El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas...

32
PROF . ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal Curvas Verticales Curvatura de la Parábola El cambio de pendiente por unidad de longitud en una parábola es constante, es decir Si es pequeña, la variación es pequeña y la curva será más suave Si es grande, la variación de la pendiente es grande y la curva será más pronunciada. L/A se define como K tal que L=K.A, donde L es la longitud de la curva vertical y K es una medida de la curvatura vertical. K representa la longitud necesaria para que haya un cambio de 1% , por lo tanto: 1. Si K es grande la curva será más suave 2. Si K es pequeño la curva será más pronunciada te tan cons L 100 A L 100 p q = = L 100 A L 100 A UNIDAD I

Transcript of El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas...

Page 1: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Curvatura de la Parábola

• El cambio de pendiente por unidad de longitud en una parábola es

constante, es decir

• Si es pequeña, la variación es pequeña y la curva será más suave

• Si es grande, la variación de la pendiente es grande y la curva

será más pronunciada.

• L/A se define como K tal que L=K.A, donde L es la longitud de la curva

vertical y K es una medida de la curvatura vertical.

• K representa la longitud necesaria para que haya un cambio de 1% , por

lo tanto:

1. Si K es grande la curva será más suave

2. Si K es pequeño la curva será más pronunciada

tetanconsL100

AL100pq

==−

L100A

L100A

UNIDAD I

Page 2: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Curvatura de la Parábola

K grande

K Pequeño

Page 3: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Curvatura de la Parábola

Para

Curvas

Asimétricas

( )pPendVVLK 1

1 −=

( )PendVVqLK 2

2 −=

Page 4: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Curvatura de la ParábolaCurvas Cóncavas

Curvas Convexas

Velocidad de diseño(KPH) DVF K K

20 20 3 1

30 29.6 6 2

40 44.4 9 4

50 62.8 13 7

60 84.6 18 11

70 110.8 23 17

80 139.4 30 26

90 168.7 38 39

100 205.0 45 52

110 246.4 55 74

120 285.6 63 95

130 73 124

Page 5: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD IUNIDAD I

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Longitud de las curvas verticales

• La longitud mínima recomendada en una curva vertical, teniendo en cuenta la estabilidad de los vehículos, se establece según el siguiente criterio: L= 0,60v

donde v representa la velocidad en Km/hr y L es la longitud de la curva en metros.

• De acuerdo con ese criterio, las longitudes mínimas serán, redondeados por exceso a un múltiplo de 10:

• Cuando por razones de visibilidad no se requiere curva vertical, esta fórmula proporciona una curva que ayuda a la estabilidad de los vehículos en lo relativo al movimiento vertical

Velocidad de diseño (kph) 40 50 60 70 80 90 100 110 120Longitud mínima de curva vertical (m) 30 30 40 50 50 60 60 70 80

Page 6: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Longitud mínima de las curvas verticales

Criterios para determinar la longitud mínima de las curvas verticales

• Suministro apropiada de distancia de visibilidad (Seguridad)

• Drenaje apropiado

• Comodidad en la operación

• Apariencia agradable

Para curvas cóncavas y convexas

Solo para curvas cóncavas

Evitar el efecto de montaña rusa

Evitar los efectos visuales de vías cortadas

Page 7: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Longitud mínima de las curvas verticalesCurvas Convexas

• El criterio de seguridad se basa en el suministro apropiado de distancias de visibilidad, que puede ser visibilidad de frenado (DVF) o visibilidad de paso (DVP) en el caso de carreteras de dos canales

• Se presentan dos casos diferentes:

Caso a. Cuando la distancia de visibilidad es mayor que la longitud de la curva

DVF> L

Caso b. Cuando la distancia de visibilidad es menor que la longitud de la curva

DVF<L

Page 8: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Longitud mínima de las curvas verticalesCurvas Convexas

Caso a. DVF > L

qH

pH

2LDVF 21

++=

Para encontrar la pendiente de la línea de visibilidad que haga DVF mínima, se deriva DVF con respecto a las pendientes y se iguala a cero.

22

21

qH

pH0

pDVF

−−

==∂

( )A

HH2DVF2L

2

12 +−=

Si H1= 1,15 m y H2= 0,15 m y A en porcentaje

A426DVF2L −= A

425DVF2L −=

Ec. que presenta las normas venezolanas

Page 9: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Longitud mínima de las curvas verticalesCurvas Convexas

Caso a. DVF < L

Se usa la propiedad de la parábola de que las distancias verticales son proporcionales al cuadrado de las distancias horizontales.Y= ax2

Si H1= 1,15 m y H2= 0,15 m y A en porcentaje

Ec. que presenta las normas venezolanas

DVF = S1 + S2

221

1

2Ld

SH

= 222

2

2Ld

SH

=

2L

dHS 1

1

= 2

Ld

HS 22

=

( )221

2

HH200

DVF.AL+

=

426DVF.AL

2

=425DVF.AL

2

=800ALd =

Page 10: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Longitud de las curvas verticalesCurvas Convexas

Page 11: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Longitud de las curvas verticalesCurvas Cóncavas

La longitud mínima en una curva cóncava esta controlada por la distancia de visibilidad provista por las luces delanteras del vehículo (en la noche. Durante el día se pueden ver fácilmente los vehículos que viajan en la dirección opuesta).

Se presentan dos casos:

• Caso a. DVF > L

• Caso b. DVF < L

Page 12: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Longitud de las curvas verticalesCurvas Cóncavas

( )A

tanDVFH200DVF2L β+−=

Caso a. DVF > L

H=0,60 m y β = 1°

ADVF5,3120DVF2L +

−=

Page 13: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Longitud de las curvas verticalesCurvas Cóncavas

Caso b. DVF < L

( )βtanDVFH200DVF.AL

2

+=

H=0,60 m y β = 1°

DVF5,3120DVF.AL

2

+=

Page 14: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Longitud de las curvas verticalesCurvas Cóncavas

Page 15: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

El Perfil longitudinalCurvas Verticales

Longitud de las curvas verticalesCurvas Cóncavas

• Criterio de Comodidad : generalmente representa el 50% de la longitud obtenida con el criterio de seguridad.

395v.AL

2

=

Otros tres criterios para curvas Cóncavas

V representa la velocidad en km/hr

• Criterio de drenaje: K = 44

• Criterio de apariencia: A30L =

Page 16: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

El Perfil longitudinalESTRUCTURAS ESPECIALES PARA

VEHÍCULOS PESADOS

• Los camiones tienen características de operación diferentes a las de los

automóviles.

• Las pendientes longitudinales acentúan estas diferencias en operación

• Estos factores hacen necesario considerar la construcción de

instalaciones especiales en los tramos de vía con pendiente pronunciada.

• Las dos instalaciones que normalmente se consideran son:

Canales adicionales de ascenso

Canales adicionales de descenso o rampas de escape de emergencia.

• Estos canales adicionales se agregan a la derecha de la calzada , en la

dirección del tránsito, para la circulación de los vehículos muy lentos a

fin de aminorar su influencia en el nivel de servicio.

Page 17: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

El Perfil longitudinalESTRUCTURAS ESPECIALES PARA

VEHÍCULOS PESADOS

Canales adicionales

de ascenso

• Es un canal extra en la dirección cuesta arriba para

ser usado por los vehículos pesados cuya velocidad

se reduce significativamente por la pendiente.

• Un canal de ascenso elimina la necesidad, de otros

conductores que usan el canal normal cuesta arriba,

de reducir la velocidad cuando se encuentran con un

vehículo pesado.

• La condición básica para justificar el uso de un canal

de ascenso es cuando una pendiente es más larga

que su longitud crítica.

Page 18: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

• Otros criterios a tomar en cuenta para justificar un canal

adicional de ascenso son:

Rata de flujo en ascenso mayor que 200 veh/hr

Rata de flujo de camiones en ascenso mayor de 20

veh/hr

Una de las siguientes condiciones existe:

Reducciones de la velocidad de los camiones de 10

kph o más.

Nivel de servicio E o F en la pendiente.

Reducción de uno o más niveles de servicio cuando

se pasa del tramo anterior al tramo en pendiente.

El Perfil longitudinalESTRUCTURAS ESPECIALES PARA

VEHÍCULOS PESADOS

Canales adicionales

de ascenso

Page 19: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

• Diseño de canales adicionales de ascenso

El canal se agrega en la parte exterior de la calzada

Su ancho es igual al de los canales principales

El ancho de hombrillo por lo general es menor que

el hombrillo de la vía principal. Se recomienda que

sea de 1,20 m de ancho como mínimo.

El Perfil longitudinalESTRUCTURAS ESPECIALES PARA

VEHÍCULOS PESADOS

Canales adicionales

de ascenso

Page 20: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

El Perfil longitudinalESTRUCTURAS ESPECIALES PARA

VEHÍCULOS PESADOS

Canales adicionales

de ascenso

Punto 1: comienzo del canal, la velocidad es critica

Punto 1a: comienzo de la cuña, rata de ensanche es de 15:1

Punto 2: comienzo del tramo de aceleración, los camiones empiezan a acelerar en el punto donde la pendiente alcanza un valor de 2%

Punto 3: fin del canal, la cuña tendrá una rata de ensanche de 15:1

Page 21: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

• Se conocen con el nombre de rampas de emergencia.

• Se construyen en pendientes en descenso para ser usada

por un conductor que ha perdido el control del vehículo

porque fallaron los frenos.

• Existen cuatro tipos básicos de diseño , pero todos están

constituidos por un tramo con pendiente en descenso y un

tramo bien sea en ascenso, horizontal o en descenso

constituida por agregado suelto o arena , los cuales

proporcionan resistencia incrementada al rodamiento que

ayuda a l vehículo a detenerse.

El Perfil longitudinalESTRUCTURAS ESPECIALES PARA

VEHÍCULOS PESADOS

Canales adicionales

de descenso

Page 22: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

El Perfil longitudinalESTRUCTURAS ESPECIALES PARA

VEHÍCULOS PESADOS

Canales adicionales

de descenso

( )if254vL

r

2

+=

Tipo de Materialfr

Grava compactada 0,015

Agregado triturado suelto 0,050

Grava suelta 0,100

Arena 0,150

Gravilla 0,250

Page 23: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

Pobre

Pobre

Pobre

Pobre

Page 24: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

Pobre

Bueno

Bueno

bueno

Page 25: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

BuenoBueno

BuenoPobre

Pobre

Page 26: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

Pobre

Bueno

Page 27: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

Efectos visuales ocasionador por la combinación de alineamientos horizontales y verticales

PobrePobre

Pobre

Page 28: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

Efectos visuales ocasionador por la combinación de alineamientos horizontales y verticales

Page 29: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

Efectos visuales ocasionador por la combinación de alineamientos horizontales y verticales

Buen diseño

Page 30: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

Efectos visuales ocasionador por la combinación de alineamientos horizontales y verticales

Buen diseño

Page 31: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

Efectos visuales ocasionador por la combinación de alineamientos horizontales y verticales

Pobre

Pobre

Pobre

Page 32: El Perfil longitudinal - viasii.weebly.com · PROF.ANDREINA NARVÁEZ El Perfil longitudinal. Curvas Verticales. Curvatura de la Parábola • El cambio de pendiente por unidad de

PROF. ANDREINA NARVÁEZ UNIDAD I

Efectos visuales ocasionador por la combinación de alineamientos horizontales y verticales

Pobre Pobre