Informe Practic(Presentar)

8/17/2019 Informe Practic(Presentar)

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PRACTICAS PREPROFESIONALES 2012 – I

INTRODUCCION:

Las practicas pre profesionales es un proceso imprescindible para el

alumno debido a que en las prácticas pre - profesionales interactúa con los

tipos de trabajo profesional que se desarrolla en la especialidad y también para

ir familiarizándose y especulando en que área se puede desempeñar mejor y

así hacer estudios para profundizar en dicha área.

En el siuiente informe de prácticas pre ! profesionales se desarrolla el

diseño eométrico de carreteras la etapa de proyecto específicamente" lostrabajos de diseño en planta# perfil lonitudinal# secciones trans$ersales# las

obras de arte en carreteras y los metrados de estos%

EL ALUMNO:

ROSSVEL JULIO SILVA ESPINOZA


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PRACTICAS PRE – PROFESIONALES

PROYECTOS:

Mejoramiento y ampliai!n "e la tro#a arro$a%le

&'a#i( – )'i('ar "el Di(trito "e &'a#i(* Pro+inia

"e &'ari – Ana(#, Este proyecto es de 12.700 KM.

Creai!n "el Camino +einal entre S#ira'ro – Tanin y

Ca#ir* Di(trito "e C#a+-n "e &'.ntar* &'ari* Ana(#,En este caso la carretera es de 01.000 KM

I, O/0ETI1OS:

arantizar que el diseño de carreteras cumplan con los requisitos

por los cuales es construido.

&ealizar el diseño eométrico de carreteras haciendo cumplir las

normas de diseño eométrico de carreteras y adecuándose a la

toporafía del terreno.

'iseñar de las secciones trans$ersales cumpliendo con los tipos de

suelos presentes en toda la lonitud de la carretera.

(arantizar el adecuado drenaje de la carretera.

II, FUNDAMENTO TE2RICO,

3,4 1IAS DE TRANSPORTE:

El transporte ha sido siempre uno de los principales factores del

a$ance de una ci$ilizaci)n. En esta época de lobalizaci)n y



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modernizaci)n# la construcci)n de un sistema de transporte eficaz y

con$enientemente conser$ado es uno de los factores más

sinificati$os del desarrollo de un país.

La $ida moderna y la lobalizaci)n e*ien el rápido transporte de

personas y mercancías de un punto a otro en condiciones de

seuridad y economía.

La funci)n principal de las $ías de transporte es la interaci)n de

la sociedad# tanto de personas como de bienes en ámbitos

eoráficos más amplios.

Me"io( "e tran(porte,5 Las carreteras# +errocarriles# canales#puertos y aeropuertos.

Si(tema "e tran(porte,- conjunto de $ehículos# rutas

instalaciones y sistemas de control que mue$en cara y pasajero.

Carretera(,5 ,na franja de terreno con$enientemente preparado

de acuerdo con características técnicas dotada de obras tales que

por ellas que por ellas transitar $ehículos a $elocidades

determinadas en las mejores condiciones de economía yseuridad.

El proyecto de diseño de una carretera comprende el análisis de

tres aspectos básicos%

DISE6O EN PLANTA:En el cual se confiuran el alineamiento de carretera# y

se diseñan las cur$as horizontales.



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SECCIONES TRANS1ERSALES:Es la representaci)n ráfica de la plataforma del caminoproyectado# seún un corte ideal# trans$ersal al eje de lacarretera.

3,3 ETAPAS DE UNA CARRETERA:

ara poder hacer un buen estudio de una carretera# esnecesario separarla en etapas como lo son% planeai!n*

proyeto y on(tr'i!n,

a, Planeai!n: En la planeaci)n# se buscan los factores eoráfico - físicos#

econ)mico - sociales y políticos que caracterizan a la rei)n. El



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estudio socio - econ)mico busca $alorar las características de

la poblaci)n# el apro$echamiento de los recursos naturales#

rendimiento de acti$idades y ni$eles de consumo. En lo que se

refiere a la poblaci)n se busca su crecimiento y distribuci)n.

%, Proyeto: partir de los datos de la planeaci)n# se hace el proyecto

en base a estudios toporáficos# estudio de mecánica de

suelos# eotécnicos# hidrol)icos# impacto ambiental#

arqueol)icos# estudio de estructuras y obras de arte./e lle$a a cabo el reconocimiento y se fijan puntos

obliados para hacer el trazo preliminar. Es una polional

abierta donde se cla$an estacas a cada 01 metros. Este sir$e

de base para el trazo definiti$o y para un presupuesto

preliminar. La ruta escoida debe satisfacer los siuientes

requisitos%

2ue sir$a a mayor número de poblaciones. 2ue fomente el desarrollo de una mayor zona de

influencia. 2ue permita posteriores mejoramientos en funci)n de

las necesidades de tráfico. 2ue sea la más corta y pendientes moderadas. La más econ)mica. 2ue ofrezca condiciones fa$orables para su

construcci)n# e*plotaci)n y mantenimiento.

, Con(tr'i!n:Es la etapa en el cual se plasmar los diseños realizados en

los planos tanto en planta# perfil lonitudinal# secci)n

trans$ersal en el terreno.



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3,7 CONCEPTOS /ASICOS:

3iene como objeti$o definir los términos principales utilizados

en el diseño eométrico de carreteras# con el fin de hacer $iable y

facilitar las relaciones entre las distintas partes que inter$ienen

en el proyecto# así como unificar la terminoloía utilizada a ni$el

nacional.

• ESTACA,5 /on puntos situados sobre una alineaci)n dada# y

separados unos de otros por una distancia determinada# 01 m.

en tramos en tanente# 41.11 m. en tramos de cur$a o donde

alún accidente toporáfico lo justifique.

• LINEA DE 8RADIENTE .- Es la línea que une los puntos que

siuen una determinada pendiente# denominada pendiente de

trabajo.

En el trazo directo 5campo6# el procedimiento se realiza conel uso de%

Eclímetro.- el cual se gradúa con la pendiente de

trabajo.

Dos jalones.



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Una wincha.

En un plano a escala y a cur$as de ni$el# la línea de

radiente se realiza mediante un compás# al cual se le da laabertura que representa la pendiente de trabajo.

Procedimiento.- 7aciendo centro con el compás en el punto

de inicio# se $a interceptando a las cur$as de ni$el en forma

consecuti$a. 8uando se asciende se considera pendiente

positi$a 59:6 y cuando se desciende pendiente neati$a 5-

:6.

CONSIDERACIONES: La línea de radiente da una idea apro*imada de la

tendencia que puede tener el desarrollo de la $ía# su

lonitud# sus cambios de pendiente y cantidad de cur$as

horizontales. Los cambios de pendiente en una línea de radiente no

deben realizarse en distancias menores de ;1 a 401

metros. /e debe respetar la pendiente má*ima permitida por la


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E: Espacio de las curvas de nivel.

49D: Escala del plano.

• CALADA,5 Es la zona del camino dedicada al transito de$ehículos y comprende un numero entero de $ías de

circulaci)n.

• 1IA DE

CIRCULACIO,5 8ada una de las fajas elementales en que se

considera di$idida la calzada.

• /OM/EO,5 'iferencia de ni$el entre el eje de la calzada y sus

bordes# se presenta en tramos rectos = tanente y se da en :.

/u funci)n es drenar el aua que cae sobre la calzada



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• /ERMA,5 arte de la $ía que se construye a ambos lados de la

calzada# cuyo objeti$o es ser$ir de contenci)n lateral de la

misma y como zona de estacionamiento a los $ehículos que

e$entualmente sufren alún desperfecto.

• CUNETA,5 8anal que se ubica donde la secci)n pasa en corte#

contiuo a los bordes de la $ía# cuya funci)n es la de e$acuar el

aua que discurre por la calzada# la berma y el talud.

• TALUD,5 /on obras normalmente

de tierra que se construyen a

ambos lados de la $ía 5tanto en corte como en relleno6# con una

inclinaci)n tal que aranticen su estabilidad.



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• DEREC&O DE 1;A,5 zona

que comprende#

además de la $ía y sus obras

complementarias

una franja de terreno a ambos lados de la misma# en la cual no

se permitirá la construcci)n de ser$idumbre de ninuna

especie. /u objeti$os tener suficiente terreno para futuros

ensanches de la carretera.

1ELOCIDAD DE DISE6O:



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La $elocidad directriz o diseño del proyecto se define como

aquella $elocidad má*ima a la cual el conductor de un $ehículo#

de habilidad media# manejando con razonable atenci)n pueda

circular con entera seuridad sobre un tramo de carretera. La

$elocidad directriz es el parámetro principal para el diseño

eométrico de la $ía.

La $elocidad de diseño a adoptar esta en relaci)n directa con

las características toporáficas del terreno# del $olumen de

transito que circulara por ella y de la importancia de la $ía. Los

demás elementos que obiernan el diseño de la $ía están en

funci)n de la $elocidad directriz.

3,< FACTORES )UE INFLUYEN EN EL DISE6O DECARRETERAS,

demás de la $elocidad de directriz como parámetro principal

del diseño se tiene los siuientes factores.

• TRAFICO,5 8onocer el tráfico que ha de ser$ir una $ía es dato

fundamental para el proyecto. Es necesario conocer el número de

$ehículos# su tipo# caras y su distribuci)n en el tiempo# para

determinar no solo las características de la secci)n trans$ersal

más adecuada# sino también la lonitud de sus pendientes

má*imas# su lonitud y la calidad que debe tener su cimiento y

el diseño de pa$imento.



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ara lorar un buen parámetro de cálculo se recurre a los

estudios de orien y destino# así como también al conteo manual

o electr)nico de los $ehículos y control de caras.

Tránito !Trá"ico#% Los $ehículos de todo tipo# con sus

respecti$as caras# considerados aisladamente o en conjunto#

mientras utilizan cualquier $ía. $o%&men de Tránito%


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• EST=TICA,5 En las carreteras antiuas se daba poca importancia

a la proyecci)n del paisajismo que circundaba la $ía# ya que su

funci)n era netamente comercial# sin embaro en los momentos

actuales las carreteras no solo cumplen su funci)n comercial# sino

también son fuentes de cultura y turismo.

3,> CLASIFICACION 1IAL:

El primer paso para la realizaci)n de un proyecto de carretera

es establecer una clasificaci)n que permita reunir en rupo de

carreteras de características similares. Esta clasificaci)n debe

hacerse en base de la funci)n# la toporafía y el ser$icio prestadopor las mismas.

8lasificaci)n de las $ías%

CLASIFICACION SE8?N SU FUNCION: Re" +ial primario o (i(tema naional,5 2ue está conformado

por carreteras que unen las principales ciudades de la naci)n

con puertos y fronteras.

Re" +ial (e'n"aria o (i(tema "epartamental,5 Está

constituido por la red $ial circunscrita principalmente en la zona

de un departamento# di$isi)n política de la naci)n o en zonas de

influencia econ)mica# estas constituyen las carreteras troncales

departamentales.

Re" +ial teriaria @loal o (i(tema +einal,5 está

compuesta por caminos troncales $ecinales que unen pequeñas

poblaciones. 8aminos rurales alimentadores# uniendo aldeas y

pequeños asentamientos poblaciones.

CLASIFICACI2N DE ACUERDO A LA DEMANDA:



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A&to)it( !A)#.- /on aquellas cuyo ?@' es mayor a >#111

$ehículosAdía de calzadas separadas# cada uno con dos o más

carriles# con control total de los accesos 5entrada y salida6 que

proporcionan un flujo $ehicular completamente continuo.

C(rreter( d&(%e o m&%tic(rri%.- /on aquellas cuyo ?@' es

mayor >#111 $ehículosAdía. 'e calzadas separadas# cada uno

con dos o más carriles" con control parcial de accesos.

C(rreter( de )rimer( c%(e.- /on aquellos entre >111 ! 0114

$eh. Adia. 'e una calzada de dos carriles.

C(rreter( de e*&nd( c%(e.-/on aquellas con un ?@'está entre 0111 ! >11 $ehAdia

C(rreter( de tercer( c%(e orden.- /on aquellas cuyo ?@'

es menor a >11 $ehAdia.

El diseño de caminos del sistema $ecinal B 011 $eh. Adía. /e

rien por las normas emitidas por el @38 para el diseño.

• SE8?N SUS CONDICIONES ORO8RAFICAS:

Tipo 4,5 ermite a los $ehículos pesados mantener

apro*imadamente la misma $elocidad que los $ehículos lieros.

La inclinaci)n trans$ersal del terreno# normal al eje de la $ía# es

menor o iual a 41:.

Tipo 3,5 Es la combinaci)n de alineamiento horizontal y $ertical

que oblia a los $ehículos pesados a reducir $elocidades

sinificati$amente por debajo de los de $ehículos de pasajerossin ocasionar el que aquellos operen a $elocidades sostenidas

en rampa por un inter$alo de tiempo laro. La inclinaci)n

trans$ersal del terreno normal al eje de la $ía $aría entre 41 y

C1:.



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Tipo 7,5 Es la combinaci)n de alineamiento horizontal y $ertical

que oblia a los $ehículos pesados a reducir $elocidades

sinificati$amente por debajo de los de $ehículos de pasajeros

ocasionando el que aquellos operen a $elocidades sostenidas en

rampa por un inter$alo de tiempo laro. La inclinaci)n

trans$ersal del terreno normal al eje de la $ía $aría entre C1 y

411:.

Tipo


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El alineamiento horizontal deberá permitir la operaci)n

ininterrumpida de los $ehículos# tratando de conser$ar la

misma $elocidad directriz en la mayor lonitud de carreteraque sea posible.

En eneral el relie$e del terreno es el elemento de control

del radio de las cur$as horizontales y el de la $elocidad

directriz. Esta última# a su $ez# controla la distancia de

$isibilidad.

CUR1A &ORIONTAL,5 /on cur$as circulares que forman

la proyecci)n horizontal de las cur$as empleadas para unir

dos tanentes consecuti$as y pueden ser. 8ur$as simples#

compuestas e in$ersas o re$ersas.Las cur$as horizontales simples son arcos de

circunferencia de un solo radio que unen dos tanentes.Elementos de cur$a circular simple.



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.8. % unto de inicio de la cur$a

.?. % unto de ?ntersecci)n de 0 alineaciones consecuti$as

.3. % unto de tanencia

E % 'istancia a e*terna 5m6

@ % 'istancia de la ordenada media 5m6

& % Lonitud del radio de la cur$a 5m6

3 % Lonitud de la tanente de cur$a 5.8 a .?. y .?. a .3.6 5m6

L % Lonitud de la cur$a 5m6

8.L % Lonitud de la cuerda 5m6



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D % nulo de defle*i)n 56

DONDE:

• 3 F 3anente de la cur$a 5sub tanente6

3 F & * 3an. DA0

• 8LF 8uerda lara

8LF 0 * & * /en DA0

• E F E*terna

E F &5/ec. DA0 - 46

• @ F Grdenada @edia

@ F &54- 8os DA06

• L F Lonitud de la cur$a

L F 5H * & * D6 A 4;1 también 5L F01 * D A(c 6

Ra"io m-nimo,5 Los radios mínimos para cada $elocidad de

diseño calculados bajo criterio de seuridad ante el

deslizamiento está dado por.

Rmin,B 1 3 9 43 @pma, Fma,

D!n"e:&min % &adio mínimo absoluto.I % $elocidad de diseño.ma* % peralte má*imo asociado a I.f ma*.% 8oeficiente de fricci)n trans$ersal má*imo.

Peralte,5 Los $alores má*imos de peralte dependen de $arios

factores como son%• condiciones climatol)icas.• condiciones toporáficas.• tipo de zona 5rural o urbana6.



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• frecuencia de $ehículos lentos.En el erú# los $alores má*imos adoptados son%

• >: para aéreas urbanas.• J: ;: para áreas rurales con peliro de hielo.• ;: para áreas rurales en terreno plano# ondulado o

montañoso.• 40: para áreas rurales en terrenos accidentados

Las


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• La secci)n trans$ersal en - 5tanente6 está formado por dos

planos inclinados por el bombeo normal de la $ía.• En la secci)n M-M 5tanente6# la mitad e*terior del pa$imento

esta horizontal y la otra mitad no ha sufrido $ariaci)n.• En la secci)n 8-8 5coincide con el 86# la mitad e*terior del

pa$imento ha adquirido una inclinaci)n iual al bombeo" como

la otra mitad del pa$imento permanece inalterada# la secci)n

trans$ersal completa forma un solo plano inclinado cuya

pendiente es iual al bombeo.• partir de ese momento comienza el iro de ambos bordes en

relaci)n al eje de la $ía. En la secci)n '-' 5dentro de la cur$a6

la secci)n ha alcanzado el peralte y la ele$aci)n total que semantendrá hasta el 3 y comenzar el proceso in$erso para la

salida de la cur$a

Lmin= Pf − Pi

iPmaxiPmax=1.8−0.01V

iendo:Lmin. % Lonitud mínima de transici)n de peralte.

f % peralte final con su sino 5:6.i % eralte inicial con su sino 5:6.M % 'istancia del borde de la calzada al eje de iro del

peralte.

?ma*. % @á*ima inclinaci)n de cualquier borde de la

calzada respecto al eje del mismo 5:6.

I% $elocidad de diseño.

So%re an#o,5 8uando un $ehículo circula por una cur$ahorizontal ocupa un ancho de calzada mayor que en recta.

'ebido a que por la riidez y dimensiones de $ehículo# sus

ruedas traseras# siue una trayectoria distinta a la de las

ruedas delanteras# ocasionando dificultad a los conductores

para mantener su $ehículo en el eje del carril de circulaci)n



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correspondiente. Este ancho se denomina sobre ancho 5/6 de

cur$a.

El sobre ancho $aría en funci)n del tipo de $ehículo# del radio

de la cur$a y la $elocidad de directriz.

Sa=n∗( R−√ R2+ L2 )+ V 10√ R

Donde:

/a. % /obre ancho.

n % número de carriles.

& % radio 5m6.

L % distancia entre eje posterior y parte frontal del$ehículo.

I % $elocidad de diseño 5N@6.



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CUR1AS DE TRANSICION,

• /e denomina cur$as de transici)n a aquellas cur$as que

se colocan en los e*tremos de las cur$as horizontales#

de tal modo que el cambio de cur$atura entre el tramo

recto y el circular sea sua$e y radual.• l pasar de una alineaci)n recta a una cur$a horizontal

aparece bruscamente la fuerza centrífua# que tiende a

des$iar los $ehículos de su carril de circulaci)n y chocar

con $ehículos que $ienen en direcci)n contraria.• El problema se resuel$e pasando de la alineaci)n recta a

la cur$a circular mediante una cur$a de transici)n# que#



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con un radio de cur$atura infinito en el punto de

tanencia con la recta $aya disminuyendo hasta el radio

finito de la cur$a circular.• E*isten di$ersos tipos de cur$as de transici)n%

La 8lotoide.- es una cur$a en la cual el radio de

cur$atura es in$ersamente proporcional a la lonitud

de la cur$a.

La lemniscata.- en la cual el radio de cur$atura es

directamente proporcional al radio $ector.

La parábola cubica.- el radio de cur$atura es

in$ersamente proporcional a la abscisa.La cur$a de transici)n es necesaria cuanto menor sea

el radio de la cur$a circular



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ELE@E


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θ F ánulo central del arco de la espiral.

θs F ánulo central del arco de la espiral Ls# llamado ánulode la espiral

φ F ánulo de des$iaci)n de la espiral en el 3/# desde latanente inicial a un punto cualquiera de la cur$a.

( Frado de cur$atura de la espiral en cada punto. & F radio

(c F rado de cur$atura del círculo desplazado que resultatanente a la espiral en el /8" /iendo &c F su radio.

N F (cAls F relaci)n de cambio de rado de cur$atura

por metro de espiral.

α F ánulo central total de la cur$a circular oriinal.

αc F ánulo central del arco circular de lonitud Lc que $a del/8 al 8/

y F ordenada a la tanente de cualquier punto de la espiral#con referencia al 3/ y a la tanente inicial.

Ps F ordenada a la tanente del /8

Q F distancia en la tanente de cualquier punto de la espiral#con referencia al 3/ y a la tanente inicial.

Qs F distancia de la tanente del /8

F ordenada desde la tanente inicial al c del circulodesplazado

N F abscisa del c desplazado# referido al 3/

3s F distancia total en la tanente# que $a desde el ? al 3/# odel ? al /3

Es F e*ternal de la espiral

Lc F cuerda lara.# L3 tanente lara# /3 F tanente corta.



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• 8RADO DE CUR1ATURA @8,5 El rado de cur$atura# definida

como el ánulo central que subtiende una lonitud de arco de

41mt.

Es decir% /i RJ1S...................0π& de donde

R

572.9578G =

(S.................. 41

& F en metros

7ay otras que definen como el rado de cur$atura al ánulocentral que subtiende una lonitud de 01mt. 5Iías de

comunicaci)n de 8arlos 8respo Iillalaz6

de donde %R

91559.1145G =

& F en metros

• LON8ITUD DE TRANSICI2N @m

W

PxVx725.2

RxW

Vx02143.0L

3

S −=

La cual% La primera e*presi)n in$olucra la aceleraci)n centrífua y

la seunda e*presi)n in$olucra la fuerza ra$itacional para un

peralte TU de la cur$a.

I F Ielocidad de diseño 5NAh6

& F &adio de la cur$a circular 5m6

F eralte de la cur$a 5:6



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V F 8onstante en 5mR Ase6 o $ariaci)n de# la aceleraci)n no

compensada seún

! 1.K

P(&t( )(r( %( e%ecci+n de %( %on*it&d de en%(ce !,#

,on*it&d de Tr(nici+n Mnim(

/e recomienda que%

a6 or confort 'inámico y /euridad

$D $D /0 /0 $D 100

100 $D 120

120 $D

!m*# 1.C 1.> 1.> 1.>

m(3 1.K 1.J 1.J 1.>

127xP)/Rc)xJ))x((VD(VD/(46.65l 2

S

−=

b6 or 8onfort Wptico

9

RclS =

c6 ara 'esarrollo del eralte

$D!Km4# Pendiente,on*it&din(% m(3!155# !)#

R1 411

>1 40C

C1 4C1



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J1 4KC

K1 4KC

;1 011X1 011

411 00C

441 0C1

401 0C1

2

a xPxpl maxS =

Ierificar con ls mínimo de la


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)a(..........K

Rl

=

/iendo N una constante en el punto /8 o 8# fin de la espiral

)b........(L

KRc

S

=

'i$idiendo 5a6 con 5b6

(c)..........LxRc

R S

l=

demás en un sector diferencial de la fiura%

L F θ.& /ustituyendo en 5c6

dθ F dl A &

ll

d xLxRc

dθS

=

La cual interando%SLx2Rc

θ2l

=

ara θ F θs

......(d)..........θx 2RcLLx2Rc

Lθ SS

S

2S

S =⇒=

En la ecuaci)n 5d6# la lonitud total de la espiral es doble de la del arco

circular de ánulo central θs# de radio &c.

Estando θ en radianes# sustituimos &c por la definici)n de rado de

cur$atura 5(cFCK0.XCK;A&c6 y θ en rados se*aesimales y Ls en

metros 5en la ecuaci)n 5d6

Gc

θx20L

20

GcxLθ SS

SS =⇒=

demás%



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)e...(..........θxL

θ S

2

S

=

l

- de la fiura dy F dl * /enθ y d* F dl * 8osθ

'esarrollando en serie la funci)n /eno y coseno tenemos que%

(f) ...........6894720

θ

75600

θ

1320

θ

42

θ

3

θY

9753

+−+−= *l

() ...........6894720

θ

75600

θ

1320

θ

42

θ

3

θ!LY

9S

7S

5S

3SS

SS

+−+−=

(") ...........685440

θ

9360

θ

216

θ

10

θ1#

8642

−+−−= *l

($) ...........685440

θ

9360

θ

216

θ

10

θ1!L#

8S

6S

4S

2S

SS

−+−−=

θ# en radianes

P# Q# Ps y Qs en metros.

+)rmulas de los 'emás Elementos de la cur$a de enlace.

'e la fiura.

Y αc F 5α - 0θs6 en rados..................................... 546

Y F Ps ! &c 54 ! 8os θs6 ZZZ en metros Z..506

Y N F Qs ! &c5/en θs6 en metros Z.5R6

&eemplazando los $alores de Ps y Qs 5obtenidas de hacen θ F θs

Y

+−+−= .......

1209600

θ

15840

θ

336

θ

12

θ LP

7S

5S

3SS

S

Y

+−+−= .......

131040

θ

2160

θ

60

θ

2

1 LK

6S

4S

2S

S



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θ F en radianes.

Y

%x&e'a%c .......(4)..........2

*Sec!+%c%, =

+=

W

Rc-2

*Sec!+)(Rc%,

+=

Y

de,+aada / c$'ca' c'a a a ae&ec c2

*a!+K, =+

+=

Y5)a'a....(ae&e )/&(θ!Y#L SSS →−=

Y

(6)c/'&a..... ae&e )Se(θ

YSS

S →=

Y

2).....(7)f$'a(e' x

a'c&a °=φ

/eún libro de referencia. 53esis ?nS @ercedes &odríuez6

,e-3

θ=φ

[ ] ,ed/,)θ0.0023(100.0031θ-3

θ 553 −+=φ

'onde para $alores de θ menores de 4CS la correcci)n es insinificante

CONSIDERACIONES PARA EL TRAO EN PLANTA,

• La alineaci)n debe ser lo más directa posible# pero debe deestar en concordancia con la toporafía# que sia los

contornos naturales del terreno estéticamente# preferible a

tanentes randes.



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• En lo posible se debe e$itar cur$as horizontales con radios

pequeños.

• En las cur$as circulares compuestas y las cur$as de $olteo# el

radio de la cur$a más sua$e no debe ser mayor en un C1:

del radio de la cur$a circular de menor cur$atura.

• 'ebe e$itarse cualquier cur$a re$ersa en la alineaci)n#

debiendo en todo caso diseñar un tramo recto entre las dos

cur$as por efecto de cambio de peralte 5lonitud de transici)n

de peralte6.

• 'ebe e$itarse las cur$as de Tlomo rotoU en dos cur$as de la

misma direcci)n intercalando una pequeña tanente entre

ellas 5menores a 011 m.6 # debiendo diseñar en todo caso una

cur$a compuesta.



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• La combinaci)n de radios mínimos y peraltes# para e$itar los

peliros de deslizamiento y $uelco.

• El pas) de la alineaci)n recta a la cur$a# intercalando cur$as

de transici)n que e$iten la brusca aparici)n de la fuerza

centrífua.

• El sobre ancho en las zonas de la cur$a que permita conser$ar

la misma capacidad de tráfico que en los tramos en tanente.

• La debida $isibilidad aseurada por el radio mínimo de la

cur$a o por las obras de corte necesaria.

$ISI$I,IDAD EN CARRETERAS:

Es la lonitud del camino $isible hacia delante por el conductor

que transita por ella. Esta distancia de $isibilidad deberá ser de

suficiente lonitud# tal que le permita al conductor desarrollar la

$elocidad directriz y realizar las maniobras a la circulaci)n del

$ehículo sin peliro de accidentes.

Esta $isibilidad es fundamental que e*ista en la carretera#

tanto en planta como en perfil.

En el diseño se consideran dos distancias%



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4. Dit(nci( de 6iii%id(d de )(r(d(.- es la distancia

precisa para que el conductor de un $ehículo# marchando a la

$elocidad directriz# pueda detenerse antes de llear a un

objeto fijo en su línea de circulaci)n" en ninún punto del

camino la distancia de $isibilidad debe ser menor que la

distancia de parada.

La distancia de $isibilidad se compone de dos parámetros%

a. '[% distancia recorrida durante el tiempo de percepci)n y reacci)n.

b. '[[% 'istancia recorrida durante el tiempo de frenado.

8uando el conductor di$isa el objeto lo primero que

necesita es darse cuenta de que esta en su $ía de

circulaci)n" el tiempo preciso para ello depende de $ariosfactores# tales como% condiciones atmosféricas# tipo y color

del objeto y la habilidad del conductor# además de la

$elocidad del $ehículo

0. Dit(nci( mnim( De Se*&rid(d Entre Do $e4c&%o

!S#.- /i dos $ehículos marcha a la misma $elocidad uno

detrás de otro# la mínima distancia 5/6 que los debe separarha de ser tal que# si el primero aplica los frenos# el que le

siue tena tiempo de detenerse antes de llear a chocar.



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R. DISTANCIA DE 1ISI/ILIDAD DE PASO,5 La distancia de

$isibilidad de paso es la mínima necesaria para que un

$ehículo pueda adelantar a otro que marcha por su misma$ía de circulaci)n a menor $elocidad # sin peliro de choque

con el tráfico que pueda $enir en direcci)n opuesta por la

$ía que e$entualmente utiliza para la maniobra de adelantar.

La distancia de paso tiene especial importancia en

carreteras de dos carriles de circulaci)n y ancho de calzada

de siete metros.

'a F '49'09'R9'>

'onde%

'4% 'istancia recorrida durante el tiempo de

percepci)n# y reacci)n y durante la aceleraci)n

inicial.



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a % aceleracion que el $ehiculo nececita para iniciar la

maniobra de sdelantamiento en N@AA7A/.

D2=0.278∗

t 2∗V

'onde%

'0 % distancia recorrida durante la fase 0 e*presada en

metros.

30 % tirmpo de maniobra durante la fase 0 en seundos.

I % $elocidad del $ehiculo que adelanta en NA7.

D3=(30m,90m)

'onde%

'R % distancia de seuridad entre el $ehiculo que

adelanta y el que circula en sentido contrario. +luctua

entre R1m y X1m en funcion de la $elocidad de la

maniobra.

D4=23∗ D2

'onde%

'R % distancia que recorre el $ehiculo que circula en

sentido contrario. /e considera iual alos 0AR de '0.

orque si el $ehiculo que adelanta no alcanza a

superar esa lonitud mientas se apro*ima el $ehiculo

frente a el# eneralmente suspende la maniobra yretorna su carril.

'0% 'iatancia de la fase 0.



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NOTA: en este caso de $isibilidad también se trabaja con los

ábacos del manual de diseño eométrico de carreteras '( !

0114.

% DISE6O EN PERFIL: El diseño eométrico $ertical de una carretera o alineamiento en

perfil# es la proyecci)n del eje real de la $ía sobre un plano $ertical

paralelo al plano en planta. 'ebido a este paralelismo# dicha

proyecci)n mostrara la lonitud real de la $ía# a este eje se le

denomina también perfil lonitudinal del terreno y rasante.

El alineamiento $ertical# relacionado con la toporafía del terreno#

está constituido por tramos rectos denominados tanentes$erticales# las cuales se caracterizan por su lonitud y su pendiente.

En el diseño $ial# las pendientes deben limitarse dentro de un rano

de $alores normales# así se considera pendientes má*imas y

mínimas. RASANTE,5 Es la línea que representa la superficie de rodadura de

la carretera 5perfil de la carretera una $ez construida6" la rasante

sir$e para fijar las alturas de corte y relleno en cada estaca por

debajo del perfil del terreno habrá que realizar cortes para llear al



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ni$el establecido por ella# si se encuentra en el perfil deberá de ser

rellenado hasta alcanzar el ni$el requerido.

El perfil lonitudinal está controlado principalmente por% 8ateoría de la carretera. Ielocidad de diseño. 3oporafía. lineamiento horizontal. 'istancia de $isibilidad. /euridad. 'renaje. 8osto de construcci)n. Ialores estéticos.

La rasante en relaci)n en relaci)n a la ororafía.

En terreno )%(no.- La rasante estará sobre el terreno por razones

de drenaje# sal$o caso especiales.

En terreno ond&%(do.- or razones de economía# la rasante

seuirá las infle*iones del terreno sin perder de $ista las limitaciones

impuestas por la estética# $isibilidad y seuridad.

En terreno mont(8oo.- /era necesario también adaptar la

rasante en el terreno# e$itando los tramos en contra pendiente#

cuando debe $encerse un desni$el considerable# ya que ello

conduciría a un alaramiento innecesario.

En terreno ec(r)(do.- El perfil estará condicionado por las

di$isorias de aua.

&esulta desde todo punto de $ista deseable lorar una rasante

compuesta por pendientes moderadas# que presente $ariaciones

raduales de los alineamientos# compatibles con la cateoría de la

carretera y la toporafía del terreno.

Los $alores especificados para $alores má*imos y lonitud critica#podría estar presentes en el trazado si resultan indispensables. /in

embaro# la forma y oportunidad de su aplicaci)n serán las que

determinen la calidad y apariencia de la carretera terminada.


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se deberá e$itar colocar una cur$a $ertical con$e*a entre dos

tanentes planas en una zona de corte# ya que el drenaje será

pobre. En áreas sujetas a inundaci)n# se colocara la rasante por lo menos

C11mm por encima del ni$el ordinario de auas altas# proteiendo

con$enientemente los taludes.

PENDIENTE,5 Es la inclinaci)n que tiene la rasante respecto a una

línea horizontal y se e*presa por la tanente trionométrica del

ánulo de inclinaci)n e*presado en porcentaje.

,( pen"iente m.ima es la mayor pendiente que se permite en el

proyecto en funci)n de la clase de carretera# toporafía del terreno#

$olumen de tráfico futuro y su composici)n y la $elocidad de diseño.

/u $alor está especificado en las


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Los cambios de pendiente no deben desarrollar en tramos muy

cortos porque enera una incomodidad en los pasajeros# es por eso

que se recomienda que la lonitud mínima para el cambio de

pendiente sea de 011m.

/i los pendientes límites son muy laros oblia al $ehículo marchar

mucho tiempo con $elocidades mínimas# produciendo ciertos

problemas al motor tales como el calentamiento# haciendo que el

rendimiento disminuya# por tal raz)n se establece que la lonitud

má*ima de los tramos en pendiente má*ima sea de ;11m# y que

antes y después de cualquier tramo de pendiente má*ima se

intercalaran tramos con pendientes menores iuales a 0: y con

lonitud mínima de >11m.

CONTRA PENDIENTES,5 8uando en una carretera en constante

acenso se intercala un tramo en descenso# se tiene una

contrapendiente. /e les intercala eneralmente por razones de

construcci)n# para ir sal$ando tramos de terreno difíciles# pero no

se debe abusar de su construcci)n./i la contra pendiente es sua$e le permite al motor un liero

descanso# pero en cambio hay un aumento de lonitud.



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CUR1AS 1ERTICALES:,na cur$a $ertical es aquel elemento del diseño en perfil que

permite el enlace de dos tanentes $erticales consecuti$as

5rasantes6 tal que a lo laro de su lonitud se efectúa el cambio

radual de la pendiente de la tanente de salida# de tal manera que

facilite una operaci)n $ehicular seura y confortable que sea de

apariencia aradable y que permita un drenaje adecuada.

/e puede presentar dos casos%

Las cur$as $erticales por la lonitud de sus dos mitades pueden

ser%• /imétrica.



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simétrica.

ELEMENTOS DE UNA CUR1A 1ERTICAL,

Don"e:

?$F to. ?ntersecci)n de tanentes $erticales.8$F to. 'onde comienza la cur$a $ertical.3$F to. 'onde termina la cur$a $ertical.LF lonitud de la cur$a $ertical 5proyectada6.mF ordenada media.



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la disposici)n y dimensiones de los elementos que forman la

carretera en el punto correspondiente a cada secci)n y su relaci)n con

el terreno natural. 'e esta manera se podrá fijar la rasante y el acho

de la faja que ocupara la futura carretera y así estimar las áreas y

$olúmenes de tierra a mo$er.La secci)n trans$ersal en un proyecto se toma en cada uno de las

estacas determinados en el plano de planta. En el diseño de secciones

trans$ersales debe de indicarse la altura de corte yAo relleno# las

áreas de corte yAo relleno así mismo indicar el número de estaca y su

cota.

Seccione tr(n6er(%e t)ic(.

TALUDES:• Tal'"e( en orte,5 Los taludes para la secci)n en corte

$ariaran de acuerdo a la estabilidad de los terrenos en que

están practicados" la altura admisible del talud y su

inclinaci)n se determinaran en lo posible# por medio de

ensayos y cálculos apro*imados.



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La altura y la inclinaci)n de los taludes a lo laro del

proyecto $ariaran seún sea la calidad y homoeneidad de

los suelos yAo rocas e$aluados.

• Tal'"e( "e terraplene(,5 Las inclinaciones de los taludes

para terraplenes $arían en funci)n de las características del

material con el cual está formado el terraplén.

CUNETAS,5 /on canales abiertos construidos lateralmente a lo

laro de la carretera# con el prop)sito de conducir los

escurrimientos superficiales y sub-superficiales procedentes de la

plataforma $ial# taludes y áreas adyacentes. fin de proteer la

plataforma de rodadura. La secci)n trans$ersal puede ser

trianular# trapezoidal o rectanular./us dimensiones se deducen a partir de cálculos hidráulicos#

teniendo en cuenta su pendiente lonitudinal# la intensidad de

llu$ia pre$ista# pendiente de cuneta# área de drenaje y naturaleza

del terreno# entre otros.

MO1IMIENTO DE TIERRAS:

ara el ineniero proyectista de carreteras una de las

principales metas es lorar la combinaci)n de alineamientos y

pendientes que cumpliendo con las normas de trazado# permita la

construcci)n de la carretera con el menor mo$imiento de tierras

posible y con el mejor balance entre los $olúmenes de corte y

relleno que se produzca.

III, DESARROLLO DEL DISE6O 8EOMETRICO DE CARRETERAS:



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8on la ayuda de la teoría desarrollada anteriormente $amos adesarrollar la parte de diseño eométrico de carreteras.

En la práctica se desarroll) la eta de proyecto de carreteras con la

ayuda del soft]are de AUTOCAD CI1IL 7D.

/e desarrollara todos los cálculos del proyecto TMejoramiento y

ampliai!n "e la tro#a arro$a%le &'a#i( – )'i('ar "el

Di(trito "e &'a#i(* Pro+inia "e &'ari – Ana(#,G 'ebido a que

para el proyecto los cálculos son similares.

R.4 CLASIFICACION DE LA 1IA:

a6 SeHn (' 'ni!n:• &ed $ial terciaria 5local o sistema $ecinal6.

% De a'er"o a la "eman"a,

8arretera de tercer orden. ara esto se tiene una demanda

apro*imada de >C $ehículosAdía como el ?@' es menor de

011 $ehAdía trabajaremos con el MANUAL PARA DISE6O DE

CARRETERAS NO PA1IMENTADAS DE /A0O 1OLUMEN DE

TRANSITO Y EL D8, 3JJ4,

SeHn on"iione( oror.ia(,

3ipo R" esta clasificaci)n se desarrolla sacando las pendientes

de la superficie del terreno perpendicular al eje de la carretera#

como $emos en la imaen.



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Pa teniendo clasificado la carretera podemos definir el resto de

los parámetros de diseño.

R.0 ANC&O DEL DEREC&O DE 1IA,

ara esta clasificaci)n de carretera el acho del derecho de $ía es de 4C

m seún el manual de carreteras de bajo $olumen de transito 58MI36

cuadro .11 m seún

cuadro


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7,< 1ELOCIDAD DE DISE6O:

La $elocidad de diseño es de R1 \mAh seún 53ML .14 '(-01146

7,> /OM/EO DE LA CARRETERA:El bombeo de la carretera se elie de acuerdo a los estudios

hidrol)icos específicamente con la precipitaci)n anual en la zona de

influencia% para el presente trabajo la precipitaci)n es de F R11

mmAaño. /eún este dato el bombeo es de R: 5/eún 3ML .1R6

7,K 1E&ICULO DE DISE6O:El $ehículo de diseño que circulara es un 8-0 cami)n de dos ejes la

distancia de eje a eje es de J.11 m y el peso es de 4; toneladas

5/E(^< /73G6 estos $alores nos sir$e para poder calcular el sobre

ancho y el diseño de muros de contenci)n.7, DISE6O 8EOMETRICO EN PLANTA:

El primer paso en el diseño eométrico en planta es el trazo de

radiente con la polional abierta que se tiene%8omo en la teoría se tiene la f)rmula%



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L=( 100∗ Ei )∗1

D

L: abertura del compás en cm.

E: Espacio de las curvas de nivel.

49D: Escala del plano.

'onde L es la abertura del compás en este trabajo que es

desarrollado con la ayuda del soft]are ,3G8' 8?I?L R' se ara

circunferencias con la f)rmula de deducida de la anterior f)rmula.

L=

(

100∗ E

i

)………… ..∗¿

En esta f)rmula ya no $a la escala del plano porque se está

trabajando en escala real o 4 en 4% para una mejor apreciaci)n de lo

desarrollado en el soft]are se presenta la imaen siuiente%

La línea de radiente es un diseño en planta que sir$e de uía para el

diseño eométrico definiti$o.



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La línea de radiente se traza con una pendiente con el cual se desea

trazar la carretera pero sin llear al má*imo# si es que se traza con el

má*imo ya no se puede hacer ajustes en el diseño definiti$o en ese

caso el diseño no cumpliría con las normas.

7,

I1,

E/3,'?G/ 'E L

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