INFORME SELECCIN DE RUTA

ANGEL CUELLAR DANIEL ALEXANDERDIAZ WILSON ARMANDOFAGUA VARGAS FREDY AQUILINOPUERTO PORRAS JONATHAN ALEXANDERRODRIGUEZ JIMENEZ JUAN GABRIELTORRES MONROY EDWIN GONZALO

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERIAESCUELA DE TRANSPORTE Y VIASDISEO GEOMETRICO VIALTUNJA2013INFORME SELECCIN DE RUTA

ANGEL CUELLAR DANIEL ALEXANDERDIAZ WILSON ARMANDOFAGUA VARGAS FREDY AQUILINOPUERTO PORRAS JONATHAN ALEXANDERRODRIGUEZ JIMENEZ JUAN GABRIELTORRES MONROY EDWIN GONZALO

Presentado al Ingeniero:GONZALO PEREZ BUITRAGO

Monitora:LORENA FIGUEROA

En la asignatura de:DISEO GEOMETRICO VIAL

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERIAESCUELA DE TRANSPORTE Y VIASTUNJA2013CONTENIDO

INTRODUCCION41.OBJETIVOS51.1.OBJETIVO GENERAL:61.2.OBJETIVOS ESPECIFICOS:62.MARCO CONCEPTUAL63.APLICACIN DEL ESTUDIO84.SITIO DE ESTUDIO104.1.LOCALIZACION ESPACIAL:104.2.DESCRIPCION DEL SITIO DE ESTUDIO115.PROCEDIMIENTO136.PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION227.RESULTADOS Y ANALISIS328.CONCLUSIONES34REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS E INFOGRAFIA35

LISTA DE FIGURAS

Figura N 1 Representacin de las curvas de nivel9Figura N 2.Terreno estudiado para seleccin de ruta10Figura N 3.Notaciones geolgicas de la zona de estudio12Figura N 4 Identificacin de carreteras, ros, construcciones y curvas de nivel13Figura N 5 Puntos De Origen Y Llegada14Figura N 6.Representacin grafica de la ecuacin de pendiente15Figura N 7 Pendiente Media Mxima del corredor de ruta (%) en funcin de la Velocidad de Diseo del Tramo homogneo (VTR)16Figura N 8.Tabla De Valores de la Velocidad de Diseo de los Tramos Homogneos (VTR) en funcin de la categora de la carretera y el tipo de terreno17Figura N 9 Longitud mnima de la pendiente18Figura N 10 Longitud mxima o critica de pendiente para vehculos en relacin entre 150 kg/HP19Figura N 11 Longitud mxima o critica de pendiente para vehculos en relacin entre 180 kg/HP19Figura N 12 Relacin del plano con el perfil figurado20Figura N 13 Perfil Figurado Ruta 125Figura N 14.Perfil Figurado Ruta 226

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Valores del inverso del coeficiente de traccin22Tabla 2.Numero de tramo, Pendientes, Longitud del tramo- Ruta 123Tabla 3. Caractersticas de las velocidades de diseo ruta 124Tabla 4.Numero de tramo, Pendientes, Longitud del tramo- Ruta 224Tabla 5.Caractersticas de la velocidad de diseo para la ruta #225Tabla 6. Informacin De Desniveles Ruta # 128Tabla 7. Informacion De Desniveles Ruta # 229Tabla 8 . Ubicacin de Ponteaderos Ruta 130Tabla 9 . Ubicacin de Ponteaderos Ruta 231

INTRODUCCION

En el presente se puede ver como la influencia del transporte afecta altamente el desarrollo de un pas, por eso en transporte terrestre al ser el ms utilizado, debe contar con ptimas condiciones para su buen funcionamiento como el buen diseo de las vas. En el momento Colombia presenta una infraestructura vial muy deficiente con respecto a otros pases, ya que en el pasado no se tenan criterios tcnicos como distancias de visibilidad de parada, pendiente, etc. Estas se construan por conveniencia o facilidad de costos.Hoy en da con la utilizacin del trazado de lnea de ceros o pendiente se puede facilitar para los usuarios de una va, su ubicacin respetando las normas ambientales , evitar el recalentamiento en automviles tomando pendientes previamente reglamentadas en el manual de diseo Geomtrico de carreteras del invias 2008, utilizar el camino ms corto para llegar al destino .En el presente informe se explica el procedimiento para el dibujo de la lnea de ceros entre dos puntos de origen y llegada en el terreno comprendido entre a escala del instituto geogrfico Agustn Codazzi (IGAC) tomando como referencia el taller dado por el docente

1. OBJETIVOS

1.1. OBJETIVO GENERAL: Trazar 1 lnea de ceros del tramo de terreno utilizando los conceptos aprendidos en clase para as demostrar la importancia de esta en un proyecto vial

1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:Identificar las principales caractersticas del terreno tales como ros carreteras sitios de ponteadero, y bosques.Determinar mediante el plano escalado la mejor opcin de las dos lneas de ceros para trazar una carretera.Observar los niveles de ocupacin para transporte pblico en la interseccin del centro comercial Unicentro en sentido occidente - oriente Conocer el procedimiento para realizar una lnea de ceros.

2. MARCO CONCEPTUAL

Con los siguientes conceptos pueden ser utilizados para facilitar el entendimiento y la realizacin del procedimiento de lneas de cero:LINEA DE PENDIENTE O LINEA DE CERO[footnoteRef:1]: Es la lnea que pasa por dos puntos obligados del proyecto, la cual conserva la pendiente uniforme especificada, esta no acepta cortes ni rellenos, permite el mnimo movimientos de tierras por lo cual un proyecto de eje vial que trate de conseguirlo ser lo ms econmico. [1: James Crdenas Grisales. Diseo Geomtrico de Carreteras ,Colombia ,Ecoe Ediciones,P18 ]

CURVAS DE NIVEL[footnoteRef:2]: Lnea continua que une puntos de igual cota o elevacin, es el mtodo ms empleado para la representacin grfica y las formas de terreno. [2: Leonardo Casanova Matera. Topografa plana. Venezuela, taller de publicaciones de Ingeniera, ,p.212]

EQUIDISTANCIA[footnoteRef:3]: Es la distancia constante vertical o desnivel entre dos curvas consecutivas. [3: Ibd., p212]

TIPOS DE TERRENO[footnoteRef:4]: Determinada por la topografa predominante en el tramo en estudio, es decir que a lo largo del proyecto pueden presentarse tramos homogneos en diferentes tipos de terreno. [4: REPUBLICA DE COLOMBIA. Ministerio de transporte. Manual de diseo geomtrico de carreteras, INVIAS, 2008. pg. 5.]

TERRENO PLANO[footnoteRef:5]: Tiene pendientes transversales al eje de la va menores de cinco grados (5).Exige el mnimo movimiento de tierras durante la construccin por lo que no presenta dificultad ni en su trazado ni en su explanacin. Sus pendientes longitudinales son normalmente menores de tres por ciento (3%). [5: Ibd., p5. ]

TERRENO ONDULADO[footnoteRef:6]: Tiene pendientes transversales al eje de la va entre seis y trece grados (6 - 13). Requiere moderado movimiento de tierras durante la construccin, lo que permite alineamientos ms o menos rectos, sin mayores dificultades en el trazado y en la explanacin. Sus pendientes longitudinales se encuentran entre tres y seis por ciento (3% - 6%). [6: Ibd., p6.]

TERRENO MONTAOSO[footnoteRef:7]: Tiene pendientes transversales al eje de la va entre trece y cuarenta grados (13 -40). Generalmente requiere grandes movimientos de tierra durante la construccin, razn por la cual presenta dificultades en el trazado y en la explanacin. Sus pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre seis y ocho por ciento (6% - 8%). [7: Ibd. p6.]

TERRENO ESCARPADO[footnoteRef:8]: Tiene pendientes transversales al eje de la va generalmente superiores a cuarenta grados (40). Exigen el mximo movimiento de tierras durante la construccin, lo que acarrea grandes dificultades en el trazado y en la explanacin, puesto que generalmente los alineamientos se encuentran definidos por divisorias de aguas. Generalmente sus pendientes longitudinales son superiores a ocho por ciento (8%). [8: Ibd., p6.]

RUTA[footnoteRef:9]: La palabrarutaproviene del francsroete, que a su vez deriva del latnruta. Se trata de uncamino,carreteraovaque permite transitar desde un lugar hacia otro. En el mismo sentido, una ruta es la direccin que se toma para un propsito [9: http://definicion.de/ruta/]

MTODO DE BRUCE[footnoteRef:10]: El mtodo de Bruce se basa en el concepto delongitud resistenteque es la comparacin entre la distancia real de la ruta y una distancia equivalente en terreno plano, teniendo en cuenta el mayor esfuerzo que realizan los vehculos subiendo cuestas muy empinadas y el mayor riesgo y desgaste de los frenos cuando se aventuran a bajarlas. [10: http://doblevia.wordpress.com/2007/02/08/evaluacion-de-rutas-metodo-de-bruce/]

3. APLICACIN DEL ESTUDIO

Antes de la elaborar una lnea de ceros de debe tener en cuenta aspectos como el plano con curvas de nivel, en este caso el obtenido del Instituto Geogrfico Agustn Codazzi (IGAC),El cual nos representa el relieve del terreno de tres dimensiones en un plano de dos dimensiones tal como se muestra en la figura 1.

Figura N 1 Representacin de las curvas de nivel FUENTE: Topografa Plana, Leonardo CasanovaCon el plano obtenido, se comienza la identifica con el trazado de la lnea de pendiente como referencia se puede tener el segundo captulo del libro diseo geomtrico de carreteras de James Crdenas, en el cual se describe el procedimiento para la realizacin de este.Con una lnea de ceros bien definida se puede reducir costos de un proyecto de una va considerablemente ya que se van a reducir al mximo el relleno y corte de la topografa natural del terreno, cuando se conserva la pendiente en todo el tramo se puede tener una velocidad que no va a variar, cuando las pendientes cambian bruscamente genera que los automviles pierdan velocidad visibilidad generando posibles accidentes4. SITIO DE ESTUDIO

4.1. LOCALIZACION ESPACIAL:Figura N 2.Terreno estudiado para seleccin de ruta

Fuente: https://maps.google.com/maps?q=aquitania+boyaca+google+maps&ie=UTF-8&hq=&hnear=0x8e6a5782663f5a6d:0x8fef2e85aa642c01,Aquitania,+Boyac&gl=co&ei=Rxs5UsaGF4eM9AT9zYGoDw&ved=0CCoQ8gEwAA4.2. DESCRIPCION DEL SITIO DE ESTUDIOEl tramo de terreno comprende la provincia de Sugamuxi entre los municipios de Aquitania, y Mongua en el municipio de Boyac, est situado al sur este de la Laguna de tota, su topografa es montaosa entre los cuales comprende las siguientes formaciones orogrficas: Cerro alto el arenal, cerro Boguita Cerro el moral paramo los afarranchos, Hoya la Manzana entre otros. Tiene una importante hidrografa entre la cual cabe destacar el rio Upa, quebrada la Sarna, quebrada Boguita, quebrada Montenegro entre otras. Gracias a su cercana con laguna de tota su economa se basa en ganadera, agricultura y piscicultura. Cerca de este tramo de terreno se encuentra la transversal 62 la cual conduce a orocue, Casanare.Es un terreno con gran afluencia hidrogrfica por esto mismo se ve muy utilizado para cultivos que necesiten de esta misma como arveja, papa maz y cebolla (el cual ocupa 1300 hectreas) del municipio de Aquitania, es una zona en donde predomina el bosque natural primario con especies como el chusque, encenillo, cedro y cedrillo, maderas blandas como gaque, granizo, tuno, siete cueros,higuern. Las reas circundantes estn siendo intervenidas por actividades antrpicas con presencia de talas y quemas, lo que hace urgente se generen mecanismos para el control y conservacin de estas zonas como actividades conjuntas con los municipios involucrados como Aquitania y MonguaEl sistema vial del municipio se comunica con la nacin a travs de una va nacional pavimentada llamada carretera del Cusiana que comunica a Casanare y las provincias de Sugamuxi y Tundama con la Carretera Bogot-Bucaramanga en la ciudad de Tunja y de esta con Bogot, la Costa Atlntica y Venezuela.Los sistemas de Transporte existentes en el municipio son el de transporte terrestre de carga y pasajeros. Hacia los municipios existen lneas de transporte de empresas como Libertadores (Coflonorte), Rpido Duitama, Cootracero y Cootracondor.4.3. GEOLOGIA DE LA ZONA: El rea del proyecto se localiza geolgicamente sobre materiales de un depsito aluvial de edad cuaternaria compuesto por arcillas, limos, arena y algo de gravas, que hoy en da marcan sus caractersticas topogrficas y mecnicasEl siguiente prrafo es tomado del plan de ordenamiento territorial de Aquitania en el cual se hace una descripcin ms especfica de la zona[footnoteRef:11]: [11: http://cdim.esap.edu.co/BancoMedios/Documentos%20PDF/eot%20-%20aquitania%20-%20analisis%20regional%20-%20(6%20pag%20-%2076%20kb).pdf]

El territorio de la Provincia de Sugamuxi se encuentra afectado por varias fallas regionales que atraviesan su territorio como es el caso de la Falla de Soapaga que pasa por Tota, Iza, Firavitoba, Sogamoso y Corrales, La Falla Aquitania que pasa por debajo del Lago de Tota y sigue hacia los municipios de Mongua y Mongu y la Falla regional de Chivor o Santa Mara. Esta cantidad de fallas regionales ms otras de carcter local y la sismicidad constante hacen que el INGEOMINAS catalogue el rea como de alta sismicidad, recomendando el uso obligatorio del Cdigo de Construccin de Sismo resistencia. Regionalmente se presentan zonas inestables por deslizamientos, cadas de rocas y erosin en los municipios de Aquitania, Labranzagrande y Pajarito. As mismo se presentan problemas por inundacin en los municipios de Tota, Labranzagrande, Nobsa y terrenos aledaos a los ros Upa y CusianaEn la zona se pueden identificar varias notaciones geolgicas, las ms principales son la falla Soapaga, la falla Santa Mara, sinclinal del crisol, y cercana de esta el anticlinal del rio sunce, para identificarlas mejor se muestran en la figura 3.Figura N 3.Notaciones geolgicas de la zona de estudio

FUENTE: http://aplicaciones7.ingeominas.gov.co/MapaGeologicoMGC/default.aspx5. PROCEDIMIENTO

Para empezar con la seleccin de ruta se busc la carta del Instituto Geogrfico Agustn Codazzi a escala 1:10000, para luego proceder a identificar ros de color azul, caminos de color rojo, bosques de color verde ,construcciones de color amarillo y las curvas de nivel principales de color sepia, esto se hace con el fin que cuando se empiece con l trazado de la lnea de ceros se pueda identificar claramente la disposicin del terreno ara el trazado de la lnea de ceros, ya que se facilita visualmente que esta no pase por puntos de localizacin inaccesibles.

Figura N 4 Identificacin de carreteras, ros, construcciones y curvas de nivel

FUENTE: Los autoresA partir del terreno seleccionado con la carta preliminar del instituto geogrfico Agustn Codazzi, se procede a ubicar 2 puntos en la carta para empezar el trazado de las 2 lneas de ceros.El punto de origen y llegada que se muestran en la figura #4, el punto de origen se seleccion principalmente por su cercana con el cerro alto el arenal, el punto de llegada se escogi la vereda los colorados, ya que podran ser destinos tursticos adems entre estos dos puntos se encuentran veredas que con la construccin de una carretera primaria puede ayudar al mejoramiento del desarrollo de la zona. Figura N 5 Puntos De Origen Y Llegada

Fuente: Elaboracin PropiaCon la carta del Instituto Geogrfico Agustn Codazzi, se puede identificar gracias a las curvas de nivel que su topografa varia alrededor del cerro el arenal y la hoya la manzana, donde las curvas de nivel se pueden ver ms pegadas lo cual indican pendientes fuertes, mientras que los alrededores de los lugares ya mencionados presentan pendientes ms suaves variando en algunas zonas , con esto se procedi a trazar los posibles corredores de ruta teniendo en cuenta que la distancia dibujada entre curvas de nivel no se tocara con la misma, adems dividiendo en tramos las distancias en las que se presentara dificultad de que no se podan dibujar curvas de nivel ya sea porque la distancia entre curvas era muy pequea y se obtena una pendiente muy alta. Tomando un criterio tcnico para el trazado de la lnea de ceros para as evitar que se presentaran las dificultades ya antes mencionadas, se tom del manual de diseo geomtrico de James Crdenas la ecuacin 1,la cual presenta una relacin entre la distancia vertical y la pendiente del tramo

Ecuacin 1. Calculo de pendiente de un plano con curvas de nivel:

a= Abertura del compas e= Equidistancia entre curvas de nivel p= Pendiente especificada

FUENTE: Diseo geomtrico de carreteras, James crdenas Grficamente la equidistancia se muestra en la figura 5 ,como la distancia de B-C, la pendiente como la distancia de A-B, la abertura del compas como A-C, si la abertura del compas se toma a la escala del plano esta sera la distancia horizontal Figura N 6.Representacin grfica de la ecuacin de pendiente

FUENTE: Diseo geomtrico de carreteras, James crdenas Grisales Con estos criterios de pendiente y tomando la ecuacin 1 se procede a definir la distancia mxima que se debe definir un tramo para que se respeten los criterios definidos en el manual de diseo geomtrico del INVIAS (2008), Para tomar pendientes se acoge los datos de la figura 6, para definir las pendiente mxima del terreno.

Figura N 7 Pendiente Media Mxima del corredor de ruta (%) en funcin de la Velocidad de Diseo del Tramo homogneo (VTR)

FUENTE: Manual de diseo geomtrico de carreteras, INVIAS (2008)Tomando como pendiente media mxima del terreno igual al 7% ya que es la mxima pendiente para una carretera primaria de una calzada, con lo que se puede inferir que est pendiente es la mxima que se puede obtener en un tramo para mantener las velocidades de diseo.

Se puede ver en la carta que las curvas de nivel principales estn ubicadas cada 200 metros y las intermedias cada 50 metros, al reemplazar estos datos en la ecuacin 1 esta quedara de la siguiente forma:= 714.285 mtsYa que la escala del plano se encuentra a 1:10000 lo que quiere decir que 1cm del papel equivalen a 10000 centmetros en el terreno, entonces la escala del plano es 1cm: 100 mtsYa teniendo especificada la escala y abertura del comps a escala del plano, se convierte esta distancia a la del papel, por consiguiente la abertura del comps se divide entre 100 mts

Con este resultado se indica que la distancia mxima que se debe permitir en un tramo de la ruta es de 7.14285cm cada 50 metros para que esta tenga una pendiente del 7%, esta puede variar proporcionalmente, ya que en algunos tramos la distancia va a ser menor por lo que la altura tambin cambiara gradualmente con esta.Con base en la pendiente media mxima se puede descartar dos tipos de terreno los cuales son el plano y el escarpado, el plano porque segn el INVIAS este debe tener una pendiente menor al 3%, el terreno escarpado porque para que sea caracterizado como tal debe tener una pendiente mayor al 8%, las velocidades de diseo para tramos homogneos de una carretera primaria se presentan en la figura 8Figura N 8.Tabla De Valores de la Velocidad de Diseo de los Tramos Homogneos (VTR) en funcin de la categora de la carretera y el tipo de terreno

FUENTE: Manual de diseo geomtrico de carreteras, INVIAS (2008)Segn el taller se peda trazar la lnea de ceros para una va principal de dos calzadas, se puede ver que en la zona estudiada predominan las pendientes entre el 3% y 7%, por esto tomamos datos de velocidad de diseo correspondientes a los terrenos que tienen pendiente correspondientes a es los cuales son el de terreno ondulado y montaoso.

Se debe tener en cuenta que para que un automvil que transita en la ruta, esta debe contar con una longitud mnima para que alcance la velocidad de diseo especificada Con base en criterios definidos en el manual de diseo geomtrico del Invias (2008), mostrados en la figura 9, se puede definir cul puede ser la longitud mnima para que a la determinada pendiente se alcance la velocidad recomendada.Figura N 9 Longitud mnima de la pendiente

FUENTE: Manual de diseo geomtrico de carreteras, INVIAS (2008)La longitud mnima para nuestro terreno en una pendiente debe estar en el intervalo entre 170m y 250 m, con lo que un tramo de la lnea de ceros por mnimo debe tener entre 1.7 cm y 2.5 cm, las cuales corresponden a velocidades entre 60 y 90 km/h porque estas son definidas por el manual de diseo geomtrico INVIAS (2008) para la asignacin de velocidades en una carretera primaria de una calzada.Se puede observar en la carta del IGAC que no existen longitudes menores a los 1.7 cm, este criterio es bastante importante ya que gracias a este se puede tener claro que las tangentes verticales con velocidad especfica mayor a cuarenta kilmetros por hora (VTV > 40 km/h) no podrn tener una longitud menor a la distancia recorrida en diez segundos (10 s) a dicha velocidad.

Las figuras 10 y 11, son graficas tomadas del manual de diseo geomtrico del invias (2008), en las cuales se puede ver curvas con la que es posible determinar la distancia en la que un vehculo que inicia el recorrido de una pendiente pierde veinticinco kilmetros por hora (25 km/h) respecto a su velocidad media de operacin en tramos a nivel de la carretera que se disea, este concepto se debe tener en cuenta ya que debe ser la longitud mxima que debe tener un tramo de carretera en ascenso sobre la cual un camin puede operar sin ver reducida su velocidad por debajo de un valor prefijado.

Figura N 10 Longitud mxima o critica de pendiente para vehculos en relacin entre 150 kg/HP

FUENTE: Manual de diseo geomtrico de carreteras, INVIAS (2008)Figura N 11 Longitud mxima o critica de pendiente para vehculos en relacin entre 180 kg/HP

FUENTE: Manual de diseo geomtrico de carreteras, INVIAS (2008)Con los datos obtenidos de las longitudes de los tramos estudiados se procede a elaborar el perfil figurado, el cual es un a grfica que muestra la relacin de la altura del terreno con el eje de las abscisas de la va, un ejemplo de este se muestra en la figura 12 donde se muestra grficamente la representacin en planta del terreno con el perfil figurado.Figura N 12 Relacin del plano con el perfil figurado

FUENTE: Topografa Plana, Leonardo CasanovaUno de los mtodos para determinar la mejor ruta de varias posibles es el de la longitud virtual o de Bruce la cual se define en la ecuacin 2, este se basa en el concepto de longitud resistente que es la comparacin entre la distancia real de la ruta y una distancia equivalente en terreno plano, teniendo en cuenta el mayor esfuerzo que realizan los vehculos subiendo cuestas muy empinadas y el mayor riesgo y desgaste de los frenos cuando se aventuran a bajarlas.Ecuacin 2. Longitud resistente de una ruta

X: Longitud resistenteX: Longitud real total de la rutak: Inverso del coeficiente de traccin (y): Sumatoria de las diferencias de nivel ascendentes en el sentido de evaluacinEl valor del inverso del coeficiente de traccin est en funcin del tipo de capa de rodadura planeada para el pavimento de la va este se muestra en la tabla1.Tabla 1. Valores del inverso del coeficiente de traccinTipo de Superficie Valor medio de k

Carretera en tierra 21

Acondicionamiento Mc-Adam 32

Pavimento asfltico 35

Pavimento rgido (concreto) 44

FUENTE: Diseo geomtrico de carreteras, James crdenas Grisales

6. PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION

6.1. CRITERIOS PARA ASIGNAR VELOCIDADES A LAS RUTASGracias a informacin anterior y teniendo claro el procedimiento, procedimos a elaborar dos tablas en la cual se muestran los datos al realizar la lnea de ceros con la ruta 1 y 2, en estas se encuentran registrados el nmero de tramos, longitud del tramo, cota y pendiente, con esto miramos se estn cumpliendo todos los requisitos del Manual de diseo geomtrico del INVIAS (2008), como lo son las longitudes de pendiente mxima y media y la relacin peso potencia entre longitudes criticas de pendiente ya que ninguna pendiente se excede ms del 7%.Tabla 2.Numero de tramo, Pendientes, Longitud del tramo- Ruta 1DATOS DEL TERRENO RUTA No. 1

PuntosAbscisasCotaPendiente (%)

AK00+00030000

1K00+85030506

2K01+87031005

3K02+67031506

4K03+34032007

5K04+06032506

6K04+72033007

7K05+75033504

8K06+65034005

9K07+90034504

10K09+12035004

11K10+47035504

12(B)K11+97035133

FUENTE: Los autoresCon las Pendientes ya es posible determinar la velocidad de diseo para lo cual se dividi en dos tramos el recorrido, los cuales se muestran en la tabla 2, el tramo 1 sombreado de color rojo, este tiene pendientes ms altas por lo cual requiere una velocidad de diseo menor, el tramo 2 sombreado de color azul en la tabla 2 tiene pendientes ms bajas con lo que se puede designar una velocidad de diseo mayor. Estos tramos se identificaron en la tabla #3 por longitudes, se defini teniendo en cuenta la longitud mnima, el tipo de terreno, y que no superara la longitud de pendiente criticaTabla 3. Caractersticas de las velocidades de diseo ruta 1 Ruta # 1

# tramos longitud de tramo (m)velocidad de diseo (km)longitud mnima de pendiente (m)longitud critica de pendiente (m)para vehculos a 150 kg/hplongitud critica de pendiente (m) para vehculos a 180 kg/hp

1472060170430-380350-400

2622070195350-600300-540

FUENTE: Los autoresEn la tabla 4 se muestran los datos registrados al trazar la ruta 2, esta tabla se divide en dos colores, al rojo se le fue asignado una velocidad de diseo ya que tiene pendientes ms altas que los datos mostrados de color azul.Tabla 4.Numero de tramo, Pendientes, Longitud del tramo- Ruta 2DATOS DEL TERRENO RUTA No. 2

PuntosAbscisasCotaPendiente (%)

AK00+00030000

1K00+95030505

2K01+83031005

3K02+73031505

4K03+44032006

5K06+48032503

6K07+66033004

7K08+56033505

8K9+76034004

9K11+25034503

10K12+99035004

11(B)K13+76035136

FUENTE: Los autoresEn la tabla 5 se puede ver los tramos a los que se le fue asignada la velocidad de diseo, mostrando los criterio establecidos en el manual de diseo geomtrico de carreteras INVIAS (2008)Tabla 5.Caractersticas de la velocidad de diseo para la ruta #2Ruta # 2

# tramos longitud de tramo (m)velocidad de diseo (km)longitud mnima de pendiente (m)longitud critica de pendiente (m) para vehculos a 150 kg/hplongitud critica de pendiente (m) para vehculos a 180 kg/hp

1344060170430-380350-400

2728070195350-600300-540

FUENTE: Los autoresLa velocidad de diseo se asign segn el tipo de terreno que presento la va, en color rojo se muestra que en esos tramos el terreno es montaoso ya que este presenta pendientes entre el 6% y 8% , la parte resaltada en color azul es un terreno ondulado, las velocidades de diseo se asignaron teniendo en cuenta que la longitud mnima de un tramo de carretera con una velocidad de diseo dada debe ser de cuatro (4) kilmetros para velocidades entre sesenta y ciento diez kilmetros por hora (60 y 110 km/h), la longitud mnima y longitud fueron tomadas de las figuras 7 al 10 del presente informe

6.2. PERFIL FIGURADO DE LAS RUTAS :

El perfil figurado para cada una de las rutas se muestra en las figuras 12 y 13, el cual es una representacin de las cotas del terreno contra las abscisas que se obtienen al trazar la lnea de ceros.

6.2.1. PERFIL RUTA # 1 Para el caso de la ruta 1 se encuentra ascenso en la mayora de la va solo se presenta un descenso para llegar al destino en el tramo # 12Figura N 13 Perfil Figurado Ruta 1

FUENTE: Los autores En la figura 13, se puede ver que al inicio de la ruta se identifica un ascenso continuo cada 50 metros hasta el kilmetro 10.47, el descenso empieza en las cotas 3550 a 3513 en los tramos 10 a 11, hasta que se llega al destino, la vereda los colorados.

PERFIL RUTA # 2Figura N 14.Perfil Figurado Ruta 2

FUENTE: Los autoresEn la figura 13 se puede ver un ascenso cada 50 metros en un intervalo desde el comienzo de la ruta hasta el kilmetro 12.99 al llegar a este se puede ver un ascenso de 13 metros hasta llegar al destino de la ruta.

6.3. METODO DE BRUCECon el mtodo de Bruce es el mtodo que nos ayuda tambin a determinar cul de las 2 rutas sera ms factible tomar ya que muestra la longitud resistente, es un criterio en el que se tiene en cuenta en inverso del coeficiente de traccin, la longitud total del terreno, y los desniveles los cuales se identifican con las curvas de nivel, cabe destacar cuando exista una pendiente mayor a la recomendada esta varia , ya que cuando se dibuj la lnea de ceros se tuvo en cuenta la distancia mnima para as facilitar los clculos.6.3.1. Mtodo de bruce para la ruta 1 :Tabla 6. Informacin De Desniveles Ruta # 1DATOS DEL TERRENO RUTA No. 1

PuntosAbscisasCotaPendiente (%)LONGITUD DESNIVEL

AK00+0003000000

1K00+8503050685050

2K01+87031005102050

3K02+6703150680050

4K03+3403200767050

5K04+0603250672050

6K04+7203300766050

7K05+75033504103050

8K06+6503400590050

9K07+90034504125050

10K09+12035004122050

11K10+47035504135050

12(B)K11+970351331500-37

FUENTE: Los autores

Tomando la ecuacin 2 y reemplazando los valores de las diferencias de nivel se puede hallar la longitud virtual, se debe tener en cuenta que al trazar la ruta se tuvo en cuenta que la pendiente no fuera mayor al 7% por eso esta ecuacin no se ve afectadaPara el tramo en ascenso: se toman la longitud total del tramo, el coeficiente inverso de traccin correspondiente a pavimento flexible, ya que en Colombia es el ms usado, y a diferencia de nivel en ascenso que se presenta desde el comienzo de la lnea de ceros hasta el tramo #11 el cual tiene un ascenso de 550 metros. Con estos datos la ecuacin al reemplazarla quedara de la siguiente forma:X= 11970 m + 35(0.550m) = 31.22 kmComo en la ruta se presenta un descenso la ecuacin debe aplicarse solo con la diferencia de nivel del descenso:X= 11.970 km + 35(0,037km) = 13.265 km.6.3.2. Mtodo de bruce para la ruta 2 :Tabla 7. INFORMACION DE DESNIVELES RUTA # 2DATOS DEL TERRENO RUTA No. 2

PuntosAbscisasCotaPendiente (%)LONGITUDDESNIVEL

AK00+0003000000

1K00+9503050595050

2K01+8303100588050

3K02+7303150590050

4K03+4403200671050

5K06+48032502304050

6K07+66033004118050

7K08+5603350590050

8K9+76034004120050

9K11+25034503149050

10K12+99035004174050

11(B)K13+7603513677013

FUENTE: Los autoresLa ruta 2 presenta un tramo continuo en ascenso, con una diferencia entre tramos 10 y 11 en el que a diferencia de todo el tramo se encuentra una diferencia de nivel de 13 metros. La longitud total de este tramo es igual a 13.760 kilmetros se toma un coeficiente de traccin igual que la ruta uno, para un pavimento flexible, la diferencia de nivel en todo el recorrido es igual a 513mts.X=13.760km+35(0.513km)= 31.715km6.4. Ponteaderos, Tortuosidad y Movimientos de tierras6.4.1. Ruta #1 Con la identificacin realizada de ros y quebradas se puede facilitar la localizacin de Ponteaderos los cuales se muestran en la tabla 8,Tabla 8 . Ubicacin de Ponteaderos Ruta 1 PuntosAbscisasQuebradaPuntosAbscisasQuebradaPuntosAbscisasQuebrada

1K00+820Boguita16K04+230La Sarna31K09+060La Sarna

2K01+03017K04+31032K09+293

3K01+19018K04+54033K09+670

4K01+38019K05+24034K09+850

5K01+53020K05+99535K10+710

6K01+63021K06+35536K10+991

7K01+70022K06+50537K11+130

8K02+20023K07+26038K11+270

9K02+38024K07+49039K11+370

10K02+51025K07+72040K11+420

11K02+95026K08+24041K11+530

12K03+04027K08+360

13K03+20028K08+390

14K03+66029K08+540

15K03+79030K08+910

FUENTE: los autoresSe puede ver que es necesaria la construccin de 41 puentes para que no se vea afectado el ecosistema del lugar, aproximadamente, ya que se podran evitar algunos por que la precisin de la carta es a 1:10000 donde un milmetro afecta mucho el resultado, y existen varias situaciones donde se puede evitar la construccin de algunos.En la ruta 1 se pueden ver que las curvas en el parte montaosa del terreno son suavizadas con lo que se puede mantener la velocidad de diseo, presenta ms curvas, se puede ver entre K04+460 y K 05+570 que las curvas de nivel son ms pegadas, con lo que se deben optar por curvas para no tocar las curvas de nivel, tomando de a 2 alimentos para formar una curva se pueden presentar 42 curvas de diferentes longitudes en todo el tramo, los movimientos de tierras que se deben realizar, se recomendara reconocer el terreno especficamente, pero con los criterios geolgicos obtenidos se puede utilizar para generar mayor estabilidad a los puntos de ponteadero, el movimiento de tierras es bastante grande ya que se dispone el origen de la carretera en una altura de 3000 m.s.n.m hasta llegar a los 3513 m.s.n.m , teniendo en cuenta el ancho de la va de 7.30 m por 587 metros de altura metros considerando la longitud real de va que es 11970m sin tener en cuenta que en el terreno existan factores geolgicos que afecten este resultado, como mnimo se tendran que explanar 51292647 m 6.4.2. Ruta 2 : Tabla 9 . Ubicacin de Ponteaderos Ruta 2UBICACIN DE PONTEADEROS RUTA #2

PuntosAbscisasQUEBRADAPuntosAbscisasQUEBRADAPuntosAbscisasQUEBRADA

1K00+650 BOGUITA16K05+445 LA SARNA31K09+760LA SARNA

2K00+68017K05+81532K09+820

3K01+03018K06+16333K10+080

4K01+23019K06+34834K10+595

5K01+44020K06+80035K10+919

6K01+58021K06+87036K10+920

7K02+31022K07+41037K11+690

8K02+37023K07+52038K11+250

9K02+66024K08+09039K11+999

10K02+99025K08+18040K12+225

11K03+25026K08+32041K12+564

12K04+385 LA SARNA27K08+43042K12+789

13K04+50528K08+73043K13+160

14K04+73529K09+15044K13+420

15K05+25530K09+47045K13+680

FUENTE: los autoresPara la ruta 2 es necesaria la construccin de 45 puentes, se pueden evitar algunos aumentando la escala de la carta, esos puentes requieren mayor movimiento de tierras.En la ruta 2 se puede ver en la parte montaosa las curvas de la va, con curvas ms cerradas con menores distancias, pero esta puede ser compensada con los k06+480 donde hay una amplia distancia entre curvas de nivel lo que quiere decir que existe una gran parte del terreno en esta zona que est a nivel, lo cual puede proporcionar velocidad de diseo bastante amplia, se presentan 48 curvas donde una curva se tom como la formacin de dos alineamientos, el movimiento de tierras en esta es mayor al de la ruta 1 ya que esta presenta un descenso entre 3550 m y 3513m, asea se tendran que explanar 513m, tomando un ancho de la va de 7.30, y la longitud total de la va 13760m, como mnimo se tendran que explanar 51529824m, sin tener en cuenta rellenos que se puedan presentar.

7. RESULTADOS Y ANALISIS

RUTA 1 Se puede ver que al escoger esta ruta tiene una longitud total de 11.970 km con pendientes entre 3 y 7% su origen es cercano al cerro alto el arenal a una altura de 3000 m.s.n.m hasta la vereda los colorados a una altura de 3513.m.s.n.m. al trazar esta va, primeramente pasa por una parte baja del cerro el arenal, con la realizacin de esta se puede beneficiar a visitantes del cerro para actividades tursticas y deportivos, como se puede ver en la carta existen caminos no pavimentados lo que dificulta que en periodos de invierno esta zona no tenga alta influencia turstica, Entre los intervalos de 3000 y 3200.m.s.n.m.se puede ver en algunos tramos que las curvas de nivel estn muy pegadas lo que indica que las pendientes son altas por esto mismo la longitud del tramo tiene que ser dividida en distintos tramos dividiendo la longitud de este tramo.De la cota de 3200 a 3400 se tienen curvas de nivel ms despegadas por esto se pueden acceder a tener pendientes ms bajas lo que quiere decir que se puede obtener distancias ms largas en el tramo, principalmente esta ruta sera utilizada como ruta turstica, ya que no est muy cercana a una va principal.Entre cotas 3400 y 3600 se puede ver que por este pasan veredas como las siguientes: vereda Buenavista, Pastos, Colorados, regin pantano dire estos sectores se beneficiaran ya que se facilitara acceso a sus viviendas, como la zona es agraria se facilitara el ingresos de vehculos de transporte de alimentos evitando utilizar los actuales caminos los cuales los cuales no tienen en cuenta longitudes mnimas de pendiente ni pendientes, lo cual dificulta el acceso a esta zona.Otra opcin es que tiene afluentes con el lago de tota y la ruta 62(transversal) podra ser una opcin como un pequeo tramo conector de este sitio de inters, con la transversal 62, adems gracias a la alta afluencia hidrogrfica se presentan cultivos de cebolla, presencia en algunas fincas de piscicultura, lo cual beneficiaria la economa de este sector utilizando esta va en vez de los caminos que actualmente existen con pocas especificaciones tcnicas.Como la escala de nuestro plano se muestra a 1:10000 de este terreno no se puede observar muy bien la ubicacin de este en Boyac, en la localizacin espacial del terreno se puede ver que este tiene a unos pocos kilmetros afluencia con la transversal 62 y la laguna de tota.En este afluente vial se presentan 41 ponteaderos, 42 intersecciones tangenciales aproximadamente y un movimiento de tierras aproximado a 51292647 m RUTA 2 La ruta dos se presenta como una lnea alterna de ceros trazada alternamente a la ruta 1 ya que esta tiene una longitud de 13.760 km, esta presenta tramos en los cuales se presentan menores longitudes entre ponteaderos. Mientras que en la rutan 1 se presenta esto en algunos tramos pero con caudales donde casi finalizan.Al igual que la ruta 1 esta pasa por la vereda Buenavista, pasto el toba, y colorados lugares de influencia agraria, en este tramo se presentan alturas de 3400 a 3500 m.s.n.m. pero con curvas de nivel separadas lo que indica que este terreno tiene una pendiente ms baja.Al llegar a curva de nivel 3500 se presenta un ascenso de 13 metros para llegar a la vereda los colorados El ms factible trazar la ruta 1 ya que tiene una menor longitud total que la de la ruta que la 2 ya que la 1 tiene 11.970km la ruta 2 tiene 13.760 se ahorraran 1.79 kilmetros en construccin, esto es viable ya que no se tendra que adaptar el terreno para esta construccin, tambin en la carta se puede ver que para intentar mantener las pendientes menores al 7 % en la ruta dos se tuvo que dividir en varios tramos lo que hace que la va tenga mayor cantidad de curvas para lo cual se debera tener en cuenta ms sealizacin, mayor riesgo a accidentes, mayor remocin de tierras, En la ruta 1 se puede ver que existe menor cruces con quebradas hay tramos con longitudes ms rectas, tramos en los que se puede ganar ms velocidad, el conductor no va a tener que frenar inesperadamente, por el sector econmico la ruta 1 es ms factible ya que esta pasa por 4 veredas ms separadas lo cual permitira una mayor comunicacin de estas. Teniendo en cuenta el criterio de bruce la ruta 1 tiene una menor longitud a la resistencia lo que quiere decir que los automviles podrn ir a la velocidad de diseo del tramo, el automvil que transite la va se va a sentir ms cmodo ya que no va a tener mayor resistencia. 8. CONCLUSIONES

Al trazar las lneas de ceros se pueden optar por tener criterios muy importantes al realizar una va ya que se tienen en cuenta una caracterizacin del terreno, con esto podremos mirar la factibilidad de un proyecto vial, ya que con solo una carta del Instituto Geogrfico Agustn Codazzi se puede determinar, no es necesario estar en el terreno para identificarlo.La lnea de pendiente brinda una informacin explicita sobre la factibilidad de diferentes corredores viales, en este caso se pudo demostrar por qu la ruta 1 tena mejores caractersticas que la ruta 2.Para que alguna ruta conserve su pendiente, esta es altamente influida por la separacin de las curvas de nivel, debido a que entre estas se encuentren a una mayor distancia el terreno tendr pendientes menores.Factores importantes al trazar la lnea de pendientes son los especificados por el Manual de Diseo Geomtrico del INVIAS (2008), dado que si no se tuvieran en cuenta se tomaran como antiguamente el trazado de carreteras donde las pendientes eran muy altas lo que genera que los automviles se recalienten, pierdan velocidad, se generen mayores accidentes, se necesite un mayor movimiento de tierras, se generan ms gastos para el proyecto.Con el concepto de seleccin de ruta se tiene un procedimiento preliminar de diseo geomtrico, no muy preciso ya que al dividir en algunos tramos las distancias esto genera un poco de incertidumbre en el resultado, pero si da un concepto muy claro de las posibilidades geogrficas que tenemos para pasar un corredor vial por determinados zona.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS E INFOGRAFIA

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

REPUBLICA DE COLOMBIA. Ministerio de transporte. Manual de diseo geomtrico de carreteras, INVIAS, 2008.James Crdenas Grisales. Diseo Geomtrico de Carreteras, Colombia, Ecoe Ediciones,

Leonardo Casanova Matera. Topografa plana. Venezuela, taller de publicaciones de Ingeniera.

Paulo Emilio Bravo. Diseo de carreteras tcnica y anlisis de proyecto, Carvajal S. A

Gonzalo Prez Buitrago. Introduccin, Diseo y localizacin de Carreteras, Guas de clase, 2013

INFOGRAFIA

http://definicion.de/ruta/

http://doblevia.wordpress.com/2007/02/08/evaluacion-de-rutas-metodo-de-bruce/https://maps.google.com/maps?q=aquitania+boyaca+google+maps&ie=UTF-8&hq=&hnear=0x8e6a5782663f5a6d:0x8fef2e85aa642c01,Aquitania,+Boyac%C3%A1&gl=co&ei=Rxs5UsaGF4eM9AT9zYGoDw&ved=0CCoQ8gEwAAhttp://www.mongua-boyaca.gov.co/informacion_general.shtml#viashttp://www.boyaca.gov.co/images/MenuMiBoyaca/Hidrograf%C3%ADa.pdfhttp://www.aquitania-boyaca.gov.co/index.shtml#1

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