TRABAJO FINAL

1.- INDIQUE LAS TRES PARTES EN QUE SE DIVIDE EL PROYECTO DE UNA VIA TERRESTRE

1.- La Planeación

- Levantamiento aerofotográfico

- Reconocimiento terrestre

- Elección de ruta

2.- El Proyecto

- Reconocimiento directo

- Programación de estudios

3.- Construcción

- Asesoramiento y verificación.

2.- DEFINA EL CONCEPTO DE RUTA Y EXPLIQUE PORQUE SE DICE QUE ES UNA FRANJA DE ANCHO DE VIA VARIABLE

La palabra ruta proviene del francés route,que a su vez deriva del latín rupta ,Se trata de un camino, carretera o vía que permite transitar desde un lugar hacia otro. En el mismo sentido, una ruta es la dirección que se toma para un propósito.

ruta es la franja de la corteza terrestre donde se construirá una vía terrestre, y su ancho es variable, pues es amplia al principio del proyecto y sólo tiene el ancho del derecho de la vía al final del trabajo.

3.- EXPLIQUE EN QUE CONSISTE EL CARÁCTER INTERDISCIPLINARIO DE LA ELECCION DE RUTA

La elección de la ruta es la etapa mas importante del proyecto. Los trabajos son de carácter interdisciplinario, ya que intervienen profesionales de diferentes ramas de la ingeniería, como especialistas en proyecto geométrico y en planeación e ingenieros geólogos.

Para realizar una obra determinada, se efectúa primero un acopio exhaustivo de datos de la zona por comunicar, mediante mapas del país, del estado o del municipio, de preferencia con curvas de nivel; mapas de climas, geológicos y de minas; fotografías aéreas, etc. Se pueden utilizar con mucho éxito los planos y las fotografías a escala.

4.- EN FORMA GENERAL,INDIQUE EN QUE CONSISTE LA ETAPA DE ELECCIÓN DE RUTA

La eleccion de ruta se hacen con el objeto de localizar y construir obras a través del campo como carreteras, ferrocarriles y canales. Los levantamientos de ruta consisten en la determinación de la configuración del terreno y de la localización de objetos a lo largo de una ruta propuesta, trazando la línea en el terreno y calculando los volúmenes de las terracerías

5.- EXPLIQUE PORQUE EN LA ELECCION DE RUTA SE HACE UN PRIMER VUELO EN AVIONETA, UN SEGUNDO VUELO EN HELICOPTERO Y FINALMENTE UN RECORRIDO TERRESTRE

Reconocimiento aéreo. Este reconocimiento es el que ofrece mayor ventaja sobre los demás, por la oportunidad de observar desde la altura que convenga, abarcando grandes zonas, lo que facilita el estudio; se efectúa con avionetas y helicópteros, distinguiéndose tres reconocimientos aéreos.

a) El primer reconocimiento aéreo se efectúa en avioneta y tiene por objeto determinar las rutas que se consideren viables y fijar el área que debe fotografiarse a escala 1:50,000, para que en ellas queden incluidas con amplitud. Lo deben realizar técnicos en planeación, localización y geotecnia, quienes tienen la opción de volar las áreas de estudio tantas veces como sea necesario para escudriñar toda la zona de influencia de la carretera, en materia de sus respectivas especialidades.

b) El segundo reconocimiento se efectúa después de haber hecho la interpretación de las fotografías a escala 1:50,000 y tiene por objeto comprobar en el terreno lo estudiado en las fotografías; este reconocimiento se efectúa en helicóptero por lo que permite a los especialistas descender en los lugares de interés y recabar en ellos la información que consideren necesaria, datos que les servirán para precisar el estudio y delimitar la zona que deberá cubrirse a escala1:25,000.

c) El tercer reconocimiento se realiza a lo largo de la poligonal en estudio, llamado trazo preliminar de la carretera y en el que se fijan los lugares para el cruce de los ríos. Al finalizar este reconocimiento es posible obtener un ante presupuesto de cada una de las posibles rutas que puede ser factor determinante en la elección de una de las rutas.

Reconocimiento terrestre. Este tipo de reconocimientos se lleva a cabo cuando por las circunstancias existentes no es posible realizar el aéreo; es menos efectivo que este, ya que no se pueden abarcar grandes zonas.

6.- QUE FINALIDAD TIENEN LAS FOTOGRAFIAS AEREAS

La fotografías aéreas, facilitan el estudio del terreno desde los puntos de vista topográfico, geológico y de uso del suelo; y permiten así determinar la elección de la mejor ruta.Para la toma de fotografías aéreas se utilizan cámaras métricas de eje vertical, con lente de ángulo normal que cubre 60°; lente gran angular cubre 90°; súper gran angular cubre 120°; con distorsión máxima de 0.01 mm. Las cámaras tienen generalmente distancias focales de 6” (15.24 cm), el tamaño de cuadro (o formato) es de 9”x9” (23 x 23 cm).

DISTANCIA ENTRE DOS POSICIONES DELAVIÓN AL TOMAR FOTOGRAFÍAS

negativo fotográficoen la camarafotografía fotografíaimagen en la mentedel observadorárea común a lasdos fotografíasnegati vo fotográficoen la camara de escalas

7.- FORMULE UNA LISTA DEL MATERIAL CON QUE SE CUENTA AL FINALIZAR LA ETAPA DE ELECCION DE RUTA

Terminado en reconocimiento del terreno en donde posiblemente se ubicara el camino, se procede a tr

azar una poligonal abierta que ligue todos los puntos obligatorios localizados y que siga aproximadamente la dirección y la pendiente que deberá tener el camino que se pretenda construir. La línea preliminar ideal será aquella que salvo pequeñas modificaciones, para recibir después como línea definitiva.

Brigada de trazo:

Ingeniero trazador.

Cadenero de primera.

Cadenero de segunda.

Peón aparatero.

Peón trompero.

Peones brocheros.

Equipo:

estación total.

Prismas.

2 balizas.

Marro

Trompas

Machetes y hachas

La misión consiste en buscar en el terreno, tangentes largas con deflexiones pequeñas, que satisfagan la condición de pendiente evitando en lo posible las obras de arte los trabajos profundos y los terraplenes altos, se procura que las tangentes se puedan enlazar por curvas en forma fácil y económica.

NIVELACION PREELIMINAR.

Este trabajo se realiza para conocer el perfil de la línea preeliminar, determinando las cotas de todas las estaciones del trazo y además de todos los puntos intermedios que a juicio del ingeniero sea de utilidad para definir finalmente el perfil del terreno, como: cambios de pendientes, causes de arrollo, barrancas, canales.

Personal:

Nivelador

Estadalero de primera

Estadalero de segunda

Peón aparatero

Equipo:

Nivel fijo

Nivel de mano

2 estadaleros

Cinta de nylon

Marro

La nivelación se debe referir al nivel medio del mar, obteniendo, la elevación del primer banco del nivel que se refiera a una estación de ferrocarril o de un punto de un camino, pero si esto no es posible se puede partir de una cota obtenida con un adenoide o bien asumir una cota arbitraria para el primer banco de nivel.

Los bancos de nivel se colocan en sitios que garanticen su permanencia preferentemente obras de mampostería y troncos de árboles anotando el lugar visible el kilómetro en que se encuentra y el número de orden que le corresponde a ese kilómetro, así como a su elevación.

8.- DEFINA ANTEPROPYECTO Y DIGA CUALES SON LOS 3 ELEMENTOS DEL PROYECTO GEOMETRICO

.- ANTEPROYECTO: Para realizar al anteproyecto de una obra vial, primero se requiere conocer los elementos del proyecto geométrico, los cuales se agrupan para su estudio en

: ALINEAMIENTO HORIZONTAL, ALINEAMIENTO VERTICAL Y SECCIONES TRANSVERSALES DE LAOBRA.

Después, se estudia la forma como se llevará a cabo el proyecto, esto es, la metodología.

ALINEAMIENTO VERTICAL.

El alineamiento vertical es la proyección del desarrollo del centro de línea de una vía terrestre sobre un plano vertical; sus elementos son las tangentes verticales y las curvas verticales. Las tangentes verticales están definidas por su longitud y su pendiente (la longitud de cualquier tramo del proyecto geométrico es la distancia horizontal entre sus extremos).La prolongación hacia delante de una tangente y la prolongación hacia atrás de la tangente siguiente se cortan en un punto de inflexión vertical (PIV), cuyos elementos son el cadenamiento y la elevación.

Para el proyecto del alineamiento vertical se definen 3 tipos de pendientes de las tangentes verticales: mínima, gobernadora y máxima. La mínima se requiere para asegurar el drenaje de la corona del camino y se especifica de o.5%. La pendiente gobernadora, en teoría, se puede mantener en forma indefinida a lo largo de todo el trazo. La pendiente máxima es la mayor que se puede usar en un proyecto. La longitud de las curvas verticales debe garantizar el drenaje, tener buena apariencia y promocionar comodidad al usuario. Es importante que las longitudes de las curvas verticales tenga un número para de estaciones de 20m y que el principio de curva vertical (PCV) coincida exactamente en una estación. La fórmula para calcular la elevación de las diferentes estaciones de 20m es: Zn= Zn-1 + (P1/5) – (A(2n + 1)/10n)En donde Zn: Elevación de un punto.Zn-1: Elevación del punto anterior P1: Pendiente de entrada A: Diferencia algebraica de pendientes N: Número de estaciones en la longitud total de la curva N: Número de estaciones del PCV al punto considerado.II.2.2.-

ALINEAMIENTO HORIZONTAL

El alineamiento horizontal es la proyección del centro de la línea de una obra vial sobre un plano horizontal. Sus elementos son tangentes y curvas horizontales. La posición de los puntos y elementos de un proyecto geométrico, tanto en planta como en elevación, está ligada a los datos geodésicos del banco más cercano a la nueva obra. Las tangentes del alineamiento horizontal tienen longitud y dirección. La longitud es la distancia existente entre el fin de la curva anterior horizontal y el principio de la curva siguiente, la dirección es el rumbo. La longitud mínima de una tangente horizontal es aquella que se requiere para cambiar en forma conveniente la curvatura, la pendiente transversal y el ancho de la corona. En teoría la longitud máxima puede ser indefinida, por ejemplo, en zonas muy llanas; sin embargo en éstas zonas se limita a 15 km por razones de seguridad, ya que las longitud es mayores causan somnolencia y dañan los ojos de los operadores. Dos tangentes consecutivas del alineamiento horizontal se cruzan en un punto de inflexión (PI), formando entre sí un ángulo de deflexión (Δ), que está constituido por la continuación de la tangente de entrada hacia delante del PI y la tangente de salida. Dado que un ángulo de 360 subtiende un arco de 2Πr, el ángulo subtendido por un arco de20 m es:360/2Πr= Gc/20

Gc= 1145.96/R

En México la longitud de la curva de espiral se calcula por comodidad y su valor se obtiene con la fórmula:

Le= 8VSEn donde: V= Velocidad de proyecto en km/hS= Sobre elevación de la curva circular.II.2.3.-

SECCIÓN TRANSVERSAL DE UNA OBRA VIAL.

La sección transversal de una obra vial es un corte acorde a un plano vertical y normal al centro de línea en el alineamiento horizontal. Permite observar la disposición y las dimensiones de sus elementos. Es preciso hacer notar que el proyecto geométrico de vías terrestres se realiza al nivel de la línea subrasante que marca el final de las terracerías, por lo que las dimensiones que deben manejar son las que se tendrán a ese nivel. Las características de la subcorona son su ancho y su pendiente transversal. En tangentes horizontales, la pendiente transversal es el bombeo que se hace en la corona hacia ambos lados para permitir el desalojo rápido del agua de lluvia; de acuerdo con el tipo de camino varía de 2 a 3 %.En las curvas del alineamiento horizontal, la sección transversal se denomina sobre elevación y es la pendiente que se da a la corona completa de la obra vial hacia el centro de la

curva. Además de asegurar el drenaje, su función es contrarrestar, junto con la fricción, la fuerza centrífuga que obra sobre los vehículos.

La sobre elevación, la fricción, la velocidad del proyecto y el grado máximo de curvatura para esa velocidad, están relacionados con la fórmula: Gmax= 146735(μ + D Max)/ V2

En donde: Gmax= Grado máximo de curvatura para una velocidad que corresponde a la curva circular entres las espirales si las hay.V2= Velocidad al cuadrado de proyecto medido en km/hS= Sobre elevación en decimal. Lo anterior quiere decir que, para una velocidad de proyecto, es posible usar varios grados de curvatura sin exceder el máximo. Para hacer el cálculo anterior, se debe definir Smax, lo que se realiza de acuerdo con la cantidad de vehículos pesados y si se tienen o no heladas en la zona. En México Smax= 10. Asimismo μ se elige conforme el tipo de superficie de rodamiento y la velocidad de proyecto. Para obtener la corona de sobre elevación correspondiente a una curva circular, se tendrá que pasar, en el carril exterior del bombeo a posición horizontal, en una distancia denominada “N”. en seguida, éste mismo carril se gira en otra distancia “N” de horizontal, hasta coincidir con la inclinación de bombeo del carril interior .Como en la curva circular los vehículos caminan “atravesados”, el ancho real que ocupan en la corona es mayor que el que emplean en tangente, por ello la corona se amplía de acuerdo con el grado de curvatura de la curva circular.

9.- CUAL ES LA DIFERENCIA ENTRE PENDIENTE GOBERNADORA Y PENDIENTE MAXIMA

PENDIENTE GOBERNADORA: es la pendiente del eje de un camino que se puede mantener indefinitivamente y que sirve como base para fijar las longitudes máximas que se dan a pendientes mayores a ella, para una velocidad de proyecto dada.

PENDIENTE MAXIMA: es la mayor pendiente del eje de un camino que podrá usar una longitud determinada.

10.- SI LA PENDIENTE GOBERNADORA ES DEL 6%. HALLA LA LONGITUD CRÍTICA DE UNA PENDIENTE DE 7%

11.- EXPLIQUE CON DETALLE POR QUE EN EL ALINEAMIENTO HORIZONTAL SE UTILIZAN CURVAS ESPIRALES.

El alineamiento horizontal es la proyección del centro de la línea de una obra vial sobre un plano horizontal. Sus elementos son tangentes y curvas horizontales. La posición de los puntos y elementos de un proyecto geométrico, tanto en planta como en elevación, está ligada a los datos geodésicos del banco más cercano a la nueva obra. Las tangentes del alineamiento horizontal tienen longitud y dirección. La longitud es la distancia existente entre el fin de la curva anterior horizontal y el principio de la curva siguiente, la dirección es el rumbo. La longitud mínima de una tangente horizontal es aquella que se requiere para cambiar en forma conveniente la curvatura, la pendiente transversal y el ancho de la corona. En teoría la longitud máxima puede ser indefinida, por ejemplo, en zonas muy llanas; sin embargo en zonas se limita a 15 km por razones de seguridad, ya que las longitudes mayores causan somnolencia y dañan los ojos de los operadores. Dos tangentes consecutivas del alineamiento horizontal se cruzan en un punto de inflexión (PI), formando entre sí un ángulo de deflexión (Δ), que está constituido por la continuación de la tangente de entrada hacia delante del PI y la tangente de salida. Dado que un ángulo de 360 subtiende un arco de 2Πr, el ángulo subtendido por un arco de20 m es: 360/2Πr= Gc/20

Gc= 1145.96/R

La longitud de la curva de espiral se calcula por comodidad y su valor se obtiene con la fòrmula:

Le= 8VS

En donde: V= Velocidad de proyecto en km/h

S= Sobre elevación de la curva circular.

12.- EXPLIQUE LA FUNCION DE UNA CURVA CIRCULAR ENTRE DOS ESPIRALES.Las curvas circulares con espirales de transición constan de una espiral de entrada, una curva circular simple y una espiral de salida. Cuando las espirales de entrada y salida tienen la misma longitud la curva es simétrica, en caso contrario es asimétrica.

Elementos geométricos de una curva circular con espiral

13.- DEFINA LO QUE ES UNA ORDENADA DE CURVAMASA, UNA COMPENSADORA GENERAL Y UNA COMPENSADORA AUXILIAR

CURVA MASA

La curva masa está definida como un diagrama, el cual en las ordenadas nos representa los volúmenes acumulados de tanto cortes como de terraplén. En las abscisas representa kilometrajes de los puntos de estudio.

REGISTRO DE CALCULO PARA LA OBTENCION DE LA ORDENADA CURVA MASA.

ESTACION: en esta columna se anotan los kilometrajes de las estaciones correspondientes a las secciones en estudio, es decir a cada 20 m y en los puntos de interés.

ELEVACION DEL TERRENO: en esta columna se anotan las cotas o elevaciones del terreno natural, tomadas del perfil del mismo o bien de la nivelación definitiva realizada en campo.

TANGENTE VERTICAL:

Columna para pendientes: se deben indicar las pendientes tanto de entrada como de salida de las tangentes verticales.

Columna para cotas: se anotan las cotas de cada uno de los puntos sobre la tangente vertical.

CURVA VERTICAL: se subdivide en tres las cuales se llenan solamente cuando existen curvas verticales junto con todo el cálculo de la corrección de la curva.

ELEVACION DE SUBRASANTE: se anotan las cotas de cada uno y todos los puntos de la subrasante.

ESPESORES: se harán las anotaciones respectivas ya sea en corte o terraplén, dependiendo del signo que resulte realizar la diferencia entre la elevación natural y la subrasante.

AREAS: se anotaran las áreas correspondientes a la seccion de construcción de la estación, ya sea en corte o terraplén.

SUMA DE AREAS: en esta columna se registran la suma de área que se tiene en una estación más el área de la estación anterior.

SEMIDISTANCIA: se anotara la semidistancia entre dos secciones de estudio consecutivas.

VOLUMEN: se registran los volúmenes ya sea en corte o en terraplén.

COEFICIENTE DE VARIABILIDAD VOLUMETRICA: es la relación que existe entre el peso volumétrico del material en su estado natural y el peso volumétrico que ese mismo tiene al formar parte del terraplén. Este coeficiente es proporcionado por el laboratorio.

VOLUMENES ABUNDADOS O REDUCIDOS: en esta columna se registran los volúmenes abundados o reducidos.

SUMA ALGEBRAICA: se registra el resultado de la suma algebraica de los volúmenes.

ORDENADA CURVA MASA: finalmente se llega al calculo de la ordenada curva masa que no es otra cosa que ir sumando o restando según lo indique la columna 13 a un valor arbitrario.

14.- REALIZAR UN INFORME DE INVESTIGACIÓN PARA EL DISEÑO DE UNA CARRETERA, CONSIDERANDO:

los puntos inicial y final deben ser coordenadas reales de dos pueblos de la serranía peruana.la distancia mínima entre los pueblos deber ser de 56 km.

la propuesta de un levantamiento topográfico, que debe considerarse aplicando todos los procedimientos para la realización de dicha topografía en la distancia seleccionada.

en el ejemplo seleccionado deben considerarse elementos referenciales de inventario vial (puentes, alcantarillas, badenes, cunetas, muros de contención).

cuales son las condiciones para el diseño geométrico para una carretera nueva, con una topografía muy ondulada, en un área montañosa.

15.- REALIZAR UNA PROPUESTA DE MEJORAMIENTO VIAL PARA EL SECTOR QUE SE ENCUENTRA INUNDADO EN LA CARRETERA PANAMERICANA EN EL SECTOR DE ACCESO A PLAYA VESIQUE Y AAHH LAS DELICIAS, CONSIDERANDO QUE DICHO TRAMO ES CARRETERA DE USO REGIONAL Y TENDRÁ INUNDACIÓN COMPLETA A CORTO PLAZO.

lo principal en este caso implementar un si.tema de riego por goteo en chinecas y dejar de botar el agua.En otro caso hacer un dren hasta la playa,asi evitar las inundaciones.

TRABAJO DE TOPOGRAFIA

NOMBRE

RAUL FLORES VARGAS

DANNY APONTE LOPEZ

PROFESOR:

EDGAR ESPIRITU COLCHADO

AGOSTO - 2012