CAMINOS ICAMINOS IIng Hugo Casso ValdiviaIng Hugo Casso Valdivia

LINEA DE GRADIENTE Y LINEA DE GRADIENTE Y ALINEAMIENTOALINEAMIENTO

TRAZOTRAZO Y Y LINEALINEA DE DE GRADIENTEGRADIENTE

La carretera es una vía terrestre que por lo menos tiene un carril en cada sentido, que soportan el transito en la superficiesuperficie de de rodadurarodadura::

que puede ser

AFIRMADO AFIRMADO PAVIMENTADOPAVIMENTADO

Para enlazar 2 puntos

Se procura

• Tener menor longitud

• Pendiente suave

• Evitar contra pendiente

• Radios amplios

• Obras de arte (puentes, muros de contención, pontones, badenes, etc)

Que no eleven costos de construcción

Elección del eje Elección del eje definitivo de una víadefinitivo de una vía

Entre varias soluciones planteadas no recaeno recae

En el menor menor costocosto de construcciónconstrucción

Ni necesariamente la de menor longitudmenor longitud

La mas cortamas corta puede requerir puede requerir mayores obras de artemayores obras de arte

Elevando costo de costo de construcciónconstrucción

Recae en conjunto

que el

Costo de Costo de construcciónconstrucción

Costo deCosto de operaciónoperación

Costo de Costo de conservaciónconservación

Resulte más

económico

Combustible Lubricante Llantas Reparaciones del veh Tiempo de retención carga

COSTO DE COSTO DE OPERACIONOPERACION

Una rutaUna ruta Franja de terreno Ancho variable

Comprendida entre dos puntos dos puntos obligadosobligados

Puntos Puntos obligadosobligados

Son sitios extremos o intermedios

Puntos de control Puntos de control primario primario

(Ptos obligados)

Puntos de control Puntos de control secundariosecundario

(Ptos de menor importancia: caseríos, cruce de ríos, bosques, etc)

Necesariamente Necesariamente debe pasar la debe pasar la vía por razonesvía por razones

TécnicasTécnicas (suelos, materiales)

EconómicasEconómicas (áreas productivas, puertos)

SocialesSociales (poblaciones)

PolíticasPolíticas

(geográficas valles)

Selección Selección de rutasde rutas

Comprende trabajos trabajos preliminarespreliminares

Acopio de datosAcopio de datosInformación básica de la zona

Topografía

Geológica

Uso de la tierra

Drenaje

Hidrológica

Urbana

Rural

Otros usos

Estudios Estudios de de planosplanos

Reconocimientos Reconocimientos aéreos y terrestresaéreos y terrestres

Poligonales de Poligonales de estudioestudio

Análisis de Análisis de informacióninformación

Elaboración croquis rutas sobre

Planos; Cartas; Fotografías

geográficas aéreas EscalasEscalas

1:100,00; 1:50,000; 1:25,0001:100,00; 1:50,000; 1:25,000

Cuyo fin es

Identificar mejor ruta.Cuantificar costo const. futura vía p/cada ruta.Efectos que pueda producir al ambiente.Desarrollo económico de la región.

Detalles Detalles necesariosnecesarios

Para conocer la mejor rutaPara conocer la mejor ruta

Examen General De rutas o franjas de terreno

Evaluación de Evaluación de trazado de rutatrazado de ruta

Método de BruceMétodo de Bruce

Aplica concepto longitudinal virtual

Compara cada ruta o trazado alterno

Sus longitudesSus longitudes Desniveles y Desniveles y pendientespendientes

Tomando en cuentaTomando en cuenta el aumento el aumento de longitud de longitud alal esfuerzo de esfuerzo de tracción en las pendientestracción en las pendientes

FórmulaFórmula

Xo = X + K Xo = X + K EE yy

XoXo = Long resistente (m)

XX = Long total trazado (m)

KK = Inverso del coeficiente de tracción

EE yy= Desnivel o suma de desniveles (m)

Valores de KValores de K

Tipo de superficieTipo de superficie Valores de KValores de K

Carretera en tierraCarretera en tierra 2121

MacadamMacadam 3232

Pavimento asfaltoPavimento asfalto 3535

Pavimento rígidoPavimento rígido 4444

MACADAMMACADAM

PAVIMENTO DE PIEDRA CHANCADA Y ARENA COMPRIMIDO CON RODILLO.

TRAZADO DE PENDIENTESTRAZADO DE PENDIENTESA.A. DIRECTODIRECTO

B.B. CON MODULO ESCALARCON MODULO ESCALAR

C. CUANDO SE CONOCE EL ANGULOANGULO SE PUEDE CONOCER LA CONOCER LA PENDIENTE % PENDIENTE %

D. CUANDO SE CONOCE LA PENDIENTEPENDIENTE (p)(p) HALLAR EL ANGULO..

E.E. POR SU OROGRAFIAPOR SU OROGRAFIA

TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTETRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE

PENDIENTE:PENDIENTE: ES LA INCLINACION DEL TRAMO LONGITUDINALINCLINACION DEL TRAMO LONGITUDINAL DE UN CAMINO..ES LA RELACION ENTRE LA ALTURARELACION ENTRE LA ALTURA Y LA DISTANCIA DISTANCIA HORIZONTAL.HORIZONTAL.

A. METODO DIRECTOA. METODO DIRECTO

Ac = eAc = e

PP

AcAc = Abertura del compás

e =e = equidistancia

P =P = pendiente uniforme

B. CON MODULO ESCALARB. CON MODULO ESCALAR

C. C.

D.D.

E.E.

Pendiente de la línea recta AB.

PENDIENTE AB = tan < = BC/ AC PENDIENTE AB = tan < = BC/ AC

LINEA DE PENDIETE O DE CEROS EN UN PLANOLINEA DE PENDIETE O DE CEROS EN UN PLANO

Trazado de líneas de pendiente o de cerosTrazado de líneas de pendiente o de ceros

Perfil longitudinal de líneas de pendiente o de cerosPerfil longitudinal de líneas de pendiente o de ceros

TrazoTrazo de de línealínea de de gradientegradiente

Línea de trazotrazo curvilíneocurvilíneo

Se obtiene al unirunir puntospuntos con con igualigual pendientependiente

Al tratar de unir puntosunir puntos

Visto desde arribaVisto desde arriba

Resulta una línea Resulta una línea curvilíneacurvilínea

Que sese pegapega a la a la sinuosidad sinuosidad deldel terrenoterreno

TrazoTrazo de de alineamientoalineamiento

Trata de Trata de unirunir

La mayormayor cantidadcantidad dede puntos puntos dede lala gradientegradiente

A travéstravés de de líneas rectasrectas

Los cuales conforman conforman parteparte deldel ejeeje

Estos Estos alineamientosalineamientos conformanconforman la la poligonalpoligonal

Conociendo radios radios horizontaleshorizontales de acuerdo a la

velocidad de diseño ((Vd)Vd)

LINEA QUE AL SEGUIR EL RAS DEL TERRENO NATURALLINEA QUE AL SEGUIR EL RAS DEL TERRENO NATURAL, SE CONVIERTE EN UNA LINEA DE MINIMO MOVIMIENTOLINEA DE MINIMO MOVIMIENTO DE TIERRAS.TIERRAS. POR LO TANTO CUALQUIER EJE VIAL QUE LO SIGA LO MAS CERCA SERA EL EJE MAS ECONOMICO.SERA EL EJE MAS ECONOMICO.

LINEA DE PENDIENTE O DE CEROSLINEA DE PENDIENTE O DE CEROS

ES AQUELLA LINEAAQUELLA LINEA QUE, PASANDO POR LOS PUNTOS PUNTOS OBLIGADOS DEL PROYECTOOBLIGADOS DEL PROYECTO, CONSERVA LA PENDIENTE LA PENDIENTE UNIFORME Y QUE DE COINCIDIR CON EL EJE DE LA VIAUNIFORME Y QUE DE COINCIDIR CON EL EJE DE LA VIA, NO , NO ACEPTA NI CORTES NI RELLENOSACEPTA NI CORTES NI RELLENOS RAZON POR LA CUAL SE LLAMA LINEA DE CEROS. LLAMA LINEA DE CEROS.

LíneaLínea de de GradienteGradiente o o LíneaLínea de de pendientependiente de de cerosceros

Línea de Línea de pendientependiente

• Que pasa por puntos obligadosQue pasa por puntos obligados

• Conserva la pendiente uniformeConserva la pendiente uniforme

• Que de coincidir con el eje de la víaQue de coincidir con el eje de la vía

• No habrá ni cortes ni rellenosNo habrá ni cortes ni rellenos

• Conocido como Conocido como LíneaLínea dede cerosceros

• Cualquier eje que lo siga lo mas cercaCualquier eje que lo siga lo mas cerca

• Será el Será el ejeeje másmás económicoeconómico

TRAZOTRAZO DEDE LALA LINEALINEA DEDE GRADIENTEGRADIENTE YY ALINEAMIENTO ALINEAMIENTO ENTREENTRE 0202 PUNTOSPUNTOS

1. VERIFICAR EL TALUD1. VERIFICAR EL TALUD

L1,L2… , SON DISTANCIAS HORIZONTALES;

H1, H2…, SON LAS ALTURAS DE LAS CURVAS DE NIVEL;

SE ESCOGE UNA DISTANCIA QUE ESTE EN EL EXTREMO DEL PLANO.

2. DETERMINAR LA 2. DETERMINAR LA

OROGRAFIA OROGRAFIA

SUPONGAMOS QUE SEA UN SUPONGAMOS QUE SEA UN TALUD PROMEDIO 22.8º , SU TALUD PROMEDIO 22.8º , SU OROGRAFIA SERA TIPO 2, OROGRAFIA SERA TIPO 2, TOPOGRAFIA ONDULADA.TOPOGRAFIA ONDULADA.

PAG 4PAG 4

PAG 3PAG 3

CHEQUEAR TALUDESCHEQUEAR TALUDES

PAG 4PAG 4

DETERMINAR OROGRAFIADETERMINAR OROGRAFIA

3. DETERMINAR SINUOSIDAD3. DETERMINAR SINUOSIDAD

LA SINUOSIDAD ES CASI LA SINUOSIDAD ES CASI LLANA SE ESCOGE LA LLANA SE ESCOGE LA VELOCIDAD MAS ALTA. VELOCIDAD MAS ALTA.

LA SINUOSIDAD ES LA SINUOSIDAD ES ONDULADA SE ESCOGE LA ONDULADA SE ESCOGE LA VELOCIDAD MAS BAJA.VELOCIDAD MAS BAJA.

4. DETERMINAR LA 4. DETERMINAR LA

VELOCIDAD DE DISEÑOVELOCIDAD DE DISEÑO

SE INGRESA CON VOLUMEN SE INGRESA CON VOLUMEN DE TRAFICO( VT).DE TRAFICO( VT).

SUPONGAMOS UN VT = SUPONGAMOS UN VT = 350 VEH/D, CON EL TIPO 350 VEH/D, CON EL TIPO DE OROGRAFIA VEMOS DE OROGRAFIA VEMOS LALA VdVd, GENERALMENTE 2 O 3 VELOCIDADES, SE ESCOGE UNA.

PAG 5PAG 5

PAG 2PAG 2

DETERMINAR SINUOSIDADDETERMINAR SINUOSIDAD

DETERMINAR VELOCIDADDETERMINAR VELOCIDAD

5. SELECIONAR EL RADIO5. SELECIONAR EL RADIO

MINIMOMINIMO

TENER EN CUENTA EL TIPO TIPO OROGRAFIAOROGRAFIA , EVITAR RADIOS EXCEPCIOANLES POR NORMAS.

6. SELECCIONAR LA 6. SELECCIONAR LA PENDIENTE PARA EL PENDIENTE PARA EL TRAZO DE LA LINEA TRAZO DE LA LINEA DE GRADIENTEDE GRADIENTE

TENERTENER EN CONSIDERACION LA PENDIENTE MINIMA Y PENDIENTE MINIMA Y MAXIMA.MAXIMA.

PENDIENTE DE PENDIENTE DE TRABAJO PARA LGTRABAJO PARA LG

PENDIENTE MINIMA +1%,PENDIENTE MINIMA +1%,

PENDIENTE MAXIMA – 1%PENDIENTE MAXIMA – 1%

PAGS 5-6PAGS 5-6

PAG 7PAG 7

PAG 8PAG 8

DETERMINAR RADIO MINIMODETERMINAR RADIO MINIMO

DETERMINAR PENDIENTEDETERMINAR PENDIENTE MAXIMAMAXIMA

7. TRAZO DE LINEA DE 7. TRAZO DE LINEA DE GRADIENTEGRADIENTE

ES LA LINEA DE TRAZO CURVILINEOLINEA DE TRAZO CURVILINEO QUE SE OBTIENE AL UNIR PUNTOS OBTIENE AL UNIR PUNTOS CON IGUAL PENDIENTECON IGUAL PENDIENTE, AL TRATAR DE UNIR LOS PUNTOS A ENLAZAR.

UTILIZAR CUALQUIER METODOUTILIZAR CUALQUIER METODO.PAG 8PAG 8

8. ELECCION DE LOS VALORES DE PENDIENTE DE LA LINEA DE GRADIENTE8. ELECCION DE LOS VALORES DE PENDIENTE DE LA LINEA DE GRADIENTE

POSIBILIDADESPOSIBILIDADES

QUE AMBOS PUNTOS SE ENCUENTREN IGUAL COTA.QUE AMBOS PUNTOS PRESENTEN UN DIFERENCIAL DE NIVEL.

QUE LA DIFERENCIA DE PENDIENTES SEA EXTREMADAMENTE FUERTE.PAGS 9-10-11PAGS 9-10-11

Se tiene pendiente suave, pero de mayor longitud de vía, con el Se tiene pendiente suave, pero de mayor longitud de vía, con el peligro que se traslapenpeligro que se traslapen

En este plano no existe mayor interferencia de los ejes, En este plano no existe mayor interferencia de los ejes, es de mayo longitud, pero de pendiente más es de mayo longitud, pero de pendiente más

pronunciadapronunciada.

9. TRAZO DE 9. TRAZO DE ALINEAMIENTOALINEAMIENTO

ES TRATAR DE UNIR LA MAYOR CANTIDAD TRATAR DE UNIR LA MAYOR CANTIDAD DE LOS PUNTOS DE LA LINEA DE DE LOS PUNTOS DE LA LINEA DE GRADIENTE.GRADIENTE.

A TRAVES DE LINEAS RECTASTRAVES DE LINEAS RECTAS LAS CUALES CONFORMARAN EL EJE DEL CAMINOCONFORMARAN EL EJE DEL CAMINO.

ESTA SERIE DE ALINEAMIENTOS SERIE DE ALINEAMIENTOS CONFORMAN LA CONFORMAN LA POLIGONALPOLIGONAL..

EN CUYOS PUNTOSPUNTOS DEDE INFLEXIONINFLEXION SE COLOCARAN COLOCARAN RADIOSRADIOS HORIZONTALESHORIZONTALES DE DE ACUERDO A LA Vd, CON RADIO > O =,ACUERDO A LA Vd, CON RADIO > O =, PERO NUNCA MENORES A LA NORMA.

PAG 10PAG 10

Alineamiento se ciñe a la línea de gradiente, queda descartado Alineamiento se ciñe a la línea de gradiente, queda descartado posteriormente al ubicar en los puntos mas críticos mínimos a la posteriormente al ubicar en los puntos mas críticos mínimos a la

escala del plano a curvas de nivelescala del plano a curvas de nivel

Radios en lo posible mayores, sean admisibles, habría de Radios en lo posible mayores, sean admisibles, habría de chequearse que la distancia entre los puntos de tangencia de las chequearse que la distancia entre los puntos de tangencia de las

curvas reversas, sea mayor o igual a la longitud necesariacurvas reversas, sea mayor o igual a la longitud necesaria

En caso que el alineamiento no coincida con el eje de la línea de alineamiento no coincida con el eje de la línea de gradiente,gradiente, se estaría produciéndose secciones de corte o secciones en produciéndose secciones de corte o secciones en relleno,relleno, donde la cantidad de corte o relleno estaría dado por la cantidad de curvas de nivel, contenidas entre alineamiento y la línea de gradiente.

LG = Línea de gradiente

LC = Línea de carretera

Al ubicar las plantillas en zonas de quebrada procurar colocarla en una posición tal que represente relleno o a media ladera (la plantilla estaría tocando la línea de gradiente) nunca corte puro es esa zonas hay que construir obras de drenaje.

Una desacertada ubicación de una curva vertical con respecto a la horizontal puede resultar fatal