UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL - repositorio.ug.edu.ecrepositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/12224/1/TESIS...

i

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIA MATEMTICAS Y FISICAS

ESCUELA DE INGENIERA CIVIL

TRABAJO DE TITULACION

PREVIA A LA OBTENCION DEL TITULO DE

INGENIERO CIVIL

TEMA INDIVIDUAL

ESTUDIO DE LA VA RECINTO SAUCELITO BIJAGUAL

ESPINAL, TRAMO: HACIENDA SAUCELITO HACIENDA

SOFA, EN EL CANTN NOBOL

AUTOR

CINDY MARICELA LPEZ LPEZ

DIRECTOR DE TESIS

ING. CIRO ANDRADE.

2014 - 2015

GUAYAQUIL - ECUADOR

ii

AGRADECIMIENTO

A Dios por ser gua en mi vida, bendecirme da a da, colmndome de xitos y

bendiciones

A mis padres que han sido pilar fundamental en mi vida personal y profesional, a mis

hermanos quienes a lo largo de toda mi vida me han apoyado y motivado.

Cindy Maricela Lpez Lpez.

iii

DEDICATORIA

Dedico este proyecto de tesis al Creador

Dios que hace posible todo, gracias a su

bendicin, a mi padre Joel Lpez, a mi

madre Marina Lpez, personas muy

importante en mi vida, gracias por estar

conmigo en cada momento de mi vida,

por ser siempre incondicionales.

Cindy Maricela Lpez Lpez.

iv

DIRECTOR DE TESIS

__________________________

Ing. Ciro Andrade Nez

v

DECLARACIN EXPRESA

El articulo XI del Reglamento de graduacin de la Facultad de Ciencias Matemticas

y Fsicas de la Universidad de Guayaquil.

La responsabilidad del contenido de la Tesis de Grado, me corresponde

exclusivamente.

__________________________

Cindy Maricela Lpez Lpez

vi

ESTUDIO DE LA VA RECINTO SAUCELITO BIJAGUAL

ESPINAL, TRAMO: HACIENDA SAUCELITO HACIENDA

SOFA, EN EL CANTN NOBOL

RESUMEN

El Objetivo de este proyecto es obtener diseo y estudios viales, suelos, pavimentos,

drenaje y presupuesto de la va del CANTON NOBOL RECINTO BIJAGUAL-

ESPINAL EN EL TRAMO DESDE HACIENDA SAUCELITO 5+500 HASTA

8+500 HACIENDA SOFIA, con el fin de permitir que la ejecucin del proyecto vial

se realice en un tiempo prudencial con lo cual favorezcan a los habitantes del sector

de una manera eficaz.

Las vas de comunicacin, tienen gran importancia, porque extienden el cambio,

activan la circulacin e influyen por lo tanto de un modo muy eficaz en la

produccin, el consumo de la riqueza y prestan un gran servicio a la agricultura, al

mismo tiempo que al transporte de cosas y personas, las vas se aplican a transmitir

y establecer continuas relaciones entre los productores ms lejanos.

PALABRAS CLAVES

Estudios viales, diseos viales, suelos, pavimentos, Saucelito, circulacin, vas.

vii

STUDY OF THE ROAD SAUCELITO BIJAGUAL - SPINAL,

SECTION: HACIENDA SAUCELITO HACIENDA SOFIA, IN

NOBOL CANTON

ABSTRACT

The objective of this project is to obtain designs, road studies, floors, floor drains,

and budget of the road for the CANTON NOBOL - BIJAGUAL-ESPINAL in the

section HACIENDA SAUCELITO 5 + 500 up to 8 + 500 HACIENDA SOFIA, this

information is needed to execute the project and to ensure that is completed in a

reasonable and effective time to benefit the area residents. The roads of

communication are very important because they extend change, active the

circulation greatly influence the production. It also benefits the consumption of

wealth and provides a great service to the agriculture and transportation of the

people and products. It helps establish and ongoing relationship with distant

producers.

KEYWORDS

Road studies, road designs, floors, floor drains, Saucelito, circulation, routes

viii

INDICE GENERAL

DEDICATORIA ...................................................................................................................... iii

DECLARACIN EXPRESA ................................................................................................... v

CAPITULO I ............................................................................................................................. 1

PRINCIPALES ASPECTOS QUE ESTN PRESENTES EN EL DISEO DE LA VIA. ................. 1

1.1 INTRODUCCION ...................................................................................................... 1

1.2 PRINCIPALES CARACTERSTICAS DE LA VIA. ...................................................... 1

1.3 ESTUDIO DE TRFICO. ........................................................................................... 2

1.4 CONTEOS DE VEHICULOS. ..................................................................................... 3

1.4.1 PROYECCION DEL TRFICO. ......................................................................... 8

1.4.2 PARAMETRO DE DISEO. ............................................................................... 9

1.5 CLASIFICACION DE LAS VAS SEGN SU IMPORTANCIA. ...................... 12

ESTUDIOS DE SUELOS DE LA VIA. ................................................................................ 15

2.1 TOMA DE MUESTRAS. ...................................................................................... 15

2.2 ENSAYOS DE LABORATORIO. .............................................................................. 16

2.3 GRANULOMETRA. ............................................................................................ 17

2.4 LIMITES DE ATTERBERG. ..................................................................................... 18

2.5 COMPACTACIN (PROCTOR) .............................................................................. 19

2.6 ENSAYO C.B.R. ..................................................................................................... 20

CAPITULO 3 ......................................................................................................................... 25

TOPOGRAFIA DEL PROYECTO. ........................................................................................... 25

3.1 LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO. ..................................................................... 25

Ver. ANEXO 1. .................................................................................................................. 25

3.2 PLANO TOPOGRAFICO. .......................................................................................... 25

Ver. ANEXO 2. .................................................................................................................. 25

CAPITULO 4 ......................................................................................................................... 26

DISEO GEOMETRICO DE LA VA. ...................................................................................... 26

4.1 INTRODUCCION. ........................................................................................................ 26

4.2 CONSIDERACIONES SOBRE EL DISEO GEOMTRICO DE LAS CARRETERAS. ..... 26

4.3 DISEO VERTICAL Y HORIZONTAL. ......................................................................... 28

4.4 SECCIONES TRANSVERSALES TIPICAS DE CARRETERAS Y CAMINOS VECINALES.

........................................................................................................................................... 36

ix

Ver. ANEXO 3. .................................................................................................................. 37

4.5 MOVIMIENTOS DE TIERRA. ....................................................................................... 38

CAPITULO 5 ......................................................................................................................... 46

DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLE. .................................................................................... 46

5.1 DEFINICION. ............................................................................................................... 46

5.2 TIPOS DE PAVIMENTOS. ........................................................................................... 46

5.3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PAVIMENTO FLEXIBLE Y RGIDO...................... 50

5.4 PROPIEDADES DE LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES. ................................................... 51

5.5 COMPONENTES ESTRUCTURALES DEL PAVIMENTO FLEXIBLE............................. 52

5.6 DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLE POR EL MTODO DE LA AASHTO93. ........... 55

DRENAJES EN LAS CARRETERAS. ....................................................................................... 64

6.1 ESTRUCTURAS DE DRENAJE. ......................................................................... 64

6.2 DISEO DE LAS ESTRUCTURAS DE DRENAJE SUPERFICIAL. ........................... 66

6.3 ALCANTARILLAS. ............................................................................................. 67

6.4 DISEO HIDRULICO DE ALCANTARILLAS Y CUNETAS LATERALES. .............. 69

6.5 DRENAJE SUBTERRNEO O SUBDRENAJE. ........................................................ 73

6.6 PROBLEMAS OCASIONADOS POR FALLA DE DRENAJE O POR MAL

FUNCIONAMIENTO. .......................................................................................................... 75

CAPITULO 7 ......................................................................................................................... 77

IMPACTO AMBIENTAL. .................................................................................................... 77

7.1 PRESENTACIN DEL ESTUDIO. ........................................................................... 77

7.2 LNEA BASE AMBIENTAL. ..................................................................................... 79

7.3 DESCRIPCIN DEL PROYECTO Y REA DE INFLUENCIA. ................................. 80

7.4 METODOLOGA DE EVALUACIN. ....................................................................... 82

7.5 PLAN DE MANEJO AMBIENTAL. .......................................................................... 85

CAPITULO 8 ......................................................................................................................... 87

SEALIZACION. ................................................................................................................. 87

8.1 MARCAS DE PAVIMENTO. .................................................................................... 88

8.2 MARCAS SOBRESALIDAS DE PAVIMENTO. .......................................................... 90

8.3 SEALES A LADO DE LA CARRETERA (AMBIENTAL 1.20 X 2.40) m. .............. 91

8.4 MOJONES INDICADORES DE KILOMETRAJE ....................................................... 94

CAPITULO 9 ......................................................................................................................... 96

MANTENIMIENTO RUTINARIO. ...................................................................................... 96

CAPITULO 10 ..................................................................................................................... 100

x

PRESUPUESTO Y PROGRAMACION DE OBRAS. ............................................................... 100

10.1 INTRODUCCION. ............................................................................................. 100

10.2 PRESUPUESTO DE LA OBRA. ......................................................................... 100

10.3 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS. ............................................................ 101

Ver. ANEXO 4. ................................................................................................................ 102

10.4 ANEXOS Y PLANOS. ........................................................................................ 103

10.5 Bibliografa ................................................................... Error! Marcador no definido.

xi

INDICE DE TABLAS

TABLA 1. 1 : TPDA (TRFICO PROMEDIO DIARIO ANUAL) ....................................... 8

TABLA 1. 2 : TASA DE INCREMENTO .............................................................................. 9

TABLA 1. 3 : TRFICO PROMEDIO DIARIO ANUAL (TPDA) PARA 10 AOS ........... 9

TABLA 1. 4 : CLASES DE VAS SEGN EL TRFICO DE ACUERDO A LO

ESTABLECIDO POR EL MTOP.......................................................................................... 10

TABLA 1. 5 : VELOCIDADES DE DISEO EN KM/H DE ACUERDO AL MTOP. ....... 11

TABLA 1. 6 : VELOCIDAD DE CIRCULACIN SEGN MTOP .................................... 11

TABLA 1. 7 : CLASES DE CARRETERAS SEGN EL VOLUMEN DE TRFICO. ...... 14

TABLA 2. 1 : CLASIFICACIN DE SUELOS POR EL MTODO AASHTO

( GRUPOS ) ........................................................................................................................... 22

TABLA 2. 2 : CLASIFICACIN DE SUELOS POR EL MTODO AASHTO

( SUBGRUPOS ) ................................................................................................................... 22

TABLA 2. 3 : RESULTADOS DE ESTUDIOS DEL SUELO ............................................. 24

TABLA 4. 1 : CLASIFICACIN DE VAS ......................................................................... 36

TABLA 4. 2 : VOLUMEN DE RELLENO ........................................................................... 42

TABLA 5. 1 : CONFIABILIDAD DE DISEO (R%) ......................................................... 55

TABLA 5. 2 : DESVIACIN ESTNDAR (SO) ................................................................. 56

TABLA 5. 3 : MDULO RESILIENTE (MR) ..................................................................... 57

TABLA 5. 4 : CONSTANTES PARA ESPESORES ............................................................ 57

TABLA 5. 5 : ESPESORES MNIMOS DE CONCRETO ASFALTICO Y BASE

GRANULAR (CM) ............................................................................................................... 57

TABLA 5. 6 : MDULOS RESILIENTES DE MATERIALES .......................................... 58

TABLA 5. 7 : COEFICIENTE DE DRENAJE (CD) ............................................................ 58

TABLA 5. 8 : SERVICIABILIDAD (PSI) ............................................................................ 58

TABLA 5. 9 : PORCENTAJES DEL FLUJO VEHICULAR ............................................... 59

TABLA 5. 10 : FLUJO VEHICULAR .................................................................................. 60

TABLA 5. 11 : CLCULO DE ESAL'S A LOS 10 AOS .................................................. 60

TABLA 5. 12: DISEO DE PAVIMENTO .......................................................................... 63

TABLA 6. 1 : VALORES DEL COEFICIENTE "C" (MTODO EMPRICO) ................... 70

TABLA 6. 2 : VALORES DEL COEFICIENTE "C" (MTODO RACIONAL) ................. 71

TABLA 6. 3 : VELOCIDAD DE ESCURRIMIENTO PARA DIFERENTE TIPOS DE

TERRENOS (CM/SEG). ....................................................................................................... 72

TABLA 7. 1 : VALORES PROMEDIOS DE LA ESTACION NOBOL (INOCAR)

(1980 - 2013).......................................................................................................................... 80

TABLA 7. 2 : COORDENADAS. ......................................................................................... 81

TABLA 7. 3 : VALORES DE ATRIBUTO .......................................................................... 83

TABLA 7. 4 : MATRIZ DE IMPACTO SIN PROYECTO .................................................. 83

TABLA 7. 5 : MATRIZ DE IMPACTO CON PROYECTO ................................................ 84

TABLA 7. 6 : MATRIZ DEFINITIVA DEL PROYECTO .................................................. 85

xii

INDICE DE FIGURAS

FIGURA 1. 1 : CONTADORES AUTOMTICOS FIJO ....................................................... 3

FIGURA 1. 2 : CONTADORES AUTOMTICOS DE CLULA FOTOELCTRICA ....... 4

FIGURA 2. 1 : ELABORACIN DE CALICATAS ............................................................ 16

FIGURA 2. 2 : ENSAYO DE GRANULOMETRA ............................................................ 17

FIGURA 2. 3 : ENSAYO DE LMITE LQUIDO. ............................................................... 18

FIGURA 2. 4 : ENSAYO DE LMITE PLSTICO ............................................................. 19

FIGURA 2. 5 : ENSAYO DE COMPACTACIN (PROCTOR). ........................................ 19

FIGURA 2. 6 : ENSAYO DE C.B.R. .................................................................................... 20

FIGURA 3. 1 : LEVANTAMIENTO TOPOGRFICO ....................................................... 25

FIGURA 4. 1 : DISEO GEOMTRICO DE UNA CARRETERA. ................................... 27

FIGURA 4. 2 : SECCIN TRANSVERSAL DE VA.......................................................... 37

FIGURA 4. 3 : FORMAS PARA EL CLCULO DE REA ............................................... 38

FIGURA 5. 1 : PAVIMENTO FLEXIBLE ........................................................................... 48

FIGURA 5. 2 : CAPAS DEL PAVIMENTO FLEXIBLE ..................................................... 48

FIGURA 5. 3 : PAVIMENTOS RGIDOS. ........................................................................... 49

FIGURA 5. 4 : LOSAS DE CONCRETO. ............................................................................ 49

FIGURA 5. 5 : COMPORTAMIENTO DE PAVIMENTOS. ............................................... 50

FIGURA 5. 6 : COMPORTAMIENTO DE PAVIMENTOS SOBRE TODAS LAS CAPAS.

............................................................................................................................................... 51

FIGURA 5. 7 : COMPONENTES ESTRUCTURALES ....................................................... 52

FIGURA 5. 8 : NMERO ESTRUCTURAL DE BASE ...................................................... 61

FIGURA 5. 9 : NMERO ESTRUCTURAL DE SUB - BASE ........................................... 61

FIGURA 5. 10 : NMERO ESTRUCTURAL DE TERRENO DE FUNDACIN ............. 62

FIGURA 5. 11 : NMERO ESTRUCTURAL DE MEJORAMIENTO ............................... 62

FIGURA 6. 1 : DRENAJE SUPERFICIAL. .......................................................................... 65

FIGURA 6. 2 : DRENAJE SUBTERRNEO. ...................................................................... 66

FIGURA 6. 3 : ESTRUCTURA DE ALCANTARILLA ...................................................... 67

FIGURA 6. 4 : ESTRUCTURA DE SALIDA DE ALCANTARILLA ................................ 68

FIGURA 6. 5 : UBICACIN DE LA ALCANTARILLA EN DIRECCIN A LA

CORRIENTE. ........................................................................................................................ 69

FIGURA 6. 6 : CAPAS PERMEABLES EN PAVIMENTOS. ............................................. 73

FIGURA 6. 7 : SUBDRENES INTERCEPTORES TRANSVERSALES. ........................... 74

FIGURA 6. 8 : DRENES DE PENETRACIN TRANSVERSAL. ..................................... 75

FIGURA 6. 9 : FALLAS DE DRENAJE. ............................................................................. 76

FIGURA 6. 10 : FALLA POR SOCAVACIN. ................................................................... 76

FIGURA 7. 1 : VA SAUCELITO - SOFA ......................................................................... 78

FIGURA 7. 2 : RECINTO BIJAGUAL ................................................................................. 79

FIGURA 7. 3 : UBICACIN DE VA. ................................................................................. 81

FIGURA 8. 1 : SEALIZACIN LONGITUDINAL. ......................................................... 89

FIGURA 8. 2 : SEALIZACIN TRANSVERSAL. ........................................................... 89

FIGURA 8. 3 : SIGNOS. ....................................................................................................... 90

FIGURA 8. 4 : MARCAS SOBRESALIDAS DE PAVIMENTO ........................................ 91

FIGURA 8. 5 : SEALES VERTICALES DE PELIGRO. ................................................... 92

FIGURA 8. 6 : SEALES DE REGLAMENTACIN......................................................... 93

FIGURA 8. 7 : SEALES DE INDICACIN. ..................................................................... 94

xiii

FIGURA 8. 8 : MOJONES INDICADORES DE KILOMETRAJE. .................................... 95

FIGURA 9. 1 : MANTENIMIENTO RUTINARIO .............................................................. 96

1

CAPITULO I

PRINCIPALES ASPECTOS QUE ESTN PRESENTES EN EL DISEO DE

LA VIA.

1.1 INTRODUCCION

Una va est formada por una faja de terreno construida artificialmente. La

construccin de vas ha cambiado ya que con la aplicacin de la tecnologa podemos

desarrollar variedad de tcnicas constructivas como la estabilizacin de materiales

que en otros tiempos hubiesen sido descartadas por su plasticidad, granulometra etc.,

as como el mejoramiento de la carpeta asfltica sea esta rgida o flexible.

La construccin de una carretera lleva normas especficas de diseo geomtrico las

cuales garantizan la seguridad y confort, permitiendo diseos econmicos y

eficientes al asegurar alineamientos horizontales, verticales y secciones transversales

uniformes, esto ha impulsado el desarrollo socio econmico, cultural, educativo,

agrcola etc., ya que se genera la movilizacin rpida y ms segura entre las ciudades

principales y las ciudades secundarias de cada uno de las lugares donde se construya

una obra vial.

1.2 PRINCIPALES CARACTERSTICAS DE LA VIA.

Una de las caractersticas de una va es el pavimento que puede ser rgido o flexible, cuando es

flexible se utiliza una mezcla de grava, arena y material bituminoso. Esta mezcla es compacta pero lo

2

bastante plstica, para darle a la nueva carretera ms capacidad de resistencia para absorber grandes

golpes y gran cantidad de volumen de trfico pesado.

Los pavimentos rgidos se construyen con una mezcla de cemento Portland, grava y un agregado

fino, el espesor del pavimento puede variar de 15 a 45 cm, dependiendo del volumen del trfico que

tenga que soportar, generalmente se utiliza un refuerzo de acero en forma de malla reticular para

evitar fisuras o grietas.

Las carreteras que presentan mejores caractersticas geomtricas, proporcionan

mayor facilidad, comodidad y ventajas para la circulacin vehicular as como para el

transporte de la produccin, beneficiando grandemente a los usuarios del camino,

debido a la reduccin de los costos, de tiempo y de peligro de accidentes.

1.3 ESTUDIO DE TRFICO.

El transito es la variable ms importante en el diseo de una va, pues la cantidad de

vehculos que circulan por la va intervienen en el diseo geomtrico, as como el

nmero y peso de los mismos son factores determinantes para el diseo de la

estructura del pavimento.

Para poder determinar el trfico se realizan estudios especializados de origen y

destino, conteos manuales y electrnicos de los vehculos que nos dan a conocer el

trfico total del ao, el trfico medio diario y el trfico horario.

El trfico total del ao, es el nmero total de vehculos, de todos los tipos, que pasan

por un punto determinado de la va durante un ao.

El trfico medio diario, es el total del ao dividido entre los 365 das que tiene el ao.

Este se conoce ms como promedio anual de intensidad diaria de trnsito. Este

tambin se utiliza para valorar la importancia econmica de la va y justificar las

inversiones que se deben realizar.

El trfico horario, analiza un perodo corto del da (una hora) y nos sirve para

calcular la seccin transversal de la carretera. Calcular la va para el trfico horario

mximo del ao traer como resultado, que la va este subutilizada en las restantes

http://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/maca/maca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtml

3

horas del ao. Debido a esto, como norma se adopta la hora 30 del ao la cual es

aquella cuyo trfico se excede 30 horas al ao.

Es de gran importancia conocer que cuando se proyecta una va no debe hacerse solo

para el trfico actual, sino que tambin hay que tener en cuenta el posible aumento

del mismo para un periodo de 10 a 20 aos.

1.4 CONTEOS DE VEHICULOS.

Los volmenes de trfico se determinan por medio de los conteos, de los cuales los

ms usados son: Contadores automticos y Contadores manuales.

CONTADORES AUTOMATICOS.

Los contadores automticos se clasifican en Fijos y Porttiles. Ver. (

Figura 1. 1 y

Figura 1. 2 ).

Fijos: Se emplean para conteos continuos en estaciones de control y peaje,

pueden ser accionadas por una clula fotoelctrica o por medio de un detector

magntico.

4

Figura 1. 1 : Contadores Automticos Fijo

Figura 1. 2 : Contadores Automticos de Clula Fotoelctrica

Porttiles: Se usan para periodos cortos de conteos y funcionan mediante un

tubo de goma colocado perpendicularmente a la va.

CONTADORES MANUALES.

Los contadores manuales se emplean para conteos y para volmenes de trfico muy

grandes. Se los puede clasificar en conteos cortos, conteos continuos y conteos largos

los cuales se determinan por el tiempo de duracin.

5

0

10

20

30

8 a 9 9 a 10 10 a 11 11 a 12 12 a 13 13 a 14 14 a 15 15 a 16 16 a 17 17 a 18

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL ESTUDIO DE TRFICO DE LA CARRETERA BIJAGUAL ESPINAL EN EL TRAMO DESDE HACIENDA SAUCELITO HASTA LA HACIENDA SOFIA.

FECHA: MARTES 29 DE JULIO DEL 2014

UBICACIN: RECINTO BIJAGUALESPINAL.

TIPO DE VEHICULO 8 a 9 9 a 10 10 a 11 11 a 12 12 a 13 13 a 14 14 a 15 15 a 16 16 a 17 17 a 18 TOTAL

LIVIANOS 10 8 10 7 17 8 6 10 6 10 92

BUSES 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

CA

MIO

NES

2DA 7 8 13 19 7 6 11 8 9 5 93

2DB 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 7

3A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3S2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3S3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

18 17 23 27 25 15 18 18 15 16 192

6


ESTUDIO DE TRFICO DE LA CARRETERA BIJAGUAL ESPINAL EN EL TRAMO DESDE HACIENDA SAUCELITO HASTA LA HACIENDA SOFIA.

FECHA: JUEVES 31 DE JULIO DEL 2014. .

UBICACIN: RECINTO BIJAGUAL ESPINAL.


LIVIANOS 9 7 5 6 12 9 5 10 4 12 79

BUSES 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

CA

MIO

NES

2DA 5 7 9 12 10 8 7 7 10 8 83

2DB 0 1 2 0 1 1 0 0 0 1 6

3A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3S2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3S3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

14 15 16 18 23 18 12 17 14 21 168

0

5

10

15

20

25

8 a 9 9 a 10 10 a 11 11 a 12 12 a 13 13 a 14 14 a 15 15 a 16 16 a 17 17 a 18

7


ESTUDIO DE TRFICO DE LA CARRETERA BIJAGUAL ESPINAL EN EL TRAMO DESDE HACIENDA SAUCELITO HASTA LA HACIENDA SOFIA.

FECHA: VIERNES 1 DE AGOSTO DEL 2014.

UBICACIN: RECINTO BIJAGUALESPINAL.


LIVIANOS 10 7 11 9 17 6 8 6 12 7 93

BUSES 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

CA

MIO

NES

2DA 3 6 9 7 16 10 9 7 10 6 83

2DB 0 0 0 1 0 0 2 1 0 1 5

3A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3S2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3S3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

13 13 20 17 33 16 19 14 22 14 181

0

5

10

15

20

25

30

35

8 a 9 9 a 10 10 a 11 11 a 12 12 a 13 13 a 14 14 a 15 15 a 16 16 a 17 17 a 18

8

1.4.1 PROYECCION DEL TRFICO.

El proyecto de una va debe satisfacer no solo el trafico existente, sino tambin al

trafico futuro debido a que surgirn cambios en la economa, la poblacin y el

desarrollo de los pueblos.

Para el presente estudio se ha estimado el trnsito para dentro de 10 aos por lo tanto

se hacen predicciones de las necesidades futuras.

CLCULO DEL TRFICO PROMEDIO DIARIO ANUAL (TPDA).

Trfico Promedio Diario Anual = T. Existente + T. Generado +T. Desarrollo

Trfico Generado = 0,05 T. Existente

Trfico Desarrollo = 0,10 T. Existente

Trfico Actual = T.E. + 0,05 T.E. + 0,10 T.E.

TPDA = 1,15 T.E.

Trfico Existente = Hora pico/ 16% Trfico Existente = 33/ 16% = 206 (En dos direcciones) Para nuestros clculos procedemos a tomar el valor de vehculos que circulan en una direccin.

TRAFICO EXISTENTE (T.E)

TRAFICO GENERADO

(T.G)

TRAFICO DESARROLLADO

(T.D) TPDA

103 5.15 10.30 118

Tabla 1. 1 : TPDA (Trfico Promedio Diario Anual)

CLCULO DEL TRFICO PROMEDIO DIARIO ANUAL (TPDA) PARA 10

AOS.

TASA DE INCREMENTO.

La carencia de un banco de datos histricos de trfico vehicular, que nos permita

determinar sus tendencias nos obliga a utilizar otras variables de las cuales se

dispone informacin suficiente como son: Producto interno bruto y el parque

automotor de la provincia de Guayas, datos proporcionados por el Banco Central y la

direccin nacional de Transito. (MTOP, 2012)

9

Las tasas de crecimiento por tipo de vehculo y para el periodo de vida til del

proyecto se presentan en el siguiente cuadro.

PERIODO LIVIANO BUS CAMION

2010-2015 4.47 2.22 2.18

2015-2020 3.97 1.97 1.94

2020-2025 3.57 1.78 1.74

2025-2030 3.25 1.62 1.58

Tabla 1. 2 : Tasa de Incremento

Trfico Promedio Diario Anual = T. Actual + T. Generado +T. Desarrollo

TPDA = TA + TG + TD

TP=TA (1+i) n

TP = Trafico proyectado

i = Tasa de incremento del trfico (4.47%)

n = periodo proyectado

T. ACTUAL

i n (10

AOS) T.PROYECTADO

TP=TA(1+i)n T.GENERADO

(0.05 T.P) T.DESARROLLO

(0.10 T.P)

TPDA (10

AOS)

118 4.47% 10 183 9 18 145

Tabla 1. 3 : Trfico Promedio Diario Anual (TPDA) Para 10 Aos

1.4.2 PARAMETRO DE DISEO.

Para el diseo definitivo de la capacidad de una carretera, debe usarse el trfico en

vehculos equivalentes.

En nuestro caso, siendo el T. P. D. A = 145 vehculos para 10 aos, la carretera tiene

el rango de cuarto Orden.

El trfico y las caractersticas de los vehculos constituyen uno de los factores

determinantes para la seleccin del tipo a proyectarse, es decir que influyen en el

diseo geomtrico de la va.

10

Clase de carreteras T.P.D.A

RI O RII MAS DE 8000

I 3000 A 8000

II 1000 A 3000

III 300 A 1000

IV 100 A 300

V MENOS DE 100

Tabla 1. 4 : Clases de vas segn el trfico de acuerdo a lo establecido por el MTOP

VELOCIDAD DE DISEO.

La velocidad de diseo es la velocidad seleccionada para fines del diseo vial y que

condiciona las principales caractersticas de la carretera, tales como: curvatura,

peralte y distancia de visibilidad, de las cuales depende la operacin segura y

cmoda de los vehculos. Es la mayor velocidad a la que puede recorrerse con

seguridad un tramo vial, incluso con pavimento mojado.

Para este proyecto tenemos las siguientes caractersticas:

Tipo de terreno: Plano

Tipo de carretera: IV Orden

Volumen de trnsito (TPDA):145 vehculos

La Seleccin de la velocidad de diseo, est principalmente afectada por la

topografa del terreno, los tipos de carretera y los volmenes de trnsito.

El siguiente cuadro el Ministerio de Transporte de Obras Pblicas (MTOP) nos

especifica las velocidades de diseo en Km/h de acuerdo al tipo de carretera y

caracterstica del terreno.

11

Clase de carretera

Valor Recomendable Valor Absoluto (valor lmite)

LL O M LL O M

Rl o RII ms de 8000 TPDA 120 110 90 110 90 80

I 3000 - 8000 TPDA 110 100 80 100 80 60

II 1000-3000 TPDA 110 90 70 90 80 50

III 300-1000 TPDA 90 80 60 80 70 40

IV 100-300 TPDA 80 60 50 60 35 25

V menos de 100 TPDA 60 50 40 50 35 25

Tabla 1. 5 : Velocidades de diseo en Km/h de acuerdo al MTOP.

Fuente: MTOP.

Dando Como resultado una velocidad de diseo de 60 Km/h, pues el TPDA de la

carretera se acerca al lmite inferior y se ubica en el valor absoluto.

VELOCIDAD DE CIRCULACION.

Velocidad de circulacin es una medida de la calidad del servicio que la carretera

proporciona a los usuarios; por lo tanto, para fines del proyecto es indispensable

conocer las velocidades de los vehculos que van a circular por la carretera.

Segn lo establecido por el Ministerio de transporte y Obras pblicas (MTOP) las

carreteras de estas caractersticas nos arrojan lo siguiente:

VELOCIDAD DE DISEO

VOLUMENES DE TRAFICOS

BAJOS VOLUMENES DE TRAFICOS ALTOS

25 24 22

30 28 26

40 37 34

50 46 42

60 55 48

70 63 53

80 71 57

90 79 59

100 86 60

110 82 61

Tabla 1. 6 : Velocidad de circulacin segn MTOP

12

Donde nos establece que la velocidad de circulacin para la va tomada en este

proyecto debe ser de 55 km/h.

VISIBILIDAD VIAL.

Si observamos una carretera en planta podemos notar que sta est formada por

rectas y curvas. En la recta es posible lograr un movimiento uniforme del vehculo

con la visibilidad precisa y por tanto el mximo de seguridad, el consumo de gasolina

ser mnimo.

Una visibilidad determinada con una curva de radio dada, impone una velocidad

mxima para circular en condiciones de seguridad. Adems en la zona de curvas

debe existir un sobre-ancho que permita inscribirse dentro de ella al trfico, sin

invadir las vas adyacentes.

1.5 CLASIFICACION DE LAS VAS SEGN SU IMPORTANCIA.

Las vas se pueden clasificar por las siguientes caractersticas:

a) POR SU FUNCION:

CARRETERAS DE INTERS PROVINCIAL.

CARRETERAS INTERCANTONALES.

CAMINOS VECINALES.

b) SEGN SU CAPACIDAD:

VAS DE 2 CARRILES O DE DOBLE CIRCULACIN.

Permiten la circulacin simultnea de 2 vehculos, en sentido contrario, 3.00m de

ancho c/u.

http://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtml

13

VAS DE 1 CARRIL.

No pueden circular 2 vehculos, simultneamente, en sentido contrario. Cada

cierto espacio se hace un sobre-ancho para que pueda pararse un vehculo y que

pase el otro, 4.5 m de ancho.

TRFICO MLTIPLE.

Caminos de varios carriles que se los utilizan en varios sentidos.

TRFICO VARIOS.

Son caminos de varios carriles como en el caso anterior pero con carriles

especiales para motos, autos, bicicletas, peatones.

c) SEGN SU TERRENO:

El terreno se puede clasificar segn la pendiente:

LLANO.

Se encuentran en las costas ecuatorianas y en los valles entre las cordilleras.

ONDULADO.

Se encuentra en terrenos con elevaciones no tan pronunciadas y se llama tambin

lomeros.

MONTAOSO.

Son los caminos que atraviesan las cordilleras.

14

d) SEGN EL VOLUMEN DE TRAFICO:

Forman parte de la red vial principal, uniendo las provincias ms importantes, tienen

excelentes caractersticas geomtricas, trfico elevado y altas velocidades de diseo.

De acuerdo al siguiente cuadro establecido por el MTOP:

Clase de carreteras T.P.D.A

RI O RII MAS DE 8000

I 3000 A 8000

II 1000 A 3000

III 300 A 1000

IV 100 A 300

V MENOS DE 100

.

Tabla 1. 7 : Clases de carreteras segn el volumen de trfico.

15

CAPITULO II

ESTUDIOS DE SUELOS DE LA VIA.

El estudio de suelos para la construccin de carreteras incluye la investigacin de las

caractersticas del suelo en la ruta de la carretera y la identificacin de los suelos

adecuados para usarse como materiales para la sub base y el relleno. Por lo tanto, los

estudios de suelos normalmente son una parte integral de los estudios de localizacin

preliminar, ya que las condiciones del suelo pueden afectar significativamente la

ubicacin de la carretera. Siempre se desarrolla un estudio detallado de suelos en la

ubicacin final de la carretera.

2.1 TOMA DE MUESTRAS.

Mediante la ejecucin de calicatas se observaran las caractersticas del terreno de

fundacin, para luego obtener muestras representativas y en cantidades suficientes

para ser sometidas a ensayos de laboratorio. Los cuales despus se presentaran en

forma grfica y escrita.

El propsito de los ensayos de suelos es conocer las propiedades fsico-mecnicas de

los materiales del terreno de fundacin, paro lo cual se llevan investigaciones

mediante pozos exploratorios de 1.5m de profundidad mnima de tal manera que la

informacin obtenida sea representativa.

16

Figura 2. 1 : Elaboracin de Calicatas

2.2 ENSAYOS DE LABORATORIO.

El procedimiento de laboratorio tiende a complementar las labores de campo, en ese

sentido las muestras obtenidas del suelo de fundacin son clasificadas y

seleccionadas.

Estas muestras representativas fueron sometidas a los siguientes ensayos:

ENSAYOS ESTNDAR

Anlisis Granulomtrico por tamizado

Contenido de Humedad

Lmites de Consistencia: Lmite Lquido, Lmite Plstico,

Clasificacin de suelos

ENSAYOS ESPECIALES

Proctor

CBR

17

2.3 GRANULOMETRA.

Se determina por un anlisis de tamices efectuado sobre las muestras de agregado.

Consiste en pasar la muestra por una serie de tamices de diferentes aberturas.

Figura 2. 2 : Ensayo de granulometra

La granulometra se determina al calcular el peso retenido en cada tamiz, despus de

haber efectuado el anlisis de tamices. Luego se resta el peso retenido en cada tamiz

del peso total de la muestra.

Un suelo por su granulometra se clasifica en:

Agregado fino.

Es el material que pasa por el tamiz N 4 (4.75mm)

Agregado grueso.

Es el material retenido en el tamiz N 4 (4.75mm)

Relleno mineral.

Son las fracciones de material fino que pasan por el tamiz N 30 (0.60mm)

18

Polvo mineral.

Son las fracciones de material fino que pasan por el tamiz N 200 (0.075mm)

2.4 LIMITES DE ATTERBERG.

CONTENIDO DE HUMEDAD.

En este ensayo se determina la cantidad de agua que existe en una cantidad dada

de suelo en trminos de su peso en seco.

LIMITE LQUIDO (LL).

Figura 2. 3 : Ensayo de lmite lquido.

Es el contenido de humedad que posee una muestra de suelo en el instante que

pasa de estado plstico al estado semilquido. El estado lquido se determina

cuando la resistencia al corte del suelo es tan baja que un liguero esfuerzo lo hace

fluir.

LIMITE PLASTICO (LP).

En este estado el suelo puede ser deformado rpidamente o moldeado sin

recuperacin elstica, existen cambios de volumen, agrietamiento o

desmoronamiento.

19

Figura 2. 4 : Ensayo de lmite plstico

Con los valores del lmite lquido y el lmite plstico determinamos el ndice de

plasticidad (IP) que es la diferencia entre ambos lmites.

2.5 COMPACTACIN (PROCTOR)

Densidad seca mxima o PROCTOR, es el mximo peso seco que se obtiene cuando

la muestra del material se mezcla con diferentes porcentajes de agua y se compacta

de una manera establecida.

Figura 2. 5 : Ensayo de compactacin (PROCTOR).

20

2.6 ENSAYO C.B.R.

C.B.R nos determina la resistencia al esfuerzo cortante de un suelo, bajo condiciones

de densidad y humedad cuidadosamente controladas.

El objetivo de este ensayo es similar las condiciones de saturacin a las cuales van a

estar sometidas los suelos como la subrasante de una carretera, obteniendo de esta

forma las condiciones ms crticas.

Figura 2. 6 : Ensayo de C.B.R.

CLASIFICACION DE SUELOS.

Es el ordenamiento de diferentes suelos en grupos que tienen propiedades

semejantes, el propsito es facilitar las actividades de un suelo por comparacin con

otros de la misma clase cuyas propiedades conocen.

CLASIFICACIN DE SUELOS SEGN AASHTO.

Esta clasificacin se basa en los resultados obtenidos con el lmite lquido, ndice de

plasticidad y material que pasa por el tamiz N200.

De acuerdo con este sistema los suelos estn clasificados en ocho grupos designados

por los smbolos del A-1 al A-8. Los suelos inorgnicos se clasifican en siete grupos

que van del A-1 al A-7 y los suelos con elevada proporcin de materia orgnica se

clasifican como A-8.

21

SUELOS GRANULARES.

Estos suelos forman los grupos A-1, A-2, A-3.

GRUPO A-1: son mezclas de suelos bien gradados, fragmento de piedra,

grava, arena y material ligante poco plstico.

GRUPO A-2: Comprende una gran variedad de material granular que

contiene menos del 35% del material fino, y que no pueden ser clasificados

como A-1 y A-3.

GRUPO A-3: en este grupo se encuentran incluidas las arenas finas de playa

y aquellas con poca cantidad de limo que no tengan plasticidad.

SUELOS FINOS.

Este tipo de suelos les corresponde los grupos A-4, A-5, A-6, A-7.

GRUPO A-4: Son suelos limosos poco o nada plsticos, que tienen un 75% o

ms de material fino que pasa por el tamiz N 200. Adems se incluyen en

este grupo las mezclas de limo con grava y arena en un 64%.

GRUPO A-5: Son suelos semejantes al grupo A-4, son elstico y tienen un

lmite lquido elevado.

GRUPO A-6: A este grupo pertenecen las arcillas plsticas. Por lo menos el

75% de estos suelos deben pasar por el tamiz N 200, pero se incluyen

tambin las mezclas arcillo-arenosas, cuyo porcentaje de arena y grava sea

inferior al 64%.

GRUPO A-7: Son semejantes a los duelos del grupo A-6, pero son elsticos.

Sus lmites lquidos son elevados, y se subdividen en A-7-5(ndice de

plasticidad igual o menor a LL-30) y A-7-6(ndice de plasticidad mayor a LL-

30).

22

Tabla 2. 1 : Clasificacin de suelos por el mtodo AASHTO (Grupos)

Tabla 2. 2 : Clasificacin de suelos por el mtodo AASHTO (Subgrupos)

23

La evaluacin de los suelos dentro de cada grupo se hace por medio del ndice de

grupo, mismo que calculamos con la siguiente formula emprica.

( )( ( )) ( )( )

Dnde:

IG= ndice de grupo.

F= Porcentaje del suelo que pasa por el tamiz N 200, expresado como nmero

entero.

LL= Lmite lquido.

IP= ndice de plasticidad.

24

2.7 RESULTADOS.

CALICATA

MUESTRA #

DESCRIPCION PROFUNDIDAD

(m) SUCS IG AASTHO W (%)

Lw (%) Lp %

CBR CBR ASSTH

O

GRANULOMETRIA

CBR (%) HINCHAMIENTO 1"

3/4"

No 4

No 10

No 40 No 300

C-1 Abscisa:0+500

Cota:

1

Material de mejoramiento: Arena limosa con gravas color caf. 0.00-1.00 SW-SW 0 A-1-a 9 NP NP

1.8 0.39

43 80 76 50 35 14 8

2 Terreno natural: Arcilla de alta plasticidad color gris con caf 1.00-1.50 CH 33 A-7-6 42 59 40 3 100 100 100 100 100 80

C-2 Abscisa:1+500

Cota:

1


2.1 0.5

37 90 85 59 40 19 15


C-3 Abscisa:2+500

Cota:

1


2.0 0.42

44 75 70 50 33 14 9


Tabla 2. 3 : Resultados de Estudios del Suelo

25

CAPITULO III

TOPOGRAFIA DEL PROYECTO.

El uso de la topografa es muy necesario para estudiar, elaborar y ejecutar los

proyectos de ingeniera de obras, las cuales se basan en la superficie de la tierra. Si

nos enfocamos en la elaboracin del rea en la cual se realizara la obra es importante

tener en cuenta que la gua del Ingeniero depender de las caractersticas que tenga el

terreno, para as obtener la mejor estabilidad, rigidez y seguridad del rea en el cual

se trabajara con el levantamiento topogrfico.

Figura 3. 1 : Levantamiento Topogrfico

3.1 LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO.

Ver. ANEXO 1.

3.2 PLANO TOPOGRAFICO.

Ver. ANEXO 2.

26

CAPITULO IV

DISEO GEOMETRICO DE LA VA.

4.1 INTRODUCCION.

El Diseo geomtrico de carreteras es la tcnica de ingeniera civil que consiste en

situar el trazado de una carretera o calle en el terreno.

Los condicionantes para situar una carretera sobre la superficie son muchos, entre

ellos la topografa del terreno, la geologa, el medio ambiente, la hidrologa o

factores sociales y urbansticos.

4.2 CONSIDERACIONES SOBRE EL DISEO GEOMTRICO DE LAS CARRETERAS.

Las especificaciones relacionadas con el diseo geomtrico de carreteras, se refieren

a las caractersticas y dimensiones de la obra bsica: anchos de plataforma calzada y

espaldones, taludes, pendientes longitudinales y transversales, velocidades de diseo

y circulacin, radios mnimos de curvatura, condiciones de visibilidad etc.

Las especificaciones de diseo, proporcionan normas tanto para la ejecucin de los

proyectos horizontal y vertical, as como para el diseo de secciones transversales y

dems caractersticas geomtricas de las carreteras.

La plataforma del camino, es la superficie sobre la cual se realizan las operaciones de

transporte y circulacin de los vehculos, est sujeta a elevados y frecuentes

esfuerzos debidos al trfico; razn por la cual debe construirse con materiales de

buena calidad y siguiendo las especificaciones recomendadas por el MTOP. En lo

referente a materiales, equipos y mtodos de construccin, etc.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_civilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Geolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_ambientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrolog%C3%ADa

27

A continuacin se darn a conocer otra clasificacin de los factores de diseo

definitivo de una va, estos pueden catalogarse como externos e internos.

Figura 4. 1 : Diseo geomtrico de una Carretera.

EXTERNOS.

Los factores externos corresponden a las condiciones preexistentes y de los cuales se

deben obtener toda la informacin posible a fin de analizarlos y determinar algunas

caractersticas importantes de la nueva va.

Estos factores pueden ser:

Las caractersticas fsicas (Topografa, geologa, climatologa, hidrologa).

El volumen y caractersticas del trnsito actual y futuro.

Los recursos econmicos de que se pueda disponer para su estudio,

construccin y mantenimiento.

Los aspectos ambientales.

Los desarrollos urbansticos existentes y previstos en la zona de influencia.

La calidad de las estructuras existentes.

Los peatones.

Trfico de ciclistas.

La seguridad vial.

http://www.monografias.com/trabajos4/refrec/refrec.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/mantenimiento-industrial/mantenimiento-industrial.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtml

28

INTERNOS.

Por su parte los factores internos son aquellos que son propios a la va pero que en

parte dependen de los externos.

Estos factores son:

Las velocidades a tener en cuenta.

Las caractersticas de los vehculos.

Los efectos operacionales de la geometra.

Las caractersticas del trfico.

Las capacidades de las vas.

Las aptitudes y comportamiento de los conductores.

Las restricciones a los accesos.

4.3 DISEO VERTICAL Y HORIZONTAL.

CURVAS HORIZONTALES.

Las frmulas utilizadas para el presente estudio de curvas horizontales son las

siguientes:

CALCULOS DE CURVAS HORIZONTALES.

Proyecto:

IV

Plana

Llano Ondulado Montaoso

RI - RII 110 90 80

I 100 80 60

II 90 80 50

III 80 70 40

IV 60 35 25

V 50 35 25

60 Km./hora

1.2.- VELOCIDAD DE CIRCULACION: 54.50 Km./hora

Clase: -------------------

Topografa:--------------

ClaseRegin Topogrfica

DISEO DEL PROYECTO

1.- Preliminares

1.1.- VELOCIDAD DE DISEO:------------------------------------------

Tabla 2.3.- Velocidad de diseo

5.6Vd80.0Vc

http://www.monografias.com/trabajos28/geometria/geometria.shtml

29

V (Km./h) 40 50 60 70 80 90 100 110 120

f2 0,165 0,159 0,152 0,146 0,140 0,134 0,127 0,121 0,115

Radios mnimos que no requieren transicin en funcin de la velocidad de diseo

Tabla # 3

S= Sobreancho

n= # de carriles

R= Radio

Nota=

2.1 RADIO MINIMO EN CARRETERAS

Velocidad de diseo

2.2.- RADIOS MINIMOS QUE NO NECESITAN CURVAS DE TRANSICION

f2 = Coeficiente de friccin lateral

275

350

430

50 75

110

160

210

Carreteras y caminos con capa de rodadura

asfltica, de concreto o empedrada para

velocidades de diseo mayores a 50 Km./hora

Caminos con capa de rodadura granular y

velocidades hasta 50 Km./hora.

75

210

2.3.- PERALTE

60

70

e= Peralte

2.- DISEO EN PLANTA

110

160

80

Tabla # 2.- valores de f2

R mnimo transicin = 0.098 Vd2 R min. Tras. Para no introducir

transiciones en metros

Calculado

Radios mnimos a partir de los

cuales no se necesita utilizar

curvas de transicin

VALORES DE f2

recomendado

Para radios mayores de 300 m no ser necesario calcular sobreancho

8%(0.08)

90

10%(0.10)

275

350

430110

2.4.- SOBREANCHO:

e mximos

100

ef127

VdR

2

2

imomin

Vd000626.019.0f2

fR127

Vde

2

5.0R10

Vd

R

50nS

30

TANGENTES ----------------------------------

LONGITUD DE CUERDA ------------------

EXTERNAL ------------------------------------

FLECHA -----------------------------------------

CUERDA LARGA ------------------------------

COMIENZO DE LA CURVA -----------------

FINAL DE LA CURVA -------------------------

Longitud transicin del peralte

Tabla # 4

Valores del coeficiente i

En la que: Vd.. Km./h. i

i = coeficiente que dependa de la va 40 0,7

a = Ancho de la va 50 0,65

e = Peralte 60 0,6

70 0,55

Norma= 80 0,5

2/3 de la longitud de la transicin en la tangente 90 0,47

1/3 de la longitud de la transicin en la curva 100 0,43

110 0,4

120 0,4

Longitud transicin del bombeo P = Bombeo en % y tiene un valor del 2%

2.6.- TRANSICION DEL PERALTE

PC = PI - T

2.5.- ELEMENTOS DE LA CURVA HORIZONTAL

2.7.- LONGITUD DE TRANSICION DEL BOMBEO

B = PC - 2/3 Longitud transicin

D = PC + 1/3 Longitud transicin

B' = PT + 2/3 Longitud transicin

D' = PT - 1/3 Longitud transicin

A = B - Longitud de transicin del bombeo

PT = PC + Lc

C = B + Longitud de transicin del bombeo

A' = B' + Longitud de transicin del bombeo

C' = B' - Longitud de transicin del bombeo

2TanRT

180

RLc

1

2SecRE

2Cos1RF

2SenR2C

PC PT

PI

i2

ea

i2

aP

31

Longitud transicin del bombeo P = Bombeo en % y tiene un valor del 2%

T Inter. mnima circular = 2/3(L1+L2) + (X1 + X2)

En la que:

Tangente mximas

Km. metros

40 0,8 800

L mx. tangentes = 72 seg. x Vd. 50 1 1000

60 1,2 1200

72 seg. = 1.2 min. 70 1,4 1400

1.2 min. = 0.02 horas 80 1,6 1600

90 1,8 1800

100 2 2000

110 2,2 2200

120 2,4 2400

Vd.

2.7.- LONGITUD DE TRANSICION DEL BOMBEO

2.8.- LONGITUD DE TANGENTES INTERMEDIAS MINIMAS EN METROS

A = B - Longitud de transicin del bombeo

Cuando las tangentes son muy largas se introduce

curvas circulares de radio muy largo (5000 - 10000)

metros.

X1 , X2 = Longitudes en las que se efecta la primera y cuarta fase de la transicin del peralte de la curva C1 y C2 respe.

Tabla # 5

L1 , L2 = Longitudes en la que se realizara segunda y tercera fase de la transicin del peralte

2.9.- LONGITUD MAXIMA DE LAS TANGENTES

C = B + Longitud de transicin del bombeo

A' = B' + Longitud de transicin del bombeo

C' = B' - Longitud de transicin del bombeo

i2

aP

32

60 Km. / hora

54,50 Km. / hora

112,29

0,152 Ver tabla # 2

110 metros Ver tabla # 3

115 metros

0,0941 Valor absoluto 10,00%

0,60

n = 2

R= 115,00 metros

a= 6936'36" 69 36 36

PI = 0+096,67

PC= 0+026,81

PT= 0+166,53

T= 79,942 metros

LC= 139,716 metros

CL= 131,281 metros

E = 25,056 metros

F = 20,574 metros

Parcial Acumulada Parcial Acumulada Parcial Acumulada

0+026,81 0,000 0,000 0,00 0,00 0,000 0,000

0+060 33,19 33,19 16,54 16,54 33,07 33,07

0+080 20,000 53,19 9,96 26,50 19,97 52,72

0+100 20,000 73,19 9,96 36,47 19,97 71,96

0+120 20,00 93,190 9,96 46,43 19,975 90,661

0+140 20,000 113,19 9,96 56,39 19,97 108,68

0+166,53 26,53 139,716 13,22 69,61 26,467 131,281

139,716 69,610

60,00 metros B = -0+013,19

a = 7,2 metros 60 D = 0+046,81

i = 0,6 Ver tabla # 4 B' = 0+206,53

D' = 0+146,53

12 metros

P = 2,00% metros 12 A = -0+025,19

i = 0,6 Ver tabla # 4 C = -0+001,19

206,5262 A' = 0+218,53

C' = 0+194,53

2.2.- Radio mnimo que no necesita curva

de transicin -------------------------------

CURVA CIRCULAR HORIZONTAL # 1

1.1 Velocidad de diseo ----------------------

1.2 Velocidad de circulacin ----------------

2.1 Radio mnimo ---------------------------------

f2 ----------------------------

Tangente ---------------

Radio seleccionado para el clculo---------

2.3 Peralte -----------------------------------------

2.4 Sobreancho ----------------------------------

2.5 ELEMENTOS DE LA CURVA HORIZONTAL

DATOSRadio --------------------

Deflexin --------------- 69,61000000

redondeado

Longitud de curva ---

Cuerda larga ----------

External -----------------

Flecha -------------------

AbscisasLongitud Deflexiones Cuerdas

2.6 TRANSICION DEL PERALTE --------

redondeado

2.7 TRANSICION DEL BOMBEO ---------

33

|

60 Km. / hora

54,50 Km. / hora

112,29

0,152 Ver tabla # 2


115 metros


0,60

n = 2

R= 115,00 metros

a= 3751'39" 37 51 39

PI = 0+912,71

PC= 0+874,71

PT= 0+950,70

T= 39,442 metros

LC= 75,992 metros

CL= 74,617 metros

E = 6,576 metros

F = 6,220 metros


0+874,71 0,000 0,000 0,00 0,00 0,000 0,000

0+900 25,29 25,29 12,60 12,60 25,24 25,24

0+920 20,000 45,29 9,96 22,56 19,975 44,998

0+940 20,00 65,29 9,96 32,53 19,97 64,42

0+950,70 10,70 75,99 5,33 37,86 10,70 74,62

75,992 37,861

60,00 metros B = 0+794,71

a = 7,2 metros 120 D = 0+914,71

i = 0,6 Ver tabla # 4 B' = 1+030,70

D' = 0+910,70

12 metros

P = 2,00% metros 12 A = 0+782,71

i = 0,6 Ver tabla # 4 C = 0+806,71

1030,702 A' = 1+042,70

C' = 1+018,70

redondeado



External -----------------

Flecha -------------------



redondeado


Tangente ---------------


2.3 Peralte -----------------------------------------

2.4 Sobreancho ----------------------------------


DATOSRadio --------------------

Deflexin --------------- 37,86083333


de transicin -------------------------------




2.1 Radio mnimo ---------------------------------

f2 ----------------------------

34

60 Km. / hora

54,5 Km. / hora

112,29

0,152 Ver tabla # 2


115 metros


0,60

n = 2

R= 115,00 metros

a= 8932'44" 89 32 44

PI = 1+981,13

PC= 1+891,27

PT= 2+071,00

T= 114,091 metros

LC= 179,729 metros

CL= 161,988 metros

E = 46,993 metros

F = 33,361 metros


1+891,27 0,000 0,000 0,00 0,00 0,000 0,000

1+920 28,73 28,73 14,31 14,31 28,66 28,66

1+940 20,000 48,73 9,96 24,28 19,975 48,366

1+960 20,000 68,73 9,96 34,24 19,97 67,71

1+980 20,000 88,73 9,96 44,21 19,975 86,545

2+000 20,000 108,73 9,96 54,17 19,97 104,73

2+020 20,000 128,73 9,96 64,14 19,975 122,114

2+071,00 50,999 179,73 25,41 89,55 50,58 161,99

179,729 89,546

60,00 metros B = 1+811,27

a = 7,2 metros 120 D = 1+931,27

i = 0,6 Ver tabla # 4 B' = 2+151,00

D' = 2+031,00

12 metros

P = 2,00% metros 12 A = 1+799,27

i = 0,6 Ver tabla # 4 C = 1+823,27

2150,999 A' = 2+163,00

C' = 2+139,00

redondeado



External -----------------

Flecha -------------------



redondeado


Tangente ---------------


2.3 Peralte -----------------------------------------

2.4 Sobreancho ----------------------------------


DATOSRadio --------------------

Deflexin --------------- 89,54555556


de transicin -------------------------------




2.1 Radio mnimo ---------------------------------

f2 ----------------------------

35

60 Km. / hora

54,5 Km. / hora

112,29

0,152 Ver tabla # 2


115 metros


0,60

n = 2

R= 115,00 metros

a= 6158'58" 61 58 58

PI = 2+578,46

PC= 2+516,26

PT= 2+640,67

T= 69,075 metros

LC= 124,407 metros

CL= 118,429 metros

E = 19,151 metros

F = 16,417 metros


2+516,26 0,000 0,000 0,00 0,00 0,000 0,000

2+540 23,74 23,74 11,83 11,83 23,698 23,698

2+560 20,000 43,74 9,96 21,79 19,975 43,477

2+580 20,000 63,74 9,96 31,76 19,975 62,927

2+600 20,000 83,74 9,96 41,72 19,975 81,902

2+620 20,000 103,74 9,96 51,69 19,975 100,258

2+640,67 20,667 124,41 10,30 61,98 20,64 118,43

124,407 61,983

60,00 metros B = 2+436,26

a = 7,2 metros 120 D = 2+556,26

i = 0,6 Ver tabla # 4 B' = 2+720,67

D' = 2+600,67

12 metros

P = 2,00% metros 12 A = 2+424,26

i = 0,6 Ver tabla # 4 C = 2+448,26

2720,667 A' = 2+732,67

C' = 2+708,67

redondeado



External -----------------

Flecha -------------------

Abscisas Longitud Deflexiones Cuerdas


redondeado


Tangente ---------------


2.3 Peralte -----------------------------------------

2.4 Sobreancho ----------------------------------


DATOSRadio --------------------

Deflexin --------------- 61,98277778

2.2.- Radio mnimo que no necesita curva de

transicin -------------------------------

CURVA CIRCULAR HORIZONTAL #4



2.1 Radio mnimo ---------------------------------

f2 ----------------------------

36

4.4 SECCIONES TRANSVERSALES TIPICAS DE CARRETERAS Y CAMINOS VECINALES.

La seccin transversal tpica de una va depende exclusivamente del volumen de

trfico y del terreno y por consiguiente de la velocidad de diseo ms apropiada para

la carretera.

Para nuestro caso el ancho del pavimento es igual a 6.00 m de acuerdo a la tabla del

MTOP.

Tabla 4. 1 : Clasificacin de Vas

La seccin transversal tpica de una carretera se compone por:

CALZADA O SUPERFICIE DE RODAMIENTO.

Es la parte de la seccin transversal que est destinada a la circulacin de los

vehculos formada por una o ms carriles para uno o dos sentidos.

BERMAS O ESPALDONES.

Son los que nos sirven de confinamiento lateral de la superficie de rodamiento al

mismo tiempo que se pueden utilizar para estacionamiento temporal.

Clase de carretera

ANCHO DE LA CALZADA (m)

Valor Recomendable

Valor Absoluto

Rl o RII ms de 8000 TPDA 7.30 7.30

I 3000 - 8000 TPDA 7.30 7.30

II 1000-3000 TPDA 7.30 6.50

III 300-1000 TPDA 6.70 6.00

IV 100-300 TPDA 6.00 6.00

V menos de 100 TPDA 4.00 4.00

37

CUNETAS.

Son zanjas, generalmente de forma triangular, construidas paralelamente a las

bermas.

TALUDES.

Son las superficies laterales inclinada, ubicadas entre las cunetas y el terreno natural.

Figura 4. 2 : Seccin Transversal de Va

Las secciones transversales son importantes para la alineacin para la construccin

de la carretera tambin para obtener volmenes de corte- excavacin y relleno-

terrapln.

Ver. ANEXO 3.

38

4.5 MOVIMIENTOS DE TIERRA.

CALCULO DE AREAS. Para el clculo se debe conocer el rea de las secciones transversales de la va.

En un proyecto vial las secciones transversales de una carretera se pueden presentar

de las siguientes formas:

Figura 4. 3 : Formas para el Clculo de rea

rea de relleno

rea de Corte

rea mixta o media ladera

Para calcular las secciones se puede utilizar cualquier mtodo que arroje resultados

ms exactos, adems de graficar las secciones.

Entre los mtodos ms conocidos tenemos:

Mtodo analtico

Mtodo grfico.

Mtodo de los programas de computacin

Para el proyecto en estudio el clculo de reas se lo realizo por mtodo de los

programas de computacin utilizando programa Microsoft Office Excel 2010 y

AutoCAD 2012.

39

CALCULO DE VOLUMENES.

Despus de hallar las reas de las secciones se calcula el volumen de la tierra entre

dos perfiles transversales consecutivos, para lo cual se puede presentar los casos

siguientes:

Volumen de corte

Volumen de corte a relleno

Volumen de relleno a corte

Volumen de relleno a relleno

Volumen de corte y relleno a corte

Volumen de corte y relleno a relleno

Volumen de corte y relleno a corte y relleno

Para el proyecto en estudio el clculo de volmenes se realiz con los programas

Microsoft Office Excel 2010 y AutoCAD 2012.

COORDENADA INICIAL DE CURVA

MASA

AREAS V O L U M E N E S

SECCIONES DE TN

LEVANTADAS EN CAMPO

DESPALME

C T

DESPALME

C T

DC DT DC DT

0+000.000 0.00 0.00 0.00 0.84 0+020.000 0.00 0.00 0.00 6.99 0.00 0.00 0.00 78.28 0+040.000 0.00 0.00 0.00 12.42 0.00 0.00 0.00 194.04 0+060.000 0.00 0.00 0.00 15.97 0.00 0.00 0.00 283.83 0+080.000 0.00 0.00 0.00 18.09 0.00 0.00 0.00 340.57 0+100.000 0.00 0.00 0.00 17.17 0.00 0.00 0.00 352.62 0+120.000 0.00 0.00 0.00 7.20 0.00 0.00 0.00 243.70 0+140.000 0.00 0.00 0.00 22.77 0.00 0.00 0.00 299.66 0+160.000 0.00 0.00 0.00 25.62 0.00 0.00 0.00 483.89 0+180.000 0.00 0.00 0.00 15.09 0.00 0.00 0.00 407.06 0+200.000 0.00 0.00 0.00 12.03 0.00 0.00 0.00 271.16 0+220.000 0.00 0.00 0.00 4.17 0.00 0.00 0.00 161.99

S I M B O L O G I A

DC DESPALME EN CORTE

DT DESPALME EN TERRAPLEN

C CORTE

T TERRAPLEN

40

0+240.000 0.00 0.00 0.00 4.46 0.00 0.00 0.00 86.27 0+260.000 0.00 0.00 0.00 6.77 0.00 0.00 0.00 112.26 0+280.000 0.00 0.00 0.00 19.48 0.00 0.00 0.00 262.51 0+300.000 0.00 0.00 0.00 28.94 0.00 0.00 0.00 484.22 0+320.000 0.00 0.00 0.00 32.10 0.00 0.00 0.00 610.34 0+340.000 0.00 0.00 0.00 32.29 0.00 0.00 0.00 643.89 0+360.000 0.00 0.00 0.00 32.36 0.00 0.00 0.00 646.55 0+380.000 0.00 0.00 0.00 31.42 0.00 0.00 0.00 637.81 0+400.000 0.00 0.00 0.00 30.50 0.00 0.00 0.00 619.16 0+420.000 0.00 0.00 0.00 33.81 0.00 0.00 0.00 643.02 0+440.000 0.00 0.00 0.00 35.79 0.00 0.00 0.00 696.00 0+460.000 0.00 0.00 0.00 31.33 0.00 0.00 0.00 671.26 0+480.000 0.00 0.00 0.00 30.24 0.00 0.00 0.00 615.77 0+500.000 0.00 0.00 0.00 30.58 0.00 0.00 0.00 608.24 0+520.000 0.00 0.00 0.00 31.66 0.00 0.00 0.00 622.38 0+540.000 0.00 0.00 0.00 31.16 0.00 0.00 0.00 628.15 0+560.000 0.00 0.00 0.00 30.35 0.00 0.00 0.00 615.10 0+580.000 0.00 0.00 0.00 30.74 0.00 0.00 0.00 610.95 0+600.000 0.00 0.00 0.00 31.49 0.00 0.00 0.00 622.29 0+620.000 0.00 0.00 0.00 32.21 0.00 0.00 0.00 636.99 0+640.000 0.00 0.00 0.00 28.13 0.00 0.00 0.00 603.41 0+660.000 0.00 0.00 0.00 28.10 0.00 0.00 0.00 562.34 0+680.000 0.00 0.00 0.00 27.99 0.00 0.00 0.00 560.96 0+700.000 0.00 0.00 0.00 27.05 0.00 0.00 0.00 550.39 0+720.000 0.00 0.00 0.00 28.96 0.00 0.00 0.00 560.06 0+740.000 0.00 0.00 0.00 31.66 0.00 0.00 0.00 606.22 0+760.000 0.00 0.00 0.00 24.08 0.00 0.00 0.00 557.47 0+780.000 0.00 0.00 0.00 24.10 0.00 0.00 0.00 481.87 0+800.000 0.00 0.00 0.00 25.01 0.00 0.00 0.00 491.11 0+820.000 0.00 0.00 0.00 24.24 0.00 0.00 0.00 492.53 0+840.000 0.00 0.00 0.00 23.15 0.00 0.00 0.00 473.93 0+860.000 0.00 0.00 0.00 23.49 0.00 0.00 0.00 466.39 0+880.000 0.00 0.00 0.00 24.82 0.00 0.00 0.00 483.14 0+900.000 0.00 0.00 0.00 25.91 0.00 0.00 0.00 507.35 0+920.000 0.00 0.00 0.00 25.72 0.00 0.00 0.00 516.34 0+940.000 0.00 0.00 0.00 29.24 0.00 0.00 0.00 549.61 0+960.000 0.00 0.00 0.00 29.35 0.00 0.00 0.00 585.90 0+980.000 0.00 0.00 0.00 25.68 0.00 0.00 0.00 550.31 1+000.000 0.00 0.00 0.00 30.38 0.00 0.00 0.00 560.60 1+020.000 0.00 0.00 0.00 24.26 0.00 0.00 0.00 546.37 1+040.000 0.00 0.00 0.00 25.99 0.00 0.00 0.00 502.50 1+060.000 0.00 0.00 0.00 27.34 0.00 0.00 0.00 533.34 1+080.000 0.00 0.00 0.00 26.13 0.00 0.00 0.00 534.67 1+100.000 0.00 0.00 0.00 59.28 0.00 0.00 0.00 854.06 1+120.000 0.00 0.00 0.00 50.11 0.00 0.00 0.00 1093.88 1+140.000 0.00 0.00 0.00 25.88 0.00 0.00 0.00 759.87 1+160.000 0.00 0.00 0.00 23.65 0.00 0.00 0.00 495.25 1+180.000 0.00 0.00 0.00 22.53 0.00 0.00 0.00 461.79 1+200.000 0.00 0.00 0.00 23.11 0.00 0.00 0.00 456.48 1+220.000 0.00 0.00 0.00 20.72 0.00 0.00 0.00 438.35 1+240.000 0.00 0.00 0.00 22.59 0.00 0.00 0.00 433.06 1+260.000 0.00 0.00 0.00 23.89 0.00 0.00 0.00 464.78

41

1+280.000 0.00 0.00 0.00 22.14 0.00 0.00 0.00 460.31 1+300.000 0.00 0.00 0.00 20.08 0.00 0.00 0.00 422.15 1+320.000 0.00 0.00 0.00 21.63 0.00 0.00 0.00 417.07 1+340.000 0.00 0.00 0.00 21.68 0.00 0.00 0.00 433.12 1+360.000 0.00 0.00 0.00 22.13 0.00 0.00 0.00 438.15 1+380.000 0.00 0.00 0.00 22.02 0.00 0.00 0.00 441.54 1+400.000 0.00 0.00 0.00 20.44 0.00 0.00 0.00 424.58 1+420.000 0.00 0.00 0.00 23.14 0.00 0.00 0.00 435.82 1+440.000 0.00 0.00 0.00 21.25 0.00 0.00 0.00 443.92 1+460.000 0.00 0.00 0.00 20.08 0.00 0.00 0.00 413.31 1+480.000 0.00 0.00 0.00 20.11 0.00 0.00 0.00 401.94 1+500.000 0.00 0.00 0.00 20.78 0.00 0.00 0.00 408.95 1+520.000 0.00 0.00 0.00 19.31 0.00 0.00 0.00 400.90 1+540.000 0.00 0.00 0.00 20.54 0.00 0.00 0.00 398.44 1+560.000 0.00 0.00 0.00 21.04 0.00 0.00 0.00 415.80 1+580.000 0.00 0.00 0.00 19.88 0.00 0.00 0.00 409.23 1+600.000 0.00 0.00 0.00 19.25 0.00 0.00 0.00 391.32 1+620.000 0.00 0.00 0.00 19.77 0.00 0.00 0.00 390.18 1+640.000 0.00 0.00 0.00 23.50 0.00 0.00 0.00 432.65 1+660.000 0.00 0.00 0.00 21.45 0.00 0.00 0.00 449.55 1+680.000 0.00 0.00 0.00 22.02 0.00 0.00 0.00 434.75 1+700.000 0.00 0.00 0.00 22.03 0.00 0.00 0.00 440.46 1+720.000 0.00 0.00 0.00 20.52 0.00 0.00 0.00 425.44 1+740.000 0.00 0.00 0.00 19.28 0.00 0.00 0.00 397.93 1+760.000 0.00 0.00 0.00 18.46 0.00 0.00 0.00 377.39 1+780.000 0.00 0.00 0.00 18.66 0.00 0.00 0.00 371.21 1+800.000 0.00 0.00 0.00 18.65 0.00 0.00 0.00 373.13 1+820.000 0.00 0.00 0.00 17.70 0.00 0.00 0.00 363.53 1+840.000 0.00 0.00 0.00 18.91 0.00 0.00 0.00 366.10 1+860.000 0.00 0.00 0.00 21.60 0.00 0.00 0.00 405.16 1+880.000 0.00 0.00 0.00 21.88 0.00 0.00 0.00 434.87 1+900.000 0.00 0.00 0.00 20.91 0.00 0.00 0.00 427.94 1+920.000 0.00 0.00 0.00 21.64 0.00 0.00 0.00 425.53 1+940.000 0.00 0.00 0.00 19.70 0.00 0.00 0.00 413.43 1+960.000 0.00 0.00 0.00 25.72 0.00 0.00 0.00 454.19 1+980.000 0.00 0.00 0.00 25.12 0.00 0.00 0.00 508.34 2+000.000 0.00 0.00 0.00 20.18 0.00 0.00 0.00 452.97 2+020.000 0.00 0.00 0.00 12.01 0.00 0.00 0.00 321.92 2+040.000 0.00 0.00 0.00 18.73 0.00 0.00 0.00 307.42 2+060.000 0.00 0.00 0.00 17.71 0.00 0.00 0.00 364.45 2+080.000 0.00 0.00 0.00 16.81 0.00 0.00 0.00 345.21 2+100.000 0.00 0.00 0.00 16.68 0.00 0.00 0.00 334.84 2+120.000 0.00 0.00 0.00 17.33 0.00 0.00 0.00 340.09 2+140.000 0.00 0.00 0.00 17.29 0.00 0.00 0.00 346.26 2+160.000 0.00 0.00 0.00 16.17 0.00 0.00 0.00 334.67 2+180.000 0.00 0.00 0.00 15.63 0.00 0.00 0.00 318.06 2+200.000 0.00 0.00 0.00 14.92 0.00 0.00 0.00 305.54 2+220.000 0.00 0.00 0.00 14.97 0.00 0.00 0.00 298.86 2+240.000 0.00 0.00 0.00 16.20 0.00 0.00 0.00 311.66 2+260.000 0.00 0.00 0.00 16.45 0.00 0.00 0.00 326.47 2+280.000 0.00 0.00 0.00 15.64 0.00 0.00 0.00 320.87 2+300.000 0.00 0.00 0.00 15.90 0.00 0.00 0.00 315.43

42

2+320.000 0.00 0.00 0.00 12.20 0.00 0.00 0.00 281.04 2+340.000 0.00 0.00 0.00 7.49 0.00 0.00 0.00 196.88 2+360.000 0.00 0.00 0.00 8.72 0.00 0.00 0.00 162.08 2+380.000 0.00 0.00 0.00 12.57 0.00 0.00 0.00 212.93 2+400.000 0.00 0.00 0.00 7.56 0.00 0.00 0.00 201.30 2+420.000 0.00 0.00 0.00 12.67 0.00 0.00 0.00 202.26 2+440.000 0.00 0.00 0.00 9.35 0.00 0.00 0.00 220.20 2+460.000 0.00 0.00 0.00 14.16 0.00 0.00 0.00 235.11 2+480.000 0.00 0.00 0.00 10.55 0.00 0.00 0.00 247.10 2+500.000 0.00 0.00 0.00 7.19 0.00 0.00 0.00 177.37 2+520.000 0.00 0.00 0.00 3.78 0.00 0.00 0.00 109.69 2+540.000 0.00 0.00 0.00 2.11 0.00 0.00 0.00 58.90 2+560.000 0.00 0.00 0.00 9.80 0.00 0.00 0.00 119.09 2+580.000 0.00 0.00 0.00 9.41 0.00 0.00 0.00 192.17 2+600.000 0.00 0.00 0.00 3.83 0.00 0.00 0.00 132.41 2+620.000 0.00 0.00 0.00 3.00 0.00 0.00 0.00 68.25 2+640.000 0.00 0.00 0.00 2.67 0.00 0.00 0.00 56.67 2+660.000 0.00 0.00 0.00 1.98 0.00 0.00 0.00 46.50 2+680.000 0.00 0.00 0.00 2.43 0.00 0.00 0.00 44.16 2+700.000 0.00 0.00 0.00 3.30 0.00 0.00 0.00 57.29 2+720.000 0.00 0.00 0.00 7.43 0.00 0.00 0.00 107.25 2+740.000 0.00 0.00 0.00 3.90 0.00 0.00 0.00 113.27 2+760.000 0.00 0.00 0.00 7.71 0.00 0.00 0.00 116.08 2+780.000 0.00 0.00 0.00 4.36 0.00 0.00 0.00 120.69 2+800.000 0.00 0.00 0.00 6.01 0.00 0.00 0.00 103.72 2+820.000 0.00 0.00 0.00 3.49 0.00 0.00 0.00 95.00 2+840.000 0.00 0.00 0.00 9.50 0.00 0.00 0.00 129.90 2+860.000 0.00 0.00 0.00 6.20 0.00 0.00 0.00 157.04 2+880.000 0.00 0.00 0.00 4.11 0.00 0.00 0.00 103.06 2+900.000 0.00 0.00 0.00 2.46 0.00 0.00 0.00 65.62 2+920.000 0.00 0.00 0.00 1.79 0.00 0.00 0.00 42.50 2+940.000 0.00 0.00 0.00 1.67 0.00 0.00 0.00 34.61 2+960.000 0.00 0.00 0.00 2.59 0.00 0.00 0.00 42.57 2+980.000 0.00 0.00 0.00 2.43 0.00 0.00 0.00 50.22 3+000.000 0.00 0.00 0.00 2.32 0.00 0.00 0.00 47.53 3+020.000 0.00 0.00 0.00 2.60 0.00 0.00 0.00 49.16 3+040.000 0.00 0.00 0.00 1.73 0.00 0.00 0.00 43.25 3+060.000 0.00 0.00 0.00 3.98 0.00 0.00 0.00 57.14

0.00 2843.28 0.00 56817.29 TOTAL

Tabla 4. 2 : Volumen de Relleno

43

DIAGRAMA DE MASAS.

La curva de masa representa con precisin los volmenes de corte y/o relleno que

deben moverse entre determinadas abscisas del eje de un camino, como tambin las

distancias medias de transporte.

El diagrama de masas permite tambin determinar los volmenes de corte, relleno,

prstamos y desperdicios, as como la direccin en que se mueven dichas masas de

tierra y sus correspondientes distancia de transporte; esto permitir la correcta

planeacin de las operaciones relacionadas con los movimientos de tierras y adems

la utilizacin eficiente de la maquinaria, equipos de construccin y dems recursos

asignados al proyecto, situacin que reducir considerablemente los costos de

construccin.

El diagrama de masas de una carretera presenta las siguientes caractersticas:

La curva de masa crece en el sentido del abscisado o en eje del camino

cuando los volmenes de cortes predominan y decrece cuando nos

encontramos con volumen de relleno.

En los lugares cuando se presenta un cambio de ascendente a descendente o

viceversa se presentara un punto de inflexin que indica el cambio que se da

en el terreno de volumen de corte a relleno y viceversa.

Una lnea horizontal trazada en una curva de masa y que corte en dos puntos,

marcara o indicara una cantera compensada, lo cual indica que el volumen

que vamos a cortar es el mismo volumen a rellenar.

La diferencia algebraica de ordenada entre dos puntos ubicados en el

Diagrama de Masas indicar la diferencia de volumen entre ellos.

Existe compensacin entre corte y relleno cuando trazamos una lnea horizontal y

corta dos puntos en la curva de masa, esta lnea horizontal tiene una longitud mxima

500 metros, la cual limita los acarreos de volmenes que pasan de corte a relleno o

viceversa. El acarreo en estos casos ser considerado nicamente como acarreo libre,

y la maquinaria a emplearse depender del volumen a transportar.

Cualquier lnea horizontal que corte dos puntos de la curva, determina entre ellos,

compensacin entre volmenes de corte y relleno.

44

-60000

-50000

-40000

-30000

-20000

-10000

00+000 0+100 0+200 0+300 0+400 0+500 0+600 0+700 0+800 0+900 1+000 1+100 1+200 1+300 1+400 1+500 1+600 1+700 1+800 1+900 2+000 2+100 2+200 2+300 2+400 2+500 2+600 2+700 2+800 2+900 3+000

45

ACARREO LIBRE Y SOBRE-ACARREO.

ACARREO LIBRE

Es la distancia mxima a la que puede ser transportado un material, estando el precio

de esta operacin incluido en el de la excavacin. Por lo tanto, para no encarecer el

precio de la excavacin, el acarreo libre debe ser a la mnima distancia requerida por

el equipo que lleva a cabo la extraccin, carga y descarga del material.

Este acarreo, se considera como parte del concepto correspondiente a la extraccin

del material transportado, por lo que no ser objeto de medicin y pago por separado.

Segn lo establecido por el MTOP la distancia para acarreo libre corresponde a

150m.

SOBRE-ACARREO

El sobre-acarreo es el valor de transporte por m3 de material en toda la longitud que

exceda a la distancia libre de acarreo.

La distancia de sobre-acarreo es la distancia a la cual hay que transportar un material

de corte o terrapln, siendo esta mayor que la de acarreo libre y por lo tanto debe

pagarse un valor establecido despus de pasar la distancia de acarreo libre.

La distancia de sobre-acarreo se obtiene restando el acarreo libre a la distancia entre

el centro de gravedad del volumen de excavacin (en corte o en prstamo), y el

centro de gravedad el terrapln.

Es preciso dejar indicado el o lmite de sobreacarreo, es decir, hasta cuando el

sobre-acarreo es econmicamente posible, pasado lo cual deber fijarse la zona de

prstamo.

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CAPITULO V

DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLE.

5.1 DEFINICION.

Los pavimentos estn constituidos por un conjunto de capas de diferentes

espesores de suelos, con caractersticas diferentes, horizontales, apoyadas sobre

la capa sub-rasante que posee funciones como:

Proporcionar comodidad, seguridad, uniformidad y permanencia al

trnsito vehicular, conforme a la vida de proyecto y con el

mantenimiento adecuado.

Resistir los esfuerzos que se generan por el paso de vehculos

difundindolos.

Resistir la accin del medio ambiente, sobre todo a la accin del agua y

las temperaturas extremas.

Las condiciones necesarias para un adecuado funcionamiento son las siguientes:

anchura, trazo horizontal y vertical, resistencia adecuada a las cargas para evitar las

fallas y los agrietamientos, adems de una adherencia adecuada entre el vehculo y el

pavimento an en condiciones hmedas.

5.2 TIPOS DE PAVIMENTOS.

Los pavimentos pueden clasificarse de diferentes puntos de vista, tales como los

siguientes:

Por el Servicio que prestan: Pavimentos para viviendas, para carreteras, para

aeropuertos, urbanos.

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Por los Materiales: De tierra, de grava, empedrados, entablados,

embaldosados, adoquinados, asfaltados, de concreto hidrulico.

Por el Costo: Pavimentos econmicos, de mediano costo, muy costosos.

Por la forma de transmisin de cargas: Flexibles, Rgidos, Semi-rigidos y

Articulados.

A continuacin daremos un breve vistazo a dos tipos de Pavimento por la forma de

Transmisin de las Cargas.

a) PAVIMENTO FLEXIBLE

Este tipo de pavimento est constituido de varias capas, que en orden ascendente

(desde la sub-rasante) son: La sub-base que se descansa sobre la sub-rasante y sirve

de apoyo a la siguiente capa, que es la base y sobre la cual finalmente est colocada

una delgada capa de rodadura, destinada a recibir y absorber directamente los

esfuerzos transmitidos por los vehculos.

Este tipo de pavimento es ms econmico en su construccin inicial, tiene un

periodo de vida de entre 10 y 15 aos, pero tienen la desventaja de requerir

mantenimiento constante para cumplir con su vida til.

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Figura 5. 1 : Pavimento Flexible

Figura 5. 2 : Capas del pavimento flexible

b) PAVIMENTOS RGIDOS.

Se compone de losas de concreto hidrulico que en algunas ocasiones presenta un

armado de acero, y transmite las cargas repartindolas en reas grandes, debido a la

alta rigidez del material tiene un costo inicial ms elevado que el flexible, su periodo

de vida vara entre 20 y 40 aos; el mantenimiento que requiere es mnimo y solo se

efecta (comnmente) en las juntas de las losas.

El concreto se caracteriza por tener un alto nivel de elasticidad y de resistencia a

elevados esfuerzos mecnicos, catalogndolo como un pavimento duradero y

eficiente.

Al igual que el pavimento flexible, el pavimento rgido est formado por varias capas

como son la sub-base y la losa de concreto.

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Figura 5. 3 : Pavimentos rgidos.

LOSA DE CONCRETO:

La principal funcin de la losa de concreto es la misma de la carpeta asfltica es

decir, soportar los esfuerzos producidos por el flujo vehicular y transmitirlos de

manera apreciable a las capas inferiores.

LA SUB-BASE:

La sub-base tiene como objetivo impedir la fluencia de material fino con agua fuera

de la estructura del pavimento, debido a la penetracin de agua por medio de las

juntas del pavimento. Tambin acta como un sistema de drenaje para evacuar gran

parte del agua infiltrada.

Figura 5. 4 : Losas de concreto.

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5.3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PAVIMENTO FLEXIBLE Y RGIDO.

PAVIMENTO RIGIDO.

Requieren de una alta inversin inicial.

No soportan flexiones excesivas se pueden producir fisuras al corte.

Perdida de resistencia al deslizamiento.

Requieren poco gasto de mantenimiento a lo largo de su vida til.

Posee un mayor tiempo de existencia (20-40 aos).

PAVIMENTO FLEXIBLE.

Requieren una inversin inicial relativamente menor.

Se deforman ampliamente.

Posees un buen coeficiente de friccin.

Alto costo de mantenimiento a lo largo de su vida til.

Poseen un menor tiempo de existencia (10-15 aos).

Comportamiento de los pavimentos flexibles y rgidos ante la accin de una carga.

Figura 5. 5 : Comportamiento de pavimentos.

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Figura 5. 6 : Comportamiento de pavimentos sobre todas las capas.

5.4 PROPIEDADES DE LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES.

Un pavimento debe cumplir ciertas propiedades, entre ellas tenemos:

SER ESTABLE.

Es decir, resistente a las deformaciones permanentes bajo efecto de las cargas, estas

deformaciones pueden ser de tres tipos:

Deformacin Plstica

Deformacin a la Compresin

Deformacin Elstica

SER DURABLE.

Debe servir de proteccin a la sub-rasante. Un pavimento durable no se agrieta ni se

deforma.

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SER SEGURO.

Presentar una buena textura, de tal manera que tenga la resistencia necesaria. Es muy

difcil conseguir una mezcla que nos d un pavimento con estas propiedades al 100%

ya que al final el problema del pavimento es de economa y esta comienza con el

costo de construccin.

La combinacin de los agregados debe ser la correcta para poder tener un pavimento

lo ms aceptable posible para no tener fallas de ningn tipo.

5.5 COMPONENTES ESTRUCTURALES DEL PAVIMENTO FLEXIBLE.

El funcionamiento del pavimento depende del funcionamiento de cada componente,

para lo cual se requiere una evaluacin adecuada por separado de las propiedades de

cada componente.

A continuacin demos una breve revisin a cada uno de los componentes:

Figura 5. 7 : Componentes estructurales

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a) TERRENO DE FUNDACIN.

Es aquel que sirve de cimentacin al pavimento que queda despus de haber

terminado el movimiento de tierra, tiene las secciones transversales y pendientes

especificadas en el proyecto geomtrico, de su capacidad de soporte depende en

gran parte el espesor que debe tener un pavimento sea este flexible o rgido.

Si el terreno de cimentacin es psimo (material orgnico) debe desecharse y

sustituirse por otro de mejor calidad.

Si el terreno de fundacin es malo y se halla formado por un suelo fino limoso o

arcilloso, susceptible de saturacin, debe colocarse material de mejoramiento,

una sub-base granular de material seleccionado antes de poner la base y capa de

rodadura.

Si el terreno de fundacin es regular o bueno o sea que est formado por un

suelo bien graduado que no ofrece peligro de saturacin o por un material de

granulometra gruesa posiblemente no se requerir el material de sub-base.

Si el terreno de fundacin es excelente es decir que tiene un valor de soporte

elevado y no existe adems la posibilidad de saturacin se deber colocar una

base granular de regularizacin antes de colocar la capa de rodadura.

b) SUPERFICIE SUBRASANTE.

Es la capa de terreno de una carretera que soporta la estructura de pavimento y

que se extiende hasta una profundidad. Esta capa puede estar formada en corte o

relleno y una vez compactada debe tener las secciones transversales y pendientes

especificadas en los planos de diseo.

El espesor de pavimento depender en gran parte de la calidad de la subrasante,

por lo que sta debe cumplir con los requisitos de resistencia, incompresibilidad e

inmunidad a la expansin y contraccin por efectos de la humedad, por

consiguiente, el diseo de un pavimento es esencialmente el ajuste de la carga de

diseo por rueda a la capacidad de la sub-rasante.

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c) SUB-BASE.

Es el material seleccionado que se coloca encima de la subrasante y tiene por

objeto:

Servir de capa de drenaje al pavimento.

Controlar o eliminar en lo posible los cambios de volumen, elasticidad y

plasticidad perjudiciales del material de sub-rasante.

Controlar la capilaridad del agua proveniente de las capas o niveles freticos

cercanos protegiendo al pavimento de los hinchamientos.

El material de sub-base debe ser seleccionado y tener mayor capacidad de

soporte que el terreno de fundacin compactado puede ser arena, grava, escoria

de altos hornos, suelo estabilizado

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