HIDROLOGIA
Universidad Privada Antenor Orrego Escuela Profesional de
Ingeniera Civil Caminos
Universidad Privada Antenor Orrego Escuela Profesional de
Ingeniera Civil Hidrologa
CAMINOS CURSO: CAMINOS DOCENTE: ING. BURGOS SARMIENTO
,TITONOMBRES : LLECLLISH HERNANDEZ, KEVINTEMA: TRAZO DE UNA
CARRETERA Y ELECCIN DE UNA MEJOR RUTA
CILCLO: VIITURNO: (3:15 7:40) p.m. NRC: (7155-7156) AULA: G
(707)TRUJILLO 2015
TRAZO DE UNA CARRETERA Y ELECCIN DE UNA MEJOR RUTAINTRODUCCIONEl
diseo geomtrico es la parte ms importante del proyecto de una
carretera, estableciendo, con base en los condicionantes o factores
existentes, la configuracin geomtrica definitiva del conjunto
tridimensional que supone, para satisfacer al mximo los objetivos
fundamentales, es decir, la funcionalidad, la seguridad, la
comodidad, la integracin en su entorno, la armona o esttica, la
economa y la elasticidad.
La funcionalidad vendr determinada por el tipo de va a proyectar
y sus caractersticas, as como por el volumen y propiedades del
trnsito, permitiendo una adecuada movilidad por el territorio a los
usuarios y mercancas a travs de una suficiente velocidad de
operacin del conjunto de la circulacin.
La seguridad vial debe ser la premisa bsica en cualquier diseo
vial, inspirando todas las fases del mismo, hasta las mnimas
facetas, reflejada principalmente en la simplicidad y uniformidad
de los diseos.
La comodidad de los usuarios de los vehculos debe incrementarse
en consonancia con la mejora general de la calidad de vida,
disminuyendo las aceleraciones y, especialmente, sus variaciones
que reducen la comodidad de los ocupantes de los vehculos. Todo
ello ajustando las curvaturas de la geometra y sus transiciones a
las velocidades de operacin por las que optan los conductores a lo
largo de los alineamientos.
La integracin en su entorno debe procurar minimizar los impactos
ambientales, teniendo en cuenta el uso y valores de los suelos
afectados, siendo bsica la mayor adaptacin fsica posible a la
topografa existente.
La armona o esttica de la obra resultante tiene dos posibles
puntos de vista: el exterior o esttico, relacionado con la
adaptacin paisajstica, y el interior o dinmico vinculado con la
comodidad visual del conductor ante las perspectivas cambiantes que
se agolpan a sus pupilas y pueden llegar a provocar fatiga o
distraccin, motivo de peligrosidad. Hay que obtener un diseo
geomtrico conjunto que ofrezca al conductor un recorrido fcil y
agradable, exento de sorpresas y desorientaciones.La economa o el
menor costo posible, tanto de la ejecucin de la obra, como del
mantenimiento y la explotacin futura de la misma, alcanzando
siempre una solucin de compromiso con el resto de objetivos o
criterios.La elasticidad suficiente de la solucin definitiva para
prever posibles ampliaciones en el futuro.
TRAZO DE UNA CARRETERA Y ELECCIN DE UNA MEJOR RUTAI.
OBJETIVOS:
El objetivo principal del trazado de una determinada va existen
multitud de factores que influyen, en mayor o menor medida, en la
optimizacin del mismo. Estos factores o al menos los ms relevantes
pueden agruparse en cuatro premisas fundamentales: comodidad,
seguridad, economa y seguridad.
II. MARCO TEORICO:
DISEO GEOMETRICO DE CARRETERASEl diseo geomtrico es la parte ms
importante dentro de un proyecto de construccin o mejoramiento de
una va.En esta etapa se determina su configuracin tridimensional,
es decir, la ubicacin y la forma geomtrica definida para los
elementos de la carretera; de manera que sta sea funcional, segura,
cmoda, esttica, econmica.
CLASIFICACION DE LA RED VIAL:
1. CLASIFICACIN DE LAS CARRETERAS SEGN SU FUNCIN:
2. CLASIFICACIN DE ACUERDO A LA DEMANDA:
AUTOPISTAS:Carretera de IMDA mayor de 4000 veh/da, de calzadas
separadas, cada una con dos o ms carriles, con control total de los
accesos (ingresos y salidas) que proporciona flujo vehicular
completamente contino. Se le denominar con la sigla A.P.
CARRETERAS DUALES O MULTICARRIL:De IMDA mayor de 4000 veh/dia,
de calzadas separadas, cada una con dos o ms carriles; con control
parcial de accesos. Se le denominar con la sigla MC
(Multicarril).
CARRETERAS DE 1RA. CLASE:Son aquellas con un IMDA entre
4000-2001 veh/da de una calzada de dos carriles (DC).
CARRETERAS DE 2DA. CLASE:Son aquellas de una calzada de dos
carriles (DC) que soportan entre 2000-400 veh/da.
CARRETERAS DE 3RA. CLASE:Son aquellas de una calzada que
soportan menos de 400 veh/da.El diseo de caminos del sistema
vecinal < 200 veh/da se rigen por las Normas emitidas por el MTC
para dicho fin y que no forman parte del presente Manual.
TROCHAS CARROZABLES:Es la categora ms baja de camino transitable
para vehculos automotores. Construido con un mnimo de movimiento de
tierras, que permite el paso de un solo vehculo.
3. CLASIFICACIN SEGN CONDICIONES OROGRFICAS:
CARRETERAS TIPO 1:Permite a los vehculos pesados mantener
aproximadamente la misma velocidad que la de los vehculos ligeros.
La inclinacin transversal del terreno, normal al eje de la va, es
menor o igual a 10%.
CARRETERAS TIPO 2:Es la combinacin de alineamiento horizontal y
vertical que obliga a los vehculos pesados a reducir sus
velocidades significativamente por debajo de las de los vehculos de
pasajeros, sin ocasionar el que aquellos operen a velocidades
sostenidas en rampa por un intervalo de tiempo largo. La inclinacin
transversal del terreno, normal al eje de la va, vara entre 10 y
50%.
CARRETERAS TIPO 3:Es la combinacin de alineamiento horizontal y
vertical que obliga a los vehculos pesados a reducir a velocidad
sostenida en rampa durante distancias considerables o a intervalos
frecuentes. La inclinacin transversal del terreno, normal al eje de
la va, vara entre 50 y 100%.
CARRETERAS TIPO 4:Es la combinacin de alineamiento horizontal y
vertical que obliga a los vehculos pesados a operar a menores
velocidades sostenidas en rampa que aquellas a las que operan en
terreno montaoso, para distancias significativas o a intervalos muy
frecuentes. La inclinacin transversal del terreno, normal al eje de
la va, es mayor de 100%.
LINEA GRADIENTE:Es una lnea que se desarrolla en la regin de
inters tomando en cuenta los puntos de controles primarios y
secundarios.Se adapta a la topografa del terreno y a las
especificaciones de pendiente mxima exigidas para la carretera,
garantizando el mnimo movimiento de tierra.El ideal en esta etapa
(FASE I) es tratar de mantener constante la pendiente en tramos
largos.Lgicamente para lograr llegar de A hacia B se necesitar
tener varios tramos con varias pendientes.
y: Es la diferencia de cotas entre curvas de nivel sucesivas.
Pueden estar cada 0.5 m, 1.0 m, 2.0 m,50.0 m, etc., dependiendo de
la escala del plano en que se est haciendo el estudio.
Habitualmente se usan planos con escala 1:100.000 a 1:200.000 y
fotografas areas a escala 1:50.000, 1:25.000 1:10.000
x: Es la distancia horizontal que se debe recorrer para subir o
bajar.
TRAZO DE UNA LINEA GRADIENTE EN PLANOS:El trazado de un conjunto
de lneas gradientes en un plano topogrfico se debe llevar de manera
cuidadosa de tal manera que cumpla con los requerimientos y
parmetros del proyecto.Para un trazo eficaz de una lnea gradiente
en un plano se recomienda utilizar la siguiente frmula para
determinar la abertura de nuestro compas.
DONDE:
Dh= Distancia horizontal entre curvas de nivel A y Bh=
Equidistancia entre las curvas de nivel A y Bm = Pendiente.
EVALUACION DE LAS RUTAS:La mejor ruta entre varias alternativas,
que permita enlazar dos extremos o terminales, ser aquella que de
acuerdo a las condiciones topogrficas, geolgicas, hidrolgicas y de
drenaje, ofrezca el menor coste con el mayor ndice de utilidad
econmica, social y esttica. Por lo que para cada ruta ser necesario
determinar en forma aproximada, los costos de construccin, operacin
y conservacin de la ruta va a proyectar, para as compararlos con
los beneficios probables esperados.
Para poder identificar una buena ruta que cumpla con todas las
condiciones necesarias existen diversos mtodos como el que vamos a
describir a continuacin.
1. METODO DE BRUCE:Este mtodo se basa en el concepto de longitud
resistente que es la comparacin entre la distancia real de la ruta
y una distancia equivalente en terreno plano, teniendo en cuenta el
mayor esfuerzo que realizan los vehculos subiendo cuestas muy
empinadas y el mayor riesgo y desgaste de los frenos cuando se
aventuran a bajarlas.La longitud resistente de una ruta esa dada
por:XR = X0 + KYDnde:XR = Longitud Resistente (m)XO = Longitud
total del trazadoY = Altura superadaK = Coeficiente de comodidad.El
valor del coeficiente de comodidad est en funcin del tipo de capa
de rodadura planeada para el pavimento de la va.
La evaluacin se realiza en los dos sentidos de circulacin a
partir de una pendiente recomendada o especificada para la va.
CURVAS CIRCULARES:Son utilizadas en carreteras para enlazar o
empalmar dos tangentes:1. DIVERSOS TIPOS DE CURVAS CIRCULARES:Se
puede clasificar en dos grupos diferentes: curvas sencillas o
curvas compuesas, tambien llamadas policentricas, y las segundas, a
su vez, seran en el mismo sentido o curvas de sentidos
contrarios.
2. RADIOS MINIMOS ABSOLUTOS:Los radios mnimos de curvatura
horizontal son los menores radios que pueden recorrerse con la
velocidad de diseo y la tasa maxima de peralte, en condiciones
aceptables de seguridad y de compodidad en el viaje. los radios
minimos para cada velocidad de diseo, calculados bajo el criterio
de seguridad ante el deslizamiento, estan dados por la
expresion:
TRABAJO de gabinete:TRABAJO de gabinete:
LINEA DE GRADIENTE O LINEA DE CEROS
RUTA :e = 2.00 m
A I:S; m = 5 %Dh = (h/m) x 100
Dh = (2 / 5) x 100
Dh = 40 m = b40 m
I B:S; m = 6 %Dh = (h/m) x 100
Dh = (2 / 6) x 100
Dh = 33.33 m = d33.33m
RUTA : A II:S; m = 6%Dh = (h/m) x 100
Dh = (2 / 6) x 100
Dh = 33.33 m = b33.33 m
II B:S; m = 5 %Dh = (h/m) x 100
Dh = (2 / 5) x 100
Dh = 40 m = c40 m
RUTA :
A III:S; m = 8 %Dh = (h/m) x 100
Dh = (2 / 8) x 100
Dh = 25 m = a25m
III B:S; m = 4 %Dh = (h/m) x 100
Dh = (2 / 4) x 100
Dh = 50 m = b50 m
MTODO DE BRUCE
CALCULO DE LONGITUDES RESISTENTES: (XR)
XR = XO + K Y
Donde:XR : Longitud ResistenteXO : Longitud acumulada
horizontalK : Coeficiente de comodidad (en este caso utilizaremos K
= 21 ; que corresponde a un tipo de superficie TIERRA o AFIRMADO).Y
: Altura superada.
RUTATRAMOXoYXRXR
IDAVUELTAIDAVUELTA
IA--I88044018048803445
I--1200120452200
1--B33.330233.3375.33
IIA--1133081333013976
1--II6003601356600
II--B5202601066520
IIIA--III65052017426503670
III--1250100460250
1--B20008200368
RUTA ELEGIDA RUTA
12
