DISEÑO GEOMETRICO DE LA CARRETERA

PROGRESIVA DE 10 – 12KMINTEGRANTES

Arce Romero JonathanLima Coasaca VictorGonzales Loayza AnthonyVelazco Paredes Jairo

NOCIONES OSBRE TRAZADO DE CARRETERA

En el trazado de una carretera se presentan diferentes etapas, siendo algunas de estas imprescindibles, mientras que otras dependen de factores tales como la topografía, alcances e importancia del proyecto, disponibilidad de recursos, información disponible e inclusive la premura de los diseños

PENDIENTE LONGITUDINAL DEL TERRENO ES LA INCLINACIÓN NATURAL DEL TERRENO, MEDIDA EN EL

SENTIDO DEL EJE DE LA VÍA.

Trazado de líneas de pendiente en un plano topográfico

Pendiente (P) = intervalo de nivel (Dv) / distancia horizontal (Dh)Distancia horizontal = Intervalo de Nivel / Pendiente        Dh = Dv / P

La parte mas importante, para lograr un buen movimiento de tierra, es la de diseño. Esta comprende los perfiles, áreas y volúmenes del trazado que van a ser cortados o rellenados

DISEÑO

CLASIFICACION DE LA RED VIAL

Clasificación de las Carreteras según su Función

Clasificación de Acuerdo a la Demanda

TIPOS INCLINACION TRANSVERSAL

CARRETERAS TIPO I <10% CARRETERAS TIPO II entre 10 y 50 % CARRETERAS TIPO III entre 50 y 100 % CARRETERAS TIPO IV entre 100 %

Carreteras Según las condiciones Orográficas

1.-DE ACUERDO A LA JURIDICCION.-

Según la distancia tomada de 2km podemos aducir que nuestro trazo de carretera seria de un Sistema Departamental. 2.- DE ACUERDO A LA DEMANDA.- Le damos un IMD de 1500 veh/día, lo cual la clasificamos en una CARRETERA DE 2DA CLASE. 3.- DE ACUERDO A LA OROGRAFIA.- Analizamos un tramo de la carretera donde veamos una posible máxima pendiente transversal al eje de la carretera y el resultado fue de 25%. Lo cual induce a decir que es de un tipo de CARRETERA DE TIPO 2. DE ACUERDO A LA RELACION QUE EXISTE ENTRE LA CLASIFICACION POR DEMANDA Y OROGRAFIA Determinamos la posible velocidad de Diseño del trazo de carretera elegida.

VELOCIDAD DE DISEÑO Y CLASIFICACION RED VIAL

La velocidad directriz o de diseño es la escogida para el diseño, entendiéndose que será la máxima que se podrá mantener con seguridad sobre una sección determinada de la carretera, cuando las circunstancias sean favorables para que prevalezcan las condiciones de diseño.

VELOCIDAD DE DISEÑO

La velocidad directriz condiciona todas las características ligadas a la seguridad de tránsito. Por lo tanto ellas, como el alineamiento horizontal y vertical, distancia de visibilidad y peralte, variarán apreciablemente con la velocidad directriz.

En las presentes normas las características geométricas, (radio mínimo de las curvas horizontales y verticales, distancias de visibilidad de parada y de sobrepaso, etc.) están relacionadas a cada velocidad directriz.

RELACION VELOCIDAD DIRECTRIZ Y LA GEOMETRIA

BERMA:Franja lateral, exterior de los carriles, se usan para incrementar el nivel de seguridad en la maniobra.

CONSIDERACIONES DE DISEÑO Las consideraciones de apariencia de la

carretera y de orientación del conductor recomiendan que, en la medida de lo posible, las curvas circulares estén dotadas de curvas de transición

Longitud de transicion de curvas horizontales

m

Calculo de longitud de transicion

donde V:velocidad de diseño Ipmax:maximainclinacion de cualquier borde

de la calzada respecto al eje de la misma

Calculo del Ip max

Calculo de la longitud de transicion de peralte

 

Longitud de aplanamiento(N)

Abs aa’=PC-0.8Lt-N=K0+157.497(termina el bombeo)

Abs bb’=PC-0.8Lt=K0+163.86.1(carril exterior se aplana)

Abs cc’=Abs bb’+N=K0+170.225(peralte es igual al bombeo)

Abs ee’=PC+0.2Lt=K0+189.315(donde empieza el peralte max)

Calculo de las abscisas

SobreanchoUsamos la ecuacion del sobreancho con los siguientes datosNumero de carriles=2Radio=180mVelocidad de diseño=70km/hLongitud entre eje posterior y parte frontal=7.3m

Calculo del sobreancho

Calculo del sobreanchocurva 1

  Abscisa Longitud(m) Sobbrancho(Sp)

1K0+163.86

1 0 0.0002 K0+165.00 1.139 0.0373 K0+170.00 6.139 0.1974 K0+175.00 11.139 0.3585 K0+180.00 16.139 0.518

6K0+184.22(

PC) 20.363 0.6547 K0+189.31 25.454 0.818

𝑆𝑝=𝐿𝑝𝐿𝑡 ∗𝑆𝑎

DondeSp:sobreancho a una distancia LpLt:longitud de transicion(Lt=25.454m)

Sa:sobreancho maximo

Deben permitir por lo menos la distancia de visibilidad mínima de parada.

Velocidad de Diseño : 70km/hr

Curvas Verticales

Longitud de la Curvas Convexas

Longitud de las Curvas Cóncavas

Estetica

Consideraciones

Pendientes

SECCIONES TRANSVERSALES

DEFINICION: La sección transversal de una carretera en

un punto de ésta, es un corte vertical normal al alineamiento horizontal, el cual

permite definir la disposición y dimensiones de los elementos que forman la carretera en

el punto correspondiente a cada sección y su relación con el terreno natural.

EL DISEÑO GEOMÉTRICO TRANSVERSAL:

1. Calcular los elementos de la sección transversal

2. Identificar el tipo de sección transversal.

3. Determinar el Ancho de Banca. 4. Calcular el Área de la sección

transversal. 5. Cuantificar el volumen de tierra

- Cubicación

SECCION TRANSVERSAL TIPICA

ELEMENTOS DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL:

Identificar el tipo de sección transversal.

Determinar el Ancho de Banca.

Depende del ancho de los carriles, del ancho de las bermas, delespesor de la estructura del pavimento, del valor del bombeo odel peralte en curvas, del sobreancho si existe en curvas, de lapendiente transversal de las cunetas y del valor de los taludesen terraplén 1. Ancho de Banca en Recta y en Corte 2. Ancho de Banca en Recta y en Terraplén 3. Ancho de Banca en Curva y en Corte 4. Ancho de Banca en Curva y en Terraplén 5. Ancho de Banca en Recta y sección Mixta

Calcular el Área de la sección transversal.

Las áreas de las secciones transversales se pueden determinar por los siguientes métodos:

1. Método del Planímetro 2. Método de las figuras geométricas 3. Método de las coordenadas de los vértices 4. Método de la cartera de chaflanes - Regla de las cruces

Las áreas para su cálculo se han clasificado en 4 tipos:

1. Área de una sección homogénea simple en recta 2. Área de una sección mixta simple en recta 3. Área de una sección homogénea simple en curva 4. Área de una sección mixta compuesta en curva

VOLUMENES DE TIERRA CUBICACIÓN

Calculadas las áreas de las secciones transversales, se puede proceder a calcular el volumen correspondiente entre ellas. Para calcular fácilmente dicho volumen, será necesario suponer que entre cada par de secciones consecutivas existe un sólido geométrico compuesto de elementos conocidos o identificables. En este sentido, el sólido que más se aproxima a esta configuración es el:

•Prismoide •Tronco de Piramoide •Piramoide

PRISMOIDE El prismoide es un sólido

geométrico limitado en los extremos por las caras laterales paralelas correspondientes a las secciones transversales; y lateralmente por los planos de los taludes, el plano de la banca y la superficie

V = Volumen del prismoide (m3).A1 = Área de la sección transversal extrema inicial (m2).A2 = Área de la sección transversal extrema final (m2).Am = Área de la sección media (m2). Es aquella sección situada exactamente a L/2.Am se obtiene con la fórmula de las áreas medias. Este método supone que el área de la sección media es igual al promedioaritmético entre A1 y A2. REEMPLAZ

ANDO

PIRAMOIDE:Cuando una de las secciones tiende a Cero, el volumen se calculacomo un pirámoide:

Entre la sección 1- 1 y la sección 2 -2:Volumen de corte = Prismoide = Vc=

También:Volumen de corte = Prismoide = Vc =

Entre la sección 2-2 y la sección 3-3:

Volumen de corte = Tronco de pirámoide =

Volumen de terraplén = Pirámoide =

Ancho de carpeta asfáltica de dos carriles= 7.00m

Ancho de bermas = 1.50m Ancho de cunetas = 0.50m

Talud de Corte H:V = 1:5 Talud de Relleno H:V = 2:1

Datos de proyecto