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7/14/2019 Plano de Perfil Long Info TERMINADO - SIN CARATULA.docx

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Contenido

1. OBJETIVO ............................................................................................................................................................... 3 2. CONCEPTO: CARACTERISTICAS GENERALES ........................................................................................ 3

PERFIL .......................................................................................................................................................................... 4 PERFILES LONGITUDINALES ............................................................................................................................. 4 PERFILES TRANVERSALES ................................................................................................................................. 4 PERFILES: ................................................................................................................................................................... 4

3. Conceptos Relacionados ............................................................................................................................... 11 RASANTE: ................................................................................................................................................................ 11 ESTACION: ............................................................................................................................................................... 11 TERRAPLEN: ........................................................................................................................................................... 11 TALUD: ...................................................................................................................................................................... 11 CORTE: ...................................................................................................................................................................... 12 RELLENO:................................................................................................................................................................. 12

4. NORMATIVIDAD RELACIONADA: ............................................................................................................ 13 INFORMACIÓN NECESARIA PARA EL TRAZADO DE PERFILES LONGITUDINALES ................ 13

5. CRITERIOS DE DIBUJO ................................................................................................................................. 14 a. Cómo trazar perfiles longitudinales .................................................................................................... 14

¿Por qué trazar perfiles longitudinales? ................................................................................................ 14 b. Información necesaria para el trazado de perfiles longitudinales ......................................... 15

................................................................................................................................................................................. 15 c. Trazado de perfiles longitudinales a partir de mapas topográficos ....................................... 17 d. Cómo trazar perfiles de cortes transversales .................................................................................. 21 e. Trazado de perfiles de secciones transversales atravésde mapas topográficos ........................................................................................................................... 22



PERFIL LONGITUDINAL Y SECCIONESTRANSVERSALES

DIBUJO DE INGENIERIA II

U N P R G . C I C L O 2 0 1 1 - I Página 2

INTRODUCCION

La aplicación más importante de la nivelación geométrica, es la obtención de

perfiles de terreno a lo largo de una obra de ingeniería. Generalmente, la sección

transversal de las obras tiene un eje de simetría. Así, se llama eje longitudinal de

trazado, a la línea formada por la proyección horizontal de la sucesión de todos los

ejes de simetría de la sección transversal. Así el perfil longitudinal es la

representación gráfica de la intersección del terreno con un plano vertical que

contiene el eje longitudinal, con esto obtenemos la forma altimetría el terreno a lo

largo de la línea de nivelación. Y el perfil transversal es la representación del

terreno con un plano vertical, perpendicular al eje longitudinal en el punto del eje

de simetría (estaca), realizada en cada uno de los puntos que definen el eje

longitudinal, para poder calcular el volumen de excavación y/o terraplén, para su

perfecta utilización posteriormente en el futuro de la obra.






1. OBJETIVO

Los objetivos de este laboratorio van desde la buena utilización del instrumentoempleado, lo que debe unirse a una correcta toma de las medidas requeridas para

el futuro camino que se hará en dicha ubicación; las medidas tomadas, llevaranconsigo una buena compensación de una nivelación, ya sea esta por puntos decambio acumulados y/o distancia acumulada; lo que posteriormente arrojaráconsigo una compensación de las cotas iniciales para corregir luego cada uno delos puntos restantes que eran intermedios o laterales a los puntos compensados. ypor ultimo llevara a un buen plano de los perfiles longitudinales y transversalespara calcular los cortes o terraplenes de cada uno de los perfiles transversales,con el fin de calcular al concluir con la cubicación del terreno, lo que visará elfuturo movimiento de tierra en la obra.

2. CONCEPTO: CARACTERISTICAS GENERALES






Detalladamente definimos:

PERFIL

Es la línea determinada por La intersección del terreno con un pianovertical. Existen dos tipos de perfiles: Longitudinales y Transversales.

PERFILES LONGITUDINALES

Es todo el largo del eje de un proyecto. Suministran LA información delcomportamiento del terreno a todo largo de una obra.

PERFILES TRANVERSALES

Son líneas niveladas o perfiles cortos. por perpendiculares a la línea centraldel proyecto. Suministran la información para estimar los movimientos detierra.

Al detalle decimos:

PERFILES:

Una de las aplicaciones más usuales e importantes de la nivelación geométrica, es

la obtención de perfiles del terreno, a lo largo de una obra de ingeniería o en unadirección dada. Las obras hidráulicas como canales y acueductos, las vías decomunicación y transporte, ya sean caminos, carreteras y/o calles, avenidas, eincluso vías férreas, están formadas por una serie de trazos rectos y otra serie detrazos en curvas generalmente circulares acedadas a los trazos rectos.Generalmente la sección transversal de las obras mencionadas, tiene un eje desimetría, o bien, un eje de referencia que no varía de tipo a lo largo del trazado. Asu vez,se llama eje longitudinal del trazado, a la línea formada por la proyecciónhorizontal de la sucesión de todos los ejes de simetría o referencia de la seccióntransversal, entendiendo que cualquier trazo de camino, vía férrea, canal oacueducto, es recto cuando su eje longitudinal lo es.Ahora bien si consideramos el

eje longitudinal de un trazado como una directriz y además consideramos unarecta vertical que se traslada apoyándose en esa directriz, por lo tanto, el perfil longitudinal es la intersección del terreno con un cilindro vertical que contenga aleje longitudinal del trazado.

Para nivelar carreteras y vías férreas ya construidas, se toman como estacioneslos hitos numerados, ya sean kilómetros, hectómetros, etc., que hay en susbordes. Para señalar los puntos de estación donde no lo estén, se emplean






estacas fuertes con la cabeza redondeada, clavos o tornillos fijos a la mismaestaca. A demás de estos puntos principales, se marcan con estacas aquellosotros intermedios en que allá cambio de pendiente. En los perfiles de granlongitud, se fijan a distancias convenientes señales permanentes.

A continuación se verá un ejemplo de nivelación de un perfil longitudinal conpuntos secundarios y/o intermedios; y posteriormente su tabla de datos o registrode campo correspondiente.

Cuando se toman muchos puntos intermedios, es mejor observar los puntos depaso y luego los intermedios; al terminar se debe hacer una lectura decomprobación al último punto de mira frontal. También es conveniente paracomprobar dos estaciones consecutivas, determinar dos veces un mismo punto decomprobación.

PERFIL LONGITUDINAL

Como ya se ha dicho, el perfil longitudinal de una carretera es uno de los

elementos que mejor la definen, ya que a los datos geométricos añade una serie

de datos numéricos mucho más precisos que concretan los anteriores. El perfil

longitudinal es uno de los elementos imprescindibles para la construcción de la

carretera, ya que los datos -que encierra se interpretan de forma clara, sencilla y

precisa.

El contenido gráfico de este perfil consta no sale de las diferentes rasantes y

acuerdos que componen la vía, sino que viene acompañada del perfil topográfico

del terreno preexistente. Además, sobre el se sitúan las distintas obras de arte que

componen la obra: puentes, canoas de drenaje o túneles, así como las

infraestructuras que interceptan su trayectoria, ferrocarriles, tendidos eléctricos,

canales u otras carreteras- a accidentes naturales, come lagos o ríos.

Aquella representación gráfica del terreno, como si se hubiese realizado un corte a

lo largo del eje de simetría vertical de la vía que muestra la imagen (flecha roja

vertical) análogamente, se entiende por perfil transversal, la intersección del

terreno con un plano vertical, perpendicular éste al trazado del eje horizontal del

camino o vía (flecha amarilla) una vez colocadas todas las estacas sobre el

eje correspondiente, se procede a nivelar el circuito por alguno de los métodos

descritos, de preferencia se recomienda realizar una nivelación cerrada.

En la práctica, se hace necesario agregar una columna más al registro, ya que con

seguridad se podrá visar varios puntos antes de mover el instrumento otro lugar.






Esta columna, se consignara como lecturas intermedias, las que servirán de

apoyo para los cálculos pertinentes.

ORDENADAS DE TERRENO: Esta cifra indica la cota o altura del terreno

respecto al plano de comparación escogido, generalmente el nivel del mar o uno

arbitrario. Su precisión viene en función de los dates topográficos disponibles.

ORDEDENAS LA RASANTE: Se refiere a la cota de la rasante proyectada

respecto al mismo plano de comparación. La precisión de esta medida obtenida

mediante cálculos analíticos- debe ajustarse al milímetro,

COTAS ROJAS: Representa la diferencia de cota entre el terreno y la rasante,

pudiendo ser de dos tipos, excluyentes entre sí:

1. De desmonte: En este caso el terreno se halla por encima de la rasante.

Indican, por tanto, la profundidad a la que se debe excavar- para alcanzar esta

última.

2. De terraplén: Define la altura a terraplenar sobre el terreno natural, para

alcanzar la cota de la rasante en un determinado punto.

DISTANCIAS PARCIALES: Cifra que indica la distancia existente -recorrida

sobre el eje longitudinal- desde el anterior perfil hasta el actual.

DISTANCIAS AL ORIGEN: A diferencia de la anterior, representa la distanciamedida a la largo del eje longitudinal de la vía- entre el origen de distancias y el

perfil considerado






IDENTIFICACIÓN DEL PERFIL: Con este apartado se pretende una enumeración

ordenada de cada uno de los perfiles tomados, de forma que puedan ser

fácilmente identificables entre otro tipo de planos.

Los datos numéricos anteriormente expuestos suelen ir acompañados por dos

esquemas que resumen otros parámetros geométricos definitorios de la carretera:

Estados de Alineaciones: Diagrama adimensional (serían magnitudes

adimensionales todas aquellas que no tienen unidades, o cuyas unidades

pueden expresarse como relaciones matemáticas puras), en el que se

representan curvaturas de las diferentes alineaciones. Así las alineaciones

rectas coinciden con el eje del diagrama; las curvas son rectas paralelas a

las clotóides, rectas inclinadas de pendiente constante.






Ley de peraltes: Representación grafica de la pendiente transversal de la

explanación. Para ello, se representan los bordes izquierdos y derecho de

la explanación, asignando a cada uno de ellos una línea diferente.

Las escalas empleadas para la representación del perfil longitudinal varían enfunción de la magnitud de la obra; lo que suele hacerse es diferenciar la escala

vertical de la horizontal, siendo del orden de diez veces superior a esta última.

PERFILES TRANSVERSALES

En la construcción de cualquier obra que requiere de un “eje” de simetría es

necesario tener una visión perpendicular al eje, en relación a lo que acontece con

el terreno en ese sentido. Eso hace imprescindible los perfiles

transversales en cada uno de los puntos de eje analizados anteriormente.

.

Al tomar los datos de cada uno de los puntos del perfil longitudinal, y en

forma perpendicular se debe tomar hacia ambos lados del eje, puntos

correspondientes a cada aspecto relevante del terreno.

Luego de igual forma que los longitudinales, se trabajara con un “perfil tipo” que

corresponde al perfil definido por el proyecto.

A continuación, tendríamos que confeccionar un registro de campo para el perfil

transversal, posteriormente procederíamos a calcular el mismo de igual forma que

el perfil longitudinal. De hecho cuando es necesario de registran juntos, solo que

debemos tener precaución de consignar adecuadamente los datos y su

correspondiente observación.

Topógrafo con su instrumento “visando” las miras ubicadas, tanto hacia la

izquierda como a la derecha del punto de eje. Formándose así lo que constituirá

en un perfil transversal, en ese punto. (Línea azul).






El registro claramente muestra las visadas consignadas, primero lo que fue

el punto a del eje, el punto 2 y sus transversales “a” y “b” en la parte exterior alta

del canal, también en la parte baja del canal “c”, todos a la izquierda del eje “punto

2”, luego tenemos en la parte baja el punto d y los puntos e y f en la parte exterior

alta del canal a la derecha del eje punto 2.

Si nuestro problema fuese construir un canal de regadío sobre un curso de agua

como el de la figura, tendríamos que hacer una medición para obtener el perfil

longitudinal, para lo que sería el curso natural de las aguas por la pendiente o

inclinación adecuada (mínimo 3%). pero además, habría que hacer perfiles

transversales para proyectar el “encauzamiento” de las aguas de tal forma de

evitar el desmoronamiento de los bordes del terreno

El registro calculado nos entrega las cotas para dibujar el perfil transversal, lo quenos permite calcular lo que sería el perfil tipo de un canal a construir.






3. Conceptos Relacionados

RASANTE: es una línea sin pendiente. recta, que tiene cota definida cada

estación. La rasante será la forma final que se quiere dar al terreno.

ESTACION: es un punto. Se usa. generalmente. para trazados de

canales, etc. Es un punto específico a todo largo del eje del terreno de la

obra.

TERRAPLEN: macizo de tierra con que se rellena un hueco, o que se

levanta para hacer una defensa, un camino, etc.

TALUD: inclinación o declive del paramento de un muro o de un te






CORTE: es la porción de terreno dispuesta para ser removida.

RELLENO: es la porción de terreno dispuesta para ser Llenada.






4. NORMATIVIDAD RELACIONADA:

INFORMACIÓN NECESARIA PARA EL TRAZADO DEPERFILES LONGITUDINALES

1. El trazado de perfiles longitudinales requiere el uso de dos escalas diferentes:

Una escala horizontal, para pasar las distancias horizontales medidas en el

suelo; y Una escala vertical, para pasar las distancias verticales.

Ambas escalas deben utilizar la misma unidad de longitud. Se trata generalmentedel metro.

2. Es preferible utilizar para laescala horizontal una escalaidéntica a la del plano o mapa.

Ejemplo

Escala horizontal Escala vertical

1 cm por 25 m 1 cm por 2.5 m

1 cm por 10 m 1 cm por 0.25 m






3. Recuerde que:

La escala horizontal deldibujo debe ser igual a laescala de las distancias delmapa topográfico; y la escalavertical del dibujo debe ser de 10 a 20 veces mayor quela escala horizontal.

5. CRITERIOS DE DIBUJO

A. CÓMO TRAZAR PERFILES LONGITUDINALES

¿POR QUÉ TRAZAR PERFILES LONGITUDINALES? Los perfiles longitudinales permiten indicar las alturas relativas en un plano.

Cuando se trata de diseñar una granja acuícola, los perfiles longitudinalesayudan a determinar el recorrido y la pendiente de algunas construcciones,tales como los canales de alimentación y de drenaje. También se utilizan paraestimar las cantidades de tierra que se deben sacar o poner, en un sitiodeterminado (o sea los volúmenes que se deben desplazar), para elegir loslugares más apropiados para la construcción de diques, reservorios y represasen un curso de agua (pequeñas represas destinadas a encauzar el agua haciafosas o canales).






B. INFORMACIÓN NECESARIA PARA EL TRAZADO DE PERFILESLONGITUDINALES

Se obtiene un perfil longitudinal trazando una línea continua que une puntos de alturaconocida. A tal efecto, se pueden utilizar las siguientes informaciones:

Alturas de puntos del terreno, separados por distancias conocidas, que describenvarias líneas rectas; o Mapa topográfico.

Es preferible utilizar para la escala horizontal una escala idéntica a la del plano omapa.Ejemplo

Si la escala del mapa es de 1 cm por metro, la escala horizontal del perfil longitudinadebe ser igualmente de 1 cm por metro.

http://www.iesvalledeloja.es/jorge/temas/temapa/topografia/x6707s09.htm#121a









En la mayor parte de los levantamientos topográficos utilizados en acuicultura, lasdiferencias de nivel son demasiado pequeñas si se las compara con las distanciashorizontales. Cuando se trata de trazar perfiles longitudinales para un levantamientode ese tipo, se debe en consecuencia de amplificar las diferencias de nivel para que

parezcan mayores. Se puede, en este caso, utilizar una escala vertical 10 a 100 vecessuperior que la escala horizontal.






C. TRAZADO DE PERFILES LONGITUDINALES A PARTIR DE

MAPAS TOPOGRÁFICOS

6. Tome algunas hojas de papelcuadriculado milimetrado, o en su lugar use las hojas incluidas al final de estemanual. Coloque una bajo una hoja depapel de calcar transparente, sobre la cualdibujar los perfiles.

7. Sobre el mapa topográfico, trace larecta AB a lo largo de la cual se quieredeterminar el perfil longitudinal. Estudie elintervalo de las alturas que se debenrepresentar, elija la escala vertical ydecida dónde va a comenzar el dibujo, demanera que quepa todo dentro de loslímites de la hoja de papel.









Ejemplo:

Intervalo entre curvas de nivel: 2 mEscala horizontal: 1 cm = 20 mDistancia vertical total: 506 m - 484 m =22 m

Mapa topográfico con curvas de nivel aintervalos de 2m;curvas de nivel que van desde 484 m a506m;escala horizontal 1 cm = 20 m;escala vertical 1 cm = 0,25 m.

Corte una tira de papel un poco máslarga que el perfil longitudinal ABque se quiere dibujar y de unos 2 cmde ancho. Coloque la tira de papelsobre el mapa topográfico con unode sus bordes exactamente sobre lalínea AB.

Marque los puntos A y B con líneasverticales finas para indicar losextremos del perfil longitudinal. Demanera similar, marque la posiciónde cada curva de nivel sobre elborde de la tira de papel. Anote laaltura de las principales curvas denivel, cerca de la marca.






Coloque la tira de papel sobre lahoja de dibujo. El borde marcadodebe coincidir con la líneahorizontal que representa la alturainferior (484 m) observada sobre elperfil longitudinal. Alinee el punto Ade la tira con el punto inicial deldibujo.

Transfiera todas las marcashechas con lápiz de la tira de papelal dibujo y anote las principalesalturas cerca de sus marcas.

Utilizando la escala vertical como referencia, transfiera verticalmente cadauna de las marcas sobre la línea horizontal, correspondiente a la altura

anotada. Con un lápiz de mina dura bien afilado, dibuje un punto pequeñorodeado por un círculo en cada uno de estos puntos.






Una los puntos con una línea continua que representa el perfil longitudinaldel suelo a lo largo de la línea AB.

NOTA: este método sólo se puede aplicar si la escala horizontal del dibujo es la

misma que la escala de distancias del mapa topográfico.






D. CÓMO TRAZAR PERFILES DE CORTES TRANSVERSALES

1. Es posible trazar el perfil de un corte transversal ya sea a partir de mapastopográficos como a partir de información recogida durante un levantamientotopográfico.

2. Un buen ejemplo de cómo se utiliza un perfil de sección transversal realizado apartir de un mapa topográfico, es el estudio del valle con un curso de agua cuandose quiere crear un reservorio de agua, o construir una pequeña represa paralevantar el nivel del agua y llenar estanques de peces por gravedad.

3. Si se usa la información recogida durante un levantamiento topográfico, sepuede trazar la sección transversal para calcular los volúmenes de movimiento detierra necesarios para construir, por ejemplo, canales de agua y estanques depeces, (ver los siguientes manuales de Construcción, en esta misma serie).














E. TRAZADO DE PERFILES DE SECCIONES TRANSVERSALES A TRAVÉ

4. Se trazan sobre el mapa topográfico las líneas sobre las cuales se debeestudiar la sección transversal, las cuales deben ser perpendiculares a un perfillongitudinal (ver Sección 8.2, punto 15).

5. Tome varias hojas de papel milimetrado cuadriculado, o utilice las páginasincluidas al final de este manual. Colóquelas debajo de papel de calcar transparente.





6. Recuerde que:

La escala horizontal del dibujo debe ser igual a la escala de las distanciasdel mapa topográfico; y

La escala vertical del dibujo debe ser de 10 a 20 veces mayor que laescala horizontal.

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