DISEÑO GEOMÉTRICO VERTICAL ( RASANTE) 1. CONCEPTO: El diseño geométrico vertical de una carretera, o alineamiento en perfil, es la proyeccin del e!e real o espacial de la v"a so#re una superficie vertical paralela al mismo. $. E%E&ENTO' (EO&)T*+CO' -E +NTE(*N E% %+NE&+ENTO /E*T+C%: $.1 TN(ENTE' /E*T+C%E': /E*T+C %E':
m=
Ay Tv
10
m = Pendiente en
$.1.1
% PEN0+ENTE &2+&: Es la mayor pendiente 3ue se permite en el proyecto. 'u valor 3ueda determinado por el volumen del tr4nsito y su composicin, por la configuracin o tipo de terreno por donde pasar4 la v"a y la velocidad de diseño.
$.1.$
%ON(+T-0 C*5T+C 0E -N -N PEN0+ENTE: PEN0+ENTE: 'e define como la m46ima longitud en su#ida, su#ida, so#re la cual un camin cargado puede operar sin ver reducida su velocidad, por de#a!o de un valor prefi!ado. 'e considera 3ue la longitud cr"tica es a3uella 3ue ocasiona una reduccin de $78m9, en la velocidad de operacin de los ve"culos pesados en pendientes superiores al ;<.
$.1.;
% PEN0+ENTE &5N+&: Es la menor pendiente 3ue se permite en el proyecto. 'u valor se fi!a para facilitar el drena!e superficial longitudinal, pudiendo variar seg=n se trate de un tramo en terraplén en corte y de acuerdo al tipo de terreno. 0e todas maneras la inclinacin de la rasante en cual3uier punto de la cal>ada no de#er"a ser menor de ?.7?<.
$.$ C-*/' /E*T+C /E*T+C%E': %E': -na curva vertical es a3uel elemento del diseño en perfil 3ue permite el enlace de dos tangentes verticales consecutivas, tal 3ue a lo largo de su longitud se efect=a el cam#io gradual de la pendiente de la tangente de entrada a la pendiente de la tangente de salida, de tal forma 3ue facilite una operacin veicular segura y conforta#le, sea de apariencia agrada#le y permita un drena!e adecuado. 'e a compro#ado 3ue la curva donde me!or se a!usta a estas condiciones es la par4#ola de e!e vertical. ;. (EO&ET*5 0E %' C-*/' /E*T+C%E', P*@A%+C':
;.1 C-*/' /E*T+C%E' '+&)T*+C':
P+/
B Punto de interseccin vertical: Es el punto donde se interceptan las dos tangentes verticales.
PC/ B Principio de curva vertical: 0onde empie>a la curva. PT/ B Principio de la tangente vertical: 0onde termina la curva. %/
B %ongitud de curva vertical: &edida en proyeccin ori>ontal.
E/
B E6terna vertical: Es la distancia vertical del P+/ a la curva.
P 21, D1 B Punto so#re la curva de coordenadas 21, D1. 21, D$ B Punto so#re la tangente de coordenadas 21, D$, situado so#re la misma vertical de P. D
B Correccin de pendiente.
2
B 0istancia ori>ontal desde el PC/ y el punto P de la curva.
B tag B 0iferencia alge#raica de pendientes de la tangente de entrada y de salida. Y = KX ²
[ A =m− n ] entanto por uno (decimal )
Y =
[ ]
A X ², correción de pendie 2 LV
EFE&P%O: Para el c4lculo de una curva vertical simétrica se dispone de la siguiente informacin: #cisa del P+/
B
Gm$ H IJ?
Cota del P+/
B
7?? m.s.n.m.
Pendiente de la tangente de entrada
B
HK< L m
Pendiente de la tangente de salida
B
M;< L n
%ongitud de la curva vertical
B
1$? m
C%C-%*: %a curva vertical en a#cisas de 1? m
VISIBILIDAD EN CARRETERAS 1. PRINCIPIOS: -na de las caracter"sticas m4s importantes 3ue de#er4 ofrecer el proyecto de una carretera al conductor de un ve"culo, es la a#ilidad de ver acia adelante, tal 3ue le permita reali>ar una circulacin segura y eficiente.
2. LA DISTANCIA DE VISIBILIDAD: 'e define como la longitud m"nima continua de carretera 3ue es visi#le acia delante por el conductor de un ve"culo 3ue circula por ella.
3. DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA: ( Dp) 'e considera como distancia de visi#ilidad de parada 0p de un determinado punto de una carretera, la distancia necesaria para 3ue el conductor de un ve"culo 3ue circula apro6imadamente a la velocidad de diseño, pueda detenerlo antes de llegar a un o#st4culo fi!o 3ue apare>ca en su trayecto.
Dp=0.556 Vd +
Vd ² 2.54 ( f 1 ± p )
[ ] km h
/d
B
/elocidad de diseño
1
B
Coeficiente de friccin longitudinal ta#las.
p
B
Pendiente %ongitudinal, e6presado en decimal o tanto por uno.
H
B
Para pendientes ascendentes.
M
B
Pendientes descendientes.
T@%: COE+C+ENTE' 0E *+CC+AN %ON(+T-0+N% P* P/+&ENTO' QR&E0O'. /E%OC+00 0E 0+'ESO /d
;?
8m9
COE+C+ENTE 0E *+CC+AN %ON(+T-0+N%
?.JJ?
f 1
J?
7?
I?
?
K?
U?
1??
11?
?.J?
?.;
?.;7
?.;;
?.;$
?.;1
?.;1
?.;?
?
?
?
?
?
7
?
7
1$? ?.;?
4. CRITERIOS PARA LA DETERMINACIÓN DE LAS LONGITUDES DE CURVAS VERTICALES 4.1 LONGITUD MINIMA DE CURVAS VERTICALES CON VISIBILIDAD DE PARADA: Este re3uisito es conocido como el criterio de seguridad. 4.1.1 CURVAS VERTICALES CONVEXAS ) C!" 1: Dp # L$
Lv =2 Dp−
404
A
%) C!" 2: Dp & L$
4.1.2
Lv =
A . Dp ²
404 CURVAS VERTICALES CÓNCAVAS: ) C!" 1: Dp # L$
Lv = Longitud de curva vertical ( m ) Dp= Ditanciade vii!ilidad de parada ( m ) A = Ditancia alge!raicade pendiente ( )
[
Lv =2 Dp−
120 +3.50 Dp
A
]
%) C!" 2: Dp & L$
Lv =
[
ADp ² 120 +3.50 Dp
]
4.2 LONGITUD MINIMA DE CURVAS VERTICALES CON VISIBILIDAD DE ADELANTAMIENTO: 4.2.1 CURVAS VERTICALES CONVEXAS ) C!" 1: D # L$
Lv =2 Da −
946
" Da = Ditancia vii!ilidad de adelantamiento ( m )
A
%) C!" 2: D # L$ Lv =
4.2.2
A . Da ² 946
CURVAS VERTICALES CONCAVAS: %a distancia de visi#ilidad nocturna de adelantamiento, no es necesario calcular la longitud m"nima de la curva vertical cncava.
4.3 LONGITUD MINIMA DE CURVAS VERTICALES CON COMODIDAD EN MARC'A: C-*/' /E*T+C%E' CONC/' Lv =
Vd ² . A 395
4.4 LONGITUD MINIMA DE CURVAS VERTICALES CON APARIENCIA: C-*/' /E*T+C%E' CANC/') Lv =3 ∅ A
4. LONGITUD MAXIMA DE CURVAS VERTICALES CON CONTROL DE DRENAE: M C-*/' /E*T+C%E' CANC/' M C-*/' /E*T+C%E' CON/E2' Lv =5 ∅ A
4.* LONGITUD MINIMA DE CUERVAS VERTICALES Lv =0.60 Vd
EEMPLO: DATOS: P+ ,- /!,0" , +$ $,+/-5 !, /!p", , - !/6/,, /7"+8/9 Vd =80 km / h
Pendiente de la tangente de entrada B H$< 9 M7 9 H?.I< Pendiente de la tangente de salida B MJ< 9 H1 9 M?.7< Calcular la longitud re3uerida para la curva vertical teniendo en cuenta los criterios e6puestos anteriormente.
