“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDAD ANO
UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ANGELES DE CHIMBOTE ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
TRAZO DE GRADIENTE CATEDRATICO: ING: DIONISIO ISLA JUAN GABRIEL ESTUDIANTE: QUISPE BERROCAL NILFET SEMESTRE: VI ASIGNATURA: CAMINOS
SATIPO – PERU PERU
INFORME N° 0001 – TRAZO TRAZO DE GRADIENTE -2017/MTML-ULADECH DE
:
INFORME N° 01 TRAZO DE GRADIENTE -2017/MTML-ULADECH
A: ING. DIONISIO ISLA JUAN G. Catedrático de la asignatura de caminos ASUNTO
: INFORME SOBRE ALINEAMIENTO HORIZONTAL
Primeramente tenga usted mis saludos cordiales y así mismo hacerle llegar el informe referido avance de la clase la cual trata sobre trazo gradiente el cual se realizó con el fin de conocer el trazo preliminar, y tener las pendientes mínimas y máximas que se van a trabajar bajo normativamente de carreteras, que en la actualidad se da a conocer en proyecto.
Atentamente: QUISPE BERROCAL NILFET Estudiante de Ingeniería civil VI
INTRODUCCIÓN Es una rama de la ingeniería civil, de transportes que estudia todo lo relacionado con las carreteras, el flujo vehicular, planificación, diseño y operación de tráfico en las calles, carreteras y autopistas, sus redes, infraestructuras, tierras colindantes y su relación con los diferentes medios de transporte consiguiendo una movilidad segura, eficiente y conveniente, en la cual también tendremos en cuenta el diseño geométrico de carretera donde se aplica el tipo de topografía del terreno la cual determinara su seguridad. Seguidamente se da el trazo de la línea de gradiente para saber la pendiente indicada y curva de nivel de una carretera. También podremos a calcular la velocidad de diseño cuyos criterios que esta sección se presenta se presentan, tiene que ver con la variable velocidad como elemento básico para el diseño geométrico de carreteras y como parámetro de cálculo de la mayoría de los diversos componentes del proyecto. La velocidad debe ser estudiada, regulada y controlada con el fin un perfecto
de que
ella origine
equilibrio entre el usuario, el vehículo y la carretera, de tal manera
que siempre se garantice la seguridad. De acuerdo a todo lo anteriormente expresado, se cumple con presentar este informe, esperando que sea del agrado tanto del ingeniero, como de los lectores.
OBJETIVOS:
OBJETIVOS GENERAL: •
incrementar nuestros conocimientos mediante la práctica y realización de los trazos en el plano para realizar una óptima evaluación del cálculo de la velocidad de un diseño de carretera en obras de carácter viales. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
•
El informe presentado a continuación trata sobre los aspectos más importantes acerca del diseño geométrico de carreteras.
•
El Trazado de rutas en el plano, la línea gradiente o la pendiente de evaluación de las rutas entre otros aspectos.
•
El trazado geométrico para una carretera.
MARCO TEÓRICO
DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETERAS Es la técnica de ingeniería 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 topografía del terreno, la geología, el medio ambiente, la hidrología o factores sociales y urbanísticos. El primer paso para el trazado de una carretera es un estudio de viabilidad que determine el corredor donde podría situarse el trazado de la vía. La cual generalmente se estudian varios corredores y se estima cuál puede ser el coste ambiental, económico o social de la construcción de la carretera. Una vez elegido un corredor se determina el trazado exacto, minimizando el coste y estimando en el proyecto de construcción el coste total, especialmente el que supondrá el volumen de tierra desplazado y el firme necesario. La guía principal para desarrollar los proyectos de carreteras es el Manual de diseño geométrico de carreteras (DG-2014
RUTAS: La RUTA es aquella franja de terreno, de ancho variable, comprendida entre dos puntos obligados extremos y que pasa a lo largo de puntos obligados intermedios, dentro de la cual es factible hacer la localización del trazado de una vía.
MEDIDAS EN EL PLANO Los estudios topográficos planos consideran cualquier pequeño segmento del terreno o del agua como un plano horizontal. Tales mediciones suelen
proyectarse y calcularse en un sistema de coordenadas rectangular horizontal, con una orientación norte-sur y este-oeste, aunque la cuadrícula puede estar orientada en una dirección arbitraria que resulte más conveniente
que
la
geográfica real. A partir de una estación o punto de origen de coordenadas asignadas, se mide la distancia horizontal hasta otro punto y después hasta otro haciendo un itinerario, para finalmente acercarse de nuevo al punto original
o a cualquier otro punto de coordenadas conocidas. Una
sucesión de estas líneas o recorridos conforma
una
línea
quebrada
o
poligonal. Las coordenadas permiten trazar los ejes a cualquier escala en una cuadrícula, y esto puede servir para el posterior trazado o control de otros detalles dibujados en un mapa o carta geográfica.
CLASIFICACIÓN DE LA RED VIAL SECCIÓN 1.01: CLASIFICACIÓN DE LAS CARRETERAS SEGÚN SU FUNCIÓN
GENERICA RED VIAL PRIMARIA
DENOMINACION EN EL PERU
SISTEMA NACIONAL: En este sistema está conformado por carreteras que unen las principales ciudadanos de la nación con puertos y fronteras.
RED VIAL SECUNDARIA
SISTEMA DEPARTAMENTAL :Estos sistemas constituyen la red vial circunscrita principalmente a la zona de un departamento, división política de la nación, o en zonas de influencia económica; constituyen las carreteras troncales departamentales.
RED VIAL PRIMARIA TERCIARIO LOCAL
SISTEMA VECINAL: Estos sistemas está Compuesta por caminos troncales vecinales que unen pequeñas. poblaciones Caminos rurales alimentadores, uniendo aldeas pequeños asentamientos poblaciones.
Fuente (Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (DG-2001) pag.26)
SECCIÓN 101: CLASIFICACIÓN DE LA CARRETERA SEGÚN SU DEMANDA 101.01
AUTOPISTAS DE PRIMERA CLASE Son carreteras con IMDA (Índice Medio Diario Anual) mayor a 6.000 veh/día, de calzadas divididas por medio de un separador central mínimo de 6,00 m; cada una de las calzadas debe contar con dos o más carriles de 3,60 m de ancho como mínimo, con control parcial de accesos. (ingreso y salida) que proporcionan flujos continuos. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada.
AUTOPISTAS DE SEGUNDA CLASE Son carreteras con un IMDA entre 6.000 y 4.001 veh/día, de calzadas divididas por medio de un separador central que puede variar de 6,00 m hasta 1,00 m, en cuyo caso se instalará un sistema de contención vehicular; cada una de las calzadas debe contar con dos o más carriles de 3,60 m de ancho como mínimo, con control parcial de accesos. (ingreso y salida) que proporcionan flujos continuos. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada.
CARRETERAS DE 1RA. CLASE Son carreteras con un IMDA entre 4.000 y 2.001 veh/día, con una calzada de dos carriles de 3,60 m de ancho como mínimo. Puede tener cruces o pasos vehiculares a nivel y en zonas urbanas recomendable que se cuente con puente peatonal. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada.
CARRETERAS DE 2DA. CLASE Son carreteras con IMDA entre 2.000 y 400 veh/día, con una calzada de dos carriles de 3,30 m de ancho como mínimo. puede tener cruces o pasos vehiculares a nivel y en zonas urbanas recomendable que se cuente con puente peatonal. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada.
CARRETERAS DE 3RA. CLASE Son carreteras con IMDA menores a 400 veh/día, con calzada de dos carriles de 3,00 m de ancho como mínimo. De manera excepcional estas vías podrán tener carriles hasta de 2,50 m, contando con el sustento técnico correspondiente. Estas carreteras pueden funcionar con soluciones denominadas básicas o económicas, consistentes en la aplicación de estabilizadores de suelos, emulsiones asfálticas y/o micro pavimentos; o en afirmado, en la superficie de rodadura. En caso de ser pavimentadas deberán cumplirse con las condiciones geométricas estipuladas para las carreteras de segunda clase.
TROCHAS CARROZABLES Son vías transitables, que no alcanzan las características geométricas de una carretera, que por lo general tienen un IMDA menor a 200 veh/día. Sus calzadas deben tener un ancho mínimo de 4,00 m, en cuyo caso se construirá ensanches denominados plazoletas de cruce, por lo menos cada 500 m. La superficie de rodadura puede ser afirmada o sin afirmar .
SECCIÓN 102: CLASIFICACIÓN DE LA CARRETERA SEGÚN SU OROGRAFÍA
TERRENO PLANO (TIPO 1) Tiene pendientes transversales al eje de la vía, menores o iguales al 10% y sus pendientes longitudinales son por lo general menores de tres por ciento (3%), demandando un mínimo de movimiento de tierras, por lo que no presenta mayores dificultades en su trazado.
TERRENO ONDULADO (TIPO 2) Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre 11% y 50% y sus pendientes longitudinales se encuentran entre 3% y 6 %, demandando un moderado movimiento de tierras, lo que permite alineamientos más o menos rectos, sin mayores dificultades en el trazado .
TERRENO ACCIDENTADO (TIPO 3) Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre 51% y el 100% y sus pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre 6% y 8%, por lo que requiere importantes movimientos de tierras, razón por la cual presenta dificultades en el trazado.
TERRENO ESCARPADO (TIPO 4) Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a operar a menores velocidades sostenidas en rampa que aquellas a las que operan en terreno montañoso, para distancias significativas o a intervalos muy frecuentes. La inclinación transversal del terreno, normal al eje de la vía, es mayor de 100%.
CLASIFICACIÓN DE LA CARRETERA CLASIFICACIÓN
DENOMINACIÓN
DESCRIPCIÓN SISTEMA VECINAL Compuesta por: Caminos troncales vecinales que unen pequeñas poblaciones. Caminos rurales alimentadores, uniendo aldeas y pequeños asentamientos poblaciones. •
Según su función
Red vial terciaria o local
•
Según la demanda
Carreteras de 2da. clase
Carretera de terreno accidentado (tipo 3)
Según la orografía
Velocidad diseño
de
Son carreteras con IMDA entre 2.000 y 400 veh/día, con una calzada de dos carriles de 3,30 m de ancho como mínimo. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada. Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre 51% y el 100% y sus pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre 6% y 8%, por lo que requiere importantes movimientos de tierras, razón por la cual presenta dificultades en el trazado.
Carretera de segunda clase, terreno accidentado (tipo III) 50km/h
CÁLCULOS Y TRAZO DE LA GRADIENTE
Para hallar la pendiente y trazar la gradiente teniendo en cuenta el punto A (inicio) y B (fin) lo cual emplearemos las siguientes fórmulas.
Fórmula para hallar pendientes:
B=4390
32 A=4358 --------------------------------------------------------------------------790 Diferencias de alturas es 32
% = (ci-cf/dt) x 100
−
P%=(
)∗
P= 4.051 = 4 % la cual trabajaremos con una pendiente de 5 % - 12%
fórmula para hallar abertura de compás: Para lo cual utilizaremos la siguiente fórmula:
B=4390
32 A=4358 790 AC LA-B
% =
=
=
COTA: (4358-4370)
=
=
COTA: (4370-4390) Abertura del Compas- ESCALA 1/20
X(cm) 50m
Pendiente (%)
4%
7%
28m
P1
P2
P3
VELOCIDAD DE DISEÑO: Es la velocidad para el diseño, que será la máxima que se podrá mantener con seguridad y comodidad sobre una sección determinada de la carretera. En el proceso de asignación de la velocidad de diseño, se debe otorgar la máxima prioridad a la seguridad vial de los usuarios. Por ello, la velocidad del diseño a lo largo del trazado, debe ser tal, que los conductores no sean sorprendidos por cambios brusco y/o muy frecuentes en la velocidad a la que pueden realizar con seguridad el recorrido.
Fuente: Manual de Carreteras “Diseño Geométrico” pág. 101 (DG – 2014)
Para el diseño de velocidad tomamos: 50 km/h
