Informe de Caminos 001 Trazo de Gradiente

CAMINOS UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD CATOLICA LOS ANGELES DE CHIMBOTE –

UNIVERSIDAD CATOLICA LOS ANGELES DE CHIMBOTE ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

INFORME

CURSO: CAMINOS TEMA: TRAZO DE GRADIENTE DOCENTE: ING: DIONISIO ISLA JUAN GABRIEL INTEGRANTES:  MONAGO TARAZONA Max Lenin SEMESTRE: VI SATIPO – PERU PERU

CAMINOS

CAMINOS UNIVERSIDAD CATOLICA LOS ANGELES DE CHIMBOTE –

INFORME N° 0001 – TRAZO DE GRADIENTE -2017/MTML-ULADECH DE

: MONAGO TARAZONA MAX LENIN Alumno de la ULADECH / Ing. Civil / ciclo VI

A

: ING. DIONISIO ISLA JUAN G. Docente del curso caminos

ASUNTO

: INFORME SOBRE ALINEAMIENTO HORIZONTAL

Me es grato dirigirme a su persona para saludarlo cordialmente y así mismo hacerle llegar el informe referido avance de la clase la cual trata sobre línea gradiente el cual se realizó con el fin de conocer el trazo preliminar para conocer una posible ruta de la carretera a realizar.

Atentamente

____________________________ MONAGO TARAZONA MAX LENIN ALUMNO

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I.

INTRODUCCIÓN

En ingeniería una de las ramas de especialización más importantes es la rama 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 medio de transporte consiguiendo una movilidad segura, eficiente y conveniente. En el Diseño Geométrico de Carreteras es la parte más importante ya que nos dará una idea concreta de lo que será nuestra carretera. Se debe tomar muy en cuenta el tipo de Topografía del terreno porque de esta se determinará su funcionalidad, su costo, su seguridad y otros. El trazo de la línea de gradiente es uno de los primeros trabajos para definir el alineamiento de una carretera, ello se realiza en función de la pendiente del camino y el intervalo de las curvas de nivel. El presente informe es de Alineamiento Horizontal que se realizó con el fin de conocer más a cerca de un trazo preliminar, realizando caminatas de reconocimiento, considerando la topografía y orografía manteniendo un determinado rango de pendiente. Por otro lado el cálculo de la velocidad de diseño

cuyos criterios que en esta

sección 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

de que

ella origine un perfecto

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.

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II.

OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES: 

Nuestro primer objetivo general es incrementar nuestros conocimientos mediante la práctica y realización de los trazos en el plano, para así obtener la ruta óptima que nos permita satisfacer nuestras necesidades, tanto en el

cálculo

de la orografía de manera que podamos evaluar la zona donde se realizara la carretera para así tomar decisiones que favorezcan al tránsito de vehículos. 

Nuestro segundo objetivo general es realizar una óptima evaluación del cálculo de la velocidad de diseño es

decir trabajar 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. 

Otro objetivo es el de familiarizarnos con obras de carácter viales, para tener una idea más clara de una rama muy grande dentro de nuestra carrera profesional, consecuentemente despejar

nuestras dudas y poder sacar conclusiones

de análisis y criterio en el campo de las obras viales.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 

El informe presentado a continuación trata sobre los aspectos más importantes acerca del (DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETRAS) tales como son el Trazado de rutas en el plano, la línea gradiente o la pendiente de evaluación de las rutas entre otros aspectos es así que de manera clara y práctica damos a conocer lo ya mencionado para un mejor entendimiento. El trazado geométrico de las carreteras implica muchos puntos a tomar en cuenta ya un mal manejo de los conceptos puede ocasionar retrasos o inconvenientes en nuestro diseño por ello es conveniente conocer bien estos temas para los posteriores temas.

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III.

MARCO TEÓRICO

DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETERAS En el diseño geométrico de carreteras es la parte más importante ya que nos dará una idea concreta del diseño de una carretera .Se debe tomar muy en cuenta el tipo de topografía del terreno porque de esta se determinara su funcionalidad, su costo, su seguridad y otros aspectos importantes. 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.

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CLASIFICACIÓN DE LA RED VIAL SECCIÓN 1.01: CLASIFICACIÓN DE LAS CARRETERAS SEGÚN SU FUNCIÓN GEN RICA

1. RED VIAL PRIMARIA

DENOMINACI N EN EL PERU

1. SISTEMA NACIONAL Conformado por carreteras que unen las principales ciudades de la nación con puertos y fronteras.

2. SISTEMA DEPARTAMENTAL Constituyen la red vial circunscrita principalmente a

2. RED VIAL SECUNDARIA

la zona de un departamento, división política de la nación, o en zonas de influencia económica; constituyen las carreteras troncales departamentales.

3.

SISTEMA VECINAL

Compuesta por:

3.

RED VIAL

TERCIARIA O LOCAL



Caminos troncales vecinales que unen pequeñas poblaciones.



Caminos rurales alimentadores, uniendo aldeas y pequeños asentamientos poblaciones.

Fuente (Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (DG-2001) pag.26)

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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. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada.

101.02 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. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada.

101.03

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. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada.

101.04 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. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada. .

101.05 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.

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101.06 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 .

Fuente (Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (DG-2014) pag.12 y 13)

SECCIÓN 102: CLASIFICACIÓN DE LA CARRETERA SEGÚN SU OROGRAFÍA 102.01 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.

102.02 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.

102.03 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.

102.04 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%.

Fuente (Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (DG-2014) pag.14)

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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

Según la orografía

VELOCIDAD DE DISEÑO

CARRETERAS DE 2DA. CLASE

CARRETERA DE TERRENO ACCIDENTADO (TIPO 3)

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) 40 km/h

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II. 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 la siguientes fórmulas.

Fórmula para hallar pendientes: B=4390 Diferencia de alturas 32

entre A-B es de 32m.

A=4358 790

% = (  )∗ P%

= −   ∗

P= 4.051 = 4% 

la cual trabajaremos con una pendiente de 7%

fórmula para hallar abertura de compás: Para lo cual utilizaremos la siguiente fórmula:

B

H = 32m

A

i

2

AC LA-B

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 = %    =  =    COTA: (4358-4370)

 =  =    COTA: (4370-4390) Abertura del Compas- ESCALA 1/20

P1

X(cm)

Pendiente (%)

50m

4%

28m

7%

P2

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III. 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: 40 km/h CAMINOS

Informe de Caminos 001 Trazo de Gradiente

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