INFORME MONOGRAFICO

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – INGENIERIA CIVIL.

“Año de la promoción de la industria responsable y del compromiso compromiso climático” climático” ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TEMA

CURVAS Y CARRETERAS.

PROFESOR

CASTILLO JARA, MARCO ADOLFO.

ALUMNO

MUÑOZ CURO, ELIOT.

ASIGNATURA

CÁLCULO VECTORIAL.

CICLO

TERCERO CICLO.

AYACUCHO – PERÚ 2014

Castillo Jara, Marco Adolfo – CALCULO VECTORIAL.

1


A mis padres y familia, como muestra de gratitud por la invalorable ayuda en mi formación formació n profesional, a ellos por sus consejos, sacrificios, desvelos y llantos.


2

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – INGENIERIA CIVIL. INDICE

INTRODUCCION…………………………………………………………..…………………………………………04 RESUMEN…………………………..……… .………………………………………… ……………………..………05 OBJETIVOS.………………………………………..…………………………………….…….………………………06 I.DESCRIPCION DEL DISEÑO DE CARRETERAS………………… ...……………….………………….07 HISTORIA DE CARRETERAS……………………………………..……………….……….…………07

HISTORIA DE LA CARRETERA PANAMERICA DEL PERU…….……………..…………08 1.1DEFINICIÓN DE CARRETERAS………………………………….……………………...………………..12 1.2 COMPOSICION DE UNA CARRETERA…………………………………………………….… .………12 1.3 CARACTERISTICAS FISICAS DE UNA CARRETERA………………………….……. ..…………15 1.4TIPOS Y/O CLASIFICACION DE UNA CARRETERA………………………………...….…..……20

II.PROCESO DE COSTRUCCION DE CARRETERA…………………………………………………….21 2.1 DESCRIPSION DE PROCESO DE CONSTRUCCION DE CARRETERA……………...…….23 III.APLICACION EN LA ETAPA DE CONSTRUCCION DE CARRETERAS………….…………24 IV. EMPRESAS NACIONALES QUE ELABORAN CARRETERAS……………………….…...……26 V.CONCLUSION…………………………………………………………………………….………………... ..…….27 BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………….…………………….………..28


3


INTRODUCCION En la ingeniería civil, una de las principales aplicaciones del cálculo vectorial se encuentra en la rama del diseño de vías y carreteras, más específicamente, en la curvatura de estas construcciones. En primer lugar hay que saber que toda carretera se compone de tres tipos de curvaturas, estos son: las rectas, las curvas de transición y la curva como tal. En las rectas, la curvatura es igual a cero; en las curvas de transición, la curvatura es variable y en la curva como tal, la curvatura es constante. En este blog, se intentara explicar y hacer un especial énfasis en las curvas de transición, es decir, con curvatura variable.


4


RESUMEN El cálculo vectorial proporciona una notación precisa para representar las ecuaciones matemáticas que sirven como modelo de las distintas situaciones física, una ayuda en gran medida a formar y diseñar carreteras, curvas de una carretera precisa así para evitar accidentes vehiculares y pérdidas de vidas humanas. Los autores presentan una extensión de anteriores herramientas de modelado de bases de datos para simulación de conducción, incluyendo las especificaciones del trazado real de carreteras basadas en información independiente para la planta, el alzado y el perfil. Se explica la representación de esta información en una estructura de datos adecuada, la generación de tiras poligonales y la organización de esta información en una estructura jerárquica compatible con la visualización en tiempo real. Se discute igualmente, cuál puede ser el interfaz de edición adecuado para manipular interactivamente estos diseños por medio de puntos de control. El sistema de generación de estructuras visuales ha sido utilizado para crear los escenarios tridimensionales de varias aplicaciones de simulación de conducción.


5


OBJETIVOS

  



Conocer el curso de cálculo vectorial y sus componentes básicas. Conocer las aplicaciones de cálculo vectorial a la ingeniería. Conocer las curvas de transición que consiste en evitar varias discontinuidades en la curvatura de la carretera. Conocer las curvas de transición que deben cumplir con las mismas condiciones de seguridad y de estética de toda la carretera.


6

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – INGENIERIA CIVIL. I.DESCRIPCIÓN DEL DISEÑO DE CARRETERAS. HISTORIA DE CARRETERAS Se cree que los primeros caminos fueron creados a partir del paso de los animales, aunque esto está puesto en duda ya que los animales no suelen recorrer los mismos caminos. El Camino de Icknield es un ejemplo de este tipo de origen donde humanos y animales seguían el mismo camino. A estos caminos se los denomina caminos del deseo. Una de las grandes impulsoras de la evolución vial fue la civilización romana, dejando hasta hoy (y aún en buenas condiciones) una vasta red de carreteras. 















Calles pavimentadas han sido encontradas en Ur que datan de 4000 años antes de la era común En India se empiezan a usar ladrillos para pavimentar las calles 3000 años antes de la era común En el 500 a. C. Darío I ordena ejecutar la primera red de caminos que incluirá el Camino Real Persa que será también usado durante el Imperio romano. A partir del año 312 antes de Cristo el Imperio romano comenzará a construir una gran red de calzadas que unirá Europa y el Norte de África mediante 29 grandes arterias en una red que cubrirá 78.000 kilómetros. A partir del 700 después de Cristo, el Imperio islámico construirá una red de caminos propia. Las más sofisticadas aparecen en Bagdad donde se usa alquitrán. El alquitrán se extrajo de los pozos petrolíferos de la región mediante una destilación destructiva .3 En el siglo XVII, la construcción y el mantenimiento de los caminos británicos dependía de las administraciones locales. Esta situación provocó un irregular estado de las mismas. Para remediar esto se crearon las primeras vías de peaje en el año 1706 con el fin de sufragar los costes de mantenimiento de la vía mediante el cobro de tarifas. Sin embargo en 1844 unos disturbios provocaron la desaparición de este sistema .4 En España fue en el siglo XVIII, concretamente en 1759 y durante el reinado de Fernando VI, cuando se creó la figura del "peón caminero". Situado a pie de camino, era el encargado de cuidar del estado de la carretera en cada legua, unidad de distancia equivalente a unos cinco kilómetros y medio. Sería en los años 30 del siglo XX cuando en Alemania se empieza a desarrollar un nuevo tipo de carretera de alta capacidad para vehículos conocida como autobahn que serían las primeras autopistas de la historia.


7

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – INGENIERIA CIVIL. 1.0 HISTORIA DE LA CARRETERA PANAMERICANA DEL PERU. La Carretera Panamericana, también llamada Ruta Panamericana o simplemente Panamericana, es un sistema de carreteras, de aproximadamente 25 800 km de largo, que vincula casi a todos los países del hemisferio occidental del continente americano con un tramo unido de carretera. Fue concebida en la V Conferencia Internacional de los Estados Americanos en1923, celebrándose el Primer Congreso Panamericano de Carreteras en Buenos Aires en 1925, al que siguieron los de 1929 y

1939.

La

Carretera

Panamericana

se

encuentra

casi

completa,

y

se

extiende

desde Alaska en Norteamérica hasta la ciudad de Buenos Aires, Argentina en Sudamérica, pasando por las ciudades de Lima, Perú y Valparaíso, Chile en Sudamérica originalmente. Aunque también pero no oficialmente la ruta alcanza la ciudad de Quellón, en la Isla Grande de Chiloé, Chile y la ciudad de Ushuaia, Argentina, en Sudamérica. El tramo notable que impide que la carretera se conecte completamente es un trayecto de 87 km de selva montañosa dura, ubicado entre el extremo este de Panamá (58 km) y el noroeste de Colombia (29 km) llamado el Tapón de Darién. La Carretera Panamericana se corta en Yaviza (Panamá), y en Lomas Aisladas (Colombia) se da inicio a la Carretera Panamericana en América del Sur. Existen actualmente dos proyectos en ejecución Transversal de las Américas y las Autopistas de la Montaña y su principal obra es la construcción

de

la

autovía

o

doble

calzada,

como

se

denomina

en

Colombia,

entre Medellín y Turbo, que posteriormente hará posible el tramo faltante de 87 km de la carretera Panamericana que unirá las Américas. Hay oposición a completar la porción de Darién de la carretera por diversas razones, incluyendo el deseo de proteger la selva tropical (ya que esa zona conforma una reserva de la biosfera, conocida en Colombia como el Chocó biogeográfico, contener ciertas enfermedades tropicales, proteger la cultura de los pueblos indígenas y para evitar cuestiones que van del tráfico de drogas al tránsito de la fiebre aftosa. La Carretera Panamericana pasa por climas y sistemas ecológicos diversos, desde las selvas densas hasta las montañas congeladas. Es poco uniforme, algunos tramos no son transitables durante la estación de lluvias, y en muchas regiones viajar en auto es un riesgo. Las partes famosas incluyen la Carretera de Alaska y la Carretera Interamericana. La Carretera Interamericana es la denominación del tramo que va desde Estados Unidos hasta el pueblo de Yaviza en Panamá, parte de este trecho es frecuentemente empleado por los turistas norteamericanos que conducen a México.


8

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – INGENIERIA CIVIL. MAPAS Y PAISES DEL RECORRIDO DE LA CARRETERA PANAMERICA DEL PERU.

Mapa de la porción de la Autopista de Alaska (en rojo) del Sistema Panamericano.

Mapa de la Carretera Panamericana en su paso por México y América Central del año 1933.


9


Datos de la ruta

Tipo

Sistema colectivo de carreteras

Longitud 25 800 km


10


Orientación

Inicio

Bahía Prudhoe,

Alaska,

Estados

Unidos

Fin

Ushuaia,

Argentina

Lugares

Países

Estados Unidos

que

Canadá

atraviesa

México Guatemala El Salvador Honduras Nicaragua Costa Rica Panamá Colombia Ecuador Perú Chile Argentina Venezuela


11


La Carretera Federal México-49, que funciona como parte de la Carretera Panamericana, Torreón, Coahuila.

1.1 DEFINICION DE CARRETERAS. Una carretera o ruta es una vía de dominio y uso público, proyectada y construida fundamentalmente para la circulación de vehículos automóviles. Existen diversos tipos de carreteras, aunque coloquialmente se usa el término carretera para definir a la carretera convencional que puede estar conectada, a través de accesos, a las propiedades colindantes, diferenciándolas de otro tipo de carreteras, las autovías y autopistas, que no pueden tener pasos y cruces al mismo nivel. Las carreteras se distinguen de un simple camino porque están especialmente concebidas para la circulación de vehículos de transporte. En las áreas urbanas las carreteras divergen a través de la ciudad y se les llama calles teniendo un papel doble como vía de acceso y ruta. 1 La economía y la sociedad dependen fuertemente de unas carreteras eficientes. En la Unión Europea el 44% de todos los productos son movidos por camiones y el 85% de los viajeros se mueven en autobús o en coche.

1.2 COMPOSICION DE UNA CARRETERA. PRINCIPALES COMPONENTES. 1. ANCHO DE LA ZONA O DERECHO DE VÍA.- Es la faja de terreno determinada dentro de los siguientes rangos, salvo condiciones particulares del proyecto que justifiquen extrapolar el límite superior.


12

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – INGENIERIA CIVIL. Categoría de la carretera

Ancho de zona (m)

Primaria de dos calzadas

> 30

Primaria de una calzada

24-30

Secundaria

20-24

Terciaria

12

Función: El ancho está destinado a la construcción de la vía y sus futuras ampliaciones. 2. SOBREANCHO.- Es el aumento en la sección transversal de una calzada en las curvas. Se encarga de asegurar espacios libres adecuados entre los vehículos que se cruzan en calzadas bidireccionales o unidireccionales, y entre el vehículo y el borde de la carretera .

Función: Asegurar espacios libres adecuados entre los vehículos que se cruzan en calzadas bidireccionales o unidireccionales, y entre el vehículo y el borde de la carretera.

3. CUNETA.-Zanja, revestida en concreto o no, construida paralelamente a las bermas. Su dimensión se deduce de cálculos hidráulicos, teniendo en cuenta la intensidad de la lluvia prevista, la naturaleza del terreno, la pendiente y el área que drenan.

Función: Recoge y canaliza longitudinalmente las aguas superficiales y de infiltración. Las cunetas revestidas en concreto se diseñan para que al final de su longitud su sección llegue al nivel de rebosamiento. El control de rebosamiento aplica para el caso más crítico, cuando la cuneta tiene la pendiente longitudinal igual a la pendiente mínima de la vía (0,5 %). Las cunetas recubiertas en tierra se diseñan para asegurar que el agua no las erosione. El control por erosión depende del tipo de suelo de la subrasante, de la pendiente longitudinal de la vía y de la intensidad de la lluvia de diseño.

SECUNDARIOS 4. CORONA.-Es el conjunto formado por la calzada (zona de la vía pavimentada o acondicionada con algún tipo de material de afirmado) y las bermas (fajas comprendidas entre los bordes de la calzada y las cunetas). Los anchos varían según los siguientes rangos:


13

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – INGENIERIA CIVIL. Categoría de la carretera

Ancho de calzada (m)

Ancho de berma (m)

Primaria de dos calzadas

7,30

1,8/0,5-2,5/1,0*

Primaria de una calzada

7,00-7,30

1,50-2,50

Secundaria

6,00-7,30

0,50-1,80

Terciaria

6,00

0,50-1,00**

*Berma derecha e izquierda **Berma cuneta

Función: La calzada está destinada a la circulación de vehículos, y está constituida por dos o más carriles. Si está pavimentada, queda comprendida entre los bordes internos de las bermas. La demarcación que ayuda a definir los carriles y el ancho total se debe ejecutar de acuerdo con el Manual de Dispositivos para la Regulación del Tránsito en Calles y Carreteras de Colombia, del Ministerio de Transporte.

5. TALUD.- Es el paramento o superficie inclinada que limita lateralmente un corte o un terraplén. Su inclinación se mide por la tangente del ángulo que forman tales planos con la vertical en cada sección de la vía. La inclinación de los taludes de corte es variable a lo largo de la vía según sea la calidad y estratificación de los suelos encontrados. Los taludes de corte y el terraplén se deben diseñar de acuerdo con el Manual de Estabilidad de Taludes , del INVÍAS. Si un terraplén debe cimentarse sobre terrenos que presenten inclinaciones superiores a 20 %, es necesario realizar obras especiales para minimizar los peligros de deslizamiento o asentamientos diferenciales excesivos. En el caso de la construcción de terraplenes en laderas con pendientes pronunciadas, deben erigirse escalones que minimicen el riesgo de movimientos de masa de tierra.

Función: Limitar la explanación. 6. CARRIL ESPECIAL DE ASCENSO .- Es la parte de la calzada creada cuando se excede la longitud crítica de pendiente. La longitud mínima debe corresponder a un tiempo de recorrido de 20 segundos a la Velocidad Específica de la tangente vertical (VTV), y no ser menor de 300 metros. Como mínimo, debe tener 3 metros de ancho.

Función: Facilitar el ascenso de vehículos pesados en rampas largas con pendientes superiores a 3 %, evitando la disminución de su velocidad.

7. ANDÉN Y SENDERO.- Espacios peatonales cuyo diseño debe ser continuo y a nivel, sin obstáculos con los predios colindantes, y tratado con materiales duros y antideslizantes. El ancho mínimo requerido para una persona es de 0,75 m y para garantizar el cruce de varias, de por lo menos 1,50 m. La elevación respecto de la corona adyacente debe estar entre 0,10 y 0,25m.


14

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – INGENIERIA CIVIL. Función: Son destinados para la circulación peatonal, articula el acceso a los espacios públicos, edificaciones y sistemas de transporte. Son de uso restringido en áreas rurales debido al escaso número de transeúntes.

8. SEÑALIZACIÓN VERTICAL.- Placas fijadas en postes o estructuras instaladas sobre la vía o adyacentes a ella.

Función: Prevenir a los conductores sobre la existencia de peligros y cambios en la topografía de la zona, además de reglamentar las prohibiciones o restricciones respecto al uso de las carreteras.

9. SEPARADOR.- Zona verde o dura ubicada paralelamente al eje de la carretera y que se extiende entre las cunetas interiores de ambas calzadas. En terreno plano, su ancho suele ser constante, pero en terreno montañoso es variable. Si esta medida varía entre 4 m y 10 m, es necesario instalar barreras de seguridad solo si el volumen de tránsito así lo demanda.

Función: Además de dividir la circulación de las calzadas, contribuye a disminuir cualquier interferencia como el deslumbramiento nocturno. Aunque es más costoso el desarrollo de un separador considerablemente ancho, es conveniente para futuras ampliaciones de las calzadas.

10. LÍNEA DE CHAFLANES.- Representación en planta de los bordes de la explanación o líneas que se unen las estacas de charlan consecutivas.

Función: indican hasta dónde se extiende lateralmente el movimiento de tierras por causa de los cortes o de los terraplenes. Además, determinan la necesidad de eventuales compras adicionales de predios y la identificación preliminar de requerimientos de estructuras de contención.

1.3 CARACTERISTICAS FISICAS DE UNA CARRETERA. INTRODUCCION ALA GEOMETRIA DE UNA VIA. La geometría de una carretera queda determinada en las 3 direcciones del espacio y queda fijada mediante 3 planos: 

La planta donde se fijan las alineaciones horizontales



El perfil longitudinal donde se fijan las alineaciones verticales



El perfil transversal donde se fijan los peraltes, el bombeo y la inclinación transversal de la rasante.


15

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – INGENIERIA CIVIL. A).-DISTANCIA DE PARADA Un conductor debe de ser capaz de ver una distancia por delante suficiente como para poder frenar en caso de encontrar un obstáculo. La distancia de parada de un vehículo es igual a 3

Siendo: La velocidad en km/h,

el tiempo de percepción y reacción (2 s),

el coeficiente de

rozamiento longitudinal rueda-pavimento, la inclinación de la rasante en tanto por uno y la distancia de parada en metros. En el diseño geométrico de carreteras debe asegurarse en todo el punto del trazado que vea esta cantidad de metros por delante de él, lo que implica despejar el terreno, alisar los cambios de rasante y cuidar la visibilidad en curvas.

A.1) DISEÑO EN PLANTA. TIPOS DE ALINEACIONES HORIZONTALES. Las alineaciones horizontales o alineaciones en planta (visto desde el punto de vista superior) son de tres tipos: 

La alineación recta: Es

una línea recta. Es la alineación más deseada, con buena visibilidad e

ideal para carreteras que requieren amplios tramos de adelantamiento. A pesar de esto se ha demostrado que los conductores tienden a perder la concentración en tramos muy largos por lo que tienen que ser combinadas con otros tipos de alineaciones. La normativa española 4 impone una limitación máxima para la longitud de las rectas que equivale a la longitud que recorre un vehículo a la velocidad máxima de la carretera durante 60 segundos, y una longitud mínima de recta de 10 segundos. 

La alineación curva o circular:

Las curvas de una carretera son circulares o sectores de

circunferencia. Cuanto mayor sea el radio mayor será la velocidad que puedan alcanzar los vehículos al paso por curva. 

La alineación de transición:

la clotoide es la curva que va variando de radio según avanzamos

de longitud. Las clotoides se intercalan entre las alineaciones rectas y las alineaciones curvas


16

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – INGENIERIA CIVIL. para permitir una transición gradual de curvatura. Todos los vehículos desarrollan una clotoide cuando van girando su eje director disminuyendo o aumentando la curvatura que describen. Las clotoides también permiten cambiar el peralte en su recorrido lo que posibilita que los vehículos no tengan que frenar antes de entrar en una curva.

Alineaciones rectas muy prolongadas o seguidas de curvas muy pronunciadas pueden generar accidentes

CLOTOIDE O RADIODE .-La clotoide, también denominada radioide de arcos o espiral de Cornú en honor de Marie Alfred Cornu, es una curva tangente al eje de las abcisas en el origen y cuyo radio de curvatura disminuye de manera inversamente proporcional a la distancia recorrida sobre ella. El parámetro de la clotoide que se ejecuta viene impuesto por la normativa de trazado 6 y viene en función del tipo de carretera y del radio de entrada y de salida de la clotoide.

La línea roja es una clotoide y sirve para cambiar gradualmente de curvatura desde la recta a la circunferencia.


17




Ro es el radio de la curva circular contigua a la clotoide. Lo es la longitud total de la curva de transición.



ΔRo es el retranqueo de la curva circular.





 

Xo, Yo son las coordenadas del punto de unión de la clotoide y de la curva circular, referidas a la tangente y normal a la clotoide en su punto de inflexión. Xm, Ym son las coordenadas de la curva circular (retranqueada) respecto a los mismos ejes. αL es el ángulo de desviación que forma la alin eación recta del trazado con la tangente en un punto de la clotoide. En radianes, este ángulo es = L/2*R. En grados, este ángulo es = 31.83*L/R. αLo es el ángulo de desviación en el punto de tangencia con la curva circular.



 

Ω es el ángulo entre las rectas tangentes a dos clotoides consecutivas en sus puntos de

inflexión. V es el vértice o punto de intersección de las rectas tangentes a dos clotoides consecutivas en sus puntos de inflexión. T es la tangente o distancia entre el vértice y el punto de inflexión de la clotoide. B es la bisectriz o distancia entre el vértice y la curva circular.

B).-DISENO EN VERTICAL. B.1) TIPOS DE ALINEACIONES VERTICALES. Las alineaciones verticales son de dos tipos: 

Alineaciones rectas verticales Acuerdos verticales.-Que son parábolas que unen alineaciones rectas. La razón de usar parábolas es que son las curvas de acuerdo que permiten una mayor visibilidad según se


18

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – INGENIERIA CIVIL. avanza en la carretera. Los acuerdos verticales son de dos tipos:

Acuerdos convexos: Aquellos cuyo punto más elevado se encuentra en el centro. Se estudia para permitir que el vehículo tenga siempre visibilidad de una distancia por delante de él que le permita frenar con seguridad. En carreteras de grandes velocidades estos acuerdos deben permitir visualizar un obstáculo a centenares de metros. Acuerdos cóncavos: Aquellos con la cavidad en el centro.7 Sus dimensiones y características se estudian para que permita una correcta visibilidad en condiciones nocturnas.

CARACTERISTICAS DE LOS ACUERDOS VERTICALES Los acuerdos verticales vienen definidos por dos parámetros (y uno tercero dependiente): 

θ: Que es la diferencia de inclinación entre las dos alineaciones rectas que unen el acuerdo.

(tanto por uno) 

Kv: Que es el radio de la circunferencia osculatriz a la parábola. (m)



L: Siendo la longitud total del acuerdo (m)

C.-DISEÑO TRANSVERSAL. C.1) PERALTES.-Diferencia en la elevación de la parte exterior y la interior de una curva, en una carretera o vía

Curva en una carretera. El peralte sería la inclinación transversal de la vía que hace que el arcén izquierdo quedé más alto que el arcén derecho


19


El peralte es la inclinación transversal de la vía en las curvas. Se construye para compensar la fuerza centrífuga (que haría que el vehículo se saliera de la calzada) con la fuerza del peso sobre la rasante de la curva. La fórmula que se emplea para hallar el peralte sería:

Siendo: La velocidad de proyecto en km/h, el radio en metros, el coeficiente de rozamiento transversal (que varía entre 0,180 a 40km/h y 0,087 a 120 km/h) y la inclinación del peralte en %. Por razones de seguridad el peralte está limitado según el país. En España el peralte está limitado al 8% en autopistas y a 7% en carreteras de una calzada.

GALIBO.-Dimensión máxima de un vehículo grande que sirve para determinar si puede pasar por un túnel o por debajo de un puente, un paso elevado, etc. Dispositivo o señal que sirve para determinar esa dimensión. En distintos países se exige que una altura máxima que quede libre debajo de puentes o señalización, que suele ser mayor que la altura máxima de los vehículos

1.4 TIPOS Y/O CLASIFICASION DE LAS CARRETERAS. Las carreteras se clasifican en función del número de calzadas, la dimensión del carril de la calzada o la dimensión del arcén. Cuanto mayor sean las dimensiones de la vía, más tráfico podrá soportar y más exigentes serán los parámetros de trazado, es decir, será necesario realizar radios mayores de curva, acuerdos verticales más extendidos o peraltes más inclinados. Al aumentar estos parámetros la carretera se ajustará menos al terreno, lo que encarece la carretera. El dato más importante para el diseño es la velocidad de proyecto, que es a la máxima velocidad para circular con comodidad y seguridad.


20


Cuanto menor son las dimensiones de la carretera (menor calzada, radios pequeños, menor arcén...) menores son las velocidades que pueden alcanzar los vehículos, y menor el tráfico a soportar.

II.PROCESO DE CONSTRUCCION DE CARRETERA Construcción de una carretera. Antes de iniciar un proceso constructivo de una carretera, es necesario que se lleven a cabo una gran cantidad de estudios que conllevaran posteriormente a un diseño preliminar. En este diseño la curvatura juega un papel muy importante para garantizar la suficiente seguridad al conductor. Dentro de las aplicaciones del cálculo vectorial a la ingeniería civil, es posible encontrar numerosos ejemplos en Latinoamérica, en especial en la parte geométrica. A manera de ejemplo, se puede nombrar la optimización del área agrícola en los andenes incas, donde se presenta claramente un ejemplo de curvas de contorno y de maximización del área. También se puede nombrar el establecimiento de poblaciones en valles y la construcción de caminos a través de pasos de montañas, aquí se puede ver una clara influencia y utilización de los mínimos locales y de puntos de ensilladura. Es bueno e importante saber y tener en cuenta que las matemáticas son una creación de la humanidad y por lo tanto sus usos están completamente dirigidos al provecho de la humanidad.


21


En las siguientes imágenes podemos observar diversas aplicaciones de la curvatura en la vida real.

Puente Juscelino Kubitschek, Brasilia (Brasil). Aquí se puede observar una calada con curvas consecutivas muy complicadas, donde su diseño tuvo que haber tenido en cuenta las numerosas curvaturas en la calzada de tal manera que no se excedan los valores máximos planteados por la reglamentación.


22


Las altas velocidades de los automóviles, unidas a unas curvaturas en las carreteras muy inapropiadas, conllevan a un muy alto riesgo de accidentalidad en estos trazados.

2.1 DESCRIPSION DEL PROCESO DE CONSTRUCCION DE CARRETERAS.


23

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – INGENIERIA CIVIL. 1. Movimiento de tierra.

3.Conpactacion del cascajo como base.

2. Nivelación de la carretera.

4.Pavimentacion con la mezcla asfaltica.

5. Acabado, pintado de señalización del tránsito vehicular y peatonal.


24

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – INGENIERIA CIVIL. III APLICACIÓN EN LA ETAPA DE CONSTRUCCION DE CARRETERAS A manera de ejemplo, podemos recalcar la importancia que tuvo la matemática en la civilización egipcia para la construcción de inmensos e imponentes monumentos. En el continente americano, especialmente en las culturas prehispánicas utilizaron la geometría en gran cantidad por ejemplo en la construcción o creación de los andenes incas o las pirámides mayas. En la realidad de nuestra cotidianidad las matemáticas en general tienen innumerables aplicaciones pero el problema radica en que en las cátedras donde se enseñan las matemáticas, se hace desde una realidad muy lejana de la local. Aun así como en todo no se debe generalizar en ningún momento y hay numerosos ejemplos de educadores que hacen un muy gran esfuerzo por aterrizar al educando a una realidad muy cercana a él. Como ejemplo, los estudiantes que se encuentran ubicados en las zonas rurales deben aprender sobre aplicaciones relativas a su realidad, como por ejemplo, aprender a medir la tierra o aproximar el volumen de troncos cortados. Estos ejemplos no deben ser exclusivos de localidades como estas sino que deben hacer parte de un núcleo general de aplicaciones que deben hacer parte de la enseñanza de las matemáticas en cualquier lugar del mundo. Las matemáticas que son impartidas en Latinoamérica están muy influenciadas por bibliografías extranjeras, alejando de esta manera al estudiante de la realidad que debería interesarle. Estos paradigmas se deben romper con el fin de que el estudiante pueda sentirse cada vez más motivado hacia el estudio de las matemáticas y que así pueda desempeñarse mucho mejor en las asignaturas correspondientes. Es muy común encontrar en varios textos de enseñanza de las matemáticas, que los enunciados de la mayoría de los ejercicios, hacen referencia a una realidad a veces muy lejana como naves espaciales o maximización de lucros en grandes empresas. Obviamente, los textos no se deben hacer a un lado e ignorar la revolución científico-tecnológica que ha tenido lugar en la raza humana, pero los temas que se deben tratar, deben enfrentar al estudiante con problemas de su propia realidad, y deben tratar temas desde los más simples hasta los más complejos. El cálculo vectorial puede llegar a ser muy atractivo para un estudiante al cual se le presenten una serie de problemas relacionados con su cotidianidad. Dentro de los numerosos ejemplos del uso del cálculo vectorial en Latinoamérica, podemos destacar los andenes incas, que fueron una serie de terrazas que sirvieron para mejorar considerablemente la agricultura de la cultura inca en épocas prehispánicas. La catedral de Maringa en Brasil y su forma cónica son otro gran ejemplo del uso del cálculo y de la geometría en la realidad latinoamericana. También podemos encontrar aplicaciones al cálculo vectorial en las montañas, cumbres, lagos y en general en toda la parte de la orografía que sirvió de


25

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – INGENIERIA CIVIL. mucha ayuda a todas las civilizaciones para tomar decisiones críticas a la hora de construir sus creaciones. La aproximación de los espejos de una bahía nos ofrece otra gran muestra de aplicaciones del cálculo vectorial.

IV.EMPRESAS NACIONALES QUE ELABORAN CARRETERAS.

OBRAINSA Es una empresa peruana dedicada a realizar proyectos de ingeniería y construcción en los sectores públicos y privados. Nuestros proyectos están relacionados a infraestructura vial, portuaria, hidráulica, saneamiento, movimiento de tierras y todo tipo de edificaciones y proyectos inmobiliarios. Son una de las empresas de mayor crecimiento en el sector. Planifican, diseñan, y construyen grandes obras sobre la base de una organización eficiente y una gestión dinámica. Poseen una trayectoria de éxito, utilizando ingeniería de calidad, costos y plazos a la medida de cada proyecto, en condiciones seguras y respetando el medio ambiente. Cuentan con un personal profesional y técnico altamente calificado, lo que nos permite operar con los más altos estándares de eficiencia y calidad.


26


CONCLUSIONES. Pues se pudo conocer de la importancia del curso de cálculo vectorial de lo importante y necesario en la ingeniería civiles, la carreteras constituyen un elemento importante de una nueva realidad del desarrollo productivo y social, que asume una dimensión espacial; dado que envuelven en el mismo conjunto de interdependencia a las ciudades, los asentamientos humanos, el territorio rural y a los recursos naturales. Basados en las características del medio, el tipo de actividad de ingeniería, la información base y la visita de reconocimiento al área de estudio de la Alternativa De la seguridad, efectividad y eficiencia de un corredor vial, en especial un corredor de importancia regional como lo es la Carretera Panamericana, depende la posibilidad de generar en forma planificada, y por lo tanto sostenible, los máximos beneficios regionales y nacionales del transporte tanto de carga como de pasajeros. Un sistema de transporte vial seguro, eficiente y menos vulnerable a peligros naturales, genera confianza en los usuarios del sistema, fortaleciendo la exportación y por lo tanto el crecimiento económico de la región. Según los informes nacionales y de las matrices de vulnerabilidad, los corredores más importantes a nivel regional son los 3 corredores comerciales: Carretera Panamericana/Corredor Alternativo A o Corredor Central; el Corredor Atlántico o Corredor Alternativo B y el Corredor Vial Natural o Corredor Pacífico, con sus diversas conexiones. Estas son las principales vías de transporte centroamericano puesto que además de unir las principales ciudades con el interior de la región, estas vías son claves en la política de comercio regional. No existen criterios regionales adoptados sobre niveles de vulnerabilidad aceptables en el sector de transporte vial. Existe falta de capacitación y entrenamiento en el tema de reducción de vulnerabilidad y gestión del riesgo en el sector transporte en Centroamérica lo que se refleja en la falta de experiencia en la incorporación sistemática de la información sobre peligros naturales en la preparación de los proyectos de inversión.


27


BIBLIOGRAFIA 1. Gestión del transporte. Jaime Mira. Edit. Logis-book. 2. El seguro de las mercancías en el transporte. Albert Badia. Marge Books 3. El contrato de seguro de transporte de mercancías por carretera. Josefina Boquera Matarredona. Tirant Lo Blanch 4. Legislación y normativa que se aplica a cada aspecto y medio de transporte. BOE, DOCE, etc. 5. Transporte por carretera. Jose Manuel Ruiz Rodríguez. Editorial Marge Books El transporte terrestre de mercancías. José Vicente Colomer Ferrándiz. Editorial IPEC. 7. La responsabilidad por daños en el transporte aéreo internacional de mercancías. Mª Victoria Petit Lavall. Editorial Comares


28

INFORME MONOGRAFICO

Recommend Documents