Manual Usuario TOPO3

Software para cálculos topográficos Versión 1.07 de Diciembre de 2011

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TOPO3 Versión 1.07 de Diciembre de 2011

Programa desarrollado para cálculos topográficos en ingeniería

Cualquier comentario para mejorarlo es bienvenido.

Popayán-Cauca-Colombia Popayán-Cauca-Colomb ia Internet: [email protected]

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Capitulo 1. Bienvenido

CONTENIDO

Capítulo 1. Capítulo 2. Capítulo 3. Capítulo 4. Capítulo 7. 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.4.1. 7.4.2. 7.4.3. Capítulo 8. 8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 8.5. 8.6. 8.7. 8.8. 8.9. Capítulo 9. 9.1. 9.2. 9.3. 9.4. Capítulo 10. 10.1. 10.1.1. 10.1.2. 10.2. 10.2.1. 10.2.2. 10.2.3. 10.2.4. 10.2.5. 10.3. 10.4. 10.5. 10.6. 10.7. 10.8. 10.9. 10.10.

Bienvenido Entorno General del Programa “TOPO3”

Menú Proyecto Menú Opciones Menú Crear Nodo Polilínea Coordenadas Poligonales Detalles Poligonal Nivelación y Contranivelación de una Poligonal Toma de Topografía Menú Modificar Modificar Modificar Modifica r Copiar Mover Unir Borrar Perfil Propiedades Estado Bloques Modelo Digital Triangular e Interpolar Curvas de Nivel Estadísticas Modelo Digital Borrar Malla Modelo Digital y Triangulación Tipos de Áreas Terreno Existente Diseño de Carreteras Básicos Pendiente Línea de Pendiente (F6) Secciones Transversales Transversale s Típicas Diseño en Planta del Eje de la Vía Tipo de PI Tipo de Curva Parámetros Generales de Diseño Velocidades Específicas y Peraltes Propuestos Peraltes y Sobreanchos Diseño de la Sección Transversal de la Vía Elementos de las Curvas Horizontales y Transición de Peraltado Peralta do Diseño en Perfil de Eje de la Vía Cálculo de Secciones Transversales y Movimiento de Tierras Cálculo de Áreas de Terreno Existente Afectadas Señalización Vertical y Demarcación Horizontal Informes de Diseño de Vías Ver

5 9 11 14 28 28 32 34 38 44 45 47 50 50 51 52 52 52 52 53 55 56 57 57 59 60 60 61 61 61 62 66 67 67 71 72 72 76 78 79 83 86 86 87 90 3


Capítulo 11. 11.1. 11.1.1. 11.1.2. 11.1.3. 11.2. Capítulo 12. 12.1. 12.2. 12.3. 12.4. 12.5. 12.6. 12.7. 12.8. 12.9. Capítulo 14. Capítulo 15. 15.1. 15.2. 15.3.

Volúmenes EMBALSES Generar Modelo para Cálculo de Volumen Área y Volumen de Inundación Ver TERRENOS Utilidades Configuración Configurac ión Coordenadas Poligonal Exportar a Autocad Importar de Autocad (*.DXF) Pegar Múltiples Coordenadas del Portapapeles Medir Distancias Distanci as y Ángulos Escalar y Orientar Imagen Deshacer y Rehacer Portapapeles Topo3 Salir Ejemplos Poligonal Abierta por Deflexiones con Detalles y Nivelación Nivelaci ón Poligonal Cerrada por Azimutes Directos Levantamiento con Estación Total. Generación del Modelo Digital de un Terreno 15.4. Crear una Polilínea por Coordenadas 15.5. Línea de Pendiente 15.6. Diseño de una Vía Capítulo 16. Licencia de Uso

92 92 93 93 94 94 101 101 104 105 105 106 106 107 108 109 110 111 111 118 120 125 127 130 139

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Versión 3.5 de Octubre de 2010

Capítulo 1. Bienvenido Introducción La topografía es la ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie terrestre. La topografía utiliza un sistema de coordenadas tridimensional, siendo la X (Este) y la Y (Norte) competencia de la planimetría, y la Z de la altimetría. Los mapas topográficos utilizan el sistema de representación de planos acotados, mostrando la elevación del terreno utilizando líneas que conectan los puntos con la misma cota respecto de un plano de referencia, denominadas curvas de nivel. El desarrollo tecnológico de los últimos años ha traído consigo nuevas herramientas computacionales que permiten la ejecución y desarrollo de modelos matemáticos que conllevan a un análisis más certero del verdadero comportamiento de la materia. Este software permite efectuar cálculos topográficos de una forma dinámica y rápida, permitiendo al ingeniero tener más tiempo para el análisis y comprensión de la forma de un terreno con miras al diseño de una obra civil.

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Que es TOPO3 TOPO3

Es un programa de computador diseñado para procesar datos topográficos topográficos en ingeniería, ingeniería, diseño de vías, calculo de volúmenes de tierra y de agua en embalses

TOPO3

Está diseñado en entorno Windows, con base en ventanas y cajas de diálogo, siendo así un programa fácil de utilizar.

TOPO3

Funciona bajo el sistema operativo WINDOWS 98, 2000, Vista, 7, ó NT y en cualquier computador personal a 32 ó 64 bits.

TOPO3

Es un software diseñado por Colombianos para uso en Ingeniería en Colombia y a nivel mundial .

Acerca del Manual Este manual incluye, una explicación de las diferentes opciones que se presentan en el uso del Programa y a las cuales se accede con el manejo del teclado y el mouse para navegar por las diferentes ventanas y funciones. Incluye información para usuarios que tengan poca experiencia con sistemas informáticos. El manual está estructurado en la forma secuencial que brindan las ventanas y opciones del menú principal al usuario y desarrolla cada una de las opciones de los Submenús ó menús Secundarios.

Como Instalar el Programa El programa se entrega en un CD-ROM, que en su directorio principal se encuentra la siguiente información:

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Para la instalación del software se deben seguir los siguientes pasos: 

En Windows Vista

Se deberán desactivar las siguientes seguridades de Windows:  

Windows Defender (Opción: Programas) Control de Acceso de Usuarios (Opción: Panel de Control/Cuentas de Usuario )



Para Windows 7

Se debe colocar la seguridad de acceso a Usuarios en mínima (Opción: Panel de Control/Cuentas de Usuario ) Luego de desactivar las opciones anteriores se debe ejecutar como administrador el programa INSTALADOR.EXE:

Saldrá una pantalla como la siguiente:

Se deberá escoger la carpeta de instalación y luego hacer clic en el botón

.

Automáticamente Automáticamente el instalador creará un acceso directo en el escritorio y en el menú inicio de Windows.

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Como Iniciar Para ejecutar el programa de TOPO3 se debe hacer doble click con el mouse encima del icono que identifica el programa, el cual es:

Seguidamente aparecerá la pantalla principal del programa TOPO3.

Pantalla principal del programa TOPO3 TOPO3

Para seleccionar cualquiera de las opciones dispuestas en el menú principal basta con presionar click del mouse en la opción deseada ó presionando la tecla ALT y con las flechas derecha e izquierda ir a la opción necesitada y presionar ENTER (utilice las flechas para que aparezcan los submenús de cada opción).

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Capítulo 2. Entorno General del Programa “TOPO3”

Capítulo 2. Entorno General “TOPO3”

del

Programa

La estructuración general del programa TOPO3 se encuentra configurada por las siguientes entidades:            



PROYECTO OPCIONES CREAR MODIFICAR MODELO DIGITAL DISEÑO DE CARR C ARRETERAS ETERAS VOLÚMENES VELOCIDADES UTILIDADES 3D UTILIDADES SALIR

PROYECTO

Este menú permite crear un nuevo proyecto o abrir uno existente, guardar un proyecto, definir los parámetros generales del trabajo de ingeniería a realizar, seleccionar la zona de almacenamiento en el equipo de cómputo de la información correspondiente a los datos constitutivos del proyecto y además muestra un listado de los últimos proyectos trabajados. 

OPCIONES

En este menú se controla la parte gráfica de los datos topográficos del proyecto, permite hacer visible todos los objetos existentes y las propiedades de los mismos, seleccionar seleccionar el punto más cercano al puntero del mouse de los diferentes objetos creados y maneja las ventanas del sistema. 

CREAR

Los submenús que se presentan en este menú permiten adicionar en el espacio de trabajo un objeto. 

MODIFICAR

Presenta las diferentes alternativas que permite al objeto modificarle sus propiedades, coordenadas, ser movido, unir objetos entre sí y borrar el objeto seleccionado. 

MODELO DIGITAL

Permite crear el modelo digital del terreno trabajado, realizando los procesos de triangulación y generación de curvas de nivel.

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Capítulo 2. Entorno General del Programa “TOPO3”



DISEÑO DE CARR C ARRETERAS ETERAS

En este menú se encontrarán todas las opciones relacionadas con el diseño de una carretera, teniendo en cuenta su diseño en planta, perfil y sección transversal. 

VOLUMENES

En este menú se encontrarán las opciones que permiten calcular volúmenes de corte y relleno en un terreno requeridos para la construcción de una obra civil y también permite calcular el volumen de agua almacenado en un embalse. 

3D

Permite exportar a autocad en modelo digital del terreno modificado. 

UTILIDADES

Contiene toda la parte de configuración del espacio de trabajo del proyecto. 

SALIR

Para salir del programa y ver detalles del software.

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Capítulo 3. Menú Proyecto

Capítulo 3. Menú Proyecto Esta opción sirve para definir todos los datos del proyecto a procesar.

Cuando se presiona clic, las teclas Alt-P ó ENTER en esta opción, se despliega el siguiente menú:

Opción Proyecto

Las opciones del menú Proyecto se describen a continuación: Nuevo: Permite abrir un proyecto en blanco. Abrir…: Esta opción permite abrir un proyecto existente, así:

Se deberá seleccionar el proyecto a abrir y presionar Enter o Doble-clic con el mouse. Guardar: Guarda el proyecto actual. Si va a ser guardado por primera vez, aparece un cuadro de diálogo como el que se muestra a continuación, en donde se solicita al usuario el

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nombre que asignará al archivo que contendrá el proyecto. Los archivos se guardan, por defecto, bajo la extensión .top

Guardar como…: Opción que que permite guardar guardar el proyecto actual actual con otro otro nombre. Se podrá utilizar esta opción para sacar copia de un proyecto determinado. Guardar y Recargar: Permite guardar un proyecto y volverlo a cargar con el fin de depurar la memoria RAM del computador Propiedades: Opción que permite definir las siguientes características características al proyecto:   

Nombre del proyecto Breve descripción que identifique el proyecto Ubicación física del proyecto: Ciudad, población, dirección, etc.

Últimos Proyectos: Si esta opción es seleccionada, se despliega inmediatamente una lista de los últimos proyectos trabajados en el sistema, tal como se muestra en la siguiente imagen.

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Las diferentes opciones que se despliegan del menú PROYECTO, pueden también ser activadas, de manera más rápida, a través de los iconos que se encuentran en la barra de botones de la pantalla principal del programa:

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Capítulo 6. Menú Punto Cercano

Capítulo 4. Menú Opciones En este menú se controla la parte gráfica del sistema, permite hacer visible todos los objetos existentes y las propiedades de los mismos, seleccionar el punto más cercano al puntero del mouse de los diferentes objetos creados y maneja las ventanas del programa.

Cuando se presiona clic del mouse, las teclas Alt-O ó ENTER en esta opción, se despliega el siguiente menú:

Submenú Opciones

4.1.

Submenú GRAFICA

Ver Toda la Gráfica: Esta opción, muestra toda la gráfica en el área de dibujo del proyecto. También se puede activar esta opción presionando la tecla Z.

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Al dar clic en Ver Toda la Gráfica ó la tecla Z, la figura se presentará así:

Ampliar…: Al dar clic en esta opción la gráfica puede ser ampliada en el sitio y la dimensión que se seleccione. Al estar la función activa, el puntero del mouse mouse cambia su forma y puede seleccionarse el área de la gráfica que quiera ser ampliada.

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Reducir: Cuando se hace activa esta opción, la gráfica en el espacio de trabajo vuelve a su estado inmediatamente anterior. Desplazar …: Opción que permite mover la gráfica. Se deberá hacer clic en la posición inicial de movimiento y sosteniéndolo se suelta hacia donde se quiere desplazar la grafica. Ampliar/R educir…: Permite ampliar o reducir la gráfica mostrada actualmente. Una vez la opción esta activa, se hace clic con el mouse y sosteniéndolo se desplaza hace abajo, arriba, derecha ó izquierda y soltando el mouse se ampliará o reducirá la imagen mostrada. Refrescar: Esta opción permite redibujar la gráfica que se encuentra en el espacio de trabajo. También se puede ejecutar con la tecla F5. Punto Cercano: Activa Cercano: Activa o desactiva los iconos que se encuentran en la barra inferior de la pantalla principal del programa. Estos iconos permiten, en orden de izquierda a derecha:          

Nodo o vértice Punto medio Intersección Intersección aparente Perpendicular Punto sobre Cuadrícula Ortogonal Paralela Línea de pendiente

Cuadrícula: Activa Cuadrícula: Activa o desactiva desactiva la cuadrícula sobre sobre el espacio de trabajo. trabajo. El espaciamiento espaciamiento de la cuadrícula se configura en el menú Utilidades.

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Alternativamente, Alternativamente, las diferentes opciones que se despliegan despliegan del menú GRÁFICA, pueden también ser activadas, de manera más rápida, a través de los iconos que se encuentran en la barra de trabajo de la pantalla principal del programa:

4.2.

Submenú VER

Las opciones que conforman este menú permiten hacer visible todos los objetos que se están trabajando en un proyecto actual y las propiedades de esos objetos.

Opción Ver

Nodos: Se hacen visibles o no los nodos en un proyecto. Polilíneas: Se hacen visibles o no las polilíneas en un proyecto. Coordenadas: Se hacen visibles o no las coordenadas en un proyecto. Poligonales: Se hacen visibles o no las poligonales en un proyecto.

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Malla Modelo Digital: Se hace visible o no la malla para la generación del modelo digital de un terreno. Triangulación: Permite mostrar o no los triángulos base del modelo digital. Posee las siguientes opciones:

 

Triángulos: Triángulos: Elementos finitos generados Modelo Digital por Cota: Cota : Muestra un diagrama del terreno coloreando los triángulos dependiendo de la cota que posean en cada uno de sus vértices, así:



Modelo Digital por Pendientes: Pendientes : Muestra un diagrama del terreno coloreando los triángulos dependiendo de la pendiente máxima posea cada uno de ellos, así:



Triangulo Actual: Actual: Muestra el triángulo más cercano al puntero del mouse

Curvas de Nivel: Muestra ó no las curvas de nivel del terreno.

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Cotas Cerradas: Activando esta opción se muestran las cotas cerradas interpoladas para poder efectuar el dibujo con curvas de nivel.

Propiedades Objetos: Una vez activa esta opción, se mostrará un recuadro con la información del objeto más cercano al mouse.

Cota Punto: Muestra ó no en la parte inferior de la pantalla la cota del punto donde se encuentra ubicado el puntero del mouse. se puede activar presionando la tecla F4.

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Norte: Permite mostrar la norte en el espacio de dibujo de Topo3.

Alternativamente, Alternativamente, las diferentes opciones que se despliegan despliegan del submenú VER, pueden pueden también ser activadas, de manera más rápida, a través de los iconos que se encuentran en la barra de trabajo de la pantalla principal del programa:

4.3.

Submenú PUNTO CERCANO

Las opciones que conforman este submenú tienen funcionalidad de ubicar el puntero del mouse sobre cualquier punto ó vértice de un objeto creado.

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Todas las opciones de este menú poseen una tecla rápida mostrada en la imagen anterior. La funcionalidad de cada una de las opciones de este menú se describen a continuación: Nodo ó Vértice (N): El puntero del mouse vértice más cercano de un objeto ya existente.

se ubica automáticamente en el nodo ó

Punto Medio (M): Una vez activa esta opción, el puntero del mouse adquiere la forma cuando éste se desliza sobre un segmento de una polilínea indicando su punto medio.

Intersección (I): Cuando se encuentra activa esta opción, el mouse se ubica en el punto de intersección intersecció n más cercana entre dos líneas.

Intersección Aparente (Y): Cuando se encuentra activa esta opción, el mouse se ubica en el punto de intersección aparente más cercana entre dos líneas.

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Si alguna de las líneas a intersectar se encuentra muy lejos de la aparente intersección, esta se debe capturar en memoria acercando acercando el puntero del mous e a ella y presionando presionando la tecla CTRL. Perpendicular (P): Permite ubicar el puntero del mouse perpendicular a una línea de una polilínea ya creada.

Punto Sobre (S): Permite seleccionar un punto

en el punto cuya línea es

sobre una polilínea ya creada.

Cuadrícula (C): Ubica el puntero del mouse mouse sobre sobre un punto de la cuadrícula

.

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Ortogonal (O): La funcionalidad de esta opción es la generación de líneas que sean paralelas a los ejes coordenados. Cuando se activa esta opción el puntero del mouse adquiere la forma .

Paralela (L): Para trazar una paralela a una línea ya existente se deben seguir los siguientes pasos: -

Crear una polilínea nueva (ver opción Crear-Polilíneas Crear-Polilíneas nodo de la polilínea

) y hacer clic en el primer

-

Activar la opción de Paralela

-

Hacer clic sobre la línea de de una polilínea ya creada, la cual va a ser la línea de referencia para la paralela.

-

Mover el puntero del mouse para trazar la paralela.

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Línea de Pendiente (E): Para trazar una línea con una pendiente determinada se debe tener de antemano creado el modelo digital del terreno y luego seguir los siguientes pasos: -

Crear una polilínea nueva (ver opción Crear-Polilíneas Crear-Polilíneas ) y hacer clic en el primer nodo de la polilínea, haciendo que éste quede aproximadamente encima de una curva de nivel

-

Definir en el menú Diseño de Carreteras/Básicos la pendiente de la línea de pendiente a trazar:

-

Activar la opción de Línea de Pendiente Mover el mouse sobre la siguiente curva de de nivel y cuando aparezca el puntero puntero se debe hacer clic.

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Nota: La pendiente de una línea de pendiente se puede variar en tiempo de creación, simplemente se cambia la pendiente en el menú Diseño de Carreteras/Básicos y se sigue trazando. Seleccionar Todos: Se activan todas las opciones del menú Punto_Cercano. Quitar Selección: De manera inversa a la opción anterior, ésta desactiva todas las opciones del menú. Punto_Cercano, Alternativamente, Alternativamente, las diferentes opciones que se despliegan despliegan del menú Punto_Cercano, pueden también ser activadas, de manera más rápida, a través de los iconos que se encuentran en la barra de trabajo inferior izquierda de la pantalla principal del programa:

Las diferentes opciones del menú Punto_Cercano tendrán efecto siempre y cuando la opción Opciones/Gráfica/Punto Cercano esté disponible, la cual se activa y desactiva presionando la tecla F3.

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4.4.

Submenú VENTANAS

Este submenú permite organizar las ventanas mostradas en el programa. En Cascada: Cascada:

Sentido Horizontal: Horizontal:

Sentido Vertical: Vertical:

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Distribuidas: Muestra las ventanas Diseño en Planta, Perfil, Transición de Peraltado y Secciones Transversales distribuidas en la pantalla.

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Capítulo 7. Menú Crear

Capítulo 7. Menú Crear Este menú contiene todos los objetos que pueden ser creados en el programa.

Cuando se presiona clic del mouse, las teclas Alt-C ó ENTER en esta opción, se despliega el siguiente menú:

7.1. Nodo Permite crear un nodo sobre el proyecto. Al activar esta opción el sistema entra en un un estado de creación de nodos, la cual se puede observar en la barra de estado del sistema en la parte inferior de la pantalla, así:

Haciendo clic con el mouse en la ubicación que se desee se creará automáticamente el nodo. Si se desea crear un nodo en una coordenada N,E específica, se deberá presionar la tecla TABULADOR y ubicarse en el recuadro amarillo que se encuentra en la parte superior de la pantalla y en el escribir las coordenadas respectivas y luego presionar ENTER.

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Un nodo en el sistema puede representar cualquiera de los siguientes objetos: Punto: Punto: Nodo que puede formar parte de la malla del modelo digital Circulo: Circulo : Circulo dentro del proyecto Elipse: Elipse : Elipse dentro del proyecto Texto: Texto: Texto que describe cualquier objeto o contenido de la figura formada. Por defecto el sistema considerará todos los nodos como Punto, para cambiar a Círculo, Elipse o Texto se deberán modificar las propiedades del nodo.

Las propiedades de un nodo son:    

Id: Id: Código identificador de los nodos, campo protegido por el sistema. Descripción: Descripción: Cadena alfanumérica que identifica el nodo Coordenadas: Coordenadas N,E,Cota que ubican el nodo en el área de dibujo Tipo de Nodo: Campo que especifica el tipo de objeto, así:

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

     

Imagen Punto: Punto: Forma como se presentarán en el dibujo los puntos. Se puede seleccionar cualquiera de las siguientes imágenes o una mezcla de ellas: Id Bloque: Bloque: En la ubicación de un punto se puede dibujar un bloque, el cual debe ser creado en el menú Modificar/Bloques Radio: Radio: Radio del circulo que representa el nodo Diámetro X e Y: Y: Diámetros de la elipse representada por el nodo Tipo de Letra: Letra: Tipo de letra con la que se representará el texto representado por el nodo Archivo Imagen: Imagen: Nombre del archivo (bmp, jpg, gif, etc.) que contiene la imagen a mostrar Muestra…: Especifica que información aparecerá en el dibujo en cada nodo, s e podrá seleccionar seleccion ar si se muestra el Código, Descripción ó R-D (Radio ó Diametros) Diametros) de cada nodo:



Color : Color en la que aparecerá cada nodo. Se podrá seleccionar el color haciendo doble-clic encima de la opción.

  

Grosor : Grosor con que se mostrará el nodo. Oculto: Oculto: Especifica si el objeto coordenadas es visible ó no en el área de dibujo. Bloqueado: Bloqueado: Especifica si el objeto puede ser modificado modificado (mover, borrar, etc.) en el área de dibujo. Factor de Escala: Escala: Valor que define el tamaño en que aperecerá los nodos en el dibujo Factor de Escala Texto: Texto: Valor que define el tamaño en que aparecerá la descripción de cada nodo. Angulo Texto/Imagen: Texto/Imagen: Angulo de inclinación con respecto al eje X+ con el cual se mostrará el texto ó la imagen Capa: Capa: Un objeto puede estar incluido en una capa, la cual cual se selecciona de una lista. Las capas pueden ser creadas, modificadas ó borradas en submenú Utilidades/Configuración ó

   

con el botón

Cuando se activa la opción propiedades de la capa respectiva

la visualización visualizac ión del objeto dependerá de las

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Se podrá incluir directamente en esta opción un circulo ó un texto sobre el dibujo de la siguiente manera: Para incluir un Texto: Texto:



Activar la opción CREAR/NODO Presionar la tecla tecla T. Aparecerá la siguiente ventana:



Se debe digitar el texto, el tamaño de la letea y el ángulo de inclinación del mismo, luego



hacer clic en el botón 

Posteriormente se debe hacer clic sobre el dibujo en el sitio donde se ubicará el texto. Este proceso se podrá realizar varias veces.

Para incluir un Círculo: Círculo :



Activar la opción CREAR/NODO Presionar la tecla tecla C. Aparecerá la siguiente ventana:



Se debe digitar el radio del circulo, luego hacer clic en el botón



31




Posteriormente se debe hacer clic sobre el dibujo en el sitio donde se ubicará el círculo. Este proceso se podrá realizar varias veces.

Se puede hacer que el círculo que tangente a dos segmentos de recta existentes en el dibujo. Haciendo clic en el botón circulo.

, el sistema solicitará los dos segmentos y luego dibujará el

7.2. Polilínea Esta opción permite crear, con ayuda del mouse, una polilínea sobre el espacio de trabajo. Cuando se activa esta opción el sistema entra en un estado de creación de polilíneas, la cual se puede observar en la barra de estado del sistema en la parte inferior de la pantalla, así:

El primer nodo de la polilínea se podrá establecer de cualquiera de las siguientes formas: -

Haciendo clic con el mouse Digitando en el recuadro recuadro amarillo en la parte superior de la pantalla las coordenadas del del punto inicial. Para tener acceso al recuadro recuadro de las coordenadas se debe presionar la tecla TABULADOR.

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Los demás nodos de la polilínea se pueden crear de diversas formas a saber: -

Haciendo clic con el mouse Digitando en el recuadro amarillo en la parte superi superior or de la pantalla las coordenadas X, Y del siguiente punto.

-

Escribiendo en el recuadro de las coordenadas solo solo una distancia la cual se trazará en la dirección donde se encuentra la línea punteada por el mouse.

En el ejemplo mostrado en la figura se trazará una línea de 50m en el sentido de la línea punteada roja mostrada, así:

-

Escribiendo en el recuadro las coordenadas relativas relativ as al último nodo creado. Las coordenadas relativas puede ser rectangulares ( @N,E) @N,E) o polares (@R
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Ejemplo coordenadas relativas: Rectangulares: @50,20 Se trazará una línea desde la última coordenada hasta 50m hacia el norte y 20m hacia en este



Polares: @40<130 Se trazará una línea desde la última coordenada a 40m trazados a un azimut de 130 grados.



Si envés de el signo < se coloca la letra d se trazará la siguiente línea tomando el ángulo como deflexión (@40d50) y si se coloca la letra p como ángulo positivo (@40p50)

Cuando se desee deshacer una línea de una polilínea creada actualmente, se deberá presionar la tecla D. Para guardar la polilínea creada se deberá presionar la tecla ENTER o el clic derecho del mouse.

7.3. Coordenadas Opción que permite crear un espacio para cargar coordenadas de un levantamiento con Estación Total, GPS o simplemente un listado de coordenadas de un levantamiento cualesquiera. Cuando se hace clic en esta opción se mostrará una pantalla como la siguiente:

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Se deberán registrar en esta ventana todas las coordenadas del levantamiento, digitando para cada punto la siguiente información:   



Código nodo: nodo: Cadena alfanumérica que identifica en punto Descripción: Descripción: Descripción del punto levantado Identificador : Cadena que determina el tipo de punto levantado (Anden, poste, borde de vía, etc) Coordenadas: Coordenadas: Coordenadas N, E y Cota del punto

Las coordenadas puede ser importadas del portapapeles de Windows, las cuales se pueden encontrar el cualquiera de los siguientes formatos: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

N, E, Cota X, Y, Z Punto, N, E, Cota Punto, X, Y, Z Punto, Descripción, N, E, Cota Punto, Descripción, X, Y, Z Punto, Descripción, Identificador, N, E, Cota Punto, Descripción, Identificador, X, Y, Z

Para seleccionar una de estas opciones se deberá hacer clic en la opción Edición/Pegar Cartera del Portapapeles.

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Luego aparecerá las siguiente ventana:

Las opciones que se deberán entregar al sistema para poder importar la información es la siguiente:   



Formato Información: Información: Seleccione en que formato se encuentra la información Información con encabezado: encabezado: Si la información posee encabezado marque esta opción Separador de Datos: Datos: Carácter de separación entre columnas, el cual puede ser: Tabulador, Espacio, Coma, Punto y coma, o cualquier otro el cual deberá ser digitado Separador Decimal: Decimal: Especifique cual es el separador de decimales de los números importados. Puede ser punto ó coma.

Haciendo clic en el botón portapapeles.

se importarán todas las coordenadas existentes en el

De antemano se deberán almacenar las coordenadas en el portapapeles utilizando un aplicativo tipo Microsoft Excel.

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Los objetos Coordenadas poseen una serie de propiedades, las cuales se pueden modificar haciendo clic en el botón

Al hacer clic en esta opción aparecerá aparecerá una una pantalla pantalla que tiene tiene la siguiente siguiente presentació presentación: n:

Las propiedades que posee un objeto Coordenada son las siguientes:   





Id: Id: Código identificador de las coordenadas, campo protegido por el sistema. Descripción: Descripción: Cadena alfanumérica que identifica las coordenadas Imagen: Imagen: Forma como se presentarán en el dibujo los puntos constitutivos de las coordenadas. Se puede seleccionar cualquiera de las siguientes imágenes o una mezcla de ellas: Muestra…: Especifica que información aparecerá en el dibujo en cada punto, se podrá seleccionar si se muestra el Código, Descripción ó Identificador de cada punto: Color : Color en la que aparecerá cada cada punto. punto. Se podrá seleccionar seleccionar el color color haciendo haciendo doble-clic encima de la opción.

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    



Oculto: Oculto: Especifica si el objeto coordenadas es visible ó no en el área de dibujo. Bloqueado: Bloqueado: Especifica si el objeto puede ser modificado modificado (mover, borrar, etc.) en el área de dibujo. No Incluye en Triangulación: Triangulación : Opción que permite descartar las coordenadas aquí incluidas del modelo digital del terreno. Factor de Escala: Escala: Valor que define el tamaño en que aperecerá los puntos en el dibujo Factor de Escala Texto: Texto: Valor que define el tamaño en que aparecerá el texto asignado a cada punto de la nube de puntos. Capa: Capa: Un objeto puede estar incluido en una capa, la la cual se selecciona de una una lista. Las capas pueden ser creadas, modificadas ó borradas en submenú Utilidades/Configuración ó con el botón

Cuando se activa la opción propiedades de la capa respectiva

Haciendo clic en

la visualización visualizac ión del objeto dependerá de las

se guardarán las propiedades del objeto coordenada.

Haciendo clic en el botón del sistema.

se almacenarán los puntos y se dibujarán en el área de dibujo

7.4. Poligonales Opción que permite crear una poligonal resultante de un levantamiento con Tránsito ó Teodolito.

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Una poligonal es la unión de uno ó mas alineamientos, los cuales se deben numerar en forma consecutiva

La poligonal mostrada posee 3 alineamientos y 4 deltas Una poligonal puede ser levantada por cualquiera de los siguientes métodos: Con respecto a la medición de los Ángulos: Azimutes Directos Deflexiones Ángulos Positivos Ángulos Negativos    

Con respecto a la medición de Distancias: Cinta Métrica,. midiendo distancias horizontales ó inclinadas Abscisas Taquimetría Nivel Abney Distanciometro Estación Total      

Cuando se hace clic en esta opción se mostrará una pantalla como la siguiente:

Se deberán digitar todos los alineamientos constitutivos de la poligonal, especificando la siguiente información: 

Código Alineamiento: Alineamiento: Cadena que especifica especifica el código del alineamiento

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  

Delta Inicial: Inicial: Delta en el cual inicia el alineamiento Delta Final: Final: Delta en el cual finaliza el alineamiento Método Distancia: Distancia: La longitud de un alineamiento se puede medir por cualquiera de los siguientes métodos, especificados por los números de 0 a 5: 0. Cinta: Cinta: Distancia medida con cinta métrica.

Abscisas: Abscisas inicial y final. 1. Abscisas: f inal.

Distanciometro: Distancia inclinada, ángulo vertical (g,m,s y sentido), altura del 2. Distanciometro: equipo y altura del bastón del prisma.

El sentido del ángulo vertical se podrá especificar así: P: Angulo positivo con respecto al eje X+ N: Angulo negativo con respecto al eje X+ E: Angulo con respecto al Cenit A: Angulo con respecto respecto al Nadir 3. Taquimetría: Taquimetría: Angulo vertical (g,m,s, sentido), Altura del tránsito (m), Lecturas en la mira (Superior, Media e Inferior)

Abney: Distancia inclinada con cinta y Angulo vertical (g,m,s, Sentido) 4. Abney:

40


Coordenadas: Coordenadas N,E,Cota del delta final. 5. Coordenadas:

Método Angulo: Angulo: El ángulo de dirección de un alineamiento se puede medir por cualquiera de los siguientes métodos, especificados por los números de 0 a 2: Azimut: Angulo en el sentido de las manecillas del reloj medido desde la Norte 0. Azimut:



1. Deflexión: Deflexión: Angulo de deflexión (g,m,s, sentido), Tipo de Referencia y Código referencia.

El sentido del ángulo deflexión puede ser Izquierda o Derecha (I/D) Negativo:: Angulo (g,m,s, sentido), Tipo de Referencia y Código 2. Angulo Positivo ó Negativo referencia.

El sentido del ángulo puede ser Positivo ó Negativo (P/N) El Tipo de referencia es el tipo de punto con el cual se colocó en ceros el tránsito, este puede ser: 0. Delta 1. Abscisa 2. Detalle. Con cualquiera de estos tipos se deberá especificar el código del punto con el cual se dio vista, por ejemplo: Delta: 1 Abscisa: 45.6 Detalle: POSTE1 Las poligonales poseen propiedades, las cuales se definen haciendo clic en el botón El aspecto de la ventana de propiedades es la siguiente:

.

41


Las propiedades se describen a continuación:  

Descripción: Descripción: Cadena alfanumérica que identifica la poligonal Imagen Delta: Delta: Forma como se se presentarán en el dibujo los deltas deltas de la poligonal. Se puede seleccionar cualquiera de las siguientes imágenes o una mezcla de ellas:



Tipo de Poligonal: Poligonal: Define si la poligonal es Abierta (0) ó Cerrada Cerrada (1). Si la poligonal se define como cerrada, el sistema solicita el procedimiento a utilizar para efectuar el cierre y la precisión de cierre:

   

Código Delta Inicial y Final: Final : Identificación de los deltas inicial y final Número de Deltas: Deltas: Cantidad de deltas que posee la poligonal Abscisa Inicial: Inicial: Abscisa que tiene el delta inicial de la poligonal Incremento en Abscisado: Abscisado: Valor que se requiere para la nivelación y la toma de topografía de la poligonal Precisión de Medición de Ángulos (sg): (sg) : Valor que especifica la precisión del equipo con el cual se efectuó el levantamiento (Tránsito, Teodolito, Estación Total), valor requerido para el chequeo de cierre en las poligonales cerradas Identificación de los BM’s inicial y final utilizados en el proceso Código BM Inicial y Final: Final : Identificación de nivelación de la poligonal. Requeridos para el chequeo de cierre por nivelación Precisión de la Nivelación: Nivelación: Valor que define la tolerancia en el error en la contranivelación contranivela ción de la poligonal. Este valor es multiplicado multiplic ado por la raíz cuadrada de la longitud de la poligonal en Km y su resultado es en mm



 

42




Forma de Cálculo Coordenadas Delta Inicial: Inicial: Para poder calcular las coordenadas de todos los puntos constitutivos de una poligonal, se deben conocer las coordenadas N,E y Cota del delta inicial, para ello se pueden utilizar cualquiera de los siguientes procedimientos:

0. Coordenadas: Coordenadas: Se digitan directamente las coordenadas del delta inicial de la poligonal 1. Nodo, Delta, Detalle, Abscisa otro Objeto: Objeto: Se le asigna como coordenada al delta inicial de la poligonal las coordenadas existentes en otro objeto del proyecto, para ello se deberán definir los siguientes parámetros: 

Tipo de Objeto: Objeto: Tipo de objeto desde el cual se cargarán las coordenadas:

 

Código Objeto: Objeto: Identificador del objeto Tipo Punto Objeto: Objeto : Es el tipo de punto dentro de cada objeto que se tomará como referencia para el cálculo de las coordenadas. Este distractor es variable en el caso que el tipo de objeto sea una poligonal así:



Código Punto: Punto: Nodo, delta, delta, abscisa ó detalle dentro del del objeto referencia. Las coordenadas de este punto son las que se tomarán para el Delta Inicial de la poligonal

  

Color : Color en el cual se mostrará la poligonal en el dibujo Grosor : Grosor en el cual se mostrarán los alineamientos de la poligonal en el dibujo Muestra… : Información que se imprimirá en el dibujo de la poligonal, así:



Factor de Escala… : Tamaño en que se mostrarán cada uno de los puntos de la poligonal,

 

Oculto: Oculto: Especifica si el objeto poligonal es visible ó no en el área de dibujo Bloqueado: Bloqueado: Especifica si el objeto puede ser modificado (mover, borrar, etc.) en el área de dibujo

así:

43


Si la poligonal es cerrada se deberá definir un alineamiento de cierre, el cual se especifica presionando las teclas Alt-C encima del alineamiento respectivo.

7.4.1. Detalles Poligonal Una poligonal puede tener detalles. detalles. Un detalle es un punto o elemento levantado a partir de la poligonal, el cual puede medirse desde cualquier delta, alineamiento u otro detalle de la poligonal. Para introducir detalles a una poligonal se deberá hacer clic en el botón aspecto de la pantalla será el siguiente:

. El

Cada detalle posee la siguiente información:    

Código Detalle: Detalle: Cadena que especifica el código del detalle Descripción: Descripción: Nombre del detalle Id: Id: Identificador que especifica el tipo de detalle (ej: P:Poste, BI: Borde izquierdo, etc.). Tipo Punto Equipo: Equipo : Tipo de punto donde se colocó el equipo con que se levantó el detalle (Escuadra, Transito, Transito, etc.). Es un número entre entre 0 y 2, así: 0. Delta 1. Abscisa 2. Detalle

44


 

Código ó Abscisa Punto Equipo: Equipo : Delta, Abscisa ó Código del detalle donde se colocó el equipo. Forma de Levantamiento: Levantamiento: Procedimiento mediante el cual se levantó el detalle. Puede ser 0 ó 1, así: 0. Radiación 1. Perpendicular



Método Distancia: Distancia: Forma como se midió la la distancia al detalle. detalle. La distancia distancia al detalle se puede obtener utilizando cualquiera de los siguientes métodos: 0. 1. 2. 3. 4.

Cinta Distanciómetro Taquimetría Abney Coordenadas

Estos métodos fueron descritos descritos en la entrada de la información principal de una poligonal. 

Método Angulo: Angulo: Forma como se midió el ángulo al detalle, el cual se puede obtener utilizando cualquiera de los siguientes métodos: 0. Azimut 1. Deflexión 2. Angulo Positivo ó Negativo Negativo

Estos métodos fueron descritos en la entrada de la información principal de una poligonal. Haciendo clic en el botón

se almacenará la información respectiva.

7.4.2. Nivelación y Contranivelación Contranivelación de una Poligonal Poligonal A todos los puntos de de las poligonales se le pueden pueden asignar cotas mediante mediante el procedimiento procedimiento de nivelación con un Nivel de Precisión. Haciendo clic en el botón nivelación recolectados en campo así:

el sistema permitirá la introducción introducción de los datos de

45


Se generarán automáticamente una serie de registros teniendo en cuenta el incremento en el abscisado definido en las propiedades de la poligonal. Cada registro de la cartera deberá contener la siguiente información:   

   

Alineamiento: Alineamiento: Alineamiento al cual pertenece el punto nivelado Abscisa: Abscisa: Abscisa nivelada Tipo de Punto: Punto: Tipo de punto nivelado, el cual puede ser: - Blanco: Abscisa - BM, CM: Puntos de control de la nivelación nivelaci ón - DT: Detalle Código: Código: En el caso que el tipo de punto sea BM,CM ó DT, se deberá digitar el código ó número respectivo V(+), V(-), VI(-): VI(-): Lecturas de mira realizadas a los puntos ó abscisas Cota: Cota: Cota del punto. Valor requerido solo para el BM inicial Observación: Observación: Comentario acerca del punto nivelado

Se pueden insertar ó quitar puntos de la nivelación, haciendo clic derecho sobre las celdas de nivelación aparecerá una ventana que permite este procedimiento.

Haciendo clic en el botón

se almacenará la información respectiva. 46


Luego de efectuar la nivelación se deberá efectuar la contranivelación de la poligonal, para ello se deberá hacer clic en el botón aspecto:

, apareciendo una ventana con el siguiente

Cada registro de la cartera de contranivelación deberá contener la siguiente información:    

Tipo de Punto: Punto: Tipo de punto nivelado, el cual puede ser: BM, CM Código: Código: se deberá digitar el código del BM ó CM V(+), V(-): V(-): Lecturas de mira realizadas a los puntos de control Cota: Cota: Cota del punto. Valor requerido solo para el BM inicial


se almacenará la información respectiva.

7.4.3. Toma de Topografía Se podrá efectuar el levantamiento de las partes laterales a la poligonal, trazando secciones transversales en las abscisas ó bisectrices en los deltas de la poligonal. La información recolectada en campo se podrá digitar haciendo clic en el botón la pantalla aparecerá la siguiente ventana:

. En

47


Para cada sección transversal se deberán definir los siguientes parámetros:   

Alineamiento: Alineamiento: Alineamiento al cual pertenece la transversal Abscisa: Abscisa: Abscisa en la cual se ubica la transversal Tipo de Transversal: Transversal: Se podrá seleccionar cualquiera de las siguientes opciones:



Método: Método: Equipo utilizado para levantar la transversal:



Información Transversal: Transversal: Se deberá introducir la información de la transversal a lado izquierdo y derecho. Esta información dependerá del equipo utilizado así:

Nivel Locke: Distancia desde la poligonal y cota Nivel Abney: Distancia inclinada y ángulo vertical Se podrá desplazar entre abscisa y abscisa de la poligonal utilizando los botones de desplazamiento La información de las transversales se va almacenando a medida que se introducen. La información total de una poligonal (Alineamientos, Detalles, Nivelación, Contranivelación, Toma de Topografía) quedará almacenada cuando se hace clic en el botón

.

Alternativamente, Alternativamente, las diferentes opciones que se despliegan despliegan del menú CREAR, pueden pueden también ser activadas, de manera más rápida, a través de los iconos que se encuentran en la barra de trabajo superior de la pantalla principal del programa:

48


49

Capítulo 8. Menú Modificar

Capítulo 8.

Menú Modificar

Las opciones de éste menú permiten realizar una serie de actividades con los objetos que hayan sido creados en el espacio de trabajo.

Cuando se presiona clic del mouse, las teclas Alt-M ó ENTER en esta opción, se despliega el siguiente menú:

8.1. Modificar Esta opción permite modificar las propiedades de cualquier objeto creado en el espacio de trabajo. NODOS: Si se da clic sobre un nodo, se podrán modificar sus propiedades. POLILINEAS: Al POLILINEAS: Al dar clic sobre sobre una polilínea se permite modificar modificar su geometría. geometría. A una polilínea polilínea se se le podrán podrán modificar las las siguientes siguientes características: características: 

Mover un Vértice: Vértice: Dando clic sobre un nodo, este se podrá mover a otro sitio con el mouse.

50




Borrar un vértice: vértice : Ubicando el mouse en un vértice y presionando la tecla Suprimir ó Delete, este se borrará automáticamente.



Insertar un vértice: vértice: Sobre cada línea de la polilínea modificada, al moverse con el mouse se desplaza un punto rojo el cual permitirá la inserción de un nuevo vértice así:

Al presionar presionar la tecla Insert, Insert, se adicionará adicionará un nuevo nuevo vértice a la polilínea polilínea en ese sitio:

En la barra de trabajo de la parte inferior de la pantalla principal del programa aparecerá una leyenda indicando los pasos a seguir para cada una de estas opciones.

COORDENADAS: Si se da clic sobre un objeto coordenada, se podrán modificar todos sus puntos y sus propiedades (ver opción Crear Coordenadas). POLIGONALES: Si se da clic sobre un objeto poligonal, se podrán modificar todos sus alineamientos y sus propiedades (ver opción Crear Poligonales).

8.2. Copiar Seleccionando esta opción, un objeto cualquiera puede ser copiado dando un clic sobre él, seleccionando un punto base de copiado y arrastrando el mouse hasta el sitio o punto donde será su nueva posición.

51


8.3. Mover Permite mover un objeto cualquiera que sea seleccionado, indicando un punto base y arrastrando el mouse hasta el sitio o punto donde será su nueva posición.

8.4. Unir Permite unir dos polilíneas que se encuentren consecutivas, se deberán seleccionar las dos polilíneas.

8.5. Borrar Permite borrar cualquier objeto que sea seleccionado. Se podrá borrar un objeto objeto conociendo su código seleccionándolo de una lista ó haciendo clic en la pantalla sobre él.

Al seleccionar la opción Selecciona Objeto se debe hacer clic encima del objeto para borrarlo. Si se selecciona cualquiera de las demás opciones aparecerá en pantalla un lista de los objetos, en el cual haciendo doble-clic se borrará el objeto escogido.

8.6. Perfil Permite mostrar el perfil de una polilínea, para ello se deberá seleccionar la polilínea respectiva y el sistema automáticamente le deduce el perfil.

52


8.7. Propiedades Permite modificar todas las propiedades de un objeto. La modificación modificación puede realizarse seleccionando el objeto con el mouse o seleccionándolo desde una lista de la misma manera que en la opción Borrar . Punto: La modificación de las propiedades del punto es tal como se explico anteriormente en la opción MODIFICAR/NODOS. Polilínea: Cuando se selecciona una polilínea para su modificación aparece inmediatamente una ventana que contiene todas sus propiedades.

Las propiedades que posee una polilínea son las siguientes: 

Id: Identificador de la polilínea modificada. polilíneas creadas

Se podrá seleccionar cualquiera de las

53


   

 

Descripción: Breve descripción de la polilínea. Abscisa Inicial: Abscisa del delta inicial de la polilínea. Valor requerido para el Diseño de Carreteras. Incremento Abscisado: Abscisado: Separación entre abscisas de la polilínea. Valor requerido para el Diseño de Carreteras. Redondear Vértices: Es una opción que sirve redondear con un radio especificado los vértices vértice s de una polilínea. Los radios se deben deben especificar especifica r en la ventana donde se digitan las coordenadas:

Línea de Quiebre: Opción que permite especificar si la polilínea representa una línea de quiebre del terreno. De Area: Seleccionando esta opción permite que a una polilínea se le especifique un código de área y su estratigrafía respectiva (ver Submenú Modelo Digital/Tipos de Áreas Terreno Existente )



Área sin Triangulación: Triangulación: Opción que permite especificar si la parte interna o externa de la polilínea se triangularan durante la generación del modelo digital del terreno.



Con Diseño de Vías: Opción que permite especificar si la polilínea forma parte del eje de una carretera. Al activar esta opción se pueden especificar los siguientes parámetros del diseño:



Para Embalse: Seleccionando esta opción la polilínea definirá el contorno de inundación del embalse, requerida para el cálculo de volumen de agua almacenado. Para Volumen: Seleccionando esta opción la polilínea definirá el contorno del terreno requerido para el cálculo de volumen movimiento de tierras. Con Divisoria de Aguas: Activando esta opción permite dibujar la línea divisoria de aguas alrededor de una polilínea. Color: Color de la polilínea. Grosor: Grosor con se dibujará la polilínea. polilínea. Se podrá seleccionar un número entre 1 y 9.

   

54


 

Oculto: Al seleccionar esta opción, el objeto polilínea sobre la que se está trabajando se oculta. Bloqueado: Seleccionando esta opción, el objeto polilínea sobre el que se está trabajando es bloqueado en cuanto a su posicionamiento con el uso del mouse, es decir, no podrá ser movido.

Las coordenadas que conforman todos los vértices de la polilínea podrán ser modificados haciendo clic en el botón



, apareciendo una pantalla de la siguiente forma:

Coordenadas Polilíneas: Al lado derecho de la ventana de propiedades, se encuentran unas casillas que contienen las coordenadas N,E de los nodos que componen la polilínea. Estas coordenadas pueden ser modificadas manualmente ó pegadas del portapapeles haciendo clic derecho. Coordenadas: Cuando se selecciona un objeto coordenada, aparece la misma ventana que surge cuando este objeto va a ser creado en el menú Crear . En esta ventana pueden ser modificadas todas sus propiedades. Poligonales: Cuando se selecciona un objeto poligonal para modificar, aparece la misma ventana que surge cuando éste va a ser creado en el menú Crear . En esta ventana pueden ser modificadas todas sus propiedades.

8.8. Estado Permite cambiar el estado de un objeto, o sea, hacerlo o no visible y bloquearlo o no.

55


8.9. Bloques Permite crear, modificar, borrar y copiar bloques.

Alternativamente, Alternativamente, las diferentes opciones que se despliegan del menú MODIFICAR, MODIFICAR, pueden también ser activadas, de manera más rápida, a través de los iconos que se encuentran en la barra de trabajo superior de la pantalla principal del programa:

56

Capítulo10. Diseño de Carreteras

Capítulo 9. Modelo Digital Este menú contiene los submenús que permiten realizar el modelo digital del terreno y la interpolación interpolación de curvas de nivel. nivel .

Cuando se presiona clic del mouse, las teclas Alt-D ó ENTER en esta opción, se despliega el siguiente menú:

Las opciones del menú Modelo Digital son las siguientes:

9.1. Triangular e Interpolar Interpolar Curvas Curvas de Nivel Esta opción permite general el modelo digital del terreno a partir de puntos coordenados. Los puntos que se utilizarán durante este proceso son aquellos que posean las coordenadas N,E,Cota. Haciendo clic en esta opción se solicitaran los siguientes parámetros:

57














  

Longitud mínima entre puntos: puntos : Valor utilizado para suprimir puntos que se encuentren muy cerca, es decir puntos cuya distancia entre ellos sea menor que este dato, se suprimirá uno de ellos para efectos de la generación del modelo digital Longitud máxima lado del triángulo: triángulo : Se suprimirán de la triangulación aquellos triángulos “mal condicionados”, en el cual uno de sus lados sea de longitud mayor a este valor Quitar Triángulos Internos: Internos: Algunos de los triángulos generados al realizar este proceso, que no se encuentran en el contorno del terreno, pueden tener longitud de lado mayor que la especificada en el ítem anterior, los cuales pueden ser quitados si se activa esta opción Longitud Máxima Segmento de Quiebre: Quiebre : Un segmento de quiebre que posea una longitud a la especificada aquí, no se tendrá en cuenta en el proceso de triangulación Cotas mínima y máxima: máxima : Rango de cotas que se utilizará como filtro para la información utilizado en este proceso Intervalo: Intervalo: Desnivel que se tomará como referencia para la generación de las curvas de nivel Numera cada: cada: Intervalo entre curvas que se numerarán en el dibujo Interpola Curvas de Nivel: Nivel: Esta opción permite que se interpolen ó no las curvas de nivel Factor de curvatura, c urvatura, Número mínimo de puntos: puntos : Valores que permiten darle forma a las curvas de nivel

Haciendo clic en el botón el dibujo de la siguiente forma:

se efectuará el proceso respectivo y se mostrará

Nube puntos

58


Triangulación

Curvas de nivel

9.2. Estadísticas Modelo Digital Opción que permite analizar que triángulos del modelo digital formado cumplen ciertas especificaciones. Para ello se deberá dar básicamente la siguiente información:  

Angulo de inclinación de los triángulos mínimo y máximo Desnivel entre vértices de triángulos mínimo y máximo

59


Haciendo clic en el botón se listarán los triángulos que cumplen las condiciones dadas. Se podrán mostrar gráficamente los triángulos reportados marcando las opciones: .

9.3. Borrar Malla Modelo Digital y Triangulación Opción que permite borrar todos los triángulos generados para representar el modelo digital del terreno y las curvas de nivel. El modelo digital digital y las curvas de nivel pueden volverse volverse a armar ejecutando nuevamente el proceso anterior.

9.4. Tipos de Áreas Terreno Existente Opción que permite definir los tipos de área de terreno existente con su estratigrafía respectiva, con el fin de poder calcular el volumen de terreno afectado por el diseño de una vía.

60


Capítulo 10. Diseño de Carreteras Menú que permite efectuar el diseño de una vía, desde el diseño en planta, pasando por el diseño en perfil y culminando con el cálculo del movimiento movimiento de tierras para su construcción.

Cuando se presiona clic del mouse, las teclas Alt-C ó ENTER en esta opción, se despliega el siguiente menú:

Las opciones del menú Diseño de Carreteras son las siguientes:

10.1. Básicos Submenú que permite definir los parámetros básicos en el diseño de una vía. Los parámetros son los siguientes:

10.1.1. Pendiente Línea de Pendiente (F6)

61


Permite definir la pendiente que se utilizará en el trazado de la línea de pendiente del proyecto de vías. Al hacer clic en esta opción se solicitará el valor en % de la pendiente, así:

10.1.2. Secciones Transversales Típicas Este submenú permite definir las secciones transversales que se utilizarán en el diseño de la carretera. Cuando se ejecuta esta opción se mostrará una ventana como la siguiente:

Se deberá definir la geometría de la sección transversal, dando los valores de ancho de carril, berma y su respectiva inclinación, separador central, bombeo, y los taludes en corte y terraplén. En el talud en corte se debe definir: 



Geometría de la cuneta. cuneta. Si no se desea tener en cuenta la cuneta cuneta se deberán colocar colocar en cero(0) los valores H y W. Geometría de los taludes y sus respectivas terrazas. terrazas . En caso de no tener en cuenta cuenta las terrazas, se deberán colocar en cero(0) los anchos W

62


En el talud en terraplén se debe definir: 



Geometría del bordillo. Si no se desea tener en cuenta el bordillo se deberán colocar colocar en cero(0) los valores H y W. Geometría de los taludes y sus respectivas terrazas. terrazas . En caso de no tener en cuenta cuenta las terrazas, se deberán colocar en cero(0) los anchos W

Adicionalmente Adicionalmente se podrá definir la estructura estructura a colocar sobre la subrasante subrasante diseñada. Para lo cual deberá primero definir el espesor de la misma configuración configuració n de capas haciendo clic en el botón

y luego la , así:

Antes de definir definir la estructura de de cada uno de de los elementos elementos de la sección sección transversal, transversal, se deben deben definir los tipos de materiales a colocar. En el menú Opciones/Tipos de Materiales

63


Se podrán definir hasta 100 tipos de material, cada uno con su costo unitario correspondiente. Haciendo clic en

se guardarán los materiales.

A continuación continuación se deberán deberán definir definir los siguientes siguientes parámetros: parámetros:     

Estructura en Calzada y Berma Estructura en el Separador Central si se tiene Tipo de material de Cuneta Tipo de material de Bordillo Tipo de material de complemento entre Rasante y Subrasante

Haciendo clic en

se guardará la estructura propuesta.

Se podrán definir hasta 100 secciones típicas para el proyecto, las cuales se podrán utilizar o no en el diseño de una vía. Seleccionando un número de la lista se entrará la sección correspondiente.

Cada sección transversal tendrá una descripción que identifica la sección transversal mostrada.

64


Existen las siguientes dos opciones adicionales:













Copiar Otra Sección: Sección: Se podrá la información contenida en otra sección, para lo cual se requiere digitar el número de la sección a copiar. Copiar Estructura de Otra Sección: Sección: Se podrá la estructura definida definida en otra sección, para lo cual se requiere digitar el número de la sección a copiar. Enviar Estructura a Otras Secciones: Secciones: Se podrá podrá copiar la estructura definida en la sección actual a otras secciones. Asignar Valores por Defecto: Defecto : El sistema posee una sección por defecto, la cual podrá ser asignada a la sección transversal seleccionada. Tipos de Materiales: Materiales: Esta opción permite definir los tipos de materiales que se utilizarán para configurar las estructuras de las secciones transversales. Polilíneas Afectadas por la Sección: Sección : Lista las polilíneas afectadas por la sección actual

La sección transversal definida se puede ver gráficamente haciendo clic en el botón :

65


Esto simplemente será una vista previa de la sección transversal y en nada modificará los valores de dicha sección. Se podrán cambiar valores como sobreancho, muro, puente, puente, corte ó terraplén, etc, pero estos valores no tendrán ninguna incidencia en el diseño.

10.2. Diseño en Planta del Eje de la Vía Está opción permite definir las propiedades del diseño en planta del eje de la vía. Para diseñar una vía se debe trazar sobre el terreno una polilínea, la cual servirá como base para el trazado del eje. Para poder utilizar esta opción del menú, se debe modificar las propiedades de la polilínea base para el eje y marcarle la opción así:

Después de haber marcado esta opción se puede entrar a diseñar en planta el eje.

Ejecutando la opción y haciendo clic encima de la polilínea base para el eje de la vía se podrá diseñar en planta, apareciendo una ventana como la siguiente:

66


Aparecerán Aparecerán los PI’s constitutivos constitutivos del eje. A cada uno de ellos se le deber á definir la siguiente

información:

10.2.1. Tipo de PI Se pueden tener 2 tipos de PI, a saber: 0. Normal: Normal: PI que puede contener una curva horizontal 1. Auxiliar al PI anterior : PI que no no posee curva y es es dependiente del PI anterior. El delta de la curva horizontal a diseñar será la suma de los deltas del PI normal anterior y el PI auxiliar. Se utiliza este tipo de PI para para diseñar curvas que posean posean deltas superiores superiores a 180º ó para diseñar los empalmes tipo S, C, CC.

10.2.2. Tipo de Curva Los tipos de curva que se pueden definir en el sistema son los siguientes: curva: Se utiliza este tipo para PI cuyos deltas son muy pequeños y no requieren de 0. Sin curva: una curva especifica 1. Circular : Para el dibujo de una curva circular se pueden definir los siguientes parámetros:   

Radio Tangente de entrada ó Tangente de Salida Forzando al punto final (PC-TE) de la curva anterior anterior

2. Espiral-Circulo-Espiral: Espiral-Circulo-Espiral: Los parámetros que se deben definir para el dibujo este tipo de curva son los siguientes:      

Radio, Longitud espiral de entrada, Longitud espiral de salida Radio, Parámetro espiral de entrada, Parámetro espiral de salida Radio y Coordenadas N,E del centro de la curva circular Id del nodo que representa la curva circular Radio, Tangente de entrada ó Tangente de salida Radio y Forzando al punto final (PC-TE) de la curva anterior

67


Espiral-Circulo-Espiral con Radio, Le entrada y Lesalida

Espiral-Circulo-Espiral con Nodo

3. Espiral-Espiral: Espiral-Espiral: Los parámetros que se deben definir para el dibujo este tipo de curva son los siguientes:        

Radio Radio, Longitud espiral de entrada Radio, Parámetro espiral de entrada Radio, Longitud espiral de salida Radio, Parámetro espiral de salida Radio, Tangente entrada Radio, Tangente salida Radio y Forzando al punto final (PC-TE) de la curva anterior

68


S: Este tipo de curva que requiere de los siguientes objetos: Un PI normal, un 4. Espiral en S: PI auxiliar, y 2 nodos que definen los círculos de entrada y de salida.

5. Espiral en C: C: Este tipo de curva que requiere de los siguientes objetos: Un PI normal, un PI auxiliar, y 2 nodos que definen los círculos de entrada y de salida.

C: Este tipo de curva que requiere de los siguientes objetos: Un PI 6. Espiral en Doble C: normal, un PI auxiliar, y 3 nodos que definen los círculos de entrada, centro y salida.

69


7. Circular Compuesta: Compuesta: Este tipo de curva requiere para su dibujo de la definición de los radios de entrada, centro y salida. Se puede obviar el radio central y se dibujará una curva de 2 radios.

En la tabla siguiente se presenta un resumen de los datos requeridos para construir cada tipo de curva:

70


Circulo de Entrada Tipo de Curva

Circulo de Salida

Circulo de Central

Entrada

Salida

Forzar Id Id Id a PT ó Radio Radio Radio Le A Tangente Le A Tangente Nodo Nodo Nodo ET anterior

Requiere PI Auxiliar

X X CIRCULAR X X X

X

X ESPIRAL-CIRCULOESPIRAL

X X

X

X X

X

X X

X

X

X X

X

X

X

X ESPIRAL-ESPIRAL

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

Se convierte a : Espiral-Circulo-Espiral

ESPIRAL EN S

X

X

ESPIRAL EN C

X

X

ESPIRAL EN DOBLE C

X

X

CIRCULAR COMPUESTA

X

X

Si Si X X

Si Si

10.2.3. Parámetros Generales de Diseño Diseño Esta opción permite especificar la categoría, tipo y la velocidad de tramo de la vía a diseñar.

71


10.2.4. Velocidades Específicas y Peraltes Propuestos Dependiendo de la geometría de las curvas, de la categoría, tipo de vía y la velocidad de tramo se seleccionarán la
En la cual se muestra en fondo azul los valores propuestos de velocidad específica y peralte para cada curva. Si se desean asignar los valores propuestos al diseño se debe hacer clic en el botón

.

10.2.5. Peraltes y Sobreanchos A cada tipo de curva se le debe definir el peralte y los sobreanchos sobreanchos interno y de visibilidad visibilidad respectivos. Esta opción se activa haciendo clic en el botón como la siguiente:

, apareciendo una ventana

A cada tipo de curva se se le deben definir definir los parámetros parámetros respectivos para que el sistema sistema calcule la transición de peraltado respectiva. En la siguiente tabla se se presentan los datos necesarios para cada tipo de curva:

72


Transición de Peraltado Peraltes (%)

Sobreancho Interno (m)

Sobreancho Visibilidad (m) Entrada

Tipo de Curva Entrada

Salida Central Entrada Salida Central Central Entrada

Salida

Central CC1 Central CC2

Salida Central Inici o Final Inicio Inicio Final Inicio Inicio Final Inicio Final

CIRCULAR ESPIRALCIRCULOESPIRAL ESPIRALESPIRAL ESPIRAL EN S

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

ESPIRAL EN C ESPIRAL EN DOBLE C CIRCULAR COMPUESTA (3 Radios) CIRCULAR COMPUESTA (2 Radios)

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Los valores de inicio y final se pueden dar como valores en m ó como porcentaje de la longitud de la curva circular respectiva (pL, ej: 0.3L) Se debe definir para cada curva el eje con el cual se realizará la transición de peraltado, así:

La transición de peraltado en curvas Espiralizadas normalmente se realiza completamente en la longitud de la espiral, en curvas Circulares y Circulares Compuestas se deben especificar las longitudes de transición en cada curva, así: Para curvas circulares:

73

X


Para curvas circulares compuestas:

74


Para curvas espiralizadas si la transición se realiza en las espirales, se deberán dejar en blanco ó en cero (0) todas las opciones solicitadas, de lo contrario se podrá modificar los sitios de inicio y finalización de la transición siempre con referencia a los puntos de control de la curva (TE, EC, CE, ET, EE, etc.)

75


10.3. Diseño de la Sección Sección Transversal Transversal de la Vía Esta opción permite definir los siguientes aspectos del diseño:

10.3.1. Sección Transversal En esta pestaña se definirán las abscisas entre las cuales se extenderá cada tipo de sección transversal y las respectivas longitudes de transición.

10.3.2. Abscisas Adicionales para Sección Transversal Esta opción permite definir abscisas adicionales donde se podrán construir secciones transversales. transversa les. El sistema permite permite definir por defecto defecto secciones transversales en los los puntos de abscisado completo (cada 10, 20, 50, según sea el caso) y en los puntos de control de curvas horizontales y de transición de peraltado.

76


Se podrá pegar del portapapeles haciendo clic derecho sobre las celdas. 10.3.3. Muros de Contención y Puentes Esta opción permite permite definir los sitios donde se ubicarán ubicarán muros y puentes. puentes. Para los muros se deberá definir el lado de la vía donde irá.

10.3.4. Valores Valores Elementos E lementos (Carril, Berma, Bombeo, Separador, Taludes) En algunos sitios se requerirá tener un valor especial de un elemento en un sector de la vía , el cual podrá ser definido en esta opción.

10.3.5. Distancia Lateral Máxima de la Sección Transversal T ransversal Esta opción permite definir hasta donde pueden ir los taludes, útil en el diseño de dobles calzadas.

77


10.3.6. Sitios Sitios Especiales Se podrán definir en esta opción los sitios especiales por sector en la vía diseñada, con miras a colocar la señalización respectiva.

10.4. Elementos de las Curvas Curvas Horizontales y Transición de Peraltado Los elementos de las curvas y los detalles de la transición de peraltado se muestran en las opciones del menú Diseño de Carreteras:

En la opción Ver Elementos Curvas Horizontales aparecerá una ventana como la siguiente, donde aparecen todos los elementos de las curvas constitutivas del diseño en planta:

Haciendo clic derecho sobre las celdas mostradas se podrá almacenar la información al portapapeles de Windows, la cual se puede copiar en una hoja electrónica tipo Excel. En la opción Ver Transición de Peraltado aparecerá una ventana como la siguiente, donde aparece la transición de peralte de toda la vía y curva por curva con sus elementos así:

78


La transición de peraltado puede ser llevada a Autocad haciendo clic en la opción:

10.5. Diseño en Perfil de Eje de la Vía Entrando a la opción Diseño en Perfil del Eje de la Vía del menú Diseño de Carreteras , se podrán especificar las características de las curvas verticales.

79


Haciendo clic en esta opción, se solicitará especificar la polilínea base del diseño en planta y luego aparecerá un perfil de la carretera con los desniveles a media banca así:

Sobre este perfil se podrá diseñar la rasante de la vía, para ello se deberán seguir los siguientes pasos:

80


1. Trazar sobre el perfil perfil una polilínea la cual va a ser la base del del diseño de la rasante. rasante. Haciendo clic en el botón

ó en la opción

.

Esta polilínea se puede trazar utilizando alineamientos que cumplan una pendiente determinada así:

La pendiente se especifica en el menú Utilidades/Pendiente:

81


Se debe adicionalmente activar la opción inferior del sistema. 2. Modificar

las

propiedades propiedades

de la barra de botones

de

la

polilínea

y

activar

la

opción

3. Para definir las longitudes longitudes de entrada y de salida de cada cada curva vertical, se deberá ejecutar la opción del menú

4. Haciendo clic en el botón

se dibujarán las curvas verticales vertical es respectivas.

82


Se pueden obtener los elementos de las curvas verticales activando la opción Diseño de Carreteras/Ver Elementos Curvas Verticales y haciendo clic en la polilínea respectiva. En el perfil se pueden proponer dos ó más diseños verticales para la vía en estudio, pero solo uno de ellos conformará la rasante de la vía, para ello se deberán modificar las características de la polilínea que quedará como rasante y activarle la opción


se guardará el diseño realizado.

En la opción Ver Elementos Curvas Verticales aparecerá una ventana como la siguiente, donde aparecen todos los elementos de las curvas constitutivas del diseño en perfil:

10.6. Cálculo de Secciones Transversales y Movimiento de Tierras Tierras Este es un proceso automático automático en el sistema, donde con la información información suministrada del diseño en planta, perfil y sección transversal, se calculan las secciones transversales para cada abscisa y el volumen de movimiento de tierras entre secciones. Haciendo clic en la opción 83


del menú Diseño de Carreteras, se efectuará este proceso luego de seleccionar la polilínea tomada como base para el diseño y especificando los siguientes parámetros:



Cálculo de Volúmenes: Volúmenes: Se debe especificar el procedimiento utilizado para el cálculo de volúmenes así: Modelo Digital: Digital: Forma exacta de cálculo de volumen, en donde se hace la diferencia entre el modelo del terreno y el modelo de la vía Lineal: Lineal: Forma aproximada de cálculo de volumen. Procedimiento utilizado para cálculos preliminares, ya que el tiempo de proceso es mucho mas rápido que el anterior Área Promedio: Promedio: Forma inexacta de cálculo de volumen, ya que en las curvas no se hace el ajuste respectivo. Se puede usar para cálculos preliminares



Modelo Digital Vía-Volumen: Vía-Volumen: Activando estas opciones el sistema almacenará el modelo digital de la vía para futuros procesos.

Para ver las secciones generadas por el sistema se debe ejecutar la opción:

Haciendo clic en la polilínea respectiva se mostrarán las secciones generadas:

84


Las secciones pueden ser dibujadas en Autocad haciendo clic en la opción:

Se podrán exportar todas las secciones ó las que el usuario desee, seleccionando en la ventana que aparece a continuación:

85


10.7. Cálculo de Áreas de Terreno Terreno Existente Afectadas Esta opción permite calcular las áreas de terreno que se afectan con el diseño de una vía, para ello es necesario definir definir las polilíneas de área respectivas. Al ejecutar esta opción se deberá seleccionar el diseño respectivo y saldrá un informe como el siguiente:

10.8. Señalización Vertical y Demarcación Horizontal Esta opción permite colocar algunas de las señales de tránsito requeridas para el buen funcionamiento de la vía y la demarcación horizontal. horizontal . Las señales que se incluyen son las siguientes:

86


Se crearán automáticamente las coordenadas de ubicación de cada una de las señales y se generarán las polilíneas respectivas con la demarcación horizontal.

10.9. Informes de Diseño de Vías El sistema generará automáticamente los siguientes informes:

87


Los diseños en planta, perfil y planta-perfil en Autocad se obtienen haciendo clic en los siguientes menús: Dibujo en Planta:

Dibujo en Perfil: Perfil:

88


Dibujo Planta-Perfil:

89


10.10. Ver La opción Ver del menú Diseño de Carreteras permite observar diferentes elementos del diseño a saber:



Diseño en Planta: Planta: Activando esta opción se podrá podrá ver el diseño total total de la vía con todas sus líneas que lo conforman: Eje, Bordes derecho e izquierdo, Línea de cuneta, Línea de bordillo, bordill o, Taludes y Chaflanes. Estas líneas se notan con diferentes colores los lo s cuales se se pueden configurar en el menú Utilidades/Configuración. Cuando aún no se ha calculado el movimiento de tierras solo se mostrarán las líneas del Eje y dos líneas por donde van los desniveles a media banca

Sin calcular Movimiento de Tierras 



Calculando Movimiento de Tierras

Línea de Ceros: Ceros: Activando esta opción se podrá observar una línea que divide las áreas de corte y terraplén.

Triangulación: Triangulación: Activando esta opción se mostrará la triangulación utilizada para el cálculo de movimiento de tierras.

90




Áreas de Corte y Terraplén: Terraplén : Esta opción permite ver gráficamente las áreas de corte y terraplén,

91

Capítulo11. Embalses

Capítulo 11. Volúmenes Menú que permite efectuar el cálculo del área y volumen de agua o tierras que contendrá un embalse ó un área específica del terreno.

Cuando se presiona clic del mouse, las teclas Alt-V ó ENTER en estas opciones, se despliegan los siguientes menús:

11.1. EMBALSES Para el cálculo del volumen de almacenamiento de un embalse, se debe tener lo siguiente: Modelo digital del terreno Una polilínea que abarque todo ó un poco más del área máxima del embalse, la cual debe tener activa la opción en sus propiedades.

92


Las opciones del menú Embalse son las siguientes:

11.1.1. Generar Modelo para Cálculo de Volumen Procedimiento Procedimient o que generará la triangulación requerida para el cálculo de volumen. Esta opción solicitará hacer clic sobre la polilínea que se usará en el cálculo.

11.1.2. Área y Volumen de Inundación Opción que permite permite calcular el área inundada inundada y el volumen del embalse creado. creado. Para ello el sistema solicitará la cota de inundación y haciendo clic en la opción valores y se mostrará el área de inundación generada.

se calcularán los

93


11.1.3. Ver Opciones que permiten ver en el dibujo de la línea de inundación, el área inundada y el modelo creado para el cálculo de volúmenes.

11.2. TERRENOS Esta opción permite calcular el volumen de explanación de un área específica del terreno. Se puede utilizar para el cálculo del volumen de una presa de tierra, el volumen de excavaci ón para tuberías, para construcción de viviendas, el volumen existente entre dos superficies del terreno, etc. 11.2.1. Volúmenes con Línea Base y Taludes Ta ludes Típicos Para calcular el volumen hay que seguir los siguientes pasos: Paso 1. 1. Definir mediante una polilínea el contorno principal del área a explanar ó a rellenar, así:

En el ejemplo mostrado la polilínea base represente la corona de una presa de tierra. En propiedades de la polilínea se activa la opción

94


Paso 2. 2. Definir mediante otra polilínea de 2 vértices la línea base que será la requerida para el cálculo de las cotas rojas del área de contorno.

Paso 3. 3. Definir los taludes típicos para las áreas laterales del contorno del volumen En la opción Basicos/Taludes Típicos del menú Volumenes se podrán definir los taludes que existirán en las áreas laterales a la polilínea que define el contorno.

Al hacer clic en esta opción se podrán definir definir los taludes, taludes, así: así:

Se podrán definir terrazas tanto en corte como en terraplén. Paso 4. 4. Se deberá definir definir la cota roja de de la polilínea base base y los taludes taludes del contorno contorno de explanación, para ello se deberá ejecutar la opción :

95


Al hacer clic en la polilínea polilínea base base de contorno contorno se definirá cual es la línea línea base para el cálculo de las cotas rojas, sus pendientes y los taludes aledaños al contorno, así:

Los taludes externos a la polilínea del contorno se trazarán perpendiculares a cada lado de dicha polínea. polínea. En los vértices se hará hará un recorrido recorrido circular con un paso paso de ángulo ángulo que se define en la opción

.

Habiendo definido todos los parámetros, se podrá calcular el volumen de explanación o relleno haciendo clic en la opción:

Paso 5. 5. Ver Resultados. En las otras otras opciones del menú Volumenes se podrá ver la siguiente información: -

Valor del volumen

96


-

Línea de ceros, Areas de Corte y Terraplen, Terraplen, Línea de Chaflanes y Modelo de Volumen

Una vista en 3D realizada en Autocad se muestra a continuación:

11.2.2. Volúmenes entre Dos(2) Superficies de Terreno Para calcular el volumen hay que seguir los siguientes pasos: Paso 1. 1. Introducir las dos nubes nubes de puntos como objetos Coordenadas. Uno de ellos será el terreno base y el otro terreno de comparación. Se debe hacer el modelo digital del terreno con las coordenadas del terreno base, para ello se debe desactivar en sus propiedades la opción :

97


Y en las propiedades del terreno de comparación se debe activar, para que las coordenadas allí incluidas no se tengan en cuenta al realizar el modelo digital ( ). Paso 2.Generar 2.Generar el modelo digital del terreno Paso 3. 3. Definir mediante una polilínea el contorno principal del área del terreno a tener en cuenta en los cálculos.

En propiedades de la polilínea se activa la opción

98


Paso 4. 4.

Definir las cotas de comparación a la polilínea de de contorno.

En la opción

, luego de hacer clic en la polilínea de contorno, se selecciona la pestaña COTAS ROJAS TERRENO y luego se digita el código del objeto coordenadas que define los puntos de comparación para el cálculo del volumen.

Habiendo definido lo anterior, se podrá calcular el volumen de explanación o relleno haciendo clic en la opción:

Paso 5. 5. Ver Resultados. En las otras otras opciones del menú Volúmenes se podrá ver la siguiente información: -

Valor del volumen

99


-

Línea de ceros, Areas de Corte y Terraplen, Terraplen, Línea de de Chaflanes y Modelo de Volumen

Una vista en 3D realizada en Autocad se muestra a continuación:

100

Capítulo12. Utilidades

Capítulo 12. Utilidades Menú que permite efectuar los siguientes procesos:

12.1. Configuración Esta opción permite configurar todo el entorno de trabajo de Topo3 y la transferencia de datos a Autocad. Al hacer clic en en esta opción opción se muestra la pantalla siguiente:

Las partes básicas de este submenú son las siguientes:

101


Colores: Colores: Permite definir los colores de los objetos en el momento de su creación ó modificación, modelo digital, fondo del dibujo, cuadrícula, diseño de vías y embalses Escalas Objetos: Objetos: Permite definir las escalas en que mostrarán los objetos y los textos en el dibujo Cuadrículas: Cuadrículas: Configura la separación X e Y de las cuadrículas en el dibujo en planta y en perfil Eje Perfil: Perfil: Define las escalas de los ejes cuando se muestra el perfil de una polilínea ó del eje de una vía Relación Cuerda-Radio: Cuerda-Radio: Opción que permite selección la cuerda que se debe asignar para un radio determinado, determinado, al hacer clic en el botón se podrán configurar las cuerdas correspondientes y la forma de cálculo de las curvas circulares, así:

Autocad: Autocad: Opción que permite configurar la transferencia de datos a Autocad, al hacer clic en la opción



, aparecerá la siguiente ventana:

Diseño en Planta: Planta: Se debe dar el valor de la separación de los ejes en la cuadrícula. 102


 

Diseño en Perfil: Se debe dar el valor de la separación de los ejes en las abscisas y las cotas de la cuadrícula. Secciones Transversales: Transversales: Se deben suministrar la cantidad de secciones que aparecerán dando los valores de filas y columnas. Se puede tomar la selección automática donde el sistema tomará un número de filas y un número de columnas de tal forma que todas las secciones se encuentren en un solo bloque.

Secciones: Filas=3, Columnas=3

Secciones: Selección Automática

En esta opción también se puede definir la separación de los ejes horizontales que se dibujar en cada sección transversal 

Planta-Perfil: Planta-Perfil: Este espacio configura la creación de los planos planta-perfil. Los parámetros que deben dar son los siguientes:

103




 



Tamaño del Papel: Papel: Se debe especificar el ancho del papel y el alto que se utilizará utilizar á para el dibujo en planta y para el dibujo en perfil. Estas medidas se deben dar en cm. Escalas: Escalas: Se deben especificar las escalas del plano tanto en planta como en perfil. % Superposición: Superposición: Valor que especifica el traslapo que se da entre plano y plano.

Escala Texto: Texto: Tamaño en que se imprimirá el texto en el plano

Planos planta-perfil 

Transferencia de Coordenadas: Coordenadas: Si se selecciona la opción

se transferirán

los puntos con sus cotas respectivas, y si se selecciona pasarán con Cota = 0.

los puntos se

12.2. Coordenadas Poligonal Esta opción permite sacar un reporte con las coordenadas de un objeto Poligonal

104


12.3. Exportar a Autocad Esta opción permite exportar el dibujo en planta a Autocad

12.4. Importar de Autocad (*.DXF) Esta opción permite importar elementos creados en Autocad a Topo3, para ello se deberá guardar el archivo en formato DXF.

Al activar esta opción el sistema solicitará el nombre del archivo, luego se deberán cargar las capas y seleccionar las que contengan los elementos a cargar. Haciendo clic en el botón se cargarán los objetos requeridos.

105


Si se activan las opciones

, solo se importarán de los objetos sus

coordenadas X,Y,Z que tengan una cota superior a la digitada en como puntos en Topo3. Se descartarán los puntos cuya distancia sea menor que la digitada en .

12.5. Pegar Múltiples Coordenadas del Portapapeles Esta opción permite pegar del portapapeles un listado de coordenadas almacenadas en el portapapeles de Windows, las cuales deben tener el formato especificado.

12.6. Medir Distancias y Ángulos Opción que permite medir la distancia, azimut y desniveles entre dos puntos del dibujo de una forma rápida. Cuando se activa activa esta opción opción se solicitarán los dos dos puntos y luego aparecerá aparecerá una ventana con la información:

106


12.7. Escalar y Orientar Imagen Esta opción permite escalar y orientar una imagen teniendo como base dos puntos sobre una fotografía y dos puntos levantados con precisión del terreno. Se tiene un levantamiento topográfico de un terreno, en el cual se identifican dos puntos azules, los cuales se colocarán también sobre una fotografía ó imagen:

Se tiene una fotografía en la cual se colocan los puntos identificados en el levantamiento los cuales se presentan de color rojo:

107


Para incluir una imagen en Topo3, se debe crear un objeto NODO, donde se puede definir que almacenará una imagen. La imagen debe estar guardada el disco duro del equipo. Para escalar y orientar la imagen el sistema solicitará los siguientes parámetros: a. Imagen a escalar y orientar b. Puntos de de control sobre la imagen (Puntos (Puntos Rojos) Rojos ) c. Puntos de control sobre el terreno terreno (Puntos ( Puntos Azules) Azules) Y automáticamente el sistema acoplará la imagen al terreno:

12.8. Deshacer y Rehacer Dos comandos que permiten deshacer o rehacer los últimos cambios efectuados en el dibujo.

108


12.9. Portapapeles Topo3 Esta opción permite copiar y pegar objetos entre proyectos de Topo3

109

Capítulo14. Salir

Capítulo 14. Salir Este menú permite salir del programa.

Cuando se presiona clic del mouse, las teclas Alt-S ó ENTER en esta opción, se despliega el siguiente menú:

Terminar : Finalizará la ejecución de la aplicación. Manual del Usuario… : Se mostrará el manual del usuario del sistema en formato PDF

(Acrobat). Acerca de… : Se mostrará un detalle del software diseñado.

110

Capítulo15. Ejemplos

Capítulo 15. Ejemplos A continuación continuación se presentarán presentarán varios ejemplos ejemplos de aplicación aplicación con el software Topo3, Topo3, explicando explicando paso a paso las opciones a ejecutar.

15.1. Poligonal Abierta por Deflexiones con Detalles y Nivelación Este ejemplo consiste en el levantamiento de una poligonal con tránsito ó teodolito midiendo las deflexiones en cada alineamiento, tomando detalles radiados y sobre perpendiculares, nivelándola con nivel de precisión y tomando topografía con nivel locke. Los pasos a seguir son los siguientes: Paso 1: Crear un nuevo proyecto

Hacer clic en la opción

ó en el botón

de la barra de botones.

Paso 2: Crear un objeto poligonal


ó en el botón

Aparecerá una una ventana ventana como la la siguiente: siguiente:

Paso 3: Codificación de Alineamientos Alineamientos,, Deltas Deltas y Detalles

111


Una poligonal está conformada por deltas, alineamientos y detalles, los cuales deben ser codificados, ya sea, con números o caracteres alfanuméricos, por ejemplo, en la figura siguiente se tiene una poligonal de 4 deltas codificados de forma numérica y 3 alineamientos codificados con las letras A a C:

Cada detalle levantado desde la poligonal posee un código que lo identifica. Paso 4: Entrada de la información Poligonal Se deberán digitar todos alineamientos de la poligonal como se muestra a continuación:

Adicionalmente Adicionalmente se deben definir las propiedades propiedades de la poligonal, haciendo haciendo clic en el botón :

Fundamentalmente se deben definir los siguientes parámetros:    

Tipo de poligonal Código delta inicial y final Número de deltas Código BM inicial y final 112


  

Precisión del equipo Precisión Nivelación Coordenadas del delta inicial

El dibujo resultante es el siguiente:

Paso 5: 5: Entrada de la Información de Detalles Detalles Un detalle es un punto del terreno levantado desde la poligonal, ya sea, desde un delta, una abscisa u otro detalle, midiendo un ángulo y una distancia ó sobre una perpendicular, una distancia y el lado (I/D). Para incluir los detalles a la poligonal se deberá hacer clic en el botón

.

Dando la información de cada detalle el sistema automáticamente calculará sus coordenadas y los dibujará, así:

113


Paso 6: Entrada de la Nivelación Nivelación de la Poligonal y los Detalles Cuando se hace clic en el botón , inicialmente inicialmen te se generará el abscisado de la poligonal. Se deberá incluir la cartera de nivelación nivelació n levantada en en campo, así:

Donde se requiera un cambio se deberá inserta una línea haciendo clic derecho sobre las celdas:

Quedando así: 114



se almacenará la cartera de nivelación. nivelac ión.

Paso 7: 7: Entrada de la Cartera de Contranivelación Contranivelación Luego de incluir la nivelación se debe digitar la contranivelación, haciendo clic en el botón .

Paso 8: Entrada de la Cartera Cartera de de Toma Toma de Topografía Se deberá incluir el levantamiento realizado sobre las transversales a la poligonal.

115


Paso 9:

Coordenadas Pligonal

Se puede obtener un listado de todas las coordenadas y ajustes realizados a la poligonal.

Ejecutando la opción , se podrá obtener un reporte que se puede observar tanto en pantalla como en impresora, así:

Cuando se ve por pantalla en informe, el sistema lo lleva al Block de Notas de Windows:

116


Paso 10: Generación del Modelo Modelo Digital Luego de haber incluido la información de la poligonal se mostrará un dibujo que representa tanto la poligonal como todas las secciones transversales, así:

Ejecutando

de nivel:

la opción

ó

en el botón

, se generará el modelo digital del terreno y se mostrarán mostrarán las curvas

117


El plano se puede exportar a Autocad haciendo clic en la opción , generando automáticamente automáticament e un archivo de extensión DXF. Al cargarlo en Autocad es necesario ejecutar la instrucción instrucción Zoom-E oom-Extends para poder ver toda la gráfica.

15.2. Poligonal Cerrada por Azimutes Directos El procedimiento de entrada para una poligonal cerrada posee los mismo pasos que el de una poligonal abierta, los cambios se presentan a continuación: 

En la opción propiedades de las poligonales, se debe definir lo siguiente: Tipo de Poligonal: 1.Cerrada Procedimiento de Ajuste: Seleccionar el procedimiento procedimiento Precisión Cierre: Digitar la precisión exigida para el e l levantamiento

118




Al entrar la poligonal se deberá definir un alineamiento adicional el cual se denomina alineamiento de cierre, así:

El alineamiento de cierre posee los mismos datos que el alineamiento inicial de la poligonal, lo único que cambia es el ángulo de cierre.

119




Las coordenadas ajustadas y el error de cierre se presentan en el informe presentado en la opción Utilidades/Coordenadas Poligonal

15.3. Levantamiento con Estación Total. Digital de un Terreno

Generación del Modelo

Cuando se efectúa un levantamiento con Estación Total se obtiene un listado de coordenadas que puede ser llevadas a una hoja electrónica tipo Microsoft-Excel. Un ejemplo de un listado de coordenadas se presenta a continuación:

Se debe conocer conocer en que orden transfiere las coordenadas la estación total. En este ejercicio se transfirieron coordenadas X,Y,Z (E,N,Cota).

120


Los pasos a seguir son los siguientes: Paso 1: Crear un nuevo proyecto


ó en el botón

de la barra de botones.

Paso 2: Crear un objeto Coordenadas


ó en el botón

Aparecerá una una ventana ventana como la siguiente:

Paso 3: Copiar coordenadas Las coordenadas puede ser digitas una a una, pero si se tienen en una hoja electrónica, se pueden copiar al portapapeles y pegarlas en Topo3, así: 

En Excel se deben seleccionar las coordenadas y copiarlas al portapapeles:

121






Luego deben ser pegadas en Topo3, seleccionando el formato en el cual se encuentran las coordenadas, así:


el sistema copiará las coordenadas:

Paso 4: Generación del Modelo Digital Luego de haber incluido las coordenadas se mostrará el siguiente dibujo:

122


Ejecutando

la

opción

ó

en

el

botón

, se generará el modelo digital del terreno y se mostrarán las curvas de nivel:

El plano se puede exportar a Autocad haciendo clic en la opción , generando automáticamente automáticament e un archivo de extensión DXF. Al cargarlo en Autocad es necesario ejecutar la instrucción instrucción Zoom-E oom-Extends para poder ver toda la gráfica.

123


Paso 5: 5: Deducir el perfil de una polilínea 



Dibujar una polilínea sobre el terreno:

Ejecutar la opción o hacer clic en el botón polilínea y se mostrará automáticamente el perfil:

, se selecciona la

124




La escala vertical del per perfil fil se puede deformar. deformar. El factor de escala escala vertical se define en

la opción:



.

El perfil puede ser llevado a Autocad ejecutando la opción:

15.4. Crear una Polilínea por Coordenadas Si se tiene un listado de coordenadas N,E de una polilínea y se desea crear en el espacio de trabajo de Topo3, la forma más sencilla es la siguiente: Paso 1: 1: Copiar las coordenadas de la polilínea polilínea Se deberán tener las coordenadas de la polilínea en un aplicativo tipo Microsoft Excel. Seleccionar las coordenadas de la polilínea a crear y copiarlas al portapapeles

Paso 2: Crear una polilínea polilínea ficticia Activar la opción opción Crear/Polilínea Crear/Polilínea o hacer clic en en el botón botón 125


Paso 2: Crear una polilínea polilínea ficticia Se deberá crear una polilínea ficticia de 2 vertices, haciendo clic con el mouse en dos sitios del dibujo:

Paso 3: Modificar la polilínea creada Se deberá modificar las propiedades propiedades de la polilínea polilínea creada con el botón coordenadas:

. Abrir la opción de

Paso 4: Pegar coordenadas Haciendo clic derecho en las celdas que contienen las coordenadas se ejecuta la opción Pegar del Portapapeles.

126


Paso 5: Guardar y dibujar


se dibujar la polilínea correspondiente.

15.5. Línea de Pendiente Para trazar una línea con una pendiente determinada se deberán seguir los siguientes pasos: Paso 1: 1: Generar el modelo digital del terreno

Levantamiento con Estación Estación Total. Generación del Modelo Digital de un Ver ejemplo 13.3. Levantamiento Terreno

127


Paso 2: Escoger el punto de inicial Se deberá seleccionar en el terreno el punto de inicio de la línea de pendiente, el cual se deberá encontrar encima de una curva de nivel.

Paso 3: Crear una polilínea polilínea Crear una polilínea utilizando la opción Crear/Polilínea ó haciendo clic en el botón

Paso 4: Seleccionar el primer punto de la la polilínea polilínea El primer punto de la polilínea creada deberá ser el punto de inicio de la línea de pendiente:

Paso 5: Escoger la pendiente inicial de la línea de de pendiente pendiente

128


Se deberá escoger con que pendiente se desea trazar la línea de pendiente, para ello se deberá ejecutar la opción:

ó presionar la tecla F6:

Se deberá digitar la pendiente con el signo correspondiente. Paso 6: Activar la opción de línea línea de pendiente Encender la opción de trazado de línea de pendiente haciendo clic en la opción

Paso 7: Ir al siguiente siguiente punto de la línea de pendiente pendiente Se deberá mover el puntero del mouse para localizar el siguiente punto de la línea de pendiente, el cual aparecerá marcado con el puntero .

129


Se deberá repetir el paso 7 hasta culminar el trazado de la línea de pendiente. Una línea de pendiente podrá cambiar de pendiente durante su trazado, simplemente se deberá presionar la tecla F6, digitar la nueva pendiente y seguir el paso 7 hasta terminar el trazado de la línea.

15.6. Diseño de una Vía Para efectuar el diseño de una vía los pasos básicos a seguir son los siguientes: Paso 1: 1: Generar el modelo digital del terreno

Modelo Digital de un Ver ejemplo 13.3. Levantamiento con Estación Total. Generación del Modelo Terreno

130


Paso 2:

Trazar una línea de pendiente

Sobre el terreno en cuestión se deberá trazar una línea de pendiente la cual será el camino más fácil para el trazado de la vía.

Ver ejemplo 13.5. Línea de Pendiente La línea de pendiente no siempre es necesaria para el diseño de una vía. Paso 3: Trazar la la polílínea polílínea base para el eje de la vía Se deberá trazar una polilínea sobre el terreno la cual será el soporte del eje de la vía a diseñar. Esta deberá ceñirse un poco a la línea de pendiente trazada. Los vértices de la polilínea se convertirán más adelante en los PI´s de cada una de las curvas del diseño.

Paso 4: 4: Seleccionar polilínea polilínea como eje de vía Modificando las propiedades de la polilínea, se deberá activar la opción y aceptar el cambio. El sistema automáticamente le asignará curvas curvas circulares de 30m a cada PI del diseño.

131


Paso 5: Configurar la sección transversal típica de de la vía Estructurar la sección transversal típica de la vía, ejecutando la opción:

132


Paso 6: Digitar el diseño en planta Digitar la configuración de las curvas horizontales, dando los tipos de curvas que se tendrán en cada PI y sus valores correspondientes. Para ello se deberá activar la opción: opción:

Al seleccionar seleccionar esta opción, opción, el sistema sistema solicitará solicitará la polilínea polilínea base eje eje de vía. vía.

Paso 7: Configurar en peralte y sobreancho sobreancho de de las curvas horizontales horizontales Al hacer clic en el botón se deberán digitar los peraltes peraltes de las curvas curvas y los sitios de inicio y finalización de la transición de peraltado.

133


Como recomendación, en las curvas espiral-circulo-espiral, los valores de inicio y finalización se deberán colocar en cero(0). Paso 8: Aplicar la sección sección transversal transversal típica típica a la vía vía Se deberá asignar la sección transversal típica configurada a la vía diseñada, para ello se deberá hacer clic en la opción Diseño de Carreteras/Diseño de la Sección Transversal de la Vía. Automáticamente el sistema asignará la sección transversal 1 a toda la vía:

Paso 9: 9: Diseño en perfil perfil de la vía Se deberá hacer clic en la opción Diseño de Carreteras/Diseño en Perfil del Eje de la Vía y luego seleccionar la polilínea correspondiente al eje diseñado.

134


Aparecen el perfil del eje de la vía y los dos dos desnivele desnivele a media media banca. banca. Sobre el perfil se debe trazar una polilínea que será la base para la rasante.

Los vértices de la polilínea serán los PIV’s de las curvas verticales, para ello se deberán

modificar modifica r las propiedades y activar la opción

.

Para configurar la longitud de las curvas verticales, se deberá hacer clic en la opción

rasante:

, luego se debe seleccionar la polilínea que conformará la

135



se dibujar las curvas verticales.

Paso 10: Cálculo de volúmenes volúmenes Al ejecutar la opción Diseño de Carreteras/Calculo de Secciones Transversales y Movimiento de Tierras y seleccionando la polilínea respectiva se calcularán los volúmenes.

136


Se pueden mostrar las ventanas (Planta, Perfil, Transición de Peraltado y Secciones Transversales) simultáneamente en pantalla y presionando la tecla F12 se pueden distribuir de manera automática:

137


Luego del cálculo de volúmenes se pueden generar todos los informes que existen en el menú Diseño de Carreteras.

138

Capítulo16. Licencia

Capítulo 16. Licencia de Uso El software TOPO3 posee 3 tipos de licencias de uso: 



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ACADEMICA: ACADEMICA: Permite el trabajo con un máximo de 1000 puntos de levantamiento con estación total, ideal para docencia en universidades e instituciones técnicas y no posee costo alguno. LIMITADA: LIMITADA: Licencia que permite el uso ilimitado del software por un tiempo determinado y no posee ningún costo. PROFESIONAL: PROFESIONAL : Licencia que permite el uso profesional del sistema de forma ilimitada y posee costo.

Para informes sobre el costo de la licencia profesional, enviar un correo electrónico a [email protected] , expresando el interés en adquirir la licencia, anexando la siguiente información: 1. Nombre de la empresa ó nombre del ingeniero 2. Identificación 3. Dirección 4. Teléfono fijo y/o móvil

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Manual Usuario TOPO3

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