PDF (Perfil longitudinal. Rasante)

94
VIr.
P ER]i'JL LONGITUDI NAL. RASANTE .
VIII.
PE~F II,E S
TRAfiSVE":i.SAI,ES.
11 .
Objeto.
• •
La, planeación y ejecución de un proyecto de Ingeniería,
hace necesario el conocimiento del terreno tanto en el
to al tim~trico como
pla.nim~trico.
as~ec­
De la. calida.d de los pla-
nos de que se disponga., dependen la. rapídez, comodida,d y precisión de diseño de las obra.s a rea.lizar.
El objeto de estas
pr§cticas es el de inicier la integración de los conocimientos que se han adquirido en el manejo de a-para,tos y métodos,
aplic~ndolos
a algunas de las operaciones que tienen lugar en
el trazado de una. ca.rretera,.
En las prá,cticas y en el ejemplo
que se va. a, desarrollar en este manua,l, ha.remos referencia a
m~todos
de localización directa, debido a las limitaciones de
tiempo de que se dispone para el trabajo de campo y a,l contenido del programa de topografía. genera.l.
B.
Perfil longitudinal.
Perfil es la. línea determina.da por la intersección del te-
rreno con un pla.no vertical.
Está. compuesto por
108
a,lineamien-
tos horizontal y vertical.
l.
Alinea.miento:
Es la línea intersección de un plano vertical con el
terreno, tiene importancia fundamental en la planimetría porque es el eje con relación al cual se referencian todos
108
detalles
y puntos del terreno que sea
necesa,rio tomar en ca.da caso para utilizaciones poste•
rl.ores.
95
2.
Ni vela.ción
de un perfil:
•
Operaci6n de nivela,r puntos situados a. cierta distancia. entre sí, a lo largo de un alineamiento determinado.
En los proyectos y leva.nta.m ientos topográfi-
cos para ca.rreteras, ferrocarriles, canales, alcantael~ctricas,
-rilla.dos, redes
etc., se clavan esta.cas
u otra.s señales a. interv8.los regulares a lo largo de
un alineamiento ya fijado, ordinBriamente en el eje
de la. objla .
•
C.
Rasa.nte.
En toda. obre. importante de Ingeniería. se acostumbra, antes
de inicia.r la construcci6n, fijar la. posici6n que ha de ocupar
algunél. línea en la. obra
ya conclu.ída y adopta.rla como línea de
referencia para. determinar las cotas de la.s diferentes secciones de la obra. durante la construcci6n.
Esta. línea. se dená)mi-
na RASANTE Y se dibuja siempre en el plano del perfil.
Se
compone de líneas rectas de pendiente constante, enlazadas par
curva.s vertica.les.
Al dibujarla quedará en a.lgunos tramos por
encima o por deba.jo del terreno original.
rasante depende de la. obra a ejecuta.r.
también línea de proyecto.
La. pendiente de la
La. re.sante se llama.
Las cotas de puntos sobre el te-
rreno se denominan cota.s negra,s.
Le.s cotas sobre la ra.sante,
cota.s roja.s.
D.
Ejemplo.
Trazado de una vía por el
m~todo
de 10caliza.ci6n directa.
Como el tema y el trabajo es tan amplio, consideraremos solo
partes del tra.zado y de los cálculos pa.ra. el alineamiento horizonta.l.
96
l.
Descripci6n del tre.bajo:
Se trat8 de unir dos puntos del terreno (A y D) por
una. vía.
Se encontró que la. manera. más viable pa.ra
unirlos son los tramos rectos (ejes).
AB; -BC y -CD (alineamiento horizontal).
2.
Desarrollo del tra.bajo de campo:
a)
Se comienza., partiendo de A con abscisa O + 009 .'
esta.cionando en ese punto el teodolito y orientándolo en la dirección de B.
En esa, dirección
•
se estaca ca.da 10 m. (horizontales), as! como en
los puntos en que la. pendiente del terreno, a lo
largo del eje, cambie (punto de qUiebre).
obtiene y. anota. el rumbo de AB.
Se
Se pa.sa el apa:
rato 9.1 punto B y por el método de"ángulos de desviación (deflexión)" se obtiene la dirección del
eje BC.
ma;
Se continúa. estacando en la. misma for-
se pa.sa. luego a C y así sucesivamente ha.sta
llega.r a.l punto final.
Las estacas , especialmen-
te las de estac i ón, deben referenciarse de tal manera que si se pierden, puedan replantearse fácilmente (Da.vis, Sección 14-17).
Con el rumbo inicia.l y los sucesivos á.ngulos de
desviación se obtienen los rumbos calculados de
los demás ejes.
•
Estos ángulos de desviaci6n
son
indispensables para la localización definitiva
del alineamiento y reciben el nombre de ángulos 6.
Así como los vértices donde se originam (B, C,
etc.) . és t os éngulos reciben el nombre de PI, o
sea. puntos de intersección •
•
97
N
e
A
•
,
GRAFICO l.
b)
Aline8miento horizontal.
Se procede luego a nivelar con el nivel de presici6n el alineamiento adoptando pa.ra. el punto
K O + 000 (A) una. cote. s.rbi traris., si no se dispone de un BM cercano u otro punto de control.
El portamira colocaré. la mira al pié de la estaca s.poyándols. sobre el terreno;
identificará
el número de la estaca para que sea anotada en
la libreta.
Es muy importante el empleo de la VI (Vista intermedia) pues desde une. posici6n del instrumento se pueden tomar varias lectux8s ,de mira.
Los
puntos de cambio no necesaria.mente deben estar
en el alineamiento, sino que se eligen de acuerdo con las conveniencias del terreno.
98
Al final se hac en las comprobaciones acostumbradas (cota inicial + I V+ -
L_ V-
=
cota final).
Es conveniente y en a.lgunos trabajos necesarlo,
efectua.r la contranivelaci6n.
c)
Une. vez obtenidas la.s cotas de los puntos estacados, se procede a. tra.ZB.r por éllos, líneas transy
versales (normales) al aline2lmiento, a derecha e
izquierda del mismo determinándose así una faja
•
de terreno de amplitud suficiente para poder acomodar la. obra..
Les línes.s transversales se pueden trazar con escuadre. de agrimensor (Te.m anús) y ni velarse con nivel de mano.
Esta nivelación se hace sobre los
'Puntos de quiebre y en los extremos de la línea.
Se anota en la libreta la. cota del punto y su distancia horizontal a la estaca d el eje :
Cota.
distancia horizontal
3.
Libretas de campo (carteras):
Los modelos que se presentan en este ejemplo corresponden a
bajos.
~ormas
regularmente usadas en este tipo de tra-
Sin emba.rgo, ca.da persona puede a.doptarlas o
modifica.rlas de acuerdo con sus conveniencia.s.
Algu.-
na.s entidades oficiales o particulares entregan formatos que se deben seguir en la ejecuci6n de los levantamientos ., tT'azados y cé.lculos.
"
Se a.costumbra emplear la. libreta de abajO hacia arriba para seguir el s:mtido de crecimiento del abscisado
99
de acuerdo con el observador.
a)
Abscisa.s
Libreta de tránsito (ca.rtera):
I Deflex.
1
"
Rumbo Distanc· a
I
1
I
I
ObservaciJnes y gráficos
O:puntos de referencia.
punto de quiebre (pq)
100
b)
Libreta de nivel (cartera).
v+
Abscisa
v-
CI
O + 000 , 1,38
010 f
020
1
3
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Observaciones
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I
100,00 I Nivel de precisión Ni C
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I
97,32 i:
I
!
Punto
de
quiebre
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I 97,18
1,64 I 97,10
2 ,01
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2,35 I 96,39
96,45
2,79
2,06 1 96,68
I
95,64
3,10
1 1 ,66 , 97,00
1 1 ,31 ¡ 97,35
1 1 ,16 ! 97,50
1,02 I 97,64
0,84 I 97,82
I
0,75 • 97,91
0,63
98,03
98,14
0,52
0,80
98,31
1,22
97,89
I
1,45 I 97,66
I
1,70
97,41
I1
1,27
97,84
1,61
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3,73
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J
I
l
I
Cota.
I
I
I
, VI
99,11
I
Punto de quiebre
I
-
-
Z j ~9, 43
/
Chequeo de página:
100,00 + 6,93 9,43 = 97,50
1 01
c)
Libreta de secciones transversales (normales):
Colocamos como ejemplo valores para las 5 primeras
secciones.
quebrado;
Las 8.notaciones se hacen en forma de
el valor que se coloca en el numera-
dor corresponde a la cota y el del denominador a
la distancia horizontal a la estaca del eje.
Se
sitúan los quebrados a la izquierda o a la derecha
según la, posici6n del punto referido con respecto
al eje •
•
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98,15 -
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99,80
95,80
4,50
10,00
99,70*
96,05
2,80
10,00
,
•
Abscisas y
cotes en el
eje
Izquierdas
Derechas
I
Puntos de quiebre.
4-
Trabajo de oficina:
a,)
Dibujo del perfil longitudinal (línea. negra):
Con los datos toma.dos en las estacas del eje, se
dibuja en papel milimetrado el perfil longi tudina,l
del terreno.
Sobre la abscisa y a. una escala
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conveniente se coloca.n los puntos a la distancia toma.da en el campo.
Sobre la ordenada y a una. escala mayor que la
horizontal (5, 10 veces, etc., de acuerdo con
el terreno) se coloca. el valo!' de cota de cada
punto del eje, uniéndolos luego por una. línea
•
traza.da. a mano alzada (línea negra.).
b)
•
Ejemplo:
(Plano, 4) pág.l03)
Dibujo del perfil y la. rasante a partir de los
datos de campo.
Esca.las:
horizontal: 1/1000;
vertics.l : 1/100
Cada punto se dibuja. con su distancia. horizontal
.
(eje X) y su cota.
Así:
Cota
negl~
punto O + 000, cota negra
(eje y).
100,00
punto
010, cota negra
99,40
punto
020, cota negra.
98,15
y así hasta el último punto ( se dibuj6 hasta
0+100).
lQ
La ra.sante se dibuj6 a. partir de la. cota 99,00
el punto O + 000 y con una pendiente de -2~
\ en
en los 190,00 m. considerados.
A partir de la rasante se calcularon las cotas
rojas de los
dem~.s
puntos del alineamiento, a.sí:
•
cota rOJa
de O + 000
•
cota. rOJa
de
+ 010
•
Coté! rOJa.
de 036,50
etc.
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99,00
-
99,00 - 2x36,50= 98,27
100,00
1
99,00 - 2xlO,O - 98,80
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104
De la diferencia entre la cota negra y la cota
roja. se obtuvo el corte (-) o terraplén (lleno)
(+) para cada -punto del éllineamiento.
o
+ 000
cota negra
100,00 m.
•
cota. rOJa.
030
99,00
ID.
corte (-) -
1,00 m.
cota negra
97,32 m.
•
cota. rOJa.
98,40 m.
Terraplén (+)=
1,08 m.
Los datos de cota negra, cota roja, corte o lleno,
se anota ron en la. libreta (pá.g.129) •
•
c)
Dibujo de las secciones transversal.es preliminares con los datos tomados sobre la normal en a
cada punto del eje, el valor de corte o lleno en
ese punto y la.s especificaciones de ancho de la
banca y pendiente de talud se puede dibujar la
secci6n preliminar a fín de obtener la. distancia
grá.fica de las esta.cas de talud.
Esta. dista.ncia
ayudará nota.blemente él. obtener en el campo la.
distancia. real (verdadera.) , con la cu81 quedará
definida la secci6n transversal (secci6n transversal definitiva).
El dibujo puede hacerse en pa.pel cuadriculado.
LélS distanci8s obtenidéls pélra léls estacas de talud
8.
pa.rtir del gráfico diferirán muy poco de
los va.l ores reales, si los da,tos de campo fueron
bien toma.dos y el dibujo elaborado con precisi6n.
105
Ejemplo:
Sección
°
+ 000
Sección en corte
=
Datos de la. vía.:
v
v
Banca = 6,00 m. ; talud: 1 H por 1 V
Datos toma.dos de la. libreta.:
Cota negra.
=
100,00;
cota roja
= 99,00
Perfil transversa.l (norma.l) :
1
\
100,00
103,20
°
10,00
+ 00
99,70
96,05
2, 80
10,00
Derecha.
Izquierda
,
q;
II
•
ESCOíO
1//.5 D
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dD:
Dista.ncia grá.fica. a la estaca de chaflá.n derecha
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GRAFICO 2.
"
"
"
"
izquierda
Secci6n transversa.l preliminar.
Distancia gráfica d D y dI
•
•
106
•
E.
Observa.ciones.
La. nivelaci6n de la.s secciones transversa.les puede ha.cer-
se trigonométricamente empleando para medir el á.ngulo vertical
el nivel clisimétrico (Abney).
Se anota en la. libreta. en el numerador el á.n gulo vertical con
su signo y en el denomina,dor la. distancia. horizontal a la estaCEl.
del eje •
•
Ejemplo
Izquierda
+ 6020'
+ 2030'
10,00
5,70
Derecha.
punto
quiebre
128,65
_ 8°10'
O+
10,00
.'
En esta forma el trabajo de ca.mpo es má.s rápido, pero se in-
crementa el de oficina;
con los datos de ángulo vertical y
distancia se calcula. la cota de cada. punto.
OJO '
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GRAFICO 3.
Secciones transversales por
pendiente.
(