Camacho Ruben-Diseño de camino con Autocad Land Development

UNIVESIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA GEOGRAFICA
DISEÑO DE UN CAMINO
UTILIZANDO EL SOFTWARE
AUTOCAD LAND DEVELOPMENT
RUBEN CAMACHO JACOB
2005
UNIVESIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA GEOGRAFICA
DISEÑO DE UN CAMINO
UTILIZANDO EL SOFTWARE
AUTOCAD LAND DEVELOPMENT
“TRABAJO DE TITULACIÓN PRESENTADO EN CONFORMIDAD A LOS
REQUISITOS PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO DE
EJECUCIÓN EN GEOMENSURA”
PROFESOR GUIA: JOSE JARA H.
RUBEN CAMACHO JACOB
2005
AGRADECIMIENTOS
Agradezco a mi familia por su paciencia y amor.
Doy gracias a mis amigos por su apoyo y sobre todo su comprensión.
También agradezco a todos los que colaboraron en la obtención del
material para la realización de este trabajo, en especial a John Fierro.
Y finalmente doy gracias al señor José Jara por estar siempre
dispuesto a ayudar.
Rubén Camacho Jacob.
RESUMEN
Como toda ciencia, la ingeniería vial está en permanente cambio
y renovación, lo que promueve a innovar, mejorar, ampliar o sustituir
algunos procedimientos. Es por ello, la preocupación de mantener las
normas acordes con las tendencias y tecnologías actuales. Lo anterior
fue puesto en práctica con la actualización y modificación del Manual
de Carreteras (Publicado en el 2001).
La presente memoria, muestra el diseño del camino de acceso
al sector El Oasis, que se encuentra en las afueras de San Felipe.
En la primera parte, se abordan los conceptos, criterios y
normas que se deben conocer para poder diseñar un camino. En la
segunda parte se encuentran el diseño propiamente tal, en donde se
aplican criterios, normas que finalmente determinan los elementos
geométricos del camino.
En la tercera parte se muestra como realizar la presentación
gráfica del camino diseñado, para ello se utiliza el software Autocad
Land Development.
PALABRAS CLAVE (KEYWORDS)
§
Diseño geométrico
§
Caminos
§
Land Development
§
Obras viales
CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN
4
INDICE
CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN
1.1
Antecedentes............................................................ 8
1.2
Hipótesis de trabajo................................................... 9
1.3
Planteamiento del problema........................................ 9
1.4
Estado actual del problema ......................................... 9
1.5
Objetivos.................................................................. 10
1.5.1 Objetivos generales............................................... 10
1.5.2 Objetivos específicos.............................................. 10
1.6 Descripción de la contribución esperada........................... 10
1.7 Metodología................................................................. 11
CAPITULO 2: MARCO TEORICO......................................... 12
2.1 Diseño geométrico del camino........................................ 12
2.2 Factores que intervienen en el diseño.............................. 12
2.2.1 Factores funcionales........................................... 13
2.2.2 Factores físicos.................................................. 13
2.2.3 Factores de costo asociados a la carretera............. 13
2.2.4 Factores humanos y ambientales.......................... 14
2.3 Clasificación funcional de las vías.................................... 14
2.3.1 Categoría de las Vías.......................................... 14
2.3.2 Definición conceptual de las categorías................. 21
2.4 Conceptos importantes en el diseño................................ 21
2.4.1 TMDA............................................................... 21
2.4.2 Volumen horario de diseño (VHD)........................ 21
DISEÑO DE UN CAMINO UTILIZANDO EL SOFTWARE AUTOCAD LAND DEVELOPMENT.
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CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN
5
2.4.3 Sentido de circulación........................................ 22
2.4.4 Composición del transito.................................... 22
2.5 Conceptos relativos a la velocidad de diseño...................
22
2.5.1 Velocidad de Proyecto Vp...................................
23
2.5.2 Velocidad especifica Ve...................................... 24
2.5.3 Velocidad de operación Vop................................ 24
2.5.4 Velocidad percentil 85 V85................................. 25
2.5.5 Velocidad asterisco............................................ 26
2.6 Trazado en planta............. ........................................... 26
2.6.1 Velocidad percentil 85 para el diseño en planta. .... 27
2.6.2 Velocidad asterisco en el diseño.......................... 30
2.6.3 Distancia de parada........................................... 31
2.6.4 Distancia de adelantamiento............................... 32
2.6.5 Efectos de las pendientes sobre la distancia de adentamiento
..............................................................................
33
2.7 Diseño geométrico de caminos....................................... 34
2.7.1 Criterios en planta............................................. 34
a) Tramos rectos............................................................... 35
b) Curvas circulares........................................................... 35
Peralte..................................................................... 35
Fricción transversal.................................................... 36
c) Arcos de curvatura variable............................................. 36
La clotoide................................................................ 37
Elección del parámetro............................................... 37
Criterios................................................................... 38
2.8 Trazado en alzado........................................................ 43
2.8.1 Pendiente máxima............................................. 44
2.8.2 Pendiente mínima.............................................. 44
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CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN
2.8.3 Curvas verticales de enlace................................
6
45
2.8.4 Criterios para definir la curva vertical................... 47
2.8.5 Parámetros mínimos.......................................... 49
2.8.6 Longitud mínima de la curva vertical.................... 50
CAPITULO 3: DISEÑO GEOMÉTRICO ACCESO SECTOR EL OASIS
3.1 Antecedentes generales................................................. 52
3.2 Características del camino existente................................ 53
3.3 Diseño geométrico........................................................ 54
3.3.1 Determinación del bombeo.................................. 55
3.4 Trazado en planta......................................................... 55
3.4.1 Determinación de radios...................................... 57
3.4.2 Elección de parámetros clotoidales........................ 58
3.4.3 Peraltes........................................... ................. 61
3.4.4 Sección transversal............................................ 62
3.5 Trazado en alzado........................................................ 62
3.5.1 Elección del parámetro....................................... 63
3.6 Replanteo.................................................................... 63
3.6.1 Estacado del eje................................................ 63
3.7 Monumentacion de vértices........................................... 64
3.7.1 Transporte de la cota........................................
64
3.8 Nivelación del perfil longitudinal..................................... 65
CAPITULO 4: DISEÑO ASISTIDO POR AUTOCAD LAND DEVELOPMENT
4.1 Ingreso de Vértices....................................................... 66
4.1.1 Formato del archivo........................................... 66
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CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN
4.2 Dibujo del alineamiento horizontal.................................. 66
4.2.1 Definición del alineamiento horizontal................... 67
4.2.2 Edición del eje............................. ...................... 68
4.2.3 Balizado del eje................................................. 68
4.2.4 Dibujo de calzadas y bermas............................... 70
4.3 Dibujo de transversales................................................. 70
4.4 Dibujo de elementos en el camino................................... 71
4.5 Modelo Digital de terreno............................................... 72
4.5.1 Datos para calcular la superficie........................... 72
4.5.2 Calculo de la superficie....................................... 73
4.6 Extracción de perfiles transversales................................. 73
4.6.1 Edición de los perfiles......................................... 75
4.7 Perfil longitudinal.......................................................... 75
4.7.1 Extracción del perfil longitudinal........................... 76
4.7.2 Edición del perfil longitudinal............................... 77
4.7.3 Presentación grafica del perfil longitudinal............. 77
4.8 Diseño de la rasante...................................................... 77
4.8.1 Dibujo de los vértices......................................... 78
4.8.2 Dibujo de las curvas verticales............................ 78
4.8.3 Definición de la rasante como alineamiento vertical. 79
4.8.4 Edición del alineamiento vertical.......................... 79
4.8.5 Visualización de la rasante.................................. 79
4.9 Cubicación................................................................... 79
CAPITULO 5: CONCLUSIONES........................................... 81
BIBLIOGRAFIA................................................................ 83
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CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN
8
CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN
1.1 ANTECEDENTES
Los avances tecnológicos y científicos que se han dado en las últimas
décadas no han dejado de lado ninguna disciplina. En este avance
generalizado, el diseño y construcción de caminos no se ha quedado
atrás y es así como hoy en día intervienen masivamente tecnologías
que hasta hace un tiempo no eran comunes. Los software para el
diseño de caminos son cada vez mejores en cuanto a la interactividad
y a las herramientas que ofrecen.
En lo que se refiere a la construcción de caminos, la inclusión cada
vez mayor del GPS (Sistema Posicionamiento Global, GPS), ha
facilitado bastante la toma de datos para los proyectos camineros,
partiendo del levantamiento inicial hasta el posterior replanteo y
construcción del mismo.
Debido a esta mejora tecnológica y para seguir el paso a las nuevas
tendencias, el Ministerio de Obras Públicas modificó varios aspectos
del Manual de Carreteras (instrumento que norma lo referido a diseño
y construcción de caminos). En cuanto al diseño, varió algunos
parámetros que lo intervienen como lo son el peralte, la altura de
visión del conductor entre otros. En lo que se refiere a la
construcción, normó el uso del GPS para las diversas actividades que
se realizan, como por ejemplo replanteo, colocación de PR etc.
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CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN
9
1.2 HIPÓTESIS DEL TRABAJO
La aplicación del software autocad land Development, en el
diseño de un camino permite obtener eficiencia en cuanto a tiempo,
diseño, calidad grafica, además de presentar gran compatibilidad con
la mayoría de los programas relacionados.
1.3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El programa Autocad Land Development es un software usado
comúnmente para cubicar, crear modelos digitales, dibujar etc.
Además de estas utilidades, este programa posee elementos que
permiten diseñar caminos. La intención de este proyecto es conocer,
utilizar y aplicar estas herramientas para conocer su comportamiento.
1.4 ESTADO ACTUAL DEL PROBLEMA
La creación de un camino que relacione puntos de actividad
importantes para los habitantes del sector es de vital importancia
para la integración de la comunidad. De aquí la importancia de contar
con herramientas confiables que facilitan el diseño de un camino
trabajando tanto en gabinete como en terreno.
Este proyecto pretende mejorar el estándar del camino de
acceso al sector del Oasis que se encuentra en las afueras de la
ciudad de San Felipe, V región.
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CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN
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1.5 OBJETIVOS
1.5.1 Objetivos Generales
•
Diseñar un camino, que dé mejor acceso a los predios del sector y
a los servicios que
este ofrece, y de esta manera permitir el
desarrollo integral de la comunidad.
1.5.2 Objetivos Específicos
•
Estudiar un camino desde sus comienzos, partiendo por el
levantamiento, pasando por su diseño y terminando en su
replanteo.
•
Utilizar la mayor cantidad de elementos que ofrezca el programa
Land Development con el fin de que se convierta en una
herramienta de trabajo útil.
1.6 DESCRIPCIÓN DE LA CONTRIBUCIÓN ESPERADA Y EL
PRODUCTO A OBTENER DEL TRABAJO
La contribución que se espera en este trabajo, es mostrar otra
herramienta para el diseño geométrico de caminos.
Respecto
al
producto que se espera obtener, este está
relacionado con el proyecto en beneficio de la comunidad, permitiendo
mejorar la comunicación entre los puntos de referencia de la zona,
como lo son los campings, el rodeo, canchas de fútbol etc.
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CAPITULO 1: INTRODUCCIÓN
11
1.7 METODOLOGÍA
Realizar
sistemáticamente
el
trabajo,
partiendo
por
el
reconocimiento del terreno que permita la adecuada recolección de
información del mismo. Posteriormente se procederá a realizar el
trabajo de gabinete, el cual consistirá en el diseño geométrico del
camino, para terminar con el replanteo del eje y de los elementos
geométricos de éste.
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
12
CAPITULO 2: MARCO TEÓRICO
2.1 DISEÑO GEOMÉTRICO DE CAMINOS
Se entiende por diseño geométrico de caminos al proceso de
correlacionar
sus
elementos
físicos,
tales
como
alineamientos,
pendientes, distancia de visibilidad, peralte ancho de pista con las
características de operación, facilidades de frenado, aceleración,
condiciones de seguridad.
Los criterios para el diseño geométrico de los caminos se basan
en una extensión matemática racional del diseño del vehículo y de sus
características de operación, así como el uso de los principios de la
geometría y de la física. Incluyen no solamente cálculos teóricos, sino
los resultados empíricos deducidos de diversas observaciones y
análisis del comportamiento de los conductores, reacciones humanas
y capacidad de los caminos. [Apuntes Topografía de Obras 2003]
Para enfrentar adecuadamente el diseño de caminos se deben
tener en cuenta varios aspectos.
2.2 FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL DISEÑO
Existen factores de distinta naturaleza que afectan a diferente
escala el diseño de un camino. No siempre es posible considerarlos
explícitamente en una norma o recomendación de diseño en una justa
ponderación que les pueda corresponder. Debido a lo anterior para
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
13
cada proyecto es necesario examinar la especial relevancia que
puedan adquirir uno o varios factores, a fin de aplicar correctamente
los criterios. [Manual de Carretera 2002 Vol. 3 sección 3.101.1]
2.2.1 Factores funcionales.
Tienen relación, en general, con el servicio para el cual la
carretera debe ser diseñada, destacándose los siguientes:
a) Función que debe cumplir la carretera.
b) Volumen y características del tránsito inicial y futuro
c) Velocidad de Proyecto y Velocidad de Operación deseable
d) Seguridad para el usuario y la comunidad circundante
e) Relación con otras vías y la propiedad adyacente
2.2.2 Factores físicos.
Dicen relación con las condiciones impuestas por la naturaleza y
suelen implicar restricciones que la clasificación para diseño debe
considerar. Los principales son:
a) Relieve, hidrografía y geología en la zona del trazado
b) Clima de la zona
2.2.3 Factores de costo asociados a la carretera.
En rigor, los costos asociados a una carretera son consecuencia
de la categoría de diseño adoptada para ella. Esta relación es tan
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
14
directa que muchas veces actúa como un criterio realimentador que
obliga a modificar decisiones previas respecto de las características
asignadas a un Proyecto. Estas situaciones se resolverán mediante los
estudios económicos de Prefactibilidad o Factibilidad.
2.2.4 Factores humanos y ambientales.
Las decisiones tecnológicas están sin duda relacionadas con las
características de la comunidad que se pretende servir y el medio
ambiente en que ésta se inserta.
Algunos de los factores que influencian en mayor grado las
decisiones en relación a un proyecto de carreteras son:
a) Idiosincrasia de usuarios y peatones
b) Uso de la tierra adyacente al eje vial
c) Actividad de la zona de influencia
d) Aspectos Ambientales, Impacto y Mitigación
[Manual de Carretera 2002 Vol. 3 sección 3.101.102]
2.3 CLA SIFICACIÓ N FUNC IONAL DE CAMINOS
2.3.1 Categoría de las vías
La clasificación para el diseño consta de seis categorías las
cuales están divididas en dos grupos:
Carreteras: Autopistas, Autorrutas y Primarias
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
15
Caminos: Colectores, Locales y de Desarrollo
Cada categoría se subdivide según las Velocidades de Proyecto
consideradas al interior de la categoría. Las Vp (Velocidad de
Proyecto) más altas corresponden a trazados en terrenos Llanos, las
intermedias
en
terrenos
ondulados
y
las
más
bajas
terreno
montañoso o cuyo entorno presenta limitaciones severas para el
trazado. El alcance general de dicha terminología es:
Terreno Llano : Está constituido por amplias extensiones libres de
obstáculos naturales y una cantidad moderada de obras construidas
por
el
hombre,
lo
que
permite
seleccionar
con
libertad
el
emplazamiento del trazado haciendo uso de muy pocos elementos de
características
mínimas.
El
relieve
puede
incluir
ondulaciones
moderadas de la rasante para minimizar las alturas de cortes y
terraplenes;
consecuentemente
la
rasante
de
la
vía
estará
comprendida mayoritariamente entre más menos 3 %.
Terreno Ondulado : Está constituido por un relieve con frecuentes
cambios de cota que si bien no son demasiado importantes en
términos absolutos, son repetitivos, lo que obliga a emplear
frecuentemente pendientes de distinto sentido que pueden fluctuar
entre 3 y 7 %, según la Categoría de la ruta. El trazado en planta
puede estar condicionado en buena medida por el relieve del terreno,
con el objeto de evitar cortes y terraplenes de gran altura, lo que
justificará un uso mas frecuente de elementos del orden de los
mínimos. Según la importancia de las ondulaciones del terreno se
podrá tener un ondulado Medio o uno Franco o Fuerte.
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
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Terreno Montañoso: Está constituido por cordones montañosos o
Cuestas, en las cuales el trazado salva desniveles considerables en
términos absolutos. La rasante del proyecto presenta pendientes
sostenidas de 4 a 9 %, según la Categoría del Camino, ya sea
subiendo o bajando. La planta está controlada por el relieve del
terreno
(Puntillas,
Laderas
de
fuerte
inclinación
transversal,
Quebradas profundas, etc.) y también por el desnivel a salvar, que en
oportunidades puede obligar al uso de Curvas de Retorno. En
consecuencia, el empleo de elementos de características mínimas,
será frecuente y obligado.
2.3.2 Definición conceptual de las categorías:
Autopistas:
Son
carreteras
nacionales
diseñadas
desde
su
concepción original para cumplir con las características y niveles de
servicio que se describen: Normalmente su emplazamiento se sitúa en
terrenos rurales donde antes no existían obras viales de alguna
consideración, que impongan restricciones a la selección de trazado y
pasando a distancias razonablemente alejadas del entorno suburbano
que rodea las ciudades o poblados.
Están destinadas a servir prioritariamente al tránsito de paso, al
que se asocian longitudes de viaje considerables, en consecuencia
deberán diseñarse para velocidades de desplazamiento elevadas, pero
en definitiva compatibles con el tipo de terreno en que ellas se
emplazan. Todo lo anterior debe lograrse asegurando altos estándares
de seguridad y comodidad.
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
17
La sección transversal estará compuesta por dos o tres pistas
unidireccionales dispuestas en calzadas separadas por una mediana
de al menos 13 m de ancho si está previsto pasar de 2 pistas iniciales
por calzada a 3 pistas futuras. En ese caso las estructuras deberán
construirse desde el inicio para dar cabida a la sección final
considerada.
En
ellas
se
autorizará
solo
la
circulación
de
vehículos
motorizados especialmente diseñados para el transporte de pasajeros
y carga, quedando expresamente prohibido el tránsito de maquinaria
autopropulsada (agrícola, de Construcción, etc.)
Tabla 1: Autopistas y las velocidades según su emplazamiento
Tipo de terreno
Velocidad
Terreno llano a ondulado medio
120 Km/h
Ondulado Fuerte
100 Km/h
Montañoso
80 Km/h
Fuente: Apuntes Diseño Geométrico de Caminos, Topografía de Obras 2003
Autorrutas: Son carreteras nacionales existentes a las que se les ha
construi do o se le construirá una segunda calzada prácticamente
paralela a la vía original. Normalmente se emplazan en corredores a
lo largo de los cuales existen extensos tramos con desarrollo urbano,
industrial o agrícola intensivo, muy próximo a la faja de la carretera.
Están destinadas principalmente al tránsito de paso, de larga
distancia, pero en muchos subtramos sirven igualmente al tránsito
interurbano entre localidades próximas entre si. Podrán circular por
ellas toda clase de vehí culos motorizados incluso aquellos que para
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
18
hacerlo deban contar con una autorización especial, y que no estén
expresamente prohibidos o cuyo tipo de rodado pueda deteriorar la
calzada.
La sección transversal deberá contar con al menos dos pistas
unidireccionales por calzada debiendo existir una mediana entre
ambas.
Tabla 2: Autorrutas y las velocidades según su emplazamiento
Tipo de Terreno
Velocidad
Terreno llano a ondulado medio
100 Km/h
Ondulado Fuerte
90 Km/h
Montañoso
80 Km/h
Fuente: Apuntes Diseño Geométrico de Caminos, Topografía de Obras 2003
Carreteras Primarias: Son carreteras nacionales o regionales, con
volúmenes de demanda medios a altos, que sirven al tránsito de paso
con recorridos de mediana y larga distancia, pero que sirven también
a un porcentaje importante de trá nsito de corta distancia, en zonas
densamente pobladas.
La sección Transversal puede estar constituida por pistas
unidireccionales separadas por una mediana que al menos de cabida a
una barrera física entre ambas calzadas mas 1,0 m libre desde ésta al
borde interior de las pistas adyacentes, pero por lo general se tratará
de una calzada con dos pistas para tránsito bidireccional.
Las velocidades de Proyecto son las mismas que las autorrutas
de modo que en el futuro pueden adquirir estas características:
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
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Tabla 3: Caminos primarios y las velocidades según su
emplazamiento
Tipo de Terreno
Terreno llano a ond. Medio
Ondulado Fuete
Calzada unidireccional
100- 90 Km/h
80 Km/h
Calzada bidireccional
100- 90 Km/h
80 Km/h
Fuente : Apuntes Diseño Geométrico de Caminos, Topografía de Obras 2003
Caminos Colectores: Son caminos regionales o provinciales que
sirven tránsitos de mediana y corta distancia, a los cuales acceden
numerosos caminos locales o de desarrollo. El servicio al tránsito de
paso y a la propiedad colindante tiene una importancia similar. Podrán
circular por ellos toda clase de vehículos motorizados. En zona
densamente pobladas se deberán habilitar pistas auxiliares destinadas
a la construcción de ciclovías.
Su
secci ón
transversal
normalmente,
es
de
dos
pistas
bidireccionales, pudiendo llegar a tener calzadas unidireccionales. Las
velocidades de proyecto consideradas son:
Tabla 4: Caminos colectores y las velocidades según su
emplazamiento
Tipo de Terreno
Velocidad
Terreno llano a ondulado medio
80 Km/h
Ondulado Fuete
70 Km/h
Montañoso
60 Km/h
Fuente: Apuntes Diseño Geométrico de Caminos, Topografía de Obras 2003
Normalmente este tipo de camino poseerá pavimento superior,
o
dentro
del
horizonte
de
proyecto
será
dotado
de
él,
consecuentemente la selección de la velocidad de proyecto debe ser
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
20
estudiada detenidamente. Podrán circular por ellos toda clase de
vehículos motorizados y vehículos a tracción animal.
Caminos Locales: Son caminos provinciales o comunales que se
conectan a los Caminos Colectores. Están destinados a dar servicio
preferentemente a la propiedad adyacente. Son pertinentes las
ciclovías.
La
sección
Transversal
prevista ,
consulta
dos
pistas
bidireccionales y las velocidades son:
Tabla 5: Caminos locales y las velocidades según su emplazamiento
Tipo de Terreno
Velocidad
Terreno llano a ondulado medio
70 Km/h
Ondulado Fuete
60 Km/h
Montañoso
50 a 40 Km/h
Fuente: Apuntes Diseño Geométrico de Caminos, Topografía de Obras 2003
Caminos de Desarrollo: Están destinados a conectar zonas aisladas
y por ellas transitarán vehículos motorizados y vehículos a tracción
animal. Sus características responden a las mínimas consultadas para
los caminos públicos, siendo su función principal la de posibilitar el
tránsito permanente aún cuando a velocidades reducidas, de hecho
las velocidades de proyecto que se indican a continuación son niveles
de referencia que podrán ser disminuidos en sectores conflictivos.
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
21
La Sección Transversal que se les asocia debe permi tir el cruce
de un vehículo liviano y un camión a velocidades tan bajas como 10
km/h y la de dos camiones, estando uno de ellos detenido.
Tabla 6: Caminos de Desarrollo y las velocidades según su emplazamiento
Tipo de Terreno
Velocidad
Terreno Favorable
50 a 40 Km/h
Terreno Difícil
30 Km/h
Fuente: Apuntes Diseño Geométrico de Caminos, Topografía de Obras 2003
2.4 CONCEPTOS IMPORTANTES EN EL DISEÑO
2.4.1 TMDA (Tránsito Medio Diario Anual)
Es el promedio aritmético de los volúmenes diarios que circulan
durante todo el año en un tramo del camino. Da una idea del volumen
global de la demanda tanto para el año de habilitación del proye cto
como para los años futuros [Apuntes Topografía de Obras 2003].
2.4.2 Volumen horario de diseño (VHD)
En caminos de alto tránsito es el VHD y no el TMDA, lo que
determina las características que deben otorgarse al proyecto para
evitar problemas de congestión y determinar condiciones de servicio
aceptables. Es el volumen horario máximo que se considera para los
fines de l diseño geométrico. La elección del VHD implica suponer que
en las horas de mayor tránsito se tendrá una menor calidad de
servicio que la prevista en el diseño geométrico. Se selecciona como
VHD la trigésima hora la que será mayor aunque similar, que los
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
22
volúmenes previsibles en una gran cantidad de horas al año que
figuran a continuación de la trigésima hora, de allí su definición como
máximo normal. (Algunos países adoptan para el diseño la Hora 100).
Cuando no hay VHD se usa una relación empírica cuyo valor oscila
entre el 12 % del TMDA para caminos con poca estacionalidad y el 18
% del TMDA para los de mayor estacionalidad [Apuntes Topografía de
Obras 2003].
2.4.3 Sentido de circulación
En determinadas períodos de tiempo los volúmenes de tránsito
de un tramo del camino suelen ser distintos para ambos sentidos de
circulación. (Estacionalidad, diaria, hora, etc.)
2.4.4 Composición del tránsito
Se refiere a la participación que tiene cada tipo de vehículo en
relación al TMDA. Se dividen en: Autos y camionetas; taxi buses y
buses; Camiones rígidos; semiremolques con acoplado, etc. Es común
que la composición del tránsito sea distinta en las horas de mayor
volumen que en el promedio de todo el año [Apuntes Topografía de
Obras 2003].
2.5 CONCEPTOS RELATIVOS A LA VELOCIDAD DE DISEÑO
Al momento de trazar un camino la velocidad es uno de los
parámetros más importantes a considerar. El manual de carreteras
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
23
contempla varios tipos de velocidades las cuales tienen
distinta
influencia en el trazado.
2.5.1 Velocidad de proyecto (Vp).
Es
la
velocidad
que
permite
definir
las
características
geométricas mínimas de los elementos del trazado bajo condiciones
de seguridad y comodidad, elementos que sólo podrán ser empleados
en la medida que estén precedidos por otros (en ambos sentidos del
tránsito), que anticipen al usuario que se está entrando a un tramo de
características geométricas mínimas, el que además deberá estar
debidamente señalizado.
El concepto Velocidad de Proyecto se usará para efectos del
Sistema de Clasificación Funcional para Diseño, a fin de indicar el
estándar global asociado a la carretera y para definir los parámetros
mínimos aceptables bajo condiciones bien definidas.
La Velocidad de Proyecto fija el marco de referencia que define
el diseño geométrico de una carretera o camino, principalmente en lo
relativo a su trazado horizontal y vertical. Algunas características de
la sección transversal, como los anchos mínimos de pavime ntos y
bermas, dependen más del volumen de tránsito, tipo de vehículos y
proporción de estos flujos.
La Vp seleccionada para un proyecto de categoría dada,
dependerá fundamentalmente de la función asignada a la carretera,
del volumen y composición del tránsito previsto, de la topografía de la
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
24
zona de emplazamiento y del diferencial de costo que implica
seleccionar una u otra velocidad de proyecto dentro del rango posible
considerado para la categoría [Apuntes Topografía de Obras 2003].
2.5.2 Velocidad específica (Ve).
Es la máxima velocidad a la cual se puede circular por un
elemento del trazado, considerado individualmente, en condiciones de
seguridad y comodidad, encontrándose el pavimento húmedo, los
neumáticos
en
buen
estado
y
sin
que
existan
condiciones
meteorológicas, del tránsito, del estado del pavimento o del entorno
de la vía, que impongan limitaciones a la velocidad.
La velocidad específica se aplica fundamentalmente a los
elementos curvos de la planta, pero participa también en la definición
del alzado.
En el caso particular de los elementos curvos, la “Ve” debe
entenderse como la máxima velocidad a la que se puede recorrer una
curva horizontal de radio y peralte dado, haciendo uso del máximo
roce transversal especificado para dicha velocidad, en condiciones de
pavimento
húmedo,
neumáticos
en
razonable
buen
estado
y
condiciones de flujo libre [Apuntes Topografía de Obras 2003].
2.5.3 Velocidad de operación (Vop).
La
Velocidad
de
Operación
es
la
velocidad
media
de
desplazamiento que pueden lograr los usuarios en un tramo de un
camino de una Velocidad de Proyecto dada, bajo las condiciones
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
25
prevalecientes del tránsito, del estado del pavimento, meteorológicas
y grado de relación de ésta con otras vías y con la propiedad
adyacente.
Si el tránsito y la interferencia son bajos, la velocidad de
operación del usuario medio es del orden de la velocidad de proyecto
y para un cierto grupo de usuarios superior a ésta. A medida que el
tránsito crece la interferencia entre vehículos aumenta tendiendo a
bajar la velocidad de operación del conjunto [Apuntes Topografía de
Obras 2003].
2.5.4 Velocidad percentil 85 (V85%).
Es aquella velocidad no superada por el 85% de los usuarios en
un tramo de características homogéneas, bajo las condiciones de
tránsito prevalecientes, estado del pavimento, meteorológica y grado
de relación de éste con otras vías y con la propiedad adyacente.
Cuando dichas condiciones no imponen restricciones, la V85% suele
ser mayor que la velocidad de proyecto, independientemente de si la
velocidad de proyecto que está señalizada, corresponde a la máxima
legal, etc. (Ello siempre que el tramo no tenga control policial
habitual).
En consecuencia, el 85% de los usuarios circula a la V85% ó
menos y un 15% de los usuarios supera dicha velocidad.
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
26
2.5.5 Velocidad asterisco (V*)
Es la velocidad utilizada para el cálculo de distancia de
visibilidad de parada. Esta velocidad es mayor que la Vp de proyecto,
pero menor que la V85% prevista para el diseño dinámico en planta,
al cual están sometidos el cien por ciento de los usuarios que circulan
a esa velocidad.
2.6 TRAZADO EN PLANTA
El elemento básico para tal definición es el eje de la vía, cuyas
proyecciones en planta y elevación definen la planta y el alzado
respectivamente.
Para el diseño de dicho eje hay que tener en cuenta factores
como la velocidad del proyecto, distancias de adelantamiento, de
parada etc. Las principales consideraciones que controlan el diseño
del eje son:
a) Categoría de la Ruta (ver sección 2.3.2)
b) Topografía del Area (ver sección 2.3.1)
c) Velocidad de Proyecto (ver sección 2.5.1)
d) V85 % para diseñar las Curvas Horizontales (ver sección 2.6.1)
e) V* para verificar Visibilidad de Parada (ver sección 2.6.2 y 2.6.3)
f) Coordinación con el Alzado
g) Costo de Construcción, Operación y Mantención
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
27
2.6.1 Velocidad percentil 85 (V85%), considerada para el diseño en
planta.
Según la experiencia internacional, confirmada para el caso de
Chile, son las características de la planta y la sección transversal, las
que determinan en mayor grado la distribución de velocidades que
tienden a adoptar los usuarios. Por otra parte, los fenómenos
asociados a la dinámica del desplazamiento en planta ejercen su
influencia sobre el 100% de los usuarios.
En los períodos en que los flujos de demanda son moderados,
existirá poca interferencia entre los usuarios y la velocidad asociada al
percentil 85 que se define como la velocidad a emplear para el diseño.
Lo anterior requiere establecer criterios que permitan predecir con
cierta aproximación, la “V85%” que se dará en diferentes tramos de
la ruta.
a) Predicción de la V85%
La longitud de las rectas “Lr” (m), por definición se medirá entre
el Fk (principio de clotoide) de salida de la clotoide anterior a la recta,
y el Pk de entrada de la clotoide siguiente a la recta, ambas según el
sentido de circulación que se está analizando. Si las curvas no poseen
clotoide, la recta se desarrolla entre el “FC” y el “PC” de dichas
curvas.
Para el rango de Velocidades de Proyecto (Vp) y la Longitud del
Tramo en Recta (Lr), que se definen en la Tabla 7, la V85%
dependerá de:
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
28
Tabla 7: Criterios de predicción de la v 85% en función de “Vp” y “Lr” para Vp
entre 40 y 120 Km/h
Situaciones posibles
Caso I: Lr (m) > 400
Caso II: Lr (m) < 400
V85% Determinado por
Longitud de la recta
Las características de la configuración precedente y la relación de
los radios de las curvas de entrada y salida
Fuente: Manual de Carreteras Vol. 3 (Tabla 4.01 A)
Caso I: Se deben considerar para una secuencia de curvas horizontales sin
recta intermedia, o con rectas de longitudes menores que 400, los radios
sucesivos deberán mantenerse dentro del rango indicado en las figuras 1 y 2 de
radios máximos y mínimos tanto para carreteras como para caminos, lo que
determina sucesivamente la Ve de las curvas siguientes, según el radio
seleccionado dentro del rango para cada par de conjunto y con Ve siempre
mayor o igual que Vp. Por lo tanto una curva de Rmin correspondiente a la V p de
la ruta, solo podrá emplearse si está precedida por una recta con 0 < Lr < 400 y
a la curva existente al inicio de dicha recta (radio de entrada), se asocia un
rango de Radios de Salida, en el cual este comprendido el Rmin correspondiente
a Vp.
Caso II: Acá se tienen dos temas.
Tabla 8: V85% Al final de una recta según longitud y Velocidad de Proyecto
Vp (Km/h)
400 m < Lr < 600 m
Lr > 600 m
40
50
60
50
60
70
60
70
80
70
80
90
80
90
100
90
100
110
100
110
115
120
125
130
Fuente: Manual de Carreteras Vol. 3 (Tabla 4.01 B)
a) Toda curva horizontal posterior a una recta con longitud “Lr” mayor
que 400 m deberá poseer un radio “R” que asegure una Velocidad
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
29
Especifica Ve = V85% determinada según la Tabla 8 con las
correcciones que puedan corresponder en el caso de Caminos
Colectores y Locales Bidireccionales.
b) Si la primera curva de una secuencia esta precedida por una recta
con Lr > 600 y entre las dos curvas que se analiza 400< Lr < 600, es
deseable que la segunda curva acepte también una Ve mayor o igual
que la V85 empleada en el diseño de la primera. No obstante lo
anterior, si se está entrando en una zona de trazado restrictivo, se
aceptará que la segunda curva se diseñe para la V85 definida en tabla
para 400< Lr < 600.
La
tabla
8,
es
válida
para
carreteras
bidireccionales
y
unidireccionales en terreno llano u ondulado medio, con pavimento de
7,0 m de ancho y bermas + sap mayores o iguales a 2,0 m, (berma
exterior en el caso de las unidireccionales). Estas Velocidades podrán
ser alcanzadas en periodos en que el flujo no impone restricciones a
la selección de la velocidad por parte de los usuarios.
Como se puede ver, la predicción establece que para “Vp” bajas
en que los usuarios se ven severamente restringidos en la selección
de su velocidad de desplazamiento en los tramos sinuosos, la
velocidad en las rectas (V85%) puede superar hasta en 20 km/h la
“Vp”, en tanto, que para las “Vp” altas la diferencia se reduce a 15 y
10 km/h por sobre la “Vp”.
En Caminos Colectores y Locales bidireccionales, con pavimento
de 6,0 m de ancho y bermas + sap de menos que 2.0 m, los valores
indicados en la tabla 8, se reducirán en 5 km/h y si el trazado se
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
30
desarrolla en terreno ondulado fuerte o francamente montañoso (Vp
40 a 60 km/h) la reducción puede alcanzar a 10 km/h con un límite
de V85% =Vp.
Lo anterior indica que las rectas de más de 600 m de longitud
inducen velocidades V85% que dejan de tener relación con la “Vp”
seleccionada para la ruta, de allí que resulten más seguros y
consecuentes los trazados curvilíneos razonablemente amplios, en
que la V85% tiende a quedar limitada por la Velocidad Especifica “Ve”
de los elementos curvos empleados en el trazado. Es decir, al
controlar la longitud de las rectas el proyectista está controlando en
alguna medida las altas velocidades de desplazamiento a que tenderá
un porcentaje importante de los usuarios.
2.6.2 Velocidad V* en el diseño
Los casos en que se debe diseñar considerando la existencia de
Distancia de Parada para Velocidades por sobre las de proyecto, y las
V* adoptadas, son:
a) Alineaciones Rectas que incluyen una Curva Vertical Convexa que
limita la visibilidad, y Curvas Horizontales precedidas por una recta,
con o sin Curva Vertical Convexa:
Si: 400 m < Lr < 600 m
Lr > 600 m
V* = Vp + 5 Km/h
V* = Vp + 10 km/h
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
31
b) Curvas Horizontales precedidas por una recta cuya longitud no
supera los 400 m, pudiendo existir o no una curva Vertical Convexa.
Si Rm es el radio horizontal mínimo para Vp, V* adopta los siguientes
valores:
Rm < R < 1,15 Rm
1,15 Rm < R < 1,30 Rm
R > 1,30 Rm
V* = Vp km/h
V* = Vp + 5 km/h
V* = Vp + 10 km/h
- Los valores de V* son válidos en todo el conjunto Clotoide de
Entrada - Curva de Radio R - Clotoide de Salida.
- Si existe un nuevo elemento recto intermedio con Lr < 400 m, la V*
en la recta intermedia se determina como el promedio de las V*
correspondientes a las curvas horizontales de entrada y de salida,
redondeando a los 5 km/h [Manual de Carretera 2002 Vol. 3 sección
3.201.302].
2.6.3 Distancia de parada
Una carretera o camino debe ser diseñada de manera tal que el
conductor cuente siempre con una visibilidad suficiente como para
ejecutar con seguridad las diversas maniobras a que se vea obligado
o que decida efectuar. En general, el conductor requiere de un tiempo
de percepción y reacción para decidir la maniobra a ejecutar y un
tiempo para llevarla a cabo.
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
32
En todo punto de una Carretera o Camino, un conductor que se
desplace a la Velocidad V, por el centro de su pista de tránsito, debe
disponer al menos de la visibilidad equivalente a la distancia requerida
para detenerse ante un obstáculo inmóvil, situado en el centro de
dicha pista.
Se considera obstáculo aquél de una altura igual o mayor que
0,20 m, estando situados los ojos de conductor a 1,10 m, sobre la
rasante del eje de su pista de circulación. [Manual de Carretera 2002
Vol. 3 sección 3.202.2]
Dp =
Dp
V
tp
r
i
V ⋅ tp
V2
+
3.6 254 ⋅ (r ± i )
Ecuación 1
= Distancia de parada (m)
= Velocidad
= Tiempo de percepción + reacción
= Coeficiente de roce
= Pendiente longitudinal
2.6.4 Distancia de adelantamiento
La Distancia de Adelantamiento “Da”, equivale a la visibilidad
mínima que requiere un conductor para adelantar a un vehículo que
se desplaza a velocidad inferior a la de proyecto; esto es, para
abandonar su pista, sobrepasar el vehículo adelantado y retornar a su
pista en forma segura, sin afectar la velocidad del vehículo adelantado
ni la de un vehículo que se desplace en sentido contrario por la pista
utilizada para el adelantamiento.
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
33
La línea de visual considerada en este caso será aquella
determinada por la altura de los ojos de uno de los conductores (1,10
m) en un extremo y la altura de un vehículo (1,2 m) en el otro. Para
simplificar la verificación se considerará que al iniciarse la maniobra
todos los vehículos que intervienen se sitúan en el eje de la pista de
circulación que les corresponde, según el sentido de avance [Manual
de Carretera 2002 Vol. 3 sección 3.202.3].
Tabla 9: Distancia Mínima de Adelantamiento
Velocidad de
Proyecto Km/h
30
40
50
60
70
80
90
100
Distancia Mínima de
Adelantamiento (m)
180
240
300
370
440
500
550
600
Fuente: Manual de Carreteras vol. 3 sección 3.202.301
2.6.5 Efecto de las pendientes sobre la distancia de adelantamiento
Los vehículos livianos solo ven afectada su velocidad en subidas
de muy fuerte pendiente. Las distintas normas analizadas no
introducen correcciones a la distancia de adelantamiento por efecto de
las pendientes, sin embargo la capacidad de aceleración es menor que
en terreno llano y por ello resulta conveniente considerar un margen
de seguridad para pendientes mayores que + 6% según se señala.
En pendientes > 6,0 %, usar:
Da correspondiente a Vp + 10 km/h.
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
34
Si Vp = 100 km/h considerar en estos casos “Da” 650 m
Es decir se adopta para esa situaciones, como valor mínimo de
Da, el correspondiente a una velocidad de proyecto 10 Km/h superior
a la del camino en estudio.
2.7 DISEÑO GEOMÉTRICO DE CAMINOS
Las carreteras y caminos son obras tridimensionales, cuyos
elementos quedan definidos mediante las proyecciones so bre los
planos ortogonales de referencia: Planta, Elevación y Sección
Transversal.
2.7.1 Criterios de diseño en planta
La planta de un camino o carretera preferentemente deberá
componerse de una sucesión de elementos curvos que cumplan las
características normadas del diseño.
Los elementos de planta:
a) Tramos rectos
b) Curvas Circulares
c) La parte central circular y dos arcos de enlace
d) Otras combinaciones de arco circular y arco de enlace
La tendencia actual en el diseño de carreteras de cierto nivel se
orienta hacia la utilización de curvas amplias que se adaptan a la
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
35
topografía del terreno, haciendo casi desaparecer las rectas. Esta
forma de trazado se preferirá por cuanto los largos tramos rectos
inducen velocidades V85% muy por sobre la velocidad de proyecto,
aumentan el peligro de encandilamiento por las luces del vehículo que
avanza en sentido opuesto, y porque la monotonía en la conducción
disminuye la concentración del conductor, lo que en oportunidades es
motivo de accidentes [Manual de Carretera 2002 Vol. 3 sección
3.203.103(2)].
a) Tramos rectos
Salvo en zonas desérticas o estepas, los grandes alineamientos
rectos no se dan en forma natural. Pretender incorporarlos al trazado
implica por lo general movimientos de tierra innecesarios, además de
producir los inconvenientes operativos descritos en el párrafo anterior
En muchos casos puede reemplazarse un alineamiento recto por
curvas de radios comprendidos entre 5.000 y 7.500 m. De todas
formas se procurará evitarán longitudes en recta superiores a:
[Manual de Carretera 2002 Vol. 3 sección 3.203.2]
Lr (m) = 20 Vp (km/h)
Lr = Largo en m de la Alineación Recta
Vp = Velocidad de Proyecto de la Carretera
b) Curvas circulares.
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
36
Son arcos de circunferencia que enlazan elementos rectos del
diseño en planta. La curva circular esta definida geométricamente por
los elementos que la forman. Esto queda mejor explicado e la figura 4
Dependiendo
de
la
velocidad
de
proyecto
que
se
este
manejando hay un radio mínimo que puede tener una curva en dicho
proyecto. Lo anterior esta normado por la siguiente ecuación:
Rm =
Rm
pmax
tmax
Vp
Vp
127 ( p max + t max )
Ecuación 2
= Radio Mínimo
= Peralte Máximo
= Coef. de fricción transversal máximo correspondiente a Vp.
= Velocidad de Proyecto
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
Autopistas-Autorrutas-Primarios
Figura 1: Relación entre radios consecutivos
Para 0 <Lr<400 m y Vp > 80 Km/h
Fuente: Volumen 3 Manual de Carreteras
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37
CAPITULO 2: MARCO TEORICO
38
Colectores y locales
Figura 2: Relación entre radios consecutivos
Para 0 <Lr<400 m y Vp < 80 Km/h
Fuente: Manual de Carreteras Volumen 3
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
39
Elementos de la Curva Circular
ϖ = α − 200
ϖ
2
 ϖ

S = R  sec − 1
2 

π ⋅ R ⋅ϖ
D=
200
T = R ⋅ tg
R = Radio
T = Tangente
? = Deflexión en g
D = Desarrollo
S = Bisectriz
Figura 4: Elementos de la Curva Circular
Fuente: Manual de Carreteras volumen 3
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
40
Los conceptos de peralte y fricción transversal serán abordados más a
delante. Para poder comprender de mejor forma la ecuación 2 se
recomienda revisar la tabla 10.
Los radios mínimos sólo podrán ser empleados al interior de una
secuencia de curvas horizontales, cuando estén comprendidos dentro
del rango aceptable para curvas horizontales consecutivas. Al final de
tramos rectos de más de 400 m de largo, el menor radio autorizado
será aquel cuya Velocidad Específica sea igual o mayor que la V85%
obtenida.
Estabilidad en las curvas circulares.
Cuando un vehículo circula por una curva, es desviado
radialmente hacia fuera, debido al efecto que ejerce sobre él la fuerza
centrífuga.
Fc =
P ⋅V 2
g ⋅R
Ecuación 3
Fc = fuerza centrifuga desarrollada en la curva circular
P = Peso del vehículo
V = velocidad de proyecto
R = Radio horizontal de la curva circular.
La solicitación transversal en la curva es, proporcional a la
aceleración centrifuga V²/R y por lo tanto, mientras mayor sea la
velocidad de circulación prevista, mayor es la influencia de este
efecto.
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
41
Si se consideran las fuerzas que actúan sobre un vehículo que
circula por una curva cuya calzada tiene una cierta inclinación
transversal,
la
resultante
puede
seguir
una
de
las
siguientes
direcciones:
Figura 3: Fuerza centrífuga el la curva
Fuente: Elaboración propia
Fct = componente de la fuerza centrífuga según el plano de la calzada
Pt = componente del peso del vehículo según el plano de la calzada.
Cuando Fct = Pt, la resultante es perpendicular al pavimento y la Fc
no es sentida por los pasajeros. Es la velocidad de equilibrio
Cuando Fct < Pt, la resultante se desplaza según el sentido negativo
de la pendiente de inclinación de la calzada. Hay entonces una
tendencia del vehículo a deslizarse hacia el centro de la curva, siendo
resistida esta tendencia por una fuerza lateral, de sentido opuesto,
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
que
se
42
produce como consecuencia del rozamiento entre los
neumáticos del vehículo y el pavimento.
Cuando Fct > Pt, la resultante se desplaza según el sentido positivo
de la pendiente de inclinación de la calzada. Los efectos son opuestos
y la fuerza resistente actúa hacia fuera de la curva.
De lo expuesto anteriormente se desprende que dos fuerzas se
oponen al desplazamiento lateral de los vehículos que circulan por las
curvas. Estas son: la componente del peso del vehículo paralela a la
calzada
(peralte)
y el rozamiento
lateral
entre
neumáticos
y
pavimento (fricción transversal).
Peralte
Para evitar que los vehículos se deslicen lateralmente en las
curvas, se acostumbra dar cierta inclinación transversal a la calzada.
El peralte es la inclinación transversal que se expresa por la
tangente del ángulo que forma la superficie de la calzada con la
horizontal. El valor del peralte depende de la velocidad de proyecto
asignada (ver tabla 10).
Fricción transversal
Cuando el peso es distinto de la fuerza centrífuga, es decir, para
velocidades diferentes de las de equilibrio, la tendencia a deslizarse
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
43
lateralmente debe ser resistida, además de por la componente lateral
del peso paralela a la calzada por la fricción transversal.
La fricción transversal es la fuerza de rozamiento, cuya
magnitud es igual a la suma de las componentes normales que actúan
sobre el vehículo por un coeficiente de rozamiento entre los
neumáticos y el pavimento. Su valor ha sido obtenido por estudio a
las normas de países europeos. Valores en la tala 10.
Tabla 10: Valores máximos para el peralte y la fricción transversal
Caminos
Vp 30 a 80 Km/h
Carreteras
Vp 80 a 120 Km/h
Pmax
7%
tmax
0.265 – V/602.4
8%
0.1930 – V/1134
Fuente: Manual de Carreteras Vol. 3 tabla 3.203.302.A
c) Arcos de enlace con curvatura variable
La incorporación de elementos de curvatura variable con el
desarrollo, entre recta y curva circular o entre dos curvas circulares,
se hace necesaria en carreteras y caminos por razones de seguridad,
comodidad y estética [Manual de Carretera 2002 Vol. 3 sección
3.203.401].
Este elemento debe proporcionar un crecimiento gradual de la
aceleración centrífuga que evite las molestias que significaría para los
pasajeros su aparición brusca. También debe permitir al conductor
entrar o salir de la curva circular ejerciendo una acción gradual sobre
el volante. Además de posibilitar el desarrollo del peralte aumentando
la inclinación transversal de la calzada medida que disminuye el radio,
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
44
hasta llegar al valor necesario del peralte en el punto de inicio de la
curva circular [Apuntes Topografía de Obras 2003].
• La clotoide
La clotoide es la curva de transición que mejor se adapta a las
funciones anteriores, ya que en un comienzo su curvatura es nula y
va creciendo linealmente junto con su desarrollo. Esta curva
pertenece a la familia de las espirales, y su ecuación paramétrica esta
dada por:
A2 = R ⋅ L
Ecuación 4
A= Parámetro de la clotoide
R= Radio de la curva en un punto
L= Desarrollo (m). Desde el origen al punto de radio R.
• Elección del parámetro
A la hora de de usar la clotoide como arco de enlace lo más
importante es la elección de su parámetro. Para realizar esto es
necesario tener en cuenta cuatro criterios.
- Criterio 1 Por condición de guiado óptico, es decir para tener una
clara percepción del elemento de enlace y de la curva circular, el
parámetro debe estar comprendido entre:
R /3≤ A ≤ R
La condición A > R/3 asegura que el ángulo t será mayor o igual que
3,54g y A = R asegura que t sea menor o igual que 31,83g. Para
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
45
radios de más de 1000 m se aceptarán ángulos t de hasta 3,1g, que
está dada por A=R/3,2.
-
Criterio
2
Como
condición
adicional
de
guiado
óptico
es
conveniente que si el radio enlazado posee un R = 1,2 Rm el
Retranqueo de la Curva Circular enlazada (? R) sea. = 0,5 m,
condición que está dada por:
A ≥ 4 12 ⋅ R 3
- CRITERIO 3 La longitud de la clotoide debe ser suficiente para
desarrollar el peralte. La expresión que controla esto es la siguiente:
A≥
n ⋅a ⋅ p ⋅ R
∆
n = número de pistas
a = ancho de cada pista
p = Peralte de la curva
R = Radio de la Curva
?= Pendiente relativa del borde
- Criterio 4) La longitud de la clotoide debe ser suficiente para que el
increme nto de la aceleración transversal no compensada por el
peralte, pueda distribuirse a una tasa uniforme J (m/s³). Este criterio
dice relación con la comodidad del usuario al describir la curva de
enlace, y para velocidades menores o iguales que la Velocidad
Específica de la curva circular enlazada, induce una conducción por el
centro de la pista de circulación:
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
46
A=
Ve ⋅ R
46.656 ⋅ J
 Ve2


− 1.27 ⋅ p 
 R

Ve = Velocidad especifica
R = Radio de la curva enlazada
P = Peralte
J = Taza de distribución de aceleración transversal.
Criterio 4.1) Si el radio que se está enlazando posee un valor
comprendido entre Rm = R =1,2 Rm, resulta conveniente emplear los
valores de J máx que se señalan en la Tabla 11. Con ello se persigue
que el usuario perciba una fuerza centrífuga no compensada por el
peralte que crece rápidamente, en relación con la que percibe en
curvas más amplias. Ello le advertirá que está entrando a una
configuración mínima.
Tabla 11: Tasa Máxima de Distribución de la Aceleración Transversal
Ve˜Vp (Km/h)
J max(m/s 3)
40-60
1.5
70
1.4
80
0.9/1
90
0.9
100
0.8
120
0.4
Fuente: Manual de Carreteras Vol. 3 TABLA 3.203.403.A
Criterio 4.2) Si el radio que se está enlazando posee un valor de R >
1,2 Rm, se emplearán los valores de J Normal que se indican en la
Tabla 12, o incluso algo menores, según resulta de aplicar los criterios
indicados en los números 1, 2, y 3.
Tabla 12: Tasa normal de Distribución de la Aceleración Transversal
Ve˜Vp (Km/h)
J max(m/s 3)
Ve<80
0.5
Ve=80
0.4
Fuente: Manual de Carreteras Vol. 3 TABLA 3.203.403.B
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
47
Desarrollo de Peralte en Arcos de Enlace
Cuando existe arco de enlace, el desarrollo del peralte puede
darse de forma tal que el valor alcanzado sea exactamente el
requerido por el radio de curvatura en el punto considerado,
obteniéndose el valor máximo de “p” justo en el principio de la curva
circular retranqueada.
Cuando la calzada posee doble bombeo, o si el bombeo único es
en sentido contrario al sentido de giro de la curva que se debe enlazar
será necesario efectuar en la alineación recta, el giro de la pista o de
la calzada, hasta alcanzar la pendiente transversal nula en el inicio de
la curva de enlace. Desde ese punto se desarrolla el peralte al ritmo
antes descrito. Si se hiciera la transición desde –b% a 0% dentro de
la curva de enlace, quedaría un sector con un déficit de peralte.
Para minimizar los problemas de drenaje, manteniendo el
concepto general antes expuesto, cuando existe arco de enlace el
desarrollo de peralte se dará según el siguiente procedimiento:
a) Eje de giro normal en torno al eje de las calzadas bidireccionales y
en los bordes interiores del pavimento en las unidireccionales. En
casos especiales se podrá adoptar otros ejes de giro, como se expone
en la letra d) para las unidireccionales.
b) El desarrollo de peralte tendrá una longitud total igual a:
l=lo+L
Ecuación 5
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
48
lo = Desarrollo en la recta para pasar –b% a 0%
L = Desarrollo en la Clotoide para pasar de 0% a p%
Para calzadas de doble bombeo o de pendiente transversal única
de sentido opuesto al giro de peralte, la longitud, “lo” vale.
lo =
(n ⋅ a ⋅ b)
∆
Ecuación 6
n : Número de pistas entre el eje de giro y el borde de la calzada a peraltar.
a : Ancho normal de una pista (m). Se prescinde de posibles ensanches.
b : Bombeo o pendiente transversal normal en recta
? : Pendiente relativa del borde peraltado respecto del eje de giro
En todo caso para minimizar los problemas de drenaje a partir
del comienzo de la curva de enlace se desarrollará el giro desde 0% a
b%, manteniendo la pendiente de borde “? ” utilizada en el tramo en
recta, resultando una longitud idéntica a la ya definida. El valor de ?
no deberá ser nunca menor que 0,35%, pudiendo alcanzar hasta el ?
Máximo para la Vp correspondiente.
El saldo del peralte por desarrollar se dará entonces en la
longitud L– lo resultando una pendiente relativa de borde:
∆ ce =
n ⋅ a ⋅ ( p − b)
L − lo
Ecuación 7
Si el desarrollo del peralte se da con ? único entre 0% y p% a
todo lo largo de la clotoide, el ? resultante será:
∆=
(n ⋅ a ⋅ p )
Ecuación 8
L
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
49
c) Para el caso de calzadas con pendiente transversal única, en que
ésta coincide con el sentido de giro de la curva: Se ma ntiene
constante la inclinación transversal “b” en una distancia “lo” al inicio
de la clotoide, calculada según lo expuesto en la Letra (b); ello con el
objeto de evitar un sobreperaltamiento en ese tramo de la clotoide.
Luego el peraltamiento de b%, a p% se da en el resto de la curva de
enlace y la pendiente relativa de borde se calcula a partir de la
expresión para ? ce.
Sobreancho en Curvas con Arco de Enlace
La longitud normal para desarrollar el sobreancho será de 40 m.
Si el arco de enlace es mayor o igual a 40 m, el inicio de la transición
se ubicará 40 m antes del principio de la curva circular. Si el arco de
enlace es menor de 40 m el desarrollo del sobreancho se ejecutará en
la longitud de arco de enlace disponible.
2.8 TRAZADO EN ALZADO
Las cotas del eje en planta de una carretera o camino, al nivel
de la superficie del pavimento o capa de rodadura, constituyen la
rasante
o
línea
de
referencia
del
alineamiento
vertical.
La
representación gráfica de esta rasante recibe el nombre de Perfil
Longitudinal del Proyecto.
La rasante determina las características en alzado de la
carretera y está constituida por sectores que presentan pendientes de
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
50
diversa magnitud y/o sentido, enlazadas por curvas verticales que
normalmente serán parábolas de segundo grado.
El trazado en alzado está controlado principalmente por la:
a) Categoría del Camino
b) Topografía del Área
c) Trazado en Horizontal y Velocidad V* correspondiente
d) Distancias de Visibilidad
e) Valores Estéticos y Ambientales
f) Costos de Construcción
El sistema de cotas del proyecto se referirá en lo posible al nivel
medio del mar, para lo cual se enlazarán los puntos de referencia del
estudio con los pilares de nivelación del Instituto Geográfico Militar.
2.8.1 Pendiente máximas
Los valores de las pendientes máximas van a depender de la
categoría del camino que se este diseñando. La siguiente tabla
entrega los valores de las pendientes máximas según la categoría:
Tabla 13: Pendientes máximas admisibles en %
Categoría
Desarrollo
Local
Colector
Primario
Autorruta
Autopista
30
10-12
-
40
10-9
9
-
50
9
9
-
Velocidades de Proyecto
60
70
80
90
8
8
8
8
8
6
6
5
5
-
100
4.5
4.5
4.5
Fuente: Manual de Carretera Vol.3 Tabla 3.204.301.A
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110
-
120
4
CAPITULO 2: MARCO TEORICO
51
En carreteras con calzadas independientes, las pendientes de
bajada podrán superar hast a en un 1% los valores de la tabla 13.
2.8.2 Pendientes mínimas
Es deseable proveer una pendiente longitudinal mínima del
orden de 0,5% a fin de asegurar en todo punto de la calzada un
eficiente drenaje de las aguas superficiales. Se distinguirán los
siguientes casos particulares
a) Si la calzada posee un bombeo o inclinación transversal de 2% y no
existen soleras o cunetas, se podrá excepcionalmente aceptar
sectores con pendientes longitudinales de hasta 0,2%. Si el bombeo
es
de
2,5%
excepcionalmente
se podrán
aceptar
pendientes
longitudinales iguales a cero.
b) Si al borde del pavimento existen soleras la pendiente longitudinal
mínima deseable será de 0,5% y mínima absoluta 0,35%.
c) En zonas de transición de peralte en que la pendiente transversal
se anula, la pendiente longitudinal mínima deberá ser de 0,5% y en lo
posible mayor.
Si los casos analizados precedentemente se dan en cortes, el
diseño de las pendientes de las cunetas deberá permitir una rápida
evacuación de las aguas, pudiendo ser necesario revestirlas para
facilitar el escurrimiento.
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
52
2.8.3 Curva vertical de enlace
Las curvas verticales entre dos pendientes sucesivas permiten
lograr una transición paulatina entre pendientes de distinta magnitud
y/o sentido, eliminando el quiebre de la rasante. El adecuado diseño
de ellas asegura las distancias de visibilidad requeridas por el
proyecto. En todo punto de la carretera debe existir por lo menos la
Visibilidad de Parada que corresponda a la V* del tramo [Manual de
Carretera 2002 Vol. 3 sección 3.204.1] .
Como curva vertical se ha usado arcos de círculos, parábolas
cuadradas, parábolas cúbicas etc. La norma chilena utiliza la parábola
de segundo grado, ya que, sirve de curva de enlace y transición,
además su forma se ajusta a la trayectoria de los vehículos.
La parábola de segundo grado, se caracteriza por presentar una
variación constante de la tangente a lo largo del desarrollo, además
de
permitir
una
serie
de
simplificaciones
en
sus
relaciones
geométricas, ya que son semejantes a las de el círculo, lo que la
hacen muy práctica para el cálculo y replanteo.
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53
Figura 5: Elementos de la Curva Vertical
Fuente: Apuntes Topografía de Obras 2003
Desarrollo de la curva circular
Dc = R · ?
Desarrollo de la parábola
ß --à
2T = K · ?
En la comparación anterior, se aprecia que en la segunda
ecuación el radio es reemplazado por K, que es el parámetro de la
parábola y el ángulo ? es la deflexión que forman las dos rasantes a
unir.
2.8.4 Criterios para definir una curva vertical
a) Las curvas verticales deben asegurar en todo punto del camino la
Visibilidad de Parada, ya sea que se trate de calzadas bidireccional o
unidireccionales.
b) En calzadas bidireccionales, si la condiciones lo permiten, el
proyectista podrá diseñar curvas de enlace por criterio de visibilidad
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
54
de adelantamiento, con lo que se asegura sobradamente la visibilidad
de parada
c) EL cálculo de curvas verticales presenta dos casos posibles
Dv > 2T,
Dv < 2T
La presente norma considera como situación general el caso Dv
< 2T ya que: representa el caso más corriente, implica diseños más
seguros y la longitud de curva de enlace resultante de Dv > 2T,
normalmente debe ser aumentada por criterio de comodidad y
estética.
d) En curvas verticales convexas o cóncavas del tipo 1 y 3 (Figura 6),
la Visibilidad de Parada a considerar en el cálculo del parámetro
corresponde a la distancia de parada de un vehículo circulando a
velocidad V* en rasante horizontal. Ello en razón de que el recorrido
real durante la eventual maniobra de detención se ejecuta parte en
Subida y parte en bajada, con lo que existe compensación del efecto
de las pendientes.
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
55
Figura 6: Tipos de curvas
Fuente: Manual de Carreteras volumen 3
En curvas verticales del tipo 2 y 4 el tránsito de bajada requiere
una mayor distancia de visibilidad de parada, que resulta significativa
para pendientes sobre –6% para velocidades = que 60 km/h y –4%,
para velocidades = 70 km/h. En estos casos el parámetro de la curva
vertical puede calcularse adoptando la distancia de visibilidad o bien
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
56
eligiendo el parámetro correspondiente a V* +5 km/h, que da un
margen de seguridad adecuado.
2.8.5 Parámetros mínimos por visibilidad de parada
a) Curvas Verticales Convexas.
Se considera la distancia de parada sobre un obstáculo fijo
situado sobre la pista de tránsito y la altura de los ojos del conductor
sobre la rasante de esta pista. El parámetro queda dado por:
Kv =
2⋅
(
Dp 2
h1 + h2
)
2
Ecuación 9
Kv = Parámetro Curva Vertical Convexa (m)
Dp = Distancia de Parada f(V*) m
h1 = Altura Ojos del Conductor 1,10 m
h2 = Altura Obstáculo Fijo 0,20 m
Luego :
Kv =
Dp 2
4.48
Ecuación 10
[Manual de Carretera 2002 Vol. 3 sección 3.204.403]
b) Curvas Verticales Cóncavas.
Se considera la distancia de parada nocturna sobre un obstáculo
fijo que debe quedar dentro de la zona iluminada por los faros del
vehículo.
El parámetro queda dado por:
Kc =
Dp 2
2 ⋅ (h + Dp ⋅ senβ )
Ecuación 11
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
57
Kc = Parámetro Curva Vertical Cóncava (m)
Dp = Distancia de Parada f (Vp) (m) (Se considera que de noche los usuarios no superan Vp)
h = Altura Focos del Vehículo = 0,6 m
ß = Angulo de Abertura del Haz Luminoso respecto de su Eje = 1°
Luego K c =
Dp 2
1.2 + 0.035 ⋅ Dp 2
(
)
Ecuación 12
[Manual de Carretera 2002 Vol. 3 sección 3.204.403]
2.8.6 Longitud mínima de curvas verticales
Por condición de comodidad y estética, la longitud mínima de las
curvas verticales está dada por:
2T (m ) ≥ Vp( Km / h)
Es decir, el desarrollo mínimo de la curva vertical será el
correspondiente al número de metros que representa la velocidad de
proyecto de la carretera, expresada en Km/h.
En los casos en que la combinación parámetro mínimo ángulo
de deflexión ? no cumple con esta condición de desarrollo mínimo, se
determinará el parámetro mínimo admisible a partir de:
K = 2T Mínimo / ? = Vp/ ?
2.8.7 Parámetros mínimos por visibilidad de adelantamiento.
En este caso, a considerar en caminos bidireccionales, tienen
relevancia las curvas verticales convexas, ya que en las cóncavas las
luces del vehículo en sentido contrario son suficientes para indicar su
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CAPITULO 2: MARCO TEORICO
58
posición y no existe obstáculo a la visual durante el día a causa de la
curva.
El parámetro mínimo para curvas convexas por condiciones de
adelantamiento está dado por:
Ka =
2⋅
(
Da 2
h1 + h5
Ecuación 13
)
2
Ka = Parámetro Mínimo para Visibilidad Adelantamiento (m)
Da = Distancia de Adelantamiento f(v) (m)
h1 = Altura Ojos Conductor 1,10 (m)
h5 = Altura Vehículo en Sentido Contrario 1,2 (m)
Luego: Ka =
Da 2
9 .2
Ecuación 14
Tabla 14: Parámetros mínimos por visibilidad de adelantamiento
V (Km/h)
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Ka
3500
6300
9800
14900
21000
27200
33900
39100
45900
Fuente: Manual de Carreteras Vol. 3 tabla 3.204.405.A
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CAPITULO 3: DISEÑO GEOMETRICO ACCESO SECTOR EL OASIS
59
CAPITULO 3: DISEÑO GEOMÉTRICO ACCESO SECTOR EL OASIS
3.1 ANTECEDENTES GENERALES
El camino a diseñar se encuentra ubicado el la V región en las
afueras de San Felipe, más precisamente en el sector conocido como
“El Oasis”.
El uso de este camino es principalmente para darle acceso a los
predios agrícolas del sector, pero el mayor flujo lo atraen los camping
y el complejo deportivo que ahí se encuentran.
Durante la semana el flujo vehicular se reduce a la gente que
habita y trabaja en el sector, cosa que cambia drásticamente durante
el fin de semana, ya que la cercanía con la ciudad de San Felipe y las
bondades del sector atrae a un gran número de personas. El otro
factor que aumenta el flujo vehicular del fin de semana en el sector,
es el complejo deportivo, esencialmente las tres canchas de fútbol
que éste posee.
Lo anterior es una de las razones para realizar el mejoramiento
del camino, además de potenciar los atractivos turístico del zona, lo
que implica un mejoramiento en el estándar de vida de la gente del
sector.
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CAPITULO 3: DISEÑO GEOMETRICO ACCESO SECTOR EL OASIS
60
3.2 CARACTERÍSTICAS DEL CAMINO EXISTENTE Y EL ENTORNO
El camino existente fue construido por los propios integrantes
de la comunidad, esto debido a la necesidad de comunicación y
transporte. En la superficie no posee ningún tipo de carpeta de
rodadura, lo que en invierno, debido a las lluvias, dificulta su uso.
En la construcción del camino no se siguió ninguna norma más
que la del sentido común, lo que puede provocar, a la hora de trazar
un diseño algunas diferencias entre el camino existente y el
proyectado. En el caso de que haya necesidad de expropiar hay que
considerar que varios de los predios vecinos poseen palmas chilenas,
incluso uno de ellos es criadero de las palmas Chilenas, y en su
perímetro posee varias de ellas fijas y en estado adulto. Otro de los
predios es una viña, el complejo deportivo posee una media luna de
rodeo.
Las palmas Chilenas se encuentran protegidas por ley, de ahí la
imposibilidad de talarla s, y trasladarlas se hace complejo, además se
cuenta con la gran cantidad de espacio inerte disponible. Las viñas
están protegidas por la Ley del fomento del vino, de expropiar, aparte
de pagar el valor del terreno, hay que cancelar la producción de la
viña proyectada a 10 años.
La franja fiscal a lo largo del camino es aproximadamente de 15
metros, lo que se analizará a la hora de calcular el ancho de la
plataforma. Además existen cruces a los predios vecinos, dos cauces
de agua que atraviesan el camino, datos importantes a considerar.
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CAPITULO 3: DISEÑO GEOMETRICO ACCESO SECTOR EL OASIS
61
Considerando todo lo anterior, se procedió a realizar un
levantamiento topográfico del sector, destacando los cercos, los
canales, y especialmente el camino existente y la ubicación de las
palmas chilenas.
3.3 DISEÑO GEOMÉTRICO
Considerando las características del entorno, y la funcionalidad
del camino, la categoría del diseño para este acceso, corresponderá a
un camino local, con una longitud de 1640m. Tomando en cuenta el
flujo y el tipo de vehículos que circulan frecuentemente por el sector,
lo que se pretende es implementar una carpeta de rodadura con un
doble tratamiento asfáltico, además de mejorar la geometría del
camino existente, considerando las restricciones que posee el sector.
Uno de los objetivos es trabajar sobre el camino existente para
que de modificar valores puedan ser absorbidos por la franja fiscal. En
general no se tendrán diseños amplios, sino más bien restrictivos.
Para efectos de trazado el kilometraje cero (Dm 0,000) será la
intersección de este acceso con el camino San Felipe – Los Andes.
3.3.1 Determinación del bombeo
En la tabla 3.702.402.A del Manual de Carreteras volumen 3,
indica las intensidades de lluvia para distintos periodos de retorno. En
ella se aprecia que la estación más cercana al proyecto es la de
Quillota, que tiene una intensidad en una hora, con un periodo de
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CAPITULO 3: DISEÑO GEOMETRICO ACCESO SECTOR EL OASIS
62
retorno de 10 años, de 9.92 mm/h. A partir de esto y del tipo de
superficie se determina un doble bombeo de 2.5% para el proyecto.
3.4 TRAZADO EN PLANTA
El criterio principal para el diseño es aprovechar la franja fiscal y
el camino existente para evitar grandes expropiaciones, además de
utilizar la base generada por el camino existente.
Como el proyecto consiste en un proceso de reingeniería, o
cambio de estándar, los alineamientos se fueron dando en terreno.
Esto para ir acomodándose a las ventajas y limitaciones que ofrece en
camino existente.
Una
vez
estacados
los
vértices
de
las
alineaciones
coordenadas obtenidas se presentan la siguiente tabla:
Tabla 15: Cuadro de coordenadas de los vértices
VERTICE
COORDENADAS (m)
NORTE
ESTE
V1
6376415.06
332639.98
V2
6376582.04
332832.28
DISTANCIA
(m)
DEFLEXION
(g)
254.68
15.86
206.15
V3
6376674.65
333016.46
32.8793
130.57
V4
6376783.26
333088.94
34.2556
173.16
V5
6376857.69
333245.29
40.0067
155.34
V6
6376829.25
333398.00
30.7238
162.29
V7
6376876.97
333553.12
23.6504
223.65
V8
6377015.85
333728.42
34.7806
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las
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VERTICE
V9
COORDENADAS
NORTE
ESTE
6377041.88
63
DISTANCIA
(m)
211.09
333937.90
DEFLEXION
(g)
31.0918
122.36
V10
6376998.23
334052.21
El resultado de las alineaciones es un trazado donde las rectas
no superan los 250m, lo que implica tener curvas sucesivas entre
rectas menores a 400m, lo que hace necesario tomar en cuenta los
valores de la Figura 2 (página 31), para el efecto de los radios de
entrada y salida para las curvas circulares.
Por la categoría del camino y las características de la zona la
velocidad de proyecto no superará los 60 Km/h, recordando que para
Vp=60 Km/h el radio mínimo es de 120m.
Para determinar los radios de las curvas, se buscó la bisectriz
óptima para cada vértice. Con esto se obtuvieron los radios de las
curvas y luego el parámetro de la clotoide.
3.4.1 Ejemplo del cálculo del radio
Como se menciona, las bisectrices óptimas para cada vértice del
alineamiento, se midieron directamente en terreno con una cinta
métrica. Para el ejemplo se usaran los valores obtenidos en el vértice
dos, curva 1.
La bisectriz que se midió para la curva 1, fue de 2 metros y su
ángulo de vértice, ? , es de 15.8600g. Lo que aplicado a la ecuación
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CAPITULO 3: DISEÑO GEOMETRICO ACCESO SECTOR EL OASIS
64
presentada en los “Elementos de la curva circular” (figura 4) propone
lo siguiente:
 ϖ 
S = R sec − 1 Despejando R y sustituyendo queda que R = 256.128 m
2 

Con este procedimiento se determina el valor exacto del radio
para esa curva. Pero lo anterior no es tan estricto, para los efectos
prácticos este valor puede variar en el orden de 5m, lo que
linealmente afecta a la bisectriz en menos de 10 centímetros.
De lo anterior se explica el valor final del radio para la curva 1
R=260 m.
Lo anterior se realizó para cada caso y los resultados obtenidos
se presentan más adelante en la Tabla 16.
3.4.2 Ejemplo para la elección del parámetro de la clotoide
Para la elección de los parámetros hubo que cumplir con los
cuatro criterios de la sección 2.7 la clotoide.
En el caso de la curva uno, como se mostró anteriormente, el
radio es de 260m y el ángulo ? tiene un valor de 15.8600g, con estos
datos se procedió a calcular los parámetros para cada criterio.
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CAPITULO 3: DISEÑO GEOMETRICO ACCESO SECTOR EL OASIS
65
Curva 1
Criterio 1
R /3≤ A ≤ R
Ósea el parámetro mínimo por esta condición queda en 87 m.
Criterio 2
A ≥ 4 12 ⋅ R 3
Reemplazando el valor que queda en 120.51
Criterio 3
A≥
n ⋅a ⋅ p ⋅ R
∆
Con un n=1, a=3.5, p=7% ? =0.5 el valor que da es 112.87
Criterio 4
A=

Ve ⋅ R  Ve2

− 1.27 ⋅ p 
46.656 ⋅ J  R

El valor del parámetro por este criterio se obtuvo reemplazando
V=80, p=7%, como el radio esta entre 250 y 1.2*250 J=0.9,
reemplazando todos los valores el resultado es 90.50.
Tabla 16: Parámetros mínimos por criterio.
Criterio 1
86.66
Criterio 2
120.51
Criterio 3
112.87
Criterio 4
90.57
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66
El valor mayor de los mínimos es 120. Es este el que se asume
como parámetro mínimo, el valor máximo seria 260 (ver criterio 1),
pero analizando las normas sobre las rectas y el espacio disponible el
valor del parámetro fue 120. En este caso se uso el valor mínimo,
pero el parámetro pudo quedar comprendido entre 120 y 260.
Tabla 17: Rectas y curvas en planta
V
V1
ANGULO
VERTICE
DIST
VERTICES
RADIO
CURV AS
CLOT TGNTS
RECTAS
DESARR
200
254.68
DISTANCIA
ACUM
OBS
0
INICIO
199.39
PK
254.77
PC
264.15
FC
319.53
FK
407.93
PK
457.02
PC
199.39
55.38
120
V2
218.86
60.29
260
9.38
120
60.29
55.38
206.15
88.40
49.09
V3
167.1207
78
57.46
78
57.46
124
FC
49.09
130.57
521.08
FK
533.47
PK
582.32
PC
603.95
FC
652.8
FK
676.32
PK
738.60
PC
787.54
FC
849.82
FK
859.48
PK
12.39
48.85
80
V4
234.2556
60.72
131
21.63
80
60.72
48.85
23.52
62.28
105
V5
240.0067
88.92
177
48.94
105
88.92
62.28
173.17
9.66
49.23
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V
ANGULO
VERTICE
DIST
VERTICES
RADIO
CURVAS
CLOT
TGNS
80
V6
169.2762
67
RECTAS
DESARR
56.76
130
DIST
ACUM
OBS
908.71
PC
922.21
FC
971.44
FK
1015.29
PK
106.33
PC
1086.61
FC
1137.65
FK
1233.61
PK
1285.69
PC
1311.18
FC
1363.26
FK
13.50
80
56.76
49.23
155.34
43.85
51.04
99
V7
176.3496
61.68
192
20.28
99
61.68
51.04
162.28
95.96
52.08
86
V8
234.7806
66.01
142
25.49
86
66.01
52.08
223.65
85.02
1448.28
PK
V9
231.0918
51.50
84
60.05
137
84
211.09
1499.78
PC
1515.18
FC
1566.68
FK
1628.99
FIN
15.40
60.05
51.50
V10
62.31
La tabla anterior muestra los radios, parámetros de clotoide,
rectas entre curvas y otros datos referentes al diseño en planta del
trazado. El formato para este cuadro esta normado en el Manual de
Carreteras, en el volumen 2 lamina 2.903.3 A.
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68
Tabla 18: Velocidad de proyecto según radios
Rango
R > 250
180 < R < 250
120 < R < 180
Numero de curvas
1
1
6
Velocidad de proyecto
80 km/h
70 km/h
60 km/h
Mediante el trazado en alzado, es necesario, verificar que las
pendientes obtenidas estén dentro del rango de pendientes máximas
para las velocidades logradas en planta.
SECCION TRANSVERSAL
Las características de sección transversal son las siguiente
§
Calzada bidireccional de 7m de ancho
§
Bermas 1.0m, más 0.5 de SAP (Sobreancho de la Plataforma).
§
Bombeo 2.5%
3.4.3 Peraltes
El eje de giro del peralte coincide con el eje del camino, y Como
todos los radios de las curvas a utilizar son menores a 1500m, el
nuevo manual de carreteras les asigna un peralte correspondiente al
7%.
3.5 TRAZADO EN ALZADO
El trazado de la rasante tomó en cuenta principalmente, la
compensación de volúmenes y la cota de nivel de inundación del
sector.
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69
Al momento de diseñar las curvas verticales se tomó en cuenta
como parámetro mínimo el que da la condición de visibilidad de
parada, 1200 para cóncavas y 1400 para las convexas.
La longitud mínima para el desarrollo 2T es de 60 metros
En la tabla se muestran los elementos de la rasante, cuyo
formato esta normado en la lamina 2.903.3 del volumen 2 de Manual
de Carretera.
Tabla 19: Elementos de la rasante
PC
V
FC
DIST.
ACUM.
m
INICIO
0.00
CURVAS VERTICALES
LONG
PARAMETRO K
2T
CONVEXA
CONCAVA
PENDIENTES
LONG
%
PEND
COTAS
564.37
2.1
PC
V1
FC
222.69
278.19
333.69
PC
V2
FC
425.83
465.83
505.83
80
2580
PC
V3
FC
757.61
817.61
877.61
120
9320
PC
V4
FC
1181.96
1226.96
1271.96
90
3330
FIN
1639.3
111
569.04
570.21
567.26
1500
-5.3
562.38
560.26
559.38
-2.2
553.04
552.52
550.42
-3.5
539.77
538.77
537.83
-0.8
534.89
De acuerdo con el cuadro anterior, las pendientes son inferiores
a 8%, l o que traducido a velocidad corresponde a 60 km/h.
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70
3.6 REPLANTEO
3.6.1 Estacado del eje
El estacado del eje se ejecuta con clavos rieleros cada 20
metros en tramos rectos.
En las curvas circulares y elementos
clotoidales se ejecutará según cada caso.
Se colocaron estacas
adicionales en las intersecciones con los canales que atraviesan el eje.
En el caso de las curvas circulares las cuerdas no pueden ser
mayores a un décimo del valor del radio.
3.7 MONUMENTACION DE VÉRTICES
La Monumentacion de los vértices que no quedan afectados por
las obra, se realizó mediante monolitos de hormigón firmemente
afirmados en el terreno en todos ellos se incluyo un elemento
señalizador como punto exacto que defina el vértice (estaca).
3.7.1 Transportación de la cota
El transporte de la coordenada altimétrica a todo lo largo del
proyecto se ejecutó mediante nivelaciones geométricas cerradas entre
PRS, distantes a no más de 500 metros entre sí.
La tolerancia de cierre deberá cumplir con la expresión e(m)
<0.01(K)0.5 (Sección 2.311.304 vol 2 Manual de Carreteras),siendo K
la longitud del circuito de nivelación expresado en kilómetros .
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CAPITULO 3: DISEÑO GEOMETRICO ACCESO SECTOR EL OASIS
71
La referencia altimétrica inicial se debe obtener, en lo posible de
un punto de nivelación perteneciente al IGM.
3.8 NIVELACIÓN DEL PERFIL LONGITUDINAL
Se nivelaron todas las estacas que definen la proyección del eje
sobre el terreno, quedando esta referida al sistema altimétrico
establecido anteriormente.
La nivelación longitudinal del estacado se ejecutó de ida y de
regreso entre cada para de PR,
nivelando mediante lecturas de 5
milímetros de precisión todas las estacas.
La discrepancia en cota
para una misma estaca no podía ser mayor que 10 mm, y el valor de
la cota de la estaca es el promedio.
3.8.1 Perfiles transversales
Se levantaron perfiles transversales normales al eje en todos los
puntos estacados. Además en los canales que cruzan el eje,
siguiendo la dirección del cause,
los perfiles transversales deberán
ser lo suficientemente anchos para proyectar cualquier ensanche de la
plataforma, rectificar la geometría, modificar taludes, obras de arte,
etc.
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DISEÑO DE UN CAMINO UTILIZANDO EL SOFTWARE AUTOCAD LAND DEVELOPMENT.
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72
CAPITULO 4: PROCESAMIENTO DE DATOS Y DISEÑO GEOMETRICO APLICANDO AUTOCAD LAND
CAPITULO
4:
PROCESAMIENTO
DE
DATOS
Y
73
DISEÑO
GEOMÉTRICO APLICANDO AUTOCAD LAND
En este capítulo se va a analizar la metodología para procesar la
información recogida en terreno.
4.1 INGRESO DE VÉRTICES
En Autocad Land existen dos manera de ingresar los puntos a la
base de datos: haciendo una lectura desde un archivo ascii o creando
puntos directamente desde el programa, en este caso se hará a partir
de un archivo ascii.
Los vértices que se van a ingresar al programa son aquellos
que representan el eje del camino.
4.1.1 Formato del archivo
El archivo puede ser creado en una planilla Excel para
posteriormente ser grabados con extensión csv (separado por
comas).
Finalmente después de haber definido el formato de lectura y
las opciones de importación, se pueden importar los puntos a la base
de datos.
Para ello se utiliza el comando “import point”. Al
seleccionarla pide el formato en que vienen los datos, posteriormente
el nombre del archivo a importar el que se ubica navegando en el
símbolo de carpeta.
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CAPITULO 4: PROCESAMIENTO DE DATOS Y DISEÑO GEOMETRICO APLICANDO AUTOCAD LAND
74
Una vez que se realiza esto, los puntos aparecen desplegados
en pantalla, con esto ya se puede proceder a dibujar el eje
4.2 DIBUJO DEL ALINEAMIENTO HORIZONTAL
El alineamiento horizontal se dibuja con el comando “by point
range” que se encuentra en el menú colgante “lines/curves”.
Como se tiene desplegado en pantalla todos los vértices del
camino con su respectiva numeración, se procede a unir estos puntos
en forma automática. Este comando permite unir el primer punto y el
último de la alineación por ejemplo 1-10, esto uniría los puntos del 1
al 10.
4.2.1 Definición del alineamiento horizontal
Una vez dibujado el eje,
horizontal.
se debe definir como alineamiento
De esta forma queda guardado en la base de datos de
alineamientos, dentro del directorio del proyecto.
Para hacer lo anterior existen dos alternativas:
1. Define from objets: esta opción se debe usar si las entidades
que componen el eje son líneas, arcos o espirales
2. Define from polyline: esta opción se debe usar si la entidad
que compone el eje es una po lilínea
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CAPITULO 4: PROCESAMIENTO DE DATOS Y DISEÑO GEOMETRICO APLICANDO AUTOCAD LAND
75
En este caso el eje se dibujó utilizando líneas, por lo cual en la
definición de alineamiento se debe utilizar define from objets,
comando que permite seleccionar las líneas del dibujo y pasarlas a
alineamiento, luego se le tiene que dar un nombre al alineamiento,
quedando de esta forma definido el alineamiento.
4.2.2 Edición del eje
Para manejar en forma más adecuada el alineamiento ya
definido en el proyecto, el programa incluye varios comandos, los
cuales facilitan la revisión de las coordenadas de los vértices y
además permite el ingreso de los elementos curvos del alineamiento.
Este proceso se realiza con el comando “Edit” que se encuentra
en el menú “alignment” desplegando en pantalla un cuadro de
dialogo, en esta ventana encontramos la opción edit espiral donde se
procede a ingresar los parámetros del las clotoides y las curvas
circulares.
4.2.3 Balizado del eje
Para identificar de mejor forma los kilometrajes del eje ya
dibujado , se procede a balizar el alineamiento horizontal a lo largo de
toda su extensión.
El balizado se va a realizar utilizando los comandos “station
label settings” y “create station” que se encuentran en el menú
alignment.
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CAPITULO 4: PROCESAMIENTO DE DATOS Y DISEÑO GEOMETRICO APLICANDO AUTOCAD LAND
76
Con el comando “station label settings ” se despliega un cuadro
de diálogo en el cual aparecen varias opciones. Las que se utilizaran
se describen a continuación:
Station labels: Esta opción etiqueta el eje cada cierta distancia
según el incremento que se ingresa en esta misma opción.
Station point labels: Esta opción etiqueta todos los principios y fines
de curvas circulares y espirales
Station Labels increment: En este cuadro se ingresa el incremento
o distancia a la cual se desea etiquetar el kilometraje del eje
Station tick increment: En este cuadro se ingresa el incremento o
distancia a la cual se desea que el programa dibuje el signo – (tick)
sobre el eje. De esta forma no es necesario etiquetar tan seguido el
eje.
Station Labels FOCET: Es la distancia a la cual se escribirá la
etiqueta del kilometraje que representa.
Finalmente el balizado se crea utilizando el comando “create station”
4.2.4 Dibujo de calzadas y bermas
Para efectos de análisis y presentación del camino se deben
dibujar las calzadas y bermas, realizando estas en forma muy sencilla.
Para esto se utiliza el comando “create offssets” que se encuentra en
el Menú aliagnment.
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CAPITULO 4: PROCESAMIENTO DE DATOS Y DISEÑO GEOMETRICO APLICANDO AUTOCAD LAND
77
Este comando despliega un cuadro de dialogo en el cual se
ingresa la distancia al eje de la calzada y la berma, además de sus
respectivas layer,
dibujándose estas automáticamente paralelas al
eje.
4.3 INGRESO DE TRANSVERSALES
Para el ingreso de los perfiles transversales, el programa ofrece
dos alternativas:
1.
Ingreso de transversales por el menú point través de este menú
se pueden ingresar los puntos de los perfiles transversales al
programa, teniendo que preparar los puntos tomados en terreno
en un formato especial para que puedan ser identificados por el
Software,
indicando en este el kilometraje,
distancia al eje,
cota y descriptor.
Estos perfiles se va a ingresar con el comando “create point –
alignments”, al escoger este comando se importan los datos desde el
archivo que los contiene.
Para
utilizar
este
método
es
necesario
tener
definido
el
alineamiento horizontal del camino.
Una vez que se ha seguido con la secuencia de ingreso de
puntos,
estos
aparecen
desplegados
en
pantalla
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y
quedan
CAPITULO 4: PROCESAMIENTO DE DATOS Y DISEÑO GEOMETRICO APLICANDO AUTOCAD LAND
78
automáticamente almacenados en la base de datos del proyecto en el
que se está trabajando.
A continuación se muestra el formato para ingresar los perfiles
transversales.
Formato de entrada de perfiles transversales
Km
Distancia
Cota
Descripción
0
-8.3
535.17
Q
0
-6.7
535.28
Q
0
-1.8
535.40
Q
0
0
535.63
Eje
0
2.1
535.87
Q
Km
Distancia
Cota
Descripción
0
3.6
535.92
Q
0
4.1
536.02
Q
0
8.3
536.19
Q
4.4 DIBUJO DE ELEMENTOS DEL CAMINO
En esta parte se refiere a dibujar los accidentes topográficos o
elementos que signifiquen quiebres en el terreno y no representen un
plano vertical, por ejemplo bordes de camino canales etc.
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79
4.5 MODELACIÓN DIGITAL DEL TERRENO
El modelamiento digital del terreno va ha permitir la creación de
una superficie con toda la información topográfica que se ha
ingresado al programa en este caso perfiles transversales.
Una vez que se tiene la superficie creada se pueden extraer las
secciones transversales. A continuación se detalla el orden lógico a
seguir:
1.
Selección de datos o información topográfica con la cual se
calculará la superficie.
2.
El
Cálculo de la superficie con la información de los perfiles
programa
contiene
todas
las
herramientas
relativas
al
modelamiento del terreno en el Menú “terrain model”. El Comando
que abre esta ventana se encuentra en el menú terrain.
El cuadro de dialogo que se despliega muestra la opción manager
en la cual se encuentra el comando “create surface” con el cual se
creará la superficie.
4.5.1 Selección de los datos para calcular la superficie.
Para realizar este paso se seleccionará en el cuadro de dialogo
anterior la superficie creada en la que aparece la información
topográfica existente, puntos topográficos, accidentes o quiebres
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80
Al seleccionar el comando “point groups” el programa va a pedir
seleccionar los puntos que están desplegados en pantalla, los cuales
fueron ingresados como perfiles transversales,
seleccionar el comando breaklines,
luego se debe
para ingresar las líneas de
quiebre.
4.5.2 Cálculo de la superficie
Esta superficie se va a calcular con la información seleccionada
en el paso anterior. Con el comando “build” se hace el cálculo de la
superficie o malla triangular en tercera dimensión. Al seleccionarlo se
despliega un cuadro de dialogo que contiene la carpeta surface que
incluye todas las herramientas relativas a la construcción de la malla.
Una vez ejecutado esto se tendrá la superficie calculada con la
cual se podrán extraer perfiles transversales del terreno.
4.6 EXTRACCIÓN DE PERFILES TRANSVERSALES
Existen dos alternativas para recuperar las cuotas de terreno.
Estas se encuentran en el Menú “cross section” y son las siguientes:
Simple from surface
Simple from file
Simple from surface: Con esta opción las cuotas para generar los
perfiles transversales se obtienen del modelo digital de terreno.
Al
seleccionar el comando se despliega un cuadro de dialogo en el cual
se deben ingresar algunos datos.
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§
Ancho del perfil hacia la izquierda y la derecha
§
Incremento o equidistancia para obtener los perfiles
§
Kilometrajes adicionales donde se desea obtener un perfil
81
Simple from file: Con esta opción las cotas para generar los perfiles
transversales,
se obtienen importándolas de un archivo ascii.
Al
seleccionar este comando el programa solicita el archivo que contiene
los datos. Este archivo debe venir con el siguiente formato:
Formato perfiles transversales
0
S
Eg
5.5
535
3.4
21
0
535.87
-3.1
535.95
-4.2
535
E
20
Existen diferencias entre estas dos formas de extraer perfiles
transversales, algunas de ellas son:
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82
Al extraer perfiles transversales desde un modelo digital de
terreno creado, es posible extraer perfiles en cualquier punto del
camino, cosa que no se puede realizar si se importan los datos desde
un archivo.
Como la superficie es obtenida mediante interpolación, en
algunos casos se aleja de la realidad del terreno.
Al importar los perfiles en forma directa desde un archivo
externo el proceso es mucho más rápido, ya que no necesita modelar
el terreno.
4.6.1 Edición y visualización de perfiles
Cuando ya se hayan extraído los perfiles transversales, estos
pueden ser editados con la intención de verificar o modificar sus
valores.
Esta edición se realiza en el menú cross section con el
comando “edit section”.
Para visualizar los perfiles en forma grafica basta ejecutar el
comando edit section del menú view.
4.7 PERFIL LONGITUDINAL
Para generar el perfil longitudinal es necesario realizar dos
pasos:
Obtención de las cotas de terreno
Dibujar el perfil longitudinal
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CAPITULO 4: PROCESAMIENTO DE DATOS Y DISEÑO GEOMETRICO APLICANDO AUTOCAD LAND
83
Los comandos que se usaran en esta etapa se encuentran
dentro del menú profile .
4.7.1 Extracción del perfil longitudinal del terreno
El igual que la extracción de los transversales el procedimiento a
seguir es el mismo, existiendo dos alternativas:
Simple from surface: Con esta opción las cotas para generar el
perfil se obtienen del modelo digital.
Al seleccionar esta opción se
despliega un cuadro de dialogo en el cual se ingresan la tolerancia
para calcular las cotas del perfil.
Simple from file: Con esta opción las cotas para generar el perfil se
obtienen de un archivo ascii.
Al seleccionar este comando, el
programa solicita indicar la ubicación del archivo a importar.
El formato con que debe venir la información es el siguiente:
Formato perfil longitudinal
Km
Cota
0
535.11
20
535.28
40
535.22
60
535.64
80
535.80
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CAPITULO 4: PROCESAMIENTO DE DATOS Y DISEÑO GEOMETRICO APLICANDO AUTOCAD LAND
84
4.7.2 Edición del perfil longitudinal
Con el objetivo de revisar las cotas de los puntos que generó el
programa, se puede editar el perfil obtenido. Esto se logra con el
comando “Edit vertical alignment” que muestra un cuadro con todos
los puntos de terreno, además de mostrar opciones para editar los
valores.
4.7.3 Representación gráfica del perfil longitudinal
Una vez obtenidas las cotas del terreno se puede dibujar el
perfil longitudinal con el comando “full profile”.
Al ejecutar este comando aparece un cuadro de dialogo en el
cual se deben ingresar entre que kilómetros se va a dibujar el perfil,
además de ingresar la cota de referencia para el mismo.
4.8 DISEÑO DE LA RASANTE
Los pasos que se realizan en el diseño vertical del camino son
similares a los hechos en el diseño de planta. Primero se dibuja la
rasante y luego se define como alineamiento vertical.
Todos los
comandos que se utilizarán en esta etapa se encuentran en el menú
profile.
4.8.1 Dibujo de vértice de la rasante.
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CAPITULO 4: PROCESAMIENTO DE DATOS Y DISEÑO GEOMETRICO APLICANDO AUTOCAD LAND
85
Para dibujar la rasante primero es necesario diseñar los tramos
rectos en el perfil longitudinal obtenido.
Con el comando “create tangent ” es posible dibujar los tramos
rectos con diferentes opciones:
Se puede dibujar la rasante marcando libremente con el cursor
Se dibuja un tramo de la rasante y se indica el kilometraje y la
cota de donde se desea el siguiente vértice.
Se dibujar el tramo de la rasante indicando su largo horizontal,
su cota y la pendiente del tramo.
4.8.2 Dibujo de las curvas verticales
Una vez que se tienen los tramos rectos el dibujar las curvas
verticales se realiza con bastante facilidad,
para ello se utiliza el
comando FG vertical curves el cual despliega un cuadro de dialogo
que a través de la selección de iconos permite elegir un método para
crear las curvas verticales. Entre otras variedades se pueden dibujar
curvas ingresando su largo horizontal (2T) el parámetro K (radio), por
visibilidad de parada etc.
4.8.3 Definición de la rasante como alineamiento vertical
Para definir la rasante como alineamiento vertical se utiliza el
comando define FG centerline. La información vertical del camino es
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86
asociada a la horizontal, por lo tanto no se crea una segunda base de
datos.
La única base de datos existente posee la información de
ambos alineamientos.
4.8.4 Edición del alineamiento vertical.
Con el comando Edit se puede editar el alineamiento vertical.
Este comando despliega un cuadro de diálogo en el que se permite
modificar la rasante,
moviendo los vértices,
cambiando cotas o
modificando los valores de los parámetros.
4.8.5 Visualización de la rasante
Con el comando import es posible desplegar en pantalla el perfil
longitudinal con su rasante asociada. Esto se debe realizar cada vez
que se realice un cambio.
4.9 CUBICACIÓN DEL MOVIMIENTO DE TIERRA
El cálculo del movimiento de tierra es una de las cosas más
importantes del proyecto, ya que este incide en un gran porcentaje en
el presupuesto final.
Los pasos para que el programa calcule el movimiento de tierras
son bastante simples y se realizan con el comando total “volume
output”, al seleccionar este comando es necesario ingresar el
kilometraje del inicio y el final del sector donde se requieren los
cálculos, además de elegir el método de cubicación a utilizar.
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CAPITULO 4: PROCESAMIENTO DE DATOS Y DISEÑO GEOMETRICO APLICANDO AUTOCAD LAND
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CAPITULO 5: CONCLUSIONES
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CAPITULO 5: CONCLUSIONES
El diseño geométrico del acceso al sector del Oasis se logro
plenamente, según los objetivos planteados en un comienzo.
La tarea de diseñar un camino siempre va ser compleja, ya que
intervienen varios factores. En este caso el criterio de utilizar la una
faja determinada (faja fiscal) para el camino, restringió bastante el
diseño de sus elementos, lo que derivó en parámetros cercanos a los
mínimos. La correcta ponderación de los factores que intervienen en
el diseño, traerá como resultado un camino que pueda satisfacer las
necesidades de los usuarios, entregándoles seguridad y confort.
En cuanto al software se aprecian varias virtudes, la principal
radica en que al trabajar sobre una plataforma de Autocad, muy
conocida para la gran mayoría, ofrece un sin fin de herramientas de
dibujo, que al poder interactuar con el diseño que se esta trabando
permiten mejor aspectos como la presentación.
En cuanto a desventajas, la primera con que uno se topa, es el
idioma, más precisamente la nomenclatura de los distintos elementos.
Cosa que con algo de práctica se resuelve fácilmente.
De las herramientas de diseño, la mas pobre es la de la curva
de enlace, ya que solo presenta la opción de la clotoide, que es la mas
común, pero no la única.
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CAPITULO 5: CONCLUSIONES
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Lo primordial a la hora de interactuar con el programa, es tener
claro la forma de toma e ingreso de los datos del proyecto, y
poniendo en práctica esto, es cuando se le saca mejor partido al
software. Teniendo los datos correctamente ingresados es cosa de
ejecutar comandos para tener perfil, ensanches, rasantes, entre
varios otros elementos. Lo que representa un gran ahorro de tiempo
En la parte de diseño es necesario marcar que es el usuario el
que ingresa valores parámetros etc. Y que el software solo presta
herramientas para dibujar el camino, ósea no evalúa criterios ni
normas.
La esencia de un proyecto vial radica en dar solución al
problema de lograr un trazado que entregue comodidad, seguridad y
armonice con el entorno, cosa que se logra a través de la experiencia
y el conocimiento de las normas. El Ingeniero de Ejecución en
Geomensura, es uno de los profesionales mejor capacitados para dar
solución al problema, pues conjuga el conocimiento para el trazado
con la experiencia en terreno.
En lo que se refiere al objetivo general, de la integración de la
comunidad, la evaluación vendrá con el tiempo, pero todo lo que sea
mejora de estándar de cualquier cosa es bienvenido.
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BIBLIOGRAFIA
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BIBLIOGRAFÍA
Ministerio de Obras Públicas (2001), Manual de Carreteras, volumen 2
Ministerio de Obras Públicas (2001), Manual de Carreteras, volumen 3
http//www.vialidad.cl
González Barra W. (2003), Topografía de Obras
Fuentes J., Martínez S. (2004), Diseño del camino de acceso a
balsadero mediante el s oftware CARTOMAP, Memoria de Título,
Universidad de Santiago de Chile.
Microgeo Ltda., Manual de Autocad Land Development
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