INTRODUCCION

CAMINOS 1

ING. PERSY MONDRAGON DELGADO

BIBLIOGRAFIA

Manual de Carreteras: Diseño Geométrico (DG-2013)

Especificaciones Técnicas Generales para Construcción – EG-2013

DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS

“El diseño geométrico es la parte más importante del proyecto integralde carreteras, ya que a través de él se establece su configuración geométrica tridimensional, buscando que la vía sea funcional, segura, cómoda, estética, económica y compatible con el medioambiente”

DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS

“Los factores o requisitos deldiseño seexternos

agrupan

en(existentes) e

internos (propios de la vía ysu diseño).

Los factores externosse relacionan con la topografíadelterreno conformación

natural,la

geológica ymismo,

el

geotécnica delvolumen y características deltránsito actualy

futuro, laclimatología, parámetros económicos

hidrología, lossocio

- ypropiedadesdel área estudiada”

DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS

Los factores internos contemplan las velocidades a tener en cuenta para eldiseño y los efectos

laoperacionalesdegeometría especialmente los vinculados con la seguridad, estética y armonía de la solución

DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS

Por lo tanto el diseño Geométrico de una carretera involucra la correlación de los siguientes elementos:

1. Elementos físicos de la vía

2. Condiciones de operación de los vehículos

3. Características del terreno

Los elementos físicos hacen referencia a los alineamientos (horizontal y vertical) y las secciones transversales. Las condiciones de operación se refieren a las características de los vehículos que usarán la vía (dimensiones, radios de giro, etc.) Las características del terreno se refieren a la topografía que presentan.

1. ELEMENTOS FÍSICOS DE LAS VÍAS

Concepto tridimensional de una vía

Lo común es realizar análisis bidimensionales a la vía como: alineamiento horizontal (x,z) y vertical (y). Estos alineamientos no se trabajan totalmente por separado, sino que debe existir un diseño que garantice la armonía de los alineamientos sin producir perdida de seguridad cuando éstos se superpongan. En la figura se muestra una vista tridimensional del eje de una carretera.

Diseño Geométrico de Carreteras – Alineamientos

1. ELEMENTOS FÍSICOS DE LAS VÍAS

ALINEAMIENTO HORIZONTAL

El eje de la carretera es proyectado en un plano horizontal conteniendo a las diferentes tangentes y tipos de curvas (curvas circulares y espirales)

1. ELEMENTOS FÍSICOS DE LAS VÍAS

ALINEAMIENTO VERTICAL

El eje de la carretera es proyectado en un Plano vertical paralelo, obteniéndose el perfil longitudinal (tramos rectos con pendientes unidos con curvas verticales parabólicas)

1. ELEMENTOS FÍSICOS DE LAS VÍAS

SECCION TRANSVERSAL

Se analizan las secciones que se forman a lo largo de la carretera cuando es cortada con un plano perpendicular a su eje. Con ellas se puede conocer posteriormente el movimiento de tierras y la necesidad de obras de arte o estructuras. Las secciones transversales cambian en tangente y en curva

1. ELEMENTOS FÍSICOS DE LAS VÍAS

SECCION TRANSVERSAL EN TRAMO CURVO

La sección es diferente a la del tramo recto. Hay una inclinación de la curva circular conocida como peralte

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

VEHÍCULOS DE DISEÑO

Condicionan los aspectos de dimensionamientogeométrico y estructural de una carretera, por ejemplo:•El ancho del vehículo adoptado incide en el anchodel carril, bermas y sobreancho de curvas.• La distancia entre ejes influye en los radios mínimos•La relación “peso bruto/ potencia” guarda relación con la pendiente admisible.•Las longitudes mínimas de curvas verticales depende de la altura del ojo de conductor .

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

VEHÍCULOS DE DISEÑO

Vehiculos ligeros Categoría L (vehículos automotores con menos de cuatro ruedas) Categoría M1 (vehículos automotores de cuatro ruedas

diseñados para el transporte de pasajeros con ocho asientos o menos, sin contar el asiento del conductor).

Vehiculos pesados Categoría M (vehículos automotores de cuatro ruedas

diseñados para el transporte de pasajeros, excepto la M1) Categoría N (vehículos automotores de cuatro ruedas o más,

diseñados y construidos para el transporte de mercancías)

Categoría O (remolques y semirremolques)Categoría S (combinaciones especiales de los M, N y O).

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

DIMENSIONES – vehículos ligeros (automóviles y camionetas hasta 1.5 Tn)

hf (altura de faros delanteros): 0.60 mhc (altura de ojos del conductor):1.07 mhc (altura de ojos de un conductor de camion o bus): 2.50 mhl (alt. de luces traseras o menor altura perceptible de carrocería): 0.45 mht (altura del techo de un automóvil) :1.30 m

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

DIMENSIONES – vehículos pesados

h(altura de faros delanteros): 0.60 mh3 (altura de ojos de un conductor de camion o bus): 2.50 mH4 (alt. de luces traseras o menor altura perceptible de carrocería): 0.45 mH6 (altura del techo) :4.10 m

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

Vehículo pesado

Lasmáximas

dimensionesde

los emplear

diseño

vehículosa en elgeométrico serán las establecidas en el Reglamento de Pesos y Dimensión vehicular para la circulación en la Red Vial Nacional

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

GIROS DE LOS VEHÍCULOSEl espacio mínimo para ejecutar un giro de 180° en el sentido de movimiento de las agujas del reloj, es definido por la trayectoria que sigue la rueda delantera izquierda del vehículo (trayectoria exterior) y por la rueda trasera derecha (trayectoria interior).Además de la trayectoria exterior, debe considerarse el espacio libre requerido por la sección en volado que existe entre el primer eje y el parachoques, o elemento más sobresaliente.

La trayectoria exterior queda determinada por el radio de giro mínimo propio del vehículo, y es una característica de la fabricación. La trayectoria interior depende de la trayectoria exterior, del ancho del vehículo, de la distancia entre el primer y último eje y de la circunstancia que estos ejes pertenecen a un camión del tipo unidad rígida o semirremolque articulado.

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

GIROS DE LOS VEHÍCULOS

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

GIROS DE LOS VEHÍCULOS

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

GIROS DE LOS VEHÍCULOS

2. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

GIROS DE LOS VEHÍCULOS

3. CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO

La pendiente transversal del terreno al eje de la carretera determina 4 tipos de carretera Los terrenos pueden ser planos, ondulados, accidentados escarpados..

El tipo de terreno es importante en el sentido que limita el diseño de la carretera y lleva a menores niveles de servicio cuando la topografía es muy variable.

Terrenos planos Terrenos ondulados Terrenos accidentados

3. CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO

Representación del terreno

El terreno se suele representar a través de curvas de nivel los cuales posteriormente permiten una reproducción digital de la superficie

CLASIFICACIÓN DE CARRETERAS

Las carreteras se clasifican de acuerdo a: Su función A la demanda Condiciones orográficas

CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A LA DEMANDA

Autopistas de primera clase: (IMDA > 6,000 veh/día) Autopistas de segunda clase: (entre 6,000 veh/día y 4,001

veh/día) Carreteras De 1ra Clase: (IMDA entre 2,001 y 4,000 veh/día) De 2da Clase: (IMDA entre 400 y 2,000 veh/día) De 3ra Clase: (IMDA menos 400 veh/día) Trochas Carrozables: (IMDA no especificado)

CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A LAOROGRAFIA

Las carreteras se clasifican de acuerdo a pendiente transversal del terreno aleje determina 4 tipos:

la orografía. Lade lacarretera

Tipo I (terreno plano): pendiente entre 0 y 10%, y sus pendientes longitudinales son por lo general menores de tres por ciento (3%) .

Tipo II (terreno ondulado): pendiente entre 11% y 50%, y sus

• pendientes longitudinales se encuentran entre 3% y 6 %,

Tipo III (terreno accidentado) : pendiente entre 50% y 100%, y sus

pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre 6% y 8%,

Tipo IV (terreno escarpado) : pendiente > 100%, y sus pendientes• longitudinales excepcionales son superiores al 8%,