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Diseño de Carreteras y Cubicación de
Canteras Usando Software Integrado
Ing. Jorge Lanchipa Rospigliosi
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Introducción: • En ingeniería, es una constante el hecho de
realizar cálculo complejos y análisis profundos, así como representar con bastante precisión, los elementos proyectados sobre la superficie del terreno.
• Frente a toda esa existencia y con la condicionante de emplear tiempos cada vez menores, han sido creados numerosos programas de cálculo y modelación en Ingeniería.
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AutoCAD tiene como soporte principal una arquitectura abierta, Autodesk a desarrollado diferentes aplicaciones sobre la plataforma de diseño que AutoCAD nos brinda como:
Mechanical Desktop, AutoCAD Land
AutoCAD Map, Arquitectural Desktop,
AutoCAD Civil Auto SURF, etc.
Otras empresas han desarrollado software para la plataforma de AutoCAD como:
Softdesk con Civil Survey RoadCALC
AsDisc, AIDC TCP-IT, etc..
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AutoCAD: Paquete de arquitectura abierta,
puede importar y exportar información
Existen las siguientes Versiones:
Versión 1.0 Versión 2004
Versión 2.0 Versión 2005
Versión 2.5
Versión 3.0
Autodesk Land Desktop, Civil
Designe y Survey: Paquete para el diseño
urbanístico, topográfico, volúmenes etc..
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Gracias al aporte de la informática y la programación digital y visual, hoy contamos con una herramienta potente para el diseño Topográfico, Vial e Hidráulico, denominada: Autodesk Land Desktop
Civil Design
Survey
Este programa en principio prepara un espacio llamado Proyecto, dentro del cual desarrollaremos el trabajo; pero para esto es necesario un manejo versátil del AutoCAD, por lo que primeramente se especifican los parámetros de dibujo avanzado.
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Luego iniciamos con el análisis topográfico, importando o trazando puntos topográficos para crear una superficie digital en base a procesos de interpolación totalmente manejables.
Adicionalmente cuenta con simuladores dinámicos de perfiles longitudinales y secciones transversales.
Además de determinar valores de áreas, volúmenes, altitudes y distancias en dicha superficie, podemos lograr visualizaciones foto realistas del terreno.
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Sobre toda esta estructura digital, es posible crear curvas de nivel y editarlas alternativamente.
Así también se puede digitalizar planos a curvas de nivel y convertirlos a superficies tridimensionales.
Otra aplicación importante consiste en el diseño geométrico de carreteras, donde gracias a sus múltiples ayudantes podemos trazar los lineamientos con curvas, espirales, peraltes, transiciones de sobre ancho, dimensionar cunetas y taludes en corte y relleno.
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Obteniendo así los perfiles y secciones transversales con sus respectivas áreas y volúmenes de corte y relleno, diagrama de masa y simulación digital de la carretera concluida.
Pero no solamente podemos diseñar carreteras, sino usar plantillas para el trazo de canales de irrigación muros de contención, etc.
El campo hidráulico, el programa cuenta con 4 modelos de generación de caudales, los cuales operan en base a información Hidrometeorológica, que es capaz de recibir; para ello previamente traza la cuenca y los caudales formados, tomando como parámetro las pendientes del terreno. Esto define una precisión absoluta.
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También cuenta con calculadores basados en las ecuaciones de Manning, para el diseño de canales del flujo uniforme:
Rectangulares, trapezoidales, circulares, e irregulares, así como de alcantarillas en carreteras. Determinado parámetro de velocidad, caudales, dimensionamientos N° de Froude, etc..
Otros elementos que podemos calcular son los vertederos y orificios, para medición de caudales y las tuberías en flujo por gravedad para el cálculo de los conductos de desagüe.
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Finalmente, tomando los modelos matemáticos
de Hazen.Williams y Darcy Weisbach este
programa determina las pérdidas de carga en
tuberías sometidas a presión pudiendo de esta
manera calcular líneas de abducción de agua
potable..
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Autodesk Land Desktop 2005
Características • Producto Base para planeación de tierras, Ingeniería CivilySurvey.
– Manejo de proyectos aplicación de funciones de AutoCAD Map 2005.
– COGO, Recreación y manejo de puntos.
– Modelaje terrenos, contornos y curvas de nivel
– Definición de etiquetas de Parcelas, Volúmenes
– Diseño y documentación para Alineación de caminos
– Plataforma necesaria para:
• Autodesk Civil Design 2005
• Autodesk Survey 2005
• Autodesk Raster Design 2005
• Autodesk Envisión 8
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Simulación en 3D
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Autodesk Land Desktop 2005
• Incluye:
Todo AutoCAD® 2005
Y
Autodesk Map® 2005
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Autodesk Civil Design
.
Autodesk Civil Design es una aplicación que
complementa a AutoCad Land Development Desktop, la
cual utiliza como plataforma de trabajo; es decir, no
funciona sin la previa instalación de este programa.:
Los proyectos que se pueden abordar con este
programa son los siguientes:
•Diseño de proyectos, tales como excavaciones,
plataformas, terrazas, pilas, botaderos, etc.
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• Diseño de caminos, canales, presas o de cualquier otro
proyecto que se desarrolle a lo largo de un eje (incluye
diseño de planta, alzada y perfiles tipo o de proyecto).
• Diseño avanzado de caminos (peraltes, ensanches,
taludes en terraza, etc.
• Cubicación de estos proyectos.
• Diseño de planta de todo tipo de canchas (futbol,
tennis, baseball, hockey, etc.)
• Otras aplicaciones...
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Autodesk Survey 2004
• Comunicación con colectores de datos y GPS
• Entrada y análisis tipo “traverse” y “sideshot”
• Captura automatizada … Automated drafting (points and figures) from fieldbook
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Autodesk Raster Design 2004
• Nos permite vectorizar fotos… Optical Chraracter
• Recognition (OCR)
• Para dibujos y mapas
• Ajuste de tonos (Tonal Ajustment)
• Manejador de Palette
• Rubberssheeting.
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Autodesk Envision 8
en el Proceso Civil
• Integración and Visualización – Lee formatos : Autodesk® Dwg. Oracle ® Spatial, Land XML y SHP
• Marcado y manejo (Markup and Management)
• Análisis spatial (data Análysis)
• Herramienta de Análisis para Civil – Calcula elevaciones, volúmenes, análisis de inundaciones y más.
• Publicación y presentación (Puplication and
Presentation)
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Ejemplos Prácticos
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Funcionalidad de AutoCAD 2005
• Como Autodesk® Civil Design 2005 se ejecuta
sobre Autodesk® Land Desktop 2005, incorpora
todas las características de la última versión:
nueva generación de informes, detalles,
producción de planos y más. La nueva
plataforma 2005 dispara la productividad de
dibujo y mejora la colaboración para ahorrarle
tiempo y dinero.
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Creación de perfiles:
• Las elevaciones del perfil reflejan con exactitud
el estado de la superficie a lo largo de la
carretera. Unas cuantas opciones de menú
bastan para dibujar el perfil en AutoCAD®.
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Diseño de alineación vertical
• Esta herramienta le ayuda a diseñar
interactivamente alineaciones de suelo
terminadas mediante la introducción de las
condiciones de diseño críticas en gráficos o
tablas, además de la incorporación de
restricciones técnicas, como distancias de
visibilidad para adelantamiento y frenada.
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Diseño seccional de carreteras mediante
una técnica de diseño híbrida
• Diseñe las secciones de carretera propuestas
aplicando plantillas flexibles, normas de
ingeniería y geometría de control de transición
planta/perfil. Este planteamiento flexible
proporciona un único entorno integrado para
trabajar con los proyectos de diseño de
carreteras más básicos y los más complejos.
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Salida de carretera:
• Comandos que sirven para crear superficies,
curvas de nivel y polilíneas 3D directamente a
partir del diseño de la carretera, lo que se
traduce en un mayor ahorro de tiempo y en la
capacidad de generar salida de diseño crítica
para mejorar el análisis y la presentación.
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Creación de planos de carretera:
• Un sistema basado en estilos ayuda a
automatizar el proceso de generación de planos
de planta, planta/perfil, perfil y sección para
presentación final. La metodología basada en
estilos ayuda a cumplir los requisitos de diseño.
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Nivelación automatizada:
• La nivelación automatizada es una potente
función de diseño y análisis gracias a su interfaz
de usuario intuitiva, objetos de diseño
inteligentes y actualización en tiempo real.
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Estanques:
• La calibratura y la nivelación automatizadas de
estanques están integradas con la funcionalidad
de hidrología de Autodesk Civil Design 2004.
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Tendido de canalizaciones:
• Presentación gráfica del tendido de
canalizaciones y recuperación automática de
datos como la elevación TIN, pendientes y
longitudes de canalizaciones, e inversiones
propuestas.
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Diseño y análisis:
• Es posible analizar los datos en los menús de
canalizaciones o hidrología, o bien exportarlos a
otras aplicaciones de análisis.
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Análisis de aguas superficiales:
• Esta función permite consultar valores de área y
distancia, seleccionar pendientes y elevaciones
de modelo de superficie, y datos hidráulicos de
canalización, además de usar una sencilla
herramienta de personalización para adaptarse
a normativas regionales.
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