memoria descriptiva toterani

MEJORAMIENTO CAMINO RURAL CARRETERA MARGINAL ALTO TOTERANI-PEÑA BLANCA

MEMORIA DESCRIPTIVA

1. GENERALIDADES

1.1. ANTECEDENTES

La obra denominada "Mejoramiento Camino Rural Carretera Marginal Alto Toterani – Peña Blanca", está comprendida dentro del Plan Operativo de Infraestructura Vial para el año 2009 por parte del Proyecto Especial Pichis Palcazú, con el fin de dar accesibilidad a los pobladores de Alto Toterani y Peña Blanca.

Es sabido que el desarrollo económico y social de los pueblos depende en gran parte de las redes viales y por ello se requiere y justifica plenamente mantenerlas en un buen estado, a fin de cumplir cabalmente con los servicios que de ella demanda la población.

En la carretera que une el Poblado de Perene (capital del Distrito del mismo nombre) con la ciudad de Satipo en la progresiva del Km 33+000, en el poblado de Bajo Toterani a la derecha se da el inicio el presente proyecto de Alto Toterani – Peña Blanca, actualmente el tramo es utilizado por los lugareños para el traslado de sus productos con cierta dificultad.

Los pobladores se comunican a través de camionetas rurales 4x4 o mayormente se ven obligados a caminar y trasladar sus productos a lomo de hombre. Debido a que la carretera se construyo por la necesidad de los agricultores para trasladar sus productos, esta no cuenta con criterios técnicos de curvas verticales, curvas horizontales, pendientes máximas, drenaje, etc. dificultando el presente estudio, debido a que existen tramos con pendientes mayores a las permitidas en el Manual para Diseño de Caminos no Pavimentados de Bajo Volumen de Transito, ocasionando cortes de gran altitud, lo cual trae como consecuencia un lato volumen de corte, que repercute en un alto presupuesto de obra.

El área circundante al Proyecto es una zona bastante rica y con mejor potencial de desarrollo agropecuario de la zona, contando con la ventaja que esta muy cerca a una via asfaltada como es la carretera marginal.

Por lo tanto la "Mejoramiento Camino Rural Carretera Marginal Alto Toterani – Peña Blanca" es la solución principal para superar la situación de abandono que viven los pobladores de los centros poblados beneficiados en el área de influencia de la carretera mejorada, motivo por el cual se elabora el presente expediente técnico.

1.2. ALCANCES

- Aumento de producción agropecuaria y de otras riquezas naturales,- Aumento del poder de compra de los beneficiarios, por la gran variedad de

mercaderías que ingresaría y saldrían del área circundante al Proyecto.- Incentivar a las poblaciones su dedicación a la agricultura a mayor escala.- Equilibrio de la mano de obra, teniendo en cuenta las industrias fijas y

temporales.- Contacto de la población rural con los mercados urbanos, creándose así


entre ambos tipos de población, rural y urbana un mejor entendimiento de sus problemas individuales y colectivos, relaciones comerciales y un mejor nivel de vida para todos.

- Permitir el asentamiento de Centros Poblados, dentro del área de influencia de la vía y así desarrollarse mejor.

- Reducción de costos y tiempos en transporte, permitiendo desplazar mayores volúmenes y pesos.

- Mejor atención medica en la zona y evacuación de enfermos a la capital de Distrito de ser necesario.

1.3. OBJETIVO

El objetivo de este Proyecto es mejorar el nivel de actividad económica en la zona, a través del mejoramiento del Camino Rural Carretera Marginal Alto Toterani – Peña Blanca correspondiendo una longitud de 16.0 Km. de longitud de vía.

Además se indican a continuación los objetivos secundarios del presente proyecto:

Ampliar la frontera agropecuaria mediante la incorporación de nuevas áreas de cultivo y ganadera.

Elevar el nivel de vida de la población de los agricultores. Lograr un flujo rápido en el ingreso de insumos y dar salidas a productos

agropecuarios de las localidades de influencia hacia los centros de comercialización.

Mejorar la educación y atención medica por la mejor accesibilidad vial.

2. CARACTER ÍSTICAS GENERALES DEL AREA DEL PROYECTO

2.1. ASPECTOS FÍSICOS

2.1.1. Ubicación

El área donde se desarrolla el Proyecto está ubicada en la margen derecha del río Perene a partir de la carretera marginal La Merced – Satipo, a la derecha se inicia el tramo hasta el centro poblado Peña Blanca, políticamente ubicado:

Departamento : JuninProvincia : ChanchamayoDistrito : Perene

2.1.2. Acceso

La vía de acceso al área del proyecto es a través de la carretera marginal de la selva La Merced – Perene - Satipo carretera asfaltada, mediante el empleo de todo tipo de movilidad.


TRAMODISTANCIA REAL (KM)

FACTORDISTANCIA

VIRTUAL (KM)

TIEMPODE A

LA MERCED PERENE 23.00 1.2 27.6 35 Min

PERENE BAJO TOTERANI 10.00 1.2 12.0 10 Min

2.1.3. Clima

En el área de estudio el clima es considerado trópico – húmedo. Este tipo climático se caracteriza por la precipitación pluvial excesiva durante todo el año, con disminución entre Mayo y Setiembre.

En base a información proporcionada por la Estación Meteorológica señala una temperatura media mensual comprendida entre 22° y 24° C, con precipitaciones de 1,665 hasta 2,000 mm. y humedad relativa del 82%.

2.1.4. Hidrológica

La zona se caracteriza por tener cursos de agua, desde hilos, quebradas ríos que se van orientando hasta unirse con los ríos principales que siguen direcciones de oeste a este en el rio Perene.

Las máximas avenidas ocurren en los meses de diciembre a abril debido a las fuertes precipitaciones pluviales que ocurren en la zona. El principal río que presenta al inicio del proyecto es el Rio Perene.

2.2. ASPECTO SOCIAL

La obra "Mejoramiento Camino Rural Carretera Marginal Alto Toterani – Peña Blanca", beneficiará a todos los pobladores asentados en la periferia del tramo de carretera a mejorarse, quienes se ven limitados para poder transportar sus productos a los mercados razón por lo que no existe incentivo para poder cultivar, hoy tendrán la oportunidad de contar con una vía adecuada de comunicación con los mercados de consumo y por lo tanto podrán diversificar sus cultivos con productos de pan llevar, mejorando así las condiciones de vida de los pobladores de esta parte del Perú.

2.3. ASPECTOS ECONÓMICOS

La carretera " Carretera Marginal Alto Toterani – Peña Blanca", permitirá ampliar la frontera agropecuaria, asi como disminuir los costos de fletes de los productos, obteniéndose un flujo rápido en el ingreso y salida de productos agropecuarios hacia los centros de comercialización.


2.3.1. Actividad agrícola

La actividad agrícola es la más significativa, porque genera todo el movimiento economico, proporcionando ocupación y alimentación al mayor porcentaje de la población. Esta actividad se desarrolla bajo las siguientes características:

- Su carácter tradicional, por el empleo exclusivo de mano de obra, pues todavía no ha sido tecnificado ni mecanizado.

- Su estacionalidad, pues obedece a que los cultivos se conducen bajo el sistema de "secano" y las prácticas culturales se adecúan a las condiciones climáticas de la región.

- Gran parte la producción es destinada para la venta externa sea en el mercado local o de la capital de la nación.

2.3.2. Actividad Ganadera

El desarrollo de la actividad ganadera en esta zona es muy limitada.

II.3.3. Actividad Extractiva

Otra de las actividades económicas de minima importancia en la zona es relacionada con la extracción de la madera. Debido a que la mayoría de terrenos están siendo cultivas, existe pocas zonas de variedad de especies forestales existentes en la zona de estudio. Ello se debe, que han sido extraidas hace bastante tiempo atrás.

3. INGENIER ÍA DEL PROYECTO

El Estudio del Camino Rural " Carretera Marginal Alto Toterani – Peña Blanca", tiene las características de un Camino Vecinal del tipo 3 (CV-3) con un índice Medio Diario (IMD) de tránsito de 21 vehículos por día, correspondiendo esta a una carretera de Tercera Clase según clasificación de la Normas Peruanas para el Diseño de Carreteras.

3.1. RECONOCIMIENTO DEL TERRENO

En la carretera que une el poblado de Perene ( capital de distrito de Perene) con Satipo, en la progresiva del Km 33+000 se da el inicio el reconocimiento de ruta, de Bajo Toterani por un camino rural en pésimas condiciones hacia el Centro Poblado de Peña Blanca con un tramo aproximadamente de 16.0 Km, siendo la topografía accidentada, evaluándose que existe problemas en el abastecimiento de agua por contar con el rio perene (inicio del tramo) y un riachuelo en el km 4+920.


3.2. TRAZO DEL EJE DE LA CARRETERA

Luego de efectuado el reconocimiento de ruta, en el cual se determino los puntos importantes de paso, se procedió al levantamiento topográfico por el método del Trazo Directo, teniendo en cuenta la topografía del trazo, la formación geológica, los Cursos de agua y el drenaje de estos, los tipos de suelo, ubicación de las canteras, influencia de la vía, entre otros.

El trazo de la poligonal y seccionamiento se efectuó con varias brigadas de topografía realizándose por el método convencional de teodolito óptico y nivel de ingeniero mediante estacado cada 20 metros de la poligonal y realizándose la verificación por tramos de 10 a 15 Km. mediante equipos de precisión como el G.P.S., altímetro y brújula. Los ángulos de inflexión han sido determinados con teodolito en cada punto de intersección del eje, siendo verificado su azimut con brújula tipo Burnton. El perfil longitudinal del eje terreno ha sido determinado con nivel, estacado cada 20 metros en tangente y 10 metros en curvas, para la representación en planos y diseño de la rasante de la carretera. Las secciones transversales han sido determinadas con eclímetro realizándose de mayores dimensiones los ubicados en todos los puntos de intersección para luego rediseñar una vez calculados los elementos de curvas horizontales de la carretera.

Se colocó y referenció los puntos de intersección de tangentes (PI) para luego proceder al estaqueo de PCs y PTs. Los - Bench Marks han sido monumentados señalizados al pie de árboles y puntos semi permanentes ubicados a los costados de la carretera cada 500 m.

En base a lo mencionado se realizo el Estudio topográfico considerándose según el Manual para el Diseño de Caminos no Pavimentados de Bajo Volumen de Transito, una pendiente máxima de 12%, elaborándose y presentándose al Proyecto Especial Pichis Palcazu el Expediente Tecnico Definitivo con un volumen de Excavación no Clasificada de 189, 082.16 m3. y cortes de una altura de talud de hasta 10 metros. El Proyecto Especial Pichis Palcazu luego de la evaluación respectiva, remitió la CARTA N° 309-2008-INADE/6201 de fecha 13 de Octubre 2008 indicando lo siguiente “…comunicarle que en el diseño de Camino rural indicado en el asunto, podrá tomar hasta el 14% de pendiente máxima, pues la viabilidad del Proyecto de Inversion Publica a nivel de Perfil para este camino, asi lo indica. Esto permitirá un menor movimiento de tierras y con ello del costo directo del Proyecto”. En base a lo mencionado se ha reformulado el trazo de la rasante, elaborado el Expediente Tecnico y presentado a la Entidad mediante la presente.

KM 00+000 AL 01+060

Este tramo presenta una topografía accidentada, sección corte cerrado y sección a media ladera. La pendiente máxima es de 11.05 % en ascenso en una longitud de 80 metros. Cuenta con un total de 27 PI’s.


PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

0+000 0+080 80 +6.990+080 0+280 200 +8.770+280 0+360 80 +9.34

0+360 0+430 70 +10.0

0+430 0+540 110 +7.73

0+540 0+820 280 +10.61

0+820 0+900 80 +9.54

0+900 1+060 160 +10.73

KM 01+060 AL 02+240

Este tramo presenta una topografía extremadamente accidentada, sección corte cerrado y sección a media ladera. La pendiente máxima es de 14.00 % en ascenso en una longitud de 260 metros, produciendose cortes de gran altitud. Cuenta con un total de 24 PI’s.

PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

1+060 1+140 80 +14.001+140 1+333.7 193.7 +10.63

1+333.7 1+500 166.3 +8.00

1+500 1+750 250 +12.26

1+750 1+980 230 +13.29

1+980 2+240 260 +14.00

KM 02+240 AL 03+120


PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

2+240 2+640 400 +10.832+640 2+790 150 +13.402+790 3+000 210 +10.74

3+000 3+120 120 +8.53


KM 03+120 AL 04+130


PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

3+120 3+200 80 +9.623+200 3+600 400 +11.03+600 3+690 90 +10.55

3+690 3+720 30 +6.37

3+720 3+890 170 +11.35

3+890 3+920 30 -0.49

3+920 3+980 60 +6.08

3+980 4+130 150 +10.33

KM 04+130 AL 05+120


PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

4+130 4+310 180 +13.284+310 4+400 90 +11.784+400 4+540 140 +7.354+540 4+640 100 -2.27

4+640 4+970 330 +0.29

4+970 5+120 150 +8.80

KM 05+120 AL 06+000



PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

5+120 5+220 100 +9.805+220 5+720 500 +11.905+720 5+880 160 +14.005+880 6+000 120 +9.25

KM 06+000 AL 07+020


PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

6+000 6+140 140 +8.366+140 6+220 80 +13.626+220 6+310 90 +9.11

6+310 6+600 290 +12.34

6+600 7+020 420 +10.62

KM 07+020 AL 08+000

Este tramo presenta una topografía medianamente accidentada, sección corte cerrado y sección a media ladera. La pendiente máxima es de 11.87 % en ascenso en una longitud de 100 metros. Cuenta con un total de 21 PI’s.

PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

7+020 7+300 280 +8.547+300 7+490 190 +2.697+490 7+900 410 +9.35

7+900 8+000 100 +12.43

KM 08+000 AL 09+060



PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

8+000 8+120 120 +5.358+120 8+340 220 +8.328+340 8+420 80 +9.93

8+420 8+580 160 +4.97

8+580 8+630 50 -3.20

8+630 8+700 70 -6.59

8+700 8+720 20 -2.63

8+720 8+820 100 +6.24

8+820 8+890 70 +0.65

8+890 8+940 50 +5.63

8+940 9+060 120 +0.74

KM 09+060 AL 10+114

Este tramo presenta una topografía accidentado, sección corte cerrado y sección a media ladera. La pendiente máxima es de 10.60 % en ascenso en una longitud de 320 metros. Cuenta con un total de 22 PI’s.

PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

9+060 9+190 130 +8.749+190 9+260 70 +13.559+260 9+320 60 +6.46

9+320 9+600 280 +10.36

9+600 9+710 110 +12.56

9+710 9+920 210 +9.57

9+920 10+114 194 +6.29

KM 10+114 AL 11+070



PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

10+114 10+260 146 -0.3310+260 10+340 80 +10.3410+340 10+417.85 77.85 +4.37

10+417.85 10+520 102.15 -1.2810+520 10+730 210 +4.7210+730 10+770 40 -3.7210+770 10+847 77 +0.3410+847 10+880 33 -8.2310+880 10+910 30 +0.0810+910 11+070 160 +6.55

KM 11+070 AL 12+080


PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

11+070 11+140 70 +11.7411+140 11+270 130 +9.0711+270 11+440 170 +5.8311+440 11+640 200 -6.4211+640 11+760 120 -6.4511+760 11+800 40 +0.5111+800 11+900 100 +7.1111+900 12+080 180 +2.09

KM 12+080 AL 13+020

Este tramo presenta una topografía medianamente accidentada, sección corte cerrado y sección a media ladera. La pendiente máxima es de 10.00 % en descenso en una longitud de 140 metros. Cuenta con un total de 27 PI’s.


PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

12+080 12+160 80 +0.1712+160 12+260 100 +10.6312+260 12+460 200 +1.2912+460 12+560 100 +0.8112+560 12+620 60 +2.5512+620 12+680 60 +8.8312+680 12+820 140 -10.7112+820 12+850 30 -3.0012+850 12+880 30 +3.0012+880 12+930 50 +12.0012+930 13+020 90 -1.11

KM 13+020 AL 14+000


PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

13+020 13+060 40 +3.2013+060 13+100 40 -0.7013+100 13+140 40 -6.5113+140 13+220 80 -0.5813+220 13+290 70 -1.6113+290 13+350 60 -7.2813+350 13+430 80 -0.9213+430 13+520 90 +3.5713+520 13+640 120 +9.9013+640 13+780 140 -2.6913+780 13+820 40 +4.6113+820 14+000 180 -2.15

KM 14+000 AL 15+140



PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

14+000 14+040 40 +7.2214+040 14+140 100 +1.9814+140 14+180 40 +9.8214+180 14+240 60 +5.1614+240 14+340 100 +8.8014+340 14+400 60 +5.5114+400 14+620 220 +11.1414+620 14+880 260 +8.4614+880 14+980 100 +4.3014+980 15+140 160 +5.31

KM 15+140 AL 16+000


PROGRESIVADISTANCIA

ml.PENDIENTE

%DE A

15+140 15+240 100 +12.5015+240 15+280 40 +3.0015+280 15+340 60 +5.2315+340 15+460 120 +8.3315+460 15+540 80 +11.0715+540 15+660 120 +3.6815+660 15+760 100 +3.5815+760 15+860 100 +5.9915+860 15+960 100 -3.0015+960 16+000 40 +8.90

3.3. CONSIDERACIONES DE DISEÑO

Para el presente estudio se han considerado Las Normas Peruanas para el Diseño de Carreteras, que es el Documento Técnico Oficial, en el cual se basan los estudios para proyectos de carreteras.

Dichas Normas, tienen sin embargo un carácter general y están orientados principalmente a los aspectos técnicos de detalles que se requiere en. el diseño de vías de las categorías capaces de dar servicio a volúmenes de tráfico mayores de 400 vehículos/día, haciéndose solamente referencia en


algunos acápites a condiciones particulares que deben observarse en los caminos que sirven a un tráfico inferior al señalado.

Por lo tanto el Ministerio de Transportes y Comunicaciones elaboró el Manual para el Diseño de Caminos no Pavimentados de Bajo Volumen de Transito, en donde el diseño geométrico procura adaptarse a las condiciones naturales del terreno, evitando los movimientos de tierras excesivos o la construcción de obras de arte o estructuras costosas.

CAMINO RURAL

Es el elemento básico del Sistema Rural que constituye la red alimentadora de los Sistemas Departamental y/o Nacional, y esencialmente son aquellos que unen pequeños poblados o aldeas entre sí o los vinculan a carreteras más importantes, por lo cual el tráfico de diseño está clasificado como de bajo volumen y en consecuencia sus características están comprendidas entre las que corresponden a una Trocha Carrozable y las de una Carretera de Tercera Clase.

Radios Mínimos

El radio mínimo de curvatura es un valor límite que esta dado en función del valor máximo del peralte (emax) y el factor máximo de fricción (fmax) seleccionados para una velocidad directriz (Vd), de acuerdo con la fórmula siguiente:

Rmin = Vd2 / 127 (0.01emax+fmax)

Los radios mínimos recomendables se muestran en el Cuadro N° 3.2.6.1b. del Manual para el Diseño de Caminos no Pavimentados de Bajo Volumen de Transito.

Curvas de Volteo

En las curvas de volteo o aquellas en que el ángulo de deflexión sea mayor de 90° se podrá considerar reducciones de velocidad por debajo de las mínimas establecidas y por consiguiente se usarán radios menores a los indicados anteriormente.

Curvas Compuestas

Una curva circular es compuesta, cuando está formada por dos o más curvas circulares del mismo sentido que están en sucesión poseyendo cada dos contiguas, diferente radio pero un punto común y tangente común en ese punto. Las curvas compuestas pueden ser convenientes para adaptarse al terreno, sobre todo en zonas accidentadas.

Coeficiente de Fricción

Depende principalmente del área y de la rugosidad de las superficies en contacto y sufre variaciones por efecto de la velocidad del vehículo, del estado de las llantas, de la presión de inflado de aquellas y de las condiciones de humedad del pavimento.

En la siguiente Tabla se muestran los valores de "f" recomendables:


Fricción Transversal Máxima en curvas

Velocidad Directriz Km/h f

20 0.1830 0.1740 0.1750 0.1660 0.1570 0.1480 0.14

Sobreancho

Es el ancho adicional que se debe dar a la superficie de rodadura en los tramos en curva para compensar el mayor espacio requerido por los vehículos.

En las curvas el vehículo de diseño ocupa un mayor ancho que en los tramos rectos, así mismo, a los conductores les resulta más difícil mantener el vehículo en el centro del carril.

Cuadro N° 3.2.7

SOBREANCHO DE LA CALZADA EN CURVAS CIRCULARES (m)

(Calzada de dos carriles de circulación)

Velocidad Directriz Km/h

R (m)10

R (m)15

R (m)20

R (m)30

R (m)40

R (m)50

R (m)60

R (m)80

R (m)100

R (m)125

R (m)150

R (m)200

R (m)300

R (m)400

R (m)500

R (m)750

R (m)1000

20 11.91 6,52 4.73 3.13 2.37 1.92 1.62 1.24 1.01 0.83 0.70 0.55 0.39 0.30 0.25 0.18 0.14

30 4.95 3.31 2.53 2.06 1.74 1.35 1.11 0.92 0.79 0.62 0.44 0.35 0.30 0.22 0.18

40 2.68 2.20 1.87 1.46 1.21 1.01 0.87 0.69 0.50 0.40 0.34 0.35 0.21

50 1.57 1.31 1.10 0.95 0.76 0.56 0.45 0.39 0.29 0.24

60 1.41 1.19 1.03 0.83 0.62 0.50 0.43 0.33 0.27

70 1.51 1.27 1.11 0.90 0.67 0.55 0.48 0.36 0.30

80 1.19 0.97 0.73 0.60 0.52 0.40 0.33

Calzada

El diseño de caminos de muy bajo volumen de tráfico IMDA<50 la calzada podrá estar dimensionada para un solo carril en los demás casos la calzada se dimensionara para dos carriles.

En el Cuadro N° 3.5.1a se indica los valores apropiados del ancho de la calzada en tramos rectos para cada velocidad directriz en relación al tráfico previsto y a la importancia de la carretera.


Cuadro N° 3.5.1a

ANCHO MINIMO DE LA CALZADA EN TANGENTE

(en metros)

Trafico IMDA <15 15 a 50 50 a 100 100 a 200 200 a 400

Velocidad Km/h * * ** * ** * ** * **

25 3.50 3.50 5.00 5.50 5.50 5.50 6.00 6.00 6.00

30 3.50 4.00 5.50 5.50 5.50 5.50 6.00 6.00 6.00

40 3.50 5.50 5.50 5.50 6.00 6.00 6.00 6.00 6.60

50 3.50 5.50 6.00 5.50 6.00 6.00 6.00 6.60 6.60

60 5.50 6.00 5.50 6.00 6.00 6.00 6.60 6.60

70 5.50 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.60 7.00

80 5.50 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 7.00 7.00

Taludes

Los taludes de corte dependerán de la naturaleza del terreno y de su estabilidad, igualmente los taludes de relleno estarán en función a los materiales que se encuentren en las diferentes canteras.

TALUDES DE CORTE

CLASES DE TERRENO TALUD (V:H)H<5 5<H<10 H>10

Roca Fija 10:1 (*) (*)Roca Suelta 6:1 - 4: 1 (*) (*)Conglomerados cementados 4:1 (*) (*)Suelos consolidados compactos 4: 1 (*) (*)Conglomerados comunes 3 : 1 (*) (*)Tierra compacta 2:1 – 1:1 (*) (*)Tierra suelta 1 : 1 (*) (*)Arenas sueltas 1:2 (*) (*)

Zonas blancas con abundantes arcilla o zonas humedecidas por filtraciones

1:2Hasta 1:3

(*) (*)

(*) Requiere Banqueta o análisis de estabilidad

TALUDES DE RELLENOMATERIALES TALUD (V:H)

H<5 5<H<10 H>10Enrocado 1 : 1 (*) (*)Suelos diversos compactados 1: 1.5 (*) (*)Arena compactada 1 :2 (*) (*)

(*) Requiere Banqueta o análisis de estabilidad

Pendientes


La pendiente longitudinal de un tramo dado, viene a ser la inclinación de la rasante de la vía, la cual se mide por tangencia trigonométrica del ángulo de inclinación y usualmente se expresa en porcentaje.

En los tramos en corte se evitara preferiblemente el empleo de pendientes menores a 0.50 %. Podrá hacerse uso de rasantes horizontales en los casos en que las cunetas adyacentes puedan ser dotadas de la pendiente necesaria para garantizar el drenaje y la calzada cuente con un bombeo igual o superior a 2%.

En general, se considera no sobrepasar los límites máximos de pendiente que están indicados en el Cuadro N° 3.3.3a.

Los límites máximos de pendiente se establecen teniendo en cuenta la seguridad de la circulación de los vehículos más pesados, en las condiciones más desfavorables de la superficie de rodadura.

Cuadro N° 3.3.3aPendientes máximas

Velocidad de diseño

Orografía tipo

Terreno plano Terreno ondulado

Terreno Montañoso

Terreno Escarpado

20 8 9 10 12

30 8 9 10 12

40 8 9 10 10

50 8 8 8 8

60 8 8 8 8

70 7 7 7 7

80 7 7 7 7

En el caso de ascenso continuo y cuando la pendiente sea mayor del 5 %, se proyectara, más o menos cada tres kilómetros, un tramo de descanso de una longitud no menor de 500 m. con pendiente no mayor de 2%. Se determinara la frecuencia y la ubicación de estos tramos de descanso de manera que se consigan las mayores ventajas y los menores incrementos del costo de construcción. En nuestro caso, la topografía no permite considerar estos descansos.

En base a lo mencionado se utilizo una pendiente máxima de 12%, elaborándose y presentándose al Proyecto Especial Pichis Palcazu el Expediente Tecnico Definitivo con un volumen de Excavación no Clasificada de 189, 082.16 m3. y cortes de una altura de talud de hasta 10 metros. El Proyecto Especial Pichis Palcazu luego de la evaluación respectiva, remitió la CARTA N° 309-2008-INADE/6201 de fecha 13 de Octubre 2008 indicando lo siguiente que se podrá tomar hasta el 14% de pendiente máxima para este camino. En base a lo mencionado se ha reformulado el trazo de la rasante, elaborado el Expediente Tecnico y presentado a la Entidad mediante la presente.

Cunetas


Son canales laterales que ocupan los bordes de la calzada. Sirven para recepcionar, transportar y eliminar el agua, proveniente del escurrimiento superficial de la calzada y de los taludes de corte. Las cunetas tendrán en general sección triangular y se proyectarán para todos los tramos al pie de los taludes.

El ancho es medido desde el borde de la subrasante hasta la vertical que pasa por el vértice inferior. La profundidad es medida verticalmente desde el nivel del borde de la subrasante el fondo o vértice de la cuneta.

Cuadro N° 4.1.3aDimensiones mínimas de las cunetas

REGIÓN PROFUNDIDAD (m) ANCHO (m)

Seca 0.20 0.50Lluviosa 0.30 0.50

Muy lluviosa 0.50 1.00

3.4. CRITERIOS TÉCNICOS

a) TIPO DE CAMINO

De acuerdo a las consideraciones establecidas anteriormente y como Primera Etapa de Construcción de la Carretera, se ha adoptado considerar la vía como Camino BVT T0.

b) VELOCIDAD DIRECTRIZ

Es la velocidad en la cual puede circular un vehículo por la vía sin existir interferencias externas y cuando el pavimento se encuentra en condiciones normales de transitabilidad. Se ha considerado para nuestro tipo de camino la velocidad directriz de 20 Km/h. La velocidad directriz o velocidad de diseño se establece considerando varios factores, entre los cuales están:

La topograf ía del terreno

Esta permite que exista homogeneidad en el trazo de la carretera, pues se debe evitar el cambio brusco de radios amplios a radios marcadamente menores. Esto ocurre, generalmente, cuando se pasa de una zona de topografía suave a otra de topografía accidentada.

El volumen de tr áfico

Se ha estimado que puesta en servicio en este camino rural circulará probablemente un volumen de 21 vehículos por día, de los cuales aproximadamente un 80% de este flujo correspondería a vehículos transportadores de carga.


El tipo de usuario

Es aquel tipo de vehículo hipotético, cuyo peso, dimensiones y características de operación son utilizados para establecer los lineamientos que guiarán el diseño geométrico, tanto de carreteras como de caminos rurales. Su elección es tal que represente un porcentaje significativo del tránsito que circule o circulará por la futura vía.

El tipo de usuario a considerarse para, el diseño es un Vehículo H20 correspondiente a un vehículo de 20 Toneladas Inglesas equivalente a 18.16 Toneladas Métricas.

Importancia de la Carretera

El presente Camino rural pretende dar acceso al centro poblado de Peña Blanca para dar viabilidad hacia el Distrito de Perene, con lo cual se establecería una red o sistema vial alternativo en la Zona para facilitar el comercio.

Ancho de la Vía

La anchura de los carriles depende de las dimensiones de los mayores vehículos que utilicen la vía, y de otras consideraciones, cuanto mayor sea la velocidad, mayor es la oscilación de la posición transversal del vehículo dentro del carril, por lo tanto la anchura de este debe ser mayor.

El diseño de la sección transversal de una vía es un problema al cual hay que prestarle bastante atención ya que ello influye grandemente tanto en el costo de la obra su mantenimiento, así como en su capacidad de tránsito. Una sección reducida será económica para la Primera etapa, pero con capacidad de tránsito igualmente reducida y viceversa, para lograr el funcionamiento total hasta posteriormente de acuerdo a las necesidades plantear una Segunda Etapa para el ensanche de la vía.

Para nuestro caso, se ha considerado un ancho de plataforma de 4.00 m.

3.5. LINEAMIENTOS TÉCNICOS ADOPTADOS

Velocidad Directriz : 20 KphRadio Mínimo Normal : 15 mPendiente Mínima : 0.5 %Pendiente Mínima Excepcional : 0Pendiente Máxima Excepcional : 14 %Longitud Máxima de Pendiente : 260.mAncho de la berma : 0Ancho de sup. de rodadura : 4.0 mAncho de cuneta : 1 mProfundidad de cuneta : 0.50 mPeralte Normal : 2 - 6 %Peralte Excepcional : 10%Talud en Corte (H:V) : 1:3Talud en Relleno (H:V) : 1.5:1Índice Medio Diario (IMD) : 21 vehículos día


Con respecto a la cantera para el pavimento, estas están ubicadas en la progresiva 4+920 a lado derecho.

El acceso a la zona del proyecto es a través de la Carretera Marginal, pudiendo desplazarse maquinarias pesadas con mayor facilidad, a través del tramo La Merced - Perene.

3.6. OBRAS DE ARTE Y DRENAJE

El objetivo fundamental del drenaje es la eliminación del agua o humedad que en cualquier forma pueda perjudicar al camino; existiendo drenaje superficial ó subterráneo.

El drenaje superficial comprende dos aspectos: uno es el que evita que el agua llegue al camino por medio de obras que lo protejan y el otro es el que elimina el agua que inevitablemente llega al camino (lluvias) por medio de estructuras especiales.

Las obras de drenaje se han diseñado tomando en consideración las características hidrológicas de la zona y estudio hidrológico en campo.

DRENAJE LONGITUDINAL

Los caminos van predominantemente a media ladera y para su drenaje y la evacuación de las aguas superficiales es inevitable la construcción de cunetas al lado de la ladera las que servirán para evacuar las aguas a lo largo de la carretera.

Durante los trabajos de corte, refine y perfilado deberán aperturarse las cunetas de acuerdo a lo indicado en los planos respectivos, considerando la pendiente longitudinal.

Deberá evitarse en lo posible para precaver la erosión por el agua de lluvias, pendientes mayores al 12%, salvo que se construya camellones que desvíen las aguas lateralmente antes que adquieran velocidad de erosión.

DRENAJE TRANSVERSAL

A lo largo de la vía proyectada del camino existen pendientes y contra pendientes así como pendientes largos las cuales hacen necesarias la construcción de obras de drenaje transversal, aliviaderos de cunetas a fin de facilitar la evacuación dé las aguas superficiales hacia los flujos de las quebradas por lo que se ha considerado la cantidad suficiente de construcción de badenes y alcantarillas para facilitar la evacuación de las aguas superficiales y evitar erosiones longitudinales en el afirmado.

OBRAS PARA LA PROTECCIÓN DEL CAMINO

Las principales obras para la protección del camino y cuyos diseños en algunos casos son automáticas con la superficie de rodadura de la carretera, las obras a ejecutarse son las siguientes:


Bombeo de la superficie de rodaduraEs la forma que se le da a la sección del camino, para evitar que el agua de lluvia se estanque y por lo tanto ocasione trastornos al tránsito e infiltraciones en los terraplenes, que provocan saturaciones en los mismos, reblandecimientos del terreno y finalmente destrucción del camino; sirve además para evitar que el agua corra longitudinalmente sobre la superficie y la erosione.

CunetasSon las estructuras destinadas a recoger el agua que escurre de la superficie del camino, así como la que escurre por los taludes de los cortes.

La localización de las cunetas no ofrece ningún problema especial, pues es evidente. La forma de ellas depende de la cantidad de agua que escurre y del ancho del camino y sus dimensiones dependen del escurrimiento. Estas dimensiones se indican en los planos respectivos que se han considerado de acuerdo a las Normas Técnicas para Caminos rurales.

Badenes

Los badenes son una solución satisfactoria para los cursos de agua que descienden por pequeñas quebradas. Descargando esporádicamente caudales con fuera durante algunas horas, en épocas de lluvia y arrastrando materiales sólidos.

Los badenes tienen como superficie de rodadura una capa de empredado de protección. Representan la ventaja de que son estructuras menos costosas que las alcantarillas grandes, pontones o puentes. Así mismo, en general, no son susceptibles de obstruirse.

Alcantarillas

Son estructuras destinadas a conducir al agua que cruza transversal mente la carretera cuyas aguas son provenientes de las cunetas u otras fuentes de agua.

Las alcantarillas constan de dos partes principales: el canal o cañón, que conduce el agua, y los muros de cabecera o aleros, que son los que impiden se produzca la erosión y que el terraplén invada el canal. Para el presente estudio, se ha diseño la construcción de Alcantarillas de tipo TMC (Tubo Metálico Corrugado).


PLANILLA DE OBRAS DE ARTE

TRAMO: Mejoramiento Camino Rural Carretera Marginal Alto Toterani – Peña Blanca

N° PROGRESIVA OBRA DE ARTE TIPO ANCHO (m) LARGO (m) OBSERVACIONES

01 0+428.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO02 0+680.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO03 1+460.00 ALCANTARILLA 24" 6.00 9.00

04 1+744.00 ALCANTARILLA 24" 6.00 9.00

05 3+119.00 BADEN I 6.00 4.00

06 3+391.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO07 3+531.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO08 3+692.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO09 3+815.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO10 3+892.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO11 4+130.00 ALCANTARILLA 24" 6.00 7.00

12 4+650.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO13 4+720.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO14 4+950.00 BADEN III 7.00 20.00 BADEN CURVO DE 20 M.15 5+430.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO16 5+910.00 BADEN I 6.00 4.00

17 7+310.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO18 7+880.00 ALCANTARILLA 24" 6.00 7.00

19 8+120.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO20 8+720.00 BADEN I 6.00 4.00

21 9+025.00 BADEN I 6.00 4.00

22 9+260.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO23 9+510.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO24 10+260.00 BADEN I 6.00 4.00


27 11+142.00 BADEN I 6.00 4.00

28 11+790.00 BADEN I 6.00 4.00

29 12+355.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO30 12+843.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO31 12+998.00 ALCANTARILLA 36" 7.00 4.00


34 14+000.00 BADEN II 6.00 4.00 BADEN CURVO35 14+400.00 BADEN II 7.00 4.00 BADEN CURVO36 14+955.00 BADEN I 7.00 4.00

37 15+960.00 ALCANTARILLA 36" 6.00 8.00


3.7. ESTUDIO DE CANTERAS

3.7.1. GENERALIDADES

Con el objeto de construir la superficie de rodadura y las obras de arte del camino rural se ha considerando el empleo de materiales que satisfagan ciertas exigencias en cuanto a tamaño, capacidad de soporte, contenido de humedad y plasticidad. En ese sentido hemos realizado la prospección y reconocimiento de las posibles fuentes de aprovisionamiento de materiales concordantes con el uso que se pretende dar.

Para lo cual se ha realizado el análisis de campo por métodos básicos a las áreas a ser consideradas como canteras para el abastecimiento de material granular para base la cantera en el Km 4+920, y el hormigón para las obras de arte en la cantera en el rio Perene, determinándose la potencia y volumen aprovechable, el rendimiento, uso, método y período de explotación.

Se ha encontrando que a lo largo de los tramos existen varias canteras, las cuales algunas se han descartado por su poca potencia y/o mala calidad, optimizando rendimiento, potencia, y distancia al tramo del estudio.

3.7.2. UBICACIÓN

La cantera 1 ubicado al lado derecho de la progresiva 4+920 y la cantera 1 en la margen derecha del Rio Perene en la zona de Bajo Toterania, esta ultima deberá ser explotadas en épocas de estiaje.

3.7.3. ACCESOS

La Cantera para afirmado se encuentra al lado derecho de la progresiva 4+920. Así mismo, para la Cantera de agregados se encuentra un acceso construido en la zona de Bajo Toterani.

3.7.4. CARACTERÍSTICAS Y VOLUMEN EXPLOTABLE

De acuerdo a las medidas superficiales realizadas se ha realizado un cálculo aproximado del material disponible.

Cantera N° 01:

- Potencia : 30,000 m3 aproximadamente.- Volumen a utilizar : 18,000 m3.- Método de explotación : Por zarandeo, con equipo convencional

de movimiento de tierras, Cargador Frontal y Volquetes.- Período de explotación : Todo el año- Características : Material granular con piedras de cerro con

presencia de finos.- Usos probables : Base.

Cantera N° 02:

- Potencia : 100,000 m3 aproximadamente.- Volumen a utilizar : 300 m3.


- Método de explotación : Por zarandeo, con equipo convencional de movimiento de tierras, Cargador Frontal y Volquetes.

- Período de explotación : Mayo a Setiembre- Características : Grava mal graduadas, Gravas arenosas con

poco fino.- Usos probables : Agregado para concreto.

3.7.5. SEGURIDAD EN LA EXPLOTACIÓN.

Es muy importante tomar en cuenta la seguridad para lo cual debe cumplirse con las normas de seguridad para la explotación o sugerir que se establezca ciertas normas para ser aplicadas en los diferentes trabajos que se realizaran y evitar se produzcan accidentes personales como daños materiales, para lo cual es necesario darle al personal charlas sobre seguridad personal y de maquinaria.

3.7.6. DESMONTE Y LIMPIEZA:

Esta operación debe realizarse preliminarmente, retirando el material de cobertura, el cual está conformado en su mayor parte por material orgánico, como plantas y otros materiales no aptos para ser usados en lastrado, así como también se debe limpiar el área en la cual se hará trabajos de preparación, extracción, acopio y carguío del material a ser usado.

3.7.7. ENSAYOS DE LABORATORIO:

Para conocer las propiedades y cualidades de los materiales de cantera se hicieron los ensayos respectivos. Dichos ensayos tienen la finalidad de identificar y clasificar el material, determinando sus propiedades físicas mecánicas y estableciendo Criterios de control sobre el material.

Los objetivos del proyecto, son el determinar la clasificación de suelos el grado de compactación de los diferentes materiales, verificar la estabilidad de taludes, la capacidad de los suelos, parámetros para calcular el diseño del afirmado, así mismo para la preparación de concreto el agregado se ha determinado su dureza y resultados como parte de la mezcla de concreto.

Los ensayos de laboratorio realizados fueron los siguientes:

a) Para el agregado de las obras de arte:

Análisis granulométrico. Clasificación de suelos Desgaste de los Ángeles Peso especifico Contenido de humedad

b) Las pruebas para sub base y afirmado:

Análisis granulométrico. Clasificación de suelos Limites de consistencia Limites liquido Limite plástico índice de plasticidad


Proctor C.B.R.

3.7.8. FUENTES DE AGUA

Los requerimientos de agua para los fines de la construcción de la carretera se, abastecerá directamente del río Perene y del riachuelo ubicado en la progresiva 4+950 del tramo de la carretera a Rehabilitar.

3.7.9. CONCLUSIONES

El material que servirá de lastrado es de calidad aceptable la que está conformada de grava, arena, limo y arcillas; Dichos fragmentos están compuestos por cuarzo arenoso, en una matriz cálcica y silícica, que al ser utilizado en obra darán buena consistencia al ser compactados los que servirán como afirmado.

El material de la cantera Río Perene son cantos redondeados a sub redondeados, de composición granular el que servirá como agregado para concreto.

El material natural de la cantera de cerro (Km. 4+950) tienen gradación y ligante que cumplen con los límites fijados por las especificaciones, por lo que podrá ser utilizarlo en la construcción del pavimento previamente pasando por la malla de 2" para separar las piedras de mayor tamaño.

3.8. DISEÑO DEL PAVIMENTO

3.8.1. INTRODUCCIÓN

El pavimento es el elemento estructural formado por un conjunto de capas de materiales apropiados, comprendidos entre el nivel superior de la rasante y la sub rasante, cuyas principales funciones son las de proporcionar una superficie de rodamiento uniforme, resistente, cómoda y segura para soportar un tráfico previsto en un periodo de tiempo dado.

3.8.2. CRITERIOS DE DISEÑO DE PAVIMENTOS

Para determinar el diseño de los espesores de las capas del pavimento son determinados en base a consideraciones técnico-económicas tomando en cuenta los siguientes parámetros: volumen y composición del tráfico que circulara por la vía, la capacidad portante de la subrasante, calidad de los materiales de cantera existentes en la zona para constituir la superficie de rodadura.

En el presente proyecto se ha considerado qué la superficie de rodadura será afirmada con material granular de canteras de la zona considerando que se trata de un Camino de BVT T0, se considera solo la alternativa de un pavimento afirmado, el cual podría constituir la primera etapa de un pavimento de tipo superior a ser colocado en el futuro.

3.8.3. DISEÑO DE PAVIMENTO

El diseño estructural del pavimento se basa en un procedimiento de cálculo


apropiado que toma en cuenta la magnitud y repartición de cargas qué soportara el camino vecinal, además de la calidad de los terrenos de fundación y las condiciones ambientales de la región.

Debido a que se trata de un Camino de BVT T0, se ha considerado en el diseño la alternativa de un "Pavimento Afirmado", es decir constituido por una capa de súb-base granular y sobre ésta una capa de base granular con los espesores indicados en los detalles en relación directa con la calidad de la sub-rasante de la vía, la cual es variable.

Para el diseño de pavimentos de afirmado existen un gran número de métodos que se han venido desarrollado con los años, dentro de los cuales hemos elegido los siguientes, los cuales desde nuestra óptica ingenieril resultan ser los más idóneos para el presente caso:

1. Método de PELTIER2. Método USACE3. Método AASHTO

CONCLUSIÓN DEL DISEÑO DEL PAVIMENTO

Analizando los Métodos de Diseño de Pavimentos Flexibles descritos anteriormente, podemos concluir que los adoptados para el desarrollo del presente proyecto:

• Espesor de Afirmado : 15 cm.

• Espesor de Sub-Base Granular : 0 cm.

• Espesor Total de Pavimento : 15 cm.

4. PRESUPUESTO Y TIEMPO DE EJECUCIÓN DE OBRA

4.1. PRECIOS UNITARIOS Y COSTOS

Con relación a los costos de los insumos utilizados para elaborar el presupuesto de obra, estos son el resultado de la oferta y la demanda en lo que corresponde a los insumos y mano de obra; en lo referente a equipo y maquinaria estos se refieren a los costos operativos: mezcladora, vibrador, volquetes.

Los dos valores referenciales según la modalidad de ejecución de la obra, ejecución presupuestaria directa (EPD) ó contrata, son los siguientes:

VALOR REFERENCIAL (VR1):

Costo Directo : S/. 736,180.29Gastos Generales (10.5954%) : S/. 78,001.25Utilidad (8.00%) : S/. 58,894.42Sub Total : S/. 873,075.96 I.G.V. (19.00%) : S/. 165,884.43

Total Presupuesto (VR1) : S/. 1 038,960.39


VALOR REFERENCIAL (VR2):Costo Directo : S/. 752,920.94 Gastos Generales (14.357284%) : S/. 108,099.00 Total Presupuesto (VR2) : S/. 861,019.94

4.2. PLAZO DE EJECUCIÓN DE OBRA

El plazo de ejecución de obra se ha programado para 150 días calendarios.

4.3. META FÍSICA

Mejoramiento de un tramo de 16.0 Km. de carretera, además cunetas, alcantarillas, badenes y la superficie de rodadura a nivel de superficie de agregados (afirmado).

memoria descriptiva toterani

Documents