TOPOGRAFIA

ASIGNATURA: CAMINOS I

PARMETROS DE DISEOGENERALIDADESLoscriteriosqueenestaseccintienequeverconlavariable velocidad como elemento bsico para el diseo geomtrico de carreteras y como parmetro de clculo de la mayora de los diversos componentes del proyecto.La velocidad debe ser estudiada, regulada y controladacon el fin de que ella origine un perfecto equilibrio entre el usuario, el vehculo y la carretera, de tal manera que siempre se garantice la seguridad.VELOCIDAD. Es el elemento bsico para el diseo geomtrico y sirve de parmetro de clculo para los diversos elementos de una carretera.

De ella depende el tiempo que se gasta en el transporte de personas o cosas.

El tiempo de viaje hace parte de los costos queson relevantes en el anlisis econmico de una va.VELOCIDADLavelocidades el parmetrobsico paraeldiseo delos elementos geomtricosdeuna va.demandas de serviciodelosusuariosun entreymediante compromiso seguridad economa.Para disear, sedebeescogerunavelocidadquesatisfagalasTipos de velocidadVelocidad de Operacin: Que es la mxima velocidad de circulacin en condiciones imperantes en la va, como el trnsito, el estado de la superficie de rodadura y las condiciones ambientales existentes.

Velocidad de Marcha:Denominada tambin velocidad de crucero, es el resultado de dividir la distancia recorrida entre el tiempo durante el cual el vehculo estuvo en movimiento, bajo las condiciones prevalecientes del trnsito, la va y los dispositivos de control.Velocidad Directriz o de Diseo:

Es aquella que se toma como base para definir las caractersticas de los elementos geomtricos de la va, con total seguridad.

Eleccin de la velocidad directriz

La velocidad de diseo del tramo depende primordialmente de:

El tipo de va

El tipo de terreno

Pero tambin se escoge en funcin de:

Servicio a ofrecer

Facilidades de financiamiento

Facilidades de acceso

Consideraciones ambientales

Volmenes de trnsito

Usos del suelo, en especial la ocupacin de la zona aledaa a la carreteraCLASIFICACIO DE LA RID nAL PERt:Al'iA Y St: RELACIO:\ COS LA \TLOC mAD DEL DISE OAPAutopistao Dual (dos calzadas} Carretera De Dos CarrilesRango de Seleccin de VelocidadNOTA 1:En zona tipo 3 y/o 4,donde exista espacio suficiente y se justifique por demanda la construccin de una autopista ,puede realizarse concalzadas a diferente nivel asegurndose que ambas calzadas tengan las carac tersticas de dicha clasificacin.MCDCNOTA 2:En caso de que una va clasifiqLie como carretera de la 1ra.Clase y a pesar de ello se desee disear una va !Jlllltlrul,las caractersticas de sta se debern adecuar al orden superior inmediato. Igualmente si es unava dual y se desea disear una autopista ,se debern Lrtilizar losrequerimientos mnimos del orden superior inmediato.NOTA 3:Los casos no contemplados en la presente clasificacin,sern justificados de acuerdo con lo que disponga el MTC y sus caractersticas sern definidas por dicha entidad.3.2. Variacin de la Velocidad directriz.

Los cambios repentinos en la V.D a lo largo de una carretera debern ser evitados.

Se debe considerar como longitud mnima de un tramo la distancia correspondiente a dos (2) Kilmetros, y entre tramos sucesivos no se deben presentar diferencias en las velocidades de diseo superiores a los 20 Km/h.Distancia de visibilidadcomolalongituddecontinuaquecarreteraesvisiblehaciael unadelante conductorpor devehculo que circula porella

Existen varias distancias devisibilidad que se deben tener en cuenta segn las caractersticas de la carretera:

De parada (Dp)

De sobrepaso (Ds)

De cruce (Dc)LadistanciadevisibilidadsedefineDISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA (Dp).Distancia de Visibilidad de Parada, es la mnima requerida para que se detenga un vehculo que viaja a la velocidad de diseo, antes de que alcance un objetivo inmvil que se encuentra en su trayectoria.H:alturadelosojosdelconductorsobrelarasante (1.15 m)h : altura objeto (0.15 m)Distancia de visibilidad de parada(Dp)Distancia de visibilidad de parada(Dp)Distanciade visibilidad de parada (Dp)

En general la Dp est dada por:3.6254* f iDp V * tpr V Dp: Distancia de parada V : Velocidad Directriz F: Coef. Friccin Long.i: pendiente longitudinalLas Normas de Diseo Geomtrico para Carreteras 2001:Aplicaciones de la DpDistanciasobrepaso(Ds)devisibilidaddeCorresponde a la distancia de visibilidad necesaria para que un vehculo pueda sobrepasar a otro de manera segura, sin interferir con un tercer vehculo que circule en sentido contrarioManiobra de sobrepaso.Fase 1Durante la Fase 1el conductor del vehculo que adelanta toma ladecisin realizar la maniobra. consecuencia,deEnacelerayocupa el carril contrarioManiobra de sobrepaso.Fase 2 En la Fase 2 el vehculo que adelanta utiliza el carril opuesto para sobrepasar otrovehculo y, una vez lo juzgue seguro, regresar a su carril.Maniobra desLaobrFaesepa3so.Fases 3 y4correspondeaunadistancia seguridadde quedebeentreelguardarsevehculoqueadelantayelvehculoque sentidocirculaen contrario.La Fase 4, enla recorrida vehculoconsiste distancia porel quecirculaensentidocontrario mientras el otro realizaba su maniobra de adelantamientoDistancia de sobrepaso1000900800

700600

500

400Eroo300200100DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PASO (Da)2060110120130708090VELOCIDAD ( KPH )140304050100819150---760-/"o 7f-"" 577/ o167

F 104V (kph)30405060708090100110120130140150Da (m)110170230290350410470530580650700760820LONGITUD lVIXIlVIA SIN VISIBILIDAD DE ADELANTAlVIIENTO EN SECTORES CONFLI CTI' OS

Categora de VaLongitud

.1...5.0.0..m..2..0.0.0..m.Porcentaje de Longitud conVisibilidad de Sobrepaso.PendientesLa pendiente transversal es perpendicular al sentido de circulacin.La pendiente longitudinal se da en el sentido en el que circulan los vehculos. En esta fotografa se aprecia la diferencia de velocidad entrevehculos ligeros y pesados a causa de lapendientePendiente longitudinalH

DH

P (%)= (H/DH) * 100Pendiente mnima < Pendiente longitudinal < pendiente mximaPENDIENTES.PendientesPendientes Mnimas

Pendiente mnima en terreno plano 0.3 %.

Pendiente mnima en terrenoaccidentado: 0.5 %:PendientesmximasNotas sobre pendienteslongitudinales.En zonas superiores a los 3000 m.snm., los valores mximos de la Tabla 403.01, se reducirn en 1% para terrenos montaosos o escarpados.

En carreteras con calzadas independientes las pendientes de bajada podrn superar hasta en un 2% los mximos establecidos en la Tabla 403.01PENDIENTES MXIMAS ABSOLUTASPendiente mxima absoluta = Pendiente mximanormal + 1%

Pendientes Econmicas :

La pendiente econmica ser de 3%, porque en uno u otro sentido la velocidad operacional es prcticamente la misma que a nivel.Curvas Horizontales.Curvas horizontales.Elalineamientoenestplantaconstituido por tramosrectos curvas Estas tenerunidospor horizontales. curvasdebencaractersticastales como: Facilidad en el trazo, economa en la construccin, obedecer a un diseoacordecon especificaciones tecnicaslasCURVAS HORIZONTALES:TiposCURVAS HORIZONTALES:TiposCurva circular y curva de transicinCurvas Circulares SimplesCurvas Horizontales:Grado de curvaturaG = 2 Arc sen (c / 2R)

Donde:C: Cuerda Unidad (5,10 20 m)

R: Radio curvaG: grado curvaturaCurvas circulares: RadioMnimo AbsolutoR = v2 / 127 (p + cf)Curvas circularescompuestas: 2 centrosCurvacircularcompuesta: tres centrosCurvatura y PeralteFc = (w v2)/ (g R) P = tan OFcCaso I : Cuando Fp= WpP = V2 / (127 R)Caso II:Wp > FpP + Cf = V2 / (127 R)Caso III: Wp > FpP- Cf = V2 / (127 R)NOTAS SOBRE PERALTESDe lo anterior se deduce que:

R min = V2 / 127 (pmax + Cf max)

A los radios mnimos les corresponde el peraltemximo

Para determinar el peralte de cualquier curva de radio R, se usa:

P = (Rmin / R) P max.Transicin del peralte.Transicin del peralte (Lt).Lt = Lp + Lb

Lt : Longitud de transicin Lp : longitud por peralte Lb: Longitud por bombeoProporcion del peralte adesarrollar en tangenteSobreanchos (Sa)Sobreancho (Sa)SOBREANCHOSCurvaCurvay su sobreanchoCURVAS VERTICALES.Es aquel elemento del diseo en perfil que permite el enlace de dos tangentes verticales consecutivas, tal que a lo largo de su longitud se efecta el cambio gradual de pendiente de la tangente de entrada a la de salida . Se emplean curvas parablicas.Curvas Verticales. TiposCurvas Verticales ConvexasCurvas Verticales CncavasCURVAS VERTICALESCONVEXASPTVPCVPunto Comienzo curva: PCV Punto trmino Curva VerticalPiv: punto interseccin vertical

Lv : longitud curva verticalY : ordenada mxima Yi:: Ordenada

Xi : AbcisaYPueden ser Simtricas o AsimtricasCURVAS VERTICALESCOPuedNenCser:AVASConcavas simtricas: Si L1 = L2Cncavas AsimtricasSi L1 >< L2ELEMENTOS CONSTITUYENTES DELA SECCION TRANSVERSALDerecho de vaEs la faja de terreno destinada a la construccin, mantenimiento, futuras ampliaciones de la Va si la demanda de trnsito as lo exige, servicios de seguridad, servicios auxiliares y desarrollo paisajstico

En las carreteras ejerce dominio sobre el derecho de Va, el MTC a travs de la Direccin General de Caminos quien normar, regular y autorizar el uso debido del mismo.Faja de dominioZONA DE PROPIEDADRESTRINGIDAA cada lado del Derecho de Va habr una faja de Propiedad Restringida. La restriccin se refiere a la prohibicin de ejecutar construcciones permanentes que afecten la seguridad o visibilidad, y que dificulten ensanches futuros. El ancho de esa zona se muestra en la tabla 303.04. Esta restriccin deber ser compensada mediante negociaciones especficas.

Zona de propiedadrestringidacalzadaBERMASBombeo de la calzadaTALUDESTALUDES TERRAPLENESCUNETASSoncanalesabiertosconstruidoslateralmentealolargodelacarretera, con el propsito de conducir los escurrimientos superficiales y sub-superficiales procedentes de la plataforma vial, taludes y reas adyacentes a fin de proteger la estructura del pavimento. La seccin transversal puede ser triangular, trapezoidal o rectangularCUNETAS(b) Profundidad de la Cuneta.

Encasodeelegirlaseccintriangular,lasprofundidades mnimas de estas cunetas ser de0.20 m para regiones secas, de 0.30 m para regiones lluviosas y de 0.50 m para regiones muy lluviosas.LECTURAS.