Diseño geometrico de una carretera, Diapositivas de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

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DISEÑO

GEOMETRICO

DEL CAMINO

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Integrantes

• (^) Meza Aguilar Jean Franco
• (^) Portilla Mariños Rubi
• (^) Quesada Quispe Edwar
• (^) Quispe Carlos Aldair
• (^) Ramos Untol Adriana
• (^) Vásquez Alipio Martin

DISEÑO GEOMETRICO DEL CAMINO

El diseño del eje de un camino se realiza casi siempre

resolviendo primero su ubicación planimétrica y luego la

altimétrica, algunas veces con escasa relación entre

ambas. En tales casos, muy probablemente la línea

espacial resultante presentará diversos defectos

denominados genéricamente “de coordinación

planialtimétrica” cuyas consecuencias pueden ser

diversas, como ser: pobre guiado visual, pérdidas de

trazado, etc., y con posibles derivaciones adversas sobre

la seguridad de la conducción.

La consistencia en el diseño geométrico de un camino se

refiere a conformar su geometría de acuerdo con las

expectativas del conductor. Una inconsistencia en el

diseño puede describirse como una característica

geométrica, o combinación de ellas, con rasgos inusuales

que los conductores pueden abordar de manera insegura.

Análisis del diseño de caminos La literatura técnica internacional se estructura según dos tendencias al momento de analizar la consistencia en el diseño geométrico: El “enfoque de la velocidad” y el “enfoque de las expectativas”. Ambas poseen el principio común de lograr una relación armónica entre el conjunto conductor/vehículo, la vía y el entorno inmediato a ella.

ELEMENTOS DE TRAZADO

Tangentes verticales ALINEAMIENTO VERTICAL Las tangentes sobre un plano vertical se caracterizan por su longitud y su pendiente, y están limitadas por dos curvas sucesivas. El sentido de las pendientes se define según el avance del kilometraje, en positivas, aquellas que implican un aumento de cotas y negativas las que producen una disminución de cotas.

ELEMENTOS DE TRAZADO

Pendiente Mínima ALINEAMIENTO VERTICAL Es conveniente proveer una pendiente mínima del orden de 0.5%, a fin de asegurar en todo punto de la calzada un drenaje de las aguas superficiales. Curvas verticales Los tramos consecutivos de rasante, serán enlazados con curvas verticales parabólicas, cuando la diferencia algebraica de sus pendientes sea mayor del 1%, para carreteras pavimentadas y del 2% para las demás.

ELEMENTOS DE TRAZADO

ALINEAMIENTO VERTICAL Curva Vertical Simétrica Curva Vertical Asimétrica Está conformada por dos parábolas de diferente longitud (L1, L2) que se unen en la proyección vertical del PIV.

ELEMENTOS DE TRAZADO

ALINEAMIENTO VERTICAL Generalmente se proyectan curvas verticales simétricas, es decir, aquellas en las que las tangentes son de igual longitud. Las tangentes desiguales o las curvas verticales no simétricas son curvas parabólicas compuestas. Por lo general, su uso se garantiza sólo dónde no puede introducirse una curva simétrica por las condiciones impuestas del alineamiento. ALINEAMIENTO HORIZONTAL Está constituido por alineamientos rectos, curvas circulares y de grado de curvatura variable, que permiten una transición suave al pasar de alineamientos rectos a curvas circulares o viceversa. En general, el relieve del terreno es el elemento de control del radio de las curvas Consideraciones del diseño

• (^) Deben evitarse tramos con alineamientos rectos demasiado largos. Tales tramos son monótonos durante el día, y en la noche aumenta el peligro de deslumbramiento de las luces del vehículo que avanza en sentido opuesto.
• (^) En el caso de ángulos de deflexión Δ pequeños, iguales o inferiores a 5º, los radios deberán ser suficientemente grandes para proporcionar longitud de curva mínima L.

ELEMENTOS DE TRAZADO

ALINEAMIENTO HORIZONTAL Curvas Horizontales Radios mínimos Los radios mínimos de curvatura horizontal son los menores radios que pueden recorrerse con la velocidad de diseño y la tasa máxima de peralte, en condiciones aceptables de seguridad y comodidad. Serán calculados con la siguiente fórmula:

ELEMENTOS DE TRAZADO

ALINEAMIENTO HORIZONTAL Radios mínimos A fin de pasar de la sección transversal con bombeo (correspondiente a los tramos en tangente), a la sección de los tramos en curva provistos de peralte y sobreancho, es necesario intercalar un elemento de diseño, con una longitud en la que se realice el cambio gradual, a la que se conoce con el nombre de longitud de transición. Curvas de transición

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Distancia de visibilidad

Longitud continua hacia adelante de la carretera,

que es visible al conductor del vehículo para poder

ejecutar con seguridad las diversas maniobras a

que se vea obligado o que decida efectuar.

En los proyectos se consideran tres distancias de visibilidad:

· Visibilidad de parada.

· Visibilidad de paso o

adelantamiento.

· Visibilidad de cruce con otra vía.

Las dos primeras influencian el diseño de la carretera en campo abierto. 1 2 3 ELEMENTOS DE TRAZADO

Fórmula general (pavimento húmedo): El primer término de la fórmula representa la distancia recorrida durante el tiempo de percepción más reacción (dtp) y la distancia recorrida durante el frenado hasta la detención (df) Visibilidad de parada Es la distancia mínima requerida para que un vehículo pueda detenerse completamente al encontrar un obstáculo inmóvil en su trayectoria. Depende de la velocidad, el tiempo de reacción del conductor y la pendiente del terreno.

Cuando el tramo presenta

una pendiente longitudinal

mayor al 3%

Visibilidad de Paso o Adelantamiento

Es la mínima longitud que debe existir para que un conductor pueda rebasar a un vehículo con seguridad, sin interferir con uno que viene en sentido contrario. Se basa en una diferencia de velocidad de 15 km/h entre vehículos del mismo sentido y que el vehículo contrario circule a velocidad de diseño. Aplica solo en carreteras de dos carriles con tránsito en ambos sentidos. La distancia de visibilidad de adelantamiento (Da)

Page 10 Para pendientes mayores al 6%, se sugiere usar la distancia de adelantamiento de una velocidad de diseño 10 km/h superior, ya que la aceleración es menor. Por ejemplo, si la velocidad de diseño es 100 km/h, la distancia mínima debe ser de al menos 650 m. Visibilidad de Paso o Adelantamiento Las máximas longitudes sin visibilidad de adelantamiento permitidas en sectores conflictivos son: Porcentaje de la carretera con visibilidad adecuada según orografía: En tramos de cinco kilómetros, se deben incluir varios subtramos con distancias mayores a la mínima para facilitar adelantamientos seguros. La visibilidad de adelantamiento solo es necesaria en vías bidireccionales de dos carriles donde se invade el carril contrario.