Evaluacion Del Tipo de Terreno

7/24/2019 Evaluacion Del Tipo de Terreno

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/1. RECONOCIMIENTO, TRAZO Y SELECCIÓN DE RUTAS:

Se desea trazar una carretera que va desde el punto K al punto P, cuyas cotas delos puntos ha unir son:

_Cota del punto K: 1066 m.s.n.m. _Cota del punto P: 10 m.s.n.m. _!esnivel : "" m.

#as zonas en donde se van ha trazar las rutas en el plano topo$r%&ico, presentanuna topo$ra&'a ()!*#+!+ este &undamento se -asa por el an%lisis que se haceviendo directamente el plano topo$r%&ico a trazar.

Con la necesidad de unir estos " puntos, en el presente in&orme se tomar%n tresrutas posi-les .#ue$o de trazar las tres rutas en el plano, se tomar% un an%lisiscon el &in de esco$er la meor ruta entre las tres, pero todo esto en -ase a las)ormas Peruanas para manual de !ise/o de Carreteras "01.

l trazo de las rutas se apreciar%n en el plano topo$r%&ico adunto, siendo lasrutas detalladas por colores:

_uta 1 : Color oo. _uta " : Color Celeste.

_uta 2 : Color 3erde.

!espu4s de dar los trazos respectivos que se realizar%n en el plano topo$r%&ico,pasaremos ahora ha dar un peque/o reconocimiento $eneral de las rutas:

&.RUTA 1(COLOR ROJO):

!escender% desde el punto K hasta el punto P con pendientes di&erentes detramo a tramo, por la mitad del camino se presentar%n curvas vueltas con el &in deno e5ceder la lon$itud total de la carretera, y as' poder hacer una carretera no tan

lar$a en su lon$itud total. Presentando un puente.

&.RUTA 2(COLOR CELESTE):

sta ruta descender% desde el punto 2 con pendientes casi m%5imas, ya quepresenta una topo$ra&'a accidentada con el &in de no hacer la carretera tan lar$aen su lon$itud.n la zona del punto 7 del plano topo$r%&ico, se presenta una topo$ra&'a plana,es aqu' donde se realizar% la curva de vuelta y as' poder se$uir descendiendohasta el punto de lle$ada que ser% 28.



&.RUTA 3(COLOR VERDE):

Se inicia desde el punto K, de donde se partir% con una pendiente no tan $rande

con el &in de tener una a-ertura de comp%s re$ular y as' poder tomar tramos$randes de ruta, lue$o se tomar%n pendientes m%s considera-les, para poderlle$ar a una parte del terreno que tiene la apariencia de tener una topo$ra&'aplana, esto est% mas o menos entre los puntos K y P.!espu4s de dar la curva se se$uir%n tomando pendientes no tan peque/as con el&in de poder lle$ar a un +-ra punto o-li$ado de paso7 que por l9$ica ser% la&orma mas acepta-le de lle$ar hasta el punto Pde lle$ada7.

2. PARÁMETROS DEL DISEÑO DE CARRETERAS:

Tipo de V!emplo Carretera de se$unda clase.

D!"o# $%#i&o# de 'o# Ve(&)'o# de di#e*o:

Tipo de Vehiculo: mni-us de dos ees. Nomenclatura: ;" Alto Total : .10 Ancho Total : ".60 Largo Total : <.10 Longitud entre ejes: 6.10 Radio Mínimo Rueda Externa Delantera : 1".=0 Radio Mínimo Rueda Interna Trasera : =.>0

Topo+!-! pedoi/!/"e.?opo$ra&'a ()!*#+!+

Tipo de "opo+!-!:?opo$ra&'a plana: ran$o en $rados?opo$ra&'a ondulada: ran$o en $rados?opo$ra&'a accidentada: ran$o en $rados

!e acuerdo al MANUAL DE DISEÑO 0EOMETRICO DE CARRETERAS:

Ve'o&id!d die&"i: eep'o > Km. @h de acuerdo al tipo de v'a y topo$ra&'a7.



3. EVALUACION DEL TIPO DE TOPO0RA4IA DEL TERRENO :

2.1. S#CA() ! #+ B( *?+

2.1. P++ #+ RUTA 53 C(#( B(+!(7:

CURVAS MAESTRAS (m.s.n.m.)

DESNIVEL(m)

DISTANCIA

(m)

ANGULO ° ´ TOPOGRAIA

PENDIENTE (!)

LONG.TRAMO

(m)

106=D106 E 02F 0>G P#+)+ >.1 160106D1060 "0 11F 1=G ()!*#+!+ "0.00 1201060D10>0 10 "E "0F 1<G +CCA!)?+!+ 2E.0 "2>10>0D100 10 2> 1>F >6G ()!*#+!+ "=.>E ">=100D1020 10 6= 0=F "1G P#+)+ 1.E1 "101020D10"0 10 0 1F 0"G ()!*#+!+ ">.00 "0010"0D1010 10 = 11F 6G ()!*#+!+ "0.=2 1=01010D101 >= 0<F 6G P#+)+ 6.<0 E=101D101 0 " 00F 00G P#+)+ 00.00 20101D1010 " ""F 2EG +CCA!)?+!+ 16.6E 11"

?(?+# D D D 1><2

H ?(P(I+JA+ P#+)+ ∑ #()I. ?+B( P#+)( E= 5 100 20.00 H ∑ #()I. ?(?+# ?+B( 1><2

H ?(P(I+JA+ ()!*#+!+ ∑ #()I. ?+B( P#+)( E6= 5 100 =."1H ∑ #()I. ?(?+# ?+B( 1><2

H ?(P(I+JA+ +CCA!)?+!+ ∑ #()I. ?+B( P#+)( 2E 5 100 "1.E< H

∑

#()I. ?(?+# ?+B( 1><2



RESUMEN TIPO DE TOPOGRAIA

RUTA "1 (!L!R R!"!#$

?opo$ra&'a plana 00.00 H?opo$ra&'a ondulada E=.62 H?opo$ra&'a accidentada "1.2E H

?opo$ra&'a escarpada 00.00 H

#a topo$ra&'a ondulada es la m%s predominante en esta ruta

RUTA "2 (!L!R A%&L#$

?opo$ra&'a plana "<.2" H?opo$ra&'a ondulada E0.6= H?opo$ra&'a accidentada 00.00 H?opo$ra&'a escarpada 00.00 H


RUTA "3 (!L!R M!RAD!#$

?opo$ra&'a plana 20.00 H?opo$ra&'a ondulada =."1 H?opo$ra&'a accidentada "1.E< H?opo$ra&'a escarpada 00.00 H




6.SELECCION Y 4UNDAMENTACION DE LOS PARAMEMTROSPARA EL TRAZO DE LA LINEA DE 0RADIENTE:

Para el trazo de la l'nea de $radiente, de-emos tener en los si$uientespar%metros:

_an$o de altitud del terreno topo$r%&ico:

s entre 1000 y "000 metros. _ Pe/die/"e#:

.pendiente m'nima: 0.>H.

.pendiente m4dia : .6Hpara altitudes de 1000 a "000 m.s.n.m.7

.pendiente m%5ima normal: EH.

L)(?+:Para el c%lculo de las l'neas de $radiente se tienen que tomar en cuenta las

si$uientes &9rmulas:

Pe/die/"e:

iH ∆h 5 100 #

!onde:∆h : !i&erencia de cotas m7# : #on$itud del tramo m7iH : Pendiente H7

A$e")! de &op%# 7L&8

#C 9100 5 K 5 i

!onde: : quidistancia entre curvas de nivel en cent'metros.K : !enominador de las escalas del plano.i : Pendiente.

#C : +-ertura de comp%s cm.7



.DESCRIPCION DE LA LINEA DE 0RADIENTE DE LAS RUTAS TRAZADAS:

DE LA RUTA 1 (!L!R R!"!#$

TRAMO COTAS

(m.s.n.m.)

#(m )

L$ ($m )

LONGITUD DEL TRAMO LONG.PUENT

E (m)

CURVAS VUELTA

PENDIENTE !'ARIAL A&M&LAD!

2D 1 1060D10>" = "." 1"0 1"0 D D D.>1M" 10>"D102= 1" 1.= ">" 2" D D D>.>

"D2 102=D102" 6 ".> 1>0 >=" D D D.02D 102"D101= 1 1.< "66 == D D D>."D28 101=D1010 = ".> "00 10= D D D.0

D ∑ = D 10= D D D D

Himed= 5100 .>=H.10=

comentario$#a pendiente media de .>=H , es un valor que est% dentro del ran$ode la pendiente media permisi-le que es .6H7, por lo tanto el valorsatis&ace.

DE LA RUTA 2 (!L!R A%&L#$

TRAMO COTAS (m.s.n.m.)

#(m)

L$

($m )

LONGITUD DEL TRAMO LONG.

PUENTE (m)

CURVAS VUELTA PENDIENTE !'ARIAL A&M&LAD!

2D +1 1060D10" 1= 1. ">" ">" D D DE.0 +1M+" 10"D102 = ".0 160 1" D 1 D>.0 +"D+2 102D10"= 6 ".< 1E >=6 D D D2.> +2D+ 10"=D10"6 " 2.1 6" 6= D 1 D2." +D+> 10"6D10"" ".< 116 E6 D D D2.> +>D+6 10""D10"6 ".< 116 ==0 D D N2.> +6D+E 10"6D10"0 6 ".0 1"0 1000 D 1 D>.0 +ED+= 10"0D10" ".< 116 1116 D D N2.>

+=D+< 10"D1020 6 "." 12> 1">1 D D N.> +<D+10 1020D10"0 10 1.= 1=0 121 D D D>.>



+10D28 10"0D1010 10 ".2 "20 1661 D D D.2D ∑ E= D 1661 D D D D

H

imedE= 5100 .6<H.

comentario$

#a pendiente media de .6<H, in&luye en la evaluaci9n de rutas, paraele$ir la meor.

DE LA RUTA 3 (!L!R M!RAD!#$



TRAMO COTAS

(m.s.n.m.)

#(m )

L$ ($m )

LONGITUD DEL TRAMO LONG.PUENT

E (m)

CURVAS

VUELTA

PENDIENT E !

O%S ER.'ARIAL A&M&LAD!

2D B1 1060D106 .0 160 160 D D N".> DB1MB" 106D106" " .0 =0 "0 D D D".> DB"DB2 106"D10>6 6 ".> 1>0 2<0 D D D.0 DB2DB 10>6D10>0 6 "." 12> >"> D D D.> DBDB> 10>0D10 6 ".< 1E 6<< D 1 D2.> DB>DB6 10D1020 1 ".1 "< <<2 D D D.E DB6DBE 1020D10"0 10 ".0 "00 11<2 D D D>.0 DBEDB= 10"0D1010 10 1.= 1=0 12E2 D 1 D>.> DB=DB< 1010D101" " 1.= 26 10< D D N>.> DB<DB10 101"D101 " ".1 " 1>1 D D N.E DB10DB11 101D101 0 1.> 20 1=1 D 1 0 +;+

B11D28 101D1010 ".= 11" 1><2 D D D2.6 DD ∑ 66 D 1><2 D D D D D

Himed66 5100 .1H.1><2

comentario$

#a pendiente media de .1H , es un valor que est% dentro del ran$ode la pendiente media permisi-le que es .6H7, por lo tanto el valor

satis&ace.

;. CUADRO RESUMEN DE LAS CARACTERISTICAS DE LAS RUTAS:

CARACTERISTICAS DE LAS RUTAS

RUTA "1 RUTA "2 RUTA "3

VALOR VALOR VALOR #()I.?(?+#m7 10= 1661 1><2

!S)A3# +C*B*#+!(m7 = E= 66

P)!A)? BA)AB+ H7 .0 2." ".>P)!A)? B+OAB+H7 >.> E.0 >.>P)!A)? B!A+H7 .>= .6< .1

C*3+S ! 3*#?+ " 6?AP( ! ?(P(I+JA+:



_plana: _ondulada: _accidentada:

00.00HE=.62H"1.2EH

"<.2"HE0.6=H00.00H

20.00H=."1H"1.E<H

<. EVALUACION DE LAS RUTAS:7EVALUACION CUANTITATIVA)

METODO DE LOS PESOS A%SOLUTOS:


RUTA 1 RUTA 2 RUTA 3

VALO R

PES O

VALO R

PES O

VALO R

PESO

#()IA?*! ?(?+# m7 10= 1 1661 2 1><2 "!S)A3# +C*B*#+!( m7 = 1 E= 2 66 "

P)!A)? B+OAB+ H7 >.> 1 E.0 " >.> 1P)!A)? B!A+ H7 .>= " .6< 1 .1 2

#()IA?*! ! P*)? m7 D D D D D D ! C*3+S ! 3*#?+ 0 1 2 " 2 "∑ D 6 D 11 D 10

Q.#a meor ruta ser% la R*?+ 01 , por tener la menor sumatoria de pesos.

METODO DE LOS PESOS RELATIVOS:


RUTA 1 RUTA 2 RUTA 3

VALO R

PES O

VALO R

PES O

VALO R

PESO

#()IA?*! ?(?+# m7 10= 1 1661 1.>= 1><2 1.>"!S)A3# +C*B*#+!( m7 = 1 E= 1.62 66 1.2=

P)!A)? B+OAB+ H7 >.> 1 E.0 1."E >.> 1P)!A)? B!A+ H7 .>= 1.0" .6< 1 .1 1.12



#()IA?*! ! P*)? m7 D D D D D D ! C*3+S ! 3*#?+ 0 1 2 2 2 2

∑ D >.0" D =.= D =.02

Q.#a meor ruta ser% la R*?+ 01, por tener la menor sumatoria de pesos.

CONCLUSION 4INAL

Por el m4todo de los pesos a-solutos y pesos relativos, nos da como resultado la ruta 01como la meor de las tres.

ME=OR RUTA : RUTA 51 C(#( ((7

TRAZO DE LINEAS DE 0RADIENTE

El trazo de líneas de gradientes se ejecuta entre dos puntos obligados de paso consecutivos, no

necesariamente va ha de trazarse sectores de línea de gradiente consecutivos, si no, a veces

conviene más alternados o salteados de acuerdo a la naturaleza de la ubicación de los puntos

obligados de paso, debiéndose dejar la zona más difícil para el final, el proceso que podríarecomendarse es el siguiente:

1!" Estudie línea de gradiente para los sectores que permitan trazar directamente la línea #sin la

necesidad de recurrir a trazos en lazo$ o que impongan curvas de vuelta! Este caso ocurre cuando al

dividir el desnivel entre los dos puntos entre la longitud entre ellos la pendiente resultado es una

pendiente posible de ejecutar para efectos de trazo de carreteras! %omo ejemplo diremos respecto

de nuestro trabajo domiciliario entre el abra & el punto final asignado, es decir si el punto final es

el ' ( cu&a cota es 1)*+ en consecuencia tendríamos:

- esnivel -bra".unto ( : 1(+/"1)*+ 0 1/m!

- ongitud en línea de vuelo -bra".unto (: 22!3 cm! , que corresponden, a escala 1:2+++, a

(3+m!

- .endiente de tanteo 0 1/4(3+ 0 )!3/ 5!



.ara esta pendiente, con equidistancia de curvas de nivel cada 2m! 6 escala 1:2+++ es posible

encontrar la abertura de compás para trazar ésta pendiente, dicha abertura de compás puede

calcularse así:

i 0 )!3/5 2 )!3/ 0 #271++$4)!3/ 0(/!18m!

En consecuencia:

1++ 3/!18m! a escala 1:2+++ es

2!8+ cm!

9alor de equidistancia 9alor que será la abertura del

%ompás!

%on este valor 2!8+ cm! .rocedemos a ejecutar compasadas bien sea del -bra al punto final ó del

punto final al -bra debiendo ejecutar correcciones a la abertura de compás #acortándola oagrandándola$ de modo que logremos unir ambos e7tremos del tramo estudiado, supongamos que

la abertura que nos permite unir ambos puntos, finalmente es un valor de 2!*+ cm! es decir para

ésta abertura, con equidistancia 2 m!, escala 1:2+++, la pendiente es de )!(3 5, obtenida así:

os 2!*+ cm! Equivalen a 38 m! En consecuencia i 0 #271++$438 0 )!((82;38 0 )!(3 de otra parte

la longitud de este tramo es:

esnivel que hemos logrado cubrir por 1++ entre la pendiente en porcentaje i! e!:

tramo 0 #1/71++$4)!)3 0 (/)!;/8 0(/( m!

<tra posibilidad de cálculo de esta longitud es la siguiente: eterminar la longitud que corresponde

a la abertura de compás & multiplicar este valor por el n=mero de compasadas, el n=mero de

compasadas si ocurre ascenso o descenso continuo, si no ha habido omisión de alguna curva denivel o repetición de éstas es igual al desnivel cubierto entre la equidistancia, para nuestro caso será

1/m42 0 8 compasadas, en consecuencia la longitud sería 38m 7 8 0 (/(m!

2!" Estudie los sectores que conlleve a la necesidad de plantear desarrollos esto ocurre cuando al

calcular la pendiente entre los puntos obligados de paso tomando como longitud la línea de vuelo,

el valor no es posible de ser tomado para efectos de trazo! >n caso bastante sencillo es por ejemplo

entre el punto inicial & el río digamos así, si el punto inicial fue el ?@ cu&a cota es 1)++ &

tenemos que cruzar el río en la cota 123+ & si tomamos, como punto de paso el estrechamiento

central que ocurre en el cause del río #note en su .lano que ha& tres estrechamientos, uno hacia a la

izquierda otro central & otro a la derecha$, la distancia entre estos e7tremos en línea de vuelo es

)(+m, entonces la pendiente sería i 0 #3+71++$4 )(+m 01(!;+ 5 valor que no es posible tomarlo

para trazo por lo que concluimos que directamente no podemos unir ambos e7tremos & que es

necesario generar una longitud ma&or tal que nos conduzca a un valor, para la pendiente, aceptable

de trazo #valores entre la pendiente mínima & má7ima$, si tenemos que tomar ma&or longitud, esto

se logra ejecutando desarrollos para ello tener en cuenta los siguientes criterios:

"-proveche al má7imo la e7tensión de la zona en trabajo de modo que los lazos del desarrollo

estén lo más distanciados unos de otros!

".rocure plantear los lazos o el vértice de la vuelta en zonas lo más plano posible #curvas de nivel

en el plano más espaciadas o amplias$, es decir donde las curvas de nivel se separen más procure

plantear los lazos donde las curvas de nivel tienen igual direccionamiento, no siendo recomendable

disponer el vértice en zonas donde las curvas de nivel se contornean!

".rocure curvas de vuelta lo más alejado de las riberas de los ríos! En términos numéricos, para

nuestro caso & los puntos antes citados, suponiendo que luego de haber ejecutado trazos o tanteos &



correspondientes ajustes de la abertura de del compás, digamos que la pendiente lograda fue de 3 5

, es decir abertura de compás correspondiente a 2 cm! 6 longitud total de este tramo de 1++ m!

)!" Estudie línea de gradiente entre los puntos de paso que conducen obligatoriamente a plantear

cambios de línea de gradiente en la pendiente, este es el caso para los puntos río" -bra conclusión a

la que llegamos teniendo en cuenta este análisis:

a$ El desnivel río " -bra es 123+ a 1(+/ m!, igual 13/ metros por subir!

a distancia entre el paso del río & el -bra #punto central$ es //+ m!

a pendiente directa sería 13/71++4//+m 0 2)!/5

b$ Ai tomamos la pendiente má7ima e7cepcional la longitud que necesitamos tener es :

#13/71++$485 0 1*3+ m! , valor que no puede ser planteado puesto que la longitud

Bá7ima para la pendiente má7ima e7cepcional es )++ m!

c$ .ara tener una mejor referencia de la estrategia que debemos seguir & dado que si planteamos

líneas de gradiente en este sector logramos tener &a toda una ruta o alternativa de trazo &considerando además que toda ruta debe cumplir con el requerimiento pendiente media veamos

que longitud mínima tendría el tramo que estudiamos de modo que el conjunto de todos los

tramos #ruta$ cumpla con la pendiente media, este cálculo lo hacemos así:

CD-B< %<C-A i 5 <'F! CD-B<

G Dío 1)++ G 123+ 3+ 3!+ 1+++

Dío G Dío 123+ G 123+ + + 2+

Dío G -bra 123+ G 1(+/ 13/ HH HH

-bra G -bra 1(+/ G 1(+/ + H!! )+-bra G ( 1(+/ G 1)*+ 1/ )!(3 (/(

C<C- 0 222

Ai la pendiente media fue de (!/+ la longitud mínima total para vencer un desnivel total acumulado

de 222 m! Es (82/ m!

#long! Cotal mínimo$ 0 #22271++$4(!/ 0 (8// m!

%omo &a tenemos trazo una longitud de: 1+++ I 2+ I )+ I (/( 0131( m! , nos faltaría ))12 m!

%omo mínimo para el Dío " -bra !

Ai pensamos tomar pendiente constante el valor de esta sería #13/71++$4))12 0(!;+ que no es

posible tomarlo si se tiene en consideración lo siguiente:

"'o es posible tener pendientes iguales o ma&ores a ( 5 en ascenso continuo, en tramos ma&or de

ma&or de )+++ m! o que nuevamente nos conduce a pensar que necesitamos un juego de

pendientes para ir del río al -bra!

f$ e otra parte si nos remitimos al plano & con la a&uda del escalímetro intentamos medir la

longitud que en desarrollo podemos tener en el plano encontramos una longitud de 2;8+ m!

planteando una curva de vuelta al e7tremo derecho & otra curva de vuelta al e7tremo izquierdo, esta

longitud consecuentemente debe ser modificado adoptando otras curvas de vuelta puesto que los

2;8+ m! Desultan ser menor a los ))12 m! Jue como mínimo debe tener este sector, & asi se sigue

tanteando hasta lograr la longitud requerida para la solución!

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