Trazado de Carreteras - Pontificia Universidad Catolica del Ecuador - 2009-2010.pdf

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1 Pontificia Universidad Católica del Ecuador Facultad o Escuela de Ingeniería Civil E-MAIL: [email protected] Av. 12 de Octubre 1076 y Roca Apartado postal 17-01-2184 Fax: 593 2 299 16 56 Telf: 593 2 299 15 35 Quito - Ecuador 1. DATOS INFORMATIVOS: MATERIA O MÓDULO: TRAZADO DE CARRETERAS CÓDIGO: 10862 CARRERA: INGENIERIA CIVIL NIVEL: QUINTO No. CRÉDITOS: 8 CRÉDITOS TEORÍA: 4 SEMESTRE/AÑO ACADÉMICO: PRIMERO 2009-2010 CRÉDITOS PRÁCTICA: 4 PROFESOR: Nombre: Vicente Benítez Paspuel Grado académico o título profesional: Ingeniero Civil Breve indicación de la línea de actividad académica: Docente TP Abierto Indicación de horario de atención a estudiantes: Correo electrónico: [email protected] [email protected] Teléfono: MTOP 2224340 Dom. 2404894 Celular097043339 2. DESCRIPCIÓN DE LA MATERIA: 2.1.- TEORIA.- En este modulo se trataran fundamentalmente las normas de Diseño Geométrico vigentes en el MTOP analizando su concepto, las hipótesis establecidas y sus rangos de valores a utilizarse de acuerdo a la clasificación de la carretera. Se tomaran en cuenta las recomendaciones de orden práctico que se han dado en los diferentes textos de la materia, en lo que concierne a un buen diseño de las Carreteras y Autopistas. Se darán a conocer las diferentes metodologías empleadas y los alcances de los trabajos para cada fase del Estudio. 2.2.- TALLER.- Consistirá en la aplicación práctica de los conocimientos teóricos, se realizaran tres Estudios dirigidos consistentes en: Estudio en Cartas Topográficas de un tramo de carretera entre 25 y 30 Km. De longitud, a escalas 1:50.000, o 1:25.000, empleados para seleccionar las rutas. Estudio de un tramo de carretera de 2.5 a 3 Kms. a nivel de anteproyecto, horizontal y vertical a escala 1:5.000, en una faja topográfica de 500 m. De ancho, obtenida por fotorestitucion. Estudio de un tramo de carretera de 1 a 1.5 Km., a nivel de Estudio Preliminar en proyecto horizontal y vertical en una faja topográfica de 60 m. De ancho, escala 1.1000 obtenida en base a un polígono fundamental y levantamiento de la faja Topográfica mediante trabajos de campo.

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    Facultad o Escuela de Ingeniera Civil

    E-MAIL: [email protected]

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    Apartado postal 17-01-2184

    Fax: 593 2 299 16 56 Telf: 593 2 299 15 35

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    1. DATOS INFORMATIVOS:

    MATERIA O MDULO: TRAZADO DE CARRETERAS

    CDIGO: 10862

    CARRERA: INGENIERIA CIVIL

    NIVEL: QUINTO No. CRDITOS: 8

    CRDITOS TEORA: 4

    SEMESTRE/AO ACADMICO: PRIMERO 2009-2010 CRDITOS PRCTICA: 4

    PROFESOR:

    Nombre: Vicente Bentez Paspuel

    Grado acadmico o ttulo profesional: Ingeniero Civil

    Breve indicacin de la lnea de actividad acadmica: Docente TP Abierto

    Indicacin de horario de atencin a estudiantes:

    Correo electrnico: [email protected]

    [email protected]

    Telfono: MTOP 2224340 Dom. 2404894 Celular097043339

    2. DESCRIPCIN DE LA MATERIA:

    2.1.- TEORIA.- En este modulo se trataran fundamentalmente las normas de

    Diseo Geomtrico vigentes en el MTOP analizando su concepto, las hiptesis

    establecidas y sus rangos de valores a utilizarse de acuerdo a la clasificacin de la

    carretera.

    Se tomaran en cuenta las recomendaciones de orden prctico que se han dado en

    los diferentes textos de la materia, en lo que concierne a un buen diseo de las

    Carreteras y Autopistas.

    Se darn a conocer las diferentes metodologas empleadas y los alcances de los

    trabajos para cada fase del Estudio.

    2.2.- TALLER.- Consistir en la aplicacin prctica de los conocimientos

    tericos, se realizaran tres Estudios dirigidos consistentes en: Estudio en Cartas

    Topogrficas de un tramo de carretera entre 25 y 30 Km. De longitud, a escalas

    1:50.000, o 1:25.000, empleados para seleccionar las rutas.

    Estudio de un tramo de carretera de 2.5 a 3 Kms. a nivel de anteproyecto,

    horizontal y vertical a escala 1:5.000, en una faja topogrfica de 500 m. De ancho,

    obtenida por fotorestitucion.

    Estudio de un tramo de carretera de 1 a 1.5 Km., a nivel de Estudio Preliminar

    en proyecto horizontal y vertical en una faja topogrfica de 60 m. De ancho, escala

    1.1000 obtenida en base a un polgono fundamental y levantamiento de la faja

    Topogrfica mediante trabajos de campo.

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    2.3- PRACTICAS DE CAMPO.-

    Consistirn en la demostracin de los equipos y procedimientos a seguir para la

    obtencin de los datos de campo, en el levantamiento de la faja topogrfica en la fase

    Preliminar y en el replanteo del proyecto en la fase definitiva.

    Se realizan los das sbados

    3. OBJETIVO GENERAL: El objetivo y alcance del curso de Trazado de Carreteras, consiste en proporcionarle al alumno los conocimientos bsicos terico prcticos fundamentales para que el Estudiante que se interese en seguir esta Especializacin

    pueda ampliar sus conocimientos y afrontar los problemas que se le presentan en la

    practica, con buen criterio y responsabilidad.

    4. OBJETIVOS ESPECFICOS: Se trataran sobre los siguientes temas:

    CAPTULO 1.-

    INTRODUCCIN. Conceptos de Va, Camino, Carretera, Autopista, Autova.

    Sistemas de transporte

    Transporte: terrestre, areo y acutico.

    Breve resumen histrico.

    Definicin de los elementos que forman parte de la Geometra de la va:

    Eje del camino, lneas de rasante y sub rasante.

    CAPTULO 2.-

    TOPOGRAFA.

    Topografa y caractersticas fsicas del relieve del terreno.

    Clasificacin: Llano, ondulado, montaoso.

    CAPTULO 3.-

    TRFICO: En caminos nuevos y en caminos existentes

    Trafico promedio diario anual (TPDA)

    Estaciones de conteo

    Proceso del clculo del TPDA

    Proyeccin del trfico

    CAPTULO 4.-

    CLASIFICACIN DE CARRETERAS:

    De acuerdo al trfico proyectado.

    De acuerdo a su jerarqua.

    CAPTULO 5.-

    FASES DE LOS ESTUDIOS DE INGENIERA

    Fase Preliminar: Trabajos de Campo y trabajos de gabinete.

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    CAPTULO 6.-

    SELECCIN DE RUTAS.

    CAPTULO 7.-

    ESTUDIO EN CARTAS

    Estudio en cartas Topogrficas: Escalas 1: 50. 000 y 1: 25.000

    Anlisis de la informacin y procedimiento.

    CAPITULO 8.-

    RECONOCIMIENTO

    Reconocimiento de campo:

    Areo, terrestre y combinado.

    Restitucin fotogramtrica y anteproyecto Escala 1:5.000

    CAPITULO 9.-

    TRABAJOS DE CAMPO.

    Trabajos de campo en la etapa preliminar:

    Medicin de ngulos y distancias, estacadura y referencias.

    Nivelacin: BMS, perfiles transversales, ancho de la faja topogrfica.

    Levantamientos Topogrficos complementarios, topografas auxiliares. Para puentes,

    obras de arte menor, intersecciones.

    CAPITULO 10.-

    RECOMENDACIONES DE DISEO

    Normas generales para el alineamiento: horizontal, vertical y combinacin de las

    alineaciones.

    CAPITULO 11.-

    ELEMENTOS BSICOS PARA EL DISEO.

    Usuario, vehculo, va

    Factores de comportamiento del conductor: vista y tiempo de reaccin del conductor.

    Vehculo, tipos de vehculos, livianos pesados.

    Vehculos de proyecto.

    Va.- Geometra horizontal y vertical.

    CAPITULO 12.-

    VELOCIDAD.

    Definiciones, velocidad de punto, de recorrido, de operacin, de diseo.

    CAPITULO 13.-

    PROYECTO HORIZONTAL

    Elementos: tangentes y curvas

    Curvas circulares,

    Curvas de retorno

    Curvas reversas.

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    CAPITULO 14.-

    DISTANCIA DE VISIBILIDAD

    De parada, de rebasamiento, en curvas horizontales, laterales de cruce.

    Condiciones y ecuaciones.

    CAPITULO 15.-

    PROYECTO VERTICAL

    Consideraciones generales

    Influencia econmica de la pendiente

    Longitud virtual

    Coeficientes de longitud virtual

    Gradientes y longitudes mximas

    Longitud critica de gradiente

    Curvas verticales cncavas y convexas

    Ubicacin y dimensionamiento de las obras de arte y muros.

    CAPITULO 16.-

    SECCION TRANSVERSAL

    Generalidades

    Ancho de la seccin tpica

    Separacin de las direcciones

    Carreteras de un solo carril

    Pendiente transversal

    Espaldn

    Cuneta

    Taludes superficies de rodadura

    CAPITULO 17.-

    SOBREANCHO.

    Sobreancho en las curvas horizontales

    Valores de diseo

    Distribucin del sobreancho en las longitudes de transicin y en las curvas de

    transicin.

    CAPITULO 18.-

    PERALTE.

    Condiciones de equilibrio

    Peralte mximo

    Peralte y velocidad especifica

    Velocidades mximas de deslizamiento y volcamiento.

    Desarrollo del peralte.

    CAPITULO 19.-

    DESARROLLO DEL PERALTE

    Giros en: el eje, en el borde interno y en el borde externo.

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    CAPITULO 20.-

    Curvas de transicin.

    Longitud mnima de la curva de transicin

    Curvas espirales asimtricas.

    Calculo de los elementos y progresivas

    CAPITULO 21.-

    CALCULO DE AREAS Y VOLUMENES

    En funcin de la pendiente transversal media.

    Calculo de volmenes y ordenadas de las curvas de masas.

    CAPITULO 22.-

    DIAGRAMA DE MASAS

    Limitaciones del diagrama de masas

    Propiedades del diagrama de masas y Colocacin de la lnea compensadora.

    CAPITULO 23.-

    ESTUDIOS DEFINITIVOS.-

    Trabajos de campo:

    Replanteo del eje del proyecto

    Referencias

    Nivelacin

    Perfiles transversales y Estacas laterales

    Trabajos de gabinete:

    Proyecto definitivo de la subrasante

    Ubicacin y dimensionamiento de las obras de arte.

    Revisin del proyecto definitivo.

    Calculo de reas, volmenes y ordenadas de la curva de masas.

    Presupuesto de la obra e informe.

    Planos.

    CAPITULO 24.-

    DRENAJE:

    Funciones.

    Estructuras de drenaje: Transversales y longitudinales.

    Consideraciones de diseo.

    TALLER N 1.-

    ESTUDIO EN CARTAS TOPOGRFICAS ESC. 1:50.000, y/o 1:25.000

    Determinacin de los puntos principales de control

    Determinacin de las lneas de gradiente y distancias entre curvas de nivel.

    Estudio de varias alternativas

    Abscisado y perfil longitudinal.

    Conclusiones y recomendaciones.

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    TALLER N 2.-

    ESTUDIO DEL CAMINO A NIVEL DE ANTEPROYECTO EN ESC. 1:5.000

    Colocacin de la lnea cero,

    Criterios para proyectar las alineaciones en tangente y en curva, en base a la lnea cero.

    TALLER N 3.-

    DISEO PRELIMINAR A ESCALA 1: 1000

    Radios mnimos de las curvas circulares y tangentes intermedias mnimas.

    Abscisado, obtencin del perfil longitudinal

    Proyecto vertical: determinacin de las gradientes y curvas verticales.

    Resumen de los datos de diseo en planta: Abscisa, radio de curvatura, grado de

    curvatura.

    Resumen de los datos de la gradiente longitudinal, curvas verticales determinacin de

    corte y relleno en cada abscisa.

    Longitud virtual.

    PRACTICAS DE CAMPO.-

    Materializacin de la lnea de gradiente.

    Polgono fundamental

    Levantamiento de la lnea de gradiente o de la faja topogrfica.

    Diseo horizontal

    Replanteo, nivelacin, colocacin de laterales.

    5. CONTENIDOS

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    Asignatura: Trazado de Carreteras: Teora y Prcticas

    ORGANIZACIN DOCENTE SEMANAL

    SEMANA

    ACTIVIDADES DE INTERACCIN DOCENTE -

    ESTUDIANTES

    TRABAJO AUTNOMO DEL

    ESTUDIANTE

    EVALUACIONES

    TEMAS A TRATAR

    (N del tema, unidad,

    o captulo descritos en

    Contenidos)

    (HORAS PRESENCIALES) (HORAS NO PRESENCIALES)

    (1 - 16) N de horas de

    clases tericas

    N de horas de clases

    prcticas, laboratorios,

    talleres

    N de horas de

    tutoras

    especializadas ACTIVIDADES (Descripcin) N de horas

    1 semana 8 Consulta y Repaso de Captulos 2 Captulos:1-2-3-4-16

    2 semana 6 2 2 Consulta y Repaso de Capt. 2 Captulos:5-6-7

    3 semana 1 7 7 Complementar trabajo 4 Taller N 1

    4 semana 2 6 6 Repaso y taller 2 Capitulo 8, Taller N 2

    5 semana 1 7 7 Repaso y taller 2 Taller N 2

    6 semana 8

    Consulta y Repaso de Capt. 4 Examen: I nota Captulos:9-10-11

    7 semana 8

    Repaso y ejercicio 2 Captulos:11-12-13

    8 semana 4

    Repaso 1 Captulo 14

    9 semana 4 4 4 Repaso y ejercicio 2 Captulo 15- P. Campo

    10 semana 4 4 4 Repaso 2 Captulos:17-18-P. C.

    11 semana 6

    Repaso y ejercicio 2 Examen: II nota Captulo 19

    12 semana 4

    Repaso y ejercicio 2 Captulo 20

    13 semana 4 4 4 Repaso y ejercicio 2 Captulo 21- P. Campo

    14 semana 4 4 4 Repaso 2 Captulos:22-23-P. C.

    15 semana 2 6 6 Repaso y taller 4 Taller N 3

    16 semana

    6 6 Taller 4 Taller N 3

    17 semana

    8 8 Taller 8 Taller N 3

    18 semana

    EXMENES

    Examen: NOTA

    FINAL

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    6. METODOLOGIA Y RECURSOS La metodologa a emplearse consistir en conferencias o exposiciones del tema en base a diapositivas en Power Point,

    resmenes, explicaciones en la pizarra y ejercicios numricos cuando el tema as lo

    requiera.

    Los Talleres y prcticas de Campo consistirn en aplicaciones prcticas de diseo

    que el alumno desarrollara en presencia y con la direccin del profesor.

    Los trabajos de taller sern revisados y evaluados y servirn de aporte para la nota

    de prcticas.

    7.- EVALUACIN:

    7.1 CRONOGRAMA DE EVALUACIONES.

    PRUEBA FECHA

    1 Viernes 25 de Septiembre de 2009

    2 Viernes 30 de Octubre de 2009

    3 Martes 15 de Diciembre de 2009

    7.2 SISTEMA DE CALIFICACION

    PRIMERA NOTA:

    TEORIA: 50% = 7.5

    PRACTICA: 50%= 7.5

    TOTAL: 100%= 15

    SEGUNDA NOTA:

    TEORIA: 50% = 7.5

    PRACTICA: 50%= 7.5

    TOTAL: 100%= 15

    TERCERA NOTA:

    TEORIA: 50% = 10

    PRACTICA: 50%= 10

    TOTAL: 100%= 20

    7.3 FECHA DE ENTREGA EN SECRETARIA

    NOTA FECHA

    1 Viernes 2 de Octubre 2009

    2 Lunes 9 de Noviembre de 2009

    3 Lunes 4 Enero de 2010

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    8.- BIBLIOGRAFA:

    Textos de Referencia:

    MANUAL DE DISEO GEOMTRICO DE CARRETERAS MOP CAMINOS- Jos Escario y Ventura

    CURSO DE TRAZADO Y DISEO GEOMTRICO SAE (MOP) CAMINOS TOMO I- Ing. Juan Corvalan Universidad de la Plata Argentina MANUAL DE PROYECTO GEOMTRICO DE CARRETERAS- Secretaria de

    Obras Pblicas de Mxico

    CURVAS CON TRANSICIONES PARA CAMINOS - M. San Miguel- Argentina

    Textos Recomendados:

    NORMAS DE DISEO GEOMTRICO 2003- MOP

    CAMINOS EN EL ECUADOR- Ing. Antonio Salgado Noboa

    DISEO GEOMTRICO DE VIAS Pedro Choconta Rojas

    Aprobado:

    Por el Consejo de Escuela

    __________________________

    f) Director de Escuela fecha: ______________________

    Por el Consejo de Facultad

    __________________________

    f) Decano fecha: ______________________

    INFORMACIN ADICIONAL PARA LA ELABORACIN DEL PROGRAMA

    Inicio: 17 de agosto de 2009

    Fin: 18 de diciembre de 2009

    Exmenes finales: del 14 al 18 de diciembre de 2009

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