CURVAS HORIZONTALES CIRCULARES

CURVAS HORIZONTALES CIRCULARES

INTRODUCCION

En el presente informe cuya prctica se realiz en el Campus Universitario (UPAO), est basado en una importante rea de la topografa que es encontrar el PI(pto de iteracin de alineamiento)y el PT(pto de trmino de una curva), utilizando teodolito , mira, wincha, jalones, pita, yeso. Como sabemos los estudios topogrficos constituye una parte fundamental en el desarrollo de un proyecto de ingeniera civil, ya que interviene antes, durante y despus de la construccin de obras tales como carreteras, ferrocarriles, puentes, canales, presas, etc.

Para llevar a cabo un proyecto de ingeniera es indispensable el uso de la topografa, en este informe se detallara cuidadosamente el desarrollo de la medicin de distancias la cual enfoca nuestra curva de la carretera travs del teodolito.

En esta prctica utilizaremos los mtodos estudiados durante el ciclo los cuales nos ayudarn a poder llevar a cabo esta prctica de campo, que tiene como finalidad nuestra curva horizontal de nuestra carretera de una zona especfica de la ciudad universitaria.Un levantamiento de carretera es una representacin grfica que cumple con todos los requerimientos que necesita un constructor para ubicar un proyecto y materializar una obra en terreno, ya que ste da una representacin completa, tanto del terreno en su relieve como en las obras existentes.Sin lugar a duda realizar un levantamiento de carreteras es de mucha importancia en nuestra vida profesional puesto que nos sirve para construir carreteras de acuerdo a las zona q nosotros podamos trabajar, siempre y cuando cumpliendo nuestras normas tcnicas designadas.

CURVAS HORIZONTALES CIRCULARES

I. OBJETIVOS:

Aprender a replantear la tangente de la curva, sacar los clculos respectivos a travs de la tangente, usar bien el taqumetro a modo de obtener una buena cuerda menor por medio de los ngulos de deflexin, con el fin de que salga una buena curva y con el desarrollo planteado desde un principio.

II. MARCO TEORICO

Los tramos rectos (llamados tangentes) de la mayor parte de las vas terrestres de transporte, tales como carreteras, vas frreas y tuberas, estn conectados por curvas en los planos tanto horizontal como vertical.

Las curvas usadas en planos horizontales para conectar dos secciones tangentes rectas se llaman curvas horizontales. Se usan dos tipos de arcos circulares y espirales.

El alineamiento horizontal es la proyeccin sobre un plano horizontal de su eje real o espacial. Dicho eje horizontal est constituido por una serie de tramos rectos denominados tangentes, en lazados entre s por curvas.

Las curvas compuestas, mixtas e inversas no son apropiadas para las carreteras modernas de alta velocidad, los sistemas de transporte rpido; deberan evitarse si es posible. sin embargo, en ocasiones son necesarias, como en terreno montaoso para evitar pendientes excesivas o cortes y rellenos muy grandes.

III. TIPOS: CURVAS ESPIRALES:Se usan en sistemas de vis frreas y de transito rpido, ya que funcionan como curvas de alivio.

CURVAS CIRCULARESA. CURVAS CIRCULARES SIMPLES:Son arcos de circunferencia de un solo radio que unen dos tangentes consecutivas, conformado la proyeccin horizontal de las curvas reales o espaciales. Estas son las curvas ms usadas.

2. CURVAS CIRCULARES COMPPUESTAS:Est constituida con una o ms curvas simples dispuestas una despus de la otra las cuales tienen arcos de circunferencia distintos.

3. CURVA CIRCULAR INVERSA:Consta de dos arcos circulares tangentes entre si, con sus centros en lados opuestos del alineamiento..

4. CURVA CIRCULAR MIXTA:Es la combinacin de una tangente de corta longitud (menos de 100 pies) que conecta dos arcos circulares con centros en el mismo lado.

ELEMENTOS DE UNA CURVA CIRCULAR SIMPLE

Punto de interseccin (PI): Es el punto donde se encuentran dos alineamientos rectos.Punto de inicio (PC, A): Es el punto donde comienza la curva.Punto final (PT, B): Punto donde termina la curva.Angulo de deflexin o ngulo central (): Es el ngulo formado por la prolongacin de un alineamiento recto y el siguiente. Este puede ser a la izquierda o a la derecha dependiendo en qu sentido se lo haya medido.Tangentes (API y PIB): Es la distancia entre el punto de interseccin (PI) y los puntos A y B (PC y PT).Radio (R, AB y AC): Es el radio de la circunferencia que describe el arco de lacurva.Cuerda principal (AB): Es la lnea recta que une el PC y el PT (A y B).External (PID): Es la distancia entre el punto de interseccin y el punto medio de la curva (D).Flecha (DE): Distancia entre el punto medio de la curva (D) y el punto medio de la cuerda (E).Longitud de la curva (AB): Es el arco descrito por la curva de la circunferencia desde el PC hasta el PT.REPLANTEO DE CURVAS CIRCULARESPara replantear una curva circular lo primero que se debe realizar es ubicar el PI, una ves ubicado el PI se mide la longitud de la tangente sobre el primer y segundo alineamiento (tangente de entrada y salida) para localizar el PC y PT.A partir de estos puntos se puede replantear la curva.Existen algunos mtodos para replantear una curva circular, los cuales son:

METODOS:

A. DEFLEXIONES CIRCULARES:Este mtodo consiste en replantear todos los puntos de la curva desde el PC midiendo los ngulos de deflexin y cuerdas, el ngulo de deflexin es el ngulo formado por la tangente y cada una de las cuerdas que se miden desde el PC hasta los puntos de la curva. Este mtodo es el ms usado.

B. ORENADAS SOBRE LA TANGENTE:El mtodo consiste en replantear la curva por medio de ordenadas (y) las cuales son medidas perpendicularmente desde cada una de las tangentes hasta los puntos de la curva que corten las (X), estas son medidas perpendicularmente al radio como se indica en la figura.

ORDENADAS SOBRE LA CUERDA PRINCIPAL:El mtodo es similar al mtodo anterior, la diferencia es que las ordenadas se miden sobre la cuerda principal.

C. POR COORDENADAS :

Este replantea los puntos de la curva mediante el uso de coordenadas previamente calculadas y desde cualquier punto escogido. Para utilizar este mtodo se debe contar con el uso de una estacin total o con un GPS diferencial.

CASOS ESPECIALES DE REPLANTEO

En algunas ocasiones se presentan casos en los que no se puede replantear una curva por medio de los metodos mencionados anteriormente, estos casos son : Cuando el PI es inaccesible. Cuando el PI y el PC son inaccesibles. Cuando el PT es inaccesible. Replanteo de un punto cualquiera desde el PI. Cuando no se pueden observar todos los puntos de la curva desde el PC por la presencia de obstaculos.

INSTRUMENTOS UTILIZADOS

1. EL TEODOLITO"Un teodolito es un instrumento destinado a ubicar un objeto a cierta distancia mediante la medida de ngulos con respecto al horizonte y con respecto a los puntos cardinales. "Pequeo telescopio, que se usa en geodesia o agrimensura, montado en la plataforma de un trpode de forma tal que sus ngulos de direccin y de inclinacin se pueden leer fcilmente en escalas graduadas."Otra forma de definir el teodolito es:"instrumento Instrumento que se adapta a diferentes usos en el campo de la Topografa." Tambin se podra definir como un "Instrumento ptico de precisin formado por un crculo horizontal y un semicrculo vertical graduados y provistos de anteojos, que sirve para medir ngulos en sus planos respectivos" .

A. IMPORTANCIA DEL DESCUBRIMIENTO DEL TEODOLITO.

El teodolito es importante porque "permite realizar medidas tanto cenitales como acimutales, a diferencia de los llamados teodolitos simples, que no miden alturas." El descubrimiento del teodolito es importante por lo siguiente :Porque se utiliza como instrumento de medida en distintos lugares como valles, montes, barrancas,etc.Porque est expuesto a distintas condiciones del medio ambiente,por lo cual es muy prctico.Lo que he mencionado anteriormente sobre el teodolito es importante ya que este instrumento ha ayudado mucho a la humanidad.

B. PARTES DE UN TEODOLITO Y CLASES DE TEODOLITOS.

Crculo vertical.Posicin: Es el objeto en forma circular que se encuentra en un plano perpendicular al plato principal del teodolito. En su interior se encuentra el disco vertical o plato vertical de ngulos, sin embargo el movimiento de ambos es independiente ya que el plato vertical de ngulos est fijo. Propsito: Sirve para girar todo el sistema de lentes del teodolito de manera vertical. Utilizacin: El crculo vertical no es una parte del teodolito que se manipule directamente, pero puede rotarse de manera vertical ya sea manualmente (cuando el tornillo de elevacin se encuentra suelto) o girando el tornillo de elevacin (cuando se encuentra ajustado).

Cruces.Posicin: Se encuentran dentro del tubo del objetivo, en la parte donde sobresalen cuatro redondelas metlicas. Propsito: Sirven para orientar al observador con respecto a la posicin de los objetos cuando se mira por el objetivo. Utilizacin: Las cruces no se manipulan al operar el teodolito. Son muy delicadas y estn hechas de materiales como telas de araa o hilo muy delgado. En el caso de que quieran cambiarse las cruces debe desarmarse el objetivo.

Lente de alta magnificacin.Posicin: Es el objeto en forma de tubo que se encuentra sobre el teodolito y puede girarse. Propsito: Permite hacer un acercamiento para observar mejor el globo lanzado con mayor detalle de lo que se ve con la baja magnificacin. Utilizacin: Se debe utilizar luego de 5 minutos de observacin del globo como mnimo. Para utilizar este lente se manipula la perilla de alta-baja magnificacin.

Lente de baja magnificacin.:Posicin: Es un lente ubicado al lado izquierdo del tubo del objetivo. Propsito: Permite observar el globo lanzado con un mayor acercamiento de lo que se puede observar con la mira. Utilizacin: Este lente se utiliza en los primeros minutos de lanzamiento, luego de haber ubicado el globo con la mira. Para utilizarlo es importante chequear que la perilla de alta-baja magnificacin se encuentre en la posicin de baja magnificacin.

LLave tipo hlice:Posicin: Debajo de la plataforma principal del teodolito. Propsito: Sirve para fijar o permitir el movimiento completo del plato de ngulos, de modo de poder dirigir el ngulo acimutal del punto de referencia hacia este. Utilizacin: Esta perilla suele encontrarse ajustada, lo que inhabilita el movimiento del plato de ngulos. Sin embargo durante el alineamiento del teodolito es necesario aflojarla para poder girar libremente el plato hasta encontrar que el ngulo acimut conocido del punto de referencia coincida con la posicin de este. Cuando esto ocurra esta llave debe ajustarse hasta que el disco de ngulos quede inamovible.

2). EL TRPODE.El trpode es un instrumento que tiene la particularidad de soportar un equipo de medicin como un taqumetro o nivel, su manejo es sencillo, pues consta de tres patas de aluminio, las que son regulables para as poder tener un mejor manejo para subir o bajar las patas que se encuentran fijas en el terreno. El plato consta de un tornillo el cual fija el equipo que se va a utilizar para hacer las mediciones.El tipo de trpode que se utiliz en esta ocasin tiene las siguientes caractersticas:

* Patas de aluminio que incluye cinta para llevarlo en el hombro.* Dimetro de la cabeza: 158 mm.* Altura de 1,05 m. extensible a 1,7 m.* Peso: 6,5 Kg

3). MIRAS VERTICALES

Son reglas graduadas en metros y decmetros, generalmente fabricadas de madera, metal o fibra de vidrio. Usualmente, para trabajos normales, vienen graduadas con precisin de 1 cm y apreciacin de 1 mm. Comnmente, se fabrican con longitud de 4 m divididas en 4 tramos plegables para facilidad de transporte y almacenamiento.

Existen tambin miras telescpicas de aluminio que facilitan el almacenamiento de las mismas.

A fin de evitar los errores instrumentales que se generan en los puntos de unin de las miras plegables y los errores por dilatacin del material, se fabrican miras continuas de una sola pieza, con graduaciones sobre una cinta de material constituido por una aleacin de acero y nquel, denominado INVAR por su bajo coeficiente de variacin longitudinal, sujeta la cinta a un resorte de tensin que compensa las deformaciones por variacin de la temperatura. Estas miras continuas se apoyan sobre un soporte metlico para evitar el deterioro por corrosin producido por el contacto con el terreno y evitar, tambin, el asentamiento de la mira en las operaciones de nivelacin.

4). Wincha Sirve para medir distancias sean horizontales o verticales.

MATERIALES

ESTACAS Unaestacaes un objeto largo y afilado que se clava en el suelo. Tiene muchas aplicaciones, comodemarcador de una seccin de terreno, para anclar en ella cuerdas para levantar unatienda de campaau otra estructura similar, o como una forma de ayudar alcrecimiento de las plantas.

JALONES:Varaque seclavaen latierraparadeterminarpuntosfijos.

YESO:Sirve para marcar nuestro alineamiento. O puntos .

PROCEDIMIENTO DE TRABAJO

Con los instrumentos ya antes mencionados, empezamos a realizar nuestro trabajo de campo. Localizamos un punto cualquiera la cual sea el PI proyectamos una recta la cual medir T Al estar en el punto PI con el teodolito medimos 180 grados de forma antihoria y proyectamos otra recta T Empezamos con la primera proyeccin la cual termina en el PC en la cual empezaremos a medir el primer X1. Proyectamos otra recta perpendicular donde acaba x1 la cual medir y1 es aqu donde ponemos la primera estaca. Posteriormente medimos x2 la cual inicia en el PC despus hacemos otra perpendicular la cual es y2 y ponemos la segunda estaca. Desarrollando este mismo procedimiento llegamos hasta el Xn y proyectamos Yn donde ponemos la ltima estaca. Al realizar esto empezamos con la segunda proyeccin la cual termina en PT es aqu donde realizamos por simetra la segunda partei. Cuando ya estn puestas todas las estacas pasamos a amarrar todas las estacas las cuales formaran la curva. despus marcamos nuestro arco con el yeso.ACONTINUACION FOTOS DEL PROCEMIENTO TRABAJADO EN EL CAMPO.

EstacaProgresivaParcialAcum(s)XYC

Pc1+209.37

11+2100.630.631.440.630.00790.720.628

21+2155.05.6312.905.580.6316.455.62

31+2205.010.6324.3610.312.2312.1810.55

41+2255.015.6335.8214.634.7217.9115.38

51+2305.020.6347.2818.378.0423.6420.05

Pt1+235.555.5526.1860.0021.6512.530.025.00

TRABAJO DE GABINETE

R=25mPROGRESIVA=5m

. CONCLUSIONES

1. Es muy importante tener en cuenta todos los aspectos a la hora de replantear una curva horizontal, ya que de ello depender la aprobacin e nuestro diseo.2. Las curvas de carreteras son fundamentales para el trnsito vehicular ya que permite el transito apropiado.

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO20