INDICE

1.INDICE12.INTRODUCCIN.23.MEMORIA DESCRIPTIVA.443.1.Justificacin

3.2.Ubicacin Geogrfica443.3.Especificaciones Tcnicas

64..METODOLOGIA.

64.1.Trazado de la Lnea de Pendiente Uniforme.

64.2.Trazado del Alineamiento Horizontal Definitivo:

74.3.Levantamiento del Perfil Longitudinal

84.4.Levantamiento de las secciones transversales

84.5.Levantamiento de las Lneas C y T

94.6.Trazado de las Curvas Verticales

5.CLCULOS.105.1.Lnea de Pendiente Uniforme105.2.Alineamiento Horizontal Definitivo125.3.Calculo del Alineamiento Horizontal Definitivo145.4.Datos del Perfil Longitudinal175.5.Alineamiento Vertical175.6.Secciones Transversales cada 40 m185.7.Puntos O, C y T185.8.Secciones Transversales196.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

21INTRODUCCION

El diseo geomtrico es la parte ms significativa del proyecto de una carretera, debido a que este nos dar una idea concreta de lo que ser dicha carretera. Se debe tomar en cuenta el tipo de topografa del terreno para satisfacer al mximo los objetivos fundamentales, es decir, la funcionalidad, la seguridad, la comodidad, la integracin en su entorno, la armona o esttica, la economa y la elasticidad.

La funcionalidad vendr determinada por el tipo de va a proyectar y sus caractersticas, as como por el volumen y propiedades del trnsito, permitiendo una adecuada movilidad por el territorio a los usuarios y mercancas.

La seguridad vial debe ser la premisa bsica en cualquier diseo vial, inspirando todas las fases del mismo, hasta las mnimas facetas, reflejada principalmente en la simplicidad y uniformidad de los diseos.

La comodidad de los usuarios de los vehculos debe incrementarse en consonancia con la mejora general de la calidad de vida, disminuyendo las aceleraciones y, especialmente, sus variaciones que reducen la comodidad de los ocupantes de los vehculos. Todo ello ajustando las curvaturas de la geometra y sus transiciones a las velocidades de operacin por las que optan los conductores a lo largo de los alineamientos.

La integracin en su entorno debe procurar minimizar los impactos ambientales, teniendo en cuenta el uso y valores de los suelos afectados, siendo bsica la mayor adaptacin fsica posible a la topografa existente.

La armona o esttica de la obra resultante tiene dos posibles puntos de vista: el exterior o esttico, relacionado con la adaptacin paisajstica, y el interior o dinmico vinculado con la comodidad visual del conductor ante las perspectivas cambiantes que se agolpan a sus pupilas y pueden llegar a provocar fatiga o distraccin, motivo de peligrosidad. Hay que obtener un diseo geomtrico conjunto que ofrezca al conductor un recorrido fcil y agradable, libre de sorpresas y desorientaciones.

La economa o el menor costo posible, tanto de la ejecucin de la obra, como del mantenimiento y la explotacin futura de la misma, alcanzando siempre una solucin de compromiso con el resto de objetivos o criterios.

La elasticidad suficiente de la solucin definitiva para prever posibles ampliaciones en el futuro.En este trabajo se enlazo todos los elementos en que se divide el diseo de una carretera (planta, perfil y seccin transversal) obteniendo una carretera completa y funcional, que cumpla los objetivos fundamentales antes mencionados, es decir, que su construccin sea sostenible y los beneficios esperados sean mucho mayores que los costos.En el mismo se explicara de manera detallada los pasos y metodologas seguidas para su desarrollo. Se trabajara con las Normas Venezolanas de 1996 y dems criterios y condiciones vistos en clases.

MEMORIA DESCRIPTIVA

3.1. JustificacinEste proyecto se hizo con la finalidad de realizar el diseo geomtrico de una Carretera ubicada cerca a la autopista Valencia-Puerto Cabello basndose en un estudio de las caractersticas de la zona, con el propsito de que se obtengan mejoras en el transporte terrestre de personas y/o bienes, garantizndoles unas vas cmodas y seguras para los ciudadanos.

3.2. Ubicacin Geogrfica

Autopista Valencia-Puerto Cabello, Estado Carabobo, Venezuela.3.3. Especificaciones Tcnicas

Se diseo una carretera en terreno de pendiente ascendente que posee las siguientes caractersticas:

Coordenadas de: Pto. Origen A (1.150.050; 662.831)

Pto. Destino B (1.149.000; 663.814) Velocidad de proyecto: 50 km/h.

Radio mnimo de curvatura 70m.

Longitud de la recta 70m. Longitud de curva 50 metros. En el alineamiento horizontal trazado no alejarse 6 metros de desnivel con respecto a la lnea de pendiente uniforme, entre todo el recorrido des de el punto A hasta el punto B. Pendiente mx. es del 8%.

Se asume como progresiva del punto A 0+000,000.

Semi-ancho de la Carretera: canal de 4m y 2,5m de hombrillo, en total 6,5 metros. Escala de secciones transversales 1: 250.

Secciones transversales cada 80 metros (Talud de corte , Talud de relleno y ancho de explanacin de 13m).

Perfil longitudinal con Escala Horizontal: 1: 2000; Vertical: 1:200. Debido a la velocidad de proyecto antes mencionada se maneja unas pendientes de rasante que oscilan entre 5% y 8%. La lnea de pendiente uniforme, as como la rasante, deben comenzar en el punto A y terminar en el punto B.METODOLOGIA

4.1. Trazado de la Lnea de Pendiente Uniforme.

El trazado de la lnea de pendiente uniforme se realizo con datos suministrados por el profesor de la materia. sta lnea de pendiente tiene como finalidad ubicar el trazado ms econmico, considerando las pendientes mximas permitidas, adems sirve de gua para el trazado de la lnea del proyecto que servir del eje de la va.

4.2. Trazado del Alineamiento Horizontal Definitivo:

El alineamiento horizontal est compuesto por tramos rectos y por curvas circulares simples y/o compuestas.

Para comodidad y seguridad del conductor se decide disear la va con la mayor cantidad de rectas siempre y cuando no se alejen tres curvas de nivel de la Lnea de Pendiente Uniforme y las curvas circulares tambin con las limitantes de no separarse de la L.P.U. en 6m de desnivel, garantizando de esta manera la menor cantidad posible de quiebres y desniveles en la carretera. Para el trazado de la curvas se utiliza una plantilla de curvas de radios enteros y mltiplos de 5, siendo el menor radio permitido 70m y el mayor radio 250m.

Se trazan primero los alineamientos rectos y con la plantilla curva se realizan los alineamientos curvos, tomando los radios que mejor se ajusten a ellos, siempre evitando los radios pequeos ya que son incmodos y peligrosos para los conductores. La carretera consta de una curva simple, formando dos revertidas y tres rectas. Se midi con el alcalmetro a escala 1:2000 los puntos caractersticos de cada curva simple incluyendo el radio y el centro de cada una y la longitud de la recta, para as obtener de manera directa las coordenadas de dichos puntos.

Con conocimientos tericos se procedi a usar las ecuaciones de las curvas simples partiendo desde el punto A para comenzar a corregir de manera analtica las coordenadas medidas de manera grafica.4.3. Levantamiento del Perfil Longitudinal

En el plano de planta se tomaron las cotas de terreno y la rasante para todos los puntos con los que se realizo el trazado de alineamiento horizontal corregidos y lo graficamos vs la progresiva de la va. Se grafica el perfil longitudinal, colocando en el eje de las ordenadas las cotas y en el eje de las abscisas las progresivas, luego se unen los puntos con lneas rectas.

Se dibuja la rasante tratando de compensar el corte con el relleno. De ser necesario, para que esta condicin se cumpla; se pueden trazar ms de una rasante. Se toma en cuenta que durante todo el trayecto de la rasante no se pase ms de 10m tanto de corte como de relleno ya que si esto ocurre los costos serian ms elevados, adems la cota de trabajo debe estar entre -2 Cota de Terreno 2.4.4. Levantamiento de las secciones transversales Las secciones transversales deben ser perpendiculares al eje de la va.

Para la recoleccin de datos, se extienden estas perpendiculares (en planta) hasta los 25m a ambos lados del eje de la va, se lee la cota de los puntos de interseccin de ella con cada curva de nivel que toque y la distancia de dicho punto al eje. Se grafican todos los datos obtenidos, ubicando en el eje de las ordenadas las cotas y en el eje de las abscisas la distancia. Se seala el punto T (punto donde comienza el relleno), O (punto donde no se corta ni se rellena) y C (donde comienza el corte). Se grafica la rasante con la inclinacin determinada. Tomando un ancho de explanacin de 13, Talud de corte , Talud de relleno . Las secciones transversales se realizaron cada 80 metros.

Por ltimo se le coloco a cada seccin el datum, los puntos O (donde el terreno y la rasante tienen la misma cota), C (corte) y T (relleno o terrapln), las cotas de la rasante y la del terreno en la lnea del centro (Center Line).

4.5. Levantamiento de las Lneas C y T

Se determinan por cada seccin transversal las distancias respecto del eje de la va (center line) de los puntos C, T y O. Dichas distancias se grafican en el plano de planta y se unen los puntos obtenidos a lo largo de la carretera.

4.6. Trazado de las Curvas Verticales

Para el trazado de estas curvas se utilizaron los procedimientos dados en clase para disear curvas verticales segn las Normas Venezolanas de 1996 y con estas determinar las longitudes de las curvas (Lcv). Los datos suministrados fueron la velocidad del proyecto (Vp), y los valores de las pendientes de la tangente de entrada y salida m y n respectivamente, las cuales fueros calculadas para la realizacin del perfil longitudinal. Se tomaron en cuenta cada una de las condiciones para la distancia mnima de visibilidad de frenado.Todos los cambios de las pendientes de las rasantes del perfil longitudinal, se enlazaron mediante las curvas verticales de longitud variable; las cuales deben ser proyectadas de modo que proporcionen visibilidad necesaria, de frenado y de paso, tambin debe cumplir con ciertos requisitos de buena apariencia, drenaje y que puedan ser transitadas con comodidad por los conductores.

Las curvas obtenidas fueron dos convexas y tres cncava.CLCULOS

5.1. Lnea de Pendiente Uniforme

Datos:

Coordenadas de los puntos:

Pto. A (1.150.050; 662.831) Pto. B (1.149.000; 663.814)

Punto Origen: A COTA = 392 m

Punto Destino: B COTA = 500 m

m

Como la Cumple con la condicin se trabaja entonces con una pendiente P=7,509%Para la abertura del comps:

Se realiza el trazado de la Lnea de pendiente uniforme con un alineamiento lgico, a escala 1:2000.Se calcula una nueva:

Si cumple con la condicin de Pmx

Se repite el procedimiento hasta que con se consiga la abertura del comps adecuada que me llegue lo ms cercano al punto destino B:

Ahora se calcularan los ngulos horizontales: Rumbo, Azimut y Deflexin de los 5 primeros alineamientos; las coordenadas de los 5 primeros puntos medidas en el plano fueron:Pto1: (1.149.914; 662.930)

Pto2: (1.149.758; 662.996)

Pto3: (1.149.642; 663.120)Pto4: (1.149.538; 663.254)

Pto5: (1.149.370; 663.296)

Segn la ubicacin de los puntos, se utilizo un mtodo analtico y los ngulos obtenidos para cada punto fueron:1) ngulos entre A-1:Rumbo = 36,052Azimut = 143,948Deflexin = +143,9482) ngulos entre 1-2:Rumbo = 22,932Azimut = 157,068Deflexin = 13,123) ngulos entre 2-3:Rumbo = 46,909Azimut = 133,091Deflexin = -23,9774) ngulos entre 3-4:Rumbo = 52,184Azimut = 127,816Deflexin = -5,2755) ngulos entre 4-5:Rumbo = 14,036Azimut = 165,963Deflexin = +38,1485.2. Alineamiento Horizontal Definitivo

El alineamiento horizontal definitivo de este proyecto se comenz en el Punto Origen A con una recta la cual no se alejara ms de tres curvas de nivel con respecto a la lnea de pendiente uniforme, seguidamente se trazaron tres curvas. Para definir el radio de las curvas se tomo en cuenta que:

Se sigui este mismo procedimiento hasta llegar al Punto Destino B.Luego se tomaron grficamente las coordenadas de los puntos caractersticos:PuntoCoordenadas

Grficas (m)

NE

A1.150.050662.830

TC11.149.666663.082

O11.149.804663.292

PCR11.149.576663.188

O21.149.450663.130

PCR21.149.457663.270

O31.149.464663.450

CT11.149.294663.392

TC21.149.253663.506

O41.149.018663.420

CT21.149.202663.587

B1.148.994663.821

El valor de los Radios de crculos se obtuvo de una plantilla de curvas de radios enteros y mltiplos de 5, siendo el menor radio permitido 70m y el mayor radio 250m.

Las longitudes de las rectas tambin se midieron grficamente:

Longitud Recta 1 = 457m

Longitud Recta 2 = 122m

Longitud Recta 3 = 312m

Todas las longitudes cumplen con la condicin Lc 50m.

5.3. Calculo del Alineamiento Horizontal Definitivo

Se determinaron las coordenadas analticas de todos los puntos q pertenecen al alineamiento horizontal definitivo. Ej.:

1) Se determino el con las coordenadas graficas antes obtenidas; se determinan los y

Como el alineamiento est ubicado en el IV Cuadrante

2) Distancia grafica 3)

Este procedimiento se repite con los dems puntos hasta obtener todas las coordenadas corregidas (coordenadas analticas):PuntoCoordenadas

Grficas (m)Analticas (m)

NENE

A1.150.050662.8301.150.050662.830

TC11.149.666663.0821.149.667,926663.080,736

O11.149.804663.2921.149.805,090663.289,748

PCR11.149.576663.1881.149.577,099663.187,180

O21.149.450663.1301.149.449,425663.129,741

PCR21.149.457663.2701.149.455,790663.269,596

O31.149.464663.4501.149.463,973663.449,410

CT11.149.294663.3921.149.293,438663.391,810

TC21.149.253663.5061.149.254,398663.507,395

O41.149.018663.4201.149.017,544663.427,395

CT21.149.202663.5871.149.206,597663.590,977

B1.148.994663.8211.149.002,446663.826,915

Se calculan los elementos de las curvas: Punto AzLr Rc T CLE M Lc

A146,7254570,0000,0000,0000,0000,000

TC156,7252500,0000,0000,0000,0000,000

O1204,22225032,50372,875139,92710,4059,989141,821

PCR1204,2201400,0000,0000,0000,0000,000

O287,39414063,17286,081146,65824,34720,740154,358

PCR287,3941800,0000,0000,0000,0000,000

O3198,66318068,7320123,092203,21238,06331,419215,928

CT1108,6631220,0000,0000,0000,0000,000

TC2198,6632500,0000,0000,0000,0000,000

O440,86925022,20749,06496,2914,7694,68096,896

CT2130,8693120,0000,0000,0000,0000,000

5.4. Datos del Perfil Longitudinal La mayor parte del procedimiento se ejecuto mediante una hoja de calculo la cual se elaboro cuidadosamente con las formulas respectivas.

Tenemos todas las pendientes del alineamiento comprendidas entre un 5-8% ya que nuestra velocidad de proyecto es de 50km/h, Para una mayor exactitud de la rasante, se hallaron todas las progresivas de las curvas de nivel que se interceptaban con el eje de la va, lo cual se evidencian en la siguiente tabla:5.5. Alineamiento Vertical

Curvam%n%A%TipoSS>LcS