PIV
PCV
PTV
Ey
X
Curvas verticales
La curva vertical recomendada es la parábola cuadrática, cuyos elementosprincipales y expresiones matemáticas se incluyen a continuación, tal como seaprecia en la Figura 3.4.7, siendo:
L = Longitud de la curva vertical, medida por su proyección horizontal, (m).S1 = Pendiente de la tangente de entrada, (%).S2= Pendiente de la tangente de salida, (%).A = Diferencia algebraica de pendientes, o sea.E = Externa: Ordenada vertical desde el PIV a la curva, que se determinará así:
X = Distancia horizontal a cualquier punto de la curva desde el PCV o PTV, (m)Y = Ordenada vertical en cualquier punto (m) y, se calcula mediante la expresión:
Elementos y ecuaciones de las curvas verticales
Ejemplo Nº 01
CalcularCalcularCalcularCalcular laslaslaslas cotascotascotascotas dededede lalalala rasanterasanterasanterasante dededede lalalala curvacurvacurvacurva verticalverticalverticalvertical convexaconvexaconvexaconvexasimétricasimétricasimétricasimétrica conconconcon laslaslaslas siguientessiguientessiguientessiguientes característicascaracterísticascaracterísticascaracterísticas::::
Velocidad de diseño Velocidad de diseño Velocidad de diseño Velocidad de diseño = = = = 60 km/h60 km/h60 km/h60 km/hPi % Pi % Pi % Pi % ==== +5%+5%+5%+5%PsPsPsPs % % % % ==== ---- 3%3%3%3%Cota PICota PICota PICota PI ==== 3250.503250.503250.503250.50Progresiva del PIProgresiva del PIProgresiva del PIProgresiva del PI ==== 02+64002+64002+64002+640CuCuCuCu ==== 10m10m10m10m
Calculo de la longitud de la curva vertical, por distancia de parada.
Lc = 140 m
Lc/2 = 70 mLc/2 = 70 m
Curva vertical simétrica
PIV
PCV PTV
02+6
40
PROGRESIVA PENDIENTE (%)
COTA tangente X (m)
YCORRECCION DE
COTA
COTA DE LA RASANTE EN LA CURVA
02+570
5%
02+580
02+590
02+600
02+610
02+620
02+630
02+640 ------------
02+650
-3%
02+660
02+670
02+680
02+690
02+700
02+710
Progresiva del PCV
Progresiva del PIV
Progresiva del PTV
Lc =140m
Lc/2 = 70 m
Lc/2 = 70 m
Lc/2 = 70 mLc/2 = 70 m
Calculo de cotas de la tangente vertical
3250.50
PCV PTV
02+6
40
PIV
PROGRESIVA PENDIENTE (%)
COTA tangente X (m)
CORRECCION DE COTA
COTA DE LA RASANTE EN LA CURVA
02+570
5%
3247.00
02+580 3247.50
02+590 3248.00
02+600 3248.50
02+610 3249.00
02+620 3249.50
02+630 3250.00
02+640 ------------3250.50
02+650
-3%
3250.20
02+660 3249.90
02+670 3249.60
02+680 3249.30
02+690 3249.00
02+700 3248.70
02+710 3248.40
Cota PCV= Cota PIV – Lc . Pi/2
Cota PCV = 3250.50 -140x0.05/2
Cota PCV = 3247.00 msnm
Cota PTV= Cota PIV – Lc . Ps/2
Cota PTV = 3250.50 -140x0.03/2
Cota PTV = 3248.40 msnm
Lc = 140 m
Curva vertical simétrica
PIV
PCV PTV
02+6
40
X =10 m
X =20 mX =30 m
X =40 mX =50 m
X =60 m
X =70 m
PROGRESIVA PENDIENTE (%)
COTA RASANTE X (m)
CORRECCION DE COTA
COTA DE LA RASANTE EN LA CURVA
02+570
5%
3247.00 0.00
02+580 3247.50 10.00
02+590 3248.00 20.00
02+600 3248.50 30.00
02+610 3249.00 40.00
02+620 3249.50 50.00
02+630 3250.00 60.00
02+640 ------------3250.50 70.00
02+650
-3%
3250.20 60.00
02+660 3249.90 50.00
02+670 3249.60 40.00
02+680 3249.30 30.00
02+690 3249.00 20.00
02+700 3248.70 10.00
02+710 3248.40 0.00
Lc = 140 m
Curva vertical simétrica
PIV
PCV PTV
02+6
40
Y
Y = A . X2
200L
PROGRESIVA PENDIENTE (%)
COTA tangente X (m)
CORRECCION DE COTA (m)
COTA DE LA RASANTE EN LA CURVA
02+570
5%
3247.00 0.00 0.0000
02+580 3247.50 10.00 0.0286
02+590 3248.00 20.00 0.1143
02+600 3248.50 30.00 0.2571
02+610 3249.00 40.00 0.4571
02+620 3249.50 50.00 0.7143
02+630 3250.00 60.00 1.0286
02+640 ------------3250.50 70.00 1.4000
02+650
-3%
3250.20 60.00 1.0286
02+660 3249.90 50.00 0.7143
02+670 3249.60 40.00 0.4571
02+680 3249.30 30.00 0.2571
02+690 3249.00 20.00 0.1143
02+700 3248.70 10.00 0.0286
02+710 3248.40 0.00 0.0000
PROGRESIVA PENDIENTE (%)
COTA RASANTE X (m)
CORRECCION DE COTA (m)
COTA DE LA RASANTE EN LA CURVA
02+570
5%
3247.00 0.00 0.0000 3247.00
02+580 3247.50 10.00 0.0286 3247.47
02+590 3248.00 20.00 0.1143 3247.89
02+600 3248.50 30.00 0.2571 3248.24
02+610 3249.00 40.00 0.4571 3248.54
02+620 3249.50 50.00 0.7143 3248.79
02+630 3250.00 60.00 1.0286 3248.97
02+640 ------------3250.50 70.00 1.4000 3249.10
02+650
-3%
3250.20 60.00 1.0286 3249.17
02+660 3249.90 50.00 0.7143 3249.19
02+670 3249.60 40.00 0.4571 3249.14
02+680 3249.30 30.00 0.2571 3249.04
02+690 3249.00 20.00 0.1143 3248.89
02+700 3248.70 10.00 0.0286 3248.67
02+710 3248.40 0.00 0.0000 3248.40
Lc = 140 m
Curva vertical simétrica
PIV
PCV PTV
02+6
40
02+5
70
02+5
80
02+5
90
02+6
00
02+6
10
02+6
20
02+6
30
02+6
50
02+6
60
02+6
70
02+6
80
02+6
90
02+7
00
02+7
10
3248.40 3248.67
3248.893249.04
3249.143249.19
3249.103249.17
3247 .00
3247.47
3247.89
3248.24
3248.543248.79
3248.97
3247 .00
3247.47
3247.89
3248.24
3248.54
Ejemplo Nº 02
Calcular las cotas de la rasante de la curvacurvacurvacurva verticalverticalverticalvertical cóncavacóncavacóncavacóncavaAsimétricaAsimétricaAsimétricaAsimétrica con las siguientes características:
Velocidad de diseño = 60 km/hPi % = - 4%Ps % = +7%Cota PI = 3680.40Progresiva del PI = 04+760Cu = 10mLv = 130 mLv1 = 60 mLv2 = 70 m
Curva vertical cóncava asimétrica
PIV
PCV
PTV
04+7
60
Lc = 130 m
Lv1 = 60 m Lv2= 70 m
PROGRESIVA PENDIENTE (%)
Cota tangente X (m)
YCORRECCION DE
COTA
COTA DE LA RASANTE EN LA CURVA
04+700
-4%
3252.90 0.00 0.0000 3252.90
04+710 3252.50 10.00 0.0286 3252.47
04+720 3252.10 20.00 0.1143 3251.99
04+730 3251.70 30.00 0.2571 3251.44
04+740 3251.30 40.00 0.4571 3250.84
04+750 3250.90 50.00 0.7143 3250.19
04+760 ------------ 3250.50 60/70
04+770
+7%
3251.20 60.00 1.0286 3250.17
04+780 3251.90 50.00 0.7143 3251.19
04+790 3252.60 40.00 0.4571 3252.14
04+800 3253.30 30.00 0.2571 3253.04
04+810 3254.00 20.00 0.1143 3253.89
04+820 3254.70 10.00 0.0286 3254.67
04+830 3255.40 0.00 0.0000 3255.40
Progresiva del PCV
Progresiva del PIV
Progresiva del PTV
Lc =130m
Lv1 = 60 m
Lv2 = 70 m
Curva vertical cóncava asimétrica
PIV
PCV
PTV
04+7
60
Lc = 130 m
Lv1 = 60 m Lv2= 70 m
3680.40
PROGRESIVA PENDIENTE (%)
COTA TANGENTE
X (m)
CORRECCION DE COTA (Y)
COTA DE LA RASANTE EN LA CURVA
04+700
-4%
3682.80 0.00 0.0000 3252.90
04+710 3682.40 10.00 0.0286 3252.47
04+720 3682.00 20.00 0.1143 3251.99
04+730 3681.60 30.00 0.2571 3251.44
04+740 3681.20 40.00 0.4571 3250.84
04+750 3680.80 50.00 0.7143 3250.19
04+760 ------------ 3680.40 60/70
04+770
+7%
3681.10 60.00 1.0286 3250.17
04+780 3681.80 50.00 0.7143 3251.19
04+790 3682.50 40.00 0.4571 3252.14
04+800 3683.20 30.00 0.2571 3253.04
04+810 3683.90 20.00 0.1143 3253.89
04+820 3684.60 10.00 0.0286 3254.67
04+830 3685.30 0.00 0.0000 3255.40
Cota PCV= Cota PIV – Lv1. Pi
Cota PCV = 3680.40 +60x0.04
Cota PCV = 3682.80 msnm
Cota PTV= Cota PIV – Lv2. Ps
Cota PTV = 3680.40 +70x0.07
Cota PTV = 3685.30 msnm
Curva vertical cóncava asimétrica
PIV
PCV PTV
04+7
60
Lc = 130 m
X =20 mX =30 m
X =40 mX =50 m
X =10 m
X =60 m
PROGRESIVA PENDIENTE (%)
COTA RASANTE X (m)
YCORRECCION DE
COTA
COTA DE LA RASANTE EN LA CURVA
04+700
-4%
3682.80 0.00 0.0000 3252.90
04+710 3682.40 10.00 0.0286 3252.47
04+720 3682.00 20.00 0.1143 3251.99
04+730 3681.60 30.00 0.2571 3251.44
04+740 3681.20 40.00 0.4571 3250.84
04+750 3680.80 50.00 0.7143 3250.19
04+760 ------------ 3680.40 60/70
04+770
+7%
3681.10 60.00 1.0286 3250.17
04+780 3681.80 50.00 0.7143 3251.19
04+790 3682.50 40.00 0.4571 3252.14
04+800 3683.20 30.00 0.2571 3253.04
04+810 3683.90 20.00 0.1143 3253.89
04+820 3684.60 10.00 0.0286 3254.67
04+830 3685.30 0.00 0.0000 3255.40
Curva vertical cóncava asimétrica
PIV
PCV PTV
04+7
60
Lc = 130 m
Y2Y1
Y 1= E . ( X1 )2
Lv1 Y 2= E . ( X2 )2
Lv2
E= A.Lv1.Lv22.(Lv1+Lv2)
PROGRESIVA PENDIENTE (%)
COTA RASANTE X (m)
YCORRECCION DE
COTA
COTA DE LA RASANTE EN LA CURVA
04+700
-4%
3682.80 0.00 0.0000 3252.90
04+710 3682.40 10.00 0.0494 3252.47
04+720 3682.00 20.00 0.1974 3251.99
04+730 3681.60 30.00 0.4442 3251.44
04+740 3681.20 40.00 0.7897 3250.84
04+750 3680.80 50.00 1.2340 3250.19
04+760 ------------ 3680.40 60/70 1.7769
04+770
+7%
3681.10 60.00 1.3055 3250.17
04+780 3681.80 50.00 0.9066 3251.19
04+790 3682.50 40.00 0.5802 3252.14
04+800 3683.20 30.00 0.3264 3253.04
04+810 3683.90 20.00 0.1451 3253.89
04+820 3684.60 10.00 0.0363 3254.67
04+830 3685.30 0.00 0.0000 3255.40
PROGRESIVA PENDIENTE (%)
COTA RASANTE X (m)
YCORRECCION DE
COTA
COTA DE LA RASANTE EN LA CURVA
04+700
-4%
3682.80 0.00 0.0000 3682.80
04+710 3682.40 10.00 0.0494 3682.45
04+720 3682.00 20.00 0.1974 3682.20
04+730 3681.60 30.00 0.4442 3682.04
04+740 3681.20 40.00 0.7897 3681.99
04+750 3680.80 50.00 1.2340 3682.03
04+760 ------------ 3680.40 60/70 1.7769 3682.18
04+770
+7%
3681.10 60.00 1.3055 3682.41
04+780 3681.80 50.00 0.9066 3682.71
04+790 3682.50 40.00 0.5802 3683.08
04+800 3683.20 30.00 0.3264 3683.53
04+810 3683.90 20.00 0.1451 3684.05
04+820 3684.60 10.00 0.0363 3684.64
04+830 3685.30 0.00 0.0000 3685.30
Curva vertical asimétrica
PIV
PCV
PTV
04+7
60
Lc = 130 m
04+7
50
04+7
40
04+7
30
04+7
20
04+7
10
04+7
00
04+7
70
04+7
80
04+7
90
04+8
00
04+8
10
04+8
20
04+8
30
3682.41
3682.71
3683.08
3683.53
3684.05
3684.64
3685.30
3682.18