Download - Evaluacion de Rutas y Trazo de La Poligonal
TRAMO
FACULTAD DE INGENIERIA
E.A.P. INGENIERA CIVILEVALUACION DE RUTAS Y TRAZO DE LA POLIGONAL
CURSO
:CAMINOS
DOCENTE
:Ing. ARANGUR CASTILLO GLORIAALUMNO
: HUERTA VEGA RAUL.
CODIGO
: 0103132081 CHIMBOTE, MAYO DEL 2014INTRODUCCION
El presente informe contiene el estudio preliminar del trazado de una carretera de Tercera Clase, que deber unir las ciudades A, B y C, se presentan 3 posibles rutas, que tienen unas altitudes de 2018 m.s.n.m. , 2115 y 2236 m.s.n.m. respectivamente. Estas ciudades se ubican en la localidad de Mcate, Provincia de Santa, departamento de Ancash.
Los pueblos se ubican en las siguientes coordenadas:A (800,174E; 8900,120N)
B (801,635E; 8900,915N)
C (801,330E; 8900,292N)
Para el desarrollo de este proyecto se emple como Mtodo de Diseo Geomtrico, el Mtodo Topogrfico que tuvo como furente informativa un plano a escala 1/2000 y las Normas Peruanas de Diseo Geomtrico de Carreteras DG-2001.
El presente informe consta de las siguientes partes:
Parmetros de diseo en carreteras. Reconocimiento de las rutas. Identificacin, trazo y descripcin de 3 rutas.
Evaluacin del tipo de topografa en el terreno.
Cuadro resumen de las caractersticas de cada ruta.
Evaluacin de rutas.
Trazado la poligonal y determinacin de sus lados (aprox. al metro).
Calculo de ngulos de la poligonal (aprox. al minuto).
Plano del perfil de las rutas.
Se tomaron en consideracin las pendiente mnimas y mximas, los radios de giro, la velocidad directriz, tipo de va segn su orografa, etc., todos ellos estudiados en clase, agregndose tambin las Normas establecidas en el Per para este tipo de diseo.
Este trabajo es de suma importancia, debido a que se detectarn los problemas que se presentan en las rutas en donde se analizan las diferentes alternativas de trazo hasta que finalmente se seleccione la mejor, tomando en cuenta el criterio de economizacin, y en el trazo de la poligonal se busc el espacio suficiente para realizar los radios de giro permisibles.PARMETROS DE DISEO EN CARRETERASSegn la norma de diseo Geomtrico DG-2001 la carretera tiene Tres Clasificaciones.
Segn su Funcin
: Es una Carretera del tipo Vecinal.
Segn su demanda: Carretera de Tercera Clase. (IMD < a 400Veh/da)
Segn Su orografa: Carretera tipo 3 (pendiente Transversal entre 50% - 100%)Velocidad directriz (VD)Es la velocidad mxima permisible que se podr mantener con seguridad sobre una seccin determinada de la carretera. Se tuvo en cuenta los parmetros fundamentales:
En lo posible no deben ocurrir variaciones en la velocidad directriz, de ser necesario deber ser la mnima posible, considerndose como longitud mnima de un tramo la distancia correspondiente a 2 Km., y entre tramos sucesivos no se deben presentar diferencias en las velocidades de diseo superiores a 20 Km.De acuerdo a nuestra topografa, y segn el Manual de Diseo Geomtrico de Carreteras, hemos considerado como VD 30 KPH.
Distancia de Visibilidad de Parada Es la distancia mnima requerida para que se detenga un vehculo que viaja a la velocidad de diseo. Antes de que alcance un objetivo inmvil que se encuentra en su trayectoria. Distancia de Visibilidad de Sobrepaso
Es la distancia mnima que debe estar disponible, a fin de facultar al conductor del vehculo a sobrepasar a otro que se supone viaja a una velocidad 15 Km. menor.
PendienteSe hallar de acuerdo a la siguiente frmula:
i% = (h x 100
L
Donde:
(h: Diferencia de cotas ( m)
L: Longitud del tramo (m)
i%: Pendiente (%)
Teniendo en cuenta siempre los valores mnimos y mximos para las pendientes de acuerdo a las Normas Peruanas de Carreteras.
*La pendiente media se puede determinar mediante la siguiente formula:
imed
Pendientes a aplicar en el criterio de seleccin:
Pendiente mnima:
0.5 %
Pendiente mxima normal: 9% (para altitudes menores de 3000 m.s.n.m.)
Pendiente mxima absoluta: 10%Para la Seleccin de las Pendientes se Tuvo en cuenta la tabla N 403.01 el cual se muestra a continuacin.
De acuerdo a la velocidad de Diseo seleccionada se tom un valor de 30KPH, con este valor se ingres a la tabla N 403.01, en donde se asumir como pendiente mxima del 10%; para el trazo de lnea de gradiente se tomara 2% menos que la permitida es decir trabajaremos con pendiente mxima del 8%, para no generar en el perfil excesivas alturas de corte y Relleno.
CALCULO DE ABERTURA PARA TRAZO DE LINEA DE GRADIENTE
Abertura de comps (Lc)
LC =100 x E K x i
Donde:
E: Equidistancia entre curvas de nivel en centmetros.
K: Denominador de las escalas del plano.
i: Pendiente.
LC: Abertura de comps (cm.)
RECONOCIMIENTO DE LAS RUTAS
Para el diseo geomtrico de la carretera se emple el mtodo topogrfico, que consiste en una apreciacin rpida del terreno a travs del plano topogrfico por el que se planteara el diseo de la carretera, realizando por lo menos Tres lneas de gradiente o posibles rutas de trazo con su correspondiente evaluacin y eleccin de la mejor alternativa.
Puntos obligados de paso: Parte ms estrecha en el cauce de un rio, especial para la ubicacin de un puente.
Abra ms baja y ms amplia que permite mejor visibilidad y lograr un trazo en forma de diagonal. Zonas de produccin agrcola, pecuaria o minera.
Centros Poblados. Cruce con una va existente de importancia, deber hacerse en lugares apropiados para evitar el congestionamiento vehicular. Puntos por los que no debe pasar una carretera:
Cimas de cerros. Zonas muy abiertas de los ros. Zonas de drenaje superficial (fangosa). Zonas con fallas geolgicas. Zonas de ladera con longitud apreciable de roca fija. Zona agrcola bien estructurada.EVALUACION DEL TIPO DE TERRENOSe determina con la diferencia de alturas entre curvas maestras y la distancia horizontal que el terreno conducira a las distancias que corresponden a los ngulos que clasifica la jerarqua del tipo de topografa:
0 a 10 = Topografa Plana
10 a 20 = Topografa Ondulada
20 a Mas = Topografa Accidentada
IDENTIFICACIN Y TRAZO DE RUTAS
Se tiene que determinar la lnea de gradiente para tres: de A a B a C del plano topogrfico, cuyas cotas son:
Cota pueblo A = 2018 m.s.n.m.
Cota pueblo B = 2115 m.s.n.m.Cota pueblo C = 2236 m.s.n.m.
Una vez trazada la lnea de gradiente en el plano en las tres rutas, veremos cual de ellas es ms favorable, en cuanto a longitud, pendiente y duracin que debe tener la futura carretera.
Para trazar dicha gradiente usamos el mtodo del comps, que consiste en usar el comps con una abertura entre las curvas de nivel, tomada para un determinado tramo y el denominador de la escala en la cual ha sido levantado el plano topogrfico; por anlisis del plano se puede apreciar una topografa ACCIDENTADA, (orografa Tipo 3) por donde se desea trazar la carreteraEl trazo de ruta es apreciado en el plano topogrfico adjunto siendo las rutas detalladas por colores.
Ruta 01: color Rojo
Ruta 02: color Azul
Ruta 03: color Negro
TIPO DE TOPOGRAFIA RUTA N 1CURVAS DISTANCIADESNIVELANGULOLONGITUDTIPO
MAESTRASHORIZONTAL(m)TRAMO (m)TOPOGRAFIA
2186 - 21908426 33 54150ACCIDENTADA
2190 - 2200241022 37 12330ACCIDENTADA
2200 - 2210171030 27 56300ACCIDENTADA
2210 - 2220281019 39 14 300ONDULADA
2220 - 2230171030 27 56302ACCIDENTADA
2230 - 2240341016 23 22298ONDULADA
2240- -2250231023 29 55270ACCIDENTADA
2250 - 2260251021 48 5210ACCIDENTADA
2260 - 2270541010 29 29270ONDULADA
2270 - 2274181029 3 17100ACCIDENTADA
2274 - 2274300030PLANA
2274 - 22709-4-23 57 45100ACCIDENTADA
2270 - 226034-10-16 23 22220ONDULADA
2260 - 225037-10-15 7 26200ONDULADA
2250 - 224022-10-24 26 38200ACCIDENTADA
2240 - 223022-10-24 26 38210ACCIDENTADA
2230 - 222014-10-35 32 16240ACCIDENTADA
2220 - 221032-10-17 21 15244ONDULADA
2210 - 220027-10-20 19 23270ACCIDENTADA
2200 - 219019-10-27 45 31300ACCIDENTADA
4544
% TOPOGRAFIA PLANA = ( LONG. TRAMO PLANO = 30 x 100 = 0.66%
( LONG. TOTAL TRAMO 4544% TOPOG. ONDULADA = ( LONG. TRAMO ONDUL= 1532 x 100 = 33.71 %
( LONG. TOTAL TRAMO 4544% TOPOG. ACCIDENTADA = ( LONG. TRAMO ACCID = 2982 x 100 = 65.63% ( LONG. TOTAL TRAMO 4544RESUMENTopografa plana
= 0.66 %
Topografa ondulada=33.71 %
Topografa accidentada= 65.63 %
La topografa ACCIDENTADA es la ms predominante en esta ruta TIPO DE TOPOGRAFIA RUTA N2 CURVAS DISTANCIADESNIVELANGULOLONGITUDTIPO
MAESTRASHORIZONTAL(m)TRAMO (m)TOPOGRAFIA
2186 - 21908426 33 54120ACCIDENTADA
2190 - 2200161032 00 19290ACCIDENTADA
2200 - 221025102148 05290ACCIDENTADA
2210 - 2220271020 19 23225ACCIDENTADA
2220 - 2230171030 27 59225ACCIDENTADA
2230 - 2240331016 51 30225ONDULADA
2240- -2250251021 48 5225ACCIDENTADA
2250 - 2260361015 31 27248ONDULADA
2260 - 2270301018 26 6248ONDULADA
2270 - 2280181029 03 17230ACCIDENTADA
2280 - 228481051 20 2592ACCIDENTADA
2284 - 2284460046PLANA
2284 - 22808-4-26 33 54140ACCIDENTADA
2280 - 227048-10-11 46 06240ONDULADA
2270 - 226015-10-33 41 24300ACCIDENTADA
2260 - 225039-10-14 22 53230ONDULADA
2250 - 224035-10-15 56 43258ONDULADA
2240 - 223029-10-19 01 32258ONDULADA
2230 - 222030-10-18 26 06300ONDULADA
2220 - 221022-10-24 26 38272ACCIDENTADA
2210 - 220037-10-15 07 26280ONDULADA
2200 - 219016-10-32 00 19320ACCIDENTADA
TOTAL5062
% TOPOGRAFIA PLANA = ( LONG. TRAMO PLANO = 46 x 100 = 0.91 %
( LONG. TOTAL TRAMO 5062% TOPOG. ONDULADA = ( LONG. TRAMO ONDUL = 2047 x 100 = 40.44 %
( LONG. TOTAL TRAMO 5062% TOPOG. ACCIDENTADA = ( LONG. TRAMO ACCID = 2969 x 100 = 58.65 %
( LONG. TOTAL TRAMO 5062RESUMENTopografa plana
= 0.91 %
Topografa ondulada= 40.44 %
Topografa accidentada= 58.65 %
La topografa ACCIDENTADA es la ms predominante en esta ruta EVALUACION DE CADA RUTA
DESCRIPCION DE CADA RUTA
RUTA 01 Se inicia en el pueblo 36 con cota de 2186 m.s.n.m. va ascendiendo hasta llegar a la cota 2274, para pasar por un abra de 32 m. de longitud y luego desciende hasta llegar a su destino final, que es el pueblo 36 con cota 2190 m.s.n.m.
Cuenta con una longitud de 5242 m. y con una pendiente media de 3.3%, que es menor que el de la segunda ruta, adems presenta un desnivel de 172 m y consta de 8 curvas de vuelta.
Esta ruta pasa por una topografa plana, ondulada y accidentada; predominando la topografa accidentada.
RUTA 02 Se inicia en el pueblo 36 con cota de 2186 m.s.n.m. va ascendiendo hasta llegar a la cota 2284, para pasar por un abra de 46 m. de longitud y luego desciende hasta llegar a su destino final, que es el pueblo 36 con cota 2190 m.s.n.m.
Tiene una longitud de 4934 m., menor que la primera ruta pero presenta una pendiente media de 3.9%, adems presenta un desnivel de 192 m y consta de 10 curvas de vuelta, como se ve no es una ruta muy recomendable ya que no brinda comodidad en el transporte.La ruta pasa por una topografa plana, ondulada y accidentada; predominando la topografa accidentada.
DETERMINACION DE LA MEJOR RUTA
METODO DE LOS PESOS ABSOLUTOSCARACTERISTICAS DE
LAS RUTASRUTA 1RUTA 2
VALORPESOVALORPESO
LONGITUD TOTAL (m)4544150622
DESNIVEL ACUMULADO (m)17211922
PENDIENTE MAXIMA (%)5241
PENDIENTE MEDIA (%)3.813.81
LONGITUD DE PUENTE (m)----
# DE CURVAS DE VUELTA81102
(-6-8
METODO DE LOS PESOS RELATIVOS
CARACTERISTICAS DE
LAS RUTASRUTA 1RUTA 2
VALORPESOVALORPESO
LONGITUD TOTAL (m)4544150621.11
DESNIVEL ACUMULADO (m)17211921.11
PENDIENTE MAXIMA (%)51.2541
PENDIENTE MEDIA (%)3.813.81
LONGITUD DE PUENTE (m)----
# DE CURVAS DE VUELTA81101.25
(-5.25-5.47
CONCLUSIONPor el mtodo de los Pesos Absolutos y Pesos Relativos, considerando que el menor valor de los pesos en ambos casos es la mejor alternativa, obtenemos que la ruta 1 es la mejor.
MEJOR RUTA:RUTA 01 DETERMINACION DE LOS LADOS DE LA POLIGONAL
TRAMOLONGITUD
PARCIALACUMULADA
36-PI15454
PI1-PI248102
PI2-PI396198
PI3-PI474272
PI4-PI5192464
PI5-PI642506
PI6-PI750556
PI7-PI8204760
PI8-PI946806
PI9- PI10165971
PI10-PI111261097
PI11-PI121781275
PI12-PI131681443
PI13-PI141211564
PI14-PI15501614
PI15-PI16371651
PI16- PI17961747
PI17 PI181401887
PI18 - PI19401927
PI19 - PI201952122
PI20 - 361682290
Aproximacin al metro.
Longitud total 2290 m.
DETERMINACION DE LOS NGULOS DE LA POLIGONAL
VERTICEVALORES PARA
EL CALCULO (cm.)MTODO
EMPLEADOVALOR DEL
ANGULOSENTIDO
abcCUERDATANGENTE
PI10.92.5X70 12I
PI245.7X90 52D
PI33.52.3X38 21I
PI42.51.8X35 45D
PI51.55X73 18I
PI622.7X84 54D
PI72.51.7X3412I
PI823.1X101 36D
PI92.52.3X54 46D
PI1042.6X37 55I
PI113.53.4X58 07I
PI1231.5X28 57I
PI1323.3X58 46D
PI1422.7X84 54D
PI151.52.4X106 15I
PI1622X45I
PI1734.5X97 10I
PI181.52.4X106 15D
PI192.53.3X52 51D
PI2034.8X106 15D
Aproximacin al minuto
_1161965667.unknown