ingenieria del proyecto

MEJORAMIENTO DE TROCHA CARROZABLE VILCABAMBA HUASAC

INGENIERÍA DEL PROYECTO

ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS Y DISEÑO GEOMÉTRICO

- La longitud total de la carretera CCARHUI - ANANIZO, materia del presente estudio,

es de 19+585.26 Km.

- El Km. 0+000, se encuentra al inicio de la comunidad de Ccarhui, y el punto final en el

Km. 19+585.26 poblado de Ananizo.

- La topografía en su mayor parte es accidentada.

- El trabajo de topografía se ha realizado de la siguiente forma:

Materialización de los 389 Pis que forman la poligonal de apoyo, y

Levantamiento del camino empleando Estación Total.

Replanteo del eje, se ha utilizado Teodolito y wincha.

Relleno topográfico, empleando secciones transversales medidas con

eclímetro.

El trabajo topográfico y de diseño geométrico se ha dimensionado en función a la

clasificación de la vía:

Clasificación de la vía : Camino Vecinal

Clasificación por su función : Camino Rural Alimentador

Considerando la importancia en la evaluación de los parámetros socioeconómicos y de

volúmenes de tráfico actual y proyectado, teniendo en cuenta además los requisitos

solicitados por la Municipalidad Distrital de Caicay, y principalmente teniendo en cuenta

que se trata de la reformulación de un proyecto aprobado, se han ajustado los parámetros

de diseño geométrico en lo posible coincidiendo con el Expediente Técnico Aprobado por

el Gobierno Regional Cusco, de la siguiente forma:

Clasificación de la vía : Camino VecinalVelocidad Directriz : Topografía Accidentada :20 - 30 Km/HrRadio Mínimo : 25 mts.Radío Mínimo Excepcional : 15 mts.Peralte Máximo : 6%Peralte Máximo Excepcional : 10%Pendiente - Mínimo : 0.5 %

-Máx.Excep. : 12.0%Ancho de la Plataforma : 5.2 mts.Dimensiones Cuneta triangular : 0.70 m. x 0.50 m.Bombeo de la Plataforma : 2 %


Taludes de corte :Tierra suelta : 1:1Tierra Compacta : 1:2Conglomerado : 1:3Roca Suelta : 1:4Roca Fija : 1:10Taludes de relleno :Tierra compacta : 1:1Conglomerado : 1:1.5

Con la finalidad de utilizar al máximo la plataforma del camino que se encuentra

aperturado a nivel de movimiento de tierras, tratar de afectar el mínimo posible de

terrenos, y evitar volúmenes de explanaciones mayores, se han utilizado pendientes y

radios excepcionales en los siguientes tramos:

Pendientes excepcionales

Pendiente (%) Prog resivaMax. Min. De Al

10.15 - 02+490 02+55012.54 - 02+692 02+74211.39 - 04+653 04+87212.00 - 06+186 06+26811.02 - 06+992 07+076

Radios excepcionales

N° de curvas Proyectadas

Radio Mínimo exp. N° curvas con Radios

menores a Mín. excep.,

Curvas de Volteo

185 12 m. 21

El equipo utilizado para la realización del trabajo de campo fue el siguiente:

DESCRIPCIÓN PRECISIÓN

- Estación Total Pentax PC-S-215 (Poligonal de Apoyo) 5" seg

- Teodolito electrónico Nikon NE-20N (Trazo) 10" seg.

- Winchas de fibra de vidrio de 50m y 30m TAJIMA

La información básica de la Estación Total y los datos de los 185 Pis que conforman la

poligonal base, fueron introducidos de forma diaria en la computadora de campo,

procesándose la información con el Software AIDC98, y verificando la ubicación correcta

de los Pis. En algunos casos los Pis han sido reubicados para obtener un óptimo diseño, de

acuerdo a los parámetros requeridos.


SECCIONES TRANSVERSALES TÍPICAS


3.2 CONCLUSIONES DEL ESTUDIO GEOLÓGICO, GEOTÉCNICO, CANTERAS, Y

BOTADEROS.

3.2.1 ANTECEDENTES:El estudio Geológico y Geotécnico, se ha tomado del Expediente Técnico

aprobado por el Gobierno regional cusco mediante Resolución Ejecutiva Regional

N°849-20058-GR CUSCO/PR, teniéndose en cuenta que el trazo el eje de la vía

reformulada es similar a la del proyecto aprobado.

La zona del proyecto está ubicada entre la localidad de Vilcabamba y Huasac,

pertenecientes al Distrito de Caicay, donde se ha proyectado la construcción de una

carretera de 7.584.28 km., para lo cual se ha considerado el estudio geológico, que

determinará las formaciones geológicas y aspectos geotécnicos en la ejecución del

proyecto, realizando para ello las exploraciones de campo necesarias y realizando el

levantamiento de los estratos existentes en la zona.

3.2.2 GEOLOGÍA:

> GENERALIDADES:

Se aborda, temas de la fisiografía o la geomorfología, de la zona del proyecto y

sus alrededores en la parte de la geología local las unidades litoestratigráficas y

estructuras geológicas importantes como fallas, anticlinales, etc. que se

encuentran en la zona estudiada, así como la teutónica en que ha sido afectada la

indicada zona.

> GEOMORFOLOGÍA REGIONAL:

a) Cordillera:

La cordillera está formada por el conjunto de montañas o serranías al sur de

la zona del proyecto, tenemos las serranías de Vilcaconga, al Nor-Este, las

montañas del Pachatusan al norte, y la cordillera oriental.

b) Altiplanicies:

Esta unidad corresponde a una zona con relieve relativamente suave

afectado por la erosión; varían entre 4200 a 4700 m.s.n.m. dicha superficie

fue moldeada por una importante erosión glaciar.

> GEOMORFOLOGÍA

LOCAL:

a) Altas cumbres:


Las cumbres son las cimas o parte superior de las montañas de serranías y de

algunos cerros con gran elevación.

b) Mesetas y planicies:

En el Nor-Oeste de la zona del proyecto se tiene la meseta de Huasac y al

Nor-Este la meseta Huayllabamba y en la parte alta se tiene pequeñas

planicies casi onduladas por erosión.

c) Laderas y vertientes:

Son parte de las laderas de Montañas y tienen una inclinación muy variada

entre 25 a 40 grados y afectados por la erosión y constante denudación.

d) Terrazas:

Limitado por declives pronunciados, entre ellas podemos apreciar las terrazas

fluviales, terrazas aluviales, terrazas estructurales (formadas aprovechando la

baja inclinación de la estratificación de suelo sedimentario no consolidado).

i

e) Terrazas:

Formadas por la erosión, causada por las aguas de lluvia algunas han llegado

a producir quebradas en las terrazas antiguas como en laderas de toda la sub-

cuenca de Huasacmayo.

f) Fondo de micro cuencas:

Formados por los ríos, riachuelos y terrazas, los ríos o riachuelos tributarios

permanentes del rio Vilcanota, no han llegado a las pendientes de equilibrio

(cuando la acumulación y erosión se equilibran las condiciones actuales no

disminuyen ni aumentan).

3.2.3 GEOTECNIA:

Los estudios de suelos realizados en el Expediente técnico Aprobado, corresponden

a cinco muestras de calicatas ubicadas en sectores que presentan cambios bruscos

respecto a su aspecto, textura, color y forma.

En las Calicatas aperturadas, se han encontrado suelos homogéneos, ensayándose las

muestras en las siguientes progresivas:


CALICATA

PROGRESIVA

C.B.R. OBSERVAIONESC-l KM-01+920 29.1 Sub-Rasante

C-2 KM-05+210 25.6 Sub-RasanteC-3 KM - 06+660 24 Sub-RasanteC-4 KM - 06+750 33.1 CanteraC-5 KM - 05+350 48.9 Cantera

El C.B.R. Mínimo para la SUB RAZANTE es de 24.0 %, y el mayor es de 29.1%

determinándose que el tramo en estudio km. 00+00 al 07+584.28 es homogéneo,

con un CBR representativo de 26.23, diseñándose un Pavimento Afirmado de 0.15

m. de espesor, lo cual es concordante con el Manual de Diseño Geométrico para

carreteras de bajo volumen de transito del MTC.

Debido a las características propias del terreno y el corte de la plataforma se

requiere un diseño para el sistema de drenaje Cunetas laterales en toda la vía,

alcantarillas y badenes en las quebradas.

La cantera con mejor calificación geotécnica es la cantera del Km. 5+350 (Ubicada

en el lado izquierdo del eje de la carretera), como material de préstamo para el

pavimento afirmado.


3.2.4 CONCLUSIONES DEL ESTUDIO DE CANTERAS:

Las canteras seleccionadas se ubican en las siguientes progresivas:

CANTERA:

Nro. Progresiva Lado Observaciones1 05+350 D Pie de carretera - acceso lOOm2 06+750 1 Pie de carretera - acceso lOOm

3.2.5 UBICACIÓN DE BOTADEROS:

Se ha proyectado la ubicación de dos botaderos tomando en consideración los Impactos

ambientales, así como los movimientos de tierra a realizar a los largo de los 7.584.28

Km. que comprende la Carretera Vilcabamba - Huasac, definiéndose dicha ubicación en

la siguiente progresiva:

BOTADERO UBICACIÓ ACCESO LADO VOLUMEN 1 02+400 50 I 50,0002 6+500 150 I 20,000


DISEÑO DE PAVIMENTO AFIRMADO.

Para la carretera Vilcabamba - Huasac, del km 00+00 al 07+072, se ha determinado la

necesidad de la colocación de una capa de afirmado, la cual se diseña en base a los

resultados obtenidos en el estudio de suelos de la sub rasante, mediante la calificación y

comportamiento mecánico de los diferentes tipos de suelos a lo largo de la vía.

CLASIFICACIÓN POR TRAMOS

Para los fines de Diseño de espesores de pavimento firme, se han clasificado en 3

tramos de acuerdo a la capacidad portante de la sub razante. Estos tramos clasificados,

tomando como base el tipo de suelo predominante y los valores del C:B:R. (promedios

al 95%) seleccionados de acuerdo al cuadro de resultados de ensayos de laboratorio, las

que se detallan en el cuadro siguiente:

TRAMO CBR CBR PROM.00+00 02+725 29.1 26.23

02+725 05+505 25.605+505 07+584.28 24

Corresponde a un valor de C:B:R. de 26.23 %, valor que se asume por ser el promedio

para el tramo del KM 00+000 al 07+584.28, el cual determina el espesor del pavimento

por presentar suelo predominante.

MÉTODO DE DISEÑO

Con fines de diseño del afirmado, se utilizó el Método de diseño que emplea la fórmula

Modificada de Ronald Peltier, la misma que se adecúa mejor a las condiciones y medio

ambiente de la sierra, cuya expresión matemática es la siguiente.

Donde:

E :Espesor del firme en Cm.

W -.Carga por rueda en Tn.

M : Numero promedio de camiones con tara superior a 1.5 Tn.

F : Factor de estabilidad = Fh + Fe + Fa, en la que:

Fh : Factor de helamiento (cambios súbitos de temperatura etc.)


Fe : Factor de erocion (por lluvias, invasión de agua al firme, etc.)

Fa : Factor abrasivo, por contacto directo de las llantas de los vehículos.

Nota:

1.- Los valores de los factores Fh, Fe, Fa, se han tomado de las curvas diseñadas

para este propósito.

2.- Es necesario indicar que no existen métodos definidos de afirmado, sino para

pavimentos integrales.

FACTORES PARA EL CALCULO DE ESPESORES DEL FIRME.

Los siguientes índices que se describen en el cuadro siguiente, son los valores que se han

determinado para calcular espesores del firme, para los tramos clasificados:

DISEÑO DEL AFIRMADO:

Fh = 0.4

Fe = 0.5

Fa = 0.6 t

F = 1.5

TRAMO M F w LOGM CB CBR E E FINAL E PROM 00+00 02+725 30 1.5 15 1.477121 29.1

26.23

5.95 6

702+725 05+505 30 1.5 15 1.477121 25.6 6.63 705+505 07+584. 30 1.5 15 1.477121 24 6.99 7

ESPESOR DEL AFIRMADO

Se observa del cuadro anterior, que el espesor del afirmado necesario es de 7 cm., sin embargo

de cuerdo a las Normas Peruanas para Camino Vecinales de Bajo transito, se considerará un

espesor mínimo de 15 cm.


ESTUDIO DE HIDROLOGÍA Y DRENAJE.

INTRODUCCIÓN

El Estudio Hidrológico del Proyecto de la construcción Carretera Vilcabamba - Huasac se ha

efectuado con la estimación de caudales máximos probables en los cursos hídricos principales

y sistemas de agua de escorrentía superficial para niveles de riesgo universalmente aceptadas y

en función al tipo de estructuras.

OBJETIVOS

El objetivo es identificar las cuencas hidrográficas que interceptan la vía, analizar la

información pluviométrica, efectuar análisis de frecuencias y obtener los caudales de diseño de

las estructuras de drenaje, para diferentes tiempos de recurrencia. En una carretera interesan

principalmente los siguientes aspectos para el diseño de un sistema de drenaje superficial:

> La rápida evacuación de las aguas que caen sobre la calzada, o que fluyen a ella

desde su entorno. Para ello se deberá dotar del bombeo necesario y derivar el caudal

que discurre sobre ella.

> Determinar el dispositivo o estructura que se empleará para desviar o controlar el

agua, y darle un tratamiento adecuado a las estructuras existentes.

ANÁLISIS HIDROLÓGICO

Este análisis tiene por objeto, estimar las descargas de las cuencas y subcuencas, para

efectuarse el diseño de las correspondientes obras de drenaje (alcantarillas, cunetas, etc.) a

proyectarse a lo largo de la vía, en ios puntos de cruce con los respectivos cursos de agua

teniendo en cuenta (períodos de retorno) y compatibles con la vida útil de cada estructura.

Precipitación:

La precipitación es toda forma de humedad que se origina en las nubes, llega hasta la

superficie terrestre en forma de lluvias, granizadas, nevadas, etc.

Las precipitaciones de mayor intensidad son registradas en los meses de Diciembre a Abril,

y en los meses de Mayo a Noviembre las precipitaciones son de regular intensidad.

La región del Cusco alcanza registros de hasta 700mm y la Estación Climatológica Ordinaria

de Paucartambo (ECO-Paucartambo), registra precipitaciones máximas de 102 mm como se

muestra en el siguiente gráfico.


Intensidad

El parámetro fundamental para el dimensionamiento del drenaje superficial es la Intensidad de

la precipitación, la cual varía de un punto a otro según las condiciones geográficas y

meteorológicas de la zona, y varía en cada punto según la duración de la precipitación.

Se considera definida la intensidad de lluvia en un punto cuando se conozcan para cada

periodo de recurrencia la variación de la intensidad en función al tiempo de duración de la

precipitación. La intensidad es el volumen de agua precipitada en un periodo dado; Su cálculo

parte de las lecturas de los pluviogramas para luego graficar e! histograma que determina

dicha intensidad.


Para resolver el problema de drenaje se calcula las intensidades máximas en un intervalo de

tiempo "t" igual al tiempo de concentración de la cuenca, con una frecuencia determinada, es

decir, que ocurra en promedio una vez cada cierto periodo de años, tal y como se muestra en la

siguiente tabla:

Cuadro "Precipitación - Intensidad"

PERIODO DE RETORNO

PRECIPITACIÓN MÁXIMAEN 4 HORAS

INTENSIDAD MÁXIMA

HORARIA ECO-(Años) (mm) (mm/h)

2 39.40 11.45

5 81.10 21.53

10 108.70 27.83

25 143.50 35.50

30 150.40 36.98

50 169.40 41.04

75 184.40 44.22

100 195.10 46.44

250 228.90 53.41

500 254.40 58.59

Temperatura

La zona en estudio tiene una temperatura promedio anual entre 10 °C á 22 °C, estas

temperaturas son características entre los 2,800.00 m.s.n.m. á 3,400.00 m.s.n.m. como se

muestra en el mapa siguiente:


Fisiografía:

La fisiografía del proyecto corresponde a:

> Laderas.

> Topografía accidentada.

> Presencia de abundante vegetación.

> Quebradas.

> Precipicios de mediana altura

Ecología:

La caracterización ecológica del ámbito del proyecto se ha determinado sobre la base de la

información meteorológica disponible para el área del proyecto.

Zonas de Vida Simbología

Rango dePrecipitación(mm)

Coeficiente de

Escurrimiento

Escorrentía Superficial(mm/

año)Lt/seg/km2)

Bosque húmedo montañoso sub tropical

(bh - MS)

500-1000 0.39 292 9.26Páramo muy húmedo sub. alpino sub tropical

(pmh - SAS)

500-1000 0.59 442 14.02Tundra Pluvial - Alpina sub tropical (tp - Sa) 500-1000 0.74 555 17.60

Clima:

El clima varia dependiendo de las Zonas de vida y altitud donde se encuentra el ámbito del

proyecto.

Para conocer el clima o los climas que identifican el lugar, se a tomado información de las

estaciones meteorológicas que se ubican en el ámbito del proyecto, las cuales se pueden

observar en el siguiente gráfico.


Sistema Hidrográfico de Paucartambo.

E! ámbito de trabajo "PAUCARTAMBO - CAICAY", está constituido por un sistema

hidrográfico que cuenta básicamente con ríos principales y pequeños afluentes, los que a su vez

están alimentados por una gran red de quebradas o riachuelos de carácter permanente y

estacionario.

Ríos Principales:

El rio Huasacmayo que recorre toda la micro-cuenca del Huasacmayo, recibe en su curso

afluentes de pequeños riachuelos de cauce estacionario que llegan de las quebradas adyacentes.

Este rio descarga sus aguas en el Rio Vilcanota.

Información Hidrometereologica de la zona

La zona no cuenta con ningún tipo de información hidrometeoro-lógica de la zona por no

existir estaciones hidrológicas.

La información meteorológica se ha obtenido básicamente del SENAMHI, en principio la

recopilación de la información corresponde a precipitaciones pluviales anuales de las

estaciones de entorno. *

Datos Generales

De los datos cartográficos y meteorológicos correspondientes a la cuenca del tramo se

termino las características generales de la micro-cuenca en estudio, siendo las siguiente:

> Ubicación: Región Quechua.

> Zona : Sur-Oriente.

> Latitud : 13o 38' 40" á 13o 35' 10".

> Longitud : O 71° 52' 56" á O 71° 50' 14".

> Temperatura promedio de la cuenca : 16°C.

> Precipitación promedio anual de la cuenca : 45.00 mm.

> Altura media de la cuenca (MS): 3,200.00 m.s.n.m.

Evaluación Hidráulica de las Micro cuencas

La evaluación comprende la determinación de las características y parámetros de las

Micro-Cuencas; tales como la pendiente, coeficientes de escurrimiento, tiempo de

concentración, etc.


Las cuencas presentan las siguientes clases de corrientes:

a) Corrientes Efímeras.- Aquellas que sólo llevan agua cuando llueve e

inmediatamente después.

b) Corrientes Intermitentes.- Aquellas que llevan agua la mayor parte del año, sobre

todo en épocas de lluvia. La presencia del agua en el cauce se debe al hecho de que

el nivel freático se ubica por encima del fondo del cauce.

Las Micro-cuencas y/o riachuelos considerados en el presente proyecto, se muestran en el

cuadro siguiente cuadro.

Cuadro "Micro-Cuencas Analizadas"

N° PROGRESIVA1 00+178.00

2 00+611.003 00+771.004 00+998.005 01+111.006 01+395.007 01+493.008 01+600.009 01+645.0010 01+810.0011 03+310.0012 03+742.0013 04+410.0014 04+794.0015 04+860.0016 06+630.0017 07+219.00

Características físicas de la Microcuencas:

> Área topográfica (A):

Determinada con planímetros en los planos en Kilómetros cuadrados (km2) y Hectáreas

(Ha).

> Longitud del Cauce (L):

Determinada en el mismo plano en kilómetros (km).

>Punto más Alto de la Cuenca (PA): Elevación

máxima de la cuenca en metros (m).

>Punto Hidráulicamente más Alto (PH):

Elevación máxima del cauce en metro (m).

> Punto de Interés (Pl):

Punto hidráulicamente más bajo donde se ubicaran las obras de drenaje (tales como

alcantarillas, badenes, etc.) en metros (m).


> Pendiente Media de la Cuenca o Superficial (PMS):

Calculada mediante la siguiente expresión, el resultado se expresa en porcentaje

PA-PIPMS =-----=r— x 100

\IÁ

> Pendiente Media del Cauce (S):

Determinada por la siguiente expresión, y expresada en porcentaje (%).

PH-PI5 =----------x 100

> Diferencia de Cotas (H):

Determinada por la siguiente expresión.

H = PH-Pl

Tiempo de concentracion(TC):

Un parámetro importante que interviene en la respuesta de la escorrentía ante la

ocurrencia de las lluvias, es el tiempo de concentración de la cuenca, que se define

como el tiempo que una gota de agua, caída en el punto más lejano, emplea para llegar

en la sección de cálculo.

Existen varias fórmulas para calcular este parámetro, en el presente estudio se ha

empleado el promedio de tres fórmulas ampliamente utilizadas: Ventura Heras, Passini.

FORMULA DE VENTURA HERAS:


Coeficiente de escorrentía (Ca):

El Coeficiente de Escorrentía, es el volumen de agua que corre por la superficie del

terreno como resultado de la precipitación, este coeficiente depende de las

características del terreno como del tipo de vegetación, longitud de recorrido,

inclinación del terreno, intensidad de la precipitación, rugosidad de las laderas,

permeabilidad del suelo, etc.

El coeficiente de escorrentía se calculó con la siguiente tabla, el cual considera como

factores de cálculo la naturaleza de la superficie y la pendiente de la topografía.

« Cuadro "Coeficientes de Escorrentía"

Naturaleza de la superficie

Pendiente de la topografía5%-

10%10%-30%

Cultivos Generales 0.60 0.72Cultivos de pastos 0.36 0.42Bosques 0.18 0.21Aéreas Desnudas 0.80 0.90

FUENTE: HIDROLOGÍA POR WENDOR CHEREQUE

Del cuadro anterior el valor del coeficiente de escorrentía se considera 0.42, debido a

que la zona del proyecto presenta una topografía cuya pendiente es mayor que el 10% y

está conformada por una gran cantidad de pastos.

Generación de Caudales

Como no se cuenta con datos de caudales, la descarga máxima ha sido estimada

mediante el uso de la Formula Racional, la formula de Mact Math y la formula de

Burkly-Zieger, además se consideró para un periodo de retorno de 25 años.


Formula Racional

Este método es aplicado con buenos resultados en cuencas pequeñas. La descarga

máxima instantánea es determinada sobre la base de la intensidad máxima de

precipitación y según la relación:

Donde:

Q = Descarga pico en m3/seg.

Ca = Coeficiente de escorrentía

I = Intensidad de precipitación en mm/hora.

A = Área de cuenca en Km2.

El método asume que:

La magnitud de una descarga originada por cualquier intensidad de

precipitación alcanza su máximo cuando esta tiene un tiempo de duración igual

o mayor que el tiempo de concentración.

La frecuencia de ocurrencia de la descarga máxima es igual a la de la

precipitación para el tiempo de concentración dado.

La relación entre la descarga máxima y tamaño de la cuenca es para la misma

que entre la duración e intensidad de la precipitación.

El coeficiente de escorrentía es el mismo para todas las tormentas que se

produzcan en una cuenca dada.

Formula de Mact Math:

Este método nos permite determinar los caudales máximos, teniendo en cuenta las

intensidades de las precipitaciones para los diferentes periodos de retorno:

Q =Cax ITR x AQSS x saA2 x 10"3

Donde:

Q = Caudal en m3/seg.

Ca = Coeficiente de escorrentía.

ITR = Intensidad de precipitación máxima para un tiempo de duración y

periodo de retorno.

A = Área de la Cuenca en Hectáreas (Ha)

S = Pendiente de la cuenca en m/km


Método de Burkly-Zieger

Esta otra fórmula nos permite determinar los caudales máximos teniendo en

cuenta también la intensidad de las precipitaciones para los diferentes periodos de

retorno en una determinada área de influencia.

Calles pavimentadas 0.750Suelos ligeramente impermeables 0.700Calles ordinarias de ciudad 0.625Suelos ligeramente permeables 0.500Terrenos de cultivo y laderas 0.250

En el siguiente cuadro se muestra los caudales máximos obtenidos, para los puntos

de internes del proyecto.

Alcantarillas:

te UBICACIÓN

ÁREAHIDR

COEFICIENTE

ÁREAS HIDRÁULICA

AN

CH

«.T

UR

TIRANTEHIDR

PERÍMETRO

RADIO HIDR

PEN

DIEN

COEFICIENTE

VEL

OCID

CAU

DAL 1 ■ 0+17 4.60 0.65 0.37 0.80 0.6 0.47 1.73 0.22 3.X 0.14 0.44 0.166: 0+61 4.50 0.55 0.37 0.80 0.6 0.46 1.72 0.21 3.X 0.14 0.44 0.16ix 1+49 4.90 0.65 0.39 0.80 0.6 0.49 1.78 0.22 3.X 0.14 0.45 0.18

1 *x 4+79 4.50 0.65 0.37 0.80 0.6 0.46 1.72 0.21 3.X 0.14 0.44 0.16ÍX 4+86 5.00 0.65 0.40 0.80 0.6 0.50 1.79 0.22 3.X 0.14 0.45 0.18iX 6+63 5.50 0.65 0.43 0.80 0.6 0.53 1.87 0.23 3.X 0.14 0.46 0.20"X 7+21 6.00 0.65 0.46 0.80 0.6 0.57 1.94 0.24 3.X 0.14 0.47 0.21

Badenes:UBICACIÓNPROG

ÁREAHIDRÁULI

COEFICIENTEC

ÁREAS HIDRÁULICAREQUER

BADÉN TIRANTEHIDRÁULI

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CA< LON s ÁREA MA

NING n(M) 1% M2 m3/

1 0+77 12.5 0.65 0.79076 3.5 7 0.8575 0225 6.45 0.122 8 0 14 0.49 0.332 0+99 8.5 0.65 0.59214 3 7 0.63 0.19 5.63 0.105 8 0 14 0.45 0.253 1+11 8.3 0.65 0.58166 3 7 063 0.1 5.53 0.105 8 0 14 0,45 0.264 1+39 11.4 0.65 0.74040 3.5 7 08575 0.21 6.04 0.122 8 0 14 0498 0.355 1+60 12.3 0.65 0.78125 3.5 7 0.8575 0.22 6.37 0.122 8 0 14 0.49 0.365 1+54 12.1 0.65 0.77170 3.5 7 0.8575 0 6.29 0.122 8 0 14 0.49 0.36" 1+81 24.2 0.65 1.29986 5 7 1.75 C250 7.42 0.175 8 0 14 0.63 0.823 3+31 12.9 0.65 0.81202 3.5 7 0.8575 0.23 6.62 0.122 8 0 14 0498 0.43 3+74 84.5 0.65 3.31517 10 7 7.00 0.33 9.47 0.350 8 0 14 1.00 332•: 4+41 12.1 0.65 0.77170 3.5 7 0.8575 0.22 6.29 0.122 —V- 0 14 0.49 0


3.4.4 CONCLUSIONES:

> En la zona de estudio, el régimen de escurrimiento muestra un periodo de lluvias de

Diciembre a Abril y de secas de Mayo a Noviembre.

> La precipitación máxima anual en el tramo de carretera alcanza los 102 mm

> Los riachuelos que atraviesan la carretera, en su mayoría son de corriente efímera,

por lo que arrojan como caudales de diseño valores muy bajos.

> Los recursos hídricos superficiales del tramo Vilcabamba - Huasac están

constituidos por el desfogue de los riachuelos al rio Huasacmayo, el cual

posteriormente descarga al rio Vilcanota.

3.4.5 RECOMENDACIONES:

> Se recomienda la construcción de cunetas al pie de los taludes de corte y encima de

los mismos, en las zonas con peligro de deslizamiento. Así como las alcantarillas y

badenes planteados en el proyecto.

> Cumplir estrictamente las especificaciones técnicas referentes a la construcción de

obras de drenaje y las Normas Ambientales del MTC.

3.4.6 DISEÑO Y RELACIÓN DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE *ALCANTARILLAS

Métodos para determinar el tamaño de la Alcantarilla:

Existe tres métodos generales para determinar el tamaño de una alcantarilla, ellos son:

a) Inspección de estructuras viejas existentes.

b) Uso de fórmulas empíricas para determinar directamente el tamaño de la

abertura requerida.

c) Uso de fórmulas para hallar la cantidad de agua que llega a la alcantarilla,

empleando luego una segunda fórmula para determinar el tamaño adecuado

para descargar dicho caudal.

En este caso se ha utilizado el método de Talbot:

Fórmula de TALBOT.- debido a la simplicidad con que da directamente el tamaño de

una alcantarilla, la fórmula de TALBOT sigue gozando de popularidad, pues nos

proporciona directamente el área de la alcantarilla requerida en base a la siguiente

fórmula:

Donde:


A = Área de la sección libre del tubo en metros cuadrados. M = Área que se desea drenar

en hectáreas. C = Coeficiente. El valor de C, depende del tipo de topografía del terreno

que se va ha drenar, éstas diversas condiciones de topografía tienen los siguientes valores:

C = 1 Para terrenos con suelos rocosos y pendientes abruptas C = 2/3 Para terrenos

quebrados con pendientes moderadas. C = Vz Para valles irregulares, muy anchos en

comparación de su largo C = 1/3Terrenos agrícolas ondulados, (largo del valle de 3 a 4 veces

el ancho. C = 1/5 Para terreno llano. NOTA: La fórmula de TALBOT es bastante conservadora, ya

que asume una intensidad de luwa de100mm/hr.

N° PROGRESIV ÁREA COEFICIENT AREAde la SECCIÓ A¿.y;iA K=a.M C m* b a tsjm.cj

1 0+178 4.60 0.65 0.374 0.80 0.5C :.¿=2 0+611 4.50 0.65 0.368 0.80 0.60 o.43 1+493 4.90 0.65 0.392 0.80 0.60 0.414 4+794 4.50 0.65 0.368 0.80 0.60 0.465 4+860 5.00 0.65 0.398 0.80 0.60 0.416 6+630 5.50 0.65 0.427 0.80 0.60 0¿37 7+219 6.00 0.65 0.456 0.80 0.60 0.45

Según el manual para el diseño de caminos no pavimentados de bajo volumen de

transito, la dimensión interior mínima de las alcantarillas debe ser tal que permita su

limpieza y conservación, Para el presente estudio se tomo como sección mínima una

alcantarilla de 0.80m x 0.60m.

BADENES

Así mismo en el estudio realizado se ha determinado la necesidad de Proyectar los

siguientes Badenes de concreto:

N° PROGRESIVA

SENTIDO LONG. (M) INGRESO

LONGITUD SALIDA

ANCHO (M)

TIPO

1 00+771.00 D-l 7.00 5.00 5.00 3.002 00+998.00 D-l 6.00 4.00 5.00 2.003 01+111.00 D-l 6.00 4.00 5.00 2.004 01+395.00 D-l 7.00 5.00 5.00 3.005 01+600.00 D-l 7.00 5.00 5.00 3.00e 01+645.00 D-l 7.00 5.00 5.00 3.007 01+810.00 D-l 10.00 8.00 5.00 1.008 03+310.00 D-l 7.00 5.00 5.00 3.009 03+742.00 D-l 20.00 10.00 7.00 4.0010 04+410.00 D-l 7.00 5.00 5.00 *Í = -̂¿oo


CUNETAS LONGITUDINALES

Se han proyectado cunetas de tierra de sección transversal de forma triangular, con el

plano mayor puesto del lado de la vía y el plano menor apoyado en el pie del talud, se han

diseñado de acuerdo a los estándares recomendados por las Normas Peruanas, de 0.70 m

de ancho por 0.5 m de profundidad. Se tiene un talud de 2:1 en la cara mayor y de 1:2 en

la cara menor, cuya relación se encuentra en la planilla de metrados.

ingenieria del proyecto

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