taller 2

TALLER #2

PRESENTADO POR:

MARTHA ÁLVAREZ -T00036010

ROBERTO BABILONIA-T00035579

ALVARO HERNANDEZ-T00036094

LAURA LEOTTAU-T00035557

ANDRÉS ROMERO-T00035668

SEBASTIÁN RUIZ SAA-T00035854

PRESENTADO A:

ING. DIEGO ÁLVAREZ

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE BOLÍVAR

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

DISEÑO DE VÍAS

MARZO 24/2015

1. Para la poligonal de diseño encontrada en el taller número 1, realizar los siguientes procedimientos para encontrar las velocidades de las curvas horizontales y de las entre tangencias horizontales, como sigue:

1. Calcular todos los puntos de inflexión en la poligonal de diseño y enumerarlos.R: / La vía escogida es la de color verde.

2. Calcular las distancias de todos los tramos.R: /

Tramo Distancia

A-1 1,2 km

1-2 1,77 km

2-3 2,33 km

3-4 0,6 km

4-5 0,9 km

5-D 0,8 km

D-6 0,73 km

6-7 0,4 km

7-8 0,74 km

8-9 0,73 km

9-10 1,07 km

10-11 2,3 km

11-12 0,4 km

12-13 0,47 km

13-F 0,5 km

3. Calcular el rumbo del primer tramo para ubicar la poligonal.R: / El rumbo es S77°E.4. Calcular con un transportador las deflexiones de las tangentes.

R: /Puntos de inflexión.

Deflexiones.

1 15° a la izquierda


3 0°



D 37° a la izquierda


7 12° a la derecha

8 0°


10 0°

11 0°



F Punto final

5. Dibujar en AutoCAD la poligonal por el método de longitud y ángulo.R: /

6. Dibujar el perfil longitudinal de la vía, teniendo en cuenta distancias y elevaciones, además de calcular las pendientes de cada uno de las tangentes.R: /

0.00 2000.00 4000.00 6000.00 8000.00 10000.00 12000.00 14000.00 16000.000

20

40

60

80

100

120

140

125

125

100

75

50

25

0

25

50

5050

75

7575

100

125

Pendientes de las tangentes:

Ecuación utilizada: p=C f−Ci∆ x

∗100%

Dónde: Cf: cota final.Ci: cota inicial.Δx: distancia de tramo.Tramo A-1: Pendiente = 0°

Tramo 1-2: p= 100−1251,77∗1000

∗100%=−1,41%

Tramo 2-3: p= 75−1002,34∗1000

∗100%=−1,07%

Tramo 3-4: p=50−75

(5,9−5,3)∗1000∗100%= 50−75

0,6∗1000=−4,16%

Tramo 4-5: p= 25−500,9∗1000

∗100%=−2,77%

Tramo 5-D: p= 0−250,8∗1000

∗100%=−3,125%

Tramo D-6: p= 25−00,73∗1000

∗100%=3,42%

Tramo 6-7: p= 50−250,4∗1000

∗100%=6,25%

Tramo 7-8: p= 50−500,74∗1000

∗100%=0%

Tramo 8-9: p= 50−500,73∗1000

∗100%=0%

Tramo 9-10: p= 75−501,07∗1000

∗100%=2,34%

Tramo 10-11: p= 75−752,33∗1000

∗100%=0%

Tramo 11-12: p= 75−750,4∗1000

∗100%=0%

Tramo 12-13: p= 100−750,47∗1000

∗100%=5,32%

Tramo 13-F: p= 125−1000,5∗1000∗100%=5%

7. Calcular la pendiente longitudinal característica, trate de agrupar las pendientes por tramos homogéneos de diseño.R: / Para el primer tramo, va desde A-1 hasta 2-3:

p x=0∗1,2+1,41∗1,77+2,33∗1,071,2+1,77+2,33

=0,94

→x=1,41+0+1,073

=0,83

Para el tramo de 3-4 a 7-8:

p x=4,16∗0,6+2,77∗0,9+3,125∗0,8+3,42∗0,73+6,25∗0,4+0∗0,740,6+0,9+0,8+0,73+0,4+0,74

=3

→x=4,16+2,77+3,125+3,42+6,25+06

=3,29

Para el tramo de 8-9 a 13-F:

p x=0∗0,73+2,34∗1,07+0∗2,3+0∗0,4+5,32∗0,47+5∗0,50,73+1,07+2,3+0,4+0,47+0,5

=1,37

x=0+2,34+0+0+5,32+56

=2,11

8. Obtener el tipo de terreno, dependiendo el tramo homogéneo.R: / El tramo que va desde A-1 a 2-3 es terreno plano.El tramo que va desde 3-4 a 7-8 es terreno ondulado.El tramo que va desde 8-9 a 13-F es terreno plano.9. La vía es principal de una calzada dos carriles.

R: / si la vía es una calzada principal de 2 carriles, entonces el VTR es de 80 km/h.

10. Con el Tipo de terreno y la vía obtener la VTR, es probable que su vía tenga dos o más VTR si hay varios tramos homogéneos. Este caso sucede si se tienen varias pendientes características.

11. R: / Se escogió 80 km/h en los 3 tramos porque esta velocidad cumple con las velocidades especificadas en la tabla 2.1 del manual de diseño geométrica, tanto para terreno plano como para terreno ondulado.

12. Con la VTR y en el capítulo 3 encontrar el radio mínimo para cada tramo homogéneo. Recuerde que lo mejor es calcular el radio con la VTR + 10.R: / Como es VTR+10=80+10= 90 km/h, entonces el radio mínimo calculado es 303,7 m y el redondeado es 304 m.

13. Con los radios mínimos en AutoCAD y por el método tangente-tangente-radio dibujar las curvas circulares en cada punto de inflexión.

14. Medir las longitudes de entre tangencia donde cortan las tangentes de los círculos con las rectas y definir las distancias.

De A-1: T=R∗tan ∆2=0,304∗tan 15

2=0,040→distancia=1,2−0,040=1,16

De 1-2: T=R∗tan ∆2=0,304∗tan 4

2=0,010→distancia=1,77−0,01−0,04=1,72

De 2-4:

T=R∗tan ∆2=0,304∗tan 3

2=7,96∗10−3→distancia=(2,33+0,6 )−7,96∗10−3−0,010=2,93−7,96∗10−3−0,010=2,91

De 4-5:

T=R∗tan ∆2=0,304∗tan 1

2=2,65∗10−3→distancia=0,9−2,65∗10−3−7,96∗10−3=0,889≈0,89

De 5-D:

T=R∗tan ∆2=0,304∗tan 37

2=0,101→distancia=0,8−0,1010−2,65∗10−3=0,699≈0,7

De D-6:

T=R∗tan ∆2=0,304∗tan 16

2=0,042→distancia=0,73−0,042−0,101=0,587≈0,59

De 6-7:

T=R∗tan ∆2=0,304∗tan 12

2=0,031→distancia=0,4−0,031−0,042=0,33

De 7-9:

T=R∗tan ∆2=0,304∗tan 30

2=0,081→distancia=1,47−0,081−0,031=1,358≈1,36

De 9-12:

T=R∗tan ∆2=0,304∗tan 12

2=0,031→distancia=3,77−0,031−0,081=3,66

De 12-13:

T=R∗tan ∆2=0,304∗tan 8

2=0,021→distancia=0,47−0,021−0,031=0,42

De 13-F: T=R∗tan ∆2=0,304∗tan 8

2=0,021→distancia=0,5−0,021=0,48

15. Calcular las VCH de todas las curvas en sentido ida. Asuma que la VCH de la curva anterior es igual a la VTR del tramo siguiente. Esto solo aplica para el primer tramo homogéneo, ya que el siguiente tendrá la VCH que entregue el anterior.R: / En la siguiente tabla, se encuentran tabulados los datos obtenidos. Para sacar las VCH, se utilizó la tabla 2,2 del manual de diseño geométrico.

VCH

A 80 km/h

1 VTR+20=100 km/h

2 VTR+20=100 km/h

4 VTR+20=100 km/h

5 VTR+20=100 km/h

D VTR+20=100 km/h

6 VTR+10=90 km/h

7 VTR+10=90 km/h

9 VTR+20=100 km/h

12 VTR+20=100 km/h

13 VTR+10=90 km/H

16. Calcular las VCH de todas las curvas en sentido venida. Asuma que la VCH de la curva anterior en este sentido es igual a VTR del tramo siguiente al análisis. Si se cuentas con varios tramos, asuma que la VCH de la curva anterior equivale a la VTR del siguiente tramo.R: / Para sacar las VCH, se utilizó la tabla 2,2 del manual de diseño geométrico.

VCH

F 80 km/h

13 VTR+10=90 km/h

12 VTR+10=90 km/h

9 VTR+20=100 km/h

7 VTR+20=100 km/h

6 VTR+20=100

km/h

D VTR+10=90 km/h

7 VTR+20=100 km/h

5 VTR+20=100 km/h

4 VTR+20=100 km/h

2 VTR+20=100 km/h

1 VTR+20=100 km/h

17. Escojas las VCH de todas las curvasR: / comparando las tablas, se encontró que los VCH de las respectivas curvas son:

VCH

A 80 km/h

1 100 km/h

2 100 km/h

4 100 km/h

5 100 km/h

D 100 km/h

6 100 km/h

7 100 km/h

9 100 km/h

12 100 km/h

13 90 km/h

F 80 km/h

18. Calcule las VETH de todas las tangentes.R: /

VETH

A-1 100 km/h

1-2 100 km/h

2-4 100 km/h

4-5 100 km/h

5-D 100 km/h

D-6 100 km/h

6-7 100 km/h

7-9 100 km/h

9-12 100 km/h

12-13 100 km/h

13-F 90 km/h

19. Haga un cuadro resumen de conclusiones de diseño.

20.La vía que une las poblaciones A y B es principal de una calzada, en terreno montañoso y con velocidad de diseño de 100 Km/h, presenta un sector con pendiente longitudinal de 0% en el cual los accidentes tipo choque vehicular son frecuentes. Se sabe que el tiempo promedio de percepción - reacción de un conductor es 2.2 seg. y se realizó un chequeo de seguridad vial en campo identificando que la Distancia de Visibilidad de Parada (DVP) real es de 110 m. Calcule la Distancia de Visibilidad de Parada (DVP) y defina si la vía presenta deficiencias en distancia de visibilidad.R: / Datos:Distancia de visibilidad de parada (Dvp)=?Pendiente: 0%Velocidad de diseño: 100 km/hTpiev: 2,2 segundosDvp real: 110 m

La fórmula es: DVP=0,27∗t piev∗V i+V i2−V f

2

256 ( f ± ρ );

Reemplazando:

DVP=0,27∗2,2 seg∗100 kmh

+ 1002−0256 (0,35 )

=171,00m

Comparando la distancia de visibilidad de parada con la calculada, podemos concluir que la vía tiene deficiencias con respecto a la DVP.

21.La vía que une las poblaciones A y B es principal de una calzada, en terreno montañoso y con velocidad de diseño de 60 Km/h, presenta un sector con pendiente longitudinal de +5% en el cual los accidentes tipo choque vehicular son frecuentes. Se sabe que el tiempo promedio de percepción - reacción de un conductor es 2.0 seg. y se realizó un chequeo de seguridad vial en campo identificando que la Distancia de Visibilidad de Parada (DVP) real es de 45 m. Calcule la Distancia de Visibilidad de Parada (DVP) y defina si la vía presenta deficiencias en distancia de visibilidad.R: / Datos:Distancia de visibilidad de parada (Dvp)=?Pendiente: +5%Velocidad de diseño: 60 km/hTpiev: 2 segundosDvp real: 45 m

La fórmula es: DVP=0,27∗t piev∗V i+V i2−V f

2

256 ( f ± ρ );

Reemplazando:

DVP=0,27∗2 seg∗60 kmh

+ 602−0256 (0,35+0,05 )

=67,55m

Comparando la distancia de visibilidad de parada con la calculada, podemos concluir que la vía tiene deficiencias con respecto a la DVP.

22.Cuál es la distancia que recorre el vehículo entre visualizar el objeto y accionar los frenos si viaja a 100 Km/h, el coeficiente de fricción entre las llantas y el pavimento es f = 0.32 y la pendiente p = -4%.

R: / Dp=0,695∗V i+V i2−V f

2

256 ( f ± ρ )→Dp=0,695∗100 km

h+ 1002−0256 (0,32−0,04 )

=209,00m

23.Cuál sería el área óptima para la construcción de un parqueadero en la Buses grandes de una ruta en la ciudad, que albergue 200 unidades, teniendo en cuenta que entre vehículo y vehículo debe quedar un espacio de 100 cm para abrir las puertas.R: /

El área óptima es 14079 m2.

24.Para las respuestas encontradas en el punto 1 y teniendo en cuenta las velocidades calculadas de las entre tangencias horizontales, calcule las distancias de adelantamiento en cada uno de los tramos y verifique si cumple o no cumple esta distancia mínima.R: / Con la ayuda de la tabla 2.9 del manual de diseño geométrico, se concluyó que:VETH Velocidad especifica de

la entre tangencia horizontal en la que se efectúa la maniobra VETH (km/h)

Mínima distancia de visibilidad de adelantamiento (Da)

Cumple o no con la distancia mínima:

A-1 100 km/h 670 si

1-2 100 km/h 670 si

2-4 100 km/h 670 si

4-5 100 km/h 670 si

5-D 100 km/h 670 si

D-6 100 km/h 670 no

6-7 100 km/h 670 no

7-9 100 km/h 670 si

9-12 100 km/h 670 si

12-13 100 km/h 670 no

13-F 90 km/h 615 no

25.Escoja una intersección con pare en el barrio donde usted desee, y calcule la distancia de visibilidad de cruce. Sustente su respuesta.R: /Datos:w = 5,70 mD = 3,00 mDistancia de medio carril (derecha) = 1,40 mDistancia de una carretera secundaria = 5,70 m

Con la fórmula: Dc:0,278∗Ve∗( t 1+t 2 )=0,278∗30∗(2,5+√ 2 (3 )+5,70+59,8∗0,150 )=56,86m

taller 2

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