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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

TESIS

“DISEÑO DE LA NUEVA CARRETERA DE ACCESO AL AEROPUERTO INTERNACIONAL DE CHINCHEROS – CUSCO”

TOMO I

PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL

ELABORADO POR

ANTONIO DE JESÚS UGARTE HERNÁNDEZ

ASESOR

Ing. EDDY T. SCIPIÓN PIÑELLA

LIMA- PERÚ

2016

© 2016, Universidad Nacional de Ingeniería. Todos los derechos reservados

“El autor autoriza a la UNI a reproducir la tesis en su totalidad o en parte, con fines

estrictamente académicos.”

Ugarte Hernández, Antonio De Jesús

[email protected]

975252105

DEDICATORIA

Infinitamente a Dios, por darme mucha fortaleza en todo momento y por

permitirme llegar a esta etapa en mi vida tanto social como profesional.

A mis padres, mi hermana y mi pequeña sobrina, por ser la razón, motor y

motivo de cada día para lograr mis metas. Es gracias a ellos y su confianza en

mí, que tengo la certeza de nunca rendirme.

A mis familiares, amigos y personas especiales en mi vida, por motivarme y

propiciar el deseo en mí de superación y crecimiento profesional.

AGRADECIMIENTOS

Al Ing. Eddy Scipión Piñella por su gran apoyo, confianza y motivación en

realizar este trabajo bajo su dirección.

A los Ingenieros Gonzalo Brazzini y Samuel Mora Quiñones, que gracias a sus

consejos y recomendaciones, ayudaron a potenciar mi conocimiento,

creatividad y criterio.

A los diversos ingenieros y profesionales, gracias a sus consejos e importantes

aportes en el desarrollo de este trabajo.

A todos los amigos y conocidos que me brindaron apoyo durante la elaboración

de la presente tesis.

A mi “Alma Mater”, la Universidad Nacional de Ingeniería.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL INDICE

“Diseño de la Nueva Carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco” 1

Bach.: Ugarte Hernández Antonio De Jesús

INDICE

RESUMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

ABSTRACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

PRÓLOGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

LISTA DE TABLAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

LISTA DE FIGURAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

LISTA DE SÍMBOLOS Y SIGLAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

INTRODUCCIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

CAPÍTULO I: PRELIMINARES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

1.1. OBJETIVOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.2. ALCANCES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

1.3. UBICACIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.3.1. Delimitación Política . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

1.3.2. Ubicación Geográfica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

1.3.3. Situación y Extensión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

1.3.4. Vías de Comunicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.4. ASPECTOS GENERALES DEL AREA DE INFLUENCIA . . . . . . . . . . . . . . .24

1.4.1. Aspectos Sociales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

1.4.2. Aspectos Económicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

1.4.3. Características Topográficas de la zona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

1.4.4. Hidrografía de la zona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

1.4.5. Aspectos Geológicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

1.4.6. El Clima. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

1.4.7. Aspectos Viales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

CAPÍTULO II: DISEÑO DEL ACCESO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

2.1. GENERALIDADES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

2.1.1. Estudio de Ruta o Reconocimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.1.2. Estudio Preliminar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

2.1.3. Estudio Definitivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

2.2. MEDICIONES TOPOGRÁFICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.2.1. Control Horizontal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

2.2.1.1. Georeferenciación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.2.1.2. Nivelación Geométrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.2.2. Control Vertical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

2.2.2.1. Georeferenciación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

2.2.2.2. Nivelación Geométrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36





2.3. LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO DE LA VÍA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

2.4. LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO COMPLEMENTARIO. . . . . . . . . . . . . 38

2.4.1. Levantamiento de Zonas Urbanas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

2.4.2. Levantamiento de la Zanja de Drenaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

2.5. DATOS PARA EL DISEÑO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

2.5.1. Topografía de la zona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39

2.5.2. Características del tránsito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

2.5.3. Clasificación Vial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44

2.5.3.1. Clasificación de la carretera según su demanda . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44

2.5.3.2. Clasificación de la carretera según sus condiciones orográficas . . . . . . .45

2.5.4. Velocidad de Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46

2.5.5. Relaciones entre Clasificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

2.6. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46

2.6.1. Sección Transversal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

2.6.1.1. Ancho de Calzada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46

2.6.1.2. Ancho de Bermas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

2.6.1.3. Bombeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

2.6.1.4. Cunetas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

2.6.1.5. Taludes de Corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49

2.6.1.6. Taludes de Relleno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

2.6.1.7. Peralte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

2.6.1.8. Vehículos de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

2.6.1.9. Resumen Diseño Geométrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52

2.6.2. Diseño Geométrico en Planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

2.6.2.1. Radio Mínimo en Curvas Horizontales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

2.6.2.2. Tramos en tangente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

2.6.2.3. Sobreancho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

2.6.2.4. Desarrollo del Diseño Geométrico en planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

2.6.3. Diseño Geométrico en Perfil Longitudinal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

2.6.3.1. Pendiente Máxima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

2.7. DESCRIPCIÓN DEL TRAZO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58

2.8. DESCRIPCIÓN DE OVALOS Y ACCESO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

CAPÍTULO III: ESTUDIO DE SUELOS Y CANTERAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60

3.1. GENERALIDADES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60

3.1.1. Características de los materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60

3.1.1.1. Carpeta asfáltica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60





3.1.1.2. Firme y cimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60

3.1.1.3. Terreno de fundación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60

3.2. PROPIEDADES DEL SUELO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61

3.2.1. Granulometría de Suelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62

3.2.2. Plasticidad (Límites de Atterberg) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63

3.2.3. Equivalente de Arena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65

3.2.4. Índice de Grupo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65

3.2.5. Clasificación de Suelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66

3.2.6. Resistencia del Suelo (C.B.R.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67

3.3. ESTUDIO DEL TERRENO DE FUNDACIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

3.3.1. Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70

3.3.2. Estado de la Vía Existente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70

3.3.3. Propuesta de mejora en la vía existente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

3.3.4. Exploración del terreno de fundación para la carretera a proyectar . . . . . .75

3.4. ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

3.4.1. Objetivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76

3.4.2. Metodología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.4.3. Descripción de las Canteras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77

3.4.4. Descripción de las Fuentes de agua localizadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

CAPÍTULO IV: DISEÑO DEL PAVIMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82

4.1. GENERALIDADES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82

4.1.1. Definición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

4.1.2. Tipos de pavimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82

4.1.3. Funciones de las distintas capas de un pavimento básico . . . . . . . . . . . . .83

4.1.3.1. Pavimentos flexibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83

4.1.3.2. Pavimentos Rígidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86

4.1.4. Factores para la elección del tipo de pavimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

4.1.4.1. Pavimentos de concreto hidráulico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

4.1.4.2. Pavimentos de concreto asfáltico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

4.2. DISEÑO DEL PAVIMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87

4.2.1. Valor soporte del terreno de fundación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87

4.2.2. Estudio de tráfico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88

4.2.2.1. Características Generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89

4.2.2.2. Tipos de vehículos pesados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91

4.2.2.3. Factores Destructivos y Ejes Equivalentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92

4.2.2.4. Cálculo del Índice Medio Diario Anual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94





4.2.2.5. Demanda de pasajeros y cargas en la puesta en marcha del AICC . . . .99

4.2.2.6. Carril de Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

4.2.2.7. Factor de distribución Direccional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100

4.2.2.8. Factor de distribución de Carril . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100

4.2.2.9. Cálculo del Número de Ejes Equivalentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

4.2.3. Cálculo del CBR de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

4.2.4. Parámetros de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

4.2.4.1. Período de Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

4.2.4.2. Confiabilidad (%R). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105

4.2.4.3. Coeficiente Estadístico de Desviación Estándar Normal (Zr) . . . . . . . . .107

4.2.4.4. Desviación estándar combinada (So) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107

4.2.4.5. Índice de Servicialidad Presente (PSI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107

4.2.4.6. Número Estructural Requerido (SNR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

4.2.5. Método de Diseño AASHTO 93 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112

4.2.5.1. Diseño de Espesores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

4.2.5.2. Memoria de cálculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112

CAPÍTULO V: PLANTEAMIENTO DE DRENAJE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114

5.1. GENERALIDADES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114

5.1.1. Estructuras para drenaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114

5.1.1.1. Drenaje longitudinal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114

5.1.1.2. Drenaje transversal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115

5.1.1.3. Drenaje Subterráneo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115

5.2. ESTUDIO DE HIDROLOGÍA Y DRENAJE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116

5.2.1. Hidrología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116

5.2.2. Drenaje Longitudinal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

5.2.3. Drenaje Transversal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116

5.2.4. Estaciones Pluviométricas utilizadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

5.2.5. Análisis de Frecuencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

5.2.5.1. Análisis de Frecuencia utilizando la distribución Normal . . . . . . . . . . . .119

5.2.5.2. Análisis de Frecuencia utilizando la distribución Log Pearson III . . . . .121

5.2.5.3. Análisis de Frecuencia utilizando la distribución Pearson Foster III . . . .124

5.2.5.4. Análisis de Frecuencia utilizando la distribución Gumbel I . . . . . . . . . .126

5.2.5.5. Análisis de Bondad de Ajuste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128

5.2.6. Cálculo del caudal de aporte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129

5.2.6.1. Tiempo de Concentración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132

5.2.6.2. Cálculo de la Intensidad de Precipitación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133





5.2.7. Cálculo de la capacidad de las cunetas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

5.2.7.1. Procedimiento de cálculo para las cunetas triangulares . . . . . . . . . . . .137

5.2.7.2. Cálculo de tirante de la cuneta triangular usando hoja de cálculo . . . . .138

5.2.7.3. Procedimiento de cálculo para las cunetas rectangulares . . . . . . . . . . .139

5.2.7.4. Cálculo del tirante de la cuneta rectangular usando HCanales . . . . . . .140

5.2.8. Cálculo de la capacidad y ubicación de las alcantarillas . . . . . . . . . . . . . .141

5.2.8.1. Diseño hidráulico de alcantarilla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141

5.2.8.2. Cálculo de tirante normal usando el programa HCanales . . . . . . . . . . .142

5.2.9. Instalación de tuberías HDPE en zonas con sección en corte . . . . . . . . . 144

5.2.9.1. Parámetros hidráulicos para el diseño de la tubería HDPE . . . . . . . . . 146

5.2.9.2. Diseño hidráulico de la tubería HDPE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146

CAPÍTULO VI: IMPACTO AMBIENTAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149

6.1. GENERALIDADES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149

6.1.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149

6.1.2. Objetivos del estudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150

6.1.3. Metodología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150

6.1.3.1. Etapa preliminar de gabinete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151

6.1.3.2. Etapa de campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151

6.1.3.3. Etapa final de gabinete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151

6.2. MOVIMIENTO DE TIERRAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151

6.2.1. Curva Masa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

6.2.2. Procedimiento de elaboración de la curva masa . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152

6.2.2.1. Primer procedimiento: hacer abundar los cortes . . . . . . . . . . . . . . . . . .152

6.2.2.2. Segundo procedimiento: Corregir los volúmenes de terraplenes . . . . . 153

6.2.3. Propiedades de la Curva Masa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

6.2.4. Distancia de Acarreo Libre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155

6.2.5. Ditancia Media de Transporte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156

6.3. CRITERIOS DE DISEÑO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157

6.3.1. Campamento y Áreas de Servicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .158

6.3.2. Zonas de Canteras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

6.3.3. Depósitos de Material Excedente (DME’s) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .159

6.3.4. Uso de Fuentes de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

6.3.5. Construcción de la plataforma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

6.3.6. Construcción de obras de arte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

6.4. DIAGNÓSTICO AMBIENTAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .161

6.4.1. Delimitación del Área de Influencia Ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .161





6.4.2. Medio Ambiente físico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

6.4.2.1. El Clima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163

6.4.2.2. La Geología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

6.4.2.3. Geodinámica Externa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

6.4.2.4. Hidrografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

6.4.3. Medio Ambiente Biológico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164

6.4.3.1. Zonas de Vida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

6.4.3.2. Fauna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166

6.5. CAPACIDAD DE USO MAYOR DEL SUELO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

6.5.1. Tierras aptas para Cultivo en Limpio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167

6.5.1.1. Tierras aptas para cultivo en limpio de calidad media con limitaciones

de suelo y clima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

6.5.1.2. Tierras aptas para cultivo en limpio de calidad baja con limitaciones

de suelo y clima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

6.5.1.3. Tierras aptas para cultivo en limpio de calidad baja con limitaciones

de factor de suelo y erosión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

6.5.2. Tierras aptas para pastoreo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168

6.5.2.1. Tierras aptas para pastos naturales aptos para pastoreo de calidad

Baja con limitaciones de suelo, erosión y clima. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

6.5.3. Tierras aptas para producción forestal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168

6.5.3.1. Tierras aptas para forestales de producción de calidad baja con

limitaciones de suelo y erosión topográfico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168

6.6. DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES AMBIENTALES AFECTADOS . . 170

6.7. PLAN DE MANEJO AMBIENTAL (PMA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

6.7.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171

6.7.2. Estructura del Plan de Manejo Ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171

6.7.2.1. Programa de medidas preventivas, mitigadoras y correctivas . . . . . . . .171

6.7.2.2. Programa de Monitoreo Ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176

6.7.2.3. Programa de Educación Ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

6.7.2.4. Programa de Señalización Ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177

6.7.2.5. Programa de Manejo de Canteras y DME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177

6.7.2.6. Programa de Manejo de Campamentos y Patio de Máquinas . . . . . . . 178

6.7.2.7. Programa de Prevención de pérdidas y Contingencias . . . . . . . . . . . . 179

6.7.2.8. Programa de Cierre de Obra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

CAPÍTULO VII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES . . . . . . . . . . . . . . 183

7.1. CONCLUSIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183





7.2. RECOMENDACIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .185

BIBLIOGRAFÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187

ANEXOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .188


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL RESUMEN



RESUMEN

El presente trabajo nace como una necesidad de aplicar las enseñanzas teóricas

y prácticas, al diseño de una carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de

Chincheros – Cusco, debido a que esta no ha sido contemplada en la concesión

del diseño, construcción, financiamiento, operación y mantenimiento de este

nuevo aeropuerto. Este trata sobre el diseño de la carretera de acceso al

Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco, que inicia a la altura del Km.

13+600 (Km. 0+000) de la Ruta PE-3S (Cusco-Urubamba) y finaliza en el

empalme a la altura del Km. 22+800 (Km. 7+457) de la Ruta PE-3S. Esta nueva

autopista servirá tanto como evitamiento de la ciudad de Chincheros así como de

acceso al nuevo Aeropuerto; a su vez, discurre por terrenos de orografía

predominantemente ondulada. Cabe indicar que para la construcción de este

tramo se han de realizar diversas afectaciones a predios agrícolas.

En todo proyecto vial, el control topográfico es el componente imprescindible para

el trazo del mismo. La presente tesis detallará dentro de su investigación el

procedimiento de colocación de los puntos de georeferenciación para control

horizontal y vertical del diseño antes mencionado, el cual será realizado basado

en el “Proyecto de Normas Técnicas de Levantamientos Geodésicos” del Instituto

Geográfico Nacional Peruano (IGN).

El diseño geométrico se realizó según a lo que estipula la norma DG-2013,

dotando a la autopista, componentes necesarios partiendo de la elección de una

velocidad directriz para que los vehículos puedan circular de manera cómoda y

segura, se le dotó de tramos en tangente cumpliendo con las longitudes mínimas

entre curvas del mismo sentido o en sentido contrario, a las curvas que enlazan

los tramos en tangente se les dotó de curvas de transición que permite el paso

gradual de la trayectoria rectilínea a las curvas disminuyendo el efecto de la fuerza

centrífuga, la pendiente propuesta para este diseño es de 6.5% con el objetivo de

reducir mayores volúmenes de corte en el movimiento de tierras.

De acuerdo a los estudios realizados, la carretera a proyectar será una autopista

de Segunda clase, de 2 calzadas de 7.2m de ancho; cada una de dos carriles, con


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL RESUMEN



una berma central de 2m. Desde el punto de vista geodinámico los riesgos

geológicos serán tratados por la estabilidad de los terrenos mediante taludes de

corte y relleno. El pavimento propuesto tendrá carácter flexible, siendo diseñado

por el método AASHTO 93 propuesto por el Ministerio de Transportes y

comunicaciones. Cabe resaltar, que no se realizaron estudios de suelos para la

carretera propuesta, ya que los valores de los parámetros necesarios para el

diseño del pavimento por el método antes mencionado, fueron extraidos del

Estudio de Conservación Vial por Niveles de Servicio de la carretera Urubamba –

Chincheros – Cachimayo, ya que esta, cumple las mismas condiciones de

funcionalidad y clima que la carretera tema de esta tesis.

En cuanto al drenaje superficial, se emplearán cunetas triangulares y

rectangulares de concreto, en los sectores de corte a media ladera y cortes

cerrados como también en los sectores con talud de relleno, respectivamente. A

su vez, se aplicará el uso de tuberías HDPE (polietileno de alta densidad) como

defogue de aguas de las cajas de recepción en los sectores en que esto, no sea

posible.

Finalmente, el EIA es de suma importancia en todo proyecto. La presente tesis

contará con este estudio basado en identificar, predecir y evaluar los impactos

ambientales potenciales, positivos y negativos, directos, sobre los diversos

componentes ambientales del área de influencia ambiental directa, que se puedan

originar a consecuencia de las obras de construcción y operación de la carretera

propuesta; evaluando además, las alternativas de probable ubicación de las

diferentes áreas auxiliares de apoyo a la obra, canteras, fuentes de agua, zonas

de movimiento de tierras y depósitos de material excedente (DMEs).


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ASBTRACT



ABSTRACT

This work was created as a need to apply the theoretical and practical teaching,

the design of an access road to the International Airport Chincheros - Cusco,

because this has not been provided for in the concession for the design,

construction, financing, operation and maintenance of this new airport. This is

about the design of the access road to the International Airport Chincheros -.

Cusco, which starts at km 13 + 600 (Km 0 + 000.) PE-3S Route (Cusco-Urubamba)

and ends at the junction to the Km. 22 + 800 (Km. 7 + 457) of PE-3S Route. This

new highway will serve both as avoidance of the city of Chincheros well as access

to the new airport; in turn, runs through land orography predominately rolling. It is

noted that for the construction of this section must be carried out various damages

to agricultural land.

In any road project, topographic control is essential for the stroke of the same

component. This thesis detailed investigation into the placement procedure

georeferencing points for horizontal and vertical control of the aforementioned

design, which will be made based on the "Draft Technical Standards Geodetic

Survey" Peruvian National Geographic Institute (NGI).

The geometric design was made according to the stipulations of the GD-2013

standard, giving the highway, necessary components beginning with the choice of

a guideline speed so that vehicles can move comfortably and safely, was provided

with sections tangent meeting the minimum lengths between curves in the same

direction or in the opposite direction, to the curves linking the sections in tangent

were provided with transition curves that allows the gradual transition of rectilinear

path to the curves decreasing the effect of centrifugal force the pending proposal

for this design is 6.5% with the aim of reducing cutting higher volumes in the

earthworks.

According to studies carried out, the road project will be a second-class highway,

2 lanes of 7.2m wide; each of two lanes with a central berm 2m. From the point of

view geodynamic geological hazards will be addressed by the stability of the

ground by cut and fill slopes. The proposed pavement will be flexible, being

designed by the AASHTO 93 method proposed by the Ministry of Transport and


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ASBTRACT



Communications. Significantly, that no soil studies were conducted for the

proposed road, because the values of the parameters required for pavement

design by the aforementioned method were extracted Study Road Conservation

by Service Levels of the Urubamba road - Chincheros - Cachimayo as this, it

performs the same functionality and climate conditions that the theme of this thesis

road.

As for surface drainage, triangular and rectangular concrete culverts will be used

in cutting sectors hillside and closed courts as well as in the sectors fill slope,

respectively. In turn, use pipe HDPE (high density polyethylene) as water defogue

reception boxes in areas where this is not possible apply.

Finally, the EIS is paramount in any project. This thesis will study based on

identifying, predicting and evaluating the positive and negative, direct, on the

various environmental components in the area of direct environmental influence

potential environmental impacts that may arise as a result of construction and

operation of the proposed road; also evaluating the alternatives of probable

location of the various ancillary support areas to work, quarrying, water sources,

areas of earthworks and deposits of excess material (DEM).


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL PRÓLOGO



PRÓLOGO

El desarrollo de nuestro país se encuentra directamente influenciado por diversas

actividades económicas, dentro de ellas, el turismo. Actualmente la Ciudad y

Región del Cusco cuenta con el Aeropuerto Internacional Velasco Astete, el cual

viene atendiendo con diversas limitaciones, el tránsito de pasajeros y carga de

diferentes provincias. El proyecto aeroportuario de Chincheros planea recibir un

flujo mucho mayor de personas por año. Para la población cusqueña es necesario

contar con un aeropuerto de categoría internacional ya que hará posible un mejor

flujo turístico del Cusco y el gran sur. De acuerdo a esto, nace la necesidad del

diseño de una carretera de acceso a dicho aeropuerto para facilitar así el buen

desempeño y aprovechamiento de sus funciones.

El trazo geométrico, esencial para el diseño de la carretera, fue realizado por

medio de la georeferenciación para la obtención de información de mayor

confiabilidad. Siguiendo las recomendaciones propuestas por la norma DG-2013

y a su vez, el criterio ingenieril para el desarrollo de la via antes mencionada, se

la dotó a la misma el carácter geométrico necesario para cumplir con las

condiciones geométricas y de transitabilidad exigidas tanto por el terreno, clima,

como también por el tráfico con el que contará la vía en un período de diseño de

20 años.El pavimento propuesto tendrá carácter flexible, diseñado por el método

AASHTO 93 propuesto por el MTC. Los parámetros necesarios para el diseño de

éste, serán considerados de acuerdo a una fuente de información, que en base a

diversos criterios geotécnicos, dichos valores encontrados, serán adoptados para

continuar con el desarrollo de la investigación.

El drenaje superficial propuesto, contará con estructuras que permitan un correcto

drenaje de las aguas influyentes por las lluvias considerando dos aspectos:

discurrimiento proveniente tanto de los taludes (microcuencas) como del

pavimento. Finalmente, se evaluarán y describirán todos los aspectos

concernientes a los impactos ambientales, el movimiento de tierras (curva masa)

y el planteamiento de las acciones a llevarse a cabo en el Plan de Manejo

Ambiental (PMA) para lograr ejecutar la obra bajo una filosofía de sostenibilidad.

ASESOR


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE TABLAS



LISTA DE TABLAS

Tabla N°1.1 Población a nivel Distrital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 25

Tabla N°1.2 Población a Nivel Centro Poblado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Tabla N°1.3 Centro poblados principales según su especialización . . . . . . . . .25

Tabla N°1.4 Estructura de las viviendas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Tabla N°1.5 Estado de la Red Vial Vecinal del Distrito de Chincheros . . . . . . .28

Tabla N°2.1 Resumen de datos usados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Tabla N°2.2 Resultados obtenidos – puntos de control geodésico . . . . . . . . . .32

Tabla N°2.3 Poligonal de apoyo – Coordenadas UTM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Tabla N°2.4 Poligonal de apoyo – Coordenadas Topográficas . . . . . . . . . . . . .34

Tabla N°2.5 Verificación de elevaciones, punto K – 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

Tabla N°2.6 Verificación de elevaciones adicionales, punto K – 4 . . . . . . . . . . 35

Tabla N°2.7 Incidencia en tráfico de los diversos tipos de vehículos . . . . . . . . 42

Tabla N°2.8 Movimiento de pasajeros – Aeropuerto Velasco Astete . . . . . . . . 42

Tabla N°2.9 Clasificación de las carreteras según su demanda . . . . . . . . . . . .44

Tabla N°2.10 Clasificación de las carreteras según su orografía . . . . . . . . . . . . 45

Tabla N°2.11 Bombeos de calzada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

Tabla N°2.12 Inclinaciones máximas del talud (v:h) interior de la cuneta . . . . . .48

Tabla N°2.13 Dimensiones mínimas en cunetas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49

Tabla N°2.14 Taludes de corte (v:h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49

Tabla N°2.15 Taludes de relleno (v:h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

Tabla N°2.16 Valores de peralte máximo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Tabla N°2.17 Datos básicos de los vehículos de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

Tabla N°2.18 Radio mínimo en curvas horizontales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Tabla N°2.19 Longitud de tramos en tangente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Tabla N°2.20 Valores de sobreancho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Tabla N°2.21 Descripción del trazo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58

Tabla N°2.22 Criterios de diseño geométrico de rotondas . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Tabla N°3.1 Clasificación de suelos según Tamaño de partículas . . . . . . . . . . 63

Tabla N°3.2 Clasificación de suelos según Índice de plasticidad . . . . . . . . . . . 64

Tabla N°3.3 Clasificación de suelos según Equivalente de Arena . . . . . . . . . . 65

Tabla N°3.4 Clasificación de suelos según Índice de grupo . . . . . . . . . . . . . . . 66

Tabla N°3.5 Clasificación de suelos – AASHTO y SUCS . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Tabla N°3.6 Categorías de subrasante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68





Tabla N°3.7 Deflexión promedio, característica y admisible del Tramo

Urubamba – Chincheros – Cachimayo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Tabla N°3.8 Resumen de calicatas y ensayos de laboratorio del tramo

Urubamba – Chincheros – Cachimayo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Tabla N°3.9 Descripción de la Cantera S/N N°1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Tabla N°3.10 Descripción de la Cantera S/N N°2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Tabla N°3.11 Descripción de las fuentes de agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79

Tabla N°4.1 Clasificación Vehicular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90

Tabla N°4.2 Cantidad máxima por tipo de vehículo contabilizado . . . . . . . . . . .91

Tabla N°4.3 Cuadro de factores destructivos según norma . . . . . . . . . . . . . . . .94

Tabla N°4.4 Factor de corrección del mes de Octubre – Año 2015 . . . . . . . . . .96

Tabla N°4.5 Proyección de EE diario según IMD – Estación 1 . . . . . . . . . . . . .96






Tabla N°4.11 Factores de distribución direccional y de carril para determinar

el tránsito en el carril de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100

Tabla N°4.12 Resumen de los EE obtenidos por cada estación de conteo . . . .102

Tabla N°4.13 Cálculo en EE de la demanda de usuarios del AICC . . . . . . . . . .102

Tabla N°4.14 Valor del percentil por nivel de tráfico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103

Tabla N°4.15 Valores recomendados de Nivel de confiabilidad por una sola

Etapa de diseño, según rango de tráfico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Tabla N°4.16 Coeficiente estadístico de la Desviación normal para una sola

Etapa de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Tabla N°4.17 Índice de Servicialidad Inicial (Pi) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108

Tabla N°4.18 Íncide de Servicialidad Final (Pt) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Tabla N°4.19 Coeficiente estructural de la capa de rodadura a1 . . . . . . . . . . . .110

Tabla N°4.20 Coeficiente estructural de la capa de rodadura a2, a3 . . . . . . . . . .110

Tabla N°4.21 Calidad de drenaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111

Tabla N°4.22 Valores recomendados del Coeficiente de Drenaje, para bases

y subbases granulares para pavimentos flexibles . . . . . . . . . . . . 111

Tabla N°4.23 Espesores mínimos recomendados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112

Tabla N°5.1 Estación pluviométrica utilizada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117

Tabla N°5.2 Precipitación máxima en 24 horas (mm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118





Tabla N°5.3 Período de retorno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Tabla N°5.4 Análisis de frecuencia – Distribución Normal Gauss Laplace . . . .121

Tabla N°5.5 Análisis de frecuencia – Distribución Log Pearson III . . . . . . . . . .123

Tabla N°5.6 Análisis de frecuencia – Distribución Pearson Foster III . . . . . . . .126

Tabla N°5.7 Distribución Valores Extremos – Gumbel I. . . . . . . . . . . . . . . . . .127

Tabla N°5.8 Valores críticos de “d” para la prueba de Kolmogorov-Smirnov . .128

Tabla N°5.9 Prueba de bondad de ajuste Kolmogorov – Smirnov . . . . . . . . . .129

Tabla N°5.10 Coeficiente de Escorrentía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132

Tabla N°5.11 Rugosidad en función de la vegetación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

Tabla N°5.12 Cálculo de lluvias máximas (mm), intensidades máximas . . . . . .134

Tabla N°5.13 Intensidades máximas ordenadas – Estación PISAC . . . . . . . . . .134

Tabla N°5.14 Cálculo de Intensidad de Precipitación mm/hr . . . . . . . . . . . . . . .136

Tabla N°5.15 Cálculo del caudal de aporte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

Tabla N°5.16 Distribución de tuberías HDPE en perfil longitudinal . . . . . . . . . . 147

Tabla N°6.1 Factor de Abundamiento por tipo de material . . . . . . . . . . . . . . . .153

Tabla N°6.2 Factor de Reducción por tipo de material . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153

Tabla N°6.3 Resumen de volúmenes y distancias calculadas-Curva Masa . . 157

Tabla N°6.4 Características de las canteras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .159

Tabla N°6.5 Características de los DME’s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .159

Tabla N°6.6 Características de las Fuentes de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .161

Tabla N°6.7 Zonas de vida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE FIGURAS



LISTA DE FIGURAS

Figura N°1.1 Localización y población en la Provincia de Urubamba . . . . . . . . .24

Figura N°1.2 Evolución de la incidencia de la pobreza en Cuzco . . . . . . . . . . . .26

Figura N°1.3 Imagen satelital del tramo en estudio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Figura N°2.1 Estándares de precisión geométrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

Figura N°2.2 Clasificación de levantamientos GPS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

Figura N°2.3 Lecturas para verificación de cotas “Punto Geodésico K - 4” . . . .35

Figura N°2.4 Vista del BM E6, sobre hito monumentado . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

Figura N°2.5 Nivelación del eje de trazo, utilizando nivel automático . . . . . . . . .36

Figura N°2.6 Topografía plana y ondulada (Km. 0+000) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39

Figura N°2.7 Topografía plana y ondulada (Km. 0+900) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39

Figura N°2.8 Zanja de drenaje (Km. 3+200) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

Figura N°2.9 Viviendas al lado derecho del eje (Km. 4+100) . . . . . . . . . . . . . . .40

Figura N°2.10 Vista atrás del tramo, desnivel del terreno (Km. 5+800) . . . . . . . . 41

Figura N°2.11 Tramo final empalme con la carretera PE-3S (Km. 7+456.64) . . . 41

Figura N°2.12 Sección Típica – Carretera Dual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Figura N°2.13 Equipo de trabajo en el proceso de construcción de hitos . . . . . . .58

Figura N°3.1 Correlaciones típicas entre las clasificaciones y propiedades de

los suelos con el Módulo de Resiliencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Figura N°3.2 Diagrama Estratigráfico del terreno según el Estudio de

Conservación vial por Niveles de Servicio de la carretera actual…73

Figura N°3.3 Derecho de vía – Autopista – Distancia de afectación . . . . . . . . . .74

Figura N°3.4 Exploración realizada en campo por medio de una calicata . . . . . 76

Figura N°3.5 Vista panorámica de la Cantera S/N N°1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78

Figura N°3.6 Vista panorámica de la Cantera S/N N°2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79

Figura N°3.7 Vista panorámica fuente de agua Pte. Cachimayo Km. 0+630 . . .80

Figura N°3.8 Vista panorámica fuente de agua en quebrada Km. 4+900 . . . . . .80

Figura N°3.9 Vista panorámica fuente de agua Río Urubamba Km. 44+976 . . .81

Figura N°4.1 Ubicación de las estaciones de conteo: E1, E2 y E3 . . . . . . . . . . .90

Figura N°4.2 Ubicación de las estaciones de conteo: E4, E5 y E6 . . . . . . . . . . .91

Figura N°4.3 Factores de equivalencia de carga, Instituto de asfalto . . . . . . . . .93

Figura N°4.4 Ubicación de la unidad de peaje “Huillque” . . . . . . . . . . . . . . . . . .96

Figura N°4.5 Determinación del percentil al 87.5% - Instituto de asfalto . . . . .104

Figura N°4.6 Determinación del SN mediante software de cálculo . . . . . . . . . .109

Figura N°4.7 Memoria de cálculo para diseño de pavimento flexible . . . . . . . . 113


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE FIGURAS



Figura N°5.1 Ubicación de la Estación Meteorológica PISAC . . . . . . . . . . . . . .117

Figura N°5.2 Ubicación de microcuencas – Z1, Z2, Z3, Z4 . . . . . . . . . . . . . . . .131

Figura N°5.3 Ubicación de microcuencas – Z5, Z6, Z7, Z8 . . . . . . . . . . . . . . . .131

Figura N°5.4 Verificación de tirante normal en la cuneta con hoja de cálculo . .138

Figura N°5.5 Dimensionamiento de cunetas, modelo para cuneta triangular . .139

Figura N°5.6 Cálculo del caudal de la cuneta rectangular . . . . . . . . . . . . . . . . .139

Figura N°5.7 Verificación del tirante normal de la cuneta triangular . . . . . . . . . 140

Figura N°5.8 Sección típica a media ladera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140

Figura N°5.9 Tirante normal de la alcantarilla usando HCanales . . . . . . . . . . .142

Figura N°5.10 Definición de la cuenca principal aportante . . . . . . . . . . . .. . . . . .143

Figura N°5.11 Cálculo de caudal con tirante crítico en alc. TMC 24’’. . . . . . . . . .144

Figura N°5.12 Esquema de instalación cuneta – tubería HDPE – Caja R. . . . . .145

Figura N°5.13 Tuberías HDPE conectadas por unión en soldadura . . . . . . . . . .146

Figura N°5.14 Verificación de tirante normal en la tubería HDPE . . . . . . . . . . . .147

Figura N°5.15 Esquema de instalación de tubería HPDE en el tramo

Km. 0+900 - Km. 1+300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .148

Figura N°6.1 Determinación de la DAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

Figura N°6.2 Determinación de la distancia media de sobreacarreo . . . . . . . . 156

Figura N°6.3 Ubicación del DME 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160



Figura N°6.6 Diagrama Capacidad de Uso Mayor del suelo . . . . . . . . . . . . . . .169

Figura N°6.7 Esquematización de los componentes ambientales afectados . . 170

Figura N°6.8 Esquematización del PMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LISTA DE SÍMBOLOS Y SIGLAS



LISTA DE SIMBOLOS Y SIGLAS

SÍMBOLOS

Km Kilómetro

m metro

cm centímetro

mm milímetro

m.s.n.m. Metros sobre el nivel del mar

ha Hectáreas

Kph Kilómetro por hora

Vd velocidad directriz

Vm velocidad media en marcha

H horizontal

V vertical

°C grados centígrados

Psi libras por pulgada cuadrada

Kip Kilo llibra

kN Kilo Newton

mm/hr Milímetro por hora

SIGLAS

TMC Tubería metálica corrugada

IMDA Índice Medio Diario Anual

DG – 2013 Manual de Diseño Geométrico de carreteras

DC Carretera de dos carriles

AASHTO American Association of State Highway and Transportation Official

Tr Período de retorno

CBR California Bearing Ratio: Ensayo de relación soporte de california

Mr Módulo de resiliencia

MAC Mezcla asfáltica en caliente

HDPE High Density Poly Ethilenium: Polietileno de alta densidad

DME Depósito de Material Excedente

PMA Programa de Manejo Ambiental


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL INTRODUCCIÓN



INTRODUCCIÓN

El estado tiene como política implementar proyectos de infraestructura productiva,

económica y social básica a efectos de elevar el nivel de ingreso y mejorar las

condiciones y calidad de vida de la población en diferentes zonas del país, y dentro

de eso la mejora de las vías de comunicación acortan distancias y hace que las

comunidades se integren económicamente, teniendo mayor acceso a la salud,

educación, entre otros. En este contexto, el diseño de la carretera en estudio

permitirá facilitar el mejor desempeño de las funciones del aeropuerto al cual

facilitará el acceso inmediato al mismo.

Con un correcto trazo de la vía, se garantiza la transitabilidad de los vehículos en

condiciones de eficiencia y seguridad, reducen los costos de operación y el tiempo

de viaje a los diferentes servicios del aeropuerto.

En la presente tesis se hizo un análisis de la situación actual de la carretera

aledaña a la que será proyectada, llegándose a la conclusión que esta vía era

inadecuada con anchos que no estarán acorde a la capacidad que demandará

con la operatividad del aeropuerto al entrar en funcionamiento; debido a esto, se

plantean ciertas mejoras con respecto a la vía mencionada para que pueda cumplir

con un correcto funcionamiento, ya que por las actividades turísticas, económicas

y sociales demandarán mayores exigencias.

La investigación que a continuación de presenta contiene:

Capítulo I: PRELIMINARES, se describen los antecedentes previos al diseño de

la vía, los objetivos a alcanzar, una descripción del proyecto en cuanto a su

ubicación, su topografía, los aspectos generales del área de influencia como son

el clima, sociales, económicos.

Capítulo II: DISEÑO DEL ACCESO, en este apartado se describe los datos

tomados para el diseño como el IMD y la velocidad de diseño, características

geométricas, así como también aspectos concernientes al trazo definitivo (trazado

de la poligonal de apoyo, perfil longitudinal, etc.)


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL INTRODUCCIÓN



Capítulo III: ESTUDIO DE SUELOS Y CANTERAS, se refiere a todo lo

concerniente a las propiedades del suelo que se tiene como terraplén, para la

futura construcción del acceso determinado, tales como plasticidades, CBR, etc.

Capítulo IV: DISEÑO DEL PAVIMENTO, este comenzará con una parte breve

sobre temas generales como las funciones de las distintas capas de un pavimento

básico, a su vez se podrán ver temas netamente del diseño como el análisis de

tráfico y el método de diseño elegido para el pavimento flexible – AASHTO 93.

Capítulo V: PLANTEAMIENTO DE DRENAJE, se explicará aspectos generales,

consideraciones y análisis previos, para el planteamiento del mismo. A su vez, se

tocarán temas sobre el diseño de obras de drenaje como la capacidad hidráulica,

caudales de la cuenca sobre el camino, etc.

Capítulo VI: ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL, en este se hará mención de

todos aquellos aspectos sobre el plan de manejo ambiental referidos a las

actividades de ingeniería que se ejecutarán en el marco de los trabajos para la

construcción de la carretera, orientados a minimizar los posibles efectos de la

ejecución de las obras, así como prever y mitigar las futuras, mediante la ejecución

de un Plan de Manejo Ambiental.

Capítulo VII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES, este último capítulo

contiene las conclusiones finales y las recomendaciones recogidas a lo largo de

la investigación.


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO I: PRELIMINARES



CAPÍTULO I: PRELIMINARES

Actualmente la Ciudad y Región del Cusco cuenta con el Aeropuerto Internacional

Velasco Astete, el cual viene atendiendo (con limitaciones de índole técnica,

operacional, comercial, ambiental y de ubicación) el tránsito de pasajeros y carga

–a menor escala–, provenientes principalmente de las conexiones desde la ciudad

capital de Lima y desde otras provincias, fundamentalmente por razones turísticas.

El proyecto aeroportuario de Chincheros planea recibir aproximadamente un flujo

de 8 millones de personas por año. Para la población cusqueña es necesario

contar con un aeropuerto de categoría internacional ya que hará posible un mejor

flujo turístico al Cusco y el gran sur, ampliando también el tiempo de estadía de

los turistas. Se trata, por tanto, de una importante oportunidad para el crecimiento

económico, el cual debe ser parte de una propuesta de desarrollo integral. Debido

a esto, se hace necesaria la ejecución de un acceso directo a dicho aeropuerto,

siendo este de vital importancia para la población facilitando así el buen

desempeño de sus funciones. Actualmente, en el ámbito nacional, cuando un sitio

se hace de gran uso, es necesaria la elaboración de una vía que permita el fácil

ingreso con seguridad y buen uso de la misma.

Para la construcción de este acceso y futuro replanteo, es indispensable tanto el

Trazo Geométrico como el diseño adecuado del pavimento de esta vía de acceso

que se tendrá para el Aeropuerto Internacional de Chincheros. Para el correcto

trazo se hará uso de un sistema de georeferenciación, con la finalidad de realizar

un eficiente trabajo de nivelación, de acuerdo a la zona del sistema geodésico al

que pertenece el lugar del acceso. La carretera de acceso al Aeropuerto

Internacional de Chincheros, que permitirá el fácil ingreso de sus usuarios a las

instalaciones que disponga; ubicada en la Región Cusco, permitirá a su vez el

acceso hacia los distritos de Cachimayo, Chincheros y Urubamba, dicha carretera

es actualmente la Ruta PE-3S y pertenece a la Red Vial Nacional.

1.1. OBJETIVOS

Completar la infraestructura vial del distrito de Chincheros evaluando y

diseñando de acuerdo a las condiciones geométricas y de transitabilidad de

la carretera: Emp. PE-3S (Cusco) - Chincheros – Urubamba, el tramo Acceso





al Aeropuerto de chincheros, haciendo uso de poligonales de apoyo y de la

georeferenciación tanto para el control vertical como horizontal, estableciendo

el número adecuado de estaciones de control de la Red Geodésica que se

empleará, de acuerdo al Proyecto de Normas Técnicas de Levantamientos

Geodésicos del IGN para hacer viable su construcción.

Determinar los parámetros que sean adecuados para el diseño de la carretera

de acceso al aeropuerto (velocidad directriz, la sección transversal, etc.)

Establecer los puntos de control topográfico a lo largo de toda la vía

proyectada de la Nueva Carretera de Acceso al Aeropuerto Internacional de

Chincheros, con el propósito de obtener las coordenadas en un sistema de

proyección adecuado para así realizar la taquimetría y obtener los planos

topográficos; los cuales servirán también para el replanteo durante la

construcción de la obra.

Establecer el tipo de pavimento a usar de acuerdo a los estudios geotécnicos

necesarios, a fin de brindar mayor comodidad y seguridad a los usuarios,

permitiendo disminuir tiempos y costos de transporte.

1.2. ALCANCES

La realización del estudio, ha tratado en lo posible ajustarse a la obtención de los

datos básicos para los diseños, para lo cual:

Estudios topográficos, éstos se iniciaron evaluando rutas probables en las

cartas nacionales, verificándolas posteriormente en campo. Estos trabajos de

campo fueron realizados con equipos de alta precisión que sirvieron de apoyo

para minimizar los posibles errores en la toma de datos.

Estudios geotécnicos, dentro de la investigación de este proyecto se consultó

el documento denominado “Estudio de conservación vial por niveles de

servicios de la red vial asfaltada Urubamba – Chincheros – Cachimayo”, este

contiene ensayos geotécnicos de la vía aledaña que se encuentra construida

y que servirá de apoyo para la proyección de la nueva carretera de acceso,

ya que las características que presentan ambas carreteras son similares.





Estudios hidrológicos, en la recopilación de datos previos al estudio y de su

análisis, se han obtenido las cartas nacionales a escala 1/25000 de la zona

de trabajo. La zona de estudio si cuenta con datos hidrológicos (Estación

Urubamba, Estación Pisac – Fuente ANA) y climatológicos (Fuente

SENAHMI), siendo estos considerados para la proyección de la vía.

Obteniéndose para este estudio, los parámetros necesarios para diseñar la

carretera de este tipo.

1.3. UBICACIÓN

1.3.1. Delimitación Política

La zona objeto del presente estudio, comprende los centros poblados de

Corimarca, Loraypo, Raqchi y Cheqquerec, pertenecientes al distrito de

Chincheros, provincia de Urubamba, región Cusco. El distrito de Chinchero, tiene

los siguientes límites:

Por el Norte : Distrito de Huayllabamba

Por el Sur : Distrito de Poroy

Por el este : Distrito de Calca

Por el Oeste : Distrito de Maras

1.3.2. Ubicación Geográfica

Geográficamente está ubicada a 13°23’ de latitud sur y 72°03’ de longitud oeste.

El centro poblado de Loraypo, inicio del tramo, está a una altura de 3712 m.s.n.m.

y el centro poblado de Raqchi, fin del tramo, a una altura de 3700 m.s.n.m. Las

cotas de la vía oscilan entre los 3750 y 3680 m.s.n.m. aproximadamente. La

progresiva inicial: Km 0+000 de la vía en estudio se encuentra a unos veinticinco

minutos de la ciudad de Cusco y cinco minutos de la ciudad de Chincheros; la

progresiva final, Km 7+504 se encuentra a treinta y cinco minutos de la ciudad del

Cuzco y a doce minutos de la ciudad de Chincheros.





1.3.3. Situación y Extensión

El área que enmarca el proyecto presenta relieves topográficos clasificados como

terrenos de orografía predominantemente ondulada. Se ubica a la izquierda y

derecha de las lagunas Piuray y Huaypo respectivamente. El distrito de

Chincheros tiene una extensión de 94.57 km2.

1.3.4. Vías de Comunicación

El centro poblado de Loraypo se encuentra en el Km. 12+800 de la Ruta PE-3S

(Cusco-Urubamba), el tramo final de la carretera a proyectar, se encuentra en el

centro poblado de Raqchi en el Km. 23+000 de la ruta antes mencionada.

1.4. ASPECTOS GENERALES DEL AREA DE INFLUENCIA

1.4.1. Aspectos Sociales

La población del distrito de Chichero según el últimos censo (2007) es de 9,422

habitantes (Ver Figura N°1.1), donde el 72% de la población habita en zonas

rurales y sólo un 28% en zonas urbanas, lo que representa un 19.5% de la

población de la provincia de Urubamba y con un índice de crecimiento en

descenso de acuerdo a la población a nivel distrital (Ver Tabla N°1.1). La tasa

anual de crecimiento poblacional, de acuerdo a los datos recopilados, es de 4.7%.

Figura N°1.1.- Localización y población (habitantes) en la Provincia de Urubamba.





Tabla N°1.1.- Población a nivel Distrital.

POBLACION POR

SEXO POBLACION TOTAL (CENSO INEI 2007)

PORCENTAJE REFERENTE

AL DISTRITO DE CHINCHERO HOMBRES MUJERES

DISTRITO DE CHINCHERO

4,628 4,794 9,422 100%

Fuente: Informe VII Plan Maestro indicativo de la reinserción socio ambiental.

El centro poblado de Loraypo cuenta con una población de 504 hab. reunidos en

84 familias; mientras que el centro poblado de Raqchi, 558 hab. reunidos en 93

familias, de acuerdo a los datos extraídos del INEI a la fecha, según la Tabla N°1.2.

Tabla N°1.2.- Población a Nivel Centro Poblado.

CENTRO POBLADO N° FAMILIAS HIJOS/FAMILIAS POBLACION

CORIMARCA 35 3 175

LORAYPO 84 4 504

RAQCHI 93 4 558

CHEQQEREC 68 3 340

FUENTE: Instituto Nacional de Estadística e Informática, 2007 (proyección).

La actividad económica principal de Chincheros está constituida en su gran

mayoría por la agricultura (Ver Tabla N°1.3). Por lo que esta actividad constituye

un soporte productivo importante para el Cusco. Las labores que realizan son

netamente agrícolas y comerciales, no existiendo mano de obra calificada para

trabajos de construcción. Presentan viviendas de adobe, con bases de piedra y

barro, coberturas de calamina, teja y en algunos casos, paja (Ver Tabla N°1.4).

Tabla N°1.3.- Centros poblados principales según su especialización.

CENTRO POBLADO ESPECIALIZACIÓN ECONÓMICA

Cusco Comercio, Servicios, Industria, Turismo, Gastronomía

Poroy Agricultura, Gastronomía

Corimarca Agricultura, Comercio

Chincheros Agricultura, Artesanía, Turismo

Maras Agricultura, Comercio, Turismo

Loraypo Agricultura, Artesanía, Comercio

Urubamba Agricultura, Pecuario, Comercio

Raqchi Artesanía, Comercio

Ollantaytambo Turismo, Agricultura FUENTE: Revista Geográfica, Ing. Alex Fernando Arango.





Tabla N°1.4.- Estructura de las viviendas.

COMUNIDAD MUROS BASES COBERTURAS

Campesina Adobe Piedra/Barro Calamina

Teja / Paja

CHINCHERO 95% 100% 20% 80%

FUENTE: Estudio Sociológico, FONCODES.

1.4.2. Aspectos Económicos

Cusco es considerada como una región con bajo índice de desarrollo humano, lo

cual se refuerza con el hecho de que el 49.5% de su población se encuentra (en

2010) en condiciones de pobreza (séptima región con una tasa más alta de

pobreza del país, Ver Figura N°1.2) y, aproximadamente una de cada cinco

personas se encuentra en extrema pobreza.

Figura N°1.2.- Evolución de la incidencia de la pobreza en Cuzco.

El distrito de Chincheros – Cusco, es una población cuya composición socio-

económica la conforman básicamente agricultores. Su producción está destinada

al autoconsumo y al comercio; proyectándose al mercado local en base a las

políticas de desarrollo que implanta FONCODES, elevando el nivel tecnológico

tradicional. En general se puede caracterizar como una zona tradicional y de

pobreza considerable afectada por los problemas de alcoholismo, pero con un

nuevo sentido de desarrollo, más aun con la apertura del acceso en proyección.

1.4.3. Características Topográficas de la zona

El área que enmarca el proyecto presenta relieves topográficos clasificados como

terrenos de orografía predominantemente ondulada, como se puede ver en la

48505254565860

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Evolución de la incidencia de la pobreza en Cuzco





Figura N°1.3. Las cotas de la vía oscilan entre los 3750 y 3680 m.s.n.m.

aproximadamente; ubicándose esta vía proyectada a la izquierda y derecha de las

lagunas Piuray y huaypo, respectivamente.

Figura N°1.3.- Imagen satelital del tramo en estudio.

1.4.4. Hidrografía de la zona

La microcuenca de Chinchero está a una altura media de 3716 msnm y se

extiende en una superficie de 1777.7 ha. Hidrográficamente, en la zona se

encuentran las lagunas de Huaypo y Piuray, el clima predominante es frío seco

típico de la zona andina con temperaturas promedios anuales de entre 8 a 10 °C.

La precipitación total anual para la altitud media de la microcuenca se estima en

822.7 mm por año (mediante el método de las isohietas), mientras que por el

método media aritmética se obtiene un resultado de 835.07 mm en promedio. En

general, las precipitaciones muestran un comportamiento estacional,

presentándose los meses con mayores precipitaciones entre diciembre a marzo y

los meses más secos entre mayo hasta agosto.

1.4.5. Aspectos Geológicos

La zona de estudio posee suelos de relativa baja capacidad portante; asimismo,

destaca la vulnerabilidad ante sismos severos como el ocurrido el año 1986; fallas

geológicas superficiales se advierten al Este del área de estudio del Proyecto,

fuera de la localidad de Chinchero. Regionalmente la zona está conformada por





unidades geológicas de origen sedimentario (conglomerados, areniscas, lutitas,

yesos y calizas), metamórficas (esquistos y pizarras) e ígneas (volcánicas, e

intrusivos). Estas últimas se encuentran cubriendo las unidades antiguas y están

compuestas de depósitos coluviales, aluviales y fluviales.

1.4.6. El Clima

En cuanto a la temperatura, la media anual de la microcuenca es de 8.4 ºC para

la altitud media de la cuenca, con una máxima de 22ºC y una mínima de -5ºC. Las

temperaturas más templadas se dan en los fondos de valle mientras que las

temperaturas más altas se dan en las partes altas de la microcuenca. El promedio

mensual de humedad relativa se encuentra en un rango máximo de 82.8% para el

mes de enero y una mínima de 66.8% para el mes de agosto. Mientras que las

horas de sol mensual máximo se presenta en el mes de julio y el mes con menos

horas de sol es febrero.

1.4.7. Aspectos Viales

A continuación se presenta una tabla informativa del estado en el que se

encuentran las vías vecinales del Distrito de Chincheros.

Tabla N°1.5.- Estado de la Red Vial Vecinal del Distrito de Chincheros.

FUENTE: Municipalidad Distrital de Chincheros - Cusco.

Desde Hasta Long. Estado Ligero Pesado

Emp.R105 (Km. 1+786) Emp.R526 (Charac) 8257 MALO 2 0 459

Emp.R105 (Central) Emp.RC2A (Citamarca) 4774 MALO 5 0 993

Emp.RC2 (Coricancha) Emp.RC8 (Pongobamba) 8000 BUENO 4 0 927

Emp.R105 (Km. 5+298) Emp.RC19 (Mosocllacta) 4777 MALO 2 0 359

Emp.R105 (Huilahuila) Emp.RC8 (Piuray) 1507 REGULAR 1 0 59

Emp.R105 (Lag. Pongolai) Emp.R105 (Queropata) 8818 REGULAR 3 0 569

Emp.RC5 (Olones) Emp.RC1 (San Isidro) 5171 REGULAR 3 0 180

Emp.RC5 (VillaMercedes) Miraflores 8738 MALO 2 0 360

Emp.RC5 (LagCaballococha) Emp.RCH (S.J. Bautista) 2283 MALO 1 0 54

Emp.RC5 (LagPecacocha) San José 4248 MALO 1 0 67

Emp.RC8 (Llaullicasa)-R105 Emp.RC5 (Olones bajo) 2104 REGULAR 1 0 42

Emp.R105 (Km. 14+172) Emp.CH (San Isidruyoc) 2749 REGULAR 2 0 553

Emp.R105 (Km. 12+480) Idem (Circuito Piuray) 10426 BUENO 7 0 1470

Emp.RC8 (Piuray) Emp.R2A (Chuso) 2220 MALO 2 0 329

Emp.RC8 (Ocotuan) Emp.RC8 (Cuper Bajo) 8080 MALO 2 0 936

Emp.R105 (Huatata) Emp.C5 (Queropata) 1252 REGULAR 1 0 29

Emp.R105 (Corimarca) Maras 16908 REGULAR 18 0 2036

9422

Camino Vecinal Via Tráfico Población

Total Servida

TOTAL


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO II: DISEÑO DEL ACCESO



CAPÍTULO II. DISEÑO DEL ACCESO

2.1. GENERALIDADES

Para la elaboración del estudio de ingeniería de un trazo de carretera hasta su

puesta en servicio comprende de las siguientes etapas:

- Estudio de ruta o reconocimiento

- Estudio preliminar

- Estudio definitivo

- Ejecución de obra

2.1.1. Estudio de Ruta o Reconocimiento

Comprende todo el proceso preliminar de acopio de datos, estudio de planos

topográficos o aerocartográficos, localización de las diversas rutas en estudio. Es

quizás una de las fases más transcendentales del estudio al tenerse que elegir

una o más rutas para unir dos puntos. Se debe, tener en cuenta hacer un

reconocimiento idóneo del terreno y buscar los puntos obligados de paso, tratando

en lo posible la ruta elegida tenga: pendientes favorables, menor costo de

construcción, que suministre materiales de construcción, que recoja mayor

cantidad de transporte, de mayor efecto posible de la carretera sobre el desarrollo

económico de la región o zona que atraviesa.

2.1.2. Estudio Preliminar

El estudio preliminar de las rutas seleccionadas debe ser hecho sobre una zona

suficientemente ancha para permitir el diseño cuidadoso y juicioso de la ubicación

del eje de la vía. Un mapa topográfico de gran escala debe ser preparado

conteniendo amplia información exacta sobre la topografía y uso de la tierra. De

que un estudio se haga por medio de método aéreo o terrestre depende de:

1. Características de la topografía, y la intensidad del uso de tierra.

2. Fondo personal de ingeniería disponible.

3. Tiempo señalado para la ejecución de estudio.





4. Equipo aerofotogramétrico disponible, o la posibilidad de encargar el trabajo a

una firma o servicio debidamente equipado.

5. Tipo y densidad de vegetación que cubre la zona de estudio.

Estos estudios son efectuados para ubicar aproximadamente el eje del camino

más apropiado al proyecto. En primer lugar, se hará el trazo de las posibles líneas

de gradiente (2 como mínimo) para luego seleccionar aquel que reúna las mejores

características. Trazada la línea de gradiente se procede al trazado de la

poligonales y posteriormente a la elección de la ruta más conveniente en base a

una comparación técnica – económica de las mismas para poder elegir así el trazo

más adecuado, el cual será la base para el estudio definitivo.

2.1.3. Estudio Definitivo

Se realizará en base a los estudios preliminares, haciendo un mejor ajuste del

trazo más adecuado que ha sido seleccionado, sobre este trazo se fijará la

ubicación definitiva del eje de la carretera y obras de arte. Además en esta etapa

ya se hace el presupuesto y programación de la obra, para luego realizar la fase

de construcción. El presente capítulo comprende el estudio geométrico del acceso

a proyectarse en base a: MANUAL DE DISEÑO GEOMÉTRICO DE

CARRETERAS – DG 2013

2.2. MEDICIONES TOPOGRÁFICAS

2.2.1. Control Horizontal

Se realizó el estudio con 03 Equipos Geodésicos: 01 Receptor GNSS, Trimble Net

R8, 02 Receptores GNSS, HIPER GD marca TOPCON.

2.2.1.1. Georeferenciación

Planificación del trabajo:

Verificación y configuración de los equipos que se utilizaron.

Se han determinado las rutas a seguir para realizar el recorrido por la zona

del proyecto con el propósito de evitar contratiempos.





Se utilizó puntos geodésicos del Instituto Geográfico Nacional. Se determinó

usar las estaciones de Monitoreo continuo del Instituto Geográfico Nacional,

(IGN), de las ciudades de Cuzco cuya denominación es “CS01” y la de

Abancay con denominación “AP01”, las que después de realizar las consultas

respectivas se encontraban en perfecto funcionamiento.

Determinación del eje proyectado a seguir para establecer la red geodésica

principal.

Ubicación aproximada de los puntos de control geodésico.

La distribución de los puntos de control geodésico sobre la vía proyectada se

realizó de la siguiente manera: GPS-1 y AZ-GPS-1 al inicio cercanos a la

progresiva 0+000, GPS-2 y AZ-GPS-2 cercanos a la progresiva 3+500 y GPS-3 y

AZ-GPS-3 cercanos a la progresiva 7+457. Para la poligonal de apoyo se ubicaron

los puntos a cada 500 metros a lo largo del eje en estudio teniendo la característica

principal de la intervisibilidad entre un punto atrás y uno adelante, fuera del lugar

tentativo por donde se ejecutaran las futuras obras.

Lectura y procesamiento de los puntos de control geodésico:

Una vez edificados los puntos en campo se ha realizado el día 08/08/2015 la

lectura de los puntos de control geodésico GPS-1, AZ-GPS-1, GPS-2, AZ-GPS-2,

GPS-3 y AZ-GPS-3, con apoyo de tres equipos Geodésicos. Inicialmente y de

acuerdo a la planificación establecida se ha realizado la lectura en simultáneo de

las estaciones GPS-1 y GPS-3, las que forman parte prácticamente de los

extremos de la vía, los puntos usados como base son AP01 y CS01, el resumen

de datos usados se muestran en la Tabla N°2.1. La Red geodésica principal está

conformada entonces por las estaciones CS01, AP01, GPS-1 y GPS-3, el tiempo

de la sesión de lecturas fue de doce horas y media aproximadamente. Para la

obtención de las coordenadas de los puntos AZ-GPS-1, GPS-2, AZ-GPS-2 y AZ-

GPS-3, se ha empleado las coordenadas ya obtenidas al realizar el post-

procesamiento de los puntos GPS-1 y GPS-3, los tiempos de observación fueron

de una hora y media por cada punto considerando la cercanía entre éstos y las

bases. Los errores de cierre obtenidos superan ampliamente lo establecido por el

IGN (figuras N°2.1 y N°2.2, tomadas del Proyecto de Normas Técnicas de

Levantamientos Geodésicos) para puntos de orden “C”. Los resultados que se

obtuvieron se muestran en la Tabla N°2.2.





Tabla N°2.1.- Resumen de datos usados.

COORDENADAS GEOGRÁFICAS PUNTOS BASE

PUNTO LATITUD LONGITUD ELEVACIÓN

AP01 13°38'18.11662"S 72°52'41.43892"W 2419.128

CS01 13°31'27.32491"S 71°57'45.34233"W 3410.055

FUENTE: Elaboración propia.

Tabla N°2.2.- Resultados obtenidos – puntos de control geodésico.

COORDENADAS UTM PUNTOS DE CONTROL GEODÉSICO

PUNTO ESTE NORTE ELEVACIÓN

GPS−1 818585.862 8515053.272 3711.477

AZ−GPS−1 818835.839 8515498.389 3714.575

GPS−2 818102.38 8518545.393 3707.055

AZ−GPS−2 818425.531 8518525.026 3711.377

GPS−3 815732.334 8519766.76 3701.471

AZ−GPS−3 815570.205 8519542.24 3713.837


Figura N°2.1.- Estándares de precisión geométrica

Figura N°2.2.- Clasificación de levantamientos GPS.





2.2.1.2. La Poligonal de apoyo

Para esta, se empleó el método estático y se ha verificado con ayuda de una

estación total. Se ha realizado los ajustes necesarios a partir de las coordenadas

topográficas calculadas, como se muestra en el Anexo A: Cálculos Topográficos

– Ajustes de las poligonales de apoyo. Para los puntos de la poligonal de apoyo

se realizaron observaciones de quince minutos para cada uno, siempre formando

un triángulo cerrado entre el punto con coordenadas por conocer y dos puntos con

coordenadas conocidos. Se obtuvo al final una única poligonal conformada por

todos los puntos de control topográfico empezando en el punto AZ-GPS-1. Los

resultados de coordenadas se muestran en las tablas N°2.3. y N°2.4.

Tabla N°2.3.- Poligonal de apoyo – Coordenadas UTM

POLIGONAL COORDENADAS UTM


AZ−GPS−1 818835.839 8515498.389 3714.575

GPS−1 818585.862 8515053.272 3711.477

E−1 818520.232 8515396.322 3728.437

E−2 BM 0 500 818450.872 8515561.716 3727.691

E−3 818388.307 8515769.560 3729.249

E−4 BM 1 000 818314.881 8515989.712 3728.861

E−5 BM 1 500 818085.292 8516461.113 3733.537

E−6 818203.953 8516792.270 3737.555

E−7 BM 2 000 818330.074 8517092.896 3740.063

E−8 BM 2 500 818491.764 8517593.458 3709.341

E−9 BM 3 000 818276.609 8517931.666 3708.048

AZ−GPS−2 818425.531 8518525.026 3711.377

GPS−2 818102.380 8518545.393 3707.055

E−10 BM 4 000 817768.206 8518754.786 3713.415

E−11 BM 4 500 817467.816 8518922.923 3735.659

E−12 BM 5 000 816991.296 8519215.451 3746.369

E−13 BM 5 500 817011.936 8519931.121 3741.699

BM 6 000 817013.524 8520216.904 3707.052

E−14 BM 6 500 816722.823 8520099.153 3699.244

E−15 BM 7 000 816103.530 8519872.455 3681.708

GPS−3 815732.334 8519766.760 3701.471

AZ−GPS−3 815570.205 8519542.240 3713.837






Tabla N°2.4.- Poligonal de apoyo – Coordenadas Topográficas

COORDENADAS TOPOGRÁFICAS TRAZO DE RUTA DE ACCESO


AZ−GPS−1 818835.839 8515498.389 3714.575

GPS−1 818585.930 8515053.393 3711.477

E−1 818520.318 8515396.350 3728.437

E−2 BM 0+500 818450.977 8515561.700 3727.691

E−3 818388.428 8515769.488 3729.249

E−4 BM 1+000 818315.022 8515989.581 3728.861

E−5 BM 1+500 818085.494 8516460.857 3733.537

E−6 818204.124 8516791.926 3737.555

E−7 BM 2+000 818330.211 8517092.472 3740.063

E−8 BM 2+500 818491.858 8517592.901 3709.341

E−9 BM 3+000 818276.761 8517931.018 3708.048

AZ−GPS−2 818425.643 8518524.217 3711.377

GPS−2 818102.579 8518544.579 3707.055

E−10 BM 4+000 817768.495 8518753.916 3713.415

E−11 BM 4+500 817468.184 8518922.008 3735.659

E−12 BM 5+000 816991.786 8519214.461 3746.369

E−13 BM 5+500 817012.421 8519929.949 3741.699

BM 6+000 817014.009 8520215.660 3707.052

E−14 BM 6+500 816723.383 8520097.939 3699.244

E−15 BM 7+000 816104.249 8519871.299 3681.708

GPS−3 815733.148 8519765.631 3701.471

AZ−GPS−3 815571.060 8519541.167 3713.837


2.2.2. Control Vertical

2.2.2.1. Georeferenciación

El proyecto Aeropuerto Internacional de Chinchero adyacente a la vía en estudio,

tiene un punto geodésico denominado “K-4” el cual tiene valores de coordenadas

certificado por el IGN. Para integrar el referido proyecto en estudio verificamos el

punto K-4 con el propósito de usar sus datos de elevación.

Se ha realizado una red entre los puntos:

En la verificación usando los puntos GPS-1 y GPS-3 (Calculado a partir de los

puntos del IGN: AP-01 y CS-01) se encontró que el valor de la elevación obtenida





del punto K-4 difiere con el valor certificado del IGN en 0.047m (Ver tabla N°2.5).

A su vez se efectuó la medición por georeferenciación del mismo punto “K-4” (Ver

Figura N°2.3) a partir de los puntos de la Red de Nivelación del IGN denominados

BM “URUBAMBA” y BM “CUZCO”, obteniendo su elevación geoidal (Ver tabla

N°2.6).

Figura N°2.3.- Lecturas para verificación de cotas “Punto Geodésico K-4”

Tabla N°2.5.- Verificación de elevaciones, punto K-4

VERIFICACIÓN DE ELEVACIONES


K-4 OBSERVADO 817645.295 8518838.506 3723.542

K-4 CERTIFICADO 817645.292 8518838.488 3723.589


Tabla N°2.6.- Verificación de elevaciones adicionales, punto K-4

VERIFICACIÓN DE ELEVACIONES


GEOIDAL

IGL. URUBAMBA 812485.544 8527267.441 2871.0925

UNIV. CUZCO 829050.152 8502988.425 3344.2856

K−4 817644.119 8518832.884 3721.9858






Comparando la altura geoidal del punto “K-4” obtenida a través de los puntos Red

de Nivelación “Urubamba” y “Cuzco” (3721.9858) y la obtenida a través del valor

certificado del IGN (3723.589) obtenemos una diferencia considerable de 1.6032

m; razón por la cual no utilizaremos dicho valor (certificado). Para los trabajos de

Nivelación, dada la discrepancia mencionada, se usará la altura geoidal del punto

AZ-GPS-01 que fue obtenida a partir de los puntos AP-01 y CS-01.

En la red de nivelación para este estudio, la cota del punto “K-4” obtenida es de

3723.681 m.s.n.m. y comparando con el valor certificado (3723.589 m.s.n.m.)

difiere en 0.092m.

2.2.2.2. Nivelación Geométrica

Para la nivelación de los vértices de la poligonal de apoyo y eje de trazo se utilizó

el método de nivelación compuesta de doble visuales (ver figuras N°2.4 y 2.5), se

han ubicado Beanch Marks, BM’s debidamente monumentados, en lugares

debidamente protegidos, fuera de los trabajos de explanaciones y referidos a

puntos inamovibles. La precisión de cierre de la nivelación ha sido menor a

0.012m/km. Por lo tanto, se ha usado como BM inicial para los trabajos de

nivelación la cota del punto geodésico AZ-GPS-01 cuya cota geoidal (obtenida con

el modelo EGM-2008), es 3714.575 m, según los cálculos realizados. Desde éste

punto se ha realizado los circuitos de nivelación cerrada para todos los puntos de

poligonal de apoyo, de este modo se obtuvo una poligonal con control en tres

dimensiones.

Figura N°2.4.- Vista del BM E6, sobre hito

monumentado.

Figura N°2.5.- Nivelación del eje de trazo, utilizando

nivel automático.





2.3. LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO DE LA VÍA

Los trabajos de topografía desarrollados incluyen el levantamiento de la franja de

la vía proyectada 20m. a cada lado del eje, a partir del cual se ha procedido a

desarrollar el trazo de la carretera, el levantamiento topográfico de la franja de la

vía, la nivelación de BM’s y del eje de la carretera, y los levantamientos

topográficos complementarios.

Para los trabajos de levantamiento de la franja de la vía, así como para el replanteo

del eje, se ha hecho uso de una Poligonal de Apoyo. A fin de contar con

información básica para el desarrollo de la presente tesis, se procedieron a

desarrollar los siguientes trabajos de levantamientos topográficos

complementarios:

Levantamiento de Zonas Urbanas

Levantamiento de Quebradas

Levantamiento de Accesos e Intersecciones

En resumen, el método indirecto utilizado para los trabajos de trazo y topografía

comprende los pasos siguientes:

Colocación de una Poligonal de Apoyo a lo largo del tramo, con una

descripción de “E-# “(donde # varia de 1 a 15) en cada hito monumentado.

Levantamiento topográfico de la franja, bordes de plataforma existente y otros

detalles (cercos perimétricos, límites de propiedad, obras de drenaje, etc),

para el diseño del eje de trazo.

Replanteo (estacado) del eje proyectado cada 20 m en tangente y 10 m en

curva

Nivelación de la poligonal de apoyo, eje de trazo y BM’s

Levantamiento topográfico complementario que comprenden: zonas urbanas,

quebradas, etc.





2.4. LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO COMPLEMENTARIO

Se han efectuado levantamientos topográficos complementarios en zonas tales

como: poblados, anexos y una zanja de drenaje de desagüe; que servirán para la

evaluación de las diferentes Especialidades.

2.4.1. Levantamiento de Zonas Urbanas

Estos trabajos incluyeron el levantamiento al detalle de la toponimia existente:

postes del sistema eléctrico, de telefonía, cruces de canales, sistema de agua

potable, buzones, veredas y límites de propiedad.

Las zonas urbanas en donde se han realizado levantamientos topográficos han

sido las siguientes:

Km. 4+100 al 4+300 : Centro Poblado.

Km. 6+200 : Poblado de Raqchi

2.4.2. Levantamiento de Zanja de Drenaje

Los trabajos de topografía incluyeron el levantamiento topográfico de una zanja

de desagüe, ubicado en la progresiva km 3+200.

2.5. DATOS PARA EL DISEÑO

El objetivo de este ítem es evaluar las condiciones geométricas y transitabilidad

de la carretera: Emp. PE-3S (Cusco) - Chinchero – Urubamba, que servirá como

tramo de acceso al Aeropuerto de chincheros que hagan viable su construcción

de una Autopista de 2 Calzadas a fin de brindar mayor comodidad y seguridad a

los usuarios, permitiendo disminuir tiempos y costos de transporte.

El diseño geométrico del tramo en estudio incluye la determinación de la velocidad

directriz, la sección transversal: ancho de calzada, ancho de berma, bombeo,

taludes de corte y relleno, peraltes, parámetros de diseño del alineamiento

horizontal y vertical: el radio mínimo, peralte máximo, el sobre ancho, la longitud

de transición y la pendiente máxima.





2.5.1. Topografía de la zona

Descripción de la topografía existente:

Km. 0+000 al Km. 2+000

La geometría en este sector presenta tramos de tangentes largas y cortas debido

básicamente a la topografía plana y ondulada (ver figuras N°2.6 y N°2.7), se puede

apreciar secciones en relleno en tramos puntuales, la gran mayoría de la carretera

atraviesa por zonas de corte.

En el km 0+120, se encuentran viviendas al lado derecho del eje.

En el km 0+260, existen viviendas al lado izquierdo del eje.

En el km 0+860, existe un cerco de material noble a 60 m. del eje lado derecho.

En el km 1+000, existe una vivienda a 25m. lado derecho del eje.

En el km 1+600, existen viviendas a 65m. lado derecho del eje.

Figura N°2.6.- Topografía plana y ondulada (Km. 0+000).

Figura N°2.7.- Topografía plana y ondulada (Km. 0+900).





Km. 2+000 al Km. 4+500


básicamente a la topografía plana y ondulada, se puede apreciar secciones en

relleno en ciertos tramos, la gran mayoría de la carretera atraviesa por zonas de

corte. En el km 3+200 se encuentran una zanja de evacuación de desagüe (ver

figura N°2.8). Del km 4+000 al 4+300 existen viviendas lado derecho e izquierdo

del eje (ver figura N° 2.9).

Figura N°2.8.- Zanja de drenaje (Km. 3+200).

Figura N°2.9.- Viviendas al lado derecho del eje (Km. 4+100).

Km. 4+500 al Km. 6+000


básicamente a la topografía ondulada, se puede apreciar secciones en relleno en

tramos puntuales, la carretera atraviesa por zonas de corte a media ladera (ver





figura N°2.10). Del km 5+600 al km 5+860 existe un cambio brusco de niveles. En

el km 5+860 cruza la carretera asfaltada PE-3S. En el km 6+080 existe una

quebrada seca.

Figura N°2.10.- Vista atrás del tramo, nótese el desnivel del terreno (Km. 5+800).

Km. 6+000 al Km. 7+456.64


básicamente a la topografía plana y ondulada, las demás características son

similares al tramo anterior (ver figura N°2.11). Del km 6+200 empieza el poblado

de Raqchi. En el km 7+456.64 empalma a la carretera asfaltada PE-3S.

Figura N°2.11.- Tramo final empalme con la carretera PE-3S (Km. 7+456.64).





2.5.2. Características del tránsito

Para el análisis de impacto del tráfico que se producirá con la implementación del

proyecto Aeropuerto de Chincheros, se ha efectuado el análisis con los datos de

tráfico y estadísticas complementarios existentes como son:

a) Proyecto Vía Expresa de Cusco, que nos permitirá determinar los tipos de

vehículos que circulan principalmente hacia el aeropuerto como se puede ver

en la siguiente tabla.

Tabla N°2.7.-Incidencia en tráfico de los diversos tipos de vehículos.

FUENTE: Proyecto vía expresa Cusco.

b) Estadística de movimiento de pasajeros en el actual Aeropuerto Velasco

Astete (ver tabla N°2.8), que permitirá estimar la demanda total generada en

la situación actual.

Tabla N°2.8.- Movimiento de pasajeros – Aeropuerto Velasco Astete.

ESTADISTICAS 2014

Movimiento de Pasajeros 2'308,110

Pasajeros Nacionales 2'295,270

Pasajeros Internacionales 12,840 Movimientos de Cargas 2'352,283 TM

Operaciones Aéreas 26,996

FUENTE: Corpac Estadísticas.

c) Situación actual vehicular realizada para el presente estudio, que también nos

muestra la situación actual de la demanda:

En la situación actual el tráfico vehicular (IMDA) sobre el tramo de la vía Emp.

PE 3S – Cachimayo es de 3,749 vehículos, de acuerdo a los conteos

Pick Up Panel Camioneta Rural 2E 3E 4E 2E 3E

64% 19% 5% 2% 5% 4% 1% 0% 0% 87% 13% 100% 100%

CAMIONES TOTAL VEH.

PASAJEROS

TOTAL VEH.

CARGA

% de tráfico en el Aeropuerto

OMNIBUSTIPOS DE VECHICULOS Automovil S. Wagon

CAMIONETASMICRO





realizados para diciembre del 2014, compuesto por 94.74% de vehículos

ligeros, 0.99% de ómnibus y 6.27% de vehículos pesados.

El IMD para el tramo de la carretera Cachimayo – Chincheros estación

Chincheros E-2; es de 3,297 vehículos (Vehículos Ligeros=3,046 y Vehículos

Pesados=251).

El IMD para el tramo de la carretera Chincheros – Dv. Racchi estación Dv.

Racchi E-3; es de 2,917 vehículos (Vehículos Ligeros=2,695 y Vehículos

Pesados=222.

El IMD para el tramo de la carretera Dv. Racchi – Dv. Cruz Pata estación Dv.

Cruz Pata E-4; es de 2,838 vehículos (Vehículos Ligeros=2,620 y Vehículos

Pesados=218) .

El IMD para el tramo de la carretera Dv. Cruz Pata – Dv. Maras estación Cruz

Pata E-5; es de 2,983 vehículos (Vehículos Ligeros=2,701 y Vehículos

Pesados=282).

El IMD para el tramo de la carretera Dv. Maras – Urubamba estación

Urubamba E-6; es de 3,336 vehículos (Vehículos Ligeros=3,022 y Vehículos

Pesados=314)

Con los datos indicados se ha procedido a calcular la demanda total de vehículos

que generará el nuevo aeropuerto de Chincheros, en la ruta Empalme PE 3S –

Chincheros – Desvío Cruz Pata – Desvío Maras – Urubamba, adicional a la actual

existente siendo en total un IMDA promedio de 5,860 vehículos diarios.

Así mismo, dada la ubicación del aeropuerto casi en el punto medio, la demanda

estará distribuida de acuerdo a los orígenes y destinos de viaje, hacia la ciudad

de Cusco, hacia Urubamba y Ollantaytambo. Entonces, el IMDA estimado para la

vía Cusco – Cachimayo – Chincheros – Desvío Cruz Pata – Desvío Maras -

Urubamba, generado por el proyecto Aeropuerto Chincheros es de 2,111

vehículos, como se muestra en el Anexo B: Proyecciones de tráfico vehicular -

Aeropuerto Chincheros, adicional a la actual existente que es de 3,749 vehículos





diarios en ambos sentidos se obtiene un IMDA promedio de 5,860 vehículos en

total. Dentro de este cálculo, se considera también la demanda del Aeropuerto.

2.5.3. Clasificación vial

2.5.3.1. Clasificación de la carretera según su demanda

De acuerdo con los valores indicados según el Anexo B: Proyecciones de tráfico

vehicular - Aeropuerto Chincheros, y al Manual de Diseño Geométrico de

Carreteras DG-2013 (ver tabla N°2.9), la carretera de la presente tesis se clasifica

como AUTOPISTA DE 2ª CLASE, con un IDMA entre 4,001 - 6,000.

Tabla N°2.9.- Clasificación de las carreteras según su demanda.

Clasificación Descripción

Autopista PRIMERA CLASE

IMDA>6000

De calzadas divididas por medio de un separador central; cada una de las calzadas debe contar con dos o más carriles de 3,60 m de ancho como mínimo, con control total de accesos que proporcionen flujos vehiculares continuos, sin cruces o pasos a nivel y con puentes peatonales en zonas urbanas.

Autopista SEGUNDA CLASE 4001<IMDA<6000

De calzadas divididas por medio de un separador central que puede variar de 6,00 m hasta 1,00 m, en cuyo caso se instalará un sistema de contención vehicular; cada una de las calzadas debe contar con dos o más carriles de 3,60 m de ancho como mínimo, con control parcial de accesos (ingresos y salidas) que proporcionan flujos vehiculares continuos.

Carretera PRIMERA CLASE 2001<IMDA<4000

De una calzada de dos carriles (DC) con 3.60 m de sección por carril

Carretera SEGUNDA CLASE 401<IMDA<2000

De una calzada de dos carriles (DC)

Carretera TERCERA CLASE

400<IMDA De una calzada de dos carriles (DC)

FUENTE: Manual de diseño geométrico de carreteras DG-2013.





2.5.3.2. Clasificación de la carretera según sus condiciones Orográficas

La geografía peruana tiene distintos tipos de relieve por lo que la norma lo clasifica

de acuerdo a la inclinación transversal y de la velocidad de circulación de los

vehículos, el tipo de relieve influye en el costo y se aúna a este, criterios de

comodidad, seguridad, y economía según las características de los vehículos

pesados en estos territorios. De acuerdo con la topografía, la carretera se divide

en 02 sectores, según la máxima velocidad directriz que se puede lograr: Del Km.

0+000 al Km. 5+000, en este sector se tiene un terreno plano, Autopista de 2°

Clase y OROGRAFIA TIPO 1, por lo que la velocidad directriz es de 80 km/h. Del

Km. 5+000 al Km. 7+428.81, en este tramo se tiene un terreno ondulado, Autopista

de 2° Clase y OROGRAFIA TIPO 2 (ver tabla N°2.10), por lo que la velocidad

directriz es de 80 km/h.

Tabla N°2.10.- Clasificación de las carreteras según sus condiciones orográficas.

Clasificación Descripción

Terreno Plano TIPO 1

Tiene pendientes transversales al eje de la vía, menores o iguales al 10% y sus pendientes longitudinales son por lo general menores de tres por ciento (3%), demandando un mínimo de movimiento de tierras, por lo que no presenta mayores dificultades en su trazado.

Terreno Ondulado TIPO 2

Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre 11% y 50% y sus pendientes longitudinales se encuentran entre 3% y 6 %, demandando un moderado movimiento de tierras, lo que permite alineamientos más o menos rectos, sin mayores dificultades en el trazado.

Terreno Accidentado

TIPO 3

Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre 51% y el 100% y sus pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre 6% y 8%, por lo que requiere importantes movimientos de tierras, razón por la cual presenta dificultades en el trazado.

Terreno Escarpado

TIPO 4

Tiene pendientes transversales al eje de la vía superiores al 100% y sus pendientes longitudinales excepcionales son superiores al 8%, exigiendo el máximo de movimiento de tierras, razón por la cual presenta grandes dificultades en su trazado.






2.5.4. Velocidad de Diseño

De acuerdo al Manual de Diseño de Carreteras, la velocidad directriz o de diseño

es la escogida para el diseño geométrico de la vía, entendiéndose que será la

máxima velocidad que se podrá mantener con seguridad sobre una sección

determinada de la carretera, cuando las circunstancias sean favorables para que

prevalezcan las condiciones de diseño. Asimismo, establece que la elección de la

velocidad directriz depende de la importancia o categoría de la futura carretera,

de los volúmenes de tránsito que va a mover, de la configuración topográfica del

terreno, de los usos de la tierra, del servicio que se pretenda ofrecer, de las

consideraciones ambientales, de la homogeneidad a lo largo de la carretera de las

facilidades de acceso.

La velocidad directriz condiciona todas las características geométricas de la vía,

su definición se encuentra íntimamente ligada al costo de construcción de cada

carretera. Para una velocidad directriz alta, el diseño vial obliga, entre otros, al uso

de mayores anchos de plataforma y mayores radios de giro en las curvas

horizontales, lo que trae como consecuencia el incremento de los volúmenes de

obra. TRAMO: Km.0+000 al Km.7+456.64; es una Autopista de segunda clase,

con OROGRAFIA TIPO 1 y 2, por lo que la velocidad directriz propuesta en esta

tesis es de 80 km/h.

2.5.5. Relaciones entre Clasificaciones

La tabla del Anexo C-1: Rangos de la Velocidad de Diseño en función a la

clasificación de la carretera por demanda y orografía, muestra la relación entre las

clasificaciones mencionadas respecto a la velocidad de diseño.

2.6. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS

2.6.1. Sección Transversal

2.6.1.1. Ancho de Calzada

Es la zona por donde circularán los vehículos y su ancho se determina de acuerdo

a la velocidad directriz y de la clasificación de la carretera.





El ancho de la calzada tiene que servir para un tránsito determinado, este ancho

exige que el tráfico pueda marchar con la velocidad de diseño y con la máxima

seguridad.

La obtención del ancho de calzada se realizó de acuerdo a la tabla del Anexo C-

2: Anchos mínimos de calzada en tangente. Entonces de acuerdo a esto, el ancho

de calzada será 7.20 m. TRAMO: Km.0+000 al Km.7+456.64; es una Autopista de

segunda clase, con OROGRAFIA TIPO 1 y 2, por lo que la velocidad directriz es

de 80 km/h. Es por ello, se está adoptando un ancho de calzada de 7.20 a lo largo

de toda la vía.

2.6.1.2. Ancho de Bermas

A ambos lados de la zona de circulación de los vehículos se tiene fajas de ancho

variables, su objetivo es proteger los bordes del pavimento, para el tránsito de

personas y para futuros ensanches de la plataforma.

La obtención del ancho de berma se realizó de acuerdo a la tabla del Anexo C-3:

Anchos de bermas. Entonces de acuerdo a esto, para el tramo en estudio

corresponde un ancho de berma de 3.00 metros. El ancho de berma proyectado

será de 2.50 m; por las afectaciones que habrán en la zona.

2.6.1.3. Bombeo

En tramos rectos o en aquellos cuyo radio de curvatura permite el contraperalte

las calzadas deberán tener, con el propósito de evacuar las aguas superficiales,

una inclinación transversal mínima o bombeo, que depende del tipo de superficie

de rodadura y de los niveles de precipitación de la zona.

La tabla N°2.11 especifica estos valores indicando en algunos casos un rango

dentro del cual el proyectista deberá moverse, afinando su elección según los

matices de la rugosidad de las superficies y de los climas imperantes.





Tabla N°2.11.- Bombeos de calzada.

Tipo de Superficie

Bombeo (%)

Precipitación <500 mm/año

Precipitación >500 mm/año

Pavimento asfáltico y/o concreto portland 2.0 2.5

Tratamiento Superficial 2.5 2.5 - 3.0

Afirmado 3.0 - 3.5 3.0 - 4.0


De acuerdo a esto, se ha considerado un bombeo de 2.5%.

2.6.1.4. Cunetas

Las cunetas son zanjas longitudinales revestidas o sin revestir abiertas en el

terreno, ubicadas a ambos lados o a un solo lado de la carretera, con el objeto de

captar, conducir y evacuar adecuadamente los flujos del agua superficial. Estos

se proyectan al pie de los taludes de corte, longitudinalmente paralela y adyacente

a la calzada del camino y serán de concreto vaciadas en el sitio.

La inclinación del talud interior de la cuneta (V/H) (1:Z) dependerá, por condiciones

de seguridad, de la velocidad y volumen de diseño de la carretera, Índice Medio

Diario Anual IMDA (veh/día); según lo indicado en la tabla N°2.12 del Manual de

Hidrología, hidráulica y drenaje1.

Tabla N°2.12.- Inclinaciones máximas del talud (v:h) interior de la cuneta.

V.D.(Km/h) I.M.D.A (Veh/dia)

<750 >750

<70 1 : 02

(*) 1 : 03 1 : 03

>70 1 : 03 1 : 04

(*) Sólo en casos muy especiales

FUENTE: Manual de Hidrología, hidráulica y drenaje - MTC.

1 Manual de Hidrología, Hidráulica y drenaje. Sección Cunetas – MTC





Las dimenaiones mínimas recomendadas para las cunetas de acuerdo al manual

del MTC, son las que se muestran en la siguiente tabla:

Tabla N°2.13.- Dimensiones mínimas en cunetas


2.6.1.5. Taludes de Corte

La inclinación y altura de los taludes para secciones en corte variarán a lo largo

del Proyecto según sea la calidad y homogeneidad de los suelos y/o rocas

evaluados (prospectados). En el diseño de estos taludes se tomará en cuenta la

experiencia del comportamiento de los taludes de corte ejecutados en rocas y/o

suelos de naturaleza y características geotécnicas similares, ubicadas en la zona

y que se mantienen estables ante las mismas condiciones ambientales actuales.

Los valores de la inclinación de los taludes para las secciones en corte serán, de

un modo referencial, los indicados en la tabla N°2.14.

Tabla N°2.14.- Taludes de corte (V:H)

CLASES DE TERRENO TALUD (V:H)

V ≤ 5m 5m < V ≤ 10m V > 10m

Roca Fija 10 : 1 10 : 1 (*) (**)

Roca Suelta 6 : 1 - 4 : 1 4 : 1 - 2 : 1 (*) (**)

Conglomerados Cementados 4 : 1 (*) (**)

Suelos Consolidados Compactos 4 : 1 (*) (**)

Conglomerados Comunes 3 : 1 (*) (**)

Tierra Compacta 2 : 1 - 1 : 1 (*) (**)

Tierra Suelta 1 : 1 (*) (**)

Arenas Sueltas 1 : 2 (*) (**)

Zonas Blandas con abundante arcillas o zonas humedecidas por filtraciones

1 : 2 (*) (**)

(*) Requiere Banqueta o análisis de estabilidad

(**) Requiere Análisis de Estabilidad

FUENTE: Manual de Suelos, Geología y Geotecnia – MTC 2013.

REGION PROFUNDIDAD (m) ANCHO (m)

Seca (<400 mm/año) 0.20 0.50

Lluviosa (de 400 a <1600 mm/año) 0.30 0.75

Muy lluviosa (de 1600 a <3000 mm/año) 0.40 1.20

Muy lluviosa (>3000 mm/año) 0.30 1.20





2.6.1.6. Taludes de Relleno

La inclinación y altura de los taludes para secciones en relleno variarán a lo largo

del Proyecto según sea la calidad y homogeneidad de los suelos y/o rocas

evaluados. La inclinación para los taludes de los terraplenes varía en función de

las características del material con el cual está formado el terraplén. Los valores

de la inclinación de los taludes para las secciones en relleno serán, de un modo

referencial, los indicados en la tabla N°2.15.

Tabla N°2.15.- Taludes de relleno (V:H)

CLASES DE TERRENO TALUD (V:H)

V ≤ 5m 5m < V ≤ 10m V > 10m

Enrocado 1 : 1 (*) (**)

Suelos diversos compactados 1 : 1.5 (*) (**)

Arenas Limpias 1 : 2 (*) (**)

(*) Requiere Banqueta o análisis de estabilidad

(**) Requiere Análisis de Estabilidad


2.6.1.7. Peralte

Con el fin de contrarrestar la acción de la fuerza centrífuga, las curvas horizontales

deben ser peraltadas; salvo en los límites fijados en la tabla que viene de peraltes.

Los valores máximos del peralte, son controlados por algunos factores como:

condiciones climáticas, orografía, zona (rural o urbana) y frecuencia de vehículos

pesados de bajo movimiento, en términos generales se utilizaran como valores

máximos los mostrados en la tabla N°2.16.

Tabla N°2.16.- Valores de peralte máximo.

Pueblo o ciudad Peralte Máximo (p)

Absoluto Normal

Atravesamiento de zonas urbanas 6% 4%

Zona rural (T. Plano, Ondulado o Accidentado) 8% 6%

Zona rural (T. Accidentado o Escarpado) 12% 8%

Zona rural con peligro de hielo 8% 6%






De acuerdo a las Normas DG-2013 y al tipo de condiciones orográficas de la zona

(Tipos 1, 2), el peralte máximo normal adoptado será de 8%.

2.6.1.8. Vehículos de diseño

La carretera tiene como función servir tránsito, debe tener condiciones que

aseguren una circulación con la máxima seguridad, economía y eficacia, para ello

debe cumplir con aspectos técnicos tales como un buen trazado en planta y perfil

y una sección transversal apropiada, de modo que los vehículos puedan pasar sin

problemas las pendientes salvando las curvas sin problemas. La superficie de

rodadura de la carretera deberá tener la resistencia para que la vía no se deteriore

bajo la acción de los vehículos que transiten por ella, por eso las características

de los vehículos de diseño condicionan aspectos del dimensionamiento

geométrico y estructural de una carretera (ver tabla N°2.17). En la carretera tema

de la presente tesis haremos referencia a vehículos pesados ya que en esta zona

preponderará la actividad comercial y turística, es por ello, que los vehículos

ligeros no controlarán el diseño. Se muestra a continuación, una tabla de las

dimensiones máximas a emplear en el diseño geométrico según la norma peruana

DG-2013.

Tabla N°2.17.- Datos básicos de los vehículos de diseño.

TIPO DE VEHICULO ALTO

TOTAL

ANCHO

TOTAL

ANCHO

EJES

LARGO

TOTAL SEPARACION EJES

RADIO MÍN.

RUEDA EXTERIOR

Vehículo ligero (VL) 1.30 2.10 1.80 5.80 3.4 7.30

Ómnibus de dos ejes (B2)

4.10 2.60 2.60 13.20 8.25 12.80

Ómnibus de tres ejes (B3-1)

4.10 2.60 2.60 14.00 7.55 13.70

Ómnibus de cuatro ejes

(B4-1) 4.10 2.60 2.60 15.00 7.75 13.70

Ómnibus articulado (BA-

1) 4.10 2.60 2.60 18.30 6.70 / 1.90 / 4.00 12.80

Semiremolque simple (T2S1)

4.10 2.60 2.60 20.50 6.00 / 12.50 13.70

Remolque simple (C2R1) 4.10 2.60 2.60 23.00 10.30 / 0.80 / 2.15 / 7.75 12.80

Semiremolque doble

(T3S2S2) 4.10 2.60 2.60 23.00 5.40 / 6.80 / 1.40 / 6.80 13.70

Remolque remolque (T3S2S1S2)

4.10 2.60 2.60 23.00 5.45 / 5.70 / 1.40 / 2.15 / 5.70 13.70

Semiremolque simple (T3S3)

4.10 2.60 2.60 20.50 5.40 / 11.90 1.00






De acuerdo a los datos del estudio de tráfico que se muestra en el anexo F: Datos

del Estudio de Tráfico, los vehículos que predominan son los camiones C2, C3 y

C4, dentro de ellos el que más predomina es el C2, hay una pequeña cantidad de

vehículos pesados tipo C3R3 y C3R2 que representa el 0.96% del tráfico por

vehículos pesados total proyectado.

2.6.1.9. Resumen Diseño Geométrico

Sección Transversal Típica: El proyecto será una autopista de Segunda clase, de

2 calzadas de 7.2m de ancho; cada una de dos carriles, con una berma central de

2m (ver figura N°2.12). Entre los parámetros de diseño considerado para el

proyecto se tiene.

Ancho de la Calzada : 7.20 m

Pendiente Máxima : 6.5 %

Velocidad Directriz : 80 Km/hr

Ancho de la cuneta : 1.00 m

Profundidad de la cuneta : 0.30 m

Peralte Máximo : 8 %

Sobreancho Mínimo : 0.40 m

Bombeo de la calzada : 2.5%





Figura N°2.12.- Sección Típica – Carretera Dual

2.6.2. Diseño Geométrico en Planta

2.6.2.1. Radio Mínimo en Curvas Horizontales

El alineamiento horizontal, deberá permitir la operación ininterrumpida de los

vehículos, tratando de conservar la misma velocidad directriz en la mayor longitud

de la carretera que sea posible. El radio mínimo normal de acuerdo a la velocidad

directriz (80 Km/h) es de 255m (ver tabla N°2.18). Se ha considerado un radio de

120 m en la curva PI-10 debido a que el eje proyectado en este tramo (prog. 6+095

aprox.) está próximo al perímetro del Aeropuerto Internacional Chinchero

(proyectado), y por existir viviendas cercanas a la zona del proyecto, hace





imposible considerar un radio mayor. En tal sentido se reducirá la velocidad a 60

Km/h en el tramo comprendido entre las progresivas Km 5+700 a Km 6+400 y se

deberá considerar además su señalización que indique tal reducción de la

velocidad.

Tabla N°2.18.- Radio Mínimo en curvas horizontales.

Ubicación de la vía

Velocidad de Diseño

b máx (%) f máx Radio

Calculado (m)

Radio Redondeado

(m)

Área rural (plano u

ondulado)

40 8 0.17 50.4 55

50 8 0.16 82.0 90

60 8 0.15 123.2 135

70 8 0.14 175.4 195

80 8 0.14 229.1 255

90 8 0.13 303.7 335

100 8 0.12 393.7 440

110 8 0.11 501.5 560

120 8 0.09 667.0 755

130 8 0.08 831.7 950

Área rural (accidentado

o escarpado)

40 12 0.17 43.4 45

50 12 0.16 70.3 70

60 12 0.15 105.0 105

70 12 0.14 148.4 150

80 12 0.14 193.8 195

90 12 0.13 255.1 255

100 12 0.12 328.1 330

110 12 0.11 414.2 415

120 12 0.09 539.9 540

130 12 0.08 665.4 665


2.6.2.2. Tramos en tangente

El trazo de la carretera para esta investigación contiene tramos en tangente la cual

contempla longitudes mínimas y máximas en función a la velocidad directriz.

Según la norma DG – 2013 las longitudes mínimas y máximas respecto a la

velocidad de diseño adoptada está dada en la tabla N°2.19.





Tabla N°2.19.- Longitud de tramos en tangente.

Vd (Km/h) L min. s

(m) L min. o

(m) L máx.

(m)

70 97 194 1169

80 111 222 1336

90 125 250 1503

100 139 278 1670


Donde:

L mín. s = longitud mínima (m) para trazados en “S” (alineación recta en

alineaciones curvas con radios de curvatura de sentido contrario).

L mín. o = longitud mínima (m) para el resto de casos (alineación recta entre

alineaciones curvas con radios de curvatura del mismo sentido).

L máx = longitud máxima (m)

Vd = Velocidad de diseño (Km/h)

2.6.2.3. Sobreancho

Las secciones en curva horizontal, deberán ser provistas del sobreancho

necesario para compensar el mayor espacio requerido por los vehículos. Los

valores de sobreancho están en función de la velocidad directriz y del radio de

cada curva horizontal. Para radios mayores de 450 m, no será necesario

considerar sobreancho.

El sobreancho variará en función del tipo de vehículo, del radio de la curva y de la

velocidad de diseño. Los valores de sobreancho se han calculado mediante la

fórmula:

Donde:

n: número de carriles

R: radio de curvatura

L: Longitud del eje del vehículo de diseño

V: velocidad de diseño o directriz





Los valores de sobreancho calculados se muestran en la tabla N°2.19 para L =

7.90 mt que corresponde al camión C2.

En curvas circulares sin espiral de transición, el sobreancho se aplica en el lado

interior de la curva. De acuerdo a la norma, el valor mínimo de sobreancho será

de 0.40 m. A continuación se presenta una tabla con los valores de sobreancho

determinados (ver tabla N°2.20).

Tabla N°2.20.- Valores de sobreancho.


2.6.2.4. Desarrollo del Diseño Geométrico en planta

El Diseño Geométrico del tramo incluye la determinación de la Velocidad Directriz,

la sección transversal: ancho de calzada, ancho de berma, bombeo, taludes de

corte y relleno y peraltes, parámetros de diseño del alineamiento horizontal y

vertical: Distancia de visibilidad de parada, distancia de visibilidad de sobrepaso,

el radio mínimo para el peralte máximo, el sobreancho, la longitud de transición y

la pendiente máxima.

El diseño de la geometría vial se ha realizado considerando el Perímetro del

Aeropuerto y Acceso del mismo, que se realizarán para contar con una autopista

de doble calzada de ancho de superficie de rodadura de 7.2 metros.

Calc. (m) Recom. (m)

120 1.25 1.3

150 1.07 1.1

200 0.87 0.9

250 0.76 0.8

300 0.67 0.7

350 0.61 0.6

400 0.56 0.6

450 0.51 0.5

500 0.48 0.5

600 0.43 0.4

700 0.39 0.4

800 0.36 0.4

900 0.35 0.4

R (m)V = 80 kph





Para efectos de replantear el eje se han utilizado 11 curvas horizontales. El eje del

trazo tiene una longitud de 7+456.64. Km. El eje ha sido estacado cada 20 metros

y a distancias menores cuando las inflexiones del terreno o la ubicación de obras

de arte así lo aconsejaban.

En el Anexo D, se presenta el Cuadro de Elementos de Curva del trazo con la

indicación de las progresivas de los PI´s, PC´s, PT´s, y los valores de la tangente,

longitud de curva, externa, radios, peraltes y coordenadas de los PI´s de las 11

curvas.

2.6.3. Diseño Geométrico en Perfil Longitudinal

Para el diseño de la rasante se utilizó como criterio general , en aquellos casos en

los que la diferencia algebraica de las pendientes fue mayor o igual a 1% se

diseñaron las respectivas curvas verticales parabólicas, cóncavas o convexas, de

longitud variables a fin de que la rasante de diseño se adecue a la plataforma

existente.

Es importante destacar el perfil diseñado se limita al diseño del aeropuerto de

Chinchero. (Perímetro del Aeropuerto, óvalos planteados y poblados existentes)

El perfil longitudinal del eje de la vía se realizó mediante la nivelación de todas las

estacas del eje, aplicando el método de la nivelación geométrica cerrada,

ubicando B.Ms. cada 500 metros.

Los BM´s. han sido materializados en el terreno mediante hitos de concreto y

varillas de fierro corrugado de 1/2” (ver figura N°2.13), en algunos casos; y, en

otros, se han ubicado sobre rocas fijas, o sobre puntos fijos del terreno. La

ubicación y referencias de los B.Ms. se indican en los planos de planta y perfil

longitudinal. El perfil longitudinal ha sido representado gráficamente a las

siguientes escalas: H: 1/2,000; Y V: 1/200.





Figura N°2.13.- Equipo de trabajo en el proceso de construcción de hitos de concreto.

2.6.3.1. Pendiente Máxima

De acuerdo a las Normas DG-2013, la pendiente máxima debe ser 5%. En el

diseño del alineamiento vertical, ésta pendiente es de 6.5%. ; con el objetivo de

reducir mayores volúmenes de corte en el movimiento de tierras. La tabla del

Anexo C-4: Pendientes máximas (%), muestra los valores máximos de las

pendientes en perfil longitudinal.

2.7. DESCRIPCIÓN DEL TRAZO

El tramo en estudio presenta una topografía entre ondulada y accidentada, a fin

de describir los tipos de topografía representativas del tramo, se ha visto por

conveniente sectorizar la misma en la siguiente tabla:

Tabla N°2.21.- Descripción del trazo.

INICIO FINAL LONG. (Km) TOPOGRAFIA OROGRAFÍA INCLINACION

TRANSVERSAL

0+000 2+200 2200 Plana Tipo 1 Varía entre 0 y 30%

2+200 2+500 300 Ondulada Tipo 2 Varía entre 30 y 50%





6+100 7+456.64 1356.64 Plana Tipo 1 Varía entre 0 y 30%






Los principales centros poblados que se encuentran a lo largo de la vía son:

Km. 4+100 al Km. 4+300, Centro Poblado.

Km. 6+200: Poblado Raqchi.

2.8. DESCRIPCIÓN DE OVALOS Y ACCESO

Se proponen en esta investigación 3 óvalos y una intersección que se encuentran

a lo largo de la vía:

Km. 0+000 ovalo de desvío hacia el aeropuerto Acceso Sur.

Km. 2+977.56 ovalo de Ingreso al Aeropuerto.

Km. 5+859.82 ovalo de Acceso Norte.

Km. 6+120.00 Acceso a Raqchi.

El planteamiento de estos se encuentra basado en las Normas DG-2013 según

los criterios planteados como en la tabla que se presenta a continuación.

Tabla N°2.22.- Criterios de Diseño Geométrico de rotondas.

Descripción Unidad Magnitud

Diámetro mínimo de la isla central m 25

Diámetro mínimo del círculo inscrito m 50

Relación W/L (Sección entrecruzamiento) Entre 0.25 y 0.40

Ancho sección entrecruzamiento (W) m Máximo 15

Radio interior mínimo de los accesos

De entrada m 30

De salida m 40

Ángulo ideal de entrada 60°

Ángulo ideal de salida 30°



FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO III: ESTUDIO DE SUELOS Y CANTERAS



CAPÍTULO III. ESTUDIO DE SUELOS Y CANTERAS

3.1. GENERALIDADES

El objetivo de este capítulo es el de determinar las propiedades físico-mecánicas

de los materiales que serán parte de los trabajos, es decir del pavimento y del

terreno de fundación, así como de sus requerimientos, como resultado de los

trabajos de campo y laboratorio.

Para la determinación de las propiedades, se señalarán primero las principales

características que debemos tener en cuenta, refiriéndose a los ensayos

indispensables que se deben realizar.

3.1.1. Característica de los materiales

Un diseño apropiado de los sistemas de pavimento flexible debe abarcar la total

interpretación de las características esenciales de los materiales que lo forman y

de aquellos sobre los que se está cimentando. Las características del material

requerido pueden variar, dependiendo de la naturaleza del procedimiento de

diseño, pero en lo general, las siguientes son las más convenientes:

3.1.1.1. Carpeta Asfáltica

Resistencia o estabilidad (posiblemente propiedades a cargas repetidas).

3.1.1.2. Firme y Cimiento

Graduación, resistencia o estabilidad (resistencia al corte, o propiedades a cargas

posiblemente repetidas o ambas); a su vez, las capas tratadas o estabilizadas

poseen resistencia (a la flexión, a la compresión) y propiedad a carga repetidas

tales como la fatiga.

3.1.1.3. Terreno de fundación

Resistencia o estabilidad, clasificación del suelo y propiedades a cargas

posiblemente repetidas.





Para determinar las propiedades que se necesiten, se tiene disponibles métodos

diferentes de prueba estándar. Muchos de los procedimientos de prueba se

describen en las pruebas estándar de la ASTM y AASHTO.

Las propiedades más importantes que se usan para la construcción de carreteras

son:

Tamaño y graduación de las partículas (Granulometría)

Plasticidad del suelo (Límites de Atterberg)

Pruebas de resistencia del suelo (Ensayo CBR)

Pruebas de compactación de suelo (Ensayo Proctor)

Dureza y resistencia al desgaste (Prueba de abrasión de los Angeles)

Equivalente de arena

Clasificación de suelos

Durabilidad o resistencia al intemperismo

Densidad relativa y absorción

Estabilidad química

3.2. PROPIEDADES DEL SUELO

Durante la construcción de un camino, la superficie del terreno es nivelada o

modificada hasta obtener una superficie con una altura determinada, antes de

aplicar el pavimento. El suelo situado por debajo de este nivel se denomina terreno

de fundación. Las principales propiedades del suelo que influyen en el

comportamiento del terreno son la compresibilidad, la estabilidad y la

permeabilidad. La primera de ellas corresponde a la relación tensión-deformación

del suelo, la segunda depende de la resistencia al corte y la tercera se refiere a la

velocidad del flujo de aguas subterráneas.

La permeabilidad ha de tenerse en cuenta en problemas como el drenaje, los

daños causados por las heladas y las averías primaverales. La medida de

cualquiera de estas tres propiedades en una sola muestra exige considerable

tiempo, habilidad y gasto. Cuando las variaciones del suelo en una sola muestra

se multiplican por los cambios producidos entre ellas, el coste de la investigación

del suelo por medida directa se hace excesivo.





La medida directa de las propiedades fundamentales es una forma racional de

atacar cualquier problema. Los ensayos de suelos que se describen no miden

directamente propiedades ingenieriles, son mayormente empíricos, pero han

demostrado ser valiosas en la identificación de los tipos de suelos.

3.2.1. Granulometría de Suelos

Una propiedad clave de los agregados que se usan en las bases y superficies de

las carreteras es la distribución de los tamaños de partículas al mezclarlos. La

graduación de los agregados, esto es, la combinación de tamaños de partículas

en la mezcla, afecta la densidad, la resistencia y la economía de la estructura del

pavimento. Se usa un análisis granulométrico para determinar las proporciones

relativas de los diferentes tamaños de partícula en una mezcla de agregados

minerales. Para llevarlo a cabo, se pasa una muestra pesada de agregado seco a

través de un juego de mallas cuyo tamaño de abertura ha sido seleccionado

previamente.

Por lo general, se grafican los datos del análisis granulométrico en una carta de

graduación de agregados. Con la ayuda de esta carta, se determina la graduación

de los agregados que se prefiera realizando el ajuste necesario, para los proyectos

de carreteras a los límites especificados.

Las mallas de prueba que se usan comúnmente para los proyectos de carreteras

son aquellas con aberturas de 2 ½, 2, 1 ½, ¾, ½ y 3/8 de pulgada cuadrada para

las fracciones grandes y con 5, 10, 40, 80, 100 y 200 mallas por pulgada para las

fracciones más pequeñas. Estas últimas mallas se designan como N°4, N°10, etc.

La forma de la curva da inmediata idea de la distribución granulométrica del suelo;

un suelo constituido por partículas de un solo tamaño, estará representado por

una curva vertical, pues el 100% de sus partículas, en peso, es de menor tamaño

que cualquiera mayor que el caso en el que el suelo posea una curva muy tendida,

indica gran variedad en tamaños (suelo bien graduado). Como una medida simple

de la uniformidad de los suelos, Allen Hazen propuso el coeficiente de uniformidad.

Cu = D60 / D10, en donde





D60: Tamaño tal, que el 60% en peso, del suelo, sea igual o menor.

D10: llamado por Hazen diámetro efectivo; es el tamaño tal que sea igual o mayor

que el 10% en peso, del suelo.

En realidad, esta relación es un coeficiente de no uniformidad, pues su valor

numérico decrece cuando la uniformidad aumenta. Los suelos con Cu < 3 se

consideran muy uniformes; aun las arenas naturales muy uniformes rara vez

presentan Cu < 2. Como dato complementario, necesario para definir la

graduación, se define el coeficiente de curvatura del suelo con la expresión:

Cc = (D30)^2 / (D60xD10)

D30 se define análogamente que los D10 y D60 anteriores. Esta relación tiene un

valor entre 1 y 3 en suelos bien graduados, con amplio margen de tamaños de

partículas y cantidades apreciables de cada tamaño intermedio.

El análisis granulométrico de un suelo tiene por finalidad determinar la proporción

de sus diferentes elementos constituyentes, clasificados en función de su tamaño.

De acuerdo al tamaño de las partículas de suelo, se definen los términos

expresados en siguiente tabla:

Tabla N°3.1.- Clasificación de suelos según Tamaño de partículas

Tipo de Material Tamaño de partículas

Grava 75 mm - 4.75 mm

Arena Arena Gruesa: 4.75 mm - 2.00 mm

Arena Media: 2.00 mm - 0.425 mm

Arena Fina: 0.425 mm - 0.075 mm

Material Fino

Limo 0.075 mm - 0.005 mm

Arcilla Menor a 0.005 mm


3.2.2. Plasticidad (Límites de Atterberg)

Es la propiedad de estabilidad que representa los suelos hasta cierto límite de

humedad sin disgregarse, por tanto la plasticidad de un suelo depende, no de los

elementos gruesos que contiene, sino únicamente de sus elementos finos. El





análisis granulométrico no permite apreciar esta característica, por lo que es

necesario determinar los Límites de Atterberg.

Los Límites de Atterberg establecen cuan sensible es el comportamiento de un

suelo en relación con su contenido de humedad (agua), definiéndose los límites

correspondientes a los tres estados de consistencia según su humedad y de

acuerdo a ello puede presentarse un suelo: líquido, plástico o sólido. Estos límites

de Atterberg que miden la cohesión del suelo son: el límite líquido (LL, según

ensayo MTC EM 110), el límite plástico (LP, según ensayo MTC EM 111) y el

límite de contracción (LC, según ensayo MTC EM 112).

Límite Líquido (LL), situación en la cual el suelo pasa del estado semilíquido a un

estado plástico y puede moldearse.

Límite Plástico (LP), situación en la cual el suelo pasa de un estado plástico a un

estado semisólido y se rompe.

Límite de Contracción (retracción), situación en la cual el suelo pasa de un estado

semisólido a un estado sólido y deja de contraerse al perder humedad.

Además del LL y del LP, una característica a obtener es el Índice de plasticidad IP

(ensayo MTC EM 111) que se define como la diferencia entre LL y LP:

IP = LL – LP

El índice de plasticidad indica la magnitud del intervalo de humedades en el cual

el suelo posee consistencia plástica y permite clasificar bastante bien un suelo

(ver tabla N°3.2). Un IP grande corresponde a un suelo muy arcilloso; por el

contrario, un IP pequeño es característico de un suelo poco arcilloso.

Tabla N°3.2.- Clasificación de suelos según Índice de Plasticidad

Índice de Plasticidad Plasticidad Características

IP > 20 Alta Suelos muy arcillosos

IP ≤ 20 Media Suelos arcillosos

IP > 7

IP < 7 Baja Suelos poco arcillosos

IP = 0 No Plástico (NP) Suelos exentos de arcilla






3.2.3. Equivalente de Arena

Es la proporción relativa del contenido de polvo fino nocivo o material arcilloso en

los suelos o agregados finos (ensayo MTC EM 114). Es el ensayo que da

resultados parecidos a los obtenidos mediante la determinación de los límites de

Atterberg, aunque menos preciso.

Tiene la ventaja de ser muy rápido y fácil de efectuar. El valor de Equivalente de

Arena (EA) es un indicativo de la plasticidad del suelo a continuación se muestra

la tabla N°3.3 con la clasificación de suelo de acuerdo a esta caracterización.

Tabla N°3.3.- Clasificación de suelos según Equivalente de Arena

Equivalente de Arena Característica

Si EA > 40 El suelo no es plástico, es arena

Si 40 > EA > 20 El suelo es poco plástico y no heladizo

Si EA < 20 El suelo es plástico y arcilloso


3.2.4. Índice de Grupo

Es un índice normado por AASHTO usado para clasificar suelos, basado gran

parte en los límites de Atterberg. El índice de grupo de un suelo se define mediante

la fórmula:

IG = 0.2 (a) + 0.005 (ac) + 0.01(bd)

Donde:

a = F-35 (F = Fracción del porcentaje que pasa el tamiz Nº 200 -74 micras).

Expresado por un número entero positivo comprendido entre 1 y 40.

b = F-15 (F = Fracción del porcentaje que pasa el tamiz Nº 200 -74 micras).

Expresado por un número entero positivo comprendido entre 1 y 40.

c = LL – 40 (LL = límite líquido). Expresado por un número entero comprendido

entre 0 y 20.





d = IP-10 (IP = índice plástico). Expresado por un número entero comprendido

entre 0 y 20 o más.

El Índice de Grupo es un valor entero positivo, comprendido entre 0 y 20 o más

(ver tabla N° 3.4). Cuando el IG calculado es negativo, se reporta como cero. Un

índice cero significa un suelo muy bueno y un índice mayor o igual a 20 denota un

suelo no utilizable para caminos.2

Tabla N°3.4.- Clasificación de suelos según Índice de Grupo

Indice de Grupo Suelo de Subrasante

IG > 9 Muy pobre

4 < IG < 9 Pobre

2 < IG < 4 Regular

1 < IG < 2 Bueno

0 < IG < 1 Muy bueno


3.2.5. Clasificación de Suelos

Determinadas las características de los suelos, según los títulos anteriores, se

podrá estimar con suficiente aproximación el comportamiento de los suelos,

especialmente con el conocimiento de la granulometría, plasticidad e índice de

grupo; y, luego clasificar los suelos. La clasificación de suelos se puede realizar

en dos sistemas, siendo AASHTO y SUCS.

La clasificación de los suelos se efectuará bajo el sistema mostrado en la Tabla

N°3.5. Esta clasificación permite predecir el comportamiento aproximado de los

suelos, que contribuirá a delimitar los sectores homogéneos desde el punto de

vista geotécnico.

A continuación se presenta una correlación de los dos sistemas de clasificación

más difundidos, AASHTO y ASTM (SUCS).

2 Manual de Suelos, Geología y Geotecnia. Indice de grupo, pg. 38 – MTC 2013





Tabla N°3.5.- Clasificación de suelos – AASHTO y SUCS

Clasificación de Suelos AASHTO AASHTO M-145

Clasificación de Suelos SUCS ASTM-D-2487

A-1-a GW, GP, GM, SW, SP, SM

A-1-b GM, GP, SM, SP

A-2 GM, GC, SM, SC

A-3 SP

A-4 CL, ML

A-5 ML, MH, CH

A-6 CL, CH

A-7 OH, MH, CH FUENTE: Manual de Suelos, Geología y Geotecnia – MTC 2013.

3.2.6. Resistencia del Suelo (C.B.R.)

Es el ensayo más utilizado en todo el mundo para estimar la capacidad de soporte

de un suelo. El procedimiento de prueba básico empleado en la determinación de

ésta fue desarrollado por la División de carreteras de California antes de la II

Guerra Mundial y fue utilizado por dicho organismo en el diseño de pavimentos

flexibles. Los procedimientos básicos de esta prueba fueron adoptados por el

United States Army Corps of Engineers durante las primeras etapas de la guerra,

y sirvió de apoyo para el desarrollo de curvas de diseño que se emplearon para

determinar el espesor requerido de los pavimentos flexibles para las pistas de

despegue – aterrizaje y de maniobras de los aeropuertos. Se han hecho ciertas

modificaciones en el procedimiento de prueba que se ha utilizado en California.

Una vez que se haya clasificado los suelos por el sistema AASHTO y SUCS, se

elaborará un perfil estratigráfico para cada sector homogéneo o tramo en estudio,

a partir del cual se determinará el programa de ensayos para establecer el CBR

que es el valor soporte o resistencia del suelo, que estará referido al 95% de la

MDS (Máxima Densidad Seca) y a una penetración de carga de 2.54 mm.

Para la obtención del valor CBR de diseño de la subrasante, se debe considerar

lo siguiente:

1. En los sectores con 6 o más valores de CBR realizados por tipo de suelo

representativo o por sección de características homogéneas de suelos, se

determinará el valor de CBR de diseño de la subrasante considerando el





promedio del total de los valores analizados por sector de características

homogéneas.

2. En los sectores con menos de 6 valores de CBR realizados por tipo de suelo

representativo o por sección de características homogéneas de suelos, se

determinará el valor de CBR de diseño de la subrasante en función a los

siguientes criterios:

- Si los valores son parecidos o similares, tomar el valor promedio.

- Si los valores no son parecidos o no son similares, tomar el valor crítico (el más

bajo) o en todo caso subdividir la sección a fin de agrupar subsectores con

valores de CBR parecidos o similares y definir el valor promedio. La longitud de

los subsectores no será menor a 100 m3.

Son valores de CBR parecidos o similares los que se encuentran dentro de un

determinado rango de categoría de subrasante, según la Tabla N°3.6

3. Una vez definido el valor del CBR de diseño, para cada sector de

características homogéneas, se clasificará a que categoría de subrasante

pertenece el sector o subtramo, según la siguiente tabla:

Tabla N°3.6.- Categorías de Subrasante

Categorías de subrasante CBR

S0 : Subrasante Inadecuada CBR < 3%

S1 : Subrasante Pobre De CBR ≥ 3% a

CBR < 6%

S2 : Subrasante Regular De CBR ≥ 6% a

CBR < 10%

S3 : Subrasante Buena De CBR ≥ 10% a

CBR < 20%

S4 : Subrasante Muy Buena De CBR ≥ 20% a

CBR < 30%

S5 : Subrasante Excelente CBR ≥ 30%


3 Manual de Suelos, Geología y Geotecnia. Ensayos CBR, pg. 40 – MTC 2013





Las propiedades mecánicas del suelo de la subrasante se caracterizan en

AASHTO 93 por el módulo resiliente, MR. El módulo resiliente mide las

propiedades elásticas reconociendo sus características no lineales. El módulo

resiliente se correlaciona con el CBR, mediante la siguiente ecuación:

MR [psi] = 1500 x CBR

MR [kPa] = 10342 x CBR

Esta ecuación es razonable para suelos de gradación fina con CBR menores que

10%. A manera referencial se presenta en la figura N°3.1 las correlaciones típicas

entre las clasificaciones y características de los suelos y el módulo de resiliencia,

preparado por la NAPA.

Figura N°3.1.- Correlaciones típicas entre las Clasificaciones y Propiedades de los suelos con el

Módulo de Resiliencia.





3.3. ESTUDIO DEL TERRENO DE FUNDACIÓN

3.3.1. Objetivo

El estudio del material del terreno de fundación, como resultado de los trabajos de

campo y laboratorio, tiene la finalidad de encontrar todas propiedades físico-

mecánicas de los materiales que la conforman, para un diseño apropiado del

pavimento y de otras estructuras.

En la presente investigación, se realizó, la verificación e inspección del estado en

el que se encuentran las vías aledañas a la propuesta, esto se hace necesario

para proponer el mejoramiento y/o modificación (en caso lo necesite) de acuerdo

a la nueva funcionalidad que adquirirán las vías existentes con la demanda del

Aeropuerto de Chincheros.

Para complementar la información necesaria para esta investigación, se contó con

datos adicionales para la propuesta del diseño del pavimento, siendo esta el

Estudio de Conservación Vial por Niveles de Servicio de la carretera Urubamba –

Chincheros – Cachimayo, realizada en Enero del 2012 por el Consorcio Vial Valle

Sagrado.

Para hacer uso de estos datos, se verificará que el suelo conformante de la nueva

carretera tenga similares características al suelo analizado en el estudio

mencionado, de acuerdo a esto, se hará uso de la información que contenga.

3.3.2. Estado de la Vía Existente

La vía existente presenta buenas características de transitabilidad, de la

información obtenida del estudio de mantenimiento, se indica, que la deflexión

admisible es muy superior a la deflexión promedio o la deflexión característica,

como se muestra en la Tabla N°3.7.





Tabla N°3.7.- Deflexión promedio, característica y admisible del Tramo Urubamba – Chincheros –

Cachimayo

Tramo Homogéneo

Progresiva Inicio

Progresiva Fin

Deflexión Promedio (mm/1000)

Deflexión Característica

(mm/1000)

Deflexión Admisible (mm/1000)

1 Km 14+000 Km 17+000 438 673

1245

2 Km 17+000 Km 20+800 341 469

3 Km 20+800 Km 24+000 522 769

4 Km 24+000 Km 27+000 469 661

5 Km 27+000 Km 31+000 343 458

6 Km 31+000 Km 36+400 302 385

7 Km 36+400 Km 40+600 378 585

8 Km 40+600 Km 49+000 351 472

9 Km 49+000 Km 54+000 269 397

10 Km 54+000 Km 59+288 219 348

FUENTE: Estudio de Conservación de la carretera Urubamba – Chincheros – Cachimayo

Así mismo se indica que el estudio fue realizado en año 2012 y se está estimado

que de las recomendaciones de refuerzo estructural de acuerdo al Anexo E:

Resumen de Parámetros, Estudio de Mantenimiento Urubamba – Chincheros –

Cachimayo, es en promedio de (2.2+3.7+5.7)/3=3.8cm, se realicen solo en los

primeros 7km (del km 0+000 al km 7+000), cálculo estimado para 5 años. A su

vez, este estudio de conservación cuenta con información sobre calicatas y

ensayos de laboratorio realizados para los fines del mantenimiento, como se

presenta en la Tabla N°3.8.

Tabla N°3.8.- Resumen de calicatas y ensayos de laboratorio del tramo Urubamba – Chincheros –

Cachimayo.

FUENTE: Estudio de Conservación de la carretera Urubamba – Chincheros – Cachimayo

L.L L.P. I.P. SUCS AASHTO DMA X HOP T.

15+000 DERECHO C-19 M-1 0.06-0.26 5 16 14 2 GP-GM A-1-a (0)

15+000 DERECHO C-19 M-2 0.26-1.50 6 18 16 2 GM A-1-b (0) 2.112 7.4 21.2

24+000 DERECHO C-20 M-1 0.05-0.20 5 16 N.P. N.P. GP-GM A-1-a (0)

24+000 DERECHO C-20 M-2 0.20-0.40 7 22 18 4 GM-GC A-1-a (0)

24+000 DERECHO C-20 M-3 0.40-1.50 7 24 18 6 SM-SC A-4 (2) 1.921 14.3 14.4

35+000 DERECHO C-21 M-1 0.05-0.20 3 19 15 4 GP-GC A-1-a (0)


35+000 DERECHO C-21 M-3 0.50-1.50 14 25 23 2 SM-SC A-4 (2) 1.969 14.3 12.8



45+000 DERECHO C-22 M-3 0.40-1.50 11 19 17 2 ML A-4 (4) 1.862 16.2 7.2

54+000 IZQUIERDO C-23 M-1 0.05-0.20 2 N.P. N.P. N.P. GW-GM A-1-a (0)

54+000 IZQUIERDO C-23 M-2 0.20-0.50 4 20 16 4 GP-GC A-1-a (0)

54+000 IZQUIERDO C-23 M-3 0.50-1.50 5 25 19 6 SM-SC A-4 (2) 2.038 13.8 11.5

ProgresivaClasificación

PROCTOR

ASTM D 157C.B.R. (%)

0.1''

Límites (%) <

N°40

Humedad

Natural

(%)

Prof. (m)MuestraCalicataCarril





De acuerdo a la tabla mostrada anteriormente se pueden apreciar valores de CBR

que varían entre los 7% y 21% aproximadamente, mostrándonos la variabilidad

que presenta el terreno, con estos valores mencionados se pasara posteriormente

a diseñar el pavimento requerido para la autopista a proyectar.

A continuación se muestra un diagrama estratigráfico (ver figura N°3.2), el mismo

que resume la composición del terreno de la carretera analizada para el estudio

de mantenimiento antes descrito, estos comprenden los muestreos tomados en

los kilómetros 15+000, 24+000, 35+000, 45+000 y 54+000.





Figura N°3.2.- Diagrama Estratigráfico del terreno según el Estudio de Conservación Vial por

Niveles de Servicio de la carretera Urubamba – Chincheros – Cachimayo.





3.3.3. Propuesta de mejora en la vía existente

Debido al incremento del tráfico vehicular que se ocasionará en la puesta en

marcha del Aeropuerto de chincheros, se ha determinado en el estudio de tráfico

la necesidad de ampliar la vía actual a Autopista, por tal motivo se propone las

siguientes soluciones:

Desde el km 0+000 al 13+600 se propone autopista al cual se ha denominado

Tramo I (revisar planos anexados a esta investigación), se realizaran afectaciones

prediales, el eje central del proyecto será hacia el costado derecho o izquierdo de

la vía existente para afectar solo un lado (ver figura N°3.3).

Figura N°3.3.- Derecho de Vía – Autopista – Distancia de afectación (ampliación der. o izq.)

Desde el km 13+600 al Km 19+200 se construirá nueva autopista que servirá tanto

como evitamiento de la ciudad de Chincheros así como de acceso al nuevo

Aeropuerto, cabe indicar que para la construcción de este tramo se han de realizar

diversas afectaciones a predios agrícolas, se ha visto que todo son terrenos de

cultivo, al tramo descrito se le ha denominado Tramo II.

Del Km 19+200 al 35+900 se realizará autopista al cual se ha denominado Tramo

III, en este se mantendrán los carriles existentes y se ampliará hacia el lado

derecho o izquierdo del eje nuevo para mejorar el trazo.

Del km 35+900 al km 44+976 se mantendrán los carriles existentes, mejorando en

sectores los radios de curvatura, al tramo descrito se le ha denominado Tramo IV.

Calzada existenteBerma Berma

Eje

Exis

tente

6.00001.5000 1.5000D

ere

cho d

e V

iaE

xis

tente

DERECHO DE VIA PROYECTO - AUTOPISTA-DISTANCIA DE AFECTACION ( AMPLIACION Der o Izq)

Dere

cho d

e V

iaE

xis

tente

Eje

Pro

yecto

Dere

cho d

e V

ia p

royecto

Dere

cho d

e V

ia p

royecto

8.00 m





Así mismo se han propuesto variantes al trazo existente los cuales se describen:

Del km 0+000 iniciando en las coordenadas UTM WGS84 (E=811111,

N=8524503) al km 11+223 el cual será una variante de una calzada de dos carriles

en un sentido, para lo cual se deberá realizar afectaciones a los predios existentes,

denominándosele Tramo V.

Del Km 0+000 iniciando en las coordenadas UTM WGS84 (E=818640,

N=8515143) al km 5+699 este tramo existente ya posee las características de

calzada con doble carril, se mejorará el trazo en curvas para que cumpla con la

normatividad vigente, a este tramo se le ha denominado Tramo VI. De lo

recomendado, cabe mencionar que se deberá realizar un estudio adicional para

el mejoramiento de la vía existente.

Cabe resaltar que lo mencionado líneas arriba es sólo una propuesta debido a la

nueva funcionalidad que adquirirá la carretera actual, para efecto de una mejor

aplicación, se recomienda realizar un estudio adicional a esta vía y así verificar lo

propuesto.

3.3.4. Exploración del terreno de fundación para la carretera a proyectar

De acuerdo a la exploración realizada el día 07/11/15 en campo por medio de una

calicata en el kilómetro 4+700 de la nueva vía a proyectar (ver figura N°3.4), se ha

podido notar, que los suelos preponderantes en la zona de estudio son del tipo

areno arcillosos (SC) de plasticidad baja a media, de color marrón amarillento u

rojizo amarillento con nivel freático mayor de 1.50 m de profundidad. Debillo a ello,

se concluye que el terreno de fundación que pertenece a la nueva vía a proyectar,

guarda similitud con el terreno de fundación correspondiente a la carretera

existente Urubamba – Chincheros – Cachimayo.

Entonces, de la información obtenida del Estudio de Conservación por Niveles de

Servicio de la carretera Urubamba – Chincheros – Cachimayo en tanto al

Diagrama Estratigráfico y en base a la exploración realizada en campo, se tomarán

los datos de CBR para seguir el estudio de la presente tesis. De los datos de CBR

citados en el Estudio de Conservación que son: 21.2 (GM), 14.4 (SM-SC), 12.8

(SM-SC), 7.2 (ML) y 11.5 (SM-SC), se calculará el valor del CBR de diseño para





el presente estudio haciendo uso de un método estadístico (percentiles) de

acuerdo a lo indicado por el Instituto del Asfalto.

Figura N°3.4.- Exploración realizada en campo por medio de una calicata en el Km. 4+700 de la

vía a proyectar.

3.4. ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA

3.4.1. Objetivo

El estudio de canteras, como resultado de los trabajos de campo y laboratorio,

tiene la finalidad de verificar las fuentes de materiales determinadas por el

proyectista y comprobar su idoneidad como tal.

Las Canteras y/o áreas de préstamos que fueron ubicadas, delimitadas, se definió

sus caminos de acceso, se analizó, clasificó, se evaluó su capacidad y volumen

utilizable, así como el procedimiento y temporada de explotación, de acuerdo al

requerimiento de los diferentes tipos de materiales a ser utilizados en los trabajos

a ejecutarse en la vía, indicándose además su situación legal, por derecho de

explotación.

Se ubicaron las fuentes de materiales (Canteras), apropiadas sobre todo, para

Rellenos, Mejoramiento de Sub rasante, Sub Base Granular, Base Granular

Triturada, Sellos asfálticos, SlurrySeal, Carpeta Asfáltica para refuerzos y de

requerirse para obras con Concreto Portland. Para las fuentes de agua, se

ubicaron, sobre todo de aquellas que cuentan con regímenes permanentes.





A su vez se ha elaborado un Plano de Canteras y Fuentes de agua, donde se

indican entre otros la ubicación, distancia a una estaca del eje de la carretera,

Potencia y dependiendo de los usos, los tratamientos a ser sometidos, los

respectivos rendimientos de cada una de las Canteras.

3.4.2. Metodología

Previo al estudio de campo de la carretera se efectuó una recopilación de los

antecedentes, con la finalidad de tener la certeza de la existencia de canteras

cercanas que podrían servir al proyecto en estudio y/o canteras que actualmente

están en explotación o fueron utilizadas. Por otro lado, se ha hecho una inspección

de la zona del Proyecto a fin de determinar áreas geológicas apropiadas como

depósitos de materiales para las diferentes capas de la estructura del pavimento.

3.4.3. Descripción de las Canteras

Las Canteras existentes a lo largo del tramo, sobre todo aquellas, que en la

actualidad vienen siendo empleadas en diversas obras, son las descritas en la

tablas N°3.9 y N°3.10 (ver figuras N°3.5 y N°3.6).

Tabla N°3.9.- Descripción de la Cantera S/N N°1

CANTERA N°1 S/N N°1

Ubicación Km 28+000 (813537.64 E; 8517329.20 N)

Acceso Al lado derecho a 2800 m. del eje de la carretera existente (denominada Tramo III)

Potencia Estimada 40000 m3

Propietario Comunidad de Chincheros

Explotación Con cargador frontal, retro excavadora y/o tractor

Profundidad de Explotación Altura de explotación 12.50 m

Material Piedra y arena de cerro

Forma Sub angulosas

Color Beige - parduzco

Textura Ligeramente rugosa

Dureza Media a alta






Figura N°3.5.- Vista panorámica de la Cantera S/N N°1

Tabla N°3.10.- Descripción de la Cantera S/N N°2

CANTERA N°2 S/N N°2

Ubicación Km 11+000 (817734.00 E;

8512507.00 N)

Acceso Al lado izquierdo a 900 m. del eje de la carretera existente (denominada Tramo I)

Potencia Estimada 80000 m3

Propietario Comunidad de Cachimayo

Explotación Con cargador frontal, retro excavadora y/o tractor

Profundidad de Explotación Altura de explotación 10.00 m

Material Piedra y arena

Forma Sub angular

Color Gris - parduzco

Textura Ligeramente rugosa

Dureza Media a alta






Figura N°3.6.- Vista panorámica de la Cantera S/N N°2

3.4.4. Descripción de las Fuentes de agua localizadas

Las Fuentes de agua localizadas fueron analizadas de acuerdo a las exigencias

sobre todo para la fabricación de Mezclas de Concreto de Cemento Portland, y la

conformación de las capas del pavimento, son las descritas en la siguiente tabla

(ver figuras N°3.7, N°3.8 y N°3.9):

Tabla N°3.11.- Descripción de las fuentes de agua

Fuente de Agua Ubicación (Km.) Lado Acceso (m.)

Puente Cachimayo

0+630 Derecho 20

Quebrada 4+900 Acceso a 50 m. de la vía

existente, al lado izquierdo

50

Rio Urubamba 44+976 Derecho 100






Figura N°3.7.- Vista panorámica de fuente de agua ubicada en el Pte. Cachimayo Km. 0+630

Figura N°3.8.- Vista panorámica de fuente de agua por una quebrada en el Km. 4+900





Figura N°3.9.- Vista panorámica de fuente de agua del Río Urubamba Km. 44+976


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO IV: DISEÑO DEL PAVIMENTO



CAPÍTULO IV. DISEÑO DEL PAVIMENTO

4.1. GENERALIDADES

4.1.1. Definición

La capa o conjunto de capas comprendido(s) entre la subrasante y la superficie

de rodamiento de una obra vial, cuya finalidad es proporcionar una superficie de

rodamiento uniforme, resistente al tránsito de los vehículos, el intemperismo

producido por los agentes naturales y cualquier otro agente perjudicial. Como

función estructural un pavimento tiene la de transmitir adecuadamente los

esfuerzos a la subrasante, de modo que ésta no se deforme de manera perjudicial.

Es toda estructura artificialmente aislada en su superficie y destinada a transmitir

a la subrasante, sobre la que descanza, los efectos de las cargas estáticas o

dinámicas, resistiendo los efectos destructivos del tránsito y de los agentes

atmosféricos.

Para cumplir sus funciones, un pavimento debe satisfacer dos condiciones

básicas: la primera, es ofrecer una buena y resistente superficie de rodamiento,

con la rugosidad necesaria para garantizar buena fricción con la llanta de los

vehículos y con el color adecuado para evitar reflejos y deslumbramientos; la

segunda, debe poseer la resistencia apropiada y las características mecánicas

convenientes para soportar las cargas impuestas por el tránsito sin falta y con

deformaciones que no sean permanentes y que garanticen un tráfico en buenas

condiciones.

Las características de resistencia y deformabilidad se satisfacen con una capa de

material que se encargue de distribuir los esfuerzos de tal modo que a la

subrasante lleguen en niveles tolerables, que no produzcan al terreno de

fundación, fallas ni asentamientos u otras deformaciones perjudiciales.

4.1.2. Tipos de pavimento

De acuerdo a la forma en que transmiten las cargas a la subrasante, existen

actualmente dos tipos básicos de pavimento: rígido y flexible.





Los pavimentos rígidos están formados por una losa de concreto hidráulico, que

puede o no estar formada con recubrimiento bituminoso, apoyada sobre la sub

rasante o sobre una capa de material seleccionado (grava y arena). Los concretos

usados son de resistencia entre 210 kg/cm2 y 350 kg/cm2 a los 28 días. En general,

se usa concreto simple y, ocasionalmente, reforzado.

Los pavimentos flexibles están formados por una carpeta bituminosa apoyada

generalmente sobre 2 capas no rígidas, el firme (base) y el cimiento (sub base).

Transmiten a la subrasante las cargas que reciben, solo en las zonas próximas a

la aplicación de cargas. La carpeta bituminosa son combinaciones de agregados

minerales con aglutinantes bituminosos, que en su mayor parte es de asfalto. Este

tipo es el más variado y puede diseñarse para diferentes tipos de requerimientos,

es por ello que usaremos este tipo de pavimento en la presente tesis.

Aparte de los tipos de pavimentos mencionados, existe también el llamado

semirígido que es, esencialmente, un pavimento flexible a cuya base se ha dado

una rigidez alta por la adición de cemento o asfalto.

No siempre un pavimento se compone de las capas mencionadas, la ausencia de

una o varias de ellas dependerán de la capacidad de soporte del terreno de

fundación, de la clase y calidad del material a usarse, de la intensidad del tráfico

vehicular, de la carga de diseño, de las características climatológicas, etc.

4.1.3. Funciones de las distintas capas de un pavimento básico

4.1.3.1. Pavimentos flexibles

En la estructura del pavimento flexible se encuentran:

El suelo de fundación, que es el terreno conformado por suelo, roca o mezcla de

ambos, en corte, relleno, o en corte y relleno compensados, cuya porción superior

nivelada, perfilada y compactada, sirve de soporte al pavimento. Los suelos de

fundación en corte, pueden encontrarse en la naturaleza en bancos uniformes de

suelos granulares, cohesivos o intermedios, como:





a) Gravas aluviales con bolonería y limos en las terrazas de los ríos, zonas de

huaycos o torrenteras y abanicos aluviales.

b) Gravas arenosas fluviales, redondeadas y con cantos rodados en los lechos

de los ríos.

c) Gravas areno-limosas coluviales y angulosas al pie de taludes de escombros.

d) Arenas finas uniformes, en los depósitos eólicos o de playa.

e) Arcillas uniformes en los depósitos lacustres de la sierra o suelos lateríticos

de la selva.

f) Tufos volcánicos; o Turbas cerca de las lagunas y lagos de la sierra y en los

“aguajales” de la selva.

Sin embargo, lo más probable es encontrar a los suelos de fundación en bancos

heterogéneos de mezclas de suelos en proporciones infinitamente variada. Este

último también es el caso de los suelos en relleno conocidos como terraplenes.

La subrasante, esta capa viene a ser la porción superior del suelo de fundación,

que ha sido nivelada, perfilada y compactada y que servirá de apoyo a las demás

capas del pavimento. En general, cualquier suelo natural es aprovechable para un

terreno de fundación; se exceptúan los sueños muy orgánicos o aquellos cuyo

rebote elástico sea importante y, por lo tanto, produzcan deformaciones excesivas

a las capas que se encuentren próxima a esta.

Cabe resaltar a su vez para esta capa, el nivel superior de la misma debe quedar

encima del nivel de la napa freática como mínimo a 0.60 m cuando se trate de una

subrasante excelente - muy buena (CBR ≥ 30%); a 0.80 m cuando se trate de una

subrasante buena - regular (6% ≤ CBR < 20%); a 1.00 m cuando se trate de una

subrasante pobre (3% ≤ CBR < 6%); y, a 1.20 m cuando se trate de una

subrasante inadecuada (CBR < 3%).

En caso necesario, se colocarán subdrenes o capas anticontaminantes y/o

drenantes o se elevará la rasante hasta el nivel necesario. Cuando la capa de





subrasante sea arcillosa o limosa y, al humedecerse, partículas de estos

materiales puedan penetrar en las capas granulares del pavimento

contaminándolas, deberá proyectarse una capa de material separador de 10 cm.

de espesor como mínimo o un geosintético4.

La subbase (cimiento), es un material de préstamo seleccionado que se coloca

entre la sub-rasante y la base en un pavimento flexible. Para cumplir la función de:

a) Capa drenante, anticontaminante y/o resistente. Como capa drenante, para

facilitar la evacuación lateral de las aguas provenientes del nivel freático.

b) Como anticontaminante, para impedir el arrastre de finos de la sub-rasante

hacia la base, para impedir que las piedras y gravas de la base se introduzcan

en una sub-rasante blanda.

c) Controlar la ascensión capilar del agua proveniente de las napas freáticas

cercanas.

d) Minimizar el efecto dañino por causa de las heladas o por arcillas expansivas,

y como capa resistente en un pavimento flexible en función de su espesor y

de su coeficiente de resistencia relativa.

Es una capa de material especificado y con un espesor de diseño, el cual soporta

a la base y a la carpeta. En especial se utiliza como capa de drenaje y controlador

de la capilaridad del agua. Dependiendo del tipo, diseño y dimensionamiento del

pavimento, esta capa puede obviarse. Esta capa puede ser de material granular

(CBR ≥ 40%) o tratada con asfalto, cal o cemento.

La base (firme), es el principal elemento estructural de un pavimento flexible y

puede ser tratada (con cemento, cal, asfalto o cualquier otro producto para un fin

específico), o sin tratar (como las gravas de río, los suelos coluviales o la piedra

chancada). En un pavimento flexible va colocada sobre una sub-rasante o sub-

base y debajo de la superficie de rodadura. Para cumplir la función de:

a) Absorber los esfuerzos transmitidos por las cargas de los vehículos.

b) Repartir uniformemente estos esfuerzos a la capa de la sub-base y al suelo

de fundación.

4 Manual de Suelos, Geología y Geotecnia. Indice de grupo, pg. 47 – MTC 2013





Esta capa será de material granular drenante (CBR ≥ 80%) o sera tratada con

asfalto, cal o cemento.

Para finalizar, tenemos a la capa de rodadura, es la capa más superficial de un

pavimento. Está constituida por una mezcla íntima de agregados gruesos y finos

y un aglomerante, que en el caso de los pavimentos asfálticos puede ser cemento

asfáltico, asfalto líquido o emulsiones, Y se ubica sobre la base; sus principales

funciones son:

a) Resistir el efecto abrasivo del tránsito evitando la desintegración de la base.

b) Proteger a la base de las lluvias que podrían deteriorar total o parcialmente

de las capas internas del pavimento.

c) Proporcionar una superficie adecuada para el tránsito vehicular.

4.1.3.2. Pavimentos rígidos

En la estructura del pavimento rígido se encuentran:

La base, sus funciones son análogas a las del cimiento en un pavimento flexible y

protege también a la losa de cambios volumétricos en la superficie del terreno de

fundación, que de otra manera inducirán esfuerzos adicionales a aquella.

Los efectos de bombeo y otros análogos, pueden controlarse bastante bien con

un cimiento apropiado. En este caso, no tiene ningún fin estructural, pues la losa

debe ser suficiente para soportar las cargas; la base casi no influye en el espesor

de la losa en caminos e influye muy poco en aeropistas.

La losa, las funciones de esta en el pavimento rígido son las mismas de la carpeta

en el flexible, más la función estructural de soportar y transmitir en nivel adecuado

los esfuerzos que se apliquen.





4.1.4. Factores para la elección del tipo de pavimento

4.1.4.1. Pavimentos de concreto hidráulico.

a) Bajo costo de conservación.

b) Larga duración.

c) Buenas condiciones de visibilidad y reflexión de noche.

d) Distribución de cargas sobre grandes áreas.

e) Resistente a esfuerzos de torsión.

f) No es atacado por el aceite o la gasolina.

g) Tiene alto costo de construcción.

4.1.4.2. Pavimentos de concreto asfáltico.

a) Bajo costo de construcción empleando recursos de la zona.

b) Adaptable para construcciones estables.

c) Fácil reparación.

d) Gran variedad de tipos, que permite un amplio juego de condiciones.

e) No tiene juntas.

f) Permite el resello.

g) Puede construirse por etapas.

4.2. DISEÑO DEL PAVIMENTO

Para el adecuado diseño de un pavimento, se deben tener en consideración,

factores que influyen directamente a este, como son: el suelo de fundación, el

tráfico, el clima, la geometría del proyecto (diseño vial), la posición de la estructura,

las canteras, la construcción y el mantenimiento.

4.2.1. Valor soporte del terreno de fundación

La soportabilidad de los suelos siempre fue caracterizada por el valor CBR, tanto

para clasificar materiales para capas estructurales como para la calidad de los

suelos de fundación. Hoy en día los métodos actuales exigen efectuar el ensayo

de Módulo Resiliente (relación de esfuerzo – deformación de un suelo sometido a

cargas externas repetitivas hasta eliminar la deformación plástica). Esta prueba





se efectúa en un dispositivo semejante al utilizado en el ensayo triaxial, donde se

obtienen esfuerzos que determinan valores del Módulo Resiliente.

Existen ábacos y ecuaciones que correlacionan los valores de CBR – Mr, que

aunque han sido desarrollados en otros países de distintas condiciones, por

efectos limitantes del ensayo serán utilizados en la presente investigación en el

método que corresponda, para lo cual debe seleccionarse los suelos más

representativos que han sido estudiados.

La guía AASHTO recomienda el uso de la ecuación:

Mr(psi) = 1500 x CBR

Para suelos finos con un CBR < 10%, ecuación desarrollada en base a

experimentos, que ofrece una aceptable correlación. Cabe resaltar, que el módulo

de resiliencia se puede usar directamente en el diseño de pavimentos flexibles; y,

para el diseño de pavimentos rígidos o de concreto, debe convertirse a módulo de

reacción de la subrasante (valor k).

Como parte de esta investigación, se pudo apreciar que en Venezuela se vienen

usando las siguientes ecuaciones:

Para suelos finos:

Mr (psi) = 1500 x CBR ; para CBR < 7.2%

Mr (psi) = 3000 x CBR 0.65 ; para CBR de 7.2 a 20%

Esta última desarrollada en Sudáfrica.

Para suelos granulares:

Mr (psi) = 4326 LnCBR +241 ; guía AASHTO

4.2.2. Estudio de tráfico

El pavimento es diseñado en función al tráfico, número y peso de vehículos que

circularán durante la vida útil del pavimento. Cuando mayor es la importancia de





la vía, tanto en volumen como en carga de tráfico, se requieren mayores

coeficientes de seguridad para estimar el tráfico futuro.

De estimarse grandes posibilidades de congestionamiento en una vía es preferible

seleccionar estrategias que tengan un mayor periodo de diseño con poco

mantenimiento de modo de minimizar problemas a los usuarios. La falta de

información sobre las posibilidades de cargas actuales y futuras, obliga a veces al

proyectista a estimar esos valores; dicha suposición implica riesgos considerables.

En la presente investigación, se realizó el estudio de tráfico para poder obtener

proyecciones más cercanas al escenario en el que se encontrará la vía

proyectada.

4.2.2.1. Características Generales

Las características básicas para los censos de carga fueron las siguientes:

Los censos fueron realizados a través de las contabilizaciones mediante

las estaciones establecidas, siendo estas: Estación E-1 (Emp. PE 3S -

Cachimayo), Estación E-2 (Cachimayo - Chincheros), Estación E-3

(Chincheros – Dv. Racchi), Estación E-4 (Dv. Racchi - Cheqquerec),

Estación E-5 (Cheqquerec – Dv. Maras) y Estación E-6 (Dv. Maras -

Urubamba). La ubicación de estas a lo largo de la carretera tema de la

presente tesis se muestra en las imágenes N°4.1. y N°4.2.

Para el posterior cálculo de los FEC (Factores Equivalentes de Carga), no

se realizó el control de peso por eje, por lo que estos, serán obtenidos

tomando en cuenta los máximos pesos por eje admisibles (en el caso de

Perú, el previsto en el Reglamento Nacional de Vehículos - Anexo IV del

Reglamento Nacional de Vehículos - Pág. 78) convirtiéndolos a FEC

mediante los factores proporcionados por el Instituto de Asfalto MS-1,

1991.

La clasificación vehicular utilizada se muestra en la siguiente tabla:





Tabla N°4.1.- Clasificación Vehicular


Figura N°4.1.- Ubicación de las estaciones de conteo: E1, E2 y E3.

Tipo de vehículo Clasificación vehicular

Camion de 2E

Camion de 3E

Camion de 4E

Camion semi trayler 2S1





Camión trayler 2T2

Camión trayler 2T3

Camión trayler 3T2

Camión trayler 3T3

Ómnibus B2

Ómnibus B3

Ómnibus B4

Camiones unitarios

Camiones Semi traylers

Camiones traylers

Omnibuses





Figura N°4.2.- Ubicación de las estaciones de conteo: E4, E5 y E6.

4.2.2.2. Tipos de vehículos pesados

El conteo realizado registró un total de 331 vehículos. Los principales vehículos

controlados fueron del tipo C2 y C3, el detalle se muestra en la siguiente tabla:

Tabla N°4.2.- Cantidad máxima por tipo de vehículo contabilizado.

Tipo Cantidad %

B2E 34 10.39

B3E 2 0.56

B4E 1 0.28

C2E 210 63.48

C3E 37 11.24

C4E 5 1.69

2S1 2 0.56

2S2 0 0.00

2S3 2 0.56

3S2 2 0.56

3S3 30 8.99

2T2 1 0.28

2T3 1 0.28

3T2 1 0.28

3T3 3 0.84 FUENTE: Elaboración propia.





4.2.2.3. Factores Destructivos y Ejes Equivalentes

Para hallar el número de ejes equivalentes que se presentan en el tramo, primero

se debe uniformizar los tipos de vehículos que circulan bajo un mismo estándar.

Dicho estándar está representado por el factor equivalente de carga por eje (FEC),

teniendo como base los ejes de 18 kip u 80 kN. Este factor es el denominado factor

destructivo.

Cabe resaltar que, dependiendo del tipo de pavimento a utilizar, existen dos

ecuaciones diferentes para estimar estos factores. Si el pavimento es flexible se

utilizarán los valores proporcionados por el Instituto del Asfalto, en cambio, si es

rígido se utilizarán los proporcionados por la norma AASHTO (American

Association of State Highway and Transportation Officials).

En la presente tesis, el pavimento de la carretera a proyectar será el flexible, por

lo que a continuación, se muestra en la figura N°4.3 los valores FEC dados por el

Instituto de Asfalto (IA). Los valores FEC por eje calculados para cada vehículo

fueron obtenidos por medio de la interpolación o extrapolación, según sea el caso

necesario, de acuerdo a la figura mostrada a continuación:





Figura N°4.3.- Factores de equivalencia de cargas, Instituto de asfalto MS-1, 1991.





Con estos datos, se pasará a calcular el factor camión (FC) para cada vehículo

(ver tabla N°4.3), que viene a ser el número de aplicaciones de cargas por eje

simple equivalente a 80 KN en una pasada de vehículo, siendo el factor

equivalente de carga (FEC) el factor determinado de manera individual para cada

eje de vehículo; es decir, la suma de cada FEC dará como resultado numérico, el

valor del FC por vehículo. Este resultado será usado para las proyecciones de EE

anual y acumulado para 20 años (período de diseño).

Para el cálculo de las proyecciones de EE, cabe mencionar la existencia del factor

de presión de neumáticos (Fp) que para uniformizar los cálculos de la presente

tesis, será considerado con el valor de 1.

Tabla N°4.3.- Cuadro de factores destructivos según norma.

Tipo de Vehículo

FC

B2E 3.712

B3E 1.828

B4E 2.376

C2E 3.712

C3E 2.568

C4E 2.376

2S1 6.876

2S2 5.732

2S3 5.515

3S2 4.588

3S3 4.372

2T2 10.039

2T3 8.896

3T2 8.896

3T3 7.752


4.2.2.4. Cálculo del Índice Medio Diario Anual

Los conteos fueron realizados durante cuatro días en cada estación de

conteo, tomando como días representativos laborales los días lunes, martes

y sábado, domingo como días no laborables.





Los conteos se realizaron durante las 24 horas del día

Las horas de conteo fueron desde las 00:00 horas hasta las 24:00 horas del

día siguiente en dos turnos: de día y de noche de 12 horas respectivamente.

Cabe precisar además que, de los conteos llevados a cabo, se han

proyectado los resultados obtenidos, a fin de obtener los volúmenes para los

días laborables y no laborables, con la fórmula que se indicará continuación.

Los conteos volumétricos realizados tienen por objeto conocer los volúmenes de

tráfico vehicular que soporta la vía en estudio, así como su composición vehicular

y la variación diaria.

Para convertir el volumen de tráfico obtenido del conteo en Índice Medio Diario

(IMD), se ha empleado la siguiente fórmula:

IMD = (5VDL + VS + VD)/7

Donde:

VDL : Promedio de Volumen de Tránsito de Días Laborables

VS : Volumen de Tránsito de sábados.

VD : Volumen de Tránsito de Domingos.

Una vez obtenido este resultado, se obtiene el IMDa por medio de la siguiente

relación:

IMDa = IMDs x FCE

Siendo FCE: Factor de Corrección Estacional. Este valor permite eliminar las

fluctuaciones del volumen de tráfico durante el año debido a diversos aspectos

como factores climatológicos, épocas de cosechas, lluvias, etc. Para él cálculo del

factor de corrección estacional, se obtuvo de la información proporcionada por

Provias Nacional – Gerencia de Operaciones Zonales del año 2014, de la Unidad

de Peaje de Huillque (ver figura N°4.4), dicha unidad de peaje es la más cercana

a la carretera en estudio.





Figura N°4.4.- Ubicación de la Unidad de Peaje “Huillque” cercana a la carretera en estudio.

Tabla N°4.4.- Factor de corrección del mes de Octubre – Año 2015.

Fuente: Gerencia de Operaciones Zonales – Provias Nacional

Para cada estación planteada, se presenta las siguientes tablas:

Tabla N°4.5.- Proyección de EE diario según IMD – Estación 1.


Todas Octubre 1.15898 1.07706

F. Correcc.

Veh. Lig.

F. Correcc.

Veh. Pes.

Carretera Alfamayo HUILLQUE

Punto de Control Unidad de Peaje Código Mes

Tipo de Veh. IMDs FCE IMDa FC EE/Día % Pesados

B2E 34 1.07706 37 3.712 137.344 13.1

B3E 1 1.07706 1 1.828 1.828 0.4

C2E 157 1.07706 169 3.712 627.328 59.9

C3E 29 1.07706 31 2.568 115.072 11.0

C4E 4 1.07706 4 2.376 10.272 1.4

2S1 0 1.07706 0 6.876 0.000 0.0

2S2 0 1.07706 0 5.732 0.000 0.0

2S3 2 1.07706 2 5.515 11.464 0.7

3S2 2 1.07706 2 4.588 11.030 0.7

3S3 30 1.07706 32 4.372 146.816 11.3

2T2 0 1.07706 0 10.039 0.000 0.0

2T3 0 1.07706 0 8.896 0.000 0.0

3T2 1 1.07706 1 8.896 8.896 0.4

3T3 3 1.07706 3 7.752 23.256 1.1

Proyección de Ejes Equivalentes Diario según IMD por tipo de

Vehículo - Estación E1










B2E 25 1.07706 27 3.712 100.224 10.8

B3E 1 1.07706 1 1.828 1.828 0.4

C2E 161 1.07706 173 3.712 642.176 68.9

C3E 24 1.07706 26 2.568 96.512 10.4

C4E 2 1.07706 2 2.376 5.136 0.8

2S1 1 1.07706 1 6.876 2.376 0.4

2S2 0 1.07706 0 5.732 0.000 0.0

2S3 2 1.07706 2 5.515 11.464 0.8

3S2 1 1.07706 1 4.588 5.515 0.4

3S3 15 1.07706 16 4.372 73.408 6.4

2T2 0 1.07706 0 10.039 0.000 0.0

2T3 1 1.07706 1 8.896 10.039 0.4

3T2 1 1.07706 1 8.896 8.896 0.4

3T3 0 1.07706 0 7.752 0.000 0.0




B2E 29 1.07706 31 3.712 115.072 14.0

B3E 2 1.07706 2 1.828 3.656 0.9

B4E 1 1.07706 1 2.376 2.376 0.5

C2E 134 1.07706 144 3.712 534.528 64.9

C3E 19 1.07706 21 2.568 77.952 9.5

C4E 4 1.07706 4 2.376 10.272 1.8

2S1 1 1.07706 1 6.876 2.376 0.5

2S2 0 1.07706 0 5.732 0.000 0.0

2S3 1 1.07706 1 5.515 5.732 0.5

3S2 1 1.07706 1 4.588 5.515 0.5

3S3 13 1.07706 14 4.372 64.232 6.3

2T2 1 1.07706 1 10.039 4.372 0.5

2T3 0 1.07706 0 8.896 0.000 0.0

3T2 1 1.07706 1 8.896 8.896 0.5

3T3 0 1.07706 0 7.752 0.000 0.0












B2E 31 1.07706 33 3.712 122.496 15.1

B3E 2 1.07706 2 1.828 3.656 0.9

C2E 124 1.07706 134 3.712 497.408 61.5

C3E 23 1.07706 25 2.568 92.800 11.5

C4E 3 1.07706 3 2.376 7.704 1.4

2S1 2 1.07706 2 6.876 4.752 0.9

2S2 0 1.07706 0 5.732 0.000 0.0

2S3 1 1.07706 1 5.515 5.732 0.5

3S2 2 1.07706 2 4.588 11.030 0.9

3S3 12 1.07706 13 4.372 59.644 6.0

2T2 1 1.07706 1 10.039 4.372 0.5

2T3 0 1.07706 0 8.896 0.000 0.0

3T2 1 1.07706 1 8.896 8.896 0.5

3T3 1 1.07706 1 7.752 7.752 0.5




B2E 31 1.07706 36 3.712 133.632 12.8

B3E 2 1.07706 2 1.828 3.656 0.7

C2E 124 1.07706 182 3.712 675.584 64.5

C3E 23 1.07706 33 2.568 122.496 11.7

C4E 3 1.07706 6 2.376 15.408 2.1

2S1 2 1.07706 2 6.876 4.752 0.7

2S2 0 1.07706 0 5.732 0.000 0.0

2S3 1 1.07706 1 5.515 5.732 0.4

3S2 2 1.07706 2 4.588 11.030 0.7

3S3 12.9 1.07706 14 4.372 64.232 5.0

2T2 1 1.07706 1 10.039 4.372 0.4

2T3 0 1.07706 0 8.896 0.000 0.0

3T2 1 1.07706 1 8.896 8.896 0.4

3T3 1 1.07706 2 7.752 15.504 0.7









4.2.2.5. Demanda de pasajeros y cargas en la puesta en marcha del Aeropuerto

de Chincheros

Para realizar un correcto análisis de la demanda (tráfico) que necesitará la futura

vía, se debe complementar dicho análisis con la demanda de usuarios del

aeropuerto que transitarán por dicha vía. De acuerdo al Plan Maestro del

Aeropuerto de Chincheros y al estudio de Factibilidad realizado por la empresa

ALG Europraxis para Proinversión, se tiene como dato que la demanda del

Aeropuerto será de 4.5 millones de usuarios, estimando esto en un total de 230

vehículos del tipo B2E. Con esto, se logra tener una concepción integral de la

demanda de la vía.

Cabe resaltar, que el estudio global de tráfico no cuenta con información adicional

de estudios a mayor profundidad como podría ser las Encuentas de Preferencia

Declaradas Rebeladas, debido al costo económico que ellas demandan.

4.2.2.6. Carril de Diseño

Para calles y carreteras de 2 carriles, el carril de diseño viene a ser cualquiera de

los dos carriles de la vía, en el caso de calles y carreteras de carriles múltiples,

generalmente es el carril externo.


B2E 31 1.07706 33 3.712 122.496 10.1

B3E 1 1.07706 1 1.828 1.828 0.3

B4E 1 1.07706 1 2.376 2.376 0.3

C2E 210 1.07706 226 3.712 838.912 69.3

C3E 37 1.07706 40 2.568 148.480 12.3

C4E 5 1.07706 5 2.376 12.840 1.5

2S1 0 1.07706 0 6.876 0.000 0.0

2S2 0 1.07706 0 5.732 0.000 0.0

2S3 1 1.07706 1 5.515 5.732 0.3

3S2 2 1.07706 2 4.588 11.030 0.6

3S3 13 1.07706 14 4.372 64.232 4.3

2T2 0 1.07706 0 10.039 0.000 0.0

2T3 0 1.07706 0 8.896 0.000 0.0

3T2 1 1.07706 1 8.896 8.896 0.3

3T3 2 1.07706 2 7.752 15.504 0.6







4.2.2.7. Factor de distribución Direccional

Expresado como una relación que toma en cuenta las unidades EAL, por

dirección. Está en función al número de calzadas, sentido por calzada, número de

carriles por calzada. Señala cuanto mayor de EE recibe un carril en esas

direcciones. Este factor varía de 0.3 a 1.0, dependiendo de cuál dirección esta

“cargada” y cual está “descargada”. (ver tabla N°4.11)

4.2.2.8. Factor de distribución de Carril

Expresado como una relación que considera la distribución del tráfico cuando uno

o más carriles existen en una dirección de tráfico. Este factor varía de 0.5 a 1.0.

Tabla N°4.11.- Factores de distribución direccional y de carril para determinar el tránsito en el carril

de diseño.

Numero de Calzadas

Número de sentidos

Número de carriles por sentido

Factor Direccional (DD)

Factor Dist. Carril (DL)

1 calzada (para IMDa total de la

calzada)

1 Sentido 1 1.00 1.00

1 Sentido 2 1.00 0.80

1 Sentido 3 1.00 0.60

1 Sentido 4 1.00 0.50

2 Sentidos 1 0.50 1.00

2 Sentidos 2 0.50 0.80

2 calzadas con separador central (para IMDa total

de las dos calzadas)

2 Sentidos 1 0.50 1.00

2 Sentidos 2 0.50 0.80

2 Sentidos 3 0.50 0.60

2 Sentidos 4 0.50 0.50

FUENTE: Manuel de Suelos, Geología y Geotecnia – MTC 2013

De acuerdo a esto, los valores considerados serán, DD = 0.5 y DL = 0.8.

4.2.2.9. Cálculo del Número de Ejes Equivalentes (Nw18)

Es el número de ejes simples de equivalentes de carga a 18000 lb. Expresado en

EAL por período de tiempo, el cual puede ser por día, por año o por el período de

tiempo de diseño de la vía.





𝑬𝑨𝑳(𝟖. 𝟐 𝑻𝒏) = 𝟑𝟔𝟓𝒙(𝑰𝑴𝑫𝟐𝑬𝒙𝑭𝑫𝟐𝑬 + 𝑰𝑴𝑫𝟑𝑬𝒙𝑭𝑫𝟑𝑬 + 𝑰𝑴𝑫𝑻𝒀𝑺𝒙𝑭𝑫𝑻𝒀𝑺)𝒙((𝟏 + 𝒓)𝒏 − 𝟏

𝒓)𝒙𝑫𝑫𝒙𝑫𝑳

Donde: EAL(8.2 Tn) : Número de Ejes Equivalentes a 8.2 Tn en el período de diseño. IMD 2E : índice Medio Diario de camiones de dos ejes. IMD 3E : índice Medio Diario de camiones de tres ejes. IMD TyST : índice Medio Diario de camiones de TyST. FD2E : Factor Destructivo de camiones de 2E. FD3E : Factor Destructivo de camiones de 3E.

FDTyST : Factor Destructivo de camiones de TyST. r : Tasa de crecimiento anual. n : Período de diseño (años) DD : Factor de Distribución Direccional. DL : Factor de Distribución de carril.

La tasa anual de crecimiento del tránsito se define en correlación con la dinámica

de crecimiento socio-económico. Normalmente se asocia la tasa de crecimiento

del tránsito de vehículos de pasajeros con la tasa anual de crecimiento

poblacional; y la tasa de crecimiento del tránsito de vehículos de carga con la tasa

anual del crecimiento de la economía expresada como el Producto Bruto Interno

(PBI). Normalmente las tasas de crecimiento del tráfico varían entre 2% y 6%5.

En esta investigación, dicho valor será considerado en 4.7%, de acuerdo a la tasa

anual de crecimiento poblacional especificada en el Capítulo I de la presente tesis.

Se acompañan en el Anexo G: Proyecciones de tráfico EE EE, las proyecciones

de los mismos para cada estación. De acuerdo a estos, se muestra a continuación

una tabla de resumen de estos EE obtenidos.

5 Manual de Suelos, Geología y Geotecnia, pg. 76 – MTC 2013





Tabla N°4.12.- Resumen de los EE obtenidos por cada estación de conteo.

Estación EE obtenido

E1 2874257

E2 2527934

E3 2228080

E4 2201785

E5 2824358

E6 3216536


Calculando el promedio aritmético de los valores mostrados se obtiene 2645491.

A su vez, considerando la demanda de usuarios del Aeropuerto, se presenta en la

siguiente tabla el cálculo de dicha demanda en ejes equivalentes para el vehículo

B2E.

Tabla N°4.13.- Calculo en EE de la demanda de usuarios del Aeropuerto de Chincheros.


De acuerdo a esto, el número total de ejes equivalentes resulta de 2707815. En

la presente tesis, esta carga será repartida en dos carriles por pasar a autopista

por lo que por seguridad se asumirá el 60% del valor estimado. (1624689 ≈

1.624x106)

Mediante la siguiente expresión, Índice de Tráfico (IT), se determinará qué tipo de

tráfico acontece en el valor de EAL.

𝐼𝑇 = 9𝑥(𝐸𝐴𝐿

106 )0.119

Dónde: IT < 10 Tráfico Ligero

10 < IT < 100 Trafico Mediano

IT > 100 Tráfico Pesado

Indice Medio Diario Anual 2020 230 0 0 230

Fc x Fp 3.712 1.828 2.376

DD x DL 0.400 0.400 0.400

Tasa Crecimiento = R 4.700 4.700 4.700

R/100 = r 0.047 0.047 0.047

Factor de crecimiento 1.047 1.047 1.047

Días del año 365 365 365

IMDa x FEC x DD x DL x 365/2 2020 62324 0 0 62324 62324 6.23E+04

AÑO

Omnibus

ACUMULADO TOTALB2E B3E B4E

TOTAL





Calculando el IT para el presente estudio, obtenemos que IT = 10.15, se determina

que el tráfico generado es Mediano.

4.2.3. Cálculo del CBR de diseño

De acuerdo a los datos de CBR mostrados en el Estudio de Conservación por

Niveles de Servicio de la carretera Urubamba – Chincheros – Cachimayo, que

debido al Diagrama Estratigráfico y a la exploración del terreno de fundación, son

considerados adecuados para la investigación (ver Tabla N° 3.8); se procederá a

calcular el CBR de diseño.

El valor de CBR de diseño puede ser obtenido a través de métodos estadísticos

(percentiles). El Instituto del Asfalto, presenta una tabla de correspondencia entre

el Tráfico de Diseño (expresado en EAL – Equivalent Load a 18000 libras) y el

valor de percentil a tomar de los valores de CBR obtenidos del suelo de fundación,

como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla N°4.14.- Valor del percentil por nivel de tráfico.

Nivel de Tráfico (EAL)

Percentil de Diseño (%)

104 o menos 60

104 a 106 75

106 87.5

FUENTE: Instituto de asfalto MS-1, 1991

Para la presente investigación, el nivel de tráfico (EAL) registrado se encuentra en

el nivel de 106, por lo que el percentil de diseño a considerar será de 87.5%. Según

ello calculamos los valores de CBR de diseño, según la figura siguiente, tenemos

un valor de 8.41% para un valor de percentil de 87.5% (se ha calculado el percentil

con todos los valores de CBR del tramo de estudio).





Figura N°4.5.- Determinación del percentil al 87.5% (Método del Instituto del Asfalto).

4.2.4. Parámetros de diseño

Para el diseño de pavimentos se ha considerado utilizar el método AASHTO

contenido en la Guía de 1993, para efectos de determinar el espesor del refuerzo

del pavimento requerido. Los parámetros de diseño que se consideran con las

propiedades de los materiales, tipo de tránsito, condiciones ambientales, etc.

El método de la AASHTO permite calcular el espesor de pavimento necesario para

satisfacer un valor estructural determinado. Este valor o número estructural (SN)

asegura que la estructura diseñada será capaz de soportar un flujo determinado

de tráfico (Nw18), sin que los esfuerzos inducidos excedan la capacidad de soporte

del suelo de subrasante (S). Un aspecto sui generis en este método es el requisito

de serviciabilidad, por el cual el pavimento debe brindar, a lo largo del periodo de

diseño considerado, un servicio adecuado, cuyo nivel final puede controlarse a

través de un parámetro denominado serviciabilidad final (pt).

Este método proporciona una expresión analítica que, dada su complejidad, para

efectos prácticos es reemplazada por nomogramas. Sin embargo, para efectos de

cálculos computarizados la solución matemática es sumamente útil. Dicha

formulación se presenta a continuación.

8.07. - )R

(M

1SN

1.5-4.2

PSI

10Log

0.20-1)9.36Log(SNLog(W18 10

log x 32.21094

40.0

*)

519

SoZr





Donde:

W18 : Numero esperado de repeticiones de ejes equivalentes a 8.2tn. para el

Periodo de diseño.

ZR : Desviación estándar normalizada.

So : Desviación estándar del error combinado en la predicción de tráfico y

Comportamiento de la estructura.

𝛥 PSI : Diferencia entre la servicialidad inicial (Po) y la final (Pf)

MR : Módulo de Resiliencia de la subrasante.

SN : Número Estructural indicador de la capacidad estructural requerida;

materiales y espesores

El número estructural de resistencia del pavimento flexible viene dado por la

fórmula:

SN = a1 x D1 + a2 x D2 x m2 + a3 x D3 x m3

Donde:

ai : Coeficiente estructural de la capa “i”

Di : Espesor de la capa “i” en pulgadas

mi : Coeficiente de drenaje de la capa gradual “i”

Con la ecuación anterior se obtiene el Número Estructural SN para diferentes

grupos de espesores de capas de pavimento que combinados proporcionan la

capacidad de carga requerida capaz de soportar el tránsito previsto durante el

Período de Diseño. Así, se obtienen los espesores de Carpeta Asfáltica, Base

Granular y Sub-base, respectivamente.

4.2.4.1. Período de Diseño

El período de diseño empleado para la obtención de las estructuras del pavimento

es de 20 años.

4.2.4.2. Confiabilidad (%R)

Esencialmente, es una forma de incorporar cierto grado de certeza en el proceso

de diseño, para garantizar que la sección del pavimento proyectado se comportará





satisfactoriamente bajo las condiciones de tráfico y medio ambiente durante el

período de diseño. El nivel de confianza tiene como función garantizar que la

alternativa adoptada perdure durante el período de diseño. (ver tabla N°4.15)

Según la guía AASHTO es suficientemente aproximado considerar que el

comportamiento del pavimento con el tráfico, sigue una ley de distribución normal,

es decir, pueden aplicarse conceptos estadísticos para lograr una confiabilidad

determinada; por ejemplo, 90% o 95%, significa que solamente un 10% o 5% del

tramo pavimentado, se encontrará con un índice de serviciabilidad inferior al

previsto; es decir que el modelo de comportamiento está basado en criterios de

serviciabilidad y no en un determinado mecanismo de falla. La confiabilidad no es

un parámetro de ingreso directo en la Ecuación de Diseño, para ello debe usarse

el coeficiente estadístico conocido como Desviación Normal Estándar (Zr).

Tabla N°4.15.- Valores recomendados de Nivel de Confiabilidad para una sola etapa de diseño (10

o 20 años) según rango de tráfico.

FUENTE: Manual de Suelos, Geología y Geotecnia. – MTC 2013

De acuerdo a esto, el valor adoptado en la presente tesis respecto a la

confiabilidad será de R = 85%.

TP0 100,000 150,000 65%

TP1 150,001 300,000 70%

TP2 300,001 500,000 75%

TP3 500,001 750,000 80%

TP4 750,001 1,000,000 80%

TP5 1,000,001 1,500,000 85%

TP6 1,500,001 3,000,000 85%

TP7 3,000,001 5,000,000 85%

TP8 5,000,001 7,500,000 90%

TP9 7,500,001 10,000,000 90%

TP10 10,000,001 12,500,000 90%

TP11 12,500,001 15,000,000 90%

TP12 15,000,001 20,000,000 95%

TP13 20,000,001 25,000,000 95%

TP14 25,000,001 30,000,000 95%

TP15 95%

Resto de

Caminos

>30000000

Tipo de

CaminosTráfico

Nivel de

Confiabilidad (R)

Ejes Equivalentes

Acumulados

Caminos de Bajo

Volumen de

Tránsito





4.2.4.3. Coeficiente Estadístico de Desviación Estándar Normal (Zr)

Este coeficiente representa el valor de la Confiabilidad seleccionada, para un

conjunto de datos en una distribución normal. Según el Manual de Suelos,

Geología y Geotecnia, resulta un Zr de -1.036 para un nivel de confiabilidad de

85%, a continuación, se adjunta la tabla que verifica ello.

Tabla N°4.16.- Coeficiente Estadístico de la Desviación Estándar Normal (Zr) para una sola etapa

de diseño (10 o 20 años).


4.2.4.4. Desviación estándar combinada (So)

Es un valor que considera la variabilidad esperada de la predicción del tránsito y

de los otros factores que afectan el comportamiento del pavimento; como son:

construcción, medio ambiente, incertidumbre del modelo. Se adopta, para

pavimentos flexibles, el valor de So = 0.45.

4.2.4.5. Índice de Serviciabilidad Presente (PSI)

Este índice muestra la comodidad de circulación ofrecida al usuario. Este valor

varía de 0 a 5, siendo el valor de 5 el que refleja la mejor comodidad teórica,

mientras que el valor de 0 refleja el peor.

TP0 100,000 150,000 -0.385

TP1 150,001 300,000 -0.524

TP2 300,001 500,000 -0.674

TP3 500,001 750,000 -0.842

TP4 750,001 1,000,000 -0.842

TP5 1,000,001 1,500,000 -1.036

TP6 1,500,001 3,000,000 -1.036

TP7 3,000,001 5,000,000 -1.036

TP8 5,000,001 7,500,000 -1.282

TP9 7,500,001 10,000,000 -1.282

TP10 10,000,001 12,500,000 -1.282

TP11 12,500,001 15,000,000 -1.282

TP12 15,000,001 20,000,000 -1.645

TP13 20,000,001 25,000,000 -1.645

TP14 25,000,001 30,000,000 -1.645

TP15 -1.645

Resto de

Caminos

>30000000

Tipo de Caminos Tráfico Ejes Equivalentes AcumuladosDesviación Estándar

Normal (Zr)

Caminos de Bajo

Volumen de

Tránsito





La serviciabilidad inicial (Pi) es la condición de una vía recientemente construida.

Se muestra en la siguiente tabla los índices de servicio inicial para los diferentes

tipos de tráfico.

Tabla N°4.17.- Índice de Serviciabilidad Inicial (Pi).


De acuerdo a lo mostrado, el Indice de Serviciabilidad Inicial considerado será de

Pi = 4.00. La serviciabilidad Final (Pt) es la condición de una vía que ha alcanzado

la necesidad de algún tipo de rehabilitación o reconstrucción. A continuación se

adjunta la tabla N°4.18 para verificar el valor necesario.

N°4.18.- Índice de Serviciabilidad Final (Pt).


TP1 150,001 300,000 3.80

TP2 300,001 500,000 3.80

TP3 500,001 750,000 3.80

TP4 750,001 1,000,000 3.80

TP5 1,000,001 1,500,000 4.00

TP6 1,500,001 3,000,000 4.00

TP7 3,000,001 5,000,000 4.00

TP8 5,000,001 7,500,000 4.00

TP9 7,500,001 10,000,000 4.00

TP10 10,000,001 12,500,000 4.00

TP11 12,500,001 15,000,000 4.00

TP12 15,000,001 20,000,000 4.20

TP13 20,000,001 25,000,000 4.20

TP14 25,000,001 30,000,000 4.20

TP15 4.20

Tipo de Caminos Tráfico Ejes Equivalentes Acumulados

Indice de

Serviciabilidad Inicial

(Pi)

Caminos de Bajo

Volumen de

Tránsito

Resto de Caminos

>30000000

TP1 150,001 300,000 2.00

TP2 300,001 500,000 2.00

TP3 500,001 750,000 2.00

TP4 750,001 1,000,000 2.00

TP5 1,000,001 1,500,000 2.50

TP6 1,500,001 3,000,000 2.50

TP7 3,000,001 5,000,000 2.50

TP8 5,000,001 7,500,000 2.50

TP9 7,500,001 10,000,000 2.50

TP10 10,000,001 12,500,000 2.50

TP11 12,500,001 15,000,000 2.50

TP12 15,000,001 20,000,000 3.00

TP13 20,000,001 25,000,000 3.00

TP14 25,000,001 30,000,000 3.00

TP15 3.00

Indice de

Serviciabilidad Final

(Pt)

Caminos de Bajo

Volumen de

Tránsito

Resto de Caminos

>30000000

Tipo de Caminos Tráfico Ejes Equivalentes Acumulados





De acuerdo a lo mostrado, el Indice de Serviciabilidad Final considerado será de

Pt = 2.50.

4.2.4.6. Número Estructural Requerido (SNR)

Los datos que han sido obtenidos son procesados siendo aplicados a la ecuación

de diseño ASSHTO obteniendo así el Número Estructural, que representa el

espesor total del pavimento a colocar y debe ser transformado al espesor efectivo

de cada una de las capas que lo van a constituir, esta conversión se obtiene

aplicando la siguiente ecuación:

SN = a1 x D1 + a2 x D2 x m2 + a3 x D3 x m3

Donde:

a1, a2, a3 : Coeficientes estructurales de las capas: superficial, base y sub

base, respectivamente (ver tablas N°4.19 y N°4.20).

d1, d2, d3 : Espesores (en centímetros) de las capas: superficial, base y sub

base, respectivamente.

m2, m3 : Coeficientes de drenaje para las capas de base y sub base.

Este número estructural, ha sido obtenido mediante un software de cálculo,

ingresando como datos la confiabilidad (%R), el coeficiente estadístico de

desviación estándar normal (Zr), la desviación estándar combinada (So), el índice

de serviciabilidad inicial y final, el módulo resiliente de la subrasante y el Nw18 de

diseño. Mediante este software, obtenemos un SN = 3.01 como se puede ver en

la siguiente figura.

Figura N°4.6.- Determinación del SN mediante software de cálculo.





Tabla N°4.19.- Coeficiente estructural de la capa de rodadura a1.


Tabla N°4.20.- Coeficiente estructural de la capa de rodadura a2, a3.


0.130 / cmCapa superficial recomendada para

tráfico ≤ 1'000,000 EE

a1 0.25

Capa superficial recomendada para

tráfico ≤ 500,000 EE. No aplica en

tramos con pendiente mayor a 8%

y en vías con curvas pronunciadas,

curvas de volteo, curvas y

contracurvas, y en tramos que

obliguen al frenado de vehículos.

a1 0.15

Capa superficial recomendada para

tráfico ≤ 500,000 EE. No aplica en

tramos con pendiente mayor a 8%

y en tramos que obliguen al frenado

de vehículos.

Micropavimento 25 mm

Tratamiento Superficial

Bicapa

Lechada asfáltica

(slurry seal) de 12 mm.

a1 0.170 / cmCapa superficial recomendada para

todos los tipos de tráfico

a1 0.125 / cmCapa superficial recomendada para

tráfico ≤ 1'000,000 EE

a1

Capa de Rodadura CoeficienteValor Coeficiente

Estructural a1 Observación

Carpeta asfáltica en

caliente, módulo 2965

Mpa (430000 PSI) a

20°C

Carpeta asfáltica en

frío, mezcla asfáltica

con emulsión.

Sub Base granular CBR 60%,

compactada al 100% de la

MDS

a3 0.050 / cm

Capa de Sub Base

recomendada para tráfico >

15'000,000 EE

SUBBASE

Sub Base granular CBR 40%,


MDS

a3 0.047 / cm

Capa de Sub Base

recomendada para tráfico ≤

15'000,000 EE

Capa de Base recomendada

para todos los tipos de tráfico

Capa de Base recomendada


Base Granular tratada con cal

(resistencia de compresión 7

días = 12kg/cm2)

a2c 0.080 / cmCapa de Base recomendada


Base Granular tratada con

asfalto (Estabilidad Marshall =

1500 lb)

Base Granular tratada con

cemento (resistencia de

compresión 7 días = 35kg/cm2)

a2a

a2b

0.115 / cm

0.070 / cm

Base Granular CBR 100%,


MDS

a2 0.054 / cmCapa de Base recomendada

para tráfico > 5'000,000 EE

BASE

Componente del pavimento CoeficienteValor Coeficiente

Estructural a1 (cm)Observación

Base Granular CBR 80%,


MDS

a2 0.052 / cmCapa de Base recomendada

para tráfico ≤ 5'000,000 EE





De acuerdo a lo mostrado, los valores adoptados para el diseño serán los

siguientes: a1 = 0.170/cm, a2 = 0.052/cm, a3 = 0.047/cm.

A su vez la ecuación SN de AASHTO, también requiere los coeficientes de drenaje

de las capas granulares de base y subbase. Estos coeficientes tienen por finalidad

tomar en cuenta la influencia del drenaje en la estructura del pavimento. El valor

de los coeficientes de drenaje, viene influenciado por dos variables, que son: la

calidad del drenaje (ver tabla N°4.21), y la exposición a la saturación, que viene a

ser el porcentaje de tiempo durante el año en que un pavimento está expuesto a

niveles de humedad que se aproximan a la saturación.

Tabla N°4.21.- Calidad del drenaje.

FUENTE: Guía de Diseño de Estructuras de Pavimentos AASHTO – 1993.

A continuación se muestra los valores para los coeficientes de drenaje mi en la

siguiente tabla, para porcentajes del tiempo en que la estructura del pavimento

está expuesta a niveles de humedad cercanos a la saturación y calidad del

drenaje.

Tabla N°4.22.- Valores recomendados del Coeficiente de Drenaje mi, para bases y subbases

granulares para pavimentos flexibles.


De acuerdo a lo mostrado, y según lo observado en campo, se considerará una

calidad de drenaje mediana con un porcentaje de tiempo menor que 1% en que el

pavimento se encontrará expuesto a la saturación, siendo m2 = 1.20. En cuanto

al coeficiente m3, se sabe que la capa de subbase estará expuesta a la humedad

Excelente

Bueno

Mediano

Malo

Muy malo El agua no evacua

Calidad del

Drenaje

Tiempo en que tarda el

agua en ser evacuada

2 horas

1 día

1 semana

1 mes

Menor que 1% 1% - 5% 5% - 25% Mayor que 25%

Excelente 1.40 - 1.35 1.35 - 1.30 1.30 - 1.20 1.20

Bueno 1.35 - 1.25 1.25 - 1.15 1.15 - 1.00 1.00

Mediano 1.25 - 1.15 1.15 - 1.05 1.00 - 0.80 0.80

Malo 1.15 - 1.05 1.05 - 0.80 0.80 - 0.60 0.60

Muy malo 1.05 - 0.95 0.95 - 0.75 0.75 - 0.40 0.40

Calidad del

Drenaje

P=% del tiempo en que el pavimento esta expuesto a

niveles de humedad cercano a la saturación





debido a la presencia de nivel freático influenciada por las lagunas adyacentes a

la zona de estudio, por esto, se considerará un valor de m3 = 0.50

4.2.5. Método de Diseño AASHTO 93

4.2.5.1. Diseño de espesores

Este paso consiste en definir las diferentes capas de la estructura del pavimento,

las que de acuerdo a sus características estructurales satisfagan el Número

Estructural calculado, la estructuración tiene una solución única, en la elección de

las capas se deben considerar los materiales disponibles. La guía AASHTO

recomienda los espesores, que se pueden ver en la tabla siguiente, en función del

tráfico (EAL de diseño) tanto para la base granular como también para la carpeta

asfáltica.

Tabla N°4.23.- Espesores mínimos recomendados


De acuerdo a lo mencionado, la carpeta asfáltica tendrá un espesor de 8cm, y la

base granular un espesor de 15 cm. Con estos valores previos, se procederá a

calcular el espesor correspondiente a la última capa, que es la de subbase.

4.2.5.2. Memoria de cálculo

A continuación se tiene la imagen N°4.17, que a manera sintetizada, muestra los

cálculos realizados para la determinación de los espesores para la estructura del

pavimento. De acuerdo a lo mostrado, los espesores propuestos de Carpeta

asfáltica, Base granular y Subbase granular serán de 10 cm, 15 cm y 30 cm. Con

los valores mencionados anteriormente, el valor del SN propuesto es de 3.34

siendo el valor del SN requerido de 3.01. Por lo expuesto, el diseño se considera

adecuado (SNp>SNR).

EAL Base granular Carpeta Asfáltica

< 50,000 4 pulg. 1 pulg.

50,001 - 150,000 4 pulg. 2 pulg.

150,001 - 500,000 4 pulg. 2.5 pulg.

500,001 - 2'000,000 6 pulg. 3 pulg.

2'000,000 - 7'000,000 6 pulg. 3.5 pulg.

> 7'000,000 6 pulg. 4 pulg.





Figura N°4.7.- Memoria de cálculo para diseño de pavimento flexible.

DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE

Periodo de diseño: 20 años

CBR* 8.41 %

EAL de diseño: 1.625 x 106

PSIO 4.0

PSIf 2.5

*obtenido de acuerdo al percentil del CBR

METODO AASHTO 1993

1. Modulo Resiliente

MR = 1500x CBR MR = 12615.00 psi

2. Comportamiento de serviciabilidad

PSI = PSIO - PSIf PSI = 1.5

3. Confiabilidad Fr = 85 %

4. Desviación Normal Estándar Zr = -1.037

5. Desviación Estándar So = 0.45

6. Número Estructural SN = 3.01

7. Coeficientes de Drenaje

Drenaje de Base Granular m2 = 1.20

Drenaje de Subase Granular m3 = 0.50

8. Coeficientes Estructurales de los materiales

Carpeta Asfáltica E = 430000 lb/pulg2 a1 = 0.170 /cm

Base Granular CBR = 80% a2 = 0.052 /cm

Subase Granular CBR = 40% a3 = 0.047 /cm

9. Determinación de los espesores

carpeta D1 = 8.0 cm

base D2 = 15.0 cm

SN =

3.01 =

sub-base D3 = 30.0 cm

D1 = 8.0 cm

D2 = 15.0 cm

D3 = 30.0 cm

DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE

NUEVA CARRETERA DE ACCESO AL AEROPUERTO INTERNACIONAL DE CHINCHEROS - CUSCO

Datos de diseño

a1 x D1 + a2 x m2 x D2 + a3 x m3 x D3

0.42 x 3.0 + 0.132 x 1.05 x 8.0 + 0.120 x 1.05 x D3

Carpeta Asfáltica :

sub Base Granular :

Base Granular :


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO V: PLANTEAMIENTO DE DRENAJE



CAPÍTULO V. PLANTEAMIENTO DE DRENAJE

5.1. GENERALIDADES

El estudio del drenaje en las carreteras tiene el objetivo de controlar los diversos

problemas que podrían suceder al discurrir las aguas superficiales y sub

superficiales en el ámbito funcional de las carreteras, dicho objetivo es el de

reducir al máximo posible la cantidad de agua que llega al mismo, siendo en

segundo lugar, el de generar una salida rápida del agua que transite por el camino.

El buen drenaje de un camino se obtiene evitando que el agua circule en

cantidades excesivas por el mismo. Esta, destruye el pavimento originando la

formación de baches, perjudicando a su vez que el agua que debe escurrir por las

cunetas se estanque, generando esto el reblandecimiento de los taludes,

originando perdidas de estabilidad de las mismas con asentamiento perjudiciales.

Como puede apreciarse, la previsión de un buen drenaje es uno de los factores

importantes en el diseño de un camino, por lo que debe tratarse en lo posible de

proponer el camino sobre suelos estables. No obstante, ante la necesidad de una

determinado alineamiento, el camino puede verse afectado por diversos suelos,

en algunos casos permeables como también impermeables, obligando esto a la

construcción de obras de drenaje según las condiciones lo requieran. Lo

observado en el análisis y estudio de varios caminos en mal estado, ha transmitido

que un drenaje mal realizado más que cualquier causa, ha sido el de mayor

influencia en el daño que hayan sufrido dichos caminos.

5.1.1. Estructuras para drenaje

Los fenómenos meteorológicos en el Perú en diversas zonas son prepodenrantes

debido a su intensidad y frecuencia, por lo que exigen de la elaboración apropiada

de las diversas obras de drenaje tanto longitudinal como transversal.

5.1.1.1. Drenaje longitudinal

Esta estructura constituye el elemento colector y conductor del flujo. La finalidad

de esta es conducir el agua a lo largo de la vía. Este sistema, está formado por

cunetas, zanjas laterales y zanjas de coronación; esta última se encuentra sobre





la cabecera de los taludes de corte, recogiendo las aguas impidiendo que

discurran sobre las superficies cortadas y lo transportan a lugares que se

encuentran ubicados de manera conveniente, en los que se proyectan las

respectivas caídas. Las cunetas son las encargadas de recolectar al agua

proveniente de la plataforma, conduciéndolas a las alcantarillas o zanjas que

deriven a quebradas cercanas o determinadas en el estudio.

De acuerdo a las normas, las cunetas que se proyectan son de sección triangular

con 1.00 m de ancho y 0.30 m de profundidad. Estas medidas, serán verificadas

con el análisis hidrográfico que se verá realizado en los sub capítulos siguientes.

5.1.1.2. Drenaje transversal

Este sistema es aquel, que como su nombre lo dice, se construye de manera

transversal al eje de la vía con el fin de expulsar el agua fuera de la estructura vial,

encaminándolo hacia quebradas o lugares especialmente definidos. Están

constituidos fundamentalmente por alcantarillas y pontones, en otros casos, por

un drenaje sub superficial ubicado transversalmente para cortar el flujo longitudinal

a través de la estructura del pavimento.

5.1.1.3. Drenaje subterráneo

Estas se proyectan en presencia de flujo subterráneo, con la finalidad de captar

las aguas y deprimir la napa freática, filtraciones y ojos de agua en los taludes de

corte que inciden desfavorablemente sobre el comportamiento de la estabilidad

del pavimento.

Las zanjas laterales de drenaje se establecen especialmente en zonas de

topografía llana en donde son inapropiados establecer sistemas de sub drenaje y

corre aproximadamente a 10 m. del eje de la vía. Su función es orientar tanto la

escorrentía superficial como el flujo sub superficial y subterráneo hacia las

alcantarillas protegiendo el terraplén de la plataforma de los efectos negativos del

agua. Los sub drenes transversales tienen por objeto de cortar los posibles flujos

longitudinales a través de la estructura del pavimento y/o debajo de ella.





5.2. ESTUDIO DE HIDROLOGÍA Y DRENAJE

El objetivo principal es mejorar la condición de drenaje del tramo que comprenderá

la carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros. En este, se

calculará los caudales para el diseño de las obras de drenaje (cunetas y

alcantarillas) para garantizar su mejor funcionamiento y mayor durabilidad de

estas obras hidráulicas. A continuación se describe las metodologías que se

utilizarán para el desarrollo de la presente tesis.

5.2.1. Hidrología

Determinación de frecuencia de precipitaciones máximas de 24 horas, ajustando

a 5 distribuciones de frecuencia (Normal, Gumbel, Log Normal, Pearson III, Log

Pearson III) y realizando la prueba de bondad de ajuste de Kolmogorov-Smimov.

A su vez, la selección del período de retorno en función del riesgo y vida útil,

teniendo en cuenta los daños aguas debajo de las obras, vidas, propiedades,

terreno, etc.

5.2.2. Drenaje Longitudinal

Comprendida por el diseño de cunetas, para esta estructura se verá evaluación

de distribución de intensidades de precipitación utilizando la fórmula de

distribución de Dick y Peschke ante falta de estudios específicos para el Perú.

Evaluación del tiempo de concentración de la cuenca URUBAMBA utilizando la

fórmula de Hathaway y Kirpich, prefiriendo Hathaway debido a que en cuencas

pequeñas los flujos no concentrados son los predominantes. Determinación de

caudales pico de diseño utilizando el método racional. Aplicación de la fórmula de

manning para determinar los tirantes en tramos de flujo normal, cabe mencionar

que este criterio es conservativo pues se utiliza el flujo pico al final del tramo.

5.2.3. Drenaje Transversal

Comprendida netamente por el diseño de alcantarillas, para esta estructura se

realizará el cálculo del caudal pico de diseño utilizando el método racional, con

parámetros similares a los mencionados en el ítem anterior.





5.2.4. Estaciones Pluviométricas utilizadas

Las estaciones pluviométricas que se encuentran cercanas a la zona de estudio

son: la Estación Urubamba y la Estación Pisac; de estas, la estación Urubamba

que actualmente no se encuentra operativa cuenta con data hidrológica

actualizada hasta el año 2008, siendo la Estación Pisac la que cuenta con una

data actualizada hasta el año 2015 y además, se encuentra operativa.

La información hidrológica utilizada en la presente tesis corresponde a las

precipitaciones máximas en 24 horas de 11 años de registro (desde el año 2005

hasta el año 2015) de 01 estación pluviométrica cercana a la zona de estudio,

siendo la Estación PISAC (ver tabla N°5.1). Cabe mencionar que si se hubiera

adquirido data desde el año 1970, se tendría un valor de precipitación más

confiable, dada la falta de datos hidrológicos, solo nos enfocaremos en tomar

datos desde el año 2005 (ver figura N°5.1).

Tabla N°5.1.- Estación pluviométrica utilizada

FUENTE: Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI)

Figura N°5.1.- Ubicación de la Estación Meteorológica PISAC.

Estación Latitud Longitud Altitud (msnm) Departamento Provincia Distrito

Pisac 13° 25' 39'' 71° 50' 28'' 2863 ms.n.m. Cusco Calca Pisac





En la siguiente tabla se muestra la precipitación máxima en 24 horas por año para

la estación mencionada.

Tabla N°5.2.- Precipitación máxima en 24 horas (mm)

FUENTE: Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI)

5.2.5. Análisis de Frecuencias

La información del registro histórico de la estación antes mencionada nos servirá

para el cálculo de la precipitación de diseño máxima en 24 horas. Las

distribuciones que se van a utilizar son las siguientes: Distribución Normal Gauss

– Laplace, Distribución Log Pearson Tipo III, Distribución Pearson – Foster Tipo

III, Distribución de Valores Extremos – Gumbel Tipo I, Distribución Log Normal.

A continuación se detalla el cálculo de las precipitaciones para los períodos de

retorno de 1.005, 1.05, 1.25, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200 y 500 años, para los

modelos de distribución Normal, Log Normal, Pearson, Log Pearson y Gumbel.

El análisis de frecuencia de las precipitaciones máximas de 24 horas es la

actividad preliminar para determinar los caudales de avenidas de diseño para

diferentes niveles de probabilidades, asociados a los respectivos tiempos de

retorno. La probabilidad de ocurrencia de eventos máximos, precipitaciones o

caudales, depende de la vida útil de las obras proyectadas.

Precipitación (mm)

Estación PISAC

2005 24.3

2006 29.6

2007 25.3

2008 26.7

2009 31.4

2010 22.7

2011 26.8

2012 22.3

2013 25.5

2014 32.7

2015 23.4

Media 26.43

Máximo 32.7

Mínimo 22.3

Desviación Estándar 3.48

AÑO





La fórmula a usarse se muestra a continuación (ver tabla N°5.3):

(1 – 1/T)n = probabilidad de no excedencia

Donde:

T : Período de retorno

n : Vida útil de la obra

Tabla N°5.3.- Período de Retorno


La probabilidad de no excedencia depende de la vida útil de las obras, del período

de retorno y de los daños aguas debajo de las obras, vidas, propiedades, terreno,

etc.

5.2.5.1. Análisis de Frecuencia utilizando la distribución Normal

La función de distribución de probabilidades es:

𝐹 (𝑥) = ∫1

𝜎√2𝜋𝑒

12(

𝑥−𝜇𝜎 )2

0

−∞

𝑑𝑥

Los parámetros en este caso son:

𝜇 = media de la muestra

𝜎 = desviación estándar

Considerando la variable estandarizada:

Vida útil

(n) 0.01 0.2 0.5 0.75 0.99

2 1.1 2 3.4 7.5 200

5 1.7 4.1 7.7 17.9 498

10 2.7 7.7 14.9 35.3 996

20 4.9 14.9 29.4 70 1990

30 7 22.2 43 105 3330

50 11.4 36.6 72 175 5000

100 22.2 72.5 145 345 10000

Probabilidad de no excedencia





𝑧 = 𝑥 − 𝜇

𝜎

𝐹 (𝑧) = ∫1

𝜎√2𝜋

0

−∞

𝑒𝑧2

2 𝑑𝑧

Entonces, las fórmulas empleadas para realizar el cálculo:

T = Período de retorno

p = Probabilidad de ocurrencia

p = 1

𝑇

n = Número de años de registro

xi = Precipitación máxima en 24 hr. por año

�̅� = media

𝜹x (n-1) = desviación estándar

�̅� = ∑ 𝑋𝑖

𝑛𝑖=1

𝑛

𝜹x = √∑ (𝑥1−𝑥)2𝑛

𝑖=1

𝑛−1

W = √ln (1

𝑝)

2

Zj = variable estandarizada para cada periodo de retorno

La aproximación polinómica es:

Zj = 𝑤 − (2.515517 + 0.802853𝑤 +0.01032 𝑤2

1+1.4327882𝑤+0.189269 𝑤2+0.001308 𝑤3)

Xj = precipitación máxima en 24 hr. Para cada período de retorno

Xj = �̅� + 𝒛𝒋𝜹𝒙





De acuerdo a lo citado líneas arriba, procedemos a calcular la precipitación

máxima con esta distribución (ver tabla N°5.4):

�̅� = 26.43 𝜹x = 3.48

Tabla N°5.4.- Análisis de frecuencia – Distribución Normal Gauss Laplace


5.2.5.2. Análisis de Frecuencia utilizando la distribución Log Pearson III

Se basa en la distribución teórica tipo Gamma de Pearson y Foster, adoptada para

analizar problemas hidrológicos, la función de distribución está dada por la

expresión:

F (X) = 1

𝛼Γ(𝛽)∫ 𝑒

−(𝐿𝑛 𝑥− 𝛿

𝛼)𝑙

0(

𝐿𝑛 𝑥− 𝛿

𝛼)

𝛽−1𝑑𝑥

Los parámetros α, 𝛽 y 𝜹 se evalúan, a partir de n datos medidos, mediante el

siguiente sistema de ecuaciones:

𝜇 = α𝛽 + 𝜹

𝝈2 = α2𝛽

𝛾 = 2

√𝛽

TR (años) 1 - P(X≥x) Zj X = x ̅ + Zjδx

1.005 0.005 -2.167 18.89

1.05 0.048 -1.575 20.95

1.25 0.200 -0.829 23.55

2 0.500 0.000 26.43

5 0.800 0.841 29.36

10 0.900 1.282 30.89

20 0.950 1.645 32.15

50 0.980 2.054 33.58

100 0.990 2.327 34.53

200 0.995 2.576 35.39

500 0.998 2.879 36.45

PERIODO DE

RETORNOPROBABILIDAD VALOR DE Zj Pmax





Donde:

𝜇 = Media de variable “y”

𝜹 = Desviación estándar de la variable “y”

𝛾 = Coeficiente de sesgo ó CS

Para la variable “x” se usa su transformada y = ln x, usando los respectivos

parámetros estadísticos de “y”, o de sus correspondientes logaritmos (y = ln x).

El valor de coeficiente de asimetría, es calculado por la siguiente expresión:

C.S. = 𝑛 (𝑦− �̅�)3

(𝑛−1)(𝑛−2)(𝛿𝑦3)

Y = ln x


n = número de años de registro

xi = precipitación máxima en 24 hr. por año

Yi = ln xi

�̅� = media

𝜹y (n-1) = desviación estándar

�̅� = ∑ 𝑦𝑖

𝑛𝑖=1

𝑛

𝜹y = √∑ (𝑦1−𝑦)2𝑛

𝑖=1

𝑛−1



p = 1

𝑇

W = √ln (1

𝑝)

2







Zj = 𝑤 − (2.515517 + 0.802853𝑤 +0.01032 𝑤2

1+1.4327882𝑤+0.189269 𝑤2+0.001308 𝑤3)

CS = Coeficiente de sesgo de asimetría

𝑘 = 𝐶𝑆

6

𝑲𝒕𝒋 = 𝒛𝒋 + (𝒛𝒋𝟐 − 𝟏)𝒌 +

(𝒛𝒋𝟑 − 𝟔𝒛𝒋)𝒌𝟐

𝟑− (𝒛𝒋

𝟐 − 𝟏)𝒌𝟑 + 𝒛𝒋𝒌𝟒 +𝒌𝟓

𝟑

Yj = variable transformada

Yj = �̅� + 𝑲𝒕𝒋𝜹𝒚

Yy = Precipitación máxima en 24 hr. para cada período de retorno.

Yy = eYj



�̅� = 3.267 𝜹y = 0.122

Tabla N°5.5.- Análisis de frecuencia – Distribución Log Pearson tipo III


TR (años) 1 - P(X≥x) K Zj Ktj Y = Y ̅ + Ktjδy Y = Pmax

1.005 0.005 -2.279E-06 -2.17 -2.167008 3.0017 20.12

1.05 0.048 7.585E-06 -1.58 -1.574989 3.0741 21.63

1.25 0.200 -2.301E-07 -0.83 -0.829 3.1654 23.70

2 0.500 2.684E-08 0.00 -2.68E-08 3.2668 26.23

5 0.800 2.373E-05 0.84 0.8409931 3.3697 29.07

10 0.900 -1.648E-05 1.28 1.2819894 3.4236 30.68

20 0.950 4.729E-08 1.65 1.6450001 3.4680 32.07

50 0.980 -2.375E-05 2.05 2.0539235 3.5180 33.72

100 0.990 -1.089E-07 2.33 2.3269995 3.5514 34.86

200 0.995 4.215E-05 2.58 2.5762375 3.5819 35.94

500 0.998 -7.884E-06 2.88 2.8789425 3.6189 37.30

VARIABLES TRANSFORMADASMAXIMA

PRECIPITACION

PERIODO DE

RETORNOPROBABILIDAD VALOR DE K





5.2.5.3. Análisis de Frecuencia utilizando la distribución Pearson Foster III

Esta función también se basa en la distribución teórica tipo Gamma, propuesta por

Pearson y Foster. La función de distribución está dada por la expresión siguiente:

F (X) = 1

𝛼Γ(𝛽)∫ 𝑒

−(𝐿𝑛 𝑥− 𝛿

𝛼)𝑙

0(

𝑥− 𝛿

𝛼)

𝛽−1𝑑𝑥

Los parámetros α, 𝛽 y 𝜹 se evalúan, a partir de n datos medidos, mediante el

siguiente sistema de ecuaciones:

𝜇 = α𝛽 + 𝜹

𝝈2 = α2𝛽

𝛾 = 2

√𝛽

Donde:

𝜇 = Media de variable “y”

𝜹 = Desviación estándar de la variable “y”

𝛾 = Coeficiente de sesgo ó CS

C.S. = 𝑛 (𝑥− �̅�)3

(𝑛−1)(𝑛−2)(𝛿𝑦3)




p = 1

𝑇



�̅� = media






�̅� = ∑ 𝑋𝑖

𝑛𝑖=1

𝑛

𝜹x = √∑ (𝑥1−𝑥)2𝑛

𝑖=1

𝑛−1

W = √ln (1

𝑝)

2



Zj = 𝑤 − (2.515517 + 0.802853𝑤 +0.01032 𝑤2

1+1.4327882𝑤+0.189269 𝑤2+0.001308 𝑤3)

CS = Coeficiente de sesgo de asimetría

𝑘 = 𝐶𝑆

6

𝑲𝒕𝒋 = 𝒛𝒋 + (𝒛𝒋𝟐 − 𝟏)𝒌 +

(𝒛𝒋𝟑 − 𝟔𝒛𝒋)𝒌𝟐

𝟑− (𝒛𝒋

𝟐 − 𝟏)𝒌𝟑 + 𝒛𝒋𝒌𝟒 +𝒌𝟓

𝟑

Xj = Precipitación máxima en 24 hr. por cada período de retorno

Xj = �̅� + 𝑲𝒕𝒋𝜹𝒙



�̅� = 26.43 𝜹x = 3.48





Tabla N°5.6.- Análisis de frecuencia – Distribución Pearson Foster Tipo III


5.2.5.4. Análisis de Frecuencia utilizando la distribución Gumbel Tipo I

Según la ley estadística de esta Distribución de Probabilidad de ocurrencia de un

evento, su función acumulada reducida Gumbel, es función:

F(X) = 𝑒−𝑒−(𝑥−𝑌𝑚)/𝐺𝑚

Donde:

Ym = Parámetro de posición

Gm = Parámetro de escala

A continuación, se muestran fórmulas empleadas en los cálculos:



p = 1

𝑇



TR (años) 1 - P(X≥x) K Zj Ktj X = X ̅ + Ktjδx

1.005 0.005 -3.942E-06 -2.167 -2.167015 18.89

1.05 0.048 7.190E-06 -1.575 -1.574989 20.95

1.25 0.200 -5.215E-07 -0.829 -0.829000 23.55

2 0.500 6.053E-09 0.000 0.000000 26.43

5 0.800 2.321E-05 0.841 0.840993 29.36

10 0.900 -2.597E-05 1.282 1.281983 30.89

20 0.950 1.540E-08 1.645 1.645000 32.15

50 0.980 -3.718E-05 2.054 2.053880 33.58

100 0.990 -2.840E-07 2.327 2.326999 34.53

200 0.995 4.126E-05 2.576 2.576233 35.40

500 0.998 -1.271E-05 2.879 2.878907 36.45

PERIODO DE

RETORNOPROBABILIDAD VALOR DE K

VARIABLES

TRANSFORMADAS

MAXIMA

PRECIPITACION





�̅� = media


�̅� = ∑ 𝐹′′𝑥𝑖

𝑛𝑖=1

𝑛

𝜹x = √∑ 𝐹′′(𝑥𝑖−�̅�)2𝑛

𝑖=1

𝑛−1

Ym = Parámetro de posición

Gm = Parámetro de escala

𝑮𝒎 = √𝟔

𝝅 𝜹x

𝒀𝒎 = �̅� − 0.57721 ∗ 𝑮𝒎

𝑲𝒋 = −[𝑙𝑛(−𝑙𝑛(1 − 𝑝))]

Xj = Precipitación máxima en 24 hr. por cada período de retorno

𝑿𝒋 = 𝑲𝒋 ∗ 𝑮𝒎 + 𝒀𝒎



�̅� = 26.43 𝜹x = 3.48 Gm = 2.713 Ym = 24.864

Tabla N°5.7.- Distribución Valores Extremos – Gumbel Tipo I


TR (años) 1/T 1 - P - LN (1-P) K = - (LN (- LN(1-P))) K*Gm Xj = K*Gm + Ym

1.005 0.995 0.005 5.298 -1.667 -4.524 20.34

1.05 0.952 0.048 3.037 -1.111 -3.013 21.85

1.25 0.800 0.200 1.609 -0.476 -1.291 23.57

2 0.500 0.500 0.693 0.367 0.994 25.86

5 0.200 0.800 0.223 1.500 4.069 28.93

10 0.100 0.900 0.105 2.250 6.105 30.97

20 0.050 0.950 0.051 2.970 8.058 32.92

50 0.020 0.980 0.020 3.902 10.586 35.45

100 0.010 0.990 0.010 4.600 12.480 37.34

200 0.005 0.995 0.005 5.296 14.368 39.23

500 0.002 0.998 0.002 6.214 16.858 41.72

PERIODO DE

RETORNOPROBABILIDAD

MAXIMA

PRECIPITACION

VALOR DE

KVARIABLES ESTANDARIZADAS





5.2.5.5. Análisis de Bondad de Ajuste

Para el cálculo de la precipitación máxima para un período de retorno se tiene que

hacer la Prueba de Bondad de Ajuste de las distribuciones estadísticas más

usadas en Hidrología tales como la Distribución Normal, Pearson, Log Pearson y

Gumbel, con la finalidad de ver cuál de estas distribuciones probabilísticas es la

más adecuada. Para esta elaboración usaremos la prueba de bondad de ajuste

de Kolmogorov – Smirnov que consiste en comparar el máximo valor absoluto de

la diferencia “D” entre la función de distribución de probabilidad observada Fo (Xm)

y la estimada por cada función F (Xm).

D = max | Fo (Xm) – F (Xm)|

Los valores críticos (d) del número de datos y el nivel de significancia

seleccionados se muestran en la tabla N° 5.8. En la prueba estadística, si D < d

se acepta la distribución de probabilidad analizada.

Tabla N°5.8.- Valores críticos de “d” para la prueba de Kolmogorov - Smirnov

FUENTE: Hidrología aplicada. Aparicio, 1999.

La función de probabilidad observada se calcula como:

Fo (Xm) = 1- m/(n+1)

Donde:

m : número de orden del dato Xm en una lista de mayor a menor

n : número total de datos

5 0.450 0.474 0.510 0.560 0.670

10 0.320 0.342 0.370 0.410 0.490

15 0.270 0.283 0.300 0.340 0.400

20 0.230 0.246 0.260 0.290 0.350

25 0.210 0.220 0.240 0.260 0.320

30 0.190 0.200 0.220 0.240 0.290

40 0.170 0.170 0.190 0.210 0.250

N grande 1.07/√n 1.14/√n 1.22/√n 1.36/√n 1.63/√n

Tamaño de la

muestraα = 0.15 α = 0.10 α = 0.05 α = 0.01α = 0.20





Para el cálculo de la prueba de bondad de ajuste de la estación que se mencionó

anteriormente, se aceptarán todas las funciones de distribución consideradas para

el nivel de significancia α = 0.2 (equivalente a una probabilidad del 80%), para el

cual el valor crítico “d” es 0.309 con n = 11, como se puede apreciar en la siguiente

tabla.

Tabla N°5.9.- Prueba de Bondad de ajuste Kolmogorov - Smirnov


Siendo el valor crítico para el nivel de significancia estadístico Kolmogorov-

Smirnov de 0.309 y el menor valor crítico de Probabilidad empírica de la muestra

Kolmogorov-Smirnov de 0.0828, se concluye que la distribución que mejor se

ajusta al Nivel de Significancia seleccionada es la denominada Valores Extremos

– Gumbel Tipo I.

Para el diseño de las cunetas se ha considerado un período de retorno de 20 años,

por lo tanto, utilizaremos la precipitación de 32.92 mm. En cuanto al diseño de las

alcantarillas, éstas serán de “alivio” de las cunetas, por lo tanto se diseñarán

solamente con el caudal de diseño de las cunetas.

5.2.6. Cálculo del caudal de aporte

Para el cálculo del caudal de aporte, se tomó 20 años como periodo de retorno

para todas las estructuras de drenaje. Este caudal será calculado mediante la

fórmula racional.

Q = CIA/360

N Xo Fxo Fx Fxo - Fx Fx Fxo - Fx Fx Fxo - Fx Fx Fxo - Fx

1 32.7 0.9167 0.9615 0.0449 0.9615 0.0448 0.9615 0.0449 0.9444 0.0277

2 31.4 0.8333 0.9202 0.0869 0.9259 0.0926 0.9202 0.0869 0.9110 0.0777

3 29.6 0.7500 0.8157 0.0657 0.8329 0.0829 0.8157 0.0657 0.8328 0.0828

4 26.8 0.6667 0.5379 0.1288 0.5602 0.1065 0.5379 0.1288 0.5919 0.0748

5 26.7 0.5833 0.5276 0.0557 0.5496 0.0337 0.5276 0.0557 0.5821 0.0012

6 25.5 0.5000 0.4031 0.0969 0.4134 0.0866 0.4031 0.0969 0.4528 0.0472

7 25.3 0.4167 0.3823 0.0344 0.3897 0.0269 0.3823 0.0344 0.4266 0.0100

8 24.3 0.3333 0.2781 0.0552 0.2711 0.0622 0.2781 0.0552 0.2956 0.0377

9 23.4 0.2500 0.1912 0.0588 0.1780 0.0720 0.1912 0.0588 0.1850 0.0650

10 22.7 0.1667 0.1503 0.0164 0.1266 0.0401 0.1503 0.0164 0.1231 0.0436

11 22.3 0.0833 0.1269 0.0436 0.0972 0.0139 0.1269 0.0436 0.0878 0.0044

Max= 0.1288 0.1065 0.1288 0.0828

NORMAL LOG PEARSON PEARSON - FOSTER GUMBEL I





Donde:

Q = Caudal (m3/seg)

C = Coeficiente de Escorrentía

I = Intensidad de precipitación (mm/hr)

A = Área aportante en Ha

El área aportante, viene a ser el área mojada. Esta, se encontrará influenciada por

dos contribuyentes: la primera será la precipitación que caerá en la superficie de

la calzada; la segunda, la precipitación proveniente de las microcuencas que

influyan en los taludes, analizaremos solamente aquellos que se encuentren en la

zona de la carretera tema de esta tesis. Estas microcuentas serán determinadas

por zonas de 1 km. de longitud, obteniendo así 7 zonas.

El punto inicio de las microcuencas se considerará a partir de las estructuras de

defogue (alcantarillas) ,que se especificarán más adelante. Las zonas que ocupen

estas microcuencas serán determinadas por medio de un lazo cerrado que

atravesará mediante la concavidad o convexidad de las curvas de nivel que

definan el relieve del terreno.

A continuación se muestra las imagenes N°5.2 y N°5.3 que detalla la delimitación

de las 7 microcuentas explicadas anteriormente.





Figura N°5.2.- Ubicación de microcuencas – Z1, Z2, Z3, Z4.

Figura N°5.3.- Ubicación de microcuencas Z5, Z6, Z7 y Z8.





El coeficiente de escorrentía depende del tipo de cultivo y de la pendiente del

terreno, tal como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla N°5.10.- Coeficiente de Escorrentía


De acuerdo a la inspección del terreno, este cuenta con un cultivo variado entre

pastos y terreno eriazo, motivo por el cual se adoptó el valor de 0.25 para el

coeficiente de escorrentía. En el caso del pavimento, este tiene un coeficiente de

escorrentía de C = 0.856.

5.2.6.1. Tiempo de Concentración

Según hathaway, está dada de la siguiente manera:

Tc = 0.606 (𝐿𝑛)0.467

𝑆0.234

Donde:

Tc = Tiempo de concentración (horas)

L = Longitud del cauce principal hasta la divisoria (Km)

S = Pendiente entre la máxima y mínima elevación (m/m)

6 Valor adoptado de acuerdo a la fuente, Hidrología Aplicada – Ven Te Chow

PRONUNCIADA ALTA MEDIA SUAVE DESPRECIABLE

> 50% > 20% > 5% > 1% < 1%

Impermeable 0.80 0.75 0.70 0.65 0.60

Semipermeable 0.70 0.65 0.60 0.55 0.50

Permeable 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30

Impermeable 0.70 0.65 0.60 0.55 0.50

Semipermeable 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40

Permeable 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20

Impermeable 0.65 0.60 0.55 0.50 0.45

Semipermeable 0.55 0.50 0.45 0.40 0.35

Permeable 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15

Impermeable 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40

Semipermeable 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30

Permeable 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10

Impermeable 0.55 0.50 0.45 0.40 0.35

Semipermeable 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25

Permeable 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05

PENDIENTE DEL TERRENO

Sin vegetación

Cultivos

Pastos,

vegetación

ligera

Hierba, grama

Bosques,

densa

vegetación

COBERTURA

VEGETAL

TIPO DE

SUELO





n = Rugosidad en función de la vegetación (ver tabla N°5.11)

Tabla N°5.11.- Rugosidad en función de la vegetación

FUENTE: Hidrología Aplicada, Ven Te Chow.

De acuerdo a la cuenca URUBAMBA, se considerará como longitud de cauce

principal el valor de 3.6 km, pendiente de cauce de 0.1. De acuerdo a esto, el valor

de Tc es 0.43 = 30 min.

Según kirpich, está dada de la siguiente manera:

Tc = 0.06628𝐿0.77

𝑆0.385

Donde:

Tc = Tiempo de concentración (horas)

L = Longitud del cauce principal hasta la divisoria (Km)

S = Pendiente entre la máxima y mínima elevación (m/m)

De los valores mencionados líneas arriba, el valor de Tc según este criterio es de

0.23 = 14 min

El tiempo de concentración, evaluado con ambas metodologías, arroja valores de

14 min y 30 min, el valor a optar para futuros cálculos será el de 30 min ya que es

un valor más cercano a la realidad de la sierra peruana.

5.2.6.2. Cálculo de la Intensidad de Precipitación

La presente tesis, no cuenta con registros pluviográficos que permitan obtener las

intensidades máximas, por esto, serán calculadas mediante la metodología de

Tipo de Superficie Valor de n

Suelo liso impermeable 0.02

Suelo desnudo 0.10

Pastos pobres, cultivos en hileras 0.20

Pastizales 0.40

Bosque de frondosas 0.60

Bosque de coníferas 0.80





Dick Peschke que relaciona la duración de la tormenta con la precipitación máxima

en 24 horas (ver tablas N°5.12 y N°5.13). Siendo la expresión la siguiente:

𝑃𝑑 = 𝑃24ℎ𝑟 (𝑑

1440)

0.25

Donde:

Pd = precipitación total (mm)

d = duración en minutos

P24 hr. = Precipitación máxima en 24 horas (mm)

Tabla N°5.12.- Cálculo de lluvias máximas (mm), intensidades máximas (mm/hr.)


Tabla N°5.13.- Intensidades máximas ordenadas – Estación PISAC


15 30 60 120 180 240 15 30 60 120 180 240

1 24.3 7.76 9.23 10.98 13.06 14.45 15.53 31.05 18.46 10.98 6.53 4.82 3.88

2 29.6 9.46 11.25 13.37 15.90 17.60 18.91 37.83 22.49 13.37 7.95 5.87 4.73

3 25.3 8.08 9.61 11.43 13.59 15.04 16.17 32.33 19.22 11.43 6.80 5.01 4.04

4 26.7 8.53 10.14 12.06 14.35 15.88 17.06 34.12 20.29 12.06 7.17 5.29 4.26

5 31.4 10.03 11.93 14.19 16.87 18.67 20.06 40.13 23.86 14.19 8.44 6.22 5.02

6 22.7 7.25 8.62 10.26 12.20 13.50 14.50 29.01 17.25 10.26 6.10 4.50 3.63

7 26.8 8.56 10.18 12.11 14.40 15.94 17.12 34.25 20.36 12.11 7.20 5.31 4.28

8 22.3 7.12 8.47 10.08 11.98 13.26 14.25 28.50 16.94 10.08 5.99 4.42 3.56

9 25.5 8.15 9.69 11.52 13.70 15.16 16.29 32.59 19.38 11.52 6.85 5.05 4.07

10 32.7 10.45 12.42 14.77 17.57 19.44 20.89 41.79 24.85 14.77 8.78 6.48 5.22

11 23.4 7.48 8.89 10.57 12.57 13.91 14.95 29.90 17.78 10.57 6.29 4.64 3.74

AñoP. Max 24

horas

Duración en minutos Duración en minutos

LLUVIAS MÁXIMAS INTENSIDADES MÁXIMAS

15 30 60 120 180 240

1 12.00 41.79 24.85 14.77 8.78 6.48 5.22

2 6.00 40.13 23.86 14.19 8.44 6.22 5.02

3 4.00 37.83 22.49 13.37 7.95 5.87 4.73

4 3.00 34.25 20.36 12.11 7.20 5.31 4.28

5 2.40 34.12 20.29 12.06 7.17 5.29 4.26

6 2.00 32.59 19.38 11.52 6.85 5.05 4.07

7 1.71 32.33 19.22 11.43 6.80 5.01 4.04

8 1.50 31.05 18.46 10.98 6.53 4.82 3.88

9 1.33 29.90 17.78 10.57 6.29 4.64 3.74

10 1.20 29.01 17.25 10.26 6.10 4.50 3.63

11 1.09 28.50 16.94 10.08 5.99 4.42 3.56

Duración en minutosm T(años)





Las relaciones usadas para los cálculos fueron las siguientes:

T = 1/P P = m / (N+1), donde m: número de orden y N: número de datos

Con la información antes citada, podremos hallar la ecuación de Curva Intensidad

– Duración – Período de Retorno, que posee la siguiente forma:

𝐼 = 𝐾 𝑇𝑚

𝑡𝑛

Donde:

I : Intensidad máxima, en mm/h

T : Período de retorno, en años

t : Duración de la precipitación, en minutos

K, m, n : Constantes características de la zona de estudio

Aplicando logaritmo a esta expresión tenemos:

𝐿𝑛 (𝐼) = 𝐿𝑛 (𝐾) + 𝑚 𝐿𝑛 (𝑇) − 𝑛 𝐿𝑛 (𝑡)

Lo cual es equivalente a:

Y = a0 + a1x1 + a2x2

Mediante el análisis de regresión lineal simple hallamos:

K = 493.636 m = 0.0059 n = 0.9172 Finalmente, hallamos la ecuación de las curvas Intensidad – Duración – Período

de Retorno:

𝐼 = 493.636 𝑇0.0059

𝑡0.9172

Con la ecuación mostrada, pasamos a calcular la intensidad de precipitación para

diferentes duraciones y períodos de retorno (T) en años como se puede ver en la

tabla siguiente:





Tabla N°5.14.- Cálculo de Intensidad de Precipitación mm/hr.


De los resultados obtenidos, para una duración de precipitación de 30 min con

período de retorno de 20 años, obtenemos el valor de la Intensidad a reemplazar

en la ecuación del Método Racional que es 22.196 mm/hr.

Finalmente, pasamos a calcular el caudal de aporte para el drenaje longitudinal,

como se puede ver en la siguiente tabla, de acuerdo a lo explicado en este item:

Tabla N°5.15.- Cálculo del caudal de aporte.


De cálculo realizado consideraremos el caudal de aporte mayor, el más crítico de

la probabilidad de precipitaciones, para el diseño del drenaje longitudinal:

Qaporte = 0.333 m3/s

20 50 120

10 60.797 61.127 61.443

20 32.194 32.369 32.536

30 22.196 22.316 22.432

40 17.048 17.140 17.229

50 13.893 13.968 14.040

60 11.753 11.817 11.878

70 10.204 10.259 10.312

80 9.028 9.076 9.123

90 8.103 8.147 8.189

100 7.357 7.397 7.435

110 6.741 6.777 6.813

120 6.224 6.258 6.290

Duración

(minutos)

Período de Retorno (T) en años

Long m. Ancho m. Area Ha C Q pavim.

1 15.18 0.25 0.234 1000 14.4 1.44 0.85 0.075 0.309

2 16.23 0.25 0.250 1000 14.4 1.44 0.85 0.075 0.326

3 15.23 0.25 0.235 1000 14.4 1.44 0.85 0.075 0.310

4 16.73 0.25 0.258 1000 14.4 1.44 0.85 0.075 0.333

5 10.47 0.25 0.161 1000 14.4 1.44 0.85 0.075 0.237

6 15.95 0.25 0.246 1000 14.4 1.44 0.85 0.075 0.321

7 15.89 0.25 0.245 1000 14.4 1.44 0.85 0.075 0.320

8 16.05 0.25 0.247 457 14.4 0.66 0.85 0.034 0.282

Q total

m3/sZONA Area Ha C

Q cuenca

m3/s

Aporte de caudal del paviento





5.2.7. Cálculo de la capacidad de las cunetas

Esta se rige por dos criterios: el caudal que transita con la cuneta llena y por el

caudal que produce la velocidad máxima admisible. Para el diseño de las cunetas

se hara uso del principio de flujo en canales abiertos, empleando la ecuación de

Manning:

𝑄 = 𝐴 ∗ 𝑉 = 𝐴 ∗ 𝑅ℎ2/3 ∗ 𝑆1/2

𝑛

Donde:

Q : Caudal (m3/seg)

V : Velocidad media (m/s)

A : Área de la sección (m2)

P : Perímetro mojado (m)

Rh : A/P Radio hidráulico (m) (área de la sección entre el perímetro mojado)

S : Pendiente del fondo (m/m)

n : Coeficiente de rugosidad de Manning, concreto n=0.011

5.2.7.1. Procedimiento de cálculo para las cunetas triangulares

Para el diseño de estas cunetas, que se encontrarán en la base de los taludes de

corte y de acuerdo a lo mencionado en el capítulo II de la presente tesis, se

considerará talud interior de 1:4 y exterior de 4:1. Elegimos una altura H, que sea

menor a 0.60 m, luego calculamos el valor del radio hidráulico con la ecuación:

𝑅ℎ = 𝐻√17

10

Luego, se calcula el área de la sección mojada, con la siguiente ecuación:

𝐴 = 17

8𝐻2

Con estas ecuaciones, calculamos la máxima capacidad de las cunetas,

empleando la ecuación de Manning, si se cumple Q manning > Q aporte, entonces el





diseño se da por concluido y aceptado. Caso contrario, tendrá que elegirse otra

altura de cuneta H. Reemplazando los valores anteriormente mencionados, para

una altura H = 0.25 m, resulta el siguiente valor de caudal:

Q manning = 0.677 m3/s

Por lo tanto, se acepta el diseño antes mencionado.

5.2.7.2. Cálculo del tirante de la cuneta triangular usando hoja de cálculo

Ingresando los datos calculados anteriormente se obtiene:

Figura N°5.4.- Verificación de Tirante normal en la cuneta usando hoja de cálculo.

Como se puede apreciar en la figura anterior, haciendo uso de una hoja de cálculo

y obteniendo el tirante normal que produciría el caudal de aporte, vemos que este

tiene valor de 0.19m, corroborando así que el diseño es óptimo. Además, el valor

de la velocidad por la cual discurriría el agua a la pendiente de 6.5% es de 4.27

m/s, encontrándose ésta dentro del rango admisible de velocidades máximas en

cunetas de concreto (4 m/s – 6m/s).

A su vez, las cunetas deben ser revestidas, para evitar la erosión de la superficie

del cauce o conducto, ya que contaremos con un tipo de flujo supercrítico. Esto

debido a la pendiente del trazo geométrico que se tendrá en la carretera. El

revestimiento de las cunetas será de concreto. Se recomienda un revestimiento

de concreto f´c = 175 kg/cm2 y espesor de 0.075m. Las cunetas serán revestidas

de sección triangular, con las siguientes dimensiones:

Q 0.33349 m3/s

Ingresar y 0.19161 A 0.07802 m2

Ingresar n 0.01100 Rh 0.07900 m

Ingresar S 0.06500 v 4.27458 m/s

Cálculo de Caudal

DISEÑO HIDRAULICO - ECUACIÓN DE MANNING





Figura N°5.5.- Dimensionamiento de cunetas, modelo para cuneta triangular.

5.2.7.3. Procedimiento de cálculo para las cunetas rectangulares

Para el diseño de estas cunetas, que se encontrarán en la parte superior de los

taludes de relleno, se propondrá un diseño de 0.30 m. de profundidad con 0.60 m

de ancho. Por motivos de protección, es recomendable, colocar rejillas de 3/8’’ @

0.20m. en la parte superior de estas cunetas. Se comprobará el valor del Caudal

obtenido de la ecuación de manning como se aprecia a continuación:

Figura N°5.6.- Cálculo del caudal (manning) de la cuneta rectangular.

De lo observado anteriormente, calculamos la máxima capacidad de las cunetas,

empleando la ecuación de Manning, cumpliéndose que Q manning > Q aporte, entonces

el diseño se da por concluido y aceptado.

Q manning = 1.18 m3/s





5.2.7.4. Cálculo de tirante de la cuneta rectangular usando HCanales

Ingresando los datos calculados anteriormente se obtiene:

Figura N°5.7.- Verificación del tirante normal de la cuneta triangular.

Como se puede apreciar en la figura anterior, haciendo uso del programa

HCanales y calculando el tirante normal que produciría el caudal de aporte, vemos

que este tiene valor de 0.12m, corroborando así que el diseño es óptimo. En la

siguiente imagen se muestra la sección típica a media ladera de la carretera.

Figura N°5.8.- Sección típica a media ladera.





5.2.8. Cálculo de la capacidad y ubicación de las alcantarillas

Como se mencionó anteriormente éstas serán de “alivio” de las cunetas, por lo

tanto se diseñarán solamente con el caudal de diseño de estas, siendo un caudal

de 0.333 m3/s.

5.2.8.1. Diseño hidráulico de alcantarilla

El diámetro de una alcantarilla no se determina solo por el flujo uniforme a través

de ella (que en varios casos no se produce), sino por las condiciones de pérdida

a la entrada y de las restricciones del flujo aguas abajo. El cálculo hidráulico

considerado para establecer las dimensiones mínimas de la sección para las

alcantarillas a proyectarse, es lo establecido por la fórmula de Manning para

canales abiertos y tuberías, por ser el procedimiento más utilizado y de fácil

aplicación, la cual permite obtener la velocidad del flujo y caudal para una

condición de régimen uniforme mediante la siguiente relación.

𝑉 = 𝑅ℎ2/3 ∗ 𝑆1/2

𝑛

𝑅 = 𝐴

𝑃

𝑄 = 𝐴 ∗ 𝑉

Donde:

Q : Caudal (m3/seg)

V : Velocidad media (m/s)

A : Área de la sección (m2)

P : Perímetro mojado (m)

Rh : A/P Radio hidráulico (m) (área de la sección entre el perímetro mojado)

S : Pendiente del fondo (m/m)

n : Coeficiente de rugosidad de Manning, TMC n=0.021 (dren para lluvias)

Por lo general, en carreteras de mediano a alto volumen de tránsito, por necesidad

de limpieza y mantenimiento de las alcantarillas, se adopta una sección mínima

circular de 0.90 m (36”) de diámetro. También en casos excepcionales como el

solo drenaje de aguas pluviales, puede usarse alcantarillas de sección circular de

0.60 m (24”), en los casos en los que no se tenga presencia colmatación

significativa que provoque una limpieza rigurosa; debido a esto, en la presente





tesis se adoptará el uso de alcantarillas TMC de 24”. La pendiente longitudinal de

la alcantarilla considerada será de 0.01m/m.

5.2.8.2. Cálculo de tirante normal usando el programa HCanales

Ingresando los datos mencionados anteriormente se obtiene:

Figura N°5.9.- Verificación de Tirante normal en la alcantarilla usando el programa HCanales.

De los resultados obtenidos, como se puede ver en la figura anterior, la velocidad

del agua será de 1.51 m/s, lo cual es correcto ya que la velocidad mínima del flujo

dentro del conducto para que no produzca sedimentación que reduzca la

capacidad hidráulica es de 0.25 m/s, según la norma de hidrología, hidráulica y

drenaje, superándola de manera evidente. El tirante normal es de

aproximadamente 0.43 m, que viene a ser las dos terceras partes del diámetro de

la tubería, es decir, el borde libre del canal será de aproximadamente el 28%,

siendo el recomendado por la norma antes citada como mínimo el 25%. De esta

manera, se acepta el diseño planteado para la alcantarilla.

El Manual de Hidrología, Hidráulica y Drenaje recomienda que las alcantarillas de

defogue deben ubicarse cada 200 m. en zonas lluviosas. Otra manera de estimar

la ubicación de estas, es determinando la cantidad de alcantarillas a ubicar. Este

valor es obtenido por medio del cociente entre el caudal de la cuenca de influencia

en el proyecto (Q1) y el caudal máximo que podría discurrir por la alcantarilla en





su estado de colmatación (Q2). El primer caudal será determinado por medio de la

zona encerrada por esta cuenca principal, como se puede ver en la siguiente

figura:

Figura N°5.10.- Definición de la cuenca principal aportante .

De acuerdo a esto, el valor del área aportante en Ha es A = 429.98 . Con los

valores anteriormente definidos se obtiene:

Q1 = CIA/360 = 0.25*22.196*429.98/360= 6.62 m3/s

El segundo caudal será determinado con ayuda del programa HCanales

considerando como tirante crítico el valor del 75% (0.45 m.) del diámetro total de

la alcantarilla TMC 24’’, como se puede ver en la siguiente figura:





Figura N°5.11.- Cálculo de caudal con tirante crítico en alcantarilla TMC 24’’.

De lo anterior, se obtiene: Q2 = 0.35 m3/s. Con Ambos caudales, se procede a

calcular el cociente entre ellos, obteniéndose un valor de 19 aproximadamente,

este valor indica el número de alcantarillas que deben ser colocadas a lo largo de

la carretera analizada. Para finalizar, según lo calculado se define que cada

alcantarilla será colocada relativamente cada 400 m.

Se acompañan en el Anexo H: Obras de Arte Proyectadas, las cunetas y

alcantarillas proyectadas en la presente tesis.

5.2.9. Instalación de tuberías HDPE en zonas con sección en corte

Las tuberías de HDPE (fabricadas en base a Polietileno de Alta Densidad), ofrecen

los mayores beneficios al usuario, como son la alta resistencia al impacto, larga

vida útil y economía en instalación con mínimos costos de mantenimiento.

La tubería HDPE se fabrica con resinas suministradas por proveedores bajo

normas de la serie ISO 9000. Las tuberías y fittings se fabrican bajo normas

internacionales que garantizan su calidad.

La tubería fabricada con estas características es resistente, durable y apta para

estar en contacto y transportar un sinnúmero de químicos corrosivos, ácidos y

sales, además de tener una alta resistencia a la tracción: 330 Kg/cm2 (ASTM

D638). El Polietileno de Alta Densidad de color negro contiene de 2 a 3% de negro





de humo dispersado en la masa y antioxidantes que le otorgan una gran

resistencia a los rayos ultravioleta.

El alto peso molecular y una distribución molecular estrecha le dan propiedades

físicas muy estables difíciles de lograr con otros materiales termoplásticos. (n =

0.009, C = 150). En la presente tesis, se recomienda la instalación de este tipo de

tuberías (HDPE - liso) como defogue de aguas superficiales (cunetas) proveniente

de las cajas receptoras en sectores de considerable longitud que posean sección

en corte (ver figura N°5.12).

Figura N°5.12.- Esquema de instalación cuneta – Tubería HDPE – Caja Receptora

Las tuberías mencionadas canalizarán las aguas provenientes de las cajas

receptoras en sección en corte, hacia las cajas más cercanas que puedan defogar

sin ningún problema de relieve. La longitud máxima que se puede producir es de

500 mts. por lo cual adoptaremos esta para determinar la cantidad de tuberías

necesarias en el proyecto.

La unión de las tuberías de este tipo, son similares a los usados en las tuberías

de PVC, salvo el caso el mecanismo de unión. Estas pueden ser unidas mediante

uniones fijas (ver figura N°5.13), basadas en soldadura por termofusión, entre las

cuales se encuentran: por saldadura a tope, por electrofusión o por soldadura tipo

soquete. También existen las uniones desmontables (mecánicas). No se pueden

unir mediante solventes o adhesivos.





Figura N°5.13.- Tuberías HDPE conectadas por unión fija basada en soldadura por termofusión.

La empresa BREYCA S.A.C. posee artículos moldeados de fábrica, elaborados

con resinas vírgenes cuyas medidas comprenden diámetros de ½’’ hasta 24’’ en

norma ASTM F714 y diámetros de 16 – 630 mm en norma ISO 4427. Los

accesorios son unidos a tuberías HDPE por soldadura tipo termofusión siendo:

codo de 45° y 90°, tee, tee reductora, tapón, cruz, flange adaptor y acople o enlace

reductor.

5.2.9.1. Parámetros hidráulicos para el diseño de la tubería HDPE

Como se explicó anteriormente, esta tubería servirá como defogue de las cajas

receptoras, por esto, se realizará el cálculo hidráulico con el caudal de aporte

calculado, Qaporte = 0.333 m3/s. Los diámetros exteriores comerciales (mm) en este

tipo de tuberías son: 200 mm, 250 mm, 355 mm, 400 mm, 450 mm, 500 mm.

Se elejirá el diámetro más apropiado, considerando que el tirante libre sea como

mínimo del 25%, a su vez, se adoptará la máxima pendiente en del eje de la

carretera propuesta que es 6.5%.

5.2.9.2. Diseño hidráulico de la tubería HDPE

Se iniciará el cálculo con la tubería TPE235 (NTP ISO 4427) que posee un

diámetro exterior de 400 mm con un espesor de 36.30 mm (Defect. = 32.74 cm),

como se puede apreciar en la siguiente figura:





Figura N°5.14.- Verificación de Tirante normal en la tubería HDPE elejida usando el programa

HCanales.

Con los resultados del cálculo mostrado, podemos apreciar que el tirante normal

es de 20.97 cm, siendo este el 64% del tirante total. Esto hace que el tirante libre

sea de 36%, siendo el recomendado de 25%.

De acuerdo a esto, se acepta el tipo de tubería HDPE escogido inicialmente. A

continuación se muestra la tabla de distribución de estas tuberías:

Tabla N°5.16.- Distribución de tuberías HDPE en perfil longitudinal.


En la figura N°5.15, se muestra el esquema de distribución de la tubería HDPE

para el tramo Km. 0+700 – Km. 1+300 (ambos lados de la carretera) según la tabla

anterior.

Cabe mencionar que este esquema muestra la instalación en este sector,

entendiéndose que se lleva a cabo en todo el tramo de la carretera tema de esta

Inicio Fin Longitud (m) Lado de Ubicación Pendiente(%) Empalme Defogue

0+900 1+300 400 Izquierdo -0.89%, 0.78% 1+100 1+100

2+100 2+500 400 Izquierdo -5.77% - 2+500

3+700 4+500 800 Izquierdo 5.84% 4+100 3+700

4+500 4+900 400 Derecho 0.40% - 3+700

5+300 6+100 800 Izquierdo -6.46% 5+700 6+100

6+900 7+300 400 Izquierdo 6.50% - 6+900

DISTRIBUCIÓN TUBERÍAS HDPE





tesis, en las progresivas que sean necesarias analizando previamente las

secciones transversales.

Figura N°5.15.- Esquema de instalación de tubería HDPE en el tramo Km. 0+900 – Km.1+300.


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO VI: IMPACTO AMBIENTAL



CAPÍTULO VI. IMPACTO AMBIENTAL

6.1. GENERALIDADES

6.1.1. Introducción

El presente capítulo contiene el Estudio de Impacto Ambiental (EIA), para la

construcción de la carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros

– Cusco, Km 0+000 – 07 + 456. El ámbito geográfico por donde discurre el tramo

de la carretera, está ubicado en la Sierra Sur del país, distrito de Chincheros,

provincia de Urubamba, región Cusco.

La carretera de acceso al Aeropuerto de Chincheros, tendrá un acceso de 7.456

Kms. clasificándose como una Autopista de segunda clase; representará un

componente importante para el desarrollo del distrito de Chincheros ya que

contribuirá a elevar el desarrollo económico de los habitantes del distrito,

complementando la infraestructura vial; en lo que corresponde a zonas

productivas, se propiciará la ampliación de la frontera agrícola ya que se generará

la exportación de diversos cultivos andinos, generando así el avance cultural,

social y económico de la zona.

Geográficamente está ubicada a 13°23’ de latitud sur y 72°03’ de longitud oeste.

El centro poblado de Loraypo, inicio del tramo, está a una altura de 3712 m.s.n.m.

y el centro poblado de Raqchi, fin del tramo, a una altura de 3700 m.s.n.m. Las

cotas de la vía oscilan entre los 3750 y 3680 m.s.n.m. aproximadamente

El EIA de la carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros, que

se ejecutará en todo el tramo Km 0+000 – 07+456 tiene por objeto identificar,

evaluar, valorar y comunicar los impactos ambientales potenciales, sobre el medio

abiótico, medio biótico, medio socioeconómico y de interés humano, que pudieran

presentarse durante la ejecución de las actividades en la etapa de construcción y

operación del proyecto ; por esto, la determinación de impactos y las medidas de

mitigación estarán referidos a las actividades de ingeniería que se ejecutarán en

el marco de los trabajos de la construcción de la carretera y orientados a minimizar

los posibles efectos de la ejecución de las obras, así como prever y mitigar futuras,

mediante la ejecución de un plan de Manejo Ambiental.





6.1.2. Objetivos del estudio

Los objetivos del presente capítulo son:

Determinar el Área de Influencia Ambiental Directa de la carretera de acceso

donde se presentarán los diferentes impactos ambientales, consecuencia de

la ejecución de las actividades del mencionado proyecto.

Identificar, predecir y evaluar los impactos ambientales potenciales, positivos

y negativos, directos, sobre los diversos componentes ambientales del área

de influencia ambiental directa, que se puedan originar a consecuencia de las

obras de construcción y operación de la carretera.

Evaluar, las alternativas de probable ubicación de las diferentes áreas

auxiliares de apoyo a la obra, canteras, zonas de movimiento de tierra, de

corte, depósitos de material excedente (DMEs), así como la interacción de las

actividades con respecto a las características ambientales, topográficas,

geológicas, entre otras, que permitan predecir con mayor precisión los

impactos que generarán las diferentes actividades del proyecto sobre su

entorno ambiental. Establecer medidas de prevención y mitigación de los

impactos ambientales identificados en el área del proyecto.

Estructurar un Plan de Manejo Ambiental (PMA) que incorpore los lineamientos

correspondientes para implementar: un Programa Correctivo Preventivo con la

finalidad de prevenir, corregir o mitigar los impactos ambientales significativos

negativos identificados y potenciar los impactos ambientales positivos; un

Programa de Seguimiento y Monitoreo Ambiental; un Programa de Capacitación

y Educación Ambiental; un programa de Manejo de Canteras y Depósitos de

material Excedente; un programa de Manejo de Campamentos y Patio de

Máquinas; un Programa de Contingencias y un Programa de Cierre de la Obra.

6.1.3. Metodología

El estudio de Impacto Ambiental (EIA), se ejecuta mediante el desarrollo

secuencial de las siguientes actividades.





6.1.3.1. Etapa Preliminar de gabinete

En esta etapa, se realiza fundamentalmente el análisis de las relaciones entre los

Componentes del proyecto y los del medio ambiente. Comprende a su vez, la

conceptualización del proyecto en cuanto a las relaciones locales y regionales, el

análisis de los diseños, procesos y actividades estipuladas en la ingeniería del

proyecto a ejecutarse en las diversas etapas.

6.1.3.2. Etapa de campo

En esta etapa se efectúa el análisis de los componentes ambientales existentes

en el ámbito del proyecto, con la finalidad de estructurar la línea base como

soporte de las actividades posteriores. Se efectúa también la identificación,

evaluación y análisis ambiental de las probables alteraciones que puedan ocurrir

como resultado de los trabajos de construcción a ejecutarse y su repercusión y/o

incidencia de los parámetros ambientales previamente identificados.

6.1.3.3. Etapa final de gabinete

Esta etapa corresponde a la estructuración del Plan de Manejo Ambiental, el

mismo que se establece dentro del marco de las leyes y normatividad vigentes,

así como, de la responsabilidad de las organizaciones e instituciones que tienen

representatividad o desarrollan actividades en el ámbito de influencia del proyecto.

6.2. MOVIMIENTO DE TIERRAS

6.2.1. Curva Masa

De acuerdo al trazo de la carretera, se llega a tener volúmenes de corte y relleno

en la longitud de esta. Se considera que estos cortes se usan para construir los

rellenos, en todo o en parte, según ocurra que los cortes sean utilizables y cubran,

en su totalidad o solo parcialmente, los volúmenes de relleno entre tales

progresivas, produciéndose lo que se llama compensación lateral que puede ser

total o parcial, según el caso. Cuando entre dos progresivas hay exceso de corte

sobre el relleno o cuando hay solo corte, los volúmenes de corte utilizables y no

usados para la compensación lateral se trata de usarlos en tramos donde los





rellenos exceden a los cortes o que son de relleno puro, haciendo así lo que se

llama compensación longitudinal. Debido a esta compensación longitudinal de los

volúmenes excedentes es que se inicia la búsqueda de métodos que permitan

operar y manejar en forma rápida las compensaciones económicamente

convenientes y sus distancias medias de transporte.

6.2.2. Procedimiento de elaboración de la curva masa

Una buena economía en la construcción de la carretera, se obtiene excavando y

rellenando solo lo necesario y acarreando los materiales la menor distancia

posible, de preferencia cuesta abajo. El diagrama de la Curva masa o Diagramas

de Masas, permite realizar el estudio de los volúmenes de corte y relleno, como

también su compensación y movimiento.

En este diagrama las ordenadas representan volúmenes acumulados y las

abscisas los kilometrajes que corresponden. Se dibujan por lo general: 1cm. igual

a una estaca kilometraje cada 20 m. en las abscisas y en las ordenadas: 1 cm.

igual a 400 m3, esto puede variar. Una vez proyectada la subrasante sobre el perfil

longitudinal, y definidas las secciones transversales se procede a lo siguiente:

En el cuadro de elaboración de la Curva Masa, las primeras columnas

corresponden a los datos ya obtenidos como el kilometraje, cotas de terreno,

cotas de la subrasante, espesores, área de cada sección transversal y los

volúmenes correspondientes, ya sean de corte o relleno.

Posteriormente, se procede al cálculo de la Curva Masa, existen dos

procedimientos diferentes, ambos dan resultados satisfactorios y aún los

mismos resultados si se escogen atinadamente los coeficientes de cambio de

volumen:

6.2.2.1. Primer Procedimiento: Hacer abundar los cortes

Los volúmenes de corte de cada estación se multiplican por un coeficiente mayor

que la unidad que corresponde al abundamiento que sufrirá el material. Como una

primera aproximación, se dan los siguientes valores para abundar los cortes. (ver

tabla N° 6.1).





Tabla N°6.1.- Factor de Abundamiento por tipo de material.

FUENTE: Norma de carreteras DG 2001.

6.2.2.2. Segundo Procedimiento: Corregir los volúmenes de terraplenes

En este procedimiento los volúmenes de los cortes, no sufrirán modificaciones. En

cambio, los volúmenes de los terraplenes se multiplican por factores generalmente

menores que la unidad, para convertirlos en volúmenes compactos, aquí se hace

necesario saber que materiales formarán los terraplenes en cada sección. Estos

valores, pueden verse en la siguiente tabla:

Tabla N°6.2.- Factor de Reducción por tipo de material.

FUENTE: Norma de carreteras DG 2001.

Esto se da debido a que al realizar el trabajo de movimiento de tierras, los cortes

se esponjarán y los rellenos se compactarán, por esto, que se corrige estos

volúmenes por un “factor de conversión” del material para obtener los volúmenes

reales a mover, los cortes pasarán de su estado natural a suelto, este volumen

suelto es el que se tendrá que transportar para construir los rellenos; por otro lado,

los volúmenes de relleno deberán ser disminuidos ya que pasarán de un estado

suelto a compactado.

En la siguiente columna de volúmenes, sean abundados o reducidos,

aplicando el factor de conversión mencionado a los volúmenes de corte o

relleno según el procedimiento elegido, se tiene los volumenes corregidos que

son los que realmente se moverán al ejecutar las explanaciones.

Materiales Factor de Abundamiento

Tierra Negra 1.00 a 1.25

Material Arenoso 1.10 a 1.30

Roca Suelta 1.30 a 1.40

Roca Fija 1.40 a 1.65

Materiales Factor de Reducción

Tierra Negra 0.98 a 1.00

Material Arenoso 0.75 a 0.90

Roca Suelta 0.70 a 0.75

Roca Fija 0.60 a 0.70





Posteriormente, estamos en condición de realizar la compensación

transversal, asignando el signo + a los volúmenes de corte y el signo – a los

de relleno, haciendo la sustracción estaca por estaca. Los volúmenes

resultantes son los que deben entrar en la compensación longitudinal.

A continuación, se elige una coordenada de origen cualquiera, por ejemplo

30000, a partir del cual se realiza la suma algebraica de esta con los

volúmenes parciales obtenidos en la columna antes mencionada, logrando de

esta manera las ordenadas de la Curva Masa. Se recomienda ubicar el

gráfico de la Curva Masa encima del perfil longitudinal correspondiente.

6.2.3. Propiedades de la Curva Masa

El diagrama se muestra ascendente mientras hay excesos de corte y

descendente cuando hay excesos de relleno. El paso de corte a relleno o de

relleno a corte, se puede visualizar por medio de la ordenada máxima que

corresponde a un punto del perfil longitudinal en el que sucede esto.

La diferencia entre las ordenadas de dos puntos consecutivos del Diagrama

representa, a la escala adoptada, el exceso de volumen que después de la

compensación transversal se tiene en el tramo correspondiente, exceso que

es de corte si la diferencia es positiva y de relleno si es negativa.

La línea de compensación es aquella paralela al eje de abcisas y que trata de

intersectar a la Curva Masa en el mayor número de puntos para lograr la mejor

compensación de transporte de volúmenes. Si la curva empieza en la línea

de compensación, asciende uniformemente hasta un máximo y desciende de

igual forma hasta terminar en esta línea, entonces hay compensación

absoluta.

Toda paralela a la línea de compensación, que corte a la curva en dos puntos

determina segmentos compensados. Cuando la curva este por encima de la

línea de compensación (curva compensación) indica que el movimiento de

tierras debe realizarse de izquierda a derecha (hacia adelante), y cuando este

por debajo indica que el acarreo debe efectuarse de derecha a izquierda

(hacia atrás).





El área comprendida entre una curva y la línea de compensación representa

los momentos de transporte de los volúmenes que se compensan.

El cociente entre el área de la curva encerrada descrita anteriormente, dividida

entre la ordenada que represente los volúmenes que se compensan, resulta

el valor de la distancia media de transporte.

6.2.4. Distancia de Acarreo Libre

Se ha adoptado en la práctica dentro del precio de excavación, una distancia de

120 m. dentro de la cual no se hace pago adicional, a esto se denomina distancia

de acarreo libre (DAL), se excava y se traslada hasta 120 m. sin pagarlo como

transporte.

Para determinar los volúmenes de acarreo libre se toma un vector que a la escala

elegida represente los 120 m. y se va corriendo verticalmente hasta que toque a

2 puntos de la curva (ver figura N°6.1), la cantidad de material movido esta dado

por la ordenada (h) de la horizontal al punto más alto o más bajo de la curva

comprendida.

Figura N°6.1.- Determinación de la DAL.





6.2.5. Distancia Media de Transporte

El estudio de las distancias de transporte es de mucha importancia en un trabajo

de explanación, ya que en muchos casos resultará más económico perder los

materiales en un lugar y sacarlos de canteras o prestamos en otro lugar, que

transportarlos; es un problema económico en el cual el costo de transporte debe

ser comparado con el costo de excavación. Esta distancia (o sobreacarreo) es el

transporte de los materiales ya sea del corte o de un préstamo (cantera) a mayor

distancia que del acarreo libre.

Para determinar la distancia media de sobreacarreo(ver figura N°6.2) se divide op

en dos partes iguales, obteniendo p’ y por este punto se traza la horizontal que

corta a la Curva Masa en los puntos e y f; que tienen la propiedad de encontrarse

en las ordenadas que pasan por los centros de gravedad de las masas movidas;

a la distancia ef (exactamente medida) se le resta la distancia de acarreo libre (120

m.) y se obtiene la distancia de sobreacarreo. El costo de sobreacarreo se obtiene

multiplicando esa distancia por los m3 de excavación (medidos en la misma

excavación) por el precio unitario correspondiente del m3 por estación.

Figura N°6.2.- Determinación de la distancia media de sobreacarreo.

Para el caso que estamos desarrollando, se presentan los cuadros de Curva Masa

acompañados en el Anexo I: Curva Masa, en el cual ha sido aplicado el segundo

método con un factor de corrección de 0.75 de acuerdo al tipo de material. El

resultado final nos muestra que contamos con 407,990.10 m3 de material de corte

y 328,130.44 m3 de material de relleno. A continuación se presenta un resumen





de los volumenes y distancias calculadas a partir del Diagrama de Masas, así

como también el movimiento de los mismos de acuerdo al requerimiento:

Tabla N°6.3.- Resumen de volúmenes y distancias calculadas – Curva Masa.


Donde:

DAL : Distancia Acarreo Libre (m)

VAL : Volumen De Acarreo Libre (m3)

DSA : Distancia De Sobre Acarreo(m)

VSA : Volumen De Sobre Acarreo (m3)

VMAD : Volumen Se Mueve Hacia Delante (m3)

VMAT : Volumen Se Mueve Hacia Atrás (m3)

6.3. CRITERIOS DE DISEÑO

Los trabajos del proyecto se encontrarán orientados a la construcción de la

carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco de 7.46

Kms., desde sus inicios con la movilización, desbroce y limpieza, construcción del

campamento, movimiento de tierras, pavimentos, obras de arte y drenaje, y

desmovilización. Las características técnico – geométricas a implementarse en la

vía, están en concordancia con los siguientes valores:

Curva DAL (m) VAL (m3) DSA (m) VSA (m3) VMAD (m3) VMAT (m3)

1 120.00 318.50 14.32 81.50 400.00

2 120.00 2851.50 38.29 4066.00 6917.50

3 120.00 2008.50 35.94 2723.00 4731.50

4 120.00 3197.00 12.35 871.00 4068.00

5 120.00 1650.00 143.00 11987.00 13637.00

6 120.00 1600.00 224.80 13248.00 14848.00

7 120.00 200.00 113.00 1168.50 1368.50

8 120.00 1417.00 12.24 388.50 1805.50

9 120.00 1060.50 11.42 358.00 1418.50

10 120.00 1843.00 19.05 931.00 2774.00

11 120.00 3234.00 7.96 292.00 3526.00

12 120.00 1324.50 73.70 10149.00 11473.50

13 120.00 5036.00 53.55 9189.50 14225.50

14 120.00 3500.00 122.50 2584.50 6084.50

15 120.00 8338.00 44.18 12938.00 21276.00

16 120.00 5914.00 22.37 3656.00 9570.00

17 120.00 2404.00 11.08 725.00 3129.00

18 120.00 2256.00 9.37 820.00 3076.00

19 120.00 1149.50 58.64 3325.00 4474.50





Velocidad directriz 80 Km/h

Ancho de superficie de rodadura 7.20 m, separador central de 2.00 m.

Bermas 2.50 m a cada lado

Bombeo 2.5%

Cunetas triangulares 0.30 m x 1.00 m

Talud de corte v:4 / h:1 Suelo consolidado compacto

Talud de relleno v:1 / h:1.5 Suelo compactado

Pendiente máxima 6.5 %

Radio máximo 1000 m.

Radio mínimo 120 m.

Obras de arte Concreto

Número de curvas horizontales 12

El proyecto involucra también, la movilización y desmovilización de equipos,

construcción del campamento con ambientes de servicios (Km 0+000

Chincheros). Se ha calculado el movimiento de corte de material suelto

(407,990.10 m3) y la deposición de 79,859.65 m3 de material excedente para la

conformación de DME’s. Para ejecutar la obra se tiene previsto el uso de 02

canteras, 03 DME’s y 01 punto de agua.

Actualmente, la zona del proyecto se encuentra con arbustos, algunas áreas

cultivadas y pastizales. Las principales actividades que se desarrollarán durante

el proceso constructivo, orientado a la construcción de la carretera de acceso al

Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco, al nivel de Mezcla Asfáltica en

Caliente, están referidas a los siguientes aspectos:

6.3.1. Campamento y Áreas de Servicio

El campamento incluye ambientes para Almacenes y Patio de Máquinas, estará

ubicado en el mismo poblado de Chincheros, Km 0+000.





6.3.2. Zonas de Canteras

Con la finalidad de obtener materiales granulares adecuados, se ha ubicado 02

canteras a lo largo de la carretera aledaña, aquellas que en la actualidad vienen

siendo empleadas en diversas obras, como se puede ver en la siguiente tabla:

Tabla N°6.4.- Características de la Canteras.


6.3.3. Depósitos de Material Excedente (DME’s)

Se ha elegido para estas actividades, tres zonas que se han evaluado desde el

punto de vista ambiental, considerando las características de la zona elegida, en

las cuales la afectación a los recursos naturales sea en los niveles mínimos

posibles. El área donde se ubican los DME’s, se encuentra establecida en la Tabla

N° 6.5. Se ubicarán aledañas a la carretera para su mejor acceso (ver figuras

N°6.3, N°6.4 y N°6.5).

Tabla N°6.5.- Características de los DME’s.


Ubicación Km 32+000 817734 m E; 8512507 m N

AccesoAl lado izquierdo a 2800 m. del eje

de la carretera existente.

Al lado derecho a 150 m. del eje

de la carretera existente.

Potencia 40000 m3 80000 m3

Propietario Comunidad de Chincheros Comunidad de Cachimayo

ExplotaciónCon cargador frontal,

retroexcavadora y/ tractor

Con cargador frontal,

retroexcavadora y/ tractor

Profundidad de

ExplotaciónAltura de explotación 12.50 m. Altura de explotación 5.50 m.

Material Piedra y arena de cerro Piedra y arena

Origen Aluvional Aluvional

Forma Sub angulosas Sub angular

Color Beige - parduzco Gris - parduzco

Textura Ligeramente Rugosa Ligeramente Rugosa

Dureza Media a alta Media a alta

DESCRIPCIÓNCANTERA

S/N N°1

CANTERA

S/N N°2

N° UBICACIÓN LADO Area (m2) Capacidad (m3)

1 1+200 Eje propuesto Derecho 187699 375200







Figura N°6.3.- Ubicación del DME 1.







6.3.4. Uso de Fuentes de Agua

Para efectos de cubrir las diversas necesidades de agua para la construcción de

la vía, se identificó tres fuentes de agua (ver tabla N°6.6). Será necesario tomar

diversas oportunas medidas de precaución al recoger agua en la zona, y de

restauración, al momento que se termine de utilizar esa área en caso sea

necesario; a fin de darle una fisonomía similar a la que era mostrada previamente

a su utilización como fuente de agua.

La extracción de agua se realizará en las mejores condiciones, tratando en lo

posible, de evitar enturbamientos del agua.

Tabla N°6.6.- Características de las Fuentes de agua.

Fuente de Agua Ubicación (Km.) Lado Acceso (m.)

Puente Cachimayo

0+630 Derecho 20

Quebrada 4+900 Acceso a 50 m. de la vía

existente, al lado izquierdo 50

Rio Urubamba 44+976 Derecho 100


6.3.5. Construcción de la plataforma

La construcción de la plataforma de la carretera afectará las áreas aledañas a la

vía con materiales excedentes que posteriormente deberán ser depositados en

lugares adecuados (DME’s). La vía tendrá 16.40 m de ancho con bermas de 2.50

m a cada lado.

6.3.6. Construcción de obras de arte

Para este proyecto se considerará la construcción de: Alcantarillas y cunetas de

concreto revestidas, en las diferentes progresivas donde sea necesario

ejecutarlos.

6.4. DIAGNÓSTICO AMBIENTAL

6.4.1. Delimitación del Área de Influencia Ambiental





A partir del punto de vista de la identificación de los probables impactos

ambientales, el área de influencia para el proyecto presenta dos aspectos:

Área de Influencia Directa, en esta se pueden producir las alteraciones directas

como consecuencia de la construcción, tales como el movimiento de tierras,

modificación de la cobertura vegetal, pérdida de la calidad de agua y suelos, uso

de espacios, etc. Para la representación de esta, se considera el Área de

Influencia Directa como una franja de terreno de 200 metros de ancho a ambos

lados del eje de la vía. Esta área de extiende hasta las zonas donde se encuentran

los DME’s, canteras y todas áreas que sirvan para desarrollar actividades directas

relacionadas a la obra.

Otro aspecto es el Área de Influencia Indirecta, en esta, se debe tener en cuenta

el contexto integral de la zona desde el punto de vista de la importancia de ésta

en el desarrollo distrital y regional como elemento de funcionamiento de los

diferentes aspectos que forman el ecosistema.

En este sentido, el ámbito de influencia de la carretera, es una zona que presenta

características ambientales y socioeconómicas de gran importancia, solicitando

un análisis amplio e integrado. De acuerdo a lo expresado, el Área de Influencia

Indirecta de la carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros, ha

sido determinada teniendo en cuenta la siguiente delimitación:

Por el Norte : Distrito de Huayllabamba

Por el Sur : Distrito de Poroy

Por el este : Distrito de Calca, Laguna Piuray

Por el Oeste : Distrito de Maras, Laguna Huaypo

También las cuencas hidrográficas, que con el criterio de poder identificar todos

los factores dentro del ámbito geográfico, puedan influir positiva o negativamente

en el proceso de construcción y mantenimiento de la carretera. Las poblaciones

involucradas en el Área de Influencia Ambiental son: Corimarca, Loraypo,

Chincheros, Raqchi, Cheqqerec, Ccollanas.





6.4.2. Medio Ambiente físico

6.4.2.1. El Clima

En cuanto a la temperatura, la media anual de la cuenca es de 8.4 ºC para la

altitud media, con una máxima de 22ºC y una mínima de -5ºC. Las temperaturas

más templadas se dan en los fondos del valle mientras que las temperaturas más

altas se dan en las partes altas de la cuenca. El promedio mensual de humedad

relativa se encuentra en un rango máximo de 82.8% para el mes de enero y una

mínima de 66.8% para el mes de agosto. Mientras que las horas de sol mensual

máximo se presenta en el mes de julio y el mes con menos horas de sol es febrero.

6.4.2.2. La Geología

La zona de estudio posee suelos de relativa baja capacidad portante; asimismo,

destaca la vulnerabilidad ante sismos severos como el ocurrido el año 1986; fallas

geológicas superficiales se advierten al Este del área de estudio del Proyecto,

fuera de la localidad de Chincheros.

Regionalmente la zona está conformada por unidades geológicas de origen

sedimentario (conglomerados, areniscas, lutitas, yesos y calizas), metamórficas

(esquistos y pizarras) e ígneas (volcánicas, e intrusivos). Estas últimas se

encuentran cubriendo las unidades antiguas y están compuestas de depósitos

coluviales, aluviales y fluviales.

6.4.2.3. Geodinámica Externa

En este, se mencionan los problemas geológicos que están ligados a la estabilidad

de la obra, así como en seguridad y servicialidad que esta pueda ofrecer. No se

observa en la zona alteraciones geodinámicas ni fallas locales; sin embargo, es

necesario tener en cuenta no alterar durante la construcción la estabilidad de los

taludes, realizando de manera adecuada los cortes en taludes para poder

controlar erosiones y evitar futuros deslizamientos.





6.4.2.4. Hidrografía

Hidrográficamente, los poblados mencionados, cuentan con tres cuencas

hidrográficas. La cuenca del Río Urubamba, geográficamente se encuentra con

longitud Oeste: 70° 47’18’’, latitud sur: 12° 52’ 35’’. Pertenece a la vertiente del

Amazonas. Se origina de la confluencia de los ríos Vilcanota, Yanatile y Yavero

con una superficie total de 58734.92 Km2. Se desarrollan diversas iniciativas de

infraestructura y energía, siendo la principal el proyecto Camisea. Las

precipitaciones en la cuenca del Río Urubamba acontecen cuando la humedad

transportada por los vientos del este es canalizada y confinada por las abruptas

vertientes de la cuenca, que tiene una orientación aproximadamente meridional.

La segunda, es la cuenca de Piuray, es una cuenca endorreica situada en torno a

la laguna del mismo nombre, a 3750 m.s.n.m. Las comunidades campesinas

situadas en esta zona son: Kuper, Tauqa, Umasbamba, Pongobamba y

Ayllupongo. En la parte más oriental de la de la cuenca hay una cadena

montañosa con cerros que exceden de los 4400 m.s.n.m.

La tercera, es la cuenca de Huaypo, es una meseta con pendientes relativamente

poco pronunciadas, que converge hacia la laguna de Huaypo. Las principales

comunidades de la cuenca son Yanakona y Hyaupo. A su vez, encontramos a dos

comunidades campesinas que se suman a esta pero que no forman parte del

Distrito de Chincheros que son: Cheqereq (Distrito Maras) y Raqchi Ayllu (Distrito

Huayllabamba). Estas dos comunidades poseen características agroecológicas

relativamente similares a las pertenecientes al Distrito de Chincheros.

6.4.3. Medio Ambiente Biológico

6.4.3.1. Zonas de Vida

Según el mapa de zonas de vida, nuestro país presenta 24 tipos de climas y 84

zonas de vida sobre un total de 104 que existen en el mundo, por lo que es uno

de los 12 países considerados como mega-diversos. Por otro lado, cabe indicar

que el Mapa de Zonas de Vida fue elaborado a nivel nacional por la Oficina

Nacional de Evaluación de Recursos Naturales-ONERN en el año 1980.





En la definición del Sistema de Zonas de Vida según L.R. Holdridge, la unidad

central es la zona de vida la cual comprende la temperatura, precipitación y

evapotranspiración; el objetivo de dicha zonificación es el de determinar áreas

donde las condiciones ambientales sean similares, con el fin de agrupar y analizar

las diferentes poblaciones y comunidades bióticas, para así aprovechar mejor los

recursos naturales sin deteriorarlos y conservar el equilibrio ecológico.

Este sistema está basado en la fisonomía o apariencia de la vegetación y no en la

composición florística. Los factores que se tienen en cuenta para la clasificación

de una región son la biotemperatura y la precipitación. De acuerdo a la

Zonificación Ecológica Económica de Cusco, el distrito de Chinchero posee 3

zonas de vida (ver tabla N°6.7):

a) Bosque húmedo – Montano Sub Tropical (Bh - MS)

Esta Zona de Vida se encuentra aproximadamente entre 3,400 a 3,800 msnm; con

una precipitación total anual de 600 mm, con una biotemperatura media anual de

12.2ºC; suelos bien drenados en quebradas y laderas subhúmedas y húmedas,

comprende a la vegetación ribereña y bosques húmedos de las quebradas medias

de una composición mixta de arbustos y árboles con un dosel de 4 a 12 metros.

b) Bosque seco – Montano Bajo Sub Tropical (Bs - MBS)

Los suelos son pedregosos poco profundos, ubicados en conos aluviales y

coluviales, de topografía moderada a ligeramente inclinada, de buen drenaje aptos

para el cultivo de maíz, el clima es seco, con una temperatura media de 18ºC, con

escasas heladas que garantizan las actividades agrícolas. La flora responde a las

condiciones secas y semiáridas, estructuralmente son bosques bajos y arbustales

espinosos.

c) Estepa Montano Subtropical (e - MS)

La precipitación promedio anual en esta zona de vida es de 700 mm; temperatura

media máxima de 11ºC y la media mínima de 7.1ºC. Los suelos son bien drenados

hasta erosionados debido a una sucesión secundaria por la fuerte alteración

humana especialmente por agricultura, incendios recurrentes en la margen





derecha y suelos pobres sometidos al sobrepastoreo agricultura de secano

especialmente de cereales y papa, así como de maíz amiláceo dulce, en suelos

halófitos en la Meseta de Chinchero-Maras.

Tabla N°6.7.- Zonas de Vida.

FUENTE: ZEE Región Cusco.

6.4.3.2. Fauna

Entre la fauna característico de esta zona se encuentran:

- Comadreja de cola larga (Mustela frenata)

- Zorrillo andino (Conepatus chinga)

- Vizcacha de montaña (Lagidium peruanum)

- Vicuña (vicugna vicugna)

- Guanaco (lama guanicoe)

- Zorro andino (Lycalopex culpaeus)

- Oso de anteojos (Temarctos ornatos)

- Puma (Puma concolor)

- Gato andino (Leopardus jacobitus)

6.5. CAPACIDAD DE USO MAYOR DEL SUELO

La clasificación de capacidad de uso permite delimitar el uso racional de la tierra

en un ordenamiento sistemático práctico e interpretativo de los diferentes grupos

de suelos, con la finalidad de resaltar los problemas o limitaciones, necesidades y

las prácticas de manejo apropiadas proporcionando una información edáfica

simple y comprensible, que sea de gran utilidad para programas y planes de

desarrollo agropecuario7.

7 Municipalidad Distrital de Chinchero – Miniterio de vivienda, Construcción y Saneamiento

bh - MS Bosque húmedo Montano Sub Templado Frío Montano 2544.26 80.91

bs - MBS Bosque seco Montano Bajo Sub Tropical Templado Frío Montano 1.5 0.05

e - MS Estepa Montano Subtropical Templado Frío Montano 598.84 19.04

REGIMEN

LATITUDINAL

PISO

ALTITUDINALAREA HA %ZONA DE VIDASIMBOLO





Basándonos en la información proporcionada por el “Plan de Desarrollo Urbano

de la Ciudad de Chincheros” realizado por la Municipalidad Distrital de Chincheros,

se pasará a describir las zonas que poseen mayor extensión.

6.5.1. Tierras aptas para Cultivo en Limpio

6.5.1.1. Tierras aptas para cultivo en limpio de calidad media con limitaciones de

suelo y clima

Con un aproximado de 465 Ha, son tierras aptas para cultivo en limpio, de calidad

agrológica media, con limitaciones por suelo y clima referente a las bajas

temperaturas (heladas), ubicada en la zona climática Semiseco Semifrio con

Invierno Seco. Son suelos originados, a partir de los depósitos aluviales, formación

San Sebastian (Arcillas intercaladas con diatomita y turba de origen lacustre y

palustres) y de la formación Maras (Grupo Yuncaypata) constituida por una mezcla

de yesos, lutitas y lentes de calizas. Se presenta en la meseta de Chinchero-Maras

(circundante a las lagunas de Piuray y Huaypo). Posibles cultivos a desarrollar:

papa, oca, olluco, maca, quinua.

6.5.1.2. Tierras aptas para cultivo en limpio de calidad baja con limitaciones de

suelo y clima

Con un aproximado de 1650 Ha, son tierras aptas para cultivos en limpio, asociado

a tierras con pastos naturales de calidad agrológica baja, con limitaciones de

fertilidad de suelo y clima referentes a las bajas temperaturas (heladas) que

afectan a los cultivos. Está conformada por suelos moderadamente profundos a

superficiales, de textura moderadamente fina a moderadamente gruesa, drenaje

moderado a bueno. Corresponden a esta unidad los suelos de la Meseta de

Chinchero-Maras. Posibles cultivos a desarrollar: maíz, papa, cebada, alfalfa.

6.5.1.3. Tierras aptas para cultivo en limpio de calidad baja con limitaciones de

factor de suelo y erosión

Con un aproximado de 12 Ha, son tierras aptas para cultivos en limpio con

limitaciones de suelo referido a la fertilidad baja, por topografía debido a las





pendientes que incrementan los riesgos de erosión, por clima debido a la sequía

e intensas heladas; ubicada en la zona climática Lluvioso Frío con Invierno Seco.

6.5.2. Tierras aptas para Pastoreo

6.5.2.1. Tierras aptas para pastos naturales aptos para pastoreo de calidad baja

con limitaciones de suelo, erosión y clima

Con un aproximado de 3.5 Ha, son tierras asociadas al pastoreo de calidad baja,

con limitaciones de suelos (fertilidad baja), topografía (erosión), clima (intensas

heladas). Este grupo de tierras ocupa la mayor extensión en la cuenca, cuya

pendiente es de moderadamente empinada a muy empinada de (20 a + 50%). Se

presentan en la margen derecha en las laderas bajas (Huambutio –

Huchuyqosqo), laderas medias (Occoruru hasta el C. Manayoc-Tiaparo), en las

quebrada de Calca (Coya, Huarán), Chicón, Pumahuanca (Urubamba) y en las

Montañas de Chicón, Pumahuanca (Urubamba).

6.5.3. Tierras aptas para producción forestal

6.5.3.1. Tierras aptas para forestales de producción de calidad baja con

limitaciones de suelo y erosión topográfico

Tierras aptas para producción forestal, suelos de protección asociado a suelos

para producción forestal, tierras de calidad agrologica baja, sus limitaciones están

referidas al factor edáfico (suelos superficiales) y erosión grave a muy grave por

el hecho de que tienen pendientes más pronunciadas de empinada a muy

empinada (25 a + de 50%), se ubican en zonas de clima variada; Lluvioso Frío con

Invierno Seco, Semiseco Semifrio con Invierno Seco.

De acuerdo a lo mencionado, se presenta a continuación el esquema (ver figura

N°6.6) para la delimitación de las diversas zonas mencionadas como clasificación

de la capacidad de uso mayor del suelo.





Figura N°6.6.- Diagrama Capacidad de Uso Mayor del Suelo – Municipalidad Distrital de

Chincheros.





6.6. DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES AMBIENTALES AFECTADOS

Dadas las características de las actividades que serán desarrolladas en obra los

componentes ambientales afectados se muestran en la siguiente figura:

Figura N°6.7- Esquematización de los componentes ambientales afectados.





6.7. PLAN DE MANEJO AMBIENTAL (PMA)

6.7.1. Introducción

La estructuración del plan está orientado a garantizar que las medidas de

mitigación propuestas se ejecuten, de manera que las posibles alteraciones a

producirse en el medio, sean minimizadas y/o mitigadas; así mismo, que las

propuestas ambientales estén vinculadas a las actividades de ingeniería y a otras

que se desarrollen durante el proceso de construcción de la carretera, de tal forma

que las obras a ejecutar, se realicen de manera sostenible, marcadas dentro del

concepto de la conservación y protección del medio ambiente.

La ejecución del Plan de Manejo Ambiental en el ámbito de influencia de la

carretera, requiere de la participación de los diferentes sectores comprometidos

con el desarrollo de la zona, que regulan las actividades productivas y normativas.

6.7.2. Estructura del Plan de Manejo Ambiental

El Plan de Manejo Ambiental (PMA) se compone de una serie de programas y

subprogramas.

6.7.2.1. Programa de medidas preventivas, mitigadoras y correctivas

a) Etapa de Construcción

- Medio Físico:

Componente Aire

Control del ruido en maquinaria y equipo que operan en la carretera.

Evitar las fogatas, mecheros controlados.

Humedecer periódicamente la zona de trabajo para evitar el polvo.





Utilizar vehículos cubiertos, transportar el material húmedo, así evitar el polvo.

Los vehículos deberán contar con silenciadores y cumplir las normas técnicas

referidas al caso. El personal deberá llevar protección de acuerdo a las

normas de salud ocupacional.

Componente Agua

Instalación de sanitarios portátiles, incluyendo el tratamiento de aguas

residuales y eliminación de químicos (si los hubiese).

Vigilar y evitar vertimientos de aguas residuales, desechos de obra, fecalismo

en ríos, arroyos o canales de riego.

Verificar que se proporcione agua potable a los trabajadores.

Verificar la protección del agua para evitar la contaminación y turbidez.

Ubicar los DME’s, evitar la contaminación, aire, agua y suelo.

Control de los residuos de la construcción, colocando protectores a fin de

evitar contacto, reboce y desmonte.

Evitar que las descargas sean directamente a las corrientes de aguas y

quebradas.

Localización de fuentes de agua potable y construcción, obtener los permisos

correspondientes de las autoridades competentes.

En caso de que sea inevitable el paso de maquinaria sobre corrientes

superficiales, se deberá indicar un solo sitio de cruce, evitando que el paso

sea constante. Se deberá prohibir lavar los vehículos sobre lecho de las

corrientes superficiales.





No colocar las instalaciones temporales dentro del área de drenaje natural.

Colocar los materiales de desechos lejos de las corrientes superficiales y

cubrirlos.

Evitar arrojar desechos (producto de la construcción) en las corrientes

superficiales.

Colocar las obras complementarias de drenaje en lugares adecuados.

Componente Suelo

Se colocarán recipientes para el almacenamiento de los residuos sólidos,

vigilando su transporte periódico a un DME autorizado.

Al término de la obra, se deberá limpiar el terreno teniendo cuidado de dejarlo

en buenas condiciones ambientales.

En lo posible programar las obras en épocas de estiaje para evitar erosión

hídrica.

Evitar el derrame de residuos sobre el suelo, desechos de los trabajadores,

colocar en depósitos adecuados para la recolección y transporte.

En la etapa de culminación de los trabajos se deberá restituir el suelo

afectado.

Vigilar periódicamente que el sistema de combustible no tenga fugas. En caso

de requerirse almacenamiento temporal de combustible (recarga a

maquinaria durante la jornada de trabajo) este deberá estar adecuadamente

almacenado, alejado de corrientes superficiales y con el señalamiento

adecuado a fin de evitar manejos imprudentes.

Contar con un programa de restauración a fin de buscar la reutilización del

suelo.





Al final de trabajos de obra se desmantelará las instalaciones temporales.

Componente geomorfología

Bajar las pendientes de cortes y terraplenes.

Realizar estudios adecuados en cada caso para definir la solución adecuada

(suavizar pendientes de cortes y terraplenes, cubrir posteriormente con suelo

fértil, procurando aprovechar el que se removió durante el despalme.

En cortes con problemas de estabilidad, donde no haya suelo capaz de

sostener vegetación, proteger con malla y concreto lanzado para contener el

material fragmentado. Colocar redes metálicas drenes y cunetas en la cabeza

de talud. Usar filtros, en caso de ser necesario, (agregados porosos o

geotextiles) para controlar los desplazamientos.

El impacto visual negativo, podrá ser mejorado con ayuda de las labores de

restitución de suelo y vegetación.

- Medio Biológico:

Componente Fauna:

Consultar y atender las recomendaciones de los especialistas sobre el hábitat

de las especies existentes.

En la etapa de fin de obra, restituir vegetación en zonas afectadas con la

finalidad de crear nuevamente un hábitat.

Componente Flora:

Evitar el uso de herbicidas o agroquímicos en las operaciones de desmonte o

limpieza del sitio.





Reforestar las zonas donde se haya modificado el drenaje superficial a fin de

reducir la erosión.

- Medio Socioeconómico:

Establecer sistemas de seguridad, en zonas de mayor tránsito. Verificar el

adecuado uso del agua para ser utilizado en casos de accidentes (incendios).

Colocación de extintores en sitios visibles y de fácil acceso.

Capacitación constante al personal sobre seguridad y trabajo.

Colocación de extintores en lugares visibles. Disponibilidad de un botiquín de

emergencias y tener identificado el centro de salud más cercano, así como la

ruta de acceso más corta y segura. Establecer un sistema de seguridad en

zonas de trabajo para evitar el paso de personas no autorizadas.

b) Etapa de Operación

- Medio Físico:

Componente agua

Establecer un programa permanente de limpieza. Retirar escombros. Limpiar

arbustos en los canales.

Componente aire

Riego de los accesos a canteras y DME en el mantenimiento periódico de la

vía.

Componente suelo

Establecer un programa permanente de recolección de desechos sólidos

dentro del derecho de vía. Realizar campañas de vigilancia para evitar la

formación de basureros en el derecho de vía.





- Medio Biológico:

Componente Flora

Reforestar las zonas eriazas y partes altas con flora nativa de la región.

- Medio Socioeconómico:

Establecer un programa de seguridad que incluya procedimientos para casos

de emergencia, señalización e iluminación de lugares dificultosos, sistemas

de comunicación etc. Contar con los dispositivos de señalamiento adecuados.

Reducir límites de velocidad de operación cercano a zonas urbanas y trabajo.

Planear con las autoridades involucradas en el proyecto, un plan de desarrollo

controlado.

6.7.2.2. Programa de Monitoreo Ambiental

Tiene como objetivo la ejecución de un conjunto de actividades a realizarse en

todo el proceso constructivo y operativo de las obras proyectadas, que permitirá

evaluar y controlar los posibles procesos de contaminación que pueden afectar la

calidad del aire, agua, suelo y fauna. En términos más específicos, este programa

busca verificar la oportuna aplicación de las medidas de mitigación establecidas y

su real eficacia, así como el cumplimiento de la normatividad establecida.

6.7.2.3. Programa de Educación Ambiental

El objeto de este programa es capacitar a los trabajadores del proyecto y a la

población local con el fin de lograr una relación armónica entre ellos y su ambiente

durante el tiempo que dure la construcción de las obras de habilitación vial. Este

programa se refiere a la realización de campañas de educación y conservación

ambiental, siendo impartido a los trabajadores del proyecto y a la población local,

respecto a las normas elementales de higiene, seguridad y comportamiento de

orden ambiental.





La educación ambiental se realizará con charlas, afiches informativos, o cualquier

otro instrumento de posible utilización. Esta tarea estará a cargo del “especialista

ambiental” que deberá ser contratado por el tiempo que duren las obras, quien

también se hará cargo del cumplimiento de los programas del Plan de Manejo

Ambiental, el cuidado y prohibiciones en zonas de alta sensibilidad ambiental

(parques, reservas ecológicas, áreas arqueológicas, fuentes de agua para

consumo humano, canales de riego, etc.)

6.7.2.4. Programa de Señalización Ambiental

La señalización ambiental tiene como propósito velar por la mínima afectación de

los componentes ambientales durante el desarrollo del proceso constructivo de las

obras de habilitación vial. De acuerdo a la evaluación ambiental efectuada, se

tiene que los elementos ambientales que estarían expuestos a mayor riesgo son

el agua, el suelo, la flora.

La señalización que se propone consistirá básicamente en la colocación de

paneles informativos en los que se indique a la población y al personal de obra

sobre la importancia de la conservación de los recursos naturales y serán

colocadas en el área de obras de puntos estratégicos designados en coordinación

con la supervisión ambiental. Los paneles tendrán frases breves como: protege la

fauna silvestre, y protege la vegetación natural.

6.7.2.5. Programa de Manejo de Canteras y DME

Este programa tiene como objetivo principal prevenir o mitigar los impactos

ambientales que pudieran ocurrir durante el aprovechamiento de canteras, para

tal efecto se tendrá en cuenta que el sistema de explotación no comprometa la

estabilidad de taludes durante y después de su uso.

Los camiones que transporten el material deberán cubrir el material con un

manto de lona a fin de evitar la emisión de partículas de polvo que afectarían

a trabajadores, agricultores, flora y fauna del lugar.

Asimismo se tendrá en cuenta el modelado actual a fin de restablecer la

cantera una vez terminada la explotación.





En los depósitos de materiales excedentes seleccionados se tendrá en cuenta las

siguientes consideraciones:

El material se deberá compactar formando terrazas con capas de 0.5 m

depositada en el área del DME, se realizará 10 pasadas de tractor de oruga

para su nivelación y compactación.

Se realizará un tratamiento al área del DME, para otros usos, se recomienda

una reforestación, sirve de forraje, combustible y estabilización de taludes.

6.7.2.6. Programa de Manejo de Campamentos y Patio de Máquinas

Durante el funcionamiento se deberá cumplir con las diversas normas de

construcción, sanitarias y ambientales:

Los campamentos deben quedar en lo posible, alejados de las zonas

pobladas, con el fin de evitar problemas sociales en los mismos, sin embargo

cuando las carreteras crucen por áreas ambientales sensibles, como zonas

boscosas, reservas nacionales, etc., se evitará ubicarlos en dichas zonas.

El diseño de construcción de campamentos tendrá máximo cuidado de evitar

tener que realizar cortes y rellenos, así como remoción de vegetación, hasta

donde esto sea posible.

En ningún caso los campamentos quedarán ubicados aguas arriba de las

fuentes de abastecimiento de agua de núcleos poblados, por los riesgos

sanitarios que esto implica.

Todos los campamentos contarán con pozos sépticos, técnicamente

diseñados. Por ningún motivo se verterán aguas negras en los cuerpos de

agua.

No se arrojarán desperdicios sólidos de los campamentos a las corrientes o a

media ladera. Estos se depositaran adecuadamente, en un pequeño relleno

sanitario manual.





El pozo séptico y la fosa de residuos sólidos deberán ser excavados a mano

y su construcción deberá cumplir con los requerimientos ambientales de

impermeabilización y tubería de infiltración.

La alimentación diaria del personal, especialmente de aquel re localizado en

áreas boscosas, deberá ser lo suficientemente balanceada y variada con el

fin de reducir la necesidad de cazar o pescar ilícitamente.

Los campamentos contendrán equipos de extensión de incendios y material

de primeros auxilios.

De preferencia los campamentos serán prefabricados. En caso de utilizar

madera de la región, de preferencia los árboles que están en el derecho de

vía, con el fin de evitar la tala innecesaria de árboles.

Los campamentos serán desmanteladas una vez sean abandonados, excepto

en el caso de que pudieran ser donados a las comunidades para beneficio

común, como para ser destinados a escuelas o centros de salud en el caso

de desmantelar los campamentos, los residuos resultantes deberán ser

retirados y dispuestos adecuadamente. Los materiales reciclables deberán

ser utilizados o donados a las comunidades.

Dado a que el objetivo de la habilitación de la vía es generar trabajo gran parte

de la mano de obra se captará del lugar considerándose un total de 15

personas que ocuparán el campamento.

6.7.2.7. Programa de Prevención de pérdidas y Contingencias

El Plan de Contingencias tiene por objetivo establecer las acciones necesarias, a

fin de prevenir y controlar desastres naturales y accidentes laborales que pudieran

ocurrir durante la ejecución de obras y vida operativa del proyecto. De modo tal

que, permitirá contrarrestar los efectos generados por la ocurrencia de eventos

asociados a fenómenos de orden natural y a emergencia producidas por alguna

falla de las instalaciones de seguridad o error involuntario en la operación y

mantenimiento de los equipos. Al respecto, el Plan de Contingencias esquematiza





las acciones que deben implementarse si ocurrieran contingencias que no pueden

ser controladas con simples medidas de mitigación, como son:

Deslizamientos de masas de tierra

Accidentes de operarios

Daño a terceros

Incendio de maquinarias

Para ello se deberá contar con las siguientes medidas:

Se deberá comunicar previamente a los centros de salud más cercanos, el

inicio de las obras de habilitación para que éstos estén preparados frente a

cualquier accidente que pudiera ocurrir.

La ubicación del centro de salud, estará a la cercanía del centro de trabajo.

Se capacitará brigadistas por especialidad para atender a las diferentes

acciones de los desastres, durante la etapa de construcción del proyecto.

El responsable de llevar a cabo el plan de contingencia deberá:

Instalar un sistema de señalización, alerta y equipos.

Disponer de personal, medicinas, equipos de los primeros auxilios.

Restaurar los ambientes afectados, las especies de flora y fauna afectadas.

6.7.2.8. Programa de Cierre de Obra

En este programa se consideran las acciones a llevarse a cabo luego de finalizada

la construcción de las obras de habilitación vial proyectada y considerada

básicamente la restauración de las áreas de uso temporal afectadas. Tiene como

objetivo establecer como mínimo, a condiciones normales, las áreas utilizadas

temporalmente para la construcción de las obras de habilitación de los caminos.

Para el cumplimiento de los objetivos de este programa, deben atenderse los

siguientes puntos:





En las áreas utilizadas como emplazamiento de campamentos. Culminada la

etapa de construcción de las obras de habilitación vial proyectadas, se

procederá a retirar todas las instalaciones utilizadas, limpiar totalmente el área

intervenida y disponer los residuos convenientemente en los depósitos de

material excedente asignados. Los sistemas de alcantarillado, principalmente

los pozos sépticos, los pozos de percolación y las trampas de grasas, deben

ser convenientemente tapados, sellados y revegetados a fin de que el área

se integre nuevamente al paisaje original.

En las áreas utilizadas como emplazamiento de maquinaria y equipos. Al

término de la construcción de obras en referencia, el escenario ocupado debe

ser restaurado mediante el levantamiento de las instalaciones efectuadas

para el mantenimiento y reparación de las maquinarias. Los materiales

desechados, así como los restos de paredes y pisos serán dispuestos

adecuadamente en los DME’s. Todos los suelos contaminados por aceite,

petróleo y grasas deben ser removidos hasta una profundidad de 10 cm. por

debajo del nivel inferior de contaminación y trasladados cuidadosamente a los

lugares más bajos de los DME’s. Posteriormente, renivelar la morfología del

área a fin de integrarla nuevamente al paisaje original.

En las áreas disturbadas de las canteras. Al término del uso de las canteras,

se debe proceder a la restauración del área disturbada. Esta tarea consistirá

en perfilar la superficie con una pendiente suave, de modo que permita dale

un acabado final acorde con la morfología del entorno circundante.

En las áreas asignadas como DME. Al culminar el uso de estos se procederá

a recuperar el área alterada, perfilando la superficie con una pendiente suave,

de modo que permita darle un acabado final acorde con la morfología del

entorno circundante, devolver el suelo previamente retirada y revegetar las

áreas.

Desvíos de uso temporal. Los desvíos construidos para uso temporal para

facilitar el tránsito durante la construcción de las alcantarilla, tan pronto

cumplan su función deben ser clausurados e iniciar inmediatamente la





recuperación del escenario alterado, mediante la readecuación de la

morfología del terreno a fin de reintegrarlos al paisaje original.

El esquema informativo del Plan de Manejo Ambiental se muestra en la figura

N°6.8, como se muestra a continuación:

Figura N°6.8.- Esquematización del PMA.


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CAPÍTULO VII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES



CAPÍTULO VII: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

7.1. CONCLUSIONES

Se obtuvieron los datos de coordenadas para georreferenciar la vía

proyectada, se realizó además la comparación de los valores proporcinados

por el IGN del punto “K-4”, que se encuentra en el centro geométrico del

proyecto Aeropuerto Internacional de Chincheros, con el fin de poder

integrarlo como dato a la presente tesis. En la verificación usando los puntos

GPS-1 y GPS-3 (Calculado a partir de los puntos del IGN: AP-01 y CS-01) se

encontró que el valor de la elevación obtenida del punto K-4 difiere con el

valor certificado del IGN en 0.047m. A su vez se efectuó la medición por

georeferenciación del mismo punto a partir de los puntos de la Red de

Nivelación del IGN denominados BM “URUBAMBA” y BM “CUZCO”.

Comparando la altura geoidal del punto “K-4” obtenida a través de los puntos

Red de Nivelación “Urubamba” y “Cuzco” (3721.9858) y la obtenida a través

del valor certificado del IGN (3723.589) obtenemos una diferencia

considerable de 1.6032 m; razón por la cual no se utilizó dicho valor.

El perfil longitudinal del eje de la vía se realizó mediante la nivelación de todas

las estacas del eje, aplicando el método de la nivelación geométrica cerrada,

ubicando BM’s cada 500 metros. De acuerdo a las Normas DG-2013, la

pendiente máxima debe ser 5%. En el diseño del alineamiento vertical, ésta

pendiente es de 6.5%. con el objetivo de reducir mayores volúmenes de corte

en el movimiento de tierras. Cabe mencionar, que esta pendiente excepcional

(6.5%) influirá en la velocidad de operación del tramo particular que la

contenga, por tal motivo, dicho tramo deberá contener señalización vial

reglamentaria, que deberá estudiarse a mayor profundidad para su mejor

ubicación, a fin de reducir la velocidad de 80 Kph a 60 kph.

Según el alineamiento horizontal, el radio mínimo normal de acuerdo a la

velocidad directriz de 80 km/h es de 255 m. Se ha considerado un radio de

120 m. en la curva PI-10 debido a que el eje proyectado en este tramo se

encuentra próximo al perímetro del Aeropuerto y por existir viviendas





cercanas a la zona del proyecto, hace imposible el caso de considerar un radio

mayor. Debido a esto, se reducirá la velocidad a 60 km/h en el tramo

comprendido entre las progresivas km 5+700 a km 6+400.

Debido al incremento del tráfico vehicular que se ocasionará en la puesta en

marcha del Aeropuerto de Chincheros, se ha determinado en el estudio de

tráfico ampliar la vía existente a Autopista (Emp. PE-3S Cusco – Chincheros

– Urubamba), en la presente tesis se describen recomendaciones para ello,

pero cabe resaltar, que para obtener una mejor visión de esto es preciso

realizar otro estudio tanto de tráfico como de trazo para la carretera existente

PE-3S Cusco – Cincheros – Urubamba.

Para obtener datos necesarios en el diseño del pavimento, como el CBR, se

obtuvo como información el Estudio de Conservación por Niveles de Servicio

de la carretera Urubamba – Chincheros – Cachimayo. Dicha carretera, cuenta

con similares condiciones de servicio y clima a las que se encontrará sometida

la nueva vía tema de esta tesis, debido a esto y a una calicata de exploración

realizada en el Km. 4+700 de la vía a proyectar, que confirman la similitud del

terreno de fundación de esta nueva vía con el de la vía existente, se tomarán

los datos de CBR encontrados en aquel estudio para continuar el desarrollo

de la presente tesis.

El valor del CBR de diseño, fue determinado por medio de métodos

estadísticos propuestos por el Instituto de Asfalto, debido a que éste

considera un escenario más real en el cual tiene mayor incidencia el menor

valor de los CBR’s analizados; es decir, considera con mayor influencia el

menor de dichos valores. De esto se concluye, que el método propuesto por

el Instituto de Asfalto es adecuado para proyectos viales.

El Estudio de tráfico fue complementado con la demanda de pasajeros y

cargas que transitarán por la vía (demanda aeroportuaria), de acuerdo a las

estipuladas en el Plan Maestro del Aeropuerto de Chincheros, obteniéndose

un equivalente a 230 vehículos del tipo B2E con un total de 62324 EE. De

esta manera, se concluye, que la presente tesis cuenta con una concepción

integral de la demanda de la vía.





En relación al cálculo de los factores destructivos del pavimento, relacionados

al tráfico vehicular (obtención de FEC), no se realizó el control de peso por

eje, solamente se consideró aquellos previstos en el Reglamento Nacional de

Vehículos. El fin de este dato es el poder proyectar el EAL de diseño, que

tiene orden de 106; de haber relizado el cálculo considerando el control de

peso, el orden de dicho valor sería de 102. Por lo explicado anteriormente, no

se considera influyente en el cálculo para el posterior diseño del pavimento.

El diseño del pavimento fue realizado por el método AASHTO 93,

recomendado por el MTC, dentro de los coeficientes considerados en dicho

diseño se encuentra m3 (coeficiente de drenaje de la capa sub base). Debido

a la exposición a niveles de humedad generados por las lagunas adyacentes

a la zona de estudio, el valor recomendado para el coeficiente mencionado

será de 0.50.

7.2. RECOMENDACIONES

Se recomienda trabajar en coordenadas topográficas para realizar

ampliaciones de levantamientos y o replanteos futuros. A su vez, para que el

el diseño de esta carretera se encuentre integrado con el aeropuerto, se

recomienda coordinar con la empresa encargada de la ejecución del Proyecto

Aeropuerto Chincheros, los niveles de la plataforma del aeropuerto.

El planteamiento del drenaje, ha sido realizado considerando a la vía en zona

rural. Se recomienda contar con información pluviométrica con más de 15

años de registro. La presente tesis cuenta con data hidrológica de 11 años, el

escenario hidrológico podría haber sido aún más real de haber considerado

mayor data en años de registro. De no considerar como defogue de aguas

superficiales a las alcantarillas, se recomienda el uso de sumideros. Para la

aplicación de estos, la norma actual OS 060, no contempla el diseño

específico de ello, por lo que tendríamos que basarnos en normas extranjeras

como las existentes en Colombia o Argentina.

El caudal de aporte que definirá el diseño de las obras hidráulicas proyectadas

en la presente tesis, fue calculado por dos aspectos influyentes: la





precipitación que discurrirá en la superficie de la calzada y la que provenga

de las microcuencas que influyan en los taludes. Se recomienda trazar las

microcuencas a partir de las estructuras de defogue (alcantarillas) a fin de

obtener un caudal de aporte cercano a la realidad para el diseño hidráulico.

La protección de los taludes en relleno es fundamental. Evitar la erosión

facilitará ello. Debido a esto, se recomienda la construcción de cunetas

rectangulares ya que estas, poseen en la base mayor superficie para la

deposición de partículas sedimentareas que puedan discurrir por las aguas

superficiales a defogar. A su vez, se recomienda la colocación de rejillas como

mecanismo de protección.

Es recomendable aplicar el uso de tuberías HDPE (polietileno de alta

densidad) como defogue de aguas de las cajas de recepción en los sectores

en el que se tenga taludes de corte debido a que este material posee alta

resistencia al impacto, larga vida útil y economía en instalación con mínimos

costos de mantenimiento. La tubería recomendada es TPE235 (NTP ISO

4427 - Defect. = 32.74 cm.)

Se recomienda analizar al detalle las actividades a ser desarrolladas en la

obra a fin de prever los impactos con propietarios o posesionarios a las

márgenes de la vía.


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ANEXOS

“Diseño de la Nueva Carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco”


BIBLIOGRAFÍA

1. Cron F. W., “Trazo de carreteras, Instituto de Vías de Transporte”, Lima

Facultad de Ingeniería Civil UNI.

2. Chonconta Rojas, Pedro, “Diseño Geométrico de Vías”, Bogotá Escuela

Colombiana de Ingeniería, Bogotá Colombia 2011.

3. Dominguez García, Tejero, “Topografía General y aplicada”, Madrid Mungi,

Prensa 1997.

4. Instituto Geográfico Nacional, “Proyecto de Normas Técnicas de

Levantamientos Geodésicos”, 2005.

5. Ministerio de Transportes y Comunicaciones, “Manual de Diseño

Geométrico de carreteras”, 2013.

6. Ministerio de Transportes y Comunicaciones, “Manual de Carreteras -

Hidrología, Hidráulica y Drenaje”.

7. Ministerio de Transportes y Comunicaciones, “Manual de Suelos, Geología

y Geotécnia”, 2013.

8. Ministerio de Transportes y Comunicaciones, “Manual de Carreteras –

Especificaciones Técnicas Generales para Construcción”, 2013.

9. M.Sc. Ing. José Rafael Menéndez Acurio, “Ingeniería de Pavimentos:

Materiales, Diseño y Conservación”, Fondo Editorial ICG.

10. Grados Paredes, Jesús Ronald, “Diseño geométrico de la Carretera

Nacional PE-3SG tramo: Yauri-DV. Livitaca”, FIC – UNI, 2014.

11. Estudio de Conservación Vial por Niveles de Servicio de la Carretera

Cachimayo – Chincheros – Urubamba, Consorcio Vial “Valle Sagrado”.

http://www.catalogo.uni.edu.pe/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=264606

http://www.catalogo.uni.edu.pe/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=264606



“Diseño de la Nueva Carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco”


ANEXOS



“Diseño de la Nueva Carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco” i


ANEXO A CÁLCULOS TOPOGRÁFICOS – AJUSTES DE LAS

POLIGONALES DE APOYO



“Diseño de la Nueva Carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco” ii


ANEXO B PROYECCIONES DE TRÁFICO VEHICULAR –

AEROPUERTO CHINCHEROS





2'308,110

192,343

6,411

534

Trafico Personas Aeropuerto Velasco Astete Situación Actual

Trafico de Personas Situación Actual (Anual año 2014)

Trafico de Personas Situación Actual (Mensual)

Trafico de Personas Situación Actual Diario (12 horas operación de 6:00 a.m. - 18:00 p.m.)

Trafico de Personas Situación Actual 1 hora

2'352,283

196,024

6,534

545

Trafico Personas Aeropuerto Velasco Astete Situación Actual

Movimiento de Carga Situación Actual (Anual año 2014)

Movimiento de Carga Situación Actual (Mensual)

Movimiento de Carga Situación Actual Diario (12 horas operación de 6:00 a.m. - 18:00 p.m.)

Movimiento de Carga Situación Actual 1 hora

Pick Up Panel Camioneta Rural 2E 3E 4E 2E 3E

64% 19% 5% 2% 5% 4% 1% 0% 0% 87% 13% 100% 100%

4,134 1,200 331 117 349 225 53 1 0 5,694 840 6,411 6,534

4 4 4 1 8 20 40 40 40 12 18 161 30

1,033 300 83 117 44 11 1 0 0 474 47 1,590 521 2111

TOTAL

DIARIO

Cantidad de personas por tipo de vehiculo

Pasajeros y carga transportados por tipo de vehiculo

Total Vehículos

CAMIONES TOTAL VEH.

PASAJEROS

TOTAL VEH.

CARGA

% de tráfico en el Aeropuerto

OMNIBUSTIPOS DE VECHICULOS Automovil S. Wagon

CAMIONETASMICRO



“Diseño de la Nueva Carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco” iii


ANEXO C TABLAS Y FIGURAS DG-2013





CLASIFICACION OROGRAFIA VELOCIDAD DE DISEÑO DE UN TRAMO HOMOGÉNEO VTR (Km/h)

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

Autopista de Primera Clase

Plano

Ondulado

Accidentado

Escarpado

Autopista de Segunda Clase

Plano

Ondulado

Accidentado

Escarpado

Carretera de Primera Clase

Plano

Ondulado

Accidentado

Escarpado

Carretera de Segunda Clase

Plano

Ondulado

Accidentado

Escarpado

Carretera de Tercera Clase

Plano

Ondulado

Accidentado

Escarpado

Anexo C-1.- Rangos de la Velocidad de Diseño en función a la clasificación de la carretera por demanda y orografía.

Fuente: Manual de diseño de diseño geométrico de carreteras DG-2013





Clasificación Autopista Carretera Carretera Carretera

Tráfico vehículos/día > 6000 6000 - 4001 4000 - 2001 2000 - 400 < 400

Tipo Primera Clase Segunda Clase Primera Clase Segunda Clase Tercera Clase

Orografía 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Velocidad de diseño: 30 km/h 6.60 6.00 6.00

40 km/h 6.60 6.60 6.60 6.60 6.00 6.00

50 km/h 7.20 7.20 7.20 6.60 6.60 6.60 6.60 6.00

60 km/h 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 6.60 6.60 6.60 6.60

70 km/h 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 6.60 6.60

80 km/h 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20

90 km/h 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20

100 km/h 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20 7.20

110 km/h 7.20 7.20 7.20 7.20

120 km/h 7.20 7.20 7.20 7.20

130 km/h 7.20 7.20

Notas: a) Orografía: Plano (1), Ondulado (2), Accidentado (3), y Escarpado (4) b) En carreteras de Tercera Clase, excepcionalmente podrán utilizarse calzadas de hasta 5,00 m, con el correspondiente sustento técnico y económico

Anexo C-2.- Anchos mínimos de calzada en tangente. Fuente: Manual de diseño de diseño geométrico de carreteras DG-2013








Orografía 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Velocidad de diseño: 30 km/h 0.90 0.50 0.50

40 km/h 1.20 1.20 1.20 0.90 0.50 0.50

50 km/h 2.60 2.60 2.00 1.20 1.20 1.20 0.90 0.90

60 km/h 3.00 3.00 2.60 2.60 2.60 2.60 2.00 2.00 1.20 1.20 1.20 1.20

70 km/h 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 2.00 2.00 1.20 1.20

80 km/h 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 2.00 2.00

90 km/h 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00

100 km/h 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00

110 km/h 3.00 3.00 3.00 3.00

120 km/h 3.00 3.00 3.00 3.00

130 km/h 3.00 3.00

Notas: a) Orografía: Plano (1), Ondulado (2), Accidentado (3), y Escarpado (4) b) Los anchos indicados en la tabla son para la berma lateral derecha, para la berma lateral izquierda es de 1,50 m para Autopistas de Primera Clase y 1,20 m para Autopistas de Segunda Clase c) Para carreteras de Primera, Segunda y Tercera Clase, en casos excepcionales y con la debida justificación técnica, la Entidad Contratante podrá aprobar anchos de berma menores a los establecidos en la presente tabla, en tales casos, se preverá áreas de ensanche de la plataforma a cada lado de la carretera, destinadas al estacionamiento de vehículos en caso de emergencias, de a acuerdo a lo previsto en el Tópico 304.12, debiendo reportar al órgano normativo del MTC.

Anexo C-3.- Anchos de bermas.









Orografía 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Velocidad de diseño: 20 km/h 8.00 9.00 10.00 12.00

30 km/h 8.00 9.00 10.00 12.00

40 km/h 9.00 8.00 9.00 10.00 10.00

50 km/h 7.00 7.00 8.00 9.00 8.00 8.00 8.00 8.00

60 km/h 6.00 6.00 7.00 7.00 6.00 6.00 7.00 7.00 6.00 7.00 8.00 9.00 8.00 8.00 8.00 8.00

70 km/h 5.00 5.00 6.00 6.00 6.00 7.00 6.00 6.00 7.00 7.00 6.00 7.00 7.00 7.00 7.00 7.00 7.00

80 km/h 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 7.00 7.00 7.00 7.00

90 km/h 4.50 5.00 5.00 5.00 5.00 6.00 5.00 5.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00

100 km/h 4.50 4.50 4.50 5.00 5.00 6.00 5.00 6.00

110 km/h 4.00 4.00 4.00

120 km/h 4.00 4.00 4.00

130 km/h 3.50

Notas: 1) En caso que se desee pasar de carreteras de Primera o Segunda Clase, a una autopista, las características de éstas se deberán adecuar al orden superior inmediato. 2) De presentarse casos no contemplados en la presente tabla, su utilización previo sustento técnico, será autorizada por el órgano competente del MTC.

Anexo C-4.- Pendientes máximas (%).




“Diseño de la Nueva Carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco” iv


ANEXO D CUADRO DE ELEMENTOS DE CURVAS





ESTE NORTE

PI0 - - - - - - - 0+000.00 0+000.00 0+000.00 818580.433 8515036.497 -

PI1 255 I 117.39 353°35'06.44'' 6.73 6.91 116.36 0+211.01 0+270.77 0+328.41 818612.369 8515305.377 8%

PI2 1000 D 213.8 346°31'18.16'' 5.71 5.74 213.4 0+753.77 0+861.08 0+967.57 818413.607 8515863.465 4%

PI3 1000 I 203.86 346°48'23.39'' 5.19 5.22 203.51 1+116.00 1+218.28 1+319.86 818367.785 8516218.541 4%

PI4 255 D 301.01 14°46'59.81'' 43.14 51.93 283.84 1+555.00 1+726.01 1+856.21 818201.970 8516699.185 8%

PI5 255 I 303.88 14°27'41.03'' 43.94 53.09 286.21 2+002.79 2+175.69 2+306.67 818569.752 8517023.425 8%

PI6 210 I 216.69 310°45'43.04'' 27.33 31.43 207.2 4+035.72 4+154.83 4+252.41 817889.209 8518926.464 8%

PI7 550 D 126.02 287°45'55.17'' 3.61 3.63 125.74 4+359.15 4+422.44 4+485.17 817605.590 8518982.629 6%

PI8 500 D 380.08 316°06'23.03'' 35.68 38.43 371 4+601.43 4+801.19 4+981.52 817259.969 8519138.895 5%

PI9 500 D 131.11 345°23'43.92'' 4.29 4.33 130.73 5+535.27 5+601.21 5+666.38 816951.455 8519898.046 5%

PI10 120 I 214.63 301°40'02.19'' 44.87 71.68 187.15 5+946.14 6+095.60 6+160.77 816890.318 8520389.411 8%

PI11 300 I 115.61 239°23'15.08'' 5.55 5.66 114.89 6+769.08 6+827.61 6+884.69 816121.186 8520115.944 8%

PI12 750 I 117.95 221°33'02.74'' 5.27 5.31 177.54 7+210.34 7+299.73 7+388.29 815767.334 8519801.205 5%

PI13 - - - - - - - 7+456.64 7+456.64 7+456.64 815677.409 8519671.596 -

P%

ELEMENTOS DE CURVAS HORIZONTALES

EXTERNA (m) CUERDA PROG. PC PROG. PI PROG. PTCOORDENADA PI

PI # RADIO (m) SENTIDO TANGENTE (m) DELTA FLECHA (m)



“Diseño de la Nueva Carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco” v


ANEXO E RESUMEN DE PARÁMETROS, ESTUDIO DE

CONSERVACIÓN VIAL POR NIVELES DE SERVICIO DE LA CARRETERA URUBAMBA – CHINCHEROS –

CACHIMAYO



“Diseño de la Nueva Carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco” vi


ANEXO F DATOS DEL ESTUDIO DE TRÁFICO





Anexo F-1.- Estudio de Tráfico – IMDA proyectado estación E1. Fuente: Elaboración Propia

2014 37 1 169 31 4 0 0 2 2 32 0 0 1 3 282

2015 39 1 177 32 4 0 0 2 2 33 0 0 1 3 294

2016 41 1 185 34 4 0 0 2 2 35 0 0 1 3 308

2017 43 1 194 36 4 0 0 2 2 37 0 0 1 3 323

2018 45 1 203 37 5 0 0 2 2 39 0 0 1 3 338

2019 47 1 213 39 5 0 0 2 2 40 0 0 1 3 353

2020 49 1 223 41 5 0 0 2 2 42 0 0 1 4 370

2021 51 1 233 43 5 0 0 2 2 44 0 0 1 4 386

2022 54 1 244 45 6 0 0 3 3 46 0 0 1 4 407

2023 56 1 256 47 6 0 0 3 3 49 0 0 1 4 426

2024 59 1 268 49 6 0 0 3 3 51 0 0 1 4 445

2025 62 1 281 52 6 0 0 3 3 53 0 0 1 5 467

2026 65 1 294 54 7 0 0 3 3 56 0 0 1 5 489

2027 68 1 308 57 7 0 0 3 3 58 0 0 1 5 511

2028 71 1 322 59 7 0 0 3 3 61 0 0 1 5 533

2029 75 2 337 62 8 0 0 4 4 64 0 0 2 6 564

2030 78 2 353 65 8 0 0 4 4 67 0 0 2 6 589

2031 82 2 370 68 9 0 0 4 4 70 0 0 2 6 617

2032 86 2 387 71 9 0 0 4 4 74 0 0 2 7 646

2033 90 2 405 75 10 0 0 5 5 77 0 0 2 7 678

2034 94 2 425 78 10 0 0 5 5 81 0 0 2 7 709

2035 98 2 444 82 10 0 0 5 5 85 0 0 2 8 741

AÑO

Camiones

C2E C3E C4E 3T2 3T3

Omnibus

TOTAL

Semi trayler

2S1 2S2 2S3 3S2 3S3

Traylers

2T2 2T3B2E B3E






2014 27 1 173 26 2 1 0 2 1 16 0 1 1 0 251

2015 28 1 181 27 2 1 0 2 1 17 0 1 1 0 262

2016 29 1 190 28 2 1 0 2 1 18 0 1 1 0 274

2017 31 1 199 30 2 1 0 2 1 19 0 1 1 0 288

2018 32 1 208 31 2 1 0 2 1 20 0 1 1 0 300

2019 34 1 218 32 2 1 0 2 1 21 0 1 1 0 314

2020 35 1 228 34 2 1 0 2 1 22 0 1 1 0 328

2021 37 1 239 36 2 1 0 2 1 23 0 1 1 0 344

2022 39 1 250 37 3 1 0 3 1 24 0 1 1 0 361

2023 41 1 262 39 3 1 0 3 1 25 0 1 1 0 378

2024 43 1 275 41 3 1 0 3 1 26 0 1 1 0 396

2025 45 1 288 43 3 1 0 3 1 27 0 1 1 0 414

2026 47 1 301 45 3 1 0 3 1 29 0 1 1 0 433

2027 49 1 315 47 3 1 0 3 1 30 0 1 1 0 452

2028 51 1 330 49 3 1 0 3 1 31 0 1 1 0 472

2029 54 2 346 52 4 2 0 4 2 33 0 2 2 0 503

2030 56 2 362 54 4 2 0 4 2 34 0 2 2 0 524

2031 59 2 379 57 4 2 0 4 2 36 0 2 2 0 549

2032 62 2 397 59 4 2 0 4 2 38 0 2 2 0 574

2033 65 2 415 62 5 2 0 5 2 40 0 2 2 0 602

2034 68 2 435 65 5 2 0 5 2 41 0 2 2 0 629

2035 71 2 455 68 5 2 0 5 2 43 0 2 2 0 657

2T2 2T3 3T2 3T3C4E 2S1 2S2 2S3 3S2 3S3AÑO

Omnibus Camiones Semi trayler Traylers

TOTALB2E B3E C2E C3E






2014 31 2 1 144 21 4 1 0 1 1 14 1 0 1 0 222

2015 32 2 1 151 23 4 1 0 1 1 15 1 0 1 0 233

2016 34 2 1 158 24 4 1 0 1 1 16 1 0 1 0 244

2017 36 2 1 165 25 4 1 0 1 1 16 1 0 1 0 254

2018 37 2 1 173 26 5 1 0 1 1 17 1 0 1 0 266

2019 39 2 1 181 27 5 1 0 1 1 18 1 0 1 0 278

2020 41 2 1 190 28 5 1 0 1 1 19 1 0 1 0 291

2021 43 2 1 199 30 5 1 0 1 1 20 1 0 1 0 305

2022 45 3 1 208 31 6 1 0 1 1 21 1 0 1 0 320

2023 47 3 1 218 33 6 1 0 1 1 22 1 0 1 0 335

2024 49 3 1 228 34 6 1 0 1 1 23 1 0 1 0 349

2025 52 3 1 239 36 6 1 0 1 1 24 1 0 1 0 366

2026 54 3 1 250 38 7 1 0 1 1 25 1 0 1 0 383

2027 57 3 1 262 39 7 1 0 1 1 26 1 0 1 0 400

2028 59 3 1 274 41 7 1 0 1 1 27 1 0 1 0 417

2029 62 4 2 287 43 8 2 0 2 2 29 2 0 2 0 445

2030 65 4 2 301 45 8 2 0 2 2 30 2 0 2 0 465

2031 68 4 2 315 48 9 2 0 2 2 32 2 0 2 0 488

2032 71 4 2 330 50 9 2 0 2 2 33 2 0 2 0 509

2033 75 5 2 345 52 10 2 0 2 2 35 2 0 2 0 534

2034 78 5 2 362 55 10 2 0 2 2 36 2 0 2 0 558

2035 82 5 2 379 57 10 2 0 2 2 38 2 0 2 0 583

2T2 2T3 3T2 3T3B4E

Omnibus

C4E 2S1 2S2 2S3 3S2 3S3AÑO

Camiones Semi trayler Traylers







2014 33 2 134 25 3 2 0 1 2 13 1 0 1 1 218

2015 35 2 140 26 3 2 0 1 2 14 1 0 1 1 228

2016 36 2 146 27 3 2 0 1 2 14 1 0 1 1 236

2017 38 2 153 28 3 2 0 1 2 15 1 0 1 1 247

2018 40 2 161 30 3 2 0 1 2 16 1 0 1 1 260

2019 42 2 168 31 3 2 0 1 2 17 1 0 1 1 271

2020 44 2 176 33 4 2 0 1 2 17 1 0 1 1 284

2021 46 2 184 34 4 2 0 1 2 18 1 0 1 1 296

2022 48 3 193 36 4 3 0 1 3 19 1 0 1 1 313

2023 50 3 202 37 4 3 0 1 3 20 1 0 1 1 326

2024 53 3 212 39 4 3 0 1 3 21 1 0 1 1 342

2025 55 3 222 41 5 3 0 1 3 22 1 0 1 1 358

2026 58 3 232 43 5 3 0 1 3 23 1 0 1 1 374

2027 60 3 243 45 5 3 0 1 3 24 1 0 1 1 390

2028 63 3 254 47 5 3 0 1 3 25 1 0 1 1 407

2029 66 4 266 50 6 4 0 2 4 27 2 0 2 2 435

2030 69 4 279 52 6 4 0 2 4 28 2 0 2 2 454

2031 73 4 292 54 6 4 0 2 4 29 2 0 2 2 474

2032 76 4 306 57 7 4 0 2 4 31 2 0 2 2 497

2033 80 5 320 60 7 5 0 2 5 32 2 0 2 2 522

2034 83 5 335 62 7 5 0 2 5 34 2 0 2 2 544

2035 87 5 351 65 8 5 0 2 5 35 2 0 2 2 569

3S3 2T2 2T3 3T2 3T3C3E C4E 2S1 2S2 2S3 3S2AÑO


TOTALB2E B3E C2E






2014 36 2 182 33 6 2 0 1 2 14 1 0 1 2 282

2015 38 2 190 35 6 2 0 1 2 15 1 0 1 2 295

2016 40 2 199 36 6 2 0 1 2 16 1 0 1 2 308

2017 42 2 209 38 7 2 0 1 2 16 1 0 1 2 323

2018 44 2 218 40 7 2 0 1 2 17 1 0 1 2 337

2019 46 2 229 42 7 2 0 1 2 18 1 0 1 2 353

2020 48 2 239 44 8 2 0 1 2 19 1 0 1 2 369

2021 50 2 251 46 8 2 0 1 2 20 1 0 1 2 386

2022 52 3 263 48 9 3 0 1 3 21 1 0 1 3 408

2023 55 3 275 50 9 3 0 1 3 22 1 0 1 3 426

2024 58 3 288 53 9 3 0 1 3 23 1 0 1 3 446

2025 60 3 301 55 10 3 0 1 3 24 1 0 1 3 465

2026 63 3 316 58 10 3 0 1 3 25 1 0 1 3 487

2027 66 3 330 60 11 3 0 1 3 26 1 0 1 3 508

2028 69 3 346 63 11 3 0 1 3 27 1 0 1 3 531

2029 72 4 362 66 12 4 0 2 4 29 2 0 2 4 563

2030 76 4 379 69 13 4 0 2 4 30 2 0 2 4 589

2031 80 4 397 73 13 4 0 2 4 32 2 0 2 4 617

2032 83 4 416 76 14 4 0 2 4 33 2 0 2 4 644

2033 87 5 435 80 15 5 0 2 5 35 2 0 2 5 678

2034 91 5 456 83 15 5 0 2 5 36 2 0 2 5 707

2035 96 5 477 87 16 5 0 2 5 38 2 0 2 5 740

2T2 2T3 3T2 3T3C4E 2S1 2S2 2S3 3S2 3S3AÑO








2014 33 1 1 226 40 5 0 0 1 2 14 0 0 1 2 326

2015 35 1 1 236 42 5 0 0 1 2 15 0 0 1 2 341

2016 36 1 1 247 44 5 0 0 1 2 16 0 0 1 2 356

2017 38 1 1 259 46 6 0 0 1 2 16 0 0 1 2 373

2018 40 1 1 271 49 6 0 0 1 2 17 0 0 1 2 391

2019 42 1 1 284 51 6 0 0 1 2 18 0 0 1 2 409

2020 44 1 1 297 53 6 0 0 1 2 19 0 0 1 2 427

2021 46 1 1 311 56 7 0 0 1 2 20 0 0 1 2 448

2022 48 1 1 326 58 7 0 0 1 3 21 0 0 1 3 470

2023 50 1 1 341 61 7 0 0 1 3 22 0 0 1 3 491

2024 53 1 1 357 64 8 0 0 1 3 23 0 0 1 3 515

2025 55 1 1 374 67 8 0 0 1 3 24 0 0 1 3 538

2026 58 1 1 392 70 9 0 0 1 3 25 0 0 1 3 564

2027 60 1 1 410 74 9 0 0 1 3 26 0 0 1 3 589

2028 63 1 1 430 77 9 0 0 1 3 27 0 0 1 3 616

2029 66 2 2 450 81 10 0 0 2 4 29 0 0 2 4 652

2030 69 2 2 471 85 10 0 0 2 4 30 0 0 2 4 681

2031 73 2 2 493 89 11 0 0 2 4 32 0 0 2 4 714

2032 76 2 2 516 93 11 0 0 2 4 33 0 0 2 4 745

2033 80 2 2 541 97 12 0 0 2 5 35 0 0 2 5 783

2034 83 2 2 566 102 13 0 0 2 5 36 0 0 2 5 818

2035 87 2 2 593 107 13 0 0 2 5 38 0 0 2 5 856

3S3 2T2 2T3 3T2 3T3C3E C4E 2S1 2S2 2S3 3S2AÑO


TOTALB2E B3E B4E C2E



“Diseño de la Nueva Carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco” vii


ANEXO G PROYECCIONES DEL TRÁFICO EE EE





Anexo G-1.- Proyecciones de Tráfico EE EE - Estación E1. Fuente: Elaboración Propia

Indice Medio Diario Anual 2014 37 1 169 31 4 0 0 2 2 32 0 0 1 3 282

Fc x Fp 3.712 1.828 3.712 2.568 2.376 6.876 5.732 5.515 4.588 4.732 10.039 8.896 8.896 7.752

DD x DL 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400

Tasa Crecimiento = R 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700

R/100 = r 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047

Factor de crecimiento 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047

Días del año 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365

IMDa x FEC x DD x DL x 365/2 2014 10026 133 45795 5811 694 0 0 805 670 11054 0 0 649 1698 77336 77336 7.73E+04

2015 10497 140 47947 6085 726 0 0 843 701 11573 0 0 680 1777 80971 158306 1.58E+05

2016 10991 146 50201 6370 761 0 0 883 734 12117 0 0 712 1861 84776 243082 2.43E+05

2017 11507 153 52560 6670 796 0 0 924 769 12687 0 0 745 1948 88761 331843 3.32E+05

2018 12048 160 55031 6983 834 0 0 968 805 13283 0 0 780 2040 92932 424775 4.25E+05

2019 12614 168 57617 7312 873 0 0 1013 843 13908 0 0 817 2136 97300 522076 5.22E+05

2020 13207 176 60325 7655 914 0 0 1061 882 14561 0 0 855 2236 101873 623949 6.24E+05

2021 13828 184 63160 8015 957 0 0 1111 924 15246 0 0 896 2341 106661 730610 7.31E+05

2022 14478 193 66129 8392 1002 0 0 1163 967 15962 0 0 938 2451 111674 842285 8.42E+05

2023 15158 202 69237 8786 1049 0 0 1217 1013 16712 0 0 982 2567 116923 959208 9.59E+05

2024 15871 211 72491 9199 1098 0 0 1275 1060 17498 0 0 1028 2687 122419 1081627 1.08E+06

2025 16617 221 75898 9631 1150 0 0 1334 1110 18320 0 0 1076 2814 128172 1209799 1.21E+06

2026 17398 232 79465 10084 1204 0 0 1397 1162 19181 0 0 1127 2946 134196 1343995 1.34E+06

2027 18215 242 83200 10558 1260 0 0 1463 1217 20083 0 0 1180 3084 140504 1484499 1.48E+06

2028 19072 254 87111 11054 1320 0 0 1532 1274 21027 0 0 1235 3229 147107 1631606 1.63E+06

2029 19968 266 91205 11574 1382 0 0 1604 1334 22015 0 0 1293 3381 154021 1785627 1.79E+06

2030 20906 278 95491 12118 1447 0 0 1679 1397 23050 0 0 1354 3540 161260 1946887 1.95E+06

2031 21889 291 99980 12687 1515 0 0 1758 1462 24133 0 0 1418 3706 168839 2115727 2.12E+06

2032 22918 305 104679 13284 1586 0 0 1841 1531 25267 0 0 1484 3881 176775 2292502 2.29E+06

2033 23995 319 109598 13908 1660 0 0 1927 1603 26455 0 0 1554 4063 185083 2477585 2.48E+06

2034 25123 334 114750 14562 1738 0 0 2018 1678 27698 0 0 1627 4254 193782 2671367 2.67E+06

2035 26303 350 120143 15246 1820 0 0 2112 1757 29000 0 0 1704 4454 202890 2874257 2.87E+06

ACUMULAD

OTOTALAÑO

Camiones

C2E C3E C4E 3T2 3T3

Omnibus

TOTAL

Semi trayler

2S1 2S2 2S3 3S2 3S3

Traylers

2T2 2T3B2E B3E







Fc x Fp 3.712 1.828 3.712 2.568 2.376 6.876 5.732 5.515 4.588 4.732 10.039 8.896 8.896 7.752

DD x DL 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400


R/100 = r 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047


Días del año 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365


2015 7660 140 49082 5103 363 526 0 843 351 5787 0 680 680 0 71214 139232 1.39E+05

2016 8020 146 51389 5343 380 550 0 883 367 6059 0 712 712 0 74561 213793 2.14E+05

2017 8397 153 53804 5594 398 576 0 924 384 6343 0 745 745 0 78066 291859 2.92E+05

2018 8792 160 56333 5857 417 603 0 968 402 6642 0 780 780 0 81735 373594 3.74E+05

2019 9205 168 58981 6132 436 632 0 1013 421 6954 0 817 817 0 85576 459170 4.59E+05

2020 9638 176 61753 6421 457 661 0 1061 441 7281 0 855 855 0 89598 548768 5.49E+05

2021 10091 184 64655 6722 478 692 0 1111 462 7623 0 896 896 0 93810 642578 6.43E+05

2022 10565 193 67694 7038 501 725 0 1163 484 7981 0 938 938 0 98219 740797 7.41E+05

2023 11062 202 70876 7369 524 759 0 1217 506 8356 0 982 982 0 102835 843632 8.44E+05

2024 11581 211 74207 7715 549 795 0 1275 530 8749 0 1028 1028 0 107668 951300 9.51E+05

2025 12126 221 77695 8078 575 832 0 1334 555 9160 0 1076 1076 0 112729 1064028 1.06E+06

2026 12696 232 81346 8458 602 871 0 1397 581 9591 0 1127 1127 0 118027 1182055 1.18E+06

2027 13292 242 85169 8855 630 912 0 1463 608 10041 0 1180 1180 0 123574 1305629 1.31E+06

2028 13917 254 89172 9271 660 955 0 1532 637 10513 0 1235 1235 0 129382 1435011 1.44E+06

2029 14571 266 93364 9707 691 1000 0 1604 667 11007 0 1293 1293 0 135463 1570474 1.57E+06

2030 15256 278 97752 10163 723 1047 0 1679 698 11525 0 1354 1354 0 141830 1712304 1.71E+06

2031 15973 291 102346 10641 757 1096 0 1758 731 12066 0 1418 1418 0 148496 1860800 1.86E+06

2032 16724 305 107156 11141 793 1147 0 1841 766 12634 0 1484 1484 0 155475 2016275 2.02E+06

2033 17510 319 112193 11665 830 1201 0 1927 802 13227 0 1554 1554 0 162782 2179057 2.18E+06

2034 18333 334 117466 12213 869 1258 0 2018 839 13849 0 1627 1627 0 170433 2349490 2.35E+06

2035 19194 350 122986 12787 910 1317 0 2112 879 14500 0 1704 1704 0 178443 2527934 2.53E+06

TOTALB2E B3E C2E C3E C4E 2S1 2S2

Traylers

2T2 2T3 3T2 3T3TOTAL

ACUMULAD

OAÑO

Omnibus Camiones Semi trayler

2S3 3S2 3S3






Indice Medio Diario Anual 2014 31 2 1 144 21 4 1 0 1 1 14 1 0 1 0 222

Fc x Fp 3.712 1.828 2.376 3.712 2.568 2.376 6.876 5.732 5.515 4.588 4.732 10.039 8.896 8.896 7.752

DD x DL 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400

Tasa Crecimiento = R 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700

R/100 = r 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047

Factor de crecimiento 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047

Días del año 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365

IMDa x FEC x DD x DL x 365/2 2014 8400 267 173 39021 3937 694 502 0 403 335 4836 733 0 649 0 59949 59949 5.99E+04

2015 8795 279 182 40855 4122 726 526 0 422 351 5063 767 0 680 0 62767 122717 1.23E+05

2016 9208 293 190 42775 4315 761 550 0 441 367 5301 803 0 712 0 65717 188434 1.88E+05

2017 9641 306 199 44785 4518 796 576 0 462 384 5551 841 0 745 0 68806 257240 2.57E+05

2018 10094 321 208 46890 4731 834 603 0 484 402 5811 881 0 780 0 72040 329279 3.29E+05

2019 10569 336 218 49094 4953 873 632 0 507 421 6085 922 0 817 0 75426 404705 4.05E+05

2020 11066 352 228 51401 5186 914 661 0 530 441 6371 965 0 855 0 78971 483676 4.84E+05

2021 11586 368 239 53817 5430 957 692 0 555 462 6670 1011 0 896 0 82682 566358 5.66E+05

2022 12130 385 250 56346 5685 1002 725 0 581 484 6983 1058 0 938 0 86568 652926 6.53E+05

2023 12700 404 262 58995 5952 1049 759 0 609 506 7312 1108 0 982 0 90637 743563 7.44E+05

2024 13297 422 275 61768 6232 1098 795 0 637 530 7655 1160 0 1028 0 94897 838460 8.38E+05

2025 13922 442 287 64671 6525 1150 832 0 667 555 8015 1215 0 1076 0 99357 937817 9.38E+05

2026 14576 463 301 67710 6831 1204 871 0 699 581 8392 1272 0 1127 0 104027 1041844 1.04E+06

2027 15262 485 315 70892 7152 1260 912 0 731 608 8786 1331 0 1180 0 108916 1150761 1.15E+06

2028 15979 508 330 74224 7488 1320 955 0 766 637 9199 1394 0 1235 0 114035 1264796 1.26E+06

2029 16730 532 345 77713 7840 1382 1000 0 802 667 9632 1460 0 1293 0 119395 1384191 1.38E+06

2030 17516 557 362 81365 8209 1447 1047 0 839 698 10084 1528 0 1354 0 125006 1509197 1.51E+06

2031 18339 583 379 85190 8595 1515 1096 0 879 731 10558 1600 0 1418 0 130882 1640079 1.64E+06

2032 19201 610 396 89194 8999 1586 1147 0 920 766 11054 1675 0 1484 0 137033 1777112 1.78E+06

2033 20104 639 415 93386 9422 1660 1201 0 964 802 11574 1754 0 1554 0 143474 1920586 1.92E+06

2034 21049 669 435 97775 9864 1738 1258 0 1009 839 12118 1836 0 1627 0 150217 2070803 2.07E+06

2035 22038 700 455 102370 10328 1820 1317 0 1056 879 12687 1923 0 1704 0 157277 2228080 2.23E+06

TOTALACUMULAD

OTOTAL

B2E B3E C2E C3E C4E 2S1 2S2 2T3 3T2 3T3B4E

Omnibus

AÑO

Camiones Semi trayler Traylers

2S3 3S2 3S3 2T2







Fc x Fp 3.712 1.828 3.712 2.568 2.376 6.876 5.732 5.515 4.588 4.732 10.039 8.896 8.896 7.752

DD x DL 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400


R/100 = r 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047


Días del año 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365


2015 9362 279 38017 4907 545 1051 0 422 701 4702 767 0 680 592 62026 121268 1.21E+05

2016 9803 293 39804 5137 570 1100 0 441 734 4923 803 0 712 620 64942 186210 1.86E+05

2017 10263 306 41675 5379 597 1152 0 462 769 5154 841 0 745 649 67994 254204 2.54E+05

2018 10746 321 43634 5632 625 1206 0 484 805 5396 881 0 780 680 71190 325393 3.25E+05

2019 11251 336 45685 5896 655 1263 0 507 843 5650 922 0 817 712 74535 399929 4.00E+05

2020 11779 352 47832 6174 685 1322 0 530 882 5915 965 0 855 745 78039 477967 4.78E+05

2021 12333 368 50080 6464 718 1385 0 555 924 6194 1011 0 896 780 81706 559674 5.60E+05

2022 12913 385 52434 6768 751 1450 0 581 967 6485 1058 0 938 817 85547 645221 6.45E+05

2023 13520 404 54898 7086 787 1518 0 609 1013 6789 1108 0 982 856 89567 734788 7.35E+05

2024 14155 422 57478 7419 824 1589 0 637 1060 7108 1160 0 1028 896 93777 828565 8.29E+05

2025 14820 442 60180 7767 862 1664 0 667 1110 7443 1215 0 1076 938 98185 926749 9.27E+05

2026 15517 463 63008 8132 903 1742 0 699 1162 7792 1272 0 1127 982 102799 1029549 1.03E+06

2027 16246 485 65969 8515 945 1824 0 731 1217 8159 1331 0 1180 1028 107631 1137179 1.14E+06

2028 17010 508 69070 8915 990 1910 0 766 1274 8542 1394 0 1235 1076 112689 1249869 1.25E+06

2029 17809 532 72316 9334 1036 1999 0 802 1334 8944 1460 0 1293 1127 117986 1367855 1.37E+06

2030 18646 557 75715 9772 1085 2093 0 839 1397 9364 1528 0 1354 1180 123531 1491386 1.49E+06

2031 19523 583 79274 10232 1136 2192 0 879 1462 9804 1600 0 1418 1235 129337 1620723 1.62E+06

2032 20440 610 83000 10713 1189 2295 0 920 1531 10265 1675 0 1484 1294 135416 1756139 1.76E+06

2033 21401 639 86901 11216 1245 2403 0 964 1603 10747 1754 0 1554 1354 141781 1897919 1.90E+06

2034 22407 669 90985 11743 1304 2515 0 1009 1678 11252 1836 0 1627 1418 148444 2046364 2.05E+06

2035 23460 700 95261 12295 1365 2634 0 1056 1757 11781 1923 0 1704 1485 155421 2201785 2.20E+06


Traylers


ACUMULAD

OAÑO


2S3 3S2 3S3







Fc x Fp 3.712 1.828 3.712 2.568 2.376 6.876 5.732 5.515 4.588 4.732 10.039 8.896 8.896 7.752

DD x DL 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400


R/100 = r 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047


Días del año 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365


2015 10214 279 51636 6477 1090 1051 0 422 701 5063 767 0 680 1185 79565 155558 1.56E+05

2016 10694 293 54062 6781 1141 1100 0 441 734 5301 803 0 712 1241 83304 238862 2.39E+05

2017 11196 306 56603 7100 1194 1152 0 462 769 5551 841 0 745 1299 87220 326082 3.26E+05

2018 11722 321 59264 7434 1251 1206 0 484 805 5811 881 0 780 1360 91319 417401 4.17E+05

2019 12273 336 62049 7783 1309 1263 0 507 843 6085 922 0 817 1424 95611 513012 5.13E+05

2020 12850 352 64965 8149 1371 1322 0 530 882 6371 965 0 855 1491 100105 613117 6.13E+05

2021 13454 368 68019 8532 1435 1385 0 555 924 6670 1011 0 896 1561 104810 717926 7.18E+05

2022 14087 385 71216 8933 1503 1450 0 581 967 6983 1058 0 938 1634 109736 827662 8.28E+05

2023 14749 404 74563 9353 1573 1518 0 609 1013 7312 1108 0 982 1711 114893 942555 9.43E+05

2024 15442 422 78067 9793 1647 1589 0 637 1060 7655 1160 0 1028 1792 120293 1062849 1.06E+06

2025 16168 442 81736 10253 1725 1664 0 667 1110 8015 1215 0 1076 1876 125947 1188796 1.19E+06

2026 16928 463 85578 10735 1806 1742 0 699 1162 8392 1272 0 1127 1964 131867 1320662 1.32E+06

2027 17723 485 89600 11239 1891 1824 0 731 1217 8786 1331 0 1180 2056 138064 1458726 1.46E+06

2028 18556 508 93811 11768 1980 1910 0 766 1274 9199 1394 0 1235 2153 144553 1603280 1.60E+06

2029 19428 532 98221 12321 2073 1999 0 802 1334 9632 1460 0 1293 2254 151347 1754627 1.75E+06

2030 20341 557 102837 12900 2170 2093 0 839 1397 10084 1528 0 1354 2360 158461 1913088 1.91E+06

2031 21297 583 107670 13506 2272 2192 0 879 1462 10558 1600 0 1418 2471 165908 2078996 2.08E+06

2032 22298 610 112731 14141 2379 2295 0 920 1531 11054 1675 0 1484 2587 173706 2252702 2.25E+06

2033 23346 639 118029 14805 2491 2403 0 964 1603 11574 1754 0 1554 2709 181870 2434572 2.43E+06

2034 24444 669 123576 15501 2608 2515 0 1009 1678 12118 1836 0 1627 2836 190418 2624990 2.62E+06

2035 25593 700 129385 16230 2730 2634 0 1056 1757 12687 1923 0 1704 2969 199368 2824358 2.82E+06


Traylers


ACUMULAD

OAÑO


2S3 3S2 3S3






Indice Medio Diario Anual 2014 33 1 1 226 40 5 0 0 1 2 14 0 0 1 2 326

Fc x Fp 3.712 1.828 2.376 3.712 2.568 2.376 6.876 5.732 5.515 4.588 4.732 10.039 8.896 8.896 7.752

DD x DL 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400

Tasa Crecimiento = R 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700 4.700

R/100 = r 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047

Factor de crecimiento 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047 1.047

Días del año 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365 365

IMDa x FEC x DD x DL x 365/2 2014 8942 133 173 61241 7499 867 0 0 403 670 4836 0 0 649 1132 86545 86545 8.65E+04

2015 9362 140 182 64119 7851 908 0 0 422 701 5063 0 0 680 1185 90613 177158 1.77E+05

2016 9803 146 190 67132 8220 951 0 0 441 734 5301 0 0 712 1241 94872 272030 2.72E+05

2017 10263 153 199 70288 8606 995 0 0 462 769 5551 0 0 745 1299 99331 371360 3.71E+05

2018 10746 160 208 73591 9011 1042 0 0 484 805 5811 0 0 780 1360 103999 475360 4.75E+05

2019 11251 168 218 77050 9434 1091 0 0 507 843 6085 0 0 817 1424 108887 584247 5.84E+05

2020 11779 176 228 80671 9878 1142 0 0 530 882 6371 0 0 855 1491 114005 698251 6.98E+05

2021 12333 184 239 84463 10342 1196 0 0 555 924 6670 0 0 896 1561 119363 817614 8.18E+05

2022 12913 193 250 88433 10828 1252 0 0 581 967 6983 0 0 938 1634 124973 942588 9.43E+05

2023 13520 202 262 92589 11337 1311 0 0 609 1013 7312 0 0 982 1711 130847 1073434 1.07E+06

2024 14155 211 275 96941 11870 1373 0 0 637 1060 7655 0 0 1028 1792 136997 1210431 1.21E+06

2025 14820 221 287 101497 12428 1437 0 0 667 1110 8015 0 0 1076 1876 143435 1353867 1.35E+06

2026 15517 232 301 106267 13012 1505 0 0 699 1162 8392 0 0 1127 1964 150177 1504043 1.50E+06

2027 16246 242 315 111262 13623 1576 0 0 731 1217 8786 0 0 1180 2056 157235 1661279 1.66E+06

2028 17010 254 330 116491 14264 1650 0 0 766 1274 9199 0 0 1235 2153 164625 1825904 1.83E+06

2029 17809 266 345 121966 14934 1727 0 0 802 1334 9632 0 0 1293 2254 172363 1998267 2.00E+06

2030 18646 278 362 127699 15636 1808 0 0 839 1397 10084 0 0 1354 2360 180464 2178731 2.18E+06

2031 19523 291 379 133700 16371 1893 0 0 879 1462 10558 0 0 1418 2471 188946 2367676 2.37E+06

2032 20440 305 396 139984 17140 1982 0 0 920 1531 11054 0 0 1484 2587 197826 2565502 2.57E+06

2033 21401 319 415 146564 17946 2076 0 0 964 1603 11574 0 0 1554 2709 207124 2772626 2.77E+06

2034 22407 334 435 153452 18789 2173 0 0 1009 1678 12118 0 0 1627 2836 216859 2989485 2.99E+06

2035 23460 350 455 160664 19672 2275 0 0 1056 1757 12687 0 0 1704 2969 227051 3216536 3.22E+06

ACUMULAD

OTOTAL

B2E B3E B4E C2E C3E C4E 2S1

Traylers

2T2 2T3 3T2 3T3TOTALAÑO


2S2 2S3 3S2 3S3



“Diseño de la Nueva Carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco” viii


ANEXO H OBRAS DE ARTE PROYECTADAS





Anexo H-1.- Alcantarillas TMC proyectadas. Fuente: Elaboración Propia

TIRANTE(m) BORDE LIBRE(m) S (m/m)LONGITUD

(m)

VELOCIDAD

(m/s)

1 0+100 Tipo cajón Aleros 0.333 0.43 0.17 0.01 21.4 1.51 I-D


3 0+900 Tipo cajón Tipo cajón 0.333 0.43 0.17 0.01 21.4 1.51 D-I











14 4+900 Tipo cajón Tipo cajón 0.333 0.43 0.17 0.02 21.4 2.00 I-D







S

ALCANTARILLAS φ24" DE DESFOGUE PROYECTADAS

N° km. ENTRADA SALIDAQ HIDROLOGICO

m3/S

CONDICIONES GEOMETRICAS E HIDRAULICAS





Anexo H-2.- Cunetas revestidas proyectadas. Fuente: Elaboración Propia

1 0+000 0+100 100.00 13 4+100 4+500 400.00

2 0+100 0+500 400.00 14 4+500 4+900 400.00

3 0+500 0+900 400.00 15 4+900 5+300 400.00

4 0+900 1+100 200.00 16 5+300 5+700 400.00

5 1+100 1+300 200.00 17 5+700 6+100 400.00

6 1+300 1+700 400.00 18 6+100 6+500 400.00

7 1+700 2+100 400.00 19 6+500 6+900 400.00

8 2+100 2+500 400.00 20 6+900 7+300 400.00

9 2+500 2+900 400.00 21 7+300 7+457 157.00

10 2+900 3+300 400.00

11 3+300 3+700 400.00

12 3+700 4+100 400.00

N°Inicio

(Km)Final (km)

Longitud

de tramo

de cuneta

CUNETAS REVESTIDAS PROYECTADAS

N°Inicio

(Km)

Longitud

de tramo

de cuneta

Final (km)



“Diseño de la Nueva Carretera de acceso al Aeropuerto Internacional de Chincheros – Cusco” ix


ANEXO I CURVA MASA





Anexo I-1.- Curva Masa (Km 0+000 – Km. 0+400). Fuente: Elaboración Propia

0+000 4.780 0.490 30000

0+020 5.850 1.180 5.315 0.835 20.000 106.300 16.700 0.750 106.300 12.525 93.775 0 30094

0+040 10.620 0.430 8.235 0.805 20.000 164.700 16.100 0.750 164.700 12.075 152.625 0 30246

0+060 12.920 0.000 11.770 0.215 20.000 235.400 4.300 0.750 235.400 3.225 232.175 0 30479

0+080 6.240 4.950 9.580 2.475 20.000 191.600 49.500 0.750 191.600 37.125 154.475 0 30633

0+100 5.110 10.200 5.675 7.575 20.000 113.500 151.500 0.750 113.500 113.625 0 0.125 30633

0+120 4.440 11.880 4.775 11.040 20.000 95.500 220.800 0.750 95.500 165.600 0 70.100 30563

0+140 1.480 14.570 2.960 13.225 20.000 59.200 264.500 0.750 59.200 198.375 0 139.175 30424

0+160 5.650 13.620 3.565 14.095 20.000 71.300 281.900 0.750 71.300 211.425 0 140.125 30284

0+180 25.370 14.810 15.510 14.215 20.000 310.200 284.300 0.750 310.200 213.225 96.975 0 30381

0+200 34.380 21.110 29.875 17.960 20.000 597.500 359.200 0.750 597.500 269.400 328.100 0 30709

0+210 18.400 43.230 26.390 32.170 10.000 263.900 321.700 0.750 263.900 241.275 22.625 0 30731

0+220 6.670 59.030 12.535 51.130 10.000 125.350 511.300 0.750 125.350 383.475 0 258.125 30473

0+230 4.670 63.190 5.670 61.110 10.000 56.700 611.100 0.750 56.700 458.325 0 401.625 30071

0+240 1.210 71.880 2.940 67.535 10.000 29.400 675.350 0.750 29.400 506.513 0 477.113 29594

0+250 0.000 92.590 0.605 82.235 10.000 6.050 822.350 0.750 6.050 616.763 0 610.713 28984

0+260 0.000 106.870 0.000 99.730 10.000 0.000 997.300 0.750 0.000 747.975 0 747.975 28236

0+270 0.000 128.440 0.000 117.655 10.000 0.000 1176.550 0.750 0.000 882.413 0 882.413 27353

0+280 0.000 146.060 0.000 137.250 10.000 0.000 1372.500 0.750 0.000 1029.375 0 1029.375 26324

0+290 0.000 124.840 0.000 135.450 10.000 0.000 1354.500 0.750 0.000 1015.875 0 1015.875 25308

0+300 0.000 93.910 0.000 109.375 10.000 0.000 1093.750 0.750 0.000 820.313 0 820.313 24488

0+310 0.000 60.440 0.000 77.175 10.000 0.000 771.750 0.750 0.000 578.813 0 578.813 23909

0+320 1.730 36.410 0.865 48.425 10.000 8.650 484.250 0.750 8.650 363.188 0 354.538 23554

0+330 3.840 19.710 2.785 28.060 10.000 27.850 280.600 0.750 27.850 210.450 0 182.600 23372

0+340 11.160 5.950 7.500 12.830 10.000 75.000 128.300 0.750 75.000 96.225 0 21.225 23351

0+360 42.070 0.000 26.615 2.975 20.000 532.300 59.500 0.750 532.300 44.625 487.675 0 23838

0+380 86.130 0.000 64.100 0.000 20.000 1282.000 0.000 0.750 1282.000 0.000 1282.000 0 25120

0+400 124.810 0.000 105.470 0.000 20.000 2109.400 0.000 0.750 2109.400 0.000 2109.400 0 27230

Progresiva

Km.

VOLUMEN ABUNDADO SUMA VOLUMENES ORDENADA

CURVA

MASA m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

Areas Semisuma AreaDistancia

m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓNRELLENO

m3

+C

m3

-R

m3






0+420 129.790 0.000 127.300 0.000 20.000 2546.000 0.000 0.750 2546.000 0.000 2546.000 0 29776

0+440 113.050 0.000 121.420 0.000 20.000 2428.400 0.000 0.750 2428.400 0.000 2428.400 0 32204

0+460 74.240 0.000 93.645 0.000 20.000 1872.900 0.000 0.750 1872.900 0.000 1872.900 0 34077

0+480 16.960 0.000 45.600 0.000 20.000 912.000 0.000 0.750 912.000 0.000 912.000 0 34989

0+500 0.000 19.420 8.480 9.710 20.000 169.600 194.200 0.750 169.600 145.650 23.950 0 35013

0+520 0.000 37.980 0.000 28.700 20.000 0.000 574.000 0.750 0.000 430.500 0 430.500 34582

0+540 0.000 54.450 0.000 46.215 20.000 0.000 924.300 0.750 0.000 693.225 0 693.225 33889

0+560 0.000 72.280 0.000 63.365 20.000 0.000 1267.300 0.750 0.000 950.475 0 950.475 32939

0+580 0.000 74.570 0.000 73.425 20.000 0.000 1468.500 0.750 0.000 1101.375 0 1101.375 31616

0+600 0.000 67.640 0.000 71.105 20.000 0.000 1422.100 0.750 0.000 1066.575 0 1066.575 29556

0+620 0.000 41.540 0.000 54.590 20.000 0.000 1091.800 0.750 0.000 818.850 0 818.850 27256

0+640 0.000 22.790 0.000 32.165 20.000 0.000 643.300 0.750 0.000 482.475 0 482.475 26507

0+660 9.220 1.530 4.610 12.160 20.000 92.200 243.200 0.750 92.200 182.400 0 90.200 26207

0+680 30.960 0.000 20.090 0.765 20.000 401.800 15.300 0.750 401.800 11.475 390.325 0 26772

0+700 44.820 0.000 37.890 0.000 20.000 757.800 0.000 0.750 757.800 0.000 757.800 0 28309

0+720 48.300 0.000 46.560 0.000 20.000 931.200 0.000 0.750 931.200 0.000 931.200 0 30368

0+740 45.760 0.000 47.030 0.000 20.000 940.600 0.000 0.750 940.600 0.000 940.600 0 32091

0+750 48.750 0.000 47.255 0.000 10.000 472.550 0.000 0.750 472.550 0.000 472.550 0 32872

0+760 53.730 0.000 51.240 0.000 10.000 512.400 0.000 0.750 512.400 0.000 512.400 0 33384

0+770 54.800 0.000 54.265 0.000 10.000 542.650 0.000 0.750 542.650 0.000 542.650 0 33927

0+780 56.340 0.000 55.570 0.000 10.000 555.700 0.000 0.750 555.700 0.000 555.700 0 34482

0+790 58.380 0.000 57.360 0.000 10.000 573.600 0.000 0.750 573.600 0.000 573.600 0 35056

0+800 61.690 0.000 60.035 0.000 10.000 600.350 0.000 0.750 600.350 0.000 600.350 0 35656

ORDENADA

CURVA

MASA m3

SUMA VOLUMENES

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

+C

m3

-R

m3

Progresiva

Km.


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓN

VOLUMEN ABUNDADO






0+810 67.120 0.000 64.405 0.000 10.000 644.050 0.000 0.750 644.050 0.000 644.050 0 36300

0+820 70.710 0.000 68.915 0.000 10.000 689.150 0.000 0.750 689.150 0.000 689.150 0 36990

0+830 72.700 0.000 71.705 0.000 10.000 717.050 0.000 0.750 717.050 0.000 717.050 0 37707

0+840 74.810 0.000 73.755 0.000 10.000 737.550 0.000 0.750 737.550 0.000 737.550 0 38444

0+850 76.180 0.000 75.495 0.000 10.000 754.950 0.000 0.750 754.950 0.000 754.950 0 39199

0+860 73.770 0.000 74.975 0.000 10.000 749.750 0.000 0.750 749.750 0.000 749.750 0 39949

0+870 71.070 0.000 72.420 0.000 10.000 724.200 0.000 0.750 724.200 0.000 724.200 0 40673

0+880 72.010 0.000 71.540 0.000 10.000 715.400 0.000 0.750 715.400 0.000 715.400 0 41388

0+890 73.640 0.000 72.825 0.000 10.000 728.250 0.000 0.750 728.250 0.000 728.250 0 42117

0+900 72.890 0.000 73.265 0.000 10.000 732.650 0.000 0.750 732.650 0.000 732.650 0 42849

0+910 73.500 0.000 73.195 0.000 10.000 731.950 0.000 0.750 731.950 0.000 731.950 0 43581

0+920 74.480 0.000 73.990 0.000 10.000 739.900 0.000 0.750 739.900 0.000 739.900 0 44321

0+930 73.060 0.000 73.770 0.000 10.000 737.700 0.000 0.750 737.700 0.000 737.700 0 45059

0+940 69.210 0.000 71.135 0.000 10.000 711.350 0.000 0.750 711.350 0.000 711.350 0 45770

0+950 65.360 0.000 67.285 0.000 10.000 672.850 0.000 0.750 672.850 0.000 672.850 0 46443

0+960 62.960 0.000 64.160 0.000 10.000 641.600 0.000 0.750 641.600 0.000 641.600 0 47085

0+980 57.840 0.000 60.400 0.000 20.000 1208.000 0.000 0.750 1208.000 0.000 1208.000 0 48293

1+000 47.780 0.000 52.810 0.000 20.000 1056.200 0.000 0.750 1056.200 0.000 1056.200 0 49349

1+020 37.650 0.000 42.715 0.000 20.000 854.300 0.000 0.750 854.300 0.000 854.300 0 50203

1+040 11.720 0.000 24.685 0.000 20.000 493.700 0.000 0.750 493.700 0.000 493.700 0 50697

1+060 0.560 3.740 6.140 1.870 20.000 122.800 37.400 0.750 122.800 28.050 94.750 0 50792

1+080 0.000 10.720 0.280 7.230 20.000 5.600 144.600 0.750 5.600 108.450 0 102.850 50689

1+100 0.000 16.440 0.000 13.580 20.000 0.000 271.600 0.750 0.000 203.700 0 203.700 50485

1+120 0.560 16.600 0.280 16.520 20.000 5.600 330.400 0.750 5.600 247.800 0 242.200 50243

1+130 1.400 13.180 0.980 14.890 10.000 9.800 148.900 0.750 9.800 111.675 0 101.875 50141

1+140 3.080 8.760 2.240 10.970 10.000 22.400 109.700 0.750 22.400 82.275 0 59.875 50081

1+150 6.220 4.490 4.650 6.625 10.000 46.500 66.250 0.750 46.500 49.688 0 3.188 50078

1+160 10.590 1.710 8.405 3.100 10.000 84.050 31.000 0.750 84.050 23.250 60.800 0 50139

1+170 15.100 0.200 12.845 0.955 10.000 128.450 9.550 0.750 128.450 7.163 121.288 0 50260

1+180 23.970 0.000 19.535 0.100 10.000 195.350 1.000 0.750 195.350 0.750 194.600 0 50455

1+190 35.090 0.000 29.530 0.000 10.000 295.300 0.000 0.750 295.300 0.000 295.300 0 50750

1+200 44.700 0.000 39.895 0.000 10.000 398.950 0.000 0.750 398.950 0.000 398.950 0 51149

Progresiva

Km.


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓN


CURVA

MASA m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

+C

m3

-R

m3






1+210 53.240 0.000 48.970 0.000 10.000 489.700 0.000 0.750 489.700 0.000 489.700 0 51639

1+220 60.170 0.000 56.705 0.000 10.000 567.050 0.000 0.750 567.050 0.000 567.050 0 52206

1+230 66.740 0.000 63.455 0.000 10.000 634.550 0.000 0.750 634.550 0.000 634.550 0 52840

1+240 72.660 0.000 69.700 0.000 10.000 697.000 0.000 0.750 697.000 0.000 697.000 0 53537

1+250 75.700 0.000 74.180 0.000 10.000 741.800 0.000 0.750 741.800 0.000 741.800 0 54279

1+260 79.690 0.000 77.695 0.000 10.000 776.950 0.000 0.750 776.950 0.000 776.950 0 55056

1+270 78.700 0.000 79.195 0.000 10.000 791.950 0.000 0.750 791.950 0.000 791.950 0 55848

1+280 75.380 0.000 77.040 0.000 10.000 770.400 0.000 0.750 770.400 0.000 770.400 0 56618

1+290 75.250 0.000 75.315 0.000 10.000 753.150 0.000 0.750 753.150 0.000 753.150 0 57371

1+300 76.530 0.000 75.890 0.000 10.000 758.900 0.000 0.750 758.900 0.000 758.900 0 58130

1+310 81.920 0.000 79.225 0.000 10.000 792.250 0.000 0.750 792.250 0.000 792.250 0 58923

1+320 79.510 0.000 80.715 0.000 10.000 807.150 0.000 0.750 807.150 0.000 807.150 0 59730

1+340 69.940 0.000 74.725 0.000 20.000 1494.500 0.000 0.750 1494.500 0.000 1494.500 0 61224

1+360 68.110 0.000 69.025 0.000 20.000 1380.500 0.000 0.750 1380.500 0.000 1380.500 0 62605

1+380 60.140 0.000 64.125 0.000 20.000 1282.500 0.000 0.750 1282.500 0.000 1282.500 0 63887

1+400 46.960 0.000 53.550 0.000 20.000 1071.000 0.000 0.750 1071.000 0.000 1071.000 0 64958

1+420 29.450 0.000 38.205 0.000 20.000 764.100 0.000 0.750 764.100 0.000 764.100 0 65722

1+440 9.670 0.000 19.560 0.000 20.000 391.200 0.000 0.750 391.200 0.000 391.200 0 66114

1+460 0.000 17.310 4.835 8.655 20.000 96.700 173.100 0.750 96.700 129.825 0 33.125 66080

1+480 0.000 41.990 0.000 29.650 20.000 0.000 593.000 0.750 0.000 444.750 0 444.750 65636

1+500 0.000 74.460 0.000 58.225 20.000 0.000 1164.500 0.750 0.000 873.375 0 873.375 64762

1+520 0.000 109.410 0.000 91.935 20.000 0.000 1838.700 0.750 0.000 1379.025 0 1379.025 63383

1+540 0.000 151.090 0.000 130.250 20.000 0.000 2605.000 0.750 0.000 1953.750 0 1953.750 61430

1+550 0.000 180.500 0.000 165.795 10.000 0.000 1657.950 0.750 0.000 1243.463 0 1243.463 60186

1+560 0.000 186.870 0.000 183.685 10.000 0.000 1836.850 0.750 0.000 1377.638 0 1377.638 58808

1+570 0.000 200.510 0.000 193.690 10.000 0.000 1936.900 0.750 0.000 1452.675 0 1452.675 57356

1+580 0.000 212.380 0.000 206.445 10.000 0.000 2064.450 0.750 0.000 1548.338 0 1548.338 55807

1+590 0.000 213.500 0.000 212.940 10.000 0.000 2129.400 0.750 0.000 1597.050 0 1597.050 54210

1+600 0.000 213.850 0.000 213.675 10.000 0.000 2136.750 0.750 0.000 1602.563 0 1602.563 52608

Progresiva

Km.


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓN

VOLUMEN ABUNDADO SUMA VOLUMENES

-R

m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

+C

m3

ORDENADA

CURVA

MASA m3






1+610 0.000 203.380 0.000 208.615 10.000 0.000 2086.150 0.750 0.000 1564.613 0 1564.613 51043

1+620 0.000 190.350 0.000 196.865 10.000 0.000 1968.650 0.750 0.000 1476.488 0 1476.488 49567

1+630 0.000 178.610 0.000 184.480 10.000 0.000 1844.800 0.750 0.000 1383.600 0 1383.600 48183

1+640 0.000 164.310 0.000 171.460 10.000 0.000 1714.600 0.750 0.000 1285.950 0 1285.950 46897

1+650 0.000 156.100 0.000 160.205 10.000 0.000 1602.050 0.750 0.000 1201.538 0 1201.538 45696

1+660 0.000 142.490 0.000 149.295 10.000 0.000 1492.950 0.750 0.000 1119.713 0 1119.713 44576

1+670 0.000 125.130 0.000 133.810 10.000 0.000 1338.100 0.750 0.000 1003.575 0 1003.575 43572

1+680 0.000 103.500 0.000 114.315 10.000 0.000 1143.150 0.750 0.000 857.363 0 857.363 42715

1+690 0.000 83.600 0.000 93.550 10.000 0.000 935.500 0.750 0.000 701.625 0 701.625 42013

1+700 0.000 64.570 0.000 74.085 10.000 0.000 740.850 0.750 0.000 555.638 0 555.638 41458

1+710 0.000 42.700 0.000 53.635 10.000 0.000 536.350 0.750 0.000 402.263 0 402.263 41055

1+720 0.000 23.510 0.000 33.105 10.000 0.000 331.050 0.750 0.000 248.288 0 248.288 40807

1+730 2.210 7.730 1.105 15.620 10.000 11.050 156.200 0.750 11.050 117.150 0 106.100 40701

1+740 4.410 1.680 3.310 4.705 10.000 33.100 47.050 0.750 33.100 35.288 0 2.187 40699

1+750 9.970 0.000 7.190 0.840 10.000 71.900 8.400 0.750 71.900 6.300 65.600 0 40764

1+760 10.430 0.000 10.200 0.000 10.000 102.000 0.000 0.750 102.000 0.000 102.000 0 40866

1+770 3.420 2.280 6.925 1.140 10.000 69.250 11.400 0.750 69.250 8.550 60.700 0 40927

1+780 0.000 9.980 1.710 6.130 10.000 17.100 61.300 0.750 17.100 45.975 0 28.875 40898

1+790 0.000 33.410 0.000 21.695 10.000 0.000 216.950 0.750 0.000 162.713 0 162.713 40736

1+800 0.000 59.490 0.000 46.450 10.000 0.000 464.500 0.750 0.000 348.375 0 348.375 40387

1+810 0.000 97.930 0.000 78.710 10.000 0.000 787.100 0.750 0.000 590.325 0 590.325 39797

1+820 0.000 131.450 0.000 114.690 10.000 0.000 1146.900 0.750 0.000 860.175 0 860.175 38937

1+830 0.000 164.840 0.000 148.145 10.000 0.000 1481.450 0.750 0.000 1111.088 0 1111.088 37826

1+840 0.000 197.990 0.000 181.415 10.000 0.000 1814.150 0.750 0.000 1360.613 0 1360.613 36465

1+850 0.000 229.190 0.000 213.590 10.000 0.000 2135.900 0.750 0.000 1601.925 0 1601.925 34863

1+860 0.000 251.570 0.000 240.380 10.000 0.000 2403.800 0.750 0.000 1802.850 0 1802.850 33060

1+880 0.000 276.360 0.000 263.965 20.000 0.000 5279.300 0.750 0.000 3959.475 0 3959.475 29101

1+900 0.000 264.120 0.000 270.240 20.000 0.000 5404.800 0.750 0.000 4053.600 0 4053.600 25047

1+920 0.000 225.110 0.000 244.615 20.000 0.000 4892.300 0.750 0.000 3669.225 0 3669.225 21378

1+940 0.000 172.770 0.000 198.940 20.000 0.000 3978.800 0.750 0.000 2984.100 0 2984.100 18394

1+960 0.000 122.950 0.000 147.860 20.000 0.000 2957.200 0.750 0.000 2217.900 0 2217.900 16176

1+980 0.000 69.310 0.000 96.130 20.000 0.000 1922.600 0.750 0.000 1441.950 0 1441.950 14734

2+000 1.240 15.800 0.620 42.555 20.000 12.400 851.100 0.750 12.400 638.325 0 625.925 14108

+C

m3

-R

m3

Progresiva

Km.


CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓNRELLENO

m3

ORDENADA

CURVA

MASA m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3





Anexo I-6.- Curva Masa (Km 2+010 – Km. 2+400).

Fuente: Elaboración Propia

2+010 10.570 2.710 5.905 9.255 10.000 59.050 92.550 0.750 59.050 69.413 0 10.363 14098

2+020 27.750 0.000 19.160 1.355 10.000 191.600 13.550 0.750 191.600 10.163 181.438 0 14279

2+030 48.470 0.000 38.110 0.000 10.000 381.100 0.000 0.750 381.100 0.000 381.100 0 14660

2+040 72.960 0.000 60.715 0.000 10.000 607.150 0.000 0.750 607.150 0.000 607.150 0 15267

2+050 96.650 0.000 84.805 0.000 10.000 848.050 0.000 0.750 848.050 0.000 848.050 0 16115

2+060 106.950 0.000 101.800 0.000 10.000 1018.000 0.000 0.750 1018.000 0.000 1018.000 0 17133

2+070 118.630 0.000 112.790 0.000 10.000 1127.900 0.000 0.750 1127.900 0.000 1127.900 0 18261

2+080 129.840 0.000 124.235 0.000 10.000 1242.350 0.000 0.750 1242.350 0.000 1242.350 0 19504

2+090 140.300 0.000 135.070 0.000 10.000 1350.700 0.000 0.750 1350.700 0.000 1350.700 0 20854

2+100 151.330 0.000 145.815 0.000 10.000 1458.150 0.000 0.750 1458.150 0.000 1458.150 0 22313

2+110 159.460 0.000 155.395 0.000 10.000 1553.950 0.000 0.750 1553.950 0.000 1553.950 0 23866

2+120 162.170 0.000 160.815 0.000 10.000 1608.150 0.000 0.750 1608.150 0.000 1608.150 0 25475

2+130 164.270 0.000 163.220 0.000 10.000 1632.200 0.000 0.750 1632.200 0.000 1632.200 0 27107

2+140 166.320 0.000 165.295 0.000 10.000 1652.950 0.000 0.750 1652.950 0.000 1652.950 0 28760

2+150 165.650 0.000 165.985 0.000 10.000 1659.850 0.000 0.750 1659.850 0.000 1659.850 0 30420

2+160 163.850 0.000 164.750 0.000 10.000 1647.500 0.000 0.750 1647.500 0.000 1647.500 0 32067

2+170 161.110 0.000 162.480 0.000 10.000 1624.800 0.000 0.750 1624.800 0.000 1624.800 0 33692

2+180 157.380 0.000 159.245 0.000 10.000 1592.450 0.000 0.750 1592.450 0.000 1592.450 0 35284

2+190 152.210 0.000 154.795 0.000 10.000 1547.950 0.000 0.750 1547.950 0.000 1547.950 0 36832

2+200 144.670 0.000 148.440 0.000 10.000 1484.400 0.000 0.750 1484.400 0.000 1484.400 0 38317

2+210 137.680 0.000 141.175 0.000 10.000 1411.750 0.000 0.750 1411.750 0.000 1411.750 0 39728

2+220 128.410 0.000 133.045 0.000 10.000 1330.450 0.000 0.750 1330.450 0.000 1330.450 0 41059

2+230 116.050 0.000 122.230 0.000 10.000 1222.300 0.000 0.750 1222.300 0.000 1222.300 0 42281

2+240 104.560 0.000 110.305 0.000 10.000 1103.050 0.000 0.750 1103.050 0.000 1103.050 0 43384

2+250 94.390 0.000 99.475 0.000 10.000 994.750 0.000 0.750 994.750 0.000 994.750 0 44379

2+260 85.270 0.000 89.830 0.000 10.000 898.300 0.000 0.750 898.300 0.000 898.300 0 45277

2+270 75.490 0.000 80.380 0.000 10.000 803.800 0.000 0.750 803.800 0.000 803.800 0 46081

2+280 64.790 0.140 70.140 0.070 10.000 701.400 0.700 0.750 701.400 0.525 700.875 0 46782

2+290 52.340 1.990 58.565 1.065 10.000 585.650 10.650 0.750 585.650 7.988 577.663 0 47360

2+300 41.800 4.330 47.070 3.160 10.000 470.700 31.600 0.750 470.700 23.700 447.000 0 47807

2+310 34.010 5.480 37.905 4.905 10.000 379.050 49.050 0.750 379.050 36.788 342.263 0 48149

2+320 19.370 9.140 26.690 7.310 10.000 266.900 73.100 0.750 266.900 54.825 212.075 0 48361

2+340 6.860 15.790 13.115 12.465 20.000 262.300 249.300 0.750 262.300 186.975 75.325 0 48436

2+360 0.460 28.970 3.660 22.380 20.000 73.200 447.600 0.750 73.200 335.700 0 262.500 48174

2+380 0.000 47.000 0.230 37.985 20.000 4.600 759.700 0.750 4.600 569.775 0 565.175 47609

2+400 0.000 48.270 0.000 47.635 20.000 0.000 952.700 0.750 0.000 714.525 0 714.525 46894

ORDENADA

CURVA

MASA m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

+C

m3

-R

m3

Progresiva

Km.


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓN







2+420 0.000 51.540 0.000 49.905 20.000 0.000 998.100 0.750 0.000 748.575 0 748.575 46146

2+440 0.000 68.820 0.000 60.180 20.000 0.000 1203.600 0.750 0.000 902.700 0 902.700 45243

2+460 0.000 58.990 0.000 63.905 20.000 0.000 1278.100 0.750 0.000 958.575 0 958.575 44284

2+480 0.000 54.280 0.000 56.635 20.000 0.000 1132.700 0.750 0.000 849.525 0 849.525 43435

2+500 0.000 55.510 0.000 54.895 20.000 0.000 1097.900 0.750 0.000 823.425 0 823.425 42611

2+520 0.000 54.720 0.000 55.115 20.000 0.000 1102.300 0.750 0.000 826.725 0 826.725 41785

2+540 0.000 51.980 0.000 53.350 20.000 0.000 1067.000 0.750 0.000 800.250 0 800.250 40984

2+560 0.000 49.230 0.000 50.605 20.000 0.000 1012.100 0.750 0.000 759.075 0 759.075 40225

2+580 0.000 48.070 0.000 48.650 20.000 0.000 973.000 0.750 0.000 729.750 0 729.750 39496

2+600 0.000 50.070 0.000 49.070 20.000 0.000 981.400 0.750 0.000 736.050 0 736.050 38759

2+620 0.000 50.340 0.000 50.205 20.000 0.000 1004.100 0.750 0.000 753.075 0 753.075 38006

2+640 0.000 45.820 0.000 48.080 20.000 0.000 961.600 0.750 0.000 721.200 0 721.200 37285

2+660 0.000 36.380 0.000 41.100 20.000 0.000 822.000 0.750 0.000 616.500 0 616.500 36669

2+680 0.000 27.940 0.000 32.160 20.000 0.000 643.200 0.750 0.000 482.400 0 482.400 36186

2+700 0.000 23.320 0.000 25.630 20.000 0.000 512.600 0.750 0.000 384.450 0 384.450 35802

2+720 0.000 26.390 0.000 24.855 20.000 0.000 497.100 0.750 0.000 372.825 0 372.825 35429

2+740 0.000 37.290 0.000 31.840 20.000 0.000 636.800 0.750 0.000 477.600 0 477.600 34951

2+760 0.000 51.120 0.000 44.205 20.000 0.000 884.100 0.750 0.000 663.075 0 663.075 34288

2+780 0.000 55.200 0.000 53.160 20.000 0.000 1063.200 0.750 0.000 797.400 0 797.400 33491

2+800 0.000 58.310 0.000 56.755 20.000 0.000 1135.100 0.750 0.000 851.325 0 851.325 32640

2+820 0.000 58.250 0.000 58.280 20.000 0.000 1165.600 0.750 0.000 874.200 0 874.200 31765

2+840 0.000 58.750 0.000 58.500 20.000 0.000 1170.000 0.750 0.000 877.500 0 877.500 30888

2+860 0.000 65.480 0.000 62.115 20.000 0.000 1242.300 0.750 0.000 931.725 0 931.725 29956

2+880 0.000 58.930 0.000 62.205 20.000 0.000 1244.100 0.750 0.000 933.075 0 933.075 29023

2+900 0.000 52.940 0.000 55.935 20.000 0.000 1118.700 0.750 0.000 839.025 0 839.025 28184

2+920 0.000 53.360 0.000 53.150 20.000 0.000 1063.000 0.750 0.000 797.250 0 797.250 27387

2+940 0.000 58.210 0.000 55.785 20.000 0.000 1115.700 0.750 0.000 836.775 0 836.775 26550

2+960 0.000 61.470 0.000 59.840 20.000 0.000 1196.800 0.750 0.000 897.600 0 897.600 25652

2+980 0.000 59.890 0.000 60.680 20.000 0.000 1213.600 0.750 0.000 910.200 0 910.200 24742

3+000 0.000 60.030 0.000 59.960 20.000 0.000 1199.200 0.750 0.000 899.400 0 899.400 23843

Progresiva

Km.


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓN


CURVA

MASA m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

+C

m3

-R

m3






3+020 0.000 59.870 0.000 59.950 20.000 0.000 1199.000 0.750 0.000 899.250 0 899.250 22944

3+040 0.000 54.610 0.000 57.240 20.000 0.000 1144.800 0.750 0.000 858.600 0 858.600 22085

3+060 0.000 52.250 0.000 53.430 20.000 0.000 1068.600 0.750 0.000 801.450 0 801.450 21284

3+080 0.000 48.980 0.000 50.615 20.000 0.000 1012.300 0.750 0.000 759.225 0 759.225 20524

3+100 0.000 49.360 0.000 49.170 20.000 0.000 983.400 0.750 0.000 737.550 0 737.550 19787

3+120 0.000 47.420 0.000 48.390 20.000 0.000 967.800 0.750 0.000 725.850 0 725.850 19061

3+140 0.000 48.940 0.000 48.180 20.000 0.000 963.600 0.750 0.000 722.700 0 722.700 18338

3+160 0.000 51.040 0.000 49.990 20.000 0.000 999.800 0.750 0.000 749.850 0 749.850 17588

3+180 0.000 58.360 0.000 54.700 20.000 0.000 1094.000 0.750 0.000 820.500 0 820.500 16768

3+200 0.000 63.180 0.000 60.770 20.000 0.000 1215.400 0.750 0.000 911.550 0 911.550 15856

3+220 0.000 41.080 0.000 52.130 20.000 0.000 1042.600 0.750 0.000 781.950 0 781.950 15074

3+240 0.000 47.900 0.000 44.490 20.000 0.000 889.800 0.750 0.000 667.350 0 667.350 14407

3+260 0.000 48.310 0.000 48.105 20.000 0.000 962.100 0.750 0.000 721.575 0 721.575 13685

3+280 0.000 44.360 0.000 46.335 20.000 0.000 926.700 0.750 0.000 695.025 0 695.025 12990

3+300 0.000 48.370 0.000 46.365 20.000 0.000 927.300 0.750 0.000 695.475 0 695.475 12295

3+320 0.000 37.970 0.000 43.170 20.000 0.000 863.400 0.750 0.000 647.550 0 647.550 11647

3+340 0.000 27.070 0.000 32.520 20.000 0.000 650.400 0.750 0.000 487.800 0 487.800 11160

3+360 0.000 21.770 0.000 24.420 20.000 0.000 488.400 0.750 0.000 366.300 0 366.300 10793

3+380 0.000 20.630 0.000 21.200 20.000 0.000 424.000 0.750 0.000 318.000 0 318.000 10475

3+400 0.000 17.930 0.000 19.280 20.000 0.000 385.600 0.750 0.000 289.200 0 289.200 10186

3+420 0.000 16.320 0.000 17.125 20.000 0.000 342.500 0.750 0.000 256.875 0 256.875 9929

3+440 0.000 14.610 0.000 15.465 20.000 0.000 309.300 0.750 0.000 231.975 0 231.975 9697

3+460 0.000 14.660 0.000 14.635 20.000 0.000 292.700 0.750 0.000 219.525 0 219.525 9478

3+480 0.000 12.270 0.000 13.465 20.000 0.000 269.300 0.750 0.000 201.975 0 201.975 9276

3+500 0.000 8.950 0.000 10.610 20.000 0.000 212.200 0.750 0.000 159.150 0 159.150 9117

3+520 0.000 7.560 0.000 8.255 20.000 0.000 165.100 0.750 0.000 123.825 0 123.825 8993

3+540 0.000 10.050 0.000 8.805 20.000 0.000 176.100 0.750 0.000 132.075 0 132.075 8861

3+560 0.000 12.590 0.000 11.320 20.000 0.000 226.400 0.750 0.000 169.800 0 169.800 8691

3+580 0.000 4.540 0.000 8.565 20.000 0.000 171.300 0.750 0.000 128.475 0 128.475 8562

3+600 0.280 3.160 0.140 3.850 20.000 2.800 77.000 0.750 2.800 57.750 0 54.950 8508

-R

m3

Progresiva

Km.


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓN


CURVA

MASA m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

+C

m3







3+620 1.540 0.770 0.910 1.965 20.000 18.200 39.300 0.750 18.200 29.475 0 11.275 8496

3+640 2.270 0.260 1.905 0.515 20.000 38.100 10.300 0.750 38.100 7.725 30.375 0 8527

3+660 4.800 0.000 3.535 0.130 20.000 70.700 2.600 0.750 70.700 1.950 68.750 0 8595

3+680 7.680 0.000 6.240 0.000 20.000 124.800 0.000 0.750 124.800 0.000 124.800 0 8720

3+700 10.370 0.000 9.025 0.000 20.000 180.500 0.000 0.750 180.500 0.000 180.500 0 8901

3+720 13.150 0.000 11.760 0.000 20.000 235.200 0.000 0.750 235.200 0.000 235.200 0 9428

3+740 15.950 0.000 14.550 0.000 20.000 291.000 0.000 0.750 291.000 0.000 291.000 0 10191

3+760 15.410 0.000 15.680 0.000 20.000 313.600 0.000 0.750 313.600 0.000 313.600 0 10861

3+780 9.770 0.000 12.590 0.000 20.000 251.800 0.000 0.750 251.800 0.000 251.800 0 11349

3+800 4.960 0.000 7.365 0.000 20.000 147.300 0.000 0.750 147.300 0.000 147.300 0 11675

3+820 0.000 7.930 2.480 3.965 20.000 49.600 79.300 0.750 49.600 59.475 0 9.875 11464

3+840 0.000 17.430 0.000 12.680 20.000 0.000 253.600 0.750 0.000 190.200 0 190.200 10804

3+860 0.000 29.570 0.000 23.500 20.000 0.000 470.000 0.750 0.000 352.500 0 352.500 9921

3+880 0.000 37.860 0.000 33.715 20.000 0.000 674.300 0.750 0.000 505.725 0 505.725 9081

3+900 0.360 26.580 0.180 32.220 20.000 3.600 644.400 0.750 3.600 483.300 0 479.700 8602

3+920 9.870 6.310 5.115 16.445 20.000 102.300 328.900 0.750 102.300 246.675 0 144.375 8457

3+940 28.930 0.000 19.400 3.155 20.000 388.000 63.100 0.750 388.000 47.325 340.675 0 8540

3+960 45.190 0.000 37.060 0.000 20.000 741.200 0.000 0.750 741.200 0.000 741.200 0 8885

3+970 52.950 0.000 49.070 0.000 10.000 490.700 0.000 0.750 490.700 0.000 490.700 0 9170

3+980 60.310 0.000 56.630 0.000 10.000 566.300 0.000 0.750 566.300 0.000 566.300 0 9506

3+990 66.460 0.000 63.385 0.000 10.000 633.850 0.000 0.750 633.850 0.000 633.850 0 9869

4+000 69.390 0.000 67.925 0.000 10.000 679.250 0.000 0.750 679.250 0.000 679.250 0 10359

4+010 72.650 0.000 71.020 0.000 10.000 710.200 0.000 0.750 710.200 0.000 710.200 0 12619

4+020 76.760 0.000 74.705 0.000 10.000 747.050 0.000 0.750 747.050 0.000 747.050 0 13366

4+030 82.350 0.000 79.555 0.000 10.000 795.550 0.000 0.750 795.550 0.000 795.550 0 14162

4+040 91.090 0.000 86.720 0.000 10.000 867.200 0.000 0.750 867.200 0.000 867.200 0 15029

4+050 91.090 0.000 91.090 0.000 10.000 910.900 0.000 0.750 910.900 0.000 910.900 0 15940

4+060 80.670 0.000 85.880 0.000 10.000 858.800 0.000 0.750 858.800 0.000 858.800 0 16799

4+070 71.420 0.000 76.045 0.000 10.000 760.450 0.000 0.750 760.450 0.000 760.450 0 17559

4+080 66.380 0.000 68.900 0.000 10.000 689.000 0.000 0.750 689.000 0.000 689.000 0 18248

4+090 58.720 0.000 62.550 0.000 10.000 625.500 0.000 0.750 625.500 0.000 625.500 0 18874

4+100 55.600 0.000 57.160 0.000 10.000 571.600 0.000 0.750 571.600 0.000 571.600 0 19445

ORDENADA

CURVA

MASA m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

+C

m3

-R

m3

Progresiva

Km.


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓN








4+110 60.330 0.000 57.965 0.000 10.000 579.650 0.000 0.750 579.650 0.000 579.650 0 20025

4+120 78.160 0.000 69.245 0.000 10.000 692.450 0.000 0.750 692.450 0.000 692.450 0 20718

4+130 98.890 0.000 88.525 0.000 10.000 885.250 0.000 0.750 885.250 0.000 885.250 0 21603

4+140 99.800 0.000 99.345 0.000 10.000 993.450 0.000 0.750 993.450 0.000 993.450 0 22596

4+150 95.400 0.000 97.600 0.000 10.000 976.000 0.000 0.750 976.000 0.000 976.000 0 23572

4+160 89.620 0.000 92.510 0.000 10.000 925.100 0.000 0.750 925.100 0.000 925.100 0 24497

4+170 82.630 0.000 86.125 0.000 10.000 861.250 0.000 0.750 861.250 0.000 861.250 0 25359

4+180 73.210 0.000 77.920 0.000 10.000 779.200 0.000 0.750 779.200 0.000 779.200 0 26138

4+190 62.580 0.000 67.895 0.000 10.000 678.950 0.000 0.750 678.950 0.000 678.950 0 26817

4+200 54.990 0.000 58.785 0.000 10.000 587.850 0.000 0.750 587.850 0.000 587.850 0 27405

4+210 48.240 0.000 51.615 0.000 10.000 516.150 0.000 0.750 516.150 0.000 516.150 0 27921

4+220 47.900 0.000 48.070 0.000 10.000 480.700 0.000 0.750 480.700 0.000 480.700 0 28401

4+230 52.320 0.000 50.110 0.000 10.000 501.100 0.000 0.750 501.100 0.000 501.100 0 28903

4+240 57.010 0.000 54.665 0.000 10.000 546.650 0.000 0.750 546.650 0.000 546.650 0 29449

4+250 53.140 0.000 55.075 0.000 10.000 550.750 0.000 0.750 550.750 0.000 550.750 0 30000

4+260 36.790 0.000 44.965 0.000 10.000 449.650 0.000 0.750 449.650 0.000 449.650 0 30450

4+280 1.250 6.480 19.020 3.240 20.000 380.400 64.800 0.750 380.400 48.600 331.800 0 30781

4+300 0.000 34.620 0.625 20.550 20.000 12.500 411.000 0.750 12.500 308.250 0 295.750 30486

4+320 0.000 43.720 0.000 39.170 20.000 0.000 783.400 0.750 0.000 587.550 0 587.550 29898

4+340 0.000 54.480 0.000 49.100 20.000 0.000 982.000 0.750 0.000 736.500 0 736.500 29162

4+360 0.000 71.810 0.000 63.145 20.000 0.000 1262.900 0.750 0.000 947.175 0 947.175 28214

4+370 0.000 79.120 0.000 75.465 10.000 0.000 754.650 0.750 0.000 565.988 0 565.988 27648

4+380 0.000 86.890 0.000 83.005 10.000 0.000 830.050 0.750 0.000 622.538 0 622.538 27026

4+390 0.000 92.990 0.000 89.940 10.000 0.000 899.400 0.750 0.000 674.550 0 674.550 26351

4+400 0.000 80.160 0.000 86.575 10.000 0.000 865.750 0.750 0.000 649.313 0 649.313 25702

4+410 0.000 65.930 0.000 73.045 10.000 0.000 730.450 0.750 0.000 547.838 0 547.838 25154

4+420 0.000 44.200 0.000 55.065 10.000 0.000 550.650 0.750 0.000 412.988 0 412.988 24741

4+430 0.580 22.490 0.290 33.345 10.000 2.900 333.450 0.750 2.900 250.088 0 247.188 24494

4+440 14.810 3.000 7.695 12.745 10.000 76.950 127.450 0.750 76.950 95.588 0 18.638 24475

4+450 44.850 0.000 29.830 1.500 10.000 298.300 15.000 0.750 298.300 11.250 287.050 0 24762

4+460 77.230 0.000 61.040 0.000 10.000 610.400 0.000 0.750 610.400 0.000 610.400 0 25373

4+470 108.110 0.000 92.670 0.000 10.000 926.700 0.000 0.750 926.700 0.000 926.700 0 26299

4+480 129.560 0.000 118.835 0.000 10.000 1188.350 0.000 0.750 1188.350 0.000 1188.350 0 27488

4+490 140.420 0.000 134.990 0.000 10.000 1349.900 0.000 0.750 1349.900 0.000 1349.900 0 28838

4+500 151.480 0.000 145.950 0.000 10.000 1459.500 0.000 0.750 1459.500 0.000 1459.500 0 30297

Progresiva

Km.RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

+C

m3

-R

m3


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓN


CURVA

MASA m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3







4+520 153.520 0.000 152.500 0.000 20.000 3050.000 0.000 0.750 3050.000 0.000 3050.000 0 33347

4+540 121.320 0.000 137.420 0.000 20.000 2748.400 0.000 0.750 2748.400 0.000 2748.400 0 36096

4+550 100.300 0.000 110.810 0.000 10.000 1108.100 0.000 0.750 1108.100 0.000 1108.100 0 37204

4+560 75.370 0.000 87.835 0.000 10.000 878.350 0.000 0.750 878.350 0.000 878.350 0 38082

4+570 48.840 0.000 62.105 0.000 10.000 621.050 0.000 0.750 621.050 0.000 621.050 0 38703

4+580 30.910 3.520 39.875 1.760 10.000 398.750 17.600 0.750 398.750 13.200 385.550 0 39089

4+590 21.640 10.050 26.275 6.785 10.000 262.750 67.850 0.750 262.750 50.888 211.863 0 39301

4+600 18.800 16.820 20.220 13.435 10.000 202.200 134.350 0.750 202.200 100.763 101.438 0 39402

4+610 18.420 18.840 18.610 17.830 10.000 186.100 178.300 0.750 186.100 133.725 52.375 0 39454

4+620 17.520 19.530 17.970 19.185 10.000 179.700 191.850 0.750 179.700 143.888 35.813 0 39490

4+630 16.990 24.020 17.255 21.775 10.000 172.550 217.750 0.750 172.550 163.313 9.237 0 39499

4+640 14.450 30.590 15.720 27.305 10.000 157.200 273.050 0.750 157.200 204.788 0 47.588 39452

4+650 11.360 36.060 12.905 33.325 10.000 129.050 333.250 0.750 129.050 249.938 0 120.888 39331

4+660 6.260 40.930 8.810 38.495 10.000 88.100 384.950 0.750 88.100 288.713 0 200.613 39130

4+670 2.280 82.460 4.270 61.695 10.000 42.700 616.950 0.750 42.700 462.713 0 420.013 38710

4+680 0.000 169.690 1.140 126.075 10.000 11.400 1260.750 0.750 11.400 945.563 0 934.163 37776

4+690 0.000 247.270 0.000 208.480 10.000 0.000 2084.800 0.750 0.000 1563.600 0 1563.600 36213

4+700 0.000 289.090 0.000 268.180 10.000 0.000 2681.800 0.750 0.000 2011.350 0 2011.350 34201

4+710 0.000 237.570 0.000 263.330 10.000 0.000 2633.300 0.750 0.000 1974.975 0 1974.975 32226

4+720 0.000 212.460 0.000 225.015 10.000 0.000 2250.150 0.750 0.000 1687.613 0 1687.613 30539

4+730 0.000 143.290 0.000 177.875 10.000 0.000 1778.750 0.750 0.000 1334.063 0 1334.063 29205

4+740 0.000 128.960 0.000 136.125 10.000 0.000 1361.250 0.750 0.000 1020.938 0 1020.938 28184

4+750 0.000 123.300 0.000 126.130 10.000 0.000 1261.300 0.750 0.000 945.975 0 945.975 27238

4+760 0.000 124.130 0.000 123.715 10.000 0.000 1237.150 0.750 0.000 927.863 0 927.863 26310

4+770 0.000 123.700 0.000 123.915 10.000 0.000 1239.150 0.750 0.000 929.363 0 929.363 25380

4+780 0.000 139.040 0.000 131.370 10.000 0.000 1313.700 0.750 0.000 985.275 0 985.275 24395

4+790 0.000 159.820 0.000 149.430 10.000 0.000 1494.300 0.750 0.000 1120.725 0 1120.725 23274

4+800 0.000 213.300 0.000 186.560 10.000 0.000 1865.600 0.750 0.000 1399.200 0 1399.200 21875

4+810 0.000 273.340 0.000 243.320 10.000 0.000 2433.200 0.750 0.000 1824.900 0 1824.900 20050

4+820 0.000 260.190 0.000 266.765 10.000 0.000 2667.650 0.750 0.000 2000.738 0 2000.738 18050

4+830 0.000 220.900 0.000 240.545 10.000 0.000 2405.450 0.750 0.000 1804.088 0 1804.088 16245

4+840 0.000 137.790 0.000 179.345 10.000 0.000 1793.450 0.750 0.000 1345.088 0 1345.088 14900

4+850 0.000 72.140 0.000 104.965 10.000 0.000 1049.650 0.750 0.000 787.238 0 787.238 14113

4+860 9.640 25.490 4.820 48.815 10.000 48.200 488.150 0.750 48.200 366.113 0 317.913 13795

4+870 29.690 7.480 19.665 16.485 10.000 196.650 164.850 0.750 196.650 123.638 73.013 0 13868

4+880 50.050 0.500 39.870 3.990 10.000 398.700 39.900 0.750 398.700 29.925 368.775 0 14237

4+890 62.240 0.000 56.145 0.250 10.000 561.450 2.500 0.750 561.450 1.875 559.575 0 14797

4+900 87.080 0.000 74.660 0.000 10.000 746.600 0.000 0.750 746.600 0.000 746.600 0 15543

Progresiva

Km.


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓN


CURVA

MASA m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

+C

m3

-R

m3







4+910 98.170 0.000 92.625 0.000 10.000 926.250 0.000 0.750 926.250 0.000 926.250 0 16469

4+920 121.570 0.000 109.870 0.000 10.000 1098.700 0.000 0.750 1098.700 0.000 1098.700 0 17568

4+930 153.840 0.000 137.705 0.000 10.000 1377.050 0.000 0.750 1377.050 0.000 1377.050 0 18945

4+940 176.710 0.000 165.275 0.000 10.000 1652.750 0.000 0.750 1652.750 0.000 1652.750 0 20598

4+950 193.040 0.000 184.875 0.000 10.000 1848.750 0.000 0.750 1848.750 0.000 1848.750 0 22447

4+960 214.820 0.000 203.930 0.000 10.000 2039.300 0.000 0.750 2039.300 0.000 2039.300 0 24486

4+970 230.970 0.000 222.895 0.000 10.000 2228.950 0.000 0.750 2228.950 0.000 2228.950 0 26715

4+980 236.260 0.000 233.615 0.000 10.000 2336.150 0.000 0.750 2336.150 0.000 2336.150 0 29051

4+990 236.600 0.000 236.430 0.000 10.000 2364.300 0.000 0.750 2364.300 0.000 2364.300 0 31415

5+000 229.900 0.000 233.250 0.000 10.000 2332.500 0.000 0.750 2332.500 0.000 2332.500 0 33748

5+020 180.650 0.000 205.275 0.000 20.000 4105.500 0.000 0.750 4105.500 0.000 4105.500 0 37853

5+040 121.740 0.000 151.195 0.000 20.000 3023.900 0.000 0.750 3023.900 0.000 3023.900 0 40877

5+060 62.990 0.000 92.365 0.000 20.000 1847.300 0.000 0.750 1847.300 0.000 1847.300 0 42725

5+080 43.410 0.000 53.200 0.000 20.000 1064.000 0.000 0.750 1064.000 0.000 1064.000 0 43789

5+100 61.170 0.000 52.290 0.000 20.000 1045.800 0.000 0.750 1045.800 0.000 1045.800 0 44834

5+120 111.160 0.000 86.165 0.000 20.000 1723.300 0.000 0.750 1723.300 0.000 1723.300 0 46558

5+140 181.220 0.000 146.190 0.000 20.000 2923.800 0.000 0.750 2923.800 0.000 2923.800 0 49482

5+160 218.240 0.000 199.730 0.000 20.000 3994.600 0.000 0.750 3994.600 0.000 3994.600 0 53476

5+180 232.910 0.000 225.575 0.000 20.000 4511.500 0.000 0.750 4511.500 0.000 4511.500 0 57988

5+200 242.400 0.000 237.655 0.000 20.000 4753.100 0.000 0.750 4753.100 0.000 4753.100 0 62741

5+220 236.230 0.000 239.315 0.000 20.000 4786.300 0.000 0.750 4786.300 0.000 4786.300 0 67527

5+240 241.240 0.000 238.735 0.000 20.000 4774.700 0.000 0.750 4774.700 0.000 4774.700 0 72302

5+260 251.190 0.000 246.215 0.000 20.000 4924.300 0.000 0.750 4924.300 0.000 4924.300 0 77226

5+280 265.260 0.000 258.225 0.000 20.000 5164.500 0.000 0.750 5164.500 0.000 5164.500 0 82391

5+300 279.240 0.000 272.250 0.000 20.000 5445.000 0.000 0.750 5445.000 0.000 5445.000 0 87836

5+320 277.080 0.000 278.160 0.000 20.000 5563.200 0.000 0.750 5563.200 0.000 5563.200 0 93399

5+340 272.280 0.000 274.680 0.000 20.000 5493.600 0.000 0.750 5493.600 0.000 5493.600 0 98892

5+360 233.370 0.000 252.825 0.000 20.000 5056.500 0.000 0.750 5056.500 0.000 5056.500 0 103949

5+380 202.240 0.000 217.805 0.000 20.000 4356.100 0.000 0.750 4356.100 0.000 4356.100 0 108305

5+400 191.340 0.000 196.790 0.000 20.000 3935.800 0.000 0.750 3935.800 0.000 3935.800 0 112241

5+420 188.870 0.000 190.105 0.000 20.000 3802.100 0.000 0.750 3802.100 0.000 3802.100 0 116043

5+440 197.720 0.000 193.295 0.000 20.000 3865.900 0.000 0.750 3865.900 0.000 3865.900 0 119909

5+460 198.680 0.000 198.200 0.000 20.000 3964.000 0.000 0.750 3964.000 0.000 3964.000 0 123873

5+480 200.980 0.000 199.830 0.000 20.000 3996.600 0.000 0.750 3996.600 0.000 3996.600 0 127869

5+500 206.890 0.000 203.935 0.000 20.000 4078.700 0.000 0.750 4078.700 0.000 4078.700 0 131948

Progresiva

Km.


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓN


CURVA

MASA m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

+C

m3

-R

m3







5+520 226.440 0.000 216.665 0.000 20.000 4333.300 0.000 0.750 4333.300 0.000 4333.300 0 136281

5+530 250.200 0.000 238.320 0.000 10.000 2383.200 0.000 0.750 2383.200 0.000 2383.200 0 138665

5+540 253.130 0.000 251.665 0.000 10.000 2516.650 0.000 0.750 2516.650 0.000 2516.650 0 141181

5+550 264.410 0.000 258.770 0.000 10.000 2587.700 0.000 0.750 2587.700 0.000 2587.700 0 143769

5+560 284.490 0.000 274.450 0.000 10.000 2744.500 0.000 0.750 2744.500 0.000 2744.500 0 146513

5+570 304.880 0.000 294.685 0.000 10.000 2946.850 0.000 0.750 2946.850 0.000 2946.850 0 149460

5+580 323.040 0.000 313.960 0.000 10.000 3139.600 0.000 0.750 3139.600 0.000 3139.600 0 152600

5+590 339.760 0.000 331.400 0.000 10.000 3314.000 0.000 0.750 3314.000 0.000 3314.000 0 155914

5+600 354.140 9.000 346.950 4.500 10.000 3469.500 45.000 0.750 3469.500 33.750 3435.750 0 159350

5+610 361.770 0.000 357.955 4.500 10.000 3579.550 45.000 0.750 3579.550 33.750 3545.800 0 162895

5+620 351.870 0.000 356.820 0.000 10.000 3568.200 0.000 0.750 3568.200 0.000 3568.200 0 166464

5+630 337.090 0.000 344.480 0.000 10.000 3444.800 0.000 0.750 3444.800 0.000 3444.800 0 169908

5+640 321.710 0.000 329.400 0.000 10.000 3294.000 0.000 0.750 3294.000 0.000 3294.000 0 173202

5+650 313.790 0.000 317.750 0.000 10.000 3177.500 0.000 0.750 3177.500 0.000 3177.500 0 176380

5+660 308.530 0.000 311.160 0.000 10.000 3111.600 0.000 0.750 3111.600 0.000 3111.600 0 179491

5+680 284.390 0.000 296.460 0.000 20.000 5929.200 0.000 0.750 5929.200 0.000 5929.200 0 185421

5+700 268.770 0.000 276.580 0.000 20.000 5531.600 0.000 0.750 5531.600 0.000 5531.600 0 190952

5+720 243.560 0.000 256.165 0.000 20.000 5123.300 0.000 0.750 5123.300 0.000 5123.300 0 196076

5+740 218.580 0.000 231.070 0.000 20.000 4621.400 0.000 0.750 4621.400 0.000 4621.400 0 200697

5+760 165.940 0.000 192.260 0.000 20.000 3845.200 0.000 0.750 3845.200 0.000 3845.200 0 204542

5+780 115.490 0.000 140.715 0.000 20.000 2814.300 0.000 0.750 2814.300 0.000 2814.300 0 207356

5+800 54.140 0.000 84.815 0.000 20.000 1696.300 0.000 0.750 1696.300 0.000 1696.300 0 209053

5+820 15.530 5.090 34.835 2.545 20.000 696.700 50.900 0.750 696.700 38.175 658.525 0 209711

5+840 0.000 45.380 7.765 25.235 20.000 155.300 504.700 0.750 155.300 378.525 0 223.225 209488

5+860 0.000 69.910 0.000 57.645 20.000 0.000 1152.900 0.750 0.000 864.675 0 864.675 208623

5+880 0.000 132.920 0.000 101.415 20.000 0.000 2028.300 0.750 0.000 1521.225 0 1521.225 207102

5+900 0.000 225.530 0.000 179.225 20.000 0.000 3584.500 0.750 0.000 2688.375 0 2688.375 204414

5+920 0.000 289.170 0.000 257.350 20.000 0.000 5147.000 0.750 0.000 3860.250 0 3860.250 200554

5+930 0.000 299.940 0.000 294.555 10.000 0.000 2945.550 0.750 0.000 2209.163 0 2209.163 198344

5+940 0.000 388.680 0.000 344.310 10.000 0.000 3443.100 0.750 0.000 2582.325 0 2582.325 195762

5+950 0.000 441.080 0.000 414.880 10.000 0.000 4148.800 0.750 0.000 3111.600 0 3111.600 192650

5+960 0.000 484.070 0.000 462.575 10.000 0.000 4625.750 0.750 0.000 3469.313 0 3469.313 189181

5+970 0.000 510.070 0.000 497.070 10.000 0.000 4970.700 0.750 0.000 3728.025 0 3728.025 185453

5+980 0.000 580.250 0.000 545.160 10.000 0.000 5451.600 0.750 0.000 4088.700 0 4088.700 181364

5+990 0.000 642.130 0.000 611.190 10.000 0.000 6111.900 0.750 0.000 4583.925 0 4583.925 176780

6+000 0.000 683.800 0.000 662.965 10.000 0.000 6629.650 0.750 0.000 4972.238 0 4972.238 171808

Progresiva

Km.


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓN


CURVA

MASA m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

+C

m3

-R

m3







6+010 0.000 684.060 0.000 683.930 10.000 0.000 6839.300 0.750 0.000 5129.475 0 5129.475 166679

6+020 0.000 648.030 0.000 666.045 10.000 0.000 6660.450 0.750 0.000 4995.338 0 4995.338 161683

6+030 0.000 581.780 0.000 614.905 10.000 0.000 6149.050 0.750 0.000 4611.788 0 4611.788 157072

6+040 0.000 487.120 0.000 534.450 10.000 0.000 5344.500 0.750 0.000 4008.375 0 4008.375 153063

6+050 0.000 389.560 0.000 438.340 10.000 0.000 4383.400 0.750 0.000 3287.550 0 3287.550 149776

6+060 0.000 287.070 0.000 338.315 10.000 0.000 3383.150 0.750 0.000 2537.363 0 2537.363 147238

6+070 0.000 228.290 0.000 257.680 10.000 0.000 2576.800 0.750 0.000 1932.600 0 1932.600 145306

6+080 0.000 239.420 0.000 233.855 10.000 0.000 2338.550 0.750 0.000 1753.913 0 1753.913 143552

6+090 0.000 201.880 0.000 220.650 10.000 0.000 2206.500 0.750 0.000 1654.875 0 1654.875 141897

6+100 24.940 40.480 12.470 121.180 10.000 124.700 1211.800 0.750 124.700 908.850 0 784.150 141113

6+110 38.320 4.520 31.630 22.500 10.000 316.300 225.000 0.750 316.300 168.750 147.550 0 141260

6+120 43.320 1.720 40.820 3.120 10.000 408.200 31.200 0.750 408.200 23.400 384.800 0 141645

6+130 108.190 0.000 75.755 0.860 10.000 757.550 8.600 0.750 757.550 6.450 751.100 0 142396

6+140 141.420 0.000 124.805 0.000 10.000 1248.050 0.000 0.750 1248.050 0.000 1248.050 0 143644

6+150 178.280 0.000 159.850 0.000 10.000 1598.500 0.000 0.750 1598.500 0.000 1598.500 0 145243

6+160 211.270 0.000 194.775 0.000 10.000 1947.750 0.000 0.750 1947.750 0.000 1947.750 0 147191

6+180 250.420 0.000 230.845 0.000 20.000 4616.900 0.000 0.750 4616.900 0.000 4616.900 0 151807

6+200 277.450 0.000 263.935 0.000 20.000 5278.700 0.000 0.750 5278.700 0.000 5278.700 0 157086

6+220 301.050 0.000 289.250 0.000 20.000 5785.000 0.000 0.750 5785.000 0.000 5785.000 0 162871

6+240 307.660 0.000 304.355 0.000 20.000 6087.100 0.000 0.750 6087.100 0.000 6087.100 0 168958

6+260 299.420 0.000 303.540 0.000 20.000 6070.800 0.000 0.750 6070.800 0.000 6070.800 0 175029

6+280 275.400 0.000 287.410 0.000 20.000 5748.200 0.000 0.750 5748.200 0.000 5748.200 0 180777

6+300 219.420 0.000 247.410 0.000 20.000 4948.200 0.000 0.750 4948.200 0.000 4948.200 0 185725

6+320 154.630 0.000 187.025 0.000 20.000 3740.500 0.000 0.750 3740.500 0.000 3740.500 0 189466

6+340 96.760 0.000 125.695 0.000 20.000 2513.900 0.000 0.750 2513.900 0.000 2513.900 0 191980

6+360 37.960 0.000 67.360 0.000 20.000 1347.200 0.000 0.750 1347.200 0.000 1347.200 0 193327

6+380 0.000 61.390 18.980 30.695 20.000 379.600 613.900 0.750 379.600 460.425 0 80.825 193246

6+400 0.000 177.600 0.000 119.495 20.000 0.000 2389.900 0.750 0.000 1792.425 0 1792.425 191454

6+420 0.000 207.240 0.000 192.420 20.000 0.000 3848.400 0.750 0.000 2886.300 0 2886.300 188568

6+440 0.000 173.800 0.000 190.520 20.000 0.000 3810.400 0.750 0.000 2857.800 0 2857.800 185710

6+460 0.000 117.600 0.000 145.700 20.000 0.000 2914.000 0.750 0.000 2185.500 0 2185.500 183524

6+480 0.000 83.910 0.000 100.755 20.000 0.000 2015.100 0.750 0.000 1511.325 0 1511.325 182013

6+500 0.000 47.400 0.000 65.655 20.000 0.000 1313.100 0.750 0.000 984.825 0 984.825 181028

Progresiva

Km.


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓN


CURVA

MASA m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

+C

m3

-R

m3







6+520 0.380 11.100 0.190 29.250 20.000 3.800 585.000 0.750 3.800 438.750 0 434.950 180593

6+540 23.860 0.000 12.120 5.550 20.000 242.400 111.000 0.750 242.400 83.250 159.150 0 180752

6+560 53.250 0.000 38.555 0.000 20.000 771.100 0.000 0.750 771.100 0.000 771.100 0 181523

6+580 59.180 0.000 56.215 0.000 20.000 1124.300 0.000 0.750 1124.300 0.000 1124.300 0 182648

6+600 54.940 0.000 57.060 0.000 20.000 1141.200 0.000 0.750 1141.200 0.000 1141.200 0 184912

6+620 33.750 0.000 44.345 0.000 20.000 886.900 0.000 0.750 886.900 0.000 886.900 0 186415

6+640 12.920 0.000 23.335 0.000 20.000 466.700 0.000 0.750 466.700 0.000 466.700 0 186805

6+660 0.000 24.130 6.460 12.065 20.000 129.200 241.300 0.750 129.200 180.975 0 51.775 186798

6+680 0.000 58.020 0.000 41.075 20.000 0.000 821.500 0.750 0.000 616.125 0 616.125 186280

6+700 0.000 88.900 0.000 73.460 20.000 0.000 1469.200 0.750 0.000 1101.900 0 1101.900 184813

6+720 0.000 122.210 0.000 105.555 20.000 0.000 2111.100 0.750 0.000 1583.325 0 1583.325 182890

6+740 0.000 143.280 0.000 132.745 20.000 0.000 2654.900 0.750 0.000 1991.175 0 1991.175 179798

6+750 0.000 138.890 0.000 141.085 10.000 0.000 1410.850 0.750 0.000 1058.138 0 1058.138 178740

6+760 0.000 121.580 0.000 130.235 10.000 0.000 1302.350 0.750 0.000 976.763 0 976.763 177763

6+770 0.000 97.220 0.000 109.400 10.000 0.000 1094.000 0.750 0.000 820.500 0 820.500 176943

6+780 0.000 67.060 0.000 82.140 10.000 0.000 821.400 0.750 0.000 616.050 0 616.050 176327

6+790 0.000 48.760 0.000 57.910 10.000 0.000 579.100 0.750 0.000 434.325 0 434.325 175892

6+800 0.000 34.360 0.000 41.560 10.000 0.000 415.600 0.750 0.000 311.700 0 311.700 175581

6+810 0.820 23.910 0.410 29.135 10.000 4.100 291.350 0.750 4.100 218.513 0 214.413 175366

6+820 1.750 19.590 1.285 21.750 10.000 12.850 217.500 0.750 12.850 163.125 0 150.275 175216

6+830 2.690 21.250 2.220 20.420 10.000 22.200 204.200 0.750 22.200 153.150 0 130.950 175085

6+840 3.690 24.210 3.190 22.730 10.000 31.900 227.300 0.750 31.900 170.475 0 138.575 174946

6+850 3.110 27.190 3.400 25.700 10.000 34.000 257.000 0.750 34.000 192.750 0 158.750 174788

6+860 2.580 30.850 2.845 29.020 10.000 28.450 290.200 0.750 28.450 217.650 0 189.200 174599

6+870 1.060 39.080 1.820 34.965 10.000 18.200 349.650 0.750 18.200 262.238 0 244.038 174355

6+880 0.660 42.710 0.860 40.895 10.000 8.600 408.950 0.750 8.600 306.713 0 298.113 174056

6+890 0.570 41.390 0.615 42.050 10.000 6.150 420.500 0.750 6.150 315.375 0 309.225 173747

6+900 0.000 36.700 0.285 39.045 10.000 2.850 390.450 0.750 2.850 292.838 0 289.988 173457

6+920 0.540 23.540 0.270 30.120 20.000 5.400 602.400 0.750 5.400 451.800 0 446.400 173011

6+940 1.100 17.100 0.820 20.320 20.000 16.400 406.400 0.750 16.400 304.800 0 288.400 172722

6+960 1.140 15.370 1.120 16.235 20.000 22.400 324.700 0.750 22.400 243.525 0 221.125 172501

6+980 0.300 21.970 0.720 18.670 20.000 14.400 373.400 0.750 14.400 280.050 0 265.650 172236

7+000 0.000 40.770 0.150 31.370 20.000 3.000 627.400 0.750 3.000 470.550 0 467.550 171768

Progresiva

Km.


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓN


CURVA

MASA m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

+C

m3

-R

m3







7+020 0.000 56.030 0.000 48.400 20.000 0.000 968.000 0.750 0.000 726.000 0 726.000 171042

7+040 0.000 49.780 0.000 52.905 20.000 0.000 1058.100 0.750 0.000 793.575 0 793.575 170248

7+060 0.000 47.770 0.000 48.775 20.000 0.000 975.500 0.750 0.000 731.625 0 731.625 169517

7+080 0.000 49.880 0.000 48.825 20.000 0.000 976.500 0.750 0.000 732.375 0 732.375 168784

7+100 0.000 51.000 0.000 50.440 20.000 0.000 1008.800 0.750 0.000 756.600 0 756.600 168028

7+120 0.000 47.180 0.000 49.090 20.000 0.000 981.800 0.750 0.000 736.350 0 736.350 167292

7+140 0.000 32.320 0.000 39.750 20.000 0.000 795.000 0.750 0.000 596.250 0 596.250 166695

7+160 0.000 17.350 0.000 24.835 20.000 0.000 496.700 0.750 0.000 372.525 0 372.525 166323

7+180 0.970 0.280 0.485 8.815 20.000 9.700 176.300 0.750 9.700 132.225 0 122.525 166200

7+200 8.970 0.000 4.970 0.140 20.000 99.400 2.800 0.750 99.400 2.100 97.300 0 166298

7+210 27.600 0.000 18.285 0.000 10.000 182.850 0.000 0.750 182.850 0.000 182.850 0 166480

7+220 44.600 0.000 36.100 0.000 10.000 361.000 0.000 0.750 361.000 0.000 361.000 0 166841

7+230 69.750 0.000 57.175 0.000 10.000 571.750 0.000 0.750 571.750 0.000 571.750 0 167413

7+240 159.780 0.000 114.765 0.000 10.000 1147.650 0.000 0.750 1147.650 0.000 1147.650 0 168561

7+250 195.860 0.000 177.820 0.000 10.000 1778.200 0.000 0.750 1778.200 0.000 1778.200 0 170339

7+260 192.310 0.000 194.085 0.000 10.000 1940.850 0.000 0.750 1940.850 0.000 1940.850 0 172280

7+270 170.540 0.000 181.425 0.000 10.000 1814.250 0.000 0.750 1814.250 0.000 1814.250 0 174094

7+280 135.490 0.000 153.015 0.000 10.000 1530.150 0.000 0.750 1530.150 0.000 1530.150 0 175624

7+290 133.280 0.000 134.385 0.000 10.000 1343.850 0.000 0.750 1343.850 0.000 1343.850 0 176968

7+300 163.590 0.000 148.435 0.000 10.000 1484.350 0.000 0.750 1484.350 0.000 1484.350 0 178452

7+310 187.210 0.000 175.400 0.000 10.000 1754.000 0.000 0.750 1754.000 0.000 1754.000 0 180206

7+320 177.920 0.000 182.565 0.000 10.000 1825.650 0.000 0.750 1825.650 0.000 1825.650 0 182032

7+330 163.440 0.000 170.680 0.000 10.000 1706.800 0.000 0.750 1706.800 0.000 1706.800 0 183739

7+350 156.840 0.000 160.140 0.000 20.000 3202.800 0.000 0.750 3202.800 0.000 3202.800 0 186942

7+360 135.770 0.000 146.305 0.000 10.000 1463.050 0.000 0.750 1463.050 0.000 1463.050 0 188405

7+370 87.790 0.000 111.780 0.000 10.000 1117.800 0.000 0.750 1117.800 0.000 1117.800 0 189523

7+380 70.150 0.000 78.970 0.000 10.000 789.700 0.000 0.750 789.700 0.000 789.700 0 190312

7+390 56.990 0.000 63.570 0.000 10.000 635.700 0.000 0.750 635.700 0.000 635.700 0 190948

7+400 27.840 0.000 42.415 0.000 10.000 424.150 0.000 0.750 424.150 0.000 424.150 0 191372

7+420 11.430 13.980 19.635 6.990 20.000 392.700 139.800 0.750 392.700 104.850 287.850 0 191660

7+440 12.190 3.450 11.810 8.715 20.000 236.200 174.300 0.750 236.200 130.725 105.475 0 191765

7+456 9.090 3.780 10.640 3.615 16.000 170.240 57.840 0.750 170.240 43.380 126.860 0 191892

TOTAL 407990.09 328130.44

Progresiva

Km.


m.

VOLUMENFACTOR

REDUCCIÓN


CURVA

MASA m3

CORTE

m2

RELLENO

m2

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

CORTE

m3

RELLENO

m3

+C

m3

-R

m3

tesis - uni: página de iniciocybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/5488/1/ugarte_ha t1.pdf ·...

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