trazado de una carretera

7/26/2019 Trazado de una Carretera

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA CIVILDPTO. ACADMICO DE CIENCIAS BSICAS CICLO 2016-I

ANEXO A

TRABAO ESCALONADO! SECCIONES "G! #! I! $MODELAMIENTO GEOMTRICO DE LA CONTRUCCION DE CARRETERA % TUNEL

Se requiere dibujar una vista en planta, una vista tridimensional, el perfil longitudinal y unaseccin transversal de un tramo de carretera que va desde un punto A hasta un punto D. El ejede la va est conformado por dos tramos rectos, A! y "D, y un tramo curvo, !", que los une.En la vista en planta, las e#tensiones de los tramos rectos se cortan en el punto Iy el tramocurvo se ve como un arco de circunferencia tangente a ambos tramos rectos. $tili%ar las curvasde nivel del archivo Imagen TE 2016-1 CB121.jpgproporcionado, donde el ancho del recuadro,medido de este a oeste, representa &'( m en la realidad. )a ubicacin y las cotas de los puntosA y D y el radio de la curva hori%ontal estn en funcin de los siguientes datos del alumnorepresentante del grupo *apellido paterno, apellido materno y el primer nombre+. )a ubicacinde los puntos y sus respectivos valores cuantificados se ilustra en el siguiente grfico y cuadro

L&'()I*+,+)

A&+/ P)'&(* A&+/ M)'&(* P(+&( N(&"ota del eje

de la va en A*m+

"ota del ejede la va en D

*m+

-adio de lacurva hori%ontal

*m+

A-B '/ & (C-D 01 &1 1(E-G 0& && 2(#-N 00 &0 &(O-S 03 &3 '(

T-3 4 ' 0(

En la primera parte del tramo de la carretera se ha proyectado construir un t5nel que cru%a atrav6s del cerro cuya cumbre tiene una cota de 1(3 m. )uego de que el t5nel salga por laladera sur del cerro, la carretera se dirige hacia el este a lo largo de la cual se utili%arndesmontes y terraplenes a cielo abierto para su construccin. )a superficie de la carretera tieneun ancho hori%ontal constante de ( metros y su eje es de pendiente constante en toda sulongitud. )a seccin transversal del t5nel es un arco de circunferencia que pasa por los bordesde la va y tiene una altura de ( m *ver figura de la i%quierda+. El talud del terreno de corte*desmonte+ ser de y el del terreno del relleno *terrapl6n+ ser de .' *ver figura de laderecha+.

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PASOS A SEGUIR4Se podr utili%ar la t6cnica presentada a continuacin

+ Digitali%ar la imagen proporcionada. Escalarla hasta el ancho del recuadro represente altama7o real antes e#puesto. -otular todas las curvas de nivel.

1+ $bicar los puntos A y D de acuerdo a los datos de alumno.

2+ Dibujar la proyeccin hori%ontal del eje de la va de a partir de las ubicaciones de lospuntos A, D e Iy al radio del tramo curvo proporcionados, ubicando as las proyeccioneshori%ontales de los puntos ! y ".

&+ 8btener la pendiente de la va utili%ando su longitud en planta y la diferencia de las cotasde sus e#tremos A y D.

'+ Dibujar el eje de la va en el espacio tridimensional utili%ando la pendiente calculada en elpaso anterior. 9ara esto, se puede apro#imar su tra%o utili%ando el comando spline. :omaren cuenta que el tramo curvo es una circunferencia en su proyeccin hori%ontal, pero alincluir en su tra%o la pendiente de la va, se forma una h6lice cilndrica.

0+ Dibujar los bordes de la va considerando que su superficie es hori%ontal en la direccintransversal al eje.

4+ ;enerar la superficie interior del t5nel de manera similar a una superficie cilndrica cuyo ejees el eje de la va y cuyas directrices son la seccin transversal del t5nel contenido en

planos verticales que siempre son perpendiculares al eje de la va en la vista en planta.Dibujar el borde de la salida del t5nel mediante la interseccin de su superficie interior conla superficie del terreno. 9ara esto, puede usarse el siguiente m6todoa. Dibujar secciones transversales del t5nel. En el caso de que la interseccin de la

superficie interior del t5nel con la superficie del terreno se ubique en el tramo recto dela va, dos secciones son suficientes. En el caso de que la interseccin est6 en el tramocurvo de la va, utili%ar un mnimo de tres secciones.

b. Dividir los arcos de las secciones transversales del t5nel en un mnimo de 3 partes.c. Dibujar un mnimo de 3 generatrices de la superficie interior del t5nel uniendo los

puntos *obtenidos en el paso anterior+ que se corresponden de las diferentessecciones.

d. Determinar los puntos de interseccin de la superficie del terreno con cada generatri% ylos bordes de la va, apro#imando la superficie del terreno mediante planos.

e. )a interseccin del t5nel con la superficie del terreno es el resultado de unir los puntosdel paso anterior con un spline.

3+ 8btener los puntos de interseccin de las curvas de nivel con las superficies de los taludesde corte y de relleno *de desmonte y de terrapl6n+. 9ara generar estas superficies de lostaludes, suponer un cono circular recto de eje vertical cuyo v6rtice se despla%a a lo largodel borde de la carretera y cuyas generatrices tienen la pendiente del talud, ya sea de corteo de relleno, proporcionadas como dato. )a superficie resulta ser aquella superficietangente a todos estos conos *ver figura (.4a en el Ane#o+. 9ara obtener un solo punto deinterseccin de una curva de nivel con la superficie, slo se requiere intersecar dicha curvacon la interseccin de la superficie y el plano hori%ontal que contiene a la curva de nivel. $nm6todo para determinar este punto de interseccin esa. Seleccionar dos o tres puntos del borde de la carretera que sean cercanos al punto que

se desea hallar *que es la interseccin de la curva de nivel con la superficie del talud+,

dos para cuando el borde de la carretera es recto y tres para cuando el borde es curvo.b. ;enerar un cono con v6rtice en cada uno de los puntos seleccionados en el paso

anterior y con generatrices cuyas pendientes corresponden a la del talud respectivo*corte o relleno+.

c.


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+ -ecortar los tramos de las curvas denivel que est6n bajo o sobre la carreteray entre los taludes de corte y de relleno.Se recomienda recortar los tramos con elcomando break*romper en un punto+ yguardar los tramos que han sido

recortados en una capa para poderutili%arlos posteriormente para el perfillongitudinal.

1+ Dibujar las tramas de la superficie deltalud que son lneas delgadas de doslongitudes distintas dispuestasalternadamente. Estas lneas bajandesde el borde superior de la superficie*coronacin del desmonte o delterrapl6n+ en la direccin de la recta dem#ima pendiente o tambi6n puedeapro#imarse en la direccinperpendicular al borde de la carretera

*v6ase la =igura (.& en el Ane#o+.2+ Dibujar a lo largo del eje las marcas de las progresivas a cada 1( metros comando

measure+ medidos a partir del punto A *y etiquetadas slo cada (( metros con el formato(>(((, (>((, (>1((? *v6ase la =igura (.& en el Ane#o+

&+ 8btener el perfil longitudinal en el eje de la carretera utili%ando una escala vertical igual a( veces la escala hori%ontal *v6ase la =igura (.' en el Ane#o+. El perfil del terreno seobtendr al intersecar la superficie del terreno y la de la carretera con una superficiecilndrica cuyas generatrices son verticales y cuya directri% es el eje de la carretera *v6ase=igura (.2 en el Ane#o+. 9ara esto, seguir el siguiente procedimientoa. 8btener los puntos de interseccin de las curvas de nivel con el cilindro *puede

capturar la aparente interseccindesde una vista en planta+.b. 9royectar los puntos hallados en el paso anterior sobre el plano hori%ontal.c. Desarrollar *endere%ar+ la proyeccin hori%ontal del eje de la va junto con los puntos

proyectados.d. )evantar los puntos de la curva desarrollada seg5n sus cotas correspondientes.e. 9ara que la escala vertical sea ( veces la hori%ontal, escalar verticalmente cada cota

de los puntos por el factor de (. 8tro m6todo puede ser escalar los objetos en unasola direccin transformando los objetos a un bloque *comando block+, luegomodificando el valor de su escala en sus propiedades *comando properties+ parafinalmente e#plotar el bloque ya escalado *comando exploe+.

f. $nir los puntos obtenidos mediante un splineque representa a la superficie del terrenoy dibujar luego la superficie de la va.

"on esto se obtiene el perfil longitudinal de la carretera en un plano vertical.'+ Dibujar una seccin transversal. El plano de corte ser un plano vertical y perpendicular al

eje de la va en la vista en planta, que pasar por el punto medio de la longitud total del ejeA@!@"@D.

0+ 9resentar la planta, la vista tridimensional, el perfil longitudinal, y la seccin transversal enel espacio papel a una escala adecuada. ;eneralmente la escala hori%ontal del perfillongitudinal es igual a la de la planta.

RESUMEN DEL CONTENIDO DEL PLANO4E* ) P)*')4

"urvas de nivel, encerradas en su recuadro, todas rotuladas con sus respectivas cotas.

Eje de la carretera con su respectivo tipo de lnea.

!ordes de la carretera.

!ordes del ancho del t5nel con su respectivo tipo de lnea *lneas ocultas+.

!orde de la salida del t5nel.

9ies de los terraplenes y coronaciones de los desmontes, con sus respectivas tramas.

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$bicacin de los puntos A, !, ", D e Iy sus cotas entre par6ntesis *para los & primeros

puntos+. "omo gua para la verificacin de datos del alumno, colocar tambi6n lasmarcas de los puntos A y D correspondientes a los dems apellidos.

$bicacin del centro y valor del radio del tramo curvo.

8rientacin de los tramos rectos A! y "D, referenciados seg5n un norte que tambi6n

deber figurar.

$bicacin en planta de la seccin transversal y la direccin de su visual.E* ) V+5') T(+/+&*5+*)4

"urvas de nivel en sus respectivas cotas.

!ordes de la carretera.

!orde de la salida del t5nel.

9ies de los terraplenes y coronaciones de los desmontes, con sus respectivas tramas.

"aja que encierra a la figura por debajo de la superficie del terreno con sus bordes

sombreados.E* & P&(+ L*7+'8/+*)4

9erfil del terreno.

9erfil de la carretera indicando su pendiente.

"uadrcula donde las rayas hori%ontales sern etiquetadas con sus respectivas cotas y

las verticales con sus respectivas progresivas.

o incluir la informacin num6rica *guitarra+ mostrada por debajo del grfico de la

=igura (.' en el Ane#o.E* ) S&,,+9* T()*5:&(5) "&(+ '()*5:&(5)$4

9erfil del terreno.

9erfil de la carretera y de sus taludes de corte yBo relleno indicando la inclinacin de los

taludes.

"uadrcula donde las rayas hori%ontales sern etiquetadas con sus respectivas cotas y

las verticales con sus respectivas distancias hori%ontales al eje de la carretera.

PRESENTACI;N4 )a presentacin ser encuadernada en un flder tama7o A& que incluir una cartula, el

informe y el plano debidamente doblado, en ese orden. El informe, de formato A& y contendr, de manera detallada, los datos utili%ados para la

elaboracin del trabajo, obtenida de la tabla seg5n el alumno, y tambi6n, los clculos yresultados de la pendiente que incluirn los valores utili%ados para su determinacin.

$n disco compacto conteniendo el archivo de Autocad en la versin 1((4 o inferior.

El plano se plotear en papel blanco *no papel vegetal+ de formato A1.

)a impresin ser slo con tinta negra utili%ando grosores y tipos de lnea adecuados.

El plano contendr un marco y membrete, la vista en planta, el perfil longitudinal, la seccin

transversal y una vista tridimensional, debidamente rotulados y escalados.

El membrete incluir los datos personales de los integrantes del grupo y dems informacin

pertinente.

o utili%ar el programa Autocad )and u otro programa especiali%ado.

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ANEXO B4

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Ejemplo de Cistas en 9lanta

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9/18

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11/18

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Ejemplo de un 9erfil )ongitudinal

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ANEXO C

INFORMACI;N COMPLEMENTARIA

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