universidad estatal del sur de manabirepositorio.unesum.edu.ec/bitstream/53000/1207/1/unesum... ·...

I

UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABI

Facultad de Ciencias Técnicas

Carrera de Ingeniería Civil

PROYECTO DE TITULACIÓN

Previo a la obtención del título de:

INGENIERO CIVIL

TEMA:

“DISEÑO GEOMÉTRICO DE 2.47 KM DE LA VÍA LOS LAURELES - EL

COROCITO DE LA PARROQUIA NOBOA CANTÓN 24 DE MAYO”.

AUTOR:

Garcia Castro Irving Roney

TUTOR:

Ing. Manuel Cordero Garcés Mg Sc

Jipijapa – Manabí – Ecuador

2017

IV

DEDICATORIA

Todo el esfuerzo en la elaboración del presente trabajado y durante toda la carrera es

dedicado a:

DIOS: Por la salud, la vida y todas las bendiciones recibidas.

MIS PADRES: Que siempre me aconsejan para seguir adelante en mi vida y tener un mejor

futuro.

MI FAMILIA: Que me motiva e impulsa cada día en la lucha para salir adelante y cada vez

ser mejor, gracias a los valores que me enseñaron para crecer como persona

GARCIA CASTRO IRVING RONEY

V

RECONOCIMIENTO

Mi gratitud a mi patria por haberme dado una buena familia, y las mejores vivencias con las

personas que he conocido.

Gracias a ustedes mis queridos Padres, mi ejemplo de honestidad y lucha, de trabajo y

bondad, la ética y la moral que me inculcaron la impulsaré en generaciones futuras y serán

ustedes quienes nos hayan dado tiempos mejores

A las instituciones que me vieron crecer, que me acogieron.

A mis profesores, buenos y malos, porque de todos tuve mucho que aprender.

GARCIA CASTRO IRVING RONEY

VI

INDICE

CERTIFICACIÓN DEL TUTOR ...................................... ¡Error! Marcador no definido.

CERTIFICACIÓN DEL TRABAJO .................................. ¡Error! Marcador no definido.

DEDICATORIA ................................................................................................................ IV

RECONOCIMIENTO .......................................................................................................... V

Índice de tablas ................................................................................................................... XI

Índice de Ilustraciones ...................................................................................................... XIII

Índice de Ecuaciones ........................................................................................................ XIV

RESUMEN ....................................................................................................................... XVI

TEMA: .................................................................................................................................. 1

1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 2

2. OBJETIVOS................................................................................................................ 3

2.1. OBJETIVO GENERAL .............................................................................................. 3

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................................... 3

3. MARCO TEÓRICO .................................................................................................... 4

CAPÍTULO I ......................................................................................................................... 4

1.1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 4

1.2. ASPECTO SOCIO AGRO ECONÓMICO ................................................................ 5

1.3. ACTIVIDAD AGRÍCOLA ......................................................................................... 5

1.4. ACTIVIDAD GANADERA ....................................................................................... 5

CAPITULO II ....................................................................................................................... 5

VII

3.2. Tráfico promedio diario anual ..................................................................................... 5

2..1. Sentidos y Días de la Semana ..................................................................................... 6

3.2. EL TRÁNSITO ........................................................................................................... 6

2..1. VOLUMEN DEL TRÁNSITO ................................................................................... 7

a) Tránsito promedio diario. ............................................................................................ 7

b) Volumen de la hora pico. ............................................................................................ 7

c) Proyección del tránsito. ............................................................................................... 7

3.2. COMPOSICIÓN DEL TRÁNSITO ............................................................................ 8

3.2. Clasificación de la vía por capacidad (Función del TPDA) ...................................... 12

3.2. Clasificación según el desempeño de las carreteras .................................................. 14

3.2. Cálculo del tráfico promedio diario anual (TPDA) ................................................... 18

CAPITULO III .................................................................................................................... 20

3.1. Topografía ................................................................................................................. 20

a) Terreno plano. ........................................................................................................... 20

b) Terreno ondulado. ..................................................................................................... 20

c) Terreno montañoso. ................................................................................................... 21

d) Terreno escarpado. .................................................................................................... 21

3.2. Tipos de levantamientos topográficos ....................................................................... 22

3.2.1 De terrenos en general ............................................................................................... 22

3.2.2 De vías de comunicación........................................................................................... 22

3.2.3 De minas .................................................................................................................... 22

VIII

3.2.4 Levantamientos catastrales ........................................................................................ 22

3.2.5 Levantamientos aéreos .............................................................................................. 22

CAPITULO IV .................................................................................................................... 23

4. DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA VÍA .................................................................... 23

4.1. Distancias de Visibilidad ........................................................................................... 23

4.1.1. Distancias de Visibilidad de Parada .......................................................................... 23

4.1.2. Distancia de Visibilidad de Adelantamiento ............................................................. 28

4.1.3. Distancia de Visibilidad en Curvas Horizontales ...................................................... 33

4.2. Perfil longitudinal del Terreno .................................................................................. 34

4.3. Perfiles transversales de terreno ................................................................................ 35

4.4. ALINEAMIENTO HORIZONTAL DE LAS CARRETERAS ................................ 35

4.4.1. Curva Horizontal y Sobreelevación .......................................................................... 35

4.4.2. Factor Máximo de Fricción Lateral y Tasa de Sobreelevación o Peralte .................. 36

4.4.3. Radios Mínimos y sus correspondientes Grados Máximos de Curva ....................... 38

4.4.4. Curvas Horizontales de Transición ........................................................................... 41

4.4.5. Sobreanchos en Curvas ............................................................................................. 50

4.5. EL ALINEAMIENTO VERTICAL .......................................................................... 52

4.5.1. GRADIENTES .......................................................................................................... 52

4.5.1.1. Gradientes Mínimas. .............................................................................................. 53

4.5.2. Curvas verticales ....................................................................................................... 54

4.5.2.1. Curvas Verticales Convexas. ................................................................................. 55

IX

4.5.2.2. Curvas Verticales Cóncavas ................................................................................... 56

4.5.2.3. Fórmulas para el cálculo de curvas verticales ........................................................ 57

4.5.2.3.1. Curvas asimétricas .............................................................................................. 57

4.5.2.3.2. Curvas simétricas. ............................................................................................... 58

4.5.3. Generalidades ............................................................................................................ 59

4. MATERIALES Y MÉTODOS. ................................................................................ 59

4.1. Materiales .................................................................................................................. 59

4.2. Métodos ..................................................................................................................... 60

5. ANÁLISIS Y RESULTADOS. ................................................................................. 60

5.1. Resultados. ................................................................................................................ 60

5.2. Resultados del (TPDA) ............................................................................................. 60

5.2.1.FACTORES DE CONVERSION PARA VEHÍCULOS DE DISEÑO ..................... 68

CÁLCULO DE VEHÍCULOS DE DISEÑO ...................................................................... 68

5.2.2. Cálculo del TPDA ..................................................................................................... 69

5.2.3. Clasificación funcional de las vías en base al TPDA ................................................ 70

5.2.4. Clasificación según el desempeño de las Carreteras ................................................. 71

5.3. RESULTADOS DE LA TOPOGRAFÍA .................................................................. 73

5.3.1. Puntos del levantamiento topográfico ....................................................................... 73

5.4. Resultados del Diseño Geométrico ........................................................................... 80

5.4.1.Distancia de Visibilidad De Parada ............................................................................ 80

5.4.2. Distancia de Visibilidad de Adelantamiento ............................................................. 81

X

5.4.3. Alineamiento Horizontal ........................................................................................... 84

5.4.4. Alineamiento Vertical ............................................................................................... 90

6. CONCLUSIONES. ................................................................................................... 98

7. RECOMENDACIONES. .......................................................................................... 99

8. BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................... 100

9. ANEXOS. ................................................................................................................ 102

XI

Índice de tablas

Tabla 1 Coordenadas del Proyecto ........................................................................................ 4

Tabla 2A Características por tipos de vehículos ................................................................. 10

Tabla 3 Clasificación funcional de las vías en base al TPDA ............................................. 14

Tabla 4 Distancias de visibilidad de parada y de decisión .................................................. 27

Tabla 5 Distancias de visibilidad de adelantamiento .......................................................... 32

Tabla 6 Tasa de Sobreelevación o Peralte ........................................................................... 38

Tabla 7 Radios mínimos y grados máximos de Curvas Horizontales para distintas

Velocidades de Diseño. ....................................................................................................... 40

Tabla 8 Longitudes de Desarrollo de la Sobreelevación en Carreteras de dos Carriles, en

metros .................................................................................................................................. 45

Tabla 9 Elementos de Diseño para Curvas Horizontales y Velocidades de Diseño, e máx.

6% ....................................................................................................................................... 47

Tabla 10 Elementos de Diseño Para Curvas Horizontales y Verticales de Diseño, e max. 8%

............................................................................................................................................. 48

Tabla 11 Elementos de Diseño Para Curvas Horizontales y Verticales de Diseño, e max.

10% ..................................................................................................................................... 49

Tabla 12 Elementos de Diseño Para Curvas Horizontales y Verticales de Diseño, e máx.

12% ..................................................................................................................................... 50

Tabla 13 Sobreancho de la calzada en curvas circulares (m) .............................................. 52

Tabla 14 Valores de Diseño de las Gradientes Longitudinales Máximas (Porcentaje) ...... 53

Tabla 15 Índice K para el cálculo de la longitud de curva vertical convexa....................... 54

Tabla 16 Índice para el cálculo de la longitud de curva vertical cóncava ........................... 55

Tabla 17 Coeficientes de Transformación a Vehículo Liviano .......................................... 68

XII

Tabla 18 Cálculo del total de vehículos de diseño .............................................................. 68

Tabla 19 Clasificación Funcional de la Vía los Laureles - El Corocito en base al TPDA .. 71

Tabla 20 Datos del Levantamiento Topográfico ................................................................ 74






Tabla 26 Distancias de visibilidad de parada y de decisión en terreno plano ..................... 80

Tabla 27 Distancias de visibilidad de adelantamiento ........................................................ 81

Tabla 28 Tasa de Sobreelevación o Peralte del Proyecto ................................................... 85

Tabla 29 Radios mínimos y grados máximos de Curvas Horizontales para distintas

Velocidades de Diseño. ....................................................................................................... 86

Tabla 30 Índice K para el cálculo de la longitud de curva vertical convexa....................... 90

Tabla 31 Índice para el cálculo de la longitud de curva vertical cóncava ........................... 91

XIII

Índice de Ilustraciones

Ilustración 1 Ubicación del Proyecto ................................................................................... 4

Ilustración 2 Clasificación según el desempeño de las carreteras ....................................... 15



Ilustración 5 Distancia de Parada ........................................................................................ 24

Ilustración 6 Etapas de la maniobra para adelantamiento en carreteras de dos carriles...... 31

Ilustración 7 Componentes de la curva circular y espirales ................................................ 34

Ilustración 8Componentes de la curva circular y espirales ................................................. 43

Ilustración 9 Curva Vertical Asimétrica ............................................................................. 58

Ilustración 10Curva Vertical Simétrica ............................................................................... 58

Ilustración 11 Clasificación Funcional de la Vía Los Laureles - El Corocito..................... 72

XIV

Índice de Ecuaciones

Ec.1 Cálculo del Tráfico Promedio Diario Anual ............................................................... 18

Ec.2 Estimación del tráfico Actual ...................................................................................... 19

Ec.3 Tráfico Proyectado ...................................................................................................... 19

Ec.4 Tráfico Desarrollado ................................................................................................... 20

Ec.5 Tráfico Desviado ......................................................................................................... 20

Ec.6 Tráfico Generado ........................................................................................................ 20

Ec.7 Distancia de visibilidad de Parada en su primer componente ..................................... 24

Ec.8 Distancia de Frenado ................................................................................................... 25

Ec.9 Distancia de Frenado Tomando en cuenta el efecto de las pendientes ....................... 26

Ec.10 Distancia Preliminar de Demora ............................................................................... 29

Ec.11 Distancia de Adelantamiento .................................................................................... 30

Ec.12 Expresión Matemática General para Alineamiento Horizontal ................................ 36

Ec.13 Radio Mínimo ........................................................................................................... 38

Ec.14 Grado de curva o curvatura ....................................................................................... 39

Ec.15 Deflexión en un punto cualquiera ............................................................................. 40

Ec.16 Tangente de curva o subtangente .............................................................................. 41

Ec.17 Cuerda ....................................................................................................................... 41

Ec.18 Longitud mínima de transición del espiral ................................................................ 44

Ec.19 Longitud de la curva vertical .................................................................................... 54

XV

Ec.20 Longitud de la Curva vertical Convexa .................................................................... 55

Ec.21 Longitud de una curva vertical convexa unsu expresión más simple ...................... 56

Ec.22 Longitud mínima absoluta de las curvas verticales convexas .................................. 56

Ec.23 Longitud de la curva vertical concava ..................................................................... 56

Ec.24 Longitud de una curva vertical concava en su expresión más simple ..................... 57

Ec.25 Longitud mínima absoluta de una curva vertical concava ....................................... 57

Ec.26 Diferencia de Gradientes Longitudinales ................................................................. 58

Ec.27 Ordenada "Y1" a una distancia "X" desde PCV. al interior de la curva vertical ..... 58

Ec.28 Ordenada "Y2" a una distancia "X" desde PCV. al interior de la curva vertical ..... 58

Ec.29 Ordenada "Y" a una distancia "X" desde PCV. al interior de la curva vertical ....... 59

Ec.30 External .................................................................................................................... 59

Ec.31 Radio Mínimo ........................................................................................................... 85

Ec.32 Grado de curva o curvatura ....................................................................................... 86

XVI

RESUMEN

En el presente trabajo de investigación se realizó el diseño geométrico de la vía Los

Laureles – El Corocito, la vía es de bajo tráfico ya que una zona rural del Cantón 24 de Mayo,

al momento la vía se encuentra a nivel de suelo natural presentando problemas en cada estación

climática (polvo en verano, fango en invierno)

El mayor problema se presenta en tiempos de lluvia ya que no transitan vehículos por esta

vía y el acceso de los moradores hacia la comunidad los Laureles se vuelven dificultosos aún

más para sacar los productos agrícolas a los cantón es aledaños.

Se utilizaron métodos definidos en las normas de Ministerio de Transporte y Obras Públicas

(MTOP) acompañado como el programa de diseño CivilCAD.

1

TEMA:

“DISEÑO GEOMÉTRICO DE 2.47 KM DE LA VÍA LOS LAURELES-EL

COROCITO DE LA PARROQUIA NOBOA CANTÓN 24 DE MAYO”.

2

1. INTRODUCCIÓN

“Cada proyecto de diseño de carreteras es único en cuanto a las características del área, los

puntos obligatorios de circulación, valores de la Comunidad, las necesidades de los usuarios

de la carretera, y los probables usos de la tierra”. (Henry, 2015, pág. 13)

Los caminos de baja intensidad de tránsito, como pueden ser aquellos de acceso del

agricultor al mercado y los que enlazan a las comunidades, son partes necesarias de

cualquier sistema de transporte que brinda servicios a la población en zonas rurales; para

mejorar el flujo de bienes y servicios, además de promover el desarrollo, la salud pública,

la educación, y como una ayuda en la administración del uso del suelo y de los recursos

naturales. (…)

La seguridad vía l está optimizada al conectar los elementos geométricos con la velocidad

de diseño y parámetros normalizados, de modo que la geometría resultante tiene una

coherencia que reduce la posibilidad que un conductor se enfrente con una situación

inesperada. (Henry, 2015, pág. 12)

El presente proyecto titulado “DISEÑO GEOMÉTRICO DE 2.47 KM DE LA VÍA LOS

LAURELES - EL COROCITO DE LA PARROQUIA NOBOA CANTÓN 24 DE

MAYO”, tiene como finalidad sintetizar de manera coherente los criterios de Diseño modernos

de acuerdo a las normas vigentes aplicados en nuestro medio, estableciendo parámetros para

garantizar la consistencia y seguridad en la vía, el diseño de esta vía se llevó a cabo a través

del programa CivilCAD de la mano con las normas de diseño Ecuatorianas.

3

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

Realizar el diseño geométrico de la vía Los Laureles – El Corocito de la Parroquia Noboa

Cantón 24 de Mayo, aplicando normas de diseño de Ministerio de Transporte y Obras Públicas.

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Ejecutar el aforo vehicular para determinar el (TPDA) de la vía Los Laureles – EL Corocito.

Realizar el levantamiento Topográfico de la vía Los laureles – El Corocito de la Parroquia

Noboa Cantón 24 de Mayo.

Efectuar el diseño geométrico de 2.47 Km de la vía Los Laureles – EL Corocito.

4

3. MARCO TEÓRICO

CAPÍTULO I

1.1.INTRODUCCIÓN

El Proyecto en estudio de la vía Los Laureles – El Corocito se localiza entra las coordenadas

descritas a continuación: Alabeo

Tabla 1 Coordenadas del Proyecto

LUGAR COORDENADAS

X

COORDENADAS

Y

ALTURA

(m.s.n.m)

Los Laureles

572902.5740 m 9842666.8970 m 395.9341 m

El Corocito

572841.1906 m 9840302.3475 m 358.9486 m

Fuente: Irving Garcia Castro, 2017

Ilustración 1 Ubicación del Proyecto

Fuente: Google Earth

5

1.2. ASPECTO SOCIO AGRO ECONÓMICO

El suelo es medianamente montañoso, la mayor parte de la superficie territorial es

aprovechada como tierra de cultivo.

1.3. ACTIVIDAD AGRÍCOLA

El área de influencia del lugar de estudio está constituida por productos agrícolas que

satisfacen las necesidades de los habitantes de estas comunidades y del Cantón, pero no está

siendo utilizado en forma conveniente ni en su máxima capacidad, debido a la falta de

mecanización y a la carencia de ayuda técnica. Los campesinos del lugar se guían por sus

experiencias y no están aptos en preparación de los suelos, tratamientos de semillas, uso de

fertilizantes, ni en el tratamiento de enfermedades.

En la zona se cultiva variedad de productos como: papaya, aguacate, plátano, naranja, maíz,

maní, arroz, cacao, etc.

1.4. ACTIVIDAD GANADERA

Es una de las actividades económicas que se realiza en esta zona la cual contribuye a

incrementar los ingresos económicos, al igual que la agricultura, la ganadería es una actividad

muy importante ya que suministra carne, leche y sus derivados (queso y mantequilla).

CAPITULO II

2.2.Tráfico promedio diario anual

Como su nombre lo indica, el tráfico promedio diario anual (TPDA) equivale al valor

promedio de los flujos vehiculares diarios correspondientes a un año calendario. Por lo

6

tanto, para su obtención el método más adecuado es realizar mediciones continuas

automáticas, durante al menos un año calendario, en todos los tramos relevantes para el

análisis del proyecto.

En caso que dichas mediciones no hayan podido realizarse, se deberán efectuar las

mediciones muéstrales necesarias que permitan obtener una estimación aproximada del

TPDA. Para ello, salvo que los requerimientos específicos del estudio indiquen lo contrario,

el analista deberá considerar el método descrito a continuación. (MTOP-NEVI, 2013, pág.

83)

2.1.1. Sentidos y Días de la Semana

En la mayoría de los casos solo interesa conocer el TPDA total de ambos sentidos, siendo

razonable el supuesto de que la mitad de dicho flujo circula en cada sentido. Sin embargo,

existen días en que existe un mercado desequilibrado entre sentidos, como es por ejemplo

los flujos entre zonas urbanas y sitios de esparcimiento cercanos, especialmente al final de

un feriado, en cuyo caso los flujos son notoriamente más intensos en una dirección. Este

fenómeno debe ser tenido en cuenta al diseñar una estrategia de muestreo. (MTOP-NEVI,

2013, pág. 83)

2.2. EL TRÁNSITO

El diseño de una carretera o de cualquiera de sus partes se debe basar en datos reales de

tránsito, o sea, del conjunto de vehículos y los usuarios que circulan por ella. El tránsito

indica para que servicio se va a construir la vía y afecta directamente las características

geométricas del diseño. No es racional el diseño de una carretera sin información suficiente

sobre el tránsito; la información sobre el tránsito permite establecer las cargas para el diseño

geométrico, lo mismo que para el diseño de su estructura o afirmado.

7

Los datos del tránsito deben incluir las cantidades de vehículos o volúmenes por días del

año y por horas del día, como también la distribución de vehículos por tipos y pesos, es

decir, su composición. Datos estadísticos de accidentes de tránsito, así como diagramas de

colisión servirán también para mejorar las condiciones geométricas de una intersección, etc.

2.2.1. VOLUMEN DEL TRÁNSITO

En el estudio del volumen del tránsito se deben tener en cuenta varios conceptos a saber:

a) Tránsito promedio diario. Se abrevia con las letras TPDA y representa el tránsito

total que circula por la carretera durante un año dividido por 365, o sea que es el

volumen de tránsito promedio por día. Este valor es importante para determinar el

uso anual como justificación de costos en el análisis económico y para dimensionar

los elementos estructurales y funcionales = de la carretera.

b) Volumen de la hora pico. Es el volumen de tránsito que circula por una carretera en

la hora de tránsito más intenso.

c) Proyección del tránsito. Las carreteras nuevas o los mejoramientos de las existentes

se deben diseñar con base en el tránsito que se espera que va a usarlas. Es deseable,

entonces, que el diseño se haga para acomodar el volumen de tránsito que se espera

que se presente en el último año de vida útil de la vía, con mantenimiento razonable,

suponiendo que el volumen esperado para cada año es mayor que el del año anterior.

La determinación del tránsito futuro es lo que se llama proyección del tránsito.

Es difícil determinar la vida útil de una carretera, puesto que cada una de sus partes está

sujeta a variaciones en su vida esperada, por varias causas, como obsolescencia, cambios

inesperados en los usos del terreno, etc. Se considera que la zona o derechos de vía tienen

una vida de 100 años (para los cálculos económicos); el pavimento, entre 10 y 30 años; los

8

puentes, entre 25 y 100 años, y las estructuras de drenaje menores, de 50 años, siempre

suponiendo un mantenimiento adecuado. (MTOP-NEVI, 2013, págs. 52-53)

2.3. COMPOSICIÓN DEL TRÁNSITO

En el diseño de las carreteras se debe tener en cuenta también las características de

operación de los vehículos, que son diferentes según lo diversos tamaños y pesos de los

mismos, y permiten formar con ellos varias clases. La cantidad relativa de las clases de

vehículos en el tránsito total es lo que se llama composición del tránsito.

Los camiones, por ser generalmente más pesados que los buses y automóviles, son más

lentos y ocupan mayor espacio; por tanto, tienen mayor efecto en el tránsito que los

vehículos más pequeños. El efecto de operación de un camión es equivalente a varios

vehículos livianos; se acostumbra a representarlo por la letra J y que depende principalmente

de la pendiente de la carretera y de la distancia de visibilidad existente en el tramo

considerado. En términos generales, se puede decir que J = 2 en terreno plano y J = 4 en

terreno montañoso. Así, a mayor proporción de camiones en el tránsito, mayor es la

intensidad del tránsito y por ende, requerirá mayor capacidad de la carretera, para garantizar

que la relación volumen/capacidad este siempre dentro de los niveles adecuados

(v/c<0.80).

Las dos clases más generales de vehículos (automotores) son:

Vehículos livianos, que incluye a las motocicletas y a los automóviles así como a otros

vehículos ligeros como camionetas y pickups, con capacidad de hasta ocho pasajeros y

ruedas sencillas en el eje trasero.

Vehículos pesados, como camiones, buses y combinación de camiones (semirremolques

y remolques), de más de cuatro toneladas de peso y doble llanta en las ruedas traseras.

9

Generalmente se relaciona con el diseño geométrico de la carretera el dato del porcentaje

de camiones, sobre el tránsito total, que se espera va a utilizar la vía.

Se llama vehículo de diseño a un tipo de vehículo cuyo peso, dimensiones y

características de operación se usan para establecer los controles de diseño que acomoden

vehículos del tipo designado. Con propósitos de diseño geométrico, el vehículo de diseño

debe ser uno, se podría decir que imaginario, cuyas dimensiones y radio mínimo de giro

sean superiores a los de la mayoría de los vehículos de su clase.

Generalmente para el diseño de las carreteras es necesario conocer la longitud, la altura

y el ancho de los vehículos de diseño. Las dimensiones son útiles para el diseño de

intersecciones, retornos, círculos de tráfico, intercambiadores, etc.

El Ministerio de Transporte y Obras Publicas considera a varios tipos de vehículos de

diseño, más o menos equivalentes a los de la AASTHO, así:

Vehículo liviano (A): A1 usualmente para motociclistas, A2 para automóviles.

Buses y busetas (B): que sirve para transportar pasajeros de forma masiva.

Camiones (C): para el transporte de carga, que pueden ser de dos ejes (C-1), camiones o

tracto-camiones de tres ejes (C-2) y también cuatro o cinco ejes (C-3).

Remolques (R): con uno o dos ejes verticales de giro y una unidad completamente

remolcada, tipo tráiler o tipo Dolly.

Para determinar los radios mínimos de giro se supone que los vehículos se mueven a una

velocidad de 15 kph, no obstante hay tendencia a fabricar más largos los remolques y a

permitir aumento en la altura máxima legal.

10

En las tablas 2A, 2B, 2C se representan las principales características de los cuatro tipos

a que se pueden reducir los mencionados antes. (MTOP-NEVI, 2013, págs. 37-38)

Tabla 2A Características por tipos de vehículos

Vehículo de diseño A B C R

Altura máxima (m) 2.40 4,10 4,10 4,30

Longitud máxima (m) 5,80 13.00 20.00 >20.50*

Anchura máxima (m) 2,10 2,60 2,60 3.00

Radios mínimos de giro (m)

Rueda interna 4,70 8,70 10.00 12.00

Rueda externa 7,50 12,80 16.00 20.00

Esquina externa delantera 7,90 13,40 16.00 20.00

Remolque con tipo Dolly, la longitud máxima pudiera ser mayor a los 20.5 metros por el trasporte de

elementos especiales de hormigón y/o acero, así como cargas especiales para hidroeléctricas, refinerías, etc.

Fuente: (MTOP-NEVI, 2013, pág. 38)

11

Tabla 2B Nacional de Pesos y Dimensiones. “Tipo de vehículos motorizados, remolques y semirremolques”


12

Tabla 2C Nacional de Pesos y Dimensiones: “Posibles combinaciones”


2.4. Clasificación de la vía por capacidad (Función del TPDA)

Con el fin de elevar los estándares de las carreteras del país y con ello, lograr la eficiencia

y la seguridad en el tránsito anheladas, se ha considerado plantear esta clasificación, que

13

considera los datos de tráfico a nivel nacional recabados por el MTOP, estadísticas de

accidentes y el parque automotor del país. De esta información por ejemplo, se puede

concluir que existen muchas vías que rebasan ya la barrera de los 80.000 vehículos diarios

(TPDA), que existe un número significativo de accidentes de tránsito, y que además, por

diversos estudios realizados, el parque automotor ha crecido consistentemente a una tasa

promedio simple durante los últimos 14 años en el orden del 6% anual.

Por lo tanto, se concluye que se necesita plasmar en las Normas NEVI una nueva

orientación al dimensionamiento mismo de las nuevas vías, donde se contemple no sólo la

tendencia actual sino la visión futura, que se considere brindar una verdadera eficiencia y

seguridad efectiva a todos los usuarios (peatones, motociclistas, vehículos livianos,

vehículos pesados, vehículos de transporte público, etc.), que considere las operaciones y

maniobras de tránsito, que considere zonas pobladas como zonas rurales, que establezca los

anchos básicos y/o mínimos afectivos para los diversos proyectos vía les que se han de

ejecutar de aquí en adelante, aplicando estas Normas.

Para normalizar, la estructura de la red vía l del país de este siglo, se ha clasificado a las

carreteras de acuerdo al volumen de tráfico que procesa o que se estima procesara en el año

de horizonte o de diseño. La tabla presenta la clasificación funcional propuesta de las

carreteras y caminos en función del TPDAD.

De acuerdo a esta clasificación, las vías deberían ser señaladas con las características

funcionales y geométricas correspondientes a su clase pudiendo, obvía mente, construirse

por etapas, en función del incremento del tráfico y del presupuesto. (MTOP-NEVI, 2013,

págs. 63-64)

14

Tabla 3 Clasificación funcional de las vías en base al TPDA

Clasificación Funcional de las Vías en base al TPDAd

Descripción

Clasificación

Funcional

Tráfico Promedio Diario Anual

(TPDAd) al año de horizonte

Límite Inferior Limite Superior

Autopista AP2 80000 120000

AP1 50000 80000

Autovía o Carretera Multicarril AV2 26000 50000

AV1 8000 26000

Carretera de 2 carriles

C1 1000 8000

C2 500 1000

C3 0 500


TPDAd = TPDA correspondiente al año de horizonte o de diseño

AP = Equivale a autopistas.

AV = Equivale a autovías.

C1 = Equivale a carretera de mediana capacidad.

C2 = Equivale a carretera convencional básica y camino básico.

C3 = Camino agrícola / forestal.

Se define como años de operación (n); al tiempo comprendido desde la inauguración del

proyecto hasta el término de su ida útil, teniendo las siguientes consideraciones:

Proyectos de rehabilitación y mejoras n = 20 años.

Proyectos especiales y nuevas vías n = 30 años.

Mega Proyectos Nacionales n = 50 años.

2.5. Clasificación según el desempeño de las carreteras

Según lo establecido en el Plan Estratégico de Movilidad PEM, según su desempeño se

clasifican de la siguiente manera:

15

Ilustración 2 Clasificación según el desempeño de las carreteras


16



17



18

2.6. Cálculo del tráfico promedio diario anual (TPDA)

𝑇𝑃𝐷𝐴 = 𝑇𝑝 + 𝑇𝐷 + 𝑇𝑑 + 𝑇𝐺 Ec.1 Cálculo del Tráfico Promedio Diario Anual

Dónde:

Td = Tráfico Desviado

Tp = Tráfico Proyectado

TD = Tráfico desarrollado

TG = Tráfico Generado

Para una carretera nueva el TRÁFICO ACTUAL está compuesto por:

Tráfico Existente: Es aquel que se usa en la carretera antes del mejoramiento y que se

obtiene a través de los estudios de tráfico.

Tráfico Desviado: Es aquel atraído desde otras carreteras o medios de transporte, una

vez que entre en servicio la vía mejorada, en razón de ahorros de tiempo, distancia o

costo.

En caso de una carretera nueva, el tráfico actual estaría constituido por el tráfico

desviado y eventualmente por el tráfico inicial que produciría el desarrollo del área de

influencia de la carretera.

Tráfico Proyectado. El pronóstico del volumen y composición del tráfico se basa en

el tráfico actual. Los diseños se basan en una predicción del tráfico a 15 o 20 años y el

crecimiento normal del tráfico, el tráfico generado y el crecimiento del tráfico por

desarrollo.

19

Tráfico Desarrollado. Este tráfico se produce por incorporación de nuevas áreas a la

explotación o por incremento de la producción de las tierras localizadas dentro del área

de influencia de la carretera. Este componente del tráfico futuro, puede continuar

incrementándose durante parte o todo el período de estudio. Generalmente se considera

su efecto a partir de la incorporación de la carretera al servicio de los usuarios

Tráfico Generado. El tráfico generado está constituido por aquel número de viajes que

se efectuarían sólo si las mejoras propuestas ocurren, y lo constituyen:

Viajes que no se efectuaron anteriormente.

Viajes que se realizaron anteriormente a través de unidades de transporte público.

Viajes que se efectuaron anteriormente hacia otros destinos y con las nuevas

facilidades han sido atraídos hacia la carretera propuesta.

Generalmente, el tráfico generado se produce dentro de los dos años siguientes a la

terminación de las mejoras o construcción de una carretera. (ALONZO, 2005).

Estimamos el Tráfico Actual TA:

𝑇𝐴 =𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠

𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

Ec.2 Estimación del tráfico Actual

Tráfico Proyectado Tp:

𝑇𝑃 = TA ∗ (1 + 𝑖)𝑛 Ec.3 Tráfico Proyectado

En donde:

i = tasa de crecimiento.

n = período de proyección expresado en años.

Tráfico desarrollado TD:

20

𝑇𝐷 = TA ∗ (1 + 𝑖)𝑛−3 Ec.4 Tráfico Desarrollado

Tráfico Desviado Td:

𝑇𝑑 = 0.20 ∗ (𝑇𝑃 + 𝑇𝐷) Ec.5 Tráfico Desviado

Tráfico Generado TG:

𝑇𝐺 = 0.25 ∗ (𝑇𝑃 + 𝑇𝐷) Ec.6 Tráfico Generado

CAPITULO III

3.1. Topografía

De acuerdo a (Ministerio de Obras Públicas, 2012) En la ingeniería civil es necesario

realizar trabajos topográficos antes, durante y después de la construcción de obras tales como:

Carreteras, ferrocarriles, edificios, puentes, represas, etc.

La topografía es un factor principal de la localización física de la vía, pues afecta su

alineamiento horizontal, sus pendientes, sus distancias de visibilidad y sus secciones

transversales. Desde el punto de vista de la topografía, se puede clasificar los terrenos en

cuatro categorías que son:

a) Terreno plano. De ordinario tiene pendientes transversales a la vía menores del 5%.

Exige mínimo movimiento de tierras en la construcción de carreteras y no presenta

dificultad en el trazado ni en su explanación, por lo que las pendientes longitudinales

de las vías son normalmente menores del 3%.

b) Terreno ondulado. Se caracteriza por tener pendientes transversales a la vía del 6%

al 12%. Requiere moderado movimiento de tierras, lo que permite alineamientos más

21

o menos rectos, sin mayores dificultades en el trazado y en la explanación, así como

pendientes longitudinales típicamente del 3% al 6%.

c) Terreno montañoso. Las pendientes transversales a la vía suelen ser del 13% al 40%.

La construcción de carreteras en este terreno supone grandes movimientos de tierras,

y/o construcción de puentes y estructuras para salvar lo montañoso del terreno por lo

que presenta dificultades en el trazado y en la explanación. Pendientes longitudinales

de las vías del 6% al 8% son comunes.

d) Terreno escarpado. Aquí las pendientes del terreno transversales a la vía pasan con

frecuencia del 40%. Para construir carreteras se necesita máximo movimiento de

tierras y existen muchas dificultades para el trazado y la explanación, pues los

alineamientos están prácticamente definidos por divisorias de agua, en el recorrido

de la vía. Por tanto, abundan las pendientes longitudinales mayores del 8%, que para

evitarlos, el diseñador deberá considerar la construcción de puentes, túneles y/o

estructuras para salvar lo escarpado del terreno. (…)

Donde se presentan pendientes altas y restricciones en las distancias de visibilidad, se

reduce la capacidad de las carreteras y también la velocidad de los vehículos, principalmente

la de los de carga. Este hecho puede hacer necesario construir carriles adicionales o

auxiliares para los camiones donde haya un tramo muy largo de pendiente alta; o hacer una

vía de cuatro carriles, en vez de dos, con distancias de visibilidad adecuadas. (Piñella, Ing.

Eddy Scipion, 1999)

22

Tipos de levantamientos topográficos

3.2.1 De terrenos en general

Marcan linderos o los localizan, miden y dividen superficies, ubican terrenos en planos

generales ligando con levantamientos anteriores, o proyectos obras y construcciones;

3.2.2 De vías de comunicación

Estudia y construye caminos, ferrocarriles, canales, líneas de transmisión.

3.2.3 De minas

Fija y controla la posición de trabajos subterráneos y los relaciona con otros

superficiales.

3.2.4 Levantamientos catastrales

Se hacen en ciudades, zonas urbanas y municipios, para fijare linderos o estudiar las

obras urbanas.

3.2.5 Levantamientos aéreos

Se hacen por fotografía, generalmente desde aviones se usan como auxiliares muy

valiosos de todas las otras clases de levantamientos. (Topografía General, 2010)

http://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtml

http://www.monografias.com/trabajos12/fundteo/fundteo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos55/calidad-ambiental-subterraneos/calidad-ambiental-subterraneos.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/fotogr/fotogr.shtml

23

CAPITULO IV

4. DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA VÍA

4.1.Distancias de Visibilidad

4.1.1. Distancias de Visibilidad de Parada

Esta es la distancia requerida por un conductor para detener su vehículo en marcha,

cuando surge una situación de peligro o percibe un objeto imprevisto adelanté de su

recorrido. Esta distancia se calcula para que un conductor y su vehículo por debajo del

promedio, alcance a detenerse ante el peligro u obstáculo. Es la distancia de visibilidad

mínima con que debe diseñarse la geometría de una carretera, cualquiera que sea su tipo.

Ver Ilustración 1

La distancia de visibilidad de parada, D, tiene dos componentes, la distancia de

percepción y reacción del conductor - que está regida por el estado de alerta y la habilidad

del conductor - y se identifica como d1, más la distancia de frenado que se denomina d2. La

primera es la distancia recorrida por el vehículo desde el momento que el conductor percibe

el peligro hasta que aplica el pedal del freno, y la segunda, es la distancia que se necesita

para detener el vehículo después de la acción anterior. El tiempo de reacción para actuar el

freno es el intervalo que ocurre desde el instante en que el conductor percibe la existencia

de un objeto o peligro en la carretera adelante, hasta que el conductor logra reaccionar

aplicando los frenos. Los cuatro componentes de la reacción en respuesta a un estímulo

exterior se conocen por sus iniciales PIEV, que corresponden a percepción, intelección,

emoción y voluntad. Diversos estudios sobre el comportamiento de los conductores han

permitido seleccionar un tiempo de reacción de 2.5 segundos, que se considera apropiado

para situaciones complejas, por lo tanto, más adversas*.

24

Ilustración 5 Distancia de Parada


La distancia de visibilidad de parada en su primer componente, d1, se calcula

involucrando la velocidad y el tiempo de percepción y reacción del conductor, mediante la

siguiente expresión matemática:

𝑑1 = 0.278𝑣𝑡 (𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠) Ec.7 Distancia de visib ilidad de Parada en su primer componente

Cuando el obstáculo es esperado, el tiempo de reacción puede ser desde 0.6 segundos

hasta 2.0 segundos para los conductores más lentos en reaccionar. En situaciones

inesperadas, el tiempo de reacción puede incrementarse en un 35 por ciento, elevando el

dato más restrictivo a 2.7 segundos.

Dónde:

v = Velocidad inicial, kilómetros por hora.

t = Tiempo de percepción y reacción, que ya se indicó es de 2.5 seg.

La distancia de frenado, d2, se calcula por medio de la expresión que se muestra a

continuación:

25

𝑑2 = 𝑣2 254 𝑓 (𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠)⁄ Ec.8 Distancia de Frenado

Dónde:

v = velocidad inicial, kilómetros por hora.

f = coeficiente de fricción longitudinal entre llanta y superficie de rodamiento.

El factor f no es único, es un valor experimental que decrece en proporción inversa a las

velocidades y está sujeto a cambios tomando en cuenta la influencia de las siguientes

variables:

Diseño y espesor de la huella de la llanta, resistencia a la deformación y dureza del

material de la huella.

Condiciones y tipos de superficies de rodamiento de las carreteras

Condiciones meteorológicas.

Eficiencia de los frenos y del sistema de frenos del vehículo

La investigación y la experiencia indican que el factor debe seleccionarse para reflejar

las condiciones más adversas, por lo que los valores de f están referidos a pavimento

húmedo, llantas en diferentes condiciones de desgaste y diferencias en las calidades de los

conductores y sus vehículos. Las velocidades promedias de ruedo, en lugar de las

velocidades de diseño, son otras referencias adicionales para la escogencia de los valores

apropiados para el factor f.

Para tomar en cuenta el efecto de las pendientes, hay que modificar el denominador de

la fórmula anterior, de la siguiente manera:

26

𝐷 = 𝑣2 254( 𝑓 ± 𝐺)⁄ Ec.9 Distancia de Frenado Tomando en cuenta el efecto de las pendientes

Dónde:

G = Porcentaje de la pendiente dividida entre 100, siendo positiva la pendiente de ascenso

(+) y negativa (-) la de bajada

Las distancias de visibilidad de parada en subida tienen menor longitud que embajada;

consecuentemente, se calculan las primeras utilizando el promedio de la velocidad de

marcha o de ruedo y las del siguiente orden utilizando la velocidad de diseño.

La distancia de visibilidad de parada no contempla situaciones al azar, que obliguen a los

conductores a realizar maniobras imprevistas, por lo que en los manuales modernos de

diseño se ha incorporado el concepto de distancia de visibilidad de decisión, que se define

como aquella requerida por un conductor para detectar algo inesperado dentro del entorno

de una carretera, reconocerlo y seleccionar una trayectoria y velocidad apropiadas, para

maniobrar con eficiencia y seguridad. Por su concepto, estas distancias resultan

sustancialmente mayores que las distancias calculadas de visibilidad de parada.

Empíricamente se han establecido distancias para cubrir estas distancias divididas en las

siguientes cinco situaciones particulares, que se dimensionan en la tabla, literal c):

Detención en carretera rural

Detención en vía urbana

Cambio de velocidad, trayectoria y dirección en carretera rural.

Cambio de velocidad, trayectoria y dirección en carretera suburbana

Cambio de velocidad, trayectoria y dirección en vía urbana.

27

Se ha preparado la Tabla 4 que contiene las distancias de visibilidad de parada en terreno

plano y en pendiente y de decisión, producto de la aplicación de las fórmulas mencionadas

en este acápite. Están comprendidos en este cuadro los parámetros y resultados aplicables

para diseño del alineamiento horizontal y vertical, relacionados con la distancia de

visibilidad de parada. (MTOP-NEVI, 2013, págs. 125-127)

Tabla 4 Distancias de visibilidad de parada y de decisión

En terreno plano

a) En Pendiente de Bajada y Subida

b) Decisión para evitar Maniobras

28

Fuente: (AASHTO, s.f)

4.1.2. Distancia de Visibilidad de Adelantamiento

La distancia de visibilidad de adelantamiento se define como la mínima distancia de

visibilidad requerida por el conductor de un vehículo para adelantar a otro vehículo que, a

menor velocidad relativa, circula en su mismo carril y dirección, en condiciones cómodas y

seguras, invadiendo para ello el carril contrario pero sin afectar la velocidad del otro

vehículo que se le acerca, el cual es visto por el conductor inmediatamente después de iniciar

la maniobra de adelantamiento. El conductor puede retornar a su carril si percibe, por la

proximidad del vehículo opuesto, que no alcanza a realizar la maniobra completa de

adelantamiento.

Se hacen los siguientes supuestos simplificatorios para los propósitos del

dimensionamiento de dicha distancia de visibilidad de adelantamiento:

El vehículo que es rebasado viaja a una velocidad uniforme.

El vehículo que rebasa viaja a esta velocidad uniforme, mientras espera una

oportunidad para rebasar.

Se toma en cuenta el tiempo de percepción y reacción del conductor que realiza

las maniobras de adelantamiento

29

Cuando el conductor está rebasando, acelera hasta alcanzar un promedio de

velocidad de 15 kilómetros por hora más rápido que el otro vehículo que está

siendo rebasado.

Debe existir una distancia de seguridad entre el vehículo que se aproxima en

sentido contrario y el que efectúa la maniobra de adelantamiento.

El vehículo que viaja en sentido contrario y el que efectúa la maniobra de rebase

van a la misma velocidad promedio.

Solamente un vehículo es rebasado en cada maniobra.

La velocidad del vehículo que es rebasado es la velocidad de marcha promedio a

la capacidad de diseño de la vía

Esta distancia de visibilidad para adelantamiento, se diseña para carreteras de dos

carriles de circulación, ya que esta situación no se presenta en carreteras divididas

y no divididas de carriles múltiples

La distancia de visibilidad de adelantamiento o rebase es la sumatoria de las cuatro

distancias separadas que se muestran en la Ilustración 2. Cada una se determina de acuerdo

a las siguientes descripciones:

La distancia preliminar de demora (d1) se calcula utilizando la siguiente ecuación:

𝑑1 = 0.278 𝑡1( 𝑣 − 𝑚 + 𝑎𝑡12 )

Ec.10 Distancia Preliminar de Demora

v = velocidad promedio del vehículo que rebasa, kilómetros por hora.

t1 = Tiempo de maniobra inicial, segundos.

30

a = Aceleración promedio del vehículo que efectúa el rebase, en kilómetros por hora por

segundo durante el inicio de la maniobra.

m = Diferencia de velocidad entre el vehículo que es rebasado y el que rebasa, kilómetros

por hora.

Distancia de adelantamiento (d2) expresado por:

𝑑2 = 0.278 𝑣𝑡2 ) Ec.11 Distancia de Adelantamiento

Dónde:

v = velocidad promedio del vehículo que ejecuta el adelantamiento, kilómetros por hora

t2 = Tiempo de ocupación del carril opuesto, segundos.

Distancia de seguridad (d3). La experiencia ha demostrado que valores entre 35 y 90 m.

son aceptables para esta distancia.

Distancia recorrida por el vehículo que viene en el carril contrario (d4). Es práctica

corriente fijar esta distancia en dos tercios (2/3) de la distancia d2 .Utilizando el

procedimiento descrito se han calculado las distancias de visibilidad de adelantamiento para

velocidades de diseño comprendidas desde 30 hasta 100 kilómetros por hora, con aumentos

graduales de 10 kilómetros por hora. Los resultados se presentan en la Ilustración 6, que se

acompaña también con los parámetros básicos de cálculo para carreteras rurales de dos

carriles. (MTOP-NEVI, 2013, págs. 128-130)

31

Ilustración 6 Etapas de la maniobra para adelantamiento en carreteras de dos carriles


32

Tabla 5 Distancias de visibilidad de adelantamiento

a) Distancias Mínimas de diseño para Carreteras Rurales de dos Carriles, en metros

Velocidad de

Diseño

Velocidades Km/h Distancia mínima

de adelantamiento

(m) Vehículo que es

rebasado

Vehículo que

rebasa

30 29 44 220

40 36 51 285

50 44 59 345

60 51 66 410

70 59 74 480

80 65 80 540

90 73 88 605

100 79 94 670

110 85 100 730

Fuente: AASHTO, A Policy on Geometric Design of Highways and Streets.

b) Parámetros Básicos

Velocidad promedio de adelantamiento

(Km/h) 50 - 65 66 - 80 81 - 95 96 - 110

Maniobra Inicial 2,25

2,3

2,37

2,41

A= aceleración promedio (Km/h/s)

t1 = tiempo (s) 3,6 4 4,3 4,5

d1 = distancia recorrida (m) 45 65 90 110

Ocupación carril izquierdo:

t2 = tiempo (s) 9,3 10 10,7 11,3


Longitud Libre

30 55 75 90 d3= distancia recorrida (m)

Vehículo que se aproxima:

95

130

165

210

d4= distancia recorrida (m)

Distancia Total: d1 + d2 +d3 +d4,(m) 315 445 580 725

Fuente: AASHTO, A Policy on Geometric Design of Highways and Streets.

33

4.1.3. Distancia de Visibilidad en Curvas Horizontales

Obstrucciones a la visibilidad, localizadas en el interior de las curvas horizontales, tales

como edificaciones, muros, árboles o bosques, barreras longitudinales, taludes en cortes y

otros similares, deben ser tomados en cuenta para aplicarles el tratamiento de despeje que

acompaña a un buen diseño. Los controles que se utilizan para un diseño apropiado son la

distancia de visibilidad y la velocidad de diseño, elementos que deben ser bien estudiados y

revisados para conciliarlos con las condiciones del sitio, ya sea para recomendar cambios

de alineamientos o remoción de obstrucciones, según la solución que califique de ser más

factible.

La línea de vista es la cuerda de la curva y la distancia de visibilidad de parada se mide

a lo largo de la línea central del carril interior de la referida curva. Se requiere que la

ordenada media desde el centro de la curva hasta la obstrucción, no obstaculice la visibilidad

de parada requerida en sus valores alto y bajo, para satisfacer las necesidades del conductor.

(MTOP-NEVI, 2013, pág. 141)

34

Ilustración 7 Componentes de la curva circular y espirales


4.2.Perfil longitudinal del Terreno

Se llama perfil longitudinal del terreno a la intersección de éste con una superficie de

generatrices verticales que contiene el eje del proyecto.

Los puntos del terreno a levantar quedan definidos durante el estado del eje del proyecto,

por lo cual, la distancia horizontal acumulada desde el origen de kilometraje es un dato

35

conocido, que está señalizado en terreno próximo a cada estaca. (MTOP-NEVI, 2013, pág.

324)

4.3. Perfiles transversales de terreno

Se define como perfil transversal de un amino o carretera a la intersección del terreno

con un plano vertical que es normal, en el punto de interés, a la superficie vertical que

contiene al eje del proyecto. El perfil transversal tiene por objeto presentar, en un corte por

un plano transversal, la posición que tendrá la obra proyectada respecto del terreno y, a partir

de esta información, determinar las distintas cantidades de obra, ya sea en forma gráfica o

analítica. (MTOP-NEVI, 2013, pág. 325)

4.4. ALINEAMIENTO HORIZONTAL DE LAS CARRETERAS

4.4.1. Curva Horizontal y Sobreelevación

En el diseño de curvas horizontales se debe considerar dos casos:

Tangente seguida por curva horizontal.

En esta situación, las fuerzas centrifugas actúan en contra de la operación segura de los

vehículos cuando entran y circulan por la curva.

Alineamiento compuesto de tangente y curva horizontal y vertical.

Gobiernan el diseño de factores como el efecto de las fuerzas centrípetas y centrifugas,

el movimiento lento de los vehículos pesados cuando ascienden las pendientes y las altas

velocidades cuando bajan.

36

Para dar seguridad y economía a la operación del tránsito, se han introducido factores

limitantes en los métodos de diseño del alineamiento horizontal, como el radio mínimo de

curva o grado máximo de curva, la tasa de sobreelevación máxima o peralte máximo,

factores de fricción y las longitudes de transición mínima cuando se pasa de una tangente a

una curva.

La expresión matemática desarrollada para tomar en cuenta estos factores y la velocidad

de diseño, es la siguiente:

e + f = v2127R⁄ Ec.12 Expresión Matemática General para Alineamiento Horizon tal

Dónde:

e = Tasa de sobreelevación en fracción decimal.

f = factor de fricción lateral, que es la fuerza de fricción dividida por la masa

perpendicular al pavimento.

V = Velocidad de diseño, en kilómetros por hora.

R = Radio de la curva, en metros.

4.4.2. Factor Máximo de Fricción Lateral y Tasa de Sobreelevación o Peralte

El factor de fricción lateral depende principalmente de las condiciones de las llantas de

los vehículos, el tipo y estado de la superficie de rodamiento y la velocidad del vehículo,

mientras que la sobreelevación o peralte depende de las condiciones climáticas, tipo de área,

urbana o rural, frecuencia de vehículos de baja velocidad y las condiciones del terreno.

La AASHTO presenta factores de fricción lateral para tres tipos de carreteras, con

variaciones entre 0.17 y 0.10 en función inversa a la velocidad para todo tipo de carreteras

37

rurales y urbanas con velocidades comprendidas entre 30 y 110 kilómetros por hora, entre

0.30 y 0.16 para vías urbanas de baja velocidad, de 30 a 70 kilómetros por hora, y entre 0.33

y 0.15 para tramos de giro en intersecciones a velocidades de 20 a 70 kilómetros por hora.

La sobreelevación o peralte, e, siempre se necesita cuando un vehículo viajaen una curva

cerrada a una velocidad determinada, para contrarrestar las fuerzas centrifugas y el efecto

adverso de la fricción que se produce entre la llanta y el pavimento.

En curvas con radios de gran amplitud este efecto puede ser desestimado. De acuerdo a

la experiencia se ha demostrado que una tasa de sobreelevación de 0.12 no debe ser

excedida, debido al control combinado que ejercen los procesos constructivos, las

dificultades para el mantenimiento y el efecto de incomodidad para el movimiento de

vehículos lentos. Donde se limite la velocidad permisible por la congestión del tránsito o el

extenso desarrollo marginal a lo largo de la carretera, la tasa de sobreelevación no debe

exceder entre 4 y 6 por ciento. Dado que las condiciones meteorológicas y topográficas

imponen condiciones particulares en los diseños, se recomiendan para diseño los siguientes

factores de sobreelevación para diferentes tipos de área donde se localicen las carreteras:

(MTOP-NEVI, 2013, págs. 131-132)

38

Tabla 6 Tasa de Sobreelevación o Peralte

Tasa de Sobreelevación, “e” en (%) Tipo de Área

10 Rural montañosa

8 Rural plana

6 Suburbana

4 Urbana

Fuente: Policy on Geometric Design of Highways and Streets.

4.4.3. Radios Mínimos y sus correspondientes Grados Máximos de Curva

Los radios mínimos son los valores límites de la curvatura para una velocidad de diseño

dada que se relacionan con la sobreelevación máxima y la máxima fricción lateral escogida

para diseño. Un vehículo se sale de control en una curva, ya sea porque la fricción lateral

entre las ruedas y el pavimento es insuficiente y se produce el deslizamiento del vehículo.

Un vehículo derrapa en las curvas debido a la presencia de agua o arena sobre la

superficie de rodamiento. El uso de radios más reducidos solamente puede lograrse a costas

de incomodas tasa de sobreelevación o apostando a coeficientes de fricción lateral que

pueden no estar garantizados por la adherencia de las llantas (calidad, grado de desgaste del

grabado, presión, etc.) con la superficie de rodamiento de la carretera.

Una vez establecido el máximo factor de sobreelevación (e), los radios mínimos de

curvatura horizontal se pueden calcular utilizando la formula siguiente:

𝑅 = 𝑉2(127(𝑒 + 𝑓))⁄ Ec.13 Radio Mín imo

Dónde:

39

R = Radio mínimo de curva, en metros

e = tasa de sobreelevación en fracción decimal.

f = Factor de fricción lateral, que es la fuerza de fricción dividida por la masa

perpendicular al pavimento.

V = velocidad de diseño, en kilómetros por hora.

El grado de curva o de curvatura (Gc) es el ángulo sustentado en el centro de un círculo

de radio R por un arco de 100 pies o de 20 metros, según el sistema de medidas utilizado.

Para nuestro país, que se rigen por el sistema métrico, se utiliza la siguiente expresión para

el cálculo:

𝐺𝑐 = 1145.92 𝑅⁄ Ec.14 Grado de curva o curvatura

Donde:

Gc = Grado de cura o curvatura.

R = Radio de la Curva.

Utilizando los valores recomendados para el factor de fricción (f) y la tasa de súper

elevación o peralte, se ha preparado la tabla donde se presentan los radios mínimos y grados

máximos de curvatura para diferentes velocidades de diseño, aplicando la fórmula para Gc.

(MTOP-NEVI, 2013, pág. 133)

40

Tabla 7 Radios mínimos y grados máximos de Curvas Horizontales para distintas Velocidades de Diseño.

Fuente: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets, 1994. p. 156

Nota: Cifras redondeadas de radios y grados recomendados

“Deflexión en un punto cualquiera de la curva: Es el ángulo entre la prolongación de

la tangente en el PC y la tangente en el punto considerado. Se lo representa como θ y su

fórmula es:” (Ministerio de Transporte y Obras Publicas, 2003)

∝ =𝐺𝑐 ∗ 𝑙

20

Ec.15 Deflexión en un punto cualquiera

Donde:

α = Deflexión en un punto cualquiera de la curva

Calculado Recomendado Calculado Recomendado

30 0,17 33,7 35 32° 44' 30,8 30 38° 12'

40 0,17 60,0 60 19° 5' 54,8 55 20° 48'

50 0,16 98,4 100 11° 27' 89,5 90 12° 42'

60 0,15 149,2 150 7° 38' 135,0 135 8° 30'

70 0,14 214,3 215 5° 19' 192,9 195 5° 54'

80 0,14 280,0 280 4° 5' 252,0 250 4° 36'

90 0,13 375,2 375 3° 3' 335,7 335 3° 24'

100 0,12 492,1 490 2° 20' 437,4 435 2° 36'

110 0,11 635,2 635 1° 48' 560,4 560 2° 0'

120 0,09 872,2 870 1° 19' 755,9 755 1° 30'

Calculado Recomendado Calculado Recomendado

30 0,17 28,3 30 38° 12' 26,2 25 45° 47'

40 0,17 50,4 55 20° 49' 46,7 45 25° 28'

50 0,16 82,0 85 13° 28' 75,7 80 14° 18'

60 0,15 123,2 125 9° 10' 113,4 115 10° 0'

70 0,14 175,4 180 6° 22' 160,8 165 6° 54'

80 0,14 229,1 230 4° 58' 210,0 210 5° 30'

90 0,13 303,7 300 3° 49' 277,3 275 4° 12'

100 0,12 393,7 390 2° 56' 357,9 355 3° 12'

110 0,11 501,5 500 2° 17' 453,7 450 2° 30'

120 0,09 667,0 665 1° 43' 596,8 595 1° 54'

Velocidad de

Diseño (Km/h)

Factor de Friccion

Maxima

Peralte Máximo 8% Peralte máximo 10%

Radio (m) Grado de

Curva

Radio (m) Grado de

Curva

Velocidad de

Diseño (Km/h)

Factor de Friccion

Maxima

Peralte Máximo 4% Peralte máximo 6%

Radio (m) Grado de

Curva

Radio (m) Grado de

Curva

41

l = Longitud de la Cuerda.

Gc = Grado de Curva o Curvatura.

Tangente de curva o subtangente: Es la distancia entre el PI y el PC ó entre el PI y el

PT de la curva, medida sobre la prolongación de las tangentes. Se representa con la letra

“T” y su fórmula de cálculo es: (Ministerio de Transporte y Obras Publicas, 2003)

𝑇 = 𝑅 ∗ 𝑡𝑎𝑛 (∝

2)

Ec.16 Tangente de curva o subtangente

Donde:

T = Tangente de la curva o subtangente.

tan = Tangente.

α = Deflexión en un punto cualquiera de la curva

“Cuerda: Es la recta comprendida entre 2 puntos de la curva. Se la representa con la

letra “C” y su fórmula es” (Ministerio de Transporte y Obras Publicas, 2003):

𝐶 = 2 ∗ 𝑅 ∗ 𝑠𝑒𝑛∝

2

Ec.17 Cuerda

Donde:

R = Radio de la Cura.

sen = seno.

α = Deflexión en un punto cualquiera de la curva.

42

4.4.4. Curvas Horizontales de Transición

Para dar seguridad al recorrido de los vehículos desde una sección en recta o tangente de

una carretera a una determinada curva horizontal circular, los conductores desarrollan a su

manera y en ocasiones invadiendo el carril vecino, una curva que podría denominarse de

transición. En los nuevos diseños se ha vuelto práctica común intercalar una curva de

transición, que facilite a los conductores el recorrido seguro y cómodo de la curva,

manteniendo el vehículo inscrito dentro de su carril y sin experimentar la violencia de la

fuerza centrífuga que es propia de la circulación por dicha curva. El requerimiento especial

de una curva de transición consiste en que su radio de curvatura pueda decrecer

gradualmente desde el infinito en la tangente que se conecta con la espiral (TE) hasta el final

de la espiral en su enlace con la curva circular (EC).

En la situación de salida de la curva circular hacia la espiral (CE), se produce el desarrollo

inverso hasta el contacto de la espiral con la tangente (ET). Esta condición produce un

incremento y decremento gradual de la aceleración radial, que es bastante deseable en

diseño. No cabe lugar a dudas de que la utilización de curvas en espiral mejora la apariencia

y la circulación en una carretera.

Se han utilizado la parábola cúbica, la lemniscata y la clotoide13 en el diseño de curvas

de transición, siendo esta última, también conocida como espiral de Euler, la más aceptada

en el diseño de carreteras. Por definición, el radio en cualquier punto de la espiral varía en

relación inversa con la distancia medida a lo largo de la espiral. En la figura se representan

las características geométricas de sus diferentes componentes.

43

Ilustración 8Componentes de la curva circular y espirales


La transición en espiral facilita el movimiento del timón, evitando cambios abruptos en

la aceleración real, que causa mucha incomodidad al conductor y los pasajeros, ya que la

fuerza centrífuga se va incrementando hasta la curva circular y disminuye a la salida en

sentido inverso, hasta alcanzar de nuevo la tangente.

Esta longitud de transición es la longitud de la carretera en la cual se cambia de la sección

con pendientes transversales normales que corresponde a una sección en tangente, a una

sección con pendiente sobre elevada en un solo sentido y su punto inferior hacia el interior

de la curva.

Igualmente, la curva de transición ofrece una distancia apropiada de transición para la

construcción de los sobreanchos exigidos por la curva circular.

44

Existen varios métodos para calcular la longitud de la curva de transición en espiral. El

primero fue desarrollado por Shortt en 1909, para aplicarse al diseño de curvas horizontales

para ferrocarriles, aplicándose después al diseño de curvas de carreteras. La longitud

mínima de transición de la espiral (Le), se expresa de la siguiente forma:

𝐿𝑒 = 0.0702(𝑉3

𝑅𝐶⁄ ) Ec.18 Longitud mínima de transición del espiral

Dónde:

V = Velocidad en kilómetros por hora

R = Radio central de la curva, en metros

C = Tasa de incremento de la aceleración centrípeta, en m/seg3

Este último parámetro es un valor empírico igual a la unidad en el diseño de ferrocarriles,

pero cuyos valores varían entre 1 y 3 para aplicaciones en carreteras.

En vista que existen varios métodos de cálculo de longitudes de transición cuyos

resultados son diferentes, se ha considerado conveniente adoptar las recomendaciones de la

AASHTO, para valores de este elemento de diseño en las carreteras regionales, dejando

siempre a juicio del diseñador su propia elección de acuerdo a situaciones particulares. Una

observación muy valioso y de índole práctica, es que el control para el cálculo de la

transición no depende de la exactitud de la aplicación de la formula, sino de la longitud

requerida para el desarrollo de la sobreelevación máxima entre la tangente y la curva

circular.

Las longitudes de espirales en intersecciones se calculan de la misma manera que en

carretera abierta, excepto que las espirales pueden tener longitudes menores ya que en las

carreteras se aplican valores de C comprendidos entre 0.30 y 1.0, en tanto que en las

45

intersecciones dicho valor puede estar entre 0.75 para velocidades de 80 kilómetros por hora

y 1.2 para velocidades de 30 kilómetros por hora. Las longitudes mínimas de espirales, para

los radios mínimos que gobiernan la velocidad de diseño van desde 20 metros para

velocidades de 30 kilómetros por hora y radios mínimos de 25 metros, hasta 60 metros para

velocidades de 70 kilómetros por hora y radios mínimos de 160 metros.

Cuando se utiliza una espiral, se acostumbra que la transición de la sobreelevación se

realice en la longitud de dicho espiral. Dependiendo de los factores y la formula utilizados,

la longitud de un espiral puede ser mayor o menor que la longitud de transición dada en

tabla 6 aunque las diferencias no son tan sustanciales, razón por la cual se recomienda por

consideraciones practicas utilizar una sola cifra, como la mostrada en el mencionado cuadro,

para el mejor control de diseño.

Estas cifras corresponden a carreteras de dos carriles. Cuando se trate de tres o cuatro

carriles sin medida, hay que multiplicar las cifras por 1.2 y 1.5; si la carretera es de 6 carriles

sin mediana, hay que duplicar los valores del cuadro anterior. (MTOP-NEVI, 2013, págs.

134-136)

Tabla 8 Longitudes de Desarrollo de la Sobreelevación en Carreteras de dos Carriles, en metros


46

Se han preparado las tablas del 9 al 12, conteniendo para carreteras tipo AV1-C1-C2-C3

de dos y cuatro carriles, las longitudes mínimas de transición en función del radio de curva,

la sobreelevación con valores máximos de 6, 8, 10 y 12 por ciento, y la velocidad de diseño.

47

Tabla 9 Elementos de Diseño para Curvas Horizontales y Velocidades de Diseño, e máx. 6%

Fuente: A Policy on Geometric Design of Highways and streets, 1994, p. 168

48



49



50

Tabla 12 Elementos de Diseño Para Curvas Horizontales y Verticales de Diseño, e máx. 12%


4.4.5. Sobreanchos en Curvas

Los sobreanchos se diseñan siempre que las curvas horizontales de radios pequeños,

combinados con carriles angostos, para facilitar las maniobras de los vehículos en forma

eficiente, segura, cómoda y económica. Los sobreanchos son necesarios para acomodar la

mayor curva que describe el eje trasero de un vehículo pesado y para compensar la dificultad

que enfrenta el conductor al tratar de ubicarse en el centro de su carril de circulación. En las

51

carreteras modernas con carriles de 3.65 metros y buen alineamiento, la necesidad de

sobreanchos en curvas se ha disminuido a pesar de las velocidades, aunque tal necesidad se

mantiene para otras condiciones de la vía.

Para establecer el sobreancho en curvas deben tomarse en cuenta las siguientes

consideraciones:

a) En curvas circulares sin transición, el sobreancho total debe aplicarse en la parte

interior de la calzada. El borde externo y la línea central deben mantenerse como

arcos concéntricos.

b) Cuando existen curvas de transición, el sobreancho se divide igualmente entre el

borde interno y externo de la curva, aunque también se puede aplicar totalmente en

la parte interna de la calzada. En ambos casos, la marca de la línea central debe

colocarse entre los bordes de la sección de la carretera ensanchada.

c) El ancho extra debe efectuarse sobre la longitud total de transición y siempre debe

desarrollarse en proporción uniforme, nunca abruptamente, para asegurarse que todo

el ancho de los carriles modificados sean efectivamente utilizados. Los cambios en

ancho normalmente pueden efectuarse en longitudes entre 30 y 60 m.

d) Los bordes del pavimento siempre deben tener un desarrollo suave y curveado

atractivamente, para inducir su uso por el conductor. (MTOP-NEVI, 2013, págs. 140-

141)

52

Tabla 13 Sobreancho de la calzada en curvas circulares (m)

(Carreteras tipo C1-C2-C3)


4.5.EL ALINEAMIENTO VERTICAL

El perfil vertical de una carretera es tan importante como el alineamiento horizontal y

debe estar en relación directa con la velocidad de diseño, con las curvas horizontales y con

las distancias de visibilidad. En ningún caso se debe sacrificar el perfil vertical para obtener

buenos alineamientos horizontales. (Ministerio de Transporte y Obras Publicas, 2003, pág.

204)

4.5.1. GRADIENTES

En general, las gradientes a adoptarse dependen directamente de la topografía del terreno

y deben tener valores bajos, en lo posible, a fin de permitir razonables velocidades de

circulación y facilitar la operación de los vehículos.

De acuerdo con las velocidades de diseño, que dependen del volumen de tráfico y de la

naturaleza de la topografía, en la Tabla se indican de manera general las gradientes medias

máximas que pueden adoptarse.

53

Tabla 14 Valores de Diseño de las Gradientes Longitudinales Máximas (Porcentaje)

Fuente: (Ministerio de Transporte y Obras Publicas, 2003, pág. 204)

La Gradiente y Longitud máximas, pueden adaptarse a los siguientes valores:

Para gradientes del:

8—10%, La longitud máxima será de: 1.000 m

8—10%, 500 m

8—10%, 250 m

En longitudes cortas se puede aumentar la gradiente en 1 por ciento, en terrenos ondulados

y montañosos, a fin de reducir los costos de construcción (Para las vías de 1º, 2º y 3º clase).

4.5.1.1. Gradientes Mínimas.

La gradiente longitudinal mínima usual es de 0,5 por ciento. Se puede adoptar una gradiente

de cero por ciento para el caso de rellenos de 1 metro de altura o más y cuando el pavimento

tiene una gradiente transversal adecuada para drenar lateralmente las aguas de lluvía .

(Ministerio de Transporte y Obras Publicas, 2003, págs. 204-205)

54

4.5.2. Curvas verticales

Los tramos consecutivos de rasante serán enlazados con curvas verticales parabólicas

cuando la diferencia algebraica de sus pendientes sea mayor al 1% para carreteras

pavimentadas. Las curvas verticales serán proyectadas de modo que permitan, cuando

menos, la visibilidad en una distancia igual a la visibilidad mínima de parada, y cuando sea

razonable una visibilidad mayor a la distancia de visibilidad de paso.

Para la determinación de la longitud de las curvas verticales se seleccionara el índice de

curvatura K. La longitud de la curva vertical será igual al índice K multiplicado por el valor

absoluto de la diferencia algebraica de las pendientes (A).

𝐿 = 𝐾𝐴 Ec.19 Longitud de la curva vertical

Los valores de los índices K se muestran en la Tabla 15, para curvas convexas y en la

Tabla 16 para curvas cóncavas. (MTOP-NEVI, 2013, págs. 142-144)

Tabla 15 Índice K para el cálculo de la longitud de curva vertical convexa

Velocidad

(Km/h)

Longitud Controlada por

Visibilidad de Frenado


Visibilidad de Adelantamiento

Distancia de

visibilidad de

frenado (m)

Indice de

Curvatura K

Distancia de

visibilidad de

adelantamiento (m)

Índice de

Curvatura K

20 20 0,6 - - 30 35 1,9 200 4

6 40 50 3,8 270 8

4 50 65 6,4 345 1

3

8

60 85 11 410 1

9

5

70 105 17 485 2

7

2

80 130 26 540 3

3

8

90 160 39 615 4

3

8 El índice de curvatura es la Longitud (L) de la curva de las pendientes (A) K= L/A por el

porcentaje de la diferencia algebraica


55

Tabla 16 Índice para el cálculo de la longitud de curva vertical cóncava

Velocidad

(Km/h)

Distancia de

visibilidad de

frenado (m)

Índice de

Curvatura K

20 20 3

30 35 6

40 50 9

50 65 13

60 85 18

70 105 23

80 130 30

90 160 38

El índice de curvatura es la longitud (L) de la curva

de las pendientes (A) K = L/A por el

porcentaje de la diferencia algebraica.


4.5.2.1. Curvas Verticales Convexas.

La longitud mínima de las curvas verticales se determina en base a los requerimientos de

la distancia de visibilidad para parada de un vehículo, considerando una altura del ojo del

conductor de 1,15 metros y una altura del objeto que se divisa sobre la carretera igual a 0,15

metros. Esta longitud se expresa por la siguiente fórmula:

𝐿 =𝐴 𝑆2

426

Ec.20 Longitud de la Curva vertical Convexa

En donde:

L = longitud de la curva vertical convexa, expresada en metros.

A = diferencia algébrica de las gradientes, expresada en porcentaje.

S = distancia de visibilidad para la parada de un vehículo, expresada en metros.

(Ministerio de Transporte y Obras Publicas, 2003, pág. 210)

56

La longitud de una curva vertical convexa en su expresión más simple es:

𝐿 = 𝐾 𝐴 Ec.21 Longitud de una curva vertical convexa unsu expres ión más simple

La longitud mínima absoluta de las curvas verticales convexas, expresada en metros, se

indica por la siguiente fórmula:

𝐿𝑚𝑖𝑛 = 0.60 ∗ 𝑉 Ec.22 Longitud mínima absoluta de las curvas verticales convexas

En donde, V es la velocidad de diseño, expresada en kilómetros por hora. (Ministerio de

Transporte y Obras Publicas, 2003, pág. 212)

4.5.2.2. Curvas Verticales Cóncavas

Por motivos de seguridad, es necesario que las curvas verticales cóncavas sean lo

suficientemente largas, de modo que la longitud de los rayos de luz de los faros de un

vehículo sea aproximadamente igual a la distancia de visibilidad necesaria para la parada de

un vehículo.

La siguiente fórmula indica la relación entre la longitud de la curva, la diferencia

algebraica de gradientes y la distancia de visibilidad de parada.

𝐿 =𝐴 𝑆2

122 + 3.5 𝑆

Ec.23 Longitud de la curva vertical concava

La fórmula anterior se basa en una altura de 60 centímetros para los faros del vehículo y

un grado de divergencia hacia arriba de los rayos de luz con respecto al eje longitudinal del

vehículo.

La longitud de una curva vertical cóncava en su expresión más simple es:

57

𝐿 = 𝐾 𝐴 Ec.24 Longitud de una curva vertical concava en su expresión más simple

La longitud mínima absoluta de las curvas verticales convexas, expresada en metros, se

indica por la siguiente fórmula:

𝐿𝑚𝑖𝑛 = 0.60 ∗ 𝑉 Ec.25 Longitud mínima absoluta de una curva vertical concava

En donde, V es la velocidad de diseño, expresada en kilómetros por hora. (Ministerio de

Transporte y Obras Publicas, 2003, pág. 214)

4.5.2.3. Fórmulas para el cálculo de curvas verticales

4.5.2.3.1. Curvas asimétricas

Tienen mucha aplicación cuando se trata de ajustar el proyecto vertical a rasantes

existentes, o en las rampas de intercambiadores, ya que son mucho más versátiles que las

curvas simétricas.

Datos:

• Gradientes de entrada y salida

• Abscisa y cota del PIV

• Longitud del PCV al PIV (L1)

• Longitud del PIV al PTV (L2). (Ministerio de Transporte y Obras Publicas,

2003, pág. 214)

58

Para el cálculo de estas curvas se utilizan las siguientes ecuaciones:

Ilustración 9 Curva Vertical Asimétrica


A = G2

– G1

(en %) Ec.26 Diferencia de Gradientes Longitudinales

𝑌1 =𝐴

𝐿1 + 𝐿2𝑥𝐿2𝐿1𝑥𝑋1

2

200

Ec.27 Ordenada "Y1" a una d istancia "X " desde PCV. al interior de la curva vertical

𝑌2 =𝐴

𝐿1 + 𝐿2𝑥𝐿1𝐿2𝑥𝑋2

2

200

Ec.28 Ordenada "Y2" a una d istancia "X " desde PCV. al interior de la curva vertical

4.5.2.3.2. Curvas simétricas.

Ilustración 10 Curva Vertical Simétrica


59

𝑌 =𝐴

200 𝐿∗ 𝑋2

Ec.29 Ordenada "Y" a una distancia "X" desde PCV. al interior de la curva vertical

𝐻 =𝐴𝐿

800

Ec.30 External

SECCION TRANSVERSAL

4.5.3. Generalidades

La sección transversal, que comprende los carriles de circulación cuyo número será

determinado por el procedimiento establecido por el H.C.M (Manual de capacidad de

Carreteras), sobreanchos, espaldones y demás dispositivos de seguridad, se dispondrá según

lo establecido en la normativa vigente determinada en la Clasificación Funcional de las vías.

En los tramos en recta, la sección transversal de la calzada presentará inclinaciones

transversales (bombeo) desde el centro hacia cada uno de los bordes para facilitar el drenaje

superficial y evitar el empozamiento del agua. (MTOP-NEVI, 2013, pág. 148)

4. MATERIALES Y MÉTODOS.

4.1. Materiales

Los materiales utilizados en esta investigación fueron:

Internet.

Libros.

Estación Total.

Trípode.

Jalón.

60

Cinta Métrica.

Tabla de Aforo.

4.2. Métodos

Para el diseño de la vía Los Laureles – El Corocito se aplicaron los métodos empírico

experimental y bibliográfico. El método Empírico Experimental permitió modificar directa e

indirectamente las condiciones en las que se encuentra el proyecto, el método Bibliográfico

permitió obtener información contenida en documentos, libros, internet, que contenían

información respecto al tema de este proyecto.

5. ANÁLISIS Y RESULTADOS.

5.1. Resultados.

A través de los datos obtenidos para el diseño geométrico se obtuvieron los siguientes

resultados.

5.2. Resultados del (TPDA)

El estudio se lo realizo basado en una proyección a 20 años dando como resultado un tráfico

de 260 vehículos diarios en su mayoría livianos.

La tabla de aforo se realizó aplicando los respectivos tipos de vehículos y siluetas que se

presentan en las normas del MTOP (Ministerio de Transporte y Obras Públicas).

61

Fuente: Aforo Vehicular de la Vía Los Laureles – El Corocito de la Parroquia Noboa Cantón 24 de Mayo.

Elaborado por: Irving Garcia Castro. 2017

ESTACIÓN: AÑO:

RUTA DE AFORO: MES:

ESTADO DE TIEMPO: Soleado DIA:

VEHICULOS

SILUETA

PESO MAX.

TIPO

SENTIDO a b a b a b a b a b a b a b a b HORARIO

6:00-8:00 1 1 1 3

8:00-10:00 0

10:00-12:00 1 1 2

12:00-14:00 1 1 2

14:00-16:00 1 1

16:00-18:00 1 2 1 1 1 6

SUMA 3 2 4 3 1 1 Total diario

T/DÍA 14

Realizado por: Revisado por:

Egdo. Irving Roney Garcia Castro Ing. Manuel Cordero Garcés

TOTAL

A2 2 D 2 DA 3-A 4-C

Corocito 2016

Corocito - Los Laureles Diciembre

Lunes 5

27 TON 32 TON 40 TON 48 TON31 TON

4-O 2R2 2R3

LIVIANOS PESADO EXTRAPESADOS

OBSERVACIÓN: Ninguna

5 TON 7 TON 10 TON

7 25

Diseño Geométrico de la Vía los Laureles - El Corocito de la Parroquia Noboa Cantón 24 de Mayo

62



ESTACIÓN: AÑO:

RUTA DE AFORO: MES:


VEHICULOS

SILUETA

PESO MAX.

TIPO


6:00-8:00 0

8:00-10:00 1 2 1 4

10:00-12:00 1 1 1 3

12:00-14:00 2 1 3

14:00-16:00 1 1 1 3

16:00-18:00 1 1 2

SUMA 3 1 5 5 1 Total diario

T/DÍA 15



4-C 4-O 2R2


2 DA 3-A

4 10 1


Martes 6


TOTAL

5 TON 7 TON 10 TON 27 TON 31 TON 32 TON 48 TON

A2 2 D 2R3

Corocito 2016

40 TON


63



ESTACIÓN: AÑO:

RUTA DE AFORO: MES:


VEHICULOS

SILUETA

PESO MAX.

TIPO


6:00-8:00 1 1 2

8:00-10:00 2 2

10:00-12:00 1 1 2

12:00-14:00 1 1 2

14:00-16:00 1 1

16:00-18:00 1 3 4

SUMA 3 6 4 Total diario

T/DÍA 13



2 D 2 DA

3

3-A 4-C 4-O 2R2 2R3

Corocito 2016

10



Miercoles 7


TOTAL

5 TON 7 TON 10 TON 27 TON 31 TON 32 TON 40 TON 48 TON

A2


64



ESTACIÓN: AÑO:

RUTA DE AFORO: MES:


VEHICULOS

SILUETA

PESO MAX.

TIPO


6:00-8:00 2 1 3

8:00-10:00 1 1 1 3

10:00-12:00 0

12:00-14:00 1 1

14:00-16:00 1 1 2

16:00-18:00 1 2 3

SUMA 2 1 5 4 Total diario

T/DÍA 12



3 9

40 TON

Corocito 2016

2 D 2 DA 3-A 4-C 4-O 2R2 2R3



Jueves 8


TOTAL

5 TON 7 TON 10 TON 27 TON 31 TON 32 TON 48 TON

A2


65



ESTACIÓN: AÑO:

RUTA DE AFORO: MES:


VEHICULOS

SILUETA

PESO MAX.

TIPO


6:00-8:00 1 1

8:00-10:00 2 2 4

10:00-12:00 1 1

12:00-14:00 1 1 2 1 5

14:00-16:00 0

16:00-18:00 1 1 1 1 4


T/DÍA 15



2 11 2


Corocito 2016


Viernes 9

TOTAL


A2 2 D 2 DA 3-A 4-C 4-O 2R2 2R3



66



ESTACIÓN: AÑO:

RUTA DE AFORO: MES:


VEHICULOS

SILUETA

PESO MAX.

TIPO


6:00-8:00 1 2 1 4

8:00-10:00 1 2 1 4

10:00-12:00 3 1 4

12:00-14:00 1 1

14:00-16:00 1 1 2

16:00-18:00 1 1 1 1 4


T/DÍA 19




Corocito 2016

5 12 2

32 TON 40 TON 48 TON

A2 2 D 2 DA 3-A 4-C 4-O 2R2 2R3



Sabado 10


TOTAL

5 TON 7 TON 10 TON 27 TON 31 TON

67



ESTACIÓN: AÑO:

RUTA DE AFORO: MES:


VEHICULOS

SILUETA

PESO MAX.

TIPO


6:00-8:00 1 2 1 4

8:00-10:00 1 2 1 4

10:00-12:00 3 1 4

12:00-14:00 1 1

14:00-16:00 1 1 2

16:00-18:00 1 1 2

SUMA 4 1 8 4 Total diario

T/DÍA 17



2R2 2R3

5 12


Diciembre

Domingo 11



Corocito - Los Laureles

A2 2 D 2 DA 3-A 4-C 4-O


TOTAL

Corocito 2016

68

5.2.1. Factores de Conversión para Vehículos de Diseño

Tabla 17 Coeficientes de Transformación a Vehículo Liviano

TIPO DE

VEHÍCULO

COEFICIENTE DE

TRANSFORMACIÓN

Livianos 1

Motocicletas 0.5

Buses pesados con

capacidad de carga

en kg:

Hasta 2000 1.5

5000 2

8000 2.5

14000 3.5

Mayor a 14000 4.5

Fuente: (Ministerio de Transporte y Obras Publicas, 2003)

5.2.1.1. Cálculo de Vehículos de Diseño

Tabla 18 Cálculo del total de vehículos de diseño

Tipo de

Vehículo

Tráfico

actual

Factor de

Conversión

Vehículo de

Diseño

A2 4 1 4

2 D 11 2,5 27,5

2 DA 0 3,5 0

3-A 1 4,5 4,5

4-C 0 4,5 0

4-O 0 4,5 0

2R2 0 4,5 0

2R3 0 4,5 0

TA 36

Fuente: Estudio de tráfico de la vía los laureles – el Corocito, Cantón 24 de Mayo

69

Estimamos el Tráfico Actual TA:

𝑇𝐴 =𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠

𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

En la cual nuestro tiempo de encuesta fue de 7 días obteniendo un total de:

TA = 36 vehículos/día

5.2.2. Cálculo del TPDA

Tráfico Proyectado Tp:

Tp = TA (1 + i)n

i = tasa de crecimiento

n = periodo de proyección expresado en años

Para el valor de la norma de desarrollo, el MTOP ha elaborado estudios a partir del año

1963, en los que ha determinado que para todo el Ecuador dicha tasa varía entre el 5% y 7%.

Para nuestro cálculo asumiremos el 5%. Los diseños se basan en una pre-dicción del tráfico de

15 o 20 años.

i = 0.05

n = 20 años

Tp = 36 (1 + 0.05)20

TP = 96 Vehículos

Tráfico Desarrollado TD:

TD =TA (1 + i)n - 3

TD =36 (1 + 0.05)20 - 3

TD = 83 Vehículos

70

Tráfico desviado

Td = 0,20 (TP + TD)

Td = 0,20 (96 + 83)

Td = 36 Vehículos

Tráfico Generado

TG = 0,25 (TP + TD)

TG = 0,25 (96 + 83)

TG = 45 Vehículos

Tráfico Promedio Diario Anual (TPDA):

TPDA = TP + TD + Td + TG

TPDA = 96 + 83 + 36 + 45

TPDA = 260 Vehículos.

5.2.3. Clasificación funcional de las vías en base al TPDA

De acuerdo a la clasificación funcional y en base al TPDA la vía se clasifica como una

carretera de dos carriles y su clasificación funcional es C3

71

Tabla 19 Clasificación Funcional de la Vía los Laureles - El Corocito en base al TPDA

Clasificación Funcional de las Vías en base al TPDAd

Descripción

Clasificación

Funcional

Tráfico Promedio Diario Anual

(TPDAd) al año de horizonte

Límite Inferior Limite Superior

Autopista AP2 80000 120000

AP1 50000 80000

Autovía o Carretera Multicarril AV2 26000 50000

AV1 8000 26000

Carretera de 2 carriles

fdfrrgrg

C1 1000 8000

C2 500 1000

C3 0 500


5.2.4. Clasificación según el desempeño de las Carreteras

Según lo establecido en el plan estratégico de Movilidad (PEM), citado en las normas del

ministerio de transporte y obras públicas, la vía se clasifica como un Camino

Agrícola/forestal.

Dándonos esta clasificación una velocidad del Proyecto de 40 km/h que de acuerdo a la

norma se toma como velocidad de Diseño y una pendiente longitudinal máxima del 16%.

72

Ilustración 11 Clasificación Funcional de la Vía Los Laureles - El Corocito


73

5.3.RESULTADOS DE LA TOPOGRAFÍA

De acuerdo a los datos topográficos observamos es una zona de alto relieve por lo tanto se

clasifico como una zona montañosa.

5.3.1. Puntos del levantamiento topográfico

El levantamiento topográfico de la vía Los Laureles – El Corocito nos dio una longitud real

de esta de 2.473,37 metros.

74

Tabla 20 Datos del Levantamiento Topográfico

Fuente: Garcia Castro Irving

PUNTO ESTE NORTE ELEVACION DESCRIPCION

1 572851.3010 9840328.4010 358.0000 INICIO

2 572834.1800 9840288.7050 359.3960 ESQ-ALMENDRA

3 572834.9110 9840302.4670 359.4400 ESQ-K2

4 572845.9640 9840296.8610 358.9990 CURVA

5 572846.7910 9840295.0890 359.7670 POST

6 572855.0800 9840299.0100 358.3800 CURVA

7 572866.8830 9840298.6690 357.9150 CURVA

8 572866.8200 9840302.6930 357.9910 CURVA-EXTER

9 572855.0770 9840303.4510 358.4740 CURVA-EXTER

10 572838.0780 9840307.3540 359.2590 ESQ-K

11 572847.2890 9840302.4310 358.9490 CURVA-EXTER

12 572838.4850 9840315.7170 359.7740 ESQ-CORRAL

13 572840.2980 9840316.8810 358.3690 ESQ-CORRAL

14 572843.4060 9840316.6540 358.2710 EJE

15 572847.2060 9840316.1040 358.0730 LD

16 572850.8480 9840315.8400 357.9700 LD

17 572857.1290 9840335.7980 358.0340 LD

18 572837.7640 9840336.1200 362.5460 LI

19 572840.2920 9840336.1160 362.1000 LI

20 572842.1980 9840335.2840 360.9780 LI

21 572843.2380 9840335.9110 358.2170 LI

22 572847.0590 9840335.5640 358.2090 EJE

23 572853.7410 9840335.8920 358.1880 LD

24 572850.2700 9840335.5470 358.2220 LD

25 572838.6790 9840353.8180 361.5010 LI

26 572856.4420 9840353.1650 357.7060 LD

27 572849.2590 9840386.5260 360.2660 EB

28 572841.7660 9840353.9740 361.3290 LIM

29 572843.6170 9840353.9640 360.7060 LIT

30 572847.4480 9840352.8180 358.6390 EJE

31 572853.4780 9840353.8650 357.7060 LD

32 572850.8650 9840352.7340 358.5340 LD

33 572845.8210 9840353.1850 358.7790 P

34 572839.9400 9840372.4000 370.0670 LI

35 572853.6910 9840371.0350 358.9760 LD

36 572841.8150 9840372.6790 360.9160 LIM

37 572843.6140 9840372.3930 360.2390 LIT

38 572851.3260 9840371.0270 359.1690 LD

39 572849.4200 9840371.5610 359.4070 LD

40 572846.0060 9840372.4430 359.6070 EJE

41 572840.6130 9840381.8140 360.9560 LI

42 572857.1860 9840376.4170 359.0230 LD

43 572854.5600 9840377.6500 359.3180 LD

44 572852.3740 9840378.6390 359.7190 LD

45 572848.3180 9840379.7190 359.8820 EJE

46 572844.3140 9840380.7710 360.3940 LIT

47 572842.6750 9840381.2910 360.7530 LIM

48 572862.2920 9840384.4610 359.7920 LD

49 572860.5040 9840385.8180 359.8650 LD

50 572858.6780 9840386.8210 360.2670 LD

51 572855.4400 9840388.9310 360.2700 EJE

52 572847.9720 9840394.9330 361.0340 LI

53 572849.2780 9840393.7270 360.9030 LIEX

54 572851.1080 9840392.4880 360.7460 LIA

55 572852.0400 9840391.4070 360.5420 LI

56 572856.8570 9840400.7250 362.9340 LI

57 572867.5400 9840390.2420 361.1940 LD

58 572857.5750 9840399.8630 362.6400 LI

59 572858.4810 9840399.0700 362.1780 LI

60 572858.7420 9840398.7200 361.5490 LI

61 572908.0690 9840437.8410 369.4750 EC

62 572866.0690 9840391.6680 361.2540 LD

63 572864.4280 9840393.2740 361.3460 LD

64 572861.5800 9840395.9790 361.0930 EJE

65 572864.1170 9840406.8510 365.1340 LI

66 572873.5050 9840397.4720 362.8010 LD

67 572865.0670 9840405.8970 365.0860 LI

68 572866.6400 9840404.3200 362.8740 LI

69 572866.1430 9840404.8670 363.8070 LI

70 572872.4470 9840398.5900 362.7910 LD

71 572871.3170 9840399.3310 362.7450 LD

72 572868.6800 9840402.2090 362.4270 EJE

73 572871.0790 9840413.0350 366.8730 LI

74 572880.7500 9840403.9230 364.8320 LD

75 572872.1260 9840411.6070 366.5700 LI

76 572873.0930 9840410.5470 365.0340 LI

77 572878.6120 9840405.9060 364.6390 LD

78 572875.4870 9840408.4280 364.2730 EJE

79 572884.1000 9840425.5090 367.8960 LI

80 572892.8230 9840416.9950 365.9830 LD

81 572891.4460 9840418.1860 366.0330 LD

82 572885.1300 9840424.3230 367.7840 LIT

83 572890.5750 9840419.2060 366.2950 LD

84 572885.9510 9840423.4470 366.8660 LI

85 572888.4450 9840421.0380 365.9320 EJE

86 572889.6380 9840431.8450 369.3520 LI

87 572898.3110 9840424.2770 367.4170 LD

88 572890.6900 9840430.7940 369.2690 LIEX

89 572897.1950 9840425.3190 367.4580 LDE

90 572891.7510 9840429.7780 367.8740 LI

91 572896.4280 9840425.9800 367.4830 LD

92 572894.4550 9840427.6860 367.2970 EJE

93 572895.4080 9840438.6460 370.2610 LI

94 572904.1980 9840429.7110 368.2780 LD

95 572902.8830 9840430.8990 368.3410 LD

96 572896.2090 9840437.7750 370.0430 LI

97 572901.9440 9840431.8260 368.4680 LD

98 572897.7200 9840436.1160 368.9490 LI

99 572900.2900 9840433.7810 368.3630 EJE

100 572912.4610 9840436.4490 368.8240 LD


101 572911.0830 9840437.9070 368.8900 LD

102 572910.0300 9840438.8460 369.4870 LD

103 572903.5750 9840447.1080 370.9670 LI

104 572904.5720 9840445.8710 370.7890 LI

105 572905.7980 9840443.7240 370.0790 LI

106 572975.9970 9840492.9910 373.2790 ED

107 572908.0500 9840441.1940 369.4690 EJE

108 572911.0050 9840452.1830 371.0980 LI

109 572918.7570 9840441.0090 369.9230 LD

110 572917.7350 9840442.3000 369.9880 LD

111 572911.8210 9840451.1520 371.0350 LI

112 572916.7870 9840443.5370 370.1190 LD

113 572912.7720 9840449.4430 370.6640 LI

114 572914.6420 9840446.4270 370.0770 EJE

115 572918.8650 9840457.2920 371.6750 LI

116 572926.6820 9840446.0240 370.8320 LD

117 572919.8290 9840455.7650 371.5730 LI

118 572925.3330 9840447.4780 371.0200 LD

119 572920.5050 9840454.5690 371.2960 LI

120 572924.0610 9840448.9470 370.7780 LI

121 572922.5070 9840451.5170 370.6100 EJE

122 572926.7120 9840461.4750 371.8590 LI

123 572934.8980 9840450.9850 370.8650 LD

124 572933.4640 9840452.6710 370.8790 LD

125 572927.4380 9840460.2820 371.6750 LI

126 572932.4060 9840453.8300 370.8880 LD

127 572928.4720 9840459.1690 371.3910 LI

128 572930.3590 9840456.2460 370.9240 EJE

129 572935.1880 9840467.7990 372.8620 LI

130 572942.8130 9840456.6310 370.8790 LD

131 572936.1180 9840466.2620 372.5920 LI

132 572941.5650 9840458.1460 370.9750 LD

133 572936.8950 9840464.7210 371.9400 LI

134 572940.8990 9840459.0020 371.0530 LD

135 572938.9340 9840461.6950 371.2280 EJE

136 572943.4240 9840472.1930 372.8340 LI

137 572950.6910 9840463.7690 371.0210 LD

138 572949.8840 9840464.6800 371.2610 LD

139 572944.2070 9840471.1810 372.6920 LI

140 572949.1740 9840465.3240 371.4490 LD

141 572945.0000 9840470.2740 372.1640 LI

142 572947.2960 9840467.6690 371.5520 EJE

143 572969.7190 9840555.2870 375.1380 EE

144 572960.0470 9840484.2410 373.4620 LI

145 572967.6050 9840475.6820 371.4360 LD

146 572961.1130 9840483.4010 373.0600 LI

147 572966.6750 9840476.8780 371.5680 LD

148 572961.3870 9840482.1170 372.2520 LI

149 572966.0050 9840477.8370 371.6990 LD

150 572963.6360 9840479.7970 371.8280 EJE

151 572964.7220 9840489.9530 373.5380 LI

152 572973.7400 9840482.5980 372.3050 LD

153 572972.3550 9840483.7320 372.3130 LI

154 572965.7470 9840488.9860 373.2100 LD

155 572971.4400 9840484.4300 372.3190 LD

156 572966.3200 9840488.1610 372.5570 LI

157 572969.0360 9840486.7770 372.1990 EJE

158 572979.6840 9840494.8670 374.2180 LD

159 572969.6530 9840499.7360 374.3200 LI

160 572977.8600 9840495.8750 374.0750 LD

161 572971.2410 9840498.9320 374.1810 LI

162 572976.8150 9840496.4370 373.5500 LI

163 572974.0430 9840497.3670 373.1340 EJE

164 572992.1230 9840651.4690 372.8740 EF

165 572969.3250 9840506.4550 375.2150 LI

166 572981.9100 9840505.3910 374.9980 LD

167 572979.8800 9840505.7460 374.9910 LD

168 572970.9490 9840506.3000 375.1380 LI

169 572978.6230 9840505.9080 374.9650 LD

170 572972.6440 9840506.1030 375.0320 LI

171 572975.9020 9840506.0000 374.0160 EJE

172 572968.6940 9840515.1210 375.7320 LI

173 572982.8310 9840514.2650 375.0120 LD

174 572980.8130 9840514.6910 375.0580 LD

175 572970.4610 9840515.0700 375.5750 LI

176 572978.5390 9840515.0040 375.2140 LD

177 572972.5030 9840515.1090 375.3860 LI

178 572975.7900 9840514.9280 375.0290 EJE

179 572967.6310 9840524.4500 375.9340 LI

180 572981.9240 9840524.2600 374.9890 LD

181 572969.7480 9840524.4630 375.7650 LI

182 572979.9170 9840524.4660 375.0280 LD

183 572971.7610 9840524.4610 375.5730 LI

184 572978.1060 9840524.3830 375.2760 LD

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1159 572906.2710 9842526.3450 383.5740 LIE

1160 572907.2450 9842526.8160 383.3470 LI

1161 572908.4520 9842527.5290 383.3200 EJE

1162 572908.1430 9842545.6950 386.8420 LD

1163 572904.1990 9842561.4890 389.5360 LD

1164 572897.5700 9842543.0740 386.2890 LI

1165 572906.0120 9842545.0550 386.7320 LDE

1166 572895.3940 9842559.8700 388.9240 LI

1167 572903.5750 9842544.3850 385.6930 LD

1168 572902.3070 9842561.0220 389.4950 LDE

1169 572900.6330 9842561.0310 388.3630 LD

1170 572899.3060 9842543.4690 386.1660 LIE

1171 572896.7860 9842560.2530 388.6640 LIE

1172 572900.5880 9842543.7110 385.6300 LI

1173 572902.1110 9842544.0080 385.5980 EJE

1174 572898.0020 9842560.5970 388.3600 LI

1175 572899.2810 9842560.7580 388.2790 EJE

1176 572904.2690 9842579.1470 391.6310 LD

1177 572893.8450 9842579.5420 391.3280 LI

1178 572902.0970 9842579.1630 391.5100 LDE

1179 572900.0640 9842579.1470 390.8410 LD

1180 572896.3370 9842579.2680 391.3760 LIE

1181 572897.1400 9842579.4430 390.8860 LI

1182 572898.5450 9842579.1900 390.7980 EJE

1183 572906.7680 9842595.0390 394.0140 LD

1184 572896.3540 9842596.5720 393.6190 LI

1185 572904.7200 9842595.6920 393.9220 LDE

1186 572902.4760 9842595.8320 393.4160 LD

1187 572897.9170 9842596.1240 393.6940 LIE

1188 572898.9410 9842596.2660 393.4900 LI

1189 572900.5960 9842596.0130 393.3460 EJE

1190 572906.5870 9842641.4340 397.2620 T

1191 572908.5560 9842613.6600 396.1150 LD

1192 572898.3670 9842613.5390 395.6960 LI

1193 572906.6360 9842613.4130 396.2850 LDE

1194 572904.4360 9842613.4390 395.6720 LD

1195 572899.9900 9842613.6320 395.7220 LIE

1196 572900.9380 9842613.6760 395.6650 LI

1197 572902.4870 9842613.5660 395.5760 EJE

1198 572909.4820 9842632.9570 396.7350 LD

1199 572898.4890 9842633.0500 396.9240 LI

1200 572907.2920 9842633.0130 396.6340 LDE

1201 572905.3410 9842632.9730 396.5740 LD

1202 572900.5450 9842633.1470 396.9010 LIE

1203 572901.9290 9842633.1460 396.5410 LI

1204 572903.7310 9842633.1470 396.4780 EJE

1205 572909.8770 9842650.5770 397.6940 LD

1206 572899.7460 9842650.1600 396.9870 LI

1207 572907.7670 9842650.3670 397.5810 LDE

1208 572905.7510 9842650.1030 397.2070 LD

1209 572901.3810 9842650.2870 396.9590 LIE

1210 572902.5490 9842649.9450 397.1580 LI

1211 572903.9970 9842649.9670 397.1510 EJE

1212 572909.2040 9842668.5850 396.9570 LD

1213 572897.8880 9842665.8780 395.5970 LI

1214 572907.0380 9842667.9680 396.6910 LDE

1215 572904.3750 9842667.3250 395.9670 LD

1216 572899.6840 9842666.4110 395.6880 LIE

1217 572901.2510 9842666.6960 395.9660 LI

1218 572902.5740 9842666.8970 395.9340 EJE

80

5.4. Resultados del Diseño Geométrico

5.4.1. Distancia de Visibilidad De Parada

Según la norma para una velocidad de diseño de 40 kilómetros por hora nos da una distancia

de parada de 45 metros y de frenado de 16.6 metros, además de la velocidad de diseño

necesitamos de coeficientes de fricción el cual nos presenta la Tabla 26 Distancias de visibilidad de parada

y de decisión en terreno plano para para poder calcular la distancia de Frenado.

Tabla 26 Distancias de visibilidad de parada y de decisión en terreno plano


d1 = 0.278 vt (metros)

d1 = 0.278 * 40 * 2.5

d1 = 27.8 m

v = Velocidad de Marcha (40 km/h)

t = Tiempo (2.5 sg)

d2 = v2

/254 f (metros)

d2 = 402

/254 * 0.38

d2 = 16.6 m

f = Coeficiente de Fricción (0.38)

Distancia de parada

D = d1 + d2

81

D = 27.8 + 16.6

D = 44.4 ≈ 45 m.

5.4.2. Distancia de Visibilidad de Adelantamiento

Para obtener la Distancia de Visibilidad de Adelantamiento se deben tener en cuenta cuatro

parámetros que son:

Distancia preliminar de demora (d1)

Distancia de adelantamiento (d2)

Distancia de seguridad (d3)

Distancia recorrida por el vehículo que viene en el carril contrario (d4)

Estos parámetros se describen a continuación obteniendo la Distancia de Visibilidad de

Adelantamiento que es la suma de estas cuatro distancias.

También se muestra a continuación la Tabla 27 la cual nos da distancias mínimas de

adelantamiento así como también parámetros básicos para el cálculo de la Distancia de

Visibilidad de Adelantamiento.

Tabla 27 Distancias de visibilidad de adelantamiento

a) Distancias Mínimas de Diseño para Carreteras Rurales de dos Carriles, en metros

Velocidad de

Diseño

Velocidades Km/h Distancia mínima

de adelantamiento

(m) Vehículo que es

rebasado

Vehículo que

rebasa

30 29 44 220

40 36 51 285

50 44 59 345

60 51 66 410

70 59 74 480

80 65 80 540

90 73 88 605

100 79 94 670

110 85 100 730

82

b) Parámetros Básicos

Velocidad promedio de adelantamiento

(Km/h) 50 - 65 66 - 80 81 - 95 96 - 110

Maniobra Inicial 2,25

2,3

2,37

2,41

A= aceleración promedio (Km/h/s)

t1 = tiempo (s) 3,6 4 4,3 4,5


Ocupación carril izquierdo:

t2 = tiempo (s) 9,3 10 10,7 11,3


Longitud Libre

35 55 75 90 d3= distancia recorrida (m)

Vehículo que se aproxima:

95

130

165

210

d4= distancia recorrida (m)

Distancia Total: d1 + d2 +d3 +d4,(m) 315 445 580 725

Fuente: (AASHTO)

5.4.2.1. Distancia preliminar de demora (d1)

La distancia (d1) Calculada nos da un valor de 40.87 metros y la normar recomienda una

distancia preliminar de 45 metros.

𝑑1 = 0.278 𝑡1( 𝑣 − 𝑚 + 𝑎𝑡12 )

𝑑1 = 0.278 ∗ 3.6( 51 − (51 − 36) + 2.253.6

2 )

d1 = 40.87 m

Datos:

t1 = 3.6 s

v = 51km/h

m = 15 km/h

a = 2.25 Km/h/s

83

5.4.2.2. Distancia de adelantamiento (d2)

La distancia (d2) calculada es de 132 metros la norma recomienda una distancia de

adelantamiento de 145 metros.

𝑑2 = 0.278 𝑣 𝑡2

𝑑2 = 0.278 ∗ 51 ∗ 9.3

d2 = 132 m

Datos:

v = 51 km/h

t2 = 9.3 s

5.4.2.3. Distancia de seguridad (d3)

De acuerdo a la norma se dice que la experiencia ha demostrado que valores entre 35 y 90

m. son aceptables para distancia de seguridad, tomando la distancia mínima que es de 35 m.,

este valor se toma de acuerdo a la velocidad promedio de adelantamiento.

d3 = 35 m

5.4.2.4. Distancia recorrida por el vehículo que viene en el carril contrario (d4)

𝑑4 =2

3𝑑2

𝑑4 =2

3∗ 145

d4 = 95 m.

84

Distancia total Parada:

𝐷 = 𝑑1 + 𝑑2 + 𝑑3 + 𝑑4

D = 315 m

La norma nos da una distancia mínima de adelantamiento de para una velocidad de diseño

de 40 km/h de 285 m.

5.4.3. Alineamiento Horizontal

Para el desarrollo de este cálculo determinaremos el radio mínimo y el grado de curvatura

o de curva máximo que se debe tener para que cada una de las curvas se encuentre dentro del

rango recomendado por la norma ecuatoriana de construcción de carreteras Manual NEVI 12

Volumen 2.

5.4.3.1. Tasa de sobreelevación o Peralte “e”

Para determinar el peralte la norma nos presenta la tabla 21 que se muestra a continuación

la cual clasifica a este valor de acuerdo al tipo de área en que se encuentra el proyecto, para el

cálculo de este proyecto se clasifico la vía como una zona montañosa por lo cual el peralte

máximo es del 10 %.

85

Tabla 28 Tasa de Sobreelevación o Peralte del Proyecto

Tasa de Sobreelevación, “e” en (%) Tipo de Área

10 Rural montañosa

8 Rural plana

6 Suburbana

4 Urbana

Fuente: Policy on Geometric Design of Highways and Streets.

5.4.3.2. Determinación del radio mínimo

Para determinar el radio mínimo la norma nos presenta la Ec. 18 que se presenta a

continuación para lo cual ya se conoce la velocidad del proyecto de igual manera se conoce el

peralte máximo y la norma nos presenta una tabla con valores de fricción lateral máxima para

el desarrollo de la ecuación.

𝑅 = 𝑉2(127(𝑒 + 𝑓))⁄ Ec.31 Radio Mín imo

𝑅 = 402(127(0.1 + 0.17))⁄

R = 46.7 m.

86

Tabla 29 Radios mínimos y grados máximos de Curvas Horizontales para distintas Velocidades de Diseño.

Fuente: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets, 1994, p. 156

5.4.3.3. El grado de curva o de curvatura (Gc)

Para determinar el grado de curva de acuerdo a la Ec. 18 que nos presenta la norma se

necesita saber el radio mínimo de curva ya calculado.

𝐺𝑐 = 1145.92 𝑅⁄ Ec.32 Grado de curva o curvatura

𝐺𝑐 = 1145.92 45⁄

Gc = 25.4648 ≈ 25º 28’

Comparación de datos una curva circular aplicando la formula y el programa Civil CAD.

87

Fuente: Diseño Geométrico los Laureles el Corocito del Cantón 24 de Mayo.

Elaborado por: Irving Garcia Castro, 2017.

RESUMEN DE CURVAS HORIZONTALES.

CURVA # 2

DATOS

RADIO = 76,394

LON CUERDA = 26,352

Pi = 3,141592654

P I = 0+193,14

V= 40 km/h

e= 0,1

f= 0,17

15°0'0.47'' 19°45'51,02'' 13,308 25,833 0+179,83 0+206,18 46,7

0' 0.00'' 45' 51.08'' 13.308 26,352 0+179,83 0+206,18 76,394

CALCULO DE CURVA HORIZONTAL DEL PROYECTO CAMINO VECINAL LOS LAURELES EL COROCITO

DEL CANTON 24 DE MAYO

CALCULO DE

CURVA MEDIANTE

FORMULA

Grado de

curvatura de la

curva circular

Angulo De Deflexión

De La TangenteTangente Cuerda

Punto Donde

Comienza La Curva

Circula Simple

Punto Donde Comienza

La Curva Circula

Simple

Radio Minimo De

Curvatura Horizontal

Punto Donde Comienza

La Curva Circula

Simple

Radio Minimo De

Curvatura HorizontalCALCULO DE

CURVA MEDIANTE

EL CIVILCAD

Grado de

curvatura de la

curva circular

Angulo De Deflexión

De La TangenteTangente Cuerda

Punto Donde

Comienza La Curva

Circula Simple

𝐺 = 1145.92 𝑅⁄ 𝐶𝑃 = 2 𝑅 ∗ 𝑠𝑒𝑛∝

2𝑇 = 𝑅. 𝑡

∝

2∝ =

𝐿𝑐 . 𝐺

20𝑃 = 𝑃 −𝑇 𝑃 = 𝑃 −𝐿 𝑅 = 𝑉2 (127 𝑒 + 𝑓 )⁄

88

Datos de curvas horizontales obtenidos en el programa civilCAD

ESTACION

deflexión CUERDA INVERSA

DATOS DE CURVA Azimut Descripción KM TIPO

0+000.00

0+179.84 PC 19.835 = 19° 45' 51.08" der 170° 29' 36.40" Curva 1

0+180.00 0° 3' 42.16" 0.165 ST = 13.308 170° 33' 18.56"

0+200.00 7° 33' 42.16" 20.106 PI = 0+193.14 178° 3' 18.56"

0+206.19 PT 9° 52' 55.54" 26.222 Gc = 15° 0' 0.00" 180° 22' 31.94"

Lc = 26.352

Rc = 76.394

0+276.69 PC 16.694 = 18° 56' 17.51" izq 190° 15' 27.48" Curva 2

0+280.00 358° 45' 37.41" 3.305 ST = 12.742 189° 1' 4.89"

0+300.00 351° 15' 37.41" 23.215 PI = 0+289.44 181° 31' 4.89"

0+301.95 PT 350° 31' 51.25" 25.136 Gc = 15° 0' 0.00" 180° 47' 18.72"

Lc = 25.251

Rc = 76.394

0+393.18 PC 13.183 = 11° 12' 30.18" der 171° 19' 9.97" Curva 3

0+400.00 1° 42' 15.58" 6.816 ST = 11.244 173° 1' 25.55"

0+415.60 PT 5° 36' 15.09" 22.381 PI = 0+404.43 176° 55' 25.06"

Gc = 10° 0' 0.00"

Lc = 22.417

Rc = 114.592

0+500.61 PC 0.614 = 15° 34' 19.11" izq 182° 31' 40.15" Curva 4

0+520.00 355° 9' 12.18" 19.363 ST = 15.669 177° 40' 52.32"

0+531.76 PT 352° 12' 50.45" 31.048 PI = 0+516.28 174° 44' 30.59"

Gc = 10° 0' 0.00"

Lc = 31.144

Rc = 114.592

0+684.39 PC 4.393 = 47° 59' 16.15" der 166° 57' 21.04" Curva 5

0+700.00 3° 54' 6.50" 15.595 ST = 51.005 170° 51' 27.54"

0+720.00 8° 54' 6.50" 35.464 PI = 0+735.40 175° 51' 27.54"

0+740.00 13° 54' 6.50" 55.063 Gc = 10° 0' 0.00" 180° 51' 27.54"

0+760.00 18° 54' 6.50" 74.243 Lc = 95.976 185° 51' 27.54"

0+780.00 23° 54' 6.50" 92.858 Rc = 114.592 190° 51' 27.54"

0+780.37 PT 23° 59' 38.08" 93.195 190° 56' 59.12"

0+838.01 PC 18.012 = 22° 28' 1.99" izq 214° 56' 37.19" Curva 6

0+840.00 359° 30' 10.72" 1.988 ST = 22.760 214° 26' 47.91"

0+860.00 354° 30' 10.72" 21.954 PI = 0+860.77 209° 26' 47.91"

0+880.00 349° 30' 10.72" 41.754 Gc = 10° 0' 0.00" 204° 26' 47.91"

0+882.95 PT 348° 45' 59.01" 44.647 Lc = 44.934 203° 42' 36.20"

Rc = 114.592

0+951.93 PC 11.931 = 27° 2' 36.57" izq 192° 28' 35.20" Curva 7

0+960.00 357° 58' 57.52" 8.068 ST = 27.557 190° 27' 32.73"

0+980.00 352° 58' 57.52" 27.999 PI = 0+979.49 185° 27' 32.73"

1+000.00 347° 58' 57.52" 47.718 Gc = 10° 0' 0.00" 180° 27' 32.73"

1+006.02 PT 346° 28' 41.72" 53.586 Lc = 54.087 178° 57' 16.92"

Rc = 114.592

1+366.27 PC 6.270 = 37° 3' 28.98" der 165° 25' 58.64" Curva 8

89

1+380.00 3° 25' 57.19" 13.722 ST = 38.406 168° 51' 55.83"

1+400.00 8° 25' 57.19" 33.609 PI = 1+404.68 173° 51' 55.83"

1+420.00 13° 25' 57.19" 53.239 Gc = 10° 0' 0.00" 178° 51' 55.83"

1+440.00 18° 25' 57.19" 72.465 Lc = 74.116 183° 51' 55.83"

1+440.39 PT 18° 31' 44.49" 72.831 Rc = 114.592 183° 57' 43.13"

1+460.00 19.614 202° 29' 27.62" Curva 9

1+494.01 PC 14.015 = 17° 54' 11.51" izq 202° 29' 27.62"

1+500.00 358° 30' 13.43" 5.984 ST = 18.050 200° 59' 41.05"

1+520.00 353° 30' 13.43" 25.929 PI = 1+512.07 195° 59' 41.05"

1+529.82 PT 351° 2' 54.25" 35.661 Gc = 10° 0' 0.00" 193° 32' 21.87"

Lc = 35.806

Rc = 114.592

1+540.00 10.179 184° 35' 16.11" Curva 10

1+753.23 PC 13.226 = 17° 58' 44.35" izq 184° 35' 16.11"

1+760.00 358° 18' 23.09" 6.773 ST = 18.128 182° 53' 39.20"

1+780.00 353° 18' 23.09" 26.713 PI = 1+771.35 177° 53' 39.20"

1+789.18 PT 351° 0' 37.83" 35.811 Gc = 10° 0' 0.00" 175° 35' 53.94"

Lc = 35.958

Rc = 114.592

1+800.00 10.816 166° 36' 31.77" Curva 11

2+042.73 PC 2.734 = 18° 22' 59.23" der 166° 36' 31.77"

2+060.00 4° 18' 59.10" 17.249 ST = 18.542 170° 55' 30.86"

2+079.50 PT 9° 11' 29.61" 36.609 PI = 2+061.28 175° 48' 1.38"

Gc = 10° 0' 0.00"

Lc = 36.766

Rc = 114.592

2+080.00 0.499 184° 59' 30.99" Curva 12

2+190.56 PC 10.563 = 45° 19' 18.44" der 184° 59' 30.99"

2+200.00 2° 21' 33.03" 9.434 ST = 47.843 187° 21' 4.03"

2+220.00 7° 21' 33.03" 29.356 PI = 2+238.41 192° 21' 4.03"

2+240.00 12° 21' 33.03" 49.054 Gc = 10° 0' 0.00" 197° 21' 4.03"

2+260.00 17° 21' 33.03" 68.379 Lc = 90.644 202° 21' 4.03"

2+280.00 22° 21' 33.03" 87.184 Rc = 114.592 207° 21' 4.03"

2+281.21 PT 22° 39' 39.22" 88.299 207° 39' 10.21"

2+300.00 18.793 230° 18' 49.43" Curva 13

2+366.80 PC 6.804 = 46° 29' 42.57" izq 230° 18' 49.43"

2+380.00 355° 3' 5.18" 13.180 ST = 32.818 225° 21' 54.61"

2+400.00 347° 33' 5.18" 32.936 PI = 2+399.62 217° 51' 54.61"

2+420.00 340° 3' 5.18" 52.128 Gc = 15° 0' 0.00" 210° 21' 54.61"

2+428.80 PT 336° 45' 8.71" 60.306 Lc = 61.994 207° 3' 58.14"

Rc = 76.394

2+440.00 11.203 183° 49' 6.86"

2+460.00 20.000 183° 49' 6.86"

2+473.37 13.372 183° 49' 6.86"

Fuente: Diseño de curvas horizontales tramo los laureles el Corocito desde la abscisa 0+000 hasta la abscisa

0+473.37

Realizado por: Irving Garcia Castro, 2017.

90

5.4.4. Alineamiento Vertical

Para determinar las curvas verticales debemos tener en cuenta el índice de curvatura tanto

para curvas verticales cóncavas como curvas verticales convexas así como también la distancia

de visibilidad de frenado con un valor de 50 m así como también un índice de curvatura de 3,8

y de adelantamiento de 270 m con un índice de curvatura de 84 de acuerdo a la tabla que nos

presenta la norma para curvas verticales convexas, y para curvas verticales cóncavas solo se

determina la distancia de visibilidad de frenado dándonos un valor 50 m de acuerdo a la tabla

que nos presenta el MTOP.

Tabla 30 Índice K para el cálculo de la longitud de curva vertical convexa

Velocidad

(Km/h)


Visibilidad de Frenado


Visibilidad de Adelantamiento

Distancia de

visibilidad de

frenado (m)

Índice de

Curvatura K

Distancia de

visibilidad de

adelantamiento

(m)

Índice de

Curvatura K

20 20 0,6 - -

30 35 1,9 200 46

40 50 3,8 270 84

50 65 6,4 345 138

60 85 11 410 195

70 105 17 485 272

80 130 26 540 338

90 160 39 615 438

El indice de curvatura es la Longitud (L) de la curva de las pendientes (A) K= L/A por el

porcentaje de la diferencia algebraica


91

Tabla 31 Índice para el cálculo de la longitud de curva vertical cóncava

Velocidad

(Km/h)

Distancia de

visibilidad de

frenado (m)

Índice de

Curvatura K

20 20 3

30 35 6

40 50 9

50 65 13

60 85 18

70 105 23

80 130 30

90 160 38

El índice de curvatura es la longitud (L) de la curva de las

pendientes (A) K = L/A por el porcentaje de la

diferencia algebraica.


Comparación de datos una curva Vertical aplicando la formula y el programa Civil CAD.

92

Fuente: Diseño Geométrico los Laureles el Corocito del Cantón 24 de Mayo.

Elaborado por: Irving Garcia Castro, 2017.

93

Datos de curvas verticales obtenidos con el programa civilCAD.

Datos de curva (1)

Pendiente % PIV Longitud de curva (N)

Intervalo entre estaciones (mts) Entrada (P1) Salida (P2) Estación Elevación

1.272 -15.440 0+056.053 396.6470 60.00 20.00

Diferencia algebraica de pendientes (A) = 16.712% Tipo de curva: En cresta

Z (n) Descripción Estación Elev. (S/Tang.) Elev. (S/Curva)

0 PCV 0+026.053 396.265 396.265

1 0+046.053 396.520 395.963

2 0+066.053 395.103 394.546

3 PTV 0+086.053 392.015 392.015

Datos de curva

(2)



-15.009 3.035 0+162.613 380.5242 110.00 20.00

Diferencia algebraica de pendientes (A) = -18.044% Tipo de curva: En columpio


0 PCV 0+107.613 388.779 388.779

1 0+127.613 385.777 386.105

2 0+147.613 382.776 384.088

3 0+167.613 380.676 382.726

4 0+187.613 381.283 382.021

5 0+207.613 381.890 381.972

6 PTV 0+217.613 382.194 382.194

Datos de curva

(3)



3.035 -14.834 0+285.759 384.2623 70.00 20.00



0 PCV 0+250.759 383.200 383.200

1 0+270.759 383.807 383.296

2 0+290.759 383.521 382.372

3 0+310.759 380.554 380.426

4 PTV 0+320.759 379.071 379.071

94

Datos de curva (4)



-15.504 12.842 0+440.594 360.4916 210.00 20.00



0 PCV 0+335.594 376.771 376.771

1 0+355.594 373.670 373.996

2 0+375.594 370.569 371.875

3 0+395.594 367.468 370.406

4 0+415.594 364.368 369.590

5 0+435.594 361.267 369.427

6 0+455.594 363.307 369.916

7 0+475.594 367.060 371.059

8 0+495.594 370.814 372.854

9 0+515.594 374.567 375.302

10 0+535.594 378.321 378.402

11 PTV 0+545.594 380.197 380.197

Datos de curva

(5)



12.842 -3.936 0+601.869 387.4242 60.00 20.00



0 PCV 0+571.869 383.572 383.572

1 0+591.869 386.140 385.581

2 0+611.869 387.031 386.471

3 PTV 0+631.869 386.243 386.243

Datos de curva

(6)



-3.936 4.424 0+742.213 381.9001 50.00 20.00



0 PCV 0+717.213 382.884 382.884

1 0+737.213 382.097 382.431

2 0+757.213 382.564 382.647

3 PTV 0+767.213 383.006 383.006

95

Datos de curva (7)



4.424 -6.448 0+937.552 390.5428 40.00 20.00



0 PCV 0+917.552 389.658 389.658

1 0+937.552 390.543 389.999

2 PTV 0+957.552 389.253 389.253

Datos de curva

(8)



-13.734 6.917 1+047.216 376.9390 130.00 20.00



0 PCV 0+982.216 385.866 385.866

1 1+002.216 383.119 383.437

2 1+022.216 380.372 381.643

3 1+042.216 377.626 380.485

4 1+062.216 377.977 379.962

5 1+082.216 379.360 380.075

6 1+102.216 380.744 380.823

7 PTV 1+112.216 381.435 381.435

Datos de curva

(9)



6.917 -8.179 1+148.541 383.9481 60.00 20.00



0 PCV 1+118.541 381.873 381.873

1 1+138.541 383.256 382.753

2 1+158.541 383.130 382.627

3 PTV 1+178.541 381.494 381.494

Datos de curva

(10)



-8.179 0.532 1+232.558 377.0761 50.00 20.00


96


0 PCV 1+207.558 379.121 379.121

1 1+227.558 377.485 377.834

2 1+247.558 377.156 377.243

3 PTV 1+257.558 377.209 377.209

Datos de curva

(11)



0.532 -3.977 1+361.132 377.7605 20.00 20.00



0 PCV 1+351.132 377.707 377.707

1 PTV 1+371.132 377.363 377.363

Datos de curva

(12)



-3.977 7.864 1+479.636 373.0479 70.00 20.00



0 PCV 1+444.636 374.440 374.440

1 1+464.636 373.644 373.983

2 1+484.636 373.441 374.202

3 1+504.636 375.014 375.099

4 PTV 1+514.636 375.800 375.800

Datos de curva

(13)



7.864 -11.854 1+730.322 392.7625 70.00 20.00



0 PCV 1+695.322 390.010 390.010

1 1+715.322 391.583 391.019

2 1+735.322 392.170 390.902

3 1+755.322 389.799 389.658

4 PTV 1+765.322 388.614 388.614

97

Datos de curva (14)



-11.854 2.080 1+927.789 369.3553 90.00 20.00



0 PCV 1+882.789 374.689 374.689

1 1+902.789 372.319 372.628

2 1+922.789 369.948 371.187

3 1+942.789 369.667 370.364

4 1+962.789 370.083 370.161

5 PTV 1+972.789 370.292 370.292

Datos de curva

(15)



2.080 -8.142 2+207.039 375.1650 40.00 20.00



0 PCV 2+187.039 374.749 374.749

1 2+207.039 375.165 374.654

2 PTV 2+227.039 373.537 373.537

Datos de curva

(16)



-8.142 -2.218 2+377.021 361.3254 40.00 20.00



0 PCV 2+357.021 362.954 362.954

1 2+377.021 361.325 361.622

2 PTV 2+397.021 360.882 360.882

Fuente: Diseño de curvas verticales tramo los laureles el Corocito desde la abscisa 0+000 hasta la

abscisa 0+473.37

Realizado por: Irving Garcia Castro, 2017.

98

6. CONCLUSIONES.

El TPDA nos dio como resultado una vía C3 de acuerdo a la clasificación funcional

que se refiere a un camino agrícola / forestal con un ancho total de 6 metros, el TPDA

al año de Horizonte se encuentra entre 0 – 500, lo cual nos da el diseño de una vía

de dos carriles con un ancho de 2 metros en cada carril y 1 metro de berma por cada

carril.

La topografía del lugar es un factor importante a considerar en el diseño de caminos

y carreteras, ya que de ella dependerá el precio económico para la ejecución del

mismo, condicionando a lo largo de todo su trayecto los alineamientos tanto

horizontal como vertical, provocando en algunos casos establecer pendientes

mayores a las establecidas con el fin de disminuir considerablemente los

movimientos de tierra que son los que encarecen en gran medida este tipo de

proyectos. La topografía de la vía Los Laureles – El Corocito nos presenta un terreno

con alto relieve se lo clasifico como terreno montañoso ya que gobiernan pendiente

entre el 10 y el 15 %.

Al analizar los datos obtenidos en el diseño geométrico de la vía Los Laureles – El

Corocito se llegó a la conclusión de que ciertos tramos no cumplen con los

parámetros de acuerdo con la normativa Ecuatoriana de Diseños Viales aplicadas en

este proyecto.

99

7. RECOMENDACIONES.

Al diseñar un acceso de la vía a más de tomar el factor de tráfico promedio, se debe

proyectar con el tipo de automóviles a futuro que tendría la vía, para obtener un

diseño óptimo que cumpla con la cantidad de vehículos que circulara a futuro por la

vía.

Es de suma importancia tomar en cuenta que es una zona montañosa por lo tanto

tiene gradientes pronunciadas y se deben tener precauciones con la distancia de

frenado y de adelantamiento en las curvas verticales.

Durante el proceso de diseño geométrico, se determina que varios tramos no son

actos para el rebase de vehículos y se deben colocar las debidas señaléticas, para

evitar maniobras que puedan provocar siniestros de tránsito.

100

8. BIBLIOGRAFÍA

AASHTO. (1993). AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND

TRANSPORTATION OFFICIALS. Washington D. C.

AASHTO. (s.f). AASHTO, A Policy on Geometric Design of Highways and Streets.AASHTO,

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MTOP-NEVI. (2013). Normas de Diseño Geométrico de Carreteras. Ecuador.

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Piñella, Ing. Eddy Scipion. (1999). Diseño de carreteras, Normas DG-99, CAMINOS,

INTRODUCCIÓN A LAS NUEVAS NORMAS.

Topografía General. (2010). Topografia en Vias. Estados Unidos.

102

9. ANEXOS.

103

Vehículos transitados por la vía cuando se realizó el aforo.

104

Estación Total Nikon Nivo 5c utilizada para realizar el Levantamiento Topográfico.

Toma de lectura de los puntos del Proyecto.

universidad estatal del sur de manabirepositorio.unesum.edu.ec/bitstream/53000/1207/1/unesum... ·...

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