Elementos Geometricos De Una Via 2r6660

I.U.P “Santiago Mariño” Carrera: Ing. Civil. Materia: Vías de Comunicación.

 Quintero, Wilson C.I: 22.908.815.

Ciudad Ojeda, 21 de mayo de 2016.  Características geométricas del diseño de una vía.

Es la técnica de ingeniería civil que consiste en situar el trazado de una carretera o calle en el terreno. Los condicionantes para situar una carretera sobre la superficie son muchos, entre ellos la topografía del terreno, la geología, el medio ambiente, la hidrología o factores sociales y urbanísticos. El primer paso para el trazado de una carretera es un estudio de viabilidad que determine el corredor donde podría situarse el trazado de la vía. Generalmente se estudian varios corredores y se estima cuál puede ser el coste ambiental, económico o social de la construcción de la carretera. Una vez elegido un corredor se determina el trazado exacto, minimizando el coste y estimando en el proyecto de construcción el coste total, especialmente el que supondrá el volumen de tierra desplazado y el firme necesario. Para definir las características geométricas se parte de unos datos básicos: Velocidad especifica intensidad de tráfico, tiempos de percepción y reacción, máximas aceleraciones y reacciones permisibles, coeficientes de rozamiento.  Distancias de detención y Distancia de sobrepaso. La distancia de detención es la suma de la distancia recorrida durante el tiempo de reacción más la distancia de frenado. Se compone, pues, de dos factores y la suma de ambos da un resultado que se llama distancia de detención.  La distancia de detención depende: -

De la velocidad a que circulamos. De la configuración de la calzada (llano, rampa, pendiente). De las condiciones meteorológicas y tipo de pavimento. Del estado de los frenos. De la adherencia de los neumáticos. Del tiempo de reacción del conductor y de la pericia del mismo.

Por eso es muy difícil establecer cifras exactas sobre la misma. Un cálculo aproximado de la distancia de detención se puede obtener multiplicando la primera cifra de la velocidad por sí misma. La maniobra de sobrepaso en rutas con doble sentido de circulación y sin separación central es una de las más difíciles y peligrosas. Por esto es que antes de iniciarla, nos conviene pensar si realmente vale la pena llevarla a cabo. Uno de los factores que mayor riesgo aporta a esta maniobra es la dificultad que tenemos las personas para estimar distancias con nuestra vista. Nuestra consideración del tamaño influye sobre la percepción de

la distancia para evaluar cuánta es la separación con un objeto determinado, por ejemplo, con un automóvil que se aproxima. Cuando lo vemos pequeño, pensamos que se encuentra lejos; si por el contrario a ese automóvil lo vemos más grande, consideramos que se encuentra cercano. En síntesis, nuestro cerebro asocia de esta forma: CHICO—>LEJOS GRANDE —> CERCA  Verificación de la distancia de sobrepaso. Peralte. Las diez acciones básicas de sobrepaso son: 1. Cuando nos aproximamos a un vehículo y percibimos que circula más lentamente, es cuando debemos considerar si vamos a sobrepasarlo. 2. Igualar la velocidad con la del vehículo que nos antecede, para ubicarnos a una distancia adecuada. Esto nos dará tiempo para comparar velocidades y evaluar la posible maniobra. 3. Colocar el cambio que ubica al motor en su régimen de máximo par. Para ello, debemos conocer previamente la capacidad de aceleración y demás prestaciones de nuestro vehículo. 4. Verificar que no exista señalización que lo prohíba y que la ruta no presente características que dificulten la maniobra -curva, pendiente, paso a nivel, intersección, etc. 5. La distancia segura de seguimiento debe ser la mínima a partir de la cual podamos ver lo suficiente por delante en el carril contrario, sin necesidad de invadirlo o tener que zigzaguear. 6. Procurar contar con buena visibilidad de manera que podamos apreciar el camino y otros vehículos que eventualmente influirán en la maniobra. 7. Observar también si otro vehículo circula por delante del cual deseamos sobrepasar y si disponemos del espacio para volver a entrar al carril, luego del adelantamiento. 8. Colocar el indicador de viraje, advirtiendo a los demás de nuestra intención de cambiar de carril para sobrepasar.

9. Si consideramos que se reúnen las condiciones de seguridad necesarias y decidimos llevar a cabo el adelantamiento, acelerar para ganar velocidad, intentando demorar el menor tiempo posible sobre el carril contrario. 10. Una vez superado totalmente el vehículo que adelantamos, cambiar el indicador de viraje y retornar a nuestro carril. Importante: Ante la mínima duda no se adelante. Recuerde que en el manejo los cálculos son propios y dependen de la experiencia.  PERALTE: Se denomina peralte a la pendiente transversal que se da en las curvas a la plataforma de una vía férrea o a la calzada de una carretera, con el fin de compensar con una componente de su propio peso a la inercia del vehículo, y lograr que la resultante total de las fuerzas se mantenga aproximadamente perpendicular al plano de la vía o de la calzada.  Deslizamiento y Vuelco. Los deslizamientos son movimientos de rocas, suelos, materiales artificiales o una combinación de los mismos, que se producen a lo largo de una superficie a favor de la pendiente. Es importante saber cómo se mueven los materiales para clasificarlos y proponer medidas de prevención que permitan su control y estabilización. Existen siete tipos principales de movimientos: Caída, Vuelco, Deslizamientos rotacionales y traslacionales, Extensiones laterales, Flujos y Reptación. 1. Caída: ocurren cuando el material rocoso de cualquier tamaño se desprende de una ladera bastante inclinada y su recorrido se realiza en gran parte a través del aire, saltando o rodando, dependiendo de la inclinación. 2. Volcamiento: está compuesto por una lenta inclinación de rocas duras arriba de rocas blandas y el vuelco rápido de las rocas inclinadas. 3. Deslizamientos Rotacionales: ocurre internamente en el material, de forma aproximadamente circular o cóncava.

4. Deslizamientos Traslacionales: la masa de terreno se desplaza hacia afuera y abajo, a lo largo de una superficie más o menos plana o suavemente ondulada, con pequeños movimientos de rotación. Están controlados por las fracturas de las rocas y la resistencia de los materiales. Este proceso es muy lento en rocas, pero en suelos con la lluvia acelera y puede ser muy rápido. 5. Extensiones Laterales: consiste en una extensión lateral controlada por facturas. Puede ocurrir en rocas con diferentes resistencias o bien sobre suelos. Cuando se produce en rocas el proceso es muy lento pero en suelos puede ser considerablemente rápido durante terremotos y esto lo hace altamente peligroso. 6. Flujos: se producen en rocas, escombros y suelos; en los últimos dos casos están relacionados con una saturación de agua principalmente en los periodos de lluvia intensa. Este movimiento es muy rápido y por eso es muy peligroso. 7. Reptación: deformación que sufre la masa de suelo o roca como consecuencia de movimientos muy lentos por acción de la gravedad. Se suele manifestar en la curvatura de las rocas y troncos de los arboles, el corrimiento de carreteras y líneas férreas y la aparición de grietas.  Transición del peralte. A lo largo del tramo de carretera que precede al alineamiento curvo, para pasar de una sección con bombeo a otra con peralte, es necesario efectuar un cambio en la inclinación transversal de la calzada. Este cambio no puede efectuarse bruscamente, sino que debe hacerse a través de un cambio gradual de la pendiente de la calzada, haciéndose llamado transición del peraltado al tramo de carretera en el cual se realiza.

Cuando en el proyecto de la carretera se han empleado curvas de transición, la transición de peraltado se realiza conjuntamente con la de la curvatura. En el caso en que no se emplee curvas de transición, la transición del peraltado se realiza en la tangente y parte de la curva circular.

 Sobreancho de las Curvas: Cuando un vehículo circula por una curva horizontal, el ancho de la calzada que ocupa es mayor que en la tangente. Ello es debido a que las ruedas traseras del vehículo según una trayectoria distinta alas de las ruedas delanteras y a que los conductores tienen generalmente dificultad en mantener su vehículo en el eje del carril correspondiente. A fin de facilitar la operación del vehículo en las curvas, el ancho de las calzadas debe aumentarse en éstas. Éste aumento del ancho recibe el nombre de sobreancho de las curvas.

 Flecha de Visibilidad: De las condiciones que debe reunir el trazado de una vía es la seguridad, esta exige que cualquier obstáculo que se presente en la carretera se advertido por el conductor con suficiente anticipación para actuar con bastante tiempo sobre la dirección o sobre los frenos con el fin de evitar accidentes. El conductor debe disponer entonces de una visibilidad suficiente, es decir; una longitud continua de carretera que permita al conductor detenerse o desviarse a tiempo.

Se adopta como tiempo de percepción los siguientes valores

Velocidad en km/h tiempo de percepción

20 – 40 2 50 – 60 1,8 70 – 100 1,5  Giro alrededor del eje, del borde externo, del borde interno. Para el desarrollo del peralte se tiene tres métodos:

- Girando el pavimento de la calzada al rededor de su línea central, el más empleado, que permite un desarrollo más armónico y provoca menor distorsión de los bordes de la corona. - Girando el pavimento alrededor de su borde interior, cuando, si se peralta alrededor del eje central, se produce una depresión acentuada de su cuneta interior, para mejorar la visibilidad de la curva; o para evitar dificultades en el drenaje superficial de la carretera, en secciones en corte. - Girando el pavimento alrededor de su borde exterior, cuando se quiere destacar la apariencia del trazado. En las curvas circulares, con tramos sin espiral, la transición del peralte se desarrolla una parte en la tangente y la otra en la curva, exigiéndose en el PC y en el PT de la misma entre un 60% y un 80% del peralte total, prefiriéndose valores promedios de este intervalo.  Valores máximos del peralte. Para carreteras de tipo rural se fija un peralte máximo de 0.08, el cual permite mantener aceptables velocidades específicas y no incomodar a vehículos que viajan a velocidades menores.  Determinación del peralte en función del radio de la curva y velocidad directriz. Para curvas con radio comprendido entre 30 metros y 170 metros, el peralte deberá ser del 8% con variación de velocidad específica entre 30 y 70 km/h respectivamente. Para valores mayores del radio, el peralte se deduce de acuerdo con la ecuación de equilibrio que relaciona el radio, el peralte, la fricción transversal y la velocidad específica. Las curvas con radio comprendido entre 4000 y 7000 metros, tendrán el 2% de peralte y una velocidad específica de 150 km/h. Existen curvas de radio amplio mayores a 7000 metros las cuales no requieren peralte, es decir la sección transversal corresponde al bombeo normal con inclinación transversal del 2%.  Radios mínimos que no exigen peralte. Normalmente resultan justificados radios superiores al mínimo, con peraltes inferiores al máximo, que resultan más cómodos tanto para los vehículos lentos (disminuyendo la incidencia de ft negativos), como para vehículos rápidos (que necesitan menores ft). Si se decide emplear

radios mayores que el mínimo, habrá que elegir el peralte en forma tal que la circulación sea cómoda, tanto para los vehículos lentos como para los rápidos.

 Sobreanchos. La calzada en algunas curvas es a veces ensanchada, para que las condiciones de operación de los vehículos en ella, sean iguales a las encontradas en la tangente, tal ensanchamiento se denomina sobreancho. Este es necesario para ciertas curvas, debido a que los vehículos ocupan un ancho mayor, cuando transitan sobre el sector curvo, ya que las ruedas traseras siguen una trayectoria diferente, hacia el interior de la curva con respecto a las ruedas delanteras, debido a la rigidez y geometría del vehículo, lo que ocasiona dificultad a los conductores para mantener el vehículo en el carril