3. DISEO EN PERFIL DEL EJE DE LA CARRETERA

ING. DAVINSON GRAVINI POLO ESP. EN VIAS Y TRANPORTE

3.1 DISEO EN PERFIL DEL EJE DE LA CARRETERA

ALINEAMIENTO VERTICAL

TANGENTES VERTICALES

CURVAS VERTICALES

TIPOS DE CURVAS VERTICALES

ELEMENTOS DE LAS CURVAS VERTICALES

DETERMINACION DE LA LONGITUD DE UNA CURVA VERTICAL

3.1 ALINEAMIENTO VERTICAL El alineamiento vertical est formado por una

serie de rectas enlazadas por arcos parablicos, a los que dichas rectas son tangentes. La inclinacin de las tangentes verticales y la longitud de las curvas dependen principalmente de la topografa de la zona, del alineamiento horizontal, de la visibilidad, de la velocidad del proyecto, de los costos de construccin, de los costos de operacin, del porcentaje de vehculos pesados y de su rendimiento en los ascensos.

PENDIENTE MNIMA La pendiente mnima longitudinal de la rasante debe garantizar especialmente

el escurrimiento fcil de las aguas lluvias en la superficie de rodadura y en las cunetas. La pendiente mnima que garantiza el adecuado funcionamiento de las cunetas debe ser de cero punto cinco por ciento (0.5%) como pendiente mnima deseable y cero punto tres por ciento (0.3%) para diseo en terreno plano o sitios donde no es posible el diseo con la pendiente mnima deseable. En la seleccin de uno de los dos valores anteriores se debe tener en cuenta el criterio de frecuencia, intensidad de las lluvias y el espaciamiento de las obras de drenaje tales como alcantarillas y aliviaderos.

PENDIENTE MAXIMA La pendiente mxima de una tangente vertical est en relacin directa con la

velocidad a la que circulan los vehculos, teniendo en dicha velocidad una alta incidencia el tipo de va que se desea disear. Para vas Primarias las pendientes mximas se establecen considerando velocidades altas, entre sesenta y ciento treinta kilmetros por hora (60 - 130 km/h). En las vas Terciarias las pendientes mximas se ajustan a velocidades entre veinte y sesenta kilmetros por hora (20 - 60 km/h), en donde la necesidad de minimizar los movimientos de tierra y pobre superficie de rodadura son las condiciones dominantes.

3.1.1 TANGENTE VERTICAL

LONGITUD MINIMA DE LA TANGENTE VERTICAL

La longitud mnima de las tangentes verticales con Velocidad Especfica menor o igual a cuarenta kilmetros por hora (VTV 40 km/h) ser equivalente a la distancia recorrida en siete segundos (7 s) a dicha velocidad, medida como proyeccin horizontal, de PIV a PIV. Las tangentes verticales con Velocidad Especfica mayor a cuarenta kilmetros por hora (VTV > 40 km/h) no podrn tener una longitud menor a la distancia recorrida en diez segundos (10 s) a dicha velocidad, longitud que debe ser medida como proyeccin horizontal entre PIV y PIV.

LONGITUD MAXIMA DE LA TANGENTE VERTICAL

- Longitud crtica de la tangente vertical La longitud crtica de la tangente vertical se define como la mxima longitud en ascenso sobre la

cual un camin puede operar sin ver reducida su velocidad por debajo de un valor prefijado. Para establecer stos parmetros es necesario considerar los siguientes aspectos:

- Relacin peso/potencia del vehculo pesado de diseo.

- Velocidad media de operacin de los vehculos pesados en tramos a nivel de la carretera que se disea.

- La velocidad media de operacin de los vehculos pesados se estima con base en los resultados del estudio de trnsito y de la geometra de la va.

- Prdida aceptable de velocidad de los vehculos pesados en la tangente vertical

3.1.2 CURVAS VERTICALES Las curvas verticales son las que enlazan dos tangentes consecutivas del alineamiento vertical, para que en su longitud se efecte el paso gradual de la pendiente de la tangente de entrada a la de la tangente de salida. Deben dar por resultado una va de operacin segura y confortable, apariencia agradable y con caractersticas de drenaje adecuadas.

El punto comn de una tangente y una curva vertical en su origen se denomina PCV, y PTV al punto comn de la tangente y la curva al final de sta. Al punto de interseccin de dos tangentes consecutivas se le designa como PIV, y a la diferencia algebraica de pendientes en ese punto se le representa por la letra A.

3.1.2.1 TIPOS DE CURVAS VERTICALES Las curvas verticales se pueden clasificar por su forma como

curvas verticales cncavas y convexas y de acuerdo con la proporcin entre sus ramas que las forman como simtricas y asimtricas.

3.1.2.2 ELEMENTOS DE LAS CURVAS VERTICALES SIMETRICA

La curva vertical simtrica est conformada por dos parbolas de igual longitud, que se unen en la proyeccin vertical del PIV. La curva vertical recomendada es la parbola cuadrtica, cuyos elementos principales y expresiones matemticas se incluyen a continuacin, tal como se aprecia en la Figura

3.1.2.3 ELEMENTOS DE LAS CURVAS VERTICALES ASIMETRICA

La curva vertical asimtrica est conformada por dos parbolas de diferente longitud (L1, L2) que se unen en la proyeccin vertical del PIV. Ver

3.1.3 DETERMINACION DE LA LONGITUD DE UNA CURVA VERTICAL

3.1.3.1 LONGITUD DE UNA CURVA VERTICAL CONVEXA

3.1.3.2 LONGITUD DE UNA CURVA VERTICAL CONCAVA