PAVIMENTOS

ALINEAMIENTO VERTICAL: DISEO EN PERFILRONNY CANTILLO JIMENEZINGENIERO CIVILESPECIALISTA EN VIAS Y TRANSPORTES

DEFINICINEl alineamiento vertical de una va es la proyeccin del eje de esta sobre una superficie vertical paralela al mismo. Debido al paralelismo se muestra la longitud real de la va a lo largo del eje. El eje en este alineamiento se llama Rasante o Sub-rasante dependiendo del nivel que se tenga en cuenta en el diseo.

El diseo vertical o de rasante se realiza con base en el perfil del terreno a lo largo del eje de la va. Dicho perfil es un grfico de las cotas negras, donde el ejehorizontal corresponde a las abscisas y el eje vertical corresponde a las cotas, dibujadas de izquierda a derecha.PERFIL LONGITUDINAL

ELEMENTOSEl alineamiento vertical de una va compuesto por dos elementos principales: rasante y perfil.El diseo del alineamiento vertical de una va se presenta en escala deformada. donde las abscisas tienen una escala diez veces menor que la escala de las cotas.

ELEMENTOSPERFILEl perfil del alineamiento vertical de una va corresponde generalmente al eje de esta y se puede determinar a partir de una topografa o por medio de una nivelacin de precisin.

Cuando el eje de un proyecto se localiza en el terrenoeste debe ser nivelado con el fin de obtener el perfil de dicho terreno y sobre este proyectar la rasante ms adecuada.ELEMENTOSPERFIL

ELEMENTOSPERFILEste perfil debe presentar elevaciones reales, es decir con respecto al nivel medio del mar. Para obtener estas elevaciones reales se debe partir la nivelacin desde un NP (nivel de precisin), que corresponde a una placa oficial del Instituto Geogrfico Agustn Codazzi y de la cual se conoce su altura real.

A lo largo de la nivelacin del eje se debe dejar cada 500 metros un BM, con el fin de controlar las cotas durante la construccin, adems de permitir verificar la contranivelacin del eje.

ELEMENTOSPERFIL

ELEMENTOSPERFIL

ELEMENTOSRASANTECompuesta por tangentes y curvas. Compuesta por tangentes y curvas. RASANTE: TANGENTELas Tangentes tienen su respectiva longitud, la cual es tomada sobre la proyeccin horizontal (X) y una pendiente (p) expresada normalmente en porcentaje.

ELEMENTOSRASANTE: TANGENTELONGITUD MINIMA DE LA TANGENTE VERTICALLa Lmin 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.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.

ELEMENTOSRASANTE: TANGENTE

PENDIENTE MNIMALa 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.

ELEMENTOSRASANTE: TANGENTE

LONGITUD CRTICAEs la mxima longitud en subida sobre la cual un camin cargado puede transitar sin ver reducida su velocidad 25KPH para pendientes del 3%. Como regla practica, es la longitud horizontal para vencer un desnivel de 15 metros.

ELEMENTOSRASANTE: TANGENTE

LONGITUD CRTICA

- 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

ELEMENTOS

ELEMENTOS

ELEMENTOSRASANTE: CURVA

la curva vertical que permite enlazar dos tangentes verticales consecutivas, y que corresponde a una parbola, brinda las siguientes ventajas:

Permite un cambio gradual de pendiente desde la tangente de entrada hasta la tangente de salida.Facilita la operacin vehicular de una manera cmoda y seguraBrinda una apariencia agradable.Permite un adecuado drenaje.

ELEMENTOSRASANTE: CURVA

A su vez esta curva parablica presenta las siguientes propiedades:La variacin de pendiente es una constante a lo largo de toda la curva.Los elementos verticales de la curva (cotas) varan proporcionalmente con el cuadrado de los elementos horizontales (abscisas)La pendiente de una cuerda de la parbola es el promedio de las pendientes de las lneas tangentes a la curva en los extremos de la cuerda.

ELEMENTOS UNA CURVA VERTICAL

ELEMENTOS UNA CURVA VERTICAL SIMTRICASe denomina curva vertical simtrica aquella donde la proyeccin horizontal de la distancia PCV PIV es igual a la proyeccin horizontal de la distancia PIV PTV.

ELEMENTOS UNA CURVA VERTICAL ASIMTRICALa curva vertical asimtrica es aquella donde las proyecciones de las dos tangentes de la curva son de diferente longitud.

TIPOS DE CURVA VERTICALLas curvas verticales adems de dividirse en simtricas y asimtricas, teniendo en cuenta las longitudes, tambin se clasifican de acuerdo a las pendientes en cncavas y convexas.

TIPOS DE CURVA VERTICALLas curvas verticales adems de dividirse en simtricas y asimtricas, teniendo en cuenta las longitudes, tambin se clasifican de acuerdo a las pendientes en cncavas y convexas.

LONGITUD DE CURVA VERTICALLa longitud de la curva vertical debe tener un valor tal que: Brinde una apropiada comodidad Permita la adecuada visibilidad de parada Suministre una buena apariencia a la va.

Se tiene entonces que la longitud mnima de curva es:

LONGITUD DE CURVA VERTICAL

Significa la longitud requerida de curva para efectuar un cambio de pendiente del 1%. Por ejemplo si se tiene una curva vertical de 80 metros y las pendientes son p=3% y q= -5.0%, entonces:

Significa que para la curva en cuestin se requieren 10 metros de distancia horizontal para cambiar 1% de pendiente.

ELEMENTOS DE LAS CURVAS VERTICALES SIMETRICALa 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 ASIMETRICALa 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

EJEMPLOSe requiere calcular la rasante de las curvas verticales ubicadas entre el Punto 1 y el Punto 4 considerando una velocidad de diseo de 50 Km/h.