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    CAPITULO 3.- PROYECTO GEOMTRICO.

    3.1. - RECONOCIMIENTO TOPOGRFICO.

    Antes de iniciar propiamente los estudios topogrficos se requiere de un reconocimiento

    preliminar en el cual, primero se har una entrevista o reunin con los beneficiarios pararecoger datos de gran utilidad en el proyecto como lo relativo a afectaciones,caractersticas de ros, nombre de lugares intermedios, localizacin de zonas bajas oinundables, niveles de agua en crecientes y si es posible alguna de esas personasauxiliara como gua en el reconocimiento tcnico del camino

    !na vez hecho esto se proceder a hacer un reconocimiento directo del camino paradeterminar en general caractersticas"

    o #eolgicaso $idrolgicaso %opogrficas y complementarias

    As s vera el tipo de suelo en el que se construir el camino, su composicin ycaractersticas generales, ubicacin de bancos para revestimientos y agregados para lasobras de drenaje, cruces apropiados para el camino sobre ros o arroyos, existencia deescurrimientos superficiales o subterrneos que afloren a la superficie y que afecten elcamino, tipo de vegetacin y densidad, as como pendientes aproximadas y ruta a seguiren el terreno

    &ste reconocimiento requiere del tiempo que sea necesario para conocer las

    caractersticas del terreno donde se construir el camino, y para llevarlo a cabo seutilizan instrumentos sencillos de medicin como br'julas para determinar rumbos,clisimetro para determinar pendientes, odmetro de vehculos y otros instrumentossencillos

    A travs del reconocimiento se determinan puertos topogrficos que son puntosobligados de acuerdo a la topografa y puertos determinados por lugares obligados de

    paso, ya sea por beneficio social, poltico o de produccin de bienes y servicios

    (on todos los datos recabados, resaltando los ms importantes, se establecer una rutatentativa para el proyecto

    &xisten procedimientos modernos para el reconocimiento como el fotogramtricoelectrnico, pero resulta demasiado costoso, muchas veces para el presupuesto que

    puede tener un camino, tambin es importante decir que el tipo de vegetacin y clima dealgunas regiones no permite usar este procedimiento por lo que se tiene que recurrir alreconocimiento directo que se puede auxiliar por cartas topogrficas

    Reconocimiento topog!"ico.

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    3.#. - TRA$O PRELIMINAR.

    (uando se tienen localizados los puntos obligados se procede a ligar estos mediante unprocedimiento que requiere"

    ) &l trazo de una poligonal de apoyo lo mas apegada posible a los puntosestablecidos, con orientacin astronmica, *+ referenciados ydeflexiones marcadas con exactitud ya que ser la base del trazodefinitivo

    - .a poligonal de apoyo es una poligonal abierta a partir de un vrtice opunto de inicio clavando estacas a cada -/ metros, y lugares intermedios

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    hasta llegar al vrtice siguiente *ara la ubicacin de estos se utiliza elclisimetro o l circulo vertical del transito, empleando la pendientedeseada

    0 .a pendiente ser cuatro unidades debajo de la mxima especificadadonde sea posible para que al trabajador en gabinete tenga mas

    posibilidades de proyectar la subrasante, incrementando la pendiente a lamxima si es necesario para economizar vol'menes1 2ivelacin de la poligonal, generalmente a cada -/ metros, que ser 'til

    para definir cotas de curvas de nivel cerradas a cada - metros3 4btencin de curvas de nivel en una franja de 5/ o )// metros &n cada

    lado del eje del camino a cada -/ metros o estaciones intermediasimportantes

    6 7ibujo de trazo y curvas de nivel con detalles relevantes como cruces,construcciones, fallas geolgicas visibles, etc

    (omo el dibujo del trazo y las curvas de nivel se puede proyectar en planta la lnea

    terica del camino a pelo de tierra, para proyectarla se utiliza un comps con unaabertura calculada seg'n la pendiente con que se quiere proyectar

    .a separacin de curvas de nivel dividida entre la pendiente a proyectar, es la aberturadel comps con la cual se ubicaran los puntos de la lnea a pelo de tierra utilizando lamisma escala del plano

    L%ne& tent&ti'&

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    3.3. - LINEA (EFINITI)A.

    &l proyecto definitivo del trazo se establecer sobre el dibujo del trazo preliminar, pormedio de tangentes unidas entre s, a traves de sus *+ o puntos de interseccin que seutilizaran para ligar las tangentes a traves de curvas horizontales8 cuanto ms

    prolongadas se tracen las tangentes s obtendr mejor alineamiento horizontal con laconsecuencia que marcarlas prolongadas implica un mayor movimiento de vol'menes,por lo que se intentara ir compensando esta lnea del lado izquierdo y derecho donde seaposible y cargar la lnea hacia el lado firme donde s presenten secciones transversalesfuertes cada vez que en el plano la lnea de proyecto cruce la lnea preliminar, semarcara este punto . y su cadenamiento , y con transportador se determina el ngulo 9de cruce &n el caso de que no se crucen estas lneas, se medir cada 3// metros o cada)/// metros, la distancia que separa a una y otra para determinar los puntos de liga conlos que iniciara el trazo definitivo en el campo

    (uando se encuentra dibujado en planta el trazo definitivo, podemos antes de trazarlo en

    el campo dibujar un perfil deducido, de acuerdo con los datos que tenemos de lapoligonal de apoyo y las curvas de nivel

    &l procedimiento para dibujarlo es diferente al que se utiliza con un perfil normal yaque a cada estacin ubicada en la lnea terica del camino se le asigna la elevacin de lacurva de nivel en este punto (on este perfil tenemos una idea ms clara de cmo secompensaran los vol'menes seg'n el trazo propuesto e inclusive tener unas seccionesdeducidas para suponer un volumen

    !na vez dibujado el trazo definitivo se procede a trazar en el campo para corregir alg'nerror o mejorar lo proyectado

    &l tener trazada la lnea en el terreno requiere del uso de referencias en los *+, *(, *%, y*%, para poder ubicarlos nuevamente cuando por alguna circunstancia se pierden lostrompos o estacas que indican su localizacin, ya sea por un retraso o construccin delcamino

    *ara referenciar un punto se emplea ngulos y distancias medidas con exactitud,procurando que las referencias queden fuera del derecho de va

    e dejaran referenciados los puntos que definen el trazo como *+, *(, *% y *%, que no

    disten entre s mas de 3// metros

    .os ngulos se medirn en cuadrantes, tomando como origen el eje del camino y en los*+ el origen ser la tangente del lado de atrs y la numeracin de los puntos dereferencia se har en el sentido de las manecillas del reloj de adentro hacia fuera ycomenzando adelante y a la derecha del camino, cuando menos se tendrn dos visualescon dos * : (ada una, como visuales podrn emplearse rboles notables, aristas deedificios, postes fijos, etc en caso de no encontrar ninguno de estos se colocarantrompos con tachuela en cada punto y junto una estaca con el numero de referencia del

    punto y su distancia al eje del camino

    !na vez que s ubicado el trazo preliminar en los planos topogrficos, y tambin asdecidido el tipo de camino que ser necesario construir, es necesario definir algunas de

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    las caractersticas importantes de la carretera como lo son, ;elocidad de proyecto,#rado mximo de curvatura, .ongitudes, obreelevacion, y muchas otras de granimportancia

    &s necesario revisar que en todo momento la pendiente de nuestro trazo definitivo

    nunca sea mayor que la pendiente mxima permitida

    (on la siguiente tabla de clasificacin y caractersticas realizada por la ecretaria de(omunicaciones y %ransportes, es fcil ubicar todas y cada una de estas caractersticas

    *ara poder explicar con mas facilidad algunos de los puntos mencionados en esta tesis,se ejemplificara durante las siguientes paginas algunos de las soluciones posibles

    e ha elegido un camino tipo *C*para la realizacin de algunos ejemplos, con lassiguientes caractersticas de carretera

    o %7*A de 3// a )3// unidadeso %ipo de terreno" planoo ;elocidad de proyecto de ho 7istancia de visibilidad de parada de ?3 mto 7istancia de visibilidad de rebase de 0)3 mto #rado mximo de curvatura de

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    (.A++(A(+42 B (A:A(%&:C%+(A 7& .A (A::&%&:A

    3.,. - TRA$O (E CUR)A ORI$ONTALE.

    (omo la liga entre una y otra tangente requiere el empleo de curvashorizontales, es necesario estudiar el procedimiento para su realizacin,estas se calculan y se proyectan seg'n las especificaciones del camino yrequerimientos de la topografa

    ELEMENTO (E CUR)A CIRCULAR

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    .as normas de servicios tcnicos de la CT /ecet&i& +e Com0nic&cione 2T&npote M45ico6, en seccin deproyecto geomtrico de carreteras, indica lassiguientes normas de calculo para las curvas horizontales"

    T&ngente.-las tangentes horizontales estarn definidas por su longitud y su azimut

    &.- Longit0+ m%nim&

    ) &ntre dos curvas circulares inversas con transicin mixta deber ser iguala la semisuma de las longitudes de dichas transiciones

    - &ntre dos curvas circulares inversas con espirales de transicin, podr serigual a cero

    0 &ntre dos curvas circulares inversas cuando una de ellas tiene espiral detransicin y la otra tiene transicin mixta, deber ser igual a la mitad dela longitud de la transicin mixta

    1 &ntre dos curvas circulares del mismo sentido, la longitud mnima de

    tangente no tiene valor especificado

    7.- Longit0+ m!5im&.-la longitud mxima de tangentes no tiene limite especificado

    c.- A8im0tD el azimut definir la direccin de las tangentes

    C0'& cic09&e.-las curvas circulares del alineamiento horizontal estarn definidaspor su grado de curvatura y por su longitud, los elementos que la caracterizan estn

    definidos en la figura anterior

    &.- G&+o m!5imo +e c0'&t0&D el valor mximo del grado de curvaturacorrespondiente a cada velocidad de proyecto, estar dado por la expresin"

    &n donde"

    #max E #rado mximo de curvatura

    (oeficiente de friccin lateral

    max E obreelevacin mxima de la curva en m>m

    ; E ;elocidad de proyecto en Fm>h

    &n la siguiente tabla se indican los valores mximo de curvatura para cada velocidad deproyecto

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    )e9oci+&+ +epo2ecto

    :m;ht E %iempo de reaccin, en segundosf E (oeficiente de friccin longitudinal

    &n la siguiente tabla se muestran los valores para proyecto de la distancia de visibilidadde parada que corresponden a velocidades de proyecto de treinta a ciento diez Fm>h

    )e9oci+&++e

    po2ecto:m;mp#*endiente de la tangente de salida, en m>mA7iferencia algebraica de pendientesL.ongitud de la curva vertical, en metros:;ariacin de longitud por unidad de pendiente HparmetroI57istancia del *(; a un *;, em metrosp*endiente en un *;, en m>[email protected]*endiente de una cuerda, en m>mE&xterna, en metrosFlecha, en metrosT7esviacin de un *; a la tangente de entrada, en metros$o&levacin del *(;, en metros$5&levacin de un *;, en metros

    2ota" i 9 y . se expresan en estaciones de -/ m la elevacin de un *; puede calcularse con cualquiera de las expresiones"

    Nx E No O H-/ p) P H)/A9>.II9

    Nx E Nx P ) O -/ p) P H)/A>.IH-9 P )I

    AE *) P HD*-I

    :E . > A

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    PE *) P A H9>.I

    [email protected] Q H*) O *I

    EE HA.I >5

    FE &

    TE 1& H9 > .IK-

    $5E No O R*) P HA9>-.IS 9

    .as normas de servicios tcnicos de la ecet&i& +e Com0nic&cione 2 T&npote,en seccin deproyecto geomtrico de carreteras, indica las siguientes normas de

    calculo para las curvas verticales"

    T&ngente.-.as tangentes verticales estarn definidas por su pendiente y su longitud

    &.- Pen+iente go7en&+o&.-.os valores mximos determinados para la pendientegobernadora se indican en la siguiente tabla de valores mximos de las pendientesgobernadora y de las pendientes mxima para los diferentes tipos de carreteras yterreno

    7.- Pen+iente m!5im&.- .os valores determinados para pendiente mxima se indicanen la siguiente tabla de valores mximos de las pendientes gobernadora y de las

    pendientes mxima para los diferentes tipos de carreteras y terreno

    c.- Pen+iente m%nim&.- .a pendiente mnima en zonas de seccin en corte y>o bacn nodeber ser menor del cero punto cinco por ciento H/[email protected] y en zonas con seccin deterrapln la pendiente podr ser nula

    +.- Longit0+ citic&.- .os valores de la longitud critica de las tangentes verticales conpendientes con pendientes mayores que la gobernadora, se obtendrn de la grafica delongitud critica de tangentes verticales con pendiente mayor que la gobernadora

    )&9oe m!5imo +e 9& pen+iente go7en&+o& 2 +e 9& pen+iente m!5im&

    CARRETERA TIPO

    PEN(IENTE GOERNA(ORA /6 PEN(IENTE MJIMA /6

    %+*4 7& %&::&24

    *.A24 .4T&:+4 T42%AU44

    %+*4 7& %&::&24

    *.A24 .4T&:+4 T42%AU44

    &

    DD < ? < )/ )0

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    7DD 6 5 6 ? )-

    (DD 3 6 3 < 5

    GDD 1 3 1 6 hI

    ;alores del parmetro F Hm>@I

    .ongitudmnima

    aceptable HmI

    (urvas en cresta (urvas en columpio

    (arretera tipo

    & 7,(,G,A

    (arretera tipo

    &,7,(,G,A

    0/ 1 0 1 -/

    1/ < 1 < 0/

    3/ )- 5 )/ 0/

    6/ -0 )- )3 1/

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    ;elocidad deproyecto en =m>h

    0/ 1/ 3/ 6/ @

    )5 0- 3/

    ) .a longitud mnima de las curvas verticales se calculara con laexpresin"

    . E F A

    &n donde"

    . E .ongitud mnima de la curva vertical, en metros

    F E *armetro de la curva cuyo valor mnimo se especifica

    &n la tabla de valores mnimos del parmetro F y de la longitudmnima aceptable de las curvas verticales

    A E 7iferencia algebraica de las pendientes de las %angentesverticales

    - .a longitud mnima de las curvas verticales en ning'n casodeber ser menor a las mostradas en las siguientes dos tablas"J.ongitud minima de las curvas verticales en crestaJ y J.ongitudminima de las curvas verticales en columpioJ

    76.- Longit0+ m!5im&.-2o existir limite de longitud mxima para las curvasverticales &n caso de curvas verticales en cresta con pendiente de entrada y salida designos contrarios, se deber revisar el drenaje cuando a la longitud de la curva

    proyectada corresponda un valor del parmetro F superior a 10

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    LONGITU( MINIMA (E LA CUR)A )ERTICALE EN CRETA

    LONGITU( MINIMA (E LA CUR)A )ERTICALE EN COLUMPIO

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    C&9c09o +e c0'& 'etic&9e

    *asara el calculo y trazo de las curvas verticales es necesario contar con un perfil del

    terreno, as como las longitudes y pendientes de cada segmento del camino &snecesario revisar que la pendiente en estos segmentos del camino nunca sea mayor a la

    pendiente mxima dada por la tabla de tipos y caractersticas de caminos

    &s necesario tambin respetar las condiciones de longitud mnima de las curvasverticales en cresta y columpio

    .as formulas de trazo de curvas verticales son en comparacin, ms simples que las decurvas verticales, como se muestra a continuacin

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    *o E pendiente de entrada

    *i E pendiente de salida

    . E numero total de estaciones

    Pe"i9 +e9 teeno

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    C&9c09o +e c0'& 'etic&9 en co90mpio

    . E HD/3/IDH/5I E )0 E - estaciones de -/ mts E 1/ mts

    F E H)0I > H)/IH-I E //63

    & E H)0IH1/I>5 E 63

    E 63

    /3/DDDDDDDDDDDDD)//

    xDDDDDDDDDDDDDDDDD-/

    9 E /)

    /5DDDDDDDDDDDDD)//

    xDDDDDDDDDDDDDDDDD-/

    9 E /)6

    *+; E 3)-15

    *(; E 3)-15 P /) E 3)-05

    *%; E 3)-15 O /)6 E 3)-61

    P0nto E9e'&ci=n J# : Y Cot&

    / 3)-05 / //63 / 3)-05

    ) 3)-15 ) //63 //0)3 3)-1153

    / 3)-61 / //63 / 3)-61

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    )&9oe m!5imo +e 9& pen+iente go7en&+o& 2 +e 9& pen+iente m!5im&

    CARRETERA

    TIPO

    PEN(IENTE GOERNA(ORA /6 PEN(IENTE MJIMA /6

    %+*4 7& %&::&24

    *.A24 .4T&:+4 T42%AU44

    %+*4 7& %&::&24

    *.A24 .4T&:+4 T42%AU44

    & DD < ? < )/ )0

    7 DD 6 5 6 ? )-

    ( DD 3 6 3 < 5

    G DD 1 3 1 6

    ) se proyecta la subrasante sobre el dibujo del perfil del terreno- se determina en cada estacin, o en los puntos que lo ameriten, los espesores de

    corte o terrapln0 se dibujan las secciones transversales topogrficas Hsecciones de construccinI1 se dibuja la plantilla del corte o del terrapln con los taludes escogidos seg'n el

    tipo de material, sobre la seccin topogrfica correspondiente, quedando asdibujadas las secciones transversales del camino

    3 se calculan las reas de las secciones transversales del camino por cualquiera delos mtodos ya conocidos

    6 se calculan los vol'menes abundando los cortes o haciendo la reduccin de losterraplenes, seg'n el tipo de material y mtodo escogido

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    misma lnea compensadora corta mas veces la curva, pero algunas veces el querercompensar demasiado los vol'menes, provoca acarreos muy largos que resultan mascostosos que otras alternativas

    E9 o7e &c&eo e e5pe& en>

    T0 P &stacin cuando no pase de )// metros, la distancia del centro de gravedad delcorte al centro de gravedad del terrapln con la resta del acarreo

    T0 P $ectmetro a partir de )// metros, de distancia y menos de 3// metros

    T0 P $ectmetro adicional, cuando la distancia de sobre acarreo varia entre los 3// y-/// metros

    T0 P Filmetro, cuando la distancia entre los centros de gravedad excede los -///metros

    (etemin&ci=n +e9 +epe+icio>

    (uando la lnea compensadora no se puede continuar y existe la necesidad de iniciarotra, habr una diferencia de ordenadas

    i la curva masa se presenta en el sentido del cadenamiento en forma ascendente ladiferencia indicara el volumen de material que tendr que desperdiciarse lateralmente almomento de la construccin

    (etemin&ci=n +e 9o pet&mo>

    e trata del mismo caso anterior solo que la curva masa se presentara en formadescendente, la decisin de considerarlo como prstamo de un banco cercano al caminoo de un prstamo de la parte lateral del mismo, depender de la calidad de los materialesy del aspecto econmico, ya que los acarreos largos por lo regular resultan muy

    costosos

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    (etemin&ci=n +e9 &c&eo 9i7e>

    e corre horizontalmente la distancia de acarreo libre -/ metros, de tal manera quetoque dos puntos de la curva, la diferencia de la ordenada de la horizontal al punto masalto o mas bajo de la curva, es el volumen

    (etemin&ci=n +e9 o7e &c&eo>

    e traza una lnea en la parte media de la lnea horizontal compensadora y la lneahorizontal de acarreo libre

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    .a diferencia de bsidas 9 P G ser la distancia a la que hay que restarle el acarreo librepara obtener la distancia media de sobre acarreo convertida en estaciones y aproximadaal dcimo

    &l volumen se obtendr restando la ordenada de la lnea compensadora A PG a la de la

    lnea de acarreo libre aDb

    Popie+&+e +e 9& c0'& m&&>

    ) .a curva crece en el sentido del cadenamiento cuando se trata de cortes ydecrece cuando predomina el terrapln

    - &n las estaciones donde se presenta un cambio de ascendente adescendente o viceversa se presentara un mximo y un minimorespectivamente

    0 (ualquier lnea horizontal que corta a la curva en dos extremos marcarados puntos con la misma ordenada de corte y terrapln indicando as lacompensacin en este tramo por lo que sern iguales los vol'menes decorte y terrapln &sta lnea se denomina compensadora y es la distanciamxima para compensar un terrapln con un corte

    1 .a diferencia de ordenada entre dos puntos indicara la diferencia devolumen entre ellos

    3 &l rea comprendida entre la curva y una horizontal cualquiera,representa el volumen por la longitud media de acarreo

    6 (uando la curva se encuentra arriba de la horizontal el sentido delacarreo de material es hacia delante, y cuando la curva se encuentraabajo el sentido es hacia atrs, teniendo cuidado que la pendiente delcamino lo permita

    O+en&+& +e C0'& M&&.

    A continuacin podemos observar la forma en que se realiza el calculo de la ordenadade curva masa, en la cual se realizo el calculo de los primeros doscientos metros denuestro camino

    &l hecho de observar en la tabla que las cantidades de la elevacin de la subrasante, las

    cotas de la tangente vertical y la elevacin del terreno son los mismos, es al hecho deque al principio de nuestro camino, estas tres coinciden en el mismo punto

    &n la casilla de correccin de la curva vertical, se alojan las cantidades de correccin encurva, como se observa en el calculo anterior de la curva vertical, solo que hasta estosdoscientos metros no se encuentra ninguna correccin

    Al igual que la correccin de la curva vertical, los espesores de corte y terrapln, seubican en cero hasta este punto

    .as reas de corte y terrapln son obtenidas del calculo anterior de las reas de

    secciones

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    &n la ultima casilla de 4(T se da un valor arbitrario y se restan o suman los valoresde corte o terrapln

    O+en&+& +e C0'& M&&.

    A R E A S A1 + A2

    Est. Elev. Tangente verticalCurva

    vertical Elevacin Espesores Corte Terrapln Corte Terra

    terreno Pendiente Cotas correccin subrasante Corte Terrapln 1 9! 1 9

    0+00 115.2 0.5% 115.2 0.0 115.2 0.325 0.525 9.57 10.50 9.57 10.

    0+020 115.1 0.5% 115.1 0.0 115.1 0.400 0.550 10.52 11.00 20.09 21.

    0+040 115.0 0.5% 115.0 0.0 115.0 0.460 0.625 10.93 12.50 21.45 23.

    0+060 114.8 0.5% 114.8 0.0 114.8 0.625 0.575 12.50 11.50 23.43 24.

    0+080 114.6 0.5% 114.6 0.0 114.6 0.615 0.560 12.3 9.60 24.80 21.1

    0+100 114.6 0.5% 114.6 0.0 114.6 0.550 0.575 11 8.91 23.30 18.

    0+120 114.5 0.5% 114.5 0.0 114.5 0.505 0.520 10.10 8.06 21.10 16.

    0+140 114.5 0.5% 114.5 0.0 114.5 0.495 0.455 9.90 6.01 20.00 14.

    0+160 114.4 0.5% 114.4 0.0 114.4 0.390 0.300 7.80 7.15 17.70 13.1

    0+180 114.3 0.5% 114.3 0.0 114.3 0.300 0.260 6.00 5.22 13.80 12.

    0+200 114.7 0.5% 114.7 0.0 114.7 0.00 0.800 18.53 0.00 24.53 5.2

    " # $ % & E ' Coe(. "ariab. "ol. )ncre*. Su*a algebraica #rdenada

    ,2 Corte Terrapln volu*trica o reducidos Total Terra -+ -/ curva *asa

    1 9! corte terrapln corte terrapln corte plen Corte Terrapln # C &

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    47/53

    10.00 95.70 1 05.00 1.35 0.95 129.20 99.75 129.20 99.75 29.45 0.00 3029.45

    10.00 200.90 215.00 1.35 0.95 271.22 204.25 271.22 204.25 66.97 0.00 3066.97

    10.00 214.50 235.00 1.35 0.95 289.58 223.25 289.58 223.25 66.33 0.00 3066.33

    10.00 234.30 240.00 1.35 0.95 316.31 228.00 316.31 228.00 88.31 0.00 3088.31

    10.00 248.00 211.00 1.35 0.95 334.80 200.45 334.80 200.45 134.35 0.00 3134.35

    10.00 233.00 185.10 1.35 0.95 314.55 175.85 314.55 175.85 138.70 0.00 3138.70

    10.00 211.00 169.70 1.35 0.95 284.85 161.22 284.85 161.22 123.63 0.00 3123.63

    10.00 200.00 140.70 1.35 0.95 270.00 133.67 270.00 133.67 136.33 0.00 3136.33

    10.00 177.00 131.60 1.35 0.95 238.95 125.02 238.95 125.02 113.93 0.00 3113.93

    10.00 138.00 123.70 1.35 0.95 186.30 117.52 186.30 117.52 68.78 0.00 3068.78

    10.00 245.30 52.20 1.35 0.95 331.16 49.59 331.16 49.59 281.57 0.00 3281.57

    T#TA$ C#RTE 0 12.34*ts53

    T#TA$ TERRAP$E' 0 .*ts53

    e puede observar que los valores de elevacin del terreno y elevacin de la subrasante

    son iguales, esto se debe a que en esta tesis solo se tomo para el calculo los primerosdoscientos metros de camino, en los cuales estos dos 'ltimos valores mencionadoscoinciden

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    3.1,. - ORA COMPLEMENTARIA (E (RENASE.

    .as obras de drenaje son elementos estructurales que eliminan la inaccesibilidad de uncamino, provocada por el agua o la humedad

    .os objetivos primordiales de las obras de drenaje son"

    a 7ar salida al agua que se llegue a acumular en el caminob :educir o eliminar la cantidad de agua que se dirija hacia el caminoc &vitar que el agua provoque daVos estructurales

    7e la construccin de las obras de drenaje, depender en gran parte la vida 'til,facilidad de acceso y la vida 'til del camino

    Tipo +e +en&e>

    *ara lleva a cabo lo anteriormente citado, se utiliza el drenaje superficial y el drenajesubterrneo

    (en&e 0pe"ici&9.-e construye sobre la superficie del camino o terreno, confunciones de captacin, salida, defensa y cruce, algunas obras cumplen con variasfunciones al mismo tiempo

    &n el drenaje superficial encontramos" cunetas, contra cunetas, bombeo, lavaderos,zampeados, y el drenaje transversal

    C0net&.-.as cunetas son zanjas que se hacen en uno o ambos lados del camino, con elpropsito de conducir las aguas provenientes de la corona y lugares adyacentes hacia unlugar determinado, donde no provoque daVos, su diseVo se basa en los principios de loscanales abiertos

    *ara un flujo uniforme se utiliza la formula de Tanning, como se muestra acontinuacin

    7onde" ; E velocidad media en metros por segundo

    n E coeficiente de rugosidad de Tanning: E radio hidrulico en metros Hrea de la seccin entre el permetro mojadoI E pendiente del canal en metros por metro

    )&9oe +e N p&& 9& "om09& +e M&nning

    TIPO (E MATERIA )ALORE (E *n *

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    %ierra com'n, nivelada y aislada //-

    :oca lisa y uniforme //0

    :ocas con salientes y sinuosa //1

    .echos pedregosos y bordos enyerbados //0

    *lantilla de tierra, taludes speros //0

    (etemin&ci=n +e9 !e&

    7onde" W E gasto en m0>seg

    A E Xrea de la seccin transversal del flujo en m-7ebido a la incertidumbre para la determinacin del rea hidrulica en la practica, lassecciones de las cunetas, se proyectan por comparacin con otras en circunstanciascomunes

    &xisten diversas formas para construir las cunetas, en la actualidad las ms comunes senlas triangulares, como se muestra a continuacin"

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    e evitara dar una gran longitud a las cunetas, mediante el uso de obras de alivio

    &n algunos casos ser necesario proteger las cunetas mediante zampeados, debido a lavelocidad provocada por la pendiente

    .as contra cunetas son zanjas que se construyen paralelamente al camino, de formatrapecial com'nmente, con plantilla de 3/ cms y taludes adecuados a la naturaleza delterreno

    Cont& c0net&.- .a funcin de las contra cunetas es prevenir que llegue al camino unexceso de agua o humedad, aunque la practica ha demostrado que en muchos casos noes conveniente usarlas, debido a que como se construyen en la parte aguas arriba de lostaludes, provocan reblandecimientos y derrumbes

    i son necesarias, deber, estudiarse muy bien la naturaleza geolgica del lugar dondese van ha construir, alejndolas lo mas posible de los taludes y zampandolas en algunos

    casos para evitar filtraciones

    om7eo.- &s la inclinacin que se da ha ambos lados del camino, para drenar lasuperficie del mismo, evitando que el agua se encharque provocando reblandecimientoso que corra por el centro del camino causando daVos debido a la erosin

    &l bombeo depende del camino y tipo de superficie, se mide su inclinacin enporcentaje y es usual un - a 1 por ciento en caminos revestidos

    $&mpe&+o.- &s una proteccin a la superficie de rodamiento o cunetas, contra laerosin donde se presentan fuertes pendientes e realza con piedra, concreto ciclpeo oconcreto simple

    L&'&+eo.- on pequeVos encauzamientos a traves de cubiertas de concreto, lamina,piedra con mortero o piedra acomodada que se colocan en las salidas de las alcantarillaso terrenos erosionables, eliminando los daVos que originaria la velocidad del agua

    (en&e t&n'e&9.- u finalidad es permitir el paso transversal del agua sobre uncamino, sin obstaculizar el paso

    &n este tipo de drenajes, algunas veces ser necesario construir grandes obras u obras

    pequeVas denominadas obras de drenaje mayor y obras de drenaje menor,respectivamente

    L& o7& +e +en&e m&2orequieren de conocimientos y estudios especiales, entreellas podemos mencionar los p0ente, p0ente '&+o 2 7='e+&.

    Aunque los estudios estructurales de estas obras son diferentes para cada una, la primeraetapa de seleccin e integracin de datos preliminares es com'n

    As con la comparacin de varios lugares del mismo ri o arroyo elegiremos el lugarmas indicado basndonos en el ancho y altura del cruce, de preferencia que no se

    encuentre en lugares donde la corriente tiene deflexiones y aprovechando las mejores

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    caractersticas geolgicas y de altura donde vamos descendiendo o ascendiendo con eltrazo

    L& 7='e+&de medio punto construidas con mampostera son adecuadas cuandorequerimos salvar un claro con una altura grande de la rasante al piso del ri

    Lo '&+oson estructuras muy pegadas al terreno natural, generalmente losas a piso,tienen ventajas en cauces amplios con tirantes pequeVos y rgimen torrencial por cortotiempo .a construccin de vados es econmica y accesibles a los cambios rurales por elaprovechamiento de los recursos del lugar, ya que pueden ser construidos demampostera, concreto simple, ciclpeo y hasta de lamina u diseVo debe evitar

    provocar erosin aguas arriba y aguas abajo, adems de evitar que se provoque rgimenturbulento que tambin son causa de socavacin

    E9 p0ente '&+o, es una estructura en forma de puente y con caractersticas de vado,que permite el paso del agua a travs de claros inferiores en niveles ordinarios, y por la

    parte superior cuando se presentan avenidas con aguas mximas extraordinarias

    .a altura de la obra debe permitir que cuando se presenten avenidas en aguas mximasextraordinarias los rboles u objetos arrastrados no daVen la estructura

    Lo p0enteson estructuras de mas de seis metros de claro, se distingue de lasalcantarillas por el colchn que estas levan en la parte superior

    .a estructura de un puente esta formada por la infraestructura, la subestructura y lasuperestructura

    .a infraestructura se manifiesta en zapatas de concreto o mampostera, cilindros decimentacin y pilotes .a subestructura forma parte de un puente a travs de pilascentrales, estribos, columnas metlicas sobre pedestales de concreto, caballetes demadera, etc la superestructura integra la parte superior de un puente por medio detravs de concreto o metlicas, vigas y pisos de madera, losas de concreto, nervadurasarmadas de fierro, madera, cable, etc

    O7& +e +en&e meno>

    L& &9c&nt&i99&son estructuras transversales al camino que permiten el cruce del aguay estn protegidas por una capa de material en la parte superior, pueden ser de formarectangular, cuadrada, de arco o tubular, se construyen de concreto, lamina, piedra omadera

    *ara canalizar el agua se complementan con muros o aleros en la entrada y salida,podemos decir que actualmente en los caminos rurales, las mas usuales son lasalcantarillas laminares

    (en&e 07te!neo.-el drenaje subterrneo es un gran auxiliar para eliminarhumedad que inevitablemente ha llegado al camino y as evitar que provoque

    asentamientos o deslizamientos de material

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    on usuales los drenes ciegos que consisten en zanjas bajo las cunetas rellenas conmaterial graduado con una base firme que evite filtraciones mas all de donde se desea,dirigiendo el agua hacia un lugar donde se le pueda retirar de manera superficial delcamino, las dimensiones varan seg'n las caractersticas hidrolgicas del lugar donde sevan ha construir, son funcionales en varios tipos de camino .a plantilla de estos es de

    13 cm B de 5/ a )// cm 7e profundidad, el material se graduara cuidadosamente encapas con tamaVos uniformes

    %ambin se usan con el mismo fin drenes con tubos perforados que recogen el agua dela parte inferior del camino bajo las cunetas, su construccin consiste en la apertura deuna zanja para colocar un tubo de barro o concreto que canalice el agua

    &l cuidado con que se coloquen los tubos, la determinacin de su dimetro y resistencia,

    influir en la funcionalidad y duracin del dren

    &l dimetro no ser menor a quince centmetros con numerosas perforaciones,rellenando con material adecuado para evitar taponamientos que junto con las roturasdel tubo, son las principales fallas de este tipo de drenaje

    (ualquier tipo de drenaje subterrneo, debe permitir una salida fcil del agua conpendiente adecuada no menor del medio por ciento