*Ing. Wesley Salazar Bravo*TOPOGRAFIA APLICADA

TEMA: TOPOGRAFIA DEL TRAZO

Docente: Ing. Wesley Salazar Bravo

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*TOPOGRAFIA DEL TRAZOTRAZADO DE RUTASEl objeto del trazo es definir una lnea del terreno que sea la mejor posible bajo las consideraciones requeridas para cada caso.Los levantamientos para el trazado de una nueva carretera, un canal, via ferrea, desague, etc; comienzan con el reconocimiento del terreno, de una amplia zona comprendida entre los puntos extremos del proyecto, estudiando todos los posibles emplazamientos del futuro trazo y haciendo un levantamiento mas detallado del trazado que se haya seleccionado, que termina con la colocacion de estacas que sealen el eje del mismo.

Este estudio, se lleva a cabo, generalmente, en las etapas siguientes:

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*RECONOCIMIENTO DE RUTAQue es el estudio general de toda la zona afectada, con el levantamiento de uno mas trazoz posibles, y el anlisis de cada uno de estos itinerarios con todo detallepara determinar el mas conveniente.

En los reconocimientos actuales se emplea la aerofotografia para el estudio de ruta, ya que reduce el tiempo, es mas preciso y reduce el costo en un 60 a 75 % del estudio hecho por tierra.

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*TRAZO PRELIMINAREs el itinerario seleccionado en el plano topogrfico, con suficiente detalle para poder fijar en el terreno el eje del trazado por medio de estacas y obtener un perfil aproximado.En algunos casos este levantamiento puede ser lo bastante completo como para permitir el sealamiento definitivo del eje del proyecto, sin riesgo de variacin posterior; o sea con levantamientos de planos a curvas de nivel, perfil longitudinal y secciones transversales que permitan estimar el movimiento de tierras. En otros casos es preciso hacer una ligera correccin al realizar el trazado definitivo

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*TRAZO DEFINITIVOConsiste en sealar con estacas el eje definitivo (Corrientemente estacas cada 20 metros) y recoger toda la informacin necesaria (Alineamientos, nivelacin, etc), para que el ingeniero encargado del proyecto pueda ultimar la planificacin de la obra, incluyendo el calculo del movimiento de tierras y todos los datos susceptibles de repercutir sobre el aspecto jurdico del trazado.El trazo se har por el mtodo de poligonacion abierta con las especificaciones de los tramos, curvas y rectas.La nivelacin se har a partir de un BM absoluto ubicado al comienzo de la ruta y se fijara una red de BM a lo largo de la va para el replanteo final

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*LNEAS DE RASANTEEl perfil de un terreno constituye la base para el estudio de las pendientes, siendo algunos factores que influyen en la seleccin de estas pendientes los siguientes:En el trazado de carreteras o caminos, las pendientes maximas admisibles y los radios de las curvas estan impuestas por las exigencis del trafico.En el trazado de canales, en la cual el agua circula debido a la gravedad, la pendientedebe ser tal que permita escurrir artificialmnte el agua en cantidad determinada y en la forma mas eficiente, no causando ersiones ni sedimentaciones.En los trazos de desagues hay establecidos unos limites minimos de pendiente impuestos por el mismo carcter de la obra, y con estos limites, con el perfil, y con la rasante de los puntos singulares, se fija la pendiente.

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*Entre los puntos en que se ha fijado la pendiente se trazan rasantes hasta que, por medio de ensayos sucesivos, se llegue a una solucin satisfactoria. Tambin se fija la pendiente las estaciones y en los puntos de cambio de rasante, y se calculan las cotas de estos ltimos puntos. Tanto el trabajo de campo como el de gabinete se simplifican mucho si las pendientes se expresan en decimales exactos ( 1.5%, 0.55% y no 1.3333...).

Las lneas de rasantes puede estar formada por una serie de lneas rectas con cambios bruscos de direccin o si los cambios de rasante son considerables, puede estar constituida por una serie de segmentos rectilneos enlazados entre si por curvas verticales en las elevaciones y en las depresiones. Sobre el perfil se traza la lnea de rasante elegida

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*TRAZO DE CURVAS CIRCULARESLos ejes de carreteras canales y vas frreas consisten en una serie de lneas rectas unidas mediante curvas.

La planta de una va esta formada por tramos rectos empalmados entre si por curvas horizontales

En perfil la va esta compuesta por tramos de pendientes diferentes que se unen entre si por curvas verticales

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*CURVAS HORIZONTALESSon las que se emplean en las vas de comunicacin y en canales para cambiar de una direccin a otra, uniendo los trazos rectos. Estas curvas son arcos de circunferencias.

Las curvas horizontales pueden ser simples , compuestas, inversas o espirales

Las curvas compuestas e inversas se estudian como una combinacin de dos o mas curvas simples, mientras que la curva espiral resulta de radios variables

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*CURVA SIMPLELa curva simple es un arco de circulo. El radio del circulo determina lo cerrado o abierto de la curva.A mayor radio, la curva es mas abierta. Este es el tipo de curva mas utilizado

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*CURVA COMPUESTAFrecuentemente se necesita adaptar al terreno una curva compuesta. Esta curva consta generalmente de dos curvas simples unidas, del mismo sentido.

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*CURVA INVERSAConsiste en dos curvas, simples juntas, de diferente sentido.

Por razones de seguridad este tipo de curva se usa muy poco en carreteras, ya que provoca que un automvil tienda a salirse del camino.

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*CURVA ESPIRALLa curva espiral es una curva cuyo radio varia en forma continua. Se usa en ferrocarriles y en algunas carreteras modernas. Su propsito es proporcionar una transicin de la tangente a una curva simple o entre las curvas simples que forman una compuesta.

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*ELEMENTOS DE UNA CURVA SIMPLE1.- Radio de la curva : OA = OB = R2.- Angulo al centro = 3.- Cuerda Principal = AB = C4.- Sub Tangente : AV = VB = ST5.- Externa = cV = E6.- Flecha = cP = F7.- El punto A, donde comienza la curva se denomina Principio de curva o PC.8.- El punto B, donde finaliza la curva se denomina Punto Terminal o PT.

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Elementos de una curva simple*Ing. Wesley Salazar Bravo*

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*EELEMENTOS DE UNA CURVA SIMPLE9.- El punto V de interseccion de las dos subtangentes se denomina Vertice o PI10.- Longitud de la curva. Es la distancia entre el PC y el PT, medida sobre la curva.11.- Angulo de Interseccion. Es el angulo de deflexion en el PI.12.- Grado de la Curvatura G. Es el angulo al centro correspondiente a una cuerda tomada como unidad; o a un arco asumido como unidad.

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*FORMULAS DE CALCULOG = 2 Arc. Sen 10/ R ........................ IC = 2 R Sen / 2 ...............................IIST = R Tang / 2 .............................. IIIE = R ( Sec / 2 1 ) ........................ IVF = R ( 1 Cos / 2 ) .........................VL = / G * 20 ...................................VIL = R / 180 ....................................VIIPC = PI ST .................................... VIIIPT = PC + Lc ................................... I X

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*CURVAS CIRCULARES COMPUESTASLas curvas circulares compuestas son aquellas que estn formadas por dos o mas curvas circulares simples.A pesar de que no son muy comunes, se pueden emplear en terrenos montaosos, cuando se quiere que la carretera quede lo mas ajustada posible a la forma del terreno o topografia natural, lo cual reduce el movimiento de tierras . Tambin se puede utilizar cuando existen limitaciones de libertad en el diseo, como por ejemplo, en los accesos a puentes, en los pasos a desnivel y en las intersecciones.Los diferentes elementos geomtricos de una curva circular compuesta de dos radios, se definen como:

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*PI = Punto de interseccin de las tangentes.PC= Principio de la Curva CompuestaPT= Fin de la curca compuesta o principio de tangentePCC= Punto comn de curvas o punto de curvatura compuesta.R1= Radio de la curva de mayor curvatura o menor radioR2= Radio de la curva de menor curvatura o mayor radioO1= Centro de la curva de menor radioO2= Centro de la curva de mayor radio= Angulo de Deflexin Principal1= Angulo de deflexin principal de la curva de menor radio2=Angulo de deflexin principal de la curva de mayor radioT1= Tangente de la curva de menor radioT2= Tangente de la curva de mayor radioTC,TL; Tangente corta y Tangente Larga de la curca compuesta

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*ESQUEMA DE CURVA COMPESTA

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*FORMULAS DE LA CURVA COMPUESTADe la figura1= 2 o 2= 1ST1 = R1 Tan 1/2ST2 = R2 Tan 2/2GH = ST1 + ST2VG = (SEN2)(GH/SEN)

VH = (SEN1)(GH/SEN)

STC1 = VA = VG + ST1STCE = VB = VH + ST2

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*CURVAS VERTICALESUna curva vertical es aquel elemento del diseo en perfil que permite el enlace de dos tangentes verticales consecutivas tal que a lo largo de su longitud se efectu el cambio gradual de la pendiente de la tangente de entrada a la pendiente de la tangente de salida, de tal forma que facilite una operacin vehicular segura y confortable, que sea de apariencia agradable u que permita un drenaje adecuado. Se ha comprobado que la curva que mejor se ajusta a estas condiciones es la parbola de eje vertical.

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*CALCULO DE CURVAS VERTICALESLa longitud de una curva vertical se define como la distancia horizontal que hay entere el PCV y el PTVPCV = PIV L/2 PTV = PIV + L/2PTV = PCV + LPCVPTVPIVTANGENTE DE SALIDATANGENTE DE ENTRADAORDENADAS DESDE LA TANGEBTELBC

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*METODO DE DISTANCIAS VERTICALESLa elevacin del punto central de la cuerda larga C es igual al promedio de las elevaciones del PCV y del PTV

Elevacion del Punto Central de la Curva B es el promedio de las elevaciones del punto C y del PIV

Ordenada desde la tangente = (x)^2 / (L/2)^2 * (G)

G = S1 S2G = Diferencia Algebraica de pendientes

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*SECCIONES TRASVERSALES DE CANALESLa seccin transversal de un canal puede adoptar prcticamente cualquier forma geomtrica, siendo las mas comunes las siguientes.SECCION RECTANGULAR.- Es la mas simple, requiere de taludes estables y queda determinada con dos elementos la base y el tirante.YB

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*SECCION TRAPESOIDAL.- La mas usada para canales en tierra, ofrece la ventaja de poder utilizarse en ciertos casos sin revestimientos especiales.Yb SECCION TRIANGULAR.- Se utiliza poco, generalmente para canales pequeos como cunetas en carreteras, teniendo la ventaja de su fcil construccin . Se considera como un caso especial de la seccin trapezoidal con base ceroY

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*Ing. Wesley Salazar Bravo*SECCION CIRCULAR.- Utilizados como semicrculos en canales y acueductos o completos en tneles

SECCION PARABOLICA.- Principalmente prefabricada, se aproxima a la seccin estabilizada de muchos cursos de agua.DY

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