Diseño de Carreteras y Cubicación de

Canteras Usando Software Integrado

Ing. Jorge Lanchipa Rospigliosi

Introducción: • En ingeniería, es una constante el hecho de

realizar cálculo complejos y análisis profundos, así como representar con bastante precisión, los elementos proyectados sobre la superficie del terreno.

• Frente a toda esa existencia y con la condicionante de emplear tiempos cada vez menores, han sido creados numerosos programas de cálculo y modelación en Ingeniería.

AutoCAD tiene como soporte principal una arquitectura abierta, Autodesk a desarrollado diferentes aplicaciones sobre la plataforma de diseño que AutoCAD nos brinda como:

Mechanical Desktop, AutoCAD Land

AutoCAD Map, Arquitectural Desktop,

AutoCAD Civil Auto SURF, etc.

Otras empresas han desarrollado software para la plataforma de AutoCAD como:

Softdesk con Civil Survey RoadCALC

AsDisc, AIDC TCP-IT, etc..

AutoCAD: Paquete de arquitectura abierta,

puede importar y exportar información

Existen las siguientes Versiones:

Versión 1.0 Versión 2004

Versión 2.0 Versión 2005

Versión 2.5

Versión 3.0

Autodesk Land Desktop, Civil

Designe y Survey: Paquete para el diseño

urbanístico, topográfico, volúmenes etc..

Gracias al aporte de la informática y la programación digital y visual, hoy contamos con una herramienta potente para el diseño Topográfico, Vial e Hidráulico, denominada: Autodesk Land Desktop

Civil Design

Survey

Este programa en principio prepara un espacio llamado Proyecto, dentro del cual desarrollaremos el trabajo; pero para esto es necesario un manejo versátil del AutoCAD, por lo que primeramente se especifican los parámetros de dibujo avanzado.

Luego iniciamos con el análisis topográfico, importando o trazando puntos topográficos para crear una superficie digital en base a procesos de interpolación totalmente manejables.

Adicionalmente cuenta con simuladores dinámicos de perfiles longitudinales y secciones transversales.

Además de determinar valores de áreas, volúmenes, altitudes y distancias en dicha superficie, podemos lograr visualizaciones foto realistas del terreno.

Sobre toda esta estructura digital, es posible crear curvas de nivel y editarlas alternativamente.

Así también se puede digitalizar planos a curvas de nivel y convertirlos a superficies tridimensionales.

Otra aplicación importante consiste en el diseño geométrico de carreteras, donde gracias a sus múltiples ayudantes podemos trazar los lineamientos con curvas, espirales, peraltes, transiciones de sobre ancho, dimensionar cunetas y taludes en corte y relleno.

Obteniendo así los perfiles y secciones transversales con sus respectivas áreas y volúmenes de corte y relleno, diagrama de masa y simulación digital de la carretera concluida.

Pero no solamente podemos diseñar carreteras, sino usar plantillas para el trazo de canales de irrigación muros de contención, etc.

El campo hidráulico, el programa cuenta con 4 modelos de generación de caudales, los cuales operan en base a información Hidrometeorológica, que es capaz de recibir; para ello previamente traza la cuenca y los caudales formados, tomando como parámetro las pendientes del terreno. Esto define una precisión absoluta.

También cuenta con calculadores basados en las ecuaciones de Manning, para el diseño de canales del flujo uniforme:

Rectangulares, trapezoidales, circulares, e irregulares, así como de alcantarillas en carreteras. Determinado parámetro de velocidad, caudales, dimensionamientos N° de Froude, etc..

Otros elementos que podemos calcular son los vertederos y orificios, para medición de caudales y las tuberías en flujo por gravedad para el cálculo de los conductos de desagüe.

Finalmente, tomando los modelos matemáticos

de Hazen.Williams y Darcy Weisbach este

programa determina las pérdidas de carga en

tuberías sometidas a presión pudiendo de esta

manera calcular líneas de abducción de agua

potable..

Autodesk Land Desktop 2005

Características • Producto Base para planeación de tierras, Ingeniería CivilySurvey.

– Manejo de proyectos aplicación de funciones de AutoCAD Map 2005.

– COGO, Recreación y manejo de puntos.

– Modelaje terrenos, contornos y curvas de nivel

– Definición de etiquetas de Parcelas, Volúmenes

– Diseño y documentación para Alineación de caminos

– Plataforma necesaria para:

• Autodesk Civil Design 2005

• Autodesk Survey 2005

• Autodesk Raster Design 2005

• Autodesk Envisión 8

Simulación en 3D

Autodesk Land Desktop 2005

• Incluye:

Todo AutoCAD® 2005

Y

Autodesk Map® 2005

Autodesk Civil Design

.

Autodesk Civil Design es una aplicación que

complementa a AutoCad Land Development Desktop, la

cual utiliza como plataforma de trabajo; es decir, no

funciona sin la previa instalación de este programa.:

Los proyectos que se pueden abordar con este

programa son los siguientes:

•Diseño de proyectos, tales como excavaciones,

plataformas, terrazas, pilas, botaderos, etc.

• Diseño de caminos, canales, presas o de cualquier otro

proyecto que se desarrolle a lo largo de un eje (incluye

diseño de planta, alzada y perfiles tipo o de proyecto).

• Diseño avanzado de caminos (peraltes, ensanches,

taludes en terraza, etc.

• Cubicación de estos proyectos.

• Diseño de planta de todo tipo de canchas (futbol,

tennis, baseball, hockey, etc.)

• Otras aplicaciones...

Autodesk Survey 2004

• Comunicación con colectores de datos y GPS

• Entrada y análisis tipo “traverse” y “sideshot”

• Captura automatizada … Automated drafting (points and figures) from fieldbook

Autodesk Raster Design 2004

• Nos permite vectorizar fotos… Optical Chraracter

• Recognition (OCR)

• Para dibujos y mapas

• Ajuste de tonos (Tonal Ajustment)

• Manejador de Palette

• Rubberssheeting.

Autodesk Envision 8

en el Proceso Civil

• Integración and Visualización – Lee formatos : Autodesk® Dwg. Oracle ® Spatial, Land XML y SHP

• Marcado y manejo (Markup and Management)

• Análisis spatial (data Análysis)

• Herramienta de Análisis para Civil – Calcula elevaciones, volúmenes, análisis de inundaciones y más.

• Publicación y presentación (Puplication and

Presentation)

Ejemplos Prácticos

Funcionalidad de AutoCAD 2005

• Como Autodesk® Civil Design 2005 se ejecuta

sobre Autodesk® Land Desktop 2005, incorpora

todas las características de la última versión:

nueva generación de informes, detalles,

producción de planos y más. La nueva

plataforma 2005 dispara la productividad de

dibujo y mejora la colaboración para ahorrarle

tiempo y dinero.

Creación de perfiles:

• Las elevaciones del perfil reflejan con exactitud

el estado de la superficie a lo largo de la

carretera. Unas cuantas opciones de menú

bastan para dibujar el perfil en AutoCAD®.

Diseño de alineación vertical

• Esta herramienta le ayuda a diseñar

interactivamente alineaciones de suelo

terminadas mediante la introducción de las

condiciones de diseño críticas en gráficos o

tablas, además de la incorporación de

restricciones técnicas, como distancias de

visibilidad para adelantamiento y frenada.

Diseño seccional de carreteras mediante

una técnica de diseño híbrida

• Diseñe las secciones de carretera propuestas

aplicando plantillas flexibles, normas de

ingeniería y geometría de control de transición

planta/perfil. Este planteamiento flexible

proporciona un único entorno integrado para

trabajar con los proyectos de diseño de

carreteras más básicos y los más complejos.

Salida de carretera:

• Comandos que sirven para crear superficies,

curvas de nivel y polilíneas 3D directamente a

partir del diseño de la carretera, lo que se

traduce en un mayor ahorro de tiempo y en la

capacidad de generar salida de diseño crítica

para mejorar el análisis y la presentación.

Creación de planos de carretera:

• Un sistema basado en estilos ayuda a

automatizar el proceso de generación de planos

de planta, planta/perfil, perfil y sección para

presentación final. La metodología basada en

estilos ayuda a cumplir los requisitos de diseño.

Nivelación automatizada:

• La nivelación automatizada es una potente

función de diseño y análisis gracias a su interfaz

de usuario intuitiva, objetos de diseño

inteligentes y actualización en tiempo real.

Estanques:

• La calibratura y la nivelación automatizadas de

estanques están integradas con la funcionalidad

de hidrología de Autodesk Civil Design 2004.

Tendido de canalizaciones:

• Presentación gráfica del tendido de

canalizaciones y recuperación automática de

datos como la elevación TIN, pendientes y

longitudes de canalizaciones, e inversiones

propuestas.

Diseño y análisis:

• Es posible analizar los datos en los menús de

canalizaciones o hidrología, o bien exportarlos a

otras aplicaciones de análisis.

Análisis de aguas superficiales:

• Esta función permite consultar valores de área y

distancia, seleccionar pendientes y elevaciones

de modelo de superficie, y datos hidráulicos de

canalización, además de usar una sencilla

herramienta de personalización para adaptarse

a normativas regionales.

»FIN