DISEÑO GEOMÉTRICO EN PLANTA, PERFIL Y

SECCIÓN TRANSVERSAL

FUENTE: DG-2014

DISEÑO GEOMÉTRICO EN PLANTA, PERFIL Y SECCIÓN TRANSVERSAL

DISEÑO GEOMÉTRICO

EN PLANTA

DISEÑO GEOMÉTRICO

EN PERFIL

DISEÑO GEOMÉTRICO

DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL

DISEÑO GEOMÉTRICO EN PLANTA

• Constituido por alineamientos rectos, curvas circulares y de grado de curvatura variable.• El relieve del terreno es el elemento de control del radio de las curvas

horizontales, y el de la velocidad directriz el de la distancia de visibilidad.• La definición del trazado se referirá a un eje que define un punto en

cada sección transversal.

CURVAS CIRCULARES• Las curvas circulares u horizontales son arcos de circunferencia de un

solo radio que unen dos tangentes consecutivas.

CURVAS CIRCULARES• RADIOS MÍNIMOS. Son los menores radios que pueden recorrerse con la velocidad directriz y la tasa máxima de peralte, en condiciones de seguridad y comodidad.

CURVAS CIRCULARES• RADIOS MÍNIMOS. • RADIOS MÍNIMOS.

CURVAS DE TRANSICIÓN

Las curvas de transición son espirales que tienen como objetivo corregir la discontinuidad en el trazo de la curvatura.

La clotoide se establece como curva de transición. Tiene dos ventajas principales:o La fuerza centrífuga aumenta o disminuye

a medida que el usuario ingresa o abandona la curva.

o El peralte se da de manera progresiva, ya que a mayor curvatura, mayor será la pendiente transversal de la calzada.

CURVAS DE TRANSICIÓN• La ecuación de la clotoide está dada por:

• Para determinar el parámetro de la clotoide, se usa la siguiente ecuación:

CURVAS DE TRANSICIÓN

• Según la velocidad directriz, se utilizan las siguientes longitudes mínimas en una curva de transición:

• Se dan las siguientes longitudes mínimas ya que estas están asociadas a radios mínimos y peralte; y estos están dados por la velocidad directriz.

CURVAS DE VUELTA

• Son aquellas curvas que se proyectan sobre laderas, en terrenos Tipo III, para obtener una cota mayor sin exceder la pendiente máxima.

• Este tipo de curvas se utilizan excepcionalmente en autopistas, con la condición de que deben tener un radio mínimo central de 20 metros

SOBREANCHO• Es el ancho adicional que se da en los tramos de curvatura para

compensar el espacio requerido por los vehículos. Es necesario, porque existe dificultad para mantener los vehículos dentro del carril en tramos curvos.

DISEÑO GEOMÉTRICO EN PERFIL• Está constituido por una serie de rectas enlazadas por curvas

verticales parabólicas.

• El sentido de las pendientes se define según el avance del kilometraje.

• El alineamiento vertical tratará de mantener y conservar la misma velocidad directriz.

CONSIDERACIONES DE DISEÑO• En terrenos planos, por razones de drenaje, la rasante estará sobre el

N.T.• En terreno tipo III, la rasante deberá adaptarse al terreno, evitando

los tramos en contrapendiente.• Se evitarán las rasantes de “lomo quebrado”. • En pendientes que superan la longitud crítica, se deberá analizar la

factibilidad de incluir carriles para tránsito lento.• En pendientes de bajada pronunciada, se dispondrá de carriles de

emergencia, que permitan maniobras de frenado.

PENDIENTE MÍNIMA

La pendiente sirve para el drenaje de las aguas superficiales en cualquier punto de la calzada. Se pueden presentar los siguientes casos:

1. Si la calzada posee un bombeo de 2% y no existen bermas y cunetas, se podrán adoptar sectores de hasta 0.2% de pendiente.

2. Si el bombeo es de 2.5%, excepcionalmente, las pendientes se igualan a cero.

3. En zonas en que la pendiente transversal sea nula, la pendiente mínima deberá ser de 0.5%.

PENDIENTE MÁXIMA• Se pueden presentar los siguientes casos

particulares:

1. En zonas de altitud mayores a los 3000 msnm, los valores de la siguiente tabla se reducirán en 1% para terrenos tipo III.

2. En autopistas, las pendientes en bajada podrán superar hasta un 2% los valores de la siguiente tabla:

PENDIENTES MÁXIMAS

EXCEPCIONALESPara una carretera Tipo III, se tienen en cuenta los siguientes casos:

1. En caso de ascenso continuo y pendientes mayores a 5%, se proyectará un tramo de descanso de mínimo 500 m con una pendiente máx. de 2%.

2. La pendiente máx. será de 6% en tramos de longitud mayores a 2000 m.

3. En curvas donde r < 50 m, la pendiente máxima será de 8%.

CARRILES ADICIONALES• Cuando la pendiente implique una reducción de la velocidad de 25

km/h, se proyectará un carril adicional en la vía.• Para la implementación de los carriles adicionales, se tendrá en

cuenta los siguientes criterios:1. En Autopistas: Los carriles adicionales deben ubicarse al lado

izquierdo de la calzada.2. Carreteras de una calzada: Los carriles adicionales deben ubicarse al

lado derecho de la calzada.

CURVAS VERTICALES• Son curvas parabólicas que enlazan los tramos consecutivos de

rasante, cuando la diferencia algebraica de sus pendientes sea:

Mayor a 1% para carreteras

pavimentadas.

Mayor a 2% para las demás.

CURVAS VERTICALES

pueden ser

CÓNCAVAS CONVEXAS

ASIMÉTRICAS ASIMÉTRICASSIMÉTRICAS SIMÉTRICAS

CURVAS VERTICALES

CÓNCAVAS CONVEXAS

LONGITUD DE LAS CURVAS

CÓNCAVAS

D>LD<L

LONGITUD DE LAS CURVAS

CONVEXAS

VISIBILIDAD DE PARADA

VISIBILIDAD DE ADELANTAMIENTO

DP<L DP>L DA<L DA>L

DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL

• Este diseño consiste en la descripción de los elementos de la carretera, en donde, mediante un corte, definimos la disposición y dimensiones de estos elementos.

• El elemento más importante es el destinado a la calzada.

• Los puentes, pontones, túneles y ensanches de plataforma, constituyen secciones transversales particulares.

SECCIÓN TRANSVERSAL TÍPICA: EN CORTE

SECCIÓN TRANSVERSAL TÍPICA: EN RELLENO

SECCIÓN TRANSVERSAL TÍPICA: A MEDIA LADERA

ELEMENTOS DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL

BERMAS BOMBEO PERALTE DERECHO DE VÍA

SEPARA-DORES GÁLIBO TALUDES CUNETASCALZADA

CALZADA O SUPERFICIE DE RODADURA• Parte de la carretera destinada a la

circulación de vehículos. Está compuesta por uno o más carriles (se divide en estos), no incluye la berma.

• Generalmente, los anchos de los carriles varían entre 2.00 a 3.60 metros en la zona.

• Los anchos de la calzada se establecen en el siguiente cuadro.

BERMAS• Franja longitudinal adyacente a la

calzada o a la superficie de rodadura.

• Es la parte de la carretera destinada a la circulación de peatones, o donde los vehículos puedan estacionarse en situaciones de emergencia.

• Constituye un margen de seguridad para evitar accidentes.

• Los anchos de las bermas se establecen en el siguiente cuadro.

BOMBEO• Se denomina bombeo a la inclinación

transversal de la calzada en tramos en tangente.

• El bombeo tiene la finalidad de evacuar las aguas superficiales, y dirigirlas a las cunetas para el drenaje.

• El bombeo puede darse de dos maneras:

1. Bombeo de dos aguas, cuya inclinación parte del centro de la calzada hacia los bordes.

2. Bombeo de una sola agua, en donde un carril está por encima del otro.

VALORES DEL BOMBEO EN LA CALZADA

• El proyectista definirá el bombeo. Los valores del bombeo en la superficie de rodadura se establecen en la siguiente tabla:

PERALTE• Se denomina peralte a la inclinación transversal en la calzada en los

tramos curvos con el objetivo de disminuir la fuerza centrífuga del vehículo. Las siguientes curvas con los radios establecidos en la siguiente tabla, son excepciones:

VALORES DE PERALTE

VALORES DE PERALTE MÁXIMO VALORES DE PERALTE MÍNIMO

DERECHO DE VÍA• El derecho de vía o faja de

dominio, es una faja de terreno de ancho variable dentro del cual se encuentra comprendida la carretera.

• La siguiente tabla indica los anchos mínimos que debe tener el Derecho de vía, según la demanda y la orografía de la carretera.

SEPARADORES• Son por lo general fajas de terreno

paralelas al eje de la carretera, cuyo objetivo es independizar la circulación de las calzadas, y disminuir cualquier tipo de interferencia con el deslumbramiento nocturno.

• También tiene la función de:

1. Separar las direcciones opuestas de tránsito.

2. Separar las calzadas del mismo sentido de tránsito.

GÁLIBO:• Se denomina Gálibo a la Altura Libre que

existe entre la superficie de rodadura y la parte inferior de la superestructura de un puente.

• El gálibo para carreteras será de 5.50 m como mínimo.

• Para puentes sobre recursos hídricos, la altura libre será determinada por el diseño de cada Proyecto.

TALUD:• Es la inclinación del terreno con

respecto a su horizontal, y que adopta la estructura de la tierra.

• Se da tanto en zonas de corte como en terraplenes.

• Según el material y las características geomecánicas, los taludes tendrán una pendiente respectiva:

TALUDES:

TALUDES:

Se denomina movimiento de tierras al conjunto de operaciones que se realizan con los terrenos

naturales, a fin de modificar las formas de la naturaleza o de aportar materiales útiles en obras

públicas, minería o industria.

EXCAVACIÓN CARGA ACARREO DESCARGA EXTENDIDO HUMECTACIÓN SERVICIOS AUXILIARES

MOVIMIENTO DE TIERRAS