fundamentos peraltes

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DISEÑO GEOMETRICO DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETERASDE CARRETERAS

M. Sc. JORGE LUIS ARGOTY BURBANO

DISEÑO GEOMETRICO DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETERASDE CARRETERAS


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PERALTEPERALTE


PERALTEEs la inclinación transversal , en relación con la horizontal, que seda a la calzada hacia el interior de la curva, para establecer el

ilib i l f dequilibrio entre las fuerzas actuantes y de esta maneraproporcionar seguridad a la marcha del vehículo


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CASOS PARA EL CÁLCULO DEL PERALTE

•CASO 1. Wp = 0 Calzada horizontal•CASO 2. Wp = Fp Vel. de Equilibriop p q•CASO 3. Wp < Fp Vel. de Operación > Vel. de equilibrio•CASO 4. Wp > Fp Vel. de Operación < Vel. de equilibrio

En la práctica la situación más común es aquella en la que la mayoríade los vehículos circulan a velocidades superiores a la velocidad deequilibrio por eso para efectos de diseño la expresión más utilizada


equilibrio , por eso para efectos de diseño la expresión más utilizadaes la del caso 3.

Rvfte

127

2

=+

El Rmín es el límite para una velocidad específica Ve, dada delvehículo, calculado a partir del peralte máximo emáx y del coeficientede fricción transversal ftmáx, según la ecuación

Rvfte

127

2

=+

)(127

2

mináá

e

ftevR+

=

)(127

2

ftevR+

=


)(127 máxmáx fte +

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Las curvas con radio comprendido entre 4000 y 7000 metros tendrán el


Las curvas con radio comprendido entre 4000 y 7000 metros, tendrán el2% de peralte y una velocidad específica de 150 km/h.

Existen curvas de radio amplio mayores a 7000 metros las cuales norequieren peralte, es decir la sección transversal corresponde al bombeonormal con inclinación transversal del 2%.

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Cálculo del Peralte con un radio dado.

Cuando se desea calcular el peralte (e) para una curva de Radio (R)Mayor que el radio mínimo (Rmín) se utiliza una reparticiónMayor que el radio mínimo (Rmín), se utiliza una reparticióninversamente proporcional en la siguiente forma:

( )

( )R

e

Re

ímáx =

=

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( ) ( )

ReRe

RR

R

Re

e

R

máxmín

mín

mínmáx

mín

×=

== 1

12/1

El siguiente Ábaco establece una relación única entre los elementosde diseño, radio, peralte y velocidad

Permite obtener el peralte e y el radio R para una curva con una Ve

Permite obtener el peralte e y la velocidad específica Ve para unacurva dada un radio R


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TRANSICIÓN DE PERALTE


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BOMBEO


PERALTE

BOMBEO

En tramos rectos, la sección de la calzada normalmente tienependientes transversales que le sirven para facilitar el drenajede las aguas lluvias hacia las cunetas a esta pendiente se ledenomina bombeo normal y varia entre 2% y 4%


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BOMBEO DE LA CALZADA


!!PROBLEMAS BOMBEO¡¡¡


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AltasAltas inversionesinversiones dede mantenimientomantenimiento..AltasAltas inversionesinversiones dede mantenimientomantenimiento..

PROBLEMAS AFIRMADOS

ElevadosElevados costoscostos operaciónoperación..ElevadosElevados costoscostos operaciónoperación..

IncomodidadIncomodidad permanentepermanente.. (Alta(Alta polución,polución, pantanospantanos ––IncomodidadIncomodidad permanentepermanente.. (Alta(Alta polución,polución, pantanospantanos ––


Vías en constante estado de deterioroVías en constante estado de deterioroVías en constante estado de deterioroVías en constante estado de deterioro

pp (( p ,p , ppsalud)salud)

pp (( p ,p , ppsalud)salud)


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BOMBEO


1. Tipo de Pavimento

2. Proceso Construcción

FLEXIBLESFLEXIBLES

TIPOSTIPOS DEDE PAVIMENTOPAVIMENTO..

RÍGIDOSRÍGIDOS ARTICULADOSARTICULADOS

ASFÁLTICOSASFÁLTICOS HIDRAULICOSHIDRAULICOS ADOQUINESADOQUINES


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PROCESO CONSTRUCCIÓN CALZADA




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TRATAMIENTOS SUPERFICIALES


EQUIPO DE TRATAMIENTOS SUPERFICIALESEQUIPO DE TRATAMIENTOS SUPERFICIALESEQUIPO DE TRATAMIENTOS SUPERFICIALESEQUIPO DE TRATAMIENTOS SUPERFICIALES


TANQUEIRRIGADOR

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EQUIPO DE TRATAMIENTOS SUPERFICIALESEQUIPO DE TRATAMIENTOS SUPERFICIALESEQUIPO DE TRATAMIENTOS SUPERFICIALESEQUIPO DE TRATAMIENTOS SUPERFICIALES

ESPARCIDORDE GARVILLA


PROCESOCONSTRUCTIVO


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PROCESO CONSTRUCTIVO



1. ESTABILIZACION CON MEZCLA ASFALTICA


. S C ON CON C S CNATURAL

2. ESTABILIZACION CON CRUDO PESADO

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1. ESTABILIZACION CON MEZCLA ASFALTICA NATURAL

Campo Pungarayacu

Ubicación : Provincia deNapo -Ecuador

EmpresaExplotadora: Petroproducción

E t ió d 80 k d


Extensión de 80 kms delargo por 20 kms de ancho100 mts de profundidad

Conformación principal es la de areniscas cuarzosas de granofino

1. ESTABILIZACION CON MEZCLA ASFALTICA NATURAL


Minas Blancas - Caqueta

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MEZCLA ASFALTICA CAMPO PUNGARAYACU

Ministerio de Obras Publica del Ecuador

Sector Galeras. Const año 1999Long = 2 kms Espesor 10 cms

Calles ciudad de Francisco de


Calles ciudad de Francisco deOrellana – Capa de rodaduraLong = 3 kms Espesor 10 cms

ESTABILIZACION CON MEZCLA ASFALTICA NATURAL COLOMBIA


Minas Blancas - Caqueta

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La sección transversal dela calzada sobre unalineamiento recto tieneuna inclinación llamadauna inclinación llamadaBOMBEO

la sección transversal dela calzada sobre unalineamiento curvotendrá una inclinación


tendrá una inclinaciónllamada PERALTE, lacual facilita eldesplazamiento seguro delos vehículos sin peligrosde deslizamientos

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TRANSICIÒN DE PERALTE

Para pasar de una sección transversal con bombeo normal aotra con peralte es necesario realizar un cambio de inclinaciónotra con peralte es necesario realizar un cambio de inclinaciónde la calzada.


Este cambio no puede realizarse bruscamente, sinogradualmente a lo largo de la vía entre este par de secciones. Aeste tramo de la vía se le llama TRANSICIÓN DEPERALTADO


CURVAS CIRCULARES.

Cuando se tiene curvas circulares (con tramos sin espirales), seacostumbra realizar una parte de la transición en la recta y laotra parte sobre la curva

La transición del peralte puede introducirse dentro de la curvahasta un 50%, siempre y cuando por lo menos la tercera partecentral de la longitud de la curva (Lc) quede con el peralte


central de la longitud de la curva (Lc) quede con el peraltecompleto

El PC y el PT deben tener entre el 60% y el 80% (Se recomiendael promedio 70% del peralte total)

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CURVAS ESPIRALES.

La transición de peralte se hace sobre la curva espiral




Para realizar la transición del bombeo al peralte se puedentili t di i tutilizarse tres procedimientos:

1.Rotando la calzada alrededor de su eje central.

2.Rotando la calzada alrededor de su eje interior.

3. Rotando la calzada alrededor de su eje exterior.


El primer procedimiento es el más conveniente, ya que susdesniveles de los bordes son mas uniformes con respecto al eje .

Produciendo un desarrollo más armónico y con menosdistorsiones de los bordes de las calzadas

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Donde:

Lt = Longitud de transición


N = Longitud de aplanamiento

L = Longitud de la curva circular (PC - PT)

Ltp = Longitud total de transición de peraltado

Ltp = Lt+N

Lt S id d d ll ió t l d d l


Lt = Se considera desde aquella sección transversal donde elcarril exterior esta a nivel o no tiene bombeo, hasta aquellasección donde la calzada tiene todo su peralte "e" completo.

N = Es la longitud necesaria para que el carril exterior pierda subombeo o se aplane.

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1.TAREA

Consultar los diagramas de desarrollo de la transición de peralte:1. Rotando la calzada alrededor de su borde interno2. Rotando la calzada alrededor de su borde externo


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Por comodidad y apariencia , se recomienda que la longitud deltramo donde se realiza la transición del peralte debe ser tal que lapendiente longitudinal de los bordes relativa a la pendiente del ejede la vía no debe ser mayor que un valor "m“ o Δs%

RAMPA DE PERALTES

de la vía no debe ser mayor que un valor m o Δs%

En este sentido “m" se define como la máxima diferenciaalgebraica entre las pendientes longitudinales de los bordes y eleje de la misma.

Se define la rampa de peraltes como la diferencia relativa que


Se define la rampa de peraltes, como la diferencia relativa queexiste entre la inclinación del eje longitudinal de la calzada y lainclinación del borde de la misma, y se determina por:

aL

eesm if ×

−=Δ=

m = Δs : Inclinación longitudinal de la rampa de peraltes, (%)L : Longitud del tramo correspondiente, (m)ef: Peralte al finalizar el tramo (%)ef: Peralte al finalizar el tramo, (%)ei: Peralte al iniciar el tramo, (%)a: Distancia del eje de giro al borde de la calzada

La tabla 3.3.4 del Manual del INVIAS presenta los valoresmáximos y mínimos de la pendiente longitudinal para la rampa


de peraltes.

La pendiente mínima, está determinada, para cualquiervelocidad de diseño como la décima parte de la distancia entre eleje de giro y el borde de la calzada

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SECCION TRANSVERSAL EN CURVA SOBREANCHOS


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CAMBIO DE DIRECCION DE RAMPA

CURVAS DE SENTIDOCONTRARIO


DESARROLLO DEL PERALTE CON SEPARADOR CENTRAL

En el diseño de carreteras dedoble calzada, la inclusión deun separador en la secciónun separador en la seccióntransversal afecta en ciertaforma el tratamiento deldesarrollo del peralte.

existen tres métodos generales


existen tres métodos generalesdel desarrollo de peraltes,dependiendo del ancho delseparador y de la seccióntransversal

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Métodos para el Desarrollo de Peralte con Separador Central

- Método A: La totalidad de la vía incluyendo el separador, esperaltado como una sección plana.



- Método B: El separador es mantenido en un plano horizontal ylos dos pavimentos en forma separada son rotados alrededor de losbordes del separador.


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- Método C: Para el desarrollo del peralte, las calzadas sontratadas en forma separada, con una diferencia variable en laelevación de los bordes del separador central.


Preguntas - ?g


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EJEMPLO

Diseñar una curva circular simple ubicada en la carretera PastoPedregal el sector donde se localiza corresponde a un terrenoPedregal, el sector donde se localiza corresponde a un terrenoMontañoso:

Δ1 =105º 40’ D

Cuerda unidad = 10 m

Abscisa del PI = K76 +482.95


La Carpeta se instalara con una finisher

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