INTRODUCCION

El hombre ha tenido la necesidad desde el principio de los tiempos de trasladarse de un lugar a otro, es por esta razn que se fueron mejorando los caminos y creando diferentes vas de acceso y con esto llegar ms rpido y cmodo a un sitio deseado. Para lograr esto se han adquirido conocimientos que solucionan estos problemas de movilidad y que les corresponde a la ingeniera civil. Es por la razn mencionada anteriormente que se realiza la prctica de replanteo de una curva espiralizada que nos proporciona experiencia en campo a los estudiantes de ingeniera civil para que ms adelante estos conocimientos ayuden al beneficio de la sociedad. La prctica mencionada se realizara en las instalaciones de la universidad de sucre donde se materializaran cada uno de los clculos obtenidos en oficina (cartera de replanteo) apoyndose en los conocimientos obtenidos en clase. El siguiente informe nos proporciona el procedimiento llevado a cabo en el campo para el replanteo dela curva espiralizada, los materiales utilizados para dicha prctica y los resultados obtenidos en oficina y su comparacin con las medidas en campo.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Localizar en campo una curva espiralizada por el mtodo de las deflexiones

y cuerdas. OBJETIVOS ESPECFICOS:

Aplicar los clculos realizados en la oficina para el replanteo de la curva espiralizada en el campo.

Calcular e Identificar cada uno de los elementos de la curva espiralizada (TE, EE, ET, etc.).

Analizar y comprobar los datos obtenidos realizados en la oficina con los arrojados en el campo, verificando los cierres lineal y angular.

Observar la curva espiralizada y analizarla.

MATERIALES Y EQUIPOS

Teodolito: nos permite la medicin de ngulos horizontales u verticales, para medir distancias con estada y para prolongar alineaciones. El teodolito lleva un anteojo capaz de girar alrededor de un

Piquetes: Tiene de 25 a 30 cm de longitud, estn hechos de varilla de

acero y provistos en un extremo de punta y el otro de argolla.

Jaln: Son de metal y tienen punta de acero para clavar en el terreno, sirven para indicar la localizacin de puntos o la direccin de lneas.

Plomada: Es una pesa metlica utilizada para marcar la proyeccin

horizontal de un punto situado a cierta altura sobre el suelo.

Cinta mtrica: Se usa para medir distancias.

PROCEDIMIENTO

Con la cartera de replanteo debidamente elaborada, se centra y nivela el teodolito en el PI y en direccin contraria al abscisado se mide desde el PI el valor de la tangente de la espiral (Te) y se materializa el TE, a partir del TE se mide hacia el PI la tangente larga (Tl) y se materializa el PIe (punto de interseccin de la espiral de entrada); ambos puntos se ubican con estaca y puntilla; de manera similar desde la misma posicin del equipo se enfoca en el sentido del abscisado y se mide desde el PI el valor de la tangente de la espiral (Te) y se materializa el ET y se materializa el PIe, de la espiral de salida, tambin con estaca y puntilla. Otra manera de localizar el ET con el equipo en el PI es mirar al TE en ceros, transitar q f x () ( ) La curva se puede localizar bien sea partiendo del TE o del ET, el mtodo arriba indicado eventualmente se puede combinar con el mtodo normales a la tangente de acuerdo con situaciones adversas en el replanteo. A continuacin se describe el procedimiento para hacer la localizacin desde el TE. Se centra y nivela el teodolito en el TE, se enfoca al PI, se ajusta el limbo horizontal en ceros y se comienzan a marcar las deflexiones y sus distancias correspondientes a partir del TE; para el primer punto sobre la espiral, se marca la primera deflexin, se mide la subcuerda correspondiente y se materializa el punto con una estaca; para el segundo punto, se marca la segunda deflexin y se mide a partir de la estaca del primer punto una distancia igual a la cuerda unidad seleccionada para la curva circular simple, de esta manera se localizan los dems puntos hasta llegar al EC. Ahora se traslada el equipo al EC, se mira al PIe en ceros, se transita el teodolito y la visual est tangente al punto y dispuesto para localizar la curva circular. La localizacin de la curva circular central se hace de la manera conocida en la prctica anterior hasta llegar al punto CE, cuya deflexin que debe ser igual a la stala ahora el teodolito en el ET y con los mismos pasos seguidos desde l TE para localizar la espiral de entrada, se traza la espiral de salida, utilizando las correspondientes deflexiones calculadas hasta llegar al punto CE; en este punto de cierre se establece el error de cierre angular y error de cierre lineal, similar al cierre de una circular simple. Para el uso del mtodo de las coordenadas sobre la tangente, y para localizar la espiral de entrada, se instala el equipo en TE, en direccin al PI se marcan las diferentes distancias (Xi) y se materializan con estaca y puntilla, luego desde cada uno de estos puntos se coloca el teodolito, se gira 90 y se mide la respectiva distancia u ordenada previamente calculada (Yi). Para la espiral de salida se sigue el mismo procedimiento, pero instalando el teodolito en el punto ET.

CALCULOS DE OFICINA DATOS:

Velocidad de diseo: 50km/h

Ancho de la calzada: 7m

Rc: 90m

Peralte (e):8%

J: 0.7%

Angulo de deflexin: 4721

Abscisas del PI: K2 + 0.89

Cuerda unidad: 10m

Se calcul: Le= 74.377

e=

234030

e rad=

( )

=0.413

Xc=le (1 ( )

( )

( )

)

Xc= ( ( )

( )

( )

) 73.117

Yc=(( )

( )

( )

( )

)

Yc=(( )

( )

( )

( )

)=10.119

K=Xc-Rc*(1-cos ) K=73.117-90*(1-cos234030)=36.977 P=Yc-Rc* P=10.119-90*sen (234030)=2.545

Te=K+ (Rc+P)*tan

Te=36.977+ (90+2.545)*tan

77.553

Abscisas:

Abscisas del PI: K2 + 0.89

AbsTE=K+011.447

AbsEE=K2+085.824

AbsET=K2+160.201

OBSERVACIONES Al inicio del replanteo se pensaba trabajar una curva espiral-circular-espiral, luego nos dimos cuenta que las deflexiones para la curva circular simple no fueron necesarias calcularlas, pues la longitud de la curva era de 9.668 m, es decir, menor que la longitud de la cuerda que es de 10 m, representndose as una curva casi espiral-espiral. Luego de las respectivas indicaciones y teniendo en cuenta que la longitud de la curva circular no cumpla con la norma (Lmin=0.556ve) se volvi a hacer los clculos con la correccin de que se trataba de una curva espiral-espiral.

coordenadas

punto abscisas Dist (%Le)

X Y Deflexiones (rad)

grados grados

minutos

segundos

TE

K2+011.477 0 0 0 0 0 0 0 0

K2+020 8.523 74.3366637 0.13445443 0.001809 0.10363208 0 6 13.07548

K2+030 18.523 74.1864829 0.63505711 0.00856 0.49045597 0 29 25.64149

K2+040 28.523 73.9252462 1.50584572 0.020367 1.1669447 1 10 1.000912

K2+050 38.523 73.5529537 2.74681952 0.037327 2.13870492 2 8 19.3377

K2+060 48.523 73.0696054 4.3579765 0.059571 3.41315965 3 24 47.37476

K2+070 58.523 72.4752013 6.33931236 0.087247 4.99886543 4 59 55.91555

K2+080 68.523 71.7697413 8.69081922 0.120506 6.90450538 6 54 16.21936

EE

ET

K2+085.824 74.377 71.3052299 10.2391629 0.142624 8.17159829 8 10 17.75384

K2+090 70.201 71.640494 9.12167 0.126644 7.25617757 7 15 22.23925

K2+100 60.201 72.3645792 6.70804957 0.092434 5.29606749 5 17 45.84297

K2+110 50.201 72.9776185 4.66459835 0.063831 3.65726814 3 39 26.16529

K2+120 40.201 73.479602 2.99132497 0.040687 2.33120084 2 19 52.32303

K2+130 30.201 73.8705296 1.68823424 0.02285 1.30920764 1 18 3301475

K2+140 20.201 74.1504014 0.75532848 0.010186 0.58361973 0 35 1.021031

K2+150 10.201 74.3192174 0.19260858 0.002592 0.14848964 0 8 54.56272

K2+160 0.201 74.3769776 7.4779E-05 1.01E-06 5.7606E-05 0 0 0.207381

K2+160.201 0 0 0 0 0 0 0 0

ANALISIS DE RESULTADOS

La curva trabajada en campo presenta una operacin gradual balanceada, traducida en seguridad para los usuarios, y al mismo tiempo, nos muestra como los vehculos cambian lentamente la direccin acorde a la curvatura, y la calzada se inclina transversalmente en forma uniforme siguiendo los peraltes y ampliaciones requeridas. Al chequear algunas medidas en campo, encontramos que se produjeron errores que se pudieron presentar por la aproximacin de los ngulos de las deflexiones o por las medidas errneas de las subcuerdas correspondientes a cada una de estas; de acuerdo a todo lo dicho anteriormente podemos decir que el replanteo de la curva de transicin fue un poco precisa ya que por algunos factores que influyeron en todo esto (como donde se realiz la dicha prctica era la cancha de futbol y se iba a presentar un partido en ese trascurso de tiempo). Los resultados obtenidos en la prctica, los cuales son las deflexiones necesarias para una curva espiralizada con las caractersticas que se pidieron se puede decir que son confiables; cabe anotar que aunque se podra chequear el error comprobando el valor de la externa no se hizo de este modo ya que las condiciones de las practicas no fueron aptas para tal objetivo. Una vez realizados los respectivos clculos y el replanteo de la curva espiralizada en los terrenos de la Universidad de Sucre se puede decir que:

Se obtuvo un error lineal de 12cm por defecto, cuando se midi la distancia entre los CE uno replanteado en el mismo sentido del abscisado, es decir, cuando se replante desde l TE, y el otro replanteado desde el ET (sentido contrario al abscisado).

Se encontr un error angular de12cm cuando se mir con el teodolito desde el ET hasta el EC, el ngulo de deflexin mirado desde el ET no alcanz a cerrar la curva espiralizada hasta el EC.

La presencia de errores al momento de replantear la curva espiralizada viene debido a que al momento de ubicar los puntos principales de la espiral, y del abscisado se hacen aproximaciones de acuerdo al teodolito utilizado, conllevando a que varios puntos no se ubiquen exactamente y sean corridos por milmetros y/o centmetros lo que se va acumulando y provocando suma de errores en cada punto ubicado.

Los errores se deben a varios factores humanos y tcnicos, se debe mencionar el uso de piquetes y/o plomada al momento de ubicar los puntos debido a las deflexiones, ya que estos elementos pueden sufrir inclinaciones y no estar totalmente alineados y no se pueda colocar con exactitud la estaca sobre el punto.

Para replantear la curva espiralizada se hace necesario realizar una gran cantidad de clculos debido a que el nmero de datos que se necesita es mayor y como son ms puntos a ubicar, la prctica no se hace efectiva en una sola seccin de 2 horas, lo que conlleva a errores de localizacin de puntos de intereses, Porque adems de no realizarse en una sola jornada, hay variacin de equipos con diferentes aproximaciones y variacin de condiciones de trabajo, aumentando el error mediante chequeo lineal y angular

CONCLUSIONES

De los clculos obtenidos en oficina y las observaciones hechas en el campo se puede concluir lo siguiente:

Se alcanzaron los objetivos propuestos inicialmente, ya que se pudo realizar en el campo la materializacin de los calculos hechos en oficina de manera exitosa.

Se pudo aplicar cada uno de los conocimientos aprendidos en clase y de esta manera obtener una experiencia que puede ser aprovechada en un futuro como ingenieros civiles.

Se aprendi adecuadamente como identificar cuando una curva es espiral-circular-espiral o espiral-espiral ya que haban pequeas dudas acerca de esos conceptos.

Se logr observar que la curva espiral-espiral materializada en el campo es adecuada y cmoda al momento de ser transitada.

BIBLIOGRAFIA

CARDENAS G, James. Diseo Geomtrico de Vas. Ecoe Ediciones. Universidad del Valle.

BRAVO. Paulo Emilio. Diseo de carreteras. Sexta edicin. Sociedad Colombiana de Ingenieros.

P A C R D G D V E Colombiana De Ingeniera 1998.