56798_Tesis Trazo y Construccion de Una Carretera

8/16/2019 56798_Tesis Trazo y Construccion de Una Carretera

http://slidepdf.com/reader/full/56798tesis-trazo-y-construccion-de-una-carretera 1/109

Tesis Trazo y Construcción de una Carretera

Realizada por Eduardo Castelàn Sayago

INDICE

CAPITUL ! " CA#INS $ CARRETERAS

1.1 Introducción

1.2 Clasificación de las Carreteras

1.3 Alineamiento y Puntos Obligados

1.4 Velocidades de Proyecto

1.5 is!ositi"os !ara el Control de #ransito

CAPITUL % " PLANEACI&N DE UNA CARRETERA

2.1 Consideraciones $eogr%ficas&'(sicas

2.2 As!ectos )conómicos y *ociales

2.3 +,todo de An%lisis !ara la determinación de -onas Vitales

2.4 )conom(a de Caminos

2.5 Volumen y #i!o de #ransito

CAPITUL ' " PR$ECT (E#)TRIC 3.1 econocimiento #o!ogr%fico

3.2 #ra/o Preliminar

3.3 0(nea efiniti"a

3.4 #ra/o de Cur"as ori/ontales

3.5 i"elación

http://caminos.construaprende.com/entrada/Tesis1/cap1/cap1_1.php
































3. Perfil educido

3. Proyecto de la *ubrasante

3. #ra/o de Cur"as Verticales

3.6 )m!leo *imultaneo de las Cur"as Verticales y ori/ontales

3.17 *ecciones de Construcción

3.11 eterminación de las *ecciones de Carreteras

3.12 eterminación de los Vol8menes de #ierra entre )staciones

3.13 iagrama de +asas

3.14 Obras Com!lementarias de rena9e

CAPITUL * " CARPETA AS+ALTICA

4.1 )s!esor de Pa"imento

4.2 Proyecto de Pa"imentos 'le:ibles4.3 ise;o e Pa"imento 'le:ible !or el !rocedimiento del Instituto orteamericano del Asfalto

4.4 ise;o e Pa"imento 'le:ible !or el m,todo de la <ni"ersidad acional Autónoma de +,:ico





























CAPITUL !," CA#INS $ CARRETERAS

!,!, " INTRDUCCIN,

esde el !rinci!io de la e:istencia del ser =umano s, a obser"ado su necesidad !or comunicarse>!or lo cual fue desarrollando di"ersos m,todos !ara la construcción de caminos> desde los

caminos a base de !iedra y aglomerante =asta nuestra ,!oca con m,todos !erfeccionadosbas%ndose en la e:!eriencia ?ue conducen a grandes auto!istas de !a"imento fle:ible o r(gido.

)s !or esto> ?ue la tesis ?ue se !resenta> desarrollara el tema sobre uno de estos m,todos> elcual se refiere al tra/o y construcción de una car!eta a base de un !a"imento fle:ible> este

describir% las definiciones de carretera y todas a?uellas mas necesarias !ara su com!rensión> suscaracter(sticas y m,todo de construcción> as( como todas a?uellas es!ecificaciones necesarias

!ara !oder cum!lir con los re?uisitos de la *ecretaria de Comunicaciones y #rans!ortes> tambi,nse describir%n las consideraciones f(sicas> geogr%ficas> económicas y sociales ?ue inter"ienen enel dise;o y construcción> los cuales "ar(an dadas las caracter(sticas del lugar> suelo y condiciones

climatolog(cas.

-USTI+ICACIN,

0a elaboración de esta tesis contem!la dos ob9eti"os !rinci!ales> el !rimero de ellos es !oder daral lector un conocimiento m%s am!lio de las caracter(sticas> condiciones y m,todos ?ue se

em!lean en la construcción de una carretera a base de !a"imento fle:ible> as( tambi,n todos ycada uno de los reglamentos> leyes y restricciones ?ue deber% tomar en cuenta !ara !oder

reali/ar el dise;o del mismo.

)l segundo ob9eti"o es !oder estudiar y com!render mas a fondo tanto el dise;o como laconstrucción y as( !oder reali/ar mas estudios y !ruebas ?ue !uedan dar un mayor desarrollo a la

tecnolog(a en la construcción de "(as de comunicación.

.-ETI/S,

Al final de este traba9o se !retende am!liar los conocimientos del ?ue suscribe> as( tambi,n como

de toda a?uella !ersona ?ue tenga contacto con este traba9o. *e deber% com!renderdetalladamente todo el !rocedimiento de un buen desarrollo !ara la elaboración de un tra/o y

construcción de carreteras> as( tambi,n como anteriormente se di9o obtener resultados ?ue!uedan dar una mayor com!rensión y resultados ?ue ayuden en el an%lisis y dise;o de una

car!eta.



!,%, " CLASI+ICACIN DE LAS CARRETERAS

CA#INS $ CARRETERAS,

Algunos acostumbran denominar CA+IO* a las "(as rurales> mientras ?ue el nombre deCA)#)A* se lo a!lican a los caminos de caracter(sticas modernas destinadas al mo"imientode un gran numero de "e=(culos.

0a carretera se !uede definir como la ada!tación de una fa9a sobre la su!erficie terrestre ?uellene las condiciones de anc=o> alineamiento y !endiente !ara !ermitir el rodamiento adecuado

de los "e=(culos !ara los cuales =a sido acondicionada.

CLASI+ICACIN DE LAS CARRETERAS

0as carreteras se =an clasificado de diferentes maneras en diferentes lugares del mundo> ya seacon arreglo al fin ?ue con ellas se !ersigue o !or su transitabilidad.

)n la !ractica "ial me:icana se !ueden distinguir "arias clasificaciones dadas en otros !a(ses.)llas son@ clasificación !or transitabilidad> Clasificación !or su as!ecto administrati"o yclasificación t,cnica oficial.

CLASI+ICACIN PR SU TRANSITA.ILIDAD," la clasificación !or su transitabilidad corres!onde alas eta!as de construcción de las carreteras y se di"ide en@

1. #erracerias@ cuando se =a construido una sección de !royecto =asta su ni"el desubrasante transitable en tiem!o de secas.

2. e"estida@ cuando sobre la subrasante se =a colocado ya una o "arias ca!as de

material granular y es transitable en todo tiem!o.

3. Pa"imentada@ cuando sobre la subrasante se =a construido ya totalmente el!a"imento.

0a clasificación anterior es casi uni"ersalmente usada en cartograf(a y se !resenta as(@

CLASI+ICACIN AD#INISTRATI/A," !or el as!ecto administrati"o las carreteras se clasifican en@



1. 'ederales@ cuando son costeadas (ntegramente !or la federacióny se encuentran !or lo tanto a su cargo.

2. )statales@ cuando son construidos !or el sistema de coo!eración

a ra/ón del 57 a!ortados !or el estado donde se construye y el57 !or la federación. )stos caminos ?uedan a cargo de las antesllamadas 9untas locales de caminos.

3. Vecinales o rurales@ cuando son construidos !or la coo!eraciónde los "ecinos beneficiados !agando estos un tercio de su "alor>otro tercio lo a!orta la federación y el tercio restante el estado.

*u construcción y conser"ación se =ace !or intermedio de lasantes llamadas 9untas locales de caminos y a=ora sistema de

caminos.

4. e cuota@ las cuales ?uedan algunas a cargo de la de!endenciaoficial descentrali/ada denominada Caminos y Puentes 'ederales

de Ingresos y *er"icios y Cone:os y otras como las auto!istas ocarreteras concesionadas a la iniciati"a !ri"ada !or tiem!o

determinado> siendo la in"ersión recu!erable a tra",s de cuotasde !aso.

CLASI+ICACIN T)CNICA +ICIAL," esta clasificación !ermite distinguir en forma !recisa lacategor(a f(sica del camino> ya ?ue toma en cuenta los "ol8menes de transito sobre el camino alfinal del !eriodo económico del mismo B27 a;os y las es!ecificaciones geom,tricas a!licadas. )n

+,:ico la *ecretaria de Comunicaciones y #rans!ortes B*.C.#. clasifica t,cnicamente a lascarreteras de la manera siguiente@

a. Tipo especial0 !ara transito !romedio diario anual su!erior a 3>777"e=(culos> e?ui"alente a un transito =orario m%:imo anual de 37"e=(culos o m%s Bo sea un 12 de #.P.. estos caminos re?uieren de unestudio es!ecial> !udiendo tener corona de dos o de cuatro carriles enun solo cuer!o> design%ndoles A2 y A4> res!ecti"amente> o em!leandocuatro carriles en dos cuer!os diferentes design%ndoseles como A4> *.

Tipo A0 !ara un transito !romedio diario anualde 1>577 a 3>777 e?ui"alente a un transito

=orario m%:imo anual de 17 a 37 "e=(culosB12 del #.P...

Tipo .0 !ara un transito !romedio diario anualde 577 a 1>577 "e=(culos> e?ui"alente a untransito =orario m%:imo anual de 7 a 17

"e=(culos B12 de #.P..

Tipo C0 !ara un transito !romedio diario anualde 57 a 577 "e=(culos> e?ui"alente a un transito=orario m%:imo anual de a 7 "e=(culos B12

del #.P..

)n la clasificación t,cnica anterior> ?ue =a sufrido algunas modificaciones en su im!lantación> se=a considerado un 57 de "e=(culos !esados igual a tres toneladas !or e9e. )l numero de



"e=(culos es total en ambas direcciones y sin considerar ninguna transformación de "e=(culoscomerciales a "e=(culos ligeros. B)n +,:ico> en "irtud a la com!osición !romedio del transito enlas carreteras nacionales> ?ue arro9a un 57 de "e=(culos comerciales> de los cuales un 15 estaconstituido !or remol?ues> se =a considerado con"eniente ?ue los factores de transformación delos "e=(culos comerciales a "e=(culos ligeros en caminos de dos carriles> sea de dos !ara terreno

!lano> de cuatro en lomer(os y de seis en terrenos monta;osos.

!,', " ALINEA#IENT $ PUNTS .LI(ADS,

)n la construcción de un camino se trata siem!re de ?ue la l(nea ?uede siem!re alo9ada enterreno !lano la mayor e:tensión !osible> !ero siem!re conser"%ndola dentro de la ruta general.)sto no es siem!re !osible debido a la to!ograf(a de los terrenos y as( cuando llegamos al !ie de

una cuesta la !endiente del terreno es mayor ?ue la m%:ima !ermitida !ara ese camino y esnecesario entonces desarrollar la ruta. ebido a estos desarrollos necesarios y a la b8s?ueda de!asos adecuados es !or lo ?ue los caminos resultan de mayor longitud de la marcada en la l(nea

recta entre dos !untos. *in embargo> debe tratarse siem!re> =asta donde ello sea !osible> ?ue el

alineamiento entre dos !untos obligados sea lo mas recto ?ue se !ueda d, acuerdo con lato!ograf(a de la región y de acuerdo tambi,n con ,l transito actual y el futuro del camino aefecto de ?ue las me9oras ?ue !osteriormente se lle"en a cabo en el alineamiento no sean causa

de una !erdida fuerte al tener ?ue abandonar tramos del camino en el cual se =aya in"ertidomuc=o dinero. )s decir> ?ue =ay ?ue tener "isión del futuro con res!ecto al camino !ara e"itar

fracasos económicos !osteriores> !ero =ay ?ue tener !resente tambi,n ?ue tramos rectos de m%sde die/ Dilómetros !roducen fatiga a la "ista y una =i!nosis en el conductor ?ue !uede ser causade accidentes. #ambi,n =ay ?ue =acer notar ?ue en el !royecto moderno de las carreteras debene"itarse> =asta donde sea económicamente !osible> el !aso !or alguna de las calles de los centros

de !oblación siendo !referible construir libramientos a dic=os n8cleos.

)n base al reconocimiento se locali/an !untos obligados !rinci!ales y !untos obligadosintermedios> cuando el ti!o de terreno no tiene !roblemas to!ogr%ficos 8nicamente se ubicaran

estos !untos de acuerdo con las caracter(sticas geológicas o =idrológicas y el beneficio oeconom(a del lugar> en caso contrario se re?uiere de una locali/ación ?ue !ermita establecer

!endientes dentro de los lineamientos o es!ecificaciones t,cnicas.



!,*, " /ELCIDADES DE PR$ECT,

/ELCIDAD,

*e define la "elocidad como la relación entre el es!acio recorrido y el tiem!o ?ue se tarda enrecorrerlo> o sea> una relación de mo"imiento ?ue ?ueda e:!resada> !ara "elocidad constante>

!or la formula@ V E dFt.

Como la "elocidad ?ue desarrolla un "e=(culo ?ueda afectada !or sus !ro!ias caracter(sticas> !orlas caracter(sticas del conductor y de la "(a> !or el "olumen de transito y !or las condicionesatmosf,ricas im!erantes> ?uiere decir ?ue la "elocidad a la ?ue se mue"e un "e=(culo "aria

constantemente> causa ?ue obliga a traba9ar con "alores medios de "elocidad.

<na "elocidad ?ue es de suma im!ortancia es la llamada Velocidad de Proyecto o Velocidad Directriz que no es otra cosa que aquella velocidad que ha sido escogida para gobernar y

correlacionar las características y el proyecto geométrico de un camino en su aspectooperacional. 0a "elocidad de !royecto es un factor de !rimordial im!ortancia ?ue determinanormalmente el costo del camino y es !or ello !or lo ?ue debe limitarse !ara obtener costos

ba9os. #odos los elementos del !royecto de un camino deben calcularse en función de la"elocidad de !royecto. Al =acer esto> se tendr% un todo armónico ?ue no ofrecer% sor!resas al

conductor. 0as "elocidades de !royecto recomendadas !or la *ecretaria de Obras Publicas ya=ora *.C.#. son las siguientes@

/ELCIDADES DE PR$ECT

REC#ENDA.LES

TP(RA+1A

#IPO )

CA+IO

Plana o con !oco

lomer(o

Con lomer(o

fuerte

+onta;osa> !ero

Poco escar!ada

+onta;osa> !ero

+uy escar!ada

#i!o es!ecial

#i!o A

#i!o G

#i!o C

117 DmF=

7 DmF=

7 DmF=

57 DmF=

117 DmF=

7 DmF=

57 DmF=

47 DmF=

7 DmF=

57 DmF=

47 DmF=

37 DmF=

7 DmF=

47 DmF=

35 DmF=

25 DmF=



, " DISPSITI/S PARA EL CNTRL DE TRANSIT,

*e entiende !or "olumen de transito cierta cantidad de "e=(culos de motor ?ue transitan !or uncamino en determinado tiem!o y en el mismo sentido. 0as unidades com8nmente em!leadas son@"e=(culos !or d(a o "e=(culos !or =ora. *e llama transito !romedio diario B#.P.. al !romedio delos "ol8menes de transito ?ue circulan durante 24 =oras en un cierto !eriodo. ormalmente este!eriodo es el de un a;o> a no ser de ?ue se indi?ue otra cosa. )l #.P.. es normalmente em!leado

en los estudios económicos> ya ?ue re!resenta la utili/ación de la "(a y sir"e !ara efectuardistribuciones de fondo> mas no se !ueden em!lear !ara determinar las caracter(sticas

geom,tricas del camino> !ues no es un "alor sensiti"o a los cambios significantes de los"ol8menes y no indica las "ariaciones de transito ?ue !ueden !resentarse en las =oras> d(as ymeses del a;o.

0os "ol8menes =orarios son los ?ue resultan de di"idir ,l numero de "e=(culos ?ue !asan !or undeterminado !unto de un !eriodo> entre el "alor de ese !eriodo en =oras. 0os "ol8menes =orariosm%:imos son los ?ue se em!lean !ara !royectar los as!ectos geom,tricos de los caminos y se les

denomina Volumen irectri/. )ste Volumen irectri/ usualmente e?ui"ale en <*A. al 15 de #.P..como s, "era a continuación en +,:ico se usa el 12 del #.P..

CAPACIDAD DE UN CA#IN

)l ingeniero necesita saber cual es la ca!acidad !ractica de traba9o de un camino tanto !ara los

nue"os ?ue "a a construir y en los cuales !ueden !re"er los "ol8menes de transito ?ue "a a alo9ar>como !ara los caminos "ie9os los cuales !ueden llegar a la saturación y entonces re?uieren la

construcción de otro camino !aralelo o el me9oramiento del anterior. 0a ca!acidad !ractica detraba9o de un camino es el "olumen m%:imo ?ue alcan/a antes de congestionarse o antes de

!erder la "elocidad esti!ulada> como la estructura del mismo> es necesario ?ue dic=o transito seaestimado de la me9or manera !osible !re"iendo cual?uier aumento.

0a manera de conocer el ti!o de transito en un camino ya construido no !resenta dificultadalguna ya ?ue se reduce de una serie de conteos =orarios ?ue indican el "olumen de dic=o

transito y su ti!o. o sucede lo mismo cuando a!enas s, esta !royectando el camino. )n estecaso es necesario lle"ar a cabo estudios geogr%ficos H f(sicos> socioeconómicos y !ol(ticos de la

región !ara !oder obtener datos con los cuales !royectar. Para el conteo de los "e=(culos elm,todo mas em!leado es el autom%tico ?ue consiste en un tubo de =ule cerrado en un e:tremo

!or una membrana.)l tubo se coloca trans"ersalmente a la "(a y al !aso de cada e9e de un "e=(culo sobre el tubo> se

!roduce un im!ulso de aire sobre la membrana ?ue establece un contacto el,ctrico con una!arato ?ue "a sumando ,l numero de im!ulsos recibidos. 0os contadores autom%ticos tienen lades"enta9a de ?ue no !ueden clasificarse los "e=(culos !or ti!o> cosa ?ue si es factible cuando elconteo se =ace manual> sin embargo el conteo manual es caro ya ?ue se necesita alrededor deuna !ersona !or cada mil "e=(culos !or =ora en la "(a> mientras ?ue si se em!lea un contador

autom%tico se facilita el traba9o.



)l de!artamento de Caminos 'ederales de los )stados <nidos de Am,rica> indica ?ue la ca!acidad!ractica m%:ima total ?ue !uede alcan/ar un camino de dos carriles es de 677 "e=(culos totales

!or =ora y !or ambos carriles cuando dic=o camino tiene condiciones ideales> es decir> doscarriles de 3. m cada uno> !endiente y alineamiento adecuado> etc.

0a ca!acidad de una carretera se mide generalmente en "e=(culos !or =ora y !or carril> o bien en"e=(culos !or =ora !or ambos carriles> en caso de caminos de dos carriles.

0a ca!acidad teórica de un camino =a sido determinado tomando en cuenta "elocidades con!romedio entre 7 y 7 Dilómetros !or =ora y se!araciones entre "e=(culos de a!ro:imadamente

37 metros.

Como resultado de los anterior> se =a obtenido una cifra cercana a los dos mil "e=(culos !or =oraa!licando la formula@

J E 1777 V F *

)n la ?ue V es la "elocidad media de los "e=(culos en ese momento y * el inter"alo medio entreellos.



CAPITUL %," PLANEACI&N DE UNA CARRETERA

0a !laneación consiste en agru!ar> dentro del an%lisis t,cnico> de manera armónica y coordinada>todos los factores geogr%ficos H f(sicos> económico H sociales y !ol(ticos ?ue caracteri/an a una

determinada región.

)l ob9eti"o de lo anterior es el de descubrir claramente la "ariedad de !roblemas y deficienciasde toda (ndole> las /onas de mayor acti"idad =umana actual y a?uellas económicamente

!otenciales> !ara dar> !or ultimo como resultante> un estudio !re"io de las comunicaciones comoinstrumento efica/ !ara a9ustar> e?uilibrar> coordinar y !romo"er el adelanto mas com!leto de la

/ona considerada> tanto en si misma cuando en sus (nter influencias regionales> nacionales ycontinentales.

0a conclusión da a conocer los grandes lineamientos de una obra "ial !or e9ecutar> todo confundamento en la demanda de caminos deducida de las condiciones socio H económica H !ol(ticas

!re"alecientes.

%,!," CNSIDERACINES (E(R2+ICAS 3 +1SICAS

0as consideraciones geogr%ficas H f(sicas> as( como los as!ectos económicos H sociales "istos masadelante> son de gran rele"ancia ya ellos nos !ro!orcionaran las bases !ara !oder definir el ti!o

de camino necesario !ara alguna /ona en !articular.

Para la reali/ación de las consideraciones geogr%ficas H f(sicas> se deber%n de tomar en cuentatodas y cada una de las caracter(sticas geogr%ficas y f(sicas de la región donde se "aya a =acer un!royecto carretero. A continuación se tratara de mencionar las caracter(sticas !rimordiales a

tomar en cuenta.

<na "e/ ubicada el %rea total de la región ?ue se destinara a nuestra futura carretera> se!roceder% a ubicar los limites naturales> como los son@ sierras> golfos> mares> etc. a continuaciónse !rocede a delimitar con los limites !ol(ticos de los estados> es decir> cuales y cuantos son los

estados !or donde se tra/ara el camino. *e mencionara tambi,n todos los ti!os de to!ograf(a delterreno !or donde se considero el tra/o> as( tambi,n los rumbos> latitudes> longitudes y las

su!erficies ?ue ocu!an cada uno de los diferentes ti!os de terreno.

*e consideraran las condiciones climatologi(tas> meteorológicas> edafológicas> =idrológicas y de"egetación natural.

<na "e/ reco!ilada y organi/ada toda esta información> se !roceder% a establecer diferentes/onas de terreno de acuerdo con la similitud de sus caracter(sticas naturales como lo son@ ti!o de

terreno> las condiciones clim%ticas> etc. esto !ara !oder tener el conocimiento real de ?ueacti"idades reali/aremos dentro de nuestras diferentes /ona> as( tambi,n !oder utili/ar los

recursos con mayor a=orro y eficiencia.



%,%," ASPECTS ECN&#ICS $ SCIALES,

esde el !unto de "ista de la e"aluación económica H social de los !royectos carreteros yatendiendo a sus caracter(sticas f(sicas> financiamiento y ni"el de !artici!ación en los ob9eti"os

de desarrollo> los !royectos carreteros se clasifican de la siguiente manera.

CARRETERAS DE +UNCI&N SCIAL,"

)n este ti!o de !royectos se utili/a> !ara su e"aluación el criterio del beneficio!ara la colecti"idad. eben considerarse los costos !or =abitante ser"ido> as(como los elementos de car%cter social ?ue se logra> como> asistencia medica>

educación> cultura> etc.

0a información ?ue se re?uiere !ara e"aluar las carreteras en función socialconsiste en ,l numero de =abitantes !otencialmente beneficiados> locali/ados enla /ona de influencia del !royecto. )ntendamos como /ona de influencia a?uella

%rea geogr%fica> económica y social afectada y beneficiada directa oindirectamente !or la construcción del camino.

CARRETERAS DE PENETRACI&N ECN#ICA,"

)l criterio a utili/ar en la e"aluación de los !royectos de carreteras de!enetración económica !ueden e"aluarse ba9o la !ers!ecti"a de desarrolloeconómico. #omando en cuenta los efectos del a!ro"ec=amiento actual y

!otencial !ara la /ona de influencia.

)l beneficio !ara el !royecto se obtiene de la cuantificación de la !roducciónobtenida y su incremento debido a la carretera ?ue se registra en la /ona deestudio !ueden tambi,n incor!orarse en cierta medida el beneficio obtenido

!ara la sociedad local en t,rminos de aumento de ingresos !or =abitante.

)s recomendable ?ue !ara recabar la información necesaria> ?ue el encargadodel estudio reciba la colaboración de un e:!erto en el rubro agr(cola> ?ue

cono/ca los recursos ?ue se "an =a obtener> !ara esto debe limitarse la /ona deinfluencia> clasificar el suelo seg8n su uso y a!ro"ec=amiento> conocer la

!roducción agr(cola y ganadera actual> su!erficie agr(cola a!ro"ec=able> costosde trans!orte> ingresos !or =abitante> salario m(nimo y longitud y costo del

!royecto.

CARRETERAS NUE/AS #E-RADAS,"

*e e"al8an mediante el criterio de rentabilidad económica. *e tienen como!rinci!ales efectos los a=orros en costos de o!eración> disminución del tiem!ode recorrido> aumento de la "elocidad de o!eración. e la misma manera> una

ruta alterna m%s corta o el me9oramiento en las es!ecificaciones =acen abatir eltiem!o de recorrido.K



0os !royectos ?ue me9oran la comunicación se di"iden en dos ti!os@

A. EL ME!"#M$E%&! de la carretera actual consiste en una am!liación de sus carriles o larectificación de los alineamientos =ori/ontales y "erticales.

G. EL ME!"#M$E%&! MED$#%&E '%# %'EV# "'&# consiste en generar una o!ción ?ue unados centros de !oblación me9orando las caracter(sticas geom,tricas ?ue contribuyan a

obtener a=orros en el tiem!o de recorrido> costos de o!eración> reducción deaccidentes> etc.

0a información a recabar com!rende ,l transito diario !romedio anual> su ta/a de crecimientoanual> su com!osición "e=icular> "elocidad media de marc=a> "elocidad media de recorrido con ysin !royecto !ara determinar el a=orro de tiem!o !ara los usuarios. 0os costos de o!eración se

obtienen !ara cada ti!o de "e=(culo Bautomó"il> autob8s y camión> y !ara los ti!os de terreno ysu!erficie de rodamiento actual y de !royecto y !ara cada "elocidad de marc=a. eben ?uedar

definidos el costo y tiem!o de construcción mediante un !resu!uesto.

Para las rutas alternas se re?uieren los mismos datos> incluyendo el #PA !ara la nue"a ruta> sutasa de crecimiento> su com!osición obtenida mediante estudios de origen y destino>

cuantificación de transito des"iado> etc.



,'," #)TD DE AN2LISIS PARA LA DETER#INACI&N DE 4NAS /ITALES

)l m,todo de !laneación ado!tado !ara cada una de las sub/onas> combina un sub!rocedimientoanal(tico con otro grafico. )l !rimero> un estudio socioeconómico> tu"o como finalidad descubrir

y "alorar las caracter(sticas de !oblación> el grado de a!ro"ec=amiento de los recursosnaturales> el rendimiento obtenido de las diferentes acti"idades !roducti"as y los ni"eles de

consumo en resumen> la in"estigación a tenido !or ob9eto mediante la com!aración de ciertoscoeficientes> encontrar las categor(as de cada /ona> seg8n la mayor o menor acti"idad =umana

?ue realicen> !ara des!u,s asignarles !rioridades en la construcción de caminos.

)n cuanto a !oblación se refiere> fue necesario conocer sus tendencias generales decrecimiento> su distribución en n8cleos urbanos> suburbanos o rurales> su estructura ocu!acional

y su re!artición sobre la su!erficie considerada el cuadro total as( obtenido se com!letotratando los as!ectos sanitarios H asistenciales> mortalidad !or enfermedades end,micas>

alfabeti/ación> educación y caracter(sticas =abitacionales.

)l an%lisis económico !or otra !arte> com!rendió los factores !rinci!ales de la !roducción> ladistribución y el consumo> a saber@

A(RICULTURA," +onto de la !roducción rendimiento de cada culti"o !or =ect%rea y !ortraba9ador agr(cola (ndice de !roducti"idad o eficiencia de la tierra irrigación !roblemas

edafológicos su!erficie cosec=ada y su!erficie susce!tible de abrirse al culti"o mercado internoy e:terno de !roductos agr(colas tendencia de la tierra !roblemas> deficiencias y !osibilidades.

(ANADER1A," Valor de la !roducción ti!o de e:!lotación !ecuaria> calidad y cantidad de losganados abundancia> escase/ y clase de !astos !osibilidades !ara formar una industria

ganadera integral tama;o de la !ro!iedad el mercado de carne rendimientos obtenidos y!roducti"idad del ganado !roblemas y !ers!ecti"as.

SIL/ICULTURA," Valor de la !roducción forestal es!ecies e:!lotadas a!ro"ec=amiento eficientede los bos?ues mercados y medios de trans!orte !osibilidades de la industria de la

transformación con"eniencia y rendimiento de la e:!lotación actual !roblemas y !ers!ecti"as.

PESCA," Valor de la !roducción calculo de los recursos marinos rendimientos actuales enfunción de los !rocedimientos a!licados !ers!ecti"as !ara la industriali/ación de los !roductos

!es?ueros !roblemas y !osibilidades.#INER1A," Valor de la !roducción !rinci!ales minerales ob9eto de e:!lotación el !roblema desus mercados yacimientos minerales trans!ortes> !osibilidades de establecer em!resas ?ue

transformen ciertos minerales en manufacturas met%licas !roblemas y !ers!ecti"as.

INDUSTRIA DE LA TRANS+R#ACI&N," Valor de !roducción industrias e:istentes facilidades!ara una con"eniente locali/ación eficiencia y rendimiento de las industrias establecidas



mercado y trans!ortes !roblemas y !ers!ecti"as.

ACTI/IDADES C#ERCIALES," )stado actual y !osibilidades de desen"ol"imiento.

CR)DIT $ 5ACIENDA," ifusiones y alcances cr,dito de las di"ersas ramas de la !roducción>cr,dito refaccionario agr(cola y ganadero cr,dito de =abilitación y a"io el seguro agr(cola

recursos de la =acienda munici!al im!uestos !osibilidades y !ers!ecti"as.C#UNICACINES $ TRANSPRTES," )stado actual numero de "e=(culos l(neas establecidas

!osibilidades y !ers!ecti"as. Posible transito inducido y generado.

)l !rocedimiento anal(tico =asta a?u( descrito se com!lementa con el sistema grafico> ?ue selle"o a cabo al mismo tiem!o y utili/ando los mismos datos estad(sticos este ultimo consiste en

!lasmar y locali/ar sobre ma!as geograficos regionales> la realidad economica y social.

)l transito inducido se obtiene del an%lisis de origen y destino de caminos e:istentes> y elgenerado se obtiene del desarrollo !robable de la región al =acerse la "(a.

4NAS /ITALES," Considerando en con9unto todos los factores =asta a?u( someramentee:!uestos> ?ue se reducen al an%lisis de la !oblación> recursos> !roducción y consumo> se llega

al conocimiento de /onas "itales> como a?uellas ?ue so!ortan una gran acti"idad =umana y

económica.



%,*," ECN#1A DE CA#INS,

0os gobiernos dedican los fondos !8blicos al me9oramiento de carreteras !or?ue estas beneficiana la sociedad> ya sea a toda o bien una !arte. 0os buenos sistemas de trans!orte ele"an el ni"el

de toda la econom(a !ro!orcionando un trans!orte e:!edito de las mercanc(as ayudan en muc=oa los !roblemas de la defensa nacional> =acen m%s sencillas la !restación de ser"icios comunales

tales como la !olic(a y la !rotección contra incendios> las atenciones medicas> los ser"iciosescolares y la entrega de correo abren mayores o!ortunidades !ara la di"ersión y el recreo.

0as carreteras benefician al terrateniente debido a ?ue un sencillo acceso =ace a su !ro!iedadm%s "aliosa. Por otra !arte el me9oramiento de las carreteras absorbe dinero ?ue !odr(a ser

utili/ado !ara otros !ro!ósitos !roducti"os !or los indi"iduos o !or el gobierno. Pueden ser9ustificadas solamente si en resumen> las consecuencias son fa"orables esto es> si las

reducciones de costos a los usuarios de carreteras ya otros beneficiarios del me9oramientoe:ceden los costos> incluyendo cierto margen !ara la recu!eración del dinero in"ertido.

0a econom(a de carreteras estu"o ba9o discusión =ace mas de un siglo. )l !rofesor de ingenier(aci"il L. +. $illes!ie estableció ?ue M<n gasto m(nimo es> !or su!uesto> deseadoM !ero la

carretera ?ue es realmente la m%s económica> no es la ?ue =a costado menos> sino la ?ue!ro!orciona mayores beneficios en ra/ón del dinero ?ue se in"irtió !ara =acerlaM.

#ARC PARA LS ESTUDIS ECN#ICS EN CARRETERAS,

0os estudios económicos se relacionan con la !redicción de los =ec=os futuros esto es> lasconsecuencias monetarias antici!adas de diferentes cursos de acción. #rat%ndose de indi"iduosaislados o de negocios> el !unto de "ista es reducido> el ob9eto del estudio es determinar

8nicamente los m%s "enta9osos cursos de acción desde el !unto de "ista de los indi"iduos o de losnegocios. *in embargo> en el cam!o de los traba9os !8blicos> el acceso debe ser am!lio e incluir

todo debe "aluar las consecuencias !ara todos los ?ue sean afectados en las me9oras!ro!uestas.

0a ley de control de a"enidas de 163> ?ue esti!ulo ?ue los beneficios> sin im!ortar ?uien o?uienes sean los afectados> deber% e:ceder los costos> e:!resa este !unto de "ista. 0os estudios

económicos !ara carreteras deben considerar !or igual las consecuencias no solo !ara lasagencias carreteras y usuarios de estas> sino tambi,n !ara todos los ciudadanos.

CSTS DE CARRETERAS,

Ele6entos de costo,

)l !rimer costo total en la me9ora de un tramo de carretera incluye los gastos de dise;o y deingenier(a> los gastos !ara ad?uirir los derec=os de "(a y los costos de construcción del camino>

estructuras y !a"imentos. 0a selección de los ti!os de costos ?ue se incluyen o se e:cluyen de los



estudios económicos re?uiere un an%lisis directo y cuidadoso. <n tratado detallado no es !osible!resentarlo en esta tesis. *in embargo cuatro de las consideraciones m%s im!ortantes son las

siguientes@

1. )n general> los costos fi9os> usados !ara fines de contabilidad> deber(an ser

omitidos de los estudios de económicos. Para ilustrar> un !orcenta9e determinadose !uede a;adir a los costos estimados !ara administración> !laneación y cargosde ingenier(a. Probablemente se incurrir% en estos costos de!endiendo de ?ue un

!royecto es!ecifico se em!renda o no si es as(> no son !ertinentes encom!aración de los !osibles cursos de acción. e otro modo> solo los costos

a;adidos o incrementados son a!licables.

2. 0os gastos =ec=os antes del estudio económico no deben ser considerados. )stosson llamaos costos con !erdidas o reba9ados> en los cuales no !odr% =aber

recu!eración debida a una acción !resente o futura. Por e9em!lo> la base y!a"imento de una carretera !uede estar en buena condición y tener un M"alor en

librosM sustancial en los registros de la agencia carretera. *in embargo> !oralguna alternati"a !ro!uesta se abandona el camino> seria un error cargar un

"alor !or esto contra cual?uier alternati"a en el estudio económico.

3. #odos los costos a!licables deben de ser incluidos y todos los cargos ina!ro!iadose:cluidos. )n esta caso> los costos tras!asados !ueden causar !roblemas. Pore9em!lo> en ?ue uno de los !lanos !ro!uestos !ara un arreglo de carretera

re?uiera una com!a;(a !articular !ara =acer sus instalaciones !or cuenta !ro!ia.Para un !resu!uesto fi9o> este costo no se !uede cargar contra el !royecto. *in

embargo> desde un estudio económico de traba9os !8blicos> si !uede sercargado@ los recursos económicos se consumen> aun?ue sean !agados !or fondos

!ri"ados.

4. )n cierto ti!o de estudio económico es !ro!io =acer un abono !or el "alor derescate de una ma?uina o estructura al final de su "ida 8til estimada. Como

regla general> el "alor de rescate deber(a ser ignorado !or los estudioseconómicos !ara carreteras. )s con9etural> en el me9or de los casos> su!oner ?uela in"ersión en una carretera tendr% un gran "alor> en un futuro de 27 o 37 a;os.<na e:ce!ción !odr(a ser el asignar "alor de rescate al terreno ocu!ado !or elcamino. Aun en esa situación> solo el "alor bruto del terreno en su futuro uso

determinado> des!u,s de deducir el costo de con"ertirlo en dic=o uso> seincluir%. Otros costos asociados !or la ad?uisición del terreno en !rimer lugar>

tales como gastos legales y el costo de lim!ia de edificios> no !odr%n serrecu!erados y no ser%n !arte del "alor de rescate.



%,7," /LU#EN $ TIP DE TRANSIT,

ELE#ENTS DEL TRANSIT,

0a a!arición del transito se remonta a los or(genes mismos del =ombre> cuando !ara des!la/arsede un lugar a otro formo "eredas> al domesticar a las bestias de carga am!lio las "eredas a

brec=as> con el !aso del tiem!o a!arece la rueda y con esta las carretas y carrua9es> s, am!liola ca!acidad de trans!orte y las brec=as ceden su lugar a caminos rudimentarios. esde estas,!ocas comien/an a manifestarse los efectos del transito como !roducto de la interacción del

camino mismo y los usuarios y !eatones.

acen su a!arición los "e=(culos automotores y las !rimeras carreteras> los "e=(culos e"olucionanr%!idamente> se =acen m%s !otentes> m%s "eloces y a!arecen e:!losi"amente en todo el mundo.

Como consecuencia de esto ultimo se acent8an los !roblemas de transito y se reali/an las!rimeras in"estigaciones. )n un !rinci!io se in"olucro el elemento =umano como !rinci!al

res!onsable en los conflictos de transito en la actualidad se =an establecido como elementosdel transito los siguientes.

!, Usuarios,

El peatón

El pasajero

El conductor

%, El 8e9:culo,

', El ca6ino,

TIPS DE TRANSIT,

Cuando se lle"a a cabo la sustitución de una carretera * !or otra C en me9or estado> sir"iendoambas a los mismos centros de !oblación> se tiene la e:istencia de un transito de "e=(culos>!re"io a la construcción de la nue"a carretera o a la moderni/ación de la e:istente> llamado

transito nor6al. *i no se construye la carretera C> ,l transito en la carretera actual aumentarade acuerdo a una tasa de crecimiento dada> cuyo "alor seria com!letamente distinto si se lle"ara

a cabo el !royecto. e estas obser"aciones se =a determinado la e:istencia de tres ti!os de



transito relacionado con cual?uier !royecto.

A. TRANSITO NORMAL. )s a?uel ?ue circula normalmente !or la carretera. )l crecimientonormal del transito es el incremento del "olumen debido al aumento en numero y uso de"e=(culos de motor. )l crecimiento del transito debido al desarrollo normal del transito.

G. TRANSITO INDUCIDO. )s a?uel transito ?ue no se =ubiera !resentado sin el !royectoa!arecen gracias a la disminución de los costos de o!eración de los "e=(culos y debido al

me9oramiento en el uso del suelo adyacente al camino.

C. TRANSITO DESVIADO. Corres!onde a a?uel e:istente en otras "(as de trans!orte comorutas alternas> r(os> ferrocarriles y a"iones> ?ue dada la reducción de los costos de

o!eración en la nue"a carretera se transfiere a esta.

/ARIACINES DE LS /L;#ENES DE TRANSIT,

)l transito ?ue circula !or una infraestructura "ial no es uniforme a tra"es del tiem!o ni conres!ecto al es!acio> ya ?ue =ay "ariaciones de un mes a otro> "ariaciones diarias> "ariaciones

=orarias> "ariaciones en inter"alos de tiem!o menor a la =ora y "ariaciones en la distribución deltransito en los carriles. )stas "ariaciones son el refle9o de las acti"idades sociales y económicas

de la /ona en estudio.

)s de suma im!ortancia considerar estas fluctuaciones en la demanda del transito si se desea?ue las infraestructuras "iales sean ca!aces de dar cabida a las demandas "e=iculares m%:imas.

/ariaciones en el tie6po

Estaciónales y 6ensuales

Diarias

5orarias

Inter8alos 6enores a la 9ora

/ariaciones en el espacio

Distri<ución por sentidos

Distri<ución por carriles

/ariación en co6posición



Auto6o<iles y pic= up

/e9:culos recreati8os

Ca6iones

Auto<uses

PRNSTICS DEL TRANSIT,

<no de los factores m%s im!ortantes ?ue debe considerarse en el an%lisis de la seccióntrans"ersal de un camino y en general en un !royecto de todo ti!o de obra "ial es estimar el

"olumen de transito ?ue circula y circulara a lo largo de la misma.

0a auscultación !ermanente de las infraestructuras "iales !ro!orciona la información b%sica !ara

la toma de decisiones res!ecto a su mantenimiento y am!liación.):isten dos m,todos b%sicos de aforo> el 6ec>nico> ?ue es a?uel ?ue reali/a los aforos

autom%ticamente y el 6anual,

0os anteriores m,todos !ermiten conocer el grado de ocu!ación y las condiciones en ?ue o!eranlas "ialidades as( como el an%lisis de la e"olución =istórica de la demanda !ermite definir las

tendencias de crecimiento y el momento a !artir del cual ciertos segmentos de9aran de !restarun ser"icio adecuado> con"irti,ndose en cuellos de botella ?ue !ro!icien el estancamiento del

desarrollo en lugar de !ro!iciarlo.

Con el ob9eto de actuali/ar y detallar las caracter(sticas de transito> en un tramo de carreteradeben reali/arse aforos de corta duración ba9o la obser"ación de im!ortantes as!ectos locales

como !uede ser el entorno agr(cola> en cuyo caso =a de !rocurarse reali/ar aforos en las ,!ocasde siembra y cosec=a o si la /ona es de influencia tur(stica> estudiar los !eriodos normales y los

de mayor afluencia del turismo.

o se =a establecido una duración est%ndar !ara efectuar un aforo de transito> esto su!one unacierta libertad !ara elegirlo. )l criterio ?ue debe seguirse en la elección debe considerar el

grado de !recisión ?ue se desee y la "ariabilidad de los "ol8menes a lo largo de la semana> engeneral> se recomienda !eriodos de tres =oras y cinco o siete d(as. 0os aforos de tres =oras sereali/an dentro del !eriodo de mayor demanda y sir"en !ara determinar el "olumen de la =orade m%:ima demanda> as( como !ara estimar la com!osición "e=icular. 0os aforos de 15 =oras sereali/an de siete de la ma;ana a die/ de la noc=e en lugares con gran "ariabilidad en ,l transitodurante el transcurso del d(a. 0os aforos de 4 =oras se efect8an con medios mec%nicos y deben

reali/arse en d(as =%biles. 0os aforos de cinco o siete d(as se efect8an tambi,n con mediosmec%nicos y deben abarcar tambi,n los d(as s%bado y domingo.

0os !untos de medición o estaciones de aforo =an de corres!onder a !untos im!ortantes yre!resentati"os del tramo. <na carretera entre dos centros de !oblación !uede tener doscaminos alimentadores> en este caso se recomienda contar con tres !untos de medición> coneste sistema se !uede determinar de manera confiable los ni"eles !romedio de transito en

ambas direcciones.

0a demanda de trans!orte es !roducto de la interacción en el es!acio de las acti"idadessocioeconómicas y ,l !ronostico de su magnitud es decisi"o !ara !redecir los "ol8menes de

trafico ?ue se manifestaran en una instalación de trans!orte cual?uiera.



)l estudio de la e"olución de la demanda de trans!orte !uede efectuarse a !artir de dos!ers!ecti"as@ desagregada y agregada. 0a !rimera> ?ue se basa en el an%lisis del

com!ortamiento indi"idual !ara estimar la magnitud de la demanda total de un sistema>constituye un enfo?ue de reciente a!arición ?ue aun no se a!lica en forma generali/ada en

!a(ses en "(as de desarrollo. Por sus menores re?uerimientos en materia de información> en estos!a(ses se usa el enfo?ue desagregado ?ue !ronostica directamente la demanda futura a !artir de

los "alores conocidos de "ariables de inter,s.

)n el cam!o de las carreteras> algunos modelos de frecuente utili/ación son los siguientes@

A, #odelos de creci6iento lineal

)s un m,todo ?ue su!one en la demanda en base a una tasa de inter,s sim!le. )s elm,todo ?ue actualmente em!lea la *ecretaria de Comunicaciones y #rans!ortes> su

e:!resión matem%tica es@

#n E #o B1 N r F 177 n

onde@#n@ transito en el a;o

#o@ transito en el a;o o

r@ tasa de crecimiento anual del transito en !orcenta9e

., #odelos de creci6iento e?ponencial

*on los modelos ?ue anteriormente se usaban> y son de la forma@

#n E #o B1 N r F 177n

onde@

#n@ transito en el a;o n

#o@ transito en el a;o o

r@ tasa de crecimiento anual del transito en !orcenta9e

C, #odelos log:sticos

*u e:!resión anal(tica es la siguiente@

#n E #ma: F B1 N e N Gn

onde@

#n@ transito en el a;o n

#ma:@ transito m%:imo ?ue !uede atender la instalación anali/ada

G@ !ar%metros estad(sticos



e@ 2.12

*eg8n este modelo> inde!endientemente del "alor de n> #n nunca !odr% e:ceder el "alorde #ma:.

D, #odelos de creci6iento por analog:a

0a e"olución de la demanda en una instalación dada se a!lica en función del crecimientoya registrado en alguna otra instalación o !a(s determinado> con condiciones an%logas a

las de la instalación en estudio !ero en un estado mas a"an/ado de desarrollo.

E, #odelos de creci6iento con <ase en 8aria<les,

Variables de mayor 9erar?u(a> tales como !roducto interno brutoBPIG> !oblación BP> em!leo> etc. en estos casos> el crecimiento

del transito se escribe como@

#n E f BPIG> P> etc

Q el !roblema consiste> !or una !arte> en !redecir la e"oluciónde las "ariables agregadas> y !or otra !arte determinar lae:!resión matem%tica ?ue sir"a !ara !redecir tr%nsitos demanera confiable> lo ?ue generalmente se lle"a a cabo con

ayuda de t,cnicas estad(sticas.

CAPITUL '," PR$ECT (E#)TRIC,

',!, " RECNCI#IENT TP(R2+IC,

Antes de iniciar !ro!iamente los estudios to!ogr%ficos se re?uiere de un reconocimiento!reliminar en el cual> !rimero se =ar% una entre"ista o reunión con los beneficiarios !ara recoger

datos de gran utilidad en el !royecto como lo relati"o a afectaciones> caracter(sticas de r(os>nombre de lugares intermedios> locali/ación de /onas ba9as o inundables> ni"eles de agua encrecientes y si es !osible alguna de esas !ersonas au:iliara como gu(a en el reconocimiento

t,cnico del camino.

<na "e/ =ec=o esto se !roceder% a =acer un reconocimiento directo del camino !ara determinaren general caracter(sticas@

o $eológicas

o idrológicas



o #o!ogr%ficas y com!lementarias

As( s, "era el ti!o de suelo en el ?ue se construir% el camino> su com!osición y caracter(sticasgenerales> ubicación de bancos !ara re"estimientos y agregados !ara las obras de drena9e>

cruces a!ro!iados !ara el camino sobre r(os o arroyos> e:istencia de escurrimientos su!erficialeso subterr%neos ?ue afloren a la su!erficie y ?ue afecten el camino> ti!o de "egetación y

densidad> as( como !endientes a!ro:imadas y ruta a seguir en el terreno.

)ste reconocimiento re?uiere del tiem!o ?ue sea necesario !ara conocer las caracter(sticas delterreno donde se construir% el camino> y !ara lle"arlo a cabo se utili/an instrumentos sencillosde medición como br89ulas !ara determinar rumbos> clisimetro !ara determinar !endientes>

odómetro de "e=(culos y otros instrumentos sencillos.

A tra",s del reconocimiento se determinan !uertos to!ogr%ficos ?ue son !untos obligados deacuerdo a la to!ograf(a y !uertos determinados !or lugares obligados de !aso> ya sea !or

beneficio social> !ol(tico o de !roducción de bienes y ser"icios.

Con todos los datos recabados> resaltando los m%s im!ortantes> se establecer% una ruta tentati"a!ara el !royecto.

):isten !rocedimientos modernos !ara el reconocimiento como el fotogram,trico electrónico>!ero resulta demasiado costoso> muc=as "eces !ara el !resu!uesto ?ue !uede tener un camino>tambi,n es im!ortante decir ?ue el ti!o de "egetación y clima de algunas regiones no !ermite

usar este !rocedimiento !or lo ?ue se tiene ?ue recurrir al reconocimiento directo ?ue se !uedeau:iliar !or cartas to!ogr%ficas.

Reconoci6iento topogr>@ico,





CAPITUL '," PR$ECT (E#)TRIC,

',!, " RECNCI#IENT TP(R2+IC,

Antes de iniciar !ro!iamente los estudios to!ogr%ficos se re?uiere de un reconocimiento!reliminar en el cual> !rimero se =ar% una entre"ista o reunión con los beneficiarios !ara recogerdatos de gran utilidad en el !royecto como lo relati"o a afectaciones> caracter(sticas de r(os>nombre de lugares intermedios> locali/ación de /onas ba9as o inundables> ni"eles de agua encrecientes y si es !osible alguna de esas !ersonas au:iliara como gu(a en el reconocimiento

t,cnico del camino.

<na "e/ =ec=o esto se !roceder% a =acer un reconocimiento directo del camino !ara determinaren general caracter(sticas@

o $eológicas

o idrológicas

o #o!ogr%ficas y com!lementarias

As( s, "era el ti!o de suelo en el ?ue se construir% el camino> su com!osición y caracter(sticasgenerales> ubicación de bancos !ara re"estimientos y agregados !ara las obras de drena9e>

cruces a!ro!iados !ara el camino sobre r(os o arroyos> e:istencia de escurrimientos su!erficialeso subterr%neos ?ue afloren a la su!erficie y ?ue afecten el camino> ti!o de "egetación y

densidad> as( como !endientes a!ro:imadas y ruta a seguir en el terreno.

)ste reconocimiento re?uiere del tiem!o ?ue sea necesario !ara conocer las caracter(sticas delterreno donde se construir% el camino> y !ara lle"arlo a cabo se utili/an instrumentos sencillosde medición como br89ulas !ara determinar rumbos> clisimetro !ara determinar !endientes>

odómetro de "e=(culos y otros instrumentos sencillos.

A tra",s del reconocimiento se determinan !uertos to!ogr%ficos ?ue son !untos obligados deacuerdo a la to!ograf(a y !uertos determinados !or lugares obligados de !aso> ya sea !or

beneficio social> !ol(tico o de !roducción de bienes y ser"icios.

Con todos los datos recabados> resaltando los m%s im!ortantes> se establecer% una ruta tentati"a!ara el !royecto.

):isten !rocedimientos modernos !ara el reconocimiento como el fotogram,trico electrónico>!ero resulta demasiado costoso> muc=as "eces !ara el !resu!uesto ?ue !uede tener un camino>tambi,n es im!ortante decir ?ue el ti!o de "egetación y clima de algunas regiones no !ermite

usar este !rocedimiento !or lo ?ue se tiene ?ue recurrir al reconocimiento directo ?ue se !uedeau:iliar !or cartas to!ogr%ficas.

Reconoci6iento topogr>@ico,





',', " LINEA DE+INITI/A,

)l !royecto definiti"o del tra/o se establecer% sobre el dibu9o del tra/o !reliminar> !or medio detangentes unidas entre s(> a tra"es de sus PI* o !untos de intersección ?ue se utili/aran !ara

ligar las tangentes a tra"es de cur"as =ori/ontales cuanto m%s !rolongadas se tracen lastangentes s, obtendr% me9or alineamiento =ori/ontal con la consecuencia ?ue marcarlas

!rolongadas im!lica un mayor mo"imiento de "ol8menes> !or lo ?ue se intentara ir com!ensandoesta l(nea del lado i/?uierdo y derec=o donde sea !osible y cargar la l(nea =acia el lado firme

donde s, !resenten secciones trans"ersales fuertes cada "e/ ?ue en el !lano la l(nea de !royectocruce la l(nea !reliminar> se marcara este !unto 0 y su cadenamiento > y con trans!ortador se

determina el %ngulo R de cruce. )n el caso de ?ue no se crucen estas l(neas> se medir% cada 577metros o cada 1777 metros> la distancia ?ue se!ara a una y otra !ara determinar los !untos de

liga con los ?ue iniciara el tra/o definiti"o en el cam!o.

Cuando se encuentra dibu9ado en !lanta el tra/o definiti"o> !odemos antes de tra/arlo en elcam!o dibu9ar un !erfil deducido> de acuerdo con los datos ?ue tenemos de la !oligonal de

a!oyo y las cur"as de ni"el.

)l !rocedimiento !ara dibu9arlo es diferente al ?ue se utili/a con un !erfil normal ya ?ue a cadaestación ubicada en la l(nea teórica del camino se le asigna la ele"ación de la cur"a de ni"el eneste !unto. Con este !erfil tenemos una idea m%s clara de cómo se com!ensaran los "ol8menesseg8n el tra/o !ro!uesto e inclusi"e tener unas secciones deducidas !ara su!oner un "olumen.

<na "e/ dibu9ado el tra/o definiti"o se !rocede a tra/ar en el cam!o !ara corregir alg8n error ome9orar lo !royectado.

)l tener tra/ada la l(nea en el terreno re?uiere del uso de referencias en los PI> PC> P#> y P*#>!ara !oder ubicarlos nue"amente cuando !or alguna circunstancia se !ierden los trom!os o

estacas ?ue indican su locali/ación> ya sea !or un retraso o construcción del camino.

Para referenciar un !unto se em!lea %ngulos y distancias medidas con e:actitud> !rocurando ?uelas referencias ?ueden fuera del derec=o de "(a.

*e de9aran referenciados los !untos ?ue definen el tra/o como PI> PC> P# y P*#> ?ue no distenentre s( mas de 577 metros.

0os %ngulos se medir%n en cuadrantes> tomando como origen el e9e del camino y en los PI* elorigen ser% la tangente del lado de atr%s y la numeración de los !untos de referencia se =ar% en

el sentido de las manecillas del relo9 de adentro =acia fuera y comen/ando adelante y a laderec=a del camino> cuando menos se tendr%n dos "isuales con dos P. . Cada una> como "isuales

!odr%n em!learse %rboles notables> aristas de edificios> !ostes fi9os> etc. en caso de noencontrar ninguno de estos se colocaran trom!os con tac=uela en cada !unto y 9unto una estaca

con el numero de referencia del !unto y su distancia al e9e del camino.

<na "e/ ?ue s, ubicado el tra/o !reliminar en los !lanos to!ogr%ficos> y tambi,n as( decidido elti!o de camino ?ue ser% necesario construir> es necesario definir algunas de las caracter(sticas

im!ortantes de la carretera como lo son> Velocidad de !royecto> $rado m%:imo de cur"atura>0ongitudes> *obreele"acion> y muc=as otras de gran im!ortancia.

)s necesario re"isar ?ue en todo momento la !endiente de nuestro tra/o definiti"o nunca seamayor ?ue la !endiente m%:ima !ermitida.

Con la siguiente tabla de clasificación y caracter(sticas reali/ada !or la *ecretaria deComunicaciones y #rans!ortes> es f%cil ubicar todas y cada una de estas caracter(sticas.

Para !oder e:!licar con mas facilidad algunos de los !untos mencionados en esta tesis> se



e9em!lificara durante las siguientes !aginas algunos de las soluciones !osibles.

*e =a elegido un camino ti!o C !ara la reali/ación de algunos e9em!los> con las siguientescaracter(sticas de carretera.

o #PA de 577 a 1577 unidades

o #i!o de terreno@ !lano

o Velocidad de !royecto de 7 DmF=

o istancia de "isibilidad de !arada de 65 mt

o istancia de "isibilidad de rebase de 315 mt

o $rado m%:imo de cur"atura de .5

o Porcenta9e de !endiente en cur"as "erticales en cresta de 27

o Porcenta9e de !endiente en cur"as "erticales en colum!io de 27

o 0ongitud m(nima en cur"as "erticales de 47 mt

o Pendiente gobernadora de 5

o Pendiente m%:ima de

L:nea de@initi8a





C0A*I'ICACIO Q CAAC#)S*#ICA* ) 0A* CA)#)A*



',*, " TRA4 DE CUR/AS 5RI4NTALES,

Como la liga entre una y otra tangente re?uiere el em!leo de

cur"as =ori/ontales> es necesario estudiar el !rocedimiento !ara sureali/ación> estas se calculan y se !royectan seg8n lases!ecificaciones del camino y re?uerimientos de la to!ograf(a.

ELE#ENTS DE CUR/A CIRCULAR



0as normas de ser"icios t,cnicos de la SCT BSecretaria de Co6unicaciones y Transportes#?ico> en sección de proyecto eo!"tr#co de carreteras> indica las siguientes normas de

calculo !ara las cur"as =ori/ontales@

Tangentes," las tangentes =ori/ontales estar%n definidas !or su longitud y su a/imut

a," Longitud 6:ni6a

1. )ntre dos cur"as circulares in"ersas con transición mi:ta deber% ser igual a lasemisuma de las longitudes de dic=as transiciones

2. )ntre dos cur"as circulares in"ersas con es!irales de transición> !odr% ser igual acero

3. )ntre dos cur"as circulares in"ersas cuando una de ellas tiene es!iral detransición y la otra tiene transición mi:ta> deber% ser igual a la mitad de la

longitud de la transición mi:ta.

4. )ntre dos cur"as circulares del mismo sentido> la longitud m(nima de tangente no



tiene "alor es!ecificado.

<," Longitud 6>?i6a," la longitud m%:ima de tangentes no tiene limite es!ecificado.

c," Azi6ut.& el a/imut definir% la dirección de las tangentes.

Cur8as circulares," las cur"as circulares del alineamiento =ori/ontal estar%n definidas !or sugrado de cur"atura y !or su longitud> los elementos ?ue la caracteri/an est%n

definidos en la figura anterior.

a," (rado 6>?i6o de cur8atura.& el "alor m%:imo del grado de cur"atura corres!ondiente acada "elocidad de !royecto> estar% dado !or la e:!resión@

)n donde@

$ma: E $rado m%:imo de cur"atura

Coeficiente de fricción lateral

*ma: E *obreele"ación m%:ima de la cur"a en mFm

V E Velocidad de !royecto en TmF=

)n la siguiente tabla se indican los "alores m%:imo de cur"atura !ara cada "elocidad de!royecto.

/elocidad deproyecto

F6G9

Coe@iciente de@ricción lateral

So<reele8ación6>?i6a

6G6

(rado 6>?i6o decur8aturacalculado

grados

(rado 6>?i6o decur8atura para

proyecto

(rados

37 7.27 7.17 1.444 7

47 7.237 7.17 37.1125 37

57 7.167 7.17 1.637 1

7 7.15 7.17 17.42 11



7 7.157 7.17 .446 .5

7 7.147 7.17 5.457 5.5

67 7.135 7.17 4.235 4.25

177 7.137 7.17 3.357 3.25

117 7.125 7.17 2.146 2.5

<," Longitud 6:ni6a0

0a longitud m(nima de una cur"a circular con transiciones mi:tas deber% ser igual a la semisumade las longitudes de esas transiciones.

0a longitud m(nima de una cur"a circular con es!irales de transición !odr% ser igual a cero.

c," Longitud 6>?i6a.& la longitud m%:ima de una cur"a circular no tendr% limite es!ecificado.

Cur8as espirales de transición," 0as cur"as es!irales de transición se utili/an !ara unir las

tangentes con las cur"as circulares formando una cur"a

com!uesta !or una transición de entrada> una cur"a circular

central y una transición de salida de longitud igual a la de

entrada.

a.& Para efectuar las transiciones se em!leara la clotoide o es!iral de )uler> cuya e:!resión es@

)n donde@

c E adio de la cur"a circular en metros0e E 0ongitud de la es!iral de transición en metros

T E Par%metros de la es!iral en mts.

<.& 0a longitud m(nima de la es!iral !ara carreteras ti!o A de dos carriles y de cuatro carriles encuer!os se!arados> G y C> estar% dada !or la e:!resión@

)n donde@



0e min E 0ongitud m(nima de la es!iral en metros

V E Velocidad de !royecto en TmF=

* E *obreele"ación de la cur"a circular en mFm

Para carreteras ti!o A de cuatro carriles en un solo cuer!o> la longitud m(nima de la es!iralcalculada con esta formula deber% multi!licarse !or uno !unto siete B1.

c.& 0as cur"as es!irales de transición se utili/aran e:clusi"amente !ara carreteras ti!o A> G y C> ysolo cuando la sobreele"ación de las cur"as circulares sea de siete !or ciento B o mayor.

d.& )n la siguiente figura se muestran los elementos ?ue caracteri/an a las cur"as circulares cones!iral de transición.

/isi<ilidad," #oda cur"a =ori/ontal deber% satisfacer la distancia de "isibilidad de !arada !arauna "elocidad de !royecto y una cur"atura dada> !ara ello cuando e:ista un obst%culo en el ladointerior de la cur"a> la distancia m(nima MmM ?ue debe =aber entre el y el e9e del carril interior

de la cur"a estar%n dadas !or la e:!resión y la grafica ?ue mencionaremos mas adelante.

Distancia de 8isi<ilidad de parada," 0a distancia de "isibilidad de !arada se obtiene con lae:!resión@

Dp E Vt E V2 254 f

onde@

! E istancia de "isibilidad de !arada en metrosV E Velocidad de marc=a> en TmF=

t E #iem!o de reacción> en segundosf E Coeficiente de fricción longitudinal

)n la siguiente tabla se muestran los "alores !ara !royecto de la distancia de "isibilidad de!arada ?ue corres!onden a "elocidades de !royecto de treinta a ciento die/ TmF=.

/elocidadde

proyectoF6G9

/elocidadde

6arc9a

F6G9

Reacción

Coe@icientede @ricciónlongitudinal

Distanciade

@renado 6

Distancia de8isi<ilidad

Tie6poseg

Distancia6t

Calculada

6

Paraproyecto

6

37 2 2.5 16.44 7.477 .2 2.1 37

47 3 2.5 25.6 7.37 14.1 36. 47

57 4 2.5 31.64 7.37 23.14 55.7 55



7 55 2.5 3.16 7.347 35.73 3.22 5

7 3 2.5 43.5 7.325 4.7 61.3 65

7 1 2.5 46.37 7.317 4.72 113.32 115

67 6 2.5 54. 7.375 7.5 135.42 135

177 2.5 56.2 7.377 6.7 15. 155

117 62 2.5 3.6 7.265 112.6 1.5 15

Distancia de 8isi<ilidad de re<ase," 0a distancia de "isibilidad de rebase se obtiene con lae:!resión

Dr E 4.5 "

onde@

r E distancia de "isibilidad de rebase> en metrosV E "elocidad de !royecto> en DmF=

0os "alores !ara !royecto de la distancia de "isibilidad de rebase se indican en la tabla declasificación y caracter(sticas de las carreteras.

Distancia de 8isi<ilidad de encuentro," 0a distancia de "isibilidad de encuentro se obtiene conla e:!resión@

e E 2 !

)n donde@

e E istancia de "isibilidad de encuentro> en metros! E istancia de "isibilidad de !arada> en metros

Trazo de cur8a 9orizontal0

Como se =a "isto en nuestro tra/o definiti"o> tenemos ?ue calcular una cur"a circular sim!le> conlos datos obtenidos de la tabla de clasificación y ti!os de carretera> !rocederemos al calculo de

la cur"a.



Para el calculo de una cur"a =ori/ontal es necesario el tra/o de las tangentes a la cur"a ydeterminar el >ngulo de de@le?ión de la tangente BD > ?ue en este caso es de 27U> es necesariotambi,n el "alor del grado de cur8atura de la cur8a circular B(c> ?ue en este caso es !ro!uesto

de 17U> el grado de cur"atura de la cur"a circular se !ro!one cuidando ?ue el !unto dondecomien/a la cur"a y el !unto donde termina la cur"a no se trasla!e con ninguna otra cur"a

e:istente> as( tambi,n cuidando ?ue no sobre!ase el grado m%:imo de cur"atura de acuerdo a latabla de clasificación y ti!os de carretera.

Para la obtención del %ngulo central de la cur"a circular> es necesario tra/ar dos l(neas!er!endiculares a las tangentes ?ue se unan en un !unto> de las cuales se !odr% obtener c> ?ue

en este caso es de 27U.



Cadena6iento #etros de cur8a De@G6etroH De@le?ión

Bdeci6alesDe@le?ión acu6ulada H

364.4

477 5.2 7.25777 1.315 1.315 1U21

427 27 7.25777 5.777 .315 U154

434.1 14.1 7.25777 3.545 6.7 6U513

434.1 7 7.25777 7.777 6.7 6U513

Con los datos calculados es !osible el tra/o de la cur"a circular> como se muestra a continuación.



',7, " NI/ELACI&N,

As( como se ni"elo la l(nea !reliminar> a=ora con el tra/o definiti"o se deber% reali/ar unani"elación del !erfil> obteniendo las ele"aciones de las estaciones a cada 27 metros o a?uellasdonde se !resenten detalles im!ortantes como alturas "ariables intermedias> cruces de r(os>

ubicación de canales> etc. los bancos de ni"el se colocaran a cada 577 metros a!ro:imadamente yse re"isara lo e9ecutado con ni"elación diferencial ida y "uelta> doble !unto de liga o doble altura

del a!arato.)n el registro de la ni"elación se deben anotar las ele"aciones de los bancos a!ro:imadas al

mil(metro y las ele"aciones de las estaciones a!ro:imadas al cent(metro.



',J, " PER+IL DEDUCID,

)l !erfil del camino es una re!resentación de la !royección "ertical del e9e del tra/o> se dibu9aentramos de 5 Dilómetros de longitud !ara facilitar el mane9o de los !lanos.

0a escala mas com8nmente usada es 1 @ 277 "ertical y 1 @ 2777 =ori/ontal.

*e com!one al igual ?ue la !lanta y !lano de secciones> de un cuadro de identificación> el dibu9o

y su te:to.Al inicio del !lano se colocara un cuadro de identificación ?ue incluir% datos generales>

es!ec(ficamente de !royecto y cantidades de obra.

)l resto del contenido del !lano ser%@

1. Cuadro de@ a cadenamiento> b ele"aciones de terreno> c ele"aciones derasante> d es!esores de corte> ees!esores de terra!l,n> f "ol8menes de corte>

g "ol8menes de terra!l,n> = ordenadas de cur"a masa.

2. Perfil del terreno con@ a bancos de ni"el> b subrasante con datos de cur"as"erticales y !endientes> c obras de drena9e.

3. Cur"a masa con la misma escala =ori/ontal del !erfil y escala "ertical 1 @ 27777>con@ amo"imientos de tierraBsobre acarreos> !restamos> "ol8menes de corte y

terra!l,n com!ensados> bigualdades de cur"a masa> c clasificación de cortes.

4. atos de alineamiento =ori/ontal@ a datos de tangentes Borientación> ubicaciónde !sts> b datos de cur"as B!untos de infle:ión> defle:iones> grados> radios>

subtangente> longitudes de cur"a y estaciones de PC> P# y P*C.

Per@il deducido





',K, " PR$ECT DE LA SU.RASANTE,

0a subrasante es una sucesión de l(neas rectas ?ue son las !endientes unidas mediante cur"as"erticales> intentando com!ensar los cortes con los terra!lenes. 0as !endientes se !royectan al

d,cimo con e:ce!ción de a?uellas en las ?ue se fi9e antici!adamente una cota a un PIdeterminado.

0as !endientes ascendentes se marcan !ositi"as y las descendentes con el signo in"erso>teniendo en cuenta !ara su magnitud las es!ecificaciones de !endiente> e"itando el e:ceso de

defle:iones "erticales ?ue desmerita la seguridad y comodidad del camino o el e:agerado uso detangentes ?ue resultar(a antieconómico.

0as condiciones to!ogr%ficas> geot,cnicas> =idr%ulicas y el costo de las terracerias definen el!royecto de la subrasante> !or ello se re?uiere> el reali/ar "arios ensayos !ara determinar la mascon"eniente. <na "e/ !royectada las tangentes "erticales se !rocede a unirlas mediante cur"as

!arabólicas.

Deter6inación econó6ica de la su<rasante,

es!u,s del !royecto de la subrasante> se calcula el es!esor ?ue es la diferencia entre la cotadel terreno natural y la cota de !royecto. Con el es!esor se dibu9an las secciones de

construcción !ara calcular su %rea y con esta los "ol8menes de corte y terra!l,n inici%ndose as(el !rocedimiento de la determinación económica de la subrasante ?ue consiste establecer

!ro!orción !ara el !royecto del alineamiento "ertical cuidando los costos y la calidad de losmateriales seg8n con"enga al mo"imiento de terracerias.



AREAS DE CRTE $ TERRAPLEN,

0as siguientes %reas de corte y terra!l,n> fueron arro9adas del calculo de la subrasante maseconómica> este !rocedimiento !uede ser sencillo si se dibu9a el !erfil y la subrasante en el!rograma de auto cad> ya ?ue solo es necesario cambiar de lugar la subrasante y !edirle a lacom!utadora ?ue calcule %rea> esto !ara !oder com!ara las %reas de corte y terra!l,n =asta

llegar a !unto mas económico.



AREA DE TERRAPLEN

2rea %JMK,!K!M 6ts

AREA DE CRTE

2rea %7J,!*' 6ts



',, " TRA4 DE CUR/AS /ERTICALES,

<na cur"a "ertical es un arco de !ar%bola de e9e "ertical ?ue unedos tangentes del alineamiento "ertical la cur"a "ertical !uedeser en colum!io o en cresta> la cur8a 8ertical en colu6pio es

una cur"a "ertical cuya conca"idad ?ueda =acia arriba> y la

cur8a 8ertical en cresta es a?uella cuya conca"idad ?ueda =aciaaba9o.

ELE#ENTS DE CUR/A /ERTICAL,

PI/ Punto de intersección de las tangentes "erticalesPC/ Punto en donde comien/a la cur"a "erticalPT/ Punto en donde termina la cur"a "erticalPS/ Punto cual?uiera sobre la cur"a "ertical

p! Pendiente de la tangente de entrada> en mFmp% Pendiente de la tangente de salida> en mFm

A iferencia algebraica de !endientes

L 0ongitud de la cur"a "ertical> en metrosF Variación de longitud !or unidad de !endiente B!ar%metro

? istancia del PCV a un P*V> em metrosp Pendiente en un P*V> en mFm

p Pendiente de una cuerda> en mFmE ):terna> en metros+ 'lec=a> en metros

T es"iación de un P*V a la tangente de entrada> en metros4o )le"ación del PCV> en metros



4? )le"ación de un P*V> en metros

ota@ *i R y 0 se e:!resan en estaciones de 27 m la ele"ación de un P*V !uede calcularse concual?uiera de las e:!resiones@

-: E -o N B27 !1 H B17ARF0R

-: E -: H 1 N 27 !1 H B17AF0B2R H 1

A E P1 H B&P2

F E 0 F A

P E P1 H A BRF0

P E W BP1 N P

E E BA0 F

+ E )

T E 4) BR F 02

4? E -o N XP1 H BARF20Y R

0as normas de ser"icios t,cnicos de la Secretaria de Co6unicaciones y Transportes> en secciónde proyecto eo!"tr#co de carreteras> indica las siguientes normas de calculo !ara las cur"as

"erticales@

Tangentes," 0as tangentes "erticales estar%n definidas !or su !endiente y su longitud.

a," Pendiente go<ernadora," 0os "alores m%:imos determinados !ara la !endiente gobernadorase indican en la siguiente tabla de "alores m%:imos de las !endientes gobernadora y de las!endientes m%:ima !ara los diferentes ti!os de carreteras y terreno.

<," Pendiente 6>?i6a," 0os "alores determinados !ara !endiente m%:ima se indican en lasiguiente tabla de "alores m%:imos de las !endientes gobernadora y de las !endientes m%:ima

!ara los diferentes ti!os de carreteras y terreno.

c," Pendiente 6:ni6a," 0a !endiente m(nima en /onas de sección en corte yFo bacón no deber%ser menor del cero !unto cinco !or ciento B7.5 y en /onas con sección de terra!l,n la

!endiente !odr% ser nula.

d," Longitud critica," 0os "alores de la longitud critica de las tangentes "erticales con!endientes con !endientes mayores ?ue la gobernadora> se obtendr%n de la grafica de longitud

critica de tangentes "erticales con !endiente mayor ?ue la gobernadora.

/alores 6>?i6os de las pendientes go<ernadora y de las pendientes 6>?i6as

CARRETERA TIP PENDIENTE (.ERNADRA BO PENDIENTE #2I#A BO



#IPO ) #))O

P0AO 0O+)IO +O#AZO*O

#IPO ) #))O


) && 6 17 13

&& 6 12

C && 5 5

G && 4 5 4

A && 3 4 4 5

LN(ITUD CRITICA DE TAN(ENTES /ERTICALES CN PENDIENTE #A$R QUE LA (.ERNADRA



/isi<ilidada," Cur8as 8erticales en creta," Para ?ue las cur"as "erticales en cresta cum!lan con la distancia

de "isibilidad necesaria su longitud deber% calcularse a !artir del !ar%metro T> ?ue se obtienecon la e:!resión@



onde@

E distancia de "isibilidad> en metros

E altura al o9o del conductor B1.14m

= E altura del ob9eto B7.15 m

<," Cur8as 8erticales en colu6pio," Para ?ue las cur"as "erticales en colum!io cum!lan con ladistancia de "isibilidad necesaria> su longitud deber% calcularse a !artir del !ar%metro T> ?ue se

obtiene con la e:!resión@

onde@

E distancia de "isibilidad> en metros# E !endiente del =a/ luminoso de los faros B7.715 E altura de los faros B7.4 m

c," Reuisitos de 8isi<ilidad,"

1. 0a distancia de "isibilidad de !arada deber% !ro!orcionarse en todas las cur"as"erticales> este re?uisito esta tomado en cuenta en el "alor del !ar%metro T>

es!ecificado en la siguiente tabla MValores m(nimos del !ar%metro T y de la longitudm(nima ace!table de las cur"as "erticalesM

2. 0a distancia de "isibilidad de encuentro deber% !ro!orcionarse en las cur"as "erticales encresta de las carreteras ti!o M)M> tal como se es!ecifica en la siguiente tabla> MValoresm(nimos del !ar%metro T y de la longitud m(nima ace!table de las cur"as "erticalesM

/ALRES #INI#S DEL PAR2#ETR = $ DE LA LN(ITUD #INI#A ACEPTA.LE DE LAS CUR/AS/ERTICALES

Velocidad de!royecto BDmF=

Valores del !ar%metro T BmF

0ongitud m(nimaace!table Bm

Cur"as en cresta Cur"as en colum!io

Carretera ti!o

) >C>G>A

Carretera ti!o

)>>C>G>A



37 4 3 4 27

47 4 37

57 12 17 37

7 23 12 15 47

7 3 27 27 47

7 & 31 25 57

67 & 43 31 57

177 & 5 3 7

117 & 2 43 7

0a distancia de "isibilidad de rebase solo se !ro!orcionara cuando as( lo indi?uen lases!ecificaciones de !royecto yFo lo ordene la secretaria> los "alores del !ar%metro T> !ara

satisfacer son@

Velocidad de!royecto en DmF=

37 47 57 7 7 7 67 177 117

Par%metro T !ararebase en mF

1 32 57 3 66 137 14 273 245

Cur8as 8erticales," 0as cur"as "erticales ser%n !ar%bolas de e9e "ertical y est%n definidas !or sulongitud y !or la diferencia algebraica de las !endientes de las tangentes "erticales ?ue une.

a," Longitud 6:ni6a0



1. 0a longitud m(nima de las cur"as "erticales se calculara con la e:!resión@

0 E T A

)n donde@

0 E 0ongitud m(nima de la cur"a "ertical> en metros

T E Par%metro de la cur"a cuyo "alor m(nimo se es!ecifica

)n la tabla de "alores m(nimos del !ar%metro T y de la longitud m(nimaace!table de las cur"as "erticales

A E iferencia algebraica de las !endientes de las #angentes "erticales.

2. 0a longitud m(nima de las cur"as "erticales en ning8n caso deber% sermenor a las mostradas en las siguientes dos tablas@ M0ongitud minima de

las cur"as "erticales en crestaM y M0ongitud minima de las cur"as"erticales en colum!ioM

<," Longitud 6>?i6a," o e:istir% limite de longitud m%:ima !ara las cur"as "erticales. )n casode cur"as "erticales en cresta con !endiente de entrada y salida de signos contrarios> se deber%

re"isar el drena9e cuando a la longitud de la cur"a !royectada corres!onda un "alor del!ar%metro T su!erior a 43.

LN(ITUD #INI#A DE LAS CUR/AS /ERTICALES EN CRESTA



LN(ITUD #INI#A DE LAS CUR/AS /ERTICALES EN CLU#PI



Calculo de cur8as 8erticales

Pasara el calculo y tra/o de las cur"as "erticales es necesario contar con un !erfil del terreno> as(como las longitudes y !endientes de cada segmento del camino. )s necesario re"isar ?ue la

!endiente en estos segmentos del camino nunca sea mayor a la !endiente m%:ima dada !or latabla de ti!os y caracter(sticas de caminos.

)s necesario tambi,n res!etar las condiciones de longitud m(nima de las cur"as "erticales encresta y colum!io.

0as formulas de tra/o de cur"as "erticales son en com!aración> m%s sim!les ?ue las de cur"as"erticales> como se muestra a continuación.



Po E !endiente de entrada

Pi E !endiente de salida

0 E numero total de estaciones

Per@il del terreno



Calculo de cur8a 8ertical en colu6pio

0 E B&7.57&B7. E 1.3 E 2 estaciones de 27 mts E 47 mtsT E B1.3 F B17B2 E 7.75

) E B1.3B47F E .5

' E .5

7.57&&&&&&&&&&&&&177

:&&&&&&&&&&&&&&&&&27

R E 7.1

7.&&&&&&&&&&&&&177

:&&&&&&&&&&&&&&&&&27R E 7.1

PIV E 512.4

PCV E 512.4 H 7.1 E 512.3

P#V E 512.4 N 7.1 E 512.4

Punto Ele8ación % F $ Cota

7 512.3 7 7.75 7 512.3

1 512.4 1 7.75 7.7315 512.445

7 512.4 7 7.75 7 512.4



/alores 6>?i6os de las pendientes go<ernadora y de las pendientes 6>?i6as

CARRETERATIP

PENDIENTE (.ERNADRA BO PENDIENTE #2I#A BO

#IPO ) #))O


#IPO ) #))O


) && 6 17 13

&& 6 12

C && 5 5

G && 4 5 4

A && 3 4 4 5



',M," E#PLE SI#ULTANE DE LAS CUR/AS /ERTICALES $ 5RI4NTALES,

Con relación a la combinación del alineamiento =ori/ontal con el "ertical se !rocurara obser"ar lo

siguiente@

a. )n alineamientos "erticales ?ue originen terra!lenes altos y largos son deseables

Alineamientos =ori/ontales rectos o de muy sua"e cur"atura.

b. 0os alineamientos =ori/ontal y "ertical deben estar balanceados. 0as tangentes o lascur"as =ori/ontales sua"es en combinación con !endientes fuertes y cur"as "erticalescortas> o bien una cur"atura e:cesi"a con !endientes sua"es corres!onden a dise;os

!obres. <n dise;o a!ro!iado es a?uel ?ue combina ambos alineamientos ofreciendo elm%:imo de seguridad> ca!acidad> facilidad y uniformidad en la o!eración> adem%s una

a!ariencia agradable dentro de las restricciones im!uestas !or la to!ograf(a.

c. Cuando el alineamiento =ori/ontal esta constituido !or cur"as con grados menores alm%:imo> se recomienda !royectar cur"as "erticales con longitudes mayores ?ue las

m(nimas es!ecificadas siem!re ?ue no se incremente considerablemente el costo deconstrucción de la carretera.

d. Con"iene e"itar la coincidencia de la cima de una cur"a "ertical en cresta con el inicio oterminación de una cur"a =ori/ontal.

e. ebe e"itarse !royectar la sima de una cur"a "ertical en colum!io en o cerca de unacur"a =ori/ontal.

f. )n general> cuando se combinen cur"as "erticales y =ori/ontales> o una este muy cerca dela otra> debe !rocurarse ?ue la cur"a "ertical este fuera de la cur"a =ori/ontal o

totalmente incluida en ella> con las sal"edades mencionadas.

g. 0os alineamientos deben combinarse !ara lograr el mayor numero de tramos condistancias de "isibilidad de rebase.

=. )n donde este !re"isto el !royecto de un entron?ue> los alineamientos deben de ser lomas sua"e !osible.



',!, " SECCINES DE CNSTRUCCI&N,

De la sección trans8ersal,

0a sección trans"ersal esta definida !or la corona> las cunetas> los taludes> las contra cunetas>las !artes com!lementarias y el terreno com!rendido dentro del derec=o de "(a> como se

muestra en las siguientes figuras> M*ección trans"ersal en tangente del alineamiento =ori/ontal!ara carreteras ti!os )> > C> G y A2M y M*ección trans"ersal en tangente del alineamiento

=ori/ontal !ara carreteras ti!os A4M

Corona," 0a corona esta definida !or la cal/ada y los acotamientos con su !endiente trans"ersal>y en su caso> la fa9a se!aradora central.

)n tangentes del alineamiento =ori/ontal el anc=o de corona !ara cada ti!o de carretera y deterreno> deber% ser el es!ecificado en la tabla MAnc=os de corona> de cal/ada> de acotamientos y

de la fa9a se!aradora centralM ?ue continuación se muestra.

Tipo de carretera

Anc9os de

Corona B6 Calzada B6 Acota6ientos B6+aa separadora

central B6

) 4.77 4.77 && &&

.77 .77 && &&

C .77 .77 7.57 &&

G 6.77 .77 1.77 &&

A BA2 12.77 .77 2.57 &&

BA4 22.77 m(nimo 2 : .77 )R# I# 1.77 m(nimo

3.77 7.57



BA4* 2 : 11.77 2 : .77 3.77 1.77 .77 m(nimo

ados los datos anteriores> !odemos deducir las siguientes medidas seg8n nuestro ti!o decamino MCM.

Tipo de carretera D

Corona J, 6ts

Calzada J, 6ts,

Acota6ientos , 6ts

+aa separadora central , 6ts

)n cur"as y transiciones de alineamiento =ori/ontal el anc=o de la corona deber% ser la suma delos anc=os de la cal/ada> de los acotamientos> y en su caso de la fa9a se!aradora central.

Calzada," el anc=o de la cal/ada deber% ser@

a. )n tangente del alineamiento =ori/ontal> el es!ecificado en la tabla anterior MAnc=os decorona> de cal/ada> de acotamientos y de la fa9a se!aradora centralM

b. )n cur"as circulares del alineamiento =ori/ontal> el anc=o en tangente mas unaam!liación en el lado interior de la cur"a circular> cuyo "alor se es!ecifica en las

siguientes cuatro tablas MAm!liaciones> sobre ele"aciones y transiciones !ara carreterasM

c. )n cur"as es!irales de transición y en transiciones mi:tas.

)l anc=o en tangente mas una am!liación "ariable en el lado interior de la cur"a es!iral o en elde la transición mi:ta> cuyo "alor esta dado !or la e:!resión@

)n donde@

A E Am!liación del anc=o de la cal/ada en un !unto de la cur"a es!iral o de la transición mi:ta>en metros.

0 E istancia del origen de la transición al !unto cuya am!liación de desea determinar> en metros0e E 0ongitud de la cur"a es!iral o de la transición mi:ta> en metros.

Ac E Am!liación total del anc=o de la cal/ada corres!ondiente a la cur"a circular> en metros.)n tangentes y cur"as =ori/ontales !ara carretera ti!o ).

1. )l anc=o de la cal/ada en carreteras ti!o M)M> no re?uerir% am!liación !or cur"atura=ori/ontal.

2. Por re?uisitos o!eracionales ser% necesario am!liar el anc=o de la cal/ada> formandolibraderos> !ara !ermitir el !aso simultaneo a dos "e=(culos> el anc=o de la cal/ada en la



/ona del libradero ser% el corres!ondiente al de la carretera ti!o MM.

3. 0a longitud de los libraderos ser% de "einte metros mas dos transiciones de cinco metroscada una.

4. 0os libraderos se es!aciaran a una distancia de doscientos cincuenta metros o menos> sias( lo re?uiere la "isibilidad entre ellos.

Acota6ientos," )l anc=o de los acotamientos deber% ser !ara cada ti!o de carretera y ti!o deterreno> seg8n se indica en la tabla MAnc=os de corona> de cal/ada> de acotamientos y de la fa9a

se!aradora centralM

Pendiente trans8ersal," )n tangentes de alineamiento =ori/ontal el bombeo de la corona deber%ser@

a. e menos dos !or ciento en carreteras ti!o A> G> C> y !a"imentadas

b. e menos tres !or ciento en carreteras ti!o y ) re"estidas.



,!!, " DETER#INACI&N DE LAS SECCINES DE CARRETERA,

0a determinación de las secciones de carretera> es un !rocedimiento sencillo !ero laborioso> ya?ue a cada "einte metros de nuestra l(nea del camino> se tendr% ?ue determinar "einte metros ala i/?uierda y "einte metros a la derec=a la intersección de las cur"as de ni"el> el ob9eto ?ue

sean "einte metros los ?ue se tengan ?ue determinar =acia los lados> obedece a ?ue !ordis!osición federal> todos los caminos de carreteras federales com!renden "einte metros =acia la

i/?uierda y derec=a del centro del camino.

A continuación se ilustra la determinación de las secciones de carretera de un tramo cual?uierade doscientos metros.



Secciones de trazo de carretera,

114.15 !!7,% 11.7 115.5

27.7 , 15.5 27.7

114.7 !!7,! 11.7 115.6

27.7 %, 1.7 27.7

113.5 114.7 !!7, 11.7 115.62



27.7 1.7 *, 1.7 27.7

113. 114.7 !!*,K7 11.7

27.7 15.7 J, 27.7

113.5 114.7 !!*,J% 115.5

27.7 14.7 , 27.7

113.4 114.7 !!*,77 115.5

27.7 14.7 !, 27.7

113.5 114.7 !!*,7* 115.55

27.7 15.7 !%, 27.7

113. 114.7 !!*,7! 115.5

27.7 1.7 !*, 27.7

113.2 114.7 !!*,*% 115.27

27.7 1.2 !J, 27.7

113. 114.7 !!*,' 114.6



27.7 12.1 !, 27.7

113.2 114.7 !!*,K 114.

27.7 .75 %, 27.7

0as secciones antes determinadas> son necesarias !ara el calculo de la cur"a masa> en estas seubicara nuestro camino como se muestra a continuación> con una sección ti!o !ara carreteras

>C>G y A2.

Otro de los as!ectos !or lo ?ue es necesario la determinación de las secciones de construcción>es el =ec=o de ?ue esta son los indicadores de la cantidad de corte y terra!l,n necesarios en el

camino.



Calculo de las >reas de sección,











',!%, " DETER#INACI&N DE LS /L;#ENES DE TIERRA ENTRE ESTACINES,

Calculo de 8olV6enes," Con el %rea de cada una de las secciones se integran los "ol8menes !orel m,todo del !romedio de %reas e:tremas sumando dos %reas de sección contiguas>!romedi%ndolas y multi!lic%ndolas !or la mitad de la distancia entre ambas.

#o8i6iento de terracerias," )sta fundamentado en los "ol8menes a mo"er en relación a lasdistancias de acarreo> !ara ello inter"ienen diferentes conce!tos de los cuales de!ender% laeconom(a del !royecto.

a. Acarreo li<re," )s la distancia a la ?ue se =ace el mo"imiento de un "olumen sin re?uerirde traba9os elaborados o en el caso de contratos sin llegar a un !ago adicional>actualmente en +,:ico esta fi9ado !ara una longitud no mayor de 27 metros.

b. So<re acarreo," )s el trans!orte de los materiales a una distancia mayor a la del acarreolibre y se obtiene multi!licando el "olumen a mo"er !or la distancia ?ue =ay del centrode gra"edad del corte al centro de gra"edad del terra!l,n de acuerdo a la distancia ?uese tenga ?ue mo"er se !uede =acer con camión o ma?uinaria.

c. Prsta6o lateral," 0a diferencia ?ue se necesite !ara formar un terra!l,n al nocom!ensarlo con un corte re?uerir% de un "olumen adicional> denominado !r,stamo ?uese obtendr% de la !arte lateral del camino.

d. Prsta6o de <anco," *e !resenta en las mismas condiciones ?ue el anterior solo ?ue !orla calidad del material o !or no encontrarlo sobre el camino se utili/ara de un lugares!ecial seg8n con"enga> !or lo general este acarreo se reali/a con camiones.



,!', " DIA(RA#A DE #ASAS,

0a cur"a masa busca el e?uilibrio !ara la calidad y econom(a de los mo"imientos de tierras>adem%s es un m,todo ?ue indica el sentido del mo"imiento de los "ol8menes e:ca"ados> la

cantidad y la locali/ación de cada uno de ellos.

0as ordenadas de la cur"a resultan de sumar algebraicamente a una cota arbitraria inicial el"alor del "olumen de un corte con signo !ositi"o y el "alor del terra!l,n con signo negati"o

como %bsidas se toma el mismo cadenamiento utili/ado en el !erfil.

0os "ol8menes se corrigen a!licando un coeficiente de abundamiento a los cortes o a!licando uncoeficiente de reducción !ara el terra!l,n.

El procedi6iento para el proyecto de la cur8a 6asa es co6o sigue0

1. se !royecta la subrasante sobre el dibu9o del !erfil del terreno.

2. se determina en cada estación> o en los !untos ?ue lo ameriten> los es!esores de corte oterra!l,n.

3. se dibu9an las secciones trans"ersales to!ogr%ficas Bsecciones de construcción

4. se dibu9a la !lantilla del corte o del terra!l,n con los taludes escogidos seg8n el ti!o dematerial> sobre la sección to!ogr%fica corres!ondiente> ?uedando as( dibu9adas las

secciones trans"ersales del camino.

5. se calculan las %reas de las secciones trans"ersales del camino !or cual?uiera de los

m,todos ya conocidos.

. se calculan los "ol8menes abundando los cortes o =aciendo la reducción de losterra!lenes> seg8n el ti!o de material y m,todo escogido.

. se dibu9a la cur"a con los "alores anteriores.

Di<uo de la cur8a 6asa,

*e dibu9a la cur"a masa con las ordenadas en el sentido "ertical y las %bsidas en el sentido=ori/ontal utili/ando el mismo dibu9o del !erfil.

Cuando esta dibu9ada la cur"a se tra/a la com!ensadora ?ue es una l(nea =ori/ontal ?ue corta lacur"a en "arios !untos.

Podr%n dibu9arse diferentes alternati"as de l(nea com!ensadora !ara me9orar los mo"imientos>teniendo en cuenta ?ue se com!ensan mas los "ol8menes cuando la misma l(nea com!ensadoracorta mas "eces la cur"a> !ero algunas "eces el ?uerer com!ensar demasiado los "ol8menes>

!ro"oca acarreos muy largos ?ue resultan mas costosos ?ue otras alternati"as.



El so<re acarreo se e?presa en0

+3 H )stación cuando no !ase de 177 metros> la distancia del centro de gra"edad del corte alcentro de gra"edad del terra!l,n con la resta del acarreo.

+3 H ectómetro a !artir de 177 metros> de distancia y menos de 577 metros.

+3 H ectómetro adicional> cuando la distancia de sobre acarreo "aria entre los 577 y 2777metros.

+3 H Tilómetro> cuando la distancia entre los centros de gra"edad e:cede los 2777 metros.

Deter6inación del desperdicio0

Cuando la l(nea com!ensadora no se !uede continuar y e:iste la necesidad de iniciar otra> =abr%una diferencia de ordenadas.

*i la cur"a masa se !resenta en el sentido del cadenamiento en forma ascendente la diferencia

indicara el "olumen de material ?ue tendr% ?ue des!erdiciarse lateralmente al momento de laconstrucción.

Deter6inación de los presta6os0

*e trata del mismo caso anterior solo ?ue la cur"a masa se !resentara en forma descendente> ladecisión de considerarlo como !r,stamo de un banco cercano al camino o de un !r,stamo de la!arte lateral del mismo> de!ender% de la calidad de los materiales y del as!ecto económico> ya

?ue los acarreos largos !or lo regular resultan muy costosos.



Deter6inación del acarreo li<re0

*e corre =ori/ontalmente la distancia de acarreo libre 27 metros> de tal manera ?ue to?ue dos!untos de la cur"a> la diferencia de la ordenada de la =ori/ontal al !unto mas alto o mas ba9o de

la cur"a> es el "olumen.

Deter6inación del so<re acarreo0

*e tra/a una l(nea en la !arte media de la l(nea =ori/ontal com!ensadora y la l(nea =ori/ontal deacarreo libre.

0a diferencia de %bsidas R H G ser% la distancia a la ?ue =ay ?ue restarle el acarreo libre !araobtener la distancia media de sobre acarreo con"ertida en estaciones y a!ro:imada al d,cimo.

)l "olumen se obtendr% restando la ordenada de la l(nea com!ensadora A HG a la de la l(nea deacarreo libre a&b.

Propiedades de la cur8a 6asa0

1. 0a cur"a crece en el sentido del cadenamiento cuando se trata de cortes ydecrece cuando !redomina el terra!l,n.

2. )n las estaciones donde se !resenta un cambio de ascendente a descendente o

"ice"ersa se !resentara un m%:imo y un minimo res!ecti"amente.

3. Cual?uier l(nea =ori/ontal ?ue corta a la cur"a en dos e:tremos marcara dos!untos con la misma ordenada de corte y terra!l,n indicando as( la

com!ensación en este tramo !or lo ?ue ser%n iguales los "ol8menes de corte yterra!l,n. )sta l(nea se denomina com!ensadora y es la distancia m%:ima !ara

com!ensar un terra!l,n con un corte.

4. 0a diferencia de ordenada entre dos !untos indicara la diferencia de "olumen



entre ellos.

5. )l %rea com!rendida entre la cur"a y una =ori/ontal cual?uiera> re!resenta el"olumen !or la longitud media de acarreo

. Cuando la cur"a se encuentra arriba de la =ori/ontal el sentido del acarreo dematerial es =acia delante> y cuando la cur"a se encuentra aba9o el sentido es

=acia atr%s> teniendo cuidado ?ue la !endiente del camino lo !ermita.

rdenada de Cur8a #asa,

A continuación !odemos obser"ar la forma en ?ue se reali/a el calculo de la ordenada de cur"amasa> en la cual se reali/o el calculo de los !rimeros doscientos metros de nuestro camino.

)l =ec=o de obser"ar en la tabla ?ue las cantidades de la ele"ación de la subrasante> las cotas dela tangente "ertical y la ele"ación del terreno son los mismos> es al =ec=o de ?ue al !rinci!io de

nuestro camino> estas tres coinciden en el mismo !unto.)n la casilla de corrección de la cur"a "ertical> se alo9an las cantidades de corrección en cur"a>

como se obser"a en el calculo anterior de la cur"a "ertical> solo ?ue =asta estos doscientosmetros no se encuentra ninguna corrección.

Al igual ?ue la corrección de la cur"a "ertical> los es!esores de corte y terra!l,n> se ubican encero =asta este !unto.

0as %reas de corte y terra!l,n son obtenidas del calculo anterior de las %reas de secciones.

)n la ultima casilla de O.C.+. se da un "alor arbitrario y se restan o suman los "alores de corte oterra!l,n.

/ L U # E N Coe@, /aria<, /ol, Incre6,

Su6a alge<raicardenad

a

DG% Corte Terrapln 8olu6trica o reducidos Total Terra BW B"cur8a6asa

! MO corte

terrapln corte

terrapln corte plen Corte Terrapln C #

17.77 65.7 175.77 1.35 7.65126.2

7 66.5126.2

7 66.5 26.45 7.77 3726.45

17.77 277.67 215.77 1.35 7.6521.2

2 274.2521.2

2274.2

5 .6 7.77 37.6



17.77 214.57 235.77 1.35 7.6526.5

223.2526.5

223.2

5 .33 7.77 37.33

17.77 234.37 247.77 1.35 7.6531.3

1 22.7731.3

122.7

7 .31 7.77 37.31

17.77 24.77 211.77 1.35 7.65334.

7 277.45334.

7277.4

5 134.35 7.77 3134.35

17.77 233.77 15.17 1.35 7.65314.5

5 15.5314.5

515.

5 13.7 7.77 313.7

17.77 211.77 16.7 1.35 7.6524.

5 11.2224.

511.2

2 123.3 7.77 3123.3

17.77 277.77 147.7 1.35 7.65 27.77 133. 27.77 133. 13.33 7.77 313.33

17.77 1.77 131.7 1.35 7.6523.6

5 125.7223.6

5125.7

2 113.63 7.77 3113.63

17.77 13.77 123.7 1.35 7.651.3

7 11.521.3

711.5

2 . 7.77 37.

17.77 245.37 52.27 1.35 7.65331.1

46.56331.1

46.56 21.5 7.77 321.5

TTAL CRTE !%*,'7 6ts'

TTAL TERRAPLEN , 6ts'

*e !uede obser"ar ?ue los "alores de ele"ación del terreno y ele"ación de la subrasante soniguales> esto se debe a ?ue en esta tesis solo se tomo !ara el calculo los !rimeros doscientos

metros de camino> en los cuales estos dos 8ltimos "alores mencionados coinciden.

rdenada de Cur8a #asa,



A R E A S A! W A%

Est, Ele8,Tangente8ertical

Cur8a8ertical Ele8ación Espesores

Corte

Terrapln

Corte

Terrapln

terren

oPendient

eCota

scorrecció

nsu<rasant

eCort

eTerrapl

n ! MO ! MO

7N77 115.2 7.5115.

2 7.7 115.2 7.325 7.525 6.5 17.57 6.5 17.57

7N727 115.1 7.5

115.1 7.7 115.1 7.477 7.557 17.52 11.77 27.76 21.57

7N747 115.7 7.5

115.7 7.7 115.7 7.47 7.25 17.63 12.57 21.45 23.57

7N77 114. 7.5

114. 7.7 114. 7.25 7.55 12.57 11.57 23.43 24.77

7N77 114. 7.5

114. 7.7 114. 7.15 7.57 12.3 6.7 24.7 21.17

7N177 114. 7.5

114. 7.7 114. 7.557 7.55 11 .61 23.37 1.51

7N127 114.5 7.5

114.5 7.7 114.5 7.575 7.527 17.17 .7 21.17 1.6

7N147 114.5 7.5

114.5 7.7 114.5 7.465 7.455 6.67 .71 27.77 14.7

7N17 114.4 7.5

114.4 7.7 114.4 7.367 7.377 .7 .15 1.7 13.1

7N17 114.3 7.5

114.3 7.7 114.3 7.377 7.27 .77 5.22 13.7 12.3

7N277 114. 7.5

114. 7.7 114. 7.77 7.77 1.53 7.77 24.53 5.22



,!*, " .RAS C#PLE#ENTARIAS DE DRENA-E,

0as obras de drena9e son elementos estructurales ?ue eliminan la inaccesibilidad de un camino>!ro"ocada !or el agua o la =umedad.

0os ob9eti"os !rimordiales de las obras de drena9e son@

a. ar salida al agua ?ue se llegue a acumular en el camino.

b. educir o eliminar la cantidad de agua ?ue se diri9a =acia el camino.

c. )"itar ?ue el agua !ro"o?ue da;os estructurales.

e la construcción de las obras de drena9e> de!ender% en gran !arte la "ida 8til> facilidad deacceso y la "ida 8til del camino.

Tipos de drenae0

Para lle"a a cabo lo anteriormente citado> se utili/a el drena9e su!erficial y el drena9esubterr%neo.

Drenae super@icial," *e construye sobre la su!erficie del camino o terreno> con funciones deca!tación> salida> defensa y cruce> algunas obras cum!len con "arias funciones al mismo tiem!o.

)n el drena9e su!erficial encontramos@ cunetas> contra cunetas> bombeo> la"aderos> /am!eados>y el drena9e trans"ersal.

Cunetas," 0as cunetas son /an9as ?ue se =acen en uno o ambos lados del camino> con el!ro!ósito de conducir las aguas !ro"enientes de la corona y lugares adyacentes =acia un lugar

determinado> donde no !ro"o?ue da;os> su dise;o se basa en los !rinci!ios de los canalesabiertos.

Para un flu9o uniforme se utili/a la formula de +anning> como se muestra a continuación.

onde@ V E "elocidad media en metros !or segundo

n E coeficiente de rugosidad de +anning E radio =idr%ulico en metros B%rea de la sección entre el !er(metro mo9ado

* E !endiente del canal en metros !or metro.

/alores de N para la @or6ula de #anning



Deter6inación del >rea 9idr>ulica0

onde@ J E gasto en m3Fseg.

A E [rea de la sección trans"ersal del flu9o en m2

ebido a la incertidumbre !ara la determinación del %rea =idr%ulica en la !ractica> las seccionesde las cunetas> se !royectan !or com!aración con otras en circunstancias comunes.

):isten di"ersas formas !ara construir las cunetas> en la actualidad las m%s comunes sen lastriangulares> como se muestra a continuación@

*e e"itara dar una gran longitud a las cunetas> mediante el uso de obras de ali"io.

)n algunos casos ser% necesario !roteger las cunetas mediante /am!eados> debido a la "elocidad!ro"ocada !or la !endiente.



0as contra cunetas son /an9as ?ue se construyen !aralelamente al camino> de forma tra!ecialcom8nmente> con !lantilla de 57 cms y taludes adecuados a la naturale/a del terreno.

Contra cunetas," 0a función de las contra cunetas es !re"enir ?ue llegue al camino un e:ceso deagua o =umedad> aun?ue la !ractica =a demostrado ?ue en muc=os casos no es con"enienteusarlas> debido a ?ue como se construyen en la !arte aguas arriba de los taludes> !ro"ocan

reblandecimientos y derrumbes.*i son necesarias> deber%> estudiarse muy bien la naturale/a geológica del lugar donde se "an =aconstruir> ale9%ndolas lo mas !osible de los taludes y /am!,andolas en algunos casos !ara e"itar

filtraciones.

.o6<eo," )s la inclinación ?ue se da =a ambos lados del camino> !ara drenar la su!erficie delmismo> e"itando ?ue el agua se enc=ar?ue !ro"ocando reblandecimientos o ?ue corra !or el

centro del camino causando da;os debido a la erosión.

)l bombeo de!ende del camino y ti!o de su!erficie> se mide su inclinación en !orcenta9e y esusual un 2 a 4 !or ciento en caminos re"estidos.

4a6peado," )s una !rotección a la su!erficie de rodamiento o cunetas> contra la erosión dondese !resentan fuertes !endientes. *e real/a con !iedra> concreto cicló!eo o concreto sim!le.

La8aderos," *on !e?ue;os encau/amientos a tra"es de cubiertas de concreto> lamina> !iedra conmortero o !iedra acomodada ?ue se colocan en las salidas de las alcantarillas o terrenos

erosionables> eliminando los da;os ?ue originaria la "elocidad del agua.

Drenae trans8ersal," *u finalidad es !ermitir el !aso trans"ersal del agua sobre un camino> sinobstaculi/ar el !aso.

)n este ti!o de drena9es> algunas "eces ser% necesario construir grandes obras u obras !e?ue;asdenominadas obras de drena9e mayor y obras de drena9e menor> res!ecti"amente.

Las o<ras de drenae 6ayor re?uieren de conocimientos y estudios es!eciales> entre ellas!odemos mencionar los puentes> puentes 38ado y <ó8edas,

Aun?ue los estudios estructurales de estas obras son diferentes !ara cada una> la !rimera eta!ade selección e integración de datos !reliminares es com8n.

As( con la com!aración de "arios lugares del mismo rió o arroyo elegiremos el lugar mas indicadobas%ndonos en el anc=o y altura del cruce> de !referencia ?ue no se encuentre en lugares dondela corriente tiene defle:iones y a!ro"ec=ando las me9ores caracter(sticas geológicas y de altura

donde "amos descendiendo o ascendiendo con el tra/o.

Las <ó8edas de medio !unto construidas con mam!oster(a son adecuadas cuando re?uerimossal"ar un claro con una altura grande de la rasante al !iso del rió.

Los 8ados son estructuras muy !egadas al terreno natural> generalmente losas a !iso> tienen"enta9as en cauces am!lios con tirantes !e?ue;os y r,gimen torrencial !or corto tiem!o. 0a

construcción de "ados es económica y accesibles a los cambios rurales !or el a!ro"ec=amientode los recursos del lugar> ya ?ue !ueden ser construidos de mam!oster(a> concreto sim!le>

cicló!eo y =asta de lamina. *u dise;o debe e"itar !ro"ocar erosión aguas arriba y aguas aba9o>adem%s de e"itar ?ue se !ro"o?ue r,gimen turbulento ?ue tambi,n son causa de soca"ación.

El puente 3 8ado> es una estructura en forma de !uente y con caracter(sticas de "ado> ?ue!ermite el !aso del agua a tra",s de claros inferiores en ni"eles ordinarios> y !or la !arte

su!erior cuando se !resentan a"enidas con aguas m%:imas e:traordinarias.

0a altura de la obra debe !ermitir ?ue cuando se !resenten a"enidas en aguas m%:imase:traordinarias los %rboles u ob9etos arrastrados no da;en la estructura.



Los puentes son estructuras de mas de seis metros de claro> se distingue de las alcantarillas !orel colc=ón ?ue estas le"an en la !arte su!erior.

0a estructura de un !uente esta formada !or la infraestructura> la subestructura y lasu!erestructura.

0a infraestructura se manifiesta en /a!atas de concreto o mam!oster(a> cilindros de cimentacióny !ilotes. 0a subestructura forma !arte de un !uente a tra",s de !ilas centrales> estribos>columnas met%licas sobre !edestales de concreto> caballetes de madera> etc. la su!erestructuraintegra la !arte su!erior de un !uente !or medio de tra",s de concreto o met%licas> "igas y !isos

de madera> losas de concreto> ner"aduras armadas de fierro> madera> cable> etc.

<ras de drenae 6enor0

Las alcantarillas son estructuras trans"ersales al camino ?ue !ermiten el cruce del agua y est%n!rotegidas !or una ca!a de material en la !arte su!erior> !ueden ser de forma rectangular>

cuadrada> de arco o tubular> se construyen de concreto> lamina> !iedra o madera.

Para canali/ar el agua se com!lementan con muros o aleros en la entrada y salida> !odemosdecir ?ue actualmente en los caminos rurales> las mas usuales son las alcantarillas laminares.

Drenae su<terr>neo," el drena9e subterr%neo es un gran au:iliar !ara eliminar =umedad ?ueine"itablemente =a llegado al camino y as( e"itar ?ue !ro"o?ue asentamientos o desli/amientos

de material.

*on usuales los drenes ciegos ?ue consisten en /an9as ba9o las cunetas rellenas con materialgraduado con una base firme ?ue e"ite filtraciones mas all% de donde se desea> dirigiendo el

agua =acia un lugar donde se le !ueda retirar de manera su!erficial del camino> las dimensiones"ar(an seg8n las caracter(sticas =idrológicas del lugar donde se "an =a construir> son funcionalesen "arios ti!os de camino. 0a !lantilla de estos es de 45 cm. Q de 7 a 177 cm. e !rofundidad>

el material se graduara cuidadosamente en ca!as con tama;os uniformes.

#ambi,n se usan con el mismo fin drenes con tubos !erforados ?ue recogen el agua de la !arteinferior del camino ba9o las cunetas> su construcción consiste en la a!ertura de una /an9a !ara

colocar un tubo de barro o concreto ?ue canalice el agua.

)l cuidado con ?ue se colo?uen los tubos> la determinación de su di%metro y resistencia> influir%en la funcionalidad y duración del dren.

)l di%metro no ser% menor a ?uince cent(metros con numerosas !erforaciones> rellenando con



material adecuado !ara e"itar ta!onamientos ?ue 9unto con las roturas del tubo> son las!rinci!ales fallas de este ti!o de drena9e.

Cual?uier ti!o de drena9e subterr%neo> debe !ermitir una salida f%cil del agua con !endienteadecuada no menor del medio !or ciento.

CAPITUL *," CARPETA AS+ALTICA

*,!, " ESPESR DE PA/I#ENT,

)l es!esor de los !a"imentos de ti!o fle:ible se !uede determinar em!leando diferentes

m,todos> sin embargo> en +,:ico se fi9a seg8n el "alor relati"o de so!orte modificado BV..*. delsuelo ?ue forma las terracerias ya com!actadas al m(nimo es!ecificado.

Para fi9ar este m(nimo de com!actación es necesario ?ue las terracerias se estudien con muc=ocuidado mediante la "az(n de compactaci(n a fin de ?ue en el cam!o se de un !eso "olum,trico

seco adecuado.

*e aconse9a el m,todo de la "az(n de compactaci(n !or?ue el !ermite calificar con bastante!reescisión el grado de com!actación de una estructura de suelo y establecer concretamente losre?uisitos ?ue deben cum!lir los terra!lenes> sub&bases y bases !ara com!ortarse con eficacia.

)s necesario recordar ?ue algunos materiales en es!ecial las arcillas e:!ansi"as> si se lescom!acta en forma e:cesi"a !resentan cambios "olum,tricos mayores> y adem%s> con el tiem!o>

!ierden algo de su alta com!actación.



*,%, " PR$ECT DE PA/I#ENTS +LEI.LES,

Para !oder comen/ar a =ablar de un !royecto de !a"imentos fle:ibles> necesitamos entender ydistinguir las !rinci!ales caracter(sticas ?ue determinaran nuestro dise;o de es!esor de car!eta.

<na de las caracter(sticas !rimordiales ?ue afectaran nuestro camino> son las cargas ?ueefectuaran !resión sobre ella> a continuación a!renderemos la forma en ?ue se efect8an estas

cargas.

Cargas de proyecto,

0as cargas de !royecto consideradas !ara el calculo de las estructuras son@ cargas muertas>cargas "i"as> im!acto> !resión de "iento> etc. en lo siguiente estudiaremos las cargas "i"as> ya

?ue son de mayor !re!onderancia en nuestro dise;o.

e acuerdo con las es!ecificaciones de la American Association *tate ig=\ay and #rans!ortationOfficials BA.A.*..#.O. las cargas se conocen con la designación y *.

<n camión de dos e9es es una carga . A continuación de la letra se coloca un numero B17>15>27?ue indica el !eso bruto en toneladas del sistema ingle B2777 lb. del camión es!ecificado como

carga.

0as cargas * corres!onden a un camión tractor> de dos e9es con un semi remol?ue de un soloe9e. 0os n8meros ?ue se colocan a continuación de la y de la * re!resentan el !eso bruto> entoneladas del sistema ingles> del tractor y del semiremol?ue> res!ecti"amente. )l 7 del !esobruto del camión o del camión tractor cae en sus res!ecti"os e9es !osteriores. Al e9e del semi

remol?ue se le su!one siem!re una carga igual a la del e9e !osterior del camión tractor.



e acuerdo con lo anterior tenemos ?ue un camión 5 % es un camión de 47>777 lb. e lascuales el 7> o sean 32>777 lb. corres!onden al e9e trasero y 27> o sean >777 lb.

Corres!onden al e9e delantero. e igual manera una carga 5 % S !J re!resenta un camióntractor de 47>777 lb con un semiremol?ue de 32>777 lb. )n este caso la distribución !or e9e esde 32>777 lb. Para el e9e trasero del tractor> 32>777 lb. Para el e9e del semiremol?ue y de >777

lb. Para el e9e delantero del tractor.

0as cargas anteriores son las llamadas cargas ti!o y corres!onden a una se!aración de 14 !ies dedistancia entre e9es del camión. 0a distancia entre el e9e !osterior del camión tractor y el e9e

del semiremol?ue "ar(an entre 14 y 37 !ies> calcul%ndose siem!re en las condiciones masdesfa"orables.

Cuando se carga un camión o un remol?ue> la carga se distribuye entre los e9es en !ro!orcionesdeterminadas ?ue !ueden ser calculadas !ara ello es necesario conocer@

a. el !eso !ro!io del camión "ació en cada e9e

b. el !eso de la carga 8til

c. distancia entre e9es y entre cada e9e y el centro de la carga 8til.

*i A es la distancia del e9e delantero al centro de la carga 8til> G la distancia del e9e trasero alcentro de la carga 8til y C la distancia entre e9es> se tendr%@

Carga Vtil so<re el ee trasero AGC ? carga Vtil

Carga Vtil so<re el ee delantero .GC ? carga Vtil

*e resol"er% el caso de un camión con uno y con dos e9es !osteriores.



Peso del ca6ión 8ació

)9e delantero E 135 Dg.

)9e trasero E 227 Dg.

Carga 8til E 237 Dg.

istancia A E 432 cm.

istancia G E 4 cm.

istancia C E 47 cm.

o Carga 8til sobre el e9e trasero@

o Carga 8til sobre el e9e delantero@

o Peso total sobre el e9e trasero@



o Peso total sobre el e9e delantero@

*e "era a=ora el caso de un camión tractor con semi remol?ue. )n este caso> antes de anali/ar ladistribución de la carga en el tractor es necesario calcular la carga 8til en el !unto de a!oyo delsemiremol?ue B?uinta rueda ya ?ue la carga 8til en este !unto de a!oyo es igual a la carga 8til

total sobre el tractor.

1. Calculo de las cargas del semiremol?ue@

Peso en el e9e del semi remol?ue "ació E 237 Dg.

istancia A E G E 27 cm.

istancia C E 57 cm

Carga 8til E 6177 9g

0a carga 8til sobre el e9e del semi remol?ue es@

)l !eso total sobre el e9e del semi remol?ue es@

A=ora> como A E G> la carga 8til sobre el !unto de a!oyo> o sea la carga 8til sobre elcamión tractor ser% de 4557 Dg ya ?ue el !eso del semi remol?ue "acio sobre el !unto

de a!oyo "a incluido en el !eso "acio del e9e trasero del camión tractor.



2. Calculo de las cargas en el camión tractor@

Peso del camión tractor "ació@

)9e delantero E 227 Dg

)9e trasero E 317 Dg.

Carga 8til calculada E 4557 Dg.

istancia A E 355. cm

istancia G E 57. cm

istancia C E 47.4 cm

0a carga 8til sobre el e9e !osterior es@

)l !eso total sobre el e9e !osterior del camión tractor ser%@

0a carga 8til sobre el e9e delantero es@

0a carga total sobre el e9e delantero del camión tractor es@

Carga por rueda para diseXo,

0a !rofundidad a la cual los esfuer/os resultantes> dados !or ruedas duales> son iguales a los deuna rueda sencilla de!ende de la se!aración entre las mencionadas ruedas duales. Cerca de lasu!erficie las ruedas duales act8an inde!endientemente como se !ueden obser"ar en la figura

siguiente. *in embargo> a !rofundidades mayores los esfuer/os !ro"ocados !or ellos se trasla!an>!ero ellos son menores a medida ?ue la !rofundidad crece> lleg%ndose a un !unto en ?ue dic=os

esfuer/os son des!reciables. Por medio de an%lisis teóricos y !or medidas directas de losesfuer/os en !a"imentos> se =a establecido la relación ?ue =ay entre la !rofundidad y la

se!aración ?ue =ay entre las ruedas duales> teni,ndose ?ue a la !rofundidad> a!ro:imada> dedF2 las ruedas de9an de actuar inde!endientemente y los esfuer/os ba9o el !a"imento comien/an

a=( a combinar sus efectos debido a las dos ruedas> =aci,ndose des!reciable este efecto a la!rofundidad de 2*> como se muestra en la figura siguiente.



0os c%lculos !ara determinar la carga !or rueda e?ui"alente !ueden basarse ya sea en el criteriode la igualdad de deformación o en el criterio de igualdad de esfuer/os. )s decir ?ue si se

conoce la m%:ima defle:ión ?ue ocurre ba9o un con9unto de ruedas duales> una defle:ión ?ueocurra de la misma cantidad ba9o una rueda sencilla> indica ?ue esa rueda es e?ui"alente a las

ruedas duales. 0o mismo se !uede decir> a!ro:imadamente> acerca de lo ?ue ocurre con losesfuer/os. A !rofundidades !e?ue;as> las m%:imas defle:iones ocurren ba9o una rueda> mientras?ue a mayores !rofundidades las defle:iones mayores ocurren ba9o el centro del con9unto de las

dos ruedas.

0a defle:ión ba9o una rueda sim!le y la defle:ión ba9o un con9unto de ruedas duales "ienendadas !or las e:!resiones ?ue siguen> mismas ?ue !ro"ienen de la ecuación de asentamiento

dada !or Goussines? !ara defle:iones al centro de un !lato fle:ible@

en la ?ue

> y ?ue "ale 1.5 cuando la carga esta colocada en la su!erficie> o seacuando - E 7> !ues M'M de!ende de la relación -Fa.

e acuerdo con la ecuación anterior> !ara una !resión !or rueda constante> la defle:ión ba9o una

rueda sim!le es de

y !ara ruedas duales "ale .

)n todas estas e:!resiones@

P E !resión de la llanta



a1 E radio de contacto de la rueda sim!lea2 E radio de contacto !ara cada llanta de un set de ruedas duales

'1 E factor de asentamiento !ara rueda sim!le']1 E factor de asentamiento contribuido !or una llanta de las duales

']2 E factor de asentamiento contribuido !or la otra llanta de las duales) E modulo de elasticidad del suelo

)m!leando el criterio de dobles defle:iones se tiene@

em!la/ando en la ecuación anterior los "alores@

*e tiene@

en la ?ue P1 E carga sobre la rueda sim!le> y P2 es la carga sobre cada una de las ruedas duales.

*i se desea con"ertir un set de ruedas duales a una carga e?ui"alente de rueda sencillaem!leando el criterio de defle:iones> se tiene ?ue se conoce el "alor P2 sobre cada rueda dual>se buscan en una grafica los "alores m%:imos de ']1 y ']2 y se determinan los "alores de P1 y '1

de tal manera ?ue el !roducto '1 sea igual a

)l cuer!o de ingenieros del e9ercito americano !resenta un m,todo grafico !ara determinar lacarga e?ui"alente !or rueda.

Asumiendo una relación lineal entre las !rofundidades dF2 y 2* !uede> deri"arse una relación

!ara determinar la e?ui"alencia a ruedas duales. 0a figura siguiente indica el m,todo !aradeterminar la carga sencilla e?ui"alente a cual?uier set de ruedas duales.

*e grafica el es!esor del !a"imento en la escala =ori/ontal y se dibu9a el !unto de coordenadasBP> dF2. e igual modo> a la !rofundidad de 2* y con una carga !or rueda de 2P el !unto

re!resenta la !rofundidad al cual los efectos de los esfuer/os trasla!ados son des!reciables. <nal(nea recta de A a G marca los !untos donde cual?uier carga !or rueda resulta e?ui"alente a un



set de ruedas duales.

)ste m,todo tambi,n sir"e !ara transformar cargas duales en tandem a rueda sencilla. 0adistancia d es igual> en este caso> al claro libre entre las ruedas duales> y la distancia * se tomacomo la distancia diagonal entre los centros de las llantas duales del tandem. )l !rocedimiento

?ue se sigue !ara determinar el "alor de la carga e?ui"alente es el siguiente@

a. su!onga un es!esor a!ro:imado del !a"imento

b. determine la carga sim!le e?ui"alente con el grafico del cuer!o de ingenieros

c. determine el es!esor del !a"imento em!leando el "alor determinado de la carga !orrueda sim!le

d. com!ruebe el es!esor con el asumido. e!ita el !roceso.

*,', " DISEY DE PA/I#ENT +LEI.LE PR EL PRCEDI#IENT DEL INSTITUTNRTEA#ERICAN DEL AS+ALT,

)l !rocedimiento !ro!uesto !or el instituto norteamericano del asfalto con metodolog(a dedise;o de los !a"imentos fle:ibles> se refiere b%sicamente a carreteras> y consiste en determinar

el es!esor de la estructura del !a"imento> de acuerdo con los siguientes datos@

o "olumen de transito a !re"er B#

o !ar%metro ?ue re!resenta la resistencia y deformabilidad del material de a!oyoo terraceria BV* yFo "alor !ortante T



o calidad general de los materiales dis!onibles

o !rocedimientos !re"istos !ara la construcción

)l transito !re"isto se refiere al denominado numero de transito !ara dise;o B#> ?ue es el!romedio diario de cargas e?ui"alentes de .2 #on B1777 lb> dis!uestas en un e9e sencillo> ?uese es!eran durante el !eriodo de dise;o de la obra> normalmente fi9ado en 27 a;os !or la !ro!ia

institución.

0as !ro!iedades mec%nicas b%sicas del material de terraceria> ca!a subrasante> s8base y base> seestablecen !or medio de las !ruebas usuales en la tecnolog(a actual de los !a"imentos.

)l instituto del asfalto da el es!esor necesario de cubrimiento> sobre un material determinado>en t,rminos de un es!esor de concreto asf%ltico> el cual !uede traducirse en di"ersasalternati"as de estructuración> a base de las ca!as usuales> em!leando los factores de

e?ui"alencia> ?ue mas adelante se detallan.

<na "e/ ?ue se =a determinado el "alor (ndice de la resistencia del material y el # a!licable al

caso> el es!esor necesario de cubrimiento se obtiene con el monograma de es!esores de car!etaasf%ltica> Badelante "isto.

Procedi6iento del 6todo,

a$ E%aluac#ón del trans#to de %e&'culos

!," calculo del transito diario inicial BTDI

Para tal !ro!ósito> deber% comen/arse !or establecer con base en estudios !re"ios de transito> ,lnumero medio diario de "e=(culos ?ue se =an de es!erar en el camino> durante el !rimer a;o de

su o!eración. )ste numero se denomina #ransito iario Inicial B#I y su "alor es elcorres!ondiente al transito !romedio diario anual B#PA.

TDI TDPA

%," calculo del nu6ero pro6edio diario de 8e9:culos pesados en al carril de diseXo en unadirección BN,

Con base en datos de aforo y clasificación "e=icular del transito "alido al caso> =a dedeterminarse tambi,n el !orcenta9e de "e=(culos !esados ?ue e:istir% en ese !rimer a;o

llagando incluso a definir cuanto de ese !orcenta9e corres!onde al carril del dise;o

)l !ro!io instituto del asfalto> indica cual es la distribución de "e=(culos !esados ?ue con"ieneconsiderar en el carril de dise;o> en los diferentes casos.

N TDI ? AG! ? .G!

)n donde@

A es el !orcenta9e de camiones !esados en dos direcciones. *e efect8a la suma del numero de"e=(culos !esados B* VP> de acuerdo con la clasificación "e=icular corres!ondiente y se calcula

el !orcenta9e de "e=(culos !esados res!ecto al #PA.

. BS /PGTDPA !

. es el !orcenta9e de camiones !esados en el carril de dise;o y se obtiene su "alor de lasiguiente tabla.



'," calculo del peso pro6edio de los 8e9:culos pesados BPpc

(pc ) S *No. De %e&'culos$*peso total %e&'culo$+S V(

*," li6ite de carga legal por ee sencillo esta<lecido por las autoridades

)n +,:ico> se utili/a como est%ndar un e9e sencillo> so!ortando una carga total de .2 #on.B1777 lb> es decir> 4.1 #on. Por rueda.

7," calculo del nu6ero de transito inicial BNTI

con toda la información anterior !odr% establecerse el numero de transito inicial B#I> =aciendouso del monograma siguiente.

)l !rocedimiento !ara utili/ar el monograma es el siguiente@

'(9ese en la escala el !eso !romedio de la carga de los camiones !esados BP!c. ^nase ese

!unto con el numero de camiones !esados en el carril de dise;o B> sobre el e9e BC la l(neaanterior deber% !rolongarse =asta cortar el e9e BG. '(9ese a=ora en el e9e B) ,l limite de cargalegal !ara e9e sencillo B.2 #on ese !unto debera unirse con el anterior encontrando sobre el

e9e BG> y esa linea debera !rolongarse =asta el e9e BA> sobre el ?ue !odra leerse el B#I.

J," calculo del nu6ero de transito de diseXo BNTD,

Con el !eriodo de dise;o del !a"imento considerado> ?ue ser% usualmente de 27 a;os> y la tasade crecimiento anual de transito> !odr% buscarse en la tabla de 'actores de Corrección del #I>

el factor de corrección ?ue deber% a!licarse al #I> de manera ?ue el !roducto de lascantidades> es el numero de transito de dise;o B# ?ue figura en el monograma de es!esor

total de cubrimiento.

NTD BNTI B+ACTR DE CRRECCI&N



*

7.75



7.17

7.21

7.33

7.4

7.7

7.5

7.62

1.76

1.2

1.46

2.7

2.7

3.

,$ an-l#s#s estructural del pa%#!ento

!," calculo del espesor necesario de cu<ri6iento de concreto as@>ltico,

Con los datos del V..*. y el .#..> a!licable al caso> se entra en el monograma de la siguientefigura > y se obtiene el es!esor total del !a"imento> dado en concreto asf%ltico.



%," calculo del espesor 6:ni6o de carpeta as@>ltica BE6

)n la gr%fica de la siguiente figura> se obtiene el es!esor m(nimo de car!eta asf%ltica B)m>re?uerido !or un determinado ti!o de base =idr%ulica.



GA_A CA0IA

27

25

25

12



)l instituto del asfalto> es!ecifica los es!esores m(nimos de concreto asf%ltico ?ue debencolocarse en la car!eta del !a"imento cuando se utili/an bases asf%lticas. )stos "alores a!arecen

en la siguiente tabla.

'," Calculo del espesor de la <ase granular,

Esp, .ase granular en concreto as@>ltico Et 3 E6

)l es!esor real de la base> se obtiene multi!licando el es!esor de la base granular> dado enconcreto asf%ltico> !or un factor de e?ui"alencia corres!ondiente a una base granular> este

factor se obtiene mediante el uso de la siguiente tabla.

)l es!esor de la ca!a de s8base y de la ca!a subrasante se obtiene !or es!ecificación.



Ee6plo0

ise;ar la sección estructural de un !a"imento fle:ible em!leando el m,todo anterior. 0os datosgenerales son los siguientes@

0os materiales ?ue forman las terracerias son generalmente de origen "olc%nico y est%n

constituidos !or limos inorg%nicos de mediana !lasticidad y de ba9a a alta com!resibilidad.#ambi,n se encuentran algunas me/clas de suelos y fragmentos !e?ue;os de roca> cuyascaracter(sticas son muy "ariables.

o V* subrasante E 27

o V* sub&base E 37

o V* base E 177

o o. e carriles E 2

o r E

o n E 27 a;os

TD(A

1577

157

7

65

7

37

15

17



!M*

a$. EVALUACI/N DEL TRANSITO DE VE0ICULOS

!," transito diario inicial transito pro6edio diario anual

#I E #PA E 1647 "e=(culos

%," el nu6ero de ca6iones pesados en el carril de diseXo se calcula 6ediante la siguiente@or6ula,

N E #I BAF177 BGF177

A E B* VP F #PA 177

* /P E G2NC2NC3N#2&*1N#2&*2N#3&*3 E

7N65N7N37N15N17 E 267

A E B267F1647177 E 14.65

)l "alor de . se calcula de la tabla de !orcenta9e de transito total de "e=(culos !esados !ara unacarretera de dos carriles

. E 57

N E 1647 B14.65F177 B57F177 E 145

'," peso pro6edio de los 8e9:culos pesados BPpc,

*," li6ite de carga legal ,% Ton

7," se calcula el NTI entrando a la gra@ica de an>lisis de transito del instituto nortea6ericanodel as@alto,

#I E 137 "e=(culos Btransito intenso

J," calculo del NTD el @actor de corrección se o<tiene de la gra@ica de @actor de corrección

del NTI para una n % aXos y un r JO el @actor es de !,*# E B#IBfactor

# E B137B1.4 E 247 V)IC<0O*

,$. AN1LISIS ESTRUCTURAL DEL (AVIMENTO.

!," para el diseXo del espesor total BEt se considera un 8alor de /RS su<rasante de %O y de



NTD %*,

+ediante el em!leo del monograma de es!esor total de cubrimiento se obtiene un es!esor totalde@

)t E 14 cm. Bde concreto asf%ltico

%," en la ta<la de espesor 6:ni6o de carpeta as@>ltica se podr> o<tener el dic9o BE6reuerido para una <ase 9idr>ulica de alta calidad el cual en este caso da el resultado

siguiente0

)m E 13. cm. Bde concreto asf%ltico

'," calculo del espesor de la <ase granular,

)s!esor de base granular de concreto asf%ltico E )t H )m E 14 H 13. E 7.2 cm

)l es!esor real de la base es@

)s!esor de base granular de concreto asf%ltico : factor de e?ui"alencia.

)l factor de e?ui"alencia lo !odemos obtener de la tabla de factores de e?ui"alencias entre

ca!as con"encionales y ca!as de concreto asf%ltico> el cual nos arro9a un resultado de 2.7 )s!esor real de la base E B7.2 B2.7 E 7.47 cm

Las especi@icaciones de la SCT BSecretaria de Co6unicaciones y Transportes #e?icoproponen !7 c6 de espesor 6:ni6o de <ase cuando S /P Z ! 8e9:culos,

Por lo tanto el espesor de la <ase 9idr>ulica es de !7 c6,



*,*, " DISEY DE PA/I#ENT +LEI.LE PR EL #ETD DE LA UNI/ERSIDAD AUTN#A DE#)IC,

)l instituto de ingenier(a de la <A+> se =a basado en la ti!ificación de transito y en loscoeficientes de da;o de los diferentes ti!os de "e=(culos> ?ue !ueden obtenerse a !artir de las

!ruebas AA*#O> !ara obtener su !ro!ia tabla de ti!ificación y sus !ro!ios coeficientes de da;o.Con base en e:!eriencias reali/adas en la !ista circular de !ruebas y en el estudio de

com!ortamientos en tramos e:!erimentales ?ue la !ro!ia institución controla en di"ersos !untosde la red me:icana de carreteras> el instituto di"ersifico un tanto la e"aluación de da;os

!roducidos !or los diferentes "e=(culos en los !a"imentos> distingui,ndolos en !rofundidades de7> 15> 22.5 y 37 cm.

!," calculo del transito eui8alente acu6ulado BS L

el "olumen del transito real me/clado B#PA se con"ierte a transito e?ui"alente de e9es sencillosde .2 toneladas> mediante la a!licación adecuada de los coeficientes de da;o !or transito !ara

"e=(culos ti!o.)n la siguiente tabla se re!resenta el !rocedimiento !ara transformar el transito me/clado al

corres!ondiente transito e?ui"alente a e9es sencillo de .2 #on. eferido al carril de dise;o> enesta tabla se consideran ?ue todos los "e=(culos transitan cargados en ambas direcciones.

1 2 3 4 5

Tipo de8e9:culo

TDPA Coe@iciente dedistri<ución

No, /e9, Car,De diseXo

Coe@, DediseXo

4 4!7

No, De ees,% Ton

4 4!7

#otal #o #]o

8e9:cul ee Peso Bton P cargado 8ació



oFgGc6

%cargad

o/aci

ó4 4!7

4%%,7

4' 4 4!74%%,

74'

A%

1 1.7 7. 2.77.772

3

7.77

77.777

7.77

7

7.772

3

7.77

77.777 7.777

2 1.7 7. 2.7 7.7723

7.777

7.777 7.777

7.7723

7.777

7.777 7.777

3

* 2.7 1.7.774

7.77

7 7.7777.77

77.774

7.77

7 7.777 7.777

A%

1 1. 1.2 4.2 7.1 7.772

7.771 7.777

7.1 7.771

7.777 7.777

2 3.3 1.2 4.2 7.17.74

77.717

7.717

7.17.77

77.777 7.777

3

* 4.6 2.4 7.34

7.74

2 7.711

7.71

7 7.34

7.77

1 7.777 7.777

.%

1 4.2 3.7 5. 1.77.15

77.77

7.757

1.77.74

77.715 7.77

2 .3 .7 5. 1.7 1.7 1.7271.75

71.7

7.77

7.577 7.577

3

* 12.5 17.7 2.7 1.15 1.17 1.17 2.77.4

77.515 7.57

C% 1 2.5 1.5 5.7 7.44 7.725

7.77 7.772

7.44 7.772

7.777 7.777



2 . 2. 5.7 7.44 7.44 7.44 7.44 7.447.72

5 7.77 7.773

3

* 6.3 4.2 7.7.4

57.44

7.442

7.7.72

7.77 7.773

C'

1 2. 1. 5.7 7.447.72

5 7.777.77

3 7.447.77

4 7.771 7.777

2 14.7 5.2 5.7 7.447.5

7 7.577.5

7 7.447.74

7 7.717 7.77

3

* 1. .6 7.7.

5 7.57.5

3 7.7.74

4 7.711 7.77

T%"S!

1 3.7 2.5 5. 1.77.74

7 7.7157.77

1.77.72

7 7.77 7.772

2 .7 3. 5. 1.7

7.67

7 7.677

7.67

7 1.7

7.7

7 7.737 7.727

3 . 3.7 5. 1.77.7

77.77

7.77

1.77.74

77.715 7.77

* 1. 6.1 3.71.4

71.15

1.7

3.77.14

77.751 7.726

T%"S% 1 4.7 3.5 5. 1.77.12

77.77

7.737

1.77.7

77.737 7.727

2 .5 4.7 5. 1.7 1.7 1.7271.75

7 1.77.12

7 7.77 7.737

3 12.1 3. 5. 2.7 7.457

7.477 7.477

2.7 7.717

7.772 7.771



* 24. 11.3 4.71.5

7 1.471.4

7 4.77.21

7 7.762 7.751

T '"S%

1 3.6 3.5 5. 1.77.17

77.757

7.72

51.7

7.7

77.737 7.727

2 13.7 5.4 5. 2.7 7.77

7.577 7.577

2.7 7.747

7.715 7.77

3 13.7 5.7 5. 2.77.7

77.577

7.577

2.77.73

77.717 7.775

* 26.6 13.6 1.4 5.7 1.3 1.751.72

55.7 7.15 7.755

7.7732

Colu6na !," ti!os de "e=(culos ?ue transitaran !or el caminoColu6na %," "olumen de transito !romedio diario anual B#PA> en dos direcciones>

corres!ondiente a cada ti!o de "e=(culo ?ue =ar% uso del camino.Colu6na '," coeficiente de distribución !ara el carril de !royecto> tomando en cuenta el numerode carriles de la carretera y la siguiente tabla sugerida !or el instituto de ingenier(a de la <A+.

Colu6na *," el numero de "e=(culos en el carril de dise;o> se obtiene +ulti!licando el #PA de lacolumna 2> !or el coeficiente de distribución de la columna 3.

Colu6na 7," los coeficientes de dise;o> son los factores de da;o Bcargados de los diferentesti!os de "e=(culos ?ue se muestran en la grafica anterior de calculo de trafico e?ui"alente> !ara

- E 7 y - E 15. el factor de da;o es la relación del da;o ?ue un "e=(culo dado causa a la

estructura de la obra> con relación al da;o ?ue le causa un "e=(culo est%ndar Be9e sencillo de .2#on.

Colu6na J," el numero de e9es e?ui"alentes !ara cada renglón se determina +ulti!licando elnumero de "e=(culos del carril de dise;o de la columna 4> !or el coeficiente de e?ui"alencia deda;o de la columna 5. la suma de estos resultados !arciales se tiene al final de la columna >

!ara dos "alores de la !rofundidad -> cada una de estas sumas B#o y #]o> re!resentan el transitoe?ui"alente en e9es sim!les de .2 #on.> referido al carril de dise;o y a un d(a medio del a;o en

?ue se reali/o el aforo.



)l transito acumulado de e9es e?ui"alentes de .2 #on.> durante un !eriodo de n a;os de ser"icio>se calcula con la siguiente formula.

* 0n E C]#o * 0]n E C]#]o

de donde@

* 0n E transito acumulado durante n a;os de ser"icio y tasa de crecimiento anual r> en e9ese?ui"alentes de .2 #on.

#o y #]o E transito medio diario en el !rimer a;o de ser"icio !ara el carril de dise;o en e9ese?ui"alentes de .2 #on. Para la !rofundidad de - E 7 y - E 15 res!ecti"amente.

C]E coeficiente de acumulación del transito !ara n a;os de ser"icio y una tasa de crecimientoanual r> ?ue se !uede obtener mediante la siguiente ecuación y cuya solución grafica se !uede

obser"ar en la grafica !ara estimar el coeficiente de acumulación de transito Bsiguiente

%," DiseXo estructural de la carretera,

e acuerdo con las caracter(sticas de la carretera !royectada> se considera ?ue el dise;oestructural de esta se debe =acer mediante el uso de la grafica !ara el dise;o estructural de

carreteras con !a"imento fle:ible> la cual re!resenta condiciones normales de dise;o utili/andoel dato de transito e?ui"alente acumulado B0]n a - E 15 e:!resado en !otencia de base 17 y el

"alor de V* critico de los diferentes materiales corres!ondientes a cada ca!a.

de donde@

es el "alor medio en cada materialV es el coeficiente de "ariación de los "alores de !rueba.

Cuando no se encuentre en la grafica !ara el dise;o estructural de carreteras con !a"imentofle:ible> con la cur"a ?ue se necesita> se debe dibu9ar la cur"a de igual resistencia relati"a.

Con los datos de la grafica !ara el dise;o estructural de carreteras con !a"imento fle:ible> seobtienen los diferentes es!esores de la carretera mediante el siguiente !rocedimiento@

)l es!esor total del material e?ui"alente ?ue deber% colocarse sobre la terraceria se determina

dibu9ando una l(nea "ertical !artiendo del !unto de Bde terraceria =asta interce!tar lacur"a de igual resistencia B* 0]n> denominado !unto critico> ?ue !royectado en el e9e de las

ordenadas B- !ro!orcionan un es!esor total B)t.

)t E a1d1 N a2d2 N a3d3 N a4d4

)l es!esor de la car!eta Bd1 se obtiene a !artir del base y la cur"a de igual resistencia B* 0]n> con el !rocedimiento anterior.

)t E a1d1> d1E )t F al> a1 E 2 car!eta C.A.

)l es!esor de la base Bd2 se obtiene a !artir del sub&base y la cur"a de igual resistencia B*0]n.



d2 E B)t H d1 F a2

)l es!esor de la sub&base Bd3 se obtiene a !artir del subrasante y la cur"a de igualresistencia B* 0]n.

d3 E B)t H d1 H d2 F a3

)l es!esor de la subrasante Bd4 se obtiene con la siguiente formula@

)t E a1d1 N a2d2 N a3d3 N a4d4

d4 E B)t H Bd1 N d2 N d3 F a4

a1 E 7 !ara car!etas de riego

a1 E 2 !ara car!etas de concreto asf%ltico

a2 E a3 E a4 E 1



CT E coeficiente de acumulación del transito !ara Bn a;os de ser"icio y una tasa decrecimiento anual Br

To E transito e?ui"alente medio diario en el carril de !royecto durante el !rimer a;o de ser"icioe9es sencillos e?ui"alentes de .2 #on



S Ln E transito acumulado al cabo de Bn a;os de ser"icio e9es sencillos e?ui"alentes de .2 #on.



IV)0 ) )ACA-O2.5

IV)0 ) CO'IA-AJu E 7.6

GA*)*

17.73

*<G&GA*)* Q#)AC)IA* 4.5

Ee6plo0

ise;o de un !a"imento fle:ible> !or el m,todo de la <A+.

0os datos de dise;o son los siguientes@

o clasi@icación 8e9icular

o tasa de creci6iento anual Br KO

o nu6ero de aXos de ser8icio Bn ! aXos



o nu6ero de carriles *

o caracter:sticas de los 6ateriales

calculo del transito eui8alente acu6ulado BL

transformación del transito me/clado al corres!ondiente transito e?ui"alente a e9es sencillos de.2 #on. eferido al carril de dise;o.

1 2 3 4 5

-E7 -E15 -E7 -E15

A2 47 7.47 334 7.775 7.777 1.6 7.7

A]2 211 7.47 4 7.34 7.742 2. 35.5

G 4 7.47 24 2.77 1.15 54.7 315.1

C2 34 7.47 264 7. 7.45 25. 13.

C3 11 7.47 4 7. 7.5 47.5 31.1

#2&*2 2 7.47 11 4.77 1.5 44.7 1.3

#3&*3 172 7.47 41 5.77 1.37 275.7 53.3

#o E 1477. #]o E 56.7

)l transito acumulado de e9es e?ui"alentes de .2 #on. urante un !eriodo de 17 a;os de ser"icioes el siguiente@

* 0n E C]#o * 0]n E C]#]o



%," diseXo estructural de la carretera,

terracerias E 3.5 - E 5 cm

espesor de carpeta de concreto as@>ltico

base E 7 -E 1.5cm )t E a1d1

d1 E )tFa1 E 1.5F2 E .5 cm

espesor de <ase 9idr>ulica

sub&base E 21 - E 22 cm )t E a1d1 N a2d2

d2 E B)t&d1Fa2 E B22&.5F1 E 13.25 cm

espesor de su<"<ase

subrasante E 17 - E 43 cmd3 E B)t&d1&d2Fa3 E B43 & .5 & 13.25F1 E 21 cm

espesor de su<rasante

terraceria E 3.5 - E 5 cm)t E a1d1 N a2d2 N a3d3 N a4d4

d4 E B)t H Bd1 N d2 N d3Fa4 E B5 H B.5 N 13.25 N 21F1 E 32 cm

Documents

56798_Tesis Trazo y Construccion de Una Carretera