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“Año del Diálogo y la Reconciliación Nacional”

INFORME N° 02 CÁTEDRA

: CAMINOS II

CATEDRÁTICO: Ing. OSCAR CLAROS CALLO.

ESTUDIANTE:  PUMA LAURA, Javier.

CICLO

: “VII”

FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA

INGENIERIA CIVIL

“AÑO DEL DIALOGO Y LA RECONCILIACIÓN NACIONAL”

INFORME N° 02-2018-G2-I-UAP-J PARA

: Ing. OSCAR CLAROS CALLO DOCENTE DEL CURSO DE CAMINOS II

DE

: PUMA LAURA JAVIER

ASUNTO

: INFORME DE TRAZO Y REPLANTEO DE CURVAS HORIZONTALES

FECHA

: JULIACA, 1 DE OCTUBRE 2018.

Tengo a bien dirigirme a Ud., con el fin de saludarlo cordialmente y hacerle llegar el Informe de la práctica de campo N° 02, desarrollado sobre “trazo y replanteo de curvas horizontales”; realizado el 14 de setiembre del 2018, que contienen los siguientes parámetros y se detalla de la siguiente manera: 

Caratula.



Informe.



Introducción.



Objetivos.



Generalidades y croquis de ubicación.



Marco teórico.



Descripción detallada de la Práctica.



Imágenes y/o fotos sobre el informe.



Conclusiones.



Sugerencias. Es cuanto podemos informar a Usted, para los fines que estime por conveniente.

Atentamente,

___________________________ PUMA LAURA JAVIER

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INFORME Nº 02 TRAZO Y REPLANTEO DE CURVAS HORIZONTALES

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INTRODUCCIÓN

Este informe se hace como parte de nuestra formación profesional, hemos estudiado en detalle el trazo de curvas horizontales en carreteras. El estudio de las curvas circulares simples, es de gran importancia en el trazado de carreteras, pues al diseñarse sólo tramos rectos, es necesario utilizar arcos de circunferencia que permitan unirlos con el objetivo de brindar comodidad y seguridad a los usuarios. Es por esto, que la práctica realizada se fundamenta en la aplicación de los conocimientos adquiridos en el aula de clases, pues con ella se obtienen destrezas en el trazado de la curva, que constituye un concepto básico de mucha utilidad en el campo laboral. La estructura básica de una obra vial queda definida por él o los ejes de proyecto, cuya proyección en planta está constituida por un conjunto de alineaciones rectas enlazadas por curvas circulares o curvas de radio variable con el desarrollo. Se analizara al detalle cada paso a seguir en el replanteo del proyecto horizontal, el cual incluye Eje de la Vía, curvas horizontales, con el objetivo principal de dejar listo el terreno para los siguientes trabajos.

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OBJETIVOS 

Objetivos generales:  Tener conocimiento sobre los diferentes tipos de alineamientos.  Relacionar al futuro ingeniero con el trabajo de campo del curso de caminos, mediante la manipulación de instrumentos básicos de topografía para ello debemos de realizar alineamientos.



Objetivos específicos:

 Calcular y localizar las deflexiones del PC, PM, y PT y de cada abscisa múltiplo de la cuerda unidad.  Comprender la necesidad del uso del teodolito para el levantamiento topográfico.  Calcular los valores de todos los elementos de la curva circular simple.

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MARCO TEÓRICO

CURVA CIRCULAR

Las curvas horizontales circulares simples son arcos de circunferencia de una solo radio que une dos tangentes consecutivas, conformando la proyección horizontal de las curvas reales o espaciales. Son arcos de circunferencia de un solo radio que unen dos tangentes consecutivas, la curva se define por su radio el cual es designado por el diseñador, como mejor convenga por comodidad y por economía en la construcción ,mantenimiento y funcionamiento, pero no debe ser menor al indicado por la norma conforme a la velocidad de diseño.

PI = Punto de intersección de las tangentes o vértice de la curva. PC = Principio de curva: punto donde termina la tangente de entrada y empieza la curva. PT = Principio de tangente: punto donde termina la curva y empieza la tangente de salida. O = Centro de la curva circular. CAMINOS II

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∆ = Ángulo de deflexión de las tangentes: ángulo de deflexión principal. Es igual al ángulo central subtendido por el arco PC.PT. R = Radio de la curva circular simple. T = Tangente: distancia desde el PI al PC o desde el PI al PT. L = Longitud de curva circular: distancia desde el PC al PT a lo largo del arco circular, o de un polígono de cuerdas. CL = Cuerda larga: distancia en línea recta desde el PC al PT. E = Externa: distancia desde el PI al punto medio de la curva A. M = Ordenada media: distancia desde el punto medio de la curva A al punto medio de la cuerda larga B.

DEFLEXIÓN DE UNA CURVA CIRCULAR El cálculo y la localización de las curvas circulares simples en el terreno, se realizan por el método de los ángulos de deflexión. Se denomina Angulo de deflexión de una curva al Angulo formado entre cualquiera línea tangente a la curva y la cuerda dirigida desde el punto de tangencia a cualquier otro punto P sobre la curva. Existen varios métodos, el más usual en nuestro medio es el de calcular y deflectar las curvas desde el PC.

MÉTODO DE DEFLEXIÓN Y CUERDAS El método permite replantear las curvas desde el PC hasta el PT o viceversa, es necesario calcular la sub cuerda adyacente al PC que proporciona una deflexión por metro y calcular las deflexiones que corresponden a las abscisas múltiplos de diez. Método de las abscisas y ordenada sobre la tangente. Para utilizar este método se debe definir el PC y el PT como el origen de un sistema de coordenadas a partir del cual se miden las abscisas y las ordenadas (x, y).es necesario entonces determinar para cada punto sobre la curva los correspondientes valores de x e y.

MÉTODO DE INTERSECCIÓN LINEAL Es necesario calcular los valores de x e y para todo los puntos sobre la curva. Como estas medidas son rectangulares y son los catetos de un triángulo rectángulo entonces es posible calcular la hipotenusa que es la cuerda.

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MATERIALES

Equipos y accesorios Los equipos y accesorios utilizados en la práctica de cálculo y replanteo de una curva circular simple fueron los siguientes:

 TEODOLITO Es el aparato topográfico que reúne en un mismo montaje un sistema óptico mecánico capaz de medir ángulos horizontales y verticales. Al estar construidos para medir básicamente ángulos estos los miden con mucha precisión. Si el retículo del anteojo posee hilos estadimétricos se le denominan taquímetro o teodolito taquímetro. Si a los teodolitos o taquímetros electrónicos se les incorporar un sistema para medir distancias por algún sistema electromagnético se empieza hablar ya de Estación Total. Estas Estaciones suelen incorporar programas internos para el almacenamiento de datos, replanteos, superficies etc. Tienen sistemas para transferir de forma semiautomática los datos almacenados en un ordenador.

Teodolito Electrónico

 JALON O VASTAGO Son barras de hierro, madera o fibra de vidrio, de sección circular u octagonal, terminadas en puntas en sus extremos y que sirven para señalar la posición de puntos en el terreno o la dirección de las alineaciones. Tiene una longitud de 1:50- 5:00 m y viene con trozos alternados de rojo y blanco. CAMINOS II

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 MIRAS VERTICALES

Son reglas graduadas en metros y decímetros, generalmente fabricadas de madera, metal o fibra de vidrio. Usualmente, para trabajos normales, vienen graduadas con precisión de 1 cm y apreciación de 1 mm. Comúnmente, se fabrican con longitud de 4 m divididas en 4 tramos plegables para facilidad de transporte y almacenamiento.

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 TORNILLOS DE PRESIÓN Y COINCIDENCIA

Los teodolitos tienen elementos móviles, que giran alrededor de un eje, y elementos fijos .El movimiento de los primeros está controlado por una serie de tornillos llamados tornillos de presión para inmovilizar, y otros llamados de coincidencia, para aplicar pequeños movimientos soltando el tornillo de presión, el elemento móvil correspondiente puede girar libremente y una vez apretado aun es preciso darle movimientos suaves y lentos hasta hacerle ocupar la posición deseada esto se consigue con los tornillos de coincidencia o movimiento lento.

 TRÍPODES Para manejar cómodamente los instrumentos durante un trabajo, han de situarse a la altura del operador además han de quedar unidos fijamente al terreno .Esto normalmente se consigue con los trípodes .Los trípodes pueden ser de madera o metálicos, de patas telescópicas, terminadas en regatones de hierro para su fijación al terreno, consiguiendo mayor estabilidad. La cabeza del trípode es una plataforma triangular o circular sobre la que se coloca el instrumento .Esta plataforma tiene un gran orificio en el centro por la que pasa el elemento de unión tornillo, que se puede desplazar permitiendo al instrumento ocupar varias posiciones. Todos los trípodes llevan colgada del elemento de unión una plomada que ha de coincidir con la señal marcada en el terreno.

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 CINTA MÉTRICA

 ESTACAS

 CALCULADORA

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 Estacas, combo, clavos.

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DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA

UBICACIÓN: El área de estudio se ubica en la provincia de San Román, distrito Juliaca. LOCALIZACIÓN: urbanización La Rinconada, UBICACIÓN GEOGRÁFICA:

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ACCESO A LA ZONA DE TRABAJO DE CAMPO Es accesible por vía terrestre por las trochas carrózales que conectan la ciudad con los lugares más alejados. TOPOGRAFÍA DE LA ZONA La franja de terreno que involucra esta área de trabajo es de topografía accidentada. ALTITUD Aproximadamente a más de 3824 msnm teniendo en cuenta la ciudad de Juliaca localidad donde se encuentra ubicada. ASPECTOS CLIMÁTICOS El clima del área de influencia del proyecto corresponde mayoritariamente a un clima frio pero cálido a horas de la mañana. Temperatura: La temperatura promedio ambiental es de 23 ºC.

RECUENTO DE LA PRÁCTICA

El día 14 de SETIEMBRE del presente año se realizó la práctica de campo. El Ingeniero encargado de la práctica ING. OSCAR CLAROS CALLO, quien realizó las debidas recomendaciones para el adecuado manejo de los equipos topográficos como también la explicación para la práctica del trazado y replanteo de una curva horizontal. En primer lugar explico el manejo de las estacas, destacando el área en donde se puede ubicar el trípode y cuál es la altura indicada para nivelar la plomada la cual debe quedar centrada y sujeta en la mitad del trípode, el cual debe estar calibrado antes de montar el teodolito. Para instalar el teodolito hay que fijarla bien en el trípode con el tornillo y luego nivelar la burbuja, con la mira del teodolito se observara el centro de la estaca y el equipo deberá quedar nivelado y se le pondrá la batería en la parte derecha del teodolito, se prende y se gira para iniciar la toma de datos en la pantalla, el cual tiene dos lecturas una para ángulos horizontales y ángulos verticales. Con ayuda del jalón, la cinta, las plomadas y las estacas se podrán empezar a registrar las distancias y proceder a llenar la libreta de campo. Finalmente el ingeniero explico cómo se debe realizar el informe, y dio algunos tips para que no se presente ningún inconveniente en el desarrollo de la práctica de campo especialmente en el trazo de la curva, como el uso de las estacas y la función que debe cumplir cada integrante del grupo.

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PROCEDIMIENTO:

Conocido el lugar donde se debía hacer el trabajo de campo el Ing. Oscar Claros Callo procedió a darnos un tiempo para el desarrollo de la práctica siendo desde las 11 am hasta las 3:30 pm. Por lo tanto se procedió a iniciar el trazado tomando como referencia los ejes existentes del camino. Luego se procedió a la instalación del teodolito teniendo como referencia la intersección de los dos ejes preexistentes el cual representaría nuestro PI. Ubicamos el teodolito en el PI y medimos el ángulo de deflexión “I” Estacionamos el teodolito en el PC y hacemos ceros en el PI y empezamos a medir los ángulos de hacia la derecha medidos desde el PT. La primera Sub cuerda de entrada medida será la distancia que falta para llegar hasta la progresiva múltiplo de 10 y a partir de allí se empieza a medir con una cuerda de unidad de 10. Medimos todos los ángulos de deflexión hasta llegar a la progresiva que es la más lejana que se puede observar desde el PC. Materializamos todas las progresivas y marcamos la curva con clavos previamente marcados de color blanco. Y finalmente se obtiene la curva.

PROCEDIMIENTO Y DESARROLLO DE GABINETE

1° Hallamos los elementos geométricos de la curva. Teniendo en consideración que el camino preexistente es una curva cerrada la cual nos daba un radio de 7m se procede a escoger un radio mínimo el cual es 20m.

a) 𝑹 =

𝑻 ∆ 𝐭𝐚𝐧 𝟐

𝟐𝟔.𝟎𝟏𝟓

=

𝟏𝟓𝟎° 𝟏𝟐´ 𝟒𝟏´´ 𝟐

= 𝟔. 𝟗𝟏 ≅ 𝟐𝟎𝒎

𝐭𝐚𝐧

∆

b) 𝑻 = 𝑹. 𝐭𝐚𝐧 𝟐 = 𝟐𝟎(𝐭𝐚𝐧

𝝅𝑹∆

c) 𝑳𝑪 = 𝟏𝟖𝟎° =

𝟏𝟓𝟎° 𝟏𝟐´ 𝟒𝟏´´ 𝟐

𝝅(𝟐𝟎)(𝟏𝟓𝟎° 𝟏𝟐´ 𝟒𝟏´´ ) 𝟏𝟖𝟎°

) = 𝟕𝟓. 𝟏𝟗𝟔𝒎

= 𝟓𝟐. 𝟒𝟑𝟒𝒎

d) Abscisa del PC 𝒂𝒃𝒔𝒄𝒊𝒔𝒂 𝑷𝑪 = 𝒂𝒃𝒔𝒄𝒊𝒔𝒂 𝑷𝑰 − 𝑻 = (𝒌𝟎 + 𝟏𝟎𝟎) − 𝟕𝟓. 𝟏𝟗𝟔 = 𝒌𝟎 + 𝟎𝟐𝟒. 𝟖𝟎𝟒𝒎

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e) Abscisa del PT 𝒂𝒃𝒔𝒄𝒊𝒔𝒂 𝑷𝑻 = 𝒂𝒃𝒔𝒄𝒊𝒔𝒂 𝑷𝑪 + 𝑳𝑪 = (𝒌𝟎 + 𝟐𝟒. 𝟖𝟎𝟒) + 𝟎𝟓𝟐. 𝟒𝟑𝟒 = 𝒌𝟎 + 𝟎𝟕𝟕. 𝟐𝟑𝟖𝒎 f) Abscisa del PI 𝒂𝒃𝒔𝒄𝒊𝒔𝒂 𝑷𝑰 = 𝒌𝟎 + 𝟏𝟎𝟎𝒎

2° Método de Deflexiones

ᵟ PARCIAL PROGRESIVA PC=K0+0.24.804 0+030 0+040 0+050 0+060 0+070 PT=k0+077.238

ᵟ ACUMULADO

CUERDA PARCIAL 5.196 10.00 10.00 10.00 10.00 7.238

𝟕 𝟐𝟔 𝟑𝟑. 𝟔𝟑´´ 𝟏𝟒° 𝟏𝟗´ 𝟐𝟓. 𝟖𝟕´´ 𝟏𝟒° 𝟏𝟗´ 𝟐𝟓. 𝟖𝟕´´ 𝟏𝟒° 𝟏𝟗´ 𝟐𝟓. 𝟖𝟕´´ 𝟏𝟒° 𝟏𝟗´ 𝟐𝟓. 𝟖𝟕´´ 𝟏𝟎° 𝟐𝟐´ 𝟑. 𝟑𝟖´´ °

´

𝟕 𝟐𝟔 𝟑𝟑. 𝟔𝟑´´ 𝟐𝟏° 𝟒𝟓´ 𝟓𝟗. 𝟓´´ 𝟑𝟓° 𝟓´ 𝟐𝟓. 𝟑𝟕´´ 𝟓𝟎° 𝟐𝟒´ 𝟓𝟏. 𝟐𝟒´´ 𝟔𝟒° 𝟒𝟒´ 𝟏𝟕. 𝟏𝟏´´ 𝟕𝟓° 𝟔´ 𝟐𝟎. 𝟒𝟗´´ °

´

∆ 𝟏𝟓𝟎° 𝟏𝟐´ 𝟒𝟏´´ 𝒆𝒓𝒓𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝒄𝒊𝒆𝒓𝒓𝒆 = = = 𝟕𝟓° 𝟔´ 𝟐𝟎. 𝟓´´ − 𝟕𝟓° 𝟔´ 𝟐𝟎. 𝟒𝟗´´ = 𝟎. 𝟎𝟏´´ 𝟐 𝟐

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IMÁGENES Y FOTOS SOBRE EL INFORME

Reunión para empezar la Práctica de Campo

Reconocimiento de los ejes existentes del camino

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Instalación del Teodolito en el PI

Calculando la Externa al eje de la curva.

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PC

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PT

TRABAJO DE GABINETE – CALCULO ELEMENTOS GEOMETRICOS Y DEFLEXIONES CAMINOS II Página 20

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MIDIENDO TODOS LOS ANGULOS DE DEFLEXION HASTA LLEGAR AL PT

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CONCLUSIONES  El desarrollo de la presente práctica, ha permitido que nosotros los alumnos del curso debemos conocer, confeccionar y aprender a interpretar toda la información que un levantamiento topográfico entrega. Estos conceptos adquiridos, de seguro, serán trascendentales para la asimilación y aprobación de otras ramas de la carrera; como además serán de vital importancia en el desarrollo de cualquier proyecto, asesoría o actividad futura de la vida laboral que se espera a futuro.  Otro alcance válido de hacer, se refiere al buen nivel que finalmente se alcanzó en la coordinación del trabajo en equipo. En la ejecución de esta práctica, cada persona cumplió con una importante y destacada función, la cual desarrolló cada uno con gran motivación y responsabilidad. Este hecho fue de vital trascendencia para obtener buenos resultados, y de seguro será de utilidad a futuro, tanto en otro trabajo que se requiera hacer.

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RECOMENDACIONES  Las mediciones con la cinta para situar las tangentes de la curva, se las debe realizar en un rango máximo de 20 metros para de esta manera poder disminuir el error en la medición, ya que con distancias grandes, la cinta forma una especie de catenaria lo cual provoca un error en la medición.

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BIBLIOGRAFÍA  MENDOZA DUEÑAS, Jorge. Topografía Técnicas Modernas  BALLESTEROS Tena, Nabor. Topografía. Limusa. Instrumentos_ topográficos_ v2007.pdf / Universidad Politécnica de Madrid. Prácticas_ de_ topografía_ general. Pdf  SANTAMARIA Peña Jacinto. Manual de prácticas de topografía y Cartografía. Universidad de la Rioja. 2005

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