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• César Francisco Delgado Dextre

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“Año de consolidación del mar de Grau”

INGENIERÍA CIVIL



ASIGNATURA:



DOCENTE:



INTEGRANTES: -

CAMINOS I

ING.

CASTAÑEDA QUISPE, Herik DELGADO DEXTRE, César Francisco FLORES MEDINA, Liz Sthefany FLORES VICTORIA, Claudia Lizeth RIVERA BRAÑEZ, Mario Jesus

HUANCAYO – PERÚ 2016

UNIVERSIDAD CONTINENTAL

INTRODUCCIÓN

En el siguiente informe presentaremos el tema de EVALUACION DE RUTAS en el cual conoceremos la importancia del costo/beneficio, y sobre todo porque debe evaluarse los costos que nos conllevara realizar dicha carretera, la cual tiene criterios a los cuales debemos de considerar: 

Costo de construcción



Costo de mantenimiento



Costo de operación

El presente trabajo consta del procesamiento y cálculo de la longitud resistente de 3 rutas que corresponden a cada grupo, mediante este trabajo de evaluación y selección de rutas por el método de bruce buscamos dar lineamiento metodológico a la altura de los compañeros del mañana y en que los grandes cambios que se están dando afectan la visión científica del diseño geométrico de carreteras y del curso de caminos I.

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OBJETIVOS  Afianzar los conocimientos adquiridos en clases para poder evaluar de una ruta realizada dentro del plano topográfico.  Reconocer los criterios que se deben de tener en cuenta al realizar la evaluación.  Utilizar el método de Bruce para evaluar cuál de las rutas es la de mejor costo y beneficio.  Aplicar el método de bruce para cada uno de los tramos dibujados en el plano.  Hallar la longitud resistente para cada uno de los tramos.  Determinar el camino más favorable considerando el criterio de la longitud resistente.

MARCO TEÓRICO

i.

Selección de rutas

Franja de terreno de ancho variable, comprendido entre dos puntos obligados extremos y que pasa a lo largo de puntos obligados intermedios, dentro de la cual es factible realizar la localización del trazado de una vía. Los puntos obligados son aquellos sitos extremos o intermedios por los que es necesariamente deberá pasar la vía, ya que sea por razones técnicas, económicas, sociales, o políticas de poblaciones, área productiva, puertos, puntos geográficos como valles y depresiones, etc.

ii.

Evaluación de trazo de rutas

La mejor ruta entre varias alternas, que permita enlazar dos puntos externos o terminales será aquella que de acuerdo a las condiciones topográficas, geológicas, hidrológicas y de drenaje ofrezca el menor costo con el mayor índice de utilidad económica social y estética, por lo tanto para cada ruta será necesario determinar en

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forma aproximada, los costos de construcción, operación y conservación de la futura vía a proyectar. Para así compararlos con los beneficios esperados.

iii.

Línea de pendientes ceros

La línea de pendientes es aquella línea que pasa por los puntos obligados del proyecto, conserva la pendiente uniforme especificada y de coincidir con el eje de vía, este no aceptaría corte ni rellenos, razón por la cual también se le conoce con el nombre de líneas ceros. Es una línea que al ir ras el terreno natural, sigue la forma de este convirtiéndose en una línea de mínimo movimiento de tierra. Por lo tanto, cualquier eje vial de diseño que se trate de seguirla lo más cerca posible, será un eje económico, desde el punto de vista

iv.

Trazo de una línea pendiente

En la isometría del terreno natural con curvas de nivel sucesivas. La pendiente de la línea recta AB que los une es:

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En términos generales en el trazado de una línea de ceros se pueden presentar dos casos el primero consiste llevar desde un punto inicial de ceros de pendiente uniforme sin especificar el punto final o de llegada. El segundo, consiste en trazar un línea de ceros a través de dos puntos obligados. En este último caso será necesario estimar la pendiente máxima que une los puntos, la cual deberá ser comparada con la pendiente máxima permitida por las normas. La line de ceros en el terreno se lleva marcándola en la dirección general requerida pasando por los puntos de control y por los lugares más adecuados. Para tal afecto, se emplean miras, jalones y clisímetros.

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a. PLANTA Y PERFIL:

Para nuestro trabajo de diseño geométrico de carretera tenemos como datos según; Clasificación por demanda que nos da como resultado una carretera de tercera clase, por contar con un IMDA de 400 veh/día, según su clasificación por orografía es un terreno accidentado (tipo III) por tener pendientes transversales de 11% hasta 50% sus pendientes longitudinales se encuentran entre 1% y 6%. Con un porcentaje de 7% de longitud transversal.

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Rangos de la Velocidad de Diseño en función a la clasificación de la carretera por demanda y orografía. VELOCIDAD DE DISEÑO DE UN TRAMO HOMOGÉNEO VTR (km/h)

CLASIFICACION OROGRAFIA

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 Plano Autopista de

Ondulado

primera clase

Accidentado Escarpado Plano

Autopista de segunda clase

Ondulado Accidentado Escarpado Plano

Carretera de

Ondulado

primera clase

Accidentado Escarpado Plano

Carretera de segunda clase

Ondulado Accidentado Escarpado Plano

Carretera de

Ondulado

tercera clase

Accidentado Escarpado

Para nuestro

trabajo,

determinamos

una

velocidad de diseño de

V=50 km/h, que especifica líneas arriba.

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b. METODO DE BRUCE:

Para tener un criterio que permita escoger la mejor alternativa de las rutas resultantes en el trazado ante preliminar de una vía se pueden utilizar diversos métodos, dentro de los que se cuenta el método de Bruce para evaluación de rutas. El método de Bruce se basa en el concepto de longitud resistente que es la comparación entre la distancia real de la ruta y una distancia equivalente en terreno plano, teniendo en cuenta el mayor esfuerzo que realizan los vehículos subiendo cuestas muy empinadas y el mayor riesgo y desgaste de los frenos cuando se aventuran a bajarlas. La longitud resistente de una ruta está dada por:

Donde: Xo: Longitud resistente X: Longitud real total de la ruta

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k: Inverso del coeficiente de tracción ∑ (y): Sumatoria de las diferencias de nivel ascendentes en el sentido de evaluación.

El valor del inverso del coeficiente de tracción está en función del tipo de capa de rodadura planeada para el pavimento de la vía:

Tipo de Superficie

Valor medio de k

Afirmado

21

Tratamiento superficial

32

Carpeta asfáltico

35

Pavimento en concreto

44

La evaluación se realiza en los dos sentidos de circulación a partir de una pendiente recomendada o especificada para la vía. Cuando la pendiente de un tramo descendente de la ruta sea mayor a la recomendada, la ∑ (y) de la ecuación anterior se afecta de la siguiente manera:

Donde: ∑ (y): Sumatoria de las diferencias de nivel ascendentes en el sentido de evaluación. Li: Longitud del tramo descendente con Pi > Pr Pi: Pendiente del tramo en cuestión. Pr: Pendiente (recomendada o especificada para el proyecto)

Además de esta evaluación debe hacerse un análisis que tenga en cuenta, para cada ruta:

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 Las condiciones geológicas y de estabilidad del terreno.  La construcción de obras adicionales (puentes o túneles por ejemplo).  Condiciones hidrológicas y de drenaje.

En fin, todas las características que permitan determinar, de manera aproximada, los costos de construcción, operación y conservación de la futura vía.

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EVALUACIÓN DE RUTAS

La evaluación de rutas está condicionada a un análisis de COSTO-BENEFICIO, entre los costos involucrados tenemos: Costo de construcción Costo de mantenimiento Costo de Operación

CATEGORÍAS DE EVALUACIÓN Los criterios de evaluación de costos que más de usan son:

1. Costo de construcción: o o o o

Longitud real del trazo Longitud por tipo de suelo Obras de arte(número y longitud de puentes, pontones, alcantarillas) Obras especiales(muros de contención)

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2. Costos de operación o o o

Pendiente media Altura del paso del abra Longitud resistente

MÉTODO DE BRUCE LONGITUD RESISTENTE (𝑋𝑜 ) Bruce compara las longitudes reales de cada ruta, afectado por un factor de corrección por la dificultad de tránsito relacionada con la pendiente. 𝑋𝑜 = 𝑋 + 𝐾 × ∑ 𝑌

Donde; 𝑋𝑜 = 𝑋 = 𝐾 = 𝑌 =

𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖ó𝑛 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑡𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑚𝑜

K 21 32 35 44

Tipo de rodadura Afirmado Tratamiento superficial Carpeta asfáltica Pavimentación rígida

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MATERIALES Y MÉTODOS A. EQUIPOS Y ELEMENTOS A EMPLEAR: 

Compas



Lápices de colores



reglas



Calculadora



Hoja de calculo

B. PROCEDIMIENTO:

a. PRIMERO. Se procede a trazar las rutas después de haber calculado el trazo de línea gradiente.

b. SEGUNDO. Una vez realizado el trazo procedemos a dibujar nuestro perfil longitudinal de cada trazo. c. TERCERO. Realizamos los cálculos para comprobar y evaluar la longitud real, la longitud resistente y revisar las cotas.

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RUTAS

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RUTA 1-

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RUTA 2.-

la ∑ (y) de la ecuación anterior se afecta de la siguiente manera:

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RUTA 3.- MIRANDA RAMOS, Rodrigo

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EVALUACIONES DE LAS RUTAS

RUTA

X(m)

Xo(m)

01 02 03



Podemos observar que al realizar las evaluaciones individuales de cada ruta y ver que la ruta de menor longitud resistente es la numero , en contraste la de mayor longitud resistente se es la ruta .

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CONCLUSIONES

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 Para la evaluación de la ruta más favorables se usa el método de bruce que consiste en evaluar las distancias tanto horizontal y vertical.  Para evaluar según bruce se tomó el valor del coeficiente de tracción (k) de 21 correspondiente a un tipo de superficie afirmado.  Pudimos conocer y comprender los criterios en la evaluación de rutas.  Conocimos y empleamos el método de Bruce.  Conocimos y evaluamos cada ruta para la cual hallamos su longitud resistente, y de tal manera que conocimos cual ruta es la de mejor costo/beneficio.

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RECOMENDACIO NES

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Para obtener la ruta más favorable se debe tener en cuenta la ruta más directa, que procure no tener mucho a cambio de pendiente así como tener tramos de descanso mayores a 500 m y si se utilizó cambios de pendiente mayores a 3000km, para este caso no se utiliza este criterio ya que se compensa con pendiente negativa y positiva.

Se debe realizar el estudio completo según bruce ya que será el más económico, más directo, así como diversos estudios más que beneficiará a la población en general y permitirá el transporte en menos tiempo.

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BIBLIOGRAFÍA

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o

CARDENAS GRISALES. “Diseño geométrico de carreteras”

o

Manual de Diseño Geométrico DG-2013

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