Estudio de rutas para el trazado de vías Ruta 1 Ruta 2 Ruta 3 La primera etapa en la elaboración de un proyecto vial consiste en el estudio de rutas B.

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1 Estudio de rutas para el trazado de vías Ruta 1 Ruta 2 Ruta 3 La primera etapa en la elaboración de un proyecto vial consiste en el estudio de rutas B A

2 En general la ubicación de rutas en áreas urbanas y rurales deben seguir los siguientes principios generales como: Debe ser lo más directa posible. Bajas y cortas pendientes Debe ser segura para todos los usuarios Menor costo económico. Minimizar daños en el medio ambiente Estudio de rutas para el trazado de vías

3 Entre los factores físicos podemos mencionar : 1. Pendientes 2. Movimientos de tierra 3. Facilidad de unión con la actual red de carreteras 4. Puentes y viaductos 5. Red ferroviaria Factores de ubicación de rutas en zona rural

4 Además hay otros factores físicos como:  Zonas con material orgánico o de mala calidad para la construcción de la vía  Napas freáticas muy cercanas a la superficie  Número y dirección de los cursos de agua  Acumulación de nieve en la carretera.  Efecto en la armonía del paisaje  Paso de la carretera por zonas destinadas a la agricultura o sobre zonas protegidas (arqueológicas)  Características geológicas de la zona  Clima de la región  Evitar en lo posible la expropiación de terrenos.

5 Factores de ubicación de rutas en zona rural CONTROL DE DISEÑO TOPOGRAFIA MEDIO AMBIENTE ASENTAMIENTOS HUMANOS

6 De manera general, la metodología a seguirse se inicia con el estudio macro de la ruta en cartas planialtimétricas y fotografías aéreas, que comprenderá básicamente la toma de los siguientes datos: Poblacionales. Mapas Topográficos. Mapas Hidrológicos. Mapas Geológicos. Mapas Sismicidad. Vías existentes…. Fuentes de información

7 Fase I: Selección de Ruta Fase II : Estudios Preliminares Fase III: Estudio Definitivo Estudio selección de ruta (Pre preliminar)

8 Esta información es necesaria para identificar plenamente al proyecto, sus posibles formas de mejoramiento y potenciales problemas a identificar, rectificar o ratificar durante la exploración y reconocimiento terrestres. Para el efecto se usarán las cartas topográficas disponibles en el IGN a escala 1:50.000 y las fotografías aéreas a escala 1:60.000. Además efectuará la recolección, estudio y evaluación de la información disponible. De ser necesario se efectuará un reconocimiento aéreo. Estudio selección de ruta (Pre preliminar)

9 Información requerida para reconocimiento de rutas Información preliminar Fotografías aéreas

10 Información requerida para reconocimiento de rutas

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13 PLANO DE INTERFERENCIAS

14 MAPA DIAGRAMA VIAL PROVINCIALMAPA DIAGRAMA VIAL DISTRITAL

15 MAPA POTENCIALIDADES MULTIRECURSOS MAPA RELIEVE

16 MAPA CLIMATOLOGICOMAPA DE CAPACIDAD DE USO MAYOR DE SUELO

17 MAPA DE COBERTURA VEGETAL MAPA DE CUENCAS

18 MAPA DE PLUVIOSIDAD MAPA DE TIERRAS DE PROTECCION

19 MAPA DE VULNERABILIDAD MAPA DE ZONAS DE VIDA

20 Plano de interferencias

21 Configuración del Terreno

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25 Las líneas de cumbre o también divisorias, separan las agua pluviales en 2 direcciones opuestas

26 Configuración del Terreno

27 De ambos lados de la divisoria, bajan planos que se llaman laderas o vertientes, a veces, a pie de esta ladera esta ocupado por el fondo de los mares, o otros casos se une a la ladera de otra cadena de montañas paralela, formando una serie de puntos bajos, que unidos forman un talweg (Camino del Valle) Configuración del Terreno

28 Siguiendo la línea de cumbres, encuentra unos puntos bajos R,S,T y W, que se llaman ABRAS. ABRAS: puntos de paso, gargantas, cuellos o puertos. Labradas por la lluvia, los hielos y los fenómenos geológicos. Son las zonas que el ingeniero debe de buscar para pasar el eje de la carretera por la línea de cumbres

29 Configuración del Terreno - Abras

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31 Reglas de Brisson secundarias,ese Si en una divisoria nacen dos o mas divisorias punto tendrá una máxima altura. vertiente, Si dos talweg nacen en una divisoria, uno en cada su punto de encuentro es el abra. ABAB A’

32 Reglas de Brisson Si dos talweg después de ser paralelos, se separan en sentido opuesto, el punto en que las prolongaciones de las direcciones divergentes se cortan, tiene un mínimo de altura. D

33 Reglas de Brisson Si dos ríos son paralelos; pero corren en sentido opuesto, la línea que une sus fuentes corta la divisoria en un punto que esta tiene un mínimo de altura.

34 RUTA 01 RUTA 02 RUTA 03

35 Trazo de la Línea gradiente

36 Línea gradiente Es una línea que se desarrolla en la región de interés tomando en cuenta los puntos de control primarios y secundarios. Se adapta a la topografía del terreno y a las especificaciones de pendiente máxima exigidas para la carretera, garantizando el mínimo movimiento de tierra. El ideal en esta etapa (FASE I) es tratar de mantener constante la pendiente en tramos largos. Lógicamente para lograr llegar de A a B se necesitará tener varios tramos con varias pendientes

37 Línea gradiente

38 Respuesta: Horizontalmente se deben recorrer 33.33 m  x  33.33  y  2.0 Visualización 3DVisualización lattice 2D 1000 1002 10041006 10 08 1010 Línea gradiente

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40 Pendiente AB = Equidistancia entre curvas de nivel Distancia horizontal entre estas curvas Línea gradiente

41  Lc= Distancia horizontal entre curvas de nivel A y B  E= Equidistancia entre las curvas de nivel A y B  i= Pendiente o sea la altura por vencer cuando se recorre 100m horizontales  1/D= Escala del plano Línea gradiente

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43 Pendiente mínima

44 Pendiente máxima

45 Línea gradiente El rango de valores que puede tener nuestra pendiente de trabajo, para el trazo de la línea gradiente, estará comprendida entre la pendiente mínima aumentada en 1% y la máxima disminuida en 1%. En esta fase del trabajo se recomienda no utilizar los valores mínimos ni máximo de la pendiente, reservar estos, ya en el diseño definitivo de la rasante. Pendiente de trabajo para LG Pendiente mínima +1 Pendiente máxima -1

46 Pendiente transversal Pendiente longitudinal Línea gradiente

47 Orografía del tipo de vía

48 Tipo de terreno PlanoOndulad o MontañosoEscarpad o Pendiente longitudinal (%) <33-66-8>8 Pendiente Transversal (%)<1010-5050-100>100

49 Se trazan 3 líneas perpendiculares en zonas características. L1 L2 L3 Calculo Orografía promedio del terreno

50 L1L2 L3 H3 H2H1 Talud Promedio % H1+ H2+ H3 L1L2L3 3 =.100

51 Ambas topografías tienen la misma inclinación de talud, sin embargo la tortuosidad del segundo caso obligaría a escoger la menor velocidad posible. Vía A: Segunda clase Orografía tipo 2 Vía B: Segunda clase Orografía tipo 2 Vd A >Vd B

52 Deberán controlarse que las pendientes no sean mayores a las permisibles No hacer uso innecesario de contrapendientes que alarguen la vía. Preferible seleccionar una ruta con pendiente única

53 Que la diferencia de altura se ha extremadamente fuerte: en este caso se diseña “desarrollos” o curvas de volteo (Zigzag) para ir ganando altura paulatinamente. Generalmente esto sucede en la misma falda del cerro, por lo que para ubicar los puntos de quiebre o cambios de dirección del alineamiento tenemos que tener presente, la proporción del mínimo valor del radio y prever que no existan interferencias entre los ejes de la vía.

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55 Cada pendiente elegida i% deberá chequearse que no exceda el valor máximo Pendiente promedio mayor al máximo

56 RUTA 01 RUTA 02 RUTA 03

57 Evaluación de rutas  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 forma aproximada, los costos de construcción, operación y conservación de la futura vía a proyectar, para así compararlos con los beneficios probables esperados. Lamejorrutaentrevarias permitaenlazardospuntos extremos alternativas,que o

58 Parámetros fundamentales para Comparación de las rutas.  Longitud (km).  Pendiente media. (%)  Altura de punto de paso (msnm).  Longitud de puentes (m)  Numero de alcantarillas (und)  Expropiaciones (ha)  Obras especiales (muros)

59 Método se Bruce Para tener un criterio que permita escoger la mejor alternativa de las rutas resultantes en el trazado antepreliminar 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

60 Método de Bruce Xo = Longitud Resistente (m) X = Longitud total del trazado  y = Desnivel o suma de Desniveles k = Inverso del coeficiente de tracción Tipo de superficie K Afirmado 21 Tratamiento superficial 32 Carpeta asfáltica35 Pavimento en concreto 44 Evaluación de trazado de rutas

61 RUTA 1DhDv Aa3400-300 ab8240-480 bc10840580 cd24360-900 dB7520450 RUTA 2DhDv Ai6350-450 ij22750-640 jk6800-60-60 kl12620-300 lm8320400 mB7000400 RUTA 3DhDv Ae9850-1100 ef7700-360 fg22000520 gh7800-250 hB15000540 RUTA 4DhDv An25500-800 no20300630 op16700-200 pB4500-280 0 500500 1000 1500 2000 2500 0 Altura m 1000020000300004000050000600007000080000 longitud X

62 RUTA 1DhDv Aa3400-300 ab8240-480 bc10840580 cd24360-900 dB7520450 RUTA 2DhDv Ai6350-450 ij22750-640 jk6800-60-60 kl12620-300 lm8320400 mB7000400 RUTA 3DhDv Ae9850-1100 ef7700-360 fg22000520 gh7800-250 hB15000540 RUTA 4DhDv An25500-800 no20300630 op16700-200 pB4500-280

63 RUTA 01 RUTA 02 RUTA 03

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65 Cuadro complementario para obtener la ruta seleccionada La ruta que tenga el menor puntaje será la ELEGIDA. RUTAS CRITERIOSPESOS Nº 01Nº 02Nº 03Nº 04Nº 05 ValorPesoValorPesoValorPesoValorPesoValorPeso LONGITUD (km) 20 Q – por km 19.138218.136217.234417.635216.4328 LONGITUD resistente(km) 50 Q al menor valor, (+25 Q al siguiente) 2312523.515021100195019.575 PENDIENTE MEDIA (% ) 100 Q mayor (-10) por cada % menos. 3.57537048061003.575 ALTURA DE PUNTO DE PASO (MSNM) 50 Q a la menor, incrementar a razón de 10 k 325070315050328080329090320060 LONGITUD DE PUENTES (M) 20Q por cada 50m 5020 8652675306024 NUMERO DE ALCANTARRILLA S 1Q por alcantarilla 30 10 45 40 15 EXPROPIACIONE S (HA) 3Q por Ha 8242672115451030 OBRAS ESPECIALES (MUROS,M) 1Q por cada 10 m de muro 00002502516016250 SUMA DE PESOS 726656721723857