Manual de diseño_de_carreteras

NORMAS DG - 99

DISEÑO DE CARRETERAS

UNI
UN I
NORMAS DG

CAMINOS I

Ing° EDDY T. SCIPION PIÑELLA

ING° EDDY T. SCIPION PIÑELLA 1

NORMAS DG - 99

INDICE

1.° BIBLIOGRAFIA – CLASIFICACION POR TRANSITABILIDAD – PLANO RED
VIAL
2.° LINEA GRADIENTE
3.° INTRODUCCION NUEVAS NORMAS
4.° NORMAS PESOS Y MEDIDAS
5.° PROYECTO CURVA CIRCULAR – RADIO MINIMO
6.° DISEÑO CURVAS HORIZONTALES
7.° VISIBILIDADES
8.° REPLANTEO CURVAS CIRCULARES
9.° PERFIL LONGITUDINAL
10.° CURVAS VERTICALES
11.° CAPACIDADES – CARRIL DE ASCENSO
12.° CAMBIO DE ANCHO DE CALZADA
13.° TALUDES – CUNETAS
14.° SECCION TRANSVERSAL
15.° PERALTE – BOMBEO – CALZADA – BERMA
16.° SOBREANCHO
17.° EJERCICIO SOBRE PERALTE
18.° EJERCICIO SOBREANCHO
19.° BADENES – DRENAJE SUBTERRANEO
20.° ALCANTARILLAS
21.° CURVA MASA
22.° CURVA TRANSICION
23.° TUNELES
MANUAL AMBIENTAL PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCION DE CARRETERAS


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BIBLIOGRAFIA

1.° MANUAL DE DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETERAS DG-1999
Ministerio de Transportes, comunicaciones, vivienda y
Construcción

2.° CAMINOS TOMO I - JOSE LUIS ESCARIO

3.° VIAS DE TRANSPORTE - CRESPO VILLALAZ.

4.° MANUAL DEL ING° CIVIL - TOMO II FREDERICK MERRIT

5.° CAMINOS I - ING° ALFONSO FUENTES LIAGUNO.

6.° APUNTES CURSO CAMINOS - ING° RAUL PARAUD

7.° TRATADO DE TOPOGRAFIA - DAVIS - FOOTE - KELLY

8.° CARRETERAS CALLES Y AUTOPISTAS - RAUL VALLE
RODAS

10.° MECANICA DE SUELOS EN LA INGENIERIA PRACTICA
TERZAGHI – PECK

11.° MANUAL AMBIENTAL PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCION
DE VIAS.
MTC – Dirección General de Medio Ambiente


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CLASIFICACION DE CARRETERAS POR TRANSITABILIDAD

La clasificación por transitabilidad corresponde a las etapas de construcción de la carretera y
se divide en :

1.- TERRACERIA: Cuando se ha construido la sección del proyecto hasta su nivel de
subrasante, transitable sólo en tiempo de secas.

 TERRACERIA

2.- REVESTIDA: Cuando sobre la subrasante se ha colocado ya una o varias capas de
material granular y es transitable en todo tiempo.

 REVESTIDA

3.- PAVIMENTADA: Cuando sobre la subrasante se ha construido ya totalmente la
estructura del el pavimento.

 PAVIMENTADA


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LINEA GRADIENTE


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A

B


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B

A


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B

α

A


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INTRODUCCION NUEVAS NORMAS


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INTRODUCCION
El diseño geométrico es la parte más importante del proyecto de una carretera,
estableciendo, con base en los condicionantes o factores existentes, la configuración
geométrica definitiva del conjunto tridimensional que supone, para satisfacer al máximo los
objetivos fundamentales, es decir, la funcionalidad, la seguridad, la comodidad, la
integración en su entorno, la armonía o estética, la economía y la elasticidad.
La funcionalidad vendrá determinada por el tipo de vía a proyectar y sus características, así
como por el volumen y propiedades del tránsito, permitiendo una adecuada movilidad por el
territorio a los usuarios y mercancías a través de una suficiente velocidad de operación del
conjunto de la circulación.
La seguridad vial debe ser la premisa básica en cualquier diseño vial, inspirando todas las
fases del mismo, hasta las mínimas facetas, reflejada principalmente en la simplicidad y
uniformidad de los diseños.
La comodidad de los usuarios de los vehículos debe incrementarse en consonancia con la
mejora general de la calidad de vida, disminuyendo las aceleraciones y, especialmente, sus
variaciones que reducen la comodidad de los ocupantes de los vehículos. Todo ello ajustando
las curvaturas de la geometría y sus transiciones a las velocidades de operación por las que
optan los conductores a lo largo de los alineamientos.
La integración en su entorno debe procurar minimizar los impactos ambientales, teniendo en
cuenta el uso y valores de los suelos afectados, siendo básica la mayor adaptación física
posible a la topografía existente.
La armonía o estética de la obra resultante tiene dos posibles puntos de vista: el exterior o
estático, relacionado con la adaptación paisajística, y el interior o dinámico vinculado con la
comodidad visual del conductor ante las perspectivas cambiantes que se agolpan a sus
pupilas y pueden llegar a provocar fatiga o distracción, motivo de peligrosidad. Hay que
obtener un diseño geométrico conjunto que ofrezca al conductor un recorrido fácil y
agradable, exento de sorpresas y desorientaciones.
La economía o el menor costo posible, tanto de la ejecución de la obra, como del
mantenimiento y la explotación futura de la misma, alcanzando siempre una solución de
compromiso con el resto de objetivos o criterios.
La elasticidad suficiente de la solución definitiva para prever posibles ampliaciones en el
futuro.


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ALCANCES, ORGANIZACIÓN Y DEFINICIONES
1.- ALCANCES
Los aspectos en este documento son tanto normativos como de recomendación general.
Abarcan exclusivamente temas geométricos.
Este Manual no es un texto de estudio, ni tampoco puede sustituir la experiencia y el
buen criterio que debe ser parte inicial del arte de la Ingeniería. Las fórmulas, ábacos y
tablas que se incluyen tienen por objeto la solución rápida de los problemas que se
presenten en gabinete o en obra, cuando estos no se encuentran con facilidad en los
textos de estudios de caminos.
La normatividad, recomendaciones y metodologías generales presentadas en este
manual, están orientadas a facilitar la labor del Ingeniero proyectista y a conseguir una
razonable uniformidad en los diseños. En ningún caso el contenido del manual
reemplaza el conocimiento de los principios básicos de la ingeniería ni a un adecuado
criterio profesional.

2.- ORGANIZACIÓN DEL MANUAL
2.1 Generalidades
Las materias tratadas en el Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (DG-1999),
han sido separadas en 3 alternativas.
Volumen 1: Normas de Diseño Geométrico de Carreteras
Volumen 2: Guías de Diseño Geométrico de Carreteras
Volumen 3: Normas para la Presentación de Estudios de Carreteras
Los volúmenes del Manual de Diseño Geométrico de Carreteras tiene la siguiente
estructura y organización, con el fin de identificar y jerarquizar cada materia.
2.2 Capítulos
Abarcar una serie de aspectos análogos referentes a un tema específico, todos ellos
compatibles con el genérico del capitulo al que pertenecen.
Un capitulo puede contener varias SECCIONES.
2.3 Secciones.
Una sección trata un determinado tema, constituyentes del Capitulo.
Una sección estará conformada por TOPICOS.
El aspecto reservado por las generaciones que se pueden introducir en el capitulo
tendrá una capacidad de 99 secciones. A fin de poder albergar, intercalar o ampliar
otras secciones que se requieran, se pueden codificar las secciones con intervalos
entre cada una de ellas.
2.4 Tópicos
Un tópico trata específicamente un determinado tema, que conforman las sección.


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Un tópico estará conformada por ARTICULOS y éstos a su vez por ACÁPITES.
Los tópicos tendrán una numeración correlativa que identificará cada uno de los
temas que son tratados dentro de la sección
2.5 Codificación
La organización que se ha previsto para el manual permiten una adecuada
codificación y la previsión necesaria para que periódicamente en la medida que sea
necesario puedan ser ampliadas, revisadas y/o mejoradas.
La codificación responderá el siguiente criterio:
Cada uno de los capítulos llevará como identificación un dígito comenzando por uno,
con progresión correlativa para los siguientes que se definan como tales.
El criterio de codificación planteado, utilizado para identificar y jerarquizar cada
materia, puede apreciarse solo en forma ilustrativa en el siguiente ejemplo.
304.08.01 (b) corresponde a:
3 CAPITULO Geometría de la Sección Transversal
304 SECCION Sección Transversal
30408 TOPICO Taludes, cunetas y otros elementos
304.08.01 ARTICULO Taludes.
304.08.01 (b) ACÁPITE Taludes en corte

Gráficamente la codificación planteada será:

La identificación de los tópicos no es necesariamente la misma para una u otra
sección, ya que dependerá de la cantidad de tópicos que contengan una sección, lo
que es variable en función a la importancia y complejidad de la actividad. En
consecuencia el tópico tiene carácter descriptivo y responde solo a la necesidad de
una mayor o menor caracterización de métodos, procedimientos y otros aspectos que
requiera ser descritos o mencionada en un Tópico. Es correlativo solo para ordenar el
textos y no tiene asociado ninguna características especifica.
3.- ABREVIATURAS.
Las abreviaturas utilizadas en el Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (DG-1999),
en todos sus volúmenes, representan lo que se indica a continuación.


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AASHTO American Asoociation os state Highway and transportation Officials o
Asociación Americana de autoridades Estatales de Carreteras y transporte
(EE.UU)
EG( ) Especificaciones Generales para Construcción de Carreteras del Perú, entre
paréntesis se colocará el año de actualización.
FHWA Federal Highway Administration, o Administración Federal de Carreteras.
MTC Ministerio de Transportes, comunicaciones, vivienda y construcción del Perú
PNP Policia Nacional del Perú
SI Sistema Internacional de unidades (Sistema Métrico Modernizado)
SLUMP Sistema Legal de Unidades de Medida del Perú (el SI en el Perú)
TRB Transportation Research Board o Junta de Investigación

4.- SISTEMA DE MEDIDAS .
En el Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (DG –1999), se emplean las unidades
del SLUMP (Sistema Legal de Unidades de Medida del Perú) que a su vez ha tomado las
unidades del SI (Sistema Internacional de Unidades) o sistema Métrico Modernizado.
(a) Símbolo de las Unidades del SLUMP
A Ampere Corriente eléctrica
Cd Candela Intensidad luminosa
*C Grado Celsius Temperatura
G Gramo Mesa
H Hora Tiempo
H Henry Inductancia
Ii Henry Inductancia
Ha Hectárea Area
Hz Hertz (s-1) Frecuencia
Joule (N.m) Energía, trabajo
K Kelvin Temperatura
L Litre Volumen
Ix Lux Iluminación
M Metro Longitud
metro cuadrado Area
metro cúbico Volumen
Mm Minute Tiempo
N Newton (Kgm/s’) Fuerza
2
Pa Pascal (N1rn )Presión
S Segundo Tiempo
T Tonelada métrica Masa
V voltio (W/A) Potencial eléctrica
W watt (J/s) Potencia, flujo radiante
O Ohm (VIA) Resistencia eléctrica
o Grade Angulo plano
Minute Angulo plano
Segundo Angulo plano

(b) Símbolo de Prefijos

E Exa 1018
P Pete 1015
T Tera 1012


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C Giga 109
M Mega 108
K Kilo 103
C Centi 10-2
m Mili 10-3
Micro 10-6
n Nano 10-9
p Pico 10-12
f Femto 10-15
a Atto 10-18

(c) Notación para taludes (vertical : Horizontal)
Para taludes con inclinación menor que 1:1, expresar la inclinación del talud como
la relación de una vertical a un número de unidades horizontales.
Para taludes con inclinación mayor que 1:1 expresar la inclinación del talud como
la relación de un número de unidades verticales a una unidad horizontal.

5.- DEFINICIONES
Para obtener una interpretación uniforme del Manual de Diseño que presentamos, se ha
visto conveniente la formulación de un vocabulario en el que figuran términos que
pueden tener varias acepciones en el lenguaje común, con el fin que sean entendidos de
acuerdo con la definición que se expone.
ACCESO DIRECTO A UNA PROPIEDAD O INSTALACIÓN
Es aquel en que la incorporación de los vehículos a/o desde la calzada se produce sin
utilizar las conexiones o enlace de otras vías públicas con la carretera
AÑO HORIZONTE
Año para cuyo tráfico previsible debe ser proyectada la carretera.
ARISTA EXTERIOR DE LA CALZADA
Borde exterior de la parte de carretera destinada a la circulación de vehículos en
general.
ARISTA EXTERIOR DE LA EXPLANACIÓN.
Es la intersección del talud del desmonte o terraplén con el terreno natural. Cuando el
terreno natural circundante está al mismo nivel que la carretera, la arista de la
explanación es el borde exterior de la cuenta.
AUTOPISTA.
Carretera de dos calzados con limitados o control total de accesos a las propiedades
colindantes.
BERMA
Franja longitudinal, afirmada o no, comprendida entre el borde exterior de la calzada y la
cuneta o talud.
BIFURCACIÓN
Tramo en que diverge el flujo de tráfico en flujos similares.
BOMBEO
Pendiente transversal de la plataforma en tramos en tangente.
CALZADA
Parle de la carretera destinada a la circulación de vehículos. Se compone de un cierto
número de carriles.


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CALZADA DE SERVICIO
Vía de servicio.
CAMINO DE SERVICIO
El construido como elemento auxiliar o complementario de las actividades específicas de
sus taludes.
CAMINO VECINAL
Vía de servicio destinada fundamentalmente para acceso de chacras.
CAMIÓN
Vehículo autopropulsado can llantas simples y duales, con dos o más ejes, diseñado para
el transporte de carga, incluye camiones, tractores, remolques y semiremolques.
CAPACIDAD POSIBLES.
Es le máximo número de vehículos que tiene razonables probabilidades de pasar por
una sección dada de una calzada o carril en una dirección (ó en ambas para el caso de
carreteras de 2 ó 3 carriles) durante un período de tiempo dado, bajo las condiciones
prevalecientes en la carretera y en el tránsito.
De no haber indicación en contrario se expresa como volumen horario.
CARRETERA DE EVITAMIENTO.
Obra de modernización de una carretera que afecta a su trazado y como consecuencia
de la cual se evita o sustituye una localidad o tramo urbano.
CARRETERA DUAL.
Es aquella que consta de calzadas separadas corrientes de tránsito en sentido opuesto.
CARRIL
Franja longitudinal en que está dividida la calzada, delimitada o no por marcas viales
longitudinales , y con ancho suficiente para la circulación de una fila de vehículos.
CARRIL ADICIONAL PARA CIRCULACIÓN LENTA.
Es el carril adicional que, situado a la derecha de los principales, permite a los vehículos
que circulan con menor velocidad desviarse de los carriles principales, facilitando, en las
rampas, el adelantamiento por los vehículos más rápidos.
CARRIL, ADICIONAL PARA CIRCULACIÓN RÁPIDA
Es el carril adicional que, situado a la izquierda de los principales de carreteras de
calzadas separadas o entre ellos en carreteras de calzada única, facilita a los vehículos
rápidos el adelantamiento de otros vehículos que circulan a menor velocidad.
CARRIL CENTRAL DE ESPERA.
Es el carril destinado en una intersección con giro a la izquierda, a la detención del
vehículo a la espera de oportunidad para realizar esta maniobra sin obstaculizar el
tránsito de los carriles del sentido opuesto
CARRIL DE CAMBIO DE VELOCIDAD
Es el carril destinado a incrementar o reducir la velocidad, desde los elementos de un
acceso a la de la calzada principal de la carretera, o viceversa.
CONFLUENCIA
Tramo en que convergen flujos de tráfico similares
CONTROL DE ACCESO
La acción de la autoridad por la cual se limita, parcial o totalmente , el derecho de los
dueños u ocupantes de la propiedad adyacente o de las personas en tránsito, el acceder


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a una carretera , y por lo cual se regulan las modificaciones que pueda experimentar el
goce de la luz, el aire y la vista existente antes de la construcción de la carretera.
CORONA DE PAVIMENTO
Zona de la Carretera destinada al uso de los vehículos, formada por la calzada y las
bermas.
CUNA DE TRANSICIÓN
Ensanche de la calzada, en forma triangular que, en una divergencia, permite el paso
gradual del ancho normal de la calzada en la vía principal al ancho completo del carril de
deceleración y en una convergencia el paso del ancho completo del carril de aceleración
al ancho normal de la calzada en la vía principal.
CURVA VERTICAL
Curva en elevación que enlaza dos rasantes con diferentes pendientes.
DERECHO DE VÍA
Faja de ancho variable dentro de la cual se encuentra comprendida la carretera y todas
sus obras accesorias.
La propiedad del terreno para Derecho de Vía será adquirido por el Estado, cuando ello
sea preciso, por expropiación o por negociación con lo propietarios.
DESPEJE LATERAL.
Explanación necesaria para conseguir una determinada distancia de visibilidad.
DISTANCIA DE ADELANTAMIENTO.
Distancia necesaria para que, en condiciones de seguridad, un vehículo pueda adelantar
a otro que circula a menos velocidad, en presencia de un tercero que circula en sentido
opuesto, en el caso más general es la suma de las distancias recorridas durante la
maniobra de adelantamiento propiamente dicha, la maniobra de reincorporación a su
carril delante del vehículo adelantado, y la distancia recorrida por el vehículo que circula
en sentido opuesto.
DISTANCIA DE CRUCE.
Es la longitud de carretera que debe ser vista por el conductor de un vehículo que
pretende atravesar dicha carretera(vía preferencial)

DISTANCIA DE PARADA
Distancia total recorrida por un vehículo obligado a detenerse tan rápidamente como le
sea posible, medida desde su situación en el momento de aparecer el objeto u obstáculo
que motiva la detención. Comprende la distancia recorrida durante los tiempos de
percepción, reacción y frenado.
DUPLICACIÓN DE CALZADA.
Obra de modernización de una carretera consistente en construir otra calzada separada
de la existente, para destinar cada una de ellas e un sentido único de circulación.
EJE
Línea que define el trazado en planta o perfil de una carretera, y que se refiere a un
punto determinado de su sección transversal.
ELEMENTO.
Alineación, en planta o perfil, que se define por características geométricas constantes a
lo largo de toda ella.
Se consideran los siguientes elementos:


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 En planta: Tangente (acimut, constante), curva circular (radio constante),
curva de transición(parámetro constante)
 En perfil: Tangente (pendiente constante), curva parabólica (parámetro
constante)
ENSANCHE DE LA PLATAFORMA
Obra de modernización de una carretera que amplia su sección transversal, utilizando
parte de la plataforma existente.
EXPLANACIÓN
Zona de terreno realmente ocupada por la carretera, en la que se ha modificado el
terreno original.
GUARDAVÍAS.
Sistema de contención de vehículos empleado en lo márgenes y separadores de las
carreteras.
ÍNDICE MEDIO DIARIO ANUAL (IMDA)
El volumen de tránsito promedio ocurrido en un periodo de 24 horas promedio del año.
INTERSECCIÓN A DESNIVEL.
Zona en la que dos o más carreteras se cruzan a distinto nivel, y en la que se incluyen
los ramales que pueden utilizar los vehículos para el desarrollo de los movimientos de
cambio de una carretera a otra.
INTERSECCIÓN A NIVEL.
Zona común a dos o varias carreteras que se encuentran o se cortan al mismo nivel, y
en la que se incluyen los ramales que puedan utilizar los vehículos para el paso de una a
otra carretera.
NIVEL DE SERVICIOS.
Medida cualitativa descriptiva de las condiciones de circulación de una corriente de
tráfico; generalmente se describe en función de ciertos factores como la velocidad, el
tiempo de recorrido, la libertad de maniobra, las interrupciones de tráfico, la comodidad
y conveniencia, y la seguridad.
ÓMNIBUS.
Vehículos autopropulsados, para transporte de personas, con capacidad para diez o más
pasajeros sentados.
OVALO O ROTONDA.
Intersección dispuesta en forma de anillo (generalmente circular) al que acceden, o del
que parten, tramos de carretera, siendo único el sentido de circulación en el anillo.
PASO A NIVEL.
Cruce a la misma cota entre una carretera y una línea de ferrocarril.
PAVIMENTO
Es la estructura construida sobre la subrasante, para los siguientes fines
a) Resistir y distribuir los esfuerzos originados por lo vehículos
b) Mejorar las condiciones de comodidad y seguridad para el tránsito
PENDIENTE
Inclinación de una rasante en el sentido de avance.
PERALTE
Inclinación transversal de la plataforma en los tramos en curva


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PLATAFORMA
Ancho total de la carretera a nivel de subrasante
RAMAL
Vía que une las calzadas que confluyen en una intersección para solucionar los distintos
movimientos de los vehículos
RASANTE
Línea que une las cotas de una carretera terminada.
SECCIÓN TRANSVERSAL
Corte ideal de la carretera por un plano vertical y normal a la proyección horizontal del
eje, en un punto cualquiera del mismo.
SEPARADOR CENTRAL.
Franja longitudinal situada entre dos plataformas separadas, no destinada a la
circulación
SUBRASANTE
Superficie del camino sobre la que se construirá la estructura del pavimento.
TERRAPLÉN
Parte de la explanación situada sobre el terreno original.
TRAMO.
Con carácter genérico, cualquier porción de una carretera, comprendida entre dos
secciones transversales cualesquiera.
Con carácter específico, cada una de las partes en que se divide un itinerario, a efectos
de redacción de proyectos. En general los extremos del tramo coinciden con puntos
singulares, tales como poblaciones, intersecciones, cambios en el medio atravesado, ya
sena de carácter topográfico de utilización del suelo.
TRANSITO
Todo tipo de vehículos y sus respectivas cargas, considerados aisladamente o en
conjunto, mientras utilizan cualquier camino para transporte o para viaje.
TRENZADO
Maniobra por la que dos flujos de tráfico del mismo sentido se entrecruzan
VARIANTE DE TRAZADO
Obra de modernización de una carretera en planta o perfil cambiando su trazado en una
longitud acumulada de más de un Kilómetro (1 Km)
VEHÍCULO
Cualquier componente de tránsito cuyas ruedas no están confinadas dentro de rieles.
VEHÍCULO COMERCIAL
Omnibuses y Camiones
VEHÍCULO LIGERO
Vehículo auto impulsado diseñado para el transporte de personas, limitando a no más de
9 pasajeros sentados incluye taxis, camionetas y automóviles privados.

VELOCIDAD ESPECIFICA DE UN ELEMENTO DE TRAZADO (V)


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Máxima velocidad que puede mantenerse a lo largo de un elemento de trazado
considerado aisladamente, en condiciones de seguridad y comodidad, cuando
encontrándose el pavimento húmedo y los neumáticos en buen estado, las condiciones
meteorológicas, del tráfico y legales son tales que no imponen limitaciones a la
velocidad.
VEREDA
Franja longitudinal de la carretera, elevada o no, destinada al tránsito de peatones.
VIA COLECTORA – DISTRIBUIDORA
Calzada con sentido único de circulación, sensiblemente paralela a la carretera
principal , cuyo objeto es separar de dicha carretera principal las zonas de conflicto que
se originan por las maniobras de cambio y trenzado de vehículos en tramos con salidas y
entradas sucesivas muy próximas. En ningún caso sirve a las propiedades o edificios
colindantes.
VIA DE SERVICIO
Camino sensiblemente paralelo a una carretera, respecto de la cual tiene carácter
secundario, conectado a ésta solamente en algunos puntos, y que sirve a las
propiedades o edificios contiguos. Pueden ser con sentido único o doble sentido de
circulación.
VIA URBANA
Cualquiera de las que componen la red interior de comunicaciones de una población,
siempre que no formen parte de una red arterial.
VISIBILIDAD DE ADELANTAMIENTO
Distancia que existe a lo largo del carril por lo que se realiza el mismo entre el vehículo
que efectúa la maniobra de adelantamiento y la posición del vehículo que circula en
sentido opuesto, en el momento en que puede divisarlo, sin que luego desaparezca de
su vista hasta finalizar el adelantamiento.
VISIBILIDAD DE CRUCE
Distancia que precisa un vehículo para poder cruzar otra vía que intercepta su
trayectoria. Está determinada por la condición de que el conductor del vehículo que
espera para cruzar pueda ver si se acerca otro vehículo y, en este caso, juzgar si éste se
halla a distancia suficiente para poder finalizar la maniobra de cruce antes de que llegue
a su posición el segundo vehículo.
VISIBILIDAD DE PARADA.
Distancia a lo largo de un carril que existe entre un obstáculo situado sobre la calzada y
la posición de un vehículo que circula hacia dicho obstáculo, en ausencia de vehículos
intermedios, en el momento en que pueda divisarlo sin que luego desaparezca de su
vista hasta llegar al mismo.


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CLASIFICACIÓN ADMINISTRATIVA DE LA RED VIAL

SISTEMA NACIONAL
Carreteras de interés Nacional, cuya jurisdicción está a cargo del MTC.
Las carreteras del sistema Nacional evitarán, en general, el cruce de poblaciones y su paso
por ellas deberá relacionarse con las carreteras de circunvalación o vías de Evitamiento.
Se les identifica con un escudo y la numeración es impar, desde el 01 al 99 inclusive.
SISTEMA DEPARTAMENTAL
Carreteras que constituyen la red vía circunscrita a la zona de un departamento, cuya
jurisdicción está a cargo de los Consejos Transitorios de Administración Regional.
Se les identifica con una insignia y la numeración es desde 100 al 499 inclusive.
SISTEMA VECINAL.
Carreteras de carácter local, cuya jurisdicción está a cargo de las Municipalidades.
Se les identifica con un circulo y la numeración es desde el 500 hacia delante.

CLASIFICACIÓN FUNCIONAL DE LA RED VIAL

CARRETERAS LONGITUDINALES
Sistema compuesto por aquellas carreteras que unen las Capitales de Departamento a lo
largo de la Nación, de Norte a Sur o viceversa
CARRETERAS TRANSVERSALES
Lo constituyen las carreteras que unen las Capitales de Departamento a través del país de
Este a Oeste o viceversa.
CARRETERAS COLECTORAS.
Son aquellas que unen las Capitales de Provincia, y alimentan a las Vías Transversales y/o
Longitudinales
CARRETERAS LOCALES.
La componen las vías que unen los distritos, pueblos o caseríos con las carreteras colectoras
y/o con otros distritos, pueblos o caseríos.

CLASIFICACIÓN POR IMPORTANCIA DE LA VÍA

CARRETERAS DE 1er ORDEN
Son aquellas con un IMDA mayor que 4000 veh/día y/o une dos puntos estratégicos, para el
país, departamento y/o provincia.


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CARRETERAS DE 2do ORDEN
Son aquellas con IMDA entre 2001-4000 veh/día y/o une Capitales de Departamento
CARRETERAS DE 3er ORDEN
Son aquellas con IMDA entre 201-2000 veh/día y/oune provincias ó distritos
CARRETERAS DE 4to ORDEN
Son aquellas con IMDA menor que 200 veh/día. El diseño de este tipo de vías se rigen por
Normas Especificas emitidas por el MTC, que no forman parte del presente Manual.

CLASIFICACIÓN SEGÚN SUS CARACTERÍSTICAS

AUTOPISTA
Vía de calzada separadas, cada una con dos o más carriles, con control total de los acceso
(Ingresos y Salidas). Que proporciona flujo vehicular completamente continuo. Se le
denominará con la sigla AP
CARRETERAS MULTICARRIL
Vía de calzadas separadas, cada una con dos o más carriles, con control parcial de los
accesos(Ingresos y Salidas). Se le denominará con la sigla MC
CARRETERAS DE DOS CARRILES.
Vía de calzada única con dos carriles, uno por cada sentido de circulación. Se le denominará
con la sigla DC.

CLASIFICACIÓN SEGÚN SUS CONDICIONES OROGRÁFICAS

CARRETERA TIPO 1
Permite a los vehículos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad que la de
los vehículos ligeros, La inclinación transversal del terreno, normal al eje de la vía. Es menor
o igual a 10%
CARRETERA TIPO 2
Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos de
pasajeros, sin ocasionar el que aquellos operen a velocidades sostenidas en rampas por un
intervalo de tiempo largo. La inclinación transversal del terreno, normal al eje de la vía, varía
entre 10 y 50%
CARRETERA TIPO 3
Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos pasados a
reducir a velocidad sostenida en rampa durante distancia considerables o a intervalos
frecuentes. La inclinación transversal del terreno, normal al eje de la vía, varía entre 50 y
100%.
CARRETERA TIPO 4
Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a
operar a menores velocidades sostenidas en rampa que aquellas a las que operan en terreno
montañoso, para distancias significativas o a intervalos muy frecuentes. La inclinación
transversal del terreno, normal al eje de la vía, es mayor de 10%


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RELACIÓN ENTRE CLASIFICACIONES

En las secciones precedentes, se han presentado diferentes clasificaciones del Sistema Vial
para el país. Sin embargo, para efectos del Diseño Geométrico su utilizarán las siguientes:
 Clasificación por Importancia de Vía
 Clasificación según sus características
 Clasificación según condiciones Orográficas
La tabla se entrega la relación entre clasificaciones de la Red Vial con la velocidad de diseño.


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TABLA 101.01
CLASIFICACION DE LA RED VIAL PERUANA Y SU RELACION CON LA VELOCIDAD DE DISEÑO

CLASIFICACION SISTEMA VIAL
IMPORTANCIA PRIMER ORDEN SEGUNDO ORDEN TERCER ORDEN
CARACTERISTICAS AP MC DC MC DO DC
OROGRAFIA TIPO 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
VELOCIDAD DE
DISEÑO:
30 KPH
40 KPH
50 KPH
60 KPH
70 KPH
80 KPH
90 KPH
100 KPH
110 KPH
120 KPH
130 KPH
140 KPH
150 KPH

AP: Autopista Nota 2: En caso de que una vía clasifique como carretera de tercer orden y a pasar de
MC: Carretera Multicarril ello se desee diseñar una vía multicarril, las características de ésta se deberán adecuar a
DC: Carretera de dos Carriles orden superior inmediato. Igualmente si es una vía de segundo orden y se desea diseñar
una autopista, se deberán utilizar los requerimientos mínimos del orden superior
Rango de Sección de Velocidad inmediato.
Nota 1 : En zona de topo 3 t/o 4, donde exista espacio suficiente y se justifique la Nota 3: Los casos no contemplados en la presente clasificación, serán justificados de
construcción de una autopista, puede realizarse con calzadas a diferente nivel acuerdo con lo que disponga el MTC y sus características serán definidas por dicha
asegurándose que ambas calzadas tengan las características de dicha clasificación entidad.


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TABLA 402.01
LONGITUD DE TRAMOS EN TANGENTE

Vd Lm in.s Lm in.s Lm a x
(Km /h) (m ) (m ) (m )

40 56 111 668

50 69 139 835

60 83 167 1002

70 97 194 1169

80 111 222 1336

90 125 250 1503

100 139 278 1670

110 153 306 1837

120 167 333 2004


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NORMAS PESOS Y MEDIDAS


NORMAS DG - 99

EL VEHICULO

Las unidades automotoras, son aquellas, que llevan en si mismo su mecanismo propulsor,
siendo los camiones acoplados los que están formados por una unidad tractora y de uno o
varios remolques.
Las dimensiones de los automotores varía con su capacidad, las que están limitadas por los
reglamentos de cada país.
En el Perú existe la norma establecida por el D,S. N°001-96-MTC-SINMAC cuyo título es:
“NORMAS DE PESOS Y DIMENSIONES DE VEHICULOS, PARA LA CIRCULACIÓN EN
LAS CARRETERAS DE LA RED VIAL NACIONAL”


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NORMAS DG - 99

OBJETO Y COMPETENCIA - Omnibus convencional con chasis 13.20m
- Omnibus sem integral de hasta 3 ejes 14.00m
i
Esta Norm tiene por objeto señalar los pesos y dim
a ensiones que deberán tener los - Omnibus sem integral de hasta 4 ejes 15.00m
i
vehículos de carga y de pasajeros para la circulación o tránsito en las Vías del País.
- Omnibus integral de hasta 4 ejes 15.00m

SIMBOLOGIA - Omnibus articulado 18.30m

A los efectos de la presente norm se adoptan para la designación de los vehículos de
a - Cam Rem
ión olque 18.30m
carga y óm nibuses y sus com binaciones símbolos com puestos de letra(s) y digito(s). La(s) - Cam Rem
ión olque Balanceado 18.30m.
letra(s) que viene(n) en prim lugar, designa(n) el tipo de vehículo y el dígito (que viene de
er
inm ediato), indica el num de ejes.
ero - Remolque (incluido el enganche) 10.00m.

Las letras utilizadas a este efecto son: - Remolque Balanceado (incluido el enganche) 10.00m.

C Cam ión - Sem rem
i olque (incluido el enganche) 13.50m.
T Tractor – Cam ión
S Sem – rem
i olque PESO V ICULAR EN CARRETERA
EH
R Rem olque
RB Rem olque Balanceado Peso m o por eje independiente o grupo de ejes.
áxim
B Om nibus Ejes(s) N áticos
eum Kg.
BA Om nibus Articulado Sim ple 02 6,000
En el caso de com binación de vehículos la designación del vehículo motriz precede la Sim ple 04 11,000
designación del vehículo no m otriz , separados por un guión cuando se trate de Doble (Tándem ) 06 15,000
Doble (Tándem ) 08 18,000
com binación con remolques. Doble no (Tándem ) 08 16,000
Triple (Tridem) 10 23,000
Triple (Tridem) 12 25,000
DIM SION
EN ES
El peso bruto m o total por vehículo no deberá ser m
áxim ayor de 48,000 Kg..
Para circular por la vías del país, los vehículos no podrán exceder las siguientes
dimensiones m as.
áxim VEHICULOS IMPEDIDOS D CIRCULAR O TRAN
E SITAR
- Ancho 2.60m Se encuentra im pedido de circular o transitar en la Red Vial Nacional, los vehículos que
- Altura 4.10m infrinjan la presente norma.

- Longitudes m as entre parachoques.
áxim
- Cam Sim 13.20m
ión ple


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VEHICULOS Y SUS COMBINACIONES Long ud
it PESO C3-R3
18 0
.3 6 18 11 18 48
Total Eje Cargapor EjePosterior BRUTO 313
(mts) Delantero MAXIMO
SIMBOLO DIAGRAMA 1° Eje 2° Eje 3° Eje 4° Eje
C3-R4
18 0
.3 6 18 18 18 48
314
C2 13 0
.2 6 11 17

C4-R2
18 0
.3 6 25 11 11 48
C3 13 0
.2 6 15 24

C4-R3 8.30 6 25 11 18 48
C4 13 0
.2 6 25 30

T2 1
5 C2 1
-RB 18 0
.3 6 11 11 28
18 0
.3 6 11 11 28
251

T2 2
5 35 C2 2
-RB 18 0
.3 6 11 11 11 39
252 18 0
.3 6 11 15

Nota.- El peso bruto vehicular máxim perm
o itido para unid o com inaciond v icu es d 4 ,0 0Kg.
ad b e eh los e 8 0
T2 3
5 42
253 18 0
.3 6 11 25

VEHICULOS Y SUS COMBINACIONES Longitu d PESO
T3 1
5 18 0
.3 6 18 11 Total Eje Cargapor EjePost
erior
351 35 BRUTO
(m ts) Delantero MAXIMO
SIMBOLO DIAGRAMA 1 Eje 2° Eje
° 3° Eje 4° Eje
T3 2
5 18 15
352 18 0
.3 6 42
C3-RB1 18 0
.3 6 18 11 35

T3 3
5 18 0
.3 18 25
353 6 48
C3-RB2 18 0
.3 6 18 18 42

Nota.- El peso bruto vehicular máxim perm
o itodo para unid o com aciond v icu es d 4 ,0 0Kg
ad bin e eh los e 8 0 .
C4-RB1 18 0
.3 6 25 11 42
VEHICULOS Y SUS COMBINACIONES Long ud
it PESO
Total Eje Cargapor EjePosterior BRUTO
(mts) Delantero MAXIMO C4-RB2 18 0
.3 6 25 18 48
SIMBOLO DIAGRAMA 1° Eje 2° Eje 3° Eje 4° Eje

C2-R2
18 0
.0 6 11 11 11 39
22
1 B2 17
13 0
.2 6 11

C2-R3 18 0
.3 6 11 11 18 46
213 18
B3 14 0
.0 6 24
(*) 15
C3-R2
312 18 0
.3 6 18 11 11 46
18
B4 15 0
.0 6+6 (*) 15 30

18
BA 18 0
.3 6 (*) 15 11 (*) 35

(*) en caso de Eje con6n m
eu aticos


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GIRO MÍNIMO VEHÍCULOS TIPO
El espacio mínimo absoluto para ejecutar un giro de 180º en el sentido del
movimiento de las agujas del reloj, queda definido por la trayectoria que sigue la
rueda delantera izquierda del vehículo (trayectoria exterior) y por la rueda trasera
derecha (trayectoria interior). Además de la trayectoria exterior, debe considerarse
el espacio libre requerido por la sección en volado que existe entre el primer eje y el
parachoques, o elemento más sobresaliente.
La trayectoria exterior queda determinada por el radio de giro mínimo propio del
vehículo y es una característica de fabricación.
La trayectoria interior depende de la trayectoria exterior, del ancho del vehículo, de
la distancia entre el primer y último eje y de la circunstancia que estos ejes
pertenecen a un camión del tipo unidad rígida o semirremolque articulado.
En las figuras 202.01, 202.02, 202.03, 202.04, 202.05 y 202.06 se ilustran las
trayectorias mínimas obtenidas de AASHTO “A Policy on Geometric Design of Rural
Highways – 1994” para los vehículos de diseño.


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PROYECTO CURVA CIRCULAR RADIO
MINIMO

TRAZADO DE PLANTA

El trazado en planta, se compone de alineamiento rectos y de curvas
VELOCIDAD DIRECTRIZ (K/Hr)
Es la velocidad a la cual un conductor de habilidad media manejando con razonable
atención, puede circular con entera seguridad, por una carretera.
Los radios mínimos de curvas, sobreanchos, peraltes, curvas verticales, visibilidades,
longitud de transiciones y en fin todos los factores que gobiernan el diseño del camino, se
calculan en función de la velocidad directriz.(V)
PROYECTO DE UNA CURVA:
Alteraciones que se originan, cuando se proyecta una curva
(1°) La combinación de radios mínimos y de peraltes
(2°) El paso de la alineación recta a la curva, intercalando curvas de transición (dependiendo
de V)

(3°) El sobreancho que permita conservar la misma capacidad de tráfico, que en la
alineación recta

(4°) La debida, visibilidad asegurada por el radio mínimo.


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RADIO MINIMO
Al entrar en curva se presenta la fuerza centrífuga que origina peligro para estabilidad del
vehículo.

α

α

α

α

α

α

Fuerza solicitante: F cos α
Fuerza resistente: P sen α
(µ t) = Coeficiente de Rozamiento Transversal*Rotación, cuyo
valor varía de 1.0 á 0.6
Reacción del rozamiento:
Transversal * rotación: µ t (F sen α + P cos α )
La condición de equilibrio
F cos α = P sen α + µ t (F sen α + P cos α ) –(1)

Valor Fuerza
Centrifuga:
MV 2 P V2
F= = * ; Expresado Valor en K/Hr
R g R

P V2 P V2
F= * 2
=
g 3.6 R 127 R

Sustituyendo en
(1):
2 2
P V P V
cos = Psen +(Pcos +
α α α se α)μ t
n
12 R
7 1 7R
2

De donde, se obtiene:

2
V (1−μ ttg )
α
R .=
nín 127(tg +μ )
α t


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Esta fórmula da el valor de R, necesario para que no exista deslizamiento por efecto de
una velocidad V.

De esta fórmula se obtiene la fórmula práctica usada en las “Normas Peruanas” (NP)

V2
R = V = Velocidad Directriz (K/H)
mín 128(p + f)

p = Peralte (máx 8% p’carreteras 1° y 2° orden)
(máx 10% p’carreteras 3° y 4° orden)
Valores:

V 30 40 50 60 70 80 90 100 110
f 0.18 0.17 0.16 0.153 0.146 0.14 0.133 0.126 0.12

Los radios mínimos y Peraltes máximos se tomarán de la siguiente tabla :


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DISEÑO CURVAS HORIZONTALES


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INTRODUCCIÓN :
En la práctica de línea de gradiente y alineamiento, se hizo uso de plantillas (radio mínimo
normal y excepcional) en las zonas más críticas, solo para procurar optimización del
alineamiento sin entrar al detalle de diseño, es decir, elección de radios mayores a los
normales.
En ésta práctica veremos la elección de estos radios y también el diseño curvas compuestas
o policéntricas, y estacado.
No hay en realidad regla fija para elegir los radios de la curva, lo recomendable es que sean
lo más grandes posibles pues estos asegurarían el valor de la velocidad directriz para la cual
fueron diseñados y por ende no afectaría la capacidad de la vía y la vez que se ciñan lo más
que se pueda a la línea de gradiente. En caso extremo( evitar mayor movimiento de tierra)
podrán utilizarse los valores excepcionales, lo que se justificará. Tenga en cuenta que cabe
la posibilidad que con el correr de los años de su vida útil, aumente el flujo vehicular o se
convierta en una zona turística o de fuerte comercio. Viéndose en la necesidad de subir la
velocidad directriz, las zonas en las que anteriormente utilizó valores excepcionales,
difícilmente podrían mejorarse con un simple ensanche de la vía, habría que diseñar otro eje.
Deberá evitarse pasar bruscamente de una zona de curvas de gran radio o otra de radios
marcadamente menores. Deberá pasarse en forma gradual.
En una vía de primer orden se aconseja no emplear más de cuatro curvas circulares en 1
Km., pero esto realmente dependerá de la topografía del terreno y si fuera el caso de existir
un gran número de curvas o cambios en la velocidad directriz de diseño deberá estar
acompañada de una adecuada señalización. En terreno llano deberá respetarse la siguiente
conducción: para un ángulo de deflexión de 5°, la longitud de la curva no será menor de
150mt, para ángulos menores, la longitud de la curva aumentar 30 m. por cada grado de
disminución del ángulo de deflexión. Nunca deberá emplearse ángulos menores de 59’,
Deberán seguirse los criterios indicados en el capitulo V de la Normas Peruanas para el
diseño de carreteras.


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PI α

e
T

PC Lc PT
C

R

α

O

R = RADIO DE LA CURVA
PC = PUNTO COMIENZO DE CURVA
PT = PUNTO TERMINO DE CURVA
PI = PUNTO DE INTERSECCION DE 2 ALINEAMIENTOS
T = TANGENTE DE CURVA
Lc = LONGITUD DE CURVA
e = EXTERNAL


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α = ANGULO DE INTERSECCION
C = CUERDA MAYOR

T
R=
α
Tg
2

Curva T α R
N° (m) (°) (m)
1 30 27.5° 122.6
2 36 23° 176.95
3 22 45° 52.46
4 26 50°5 55.13
5 39 35° 123.69


NORMAS DG - 99

T
α = 2arTg  
R 

Curva T R α
N° (m) (m)

1 30 123 27°24’50”
2 36 177 22°59’35”
3 22 52 45°51’51”
4 26 55 50°36’10”
5 39 124 34°55’06”


NORMAS DG - 99

VISIBILIDAD


NORMAS DG - 99

VISIBILIDAD

GENERALIDADES
Distancia de visibilidad es la longitud continua hacia delante del camino, que es visible al
conductor del vehículo.
En diseño se consideran dos distancias, la de visibilidad suficiente para detener el vehículo, y
la necesaria para que un vehículo adelante a otro que viaja a velocidad inferior, en el mismo
sentido.
En esta nueva norma, estas dos situaciones influencian el diseño de la carretera en campo
abierto y serán tratados en esta sección considerando:
1) Alineamiento recto y rasante de pendiente uniforme
2) Condicionamiento asociado a singularidades de planta o perfil
VISIBILIDAD DE PARADA
DEFINICION:
Distancia de visibilidad de parada, es la mínima requerida para que se detenga un vehículo
que viaja de diseño, antes de que alcance un objeto inmóvil que se encuentra en su
trayectoria.
Se considera obstáculo aquél de una altura igual o mayor a 0.15 m, estando situados los ojos
del conductor a 1,15 m, sobre la rasante del eje de su pista de circulación.
Todos los puntos de una carretera deberán estar previstos de la distancia mínima de
visibilidad de parada.
INFLUENCIA DE LA PENDIENTE SOBRE LA DISTANCIA:
La pendiente ejerce influencia sobre la distancia de parada. Esta influencia tiene importancia
práctica para valores de la pendiente de más o menos 6% y para velocidades directrices
mayores de 80 Km./h.
En tramos de pendiente del 6% o más, la distancia de visibilidad varía con la velocidad
directriz.

DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA
1).- Alineamiento Recto y Rasante de Pendiente Uniforme
La distancia de parada sobre una alineación recta de pendiente uniforme, se calcula
mediante la expresión :

V * tpr V² V f Tpr
Dp = + 25 0.536 3
3.6 254 * ( f ± i) 30 0.528 3
35 0.520 3
40 0.512 3
Donde: Dp : Distancia de Visibilidad de Parada(m)
45 0.504 3
50 0.496 3
V : Velocidad de diseño de la carretera (Kph) 60 0.480 2.833
70 0.464 2.666
tpr : Tiempo de percepción + reacción (seg) 80 0.448 2.500
90 0.432 2.333
f : Coeficiente de fricción, pav. húmedo
100 0.416 2.167
i : Pendiente Longitudinal (en tanto por uno) 110 0.400 2.000

+i = subida respecto al sentido de circulación


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- i = bajada respecto al sentido de circulación
El primer término de la expresión representa la distancia recorrida durante el tiempo de
percepción más reacción (dtp) y el segundo la distancia recorrida durante el frenado hasta la
detención junto al obstáculo (df).
2) Condicionamiento Asociado a singularidades de Planta o Perfil
En la figura siguiente se indica la variación de la distancia de visibilidad de parada con la
velocidad de diseño y la pendiente.
Donde tp corresponde aproximadamente a 2 seg y f varía entre 0,30 – 0,40, según aumente
la Velocidad.


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DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA (Dp)


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EJEMPLO
Hallar la distancia de Visibilidad de Parada para una carretera en tramo tangente de Vd =
60Kph con una pendiente de +6%

IMPOSIBILIDAD DE CRUCE-DIST DOBLE VISIBILIDAD:
Cuando el camino es de un ancho tal que no permita el cruce de 2 vehículos a la velocidad
de régimen hay que calcular la distancia precisa para que puedan parar antes de chocar.

V2
Tramo Horizontales dv = 2(0.555V + ) + 5m Esta fórmula estima en 2seg el
254 * f
tiempo de percepción y reacción para cada
conductor y una dist. De seguridad de 5m.

Si tuviera una pendiente i, se suman los espacios de frenado de los vehículos, en la distancia
de frenado, el que desciende será afectado por el signo - y el que asciende por +
 f * V2 
dv = 1.11V +  + 5m

 ( )
127 f 2 − i 2 


dv

DISTANCIA MINIMA DE SEGURIDAD ENTRE DOS VEHICULOS
Si 2 vehículos marchan a la misma velocidad, uno tras otro la mínima distancia que los
separa debe ser tal :
 que si el de adelante aplica frenos
 el de atrás se detenga sin chocar
La AASHTO propone la siguiente fórmula:
V
S= +6 S=m
5
V=K/Hr.
S

DISTANCIA DE VISIBILIDAD DEPASO
DEFINICION:
Distancia de visibilidad de paso, es la mínima que debe estar disponible, a fin de facultar al
conductor del vehículo a sobrepasar a otro que se supone viaja a una velocidad de 15 Km p.
h. menor, con comodidad y seguridad, sin causar alteración en la velocidad de un tercer
vehículo que viaja en sentido contrario a la velocidad directriz, y que se hace visible cuando
se ha iniciado la maniobra de sobrepaso.


NORMAS DG - 99

Tomando en cuenta un alineamiento recto de rasante uniforme
Cuando no existe impedimento impuestos por el terreno que se reflejan por lo tanto en el
costo de producción, la visibilidad de paso debe asegurarse para el mayor desarrollo posible
del proyecto.
Se deberá evitar que se tengan sectores sin visibilidad de adelantamiento, en longitudes
superiores a las de la tabla siguiente, según las categorías de la carretera

LONGITUD MAXIMA SIN VISIBILIDAD DE ADELANTAMIENTO EN SECTORES
CONFLICTIVOS

CATEGORIA DE VIA LONGITUD
Autopista y Multicarril 1500m
1ra Clase 2000m
2da Clase 2500m

Los sectores con visibilidad adecuada para adelantar deberán distribuirse lo más
homogéneamente posible a lo largo del trazado. En un tramo de carretera de longitud
superior a 5 Kms, emplazado en una topografía dada, se procurará que los sectores con
visibilidad adecuada para adelantar, respecto del largo total del tramo, se mantengan dentro
de los porcentajes que se indican en la tabla siguiente.

PORCENTAJE DE LA CARRETERA CON VISIBILIDAD ADECUADA PARA ADELANTAR
%
Condiciones
% Mínimo Deseabl
Orográficas
e
0-10 Llana 50 > 70
10 – 50 Ondulada 33 > 50
50 – 100
25 > 35
Accidentada
> 100 Muy
15 > 25
Accidentada
La distancia de visibilidad de paso varía con la velocidad directriz según el diagrama de la
figura siguiente.
Para ordenar la circulación en relación con la maniobra de adelantamiento, se puede definir:
 Una zona de preaviso, dentro de la que no se debe iniciar un adelantamiento, pero si se
puede completar uno iniciado con anterioridad.
 Una zona de prohibición propiamente dicha, dentro de la que no se puede invadir el carril
contrario.

DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PASO ( Dvpaso)
Es la necesaria para que un vehículo pueda adelantar a otro que marcha por su misma vía a
menor velocidad, sin peligro de colisión con el tránsito que venga en sentido opuesto.
Cuando no sea posible, económicamente que el trazado tenga en todos los puntos la
3 3
Dvpaso, debe exigirse que por lo menos c/2 km. Halla un tramo donde exista.

1 1 2 2 1

S (v-m)t S

d1 d2 d3

dv paso

NORMAS DG - 99

Se adopta una percepción de 3 seg. y se supone que el vehículo que sobrepasaba marchaba
a V. Km/Hr. Ha debido reducir su velocidad, hasta igualar la que lleva el vehículo
sobrepasado, se generaliza que es m K/Hr menor; el vehículo que sobrepasa reduce su
velocidad a V-m, durante los 3 seg. Y la distancia que recorre:

d1 (metros) = 3(v-m)/3.6 = 0.83(V-m) (e=VxT)
para reducir a m/seg.
Se supone que la distancia d1, se recorre mientras el vehículo lo que sobrepasa se mantiene
a una dist. S del que lo precede.
(V − m)
S= +6
5
cuando se halla completado la maniobra de sobrepaso:
El vehículo 1 habrá recorrido una distancia 2S durante dicha maniobra y habrá estado
acelerando a razón de a Km/Hr/seg., el tiempo “t” requerido está dado por:

14.4S
t= (seg)
a
y la distancia d2 :

(V − m)t
d 2 = 2S +
3.6
Se supone que el momento de iniciarse la maniobra del sobrepaso, aparece en sentido
opuesto un 3 circulando a la velocidad directriz. V
V*t
d3 = ; dv_paso_to tal = d1 + d 2 + d 3
3.6

VALORES DE LA ACELERACION PARA SOBREPASO DE UN VEHICULO
(m)(dif. Entre V y la velocidad del vehículo sobrepasado)
V km/hr 15 24 32 40
50 4.2 4.6 5.1 5.7
65 3.4 3.7 4.2 4.6
80 2.7 3.0 3.4 3.7 K/Hr/seg
95 2.1 2.2 2.7 3.0 (a)
110 1.6 1.8 2.1 2.2


NORMAS DG - 99

Para el caso de un vehículo, que tenga que adelantar a otros dos, d 1 será , pero d2 y d3 varían
ya que varía t

(V − m) 21.6xS
d 2 = 3S + xt 2 t2 =
3.6 a

t2
d3 = xV1 Coloco V1 , ya que la velocidad del 3er vehículo no tiene que ser
3.6
igual a la del que sobrepasa.

VALORES DE LA ACELERACION (a) PARA SOBREPASO
DE DOS VEHICULOS (K/H/seg)m
V (K/H) 15 24 32 40
50 4 4.5 5.0 5.5
65 3.2 3.5 4.0 4.5
80 2.6 2.9 3.2 3.5 K/Hr/seg
95 1.9 2.2 2.5 2.9 (a)
110 1.4 1.8 1.9 2.2


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NORMAS DG - 99

EJEMPLO:
Hallar la distancia de
Visibilidad de Paso para una
Vd = 60Kph


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BANQUETAS DE VISIBILIDAD
En las Curvas Horizontales deberán asegurarse la Visibilidad a la distancia mínima de
parada, de acuerdo a lo indicado en la sección 204 y en el tópico 402.10.
El control de este requisito y determinación de la eventual banqueta de visibilidad se
definirá, luego de verificar si una curva proveé o no la distancia de visibilidad requerida. Con
ese fin se presenta la figura 402.07, si la verificación indica que no se tiene la visibilidad
requerida y no es posible o económico aumentar el radio de la curva. Se recurrirá al
procedimiento de la figura 402.08.
Asimismo se presenta la Tabla 402.10 con los alejamientos mínimos de obstáculos en
tangente.


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NORMAS DG - 99

BANQUETAS DE VISIBILIDAD
DESPEJE LATERAL REQUERIDO POR
VISIBILIDAD DE PARADA O ADELANTAMIENTO

DESPEJ E LATERAL REQUERIDO POR VISIBILIDAD DE PARADA O ADELANTAM IENTO

VISIBILIDAD DE PARADA Dp VISIBILIDAD DE ADELAN TAM IEN TO Da
V=30 ; V=40 ; V=50
30 Da=120 ; Da=160 ; Da=200
V=30 ; Dp=30 100
40
V=60 ; Da=240
V=40 ; Dp=40
50 150
60
200 V=70 ; Da=280
80 V=50 ; Dp=55 V=80 ; Da=325
100 300 V=90 ; Da=375
V=60 ; Dp=75
400 V=100 ; Da=425
150 V=110 ; Da=475
V=70 ; Dp=95
600
200
V=80 ; Dp=120
800
RADIO(M )

300 V=90 ; Dp=145 1000

RADIO (m)
400 V=100 ; Dp=175
V=110 ; Dp=210
500
2000
V=120 ; Dp=250
750 3000
1000 4000
5000

2000
10000
3000
4000
5000 20000
2 4 6 8 10 12 14 2 3 4 5 6 8 10 15 20 30 40 60 80 100
a máx (m) a máx (m)

FIGURA 402.07


ING° EDDY T. SCIPION PIÑELLA
Corrimientos
del talud
de corte
a máx.
0.50

BERMA
Dp=DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA

EJ E DEL CARRIL INTERIOR
(EJ E DE VISIBILDAD LIBRE)

EJ E DE CARRETERA

a

BERMA
A

A

EJ
E CA
RR
IL I
NT
ER
IOR
66
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NORMAS DG - 99

REPLANTEO DE CURVAS
(Replanteo Previamente Estacado)


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ESTACADO DE LAS CURVAS
Sólo hemos definido como se ubica las estacas del PC, PT, PI, pero estas estacas son
fraccionarias y es necesario ubicar las estacas enteras y cuando las curvas son extensas se
requiere ubicar puntos intermedios generalmente a fin de que la curva quede bien definida
en el terreno.
Para el estacado de las curvas existen varios métodos describiremos tres de ellos.
1. Métodos de los Angulos de Deflexión:
Angulo de deflexión es el ángulo formado por una cuerda con la tangente al arco por uno
de sus extremos PIAa es el ángulo de deflexión de la cuerda Aa y su media es la mitad del
ángulo Aoa, subtendido por ella.
Angulo de deflexión es el ángulo
α formado por una cuerda con la
tangente al arco por uno de sus
extremos PIAa es el ángulo de
α deflexión de la cuerda Aa y su
media es la mitad del ángulo Aoa,
subtendido por ella.
Está basado en las siguientes
propiedades de las circunferencia.
(1) Si en una circunferencia se
toma los tramos Aa, ab, bc... son =
α α s, las cuerdas Aa, ab, bc también
son = s.
(2) Si en un punto de la
circunferencia tal como A, se
forman los ángulo PI Aa, a Ab, bAC
cuyos lados pasan por los extremos
de las cuerdas =s Aa, ab, Bc, son
Ejemplo: Calcular los ángulos de deflexión y la longitud de las cuerdas para trazar una curva
de 50m, de radio entre los alineamientos que forman en ángulo de intersección de 36°30’
siendo la progresiva de la estaca de PI : 23+5.67 a cada 5m.

REPLANTEO POR METODO DE ORDENADAS A LA TANGENTE
Se obtiene por medio de la
fórmula:

 2 
Yi = R * 1 − 1 − X i 
 R2 
 


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REPLANTEO POR COORDENADAS QUE SE APOYAN SOBRE LA CUERDA MAYOR
En caso que los 2 anteriores es difícil por existir obstáculos entonces se encuentra otra
salvedad, la cual es en apoyarnos en la cuerda mayor.
OH = D

PI PC − PT = C
α

D =Rcos(0.5 α)
C C = 2Rsen(0.5 α)

Y C α −n
H PT
x = − Rsen 2 
PC 2  

D
R  α −n  −D
x = Rsen 2 
 

α /2

D


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PERFIL LONGITUDINAL


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PERFIL LONGITUDINAL
GENERALIDADES
El perfil longitudinal está formado por la rasante constituida por una serie de rectas
enlazadas por arcos verticales parabólicos, a los cuales dichas rectas son tangentes.
Para fines de proyecto, el sentido de las pendientes se define según el avance del
Kilometraje, siendo positivas aquéllas que implican un aumento de cota y negativas las que
producen una pérdida de cota.
PENDIENTE: No se mide por ángulos, ni por unidades
lineales, si no en tanto por ciento.
`Si se habla de una pendiente de 2 ó 3% , se entiende que asciende o desciende 2 ó
3cm en c/metro; ó 2 ó 3m cada 100m.

PENDIENTE MINIMA.-
Lo ideal sería construir los caminos a nivel, pero esto trae el problema de drenaje, ya que las
aguas se estancan en las depresiones.
Los N.P. prescriben que los pendientes no deben ser menores a ½ (0.5) por ciento

CONCEPTOS IMPORTANTES
CONTRAPENDIENTES :
Cuando en una carretera en constante ascenso se intercala un tramo en descenso se tiene lo
que se llama una contrapendiente.


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DESARROLLOS :
Es común encontrarse con el problema de no poder ascender directamente con una
pendiente determinada i, entre 2 puntos y se hace necesario alargar la línea para ir ganando
altura que es lo que se conoce con el nombre de desarrollo.


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EN LA TABLA SE MUESTRAN LAS PENDIENTES MÁXIMAS SEGÚN LA CLASIFICACIÓN DE LA
VÍA Y LA VELOCIDAD DE DISEÑO

CLASIFICACIÓN SISTEMA VIAL
IMPORTANCIA PRIMER ORDEN SEGUNDO ORDEN TERCER ORDEN
CARACTERÍSTICAS AP MC DC MC DC DC
OROGRAFÍA TIPO 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
VELOCIDAD DE
DISEÑO:

30 KPH 10 12
40 KPH 7.00 9 8.00 9.00 10 12
50 KPH 7.00 7.00 6.00 7.00 8 9 8.00 8.00 9 12
60 KPH 6.00 6.00 7.00 7.00 6.00 6.00 7.00 7.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 7.00 8 9 8.00 8.00 9
70 KPH 5.00 5.00 6.00 6.00 6.00 7.00 6.00 6.00 7.00 7.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 7.00 7 8 7.00 7.00
80 KPH 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 7.00 5.00 5.00 5.00 5.00 6.00 6.00 7 8 7.00
90 KPH 4.50 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 6.00 6.00 5.00 5.00 6.00 5.00 5.00 5.00 5.00 6.00 6.00 7
100 KPH 4.50 4.50 4.50 4.50 5.00 5.00 6.00 5.00 5.00 5.00 5.00 6.00 6.00
110 KPH 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00
120 KPH 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00
130 KPH 3.50 3.50 3.50 3.50
140 KPH 3.00 3.00 3.50 3.50
150 KPH 3.00 3.00 3.50


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SENTIDO DE LAS CURVAS :

PERFIL LONGITUDINAL

α α
α

EL SENTIDO QUEDA TAMBIEN DETERMINADO POR LA POSICION DE PI y SI SE ESTA A
LA DERECHA DEL EJE LA CURVA ES A LA IZQUIERDA.


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PROBLEMA :
Dibujar el Perfil Longitudinal de un trazo definitivo, calculando todos los elementos con los datos de la libreta de nivelación que se adjunta.
Compensar de ser necesario

ESTACA VAT VM VAD COTAS
BM 1 0.561 32.22
0 0.86
2 0.62
4 1.53
6 2.95
* PC 1 0.691 3.78
8 0.68
10 0.51
12 0.17
14 0.76
16 1.82
* PC 2 1.212 0.876
18 2.62
20 1.77
22 1.62
24 0.67
* PC 3 2.623 0.504
26 3.09
28 2.93
30 1.39
32 0.83
32+7.26 1.05
BM 2 0.365 31.782

* PC (punto de cambio)
La estaca 26 corresponde al PC de una curva horizontal a la derecha, y la estaca 32+726 al PT, siendo su longitud de tangente de 34.00m


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α


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CURVAS VERTICALES


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CURVAS VERTICALES

En el perfil se calcularán y fijaran curvas verticales parabólicas y según N.P. deben colocarse
cuando diferencia algebraica de pendiente sea mayor a 2%

Existe tablas que dan las ordenadas de las parábolas en función de las abscisas y de las
longitudes de las curvas verticales.

La longitud puede ser variable y las N.P. recomienda las de 80.00 m.
¿POR QUÉ SE RECOMIENDA LAS DE 80.00m?

Por que tiene la propiedad que la corrección en el vértice es igual a la diferencia algebraica
de pendientes convertida a cm. y la corrección de las estacas laterales es la cuarta parte de
esa magnitud.

Problema:
Calcular las pendientes de los perfiles longitudinales que se indican en base a los datos de la
figura adjunta, correspondiente a una curva vertical:


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EN GENERAL UNA CURVA VERTICAL SE CALCULA:

t i

t i

b'
m'
a' D f n'
b f m n
a d1 d2 C d2 d1

Si VD=f, estacado cada 20 , mts=t , AB=L
Siendo la cota (PIv) = V y las pendientes g1 y g2 se tiene :

Cota de A : CA = cota V- g1 x L/2
Cota de B : CB = cota V - g2 x L/2
C A + CB
Cota de C : CC =
2
VC 1 C + CB
el valor de f : f = = (cotaV − A )
2 2 2
corrección de las estacas intermedias :
2
 
t 
di =f  i 
L
 
2 

Ej. Práctico :
La línea de rasante de un proyecto de carretera debe cambiar de ascenso (5%) a descenso
(3%) formándose un vértice que debe ser redondeado con una curva vertical. Para una
velocidad V=80 K/H, y una cota de rasante del vértice de 100m.(PIv); se pide:
Hallar las cotas de rasante de las estacas de la curva vertical cada 20m.


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CURVAS VERTICALES
NECESIDADES DE CURVAS VERTICALES
Los tramos consecutivos de rasantes, serán enlazados con curvas verticales parabólicas
cuando la diferencia algebraica de sus pendientes sea de 1%, para carreteras de tipo
superior y de 2% para las demás.
PROYECTO DE CURVAS VERTICALES
Las curvas verticales serán proyectadas de modo que permitan, cuando menos, la distancia
de visibilidad miníma de parada.
LONGITUD DE CURVAS CONVEXAS
La longitud de curvas verticales cónvexas, viene dadas por las siguientes expresiones:
a) Para contar con la Visibilidad de Parada (Dp): deberá utilizarse los valores de Longitud de
Curva Vertical de la figura (403.01) para esta condición
b) Para contar con la Visibilidad de Sobrepaso (Da)- Se utilizarán los valores de longitud de
curvas Verticales de la figura (403.02) para esta condición.
LONGITUD DE CURVAS CONCAVAS
Los valores de longitud de curva vertical serán los de la figura (403.03).
CONSIDERACIONES ESTETICAS
La longitud de curva vertical cumplirá la condición
L>ó=V
L : Longitud de la curva (m)
V: Velocidad Directriz (Kph)

CONSIDERACIONES
Consideraciones que tenemos que tomar de las Nuevas Normas del Diseño
Geométrico de Carreteras (DG-99)
1.-) En curvas Verticales Convexas deben tener las mismas distancias de Visibilidad
adecuadas, como mínimo iguales a la de parada.
2.-) El proyecto de curvas Verticales, puede resumirse en cuatro criterios para determinar la
longitud de las curvas:
 Criterios de Comodidad .- Se aplica al diseño de curvas verticales cóncavas en donde
la fuerza centrífuga que aparece en el vehículo al cambiar de dirección se sume al peso
propio del vehículo.
 Criterios de Operación .- Se aplica al diseño de curvas verticales con visibilidad
completa, para evitar al usuario la impresión de un cambio súbito de pendiente.
 Criterio de Drenaje .- Se aplica al diseño de curvas verticales convexas o cóncavas
cuando están alojadas en corte, Para advertir al diseñados la necesidad de modificar las
pendientes longitudinales en las cunetas.
 Criterios de seguridad .- Se aplica a curvas cóncavas y convexas. La longitud de las
curvas debe ser tal, que en toda la curva la distancia de visibilidad sea mayor o igual a la
de parada. En algunos casos el nivel de servicio deseado puede obligar a diseñar curvas
verticales con la distancia de visibilidad de paso.


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NOTA : Para hallar las longitudes de curvas verticales tanto para cóncavas como convexas
podemos utilizar las gráficas correspondientes o las formulas que presentamos a
continuación.

LONGITUDES DE CURVAS CONVEXAS
a).- Para contar con la Visibilidad de Parada (Dp)

Cuando Dp < L (
L = A Dp2 / 100( 2h1 + 2h2 ) 2 )
Cuando Dp > ó = L (
L = 2Dp - 200( h1 + h 2 ) 2 - A)

Donde: L : Longitud de la curva Vertical (m)
Dp : Distancia de Visibilidad de Parada(m)
A : Diferencia algebraica de pendiente (%)
h1 :Altura del ojo sobre la rasante(m)
h2 : Altura del objeto sobre la rasante(m)

b).- Para contar con la Visibilidad de Paso (Da)
Se utilizarán las mismas que en (a); utilizandese como h2 = 1.30m considerando h1
=1.07m

Cuando Da < L L = A Da 2 /946

Cuando Da > ó = L L = 2Da - 946/A
Donde: Da : Distancia de Visibilidad de Paso(m)
LyA : Idem (a)

LONGITUDES DE CURVAS CONCAVAS
La longitud de las Curvas Verticales Cóncavas, viene dada por la siguiente expresión

Cuando D <L L = A D 2 /[120 + 3.5D ]
Cuando D > ó <L L = 2Da - 946/A

Donde: D : Distancia entre el vehículo y el punto donde con un angulo de 1°, los rayos
de luz de los faros, intercepta a la rasante.
Del lado de la seguridad se toma D = Dp


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Adicionalmente, considerando que los efectos gravitacionales y de fuerzas centrifugas
afectan en mayor proporción a las curvas cóncavas, a fin de considerar este criterio se tiene
que

L = A V²/395

Donde: V : Velocidad Directriz (Khp)
LyA : Idem (a)


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Dp
<L
Dp
>L


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EJEMPLO CURVA VERTICAL
1. Calcular la Longitud mínima para una curva vertical Convexa para una velocidad
directriz de 50 Kph con pendientes de + 6% y –4%

4%
-6%

L

Nota Importante:
Por indicación de las Normas Peruanas las Curvas Verticales se deben
redondear a múltiplos pares de 20m
 Calcular la Longitud mínima para una curva Vertical Convexa para una
velocidad directriz de 50 Kph con pendiente de + 6% y -4%

4%
-6%

L

Nota Importante:


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2.- Calcular la Longitud mínima para una curva Vertical Cóncava para una Vd de 50 Kph con
pendientes –6% y 4%

L

-6% 4%

Nota Importante:


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CURVAS VERTICALES ASIMETRICAS
Son aquellas que tienen ramas de distinta longitud, se suelen presentar cuando las
pendientes de la rasante están determinadas y en una de ellas se encuentra un punto
obligado que limita la longitud.

Ocurre frecuentemente en los accesos de puentes y en los cruces o intersecciones de
carreteras y vías férreas.

Y1 m Y2

+i 1
x1
-i
1
2 x2
2

Ejemplo l1 * l 2
La ordenada: m= * ( i1 − i 2 ) cm
2( l 1 + l 2 )
i1 = +4 l1 = 70
2 2
i 2 = −3 l 2 = 40 x  x 
Y1 =  1  * m
l  Y2 =  2  * m
l 
 1  2 
∴ m = 89.09cm
m = 0.89m.
Nota:
1) Pendiente en % sale en m
2) Pendiente directa sale en cm

Problema sobre Curva Vertical Asimétrica.
La línea de rasante de un proyecto de carretera, debe cambiar de ascenso 4% a descenso
3.5%, formándose un vértice que debe ser redondeado con una curva vertical asimétrica. Se
sabe además que la longitud del tramo en ascenso debe ser el doble que el tramo en
descenso.


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La cota de rasante del vértice es 728.62 y una ordenada tomada a 40m. del vértice A(inicio
del ascenso) vale 25cm. Se pide hallar las cotas de rasante de las estacas de la curva
vertical @ 10m.

CAPACIDAD
Es el máx. N° de vehículos que pueden pasar razonablemente por una sección de un carril o
un lado del camino en un sentido, en ambos sentidos si así se indica durante un tiempo
determinado. El periodo normal en general es una hora.
CAPACIDAD DEL CAMINO:
Se define como “CAPACIDAD DE TRANSITO DE UNA CARRETERA“, el número de vehículos
que pueden pasar en una hora por un punto determinado de una carretera sin que la
densidad de transito sea tan grande que ocasione demoras , peligros o incomodidad a los
pilotos.
Se han estudiado diversas fórmulas para determinar esa capacidad, la más conocida:
C= capacidad de una vía de circulación en Veh/H
528OV V = velocidad en millas x hora
C=
S
S = distancia. Promedio en pies de centro a centro
de los vehículos.
Sin embargo se ha publicado un boletín llamado “HIGHWAY CAPACITY NORMAL “ en el que
se expone los resultados y experiencias de una gran cantidad de observaciones posibles.
CAPACIDAD EN CONDICIONES IDEALES.
La capacidad de una carretera de 2 carriles en condiciones ideales “independientemente de
la distribución en los sentidos de la marcha es de 2000 vehículos /hora.
Las condiciones ideales del tráfico de la carretera se establecen así:
a) Flujo ininterrumpido libre de interferencias laterales de vehículos y peatones.
b) evolución plano altimétrica correspondiente a una V ± 100 K/H, y dist. De visibilidad de
adelante no inferior a 450 m.
c) Carriles de 3.65 m. de ancho con bermas adecuadas y sin obstáculos laterales a una
distancia no menor de 1.80 m. desde el borde del pavimento.
d).Ausencia de Camiones.
CAPACIDAD POSIBLE - CALCULO
Considerado siempre que se respete la primera de estas condiciones se analizan los
elementos principales que influyen en la capacidad
Los coeficientes correctivas que intervienen son:


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a) L= considera la evolución planimétrica del trazo
b) W = considera ancho de los carriles y la presencia de obstáculos laterales
c) T = considera la presencia de camiones y las características altimétricas de la
carretera que fuerzan a los mismos a velocidades inferiores a las permitidas a los
automóviles.
∴ C = 2000 x L x W x T

Ejemplo Numérico:
Determinar la capacidad posibles de una carretera de 2 carriles que tiene estas
características :
VELOCIDAD DIRECTRIZ 100 K/H
ANCHO DEL PAVIEMENTO 6.60 m.
ANCHO DE LAS BERMAS 1.80 m.
PORCEN. DE TRAFICO PESADO (TP) 15%
TRAMO EN PENDIENTE DE 5% y con una longitud de 1000 m.

CARRILES DE ASCENSO
Es un carril adicional que se coloca cuando se acomete a una tramo en pendiente.
NECESIDAD DEL CARRIL:
Cuando debe determinarse la necesidad del carril de ascenso en un tramo en pendiente, los
términos conocidos del problema son:
1- velocidad directriz
2- ancho del pavimento y de las bermas
3- volumen del tráfico (Vf) (Veh/hora)
4- Porcentaje de tráfico pesado (Tp)

La solución de este problemas se basa :

C = Vf Se cumple en cada tramo de carretera
Vf
Vf = 2000xLxWxT T= LyW ya se sabe como se calcula
2000xLxW

Obtenido el valor T en la lámina B.2.1.b se encuentra el valor del equivalencia para un
determinado Tp .
Luego se calcula para cada valor de la pendiente la longitud hasta la cual no se necesita el
carril.

Ejemplo Numérico:
La carretera tiene las características del ejemplo anterior siendo el volumen de tráfico
previsto de 450 Veh/Hora.


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45
T= = 0.259
200x0.987x 0.88

En la lámina B.2.1.b. se tiene:
para T = 0.259
N=21
Tp = 15%
En la lámina B.2.1.a se aprecia que en correspondencia del valor N=21 para la equivalencia,
las pendientes y sus longitudes hasta las cuales no se necesitan carriles:

2% CUALQUIER LONGITUD
3% 1700 m. De longitud
4% 820 m. “
5% 580 m. “
6% 440 m. “
7% 330 m. “
8% 280 m. “

de horizontal a 2%

Lámina B.2.1.a
EQUIVALENCIA DE VEHICULOS PESADOS
A VEHICULOS LIVIANOS EN TRAMOS DE
ING° EDDY T. SCIPION PIÑELLA DISTINTA PENDIENTE Y LONGITUD. 94

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ING° EDDY T. SCIPION PIÑELLA Lámina B.2.1.b 95
COEFICIENTE T DE REDUCCION DE LA
CAPACIDAD.

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TABLA B 2 . A
.1

V RES D CO
ALO EL EFICIEN L PARA CAD
TE A
V CID D
ELO AD IRECTRIZ

V CID
ELO AD
D IRECTRIZ L
(Km )
/h

110 1.000

100 0.987

90 0.973

80 0.96

70 0.953

60 0.945

50 0.94

40 0.935

30 0.93


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TABLA B.2.1. B

EFECTO COMBINADO DEL ANCHO DEL CARRIL Y DEL ANCHO
LATERAL LIBRE DE OBSTACULOS SOBRE LA CAPACIDAD DE
UNA CARRETERA DE DOS CARRILES CON FLUJO DE TRAFICO
NO INTERRUMPIDO

FACTORES DE CORRECION
DISTANCIA DEL
BORDE DEL OBSTACULOS EN UN SÓLO LADO OBSTACULOS EN LOS DOS LADOS
CARRIL AL
OBSTACULO (m)
Carril de m. Carril de m. Carril de m. Carril de m. Carril de m. Carril de m. Carril de m. Carril de m.
3.65 3.30 3.00 2.75 3.65 3.30 3.00 2.75

1.80 1.00 0.88 0.81 0.76 1.00 0.88 0.81 0.76

1.20 0.98 0.85 0.79 0.74 0.94 0.83 0.76 0.71

0.60 0.93 0.81 0.75 0.70 0.85 0.75 0.69 0.65

0 0.88 0.77 0.71 0.66 0.76 0.65 0.62 0.58


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CAMBIO DE ANCHO DE CALZADA

La transición de un ancho de calzada a otro diferente deberá realizarse de un modo gradual.

e/2
b
e/2

b=a+e

Se recomienda se haga empleando parábola cúbica , recta parábola de 4° grado.

La longitud L, deberá cumplir la condición como mínimo L≥ 40 e y si es posible

económicamente L = 80 e.

e= sobreancho que se desea alcanzar Lmín = 40 4 =
80m
Ej. Si se tiene una calzada de 6m. y el se va a pasar a otra, de 10 m. e = 10-6 = 4
Lnormal = 80 4
=160m


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en ln
Los valores intermedios de correspondiente a longitudes unitarias se
e l
obtiene

ln/l en/e ln/l en/e .
0.00 0.0000 0.50 0.400
0.05 0.0005 0.55 0.480
0.10 0.0004 0.60 0.560
0.15 0.013 0.65 0.640
0.20 0.030 0.70 0.720
0.25 0.062 0.75 0.800
0.30 0.102 0.80 0.872
0.35 0.162 0.85 0.928
0.375 0.200 0.90 0.968
0.400 0.240 0.95 0.992
0.45 0.320 1.00 1.000

Problema.
Una calzada debe pasar de un ancho inicial 6m. a otro 10m., la transición debe tener la
longitud mínima.
Se pide hallar los valores de las ordenadas @ 10m, dentro de la transición.


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TALUDES


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TALUDES
GENERALIDADES

Los taludes para las selecciones en corte variarán de acuerdo a la estabilidad de los terrenos
en que están practicados; la altura admisible del talud y su inclinación se determinarán en lo
posible, por medio de ensayos y cálculos, aún aproximados.

TALUDES DE CORTE

Los valores de la inclinación de los taludes para las secciones en corte serán, de un modo
referencial los indicados en la siguiente tabla.

Según su orografía

TALUDES DE TERRAPLEN
Las inclinaciones de los taludes en relleno variarán en función de las características del
material con el cual está formado el terraplén, siendo de un modo referencial los que se
muestran en la tabla:


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Las normas internacionales exigen barreras de seguridad para taludes con esta inclinación,
puesto que consideran que la salida de un vehículo desde la plataforma no puede ser
controlada por el conductor si la pendiente es más fuerte que el 1 : 4.
Cuando se tiene dicho 1 : 4, la barrera de seguridad se utiliza a partir de los 4,0m. de altura.

CONSIDERACIONES
1.- En ciertas secciones con terraplén se construyen taludes especiales con revestimiento
de piedra, manposteria seca de piedra tosca, concreto armado y diferentes tipos de
muros de contención.
2.- La mejor evidencia de un talud probable, es un talud existente en un material similar
sometido a las variaciones del clima, de preferencia uno que se encuentre en la
cercanías.
3.- Lo que se tiene que tomar también en consideración es la influencia del intemperismo,
apareciendo fundamentalmente el efecto erosivo del agua y el viento, en taludes sin
protección. para lo cual una cubierta vegetativa adecuada, prevendra la mayor parte de
los daños originados por el esfuerzo climático, para ello se debe seleccionar la
vegetación adecuada a la inclinación del talud empleado.
4.- Un talud de corte con más de una inclinación se puede dar en dos casos básicos
a).Cuando la inclinación con la cual el se inicia, a partir del borde exterior del fondo de la
cuneta, debe ser disminuida más arriba, teniéndolo, al existir terrenos de inferiores
características estructurales.
b).Cuando se elige diseñar un talud de corte con banquetas, por ser esta solución, en el
caso estudiado., preferible a un talud más tendido, ya sea único o quebrado.
5.- Las banquetas pueden ser diseñadas como permanentes. o transitorias si se prevé que
ellos estén cubiertos con materiales desprendidos o derramados desde los siguientes. En
ambos las banquetas deben tener un ancho mínimo que es función de las características
geológicas del terreno y, en zonas de nevadas frecuentes, de la intensidad de éstas. En
todo caso es necesario que dicho ancho permita el paso de maquinarias de construcción
y conservación.. Sus inclinaciones transversales deben ser del orden del 4%, vertiendo
hacia la pared del corte si son permanentes y no superiores al 1 : 5 (V:H), vertiendo
hacia la plataforma, si son transitorios


NORMAS DG - 99


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FIGURA N° 4
TABLAS PARA MUROS DE SOSTENIMIENTO
DE MANPOSTERIA DE PIEDRA
MUROS DE SOSTENIMIENTO
DE MAMPOSTERIA DE PIEDRA TIPO - A TIPO - B

PRESION PRESION
B EN LA AREA B EN LA AREA
H B BASE DE B BASE DE
3 Kg/cm²
SECCION 3 Kg/cm²
SECCION
(m²)
(m²)

1.50 1.99 0.26 0.273 1.15 1.35 0.45 0.320 1.62
2,00 1,28 0,42 0,346 1,35 1,60 0,53 0,388 2,83
0.45 2,50 1,49 0,50 0,417 2,43 1,84 0,51 0,456 3,25
2,75 1,59 0,53 0,452 2,81 1,97 0,66 0,489 3,76
0.45 0.15 3,00 1,74 0,58 0,477 3,22 2,10 0,70 0,521 4,23
SUPERFICIE DE
3,50 2,03 0,67 0,525 4,16 2,36 0,78 0,567 5,39
0,45
RODADURA
4,00 2,32 0,77 0,579 5,25 2,60 0,86 0,653 6,61
4,50 2,62 0,87 0,634 6,49 2,86 0,98 0,717 8,01
5,00 2,90 0,96 0,694 7,56 3,10 1,03 0,783 9,46
1
5,50 3,19 1,06 0,753 9,38 3,35 1,11 0,848 11,05
MATERIAL IMPERMEABLE 6,00 3,49 1,16 0,812 11,08 3,60 1,20 0,912 12,83
8
6,50 3,76 1,25 0,872 12,57 3,83 1,28 0,977 14,69
7,00 4,07 1,35 0,934 14,83 4,11 1,37 1,042 16,71
3

.4012
7,50 4,38 1,45 0,995 16,94 4,35 1,45 1,108 18,70
7 8 8,00 4,56 1,55 1,056 19,21 4,60 1,53 1,170 21,03

5
8,50 4,95 1,65 1,118 21,61 4,85 1,61 1,235 23,39
24 9,00 5,28 1,74 1,181 24,12 5,11 1,75 1,299 25,92
9,50 5,52 1,84 1,243 26,84 5,35 1,75 1,364 28,49
10,00 5,82 1,94 1,283 29,67 5,60 1,96 1,428 33,23

H H
Tubo de desague perforado
Tubo de desagu perforad
e o Ø 8"
Ø 8" CUANDO LOS TALUDES
NO SEAN DE ROCA NOTAS :
SOLIDA LA UBICACION
11 SERA INDICADA POR EL 1.- LOS MUROS DE SOSTENIMIENTO EN TALUDES ROCOSOS
ING° RESIDENTE
TENDRAN MAMPOSTERIA ASENTADA CON MORTERO DE
.4012

24 CEMENTO EN LA SUPERFICIE ROCOSA LA CUAL DEBERA
SER CINCELADA Y LIMPIADA.
5

2.- CUANDO LO INDIQUE EL ING° RESIDENTE SE COLOCARA
BARRAS DE REFUERZO DE Ø 1" CON LECHADA DE CEMENTO
EN HUECOS DE 8 cm DE DIAMENTRO POR 40 cm DE
. .
PROFUNDIDAD.
3.- ALTURA MAXIMA DE DISEÑO =10.8 m.

----------- 4.- SE USARA EL ANCHO DE I/S SOLO CUANDO LAS CONDICIONES
dra

---------- DEL SUELO SEAN OPTIMAS.
pie
de

B B
lud
Ta

TIPO B .- CORONACION DEL MURO A LA ALTURA
RASANTE

Ver Detalle A


NORMAS DG - 99


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ALABEO DE TALUDES
En numerosos puntos del trazado se producen pasos de un talud a otro, debiéndose dar una
transición adecuada para cada caso.
Lo más frecuente es el paso de corte a terraplén o viceversa.
En las transiciones de cortes de más de 4 m, a terraplén, o de terraplenes de más de 4 m, a
corte, los taludes de uno y otro deberán tenderse a partir del punto en el cual la altura del
corte o del terraplén llega a reducirse a 2,0 m. En todo caso, la longitud de la zona de alabeo
no debe ser menor que 10,0 m.
La transición del talud del terraplén se ejecuta pasando, linealmente, desde este último al
talud interior de la cuneta. En el corte, la transición consiste en pasar desde su valor normal
al 1:4, valor límite teórico en el punto en que su altura se hace nula (punto de paso).
Si los cortes o terraplenes tienen una altura máxima inferior a dos metros, o si la longitud
total de ellos es inferior a 40 metros, no es necesario alabear sus taludes en las transiciones.
Si dicha altura máxima está comprendida entre dos y cuatro metros, el tendido deberá
hacerse a partir del punto en que ella se reduce a la mitad, y la transición se ejecuta de igual
manera que para terraplenes y cortes de más de 4,0 m.
Si el paso es de un talud a otro de la misma naturaleza pero con inclinación distinta, el
alabeo se dará en un mínimo de diez metros, cuidando que se realice en la zona de
materiales mejores.
La parte superior de los taludes de corte se deberá redondear, para mejorar la apariencia de
sus bordes.


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CUNETAS


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CUNETAS
DEFINICION
Son zanjas abiertas en el terreno, revestidas o no a fin de proteger la estructura del
pavimento, que recogen y canalizan longitudinalmente las aguas superficiales y de
infiltración para flujos no permanentes (para el caso de flujo permanente se deberá construir
una estructura hidráulica convenientemente protegida y señalizada). Sus dimensiones se
deducen de cálculos hidráulicos, teniendo en cuenta la intensidad de lluvia prevista,
naturaleza del terreno, pendiente de la cuneta, área drenada, etc.
En tramos de baja pendiente longitudinal de la rasante y en situación de corte se dará
pendiente longitudinal a la cuneta independiente de la rasante con el fin de reducir el costo
de explanación.

TALUD INTERIOR DE CUNETA

PROFUNDIDAD DE CUNETA

FONDO DE LA CUNETA
El ancho del fondo será función de la capacidad que quiera conferírsele a la cuneta.
Eventualmente, puede aumentársele si se requiere espacio para almacenamiento de nieve o


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de seguridad para caída de rocas. En tal caso, la cuneta puede presentar un fondo inferior
para el agua y una plataforma al lado del corte a una cota algo superior, para los fines
mencionados.
Longitudinalmente, el fondo de la cuneta deberá ser continuo, sin puntos bajos.
Las pendientes longitudinales mínimas absolutas serán 0,12%, debiéndose procurar
inclinaciones mínimas mayores.


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CUNETA TIPICA REVESTIDA

P(%)

H
SUB RASANTE V
h - he
c


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En general tendrán sección triangular y se proyectarán en tramos en media laderas y cortes
cerrados.
Generalmente las cunetas deber ser revestidas ya que una velocidad demasiado elevada ,
en relación con la naturaleza de las paredes produciría erosión.
Para cunetas no revestidas , los límites máximos admisibles de velocidad son :
Tipo de Material Vel. (m/seg)
Hierba bien cuidada 1.80
Terreno parcialmente cubierto
Vegetación 0.60-1.20
Arena fina o limo con poca o ninguna arcilla 0.30-0.60
Arena arcillosa dura 0.60-0.90
Arcilla muy dura , con o sin grava 1.20
Grava con límos 1.00-1.50
Arcillas 0.25-1.50
Pizarras según su dureza 1.80-2.00

Cuando la pendiente del terreno impone velocidades mayores, se debe revestir la cuneta o
escalonarla con escalones revestidos o protegidos.
El área de la cuneta puede calcularse por la fórmula del Dr. Talbot aproximado :
S = sección de la cuneta en metros cuadrados

S = c4 A 3 A = superficie del valle en Ha.
C = coeficiente cuyos valores se toman de la tabla:

TIPOS DE TERRENO C
- Terreno montañoso c/pend. Fuertes 0.18
- Terreno ondulado c/pend. Moderadas 0.12
- Terrenos aislados muy largos con relación a su ancho 0.09
- Terreno agrícola con cuenca a desaguar de long. 3 ó 4 veces el ancho 0.06
- Terreno muy llano sujeto a nevados o inundaciones 0.04
La velocidad la calculamos por la fórmula de Manning
V = velocidad en m/seg.
2 1
area, seccion
1 R = radio medio hidráulico ( )
V= R i 3 2 perim etro. m ojado
n i = pendiente longitudinal
n = coeficiente de rugosidad
LOS VALORES DE n , se tomaran de la siguiente tabla:

TIPO DE TERRENO n
Tierra ordinaria c/superficie 0.02
uniforme
Hierba (alt. Lámina de agua > 0.04
15 cm.
Hierba (alt. Lámina de agua < 0.06
15 cm.
Hierba espesa 0.10
Para Revestido de piedra 0.012
rugoso
La sección que se proyecta para la cuneta debe corresponder para la lluvia máxima corriente
en la localidad ya que, sería ilógico hacerlo para casos excepcionales


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Problema de Cunetas y Taludes
1.- Calcular la sección de la cuneta triangular de acuerdo a los datos de la figura adjunta,
sabiendo además que:
La estructura del pavimento es la siguiente:


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LA SECCION TRANSVERSAL


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LA SECCION TRANSVERSAL

INTRODUCCION
La sección transversal de una carretera en un punto de ésta, es un corte vertical normal al
alineamiento horizontal, el cual permite definir la disposición y dimensiones de los elementos
que forman la carretera en el punto correspondiente a cada sección y su relación con el
terreno natural.
Para agrupar los tipos de carreteras se acude a normalizar las secciones transversales,
teniendo en cuenta la importancia de la vía, el tipo de tránsito, las condiciones del terreno,
los materiales por emplear en las diferentes capas de la estructura de pavimento u otros, de
tal manera que la sección típica adoptada influye en la capacidad de la carretera, en los
costos de adquisición de zonas, en la construcción, mejoramiento, rehabilitación,
mantenimiento y en la seguridad de la circulación.
En el presente capítulo se describirán los elementos de la sección transversal normalizando
sus dimensiones e inclinaciones, donde sea procedente.
El diseño estructural del pavimento y obras de arte, si bien son determinantes en la sección
transversal, son materia a ser normadas en otro documento, por ello se exponen aquí sólo
aspectos geométricos que brinden coherencia al capítulo.
ELEMENTOS
Los elementos que integran y definen la sección transversal son: ancho de zona o derecho
de vía, calzada ó superficie de rodadura, bermas, carriles, cunetas, taludes y elementos
complementarios, tal como se ilustra en las figuras 302.01 y 302.02 donde se muestra una
sección en media ladera para una vía multicarril con separador central en tangente y una de
dos carriles en curva.

ELEMENTOS DE UNA SECCION TRANSVERSAL EN RELLENO (Elemental)


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ESQUEMAS DE SECCIONES TRANSVERSALES TIPICAS


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DERECHO DE VIA O FAJA DE DOMINIO

DEFINICION
Es la faja de terreno destinada a la construcción, mantenimiento, futuras ampliaciones de la
Vía si la demanda de tránsito así lo exige, servicios de seguridad, servicios auxiliares y
desarrollo paisajístico
En las carreteras ejerce dominio sobre el derecho de Vía, el MTC a través de la Dirección
General de Caminos quien normará, regulará y autorizará el uso debido del mismo.
ANCHO DE LA FAJA DE DOMINIO
Ancho Normal
La faja de dominio o derecho de Vía, dentro de la que se encuentra la carretera y sus obras
complementarias, se extenderá más allá del borde de los cortes, del pie de los terraplenes, o
del borde más alejado de las obras de drenaje que eventualmente se construyen, según la
tabla 303.01.

Además se presenta normas generales, para los bordes libres entre el cuerpo principal de la
obra y elementos externos en la tabla 303.02. En muchos casos estos límites no podrán
aplicarse cabalmente, para estos casos los límites serán los que resulten de la situación legal
que se genere y las negociaciones específicas a fin de evitar expropiaciones excesivas.


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Ancho Mínimo
Serán los recomendados en la tabla 303.03

Por Resolución Ministerial el MTC, especificará el ancho del derecho de Vía para cada
carretera.
Cuando el ancho de la faja de dominio compromete inmuebles de propiedad de particulares,
compete al MTC realizar las acciones necesarias para resolver la situación legal que se
genere.
Para ejecutar cualquier tipo de obras y/o instalaciones fijas o provisionales, cambiar el uso a
destino de las mismas, plantar o talar árboles, en el derecho de Vía, se requerirá la previa
autorización de la Dirección General de Caminos del MTC, sin perjuicio de otras
competencias concurrentes.
Previsión para tránsito de ganado
En las zonas de frecuente tránsito de ganado, donde no es posible desviarlo por caminos de
herradura, deberá ampliarse la faja de dominio en un ancho suficiente para alojar ese
tránsito en caminos cercados.
ZONA DE PROPIEDAD RESTRINGIDA
A cada lado del Derecho de Vía habrá una faja de Propiedad Restringida. La restricción se
refiere a la prohibición de ejecutar construcciones permanentes que afecten la seguridad o
visibilidad, y que dificulten ensanches futuros. El ancho de esa zona se muestra en la tabla
303.04. Esta restricción deberá ser compensada mediante negociaciones específicas.


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SECCIONES TRANSVERSALES

Estas son normales al eje del trazo

las formas de tomarla 1.- Nivel
Pueden Ser : 2.- Teodolito
3.- Mediante relleno taquimétrico en el dibujo de la sección
debe indicarse la altura de corte y relleno, las áreas de corte y
relleno , así como N° de estacas y su cota.
4.- Eclimetro
5.- Estación Total

Dibujada la sección se procede a sacar las áreas, que puede ser tomada s:
a). Por medio planímetro.
b). Descomposición en figuras

c). Método Gráfico
d) Autocad
Una vez obtenida el área se procede a la cubicación, esto es, Cálculo de los Volúmenes de
corte y relleno.

FORMULA DEL PRISMOIDE (Prismatoide)


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d
V
6
( Ω1 + Ω2 + 4Ωm ) ......(1)
Para :
d = Distancia entre las bases o altura del prismatoide.
Ω 1, Ω 2 = Area de las 2 bases.
Ω m = Area sección media

Si las generatrices del prismatoide son paralelas a un plano director, la sección media es
igual a la media de las secciones externas, es decir .

Ω1 + Ω 2
Ωm =
2

Al Reemplazar en (1)

d  Ω + Ω2 
V * ( Ω 1 + Ω 2 + 2Ω 1 + 2Ω 2 ) = d *  1 
6  2 

El error cometido aplicando esta fórmula en lugar de lo del prismatoide será:

d
∆= ( Ω + Ω2 ) − d ( Ω1 + Ω2 + 4Ωm ) = d ( Ω1 + Ω2 − 2Ω1 )
2 1 6 3


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Método Gráfico
Cálculo del Area de Sección Transversal

Otro procedimiento empleado para calcular el área de las secciones, consiste en dividir al
superficie en fajas del mismo ancho, mediante líneas verticales con una separación K,
igual entre todas .

En términos generales se recomienda que la separación se de 3 mm.

Escala Vertical = Horizontal 1:100

El área de la sección anterior se obtiene por la fórmula :
A = Area de la sección en m²

A = K*∑L K = Separación constante entre líneas verticales
(usualm.3mm)
L = Suma de las longitudes de las líneas verticales (en cm.)

Si al hacer la multiplicación en la fórmula anterior se toma en cta que c/cm representa un
metro, se debe dar a K un valor que representa fracciones de metro.
Ejemplo.: 0.01 - 1m.

K(x) = 0.003 / 0.01 = 0.3
0.00 - x 1


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De esta forma la multiplicación de las equidistancias por la suma de las líneas verticales
quedarán en m² al considerar los cm. de longitud de las líneas verticales como metro.

CUBICACION DE CORTES Y RELLENOS : METODO DEL AREA MEDIA
Este método de la suficiente aproximación para trabajos de carreteras .

Siendo las secciones transversales normales a la vía, los volúmenes están dados por las
fórmulas.

s + s' s + s'
Vc = *D VR = *D
2 2
Siendo s y s’ las áreas de los perfiles transversales consecutivas, separadas por una
distancia D.

Casos que se presentan :

1er. Caso.- Si una sección está en corte y otro en relleno.
S’ = Area de relleno

s = Area de Corte

 s 2  D 
VC =   
 s + s'  2 

 s′   D 
2
VR =    
 s+ s  2 '

2do. Caso Si las secciones están a media ladera correspondiéndose las áreas de corte y
las de relleno.


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Se aplica la fórmula general :

S + S1 S ′ + S 1′
VC = *D VR = *D
2 2

3er Caso. si una de las secciones está en corte completo o relleno completo y el otro está
en media ladera .
El volumen se descompone en 3 volúmenes parciales : (se traza recta que une los ejes)

′
S1 + S1
a). Volumen de corte (2°Caso) > *D
2

 s′ 2   D 
  
 s + s   2 '
b). Volumen de Relleno > 11°Caso

 
 s 2  D 
 
c). Volumen de Corte >  s + s'  2 
  


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4to. Caso.- Si las secciones están a media ladera pero no se corresponden las superficies
de corte y relleno .
Se traza entonces una línea ab y queda reducida a un caso particular de 1° caso.

S2 D S1 2
′ D
Vc = * + *
S + S1 2 S ′ + S1
′ 2

S1 2D S′ 2 D
VR = * + *
S + S1 2 S ′ + S1′ 2

COMPENSACION TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL

I.- TRANSVERSAL
Esto tiene por objeto buscar que
transversalmente se compense los
volúmenes de corte y relleno.
Proceso que puede hacerse manualmente o
con equipos.


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II- LONGITUDINAL
Buscar que en la mínima distancia el
volumen que se corte compense el relleno
a realizar en la estaca siguiente.
Tratar de eliminar maquinaria y sólo tratar
de realizarlo c/lampas y booguies.
RELLENOS : TIPOS

RELLENOS : TIPO S
1.- Propio o Compensado: Es el que se encuentra en el mismo lugar donde se está
ejecutando la obra . No requiere transporte . es el más económico.
Ejemplo.: Casa se excava cimentación y se
tiene que ejecutar diversos niveles de la
propia excavación se coloca y se evita la
eliminación.

2.- De préstamo:
No pertenece a la propia estructura, pero se toma de zona muy próxima, no requiere
transporte con equipos. Se realiza manualmente.
3.- Préstamo con Transporte:

Sucede cuando el material del lugar no es suficiente en volumen o posiblemente no
cumpla especificaciones (granulometría, límites, humedades)

Es necesario ubicar cantera que cumpla con requisitos mínimos .
Es caro ya que hay que colocar máquinas pesadas :
 TRACTOR para remover y apilar.
 CARGADOR FRONTAL
 VOLQUETES.
Tener mucho cuidado para preparar el análisis de P.U.

PERALTE
VALORES DEL PERALTE
Con el fin de contrarrestar la acción de la fuerza centrifuga, las curvas horizontales deben
ser peraltadas; salvo en los límites fijados en al tabla 304.08


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TABLA 304.08

VALORES DE RADIO POR ENCIMA DE LOS CUALES NO ES INDIPENSABLE PERALTE

V(Km/h 10
30 40 50 60 70 80 90
) 0
180 500
R(m) 1000 1400 2300 2800 3400 4100
0 0

TRANSICIÓN DEL BOMBEO AL PERALTE
TABLA 402.02
Se ejecutará a lo largo de la longitud de la Curva de Transición.
LONGITUD DE TRAMOS EN TANGENTE
Cuando la curva circular no tiene Espirales de Transición, se seguirá lo normado en el tópico
(Proporción del Peralte a Desarrollar en Tangente). Para pasar del bombeo al peralte se
Ubicación de la Velocidad de
guiará la sección sobre el eje de la corona p.max Radio
Proporción Vía Peralte a Desarrollar en Tangente
del diseño (Kph) % Rendondeo(m)
30 4.00 35
Cuando no existe curva de transición de radio variable entre la tangente y la curva circular,
40 4.00 60
el conductor sigue en la mayoría de los casos una trayectoria similar a una de estas curvas
que se describe parcialmente en una y otra alineación.
50 4.00 100

Lo anterior permite desarrollar una parte del peralte en la recta y otra en el curva. 150
60 4.00
Area Urbana 70 4.00 215
(Alta Velocidad) 80 4.00 280
90 4.00 375
100 4.00 490
110 4.00 535
120 4.00 870
30 6.00 30
40 6.00 55
50 6.00 90
60 6.00 135
Area Rural 70 6.00 195
(con peligro de Hielo) 80 6.00 250
90 6.00 335
100 6.00 435
110 6.00 560
120 6.00 755
30 8.00 30
40 8.00 50
50 8.00 80
60 8.00 125
Area Rural 70 8.00 175
(Plano ondulado o 80 8.00 230
Montañoso) 90 8.00 305
100 8.00 395
110 8.00 500
120 8.00 665
30 12.00 25
40 12.00 45
50 12.00 70
60 12.00 105
Area Rural 70 12.00 150
(Montañoso o 80 12.00 195
Escarpado) 90 12.00 255
ING° EDDY T. SCIPION PIÑELLA 100 12.00 330 130

110 12.00 415
120 TABLA 12.00 540
402.02

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TRANSICION DEL PERALTE

TABLA 304.05
PROPORCION DEL PERALTE A DESARROLLAR EN TANGENTE

MINIMO NORMAL MAXIMO

P < 4.5% 4.5%  P  7% P > 7%

0.5p 0.7p 0.8p

TRANSICION DEL PERALTE
La variación del peralte requiere una longitud mínima, de forma que no se supere un
determinado valor máximo de la inclinación que cualquier borde de la calzada tenga con
relación a la del eje del giro del peralte.
A efectos de aplicación de la presente Norma, dicha inclinación se limita a un valor máximo
(pmax) definido por la ecuación:
ip a
m x=1 - 0 1
.8 .0 V
Siendo:
Ipmax : Máxima inclinación de cualquier borde de la calzada respecto al eje de la misma (%)
V : Velocidad de diseño (Kph)
La longitud del tramo de transición del peralte tendrá por tanto una longitud mínima definida
por la ecuación:

Siendo:
Lmin= Longitud mínima del tramo de transición del
peralte (m)
P −P
f i
Lmin = .B Pf = Peralte final con su signo (%)
ip ax
m
Pi = Peralte inicial con su signo (%)
B = Distancia del borde de la calzada al eje de giro
del peralte(m)


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TRANSICION DEL PERALTE SIN CURVAS DE TRANSICIÓN


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DESARROLLO DE PERALTE ENTRE CURVAS SUCESIVAS
Entre dos curvas del mismo sentido deberá existir, en lo posible, un tramo en recta mínimo
de acuerdo a lo establecido en la tabla 304.06 por condiciones de guiado óptico

TABLA 304.06
ESPACIO EN RECTA ENTRE CURVAS DEL MISMO SENTIDO

V(Kph
) 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

Lmin(m) 40 55 70 85 100 110 125 140 155 170 190 210 230

GIRO DEL PERALTE
El giro del peralte se hará en general, alrededor del eje de la calzada. En los casos
especiales, como por ejemplo en terreno excesivamente llano, cuando se desea resaltar la
curva, puede realizarse el giro alrededor del borde interior

PERALTES MINIMOS
Las curvas con radios mayores que los indicados en la tabla 304.07 para cada velocidad
directriz mantendrá el peralte de 2%

CALZADA

Ancho de Tramos en Tangente
En la tabla 304.01, se indica los valores apropiados del ancho del pavimento para cada
velocidad directriz con relación a la importancia de la carretera.
El ancho de la calzada en tangente se determinará con base en el nivel de servicio deseado
al finalizar el período de diseño o en un determinado año de la vida de la carretera. En
consecuencia, el ancho y número de carriles se determinarán mediante un análisis de
capacidad y niveles de servicio. Los anchos de carril que se usen, serán: 3,00m; 3,30 m; 3,50
m; 3,60 m y 3,65 m.
Ancho de Tramos en Curva
Las secciones indicadas en la tabla 304.01 estarán provistas de sobreanchos en los tramos
en curva,


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BERMAS

Ancho de las Bermas
En la tabla siguiente, se indican los valores apropiados del ancho de las bermas. El
dimensionamiento entre los valores indicados, para cada velocidad directriz se hará teniendo
en cuenta los volúmenes de tráfico y el costo de construcción.
Inclinación de las Bermas
En las vías con pavimento superior la inclinación de las bermas se regirá según la figura
siguiente para las vías a nivel de afirmado, en los tramos en tangente las bermas seguirán la
inclinación del pavimento. En los tramos en curva se ejecutara el peralte como ya indicado
anteriormente.
En zonas con un nivel de precipitación promedio mensual de 50 mm, en los cuatro meses del
año más lluviosos, o para toda carretera construida a una altitud igual o mayor a 3,500
m.s.n.m.; la capa de superficie de rodadura de la calzada se prolongará, pavimentando todo
el ancho de la berma o por lo menos un ancho de 1,50 m, a fin de proteger la estructura del
pavimento.
En el caso de que la berma se pavimente, será necesario añadir lateralmente a la misma
para su adecuado confinamiento, una banda de mínimo 0,5 metros de ancho sin pavimentar.
A esta banda se le denomina sobreancho de compactación (s.a.c.) y puede permitir la
localización de señalización y defensas.


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INCLINACION TRANSVERSAL DE LAS BERMAS

Superficie de PENDIENTES TRANSVERSALES MINIMAS DE LAS BERMAS
BERMAS SIN REVESTIR Y BERMAS REVESTIDAS < 1,00 m. las Bermas
REVESTIDAS > 1,00 m. P ENDIENTE NORMAL (PN) P ENDIENTE ESPECIAL
P av. o Tratamiento 4%
(*) p
p1 p p
P .N.
P .N. Grava o C hanc. 4% - 6% (1) 0% (2)
p < P.N.

C ésped 8%
BERMA BERMA

s.a.c.
s.a.c.

s.a.c.
s.a.c.
BERMA C ALZADA BERMA C ALZADA

(1) La utilización de cualquier valor dentro de este rango depende de la pluviometría de la zona. Se
p
deben utilizar valores cada vez mayores a medida que aumenta la intensidad promedio de las pre-
8-p p p
p
cipitaciones.
p
(2) Caso especial cuando el peralte de la curva es igual al 8% y la berma exterior.
p > P.N.

BERMA BERMA
s.a.c.
s.a.c.

s.a.c.
s.a.c.

BERMA C ALZADA BERMA C ALZADA

C ASO ESP EC IAL : PLATAFORMA SIN PAVIMENTO
b b
p=b (bombeo)

P .N. P .N.
BO MBEO P ERALTE
s.a.c.

s.a.c.

BER MA C ALZADA BER MA 1.0 m.
b b p

R E DO NDEO
(*) Si 0 < p < 8 - PN; p' = PN Si 8 - PN < p < 8 ; p' = 8 - p

s.a.c.

s.a.c.

s.a.c.
s.a.c.
C ALZADA C ALZADA

b en Tabla .304.03

FIGURA 304.01


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BOMBEO

TABLA 304.03
BOMBEO DE LA CALZADA

Bombeo (%)
Tipo de Superficie
Precipitación < 500 Precipitación > 500
mm/año mm/año

Pavimento Superior 2.0 2.5
Tratamiento
2.5(*) 2.5 – 3.0
Superficial
Afirmado 3.0 – 3.5 (*) 3.0 – 4.0

(*) En climas definitivamente desérticos se pueden rebajar los bombeos hasta un valor
límite de 2%
El bombeo se puede dar de varias maneras, dependiendo del tipo de plataforma y de las
conveniecias especificas del proyecto en una zona dada. Estas formas se indican en la figura
304.02


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BOMBEO
CALZADAS DE DOS CARRILES

BOMBEOS

CALZADA DE DOS CARRILES

b b CALZADAS SEPARADAS
b

1 2 b b
Obligatorio donde se prevean
ampliaciones a calzadas separadas ver 3

4
CALZADA DE DOS CARRILES PREVISTA
PARA CALZADAS SEPARADAS

FUTURA CALZADAS SEPARADAS

b b
b
b

5
FUTURA

3

FIGURA 304.02


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EJERCICIO SOBRE PERALTE SIN CURVA DE TRANSICIÓN

DATOS:
Velocidad de Diseño : V = 40 kph
Radio de Curvatura : R = 50m.
Clasificación : DC = Orografía tipo 2 tercera clase
Tipo de pavimentación : Superior
Precipitación : < 500 mm/año
Progresiva PCI : 0+06+16.71
Progresiva PTI : 0+14+5.56


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SOBREANCHO

NECESIDAD DEL SOBREANCHO.
Las secciones en una curva horizontal, deberán ser provistas del sobreancho necesario para
compensar el mayor espacio requerido por lo vehículos

VALORES DEL SOBREANCHO
La figura 402.02 muestra los valores de sobreancho.
Los valores de sobreancho calculados podrán ser redondeados, para obtener valores que
sean múltiplos de 0.10 metros. En la tabla 402.05, se entregan los valores redondeados para
el vehículo de diseño y 2 carriles.
Para anchos de calzada en recta  7.00 metros, los valores del sobreancho de la Tabla
402.05 podrán ser reducidos, en el porcentaje que se da en la figura 402.05(a) en función al
radio de la curva.
El valor del sobreancho, estará limitado para curvas de radio menor a lo indicado en la Tabla
402.05 (asociado a V 80 Kph) y se debe aplicar solamente en el borde inferior de la
calzada. En el caso de colocación de una junta central longitudinal o de demarcación, la
línea se debe fijar en toda la mitad de los bordes de la clazada ya ensachada.
Para radios mayores, asociados a velocidades mayores de 80 Kph, el valor del sobreancho
será calculado para cada caso


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TABLA 402.05
VALORES DEL SOBREANCHO

Sa = n R −( (R 2
)
− L2 ) + V / 10 R
40 170 0.62 0.70
L (EJE POSTERIOR - PARTE FRONTAL) :7.30m (C2)
40 200 0.55 0.60
N° DE CARRILES : 2
40 250 0.46 0.50
50 70 1.36 1.40
RADIO SOBREANCHO (Sa)
50 80 1.23 1.30
VELOCIDAD (V) (R) Calculado Redondeado
KPH m m m 50 90 1.12 1.20
50 100 1.03 1.10
30 25 2.78 2.80
50 110 0.96 1.00
30 28 2.51 2.60
50 130 0.85 0.90
30 30 2.35 2.40
50 150 0.77 0.80
30 35 2.05 2.10
50 170 0.69 0.70
30 37 1.94 2.00
50 200 0.62 0.70
30 40 1.81 1.90
50 230 0.56 0.60
30 45 1.64 1.70 50 250 0.53 0.60
30 50 1.49 1.50 60 105 1.10 1.10
30 55 1.37 1.40 60 110 1.05 1.10
30 60 1.28 1.30 60 120 0.99 1.00
30 70 1.12 1.20 60 130 0.94 1.00
30 80 1.01 1.10 60 140 0.89 0.90
30 90 0.91 1.00 60 160 0.80 0.80
30 100 0.83 0.90 60 180 0.75 0.80
30 110 0.77 0.80 60 200 0.69 0.70
30 120 0.71 0.80 60 220 0.64 0.70

30 130 0.67 0.70 60 240 0.61 0.70

30 200 0.48 0.50 60 250 0.59 0.60
70 150 0.93 1.00
30 250 0.40 0.40
70 160 0.88 0.90
40 45 1.79 1.80
70 170 0.85 0.90
40 50 1.64 1.70
70 180 0.82 0.90
40 55 1.51 1.60
70 190 0.79 0.80
40 60 1.41 1.50
70 200 0.76 0.80
40 65 1.32 1.40
70 220 0.71 0.80
40 70 1.24 1.30
70 240 0.67 0.70
40 75 1.17 1.20 70 250 0.65 0.70
40 80 1.12 1.20 80 195 0.84 0.90
40 90 1.01 1.10 80 200 0.84 0.90
ING° EDDY40 SCIPION PIÑELLA
T. 100 0.93 1.00 80 210 0.80 0.80 152
40 110 0.86 0.90 80 220 0.78 0.80
40 130 0.76 0.80 80 230 0.76 0.80
40 150 0.69 0.70 80 250 0.72 0.80

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LONGITUD DE TRANSICION Y DESARROLLO DE SOBREANCHO
La Figura 402.03(a), (b) y ©, muestran la distribución del sobreancho en los sectores de
transición y circular, con la cual se forma una superficie adicional de calzada, que facilita el
usuario especialmente de vehículo pesado maniobrar con facilidad.
En la figura 402.03 (a), la repartición del sobreancho se hace en forma lineal empleando
para ello, la longitud de transición de peralte de esta forma se puede conocer el sobreancho
deseado en cualquier punto, usando la siguiente relación matemática.

S
Sn = xLn
L

Donde:
Sn : Sobreancho deseado en cualquier punto (m)
S : Sobreancho calculado para la curva, (m)
Ln : Longitud arbitraria, a la cual se desea determinar el sobreancho (m)
L : Longitud de transición de peralte (m)

TRANSICIÓN DE SOBREANCHO CON ESPIRALES

FIGURA 402.03

EJERCICIO SOBRE SOBRANCHO


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PROBLEMA
Se pide calcular el registro de sobreancho de una curva simple para los siguientes
datos:

1.- α = 50°00´
2.- V = 30 KHr
3.- Prog. PI = 20 + 3.50
4.- R = 200m
5.- Clasificación DC – Tipo 4 Tercer Orden


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CUADRO DE
SOBREANCHO


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PC 0+11+0.24
14+00
EJE
13+00

12+00

SA
11+8.57
Desde aquí
Es uniforme

10+2.74


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BADENES.
En algunas comarcas poco lluviosas se encuentran hondonadas por las que llega a escurrir
agua solamente en raras ocasiones de tal manera que no ameritan la construcción de una
alcantarilla. En estos casos lo que se hace es construir un Badén esto es, se pavimenta el
camino con concreto en forma tal que no sea perjudicado por el paso eventual de una
corriente, y en lugares bien visibles se indica el tirante de agua para que los conductores de
vehículos decidan a su juicio si pueden pasar o no.

Los Badenes se emplean mucho en los caminos vecinales cuando los arroyos no llevan
mucha agua.

Un Badén bien hecho debe cumplir las siguientes condiciones:
a) La superficie de rodamiento no se debe erosionar al pasar el agua.

b) Debe evitarse la erosión y socavación aguas arriba y aguas abajo.
c) Debe facilitar el escurrimiento para evitar regímenes turbulentos.

d) Debe tener señales visibles que indiquen cuando no debe pasarse por que el tirante de
agua es demasiado alto y peligroso.

DRENAJE SUBTERRANEO
Aunque comúnmente se piense lo contrario, el drenaje subterráneo, desde muchos aspectos,
es muy semejante al drenaje superficial, ya que las capas impermeables forman canales
bien definidos o vasos de almacenamiento de agua subterránea tal como sucede en la
superficie del terreno; el drenaje subterráneo consiste en proporcionar ductos de drenaje
adecuados para controlar el escurrimiento de esa agua rápidamente .

Cada lugar que requiera drenaje subterráneo, o subdrenaje como también se le llama, es un
problema individual y diferente, y por lo tanto deben aplicarse los principios de ingeniería en
su solución adecuada. Al drenaje subterráneo debe dársele toda la atención que se merece
ya que de él depende gran parte de la seguridad y estabilidad del camino.
Aunque en términos generales el drenaje superficial es más importante que el drenaje
subterráneo hay que reconocer que hay lugares en los cuales no se puede prescindir del
drenaje subterráneo. Los lugares inestables deben de ser drenados inmediatamente y de
una vez por todas durante la construcción. Un sistema de drenaje superficial y subterráneo
bien proyectado e instalado en forma correcta pagará por sí mismo y en un plazo breve por
ahorros que ocasionará en el costo de conservación.
Es de todos conocido que la mayor parte de los suelos, cuando están secos, dan soporte
adecuado a las cargas de tránsito a las que se le somete directamente o a través de un
pavimento . Si se conservan secos, aún los suelos llamados inestables quedarán
prácticamente libres de daño. Así pues, es necesario efectuar las obras necesarias para
mantener al camino, si no completamente seco, por lo menos, con una humedad que no sea


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perjudicial a las partes que lo forman. Vamos por lo tanto a estudiar las obras de drenaje
subterráneo más comunes para impedir que el agua llegue al camino y para remover aquella
que haya llegado al mismo.

ZANJAS.
Para hacer el drenaje subterráneo, frecuentemente se han usado, en los caminos construidos
en zonas bajas, zanjas localizadas a unos cuantos metros fuera del mismo y paralelas a él.
Estas zanjas son usualmente de 0.60m. en la base y de 0.90 m. a 1.20m. de profundidad. Si
se les hace suficientemente profundas pueden mantener el nivel freático bajo el nivel
deseado. El uso de zanjas como subdrenaje debe decidirse con cuidado estudiando los
materiales y la conservación de la misma durante los años que va a funcionar, además de no
elegirlas en todas partes, pues cuando se usan cerca del camino son peligrosas para los
vehículos que puedan salir del acotamiento, y además , son de mal aspecto, Así, que, para
reducir el peligro, deben construir lejos del camino y entonces se reduce su eficacia o se
tienen que 0hacer muy profundas.
DRENES CIEGOS

Los drenes ciegos son zanjas rellenas de piedra quebrada o grava. Estos drenes ha sido muy
empleados, y cuando se les ha construido en forma correcta, han dado resultados
satisfactorios durante mucho tiempo.
Cuando se usan drenes ciegos paralelos al camino, la práctica común es el de colocar uno en
cada lado del camino, precisamente bajo las cunetas.
Los drenes ciegos son de 0.45 m de ancho y de 0.60m á 0.90m de profundidad.
Para que sean efectivos deben tener una pendiente uniforme e ir a desfogar a una salida
adecuada. Estos drenes deben construirse en forma cuidadosa, pues mal construidos solo
agravan la situación ya que recogen y retienen el agua donde precisamente se desea
eliminarla. Además, debe tenerse cuidado en graduar el material con que se rellena la zanja,
ya que existen una marcada tendencia, en todos los aguaceros fuertes, a que las capas
rellenas de piedra se inunden de agua cargada de lodo y se azolven.

DRENES DE TUBO

En general, para el drenaje subterráneo en caminos, los drenes con tubo de barro o de
concreto son muy superiores a los formados por zanjas abiertas y a los drenes ciegos. Los
tubos para subdrenaje deben satisfacer una serie de requisitos para que funcionen en forma


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efectiva durante un período largo. Estos requisitos se refieren al aplastamiento, flexión,
presión hidráulica, capacidad de infiltración y durabilidad.
1.- Aplastamiento .- Cuando los tubos se coloquen dentro de la zona de tránsito, es
imprescindible usar tubos que no se rompan, ya que un tubo agrietado o roto puede ser la
causa de que falle todo un sistema de drenaje.

2.- Flexión .- La misma naturaleza y fin de la mayoría de los drenes subterráneos involucra
que los tubos vayan colocados en un suelo húmedo e inestable, por lo tanto es necesario que
dichos tubos presenten juntas apropiadas con el fin de que flexionen un poco y puedan
amoldarse a las desigualdades de la plantilla.

3.- Presión Hidráulica .- En algunas ocasiones el tubo de drenaje subterráneo puede
trabajar a presión con lo que se producen altas velocidades que pueden ser destructivas. Por
lo tanto es necesario que las juntas estén fuertemente unidas para evitar la posibilidad de
socavación por el agua que pueda salir.

4.- Capacidad de Infiltración.- Esto depende de si el tubo es o no perforado. El tubo
perforado está diseñado para permitir la máxima infiltración y las perforaciones se localizan
de modo de excluirla entrada del lodo y material de relleno todo lo que sea posible.

ACOTAMIENTO

ARCILLA COMPACTADA
DE ESPESOR VARIABLE

MATERIAL PERMEABLE
COMPACTADO
15 cm.

ZONA DE
ESCURRIMIENTO

ZONA IMPERMEABLE

9
Ø min. 10 cm.
DREN DE TUBO

5.- Durabilidad .- Para la duración de los tubos es necesario que ellos sean resistentes a la
desintegración, erosión y corrosión.

TAMAÑO DE LOS TUBOS.
El tamaño de los tubos depende del tipo de terreno por drenar, de la clase de tubo, de la
altura de precipitación y de la pendiente de la tubería. Para reconocer la cantidad de agua
que llega a los subdrenes, teóricamente bastaría calcular la diferencia entre la precipitación
y el escurrimiento. Como dato práctico se puede admitir que cuando el terreno es muy plano


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y no es permitida la entrada superficial al tubo directamente, se puede suponer, por término
medio, que el gasto que llega a los tubos de subdrenaje es de 3 metros cúbicos por hora por
cada hectárea. Cuando el terreno es escarpado o cuando hay corrientes que se desagüen en
el tubo, el gasto probable puede aumentar bastante.
Para reconocer el área que un tubo de drenaje subterráneo drenará es necesario saber hasta
que distancia a cada lado del tubo influenciará éste para abatir el nivel freático. En los suelos
de arena suelta se puede suponer que dicha distancia es de, aproximadamente, unos 30
metros a cada lado del tubo cuando el dren se encuentra a una profundidad de 1.20 m. Para
terrenos formados por arcillas compactas la distancia nada más llegará a unos 9 metros a
cada lado. En terrenos muy sueltos, la influencia del dren puede llegar hasta 60m a cada
lado como un dato general, se puede decir que en la mayoría de los suelos que necesitan
drenaje subterráneo, la zona drenada abarcará 15 m. de ancho. También como dato práctico
se anotará que, bajo las condiciones ordinariamente encontradas en los caminos, es
suficiente un tubo de 4"de diámetro y muy rara vez de 6". No es aconsejable usar tubos de
menos de 4"de diámetro porque se colmatan con facilidad.

SECUELA EN EL PROYECTO DE DRENAJE SUBTERRANEO
Para poder fijar los requisitos de un adecuado drenaje subterráneo, lo primero que es
necesario hacer es localizar el agua subterránea que está causando o va a causar perjuicios,
determinar de donde mana y hacia donde se inclina la capa freática. Para ello es necesario
muestrear el terreno en diferentes lugares, levantar secciones transversales y perfiles y
anotar el resultado de los muestreos en cada sondeo indicando la clasificación de lo suelos y
la humedad en diferentes niveles.
Los datos de campo que siguen son esenciales para el proyecto del drenaje subterráneo.

A.- Plano del lugar a escala, indicando :
1) La distancia de la línea del centro del camino al pie del talud del terraplén; a la cima
del talud del corte, y al eje de las cunetas.
2) Localización y dimensiones de las obras de drenaje que existan.

3) Localización de banquetas, lugares impermeables, entradas a las propiedades
adyacentes, cercas, etc.

4) Localización de los sondeos.
B.- Perfiles de :

1) Línea del centro del camino
2) Nivel de agua en las cunetas tanto en creciente como normalmente.

3) Nivel del agua en crecientes y nivel normal en obras drenaje superficial.
C.- Secciones transversales indicando:

1) Curvas de nivel de los estratos superficiales y subterráneos.
2) Elevación del nivel freático y del fondo del estrato acuífero.

3) Clasificación de los estratos del terreno.
4) Ancho del pavimento del camino.


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5) Ancho del terraplén en la corona.

OBRAS DE CRUCE
ALCANTARILLAS
Las obras de cruce, llamadas de drenaje transversal tiene por objeto dar pase rápido al agua
(que por no por desviarse en otra forma) tengan que cruzar de un lado a otro el camino.
En las obras de cruce, están comprendidas las alcantarillas y los puentes. la diferencia es
que las alcantarillas llevan encima un colchón de tierra y los puentes no.
La alcantarilla consta de 2 partes:

a). CAÑON .- Forma el canal de la alcantarilla y es parte principal de la estructura.
b). MUROS DE CABEZA.- Que sirven para impedir le erosión alrededor del cañón, guiar la
corriente y evitar que el terraplén invada el canal.
Según la forma del cañón las alcantarillas pueden ser:

a) De Tubo.
b) De Cajón

c) De Bóveda
Las alcantarillas se colocan generalmente en el fondo del canal que desaguan.

Al ubicar una alcantarilla, no debe forzarse los cruces para hacerlo normales en el caso de
que la localización natural sea ESVIAJADA.

Sin embargo, cuando el esviajamiento de una corriente sea menor de 5° es preferible
ejecutar la estructura perpendicular al camino.


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≤ 5%

Cuando la forma se ajusta a la dirección de la alcantarilla basta poner aleros o muros de
cabeza para encausar el agua.

En los casos en que la dirección de la corriente con la normal al eje del camino formen un
ángulo mayor de 5° es preferible alinear la alcantarilla con el fondo del arroyo aunque la
obra resulte más larga y costosa.

AREA HIDRAULICA DE LAS ALCANTARILLAS
Es semejante al que se presenta en los puentes: esto es, permitir el paso del máximo caudal
de agua que halla en cada caso, de tal forma que no cauce trastornos ni al camino ni a la
estructura misma.

PROCEDIMIENTOS PARA PROYECTAR HIDRAULICAMENTE UNA ALCANTARILLA

PRIMER METODO: POR COMPARACION
Aplicable en aquellos casos en los que se trata de construir una nueva alcantarilla en un
lugar, donde ya había otra o cerca de otra alcantarilla existente en el mismo arroyo.
Ejemplo. Se desea cambiar un tubo con diámetro D1=1.20m. que lleva agua con un calado
de 0.90m, por otro, que lleva el mismo caudal a la misma velocidad , pero con un calado y =
0.4 D.

Se pide calcular su diámetro.

Los subíndices “D” corresponden a tubo lleno.
Del gráfico N°1


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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3
1.0 1.0
T
A Do
d=
T 0.9 0.9
Z= A d = A
T
2 0.8 2.3 0.8
Ao = D 4
o Z Do
Po = Do 0.7 0.7
d Do A Ao
Ro =D 4
o
Y 0.6 0.6
Do R Ro
0.5 0.5

0.4 0.4
T

o
P
P
0.3 0.3

0.2 0.2
Do
y 0.1 0.1

0.0 0.0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3
EL SUB-INDICE o CORRESPONDE A
A P Ø
TUBO LLENO CARACTERISTICAS GEOMETRICAS EN SECCION CIRCULAR Do
etc.
Ao Po
GRAFICO (A)


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Para el nuevo tubo:
SEGUNDO METODO: PROCEDIMIENTO EMPIRICO.
Utilizado cuando no ha existido ninguna alcantarilla en el lugar y no hay datos respecto al
gasto hidráulico ni datos de precipitación pluvial.
En este caso se utiliza mucho la fórmula del Dr. A.N. Talbot profesor de la Universidad de
Illinois. Y es:
3/4
a = 0.183CA

Para : a = área hidráulica (m²) que deberá tener la alcantarilla
A = Superficie a drenar en Has.
C = Coeficiente que vale:
c = 1.00 para terrenos montañosos y escarpados.
c = 0.80 para terrenos c/mucho lomería
c = 0.60 para terreno c/lomerío
c = 0.50 para terrenos muy ondulados
c = 0.30 para terrenos casi planos
c = 0.20 para terrenos planos.

TERCER METODO SECCION Y PENDIENTE :

Consiste en determinar el gasto del cauce por medio de secciones hidráulicas definidas y de
la pendiente del arroyo.

El gasto máximo se calculará en función del área hidráulica. El perímetro mojado , la
pendiente y un coeficiente de rugosidad de acuerdo a las paredes de cauce, con estos
elementos y mediante la formula de Manning se obtiene la velocidad que multiplicada por el
área hidráulica nos proporciona el gasto para el cual debe diseñarse la alcantarilla.

CUARTO METODO : PROCEDIMIENTO DE LA PRECIPITACION PLUVIAL:
Se proyecta la alcantarilla para dar paso a una cantidad de agua determinada por el
escurrimiento probable de agua de lluvia.
Utilizaremos la fórmula de Burky - Ziegler para calcular el gasto máximo de una alcantarilla
debido a un aguacero intenso en una área tributaria determinada, la fórmula es:
4
Q = 0.022CIA S/A

Para :
Q = gasto de la alcantarilla (m3/seg)
A = número de hectáreas tributarias
I = Precipitación pluvial en cm. por hora correspondiente al aguacero más
intenso (de 10 minutos) de duración total
S = Pendiente del terreno en metros por kilómetro,
C = coeficiente que vale .

DESCRIPCION C
Calles pavimentadas y distritos comerciales 0.75


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Poblaciones con parques y calles con pavimentos 0.30
asfálticos
Terrenos de cultivo 0.25

Ejemplo : Calcular el diámetro del tubo que tendrá, una alcantarilla, que tiene una
cuenca a desaguar de 4’000,000 m², constituida por terrenos de cultivo ,
que tiene una pendiente promedio de 0.6% y que el aguacero promedio de
la zona fue 24 cm en un día.
La Velocidad promedio es de 0.64 m/seg. Y el tubo trabajará con calado
0.60D

LONGITUD DE LAS ALCANTARILLAS

La longitud de las alcantarillas depende del ancho de la corona del camino, de la altura del
terraplén, del talud del mismo y del ángulo de esviajamiento.

El cañón de la alcantarilla debe ser lo suficientemente largo para que no corra el peligro de
obstruirse en sus extremos con material de terraplén que se deslave durante las lluvias.

EJEMPLOS SOBRE CALCULOS DE LONGITUD DE ALCANTARILLAS:

1°

2°

Cuado no lleva muros de cabeza L+4
Cuando la alcantarilla lleva muros de cabeza, las alturas se medirán a la clave de la
alcantarilla y no a la plantilla.
MUROS DE CABEZA:

Sirven para impedir la erosión alrededor del cañón, para guiar la corriente y para evitar que
el terraplén invada el canal .

Los de concreto son los mejores y deben preferirse hasta donde sea posible.
La altura de los muros de cabeza debe ser tal que se extienda más arriba de su intersección
con los taludes del camino y prolongarse por lo menos 60 cm. abajo de la plantilla, formando
un dentellón.


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Alcantarilla con muros de cabeza.
Ejemplo: Diseñar para φ = 0.80m.

Nota: Insertar gráfico C: C:Eddy_ScipioneddyspCURSOSCurso UnicoNuevo_Formato_Curso caminos IDWGalcantarillas

CURVA MASA O DIAGRAMA DE MASAS
La economía en la construcción de un camino se consigue excavando y rellenando sólo lo
necesario y acarreando los materiales la menor distancia posible y de preferencia cuesta
trabajo.
Este estudio de los volúmenes de corte y relleno, su compensación y movimiento, se lleva a
cabo mediante un diagrama llamado Curva Masa o Diagrama de Masas.
En este diagrama las ordenadas representan volúmenes acumulativos y las abscisas los
kilometrajes correspondientes.
Se dibuja en el mismo papel donde se dibujó el perfil del terreno y se proyectó la
subrasante.
Se dibujan corrientemente: 1 cm. Igual a una estaca (Kilometraje @ 20 m) esto en abscisas y
las ordenadas: 1 cm. igual a 400 m3, aunque pueden variar.
Para determinar volúmenes acumulados se consideran positivos los cortes y negativos los
terraplenes y se hace la suma algebraica.

El orden a seguir es el siguiente:

1.- Se proyecta la subrasante sobre el perfil longitudinal
2.- Se determina en c/estación (estaca) los espesores de corte o relleno.

3.- Se dibujan las secciones transversales.
4.- Se dibuja la plantilla de corte o de relleno con los taludes escogidos según el tipo de
material quedando así dibujados las secciones transversales del camino.
5.- Se calculan las áreas de las secciones transversales de camino por cualquiera de los
métodos.
6. - Se calculan los volúmenes:

6.1 Abundando los cortes ó

6.2 Reduciendo los rellenos, según el tipo de material.
7.- Se suman algebraicamente los volúmenes.
8.- Se dibuja la curva con los valores anteriores.


NORMAS DG - 99

La Curva Masa
Se dibuja de izquierda a derecha, sube de izquierda a derecha en los cortes, teniendo un
máximo donde termina el corte, baja donde termina el relleno y comienza otro corte.

Se aconseja calcular curvas masa en tramos de 500 a 1 Km ya que se trata de un
procedimiento de aproximaciones sucesivas y es difícil que la primera subrasante sea la
mejor; la línea de compensación que da los acarreos mínimos es aquella que corta la curva
Masa el mayor N° de veces.


NORMAS DG - 99

B

h
a p b CURVA MASA

p' f
e
D
F
K L M N X Y
I J
o G H c d
A
C E
LINEA DE
COMPENSACION

I

II

SUBRASANTE

PERFIL DEL TERRENO


NORMAS DG - 99

Los objetivos principales de la Curva Masa son las siguientes:

1. Compensar volúmenes
2. Fijar sentido de los movimientos del material

3.- Fijar los límites de acarreo libre
4. Calcular los sobreacarreos.

5. Controlar préstamos y desperdicios.
1.- COMPENSAR VOLUMENES:

Cualquier línea horizontal que corte una cima o un columpio de la curva masa, marca los
límites de corte y terraplén que se compensan.

Ejemplo., si se traza en la Curva Masa la línea GH que corta ésta en esos 2 puntos. Esta
horizontal indica que el volumen de corte comprendido entre GyD es suficiente para
construir el terraplén de DH, o bajando al perfil del camino que el volumen de corte I, llena el
terraplén II.

2.- SENTIDO DE LOS MOVIMIENTOS.
Los cortes que en la Curva Masa queden arriba de la línea de compensación se mueven
hacia adelante y los cortes que queden abajo se mueven hacia atrás.
3.- DISTANCIA DE ACARREO LIBRE (DAL)

Se ha adoptado en la práctica dentro del precio de excavación una distancia de 20 m. ,
dentro de la cual no se hace pago adicional y esto es lo que se llama DAL, yo excavo y lo
traslado hasta 20 m. y esto no se paga como transporte.
Para determinar los volúmenes de acarreo libre se toma un vector que a escala 1:2000
represente los 20 m y se va corriendo verticalmente hasta que toque a 2 puntos de la curva,
la cantidad de material movido está dado por la ordenada de la horizontal al punto más alto
o más bajo de la curva comprendida (h en la figura anterior).

En la figura de la CM líneas ab y cd se suponen que miden una estación y por lo tanto
marcan el acarreo libre de cortes y rellenos.
Los volúmenes son para c/caso las ordenadas entre a y b y entre c y f.

4.- DISTANCIA DE SOBRE ACARREO (S/A)
El sobre acarreo es el transporte de los materiales ya sea del corte o de un préstamo
(cantera) a mayor distancia que del acarreo libre.
Para determinar la distancia media de sobreacarreo se divide OP en 2 partes iguales, se
obtiene P’ y por este punto se traza la horizontal que corta la CM en los puntos e y f; que
tienen la propiedad de encontrarse en las ordenada que pasan por los cg de las masas
movidas; a la distancia ef(exactamente medida) se le resta la distancia de acarreo libre (20
m.) y se obtiene la distancia de sobreacarreo.

¿COMO SE PAGA?
El valor de s/a se obtiene multiplicando esa distancia por los m 3 de la excavación (medidos
en la misma excavación) y por P.U. correspondiente del m3 por estación (ya que no es lo
mismo mover arena que hormigón compacto o roca descompuesta o roca dura)

5.- PRESTAMOS Y DESPERDICIOS:


NORMAS DG - 99

Si se determinan en forma correcta los factores de abundamiento (esponjamiento) y de
reducción de los materiales se debe cumplir que los cortes son suficientes para construir los
terraplenes.
Pero, cuando por una determinada razón sea necesario hacer uso de una cantera, se
presenta duda:

• usar los materiales de la cantera

• sobreacarrearlos de un corte

Para ello se determina la dist. Económica de Sobreacarreo.
Ejemplo.

Costo de m3 de préstamo (cantera) $ 7.50
Costo de s/a/ por m3 y por estación de 20 m. $ 0.35

distancia de acarreo: 7.50/0.35 = 21.4 estaciones
Luego, la distancia a los cuales se puede sobreacarrear

21.4 x 20 + 20 = 448m.

acarreo libre.
48 m. es la máxima distancia que se puede acarrear de un corte, ya que más allá de esta
distancia conviene que el contratista traiga material de una cantera
DOS PROCEDIMIENTOS OPTATIVOS PARA EL CALCULO DE LA CURVA MASA
Desarrollaremos 2 procedimientos diferentes para el cálculo de la curva masa, los 2 dan
resultados satisfactorios y aún los mismos resultados si se escogen atinadamente los
coeficientes de cambio de volumen.
PRIMER PROCEDIMIENTO - HACER ABUNDAR LOS CORTES.
Los volúmenes de corte de cada estación se multiplican por un coeficiente mayor que la
unidad que corresponde al abundamiento que sufrirá el material.
El coeficiente es llamado factor de abundamiento (F.A.) y se determina en la forma siguiente.
γ b VS
FA =
γ s
=
Vb
Para:
γ b = peso volumétrico del material en
estado natural en el corte.
γ s = peso volumétrico del material suelto.
Vs =Volumen del material suelto.
Vb =Volumen del material en el corte

Como una primera aproximación se dan los siguientes valores para abundar los cortes.
MATERIALES FACTOR DE ABUNDAMIENTO
- Tierra negra 1.00 a 1.25
- Material arenoso 1.10 a 1.30
- Roca suelta 1.30 a 1.40
- Roca fija 1.40 a 1.65
Los materiales de los terraplenes no sufrirán variación calculándose con las áreas de
construcción.


NORMAS DG - 99

Ejemplo Ver Tabla I


NORMAS DG - 99

C R AM S
UV AA
I A U D RLO C R ES
B NA S OT

Factor de Abundamiento (FA)
V lu e e
o mn s Su aA e r ica
m lg b a
E e rs
sp so e Ae s
ra A+ 2
1A V lu e
o mn Au dd
bnao d V lu e e
e o mn s
Progresiva o Kilometraje

Cota Subrasante

Semidistancia
C R C R C R C R C R +C -R
Cota Terreno

6 +4
490 19 3
9 ,8 19 4
9 ,6 0 9
,1 2 0
,9
6 +6
490 20 3
0 ,5 20 2
0 ,1 0 1
,4 4 0
,5 7 0
,4 10 74 1 1
,1 82 82
6 +8
490 21 6
0 ,2 20 0
0 ,6 0 6
,6 9 0
,8 1 ,3
4 0 10 13
4 1 1
,1 19
5 19
5
6 +0
500 22 3
0 ,4 21 8
0 ,0 1 5
,3 1 ,7
2 0 2 ,5
2 0 10 25
2 1 1
,1 20
5 20
5

6 +2
500 19 0
9 ,9 21 6
0 ,9 2 6
,0 4 0 4 ,5
,1 9 0 1 ,8
6 0 4 ,5
9 0 10 18 45 0
6 9 ,0 1 1
,1 16
8 45
9 39
0
6 +4
500 19 0
9 ,1 22 4
0 ,0 2 4
,9 3 ,5
9 0 4 0
,1 8 ,0
9 0 10 4 80 0
1 9 ,0 1 1
,1 46 80
9 84
4
6 +6
500 22 7
0 ,2 22 2
0 ,5 0 5
,2 3 0
,9 4 ,4
3 0 10 44 0
3 ,0 1 1
,1 44
3 44
3
6 +8
500 23 9
0 ,6 23 0
0 ,0 0 9
,6 9 0
,4 9 0
,4 3 0
,9 10 94 3 ,0
9 0 1 1
,1 14
0 39 65

6 +9
500 24 0
0 ,0 23 4
0 ,2 0 6
,7 1 ,7
0 0 2 ,1
0 0 5 11
0 1 1
,1 12
1 12
1
6 +0
510 24 8
0 ,2 23 8
0 ,4 0 0
,8 1 ,0
1 0 2 ,7
1 0 5 19
0 1 1
,1 11
2 11
2


NORMAS DG - 99

SEGUNDO PROCEDIMIENTO: CORREGIR LOS VOLUMENES DE LOS TERRAPLENES:

En este procedimiento los volúmenes de los cortes, no sufrirán modificaciones, En cambio los
volúmenes de los terraplenes se multiplicarán por factores generalmente menores que la
unidad, para convertirlos en volúmenes compactos, aquí se hace necesario saber que
materiales formarán los terraplenes en cada sección.

El factor de reducción del banco o corte al terraplén será:
γ b Vt
FR =
γ t
=
Vb

Para γ b = peso volumétrico en el banco o corte
γ t = peso volumétrico del material en el
terraplén
Vt = Volumen del material en el terraplén.
Vb = Volumen del material en el banco

También como una primera aproximación se dan los factores de reducción de algunos
materiales:

MATERIALES FACTOR DE REDUCCION

- Tierra negra 0.98 á 1.00
- Material arenoso 0.75 á 0.90

- Roca suelta 0.70 á 0.75
- Roca fija 0.60 á 0.70

Con este procedimiento los volúmenes acarreados quedan a base de material compacto y
gráficamente se pueden apreciar en el diagrama.

Ejemplo Ver Tabla II


NORMAS DG - 99

CU V M SA
RA A
II CO R
R EGIR LO TER A
S R PLENES

Volum ne
e s Sum A bra
a lge ica

Factor de Reducción (FR)
Espesores A a
re s A+ 2
1 A Volum n
e Re ducidos de Volum ne
e s
Progresiva Kilometraje

Cota Subrasante

Semidistancia
Cota Terreno

C R C R C R C R C R +C -R

6 +4
490 199,83 199,64 0,19 2,90
6 +6
490 200,53 200,12 0,41 4,50 7,40 10 74 74 74
6 +8
490 201,26 200,60 0,66 9,80 14,30 10 143 143 143
6 +0
500 202,43 201,08 1,35 12,70 22,50 10 225 225 225
6 +2
500 199,90 201,96 2,06 4,10 49,50 16,80 49,50 10 168 495,00 0,90 168 446 278
6 +4
500 199,10 202,04 2,94 39,50 4,10 89,00 10 41 890,00 0,90 41 801 760
6 +6
500 202,27 202,52 0,25 3,90 43,40 10 434,00 0,90 391 391
6 +8
500 203,69 203,00 0,69 9,40 9,10 3,90 10 94 39,00 0,90 94 36 58

6 +9
500 204,00 203,24 0,76 10,70 20,10 5 101 101 101
6 +0
510 204,28 203,48 0,80 11,00 21,70 5 109 109 109


NORMAS DG - 99

METRADO DE ESTRUCTURAS

PROYECTO : HOJA :
DE: A

ESTACA DISTANCIA AREAS (m²) VOLUMEN PARCIAL VOLUMEN CLASIFICADO
N° (m) CORTE RELLENO CORTE RELLENO M.S. R.S. R.F.


NORMAS DG - 99

METRADO DE ESTRUCTURAS

PROYECTO : HOJA :
DE: A

ESTACA DISTANCIA AREAS (m²) VOLUMEN PARCIAL VOLUMEN CLASIFICADO
N° (m) CORTE RELLENO CORTE RELLENO M.S. R.S. R.F.

00 17.68 14.22
20 466.40 184.40
02 28.96 4.22
20 955.60 42.22
04 66.66
20 797.50 192.50
06 13.15 19.25
20 49.30 592.50
08 61.90
20 9.80 904.00
10 0.98 28.50
20 94.90 586.00
12 8.51 30.10
20 117.40 485.50
14 9.23 18.45
20 167.20 129.30
16 7.49 7.40
10 74.50 83.20
17 7.40 9.24
10 42.50 190.20
18 1.10 28.80
10 19.90 494.00
19 98.22
10 1066.90
20 115.16
10 1058.50
21 96.53
10 6.00 759.20
22 1.20 55.31
10 29.50 316.60
23 4.70 8.00
10 27.00 139.40
24 0.70 19.88
10 3.50 297.40
25 39.59
10 618.10
26 84.02
10 859.40
27 87.85
10 943.60
28 100.86
10 8.50 57.26
29 17.02 13.65
10 162.00 99.90
30 20.37
10 326.00
31 44.83
10 451.50
32 45.47
10 521.50
33 58.82
10 478.80
34 36.93
10 372.60
35 37.59
10 296.50
36 21.70
10 167.00 35.50
37 11.89 7.10
10 93.50 74.90
38 6.80 7.88
20 81.00 537.80
40 1.30 45.90
20 44.00 689.90
42 3.10 23.09
20 45.00 611.90
44 1.40 38.10
20 47.20 588.10
46 3.32 20.71


NORMAS DG - 99

CURVA DE TRANSICION


NORMAS DG - 99

GEOMETRÍA VIAL DE ENLACE O DE TRANSICIÓN

CURVA ADAPTADA POR UNA ESPIRAL
JUNTO CON LA NO ADAPTADA

Ts

Xs

Tc
DESPLAZ.
P
H
TS Pc PI
α
k Ys
F Es Ec
SC
α/2
θs
α=2θs CS
Pt
Rc
θs
Rc F' H'
α/2
DESPLAZ IEN =PcF
AM TO ST
(p c α/2)
.se

FIGU N
RA °1

k=TSF
P =H.F.
TS SC o CS ST =Ls =Lon it t a d lae ira
g ud ot l e sp l
LT =HTS =Ta g n la a
n e te rg
ST =HSC =Ta e tecort
ng n a
Lc =TS SC =Cu rd la a
e a rg


NORMAS DG - 99

ELEMENTOS DE LA GEOMETRÍA DE ENLACE TIPO ESPIRAL.

TS = punto de cambio tangente con espiral

SC = punto de cambio espiral con circulo

CS = punto de cambio circulo con espiral

ST = punto de cambio espiral con tangente

SS = punto de cambio de una espiral a otra.

l = longitud de arco de espiral desde Ts a un punto cualquiera de
la espiral.

Ls = longitud total de la espiral

θ = ángulo central del arco de la espiral l

θ s = ángulo central del arco de la espiral Ls, llamado ángulo de la
espiral

φ = ángulo de desviación de la espiral en el TS, desde la tangente
inicial a un punto cualquiera de la curva.

G = grado de curvatura de la espiral en cada punto; R = radio

Gc = grado de curvatura del círculo desplazado que resulta tangente a la
espiral en el SC; Siendo Rc = su radio.

K = Gc/ls = relación de cambio de grado de curvatura por metro de
espiral.

α = ángulo central total de la curva circular original

α c= ángulo central del arco circular de longitud Lc que va del SC al
CS

y = ordenada a la tangente de cualquier punto de la espiral, con
referencia al TS y a la tangente inicial.

Ys = ordenada a la tangente del SC

X = distancia en la tangente de cualquier punto de la espiral, con
referencia al TS y a la tangente inicial.

Xs = distancia de la tangente del SC

P = ordenada desde la tangente inicial al Pc del circulo desplazado

K = abcisa del Pc desplazado, referido al TS

Ts = distancia total en la tangente, que va desde el PI al TS, o del PI
al ST


NORMAS DG - 99

Es = external de la espiral

Lc = cuerda larga., LT tangente larga, ST = tangente corta.

GEOMETRÍA VIAL DE ENLACE O DE TRANSICIÓN

GRADO DE CURVATURA (G)
El grado de curvatura, definida como el ángulo central que subtiende una longitud
de arco de 10mt.

5 2 5 8
7 .9 7
Es decir: Si 360°...................2π R de donde G=
R
G°.................. 10
R = en metros
Hay otras que definen como el grado de curvatura al ángulo central que
subtiende una longitud de 20mt. (Vías de comunicación de Carlos Crespo Villalaz)

1 4 .9 5 9
1 5 1 5
de donde : G=
R
R = en metros

LONGITUD DE TRANSICIÓN (m)

V3 PV
x
LS =0 0 1 3
. 2 4x −2 7 5
. 2x
RW
x W

La cual: La primera expresión involucra la aceleración centrífuga y la segunda
expresión involucra la fuerza gravitacional para un peralte “P” de la curva.

V= Velocidad de diseño (K/h)
R= Radio de la curva circular (m)
P= Peralte de la curva (%)
W = Constante en (m3/seg) o variación de, la aceleración no compensada
según N.P. W=0.5. Este valor varía entre 0.4 – 0.7


NORMAS DG - 99

Pautas para la elección de la longitud de enlace (Ls)
Se recomienda que:

a).- Lt ≈ Lc(inicial) +Ls Lt = Longitud de enlace total
Lc = longitud de curva inicial

Ls = longitud de la espiral
Esto es debido a que la espiral empalmada se coloca aproximadamente en una
mitad de su longitud, dentro de la tangente y por la otra mitad dentro de la curva
circular. Siempre y cuando de que los espirales empleadas sean simétricas.
Lt
b).- ≈ LS ≈ Lc (remanente
) Lt = Longitud total
3
Lc = longitud remanente de la circunferencia
desplazada

Ls = longitud de la espiral

Lt Lt
c).- < LS <
4 2

Desarrollo de la teoría de la curva de enlace (Ls)

X

A X

Ts
dx
p l dy Espiral

C
θ Circunferencia
θ Sc
R =∞

Rc

Cs


NORMAS DG - 99

La curva (A, P, C) de enlace es una espiral que une la tangente AX con la
circunferencia.
Se observará que el radio R varía inversamente proporcional a la distancia
recorrida.
K
R = .......... (a)
l

Siendo K una constante en el punto SC o C, fin de la espiral
K
R =
c ........(b)
LS

Dividiendo (a) con (b)

R xLS
c
R= ..........
(c)
l

además en un sector diferencial de la figura:
L = θ .R Sustituyendo en (c)
dθ = dl / R
l
d =
θ xdl
R xLS
c

l2
La cual integrando: θ=
2 c xLS
R

Para θ = θ s
2
LS
θS = ⇒LS = 2Rc xθS ..........
......(d)
2RcxLS

En la ecuación (d), la longitud total de la espiral es doble de la del arco circular de
ángulo central θ s, de radio Rc.
Estando θ en radianes, sustituimos Rc por la definición de grado de curvatura
(Gc=572.9578/Rc) y θ en grados sexagesimales y Ls en metros (en la ecuación (d)

LS xGc 20xθS
θS = ⇒ LS =
20 Gc

además:


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2
 l 
θ =
L  x S .............(e)
 θ
 S 

- de la figura dy = dl x Senθ y dx = dl x Cosθ
desarrollando en serie la función Seno y coseno tenemos que:

θ θ3 θ5 θ7 θ9 
Y =l *  − + − + ........... (f)
3 4
 2 1230 760 6970
50 842 


θ θ 3 θ 5 θ 7 θS9 
YS = LS *  S − S + S − S + ..........
. (g)
3
 42 1320 75600 6894720 

 θ2 θ4 θ6 θ8 
X =l *  −
1 − + − ........... (h)

 10 26 96
1 30 654
840 


 θ 2 θ 4 θ 6 θS8 
XS = LS *1− S − S + S − ..........
. (i)

 10 216 9360 685440 


θ , en radianes

Y, X, Ys y Xs en metros.

Fórmulas de los Demás Elementos de la curva de enlace.
De la figura N°1

*α c = (α - 2θ s) en grados .....................................(1)

*P = Ys – Rc (1 – Cos θ s) ……… en metros …..(2)

*K = Xs – Rc(Sen θ s) en metros ….(3)

Reemplazando los valores de Ys y Xs (obtenidas de hacen θ = θ s

 θS θS3 θS5 θS7 
* P = LS  − + − 
+ .......
 12 336 15840 1209600 
 

 1 θS2 θ
4
θS6 
* K = LS  − + S − 
+ .......
2 60 2160 131040 
 
θ = en radianes.

 α
* E =E +p*S c  
s c e .................(4) E =E te a
c x rn l
 2

 α
E =(R +p *S   - R
s c ) ec c
 2


NORMAS DG - 99

 α
* T =K +p*T n  + T
s a  c T =T n en a la cu
c a g te rva circu r n d
la o esp zad
la a
 2

* LT = XS − YS *C t(θS )
o →T ng te
a en larga....(
5)

YS
* ST = →Tangentecorta.....
(6)
Sen( S )
θ

y
* φ =a ta
rc n ° ).....(7
(v r fig raN 2
e u )
x

Según libro de referencia.
θ
φ= - Cseg
3

φ=
θ
3
[ −
]
- 0.0031 3 + 0.0023(105)θ5 segundos
θ

Donde para valores de θ menores de 15° la corrección es insignificante

Ls (LONGITUD DE LA CURVA ESPIRAL)

Xs

X
A X
θ
Ts Y
P θ
Φ p Ys
K
Sc

θ Rc

FIGUR N°2
A

PROCESO PARA EL REPLANTEO DEL ENLACE.

Suponiendo que se conozcan el PI, α y Gc, se procede


NORMAS DG - 99

1).- Se elegirá una longitud para la espiral “Ls”

0 0428V3
. .
LS =
R

y los criterios Lt ≈ Lc(inicial) +Ls

Lt Lt
<LS <
4 3

2).- Se calcula el ángulo θ s de la espiral con;

LS xGc
θS =
20

3).- Se calcula los siguientes elementos de la espiral
a).- Desplazamiento “P”

θ θ 3 θ 5 θS 7 
P = LS  S − S + S − 
+ ....... ó P = YS - Rc(1 cos S )
- θ
 12 336 15840 1209600 
 
b).- Desplazamiento “K”

1 θ 2 θ 4 θS 6 
K = LS  − S + S − 
+ ....... ó K = XS - Rc xsin S
θ
2 60 2160 131040 
 
c).- Tangente total “Ts”
α α
Ts =K + p*Tan + Tc ó Ts =(R + p tan +K
c )
2 2
d).- External de la espiral “Es”
α
Es = Ec + p*Sec
2
α
Es = (Rc + p)sec −Rc
2
e).- cálculo de “Xs”, “Ys” θ =θ s y l=ls
 θ2 θ4 θ6 θ8 
X =l *  −
1 − + − ........... θ =ra ia e
d ns

 10 26 96
1 30 654
840 


θ θ3 θ5 θ7 θ9 
Y =l *  − + − + ...........

3 42 1230 760 6 970
50 8 42 

f).- tangente larga “LT”
LT = XS − YS *Cot S
θ

g).- tangente Corta “ST”


NORMAS DG - 99

YS
ST =
Sen S
θ
h).- se procede a calcular los “θ ”

l2
θ 2Rc*LS
=
θS LS
2Rc
i).- Con θ , se obtiene los x,y
j).- Con X e Y se obtiene φ
Y
φ = arctan
X
k).- Con los X e Y se obtiene las longitudes de cuerdas.

Al igual que para el replanteo de las curvas circulares por el método de las
deflexiones, podría utilizarse el valor de las cuerdas; como se muestra en la
figura que a continuación se presenta, pero esta longitud de cuerda es
bastante aproximada a la distancia entre las estacas (Es preferible siempre
chequear)

Xj

Xi

Xj Xi
i
Yj Yi

Cji

j

2
Cj i = (Xj Xi ) ( Yj Yi ) 2

4).- Conocido el Ts, se puede situar el TS, midiendo desde el PI el valor de
Ts
5).- Con el teodolito situado en el TS, y lectura de vernier de 0°00’ en la
tangente, se van llevando los ángulos de desviación para cada estaca y con el
valor de la cuerda (ó coordenada y abscisa para cada punto), se precisa su
ubicación, hasta llegar al SC


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EJEMPLO DE CURVA DE TRANSICIÓN.
Datos: Vd = 60Km/hora
Rc = 110m.
α = 100°

TUNELES


NORMAS DG - 99

PROYECTO DE TUNELES
GENERALIDADES
Cuando al proyectar un camino, se encuentra un macizo montañoso (Cerro), puede resultar
más económico, que hacer un desarrollo o buscar que pasar por el píe, perforar la montaña
con un túnel, logrando una importante reducción de la longitud a recorrerse.

Se ejecuta un túnel como razón primordial, el acortar el trazado y obtener una economía en
la construcción o explotación de la vía.

EL PROYECTO - TRAZADO EN PLANTA.
Está sujeto en planta a la ubicación de las 2 bocas (entrada y salida)

Generalmente, es una recta y se emplean curvas, cuando requiere ajustar la planta al paso
por puntos determinados o quizá, por convenir por causas geológicas y al tener que efectuar
la construcción se presentan dificultades.


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TRAZADO EN PERFIL:
Al fijar la pendientes longitudinales se debe tener en cuenta:.

a). Que el coeficiente de rozamiento por rotación en el interior del túnel, disminuye debido a
la humedad del ambiente. Circunstancia a considerar al elegir el tipo de firme para la
calzada (SR), de tal forma de evitar accidentes..
b). Evacuación del agua del túnel, puede ser considerable, si los caudales de agua son
grandes.
La solución más conveniente es por gravedad, mediante cunetas laterales con una pendiente
longitudinal mínima de 3 mm/metro (0.3%)
c). Ventilación: La ventilación natural, por diferencia de nivel entre las 2 bocas, es
económicamente la más conveniente y suficiente.

SECCION TRANSVERSAL DEL TUNEL
En los túneles hay que ajustar la forma y dimensiones de la sección transversal más que en un camino
común, porque repercute en la explotación de la vía y en mayor proporción en los costos de construcción,
sobre todo cuando el terreno es de mala calidad.

FORMAS Y DIMENSIONES DEL REVESTIMIENTO.
El cálculo de los empujes del terreno, sobre el revestimiento de un túnel, presenta en la vida
profesional, muchas dificultades, ya que la masa que actúa sobre él, por sus dimensiones y
por no ser homogéneo, resulta impráctico (poco práctico) formular hipótesis racionales y
esto aumenta al crecer la profundidad del túnel.
La forma y características de los estratos y la existencia de diaclasas en rocas puede dar
lugar a empujes insospechados.
El cálculo teórico, sirve poco más, para tener una idea del fenómeno, sujeta a muchas
reservas.
TERRENO FLUIDOS:

El caso más simple es el de un terreno fluido en el cual la presión se ejerce sobre toda la
sección del túnel, tal como si se tratara de un líquido

Aquí en c/punto dependerá de su profundidad y con arreglo a una ley de distribución
triangular.

Si solamente es una densidad del terreno que actúa sobre la galería.


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γτ

γτ∗

γτ∗

Si pueden 2 las densidades γ a y γ t.

Ejemplo. El caso de un túnel practicado en arena bajo un río, la carga en un punto de
profundidad y bajo la arena será :

γa

γa

γτ
γτ∗ γa*

γτ∗ γa

TERRENOS CON COHESIÓN: En este caso el problema se complica al excavar una galería ,
no actúa sobre ésta, toda la masa que existe sobre la superficie libre, sólo lo hace una parte
limitada por una eclipse.


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πab

γ
τ γ
τ

Peso aún delimitado el sólido activo que actúa sobre la bóveda; el valor de los empujes se
hace aplicando hipótesis arbitrarias, siendo la más corriente el suponer:
a) Que como cargas verticales actúan los pesos

b) Y que como horizontales actúan una cierta fracción de las cargas verticales a determinar
experimentalmente.

Siendo los coeficientes de proporcionalidad.

 Cuarzo pulverizado 0.42

 Arena 0.32

 Arenilla blanda 0.67

 Cieno plástico 0.70

 Arcilla azul plástica 0.75


NORMAS DG - 99

Para arena determinó valores en el laboratorio, y para la roca midió directamente, los
valores de la figura :
Terzaghi determinó cargas sobre revestimientos de túnel de acuerdo a que si se presentaran
terrenos de rocas y arena.

Sob laN p Fre tica
re aa á Ba laN p Fre tica
jo aa á
M te l
a ria H m im
f in a H M xim
d á a H M im
d ín a H M xim
d á o
Arena Inicial 0.27(B+Ht) 0.60(B+Ht) 0.54(B+Ht) 1.20(B+Ht)
Densa Final 0.31(B+Ht) 0.69(B+Ht) 0.62(B+Ht) 1.38(B+Ht)
Arena inicla 0.47(B+Ht) 0.60(B+Ht) 0.94(B+Ht) 1.20(B+Ht)
Suelta Final 0.54(B+Ht) 0.69(B+Ht) 1.08(B+Ht) 1.38(B+Ht)

roca poco cuarteada Hd Inicial =0 aumentando hasta Hd final =0.35 (B+B)

roca disgregada Hd. Inicial =0.60(B+ aum
Ht) entando hasta Hd final =1.10 (B+Ht)
PARA EMPUJES HORIZONTALES POR UNIDAD DE SUPERFICIE SE LLEGA A LA FORMULA:
−5
Ph = 3x10 γ(0.5Ht + Hd)

Ph = presión horizontal en kg/cm²

γ = Peso por unidad de volumen kg/cm3


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Se ha comprobado que una vez construido el revestimiento los esfuerzos sobre la bóveda y
los estribos aumentan gradualmente hasta una cifra final del 15% de los valores iniciales.


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TUNELES


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ROCAS
Cuando se trata de una macizo de roca es una idea corriente pensar que no se producen
empujes y por lo tanto no es preciso revestimiento y no es exacto, como se ha demostrado
en todos los túneles realizados en roca compacta, existen grandes empujes que es preciso
tener en cuenta.

Para saber si es necesario preocuparse por las presiones, se reproducen datos:

TIPO DE ROCA SECA O EN SOLERA EMPUJES EN EN BÓVEDA
SATURA ESTRIBOS
DA
Coherente, fisuración 0 0 0 0
espaciada
Moderadamente fisurada Seca 0 0 0 @ 0.12 B
y dura
Idem Saturad 0 0 0 @ 0.25 B
a
Moderadamente
fracturada pero
Saturad 0 0 0.25 B @
ligeramente plástica o
a 0.35(B+H)
fracturada y dura.
Muy fracturada Saturad 0 Empuje 0.35 @ 1.11
a (B+H)
Molida(arenas gruesas) Saturad Empuje Empuje 1.1 (B+H)
a
Descompuesta (c/vetas 0 0 0 0
de arcillas)
Con pequeña Saturad E E 1.1 á 2.1 (B+H)
profundidad a
Con gran profundidad Seca E E 2.1 @ 4.5 (B+H)
Para :
Las fórmulas expresan la altura del terreno que
B = Ancho excavación y H =
pesa sobre el revestimiento.

altura

CARACTERISTICAS Y PELIGROS DE LOS DISTINTOS TIPOS DE ROCA
Caliza :

 Fácil de excavar
 Consumo reducido de explosivos y barrenos.
 Produce cargas moderadas s/revestimiento
 No suelen hallarse gases tóxicos.

Arenisca.


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 Fácil de excavar
 Consumo de explosivos menos que caliza
 Mayor consumo barrenos
 No se encuentran grandes manantiales de agua
 No produce grandes empujes

Pizarras

 Fácil excavación
 Por si inclinación puede producir grandes empujes
 Contiene poca agua
 Si tiene yeso, aumenta de volumen
 Si tiene carbón , hay gas explosivo (metano)

Rocas graníticas :

 Fáciles de excavar
 No necesita entibar y el proceso de investigación es pequeño.
 Mayor consumo de explosivos
 Los gastos de barreno dependen de la dureza de la roca
 Condiciones en general favorables

Rocas volcánicas:

 Difícil excavar
 Gastos excesivos de explosivos y barrenos
 Grandes manantiales
 Grandes empujes
 Presencia de gases tóxicos.

PRESENCIA DE AGUA : Produce grandes trastornos en la construcción, puede encontrarse
filtraciones o grandes manantiales :

 Perjudica entibación
 Disminuye rendimiento de oxigeno
 Cuando se hincha o produce grandes empujes (yeso)
 Eleva mucho costo de obra.

REVESTIMIENTOS DE TUNELES
Revestimientos Metálicos:

 Costo elevado

 Se emplea en túneles sujetos a grandes empujes, en los cuales, no se puede construir
revestimientos prefabricados, por su pequeña resistencia inicial.

 Estos revestimientos se emplean en terrenos incoherentes con grandes filtraciones,
especialmente en túneles bajo agua.

 Se construye exclusivamente de sección circular con espesores de 20 a 50 mm. y
longitud de 1.5 a 1.80 m.

 Su mayor desventaja es la corrosión, lo cual obliga u utilizar métodos de protección.

Revestimientos de Concreto Armado:


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 Su construcción complicada, no se presta para el revestimiento de túneles.

 Se utiliza más en túneles a cabo abierto

 También para el revestimiento de. túneles de explotación

 No es conveniente cuando existen grandes empujes iniciales, ya que dificulta el
fraguado.

Revestimiento de concreto Armado Prefabricado. :

 Empleado en túneles del metro de Londres con estructuras similar a los
revestimientos metálicos, en secciones circulares de 3.734m.

 Se exigió que la resistencia F’c07 = 280 Kg/cm o f’c28=420Kg/cm² A/C = 0.42

 La economía obtenida en relación al revestimiento metálico fue de 25%.

POZOS :

- Su fin es meramente constructivo, sirven de puntos de ataque

- Son provisionales y terminada la construcción se abandonan

- Su sección puede ser rectangular o circular, de acuerdo a la calidad del terreno.

- Puede servir en casos con fines de Ventilación

- Si no es roca resistente requiere revestimiento.

ACCESOS A LOS TUNELES:

El acceso de los vehículos cuando se trata de túneles urbanos enterrados se hace mediante
rampas, que parten de la vía de la superficie hasta llegar a la profundidad requerida. La
pendiente no debe exceder del 5%.
Los primeros 5 m. van a tajo abierto cubriéndose después.

cuando no existe el espacio necesario para desarrollar los accesos estos se hacen por pozos
c/ascensores para peatones y vehículos.

DEFENSA Y EVACUACIÓN DEL AGUA DE FILTRACIONES :

• El agua que filtre del terreno, es preciso evitar que llegue al revestimiento y si este no es
impermeable, penetre en la sección del túnel. La existencia de filtraciones puede dañar
seriamente la estructura.

• Corrientemente la bóveda se enluce cuidadosamente y se rodea de una masa de piedra
partida colocada en seco que sirve de dren, el agua recogida a través de la piedra va a
unos canales de drenaje que la llevan a las cunetas del túnel.

CUNETAS :
Las aguas recogidas pasan a través de ductos a las cunetas del túnel.

• Los ductos deben colocarse cada 8 ó 10m.


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• Las Cunetas se colocan lateralmente y son canales de hormigón con sus paredes y fondo
revestidos para que con la menor pendiente se alcance la mayor velocidad y evitar
sedimentación.

VENTILACION :
El problema de la ventilación se plantea :

a) DURANTE LA CONSTRUCCION

b) DURANTE LA EXPLOTACION

Los gases que vician el aire son principalmente:

 Oxido de carbono (CO)

 Anhídrido carbónico (CO2)

 Anhídrido Sulfuroso (SO2)

El oxido de carbono es un gas de alto grado de toxicidad:
En Proporción 1 por 10,000 es perceptible y molesto
3 por 10,000 provoca malestar general y palpitaciones
5 por 10,000 causa dolores de cabeza y desmayos
10 por 10,000 produce la muerte.

El anhídrido carbónico en proporción
2 por 1000 recién se comienza a percibir
10 por 1000 es tolerable
50 por 1000 la actividad ya no es posible
100 por 1000 causa la muerte

El ANHIDRIDO SULFUROSO: Es un veneno muy fuerte, que origina la muerte con
proporciones muy reducidas a 0.5 a 0.60 por 1000.

Existe en muy pequeña cantidad en el aire de los túneles.
En resumen podemos considerar como limites máximos de contaminación :

OXIDO DE CARBONO 2 á 4 por 10,000
ANHIDRIDO CARBONICO 100 por 10,000

ANHIDRIDO SULFUROSO 0.05 por 10,000

VENTILACION DURANTE LA CONSTRUCCION:
El cálculo se hace para la contaminación de óxido o bióxido de carbono, teniendo en cuenta
los orígenes de la contaminación:
a) Los gases producidos por lo obreros y animales
Obrero produce 20 lts/hora de CO2
Caballo o mula produce 230 lts/hora de CO2
b) Gases debidos a los explosivos . Un Kg. De dinamita produce 225 lts/CO2
c) El humo de las locomotoras producen 200 lts/hora de CO2
d) Las lamparas de acetileno o aceite 20 lts/hora de CO2


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VENTILACION DURANTE LA EXPLOTACION : Se debe tener en cuenta el efecto de la
contaminación ya que se refiere a la toxicidad de los gases y confort de la circulación por
transparencia del aire, que se ve afectada por los escapes de los vehículos de carga , de
gasolina especialmente.
Los técnicos suizos fijan como cifra media, la cota 25.2 lts/min. de CO producidos en un
vehículo de turismo en horizontal para una velocidad de 40 ó 60 k/h cifra conservadora a la
cual aplican unos Coeficientes de corrección por la altitud, tipo de tráfico y su intensidad.

LA TEMPERATURA EN LOS TUNELES :
El aire de ventilación tiene que evitar que la contaminación, pase de los máximos admitidos
y lograr que la temperatura no pase de ciertos límites.
La temperatura del terreno se mantiene con una diferencia sensiblemente constante con la
del ambiente hasta una cierta cota de 10 á 12 m y va en aumento después, con la
profundidad.

Se denomina “Pendiente Geotérmica” la variación de temperatura en 100 m. de
profundidad y “Grado Geotérmico” la profundidad precisa para alcanzar una variación de
temperatura de un grado.
El “Grado Geotérmico” varía según la naturaleza de los terrenos y sus características
entre los cuales la inclinación y espesor se los estratos tiene gran importancia.

Los grados geotérmicos normales en las diferentes clases de roca, son los que se indican:

GRADO GEOTERMICO
MATERIALES ESTRATIFICACION
TERRENOS SECOS HUMEDOS VARTICAL HORIZONTAL
(m) (m) (m) (m)
Granito
Caliza
Pizarra 33.34 35.5-37 - -
Arcilla
Arenisca 28 - - -
Gnois - - 35-37 28-29

Durante la construcción del túnel se miden las temperaturas de la roca en la excavación
directamente en ella y sin ventilación, tomando paralelamente la temperatura del aire
dentro del túnel, comprobándose así el grado geotérmico para las diferentes clases de
roca.


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REPLANTEO DE TUNELES:

Tiene 2 fases a) El externo

b) El interno (eje de la galería)
El Externo

 Se debe tener triangulación topográfica

 Se puede ubicar las 2 bocas y algún punto adicional perteneciente al eje del trazo.

 La ubicación es mediante puntos de intersección y midiendo ángulos horizontales.

 Después se debe comprobar, en campo, el alineamiento.

El Interno

 Teniendo la ubicación de la boca se deja puntos atrás que sirvan de base al
alineamiento.

 Ceros”atrás se báscula el lente y se alinea con la dirección prevista

 Cuando ya no se pueda ver se dejan puntos arriba en la roca para seguir con el
alineamiento

 Sirve para comprobar la sección transversal.

α β

θ

γ

ILUMINACION:

Los túneles para tránsito rápido se iluminan lo suficiente para hacer visibles las
obstrucciones en la vía y para facilitar el trabajo de mantenimiento.


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Las luces están blindadas para evitar el deslumbramiento

La distancia entre luces es aproximadamente 7.50 m.
LA AMARICAN SOCIETY OF ILLUMINATIG ENGINNERS, recomienda las siguientes intensidades
promedio, medidas a nivel de pavimento para la iluminación diúrna.

 A la entrada del túnel 75 pies - bujías

 En el interior 5 pies - bujías

La transición debe hacerse en no menos de 3 etapas.

V Dist. Total

(millas/hora) (pies)
30 700
60 1400

COSTO UNITARIO DE LOS TUENELES:
A Precio de los materiales y M.O. empleados

a) Los precios de los materiales en la boca del túnel
b) Su transporte al punto de trabajo
c) Las horas empleadas en la excavación
d) El consumo de explosivos
e) El materiales empleado en la entibación

B Costos de las instalaciones

a) De excavaciones: compresoras, tuberías, martillos neumáticos
b) De los medios de transporte : vía , vagonetas
c) De las instalaciones auxiliares: ventilación - iluminación - campamentos

C Los gastos generales de la obra: Dirección, oficinas centrales

Nota.- B y C se ven afectadas por la duración de la obra en condiciones normales, puede
considerarse como avance promedio en 24 horas, la excavación:

Roca blanda (margas) 9 m.
Roca de dureza media (caliza y dolomías) 7
Rocas duras (areniscas) 6
Rocas durisimas (gnois y granito) 4
Terrenos incoherentes secos 3
Terrenos fluidos con grandes empujes 0.50 m.


NORMAS DG - 99


NORMAS DG - 99

MANUAL AMBIENTAL PARA EL DISEÑO
Y
CONSTRUCCION DE CARRETERAS

INTRODUCCION

1.1 ANTECEDENTES

1.2 OBJETIVOS

1.3 BASE LEGAL

1.4 ORGANIZACIÓN DEL MANUAL

1.1 ANTECEDENTES

 Este manual contiene los lineamientos básicos para realizar un control adecuado
durante la construcción de carreteras.


NORMAS DG - 99

 La necesidad de este control se debe a los impactos ambientales que ocurren
durante la construcción de las vías.

 Impactos sobre el medio físico, biotico.

 Alteraciones del ecosistema.

 Alteraciones socio-economicas y culturales.

1.2 OBJETIVOS

 El objetivo de este manual es involucrar la protección ambiental durante el diseño,
construcción, y mantenimiento de carreteras y vías en general.
1.3 BASE LEGAL
 El sustento legal se halla en el código del medio ambiente y los recursos
naturales de la república del Perú, en el D.L. N°757 de 08-22-91.en su articulo
50 y 51 establecen la necesidad de efectuar un (e.i.a.) en caso que la autoridad
del ramo competente asi lo requiera.

 La ley orgánica del sector transportes, comunicaciones, vivienda y
construcción. (D.L. N°25862 de nov-1992 en su articulo 28, establece que “...la
dirección general de medio ambiente.- es la encargada de supervisar
controlar, y evaluar su ejecución.”

1.4 ORGANIZACIÓN DEL MANUAL
El manual consta de los siguientes capítulos:
CAPITULO 2.0 NORMAS DE COMPORTAMIENTO
CAPITULO 3.0 ESPECIFICACIONES GENERALES DE DISEÑO

CAPITULO 4.0 GUIAS PARA EL DISEÑO DE OBRAS DE DRENAJE
CAPITULO 5.0 GUIAS PARA ESTABILIZACION DE TALUDES

CAPITULO 2.0 NORMAS DE COMPORTAMIENTO
2.1 NORMAS INICIALES
2.2 NORMAS GENERALES PARA LA COMPAÑÍA

2.2.1 Sobre la Vegetación
2.2.2 Sobre los Valores Culturales

2.2.3 Sobre las Aguas
2.2.4 Sobre el Uso de Explosivos

2.2.5 Sobre la Extracción de Materiales
2.3 NORMAS GENERALES DE COMPORTAMIENTO DEL PERSONAL

2.1 NORMAS INICIALES


NORMAS DG - 99

 Todas las especificaciones contenidas en este manual, deberán ser la orientación
preferencial de las compañías diseñadoras, constructoras y supervisoras de las
vías.

 Se buscara siempre minimizar los efectos de la construcción sobre el
ambiente.

 Las compañías contratistas, están obligadas a conocer estos lineamientos
ambientales.

 El contratista debe producir el menor impacto ambiental posible.

 Los daños a terceros causados por incumplimiento de estas normas, son de
responsabilidad del contratista
2.2 NORMAS GENERALES PARA LA COMPAÑÍA

 La compañía por su parte deberá cumplir con las siguientes normas durante la
construcción,
2.2.1 Sobre la Vegetación

 El corte de vegetación se hará con sierras de mano y no con buldozer.

 Para los encofrados se utilizara solamente la madera talada y no se
cortara mas madera, a no ser que esta sea insuficiente.

 Los arboles a talar deben estar orientados hacia la vía.

 En áreas boscosas se mantendrá en lo posible la integridad del dosel.

2.2.2 Sobre los Valores Culturales
 Durante la explanación y explotación de las canteras si se
encuentran yacimientos arqueológicos, se suspenderá inmediatamente
todas las excavaciones y se dará aviso a las autoridades pertinentes.
2.2.3 Sobre las aguas

 No se dejara para el final la construcción de alcantarillas y cajas
recolectoras.

 Cuando las cunetas u otra obra confluya con un río o quebrada esta
deberá estar provista de obras civiles.

 Cuando se necesite desviar un curso de agua, este deberá ser
restaurado a su condición original.

 Los drenajes deben conducirse siguiendo las curvas de nivel hacia
canales naturales protegidos.

 El contratista tomara las medidas necesarias para garantizar que
cemento, limos, etc. no terminen en el rio.

 Todos los residuos de tala no deberán ser quemados.

2.2.4 Sobre el uso de explosivos


NORMAS DG - 99

 El uso de explosivos estará restringido únicamente a las labores
propias de la construcción.

 Se procurara almacenar el mínimo posible de dinamita.

 El uso de dinamita debe ser realizado por un experto en explosivos.

2.2.5 Sobre La Extracción De Materiales

 El plan de explotación y recuperación morfológica y revegetalizacion es
requisito indispensable para la explotación de materiales.

 Cuando la calidad del material lo permita, se aprovecharan los cortes
para realizar rellenos.

 Los desechos de los cortes no se arrojaran a media ladera ni a los
cursos de agua.

2.3 NORMAS GENERALES DE COMPORTAMIENTO DEL PERSONAL

 Con la finalidad de prevenir cambios ambientales por falta de una educación
ecológica, las personas que laboran en el proyecto deberán seguir una serie de
normas generales de comportamiento.

2.3.1 Sobre la Flora y Fauna

 El porte y uso de armas de fuego estarán prohibidas en el área de
trabajo.

 Las actividades de caza están prohibidas en las zonas aledañas al área
de trabajo.

 Se controlara la presencia de animales domésticos.

 La pesca solo se realizara por medio de anzuelos.

2.3.2 Sobre la Calidad y Uso de las Aguas

 Se evitara la captación de aguas en fuentes que presenten conflictos
con las comunidades locales.

 Por ningún motivo la empresa constructora podrá lavar sus vehículos o
maquinaria en los cuerpos de agua.

2.3.3 Sobre las Comunidades Cercanas

 Los trabajadores no podrán posesionarse de los terrenos aledaños a las
áreas de trabajo.

 Se controlara a los trabajadores el consumo de bebidas alcohólicas.

 Se debe evitar el contacto directo entre trabajadores e indigenas.

2.4 MEDIDAS SANITARIAS Y DE SEGURIDAD AMBIENTAL

 Debido a las pandemias que suelen presentarse en la construcción de obras de
ingeniería se presentan las siguientes normas de tipo sanitario y de
seguridad.
2.4.1 De los Trabajadores


NORMAS DG - 99

 Todos los trabajadores que ingresen a laborar en la construcción de la vía
deberán someterse a un examen medico.

 Las compañías difundirán una campaña informativa sobre las normas
elementales de higiene.

 Se realizaran periódicamente brigadas de salud.

2.4.2 De Los Campamentos

 Los campamentos deben quedar lejos de las zonas pobladas.

 En el diseño se evitara en lo posible efectuar corte o relleno así como
remoción de vegetación.

 No se ubicaran los campamentos aguas arriba de los centros poblados para
evitar verter aguas negras en los cuerpos de agua.

 Todos los campamentos tendrán pozos sépticos fig 2.1.

 Los desperdicios se depositaran en un pequeño relleno sanitario
manual.

 Los campamentos dispondrán de equipos de extinción de incendios y
de primeros auxilios.

 Preferentemente los campamentos serán prefabricados.

 Terminada la obra los campamentos deben ser desmantelados y los restos
deben ser reciclados o donados a las comunidades.

TIERRA

CUBIERTA DE MADERA

ENTRADA

SALIDA

3.0 m.

POZO SEPTICO
(3.0 x 3.0 x 3.0)

3.0 m.

PERFIL


NORMAS DG - 99

2.4.3 Sobre la Maquinaria y Equipos

 El equipo móvil incluyendo maquinaria pesada deberá estar en buen
estado mecánico.

 Los equipos deben causar el mínimo deterioro posible.

 Por ningún motivo los aceites e hidrocarburos de desecho serán
vertidos a las corrientes de agua o al suelo.

2.5 NORMAS ESPECIALES PARA AREAS AMBIENTALES SENSITIVAS
 Son aquellas que por sus características ambientales o culturales son
susceptibles de sufrir graves deterioros e irreversibles como consecuencia
de la construcción de una vía como por ejemplo :
1) LAGUNAS COSTERAS.
2) ESTUARIOS.
3) PARQUES NACIONALES.
4) RESERVAS FORESTALES.
5) RESERVAS O RESGUARDOS INDIGENAS.
6) UNIDADES DE CONSERVACION.
 En estas áreas se observaran las siguientes normas:
 Previo al inicio de actividades se pondrá en contacto con las
comunidades nativas afectadas, para informarles.
 Se deben tomar todas las precauciones para no exponer a los nativos a
influencias extrañes a su cultura.
 Esta prohibido el intercambio de bebidas alcohólicas con las
comunidades nativas.
 Se debe poner un limite a la velocidad máxima en estas zonas.

CAPITULO 3.0 ESPECIFICACIONES GENERALES DE DISEÑO
3.1 ASPECTOS GENERALES

3.2 SELECCION DE RUTA
3.3 SELECCION DE AREAS DE PRESTAMO Y DISEÑO DE EXPLOTACION

3.4 DISEÑO DE TALUDES LATERALES
3.5 RECUPERACION DE DAÑOS A PARTICULARES

3.6 DISPOSICION DE MATERIALES

 Tradicionalmente el diseño de las vías no ha tenido en cuenta los aspectos
ambientales, que en la actualidad se consideran de gran importancia.
3.2 SELECCIÓN DE RUTA

 Identificación de los puntos de origen y destino.


NORMAS DG - 99

 Reconocimiento de las alternativas para afrontar los problemas técnicos y
ambientales para cada caso.

 Reconocimiento de las condiciones climáticas.

 Estimación del volumen del movimiento de tierras.

 Establecimiento de las posibles zonas de préstamo.

 Establecimiento de las condiciones ecológicas.

 En lo posible se buscara la línea mas corta entre los puntos obligatorios.

 El aspecto económico se tendrá en cuenta como un elemento mas dentro de los
criterios de decisión.

3.3 SELECCIÓN DE AREAS DE PRESTAMO Y DISEÑO DE
EXPLOTACION

 Se localizaran las áreas de préstamo de materiales, principalmente arenas y
gravas.

 Se analizaran los efectos que para una corriente de agua causaran las diversas
alternativas de extracción.

 Turbidez de las aguas.
 Variaciones en la morfología del cauce.

 Desestabilización de taludes.

 Para reducir estos efectos se recomienda las siguientes normas :

 Se recomienda realizar la explotación en las playas, fuera del nivel del agua.

 A fin de no dañar la morfología del cauce la explotación se realizara en los ríos
más grandes.

 La explotación de las canteras debe hacerse por medio (a) terrazas.
de

 En este orden de ideas, el diseño de la vía debe incluir un plan de explotación
y un plan de recuperación.
REMOCION DE BANQUETA , SUPERFICIE
3.4 DISEÑO DE TALUDES LATERALES SUPERFICIALMENTE SEVERA
DE CORTE
 En los taludes de corte y relleno menores de tres metros serán alisados y
redondeados.

 Para taludes de rellenos altos se harán plataformas en el corte existente.

 En terrenos ondulados se usaran muros de parapetos en el borde.
(b)

MURO TIPO DE PIE DE TALUD
DE MAMPOSTERIA
(c)

MURO TIPO DE TALUD
DE MAMPOSTERIA


NORMAS DG - 99

T= A=

15:1

B=

A=
T=

15:1

B=
A=

T=

15:1

B=

ALTURA (A) BANQUETA (B) TALUD (T)

A = 4 - 8 m. B1 = 0 - 15 m. T1 = 1/8:1 - 1:1
Ao - A1 = 4 - 8 m. B - B1 = 1.5 - 4 m. To - T1 = 1/4:1 - -1,5:1
ING° EDDY T. A1 = 8 PIÑELLA
SCIPION m. max. Bo = 1.5 m. min. T1 = 1,5 : 1 213

NORMAS DG - 99

3.5 RECUPERACION DE DAÑOS A PARTICULARES
CUANDO EL EQUIPO GEOTECNICO EVALUE EL RIESGO DE ESTABILIDAD EN
TERRENOS ALEDAÑOS AL DERECHO DE VIA SE DEBERA TENER EN CUENTA LOS
SIGUIENTES ASPECTOS:

 Muros de contención.

 Desviación de drenajes.

 Aterrazamiento de taludes.

 Revegetalización de taludes.

 Reforestación de áreas críticas.

 Reubicación de viviendas en áreas de riesgo.

3.6 DISPOSICION DE MATERIALES
 los materiales de desecho deben ser depositados en botaderos


NORMAS DG - 99

CAPITULO 4.0 GUIAS PARA EL DISEÑO DE OBRAS DE DRENAJE
4.2 TIPOS DE DRENAJE

4.2.1 Drenajes de Intercepción
4.2.2 Subdrenajes

4.2.3 Drenaje Superficial


 Las deficiencias se reflejan en empantanamiento de grandes áreas aguas arriba
del cruce de la vía originando trastornos en el ecosistema natural.
Debido a esto las especificaciones tienen en cuenta un régimen hidrológico basado
en los registros de lluvias locales, en condiciones normales, pero sin preveer el
cambio aportado por la carretera y las obras de drenaje se colmatan rápidamente
y al final no son suficientes para evacuar los caudales en las nuevas condiciones.
4.2 TIPOS DE DRENAJE

 Se presentan a continuación algunos tipos

De drenaje más comunes y las soluciones típicas para una buena protección
ambiental.
4.2.1 Drenajes de Intercepción
 Es el drenaje subterráneo, destinado a interceptar las aguas subterráneas que
se mueven bajo un gradiente hidráulico, definido hacia las estructuras como
los pavimentos de la vía.
4.2.2 Subdrenajes

 En los terrenos es frecuente hallar humedad bajo la vía.

Para ello debe hecerse un diseño de un subdrenaje que abata el nivel freático
y dé salida a las aguas.
4.2.3 Drenaje Superficial

La vía debe contar con los siguientes elementos:

 Inclinación de la vía.

 Zanjas de Coronación.

 Cunetas Laterales.

 Alcantarillas.


NORMAS DG - 99

 Obras de Entrega.

Tubería env elta
u Zanja revestida
en Geotextil de Geotex til

Capa de Capa de refu o
erx Capa de
asiento com pactado de asiento
baja permeabilidad

GEOTEXTIL

infiltración
infiltración

Materiall filtrante fino Materiall filtrante grueso
de tam adecu para
año ado abierto de tam adecuado
año
retener el suelonatural para perm eabilidad m imáx a

CAPITULO 5.0 GUIAS PARA ESTABILIZACION DE TALUDES

5.2 CONCEPTOS GEOTECNICOS BASICOS
5.2.1 Diferentes Tipos de Suelos

a) Granulares
b) Grano Fino

c) Orgánicos


NORMAS DG - 99

5.2.2 La Erosión

5.3 MANEJO DE LOS PROBLEMAS FISICOS DE LAS VIAS
5.3.1 Medidas Hidraúlicas o de Manejo del Drenaje

a) Drenaje de taludes inestables
b) Trinchos para cabecera de cárcava

c) Diques de estabilización
5.3.2 Medidas Físicas

a) Terraceo
b) Gaviones

c) Estructuras Rígidas
5.3.3 Medidas Biológicas

a) Revegetalización
b) Conformación del terreno

 Debido a los deslizamientos e interrupción de las vías y el aislamiento que esto
conlleva durante el diseño y construcción de la vía se pondrá cuidado en la
estabilización de taludes reparando los casos que presenten riesgos
potenciales de erosión y de estabilidad sin dejar de ser objetivos para
cada problema en lo referente a las medidas físicas y biológicas a implementar
asimismo ha de ser integral al manejo de las cuencas y la deforestación de las
mismas.

5.2 CONCEPTOS GEOTECNICOS BASICOS


NORMAS DG - 99

 Con el fin orientar a los lectores y usuarios del manual se presenta en forma de
breviario algunos conceptos básicos de geotecnia, para una mayor comprensión
del mismo.

5.2.1 Diferentes Tipos de Suelo

a) Suelos Granulares: Son suelos compuestos de Gravas, buena capacidad
portante, rápido drenaje; las propiedades ingenieriles de estos suelos dependen
del tamaño de las partículas que las componen.


NORMAS DG - 99

b) Suelos de Grano Fino : Son aquellos cuyas partículas no pueden distinguirse a
simple vista, limos y arcillas ; Los suelos finos consisten en General de una
combinación de arcillas y limos en diferentes proporciones que caracterizan las
propiedades ingenieriles de dicho suelo.
c) Suelos Orgánicos : Son suelos que contienen materia vegetal o animal en
grado variable de descomposición. Estos suelos suelen hallarse en zonas de
turba, y fondo de antiguas lagunas, su uso en la construcción debe ser muy
restringido.
5.2.2 La Erosión

 Define el fenómeno de la separación, transporte y depósito de los materiales
de los suelos, producido por el clima (Agua, Vientos) y la fuerza de Gravedad.

Existen dos tipos de Erosión :

 La Natural y la Antrópica; dentro de esta última la que más afecta a las obras
lineales es la Hídrica activando fenómenos de movimiento y remoción en masa
o fallas de taludes.

5.3 MANEJO DE LOS PROBLEMAS FISICOS DE LAS VIAS

 Son estos (la Estabilidad, Erosión Superficial, y Erosión por acción de las
aguas), que deben prevenirse o evitarse.
En general para el tratamiento preventivo como correctivo se debe seguir la
siguiente secuencia :
- Medidas hidráulicas o de manejo del drenaje.

- Medidas físicas.
- Medidas biológicas.

5.3.1 Medidas Hidráulicas o de Manejo del Drenaje
a) Drenaje de taludes inestables

Todas las aguas de las zonas altas deben recolectarse antes de llegar al área
inestable. deben construirse zanjas y cunetas según las dimensiones del
problema del agua, de manera que la humedad del suelo no alcance el límite de
Atterberg.

En deslizamientos debe procurarse cerrar las grietas existentes en el terreno a
fin evitar la infiltración que acelera los movimientos en masa.

En áreas permeables todos los drenajes deben entubarse o impermeabilizarse
para prevenir los efectos de la infiltración.

Debe evitarse la circulación de aguas subsuperficiales en el contacto de
materiales inestables y la roca consolidada.


NORMAS DG - 99

CUADRO N°5.1
EFECTOS DE LA LLUVIA EN LA EROSION DE TERRENOS Y PRINCIPALES
PARAMETROS QUE PUEDEN AFECTAR EL FENOMENO DE EROSION POR
LA LLUVIA
Acciones Directas Mecanismo Efectos erosivos Parametros inherentes Parametros inherentes
O indirectamente De Directos e Relacionados al clima Correspondientes al
Erosivas de la Accion Indirectos Talud
lluvia
Impacto de Erosión por escurrimiento Intensidad de las
Las gotas. Disgregación laminar lluvias(hasta un Límite)
Erosión por escurrimiento Velocidad del viento
Concentrado (Zanjas) Durante el aguacero.
Erosión Diferencial por
Escurrimiento Disgregación Diferentes resistencias al Intensisdad de la lluvia
Superficial. Transporte Fenómeno, en las distintasY su duración.
capas del terreno.
Nivel Freático Deslizamiento de tierras. Duración de la lluvia.
suspendido Erosión interna.
Infiltraciones. Elevación del Tubificación , etc.
Nivel freático.
Humedecimiento Expansión y Fisuramiento. Alternancia de
y secado concentración Pérdida de cohesión. estaciones secas y
Flujos estacionales. lluviosas. Intensidad de
la acción solar.
Pluviosidad.
b) Trinchos para cabecera de cárcava
Las cárcavas son causadas por la erosión pluvial en lluvias torrenciales
esporádicas, que generan un gradiente alto en el terreno a su vez.
c) Diques de estabilización

Para el control de la profundidad de las cárcavas se recomienda el uso de
pequeños diques transversales, que eleven el perfil del curso del agua,
reduciendo a su vez el gradiente, lo que lleva a pasar de un flujo erosivo a un
flujo escalonado gradual.


NORMAS DG - 99

Nivel final del Fondo

erosión
sedimentacion

Nivel de agua

Dique

Fondo original Fondo original
de la carcava

Piscina de amortiguación

Sedimentos retenidos
Dique
Contradique o Protección contra
dentellon caida de agua


NORMAS DG - 99

5.3.2 Medidas Físicas

Dentro de las medidas físicas se destacan las terrazas, las estructuras flexibles
o gaviones y las estructuras rígidas.

a) Terraceo
Las terrazas son una combinación de un abombamiento y una depresión por
donde pasa el agua recogida en el área superior,
para luego ser descargada en forma controlada para esto se debe construir
un nuevo sistema de drenaje.
Los terraceos:

- Estabilizan los taludes
- Reducen la erosión

- Retienen la humedad


NORMAS DG - 99


NORMAS DG - 99

CANAL

ion
arac
Sep

da
ena
a dr
Aren DISTANCIA VERTICAL
CANAL

TERRACEO O
Abom iento
bam DISTANCIA HORIZONTAL


NORMAS DG - 99


NORMAS DG - 99

RELLENO

ESTRUCTURA

TEJIDO DE ALAMBRE
PUNTILLONES GALVANIZADOS

BANQUETAS

ESTACAS RAMAS

PLANTA

VISTA FRONTAL TRINCHOS


NORMAS DG - 99

b) Gaviones

Los Gaviones son cajas rectangulares, de alambre resistente a la corrosión
rellenas con piedra graduada y redondeada generalmente.

Se recomiendan en los siguientes casos:
- cárcavas laterales alas vías.

- socavación en pasos de aguas pluviales.
- muros de pata de talud en sitios de hundimientos de las vías.

- Espolones o espigones de rectificación de corrientes
torrenciales.

Las ventajas que presentan :
- Flexibilidad.

- Duración.
- Permeabilidad.

c) Estructuras Rígidas
En zonas muy lluviosas o corrientes torrenciales se utilizan materiales
rígidos como son:
- Sacos de suelo – cemento.

- Concreto.
- Mampostería.

- Metal.
5.3.3 Medidas Biológicas

a) Revegetalización
Ofrece los siguientes beneficios:
- Impide el impacto directo con la lluvia.
- La cobertura y las especies herbáceas disminuyen la
velocidad de la escorrentía.
- Mejora la estructura del suelo.
- Aumento de la capacidad de almacenamiento de agua en el
suelo por evapotranspiración.
b) Conformación del terreno
Para la optima revegetalización del terreno los taludes se deben modificar en
:
- Banquetas :

Estructuras de alambre, siguiendo la curva de nivel anclado al terreno con
puntillones galvanizados.

- Trinchos :


NORMAS DG - 99

Similares a la anterior, hechas con estacas de madera. Entre ellas se
entreteje con ramas y se sigue igual que para las Baquetas.
- Cobertura de Hojarasca:

El proceso de recubrimiento de los taludes con hojarasca debe empezar
por la pata del talud y se continúa hacia arriba

El conjunto debe soportarse en la base mediante trinchos o baquetas.
- Siembra en curvas de nivel:

Consiste en la siembra de estacas con raíz en cuñas
cavadas en el terreno y rellenas con suelo orgánico. La

separación entre curvas de estacas debe estar entre 1,5 3 m.


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