alineamiento vertical

ALINEAMIENTO VERTICAL
DEFINICIÓN
El alineamiento vertical de una vía es la proyección del eje de esta sobre una superficie vertical paralela al mismo. Debido al paralelismo se muestra la longitud real de la vía a lo largo del eje. El eje en este alineamiento se llama Rasante o Sub-rasante dependiendo del nivel que se tenga en cuenta en el diseño.
El diseño vertical o de rasante se realiza conbase en el perfil del terreno a lo largo del eje de la vía. Dicho perfil es un gráfico de las cotas negras, donde el eje horizontal corresponde a las abscisas y el eje vertical corresponde a las cotas, dibujadas de izquierda a derecha.

ELEMENTOS.
El alineamiento vertical de una vía compuesto por dos elementos principales: rasante y perfil. La rasante a su vez está compuesta por una serie detramos rectos, llamados tangentes, enlazados entre sí por curvas. La longitud de todos los elementos del alineamiento vertical se consideran sobre la proyección horizontal, es decir, en ningún momento se consideran distancias inclinadas.



Figura 95. Elementos alineamiento vertical

El diseño del alineamiento vertical de una vía se presenta en escala deformada, donde las abscisas tienen unaescala diez veces menor que la escala de las cotas.

Perfil. El perfil del alineamiento vertical de una vía corresponde generalmente al eje de esta y se puede determinar a partir de una topografía o por medio de una nivelación de precisión. Cuando el eje de un proyecto se localiza en el terreno este debe ser nivelado con el fin de obtener el perfil de dicho terreno y sobre este proyectar larasante más adecuada.


Figura 96. Perfil del terreno

Este perfil debe presentar elevaciones reales, es decir con respecto al nivel medio del mar. Para obtener estas elevaciones reales se debe partir la nivelación desde un NP (nivel de precisión), que corresponde a una placa oficial del Instituto Geográfico Agustín Codazzi y de la cual se conoce su altura real.

A lo largo de la nivelacióndel eje se debe dejar cada 500 metros un BM, con el fin de controlar las cotas durante la construcción, además de permitir verificar la contranivelación del eje. El error de cierre permitido en una nivelación para una vía es:


Donde:
K = distancia entre BMs expresada en kilómetros.
e = error admisible en cm.

Quiere decir que entre dos BMs consecutivos, en la nivelación de una vía, el errormáximo permisible es:


Rasante. Compuesta por tangentes y curvas. Las Tangentes tienen su respectiva longitud, la cual es tomada sobre la proyección horizontal (ΔX) y una pendiente (p) definida y calculada como se indica en la figura anterior y expresada normalmente en porcentaje. Dicha pendiente de encuentra entre un valor mínimo y máximo que depende principalmente del tipo de terreno, eltipo de vía, la velocidad de diseño y la composición vehicular que podría tener la vía
(Ver Tabla 6).
Por su parte la curva vertical que permite enlazar dos tangentes verticales consecutivas, y que corresponde a una parábola, brinda las siguientes ventajas:
Permite un cambio gradual de pendiente desde la tangente de entrada hasta la tangente de salida.
Facilita la operación vehicular de unamanera cómoda y segura
Brinda una apariencia agradable.
Permite un adecuado drenaje.

A su vez esta curva parabólica presenta las siguientes propiedades
La variación de pendiente es una constante a lo largo de toda la curva
Los elementos verticales de la curva (cotas) varían proporcionalmente con el cuadrado de los elementos horizontales (abscisas)
La pendiente de una cuerda de la parábola esel promedio de las pendientes de las líneas tangentes a la curva en los extremos de la cuerda.

ELEMENTOS DE LA CURVA VERTICAL.
En la Figura 97 se indican los diferentes elementos que conforman una curva vertical
PCV = Principio de curva vertical.
PIV = Punto de intersección vertical
PTV = Principio de tangente vertical. Final de la curva vertical
E = Externa. Distancia vertical entre el...