carretera

Carreteras: Diseño Geométrico en Planta y en Perfil
Sección 403: Diseño Geométrico del Perfil Longitudinal

403.01 GENERALIDADES
El perfil longitudinal está controlado principalmente por:

· Categoría del Camino
· Velocidad de Diseño
· Topografía
· Alineamiento Horizontal
· Distancias de Visibilidad
· Seguridad
· Drenaje
· Costos de Construcción
· Valores Estéticos.

403.02CONSIDERACIONES DE DISEÑO

Una rasante en que se alternan pendientes de diverso sentido y/o magnitud en cortas longitudes genera numerosos quiebres, tipificando la situación opuesta a la descrita como deseable.
Puntos bajos sin visibilidad, seguidos por tramos que son visibles, crean desconcierto en el usuario y son causa de aumento de los accidentes asociados a maniobras de adelantamiento.

Enpendientes de bajada, largas y pronunciadas, es conveniente disponer, cuando sea posible, carriles de emergencia que permitan maniobras de frenado en caso de falla de frenos.
No se debe colocar la parte inferior de una curva vertical cóncava en un tramo en corte, debido a las dificultades de drenaje. Asimismo, se deberá evitar colocar una curva vertical convexa entre dos tangentes planas en unazona en corte, ya que el drenaje será muy pobre.
En áreas sujetas a inundaciones, se colocará la rasante por lo menos 500 mm por encima del nivel ordinario de aguas altas, protegiendo convenientemente los taludes.

403.03 CURVAS VERTICALES

403.03.01 Necesidad de Curvas Verticales

La función de las curvas verticales consiste en reconciliar las tangentes verticales de las gradientes. Lascurvas parabólicas se usan casi exclusivamente para conectar tangentes verticales por la forma conveniente en que pueden calcularse las ordenadas verticales.

Esas parábolas, de 2º grado, son definidas por su parámetro de curvatura K, que equivale a la longitud de la curva en el plano horizontal, en metros, para cada 1% de variación en la pendiente, así:

K = L/A

Donde,
L = Longitud de lacurva vertical
A = Valor Absoluto de la diferencia algebraica de las pendientes
Además podrían emplearse curvas circulares de radio grande, según la relación R=100 K

403.03.02 Proyecto de las Curvas Verticales

Las curvas verticales se proyectan, para que en su longitud se efectúe el paso gradual de la pendiente de la tangente de entrada a la de la tangente de salida. Deben dar porresultado una vía de operación segura y confortable, apariencia agradable y con características de drenaje adecuadas.

Para una operación segura de los vehículos al circular sobre curvas verticales, especialmente si son convexas, deben obtenerse distancias de visibilidad adecuadas, como mínimo iguales a la de parada.

Debido a los efectos dinámicos, para que exista comodidad es necesario que lavariación de pendiente sea gradual, situación que resulta más crítica en las curvas cóncavas, por actuar las fuerzas de gravedad y centrífuga en la misma dirección.

Generalmente se proyectan curvas verticales simétricas, es decir, aquellas en las que las tangentes son de igual longitud. Las tangentes desiguales o las curvas verticales no simétricas son curvas parabólicas compuestas. Por logeneral, su uso se garantiza sólo donde no puede introducirse una curva simétrica por las condiciones impuestas del alineamiento.

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 direcciónse suma al peso propio del vehículo. Generalmente queda englobado siempre por el criterio de seguridad.
☼ 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.
☼ Criterios de Drenaje. Se aplica al diseño de curvas verticales convexas ó cóncavas cuando están alojadas en corte. Para...