Tesis de carreteras

MOVIMIENTO DE TIERRAS Cálculo de peraltes: El peralte es la sobre elevación que se le da a la sección transversal en la curva, para contrarrestar la fuerza centrifuga que se produce al trasladarse en un movimiento circular; ésta fuerza hace que el vehículo tenga un movimiento hacia fuera de la curva. Para el cálculo del peralte se necesitan las especificaciones de diseño geométrico, donde severán los anchos máximos, éstos dependen del tipo de carretera, velocidad de diseño y grado de curvatura. El peralte será repartido proporcionalmente en la longitud de la curva, empezará a partir del PC menos la media longitud de la espiral y terminará en el PT más la media longitud de la espiral. Esta longitud espiral se obtiene de las especificaciones y de acuerdo a la velocidad de diseño y el gradode curva. Por repartirse proporcionalmente en el PC y el PT, el peralte tendrá la mitad del valor máximo en dichos puntos.

e m a x. e d
1 596 1 7

LS
319 2 35

.

= .

= = . -

Donde CS es el punto de cambio de círculo a espiral Ejemplo: Con los datos que a continuación se dan, calcular el peralte de la siguiente curva G = 8° Velocidad de diseño= 40 Km/h.

Carretera tipo EPeralte máximo = e% = 4.9 Longitud de espiral = LS = 25 m. Peralte para una estación 240 d = 240-220 = 20 m. e = 20x4.9/25 = 3.92% Ningún peralte calculado debe ser mayor que el máximo.

Calculo de sobre ancho Es el ancho adicional proporcionado en las curvas, debido a que al circular en ellas, los vehículos ocupan mayor espacio, porque aunque los neumáticos sigan la dirección de la curva, lacarrocería tiende a seguir tangencialmente al movimiento. El sobre ancho será repartido, proporcionalmente en la longitud de la curva, empezará a partir del PC, menos la media longitud de la espiral y terminará en el PT más la media longitud de la espiral. Esta longitud espiral se obtiene de las especificaciones de diseño y el grado de curva. Por repartirse proporcionalmente en el PC y el PT, el sobreancho tendrá la mitad del valor máximo en dichos puntos.

Sa m ax. Sa d
15 961 7 1

LS
3192 35

.

=

= = . -

.

Donde CS es el punto de cambio de círculo a espiral Ejemplo: Con los datos que a continuación se dan, calcular el sobre ancho de la siguiente curva Grado de curva = 8° Velocidad de diseño = 40 Km./h Carretera tipo E Sobreancho máximo = Sa = 1.00 m. Longitud de espiral = 25m. Sobre ancho para una estación 240 d = 240-220 = 20 m. Sa = 20x1.0/25 = 0.80 m. Ningún sobre ancho calculado debe ser mayor que el máximo. Calculo de corrimientos El corrimiento es el desplazamiento radial, que es necesario darle hacia adentro a la curva circular para darle cabida a la espiral. Para el corrimiento de cada estación en las curvas se tienen graficas con los grados de curva segúnla velocidad de diseño; por lo tanto solo se leen los corrimientos según la distancia a la que esté la estación deseada del PC o el PT, tomando los corrimientos al lado izquierdo de estos puntos para las estaciones que estén dentro de la curva. Al analizar la formula se verá que dicho corrimiento permanece constante después de media longitud de espiral. Las graficas de corrimientos solo son unasolución grafica de la ecuación que resuelve la definición de la espiral de Euler. Corrimiento desde PC a PT . =

6,896.5517 + 0.4296 10¯à( )Ý)

.

=

(100 - 0.3046 10

Donde: L = Est i – Est. Donde principia la LS G = Grado de curva LS = Longitud de espiral. Corrimiento del principio de la LS al PC y del PT al final de la LS . Diseño y caculo de subrasante Diseño: La subrasante es la quedefine el volumen del movimiento de tierras; por lo que el buen criterio en la selección de la misma será lo que brinde una mayor economía. Se debe de diseñar la subrasante que ocasione el menor costo de construcción de la obra (movimiento de tierras). Para el diseño de la subrasante, se debe contar con la información siguiente: a. b. c. d. e. f. g. h. Haber definido el ancho de la carretera...