REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA UNEFA NUCLEO GUÁRICO _ EXTENSION CAMÁGUAN
PROFESORA: ESTRADA HAIDA ING CIVIL SEMESTRE V SECCION VXIII
BACHILLERES: ARMADA GILBERT FLORES LUIS GONZALEZ JOESE
CAMÁGUAN, JUNIO DEL 2012
VIABILIDAD CARRETERA
Criterios para medir la visibilidad de frenad Principios Una de las características más importantes que deberá ofrecer el proyecto de una carretera al conductor de un vehículo es la habilidad de ver hacia adelante, tal que le permita realizar una circulación segura y eficiente. La distancia de visibilidad se define como la longitud continua de carretera que es visible hacia adelante por el conductor de un vehículo que circula por ella. Esta distancia de visibilidad deberá ser de suficiente longitud, tal que le permita a los conductores desarrollar la velocidad de diseño y a su vez controlar la velocidad de operación de sus vehículos antela realización de ciertas maniobras en la carretera, como lo puede ser por la presencia inesperada de uno obstáculo sobre su carril de circulación, o el adelantamiento de un vehículo lento en carreteras de dos carriles dos sentidos, o la del cruce con una vía secundaria, o el encuentro de dos vehículos que circulan por el mismo carril en sentidos opuestos en carreteras terciarias de calzadas angostas. La distancia de visibilidad para frenado establece las condiciones mínimas de visibilidad que debe proporcionar el diseño, para que el conductor no quede sometido a limitaciones visuales directamente vinculadas a las características geométricas del camino y pueda detener oportunamente el vehículo siempre que sea necesario, en condiciones razonables de confort y seguridad. La adopción de los coeficientes de fricción longitudinal, que actúan durante el frenado del vehículo, está basada en que: · Sean razonables tanto el estado como las condiciones de mantenimiento del pavimento de la calzada. y de los neumáticos y el sistema de frenos de los vehículos. · El pavimento se encuentre mojado, pero sin presencia de lodo o hielo. Las características de las calzadas no pavimentadas, pueden presentar condiciones más desfavorables para el frenado que las consideradas en estas Normas Unificadas. En estos casos, el proyectista debe calcular las distancias mínimas de frenado, considerando las características, particulares que presente la superficie de la calzada y el clima de la zona en la cual se desarrolla el proyecto. Los valores mínimos de la distancia de visibilidad de frenado, son normalmente aplicados para proporcionar visibilidad en intersecciones, bifurcaciones, curvas horizontales y curvas verticales. La longitud requerida para detener el vehículo en las anteriores condiciones será la suma de dos distancias: la distancia recorrida durante el tiempo de percepción y reacción y la distancia recorrida
durante el frenado. La distancia recorrida durante el tiempo de percepción y reacción (adoptado en 2.0 segundos para efectos de proyecto) se mide desde el momento en que se hace visible el obstáculo hasta el instante en que se aplican los frenos. En esta distancia se supone que el vehículo circula con movimiento uniforme a la velocidad de diseño. La distancia recorrida durante el frenado se mide desde la aplicación de los frenos hasta el momento en que el vehículo se detiene totalmente, circulando con movimiento uniformemente desacelerado con velocidad inicial igual a la velocidad de diseño El cálculo de la distancia mínima de visibilidad de frenado, responde a la siguiente expresión:
Dónde: Df = Distancia mínima de frenado, en m. V = Velocidad directriz o de diseño, en Km/h, t = Tiempo de percepción y reacción, en segundos (2 segundos). f 1= Coeficiente de fricción longitudinal entre neumático y pavimento mojado. i = Pendiente longitudinal de la rasante en metros/metro. El coeficiente de fricción longitudinal F1 en pavimento húmedo para diferentes velocidades de diseño se obtendrá de la tabla 3.2.1
En la Tabla 3.2.2 se presentan los valores recomendados para las distancias mínimas de visibilidad deparada para diferentes velocidades de diseño, para tramos de rasantes a nivel (p=0).Cuando se tengan carreteras con pendientes de rasante con valores absolutos superiores al 3%, tanto en ascenso (+p) como en descenso (-p), se deberán realizar las correcciones necesarias a las distancias de visibilidad de parada dadas en la tabla anterior para tramos a nivel.
Curvas verticales 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 por resultado 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 la variación 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 lo general, 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 dirección se 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 advertir al diseñador la necesidad de modificar las pendientes longitudinales de las cunetas. Criterios de Seguridad. Se aplica a curvas cóncavas y convexas. La longitud de la curva debe ser tal, que en todo su desarrollo 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.
Para la determinación de la longitud de las curvas verticales se seleccionará el índice de curvatura. La longitud de la curva vertical será igual al índice K multiplicado por el valor absoluto de la diferencia algebraica de las pendientes(A). L= KA Los valores de los índices K se muestran en el cuadro 3.3.2 para curvas convexas y en el cuadro 3.3.1 b para curvas cóncavas.
Longitud mínima de curvas verticales convexas visibilidad de frenado Longitud de las Curvas Convexas. La longitud de las curvas verticales convexas, viene dada por las siguientes expresiones: (a) Para contar con la visibilidad de parada (Dp) Cuando
Cuando Dp < L; Cuando Dp >= L;
Donde, para todos los casos. L: Longitud de la curva vertical (m) Dp: Distancia de visibilidad de parada (m) A: Diferencia algebraica de pendientes (%) 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 formulas que en (a); utilizándose como h2 = 1.30 m, considerando h1 = 1.07m Tenemos. Sí:
Da < L Da >= L
Da: Distancia de visibilidad de Paso (m)L y A: Idem (a)
Curvas verticales convexas. Se considera la distancia de frenado sobre un obstáculo fijo situado sobre el carril de tránsito y la altura de los ojos del conductor sobre la rasante de este carril. El parámetro queda dado por:
Kv = Parámetro Curva Vertical Convexa (m) Df = Distancia de Frenado f (V*) m h1 = Altura Ojos del Conductor 1,10 m h2 = Altura Obstáculo Fijo 0,20 m Luego:
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Longitud mínima de curvas verticales cóncavas visibilidad de frenado La longitud de las Curvas verticales cóncavas, viene dada por la siguiente expresión
D= L
D: Distancia entre el vehículo y el punto donde con un ángulo de 1º, los rayos de luz de los faros, interseca a la rasante. Del lado de la seguridad se toma D = Dp Adicionalmente, considerando que los efectos gravitacionales y de fuerzas centrífugas afectan en mayor proporción a las curvas cóncavas, a fin de considerar este criterio, se tiene que:
V: Velocidad Directriz (Kph) L y A: Idem 403.03.03 (a)
Curvas verticales cóncavas. Se considera la distancia de frenado nocturna sobre un obstáculo fijo que debe quedar dentro de la zona iluminada por los faros del vehículo. El parámetro queda dado por:
Kc = Parámetro Curva Vertical Cóncava (m) Df = Distancia de Frenado (m). h = Altura Focos del Vehículo = 0,6 m
β = Angulo de Abertura del Haz Luminoso respecto de su Eje = 1° Luego:
· Parámetro mínimo por el Angulo de Deflexión. Se determinará el parámetro mínimo admisible a partir de:
