SEAMANA 5

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SEMANA 5

DISEÑO DE CURVA HORIZONTAL CIRCULARES

Curva horizontal circular. La curva circular simple, es la que prevalece en el diseño de este proyecto. Sus elementos obedecen a la geometría y a la trigonometría de un arco de curva, sostenido por una cuerda que se proyecta entre un mismo radio. En las carreteras, los vehículos que transitan en ella e ingresan a una curva se exponen a la invasión de carriles por parte de los vehículos que viajan en dirección opuesta, usualmente los pesados, por motivo de sus mayores dimensiones.



  Curva horizontal circular. La curva circular simple, es la que prevalece en el diseño de este proyecto. Sus elementos obedecen a la geometría y a la trigonometría de un arco de curva, sostenido por una cuerda que se proyecta entre un mismo radio. En las carreteras, los vehículos que transitan en ella e ingresan a una curva se exponen a la invasión de carriles por parte de los vehículos que viajan en dirección opuesta, usualmente los pesados, por motivo de sus mayores dimensiones.  


 Elementos de las curvas circulares 

PC: es el punto de comienzo o inicio de la curva.

 PT: es el punto donde terminara la curva circular.

 PI: Punto donde se cortan los alineamientos rectos que van a ser empalmados por la curva. Intersección de tangentes.

 PM: Es el punto medio de la curva.

 E: Secante externa o simplemente Externa equivalente a la distancia desde el PI al 
PM. 

T: Tangente de la curva. Es el segmento de recta entre PC-PI y PT-PI el cual es simétrico.

 R: Radio de la curva. Este es perpendicular a PC y PT. Este se elige acorde al caso, tipo de camino, vehiculo, velocidad y otros más que estudiaremos posteriormente en el transcurso de nuestra carrera.

 D o LC: es el desarrollo de la curva o longitud sobre la curva el cual esta comprendido desde el PC al PT. CM: es la cuerda máxima dentro de la curva que va desde el PC al PT medida en línea recta.

 M: es la mediana de la curva la cual corresponde a la ordenada de al curva que une el al PM con el centro de la cuerda máxima

 Δ: Es el ángulo central de la curva que es igual al ángulo de deflexión entre los dos alineamientos rectos y se puede calcular por la diferencia del azimut de llegada y el de salida

. G°c: Este se define como un ángulo central que subtiende un arco de 20 m. Este y el Radio están siempre en razón inversa. El grado de curvatura Gc, está definido como el ángulo  central que subtiende un arco de longitud establecida (LE), que para el caso de Nicaragua, se utiliza y/o está establecido de 20m.

Resultado de imagen para ELEMENTOS DE LA CURVA HORIZONTAL


Curvas Circulares Simples

Las curvas circulares simples se definen como arcos de circunferencia de un solo radio que son utilizados para unir dos alineamientos rectos de una vía.
Una curva circular simple (CCS) está compuesta de los siguientes elementos:

Ángulo de deflexión [Δ]: El que se forma con la prolongación de uno de los alineamientos rectos y el siguiente. Puede ser a la izquierda o a la derecha según si está medido en sentido anti-horario o a favor de las manecillas del reloj, respectivamente. Es igual al ángulo central subtendido por el arco (Δ).






Tangente [T]: Distancia desde el punto de intersección de las tangentes (PI) -los alineamientos rectos también se conocen con el nombre de tangentes, si se trata del tramo recto que queda entre dos curvas se le llama entretangencia– hasta cualquiera de los puntos de tangencia de la curva (PC o PT).



T=R\cdot\tan(\frac{\Delta}{2})

Radio [R]: El de la circunferencia que describe el arco de la curva.



R=\frac{T}{\tan\frac{\Delta}{2}}


Cuerda larga [CL]: Línea recta que une al punto de tangencia donde comienza la curva (PC) y al punto de tangencia donde termina (PT).


CL=2\cdot{R}\sin\frac{\Delta}{2}


Externa [E]: Distancia desde el PI al punto medio de la curva sobre el arco.

E=T\tan\frac{\Delta}{4}


E=R(\frac{1}{\cos(\frac{\Delta}{2})}-1)



Ordenada Media [M] (o flecha [F]): Distancia desde el punto medio de la curva hasta el punto medio de la cuerda larga.
M=R(1-\cos\frac{\Delta}{2})
Grado de curvatura [G]: Corresponde al ángulo central subtendido por un arco o una cuerda unidad de determinada longitud, establecida como cuerda unidad (c) o arco unidad (s).
G_c = 2\arcsin\frac{c}{2R}


Longitud de la curva [L]: Distancia desde el PC hasta el PT recorriendo el arco de la curva, o bien, una poligonal abierta formada por una sucesión de cuerdas rectas de una longitud relativamente corta.




L_c=\frac{c\cdot\Delta}{G_c}
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Curvas      compuestas
Resultado de imagen para que es compuesta poli céntrica
curvas      de desarrollo 
La alineación curva o circular: Las curvas de una carretera son circulares o sectores de circunferencia. Cuanto mayor sea el radio mayor será la velocidad que puedan alcanzar los vehículos al paso por curva.
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El estudio de las curvas circulares simples, es de gran importancia en el trazado de carreteras, pues al diseñarse sólo tramos rectos, es necesario utilizar arcos
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Replanteo de curvas circulares Existen varios métodos para el replanteo de curvas horizontales, sin embargo el método mas usado en Nicaragua, México y Estados Unidos es el las Deflexiones por lo que es el que se abordara.
 La localización de una curva se hace generalmente por ángulos de deflexión y cuerdas. Los Ángulos de deflexión son los ángulos formados por la tangente y cada una de las cuerdas que parten desde el PC a los diferentes puntos donde se colocaran estacas por donde pasara la curva.
VIDEOS
longitud de tramo en tangente entre curvas
Velocidad en la tangente horizontal Para la verificación de la Distancia de visibilidad de adelantamiento, en una tangente horizontal y para la asignación de la Velocidad Específica de una curva vertical, incluida en dicha tangente, es necesario establecer la probable velocidad a la que circularían los vehículos por ella. En carreteras de una calzada, un vehículo puede ingresar a la tangente saliendo de la curva horizontal localizada en un extremo, que tiene una determinada Velocidad Específica, o saliendo de la curva localizada en el otro extremo, que también tiene su propia Velocidad Específica. Los vehículos van a circular por la tangente a la velocidad a la que salieron de la curva siendo críticos los que entraron a la tangente desde la curva horizontal que presenta la Velocidad Específica mayor. En consecuencia, la Velocidad Específica de la tangente horizontal, debe ser igual a la mayor de las dos Velocidades Específicas de las curvas horizontales extremas. 

Velocidad específica de la curva vertical La Velocidad Específica de la curva vertical, cóncava o convexa, es la máxima velocidad a la que puede ser recorrida en condiciones de seguridad. Con ella se debe elegir su longitud y verificar la Distancia de visibilidad de parada. Si la curva vertical coincide con una curva horizontal, que tiene una Velocidad Específica dada, la Velocidad Específica de la curva vertical debe ser igual a la Velocidad Específica de la curva horizontal. Si la curva vertical está localizada dentro de una tangente horizontal con una Velocidad Específica dada, la Velocidad Específica de la curva vertical debe ser igual a la Velocidad Específica de la tangente horizontal. 
Velocidad específica de la tangente vertical La velocidad específica con la que se diseñen los elementos geométricos en perfil debe coincidir con la velocidad específica asignada a los elementos geométricos en planta. La pendiente máxima que se le puede asignar a una tangente vertical, es la asociada a la velocidad específica de la tangente horizontal coincidente. En consecuencia, la Velocidad Específica de la tangente vertical, es igual a la Velocidad Específica de la tangente horizontal.
tortuosidad de la via
La tortuosidad es una característica que representa lo tortuoso de una curva, es decir, el grado de vueltas o rodeos que tiene.
Existen varios intentos de medir este índice, aplicables a distintos escenarios

Esta tesina trata acerca del Trazado y Replanteo en el terreno de un proyecto de carretera, haciendo uso
de la Estación Total y de la gran tecnología que posee. Para un ejemplo práctico ha sido tomado un proyecto
de carretera perteneciente al Consejo Provincial de Manabí, el camino vecinal La Chorera. Este trabajo
menciona las fases que debe cumplir el proyecto. El trazado es la primera etapa después de su aprobación, y
aquí se expone el uso de la Estación Total, para el replanteo de los vértices de la poligonal, en base a sus
coordenadas Norte y Este. También se muestran los métodos de comprobación angular y lineal, que incluyen
las observaciones solares, y el arrastre de coordenadas. Luego sigue el replanteo de las partes de la
carretera tales como calzada, bermas, ancho de desbroce, taludes y cunetas. Se hace énfasis en el uso de la
Estación Total para el replanteo de las curvas horizontales, por coordenadas. Finalmente se obtiene un
presupuesto a partir de los análisis de precios unitarios realizados en este trabajo
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Uno de los factores geométricos que nos permiten caracterizar a las rocas porosas es la tortuosidad. Si se considera una muestra de roca con un camino poroso interconectado (como una arenisca) se puede definir la tortuosidad de la roca como: 
   
Donde:
 es la longitud de la muestra de roca
 es la longitud del camino electrolítico equivalente

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