SESION 5 a 7 CAM - INTRODUCCION AL DISEÑO GEOMETRICO.pdf
FiorelaArellano1
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Sep 07, 2025
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CAMINOS, PPT DE CLASE PARA PC 01 2025-2
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Universidad de Piura
Ingeniería Civil
Capacidaddelavías
Ingeniería de Caminos -CAM
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 2: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Ingeniería Civil
Capacidaddelavías
Ingeniería de Caminos -CAM
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 2: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Para realizar el diseño geométrico de una vía, deberá realizarse
un análisis de la capacidad de la vía y de los niveles de servicio
esperados, según el volumen de demanda y las condiciones
reales del proyecto, lo que servirá para evaluar las características
y/o restricciones de tránsito, geométricos, ambientales y de
calidad del servicio.
CAPACIDAD DE UNA VIA
Para realizar el diseño geométrico de una vía, deberá realizarse
un análisis de la capacidad de la vía y de los niveles de servicio
esperados, según el volumen de demanda y las condiciones
reales del proyecto, lo que servirá para evaluar las características
y/o restricciones de tránsito, geométricos, ambientales y de
calidad del servicio.
CAPACIDAD DE UNA VIA
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
La teoría de Capacidad de
Carreteras desarrollada por el
Transportation Research Board
(TRB) en el Manual de
Capacidad de Carreteras – HCM,
constituye una herramienta para
analizar la calidad del servicio
que cabe esperar para el
conjunto de vehículos que
operan en una carretera de
características dadas.
CAPACIDAD DE UNA VIA
La teoría de Capacidad de
Carreteras desarrollada por el
Transportation Research Board
(TRB) en el Manual de
Capacidad de Carreteras – HCM,
constituye una herramienta para
analizar la calidad del servicio
que cabe esperar para el
conjunto de vehículos que
operan en una carretera de
características dadas.
CAPACIDAD DE UNA VIA
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
La teoría de Capacidad de carreteras, da un tratamiento diferente al
problema según se trate de:
•Carreteras de 2 carriles con tránsito bidireccional: Se considera
que la vía no tiene control de accesos, pero tiene prioridad sobre
todas las demás vías que la empalman o cruzan.
•Carreteras que cuentan por lo menos con dos carriles
adyacentes por calzada para cada sentido de tránsito, sin control
de accesos, puede tratarse de una sola calzada sin separación
central o dos calzadas separadas.
•Carreteras de 2 o más carriles para tránsito unidireccional por
calzada, con control total o parcial de accesos, corresponde al
caso de autopistas.
CAPACIDAD DE UNA VIA
La teoría de Capacidad de carreteras, da un tratamiento diferente al
problema según se trate de:
•Carreteras de 2 carriles con tránsito bidireccional: Se considera
que la vía no tiene control de accesos, pero tiene prioridad sobre
todas las demás vías que la empalman o cruzan.
•Carreteras que cuentan por lo menos con dos carriles
adyacentes por calzada para cada sentido de tránsito, sin control
de accesos, puede tratarse de una sola calzada sin separación
central o dos calzadas separadas.
•Carreteras de 2 o más carriles para tránsito unidireccional por
calzada, con control total o parcial de accesos, corresponde al
caso de autopistas.
CAPACIDAD DE UNA VIA
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Para establecer las condiciones que permitan obtener los
máximos volúmenes para una cierta calidad del flujo, se definen
las condiciones ideales:
•Flujo de Tránsito Continuo. Libre de interferencias.
•Flujo de Tránsito Existente. El Método considera solamente
vehículos ligeros.
•Carriles de 3.6 m, con bermas iguales o mayores a 1.8 m libres
de obstáculos.
•El Alineamiento horizontal y vertical, debe tener una "Velocidad
Promedio del Camino" igual o mayor a 110 km/h.
CAPACIDAD DE UNA VIA
Para establecer las condiciones que permitan obtener los
máximos volúmenes para una cierta calidad del flujo, se definen
las condiciones ideales:
•Flujo de Tránsito Continuo. Libre de interferencias.
•Flujo de Tránsito Existente. El Método considera solamente
vehículos ligeros.
•Carriles de 3.6 m, con bermas iguales o mayores a 1.8 m libres
de obstáculos.
•El Alineamiento horizontal y vertical, debe tener una "Velocidad
Promedio del Camino" igual o mayor a 110 km/h.
CAPACIDAD DE UNA VIA
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
La capacidad de la vía se define como el número máximo de
vehículos por unidad de tiempo, que pueden pasar por una
sección de la vía. Se expresa como un volumen horario, cuyo
valor no debe sobrepasarse a no ser que las condiciones
prevalecientes cambien.
El volumen de demanda debe ser menor que la capacidad de la
carretera, para que ésta proporcione al usuario un nivel de
servicio aceptable.
CAPACIDAD DE UNA VIA
La capacidad de la vía se define como el número máximo de
vehículos por unidad de tiempo, que pueden pasar por una
sección de la vía. Se expresa como un volumen horario, cuyo
valor no debe sobrepasarse a no ser que las condiciones
prevalecientes cambien.
El volumen de demanda debe ser menor que la capacidad de la
carretera, para que ésta proporcione al usuario un nivel de
servicio aceptable.
CAPACIDAD DE UNA VIA
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Como referencia se muestran los valores de Capacidad para las
condiciones particulares del Perú.
CAPACIDAD DE UNA VIA
Como se observa, la unidireccionalidad del tránsito, que evita
tener que compartir los carriles para efectos de adelantamiento,
tiene una importancia capital en la capacidad de una carretera.
Como referencia se muestran los valores de Capacidad para las
condiciones particulares del Perú.
CAPACIDAD DE UNA VIA
Como se observa, la unidireccionalidad del tránsito, que evita
tener que compartir los carriles para efectos de adelantamiento,
tiene una importancia capital en la capacidad de una carretera.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
En las carreteras de dos carriles, la capacidad está afectada por
el reparto del tránsito por sentidos, siendo el reparto ideal 50/50;
en caso que la situación ideal se presente, la capacidad de ambos
sentidos quedará reducida como se indica en la Tabla.
CAPACIDAD DE UNA VIA
En las carreteras de dos carriles, la capacidad está afectada por
el reparto del tránsito por sentidos, siendo el reparto ideal 50/50;
en caso que la situación ideal se presente, la capacidad de ambos
sentidos quedará reducida como se indica en la Tabla.
CAPACIDAD DE UNA VIA
Universidad de Piura
Ingeniería Civil
Nivel de servicio
Ingeniería de Caminos - CAM
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 2: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Ingeniería Civil
Nivel de servicio
Ingeniería de Caminos - CAM
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 2: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Diseñarunacarreteraquereúnalascaracterísticasapropiadas,
condimensionesyalineamientostalesquesucapacidad
resultantesatisfagalademandadelproyecto,dentrodelmarcode
laviabilidadeconómica.
OBJETIVO DEL DISEÑO GEOMETRICO
Diseñarunacarreteraquereúnalascaracterísticasapropiadas,
condimensionesyalineamientostalesquesucapacidad
resultantesatisfagalademandadelproyecto,dentrodelmarcode
laviabilidadeconómica.
OBJETIVO DEL DISEÑO GEOMETRICO
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Es una medida cualitativa que describe las condiciones de
operación de un flujo vehicular, y de su percepción por los
conductores y/o pasajeros. Estas condiciones se describen en
términos de factores tales como la velocidad y el tiempo de
recorrido, la libertad de maniobras, la comodidad, la conveniencia
y la seguridad vial.
NIVELES DE SERVICIO
Es una medida cualitativa que describe las condiciones de
operación de un flujo vehicular, y de su percepción por los
conductores y/o pasajeros. Estas condiciones se describen en
términos de factores tales como la velocidad y el tiempo de
recorrido, la libertad de maniobras, la comodidad, la conveniencia
y la seguridad vial.
NIVELES DE SERVICIO
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Dependiendo de las condiciones de operación, por conveniencia
se han elegido nombrarlos de mejor a peor con las letras de la A a
la F. A cada Nivel de Servicio le corresponde un volumen de
transito o volumen de servicio.
NIVELES DE SERVICIO
Dependiendo de las condiciones de operación, por conveniencia
se han elegido nombrarlos de mejor a peor con las letras de la A a
la F. A cada Nivel de Servicio le corresponde un volumen de
transito o volumen de servicio.
NIVELES DE SERVICIO
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
NIVEL A:
Corresponde a las condiciones de libre
flujo vehicular. Las maniobras de
conducción no son afectadas por la
presencia de otros vehículos y están
condicionadas únicamente por las
características geométricas de la
carretera y las decisiones del conductor.
Este NDS ofrece comodidad física y
psicológica al conductor.
NIVELES DE SERVICIO
Manual de Carreteras – Diseño Geométrico 2018
NIVEL A:
Corresponde a las condiciones de libre
flujo vehicular. Las maniobras de
conducción no son afectadas por la
presencia de otros vehículos y están
condicionadas únicamente por las
características geométricas de la
carretera y las decisiones del conductor.
Este NDS ofrece comodidad física y
psicológica al conductor.
NIVELES DE SERVICIO
Manual de Carreteras – Diseño Geométrico 2018
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
NIVEL B:
Condiciones buenas de libre
circulación, aunque la presencia de
vehículos que van a menor velocidad
pueden influir, en los que se
desplazan más rápido. Las
velocidades promedio de viaje son las
mismas que en el nivel A, pero los
conductores tienen menor libertad de
maniobra.
NIVELES DE SERVICIO
Manual de Carreteras – Diseño Geométrico 2018
NIVEL B:
Condiciones buenas de libre
circulación, aunque la presencia de
vehículos que van a menor velocidad
pueden influir, en los que se
desplazan más rápido. Las
velocidades promedio de viaje son las
mismas que en el nivel A, pero los
conductores tienen menor libertad de
maniobra.
NIVELES DE SERVICIO
Manual de Carreteras – Diseño Geométrico 2018
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
NIVEL C:
La densidad de tráfico determina un
ajuste de la velocidad. La capacidad
de maniobra y las posibilidades de
adelantamiento, se ven reducidas por
la presencia de grupos de vehículos.
En las carreteras de varios carriles con
velocidades de circulación mayores a
80 Km/h, se reducirá el libre flujo sin
llegar a la detención total.
NIVELES DE SERVICIO
Manual de Carreteras – Diseño Geométrico 2018
NIVEL C:
La densidad de tráfico determina un
ajuste de la velocidad. La capacidad
de maniobra y las posibilidades de
adelantamiento, se ven reducidas por
la presencia de grupos de vehículos.
En las carreteras de varios carriles con
velocidades de circulación mayores a
80 Km/h, se reducirá el libre flujo sin
llegar a la detención total.
NIVELES DE SERVICIO
Manual de Carreteras – Diseño Geométrico 2018
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
NIVEL D:
La capacidad de maniobra se ve
severamente restringida, debido a la
congestión del tránsito que puede
llegar a la detención. La velocidad
de viaje se reduce por el incremento
de la densidad vehicular,
formándose colas que impiden el
adelantamiento a otros vehículos.
NIVELES DE SERVICIO
Manual de Carreteras – Diseño Geométrico 2018
NIVEL D:
La capacidad de maniobra se ve
severamente restringida, debido a la
congestión del tránsito que puede
llegar a la detención. La velocidad
de viaje se reduce por el incremento
de la densidad vehicular,
formándose colas que impiden el
adelantamiento a otros vehículos.
NIVELES DE SERVICIO
Manual de Carreteras – Diseño Geométrico 2018
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
NIVEL E:
La circulación vehicular se encuentra
cercana a la capacidad de la vía. Los
vehículos son operados con un mínimo
de espacio entre ellos, manteniendo una
velocidad de circulación uniforme; las
interrupciones no pueden ser disipadas
de inmediato*. En el caso de las vías de
varios carriles con velocidad de flujo
libre entre 70 y 100 km/h, los vehículos
desarrollan velocidades menores.
NIVELES DE SERVICIO
Manual de Carreteras – Diseño Geométrico 2018
NIVEL E:
La circulación vehicular se encuentra
cercana a la capacidad de la vía. Los
vehículos son operados con un mínimo
de espacio entre ellos, manteniendo una
velocidad de circulación uniforme; las
interrupciones no pueden ser disipadas
de inmediato*. En el caso de las vías de
varios carriles con velocidad de flujo
libre entre 70 y 100 km/h, los vehículos
desarrollan velocidades menores.
NIVELES DE SERVICIO
Manual de Carreteras – Diseño Geométrico 2018
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
NIVEL F:
El flujo se presenta forzado y de alta
congestión, lo que ocurre cuando la
intensidad del flujo vehicular (demanda)
llega a ser mayor que la capacidad de
la carretera. Bajo estas condiciones, se
forman colas en las que se experimenta
periodos cortos de movimientos
seguidos de paradas. Debe notarse
que el nivel F se emplea para
caracterizar tanto el punto de colapso.*
NIVELES DE SERVICIO
Manual de Carreteras – Diseño Geométrico 2018
NIVEL F:
El flujo se presenta forzado y de alta
congestión, lo que ocurre cuando la
intensidad del flujo vehicular (demanda)
llega a ser mayor que la capacidad de
la carretera. Bajo estas condiciones, se
forman colas en las que se experimenta
periodos cortos de movimientos
seguidos de paradas. Debe notarse
que el nivel F se emplea para
caracterizar tanto el punto de colapso.*
NIVELES DE SERVICIO
Manual de Carreteras – Diseño Geométrico 2018
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
NIVELES DE SERVICIO
La descripción es válida
tanto para carreteras de
tránsito bidireccional como
para las unidireccionales
con o sin control de
accesos.
NIVELES DE SERVICIO
La descripción es válida
tanto para carreteras de
tránsito bidireccional como
para las unidireccionales
con o sin control de
accesos.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
NIVELES DE SERVICIO
Velocidades en km/h que determinan los niveles
de servicio por tipo de terreno
Tipo de
terreno
Pendiente
longitudinal
Niveles de servicio
A B C D E F
Plano p<3% ≥8372-8362-7252-6242-52<42
Ondulado 3%≤p<6% ≥6859-6851-5943-5134-43<34
Accidentado 6%≤p<8% ≥5245-5239-4533-3926-33<26
Escarpado p≥8% ≥3631-3627-3123-2718-23<18
Fuente: Manual de capacidad y niveles de servicio - Colombia
NIVELES DE SERVICIO
Velocidades en km/h que determinan los niveles
de servicio por tipo de terreno
Tipo de
terreno
Pendiente
longitudinal
Niveles de servicio
A B C D E F
Plano p<3% ≥8372-8362-7252-6242-52<42
Ondulado 3%≤p<6% ≥6859-6851-5943-5134-43<34
Accidentado 6%≤p<8% ≥5245-5239-4533-3926-33<26
Escarpado p≥8% ≥3631-3627-3123-2718-23<18
Fuente: Manual de capacidad y niveles de servicio - Colombia
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NIVELES DE SERVICIO
Niveles de servicio en carreteras
NIVELES DE SERVICIO
Niveles de servicio en carreteras
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
NIVELES DE SERVICIO
Niveles de servicio en autopistas
NIVELES DE SERVICIO
Niveles de servicio en autopistas
Universidad de Piura
Ingeniería Civil
Concepto tridimensional de la vía
Ingeniería de Caminos - CAM
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 2: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Ingeniería Civil
Concepto tridimensional de la vía
Ingeniería de Caminos - CAM
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 2: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
La carretera es una superficie continua y transitable, ubicada en
un espacio tridimensional
CONCEPTO TRIDIMENSIONAL DE UNA VIA
La carretera es una superficie continua y transitable, ubicada en
un espacio tridimensional
CONCEPTO TRIDIMENSIONAL DE UNA VIA
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
La reducción de su forma geométrica a un modelo matemático
igualmente tridimensional resulta compleja; por lo tanto, se
realizan dos análisis bidimensionales complementarios del eje de
la vía, prescindiendo en cada caso de una de las tres dimensiones.
CONCEPTO TRIDIMENSIONAL DE UNA VIA
La reducción de su forma geométrica a un modelo matemático
igualmente tridimensional resulta compleja; por lo tanto, se
realizan dos análisis bidimensionales complementarios del eje de
la vía, prescindiendo en cada caso de una de las tres dimensiones.
CONCEPTO TRIDIMENSIONAL DE UNA VIA
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Si no se toma en cuenta la dimensión vertical (cota), resultara el
alineamiento en planta o diseño geométrico horizontal, que es
la proyección del eje de la vía sobre un plano horizontal.
CONCEPTO TRIDIMENSIONAL DE UNA VIA
Si no se toma en cuenta la dimensión vertical (cota), resultara el
alineamiento en planta o diseño geométrico horizontal, que es
la proyección del eje de la vía sobre un plano horizontal.
CONCEPTO TRIDIMENSIONAL DE UNA VIA
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Si se toma en cuenta la dimensión longitudinal del alineamiento en
planta y la cota, resultará el perfil longitudinal o diseño
geométrico vertical, que es la proyección del eje sobre la
superficie vertical paralela al mismo
CONCEPTO TRIDIMENSIONAL DE UNA VIA
Si se toma en cuenta la dimensión longitudinal del alineamiento en
planta y la cota, resultará el perfil longitudinal o diseño
geométrico vertical, que es la proyección del eje sobre la
superficie vertical paralela al mismo
CONCEPTO TRIDIMENSIONAL DE UNA VIA
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Finalmente si se considera el ancho de la vía asociado a su eje,
resultarán las sucesivas secciones transversales, compuestas por
la calzada, las bermas, las cunetas y los taludes laterales
CONCEPTO TRIDIMENSIONAL DE UNA VIA
Finalmente si se considera el ancho de la vía asociado a su eje,
resultarán las sucesivas secciones transversales, compuestas por
la calzada, las bermas, las cunetas y los taludes laterales
CONCEPTO TRIDIMENSIONAL DE UNA VIA
Universidad de Piura
Ingeniería Civil
Fases del proyecto
Ingeniería de Caminos - CAM
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 2: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Ingeniería Civil
Fases del proyecto
Ingeniería de Caminos - CAM
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 2: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
FASE I: PREFACTIBILIDAD
El diseño de una vía se inicia con el establecimiento de las rutas
posibles que conecten los extremos del proyecto y unan puntos
intermedios de paso obligado.
En esta 1ª fase del diseño de la vía predominan criterios
económicos vinculados a las longitudes de las soluciones y el
costo de las explanaciones y obras de arte.
FASES DEL PROYECTO
FASE I: PREFACTIBILIDAD
El diseño de una vía se inicia con el establecimiento de las rutas
posibles que conecten los extremos del proyecto y unan puntos
intermedios de paso obligado.
En esta 1ª fase del diseño de la vía predominan criterios
económicos vinculados a las longitudes de las soluciones y el
costo de las explanaciones y obras de arte.
FASES DEL PROYECTO
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
FASE II: FACTIBILIDAD
La 2ª fase se analiza si se continua o no con el proyecto
dependiendo de su rentabilidad, para lo cual se debe diseñar en
forma definitiva el eje en planta de la ruta elegida; el cual debe
ser compatible con los pre diseños del eje longitudinal, las
secciones transversales y las obras complementarias.
FASES DEL PROYECTO
FASE II: FACTIBILIDAD
La 2ª fase se analiza si se continua o no con el proyecto
dependiendo de su rentabilidad, para lo cual se debe diseñar en
forma definitiva el eje en planta de la ruta elegida; el cual debe
ser compatible con los pre diseños del eje longitudinal, las
secciones transversales y las obras complementarias.
FASES DEL PROYECTO
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
FASE III: ESTUDIOS DEFINITIVOS
En esta fase se desarrollan los diseños detallados, tanto
geométrico como de las estructuras y obras complementarias.
Es necesario tener en cuanta las decisiones sobre el diseño
geométrico definitivo deben tener en cuenta la geología, la
geotecnia, la hidrología e hidráulica de los cauces, las facilidades
de construcción, las fuentes de materiales y las afectaciones
ambientales
FASES DEL PROYECTO
FASE III: ESTUDIOS DEFINITIVOS
En esta fase se desarrollan los diseños detallados, tanto
geométrico como de las estructuras y obras complementarias.
Es necesario tener en cuanta las decisiones sobre el diseño
geométrico definitivo deben tener en cuenta la geología, la
geotecnia, la hidrología e hidráulica de los cauces, las facilidades
de construcción, las fuentes de materiales y las afectaciones
ambientales
FASES DEL PROYECTO
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
SISTEMA NACIONAL DE
PROGRAMACIÓN MULTIANUAL
Y GESTIÓN DE INVERSIONES
INVIERTE.PE
SISTEMA NACIONAL DE
PROGRAMACIÓN MULTIANUAL
Y GESTIÓN DE INVERSIONES
INVIERTE.PE
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
EL CICLO DE INVERSIÓN:
Sistema Nacional de
Programación Multianual y
Gestión de Inversiones,
conocido como Invierte.pe,
se mejora el ciclo de
inversión. Ahora, se
compone de 4 fases:
SISTEMA NACIONAL DE INVERSION PUBLICA
EL CICLO DE INVERSIÓN:
Sistema Nacional de
Programación Multianual y
Gestión de Inversiones,
conocido como Invierte.pe,
se mejora el ciclo de
inversión. Ahora, se
compone de 4 fases:
SISTEMA NACIONAL DE INVERSION PUBLICA
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
SISTEMA NACIONAL DE INVERSION PUBLICA
SISTEMA NACIONAL DE INVERSION PUBLICA
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SISTEMA NACIONAL DE INVERSION PUBLICA
SISTEMA NACIONAL DE INVERSION PUBLICA
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
SISTEMA NACIONAL DE INVERSION PUBLICA
SISTEMA NACIONAL DE INVERSION PUBLICA
Universidad de Piura
Ingeniería Civil
Selección de rutas
Ingeniería de Caminos - CAM
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 2: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Ingeniería Civil
Selección de rutas
Ingeniería de Caminos - CAM
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 2: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Se entiende por ruta aquella franja de terreno, de ancho variable,
comprendida entre 2 puntos obligados extremos y que pasa a lo
largo de puntos obligatorios intermedios.
Los puntos obligados intermedios son aquellos por los que
deberá pasar necesariamente la vía que por razones técnicas,
sociales o políticas
SELECCIÓN DE RUTAS
Se entiende por ruta aquella franja de terreno, de ancho variable,
comprendida entre 2 puntos obligados extremos y que pasa a lo
largo de puntos obligatorios intermedios.
Los puntos obligados intermedios son aquellos por los que
deberá pasar necesariamente la vía que por razones técnicas,
sociales o políticas
SELECCIÓN DE RUTAS
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
La identificación de una ruta a través de puntos de control primarios
y su paso por otros puntos intermedios de menor importancia o de
control secundarios, hace que aparezcan varias rutas alternas.
SELECCIÓN DE RUTAS
La identificación de una ruta a través de puntos de control primarios
y su paso por otros puntos intermedios de menor importancia o de
control secundarios, hace que aparezcan varias rutas alternas.
SELECCIÓN DE RUTAS
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Para las rutas alternas, es necesarios llevar a cabo la actividad
denominada selección de ruta, la cual comprenden una serie de
trabajos preliminares que tienen que ver con el acopio de datos.
El acopio de datos comprende el estudio de planos,
reconocimientos aéreos y terrestres, poligonales de estudios, etc.
Además de información económica y social de la región.
SELECCIÓN DE RUTAS
Para las rutas alternas, es necesarios llevar a cabo la actividad
denominada selección de ruta, la cual comprenden una serie de
trabajos preliminares que tienen que ver con el acopio de datos.
El acopio de datos comprende el estudio de planos,
reconocimientos aéreos y terrestres, poligonales de estudios, etc.
Además de información económica y social de la región.
SELECCIÓN DE RUTAS
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Dentro de los métodos mas usados de evaluación de rutas;
tenemos el método de Bruce, en el cual se aplica el concepto de
longitud virtual; compara para cada ruta sus longitudes, sus
desniveles y sus pendientes, tomando en cuenta únicamente el
aumento de longitud correspondiente al esfuerzo de tracción en
las pendientes.
SELECCIÓN DE RUTAS
Dentro de los métodos mas usados de evaluación de rutas;
tenemos el método de Bruce, en el cual se aplica el concepto de
longitud virtual; compara para cada ruta sus longitudes, sus
desniveles y sus pendientes, tomando en cuenta únicamente el
aumento de longitud correspondiente al esfuerzo de tracción en
las pendientes.
SELECCIÓN DE RUTAS
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
SELECCIÓN DE RUTAS
El esfuerzo de tracción en las pendientes se expresa:
* K dependen de la superficie de rodadura
SELECCIÓN DE RUTAS
El esfuerzo de tracción en las pendientes se expresa:
* K dependen de la superficie de rodadura
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
SELECCIÓN DE RUTAS
Ejemplo 1:
Enelplano dibujadoalaescaladadaconcurvasdenivelde
equidistancia50metros,seidentificanlospuntosAyB. Realizar
unestudiodelasposiblesrutasqueunanlospuntosAyB.
(pavimentodeconcretoy4%dependiente)
SELECCIÓN DE RUTAS
Ejemplo 1:
Enelplano dibujadoalaescaladadaconcurvasdenivelde
equidistancia50metros,seidentificanlospuntosAyB. Realizar
unestudiodelasposiblesrutasqueunanlospuntosAyB.
(pavimentodeconcretoy4%dependiente)
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
RUTAS PUNTOS PROGRESIVASCOTAS
Ruta1
A
a
b
c
B
0+000
3+400
5+000
8+100
10+200
100
275
290
240
250
Ruta2
A
d
e
f
B
0+000
2+400
7+500
9+000
10+800
100
180
170
210
250
Ruta 3
A
g
h
i
B
0+000
2+600
6+000
7+300
8+300
100
120
110
165
250
En la tabla
aparecen para las
rutas trazadas, sus
puntos, progresivas
(abscisas) y cotas.
SELECCIÓN DE RUTAS
RUTAS PUNTOS PROGRESIVASCOTAS
Ruta1
A
a
b
c
B
0+000
3+400
5+000
8+100
10+200
100
275
290
240
250
Ruta2
A
d
e
f
B
0+000
2+400
7+500
9+000
10+800
100
180
170
210
250
Ruta 3
A
g
h
i
B
0+000
2+600
6+000
7+300
8+300
100
120
110
165
250
En la tabla
aparecen para las
rutas trazadas, sus
puntos, progresivas
(abscisas) y cotas.
SELECCIÓN DE RUTAS
Universidad de Piura
Ingeniería Civil
Línea de pendiente
Ingeniería de Caminos - CAM
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 2: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Ingeniería Civil
Línea de pendiente
Ingeniería de Caminos - CAM
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 2: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
LINEA DE PENDIENTE
Es aquella línea que pasando por los puntos obligados del
proyecto, conserva la pendiente especificada y que debe coincidir
con el eje de la vía, éste no aceptaría cortes ni rellenos, razón por
lo cual se le conoce con el nombre de línea de ceros.
LINEA DE PENDIENTE
Es aquella línea que pasando por los puntos obligados del
proyecto, conserva la pendiente especificada y que debe coincidir
con el eje de la vía, éste no aceptaría cortes ni rellenos, razón por
lo cual se le conoce con el nombre de línea de ceros.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
La isometría del terreno natural con curvas de nivel cada 5 m.,
considera los puntos A y B sobre las curvas de nivel sucesivas
205 y 210. La pendiente de la línea recta AB que los une, es:
??????�??????�??????�??????�� �� ��=�???????????? ??????=
��
��
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
La isometría del terreno natural con curvas de nivel cada 5 m.,
considera los puntos A y B sobre las curvas de nivel sucesivas
205 y 210. La pendiente de la línea recta AB que los une, es:
??????�??????�??????�??????�� �� ��=�???????????? ??????=
��
��
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Si se quiere mantener una línea de pendiente uniforme, la
distancia horizontal necesaria para pasar de una curva a otra
será:
��=
��
�??????????????????
Por lo tanto:
Donde "??????" es la abertura del compas y p es la pendiente uniforme
de la línea de ceros.
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
??????=
??????��??????�??????��????????????��
�
Si se quiere mantener una línea de pendiente uniforme, la
distancia horizontal necesaria para pasar de una curva a otra
será:
��=
��
�??????????????????
Por lo tanto:
Donde "??????" es la abertura del compas y p es la pendiente uniforme
de la línea de ceros.
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
??????=
??????��??????�??????��????????????��
�
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
El trazado de una línea de ceros para una ruta de carretera
implica el uso de compás, escalímetro, regla y lápiz
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
El trazado de una línea de ceros para una ruta de carretera
implica el uso de compás, escalímetro, regla y lápiz
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
La pendiente debe escribirse en notación decimal. Por ejemplo si
la pendiente es 3 %, se escribe 0.03.
La abertura “a” debe buscarse en el compas a la misma escala
del mapa, con la ayuda de un escalímetro.
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
La pendiente debe escribirse en notación decimal. Por ejemplo si
la pendiente es 3 %, se escribe 0.03.
La abertura “a” debe buscarse en el compas a la misma escala
del mapa, con la ayuda de un escalímetro.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
Luego se marcan sucesivamente los puntos que indique el
compas sobre las curvas de nivel y se unen con los trazos,
partiendo del punto inicial hasta llegar al punto final.
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
Luego se marcan sucesivamente los puntos que indique el
compas sobre las curvas de nivel y se unen con los trazos,
partiendo del punto inicial hasta llegar al punto final.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
El procedimiento se puede repetir en sentido contrario y así
encontrar una ruta diferente.
c
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
El procedimiento se puede repetir en sentido contrario y así
encontrar una ruta diferente.
c
Universidad de Piura
Ingeniería Civil
Velocidad de diseño
Caminos y Transporte - CAT
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 7: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Ingeniería Civil
Velocidad de diseño
Caminos y Transporte - CAT
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 7: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
•Eslamáximaquesepuedemantenerconseguridady
comodidad,sobreunaseccióndecarretera,bajocondiciones
prevalecientesdediseño.
•Los conductores no deben ser sorprendidos con cambios
bruscos y/o frecuentes de velocidad.
VELOCIDAD DE DISEÑO
•Eslamáximaquesepuedemantenerconseguridady
comodidad,sobreunaseccióndecarretera,bajocondiciones
prevalecientesdediseño.
•Los conductores no deben ser sorprendidos con cambios
bruscos y/o frecuentes de velocidad.
VELOCIDAD DE DISEÑO
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
VELOCIDAD DE DISEÑO
Sedebegarantizarconsistenciadevelocidad:
✓Mínimo3kmparavelocidadesbajaspara 20a50km/h.
✓Mínimo4kmpara velocidadesentre60y120km/h.
✓Diferencia en velocidades en tramos adyacentes: 20 km/h
VELOCIDAD DE DISEÑO
Sedebegarantizarconsistenciadevelocidad:
✓Mínimo3kmparavelocidadesbajaspara 20a50km/h.
✓Mínimo4kmpara velocidadesentre60y120km/h.
✓Diferencia en velocidades en tramos adyacentes: 20 km/h
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VELOCIDAD DE DISEÑO
VELOCIDAD DE DISEÑO
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
VELOCIDAD DE DISEÑO
Velocidadespecífica:
La velocidad máxima de un vehículo en un momento dado, está
en función a las restricciones u oportunidades que ofrezca el
trazo de la carretera, el estado de la superficie de la calzada, las
condiciones climáticas, la intensidad del tráfico y las
características del vehículo.
VELOCIDAD DE DISEÑO
Velocidadespecífica:
La velocidad máxima de un vehículo en un momento dado, está
en función a las restricciones u oportunidades que ofrezca el
trazo de la carretera, el estado de la superficie de la calzada, las
condiciones climáticas, la intensidad del tráfico y las
características del vehículo.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
VELOCIDAD DE DISEÑO
La Velocidadespecífica dependedelavelocidaddediseño
deltramohomogéneoenelquese encuentraelelementoyde
lageometría.
En general es deseable que la velocidad específica de los
elementos sea la velocidad de diseño del tramo o no la supere
en mas de 20 km/h.
VELOCIDAD DE DISEÑO
La Velocidadespecífica dependedelavelocidaddediseño
deltramohomogéneoenelquese encuentraelelementoyde
lageometría.
En general es deseable que la velocidad específica de los
elementos sea la velocidad de diseño del tramo o no la supere
en mas de 20 km/h.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Velocidaddemarchaovelocidaddecrucero,eselresultadode
dividirladistanciarecorridaentreeltiempoduranteelcualel
vehículoestuvoenmovimiento.
La velocidad de marcha varía durante el día, depende del
volumen de tránsito. Por tanto, se deberá indicar claramente si
esta velocidad representa las horas de mayor demanda, fuera
de las horas de mayor demanda, o un promedio para el día.
VELOCIDAD DE DISEÑO
Velocidaddemarchaovelocidaddecrucero,eselresultadode
dividirladistanciarecorridaentreeltiempoduranteelcualel
vehículoestuvoenmovimiento.
La velocidad de marcha varía durante el día, depende del
volumen de tránsito. Por tanto, se deberá indicar claramente si
esta velocidad representa las horas de mayor demanda, fuera
de las horas de mayor demanda, o un promedio para el día.
VELOCIDAD DE DISEÑO
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
VELOCIDAD DE DISEÑO
VELOCIDAD DE DISEÑO
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Velocidaddeoperación,eslavelocidadmáximaalaque
puedencircularlosvehículosenundeterminadotramode
carretera.
Dependedelavelocidaddediseñoydelascondiciones
prevalecientesdeltránsito,estadodepavimento,condiciones
meteorológicasyrelacióndelavíaconotrasyelentorno.
Este concepto es básico para evaluar el NDS que brinda una vía,
así como parámetro de comparación con otra en proyecto.
VELOCIDAD DE DISEÑO
Velocidaddeoperación,eslavelocidadmáximaalaque
puedencircularlosvehículosenundeterminadotramode
carretera.
Dependedelavelocidaddediseñoydelascondiciones
prevalecientesdeltránsito,estadodepavimento,condiciones
meteorológicasyrelacióndelavíaconotrasyelentorno.
Este concepto es básico para evaluar el NDS que brinda una vía,
así como parámetro de comparación con otra en proyecto.
VELOCIDAD DE DISEÑO
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VELOCIDAD DE OPERACION
VELOCIDAD DE OPERACION
Universidad de Piura
Ingeniería Civil
Distancia de visibilidad
Caminos y Transporte - CAT
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 7: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Ingeniería Civil
Distancia de visibilidad
Caminos y Transporte - CAT
Ms. Ing. Jorge Alberto Araujo Ñopo
Unidad 7: Introducción al Diseño Geométrico Vial.
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Es la longitud continua hacia adelante de la carretera, que es
visible al conductor del vehículo para poder ejecutar con
seguridad las diversas maniobras a que se vea obligado o que
decida efectuar. En los proyectos se consideran tres distancias
de visibilidad:
•Distancia de visibilidad de parada.
•Distancia de visibilidad de paso o adelantamiento.
•Distancia de visibilidad de cruce con otra vía.
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Es la longitud continua hacia adelante de la carretera, que es
visible al conductor del vehículo para poder ejecutar con
seguridad las diversas maniobras a que se vea obligado o que
decida efectuar. En los proyectos se consideran tres distancias
de visibilidad:
•Distancia de visibilidad de parada.
•Distancia de visibilidad de paso o adelantamiento.
•Distancia de visibilidad de cruce con otra vía.
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
Visibilidad de parada:
En todos los puntos de una carretera, la distancia de visibilidad
será mayor o igual a la distancia de visibilidad de parada.
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de parada:
En todos los puntos de una carretera, la distancia de visibilidad
será mayor o igual a la distancia de visibilidad de parada.
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
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DISTANCIA DE VISIBILIDAD
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
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DISTANCIA DE VISIBILIDAD
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
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DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de paso o adelantamiento:
Es la mínima, a fin de facultar al conductor del vehículo a
sobrepasar a otro que viaja a una velocidad menor, con
comodidad y seguridad, sin causar alteración en la velocidad de
un tercer vehículo que viaja en sentido contrario y que se hace
visible cuando se ha iniciado la maniobra de sobrepaso.
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de paso o adelantamiento:
Es la mínima, a fin de facultar al conductor del vehículo a
sobrepasar a otro que viaja a una velocidad menor, con
comodidad y seguridad, sin causar alteración en la velocidad de
un tercer vehículo que viaja en sentido contrario y que se hace
visible cuando se ha iniciado la maniobra de sobrepaso.
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DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de paso o adelantamiento:
La distancia de visibilidad de adelantamiento se determina como
la suma de 4 distancias:
??????
?????? = ??????
� + ??????
� + ??????
� + ??????
�
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de paso o adelantamiento:
La distancia de visibilidad de adelantamiento se determina como
la suma de 4 distancias:
??????
?????? = ??????
� + ??????
� + ??????
� + ??????
�
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DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de paso o adelantamiento:
D
1: Distancia recorrida durante el tiempo de percepción y
reacción, en metros
t
1: Tiempo de maniobra, en segundos.
V: Velocidad del vehículo que adelanta, en km/h.
a: Promedio de aceleración que el vehículo necesita para iniciar el
adelantamiento, en km/h
2
.
m : Diferencia de velocidades entre el vehículo que adelanta y el que es
adelantado, igual a 15 km/h en todos los casos.
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de paso o adelantamiento:
D
1: Distancia recorrida durante el tiempo de percepción y
reacción, en metros
t
1: Tiempo de maniobra, en segundos.
V: Velocidad del vehículo que adelanta, en km/h.
a: Promedio de aceleración que el vehículo necesita para iniciar el
adelantamiento, en km/h
2
.
m : Diferencia de velocidades entre el vehículo que adelanta y el que es
adelantado, igual a 15 km/h en todos los casos.
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DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de paso o adelantamiento:
D
2: Distancia recorrida por el vehículo que adelanta durante el
tiempo desde que invade el carril de sentido contrario hasta que
regresa a sus carril, en metros.
V: Velocidad del vehículo que adelanta, en km/h.
t
2: Tiempo empleado por el vehículo en realizar la maniobra para volver a
su carril en segundos.
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de paso o adelantamiento:
D
2: Distancia recorrida por el vehículo que adelanta durante el
tiempo desde que invade el carril de sentido contrario hasta que
regresa a sus carril, en metros.
V: Velocidad del vehículo que adelanta, en km/h.
t
2: Tiempo empleado por el vehículo en realizar la maniobra para volver a
su carril en segundos.
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DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de paso o adelantamiento:
D
3: Distancia de seguridad, una vez terminada la maniobra, entre
el vehículo que adelanta y el vehículo que viene en sentido
contrario, en metros.
??????3 = ????????????�����??????� ??????��??????���?????? ??????���?????? 30 ?????? 90 �
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de paso o adelantamiento:
D
3: Distancia de seguridad, una vez terminada la maniobra, entre
el vehículo que adelanta y el vehículo que viene en sentido
contrario, en metros.
??????3 = ????????????�����??????� ??????��??????���?????? ??????���?????? 30 ?????? 90 �
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DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de paso o adelantamiento:
D
4: Distancia recorrida por el vehículo que viene en sentido
contrario (estimada en 2/3 de D
2), en metros.
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de paso o adelantamiento:
D
4: Distancia recorrida por el vehículo que viene en sentido
contrario (estimada en 2/3 de D
2), en metros.
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DISTANCIA DE VISIBILIDAD
1
Valores típicos para efectos del ejemplo de
cálculo de las distancias d
1, d
2, d
3, d
4
y D
a.
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
1
Valores típicos para efectos del ejemplo de
cálculo de las distancias d
1, d
2, d
3, d
4
y D
a.
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DISTANCIA DE VISIBILIDAD
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
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DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de cruce:
Es la distancia mínima para que un conductor que se acerca a una
intersección pueda cruzar de manera segura, bajo ciertas
condiciones físicas de la intersección y del comportamiento del
conductor, relacionada con la velocidad de los vehículos y la
distancia de parada.
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Visibilidad de cruce:
Es la distancia mínima para que un conductor que se acerca a una
intersección pueda cruzar de manera segura, bajo ciertas
condiciones físicas de la intersección y del comportamiento del
conductor, relacionada con la velocidad de los vehículos y la
distancia de parada.
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DISTANCIA DE VISIBILIDAD
La distancia mínima de visibilidad de cruce a lo largo de la vía
principal:
d: Distancia mínima de visibilidad lateral requerida a lo largo de la vía
principal, medida desde la intersección, en metros (d
1 y d
2).
V
e: Velocidad específica de la vía principal, en km/h., inmediatamente
antes del cruce.
t
1: Tiempo de percepción – reacción del conductor que cruza (2.5 s).
t
2: Tiempo requerido para acelerar y cruzar la vía principal recorriendo la
distancia S, en segundos.
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
La distancia mínima de visibilidad de cruce a lo largo de la vía
principal:
d: Distancia mínima de visibilidad lateral requerida a lo largo de la vía
principal, medida desde la intersección, en metros (d
1 y d
2).
V
e: Velocidad específica de la vía principal, en km/h., inmediatamente
antes del cruce.
t
1: Tiempo de percepción – reacción del conductor que cruza (2.5 s).
t
2: Tiempo requerido para acelerar y cruzar la vía principal recorriendo la
distancia S, en segundos.
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DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Dónde:
D : Tres metros (3 m).
W : Ancho de la vía principal, en metros.
L : Depende del tipo de vehículo, así:
- 20.50 m para vehículos articulados (tractor camión con semirremolque).
- 12.30 m para camión de dos ejes
- 5.80 m para vehículos livianos
a : Aceleración del vehículo que realiza la maniobra de cruce, en m/s
2
.
- 0.055 para vehículos articulados.
- 0.075 para camiones de dos ejes (2).
- 0.150 para vehículos livianos.
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Dónde:
D : Tres metros (3 m).
W : Ancho de la vía principal, en metros.
L : Depende del tipo de vehículo, así:
- 20.50 m para vehículos articulados (tractor camión con semirremolque).
- 12.30 m para camión de dos ejes
- 5.80 m para vehículos livianos
a : Aceleración del vehículo que realiza la maniobra de cruce, en m/s
2
.
- 0.055 para vehículos articulados.
- 0.075 para camiones de dos ejes (2).
- 0.150 para vehículos livianos.
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DISTANCIA DE VISIBILIDAD
DISTANCIA DE VISIBILIDAD
Universidad de PiuraUniversidad de Piura
BIBLIOGRAFÍA:
Diseño Geométrico de Carreteras
James Cárdenas Grisales.
Manual de Carreteras:
Diseño Geométrico DG-2018.
Ministerio de Transportes y Comunicaciones.
BIBLIOGRAFÍA:
Diseño Geométrico de Carreteras
James Cárdenas Grisales.
Manual de Carreteras:
Diseño Geométrico DG-2018.
Ministerio de Transportes y Comunicaciones.
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