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ESCUELA ACADMICA PROFESIONAL DEINGENIERA CIVIL
SELECCIN DE RUTAS
ING. JAVIER ORMEO CALDERONProfesor del Curso
Email: [email protected]
CURSO: CAMINOS
DEFINICIONESLa ortofotografa.- es unapresentacin fotogrfica de
unazona de la superficie terrestre, enla que todos los
elementospresentan la misma escala, libre deerrores y
deformaciones, con lamisma validez de un planocartogrfico.BENCH
MARK (BM): Referenciatopogrfica de coordenada yaltimetra de un
punto marcado enel terreno, destinado a servir comocontrol de la
elaboracin yreplanteo de los planos de unproyecto vial
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La orografa.-Se refiere tanto a las elevaciones quepuedan
existir en una zona enparticular, como a la descripcin delas
mismas.
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LA SELECCIN DE RUTAS.PLANTEAMIENTO DE ALTERNATIVAS.
LA EVALUACIN DE RUTAS.LA SELECCIN DE LA RUTA PTIMA
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DRONES
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TOPODRONEl sistema TOPODRON en un producto destinado al sector
de latopografa y cartografa profesional que incluye:EQUIPO
DRONESFTW PLANIFICACIN VUELOSFTW FOTOGRAMTRICOLa aplicacin de los
drones es la realizacin de topografa area paraobtener ortofotos y
modelos de elevacin del terreno que podrn usarsepara aplicaciones
en construccin, y para comprobacin de superficies ycatastro.
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El sistema Topodron facilita altopgrafo una nueva herramienta
detrabajo para la obtencin de datostopogramtricos, una
herramientaque ayuda a ser ms competitivos.
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El sistema Topodron auna la experiencia adquirida durante varios
aosen la realizacin de vuelos con sus drones para fotogrametra area
yobtencin de restituidos con el desarrollo de software
fotogramtricoespecfico para la obtencin de modelos digitales, y
clculo desuperficies y volmenes de acopios.
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LOS DRONES Y LA TOPOGRAFIA MODERNA
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LA SELECCIN DE RUTAS
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TRAZADO DE UNA CARRETERAEn el trazado de una carretera se
desarrolla en primer lugar elplanteamiento de trazado territorial,
para dar respuesta a necesidadesviales. En esta etapa se discuten
ventajas e inconvenientes de cada unade las propuestas sobre el
terreno.Una vez aprobada la alternativa ms ventajosa, se desarrolla
el proyectode trazado, segn la velocidad de proyecto deseada,
adaptando losparmetros geomtricos de planta, perfiles y seccin.
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NOCIONES SOBRE TRAZADO DE CARRETERASEn el trazado de una
carretera se presentan diferentes etapas, siendoalgunas de estas
imprescindibles, mientras que otras dependen defactores tales
como:
- La topografa,- Alcances e importancia del proyecto,-
Disponibilidad de recursos,- Informacin disponible e inclusive la
premura de los diseos.
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NOCIONES SOBRE TRAZADO DE CARRETERASEl factor que ms influye en
la metodologa de trazado de una carretera es latopografa y ms an si
esta es montaosa con orografa tipo 3 o 4.
Para enlazar dos puntos terrestres se debe determinar
inicialmente suscaractersticas o especificaciones y los puntos
intermedios que por razonesespeciales se convierten en obligados,
llamados puntos de control primario.
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A
B
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TIPOS DE TERRENO
La topografa de la zona en estudio, influye en el alineamiento
decarreteras. La topografa afecta el alineamiento horizontal, pero
este efectoes ms evidente en el alineamiento vertical.
Los ingenieros generalmente dividen la topografa en tres
clasificaciones,de acuerdo con el tipo de terreno:
- Terreno plano,- Terreno ondulado- Terreno montaoso.
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1. TERRENO PLANOPermite obtener alineamientos, horizontales y
verticales, de modo que losvehculos pesados circulen a una
velocidad aproximadamente igual a la delos vehculos ligeros
(Orografa Tipo 1). Las distancias de visibilidad quedependen tanto
de las restricciones horizontales como las verticales,
songeneralmente largas o puede obtenerse, sin dificultades
constructivas o sinmayores costos.
16Terreno Plano Orografa Tipo 1
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2. Carretera tpica de terreno onduladoSu alineamiento horizontal
y vertical ocasiona que los vehculos pesadosreduzcan sus
velocidades significativamente por debajo de las de losvehculos
livianos. (Orografa Tipo 2)
Los tramos en tangente son relativamente largas y radios de
curvaamplios que permiten distancias de visibilidad apropiadas para
lavelocidad que se desarrolla.
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3. Carretera tpica de terreno montaosoEl diseo geomtrico en este
tipo de terreno obliga a que los vehculospesados circulen a una
velocidad sostenida en pendiente durantedistancias considerables o
a intervalos frecuentes, (Orografa tipo 3 y 4).
Terreno montaoso es aquel en el cual los cambios de altura
tantolongitudinal como transversal del terreno con respecto a la
carretera sonabruptos.
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LA SELECCIN DE RUTAS.
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LA SELECCIN DE RUTAS. SELECCIN DE RUTA
Seleccin de ruta escala 1:50,000
ALTERNATIVAS PROPUESTAS Y SELECCINDE LA RUTA PTIMATrabajos de
campoReconocimiento areoReconocimiento terrestreVuelo fotogrfico
escala 1:25,000Control terrestre
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SELECCIN DE RUTA.La seleccin de ruta es la etapa ms importante
del proyecto de este tipode obras de infraestructura, es necesario
varios ciclos de reuniones,reconocimientos, informes y
estudios.
En esta fase los trabajos son de carcter interdisciplinario, ya
queintervienen profesionales de diferentes ramas de ingeniera,
como:
- Especialistas en proyectos viales,- Ingenieros gelogos,-
Arquelogos,- Socilogos, etc.
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La seleccin de ruta es un proceso que involucra varias
actividades, desde elacopio de datos, examen y anlisis de los
mismos, hasta los levantamientosareos y terrestres necesarios para
determinar a este nivel los costos yventajas de las diferentes
rutas para elegir la ms conveniente.
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Acopio de datos.- Inicialmente se debe recopilar toda la
informacindisponible necesaria para poder llevar a cabo el estudio
de las posiblesrutas. Esta informacin puede constar de:
Fotografas areas Restituciones aerofotogrametras a escala
reducida Mapas y planos topogrficos existentes de la regin Estudios
de trnsito de vas aledaas Datos meteorolgicos
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Para el acopio de datos, la topografa, la geologa, la hidrologa,
el drenaje yel uso de la tierra, tienen un efecto determinante en
la localizacin y en laeleccin del tipo de carretera, y datos de
trnsito.Son necesarias las cartas geogrficas y geolgicas, sobre las
cuales ubicaresquemticamente las diferentes rutas.
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Con este fin es necesario realizar una serie de trabajos
preliminares quebsicamente comprenden el estudio comparativo de
todas las rutas posiblesy convenientes, para seleccionar en cada
caso la que ofrezca las mayoresventajas econmicas y sociales.
Se entiende por ruta la franja de terreno de ancho variable
entre dospuntos obligados.
Mientras ms detallados y precisos sean los estudios para
determinar laruta, el ancho de la franja ser ms reducido. Los
puntos obligados sonaquellos sitios por los que necesariamente
deber pasar el camino, porrazones tcnicas, econmicas, sociales y
polticas, tales como:
Poblaciones, Sitios o reas productivas, Causes de ros Puertos
orogrficos.
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SELECCIN DE RUTA ESCALA 1:50,000En las cartas topogrficas escala
1:50,000 del Instituto Geogrfico Nacional(IGN) se marcar el origen
y el destino de la ruta y se analizan variasalternativas de trazo
las cuales se dibuja sobre las cartas para estimar sulongitud,
cruces de ros y arroyos, proximidad a centros de
poblacin,pendientes de terreno, zonas boscosas y de cultivos,
etc.
Una vez que se tenga las alternativas se selecciona aquellas que
resultenms viables para continuar con el anteproyecto.
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PLANTEAMIENTO DE ALTERNATIVAS
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Con la informacin obtenida se lleva a cabo el planteamiento de
lasdiferentes rutas posibles que satisfagan la mayora de las
condicionesbsicas. Se entiende por ruta la faja de terreno (derecho
de va), de anchovariable, que se extiende entre los puntos extremos
o terminales, pasandopor los puntos de control primario, y dentro
de la cual podr estar ubicadala va a trazar.Los puntos de control
primario normalmente son poblaciones intermediasque se vern
favorecidas con la construccin de la nueva va.Como se puede
presentar un gran nmero de rutas posibles, el estudio delas mismas
tiene por objeto seleccionar aquella que rena las condicionesptimas
o ms favorables para el desarrollo tanto del trazado como de
laconstruccin.
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PLANTEAMIENTO DE ALTERNATIVAS
ALTERNATIVASPROPUESTAS
Teniendo las rutasposibles se continua conel anlisis de cada
unade ellas, para lo cual serealizarn los siguientes
pasos:
TRABAJOS DE CAMPOVUELO FOTOGRFICO
RESTITUCIN FOTOGRAMTRICAANLISIS LONGITUDES TOTALESVELOCIDADES DE
PROYECTOALINEAMIENTO VERTICAL
ALINEAMIENTO HORIZONTALPUENTES
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PLANTEAMIENTO DE ALTERNATIVASA) TRABAJOS DE CAMPO
RECONOCIMIENTO AREORECONOCIMIENTO TERRESTREVUELO FOTOGRFICO
ESCALA 1:25,000CONTROL TERRESTRE
B) ELEMENTOS DEL PROYECTO GEOMTRICOCURVAS HORIZONTALESCURVAS
VERTICALES
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TRABAJOS DE CAMPO.
Una vez presentada las rutas en los mapas geogrficos cartas
topogrficaselaboradas por el Instituto Geogrfico Nacional (IGN), se
iniciapropiamente el trabajo de campo con reconocimientos del
terreno, loscuales pueden ser: areos o terrestres, los cuales se
describen acontinuacin, para el desarrollo del trabajo, solo se
realizo elreconocimiento areo.
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RECONOCIMIENTO AREO.El reconocimiento areo es el que ofrece
mayor ventaja sobre los dems,por la oportunidad de observar el
terreno desde la altura que convenga,abarcando grandes zonas, lo
que facilita el estudio.
De acuerdo al Manual de Diseo Geomtrico de Carreteras, se
efectan endos etapas. La primera consiste en un recorrido en
avioneta y tiene porobjeto determinar las rutas que se consideren
viables; fijarse el rea que sedebe fotografiarse a escala 1:50,000,
para que en ellas queden incluidas conamplitud.
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RECONOCIMIENTO TERRESTREEste tipo de reconocimiento se lleva a
cabo cuando por las circunstanciasexistentes no es posible realizar
el areo: es menos efectivo que este yaque el ingeniero localizador
no puede abarcar grandes reas y tiene queestudiar por partes el
camino.Es muy importante contar con un gua que conozca la regin,
para tener laseguridad de que el recorrido se haga sobre los mismos
lugares quepreviamente se han fijado en la carta.
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VUELO FOTOGRFICO ESCALA 1:25,000El reconocimiento areo consiste
en un vuelo alto donde se tomanfotografas areas con una escala de
1:25,000, las cuales se ocupan en larealizar la restitucin
fotogramtrica.Se calcula la altura a la que deber volar el avin
considerando la elevacinpromedio del terreno de cada lnea y se mide
la longitud de cada lnea
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CONTROL TERRESTRE.Las diferentes elevaciones del terreno y los
movimientos del avin y de lacmara, durante los vuelos fotogrficos,
son la causa de los cambios deescala.Con el control terrestre se
puede utilizar las fotografas areas como unmedio para obtener
planos detallados y precisos del rea requerida.
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A la obtencin de cartas o planos del terreno por medio de
fotografasareas y control terrestre se le llama restitucin
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PROCESO CARTOGRAFICO NACIONAL DEL IGN
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El Instituto Geogrfico Nacional tiene las funciones generales
siguientes:
Realizar y conducir el proceso Cartogrfico Bsico Oficial del
Per. Actuar como organismo competente del Estado para normar
las
actividades geogrfico-cartogrficas que se ejecutan en el
mbitonacional.
Participar en la creacin, delimitacin o redelimitacin
decircunscripciones territoriales, elaborando la Cartografa
Oficial, deconformidad con las disposiciones legales vigentes.
Coordinar con las autoridades correspondientes los asuntos
relacionadosa los nombres geogrficos o topnimos.
Obtener por sensores y otros medios de informacin requerida para
elproceso cartogrfico.
Realizar estudios, brindar asesoramiento tcnico y prestar
servicios en lasreas de su competencia a entidades pblicas y
privadas.
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TRAZO DE CARRETERAS CON GOOGLE EARTH
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LA EVALUACIN DE RUTAS.
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EVALUACIN DE RUTAS.
En algunas ocasiones puede suceder que la ruta apropiada sea muy
obvia yno halla necesidad de evaluar otras, tal es el caso cuando
la topografa esrelativamente plana o la longitud de la va sea muy
corta, pero, si se handeterminado varias rutas se debe llevar a
cabo una serie de anlisis que sedetallan a continuacin:
Determinar puntos de control secundario: posibles ponteaderos
(crucesfavorables de corrientes de agua), depresiones de las
cordilleras, vasexistentes, pequeas poblaciones, bosques, puntos de
fallas o pantanosque deben ser evitados.
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EVALUACIN DE RUTAS.
Hallar pendientes longitudinales ytransversales
predominantes.
Determinar caractersticas geolgicas. Ubicar fuentes de
materiales (canteras). Determinar lugares para la disposicin de
desechos slidos (botaderos). Establecer cantidad, clase y
direccin de
los diferentes cursos de agua. Establecer condiciones climticas
o
meteorolgicas. Observar desde el punto de vista del
alineamiento horizontal cual puedearrojar un trazado ms
suave.
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En la Figura 4.1 se puede visualizar tres posibles alternativas
o rutas para eltrazado de una carretera entre los puntos A y B
La ruta 1 requiere de una estructura para cruzar el ro, La ruta
2 requiere dos estructuras aunque presenta una curvatura ms
suave, La ruta 3, aunque con un recorrido un poco mayor, no
requiere
estructuras.
Basados en los resultados de los anlisis realizados se determina
entoncescual puede ser la ruta o rutas ms favorables, con el fin de
desarrollar unestudio ms detallado sobre estas, hasta llegar a la
solucin ptima entrminos econmicos, tcnicos, estticos, ambientales y
sociales.
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Sobre las rutas seleccionadas se puede realizar un
reconocimientosiguiendo las clsicas reglas de Wellington que podran
resultar tiles:
a) No debe hacerse reconocimiento de una lnea sino de una faja
deterreno (derecho de va) lo ms ancho posible.
b) Toda opinin preconcebida a favor de una lnea en particular
debe serabandonada, especialmente si es de la lnea que parece la ms
obvia.
c) Evitar la tendencia a exagerar los mritos de las lnea
cercanas acarreteras o lugares muy poblados.
d) Desigualdades del terreno, zonas rocosas, cuestas
empinadas,pantanos, zonas boscosas y todo lo parecido, ejerce una
influencia malfundada en la mente del explorador.
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e) Las lneas difciles de recorrer a pie o de vegetacin muy
tupidaparecen peor de lo que en realidad son.
f) Debe hacerse un inventario hidrogrfico de la ruta
estudiada.
g) Se debe dar poco crdito a toda informacin desfavorable, sea
cualfuese su origen, que no este de acuerdo con su criterio.
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TRAZADO SEGN CONDICIONES TOPOGRAFICAS
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TRAZADO SEGN CONDICIONES TOPOGRAFICASSegn las condiciones
topogrficas, se pueden definir tres tipos detrazados:
Trazado en valle.Trazado por las divisorias de las aguaTrazado
perpendicular a la divisoria
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Trazado en valle:En este los tramos de trazado siguen el curso
de un ro. En dependencia delas condiciones topogrficas y geolgicas;
el trazado en valle puede estarubicado en un mismo lado del ro o
cruzndole hacia uno y otro lado. El ejede la va puede situarse
directamente al lado del ro; en terrapln o si fuesenecesario a
media ladera.
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Trazado por las divisorias de las aguas:Este se sita sobre la
divisoria de las aguas. Este trazado se podra llamarcomo el ideal,
ya que el movimiento de tierra resulta ser un mnimo y;adems;
disminuyen considerablemente los problemas de
drenajesuperficial.
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Trazado perpendicular a la divisoria:Este tipo de trazado es el
de mayor probabilidad de ocurrencia, presentalas ventajas de
obtener un acortamiento del trazado y se pueden cumplirlas
especificaciones de diseo: aunque en terrenos muy ondulados
ymontaosos, a expensas de grandes movimientos de tierra.
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LA SELECCIN DE LA RUTA PTIMA
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Una vez que se obtengan los datos de cada una de las
alternativas secomparan entre s para seleccionar aquella que sea la
ruta ptima ycontinuar con el desarrollo del anteproyecto
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EQUIPOS PARA SELECCIN DE LA RUTA OPTIMA
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Eclmetro: es ungonimetro que se utilizapara medir
nguloscenitales.
Brujula.- Se usaprincipalmente para medirorientaciones
geogrficas,triangular una ubicacin,medir lineacionesestructurales,
planos ylugares geomtricos deestructuras geolgicas.
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GPS (Global Positioning System: es unsistema global de navegacin
porsatlite (GNSS) que permitedeterminar en todo el mundo laposicin
de un objeto, una persona oun vehculo con una precisin hasta
decentmetros.
El sistema GPS est constituido por 24satlites y utiliza la
triangulacin paradeterminar en todo del globo laposicin con una
precisin de ms omenos metros
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