Replanteo De Curvas.docx

1/30/2018

Informe Nº 01: Replanteo de Curvas.  CURSO: Ingeniería de Caminos.

 ALUMNO:

 DOCENTE: Ing. Ballena del Río Pedro Manuel.

 CICLO: V

“INGENIERÍA DE CAMINOS”

“ING. BALLENA DEL RÍO PEDRO MANUEL”

“UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN”

INDICE 1. Introducción ……………………………………………………….

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2. Objetivos …………………………………………………………..

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a. Objetivos Generales ..……………………………………..

3

b. Objetivos Específicos ……………………………………...

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3. Marco Teórico …………………………………………………….

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a. Replanteo de curvas ……...……………………………..…

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4. Equipos y Materiales Utilizados en Campo ……………………

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a. Teodolito ………...…………………………………………

10

b. Trípode ……………………………………………………...

10

c. Wincha ………………………………………………………

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d. Libreta de Campo ………………………………………….

11

e. Jalones ……………………………………………………...

11

f. Yeso...……………………………………………………..…

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5. Practica de campo N° 01 “Replanteo de curvas por el método de

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las deflexiones y cuerdas”..……………………………………..

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6. Resultados ………………………………………………………..

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7. Anexos …..…………………………………………………………

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Plano ...……………………………………………………….…….....

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1. INTRODUCCIÓN En el presente informe se desarrolla las actividades y resultados obtenidos de la primera práctica de campo, realizada el día 25 de enero del presente año, esta práctica consiste en el Replanteo de curvas por el método de las deflexiones y cuerdas, utilizando para ello distintos procedimientos y herramientas como el teodolito, trípode y otros. Para el desarrollo de esta práctica de campo se presentara una explicación detallada de las actividades realizadas, utilizando conceptos sencillos para poder facilitar la compresión del estudiante que inicia con el curso de ingeniería de caminos, además de plasmar en la parte final los resultados a través de un plano. La realización de esta práctica es muy importante en nuestra carrera, pues el desarrollo del Replanteo de curvas por el método de las deflexiones y cuerdas, constituye una operación un poco ardua en los trabajos de ingeniería de caminos. Además, su ejecución nos ayuda a familiarizarnos con algunos instrumentos topográficos.

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2. OBJETIVOS Objetivo General: Realizar el replanteo de una curva por el método de las deflexiones y cuerdas, de un terreno dado por el Ing. Ballena del Río Pedro Manuel.

Objetivos Específicos:

 Identificar los puntos otorgados por el Ingeniero para realizar el replanteo de una curva por el método de las deflexiones y cuerdas.  Obtener datos en una libreta campo para posteriormente calcular, localizar las deflexiones del PC, PI y PT y calcular todos los valores de los elementos de la curva.

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3. MARCO TEORICO CURVAS CIRCULARES Definición: Las curvas horizontales que se utilizan, normalmente, para suavizar la unión de dos tramos rectos de un viario, también se podemos decir que son arcos de circunferencia de una solo radio que une dos tangentes consecutivas. Elementos de la curva circular:  Ángulo de deflexión [Δ]: Se forma con la prolongación de uno de los alineamientos rectos y el siguiente. Puede ser a la izquierda o a la derecha según en sentido anti-horario o a favor de las manecillas del reloj.  Tangente de la curva (T): Es el segmento de recta entre PC-PI y PT-PI el cual es simétrico. 𝑇 = 𝑅 tan

∆ 2

 CM: Es la cuerda máxima dentro de la curva que va desde el PC al PT medida en línea recta. 𝐶𝑀 = 2. 𝑅 sin

∆ 2

 R: Radio de la curva. Este es perpendicular a PC y PT. 𝑹=

𝑻 ∆ 𝐭𝐚𝐧 𝟐

 E: Externa: Equivalente a la distancia desde el PI al PM.

∆

𝐸 = 𝑇 tan 4

𝐸 = 𝑅(

1 ∆ 2

cos

− 1)

 M: es la mediana de la curva la cual corresponde a la ordenada de la curva que une el al PM con el centro de la cuerda máxima ∆ 𝑀 = 𝑅 (1 − cos ) 2  Grado de curvatura (G): Correspondiente al ángulo central. G°c = (20°* 360°)/(2Π R) = 1145.92/R

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 DC o LC: es el desarrollo de la curva o longitud sobre la curva el cual está comprendido desde el PC al PT. 𝑳𝒄 =

𝟐𝟎. ∆ 𝑮𝒄

𝑫𝑪 = 𝝅𝑹∆/𝟏𝟖𝟎 Otras fórmulas:    

Est PC = Est PI – T Est. PI = Est. PC+ T Est. PM = Est. PC + DC/2 Est PT = Est PC + DC

Replanteo de curvas circulares: Existen varios métodos para el replanteo de curvas horizontales, uno de estos es el las Deflexiones. La localización de una curva se hace generalmente por ángulos de deflexión y cuerdas. El ángulo de deflexión total para la curva formada por la tangente y la cuerda principal será Δ/2. Calculo de deflexión por metro. δ𝑚 =

(1.5 ∗ G°c ∗ Cuerda) 60

Esquema de una curva circular simple:

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4. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS EN CAMPO En esta oportunidad el trabajo de campo se realizó con los instrumentos ya conocidos como trípode, teodolito, cinta métrica, jalones, libreta de campo y yeso. a) TEODOLITO Y TRÍPODE.

El Teodolito es un aparato que en el campo de la topografía llega a poseer muchos usos. Posee un eje de rotación horizontal de mayor precisión, estabilidad y con una resistencia a impactos superior a otros teodolitos en el mercado. 

La medición de ángulos se vuelve menos tediosa

con las funciones internas de almacenamiento. 

Posee una grande pantalla para facilitar la

visualización del ángulo horizontal y vertical que se va captando con el aparato.

Este objeto cuenta con tres patas metálicos que son extensibles y terminan en estribos para pisar y que lo podamos clavar en nuestro terreno. Debe estar estable, además debemos de colocar este objeto a la altura del pecho del observador.

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b) WINCHA O CINTA MÉTRICA. Se trata de un instrumento que consiste en una cinta enrollada la cual se encuentra graduada, con la que se puede realizar mediciones a grandes distancias. Las cintas métricas que utilizamos son de 50 metros de longitud.

c) JALONES: Sirve para ubicar y materializar puntos topográficos a distancias considerables, donde es más difícil su visualización. Seguir y trazar líneas que en el lenguaje topográfico se le conoce como alineamiento o alineaciones, para determinar puntos particulares sobre el terreno.

d) YESO

Material de construcción, es un producto elaborado a partir de un mineral natural denominado igualmente yeso o aljez Constituido por sulfato cálcico, incoloro, blanco que, al calentarlo a cierta temperatura y perder parte de su agua, forma una sustancia pulverulenta; se emplea como material de construcción.

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5. PRACTICA DE CAMPO N° 01 “REPLANTEO DE CURVAS POR EL MÉTODO DE LAS DEFLEXIONES Y CUERDAS” a) Lugar: Universidad Señor de Sipán (Chiclayo – Pimentel) b) Limites:  Por el Norte:

“Urbanización los Sauces”

 Por el Sur:

“Carretera Pimentel”

 Por el Este:

“Chiclayo”

 Por el Oeste:

“Carretera Pimentel”

c) Fecha de la practica de campo:

25/01/18

d) Descripcion del area: Se realizó la práctica de campo en las instalaciones de la Universidad Señor de Sipán, con una geografía que nos permite realizar buenas prácticas para nuestro curso de ingeniería de caminos.

Ubicación de la Práctica de Campo.

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5.1. Desarrollo de la Practica Campo. A continuación se procede a presentar las actividades y resultados del trabajo de campo, que posteriormente lo veremos detallado a través de un plano a mano para una mejor visualización. Procedimiento de la Práctica De Campo. Antes de proceder al desarrollo, escuchamos las indicaciones de la práctica de campo asignado por el Ing. Ballena del Río Pedro Manuel. Actividad 1 El grupo inicio la práctica de campo ubicando las tangentes PC – PI y PI - PT, otorgado por el Ing. Ballena del Río Pedro Manuel en el campus de la UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN. Actividad 2 Después de haber terminado la actividad 1, a continuación se procede a posicionar y nivelar el teodolito en el punto PC y los jalones en los puntos PI y PT, cabe recalcar que las distancias de las tangentes de los puntos PC – PI y PI – PT son de 90 metros.

Mididas del área en donde se va a trabajar. 9

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Medición a cada 20 metros.

Actividad 3 En esta actividad, ya instalado en teodolito en el punto PC se llevó a cabo lo siguiente: 1. En el PC y dando vista al PI, (con el ángulo horizontal en 00°00´00´´, se barre el ángulo hasta el punto PT obteniendo el ángulo

∆ 2

2. La cuerda trazada será de 20 metros desde el kilómetro 2 + 400 m. a partir de ahí se mide con cuerdas de longitud de múltiplo de 20 metros hasta la progresiva 2 + 574.46 3. Finalmente se pasó a gabinete para hacer los cálculos respectivos y determinar el error de cierre

.

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6. RESULTADOS Para concluir se elaboró el desarrollo de la tabla con los datos obtenidos en campo, esto se realizó con el método ya aprendido en la sesión anterior. Calculo para el replanteo de una curva. ∆ = 34°42’20’’ ∆ = 17°21′10′′ 2 T= 90 metros. 1. Calculando radio. 𝑅=

𝑅=

𝑇 ∆ tan 2

90 ( 34°42’20’’) tan 2 𝑹 = 𝟐𝟖𝟖. 𝟎𝟐

2. Grado de curvatura (G°c): 𝐺°𝐶 =

1145.92 𝑅

𝐺°𝐶 =

1145.92 288.02

𝑮°𝑪 = 𝟑°𝟓𝟖’𝟒𝟑. 𝟎𝟏’’

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3. Calculo de la longitud de la cuerda (LC). 𝐿𝐶 =

𝐿𝐶 =

𝜋𝑅∆ 180

𝜋(288.02) (34°42’20’’) 180 𝑳𝑪 = 𝟏𝟕𝟒. 𝟒𝟔 𝒎

4. Cálculo de la cuerda. 𝐶𝑀 = 2. 𝑅 sin

𝐶𝑀 = 2(288.02) sin

∆ 2

(34°42’20’’) 2

𝑪𝑴 = 𝟏𝟕𝟏. 𝟖𝟏𝒎 5. Externa. 1 𝐸 = 𝑅( − 1) ∆ cos 2 1 𝐸 = 288.02 ( − 1) 34°42’20’’ cos 2 𝑬 = 𝟏𝟑. 𝟕𝟑 𝒎

6. Media. ∆ 𝑀 = 𝑅 (1 − cos ) 2 34°42’20’’ 𝑀 = 288.02 (1 − cos ) 2 𝑴 = 𝟏𝟑. 𝟏𝟏𝒎 7. Calculo de deflexiones. δ𝑚 = δ𝑚 =

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(1.5 ∗ G°c ∗ Cuerda) 60

(1.5 ∗ 3°58’43.01’’ ∗ 20) = 𝟏° 𝟓𝟗’ 𝟐𝟏. 𝟓𝟏’’ 60

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PT = PC + DC PT= 2+400+174.46 PT=574.46 δ𝑚 = δ𝑚 =

(1.5 ∗ G°c ∗ Cuerda) 60

(1.5 ∗ 3°58’43.01’’ ∗ 14.46) = 𝟏°𝟐𝟔’𝟏𝟕. 𝟕𝟕’’ 60

Estación: “PC” Estación

Cuerda

Deflexión

PC

2+400

0

0° 00´ 00”

0° 00´ 00”

2+420

20

1° 59´ 21.51”

1° 59´ 21.51”

2+440

20

1° 59´ 21.51”

3° 58´ 43.02”

2+460

20

1° 59´ 21.51”

5° 58´ 4.53”

2+480

20

1° 59´ 21.51”

7° 57´ 26.04”

2+500

20

1° 59´ 21.51”

9° 56´ 47.55”

2+520

20

1° 59´ 21.51”

11° 56´ 9.06”

2+540

20

1° 59´ 21.51”

13° 55´ 30.57”

2+560

20

1° 59´ 21.51”

15° 54´ 52.08”

2+574.46

14.46

1° 26´ 17.77”

17° 21´ 9.85”

∆ Error de cierre = ( − ∑ Deflexiones) 2 Error de cierre = 17° 21’ 10’’ − 17° 21’ 9.85’’ 𝐄𝐫𝐫𝐨𝐫 𝐝𝐞 𝐜𝐢𝐞𝐫𝐫𝐞 = 𝟎° 𝟎′ 𝟎. 𝟏𝟓′′ Error permisible = 1′

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Deflexión

Punto

Acumulada

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7. ANEXOS

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PLANO DEL “LEVANTAMIENTO DE DETALLES EN BASE A UNA POLIGONAL ”