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SUMILLA DE LA ASIGNATURA

�La asignatura brinda al estudiante el conocimiento de

los aspectos básicos del diseño geométrico de obras

viales, haciendo énfasis en las carreteras.

�En el curso se desarrollan los aspectos teóricos y

prácticos relativos al diseño geométrico de curvas

horizontales, curvas verticales, transiciones, peralte,

sobre ancho y cálculo de volúmenes de movimiento

de tierras, entre otros.

�Todos estos contenidos dentro de la normatividad

vigente del Manual de Diseño Geométrico DG 2001.

El diseño geométrico

es la parte más

importante dentro de

un proyecto de

construcción o

mejoramiento de una

vía.

I. DISEÑO GEOMÉTRICO DE VÍAS

En esta etapa se determina su configuración

tridimensional, es decir, la ubicación y la forma

geométrica definida para los elementos de la

carretera; de manera que ésta sea funcional,

segura, cómoda, estética, económica y compatible

con el medio ambiente.

I. DISEÑO GEOMÉTRICO DE VÍAS

PRIMERA UNIDAD: GENERALIDADES SOBRE CAMINOS

UNIDAD SEMANA CONOCIMIENTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES

I

1ª

Presentación del Sílabo. Prueba deentrada. Generalidades: Definición yconceptos generales de las vías terrestres

en el Perú, reseña histórica de los caminos.Software de aplicación para diseño.

Comprenderá la necesidad de la

existencia de las redes viales, su rol en eldesarrollo de las sociedades y el papel

fundamental que el ingeniero detransportes juega en este tema.

Conocerá de los sistemas de diseño

moderno, los cuales hacen uso desoftware aplicativo, basados en sistemasde dibujo asistido por computadora.

Muestra interés enconocer las

diferentescaracterísticas delas carreteras, su

evolución ysituación actual.

Asume la

importancia dedominarcorrectamente los

procedimientos dediseño de una vía

y el uso de lanorma de diseño.

2ª

Normas de Diseño geométrico DG-2001,categorización de la vía y conteo de tráfico.

Conocerá y aplicara los criterios de

diseño actuales y el uso de la norma dediseño peruano DG-2001, vigente

3ª

Criterios y Controles básicos de diseño:El vehículo, la velocidad, instalacionescomplementarias, Normas de pesos ymedidas.

Comprenderá y aplicara los principales

Criterios y controles básicos dediseño.

UNIDA

DSEMANA CONOCIMIENTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES

II

4ª

Trazados de líneas gradiente, Reconocimiento de la ruta,

Aspectos físicos del territorio, alternativas de rutas y factoresde evaluación de la ruta. Alternativas de rutas y factores de

evaluación de la ruta.

Asignación del trabajo por grupos.

Traza rutas preliminares para unir ubicaciones

determinadas, proponiendo diferentesalternativas. Además conocerá la metodologíaque le permitirá elegir la ruta óptima.

Muestra orden en la

secuencia de las etapas aseguir para determinar elproceso del enlace devarios puntos, medianteuna carretera hasta lapuesta en servicio.

5ª

Diseño de Curvas Horizontales, Determinación del radiomínimo, problema de deslizamiento y de vuelco.

Diseño de Curvas Horizontales, elementos de la curva.Curvas simples y Compuestas.

1º Revisión del trabajo: Trazo de la línea gradiente.

Comprende que las curvas horizontales mal

diseñadas son la principal causas de losaccidentes de tráfico, ocasionados por el maldiseño de la vía, por tanto prestara especialcuidado e interés en hacer un buen uso de loscriterios y norma.

6ª EXAMEN PARCIAL I

II

7ª

Diseño de Curvas Horizontales, diseño del peralte, sobreancho y banqueta de visibilidad.

2º Revisión del trabajo: Trazo de curvashorizontales. PLANTA

Diseña y calcula los diferentes elementos de las

curvas horizontales, desde curvas simples ycompuestas hasta transiciones de curvas,peralte, sobre ancho y banquetas de visibilidad.

Plasmara sus conocimientos elaborando lasegunda presentación del trabajo grupal: En

esta etapa se revisara el diseño en planta, hastacurvas horizontales.

Asume la importancia de

dominar correctamente losprocedimientos de diseñohorizontal de una vía.

8ª

Diseño de Curvas horizontales de transición – Clotoide

SEGUNDA UNIDAD: DISEÑO DEL ALINEAMIENTO HORIZONTAL

2

UNIDAD SEMANA CONOCIMIENTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES

III

9ª

Diseño del alineamiento vertical, generalidades, consideraciones de diseño, tipos de curva, por forma y cálculo.

3º Revisión del trabajo: Planilla de nivelación de pavimentos.

Aplicara los criterios básicos y las

técnicas para el diseño del alineamientovertical de vías

Diseñar y calcular los diferenteselementos de las curvas verticales,

cóncavas y convexas.

Coordinara el diseño horizontal y vertical

de la vía, dándole una armoníaadecuada.

Plasmara sus conocimientos elaborando

la tercera presentación del trabajogrupal: diseño practico del alineamiento

vertical de la vía.

Muestra orden en lasecuencia de las

etapas a seguir paradiseñar el

alineamiento verticalde la vía.

Asume la importancia

de dominarcorrectamente los

procedimientos dediseño vertical de una

vía.

Muestraresponsabilidad en la

elaboración del trabajogrupal.

10ª

Diseño de curvas verticales aplicación de distancia de visibilidad en las curvas verticales, calculo de curvas verticales cóncavas y convexas.

11ª

Diseño espacial de la vía: Coordinación del alineamiento horizontal y vertical.

4º Revisión del trabajo: Trazo de Curvas verticales. PLANTA- PERFIL

12ª EXAMEN PARCIAL II.

TERCERA UNIDAD: DISEÑO DEL ALINEAMIENTO VERTICALUNIDAD SEMANA CONOCIMIENTOS PROCEDIMIENTOS ACTITUDES

IV

13ª

Sección transversal: Ancho de la vía, bombeo, bermas, calzada plazoletas, zona de estacionamiento, cunetas. Nivelación

Identifica los diferentes elementos

que tienen una sección transversaly su función dentro del conjunto.

A diseñar correctamente la seccióntransversal de la vía, de acuerdo a

su categoría, determinación dedimensiones

A calcular el volumen total de

movimiento de tierras de cualquierdiseño, entendiendo conceptos de

compensación de volúmenes através del diagrama de masas.

Distribuir correctamente las

señales básicas de una vía.Identificara señales y susignificado.

Diseña intersecciones básicas y a

presentar correctamente el informefinal de acuerdo a la norma.

Muestra orden en lasecuencia de las

etapas a seguir paradiseñar una sección

transversal.

Asume la importancia

de dominar

correctamente losprocedimientos del

cálculo de movimientode tierras.

Reconoce la

importancia del estudiode las interseccionesviales y la señalización.

Muestra

responsabilidad en la

elaboración del trabajogrupal.

14ª

Calculo de volumen de Movimiento de tierras; determinación de áreas de corte y relleno, Calculo volúmenes método prismoide, elaboración de planilla de

metrados, introducción a la compensación de volúmenes a través del diagrama de masa.

15ª

Seguridad vial, Señalización:

5º Revisión del trabajo: PLANTA – PERFIL, SECCIONES TRANSVERSALES Y PLANILLA DE METRADOS DE VOLUMENES.

16ª

Diseño de intersecciones.

Aplicación de la Norma para la presentación de informe final del proyecto.

6º Revisión del trabajo: PRESENTACIONFINAL.

17ª EXAMEN PARCIAL III

CUARTA UNIDAD: SECCIONES TRANVERSALES Y MOVIMIENTO DE TIERRAS

ESTUDIO

ECONOMICOS

ESTUDIO

TRAFIICO

TOPOGRAFIA

CLASIFICACIONTRAZO DE LA LINEA

GRADIENTE

CONSIDERACIONES

DE DISEÑO

VELOCIDAD

DISTANCIAS

RADIOS

SOBREANCHOS

PERALTE

TRAZADO EN

PLANTA

PERFIL

LONGITUDINALSECCION TIPICA

CALCULO DE

VOLUMEN DE

MOVIMIENTO DE

TIERRAS

COMPENSACION DE

VOLUMENES

CURVA MASA

RED DE APRENDIZAJE I. DISEÑO GEOMÉTRICO DE VÍAS

Para diseñar geométricamente una vía resulta más sencillo abstraerse desu carácter tridimensional y asumir parejas bidimensionales que faciliten

los cálculos y el entendimiento.

Entonces se tienen: el diseño en planta, en el que la vía es vista “desdearriba” proyectando el eje de la misma sobre un plano horizontal,

suprimiendo su dimensión vertical.

I. DISEÑO GEOMÉTRICO DE VÍAS

3

El diseño vertical, o perfil longitudinal, tomando una de las dimensioneshorizontales (longitud, por supuesto) y combinándola con la vertical

(cota); y el diseño transversal, considerando el ancho de la vía y ladimensión vertical.

I. DISEÑO GEOMÉTRICO DE VÍAS

1500

1490

1480

1470

1460

1450

1440

0+00

0

0+20

0

0+40

0

0+60

0

0+80

0

1+00

0

1+20

0

1+40

0

1+60

0

V.I DESARROLLO DE PROYECTO.

1. Designación de un sector de la carta nacional.

2. Trazo de la línea gradiente (Mejor alternativa).

3. Diseño del alineamiento horizontal.

4. Diseño del alineamiento vertical.

5. Diseño de las secciones transversales.

6. Determinación de volúmenes movimiento de tierras.

7. Grafica de curva masa.

8. Presentación de planos y planillas

9. Presentación del informe final.

ETAPAS REF HERRAM.

Norm

a de d

iseño

geom

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G 2

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1

Program

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especia

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VII. USO DE HERRAMIENTAS INFORMATICAS

En la actualidad, el diseño de carreteras esta estrechamente ligado al uso de

software especializado. Los software son herramientas muy importantes, ya

que nos ayudan en el calculo y la visualización de los elementos de la vía,permitiendo que el ingeniero se concentre mas en los criterios que en los

cálculos, ya que estos serán efectuados automáticamente por el software.

El software AIDCNS-PLUS, trabaja en el ambiente CAD y se aplica a trabajos de

Topografía, Diseño de Carreteras u obras similares, es reconocido en países de América

Latina.

AIDC tiene 12 años de vigencia y es adquirido por Ingenieros, Arquitectos, Técnicos en

Construcción, Empresas Constructoras y Consultoras, Universidades e Institucioneseducativas, quienes utilizan como herramienta de diseño.

AIDCNS-PLUS

AutoCAD Civil 3D ayuda a los ingenieros

civiles a optimizar el rendimiento del proyecto

con análisis geoespacial para determinar elmejor emplazamiento, análisis de aguas

pluviales para realizar diseños más

sostenibles, cálculo dinámico de cantidades ymovimientos de tierras zonas de extracción y

en el alineamiento de carreteras, a fin de

aprovechar mejor los materiales, yvisualizaciones 3D para conocer bien el

impacto sobre el medio ambiente.

Es un programa mas complejo que el AIDC

pero contiene muchas mas opciones de

diseño y además es de fácil acceso.

AutoCAD Civil 3D BIBLIOGRAFÍA BÁSICA� Normas peruanas para el diseño de carreteras. 2001. Ministerio de Transporte y comunicaciones. Dirección de Infraestructura Vial.� Diseño Geométrico de Carreteras. Ecoe., ediciones: Cárdenas Grisales, James..

Bogotá. 2002. Código topográfico de la Biblioteca de la Universidad: 625.7 C266 di.� Diseño moderno de Carreteras: José Céspedes Abanto.� Diseño geométrico de Vias: Fideligno Hernández Casallas. Primera edición 2005, Universidad la Gran Colombia, tercer mundo editores TM S.A.

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA� Crespo Villalaz, Carlos. 2005. Vías de Comunicación, caminos, ferrocarriles,

aeropuertos, puentes y puertos.� Escario Nuñez, J. Caminos. Tomo I. 5ta Edición. Madrid – España.� Garciente, J. Estudio y Proyectos de Carreteras. Caracas – Venezuela.

� Guerra Bustamante, Cesar.. Carreteras, ferrocarriles, canales.� Highway Engineering Wright And Paquette. 1993. Editorial Limusa. México.� Oliver y Roman, B. La Curva de Transición.� Valle Rodas, R. 1970. Carreteras, Calles y Autopistas. Ed. Atenero. Buenos Aires –

Argentina

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“Para el proyectista de carreteras, una de las principalesmetas es lograr la combinación de alineamiento y

pendientes que, cumpliendo con las normas de trazadopermita la construcción de la carretera con el menormovimiento de tierras posible y con el mejor balance entreel volumen de corte y relleno que se produzca”