UNIVERSIDAD AUTÓNOMA GABRIEL RENE MORENO
FACULTAD POLITÉCNICA
CARRERA DE INGENIERIA EN AGRIMENSURA
PROGRAMA ANALITICO
IDENTIFICACIÓN Y UBICACION
CARRERA : ING. EN AGRIMENSURA
NIVEL ACADEMICO : LICENCIATURA
NOMBRE Y SIGLA DE LA ASIGNATURA : VIAS DE COMUNICACIÓN I
(CIT-222)
SEMESTRE : SEXTO.
NUMERO DE HORAS SEMANALES : 3T + 6P
NUMERO DE CREDITOS : 6 (SEIS)
PRE-REQUISITO : CIV-215 / CIT-200
NOMBRE DEL PROFESOR :ING. JUAN CARLOS LOPEZ A.
OBJETIVOS EDUCATIVOS.
1.- Contribuir académica y científicamente en la formación de los futuros profesionales Agrimensores con capacidad de intervención en Estudios, Proyectos, Obras interrelacionados con equipos humanos de trabajo.
2. – Facilitar instrumentos de investigación teórica y práctica en el campo vial para que los estudiantes adquieran conocimientos suficientes como sujetos – objetos de la enseñanza Superior Universitaria.
3. – Intervenir en prácticas de campo y laboratorio de proyectos reales en ejecución en el campo de las Vías de Comunicación, mediante convenios, becas u otros medios.
4.- Realizar prácticas de curso y un proyecto final como aplicación del contenido de la materia en relación con la práctica Vial.
OBJETIVOS INSTRUCTIVOS.
Los estudiantes serán capaces de:
1. – Conocer las metodologías, normas y criterios de cálculo y diseño básico de los principales elementos que componen una carretera.
2. – Aplicar sus conocimientos en forma clara y práctica en sus prácticas de campo, proyectos etc.
3. – Manejar adecuadamente fórmulas, criterios, software básico aplicado
4. – Conocer los objetivos y el área del trabajo del Agrimensor en el área Vial
OBJETIVOS GENERALES.
Facilitar al alumno de conocimientos generales de las Vías de Comunicación, con sus normas, componentes del diseño geométrico en planta y perfil que como parte de un proyecto Vial.
SISTEMAS DE HABILIDADES.
El estudiante debe estará capacitado para manejar con habilidad:
1. – Decisiones prácticas sobre diseño y replanteo en el terreno de los elementos viales en los cuales fue capacitado.
2. – Reconocer su campo de trabajo en relación del Ingeniero Vial o del Topógrafo, Geodesta u otras carreras relacionadas,
3. – Proponer soluciones prácticas de problemas del diseño vial básico geométrico en el terreno y en gabinete.
4. – Manejar paquetes o software de computación en mini-computadores, calculadoras programables que faciliten su trabajo.
CONTENIDO DE LA MATERIA:
1. – Introducción
2. – Topografía aplicada a Vías de Comunicación
3. – Comportamiento del vehículo en curvas y rectas
4. – Radios de curvatura normados, mínimos y máximos
5. – Trazado de alternativas de ejes en planimetría – Método de Bruce
6. – Trazado de la línea L del Anteproyecto
7. – Curvas horizontales simples
8. – Curvas horizontales con transición espiral
9. – Métodos de replanteo de curvas y del eje de la vía
10. -Peraltes, transiciones
11. – Cálculo y replanteo de taludes de corte y terraplén
12. – Perfiles transversales de secciones tipo y perfil longitudinal de la Vía.
13.- Proyecto final de curso
METODOLOGÍA.
1. – La asignatura idealmente debe tener cuatro horas semanales de clase teóricas y otras tantas de práctica.
2. – El profesor debe optar por las clases teórico prácticas por conferencias utilizando elementos visuales como transparencias, videos, slits u otros.
3. – La asignatura en la parte teórica en lo que se refiere a su contenido en detalle debe ser facilitado por el profesor mediante un manual de curso o en su caso utilizando CDs o comunicación interactiva por INTERNET para que el alumno no pierda su tiempo copiando.
4.- El proyecto de curso aplicado de esta Materia debe ser la base de un proyecto complementario a desarrollarse con la Materia de Vías de Comunicación II, no debiendo separarse de ninguna manera en dos Proyectos aislados.
5.- Se recomienda que los alumnos sean evaluados mediante dos exámenes parciales, un Proyecto de curso y un examen final, en lo posible se deberá dar una práctica de curso por semana en las etapas donde no se rindan las pruebas evaluatorias.
6. – La biblioteca del Dpto. De Agrimensura debería contar por lo menos con veinte copias de los tres primeros libros de la Bibliografía detallada líneas abajo.
EVALUACION.
Trabajos prácticos, exámenes parciales y final.
BIBLIOGRAFÍA.
Jacob Carciente, CARRETERAS: Estudio y Proyecto, Ediciones Vega, 1985 (Pág. 1 a 278)
Stria. De Obras Públicas de México, Manual de Proyecto Geométrico de Carreteras, 1971(756)
James Cárdenas Grisales, Diseño Geométrico de Vías, Ediciones ECOE, 1993 (320)
Kleber Enrique Naranjo M., Curvas de Transición en Carreteras, 1992 (164)
Cesar Guerra Bustamante, Carreteras, Ferrocarriles y canales, Localización y Diseño Geométrico, IPID, Editorial América, 1997 (482)
Normas de Diseño Geométrico Vial, AASHO, 1990
López Aparicio Juan Carlos – Trazado Geométrico Vial – Apuntes de Curso (2001- U.A-G.R.M)
0. Unidad específica sobre un trabajo de investigación en Vías de Comunicación
Unidad: Diseño y Replanteo de Curvas en Proyectos Viales
Objetivo de la Unidad: Desarrollar competencias en el diseño y replanteo de curvas horizontales simples y compuestas, aplicando normativas técnicas para garantizar la seguridad y eficiencia en proyectos viales.
Contenidos:
Diseño de curvas horizontales simples.
Curvas horizontales con transición espiral.
Métodos de replanteo de curvas y eje de la vía.
Normativas sobre radios de curvatura, mínimos y máximos.
1. Objetivos específicos para cada capítulo
Capítulo 1: Introducción
Comprender los conceptos básicos y la importancia de las vías de comunicación en la infraestructura nacional.
Identificar los elementos fundamentales que componen una carretera.
Capítulo 2: Topografía aplicada a Vías de Comunicación
Aplicar técnicas topográficas en el diseño de vías de comunicación, especialmente en la determinación de ejes y curvas.
Manejar instrumentos topográficos necesarios para realizar levantamientos de terreno.
Capítulo 3: Comportamiento del vehículo en curvas y rectas
Analizar cómo las características geométricas de la carretera influyen en el comportamiento del vehículo.
Identificar los factores de seguridad que deben considerarse en el diseño vial, como el radio de curvatura y el peralte.
Capítulo 4: Radios de curvatura normados, mínimos y máximos
Aplicar las normativas vigentes en cuanto a los radios de curvatura para garantizar la seguridad vial.
Diferenciar entre radios mínimos y máximos según las condiciones del terreno y las características del tráfico.
Capítulo 5: Trazado de alternativas de ejes en planimetría – Método de Bruce
Evaluar diferentes alternativas para el trazado de ejes en función de las características topográficas.
Aplicar el método de Bruce para optimizar el trazado de la carretera.
Capítulo 6: Trazado de la línea L del Anteproyecto
Diseñar la línea L del anteproyecto de una carretera tomando en cuenta los datos topográficos y geotécnicos.
Elaborar el diseño en planta y perfil de la carretera, asegurando un trazado óptimo.
Capítulo 7: Curvas horizontales simples
Comprender el diseño y cálculo de curvas horizontales simples en el trazado de vías.
Aplicar fórmulas y procedimientos normados para el diseño de curvas.
Capítulo 8: Curvas horizontales con transición espiral
Analizar la función de las curvas con transición espiral en el diseño vial.
Aplicar los métodos de cálculo para diseñar curvas espirales de transición que mejoren la seguridad vial.
Capítulo 9: Métodos de replanteo de curvas y del eje de la vía
Aplicar los métodos de replanteo de curvas en terreno, garantizando la precisión del diseño vial.
Ejecutar el replanteo del eje de la vía, asegurando su correcta ubicación.
Capítulo 10: Peraltes, transiciones
Comprender el concepto de peralte y su importancia en el diseño de carreteras.
Calcular el peralte necesario para garantizar la seguridad del tránsito en curvas.
Capítulo 11: Cálculo y replanteo de taludes de corte y terraplén
Aplicar los principios de cálculo y diseño de taludes de corte y terraplén, considerando las condiciones del terreno.
Ejecutar el replanteo de taludes en campo, ajustando el diseño a las condiciones del sitio.
Capítulo 12: Perfiles transversales de secciones tipo y perfil longitudinal de la Vía
Diseñar perfiles transversales y longitudinales de una carretera tomando en cuenta la topografía y los requisitos de seguridad.
Utilizar software especializado para generar perfiles precisos.
Capítulo 13: Proyecto final de curso
Integrar todos los conceptos aprendidos en un proyecto final que incluya el diseño geométrico completo de una carretera.
Presentar el proyecto de forma clara y precisa, justificando las decisiones de diseño tomadas.
2. Objetivo general
Objetivo General: Proporcionar a los estudiantes los conocimientos y habilidades necesarias para el diseño geométrico y replanteo de vías de comunicación, aplicando normativas técnicas y herramientas topográficas, con énfasis en la planificación y ejecución de proyectos viales que garanticen la seguridad y eficiencia en el transporte.
3. Estrategias para alcanzar los objetivos específicos
Capítulo 1: Introducción
Estrategia: Presentar los conceptos fundamentales mediante exposiciones interactivas, apoyadas en estudios de casos reales y el uso de recursos visuales.
Capítulo 2: Topografía aplicada a Vías de Comunicación
Estrategia: Realización de prácticas de campo para el uso de equipos topográficos y simulaciones en software especializado de levantamientos topográficos.
Capítulo 3: Comportamiento del vehículo en curvas y rectas
Estrategia: Análisis de simulaciones de comportamiento vehicular en software, complementado con debates en clase sobre las normativas de seguridad vial.
Capítulo 4: Radios de curvatura normados, mínimos y máximos
Estrategia: Ejercicios prácticos en gabinete con el uso de normas técnicas, aplicación de fórmulas y cálculos de radios de curvatura en diferentes escenarios.
Capítulo 5: Trazado de alternativas de ejes en planimetría – Método de Bruce
Estrategia: Realizar estudios comparativos de diferentes trazados de ejes y prácticas en gabinete con el método de Bruce.
Capítulo 6: Trazado de la línea L del Anteproyecto
Estrategia: Uso de software para el diseño y optimización de la línea L en proyectos reales, con discusiones de grupo sobre los resultados obtenidos.
Capítulo 7: Curvas horizontales simples
Estrategia: Resolución de problemas prácticos de diseño y cálculo de curvas horizontales simples, aplicando las normativas vigentes.
Capítulo 8: Curvas horizontales con transición espiral
Estrategia: Simulaciones en software de diseño vial para analizar la implementación de curvas espirales y sus efectos en la seguridad y fluidez del tránsito.
Capítulo 9: Métodos de replanteo de curvas y del eje de la vía
Estrategia: Prácticas de campo para el replanteo de curvas, utilizando estaciones totales y otros instrumentos de medición.
Capítulo 10: Peraltes, transiciones
Estrategia: Ejercicios de cálculo de peraltes y análisis en software sobre el impacto del peralte en la estabilidad del vehículo.
Capítulo 11: Cálculo y replanteo de taludes de corte y terraplén
Estrategia: Realización de maquetas y simulaciones de taludes para evaluar la estabilidad del terreno y aplicar técnicas de replanteo en campo.
Capítulo 12: Perfiles transversales de secciones tipo y perfil longitudinal de la Vía
Estrategia: Uso de software para el diseño de perfiles transversales y longitudinales, con análisis de casos reales para su interpretación.
Capítulo 13: Proyecto final de curso
Estrategia: Aplicar todos los conocimientos adquiridos en el desarrollo de un proyecto vial completo, bajo supervisión docente y retroalimentación grupal.
4. Actividades, con carga horaria para ejecutar las estrategias
1. Introducción
Se realizará una exposición magistral apoyada con recursos visuales y el análisis de casos reales sobre la importancia de las vías de comunicación. Se revisarán conceptos básicos y la evolución histórica de las vías.
Carga horaria: 4 horas.
2. Topografía aplicada a Vías de Comunicación
Se ejecutarán prácticas de campo utilizando equipos topográficos para realizar levantamientos de terreno y se complementará con simulaciones en software especializado.
Carga horaria: 6 horas.
3. Comportamiento del vehículo en curvas y rectas
Los estudiantes participarán en simulaciones en software que modelan el comportamiento de vehículos en distintas condiciones de curvas y rectas. Posteriormente, se debatirá en clase sobre las normativas de seguridad vial.
Carga horaria: 4 horas.
4. Radios de curvatura normados, mínimos y máximos
Se llevarán a cabo ejercicios prácticos en gabinete aplicando las normativas vigentes para calcular radios de curvatura en diferentes escenarios viales.
Carga horaria: 5 horas.
5. Trazado de alternativas de ejes en planimetría – Método de Bruce
Los estudiantes analizarán y compararán diferentes trazados de ejes utilizando el Método de Bruce, aplicando conocimientos teóricos y prácticos en gabinete.
Carga horaria: 6 horas.
6. Trazado de la línea L del Anteproyecto
Se utilizará software especializado para diseñar y optimizar la línea L en proyectos viales. Se generarán discusiones grupales para evaluar los resultados obtenidos.
Carga horaria: 6 horas.
7. Curvas horizontales simples
Los estudiantes resolverán problemas prácticos de diseño y cálculo de curvas horizontales simples, asegurando el cumplimiento de las normativas técnicas.
Carga horaria: 5 horas.
8. Curvas horizontales con transición espiral
Mediante simulaciones en software de diseño vial, se analizará la implementación de curvas espirales y sus efectos en la seguridad vial y fluidez del tránsito.
Carga horaria: 5 horas.
9. Métodos de replanteo de curvas y del eje de la vía
Se realizarán prácticas de campo para el replanteo de curvas y el eje de la vía, utilizando instrumentos como estaciones totales y otros equipos de medición.
Carga horaria: 8 horas.
10. Peraltes y transiciones
Se realizarán ejercicios de cálculo de peraltes, así como análisis en software sobre cómo afectan los peraltes a la estabilidad del vehículo en movimiento.
Carga horaria: 6 horas.
11. Cálculo y replanteo de taludes de corte y terraplén
Se realizarán simulaciones y maquetas para el cálculo y replanteo de taludes, evaluando la estabilidad del terreno. Estas actividades incluirán análisis prácticos en gabinete y en campo.
Carga horaria: 6 horas.
12. Perfiles transversales de secciones tipo y perfil longitudinal de la Vía
Se utilizará software de diseño vial para la creación de perfiles transversales y longitudinales, con ejercicios de interpretación de datos obtenidos en proyectos reales.
Carga horaria: 5 horas.
13. Proyecto final de curso
Los estudiantes desarrollarán un proyecto completo de diseño vial, aplicando todos los conocimientos adquiridos a lo largo del curso. Se ofrecerá supervisión docente y retroalimentación grupal durante el proceso.
Carga horaria: 12 horas.
5. Metodología de enseñanza y aprendizaje de la asignatura Vías de Comunicación I
La metodología de enseñanza de la asignatura Vías de Comunicación I se enfocará en un modelo mixto que combina la teoría y la práctica, mediante el uso de:
1. Clases magistrales: Presentación teórica de los contenidos principales, apoyadas con recursos audiovisuales.
2. Estudios de casos reales: Análisis de proyectos viales actuales y pasados que permitan a los estudiantes aplicar el contenido teórico en la práctica.
3. Prácticas de campo y laboratorio: Los estudiantes participarán en actividades de levantamientos topográficos, replanteo de vías y diseño en software especializado.
4. Trabajo colaborativo: Se fomentará el trabajo en equipo para la resolución de problemas complejos y el desarrollo de proyectos viales.
5. Uso de software especializado: Se introducirá a los estudiantes en el manejo de programas informáticos aplicados al diseño de vías de comunicación, como AutoCAD Civil 3D y otros.
6. Aprendizaje basado en proyectos: Los estudiantes desarrollarán un proyecto final donde apliquen todos los conocimientos adquiridos en la asignatura, lo que les permitirá integrar conceptos teóricos con la práctica.
6. Preguntas para cada capítulo
Capítulo 1: Introducción
Pregunta múltiple:
¿Cuál es el principal objetivo de una vía de comunicación?
a) Mejorar el transporte de personas y bienes.
b) Facilitar el comercio internacional.
c) Conectar a las ciudades con el campo.
d) Reducir el costo de construcción.
Respuesta correcta: a) Mejorar el transporte de personas y bienes.
Pregunta de verdadero y falso:
Las vías de comunicación son solo necesarias para conectar grandes ciudades.
Respuesta: Falso.
Pregunta descriptiva:
Describa brevemente los principales tipos de vías de comunicación y su importancia en el desarrollo económico.
Capítulo 2: Topografía aplicada a Vías de Comunicación
Pregunta múltiple:
¿Cuál es el instrumento más utilizado para realizar levantamientos topográficos?
a) Teodolito.
b) GPS.
c) Estación total.
d) Nivel óptico.
Respuesta correcta: c) Estación total.
Pregunta de verdadero y falso:
La topografía aplicada no influye en el diseño geométrico de las vías.
Respuesta: Falso.
Pregunta descriptiva:
Explique cómo los datos topográficos se utilizan en la planificación y el diseño de una vía de comunicación.
Capítulo 3: Comportamiento del vehículo en curvas y rectas
Pregunta múltiple:
¿Qué fenómeno físico afecta más el comportamiento de un vehículo en curvas?
a) La velocidad.
b) La fuerza centrífuga.
c) El peso del vehículo.
d) El tipo de combustible.
Respuesta correcta: b) La fuerza centrífuga.
Pregunta de verdadero y falso:
Los vehículos se comportan de la misma manera en curvas cerradas y curvas largas.
Respuesta: Falso.
Pregunta descriptiva:
Describa los factores que afectan la seguridad en el diseño de curvas en una vía de comunicación.
7. Resumen de la asignatura Vías de Comunicación I
La asignatura Vías de Comunicación I ofrece una visión integral sobre el diseño y construcción de infraestructuras viales, con un enfoque en los principios geométricos, normativos y técnicos. A lo largo del curso, los estudiantes aprenderán a aplicar métodos de diseño vial, tanto en gabinete como en campo, adquiriendo las habilidades necesarias para proyectar vías seguras y eficientes, considerando factores como la topografía, el comportamiento vehicular, y las normativas vigentes. El curso también contempla el uso de tecnologías y software especializados, preparando a los estudiantes para enfrentar desafíos reales en el ámbito de la ingeniería vial.
8. Presentación y Bienvenida a la asignatura
Estimados estudiantes, es un placer darles la bienvenida a este curso. Durante el semestre, exploraremos los principios fundamentales del diseño vial, aprendiendo tanto los aspectos teóricos como prácticos de la planificación y construcción de carreteras y otras infraestructuras de transporte. A través de clases dinámicas, prácticas de campo y el uso de software avanzado, estarán capacitados para enfrentarse a los retos que implica el diseño de vías de comunicación.
Este curso es fundamental para su desarrollo como futuros profesionales en ingeniería agrimensura, y estoy seguro de que adquirirán los conocimientos y habilidades necesarias para contribuir al crecimiento de la infraestructura vial en nuestra sociedad. Juntos, trabajaremos en proyectos que los desafiarán a aplicar lo aprendido y a colaborar en equipo.
Los invito a ser parte activa de las clases, a participar en las discusiones, y a disfrutar del proceso de aprendizaje. ¡Éxito en este nuevo desafío académico!
Unidad Específica: Trabajo de Investigación en Vías de Comunicación
Tema: Evaluación y análisis de trazados en proyectos de Vías de Comunicación aplicando el Método de Bruce
Contenido:
1. Introducción al trabajo de investigación
2. Objetivos de la investigación
3. Metodología de investigación en Vías de Comunicación
4. Herramientas topográficas y normativas
5. Estudio comparativo entre trazados alternativos
6. Análisis de costos y beneficios
7. Conclusiones y recomendaciones
Objetivos Generales y Específicos
Objetivo General:
Dotar a los estudiantes de la capacidad para diseñar, analizar y replantear trazados de Vías de Comunicación, utilizando conocimientos topográficos y aplicando técnicas como el Método de Bruce, integrando criterios técnicos y económicos para una correcta planificación vial.
Objetivos Específicos por Capítulo:
Capítulo 1: Introducción
Comprender la importancia de las Vías de Comunicación en el desarrollo de infraestructuras urbanas y rurales.
Capítulo 2: Topografía Aplicada a Vías de Comunicación
Aplicar conocimientos topográficos para el diseño y trazado de vías en diferentes terrenos.
Capítulo 3: Comportamiento del Vehículo en Curvas y Rectas
Analizar el comportamiento dinámico del vehículo en curvas y rectas para mejorar la seguridad vial.
Capítulo 4: Radios de Curvatura Normados
Estudiar los valores normados de radios de curvatura, tanto mínimos como máximos, para diferentes tipos de vías.
Capítulo 5: Trazado de Alternativas de Ejes en Planimetría – Método de Bruce
Evaluar alternativas de trazado en planimetría utilizando el Método de Bruce para optimizar el diseño de vías.
Capítulo 6: Trazado de la Línea L del Anteproyecto
Ejecutar el trazado de la línea de eje del anteproyecto de vías, considerando normativas vigentes.
Capítulo 7: Curvas Horizontales Simples
Aplicar los principios de las curvas horizontales simples para el diseño de trazados en terrenos diversos.
Capítulo 8: Curvas Horizontales con Transición Espiral
Analizar la importancia de las transiciones espirales en las curvas horizontales y su influencia en la comodidad de conducción.
Capítulo 9: Métodos de Replanteo de Curvas y del Eje de la Vía
Implementar métodos de replanteo de curvas y ejes, garantizando precisión en la ejecución de proyectos viales.
Capítulo 10: Peraltes y Transiciones
Estudiar el uso de peraltes y transiciones en las vías para mejorar la seguridad y fluidez del tráfico.
Capítulo 11: Cálculo y Replanteo de Taludes de Corte y Terraplén
Realizar cálculos para el replanteo de taludes de corte y terraplén, optimizando el uso de materiales y tiempos de ejecución.
Capítulo 12: Perfiles Transversales de Secciones Tipo y Perfil Longitudinal
Elaborar perfiles transversales y longitudinales de la vía para su implementación en el anteproyecto.
Capítulo 13: Proyecto Final de Curso
Integrar todos los conocimientos adquiridos para el desarrollo de un proyecto completo de vías de comunicación.
Resumen de la Asignatura Vías de Comunicación
La asignatura «Vías de Comunicación I» tiene como finalidad capacitar a los estudiantes en el diseño, análisis y replanteo de trazados de vías, utilizando conocimientos avanzados en topografía y geodesia. Se aborda el comportamiento del vehículo, radios de curvatura, trazados alternativos, curvas horizontales simples y con transición, así como el cálculo y replanteo de taludes y peraltes. La materia concluye con un proyecto práctico que integra todos los conocimientos adquiridos.
Presentación y Bienvenida a la Asignatura
Bienvenida a Vías de Comunicación I
Estimados estudiantes,
Es un placer darles la bienvenida a la asignatura Vías de Comunicación I. A lo largo del semestre, exploraremos los principios fundamentales que rigen el diseño de carreteras y vías urbanas. Nos enfocaremos en las metodologías más actualizadas, incluyendo la aplicación de tecnologías de topografía avanzada. Los animo a participar activamente en las clases teóricas y prácticas, y a aprovechar las herramientas tecnológicas que emplearemos. ¡Les deseo éxito en su aprendizaje!