UNIVERSIDAD LIBRE SECCIONAL PEREIRA FACULTAD DE INGENIERIAS PROGRAMA ACADÉMICO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

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1 FACULTAD DE INGENIERIAS PROGRAMA ACADÉMICO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN PLAN DE ASIGNATURA NOMBRE DE LA ASIGNATURA: DISEÑO DE VÍAS CODIGO DE LA ASIGNATURA: BÁSICO CICLO DE FORMACIÓN: PROFESIONAL BÁSICO HUMANÍSTICO COMPONENTE DE FORMACIÓN PROFESIONAL ELECTIVO OPTATIVO UBICACIÓN ASIGNATURA: (Semestre/ año) OCTAVO SEMESTRE POSGRADO NIVEL DE FORMACIÓN: PREGRADO TECNOLÓGICO INTENSIDAD HORARIA SEMANAL: TÉCNICO No. HORAS Presenciales 5 Independientes 7 TOTAL HORAS 12 CREDITOS ACADÉMICOS: 4 PRERREQUISITOS: CORREQUISITOS: MODALIDAD: CARÁCTER DE LA ASIGNATURA: TIPO ASIGNATURA: TOPOGRAFÍA. SIN PRESENCIAL A DISTANCIA TUTORIADA VIRTUAL OBLIGATORIA ELECTIVA TEORICA PRÁCTICA TEÓRICO-PRÁCTICA

2 JUSTIFICACIÓN Los proyectos de construcción de vías terrestres parten del análisis de una situación que representa una necesidad de los usuarios, la cual en muchos casos depende de las estrategias de desarrollo de una nación, pero que en otros casos corresponden a la necesidad de un ente privado, bien sea una organización o una persona natural. Al ser este proceso sistémico y requerir una visión holística, donde se involucra un contexto social e integra recursos económicos, se debe seguir una serie de etapas de planificación que permitan garantizar la selección de una alternativa óptima y eficiente, es por ello que en el curso de de vías se inicia con el conocimiento de las necesidades a suplir, pero con el criterio de efectuar las etapas que permitan al estudiante aprender a identificarlas y utilizarlas en su ejercicio profesional. Posteriormente se inicia en una fase de conceptualización, ejemplos, ejercicios y recomendación tomando como referencia textos guías internacionales y el Manual de l Instituto Nacional de Vías (Invias), para continuar con la ejecución de un proyecto lo más cercano a la realidad. Como el proceso se torna engorroso, largo y complicado, es necesario que el estudiante se familiarice con la utilización de herramientas de diseño asistido por computador, por lo tanto se facilita la utilización de un software de diseño, de tal forma que sea fácil en su vida profesional realizar varias alternativas para el caso de requerir la solución de cualquier problema. OBJETIVO GENERAL Adquirir la capacidad de planear y ejecutar actividades correspondientes a un diseño geométrico vial de carreteras, iniciando con la detección de las necesidades en lo técnico, social, ambiental, financiero y administrativo, pero centrándose en plantear alternativas desde el campo geométrico, con la proyección de alineamientos, curvas, espirales, perfiles, transición de peraltado, secciones transversales y cálculo de movimiento de tierra, a partir del suministro de un plano topográfico, tomando como referencia la normatividad nacional, en busca de un equilibrio óptimo. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Tomar conceptos básicos de de vías terrestres, que le permitan al estudiante adquirir un criterio profesional, y a partir del mismo, poder plantear diversas alternativas de solución en el campo vial, en busca de la adecuada, usando nociones básicas de la geometría, la física clásica, la normatividad y diseño asistido por computador. Definir alineamientos en planta, en perfil y sección transversal, labores que podrá efectuar tanto manualmente como utilizando software especializados de diseño. Comprender y aplicar los reglamentos y normas específicas para el diseño de una carretera rural y urbana. Fortalecer las habilidades y destrezas, tanto manuales como mentales, en el planteamiento de alternativas de solución, a partir de la presentación de una necesidad, situación o problema dada, similares a los casos de la vida real.

3 PRINCIPIOS DE FORMACION Y METAS DE APRENDIZAJE EN TÉRMINOS DE COMPETENCIAS A. COMPETENCIA DE APRENDIZAJE Y DOMINIOS GENERALES: Al finalizar el curso, el estudiante estará en capacidad de planear y ejecutar actividades correspondientes a un vial en fase preliminar, planteando varias alternativas de trazado, según la velocidad requerida y las condiciones topográficas del terreno, permitiéndole obtener un punto de partida para lograr un proyecto óptimo que sea de beneficio para una comunidad. B. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS - COMPETENCIA INTERPRETATIVA El estudiante estará en capacidad de interpretar la información correspondiente a un plano topográfico y un Sistema de Información Geográfica (SIG), a partir del cual podrá plantear un vial en todas sus dimensiones. De esta manera deberá comprender la aplicación de los conceptos básicos de geometría correspondiente al modo de transporte terrestre por carreteras. Además podrá interpretar los reglamentos y normas específicas para el, sea de una carretera rural y/o urbana, dentro del contexto local, regional y nacional. Igualmente podrá identificar las necesidades de los usuarios y los clientes para definir los criterios básicos de diseño y proceder con la implementación de una solución adecuada. - COMPETENCIA ARGUMENTATIVA: Con conceptos claros, un proceso de fortalecimiento del criterio y el manejo de las diferentes herramientas para el diseño vial, el estudiante será capaz de definir claramente un diseño un proyecto a nivel preliminar, que atiendan los requisitos actuales, justificando las diferentes variables y explicando claramente las propuestas con argumento y razones que justifiquen el proyecto propuesto. - COMPETENCIA PROPOSITIVA: A partir del reconocimiento de un problema, situación o necesidad de un entorno, el estudiante podrá proponer alternativas de solución de una manera clara, tomando como referencia los requisitos que se deben cumplir en el planteamiento geométrico, sin alejarse de las leyes que intervienen, en búsqueda de la solución óptima, garantizando la satisfacción de necesidades de infraestructura para beneficio de la comunidad, para lograr una adecuada obra de ingeniería. METODOLOGÍA GENERAL Con el propósito de fomentar y fortalecer el criterio profesional del estudiante, permitiéndole plantear alternativas en un de vías terrestres, se propone como estrategia realizar labores y prácticas guiadas de tipo externo y dentro del campus de la universidad, familiarizándolo con actividades propias del ejercicio profesional, en este campo específico de la Ingeniería Civil. De otro lado, se centrará en impartir conceptos claros, relacionados con situaciones reales,

4 buscando la aplicación profesional de la asignatura, permitiendo adquirir seguridad al estudiante y motivándolo para que profundice de cuenta propia en otros aspectos del diseño geométrico. ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS Y DIDACTICAS Clase Magistral. Talleres de refuerzo. Lecturas previas. Valoración y motivación de aptitudes e intereses. Trabajos en grupo. Exposiciones. Presentación de contenidos Ejemplificación del mediante síntesis, cuadros, mapas contenido. conceptuales. Preguntas en clase. Realización de ejercicios y Diagnóstico de Evaluación grupal. problemas por parte del profesor. conocimientos previos. Verificación y síntesis de contenidos Implementación de Seguimiento de previos. recursos didácticos. actividad en la clase.

5 ESTRATEGIAS Y PORCENTAJES DE EVALUACIÓN FORMAS DE EVALUACIÓN PORCENTAJE DE EVALUACIÓN Evaluación escrita Exposición Primer Parcial 30 Quicez Laboratorio Segundo Parcial 30 Talleres Individuales Trabajo de campo Examen Final 40 Talleres Grupales Participación en Clase CONTENIDO PROGRAMATICO UNIDAD TEMATICA 1. Generalidades, contexto y objetivo de un diseño geométrico vial. 2. Estudios y etapas que componen el diseño una vía. 3. Lineamiento en planta. 4. Peralte y transición de peraltado. TEMA O SUBTEMA 1.1 Conceptos, objetivos y definiciones. 1.2 Puntos de referencia (PR) y Kilometro (K+). 1.3 Registro fotográfico. 1.4 Referentes históricos de las vías. 1.5 Entidades responsables en Colombia. 1.6 Clasificación de las carreteras de acuerdo al terreno y la funcionalidad, 1.7 Características y elementos. 1.8 Tipos de obras complementarias. 2.1 Planeación y ejecución de un proyecto. 2.2 Proyectos de vías nuevas. 2.3 Mejoramiento de carreteras existentes. 2.4 Fases de proyecto de una carretera (prefactibilidad, factibilidad y diseño definitivo). 2.5 Revisión de coordenadas, cálculo de azimut y rumbos. 3.1 Revisión de un plano topográfico con curvas de nivel. 3.2 Línea de pendiente. 3.3 Longitud critica de pendiente. 3.4 Trazado de poligonales. 3.5 Elementos de una curva simple. 3.6 Entre tangencias y empalmes. 3.7 Curvas compuestas. 3.8 Curvas espiralizadas. 4.1 Dinámica de vehículo en curvas. 4.2 Casos que ocurren cuando un vehículo circula por una curva. 4.3 Determinación de ecuaciones de dinámica de vehículos en curvas. BIBLIOGRAFÍA Manual de diseño vías Instituto Nacional de Vías de Colombia INVIAS Memorias personales basadas en la experiencia profesional Manual de diseño vías INVIAS Edición 1 (2002) y 2 (2011). BRAVO Pablo Emilio, Trazado y localización de carreteras. Popayán: Editorial Carvajal S.A. de vías. Escuela colombiana de ingeniería Edición 1 (2002) y

6 5. Lineamiento en perfil. 6. Sección transversal sobre anchos. y 7. Movimiento de tierra y diagrama de masas. 8. Intersecciones viales. 4.4 Peraltes máximos y mínimos. 4.5 Transición de peraltado y representación. 4.6 Cartera de peraltes y transición de peraltado. 5.1 Elementos. 5.2 Pendientes máximas y mínimas en las tangentes verticales. 5.3 Tipos de curvas verticales. 5.4 Criterios para el diseño en perfil, (pendientes críticas, longitud mínima, distancias de visibilidad, K). 5.5 Ecuaciones generales para el diseño en perfil y corrección por curva vertical. 5.6 Gálibos y alturas libres. 5.7 Cartera topográfica. 6.1 Elementos de la sección transversal. 6.2 Sección transversal en tangente y en curva. 6.3 Tipos y giros de vehículos. 6.4 Sobre ancho en curvas. 6.5 Faja o derecho de vía. 7.1 Calculo de áreas y volúmenes. 7.2 Planeación del movimiento de tierra. 7.3 Diagrama de masas. 7.4 Pesos unitarios: natural, suelto y compacto. 8.1 A nivel: cruces, semáforos, glorietas, zonas, maniobras, intersección en T, Y y cruz, carril de aceleración y desaceleración, islas, bahías. 8.2 A desnivel: triángulo, as de trébol, rotondas, salto de carnero, tipo trompeta, puentes y viaductos. 2 (2011). de vías: Escuela colombiana de ingeniería BRAVO Pablo Emilio, Trazado y localización de carreteras. Popayán: Editorial Carvajal S.A. de vías: Escuela colombiana de ingeniería Carreteras de vías: Escuela Colombiana de Ingeniería Memorias personales Manual de diseño vías. INVIAS Coquad Roger (1965). Memorias personales basadas en la experiencia profesional.

7 9. Obras complementaria s y procesos de construcción de vías. 10. Proyecto final. 9.1 Taludes de corte y terraplenes. 9.2 Elementos de captación de aguas lluvias (cunetas, bateas y canales). 9.3 Obras de drenaje transversal (alcantarillas, boxcoulvert). 9.4 Conducción externa de aguas (disipadores de energía y toboganes). 9.5 Obras de subdrenaje (filtros, lloraderos, drenes). 9.6 Obras de protección de taludes y bioingeniería. 9.7 Estructura de contención (muros, gaviones, anclajes, pantallas, pilotes, caissons, concreto lanzado, entre otros). 9.8 Estructura de pavimentos rígidos y flexibles Planteamiento de tres (3) alternativas de trazado en planta, perfil y transversal de una vía primaria y terciaria, con base a un plano topográfico real y las recomendaciones geométricas del INVIAS. Información personal de proyectos viales obtenidos por experiencia profesional. Página WEB. Datos de proyectos viales suministrados por profesionales con fines académicos (se cita la fuente). Manual de Vías INVIAS. BIBLIOGRAFÍA Y WEBGRAFÍA UTILIZADA ACTUALMENTE. EISTE EN BIBLIOTECA. - INVIAS, Manual de del Instituto Nacional de Vías. Ministerio del Página Web Transporte. República de Colombia (2008). INVIAS. - Manual de Geométrico DG Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Perú. Dirección General de Caminos y Ferrocarriles. - CÁRDENAS Edición 1 (2002) y 2 (2011). - CHOCONTA Rojas, Vías. Escuela Colombiana de Ingeniería. Edición 2 (1998) y 3 (2011). - CRESPO Villalaz Carlos. Vías de Comunicación. Caminos, Ferrocarriles, Aeropuertos, Puertos y Puentes (2007). - UGARTE Contreras Olger. Carreteras con AutoCad Civil 3D (2013). - UGARTE Contreras Olger. Fundamentos de Proyectos Topográficos con AutoCad Civil 3D (2013). - TAJADURA Zapirain José Antonio, López Fernández Javier. AutoCad Avanzado (2002). - IBÁÑEZ Walter. Costos y tiempos en Carreteras (2012). - IBÁÑEZ Walter. Manual de Costos y Presupuestos de Obras Viales. Tomo 1 y 2 (2012). - AGUDELO, Jhon Jairo. computarizado de Apoyado en el Software Vías. Universidad EAFIT de Medellín (2008). - BRAVO Pablo Emilio, Trazado y localización de carreteras. Popayán: Editorial Carvajal S.A. - CARCIENTE, Jacob. Ediciones Vega.2 edición. - COQUAND, Roger. Caminos. Circulación, trazado y construcción. Editorial Reverté S.A Ley 105 de República de Colombia. Página Web. - Ley 769 y Código Colombiano de Tránsito. Página Web. NO *: documentos que no se encuentran en la biblioteca, pero el docente los suministra en medio magnético a todos los estudiantes el primer día de clase.