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Sem6-diseno-geometrico

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MACROPROCESO: DOCENCIA 
PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS 
PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE 
PREGRADO 
CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO 
 
 Código: D-GPA-P01-F02 Versión: 02 Página 1 de 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRESENTACIÓN 
Aun cuando la red de carreteras de nuestro país ha cambiado notable y favorablemente, está muy remoto el día 
en que se cuente con una red que satisfaga en forma aceptable los requerimientos modernos. El diseño y la 
construcción de nuevas vías, así como la adecuación de las antiguas a la exigencia actual siempre será motivo 
de estudio. En la actualidad, los problemas con la ANI e INVIAS y contratistas exigen que los nuevos proyectos 
viales satisfagan los requerimientos mínimos de seguridad, economía y calidad para así, desarrollar la 
infraestructura vial del país para afrontar los nuevos retos de la globalización. El objetivo del curso es capacitar 
a los estudiantes para que mediante la aplicación de la normatividad existente y con criterio ingenieril 
establezcan la mejor alternativa de diseño de una carretera, y la plasmen en planos, memorias y en el terreno. 
 
JUSTIFICACIÓN 
Las carreteas, son pieza fundamental en los intercambios socio-económicos y culturales. Propician el desarrollo 
de una región o de un país. El ingeniero civil, debe formarse para que su desempeño en el diseño de carreteras, 
adecuado eficiente y eficaz, ofreciendo comodidad y seguridad. 
 
COMPETENCIAS 
- Aplicación de la normatividad existente y con criterio ingenieril para establecer la mejor alternativa de diseño 
de una carretera, y la plasmen en planos, memorias y en el terreno. 
- Capacidad de análisis para el cálculo de elementos geométricos en planta, perfil y secciones transversales, 
indispensables en el diseño de vías terrestres. 
- Identificación de problemas que surjan de la interrelación vehículo – vía, buscando integrar los elementos 
básicos del tránsito para obtener una mejor coordinación e interacción en el diseño. 
 - Diseño de alternativas que conduzcan a la búsqueda de soluciones creativas, funcionales, seguras e 
integradas al entorno. 
- Conocer y aplicar los modelos de presentación de planos y memorias de cálculo. 
- Desarrollar por etapas y prácticas de campo los estudios para trazado y localización de una vía. 
 
RESULTADOS DE APRENDIZAJE 
RA1: Aplico la normatividad existente en el diseño geométrico de carreteras para lograr diseños que evidencian 
comodidad, estética, seguridad, funcionalidad, económica y compatibilidad con el medio ambiente. 
RA2: Utilizo criterio ingenieril para establecer, calcular y analizar alternativas de diseño geométrico de una 
carretera (en planta, perfil y sección transversal) plasmándola en memorias digitales e impresas (planos, 
informe y hojas de cálculo). 
RA3: Interpreto las etapas, prácticas de campo y software de diseño geométrico en el trazado, localización, 
concepción, cálculo de volúmenes y replanteo de una vía. 
RA4: Establezco alternativas de solución en problemas que surgen en la interrelación vehículo – vía, integrando 
los criterios y elementos básicos del tránsito y el diseño geométrico vial. 
 
 
 
Fecha: diciembre de 2021 
PROGRAMA ACADÉMICO: Ingeniería Civil 
SEMESTRE: Sexto 
ASIGNATURA: Diseño geométrico y trazado de vías 
CÓDIGO: 8108354 
NÚMERO DE CRÉDITOS: 4 IHS: Teórica 4 / Práctica 5 
 
MACROPROCESO: DOCENCIA 
PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS 
PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE 
PREGRADO 
CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO 
 
 Código: D-GPA-P01-F02 Versión: 02 Página 2 de 4 
METODOLOGÍA 
La metodología utilizada se enfoca a un curso más práctico que teórico en el cual se conjugan las clases 
magistrales, desarrollo de talleres dirigidos y trabajo de campo. El desarrollo de la asignatura se efectuará 
haciendo énfasis en el sistema convencional o de proyecto completo. Desde esta perspectiva se realizará el 
análisis en planta, perfil y en sección transversal, observando las especificaciones que sobre el particular 
contempla el Instituto Nacional de Vías y la norma ASSHTO (Green Book). Los conocimientos adquiridos se 
aplicarán paralelamente en la realización de un proyecto del que se obtendrá memorias de cálculo, carteras de 
tránsito, nivel, topografía y cubicación, planos de planta – perfil y planos de secciones transversales. 
Dicho proyecto se localizará en el terreno y se modelará con software especializado (CIVIL 3D – Eagle Point – 
CivilCAD) 
 
INVESTIGACIÓN 
A lo largo del curso, el estudiante tiene la oportunidad de realizar investigación de tipo formativo, pudiendo 
hacer uso del procedimiento de campo que le permitan generar un criterio relacionado con la forma de evaluar e 
investigar en este campo. Este conocimiento complementa y apoya la teoría utilizada en el análisis y solución 
de problemas. El estudiante puede trabajar en GRINFRAVIAL: Grupo de investigación y desarrollo en 
Infraestructura Vial y en SIGIV: Semillero de Investigación en Geomática e Infraestructura Vial. 
 
 
MEDIOS AUDIOVISUALES 
Video beam, tablero, Internet. Salas de computadores. Aula Virtual (material de clase: temática, ejercicios 
resueltos, etc.). Google Meets, Whatsapp, Software: Hoja electrónica.CIVIL 3D – Eagle Point – CivilCAD. 
 
 
EVALUACIÓN 
EVALUACIÓN COLECTIVA 
 Control de lecturas 
 Desarrollo de prácticas de campo (presentación de carteras, planos y memorias de cálculo) 
 Desarrollo de talleres en grupo 
 Exposiciones de temas relativos a la asignatura 
 Trabajos grupales extra clase 
 Proyecto vial, seguimiento teórico, práctico y sustentación 
EVALUACIÓN INDIVIDUAL 
 Tareas individuales 
 Pruebas parciales programadas 
 Evaluaciones cortas - Quices 
 
CONTENIDOS TEMÁTICOS CENTRALES 
 
ASPECTOS GENERALES y metodología convencional de trazado. Objetivos fundamentales del Diseño 
Geométrico, factores o requisitos de diseño. Controles para el diseño. Clasificación de las carreteras. Estudios 
de prefactibilidad y factibilidad 
 
MÉTODO CONVENCIONAL DE TRAZADO DE VIAS. Etapas y procedimientos de campo. 
 
RUTAS Y TRAZADO DE LÍNEAS DE PENDIENTE O DE CEROS. Definiciones, actividades para la selección de 
ruta, línea de pendiente, trazado de la línea de ceros sobre planos. Pendiente natural máxima: Casos posibles, 
evaluación de rutas. Método de Bruce 
 
ESPECIFICACIONES PARA EL DISEÑO. La topografía y sus características, el tránsito, la velocidad, el 
vehículo de diseño, distancias de visibilidad 
 
 
MACROPROCESO: DOCENCIA 
PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS 
PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE 
PREGRADO 
CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO 
 
 Código: D-GPA-P01-F02 Versión: 02 Página 3 de 4 
CONTROLES PARA EL DISEÑO: vehículo de diseño, velocidad y distancias de visibilidad. Normatividad 
Colombiana 
 
DISEÑO GEOMETRICO EN PLANTA 
Curvas circulares simples. Elementos. Expresiones matemáticas. Localización por deflexiones. Curvas 
circulares compuestas. Expresiones de calculo. Conceptos de estabilidad de marcha, peralte y transicion. 
Curvas de transición. La Clotoide. Elementos. Justificación. Expresiones matemáticas. Curvas simetricas y 
asimetricas. Tipos de curvas espiralizadas. Metodologias para la Transición del peraltado. Empalmes. 
Entretangencias y algunas recomendaciones y especificaciones finales para el buen diseño horizontal 
 
DISEÑO GEOMETRICO VERTICAL 
Parábola de segundo grado como elemento de diseño. Curvas verticales cóncavas y convexas. Criterios de 
diseño en perfil. Longitud mínima de curvas verticales. Cálculo de curvas verticales simétricas y asimétricas. 
Cartera de rasante. Distancia de visibilidad bajo estructuras. Coordinación entre el alineamiento horizontal y 
vertical 
 
EVALUACION DE DISTANCIAS DE VISIBILIDAD SOBRE PLANOS. Procedimientos 
 
SECCION TRANSVERSALDefiniciones. Clasificación. Elementos. Ancho de banca. Sobreancho y transicion. Tipos de estacas de chaflan. 
Ubicación de las estacas de chaflán 
 
CHAFLANES: localizacion y procedimientos. Tipos de secciones transversales. Ceros laterales y longitudinales. 
Localizacion transversal y longitudinal. Chaflanes en curvas 
 
MOVIMIENTO DE TIERRA. Metodologias para calcular el area de las secciones transversales. Volúmenes. 
Tipos de solidos para el calculo de volumenes. Cartera de cubicación. Curva de masas: Elaboración y 
propiedades. Analisis de transporte de material. Distancia de trasnporte libre y de sobre acarreo. 
 
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE INTERSECCIONES A NIVEL Y DESNIVEL. Elementos y 
funciones 
 
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE PUENTES Y TÚNELES 
 
CONSIDERACIONES PARA LA SEÑALIZACIÓN Y DRENAJE VIAL 
 
PRACTICAS DE CAMPO 
1. Reconocimiento de terreno: análisis cartográfico y fotogramétrico. Medición de pendientes 
longitudinales y transversales, trazado de 3 alternativas de líneas de ceros. Análisis de rutas por la 
metodología de Bruce 
2. Trazado de línea ante preliminar 
3. Trazado de línea preliminar 
4. Nivelación línea preliminar 
5. Toma de topografía: nivel locke y Estación total 
6. Diseño en oficina: generación de 3 alternativas en planta 
7. Localización de curvas y/o tangentes 
8. Nivelación del eje definitivo 
9. Diseño en oficina: vertical y sección transversal 
10. Chaflanado y calculo de movimiento de tierra
 
 
 
 
 
MACROPROCESO: DOCENCIA 
PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS 
PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE 
PREGRADO 
CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO 
 
 Código: D-GPA-P01-F02 Versión: 02 Página 4 de 4 
LECTURAS MÍNIMAS 
 
A POLICY ON GEOMETRIC DESIGN OF HIGHWAYS AND STREET. AASHTO (American Association of State 
Highways and Transportation Officials). Washintong, 2004. (Green Book) Capitulo 1 al 3 
BRAVO Paulo Emilio. Diseño De Carreteras: Tecnica Y Analisis. Editorial Carvajal. Bogotá. 1993 Capitulos 1 al 
10 
CARDENAS James. Diseño Geometrico De Carreteras. Ecoe Ediciones. Primer Edicion. Bogotá. 2002. 
Capitulos 1 al 8 
CHOCONTÁ Pedro Antonio. Diseño Geometrico De Vias. Editorial ECI. Escuela Colombiana de Ingeniería. 
Bogota. 2004. Capitulos 1 al 9 
MANUAL DE DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS. Instituto Nacional de Vias INVIAS. Bogota. 2008. 
MANUAL DE SEÑALIZACION VIAL. Instituto Nacional de Vias INVIAS. Bogota. 2004. 
 
 
BIBLIOGRAFÍA 
- A POLICY ON GEOMETRIC DESIGN OF HIGHWAYS AND STREET. AASHTO (American Association of 
State Highways and Transportation Officials). Washintong, 2004. (Green Book) 
- BRAVO Paulo Emilio. Diseño De Carreteras: Tecnica Y Analisis. Editorial Carvajal. Bogotá. 1993 
- CARDENAS James. Diseño Geometrico De Carreteras. Ecoe Ediciones. Primer Edicion. Bogotá. 2002 
- CHOCONTÁ Pedro Antonio. Diseño Geometrico De Vias. Editorial ECI. Escuela Colombiana de Ingeniería. 
Bogota. 2004. 
- MANUAL DE DISEÑO GEOMETRICO DE VIAS. Instituto Nacional de Vias INVIAS. Bogota. 2008. 
- MANUAL DE SEÑALIZACION VIAL. Instituto Nacional de Vias INVIAS. Bogota. 2004.

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