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PROPÓSITO: Calcular elevación de terreno y rasantes, volúmenes y áreas de  corte/ terraplén y capas de sección en cada estación definida sobre el eje de proyecto tomando en cuenta el perfil de terreno y proyecto en cada estación.

SECUENCIA EN MENÚ:

Menú  CivilCAD>  Altimetría > Secciones > Volúmenes > Procesar Eje 

SECUENCIA EN LÍNEA DE COMANDO:

Comando: -SECVOL
Seleccione perfil de terreno:

El eje de perfil y proyecto deben ser creados con las rutinas correspondientes para que el programa los reconozca.

Al activar la rutina para calcular secciones y volúmenes, aparece una caja de diálogo donde pueden suministrarse los datos de proyecto y elegir las opciones apropiadas, además de definir la sección transversal tipo (Fig. 1).

Antes de calcular secciones y volúmenes debe existir una triangulación valida y visible entre los puntos XYZ, estar definido el eje en planta con las estaciones marcadas además del perfil de terreno y proyecto.

Para indicar las estaciones en el eje utilice la opción Marcar estaciones del menú principal. El eje debe ser una polilínea o convertirse en polilínea con el comando PEDIT opción JOIN (UNIR) de AutoCAD.

Una vez definidas las estaciones se procede a obtener el perfil de terreno y proyecto con las rutinas correspondientes. Las curvas verticales se pueden indicar en el perfil de proyecto antes de usar esta rutina especificando la distancia horizontal de curva o la  variación de pendiente máxima admisible por tramo de 20 metros. Si se encuentra activado el módulo opcional de carreteras SCT se pueden diseñar curvas horizontales y verticales especificando valores de velocidad, tiempo de reacción, parámetros de visibilidad y rebase.

Fig. 1 Caja de diálogo para cálculo de secciones transversales

La sección transversal de proyecto se puede indicar seleccionando una polilínea ya dibujada y su punto de inserción central o utilizando el editor de secciones seleccionando el botón Definir de la caja de diálogo principal.

En el editor de secciones aparece una franja color gris sobre fondo blanco. Esta franja indica el tramo de sección seleccionado. La distancia que se indica es horizontal en metros, en caso de tramos verticales deberá indicarse una distancia horizontal de 0 (cero) y el desnivel requerido en metros (positivo hacia arriba y negativo en caso contrario). 

Para dibujar el tramo con los datos especificados deberá seleccionarse el botón Añadir tramo.

Si la opción de Sección simétrica se encuentra activada, se dibujará el tramo a la derecha e izquierda del centro de sección como en proyección de espejo. Si desea ver con más detalle la sección puede seleccionar la barra de Acercamiento o Relación de Escalas para ampliar o reducir la sección y alterar las escalas. Las pendientes se indican en porcentaje siendo positivas hacia arriba y negativas hacia abajo tomando como referencia el centro de sección.

Debe tenerse cuidado en especificar correctamente el valor de la pendiente. Por ejemplo, para especificar una pendiente del 2% de escribirse 2 o 2.0 en la casilla correspondiente, siendo incorrecto escribir 0.02 ya que el programa divide la cantidad entre 100 para convertir el porcentaje en decimales. Debe definirse la sección en la estación inicial y en las estaciones donde empieza y termina de cambiar la sección. No es necesario definir secciones en cada estación ya que el programa calcula por interpolación las secciones intermedias. Si solo se define la sección de proyecto en la estación inicial, esta se toma como sección tipo para procesar en las demás estaciones a lo largo del eje de proyecto (Fig. 2).

Fig. 2 Caja de diálogo para definir sección transversal

Al seleccionar el botón Editar capas aparece la siguiente caja de diálogo (Fig. 3):

Fig. 3 Editor de capas

Se pueden diseñar capas seleccionando una polilínea previamente dibujada, utilizando el editor de secciones o creando capas paralelas a la última sección dibujada.

Las condiciones que deben cumplirse al diseñar capas o elementos de sección son las siguientes: 

• Ningún tramo de capa debe cruzar a la capa anterior
• En caso de que se diseñen varias secciones tipo debe mantenerse el orden en que fueron creadas las capas en cada sección.
• La línea de centro de sección debe intersectar a cada capa.

Si se desea modificar el grosor de alguna capa definida deberá seleccionarse de la lista, especificar el nuevo grosor y seleccionar el botón Actualizar. También es posible modificar la sección que define la capa seleccionando una polilínea ya dibujada o utilizando el editor de secciones.

Si se selecciona la opción Crear capa paralela aparece la siguiente caja de diálogo (Fig. 4):

Fig. 4 Caja de diálogo para crear capa paralela

El límite de extensión de capa paralela puede especificarse por número de tramos o por distancia horizontal hacia la derecha e izquierda.

El grosor es calculado en dirección perpendicular a cada tramo. En los extremos de capa pueden dibujarse líneas de cierre a cierta inclinación indicando el talud (relación distancia horizontal/vertical). Estas líneas pueden proyectarse desde el extremo de la capa original o paralela.

Fig. 5 Opciones en extremos de capa (Izquierdo o Derecho)

Puede darse de alta información de nuevas capas en la lista seleccionando el botón Editar lista de capas o Agregar capa en el editor de capas.

Al seleccionar cualquiera de estas opciones aparece la siguiente caja de diálogo (Fig. 6):

Fig. 6 Editar lista de capas

En esta caja de diálogo pueden editarse datos de capas existentes o darse de alta nuevas capas indicando un nombre de capa nuevo que no se encuentre en la lista.

La clave de capa se utiliza para identificar a la capa en los reportes de volúmenes. El color con que se dibujará la capa se puede indicar seleccionando el botón Color con lo cual aparecerá una caja de diálogo de selección donde se seleccionará directamente el color o se indicará el número de  color deseado. El tipo de línea con que se dibujará la capa se puede seleccionar de la lista expandible.

Las opciones de capas que se pueden seleccionar son las siguientes:

1. Colocar debajo de subrasante. Esto se ha implementado para poder diseñar capas de sustitución debajo de la subrasante de proyecto.
2. Incluir en cálculo de volúmenes. Esta opción se puede desactivar en caso de que para conformar la capa se utilice material ajeno al sitio de excavación y por tal razón no deba tomarse en cuenta para el cálculo de volúmenes de corte y terraplén.
3. Aplicar sobreelevación en curvas.  Si existen curvas horizontales definidas con el módulo opcional de carreteras SCT  se modificarán las secciones tipo y capas que se encuentren en estaciones dentro de curvas horizontales aplicando sobreelevaciones y sobreanchos.
4. Extender extremos hasta sección. Esta opción se aplica a capas que queden debajo de la subrasante para extender los extremos de los tramos inicial y final de la capa hasta tocar taludes en terraplén.

El factor de compactación de la capa se anotará en la parte inferior del perfil de terreno-proyecto para indicar intervalos de estaciones con el mismo factor de compactación. En caso de modificar cualquier dato de capa deberá seleccionarse el botón Actualizar para que los cambios queden registrados. Si se indica un nombre de capa nuevo deberán indicarse los datos de la nueva capa y seleccionar el botón Agregar. Si se requiere se pueden eliminar los datos de alguna capa que no se vaya a utilizar seleccionando el botón Eliminar.

Volviendo a la caja de diálogo inicial principal, la longitud de derechas e izquierdas son las distancias que son tomadas en cuenta para procesar cada estación tomando como referencia el eje central. En caso de la sección transversal no intercepte el perfil de terreno en alguna estación, se deben aumentar estas distancias.

Al seleccionar el botón Revisar aparece una caja de diálogo donde se podrá ver la geometría de la sección transversal de proyecto por cada estación. En caso de que se hayan diseñado secciones tipo diferentes en algunas estaciones se podrá revisar como se produce la transformación en estaciones intermedias. Si existen curvas horizontales diseñadas con el módulo opcional de carreteras SCT se podrá apreciar las sobreelevaciones y sobreanchos en secciones tipo y capas que se encuentren en estaciones dentro de curvas horizontales.

Puede utilizarse las barras superiores para aumentar o reducir la imagen, desplazarla o alterar la relación de escalas para  hacer más visible la sección. Si se especifica un grosor de despalme diferente a cero aparecerán indicados con línea gris claro en la gráfica. Si se diseñan capas de sección estas aparecerán en color verde. La sección de terreno y proyecto aparecerán con color amarillo y rojo respectivamente (Figura 7).

Fig. 7 Caja de diálogo para revisar secciones

Al seleccionar el botón Datos de secciones de la caja de diálogo principal, aparece la siguiente caja de diálogo (Fig. 8):

Fig. 8 Caja de diálogo para definir datos de sección tipo

Se pueden indicar datos de taludes y espesores de despalme en corte y terraplén, espesor de sobrecorte, factores de abundamiento y compactación y tipo de material definiendo un intervalo de cadenamiento inicial y final donde se aplicarán estos datos. Si desea aplicar datos en una sola estación la estación inicial deberá ser igual a la final.

El espesor de sobrecorte es un rebaje adicional que se aplica en las zonas de corte para luego compactar y llegar a nivel de proyecto con más exactitud. En los tramos de sección de proyecto en corte en los que la pendiente es mayor a la especificada el sobrecorte no se aplicará. El espesor de despalme en corte debe ser igual a cero para poder especificar un espesor de sobrecorte.

Seleccionando el botón Cuneta aparece otra caja de diálogo (Fig. 9).

En esta caja de diálogo deben indicarse las distancias horizontales y verticales para establecer las pendientes de los lados de la cuneta. Estas distancias deben ser en metros y con valores positivos. También debe indicarse si se desea cuneta en corte y/o terraplén. El programa automáticamente invierte la cuneta para insertarla en el otro extremo de la sección cuando sea necesario.

Fig. 9 Caja de diálogo para definir cuneta

El factor de abundamiento es el porcentaje de aumento de volumen que se produce al realizar cortes en el terreno. Este factor se toma en cuenta al calcular la suma total y parcial de volumen de corte y terraplén en cada estación y las ordenadas de la curva masa.

Las escalas de perfiles y secciones se pueden especificar en la caja de dialogo correspondiente. Para definir la escala del perfil se indica la escala horizontal con lo que se recalcula automáticamente la escala vertical de acuerdo a la relación de escalas definida al dibujar el perfil de terreno. La altura de texto y títulos se calculará de acuerdo a las escalas indicadas y la altura especificada en milímetros (Fig. 10).

Fig. 10 Caja de diálogo para especificar escalas

Seleccionando el botón Opciones se puede indicar si se desea que se dibujen las retículas en perfiles y secciones, anotar rasantes en planta, dibujar secciones y generar un archivo resumen con los datos calculados y memoria de cálculo de áreas de corte y terraplén además de indicar la separación de líneas horizontales y verticales de la retícula de secciones, número de secciones que se dibujarán por cada columna y número de decimales que se utilizarán al desplegar diferentes datos (Fig. 11). En caso de que haya adquirido el Módulo de Exportación de Datos, usted tendrá una opción adicional en esta ventana denominada "Exportar Datos a programa CM 2009 SCT".

NUEVO!  Módulo de Exportación de Datos a Programa Curva Masa SCT.

eleccionando el botón Opciones se puede indicar si se desea que se dibujen las retículas en perfiles y secciones, anotar rasantes en planta, dibujar secciones y generar un archivo resumen con los datos calculados y memoria de cálculo de áreas de corte y terraplén además de indicar la separación de líneas horizontales y verticales de la retícula de secciones, número de secciones que se dibujarán por cada columna y número de decimales que se utilizarán al desplegar diferentes datos (Fig. 11).

Fig. 11 Caja de diálogo para seleccionar opciones

Si Ud. adquirió el módulo de exportación de datos podrá activar la opción "Exportar datos a programa CM 2009 SCT", con lo que se generarán automáticamente los archivos con datos necesarios para que se pueda procesar la información en el programa Curva Masa 3.0 de la SCT (Fig. 12).

NOTA: No es necesario contar con el Módulo SCT CivilCAD. Sin embargo, si no se cuenta con el módulo, no se podrán exportar datos de curvas horizontales, sobreanchos y sobreelevaciones.

Antes de procesar las estaciones, aparecerá una caja de diálogo (Fig. 13) donde se deberá especificar la nomenclatura de carretera y tramo, tipo de camino y espesores de compactación en terraplén, base + sub-base y pavimento.

Puede ver un video detallando el proceso de exportación de datos desde CivilCAD en la siguiente dirección:

http://www.youtube.com/watch?v=4imwEOj-Qdc

NOTA: El programa Curva Masa SCT no está incluido con la compra del módulo de exportación de datos, ya que dicho software no fue producido por nuestra empresa. Por el momento la SCT es la única agencia autorizada para suministrar y autorizar el uso del software Curva Masa SCT.

Fig. 12 Secciones exportadas en el editor de CM SCT .

Fig. 13 Caja de diálogo para exportar datos a programa CM SCT.

SUGERENCIAS:

• Se recomienda situar el perfil de terreno y proyecto en la parte derecha del dibujo, en una zona donde no se encuentren elementos ya dibujados.
• Si desea definir varias secciones tipo diferentes deberá seleccionar de la lista la estación correspondiente y utilizar la opción para seleccionar una polilínea ya dibujada o definir la sección en el editor. No es necesario definir secciones en cada estación ya que el programa calcula por interpolación las secciones intermedias.
• Puede mover el perfil de proyecto hacia arriba o hacia abajo mientras no se desfase verticalmente del perfil de terreno. También puede modificar la posición de los vértices para modificar la elevación de los centros de sección de proyecto. Deberá volver a utilizar esta rutina para procesar el eje de proyecto y reflejar los cambios de elevación.
• Utilice la sección Revisar para comprobar que la geometría de las secciones está correcta  y para verificar que todos los taludes de secciones de proyecto intersecten las secciones de terreno. Si no se intersectan deberá aumentar la longitud de derechas e izquierdas o rediseñar el perfil de proyecto.
• El perfil y las secciones deben de imprimirse a la escala indicada para que correspondan las medidas con el escalímetro. En caso de que  se impriman las secciones y el perfil juntos, se deben aumentar o reducir de acuerdo a la escala de impresión del plano. Por ejemplo, si el plano va a ser impreso a escala 1:1000 y la escala de las secciones  es 1:100, estas deben ser aumentadas 10 veces para que correspondan con el escalímetro.
• Si desea cambiar el estilo de texto para números y títulos, modifique el valor de las variables ESTEX y ESTIT con la opción Cambiar variables del menú.
• Defina los valores de las variables PUNTO1 a PUNTO4 para que los colores de líneas correspondan al esquema que utiliza al imprimir los planos.
• En caso de que la sección sea difícil o laboriosa de definir en el editor de secciones puede utilizar la opción Seleccionar para alimentar la geometría de la sección dibujando previamente una polilínea.
• Una vez diseñada la sección tipo y capas o elementos seleccione el botón Guardar para poder importar los datos de sección posteriormente y  no tener que rediseñarla.
• Si desea generar la memoria de cálculo de áreas de sección deberá activar la opción Generar archivo resumen y Generar memoria de cálculo de áreas de corte y terraplén en el apartado Opciones.
• Si la capa o elemento de sección no se encuentra en la lista puede utilizar la opción Editar lista de capas o Agregar capa para crearla.
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