Manual civil design terrazas

Autodesk Civil Design: Terrazas
Manual del Curso

Preparado por Luis León
Caracas Julio 2003

Ing. Luis M. León L.
Proyectos CAD, GIS, AM/FM
Autodesk Authorized Consultant (AAC)
TLFS.: (58-212) 443.4159
263.9863
266.0616 (Fax)
(58-414) 328.5223 (Celular)
e-mail: lmleon@telcel.net.ve

INDICE

CAPÍTULO 1: CREACIÓN DE TERRAZAS USANDO GRADIENTES.................................................. 1
Creación de gradientes.......................................................................................... 1
Edición gráfica de gradientes .................................................................................. 6
Edición de gradientes modificando las propiedades........................................................ 9
Cálculo y balanceo de volúmenes ............................................................................11
Generación de superficies y curvas de nivel a partir del gradiente.....................................14

CAPÍTULO 2: HERRAMIENTAS ADICIONALES PARA EL DISEÑO DE TERRAZAS .............................. 21
Construcción de la superficie temporal. ....................................................................21
Creación del diseño tridimensional a partir de la superficie temporal.................................33
Obtención de la intersección de los taludes ................................................................37
Creación de la superficie definitiva de la terraza .........................................................42

CAPÍTULO 3: CÁLCULO DE VOLÚMENES DE CORTE Y RELLENO .............................................. 47
Definición del estrato y el escenario.........................................................................47
Cálculo de volúmenes ..........................................................................................51
Método de la cuadrícula...................................................................................51
Método compuesto .........................................................................................53
Método de las secciones...................................................................................55
Dibujo de las secciones....................................................................................59
Generación de reportes de volúmenes ......................................................................62

Capítulo 1:
Creación de terrazas usando gradientes

Los gradientes son objetos específicamente diseñados como una herramienta eficiente de modelado
en 3D, usadas para representar elementos como carreteras, presas, estacionamientos, estanques,
terrazas, etc. Estos objetos se construyen a partir de la huella del elemento que lo origina como, por
ejemplo, el borde de la plataforma para el emplazamiento de un edificio. Esta huella puede, a su vez,
estar constituida por una polilínea 2D ó 3D, una línea, un arco o un gradiente existente.
Los gradientes van a representar los taludes de corte y/o relleno del elemento a diseñar. Estos
taludes son calculados a partir de la huella y hasta llegar a la intersección con el terreno original o
hasta una altura o una distancia horizontal específica; también pueden definirse regiones en las que el
objetivo o intersección del talud sean diferentes. Las pendientes o inclinaciones de taludes a lo largo
de la huella pueden ser distintas, con lo que se calcularán las transiciones entre esas pendientes.
En este capítulo se cubrirán los siguientes temas:
• Creación de gradientes
• Edición gráfica de gradientes
• Edición de gradientes modificando las propiedades
• Cálculo y balanceo de volúmenes
• Generación de superficies y curvas de nivel a partir del gradiente

Creación de gradientes
Existen dos métodos para la creación de los gradientes. El primero de ellos consiste en establecer las
características del gradiente en primer lugar y luego aplicarlo a una huella previamente dibujada. El
segundo método es a través de un asistente que guía al usuario por una serie de pasos en los cuales se
establecen las características del gradiente, al igual que en el método anterior.

Ejercicio 1-1: Creación del gradiente de la plataforma de un edificio usando el
asistente
1. Abrir el archivo PH_Terrazas.dwg perteneciente al proyecto Portsmouth Heights - T.
2. Ejecutar Projects Menu Palettes, con lo cual se despliega el diálogo Menu Palette Manager
(Figura 1-1). Se selecciona Civil Design 3 de la lista y se oprime Load.

Autodesk Civil Design: Terrazas 1

Capítulo 1: Creación de terrazas usando gradientes

Figura 1 - 1

3. Restaurar la vista Edificio (Figura 1-2).

Figura 1 - 1

El polígono verde representa la huella de la terraza donde se emplazará un edificio.
4. Apagar los layers TOPOMOD_CONT-MJR y TOPOMOD_CONT-MNR.
5. Crear un nuevo layer de nombre Taludes de color magenta y hacerlo activo.
6. Ejecutar GradingSlope Grading Grading Wizard. Al aparecer la pregunta Select a
polyline, line, arc, or grading object en la línea de comandos del AutoCAD,
seleccione la huella de la terraza. Luego, seleccione un punto por fuera de la huella como
respuesta al mensaje Pick side: que aparece inmediatamente después en la línea de comandos.
7. Una vez que se ha seleccionado la huella y se ha indicado la dirección hacia donde se
desarrollarán los taludes, se inicia el asistente cuyo primer paso, Footprint (Figura 1-3), establece
las características de la huella del gradiente. Escribir Edificio en Grading Schema Name y
asegurarse que en Base Elevation aparece 210 y 1 en Elevation Step. Oprimir Next >.



Figura 1 - 2

Los valores de elevación se indican en las unidades del dibujo, metros en este caso. El valor que
se coloca en Elevation Step controla la cantidad en la que se modifica la cota base (Base
Elevation) cada vez que se oprime una de las flechas de aumento o disminución.
8. En el segundo paso, Targets (Figura 1-4), se indica hacia dónde se proyecta la huella. Seleccionar
la opción Surface y la superficie topomod.

Figura 1 - 3

Existe la posibilidad de definir regiones en las cuales la huella se proyectará hacia objetivos
distintos. Oprimir Next >



9. El tercer paso, Slopes (Figura 1-5), permite indicar las pendientes o inclinaciones de los taludes.
Verificar que tanto los taludes de corte (Cut Slope) como de relleno (Fill Slope) estén
seleccionadas las opciones Slope y los valores sea de 3:1, como se muestra en la Figura.

Figura 1 - 4

Como se verá más adelante, es posible definir marcas en donde ocurren cambios de pendientes.
Oprimir Next >.
10. El cuarto paso, Corners (Figura 1-6), establece la forma en que se tratarán las esquinas de los
taludes. Seleccionar Radial Projection.

Figura 1 - 5



Como se puede apreciar, también es posible definir diferentes tratamientos de las esquinas en
diferentes puntos de la huella.
11. El quinto paso, Accuracy (Figura 1-7), permite establecer la precisión o resolución de las líneas
que formarán la proyección de los taludes hacia la superficie seleccionada. Seleccionar la opción
Use Automatic Spacing with Increment, y establecer en 5 los valores de Increment Along
Straight-Line Segmentes e Increment Along Arc Segments. Oprimir Next >.

Figura 1 - 6

12. El sexto y último paso, Appearance (Figura 1-8), permite seleccionar la apariencia del gradiente,
estableciendo el layer donde se creará y los colores que serán utilizados para las diferentes líneas
que lo componen. Además, permite decidir cuáles grips serán mostrados. Oprimir Finish.

Figura 1 - 7



13. Responder con N al mensaje Delete old entity (Yes/No)? <No>: para no borrar la huella
existente. El gradiente se dibujará inmediatamente (Figura 1-9)

Figura 1 - 8

14. Guardar el dibujo

Edición gráfica de gradientes
Como cualquier objeto de AutoCAD, los gradientes muestran grips al ser seleccionados. El número y
ubicación de estos grips depende de las propiedades del gradiente. Pueden existir grips en los
siguientes puntos:
• Vértices de la huella
• Límites de regiones de cambio de intersecciones
• Ubicación de las marcas de cambios de pendientes
• Puntos de cambios de pendientes
Al modificar el gradiente usando los grips, se actualizan automáticamente las propiedades del
gradiente.



Ejercicio 1-2: Edición gráfica del gradiente
1. Seleccionar el gradiente. Aparecerán los grips correspondientes (Figura 1-10)

Figura 1 - 9

En este caso, los grips pertenecen a los vértices de la huella y a una marca de cambio de
pendiente ubicada en la esquina superior izquierda de la huella.
2. Seleccionar el grip ubicado en el pie del talud en la esquina superior izquierda y moverlo un poco
hacia la derecha y hacia abajo como lo muestra la Figura 1-11.



Figura 1 - 10

3. Con el gradiente todavía seleccionado, presionar el botón derecho del ratón y seleccionar
Grading Properties del menú emergente.
4. Al aparecer el diálogo Grading Properties, seleccionar la pestaña Slopes (Figura 1-12). Notar que
la pendiente del talud de relleno ha cambiado de valor. Oprimir OK para salir del diálogo.

Figura 1 - 11

5. Guardar el dibujo.



Edición de gradientes modificando las propiedades
Aunque la edición gráfica de los gradientes es un método muy conveniente, la edición a través de sus
propiedades es más precisa. Las propiedades del gradiente, que están resumidas en el diálogo
Grading Properties (Figura 1-12), pueden ser invocadas por el menú emergente que aparece al
presionar el botón derecho del ratón, teniendo seleccionado el gradiente, como se vio en el ejercicio
anterior. Pero también puede ser ejecutado el comando Grading Slope Grading Grading
Properties.

Ejercicio 1-3: Edición del gradiente por sus propiedades
1. Ejecutar Grading Slope Grading Grading Properties. Seleccionar el gradiente. Al aparecer el
diálogo Grading Properties, seleccionar la pestaña Slopes
2. Oprimir el botón Add Tag 3 veces para añadir marcas de cambios de pendientes. Comenzando
desde la última marca editar los valores según la siguiente tabla:

Station Cut Fill

218 1 1

208 1 1

89 3 3

3. Introducir 2 como valor de pendiente de los taludes de relleno. El diálogo debe verse como en la
Figura 1-13. Oprimir OK.

Figura 1 - 12



4. Una vez que se han introducido los valores, el gradiente se modificará, viéndose como muestra la
Figura 1-14.

Figura 1 - 13

5. El gradiente es un objeto 3D, por lo cual pede ser visto con el Object Viewer. Seleccionarlo y
ejecutar Utilities Object Viewer. Rotarlo hasta obtener una vista conveniente (Figura 1-15)

Figura 1 - 14



En la vista tridimensional pueden notarse las transiciones entre cambios de pendientes.

Cálculo y balanceo de volúmenes
Entre las propiedades del gradiente se encuentran las estadísticas. Aquí pueden ser calculados los
volúmenes de corte y relleno para la terraza que se está diseñando. Además el Land Desktop puede
balancear los volúmenes para lograr una diferencia mínima entre los volúmenes.

Ejercicio 1-4: Cálculo y balanceo de volúmenes
1. Seleccionar el gradiente e invocar las propiedades. Seleccionar la pestaña Statistics. Oprimir el
botón Calculate. Las estadísticas del gradiente son mostradas, incluyendo los volúmenes de corte
y relleno y la diferencia entre ellos (Figura 1-16). Vale decir que estos volúmenes no siempre son
precisos, por lo cual siempre es necesario calcularlos por otros métodos. Oprimir OK.

Figura 1 - 15

2. Ejecutar Grading Slope Grading Balance Volumes. Seleccione el gradiente en el dibujo,
después de lo cual se muestra el diálogo Balance Volumes. Introducir 0 en la casilla Volume
Result (Fill – Cut): (Figura 1-17)



Figura 1 - 16

3. Oprimir el botón Calculate. Al hacerlo el Land Desktop comenzará un proceso de iteración,
variando la cota base de la huella, hasta llegar a un resultado (Figura 1-18).

Figura 1 - 17

4. Oprimir Accept y verificar los cambios en el dibujo (Figura 1-19).



Figura 1 - 18

5. Verificar de nuevo las propiedades. Notar que la cota base varió, permaneciendo igual las demás
propiedades. Calcular de nuevo los volúmenes, y verificar que la diferencia entre corte y relleno
está dentro del límite de tolerancia establecido en el paso 3 (Figura 1-20)

Figura 1 - 19

6. Oprimir OK y guardar el dibujo.



Generación de superficies y curvas de nivel a partir del gradiente
Una vez que se ha creado un gradiente, es posible crear una superficie a partir de él, al igual que las
curvas de nivel correspondientes a la terraza que se diseñó.

Ejercicio 1-5: Creación de la superficie y las curvas de nivel de la terraza
1. Ejecutar Grading Slope Grading Create surface. Seleccionar el gradiente desde el dibujo,
después de lo cual aparecerá el diálogo New Surface. Escribir Edificio como nombre de la
superficie y oprimir OK (Figura 1-21)

Figura 1 - 20

2. En la línea de comandos del AutoCAD aparece un mensaje indicando que la superficie podría ser
inexacta debido a que no pudo aplicarse el límite. Importar las líneas 3D de la superficie,
ejecutando Terrain Edit Surface Import 3D Lines como se ha hecho en otras oportunidades
(Figura 1-22)

Figura 1 - 21



3. Como se puede apreciar, las líneas que conforman la superficie indican que el límite de la
superficie generada no es correcto. Para editar la superficie, se borrarán las líneas 3D que salen
fuera de los límites de los taludes. Hacer un zoom a la esquina superior derecha del modelo
(Figura 1-23).

Figura 1 - 22

4. Ejecutar Terrain Edit Surface Delete Line y seleccionar las líneas que salen fuera de los límites
del talud (Figura 1-24) y presionar ENTER..

Figura 1 - 23

Presionar nuevamente ENTER para salir del comando. Al eliminar las líneas la superficie queda
modificada.



5. Proceder de la misma forma para borrar las líneas que sobran a lo largo de los bordes de los
taludes. El modelo debe quedar como lo muestra la Figura 1-25.

Figura 1 - 24

6. Si lo desea, puede generar una vista tridimensional del modelo, procediendo como se explicó en
el capítulo 10.
7. Borrar el contenido de los layers de la superficie ejecutando Terrain Terrain Layers Surface
Layer y presionando ENTER para aceptar la opción Erase de la línea de comandos.
8. Para generar las curvas de nivel de la terraza, ejecutar Grading Slope Grading Create Contours.
Seleccionar el gradiente y aceptar los valores por defecto en el diálogo Create Contours from
Grading Objects. Se dibujarán las curvas de nivel de la terraza. Activar el layer 0 y apagar el layer
Taludes (Figura 1-26).



Figura 1 - 25

9. Para integrar la superficie con el terreno original, ejecute Terrain Terrain Model Explorer.
Seleccionar la superficie topomod y presionar el botón derecho del ratón para desplegar el menú
emergente. Seleccionar Save As y darle el nombre Topomod-Edif (Figura 1-27).

Figura 1 - 26



10. Cerrar el Terrain Model Explorer y ejecutar Terrain Edit Surface Paste Surface. Aparecerá el
diálogo Select Surface, del cual se resalta la superficie edificio y se oprime OK (Figura 1-28).

Figura 1 - 27

11. Generar una vista tridimensional de la superficie recién generada y visualizarla con el Object
Viewer (Figura 1-29)

Figura 1 - 28



12. Cerrar el Object Viewer y borrar el contenido del layer de la superficie.
13. Restaurar la vista Plan y guardar el dibujo


Capítulo 2:
Herramientas adicionales para el diseño de terrazas

El objeto gradiente, como se pudo ver en el capítulo 11, es muy versátil a la hora de diseñar terrazas.
Sin embargo, existen casos que el gradiente no puede resolver dado que los taludes resultantes
pueden solaparse unos con otros. En estos casos, se tiene que recurrir a otros métodos para el diseño
de terrazas, como el cálculo de las intersecciones de los taludes con el terreno. Estas líneas que se
forman al intersectar el talud con el terreno recibe el nombre de Daylight en Land Desktop.
En este capítulo se verá además una combinación entre las herramientas de Land Desktop y Civil
Design para construir una superficie que será destinada a un estacionamiento. En el proceso de
diseño, se comienza con un dibujo bidimensional de la planta del estacionamiento. Luego, para
obtener su representación tridimensional, se construye una superficie temporal con las pendientes
necesarias y en las cotas finales, para que, a partir de ella, se dibujen las polilíneas 3D que formarán el
diseño final. Por último, se calculan los taludes para generar la superficie definitiva que conformará el
estacionamiento.
• Construcción de la superficie temporal.
• Creación del diseño tridimensional a partir de la superficie temporal
• Obtención de la intersección de los taludes
• Creación de la superficie definitiva de la terraza

Construcción de la superficie temporal.
Dado que el diseño inicial del estacionamiento está en dos dimensiones, es necesario crear una
superficie temporal que cubra completamente el perímetro del estacionamiento y que además posea
las pendientes necesarias para el drenaje y que se encuentre con la calle que le da acceso. Esto último
provee las cotas reales y finales que tendrá el diseño final.

Ejercicio 2-1: Dibujo de la geometría para la superficie temporal.
2. Restaurar la vista Estacionamiento (Figura 2-1)
3. Crear un nuevo layer de nombre Temp-Est de color azul y hacerlo activo.


Capítulo 2: Herramientas adicionales para el diseño de terrazas

Figura 2 - 1

4. Apagar los layers TOPOMOD_CONT-MJR y TOPOMOD_CONT-MNR.
5. Ejecutar Terrain 3D Polylines Create by Slope. Seleccionar con un endpoint la línea sur de la
entrada del estacionamiento. Para asegurarse que se está tomando la línea correcta, presione TAB
cuando aparezca la ayuda (El cuadrito amarillo que indica endpoint) hasta que se resalte la línea
roja que forma el perímetro del estacionamiento (Figura 2-2). Luego haga clic.

Figura 2 - 2



El estacionamiento se une a una calle de acceso que parte de la vía principal. En la entrada, existe
una pendiente de 2% que baja hacia el estacionamiento.
6. Introducir D como respuesta al mensaje Starting elevation (or Dtm) <0>: en la línea de
comandos. Aparecerá el diálogo Select Surface del que debe seleccionar la superficie topomod
(Figura 2-3).

Figura 2 - 3

La línea tiene que comenzar a la misma cota que existe en el terreno en ese punto. Presionar
ENTER para aceptar la cota presentada.
7. Ubicar el segundo punto de la línea con la ayuda Apparent Intersect entre las líneas A y B que
muestra la Figura 2-14.

Figura 2 - 4



La intersección aparente debe verse como en la Figura 2-5.

Figura 2 - 5

8. Introducir G (grade) para indicar una pendiente y luego indicar -2 para construir un segmento
con 2% de pendiente y bajando hacia el estacionamiento.
9. El tercer punto se ubicará en la intersección aparente entre las líneas C y D (Figura 2-6)

Figura 2 - 6

La intersección aparente debe verse como en la Figura 2-7.



Figura 2 - 7

10. Introducir -1 para la pendiente y X para salir del comando.
11. Ahora se construirá una polilínea 3D que partirá desde la parte norte de la entrada del
estacionamiento, seguirá por su límite este y luego por su límite Norte. Ejecutar Terrain 3D
Lines Create by Slope y seleccionar la parte norte de la entrada del estacionamiento con un
endpoint, teniendo cuidado de presionar TAB para asegurarse de tomar la línea roja (Figura 2-8).

Figura 2 - 8

12. Introducir D para invocar el diálogo Select Surface y seleccionar topomod. Presionar ENTER para
aceptar la cota presentada.



13. El segundo punto de esa línea será la intersección aparente entre las líneas E y F (Figura 2-9).

Figura 2 - 9

La intersección debe verse como en la Figura 2-10.

Figura 2 - 10

14. Escribir -2 para la pendiente. El tercer punto será la intersección aparente entre las líneas G y H
ubicadas en la esquina nor-este del estacionamiento (Figura 2-11).



Figura 2 - 11


Figura 2 - 12

Introducir -1 como pendiente.
15. El cuarto y último punto de esta línea estará ubicado en la intersección aparente entre las líneas I
y J, en la esquina nor-oeste del estacionamiento (Figura 2-13).



Figura 2 - 13


Figura 2 - 14

Introducir -1 como pendiente.
16. El límite oeste de la superficie temporal estará comprendido entre los extremos de las líneas ya
dibujadas. Para ello, se construirá una polilínea 3D pero esta vez por elevación, es decir,
indicando la cota de cada uno de sus vértices. Restaurar la vista Estacionamiento y ejecutar
Terrain 3D Polylines Create by Elevation. Al solicitarlo el programa, seleccionar el extremo de
la línea sur (Figura 2-15).



Figura 2 - 15

Aceptar la cota que se indica en la línea de comandos presionando ENTER.
17. El segundo punto será el extremo de la línea norte (Figura 2-16).

Figura 2 - 16

Al igual que en el paso anterior, Aceptar la cota que se indica en la línea de comandos
presionando ENTER.
18. Escribir X para salir del comando y terminar de dibujar la línea.
19. Para finalizar la geometría de la superficie temporal, hay que tomar en cuenta el pequeño arco
que se encuentra en la entrada del estacionamiento. Las polilíneas 3D no pueden contener arcos,
por lo que es necesario aproximarlo por segmentos de línea. Hacer un zoom a la entrada del
estacionamiento, de manera que se vea el arco (Figura 2-17).



Figura 2 - 17

20. Ejecutar Terrain 3D Polylines Fillet 3D Polyline. Introducir 2 como radio y presionar ENTER
para aceptar el tamaño de los segmentos que se originarán. Seleccionar la polilínea dibujada
(Figura 2-18).

Figura 2 - 18

21. Seleccionar el vértice de la esquina y presionar ENTER para construir el “arco”. Presionar ENTER
nuevamente para borrar el segmento recto de la polilínea. Presionar ENTER para terminar el
comando. Hacer un regen para poder ver el resultado final (Figura 2-19).



Figura 2 - 19

22. Las polilíneas dibujadas serán las líneas de quiebre para la construcción de una superficie
temporal. Restaurar la vista Estacionamiento y aislar el layer Temp-Est y ejecutar Terrain
Terrain Model Explorer.
23. Crear una nueva superficie y llamarla Temp-Est. Expandir esta nueva superficie y seleccionar
Breaklines. Oprimir el botón derecho del ratón y seleccionar Define by Polyline. Escribir Temp
como descripción de las líneas de quiebre y luego seleccionar las líneas dibujadas (Figura 2-20).

Figura 2 - 20



24. Al preguntar si se borran los objetos originales oprimir No (Figura 2-21)

Figura 2 - 21

El Terrain Model Explorer debe verse como en la Figura 2-22.

Figura 2 - 22

25. Construir la superficie de la forma habitual, haciendo clic con el botón derecho del ratón sobre la
superficie (Temp-Est) y seleccionando Build del menú emergente. Cerrar el Terrain Model
Explorer.
26. Ejecutar Utilities Edit Erase Layer. Presionar ENTER y seleccionar el layer Temp-Est_srf-flt
(Figura 2-23). Esto borrará las líneas de quiebre de la superficie recién creada.



Figura 2 - 23


Creación del diseño tridimensional a partir de la superficie
temporal
Tanto los límites del estacionamiento como las islas están dibujadas con polilíneas 2D. A fin de
calcular la intersección de los taludes que formarán la terraza, es necesario dibujar polilíneas 3D a
partir del diseño preliminar del estacionamiento. Estas polilíneas serán creadas a partir de la
superficie temporal ya creada, toda vez que esta superficie tiene las pendientes requeridas en el
diseño final, además de estar emplazada en el terreno original, lo cual significa que está ubicada en la
cota de diseño.

Ejercicio 2-2: Creación de las polilíneas 3D a partir de la superficie temporal.
1. Crear un layer de nombre EST3D de color amarillo y activarlo.
2. Encender el layer E-FDP y apagar el layer Temp-Est.
3. Ejecutar Terrain 3D Polylines Create by Elevation. Introducir E en la línea de comandos para
indicar que la nueva polilínea se creará a partir de un elemento existente en el dibujo. Se activa
automáticamente la ayuda nearest con la cual se selecciona el límite del estacionamiento (Figura
2-24).



Figura 2 - 24

4. Hacer clic sobre esa línea. Como se mencionó anteriormente, las polilíneas 3D no pueden
contener arcos, por lo que el comando identifica los que existen en el elemento seleccionado
(Figura 2-25).

Figura 2 - 25

Aparece en la línea de comandos el mensaje Additional curve vertices by
[Number/Mid/Distance] <Distance>: al cual se responde con ENTER para acpeptar la
opción por defecto (Distance). Luego se sugiere una distancia, la cual se puede aceptar o indicar



una distinta. Presionar ENTER para aceptar la distancia sugerida. Este ciclo se repetirá por cada
arco que exista en el elemento seleccionado. Aceptar todos los valores por defecto.
5. Después de recorrer todos los arcos existentes, la marca se colocará en el primer vértice (Figura
2-26).

Figura 2 - 26

En la línea de comandos se solicitará la cota de ese punto, a lo cual se responde con D para
asignar la que existe en una superficie existente. Aparece el diálogo Select Surface, del cual se
seleccionará la superficie Temp-Est (Figura 2-27).



Figura 2 - 27

6. Presionar ENTER para aceptar la cota sugerida para todos los puntos de la polilínea. Al llegar al
extremo opuesto, escribir X para salir del comando. Hacer un redraw para ver la nueva polilínea
3D. (Figura 2-28)

Figura 2 - 28

7. Proceder de la misma forma para cada una de las islas del estacionamiento, pero al llegar al
último vértice escribir CL para cerrar la polilínea. Apagar el layer E-FDP. Las polilíneas
generadas serán, en apariencia, iguales a las existentes.



8. Para añadir brocales a las islas, hacer un zoom a la isla más al norte (Figura 2-29).

Figura 2 - 29

9. Ejecutar Terrain 3D Polylines Create Curb. Este comando creará una paralela a una polilínea
3D y a una altura (o diferencia de altura) especificada. Seleccionar la isla con la ayuda nearest (que
se activará automáticamente); luego indicar un punto hacia el interior de la isla, e indicar 0.05 para
el desplazamiento horizontal (Offset). Especificar una diferencia de alturas de 0.25 (Figura 2-30)

Figura 2 - 30

10. Hacer lo mismo con las restantes islas.

Obtención de la intersección de los taludes
Una vez que se tienen las polilíneas que forman el diseño del estacionamiento, se puede proceder a
calcular las líneas de intersección de los taludes con el terreno original. En Land Desktop este
proceso recibe el nombre de Daylighting, y consiste en calcular, por cada vértice de la polilínea, un
punto proyectado en el terreno a una pendiente o inclinación determinada. Mientras más vértices
tiene la polilínea a ser procesada, mejor será el resultado de la línea de intersección o Daylight.



Ejercicio 2-3: Obtención de la intersección de los taludes
1. Aislar el layer EST3D. A fin de tener suficientes puntos para el cálculo del daylight, ejecutar
Terrain 3D Polylines Add Vértices. Seleccionar el perímetro del estacionamiento, y responder
con 3 al mensaje Distance to set additional tangent vertices <3>:. Luego escribir Y
para borrar el elemento anterior. Presionar ENTER para terminar el comando. La polilínea tendrá
ahora muchos más vértices (Figura 2-31)

Figura 2 - 31

2. Ejecutar Grading Daylighting Settings. Aparecerá el diálogo Finished Grade Label and
Daylighting Settings. Asegurarse que la opción Check cut and fill esté activada (Figura 2-32).

Figura 2 - 32



Oprimir OK.
3. Ejecutar Grading Daylighting Select Daylight Surface para seleccionar la superficie sobre la
cual será calculada la línea de intersección. Aparece el diálogo Select Surface del cual se
selecciona topomod y se oprime OK (Figura 2-33).

Figura 2 - 33

4. Ejecutar Grading Daylighting Create Single y seleccionar el perímetro del estacionamiento.
Indicar un punto por fuera del estacionamiento a fin de indicar que los taludes se calcularán hacia
el exterior. Indicar un Slope de 1 para corte y de 1 para relleno. Se dibujarán marcas temporales
indicando cada punto calculado en la línea de intersección de los taludes (Figura 2-34).

Figura 2 - 34



Presionar ENTER para terminar el comando. Hacer un redraw para borrar las marcas
5. Ejecutar Grading Daylighting Daylight Polyline para dibujar las líneas de intersección de los
taludes. Se dibujarán los daylights correspondientes (Figura 2-35).

Figura 2 - 35

El daylight forma un bucle hacia la parte norte de la entrada del estacionamiento. Hacer un zoom
en ese punto (Figura 2-36).

Figura 2 - 36



6. Editar el daylight con el comando pedit. Seleccionar la opción Edit vertex y avanzar hasta el
punto indicado en la Figura 2-37.

Figura 2 - 37

7. Seleccionar la opción Straighten y avanzar hasta el punto indicado en la Figura 2-38.

Figura 2 - 38

8. Escribir G para eliminar el bucle, X para terminar de editar los vértices y ENTER para terminar el
comando. El daylight quedará como en la Figura 2-39



Figura 2 - 39

9. Restaurar la vista Estacionamiento y guardar el dibujo.

Creación de la superficie definitiva de la terraza
La polilíneas 3D que se crearon en los dos ejercicios anteriores conformarán las líneas de quiebre de
una nueva superficie, que corresponderá al diseño final del estacionamiento.

Ejercicio 2-4: Creación de la superficie definitiva del estacionamiento
1. En el Terrain Model Explorer crear una nueva superficie de nombre Estacionamiento.
2. Añadir, como líneas de quiebre, todas las líneas del layer EST3D (Figura 2-40), dándole la
descripción Estacionamiento y sin borrar los elementos existentes.



Figura 2 - 40

3. Construir la superficie. Cerrar el Terrain Model Explorer e importar las líneas 3D (Figura 2-41).

Figura 2 - 41

En el talud de la entrada existen unas líneas que deben ser eliminadas.
4. Hacer un zoom hacia la esquina inferior derecha del modelo y borrar las líneas sobrantes (Figura
2-42).



Figura 2 - 42

El modelo debe quedar como lo muestra la Figura 2-43.

Figura 2 - 43

5. Si lo desea, puede visualizar el modelo en forma tridimensional (Figura 2-44)



Figura 2 - 44

6. Salvar la superficie Topomod-Edif como Topomod-Completa y pegar la superficie
Estacionamiento en ella. Al hacer una vista tridimensional de esta última superficie, se verá
como en la Figura 2-45.

Figura 2 - 45



7. Borrar los elementos de la superficie.
8. Borrar los elementos del layer Estacionamiento_SRF-FLT (las líneas de quiebre de la
superficie Estacionamiento
9. Borrar el contenido de los layers TOPOMOD_CONT-MJR y TOPOMOD_CONT-MNR,
que son las curvas de nivel de la superficie original
10. Generar las curvas de nivel de la superficie Topomod-Completa Cambiar el color del layer
TOPOMOD-COMPLETA_CONT-MJR a 85 y el del layer TOPOMOD-
COMPLETA_CONT-MJR a 35.
11. Apagar los layers Taludes y Temp-Est y encender todos los demás.
12. Activar el layer 0, restaurar la vista Plan y guardar el dibujo (Figura 2-46.)

Figura 2 - 46


Capítulo 3:
Cálculo de volúmenes de corte y relleno

En Land Desktop los volúmenes de corte o relleno que se generan entre dos superficies (la original y
la modificada), pueden ser calculados por tres métodos: el método de la cuadrícula (Grid Volumes), el
método compuesto (Composite Volumes) y el método de las secciones (Section Volumes).
Cualquiera de los métodos necesita de un estrato, que está compuesto por las dos superficies de las
cuales se calcularán los volúmenes. También es necesario definir un escenario (Site), que se compone
del área que incluye el estrato además de especificar el tamaño de la cuadrícula que servirá para el
cálculo.
• Definición del estrato y el escenario.
• Cálculo de volúmenes.
• Generación de reportes de volúmenes

Definición del estrato y el escenario
El primer paso para el cálculo de volúmenes de corte y relleno es la definición del estrato. Éste está
compuesto por las dos superficies que definen el volumen a calcular, que usualmente constan de la
topografía original y la modificada. En segundo lugar, es necesario definir un escenario, que
delimitará el área en donde se calcularán los volúmenes, y debe incluir la superficie ocupada por la
topografía modificada, que puede ser la terraza, por ejemplo.

Ejercicio 3-1: Definición del estrato y el escenario del estacionamiento.
2. Restaurar la vista Estacionamiento.
3. Ejecutar Terrain Select Current Stratum. Dado que no existen estratos definidos, aparece el
diálogo Define Stratum. Escribir Estacionamiento en Name. Oprimir Select en Surface 1 y
seleccionar la superficie Topomod. Hacer lo mismo en Surface 2, seleccionando la superficie
Estacionamiento (Figura 3-1).


Capítulo 3:Cálculo de volúmenes de corte y relleno

Figura 3 - 1

El orden de las superficies es importante, ya que los volúmenes se calculan en base a la diferencia
de cotas entre ellas. Oprimir OK.
4. Apagar los layers TOPOMOD-COMPLETA_CONT-MJR y TOPOMOD-
COMPLETA_CONT-MNR.
5. Escribir insert en la línea de comandos para insertar el archivo
C:CursoLDTProyectosPortsmouth Heights - TdwgGuiaSite.dwg. Deseleccionar las
opciones Specify On-screen en las secciones Insertion Point, Scale y Rotation en el diálogo
Insert, y seleccionar la opción Explode (Figura 3-2). Oprimir OK.

Figura 3 - 2

El archivo insertado representa los límites del escenario
6. Ejecutar Terrain Site Definition Site Settings. Aparece el diálogo Volume Site Settings.
Establecer en 5 las dimensiones M y N de la cuadrícula. Conservar los demás valores y oprimir
OK (Figura 3-3). Vale decir que la dimensión M es equivalente a la dirección X de AutoCAD y la
N a la dirección Y.



Figura 3 - 3

7. Ejecutar Terrain Site Definition Define Site. Al aparecer el mensaje Rotation angle
<0d0'0">: seleccionar con la ayuda endpoint los dos extremos de la línea oeste del límite del
escenario (Figura 3-4)

Figura 3 - 4

8. Como punto base del escenario (Site Base Point en la línea de comandos), indicar la esquina
inferior derecha del límite (Figura 3-5).



Figura 3 - 5

9. Presionar ENTER para aceptar la dimensión en M y ENTER nuevamente para aceptar la dimensión
en N. Estas dimensiones fueron fijadas anteriormente. Indicar la esquina opuesta a la anterior
como esquina superior derecha (Upper right corner en la línea de comandos) como se
muestra en la Figura 3-6.

Figura 3 - 6

10. Responder con No al mensaje Change the size or rotation of the grid/grid squares
(Yes/No) <No>:. Responder con Yes al mensaje Erase old site outline (Yes/No)



<Yes>: para borrar cualquier límite de escenario que pudiera existir. Darle el nombre
Estacionamiento cuando aparezca el mensaje Site name <Portsmouth Heights - T>:.

Cálculo de volúmenes
Como se mencionó al principio del capítulo, el Land Desktop calcula volúmenes por tres métodos:
Cuadrícula, Compuesto y Secciones.
Los métodos de la cuadrícula y de las secciones son aproximados y dependen de la densidad de la
cuadrícula definida en el escenario, por lo que los resultados pueden variar mucho en relación al
tamaño de las celdas. Es recomendable que el tamaño de las celdas (en las direcciones M y N) sean
escogidos de manera tal que no sean demasiado pequeñas como para muestrear el escenario en
exceso ni demasiado grandes como para perder detalles importantes. También es buena práctica
calcular los volúmenes por los tres métodos y comparar los resultados, a fin de determinar cuál de
ellos se asemeja más a la realidad.
Los métodos de la cuadrícula y el compuesto crean superficies de volúmenes que representan la
profundidad de corte o relleno. Cualquier comando que genere información basada en una superficie
puede ser utilizado con estas superficies de volúmenes.

Método de la cuadrícula
Este método consiste en superponer una cuadrícula sobre las superficies que componen el estrato
activo. Luego calcula el volumen de cada prisma que se forma y totaliza para obtener el volumen
final.
El método de la cuadrícula utiliza los tamaños M y N que se especificaron en la definición del
escenario para determinar las dimensiones de las celdas de la cuadrícula. Luego muestrea las
elevaciones de las superficies (original y modificada) en las esquinas de cada celda. Después quiebra
cada cara resultante en dos prismas triangulares. Si cualquiera de las esquinas de una celda queda
fuera de los límites de las superficies, es descartada completamente. Las celdas son finalmente
divididas en prismas individuales.

Ejercicio 3-2: Cálculo de volúmenes por el método de la cuadrícula
1. Ejecutar Terrain Grid Volumen Calculate Total Site Volume. Aparece el diálogo Site Volume
Librarian, del cual se selecciona el escenario Estacionamiento.
2. Aparecerá el diálogo Grid Volume Settings (Figura 3-7).



Figura 3 - 7

En la sección Elevation Tolerance se introduce la diferencia mínima de alturas entre las
superficies para que el programa no tome en cuenta el volumen de la celda en los cálculos. La
sección Grid Volumes Corrections establece los factores de expansión (Cut) y compactación
(Fill) del terreno. La sección Grid Volumes Output permite extraer un reporte de los volúmenes
de cada celda. Oprimir OK.
3. Aparece el diálogo Volume Results Surface. Escribir Est-Grid como nombre de la superficie
resultante y oprimir OK (Figura 3-8).

Figura 3 - 8

4. Los resultados aparecerán en la línea de comandos. Además se creará una nueva superficie
debajo de la carpeta Volumen del Terrain Model Explorer (Figura 3-9).



Figura 3 - 9


Método compuesto
Este método retriangula una nueva superficie en base a los puntos de las dos superficies del estrato.
Hace uso de los puntos de las dos superficies así como cualquier sector donde se cruzan los bordes
de los triángulos entre las dos superficies. Luego calcula las elevaciones compuestas restando las
elevaciones de ambas superficies.
Este método es el más preciso de los tres, dando como resultado el volumen exacto entre las dos
superficies.

Ejercicio 3-3: Cálculo de volúmenes por el método compuesto
1. Ejecutar Terrain Composite Volumes Calculate Total Site Volume. Aparece el diálogo Site
Volume Librarian, del cual se selecciona el escenario Estacionamiento.
2. Aparecerá el diálogo Composite Volume Settings (Figura 3-10).



Figura 3 - 10

Las secciones Elevation Tolerance y Composite Volumes Corrections tienen el mismo
significado que en el caso del método de la cuadrícula.
3. Aparece el diálogo Volume Results Surface. Escribir Est-Composite como nombre de la
superficie resultante y oprimir OK (Figura 3-11).

Figura 3 - 11

4. Los resultados aparecerán en la línea de comandos. Además se creará una nueva superficie
debajo de la carpeta Volumen del Terrain Model Explorer (Figura 3-12).



Figura 3 - 12


Método de las secciones
Este método calcula secciones transversales de las dos superficies del estrato y genera volúmenes
mediante uno de dos métodos: el promedio de las áreas o prismoidal. Las secciones pueden ser
definidas paralelas a las direcciónes M o N y la distancia entre ellas será igual a la establecida en la
definición del escenario. Estas secciones pueden ser dibujadas posteriormente.
La fórmula utilizada para el cálculo de los volúmenes por el método prismoidal es la siguiente:
Donde:
L
(
V = A1 + A1 * A2 + A2
3
) V: Volumen
L: distancia entre las secciones
A1: Area de la primera sección
A2: Area de la segunda sección
Por su parte, el método del promedio de las áreas utiliza la siguiente fórmula:
Donde:
V = ( A1 + A2 )
L
V: Volumen
2 L: distancia entre las secciones
A1: Area de la primera sección
A2: Area de la segunda sección



El método de las secciones no genera ninguna superficie.

Ejercicio 3-4: Cálculo de volúmenes por el método de las secciones
1. Ejecutar Terrain Section Volumes Sample Sections. Aparece el diálogo Site Volume Librarian,
del cual se selecciona el escenario Estacionamiento.
2. Aparecerá el diálogo Section Volume Settings (Figura 3-13).

Figura 3 - 13

En la sección Volume Calculation Type se escoge el método a utilizar. La sección Direction
indica la orientación que tendrán las secciones, esto es, paralela a M o N; asegurarse de
seleccionar la dirección M. En la sección Volume Corrections, se aplican los factores de
expansión o compactación, al igual que en los métodos anteriores.
3. Ejecutar Terrain Section Volumes Calculate Volume Total. Se ratifican el escenario a calcular y
el método y la dirección de las secciones. Al oprimir OK la segunda vez, aparecerá el volumen
total en la línea de comandos del AutoCAD. Presione cualquier tecla para terminar el comando.
4. Para obtener un reporte de los volúmenes calculados, primero es necesario configurar el
escenario a fin de establecer el tipo de salida. Ejecutar Terrain Site Definition Site Manager.
Aparece el diálogo Site Manager, del cual se selecciona el escenario Estacionamiento. Oprima el
botón Output Settings (Figura 3-14).



Figura 3 - 14

5. En el diálogo Output Settings (Figura 3-15) active la casilla File y oprima el botón Output File
Name.

Figura 3 - 15

6. Generar un archivo de nombre Volumen.txt en la carpeta Survey del proyecto (Figura 3-16).



Figura 3 - 16

7. Oprimir OK dos veces para terminar el comando. Ejecutar Terrain Section Volumes Volume
Report. De nuevo se solicita el escenario y los métodos de cálculo, de la misma forma que se
procedió cuando se calcularon los volúmenes. Esta vez se generó un archivo Volumen.txt en la
carpeta Survey del proyecto.
8. Abra el archivo generado con el Bloc de notas (Figura 3-17)

Figura 3 - 17

9. Cerrar el Bloc de notas y guardar el archivo.



Dibujo de las secciones
Las secciones que se generaron para el cálculo de los volúmenes pueden ser dibujadas para su
revisión. El dibujo de las secciones puede hacerse individualmente o en grupo. Cada sección será
identificada con un número de estación, comenzando por la estación 0+000 que corresponde a la
que pasa por el origen del escenario y aumentando según el tamaño de la cuadrícula.
Es posible seleccionar qué elementos van a ser dibujados: la topografía original, la cuadrícula y los
textos de la cuadrícula, así como los layers donde estos elementos serán dibujados.

Ejercicio 3-5: Dibujo de las secciones.
1. Restaurar la vista Plan
2. Hacer un zoom escalado a 0.6x y colocar el dibujo al lado izquierdo de la ventana, a fin de
disponer de espacio suficiente para el dibujo de las secciones (Figura 3-18)

Figura 3 - 18

3. Ejecutar Terrain Section Volumes Plot Settings. Aparece el diálogo Cross Section Plot
Settings, en el cual se decide qué elementos serán dibujados y los layers que ocuparán dichos
elementos (Figura 3-19).



Figura 3 - 19

4. Oprimir el botón Section Layout. Aparece el diálogo Section Layout en el cual se fijan los
valores de separación entre las líneas horizontales y verticales de la cuadrícula, así como el
número de filas adicionales por debajo del datum (Rows below datum) y por encima del máximo
(Rows above maximum). Oprimir OK (Figura 3-20).

Figura 3 - 20

5. Oprimir el botón Page Layout. Aparece el diálogo Page Layout en el cual se fijan los valores de
la hoja que se utilizará para la impresión. Oprimir OK (Figura 3-21).

Figura 3 - 21



6. Oprimir OK para cerrar el diálogo Cross Section Plot Settings.
7. Ejecutar Terrain Section Volumes Plot All. Seleccionar el escenario Estacionamiento y ubicar
un punto al lado derecho del dibujo. Las secciones serán dibujadas (Figura 3-22)

Figura 3 - 22

8. Cambiar el color del layer XEG-estacionamiento a rojo y el del layer XEG-topomod a verde.
Hacer un zoom a una de las secciones para examinarla (Figura 3-23).

Figura 3 - 23



9. Examinar las restantes secciones.
10. Restaurar la vista Plan y guardar el dibujo.

Generación de reportes de volúmenes
Una vez que se han calculado los volúmenes por los tres métodos disponibles, es posible generar
reportes en forma de archivos de texto o tablas que se insertan en el dibujo.

Ejercicio 3-6: Generación de reportes de volúmenes
1. Ejecutar Terrain Volume Reports Site Report. Aparece el diálogo Site Volume Corrections en
el cual se definen los factores de expansión y compactación para cada uno de los métodos
(Figura 3-24). Oprimir OK.

Figura 3 - 24

2. Los volúmenes calculados por cada uno de los métodos será presentado en la ventana Site
Volumes (Figura 3-25). Oprimir OK para cerrar la ventana.

Figura 3 - 25



3. Oprimir OK para cerrar la ventana
4. Ejecutar Terrain Volume Reports Site Table. Oprimir OK para aceptar los valores de los
factores de expansión y compactación. Indicar un punto en la parte inferior derecha del dibujo y
presionar ENTER para aceptar el ángulo de inserción (Figura 3-26).

Figura 3 - 26

5. Hacer un zoom a la tabla insertada (Figura 3-27)

Figura 3 - 27

6. Restaurar la vista Plan y guardar el dibujo.


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