GeoLab. Web de Geometría ETSEM
Escuela Técnica Superior de Edificación. Universidad Politécnica de Madrid

Superficie de talud
Tengamos el borde de una carretera curva en pendiente que se extiende entre los puntos 1 y 7. Dicho borde, límite superior del talud de terraplén es, si la pendiente es constante, una hélice cilíndrica. La superficie del talud, como sabemos, es la superficie envolvente de los conos de talud cuyos vértices se van situando en puntos sucesivos (1,2..) de la hélice y cuya pendiente se corresponde con la pendiente del talud.
La traza horizontal del talud es la línea envolvente de las bases de los conos. Para definirla con precisión observemos que el plano tangente al talud en un punto 2 de su borde viene dado por la tangente a la hélice en el punto 2 y por la tangente desde el punto m2 (traza de la tangente a la hélice) a la base del cono. La proyección horizontal de la tangente a la hélice es la perpendicular por 2 a O2, siendo su magnitud 2m2 igual al arco 12. El punto de tangencia t2 pertenece a la traza del talud y es el pie de la línea de máxima pendiente que pasa por 2.
Podemos ir así determinando los sucesivos puntos t2, t3, t4..., que determinan la traza de la superficie del talud que, a su vez, queda definida por sus generatrices 2t2,3t3,4t4... que son líneas de máxima pendiente de la superficie.
Dibujemos una circunferencia de centro el punto O (es decir, concéntrica a la carretera) y tangente a la prolongación del segmento 2t2, así como a las demás líneas de máxima pendiente (3t3, 4t4...).
Los extremos de estas tangentes (p2,..,p4,..) van definiendo una hélice en el espacio cuyo paso H es igual al de la hélice del borde del talud y a la cual son tangentes estas líneas de máxima pendiente.

Es decir, nos encontramos de nuevo en presencia de un helicoide desarrollable cuyas generatrices son las tangentes a la nueva hélice, es decir las líneas de máxima pendiente del talud que resulta ser, en definitiva, un fragmento de dicho helicoide.
Entre el radio en planta de la hélice de borde de la carretera y el de esta nueva hélice directriz de la superficie del talud ("arista de retroceso" de la superficie) se establece una relación fácil de determinar.
En efecto, dado que el paso H de ambas hélices es el mismo se verifica:
Pendiente de la hélice de borde del talud: P=H/2πR
Pendiente del la LMP del talud: Pt=H/2πr
Por tanto la relación entre ambas pendientes (dato conocido para una implantación concreta) será:
P/Pt=r/R
Lo que nos permitirá, dadas las pendientes y el radio del borde de la carretera determinar el radio del cilindro director de la superficie del talud que quedará, de esta manera, perfectamente definida.

(Bibliogafía específica: Izquierdo Asensi, Fernando. Ejercicios de Geometría Descriptiva. Sistema Diédrico ej.12.8)