Drenaje superficial de carreteras

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Tipo de curvas verticales:


Curvas cóncavas o en vaguada:

Curvas convexas o en divisoria:

Peralte:


Si un vehiculo viaja demasiado rápido sobre una curva horizontal el vehiculo podría salirse de la carretera o volcarse los factores que causan este fenómeno están basados en el radio de curvatura y la velocidad a que viaja el vehiculo mientras mas cerrada  sea la curva y mayor la velocidad mayor es la fuerza centrifuga.

Existen dos factores que se pueden usar para ayudar a estabilizar los factores de velocidad y de radio:


1. Fricción lateral, la cual siempre esta presente en algún grado entre las ruedas del vehiculo y el pavimento

2. Peralte, que consiste en bajar el pavimento hacia el centro de la curva

Métodos para obtener el peralte:


Existen 3 métodos básicos para obtener el peralte de una curva para mostrar los diferentes métodos tomaremos el caso de una curva que gira hacia la derecha la variación o cambio en la pendiente transversal se efectúa con los perfiles de cada borde del pavimento.

Método 1:


Gira el pavimento de la sección transversal con pendiente transversal normal sobre el eje longitudinal de la vía.

Método 2:


gira el pavimento de la sección transversal con pendiente transversal normal sobre el perfil longitudinal del borde interno de la curva.

Método 3:


Gira el pavimento de la sección transversal con pendiente transversal normal sobre el perfil longitudinal del borde externo de la curva


Derecho de vía:


área total del terreno que se adquiere para la construcción de una vía, debe tener un ancho suficiente que le permita contener todos los elementos de la sección transversal de la misma, cualquier ampliación planificada de la vía y cualquier reinstalación de utilidad publica que se instalara a lo largo de la vía en la R.D existe una legislación especial sobre el derecho de vía que establece el ancho de la franja a respetar en cada carretera además de esta legislación el poder ejecutivo a emitido varios decretos para lo que se refiere al derecho de algunas vías construidas recientemente

Drenaje en carretera:


La construcción de un drenaje adecuado es un factor importante en la localización y diseño geométrico de las vías, las instalaciones de drenaje en cualquier vía o calle sirven para que el agua de la superficie del pavimento salga adecuadamente hacia canales diseñados especialmente por métodos hidráulicos.

Un drenaje inadecuado producirá serios daños  a la estructura de la vía además el transito puede quedar entorpecido por la presencia de agua acumulada en el pavimento la cual puede producir accidentes debido a la perdida de contacto con el pavimento y la perdida de visibilidad que ocurre con el salpicado y rociado del agua.  Se gasta aproximadamente un 25% de la inversión de un proyecto de carreteras en la construcción  de estructuras para el control de la erosión y el drenaje tales como alcantarillas, puentes, canales, y zanjas.

El ingeniero de carreteras trata principalmente con dos tipos de fuentes de agua:

El agua superficial:


es la que se presenta en forma de precipitación pluvial o nieve. El suelo absorbe parte de esta y el resto permanece en la superficie de la vía y debe retirarse del pavimento de una forma rápida y eficiente. El drenaje que utilizamos para esta fuente es el drenaje superficial.

El agua subterránea:


   es la que fluye como su nombre lo indica en corrientes subterráneas esta aguas pueden ser importantes en los tramos de la carretera que se encuentran en cortes o en ubicaciones donde exista un nivel freático elevado que estará en este caso  cerca de la estructura del pavimento, el drenaje de esta fuente es el drenaje sub-superficial.

Drenaje superficial:


este tipo de drenaje abarca todos los medios a través de los cuales se retira el agua superficial del pavimento y del derecho de vía el diseño adecuado de un sistema de drenaje superficial de una vía debe interceptar efectivamente todo el encubrimiento directo superficial y de la cuenca para encausar esta agua a canales y cunetas que tengan el diseño hidráulico adecuado para  finalmente descargarla en los cursos de agua naturales, la precolación del agua a través de las grietas en la superficie de rodamiento de la vía y en las áreas del paseo hacia las capas inferiores del pavimento puede provocar un daño grabe en el mismo, el encubrimiento directo superficial es la fuente de agua principal para este tipo de precolación por lo tanto un sistema de drenaje superficial adecuadamente diseñado minimizara  el daño de las aguas superficiales. El sistema de drenaje superficial para vías rurales incluirá las pendientes transversales y longitudinales que sean adecuadas tanto en los carriles como en los paseos para asegurar que el escubrimiento directo sea hacia fuera. También los canales longitudinales (zanjas o cunetas) , alcantarillas y puentes proveerán la descarga del agua superficial a los causes natural del agua.

También se construyen en el separados centrar o mediana

En las zonas urbanas el sistema de drenaje superficial también incluye pendientes longitudinales y transversales que sean adecuadas en esta vías , en generalmente los drenajes longitudinales son tuberías de desagüe enterradas (alcantarillado pluvial) diseñadas para conducir el esubrimiento directo superficial y agua subterránea.

Los contenés o bordillos y cunetas también se pueden utilizar en las zonas urbanas rurales para controlar el encubrimiento directo de las calles, aunque con más frecuencia se utilizar en las zonas urbanas y rurales.


Pendientes transversales:


El objetivo principal de la construcción de pendientes en la dirección transversal (carriles, paseos, ) es facilitar el retiro del agua superficial del pavimento en el menor tiempo posible, esto se consigue mediante la pendiente transversal que se le aplica al pavimento para ello se construye el bombeo desde el eje central (en tramos rectos de carretera) o se construye una pendiente transversal en una dirección a través del ancho del pavimento (en tramos de curvas horizontales)

Entonces entra en conflicto la necesidad de utilizar la pendiente transversal alta para facilitar el drenaje y la necesidad de los conductores de viajar cómodamente utilizando pendientes transversales  más suaves, entonces la selección de la pendiente transversal adecuada depende de esos requisitos. Se a determinado que una pendiente transversal para bombeo de un 2% o menor no afecta en gran medida la comodidad de los conductores en lo que tiene que ver con el esfuerzo del conductor en el volante. Los valores recomendados de la pendiente transversal varían con el tipo de pavimento para mejor material menor pendiente transversal para peor material mayor pendiente transversal.

Pendientes longitudinales:


Para obtener una pendiente adecuada en los canales longitudinales o cunetas, se requieren un valor mínimo en la dirección longitudinal de la vía especialmente en los tramos que se encuentran en corte en general la pendiente longitudinal no debe ser menor de 0.2%  para vías en terreno muy llano, aunque se pueden utilizar pendientes longitudinales de 0%  en pavimentos con pendiente transversal adecuada y sin bordillo. En pavimentos con bordillos se recomienda un mínimo de 0.5%  de pendiente longitudinal este valor se puede reducir a 0.3% en pavimentos que tengan una pendiente trasversal adecuada.

Canales Longitudinales O cunetas:


Se construyen a lo largo de los lados de la vía a ambos lados o un solo lado según sea necesario para recolectar el agua superficial que corre como escubrimiento directo de la superficie del pavimento de los drenages superficiales y de otras áreas del derecho de vía, cuando el pavimento se encuentra en un nivel mas bajo que el terreno adyacente por ejemplo en un tramo en cortes se evita que el agua fluya hacia el pavimento mediante la construcción de un Dren longitudinal o Dren interceptor en la parte superior del corte para interceptar el agua entonces el agua repletada por las zanjas o cunetas longitudinales se transporta a un canal de drenaje y luego a un cause natural de agua o a una laguna.

Bordillos, contenés y cunetas:


Se pueden utilizar para controlar el drenaje y tienen otras funciones como evitar que los vehículos invadan áreas adyacentes y el delineado de los bordes del pavimento.  Se utilizan con mas frecuencia en zonas urbanas en especial en zonas residenciales donde se utilizan conjuntamente con sistemas colectores de agua pluvial para controlar el esubrimiento directo de las calles.


Replanteo


: es trazar en el terreno la planta de una obra en nuestro caso una carretera una vez que se ha seleccionado el trazado definitivo las brigadas topográficas iniciaran la colocación de las estacas correspondientes al eje de la carretera localizando también en lugares convenientes puntos o estacas de control situados fuera del área de construcción que servirán como referencia del eje de la vía y de los niveles de este.

Limpieza:


la podemos separar en dos partes :

  1. Se removerá toda clase de vegetación incluyendo arboles arbustos matorrales maleza llervas etc. Apilandoas por separado ya que los arboles y arbustos pertenecen al dueno del terreno podemos decir que son parte de las mejoras y el resto se concidera usualmente como material de bote.
  2. Se removerá la capa vegetal  que es un estrato que usualmente tiene espesores que van desde unos pocos cm a varios dm este material se almacenara a parte ya que dependiendo de las condiciones del contrato puede pertenecer al dueno del terreno o a la obra o proyecto.

Explanación:


Zona de terreno realmente ocupada por la carretera sus limites son las aristas exteriores de los desmontes o cortes y los terraplenes o reyenos. Es el conjunto de cortes y reyenos que forman parte de la superficie de fundación de la carretera a nivel de la sub-razante.

Afirmados :


Son pavimentos acondicionados para el transito de personas animales y vehículos.

Aglomerados :


 son mezclas formadas por un esqueleto mineral de áridos graduados y un ligante que poseen carácterísticas resistentes y de cohesión.

Estabilizacon de suelos


Son tratamientos que se le aplican a los suelos materiales granulares o capas de firme mediante la adición de un ligante que puede ser cal cemento Pórtland vetum productos químicos o aceites para mejorar sus características mecánicas especialmente su capacidad portante resistencia de los agentes admosfericos estavilidad volumetrica compactavilidad etc. Se puede realizar incitu o mas raramente en plantas homogenización.

Rentabilidad de las carreteras programas y financiamientos:


Evaluar perfectamente la insidencia económica de una carretera resulta una tarea complicada por a diversidad de factores que intervienen  contribución aportada  a la renta nacional puede ser de dos formas:

Directa:


esta incluye

reducción de los gastos del transporte

creación de nuevas posibilidades económicas.

Revalorizar las zonas por donde atraviesa, a esto le llamamos plusvalía.

Indirecta:


esta incluye

favorecer la contracción de industrias.

Estabilizar la población rural o provincial

Desarrollar el turismo.

Evitar algunos conflictos sociales o paros.

Nota: La evaluación de esta utilidad indirecta resulta sumamente complicado.

Ventajas que resultan e la mejora de una carretera :


  1. reducción de os gastos de utilización de los vehículos

Gomas, combustibles, lubricantes, desgaste, conservación.. Etc.

Factores que influyen:

  1. longitud del trayecto
  2. uniformidad del pavimento
  3. perfil longitudinal
  4. curvas verticales y horizontales
  5. reducciones de las congestiones o tapones
  1. ganancia de tiempo:
  2. aumento de la seguridad
  3. comodidad

 Otros elementos de rentabilidad:

La construcción de una carretera debe estar justificada por un estudio económico sobre el aumento de mercado, la disposición de las vías de una urbanización esta

Relacionada con la plusvalía de los terrenos que mejoran.


Programas:


Basados en los datos de existencias y necesidades se puede pasar a preparar programas generales y particulares para el mejoramiento y /o la construcción de nuevos tramos de carreteras o de calles en las zonas urbanas para estos programas será  necesario establecer un orden de prioridades reales que deberán llevar un estudio  al menos preliminar de los posibles financiamientos.

Financiamientos:


Los financiamientos de los planes viales generalmente son de dos modos:

  1. financiamientos internos: a través de partidas presupuestarias incluidas en el presupuesto nacional, peajes, o de leyes impositivas especificas o cualquier otro método aceptable  dentro del marco legal y constitucional.
  2. financiamientos externos, mediante ayudas donaciones, o prestamos de entidades crediticias internacionales como el (BID), (BM), (CE).

Determinación del costo del transporte :


para una empresa de transporte ya sea de transporte de pasajeros o de carga los costos se dividen  en dos categorías principales.

  1. costos fijos o generales: son los costos permanentes de la empresa, independientes del recorrido de los vehículos:
  1. intereses de capital
  2. anualidades
  3. reservas para renovación
  4. jornales o sueldos fijos
  5. alquileres
  6. seguros
  7. impuestos
  1. Costos variables: tienen que ver directamente con el recorrido de los vehículos.
  1. combustibles
  2. grasas y lubricantes
  3. neumáticos
  4. conservación y mantenimiento
  5. reparaciones y repuestos
  6. jornales.

Los costos totales se repartirán en km-toneladas o km-pasajeros para poder reducir el costo del transporte por km-tonelada o km- pasajero.

El trazado y la conservación de los caminos tienen gran importancia para reducir los costos variables, el consumo de combustible es una medida muy apropiada para juzgar que tan bueno es un trazado, el consumo de neumáticos, lubricantes y grasas generalmente es proporcional al consumo de combustible usualmente los consumos de combustibles pueden servir para medir el valor económico de los diferentes trazados que se estén estudiando entre dos puntos, cuando el trafico el pendular o sea de ida y vuelta influye también en el tiempo que dura el transporte, los tiempos de carga y descarga el tiempo que se gasta en las paradas y la duración de estas.

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