Diseño Geométrico de Caminos de Montaña: particularidades ...

1Disentildeo Geomeacutetrico de Caminos de Montantildea particularidades y desafiacuteos

AVANCES Investigacioacuten en ingenieriacutea bull ISSN 1794-4953 bull e-ISSN 2619-6581 bull Vol 17 (2) bull DOI 10180411794-4953avances27003

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Disentildeo Geomeacutetrico de Caminos de Montantildea particularidades y desafiacuteos

Geometric Design of Mountain Roads special features and challenges

Aniacutebal L Altamira

Escuela de Ingenieriacutea de Caminos de Montantildea Facultad de Ingenieriacutea Universidad Nacional de San Juan Argentina altamiraeicamunsjeduar

Fecha de recepcioacuten 01102020 - Fecha de aceptacioacuten del artiacuteculo 01112020

Coacutemo citar Altamira A (2020) Disentildeo Geomeacutetrico de Caminos de Montantildea particularidades y desafiacuteos Avances Investigacioacuten En Ingenieriacutea 17(2) httpsdoiorg10180411794-4953avances27003

Resumen

Los caminos de montantildea poseen particularidades que surgen a partir de aspectos topograacuteficos locales y regionales geoloacutegicos y geoteacutecnicos de drenaje y escurrimiento ambientales y paisajiacutesticos climaacuteticos y geograacuteficos entre otros que afectan su ubicacioacuten trazado y disentildeo geomeacutetrico La propia metodologiacutea de disentildeo de caminos introduce indefectiblemente la necesidad de evaluacioacuten final del disentildeo en cuanto a los efectos sobre las perspectivas que el conductor puede apreciar durante la circulacioacuten Armonizar todas esas particularidades y factores que los distinguen es un verdadero arte La acertada conciliacioacuten de eacutestas revelaraacute el buen criterio del proyectista vial especialista en caminos de montantildea Este trabajo describe someramente la problemaacutetica contenida en el disentildeo geomeacutetrico de caminos de montantildea y los desafiacuteos que deben enfrentar los proyectistas durante este tipo de trabajos

Palabras clave caminos de montantildea disentildeo geomeacutetrico proyectista vial desafiacuteos

Abstract

Mountain roads have special features that arise from local and regional topographic geological and geotechnical aspects drainage and runoff environmental and landscape climatic and geographical among other that affect their location layout and geometric design The road design methodology itself unfailingly introduces the need for a final evaluation of the design in terms of the effects on the perspectives that the driver can appreciate while driving Harmonizing all the particularities and factors is a true art The successful conciliation of these factors will reveal the good judgment of the road designer who specializes in mountain roads This work briefly describes the problems included in the geometric design of mountain roads and the challenges that designers must face during this type of work

Keywords mountain roads geometric design road designer challenges

Este artiacuteculo se refiere a aspectos centrales a tener en cuenta al momento de enfrentar la tarea de disentildear geomeacutetricamente caminos de montantildea Tambieacuten se describen las particularidades del aacuterea atravesada o la metodologiacutea de disentildeo introduce aspectos necesarios a considerar y los diferencian de otros tipos de caminos

2 Aniacutebal L Altamira


1 Los caminos de montantildea

11 El disentildeo geomeacutetrico de caminos

El disentildeo geomeacutetrico vial comprende la seleccioacuten y dimensionamiento de sus caracteriacutesticas visibles En este proceso el proyectista debe seleccionar los elementos necesarios para su proyecto especiacutefico y darle dimensiones seguacuten las necesidades de los usuarios El disentildeo debe propender a que los usuarios mantengan velocidades sensiblemente uniformes les induzca a una conduccioacuten libre de tensiones y sorpresas y les imposibilite la ocurrencia de siniestros o al menos les reduzca sus consecuencias Ademaacutes permita con seguridad la circulacioacuten de uso de peatones ciclistas motociclistas u otros vehiacuteculos

12 Particularidades de los caminos de montantildea

Las diferencias que distinguen a los caminos de montantildea del resto de los caminos surgen a partir de

Las caracteriacutesticas topograacuteficas locales que condicionan la geometriacutea del trazado limitando la visibilidad disponible y a partir de esto la velocidad de operacioacuten constante la eficiencia operacional la comodidad y la seguridad sobre los usuarios y la economiacutea del transporte

Las caracteriacutesticas topograacuteficas zonales o regionales que no permiten una red viaria densa sino que por el contrario limita el desarrollo de una red funcional adecuada a los diferentes objetivos de viaje o que permita diferentes alternativas de conexioacuten entre los diferentes puntos de generacioacuten atraccioacuten de viajes Ambas limitaciones provocan calles y caminos con un elevado volumen de traacutensito y una alta variada y concentrada composicioacuten de diferentes tipos de vehiacuteculos y usuarios

Las caracteriacutesticas geoloacutegicas y geoteacutecnicas de la roca presente (ver figura 1) que establecen procesos constructivos y estructuras especiacuteficas que permitan salvar la distancia entre diferentes puntos

Figura 1 Camino Tarija ndash Bermejo Bolivia



Las caracteriacutesticas ambientales y paisajiacutesticas de los ambientes montantildeosos sugieren plantear disentildeos en donde el camino trace su personalidad propia sin destruir el paisaje y el ambiente en el cual estaacute inserto acomodaacutendose de forma tal que se constituya como parte del paisaje y del medio Los ambientes montantildeosos poseen aacutereas ambientales protegidas siendo maacutes propicios al desarrollo de ecosistemas vegetales y animales en donde cualquier intrusioacuten requieren de fuertes medidas de proteccioacuten y de mitigacioacuten Un ejemplo de esta caracteriacutestica se puede ver en la f igura 2

Figura 2 Camino Rio Pindo ndash Machala Ecuador

Las caracteriacutesticas de drenaje y escurrimiento que necesitan en general un sinnuacutemero de obras de paso simple como alcantarillas de una luz ya sea metaacutelicas o de hormigoacuten con dimensiones miacutenimas que se ven sometidas a elevados torrentes y fuertes arrastres muchas veces solo en eacutepocas de lluvias o deshielos quedando sin uso la mayor parte del antildeo

Las comunidades nativas en montantildea histoacutericamente se han asentado sobre los valles de los riacuteos de montantildea siendo tambieacuten estos lugares aacutereas ambientales sensibles con sitios de gran valor arqueoloacutegico o patrimonial

Los caminos de montantildea requieren de estructuras especiacuteficas como viaductos puentes (ver figura 3) muros de contencioacuten de sostenimiento mallas de proteccioacuten estructuras para la estabilizacioacuten de taludes o laderas tuacuteneles sistemas de contencioacuten cobertizos para nieve lechos de frenado carriles adicionales entre otras Estas caracteriacutesticas afectan la localizacioacuten del trazado la posibilidad constructiva los costos de construccioacuten o mantenimiento el tiempo de trabajo en el disentildeo o la necesidad de especialistas de disentildeo en cada caso



Figura 3 Puente RN150 San Juan Argentina

Los factores climaacuteticos presentes en caminos de montantildea son totalmente diferentes a los encontrados en otro tipo de caminos La presencia de hielo o nieve los fuertes vientos encajonados la variabilidad diaria y hasta a veces horaria son aspectos caracteriacutesticos Las lluvias y la niebla pueden aparecer en cualquier eacutepoca del antildeo tal como se aprecia en la figura 4

Figura 4 Portezuelo El Colorado RN149 San Juan Argentina

Los caminos de montantildea se ubican en altura sobre el nivel del mar (ver figura 5) lo cual no solo condiciona los efectos climaacuteticos sino que tambieacuten las caracteriacutesticas de operacioacuten de los vehiacuteculos y el comportamiento de los conductores y sus acompantildeantes La ldquopunardquo es un efecto de la altura sobre las personas y estaacute asociado



a la menor cantidad de oxiacutegeno presente en el aire En determinados lugares ya por encima de los 2000 msnm la puna comienza a manifestar sus efectos sobre las personas a traveacutes de dolor de cabeza voacutemitos o mareos En los vehiacuteculos se produce una reduccioacuten en la potencia al variar la mezcla entre oxiacutegeno y carburante en la produccioacutende la combustioacuten interna en los motores

Figura 5 Camino Nogoliacute ndash Trapiche San Luis Argentina

Armonizar todas las caracteriacutesticas y factores enunciados que distinguen a los caminos es un verdadero arte pues muchas de ellas poseen influencias contrapuestas La acertada conciliacioacuten de todas estas revelaraacute el buen criterio del proyectista vial en este caso del proyectista de caminos de montantildea

2 La problemaacutetica del disentildeo

21 La metodologiacutea de disentildeo

Un camino es una estructura lineal inserta en un espacio tridimensional Dado que la percepcioacuten personal de esta estructura espacial de parte de un proyectista no es faacutecil y las herramientas por ahora disponibles no lo permiten en el disentildeo de un camino se sigue una metodologiacutea que facilita su interpretacioacuten y dimensionamiento

Para esto se elige un punto de su seccioacuten transversal normalmente el eje del camino y se realizan dos proyecciones ortogonales del movimiento que realiza ese punto en el espacio (1) una proyeccioacuten vertical sobre un plano horizontal de la trayectoria que sigue ese punto esto se denomina planimetriacutea y (2) una proyeccioacuten lateral horizontal del punto sobre un plano vertical que contiene la planimetriacutea esto es la altimetriacutea Es decir se trata de dos disentildeos bidimensionales que son maacutes faacuteciles de interpretar y de resolver



Posteriormente se combinan ambos disentildeos la planimetriacutea y la altimetriacutea conformando asiacute el disentildeo tridimensional espacial del proyecto de camino

Finalmente queda en el proceso de disentildeo una tarea por demaacutes importante la coordinacioacuten planialtimeacutetrica es decir la coordinacioacuten entre los disentildeos planimeacutetrico y altimeacutetrico realizados Esta actividad es necesaria puesto que por la superposicioacuten de ambos trabajos de disentildeo se generan algunos efectos (o defectos) apreciables desde la perspectiva del conductor que pueden provocar malas interpretaciones sobre coacutemo discurre el camino hacia adelante (ver ejemplos en la figura 6 y 7) Es decir aparecen desde el punto de vista del conductor puntos angulosos o peacuterdidas de trazado en general que ocultan el camino hacia adelante provocando en muchos casos una alta variabilidad en la Distancia de Visibilidad Disponible e inclusive menor a la Distancia de Visibilidad de Frenado para una determinada Velocidad Directriz del proyecto

Sumado a lo anterior con cierto grado de incertidumbre el conductor tendraacute una marcha no homogeacutenea o continua en la operacioacuten de su vehiacuteculo Esto genera variaciones de la velocidad de operacioacuten aceleraciones y desaceleraciones trayectorias erroacuteneas lo cual hace el viaje ineficiente incoacutemodo yo inseguro

En los caminos de montantildeas cuyo trazado estaacute sujeto preponderantemente a lo que la topografiacutea manda pueden aparecer curvas sucesivas horizontales yo como curvas sucesivas verticales que tienden a ir cortando o recortando las visuales producto de sus intersecciones con las laderas o la plataforma del camino modificando en cada punto del camino la Distancia de Visibilidad Disponible lo cual induce a apariciones y desapariciones del trazado

Figura 6 Ejemplo de planimetriacutea defectuosa

Una primera medida de coordinacioacuten planialtimeacutetica que disminuye el nuacutemero de veces que la visual se recorta es hacer coincidir los veacutertices de las curvas verticales con los de las horizontales Luego hacer que la longitud de las curvas coacutencavas sea similar al de la curva horizontal que la contiene y en el caso de las curvas convexas que sea de menor longitud que la de la horizontal Ambas recomendaciones mejoran el trazado desde el punto de vista esteacutetico y operacional como asiacute tambieacuten la seguridad vial o el drenaje vial



Figura 7 Ejemplo de altimetriacutea defectuosa

22 Las normativas

El disentildeo geomeacutetrico de caminos como el disentildeo de cualquier obra de infraestructura estaacute sujeto a Normativas que regulan su realizacioacuten En sentido amplio el objetivo general de las normas recomendaciones e instrucciones de disentildeo alcanzan aspectos tales como [1]

Sistematizar ordenar y uniformar los criterios generales para los estudios y proyectos viales

Fomentar el disentildeo y construccioacuten de caminos seguros y eficientes para el bienestar de los usuarios y la sociedad en general

Garantizar que todos los proyectos viales se construyan seguacuten un conjunto de normas que incluyan consideraciones de circunstancias locales

Reunir documentos teacutecnicos internos de la propia vialidad local relacionados con el disentildeo geomeacutetrico y la seguridad vial

Definir los procesos y normas que proporcionen a los caminos los niveles adecuados de movilidad seguridad economiacutea bienestar

Teniendo en cuenta que todo el disentildeo vial es un compromiso entre lo ideal y un resultado razonable en teacuterminos de costos seguridad e impacto ambiental No obstante en el disentildeo de un camino moderno el eacutenfasis debe estar siempre en la seguridad maacutes que en la economiacutea

En general el disentildeo de caminos de montantildea no estaacute particularizado en las normativas Elegida la funcioacuten o la categoriacutea del camino a proyectar las normas proponen velocidades de disentildeo para los diferentes tipos de topografiacutea por donde se traza el proyecto llano ondulado montantildeoso e inclusive muy montantildeoso La seleccioacuten del tipo de terreno permite elegir la velocidad directriz Luego en funcioacuten de eacutesta se calcula el valor de los paraacutemetros miacutenimos y maacuteximos que guiacutean el disentildeo Es decir para una determinada categoriacutea o funcioacuten la topografiacutea es considerada a traveacutes de diferentes velocidades de disentildeo Una velocidad de disentildeo para una topografiacutea montantildeosa en



una categoriacutea de nivel superior puede ser la velocidad de disentildeo de topografiacutea llana u ondulada en una categoriacutea de nivel inferior Lo cual confirma que las normativas no particularizan el disentildeo de caminos de montantildea sino que le asignan una velocidad de disentildeo menor respecto de topografiacuteas maacutes beneacutevolas para caminos dentro de la funcioacuten o categoriacutea Esto resulta loacutegico desde el punto de vista de los costos constructivos En montantildea la principal forma de reducir costos constructivos es a traveacutes de una menor velocidad directriz

No obstante las normas maacutes detalladas proponen recomendaciones o establecen guiacuteas a seguir durante la tarea de proyecto de un camino de montantildea

3 DesafiacuteosLos caminos en general y los de montantildea en particular plantean desafiacuteos y oportunidades de crecimiento teacutecnico que los ingenieros deben aprovechar Su consecucioacuten genera tambieacuten mayores beneficios para la comunidad a traveacutes de caminos de montantildea coacutemodos eficientes esteacuteticos econoacutemicos y por sobre todo aspecto seguros

31 Educacioacuten

El proyectista vial que se precie como tal debe sustentar su tarea en una soacutelida formacioacuten teoacuterica y un acabado conocimiento de los recursos taacutecticos necesarios para el disentildeo Los cursos universitarios de disentildeo geomeacutetrico que solo se limitan al manejo de ldquosoftrdquo (paquetes computacionales) conducen a proyectar maacutes raacutepido pero peor Los programas viales no disentildean sino que ayudan al proyectista a estudiar muacuteltiples opciones en un miacutenimo de tiempo y a representar graacutefica y numeacutericamente todas las alternativas con superior precisioacuten El uso de programas de disentildeo requiere capacitacioacuten previa en ingenieriacutea vial y haber alcanzado unos soacutelidos criterios de disentildeo y fuerte juicio ingenieril que conduzcan al ingeniero al desarrollo de proyectos

La Cordillera de Los Andes es un gran escollo que debe atravesarse o sobre la cual deben convivir los pueblos y las ciudades a lo largo de todo el Continente Americano Los pueblos originarios han sabido adaptarse y convivir con la cordillera seguacuten se observan los vestigios de caminos presentes hasta la fecha Universidades de Ameacuterica Latina ofrecen un variado contexto de Diplomados Cursos de Posgrado Maestriacuteas que apuntan a capacitar a los ingenieros de caminos en las particularidades de los caminos de montantildea Con mayor o menor alcance las universidades con estas capacitaciones entregan a la sociedad profesionales preparados en la ingenieriacutea vial No obstante es necesario por parte de los ingenieros seguir capacitaacutendose y repasar cada cierto tiempo los retos o desafiacuteos que propone el proyecto de caminos de montantildea



La movilidad docente y estudiantil entre los diferentes paiacuteses es un aspecto por demaacutes importante dentro del proceso ensentildeanza ndash aprendizaje que ademaacutes de capacitar profesionales en lo teacutecnico posibilitan el intercambio y puesta en comuacuten de los diferentes problemas que se suscitan en los diferentes paiacuteses con lo cual capacitadores y capacitados extienden a otras fronteras sus conocimientos teacutecnicos Por otro lado necesariamente se produce un intercambio cultural y social entre ellos que delinea una formacioacuten integral en las personasEs necesario apuntalar desde los organismos internacionales los gobiernos las universidades estos cursos y carreras de posgrado especiacuteficos para caminos de montantildea a traveacutes de becas pasantiacuteas o intercambios La inversioacuten en educacioacuten no puede sino generar maacutes y mayores beneficios a la comunidad a traveacutes en un cuerpo de profesionales capacitados En consecuencia habraacute una disminucioacuten de costos de transporte al proponer mejores caminos de montantildea y mayores beneficios asociados al turismo la mineriacutea y las mejores comunicaciones entre los pueblos y ciudades

32 Retos

El proyecto de caminos plantea retos y desafiacuteos que los profesionales del disentildeo deben enfrentar constantemente Pues cada obra es diferente de otra con similitudes y diferencias entre siacuteEs asiacute que en este apartado se plantea una serie de consideraciones de disentildeo consideraciones que son transversales a cualquier tipo de proyecto aunque se enfatiza en el caso de proyectos de caminos de montantildea

321 No perder de vista los criterios y consideraciones en la seleccioacuten de los paraacutemetros de disentildeo

Velocidad Directriz

La velocidad directriz o de disentildeo es la que define los paraacutemetros miacutenimos referidos al proyecto En su seleccioacuten el proyectista debe atender la demanda de los usuarios pero no necesariamente a todos

Elegir una velocidad directriz es clave en el disentildeo de cualquier camino es el paraacutemetro baacutesico Tradicionalmente la seleccioacuten de la velocidad directriz se ha seleccionado de acuerdo al volumen de traacutensito esperado y la topografiacutea atravesada Los meacutetodos modernos establecen que se debe considerar la funcioacuten del camino es decir aplicar un disentildeo sensible al contexto

Una muy buena metodologiacutea para establecer la velocidad de disentildeo es la planteada en [2] Seguacuten esta metodologiacutea (ver figura 8) lo primero es trazar un alineamiento de prueba utilizando una velocidad de disentildeo cualquiera Luego se proceder a evaluar el disentildeo propuesto con alguacuten modelo adecuado que permita modelar el perfil de velocidades de operacioacuten Si el perfil calculado es adecuado seguacuten criterios de consistencia de disentildeo el alineamiento definitivo es el trazado para esa velocidad inicial



Figura 8 Una metodologiacutea para la seleccioacuten de la velocidad de disentildeo

Esta metodologiacutea permite realizar un mejor anaacutelisis para la seleccioacuten y utilizar en el disentildeo velocidades maacutes cercanas a la expectativa de los conductores De esta forma se disminuye la brecha entre lo que el trazado ofrece y lo que espera un conductor de forma tal de no causar sorpresas ni desorientaciones

Disentildeo de Curvas horizontales

La expresioacuten universal para el caacutelculo del radio (R) de curvas horizontales relaciona la velocidad de disentildeo (Vd) el peralte (p) y la friccioacuten transversal (fr) que se desarrolla entre los neumaacuteticos y la superficie del pavimento (1)

R=Vd2[127(p+fr)] (1)

Con el peralte maacuteximo de disentildeo y la friccioacuten maacutexima admisible se obtiene para una determinada velocidad de disentildeo un radio miacutenimo o miacutenimo absoluto No se recomienda proyectar radios menores al miacutenimo pues la incomodidad dinaacutemica sobre los ocupantes de vehiacuteculo debido a la fuerza centriacutepeta resultariacutea excesiva superando los valores tolerables coacutemodos por la persona humana



Aparecen acaacute dos problemas que deben ser atendidos por el proyectista los cuales suelen ser olvidados

(1) El primero surge a partir de la recomendacioacuten de las normas en general de utilizar donde sea posible radios de curva mayores a los miacutenimos Si esto se hace indiscriminadamente el trazado queda compuesto por una sucesioacuten diversa de radios de curvas horizontales diferentes sobre los cuales los conductores pueden adoptar diferentes velocidades de operacioacuten causando sorpresas e incertidumbre sobre los conductores cuando recorre un radio mucho menor al inmediato anterior Es por esto que ademaacutes debe seguirse la recomendacioacuten sobre la consistencia de disentildeo en donde las curvas no debieran poseer radios muy diferentes unas de otras sobre todo las que son sucesivas

(2) En segundo lugar se destaca el caacutelculo del peralte necesario en cada curva a partir del radio de disentildeo Hay diversos meacutetodos para el caacutelculo del peralte necesario El proyectista debe considerar cual se adapta mejor a su proyecto y emplear ese meacutetodo Cuando se utiliza un ldquosoftrdquo de disentildeo para el dimensionamiento geomeacutetrico es necesario evaluar queacute meacutetodo de caacutelculo de peralte utiliza el ldquosoftrdquo

Otro problema muy importante se observa cuando se elige una velocidad de disentildeo muy baja Por ejemplo 40kmh frecuentemente utilizada en caminos de montantildea rurales de bajo volumen de traacutensito En estos casos es necesario considerar que los conductores alcanzaraacuten velocidades de operacioacuten mayores cuando el trazado se lo permita como sucede en longitudes rectas de gran longitud o con curvas de radio mayores a los miacutenimos Por ello es importante definir velocidades de disentildeo en acuerdo con las velocidades de operacioacuten esperadas

Disentildeo de Curvas verticales

En la expresioacuten para calcular las curvas verticales se considera el paraacutemetro K (m) que posee una relacioacuten directa con el radio del ciacuterculo obsculador de la paraacutebola de disentildeo denominado paraacutemetro P(m) de la curva vertical Es necesario comprender que tanto el K como P son calculados a partir de criterios de seguridad confort apariencia esteacutetica de la rasante y el drenaje superficial La mera utilizacioacuten del K o P indicados en las tablas en las normativas lleva impliacutecito estos criterios y seguacuten el caso es recomendable utilizar otros valores de K o P diferentes

Coordinacioacuten Planialtimeacutetrica

Recordar que la Coordinacioacuten Planialtimeacutetrica es necesaria no solo por lo esteacutetico sino principalmente por la seguridad Una buena coordinacioacuten entre los trazados en planta y en alzado configura caminos con amplias distancias de visibilidad favorece la velocidad uniforme disminuye la posibilidad de contener puntos peligrosos y favorece una conduccioacuten coacutemoda



Recomendaciones de Disentildeo

Repasar las manuales y normas de disentildeo en sus apartados referidos a las recomendaciones de disentildeo Esto beneficiaraacute la construccioacuten de proyectistas con criterio y juicio ingenieril

322 No perder de vista a los usuarios del camino

Los caminos rurales ubicados en aacutereas montantildeosas poseen diversidad de usuarios La calzada es frecuentemente usada para la circulacioacuten de peatones jinetes o ciclistas sobre la banquina y hasta por arrieros para el traslado de animales Y estos en convivencia con la circulacioacuten de autos camiones motos o buses Desde los aspectos legales es posible declarar sobre la prohibicioacuten o no del uso de la calzada por parte de estos usuarios No obstante esta utilizacioacuten es una realidad y hay que atenderla Luego de producidos los siniestros la responsabilidad puede tambieacuten alcanzar a los proyectistas

323 Utilizacioacuten de Software

Las particularidades de los caminos de montantildea enunciada al principio de este trabajo obligan a los proyectistas a emplear alguacuten software de disentildeo El nuacutemero de curvas horizontales y verticales los sucesivos desmontes y terraplenes la gran cantidad de caacutelculos en caminos de montantildea supera ampliamente a los observados en caminos con topografiacuteas maacutes beneacutevolas No contar con un ldquosoftrdquo incrementariacutea en exceso el tiempo de trabajo de disentildeo

Existen en el mercado diferentes sistemas de disentildeo con maacutes o menos opciones que permiten al proyectista trazar las maacutes variadas alternativas de disentildeo en tiempos reducidos Se debe tener en mente que el objetivo del trabajo es obtener un disentildeo adecuado y no un supremo manejo de software Los sistemas permiten representaciones y dibujos de excelente calidad y los resultados numeacutericos pueden obtenerse con precisiones de orden superior

Es necesario recordar que un usuario del camino desconoce las herramientas de disentildeo ni siquiera conoce la velocidad de disentildeo Ellos valoraraacuten la calidad del camino terminado seguacuten su grado de comodidad en la circulacioacuten el ajuste armonioso del paisaje en la cual se inserta el camino la seguridad por ellos percibida durante el recorrido El trabajo sobre estas caracteriacutesticas evaluadas por el usuario es propio del trabajo del proyectista y son en ellas las que debe actuar y profundizar y esto se hace con cualquier sistema de disentildeo inclusive sin la utilizacioacuten de alguno de ellos

324 Consistencia de disentildeo

Disentildeo consistente es el disentildeo de caminos basaacutendose en lo que el conductor espera seguacuten lo que ellos perciban a su alrededor y observen hacia adelante del ambiente que lo rodea del traacutensito presente de la presencia y disposicioacuten de los elementos fiacutesicos existentes de la carretera



El objetivo del proyectista es minimizar diferencias entre lo que existe y lo que el conductor espera es decir minimizar las diferencias con sus expectativas Un conductor actuacutea de forma previsible seguacuten lo que l observa y percibe y seguacuten su experiencia en la conduccioacuten experiencia acumulada a lo largo de su vida y la acumulada particularmente sobre el camino en el cual se estaacute desplazando

Cuando un conductor debe actuar de forma diferente a lo que le indican sus expectativas el trazado comienza a exigirle mayor demanda de trabajo para la ejecucioacuten de la tarea de conduccioacuten provocando variaciones bruscas en el nivel de atencioacuten desencadenando en necesarios mayores tiempos de respuesta o diferentes trayectorias con sus vehiacuteculos Para demandas de atencioacuten mayores a las normales se pueden alcanzar diferentes tipos de choques y siniestros

325 Seguridad Vial

Visibilidad disponible

La seguridad vial en un camino estaacute ligada a la visibilidad (ver figura 9) Es por esto que en caminos de montantildea al tener variaciones en la distancia de visibilidad disponible es frecuente que existan puntos en donde un conductor no cuente con la distancia de visibilidad suficiente como para poder frenar Las laderas empinadas o muy cercanas a la calzada construcciones en las zonas laterales del camino pastizales o vegetacioacuten en el interior de las curvas horizontales sobre todo a la derecha faltas de coordinacioacuten planialtimeacutetrica peacuterdidas del trazado curvas verticales convexas suelen ser fuentes frecuentes en las limitaciones de visibilidad en caminos de montantildea La comparacioacuten entre la distancia de visibilidad disponible versus la distancia de visibilidad de frenado calculada para la velocidad de operacioacuten es un control necesario para evaluar la seguridad del trazado

Los costados del camino

Las banquinas bermas o espaldones son franjas laterales dispuestas al costado externo del carril de circulacioacuten como espacio de seguridad que permiten una detencioacuten esporaacutedica o momentaacutenea de los vehiacuteculos ante alguacuten problema mecaacutenico o de otra naturaleza Los caminos de montantildea suelen tener fuertes restricciones laterales para el desarrollo de la seccioacuten transversal de disentildeo Por lo tanto las banquinas son de dimensiones reducidas desde 050 m y en ocasiones no se encuentran incluidas en la calzada como tal Esto afecta la visibilidad la posibilidad de detencioacuten sin afectar el traacutensito de paso un ancho suficiente de zona lateral despejada un costado del camino suficientemente ancho o que pueda contener a los vehiacuteculos cuando se salen de la calzada



Figura 9 Diagrama de visibilidad disponible

Muchas veces no es faacutecil encontrar la mejor disposicioacuten y ubicacioacuten de las intersecciones con otros caminos debido a las restricciones que plantean la topografiacutea o la red hidroloacutegica Estos lugares constituyen una fuerte fuente de siniestros pues pueden quedar ocultos en curvas o en estrechamientos de las quebradas De la misma forma los accesos a propiedad se suelen producirse directamente sobre la calzada y suelen quedar ocultos a los conductores de los vehiacuteculos

Aacuterboles al costado postes de luz cunetas triangulares profundas embocaduras de alcantarillas u obras de paso bajo la calzada sistemas de contencioacuten mal disentildeados o colocados caiacutedas de rocas deslizamientos son obstaacuteculos frecuentes al costado del camino que pueden causar choques con muertos o heridos cuando un vehiacuteculo se sale de la calzada

Dispositivos de seguridad

En caminos de montantildea son frecuentes los tramos de elevadas pendientes En ascenso afecta la capacidad de circulacioacuten al provocar disminucioacuten en la velocidad de operacioacuten en los vehiacuteculos pesados Este perfil longitudinal combinado con una planimetriacutea con sucesivas y frecuentes curvas horizontales no facilita a los vehiacuteculos maacutes raacutepidos el rebasamiento o el sobrepaso de los vehiacuteculos maacutes lentos En descenso tambieacuten afecta a los vehiacuteculos pesados pero en situacioacuten de fuerte pendiente descendente sostenida que no facilita el frenado



Para ambas situaciones respectivamente se dispone de carriles para alojar vehiacuteculos lentos o rampas de escape para vehiacuteculos fuera de control sin posibilidad de ser detenidos por el sistema de frenos Estas son estructuras tiacutepicas de caminos de montantildea con fuertes pendientes Su utilizacioacuten y ubicacioacuten debe ser cuidadosamente estudiada pues si no no cumpliraacuten con su objetivo de proyecto

Impacto sobre aacutereas y comunidades protegidas

Las montantildeas sus valles o quebradas frecuentemente contienen aacutereas naturales protegidas valiosos ambientes o ecosistemas inexplorados comunidades de pueblos originarios sitios de intereacutes arqueoloacutegico o paleontoloacutegico que difiacutecilmente pueden ser evadidos con un trazado de camino y que plantean un serio problema para su construccioacuten Estos sectores deben cuidarse respetarse y mantenerse lo maacutes protegido posible para el estudio y conocimiento de las generaciones futuras Considerar las maacutes fuertes medidas de proteccioacuten y de mitigacioacuten de los impactos adversos de la construccioacuten y operacioacuten de los caminos puede provocar sobre estas aacutereas y comunidades

4 Conclusiones

Las diferencias que distinguen a los caminos de montantildea del resto de los caminos tienen que ver con las caracteriacutesticas topograacuteficas en las cuales estaacuten insertos Las condiciones geoloacutegicas y geoteacutecnicas de la roca que es atravesada la distribucioacuten y tipologiacutea de la red de drenaje presente el medioambiente y el paisaje del entorno que rodea el aacuterea de influencia del camino Estos aspectos introducen obras tratamientos y estructuras que son propias de los caminos de montantildea Armonizar todas estas caracteriacutesticas y aspecto que distinguen a los caminos de montantildea es un verdadero arte pues muchas de ellas poseen influencias contrapuestas La acertada conciliacioacuten de todas estas revelaraacute el buen criterio del proyectista vial de caminos de montantildea

El proyectista vial aparte de sustentar su tarea en una soacutelida formacioacuten teoacuterica y conocimiento de los recursos taacutecticos debe proponerse dar cauce a otras aptitudes personales maacutes valiosas que lo distinguiraacuten creatividad imaginacioacuten sentido comuacuten

Los caminos de montantildea plantean fuertes desafiacuteos de disentildeo y oportunidades de crecimiento teacutecnico que los ingenieros deben aprovechar y asiacute obtener mayores logros en su vida profesional

Referencias

[1] Escuela de Ingenieriacutea de Caminos de Montantildea Actualizacioacuten de las Normas de Disentildeo Geomeacutetrico de Carreteras de la Direccioacuten Nacional de Vialidad y de las Instrucciones Generales para Estudios y Proyectos ndash Parte A Obra Baacutesica Facultad de Ingenieriacutea San Juan Universidad Nacional de San Juan 2010

[2] J F Morral y J B L Robinson ldquoDesign speed choices for Canadian Two-lane rural roadsrdquo en The Transportation Factor 2003 Annual Conference and Exhibition of the Transportation Association of Canada (Congres et Exposition Annuels de lAssociation des transport du Canada) 2003 pp 1-21



1 Los caminos de montantildea

11 El disentildeo geomeacutetrico de caminos

El disentildeo geomeacutetrico vial comprende la seleccioacuten y dimensionamiento de sus caracteriacutesticas visibles En este proceso el proyectista debe seleccionar los elementos necesarios para su proyecto especiacutefico y darle dimensiones seguacuten las necesidades de los usuarios El disentildeo debe propender a que los usuarios mantengan velocidades sensiblemente uniformes les induzca a una conduccioacuten libre de tensiones y sorpresas y les imposibilite la ocurrencia de siniestros o al menos les reduzca sus consecuencias Ademaacutes permita con seguridad la circulacioacuten de uso de peatones ciclistas motociclistas u otros vehiacuteculos

12 Particularidades de los caminos de montantildea

Las diferencias que distinguen a los caminos de montantildea del resto de los caminos surgen a partir de

Las caracteriacutesticas topograacuteficas locales que condicionan la geometriacutea del trazado limitando la visibilidad disponible y a partir de esto la velocidad de operacioacuten constante la eficiencia operacional la comodidad y la seguridad sobre los usuarios y la economiacutea del transporte

Las caracteriacutesticas topograacuteficas zonales o regionales que no permiten una red viaria densa sino que por el contrario limita el desarrollo de una red funcional adecuada a los diferentes objetivos de viaje o que permita diferentes alternativas de conexioacuten entre los diferentes puntos de generacioacuten atraccioacuten de viajes Ambas limitaciones provocan calles y caminos con un elevado volumen de traacutensito y una alta variada y concentrada composicioacuten de diferentes tipos de vehiacuteculos y usuarios

Las caracteriacutesticas geoloacutegicas y geoteacutecnicas de la roca presente (ver figura 1) que establecen procesos constructivos y estructuras especiacuteficas que permitan salvar la distancia entre diferentes puntos

Figura 1 Camino Tarija ndash Bermejo Bolivia


































22 Las normativas














31 Educacioacuten






32 Retos



Velocidad Directriz










R=Vd2[127(p+fr)] (1)




























325 Seguridad Vial

















4 Conclusiones




Referencias




































22 Las normativas














31 Educacioacuten






32 Retos



Velocidad Directriz










R=Vd2[127(p+fr)] (1)




























325 Seguridad Vial

















4 Conclusiones




Referencias








31 Educacioacuten






32 Retos



Velocidad Directriz










R=Vd2[127(p+fr)] (1)




























325 Seguridad Vial

















4 Conclusiones




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32 Retos



Velocidad Directriz










R=Vd2[127(p+fr)] (1)




























325 Seguridad Vial

















4 Conclusiones




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325 Seguridad Vial

















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325 Seguridad Vial

















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