Vas terrestres 1.Capitulo1.

Vas terrestres Notas de vas terrestres

Vas terrestres 1.Capitulo1.

INDICEPROYECTO GEOMETRICO DE CARRETERAS 1.1) CAMINOS Y CARRETERAS 1.2) NOMENCLATURA DE LAS CARRETERAS 1.3) CLASIFICACION DE LAS CARRETERAS 1.4) CLASIFICACION POR TRANSITABILIDAD 1.5) CLASIFICACION ADMINISTRATIVA 1.6) CLASIFICACION TECNICAOFICIAL SCT 1.7) ALINEAMIENTO 1.7.A) ALINEAMIENTO HORIZONTAL 1.7.B) ALINEAMIENTO VERTICAL 1.7.C) COMENTARIOS 1.8) PARTES INTEGRALES DE UN CAMINO 1.9) VELOCIDAD 1.9.A) VELOCIDAD CONSTANTE 1.9.B) VELOCIDAD DE RECORRIDO TOTAL 1.9.C) VELOCIDAD DE PROYECTO O VELOCIDAD DIRECTRIZ 1.9.D) VELOCIDAD DE OPERACIN 1.9.E) VELOCIDAD DE PUNTO 1.9.F) DESCRIPCION DE LA TOPOGRAFIA 1.10) METODOS DE MEDICION DE VELOCIDADES 1.11) LA VELOCIDAD Y LOS ACCIDENTES 1.11.A) INDICE DE ACCIDENTES BASADO EN LA POBLACION 1.11.B) INDICE DE ACCIDENTES BASADO EN EL NUMERO DE VEHICULOS 1.11.C) INDICE DE ACCIDENTES BASADO EN EL TRANSITO DE VEHICULOS 1.12) VOLUMEN DE TRANSITO 1.13) TIPOS DE TRANSITO 1.14) CAPACIDAD DE UN CAMINO 1.14.A) CAPACIDAD PRACTICA DE UN CAMINO 1.14.B) CAPACIDAD TEORICA 1.14.C) PROBLEMA NO 1 1.14.D) PROBLEMA NO 2 1.15) FACTORES QUE REDUCEN LA CAPACIDAD DE LAS CARRETERAS 1.15.A) ANCHO DE LA SECCION 1.15.B) VISIBILIDAD Y PENDIENTE 1.15.C) ANCHOS DE LOS ACOTAMIENTOS 1.15.D) PORCENTAJE DE LOS VEHICULOS PESADOS EN LA VIA 1.15.E) OBSTRUCCIONES LATERALES 1.16) ANCHO DE SECCION 1.16.A) NORMAS ACONSEJABLES PARA EL ANCHO DE VIA PAVIMENTADA EN CAMINOS 1.16.B) ACOTAMIENTOS

Vas terrestres 1.Capitulo1. 1.16.C) NIVEL DE SERVICIO 1.17) LA SCT RECOMIENDA LAS SIGUIENTES SECCIONES 1.18) DERECHO DE VIA 1.19) CURVATURA 1.20) PENDIENTE 1.21) PENDIENTE GOBERNADORA 1.22) RESUMEN CAMINO TIPO A 1.23) RESUMEN CAMINO TIPO B 1.24) RESUMEN CAMINO TIPO C 1.25) RECOMENDACIONES

Vas terrestres 1.Capitulo1. 1.1) Caminos

y carreteras

La carretera es la adaptacin de una faja sobre la superficie terrestre, que llena las condiciones de: Ancho Alineamiento Pendiente curva h2 curva v1 tangentes izquierda, derecha cima, columpio

Para permitir el rodamiento de los vehculos para los cuales a sido adoptada. Algunos acostumbran denominar caminos a las vas rurales, mientras que el nombre de carreteras se aplican a los caminos de caractersticas modernas destinadas al movimiento de un gran nmero de vehculos. En estos apuntes se usaran indistintamente los dos trminos para indicar lo mismo. 1.2) Nomenclatura

de las carreteras

Terracerias Revestidas Pavimentada 1.3) Clasificacin

de las carreteras

Las carreteras se clasifican de tres maneras Transitabilidad Administrativa Tcnica oficial Clasificacin por transitabilidad T R P De concesin F E V De cuota Tipo especial Tipo A Tipo B Tipo C

Clasificacin administrativa Carreteras

Clasificacin tcnica oficialT = Terraceria R = Revestimiento P = Pavimento F = Federal E = Estatal V = Vecinal

Vas terrestres 1.Capitulo1. 1.4) Clasificacin

por transitabilidad

Corresponde a las etapas de construccin de la carretera y se divide en: 1.Terracerias: 2.Revestida: Cuando se ha construido la seccin de proyecto, hasta el nivel de subrrasante , transitable en tiempo de seca. Cuando sobre la subrrasante se ha colocado ya una o varias capas de material mejorado (granular) y es transitable en todo tiempo.

3.Pavimentada: Cuando sobre la subrrasante se ha construido totalmente el pavimento.

Seccin de proyecto Corona de calzada Nivel de sunbrrasante Nivel de terraceria subrrasante talud h

Fig. Seccion de terraplen

Rasante Carpeta Material mejorado Pavimento

Fig. Bosquejo de estructura de pavimento

Fig. seccion en balcon o seccion mixta

Vas terrestres 1.Capitulo1. 1.5) Clasificacin

administrativa

Por el aspecto administrativo las carreteras se clasifican en 1.Federal: 2.Estatal: Cuando son costeadas por la federacin y se encuentran por lo tanto a su cargo Cuando son construidas por el sistema de cooperacin , el 50% por el estado donde se construye y el 50% por la federacin, estos caminos quedan a cargo de las juntas locales de camino (Comisin Estatal de Caminos) Cuando son construidas por la cooperacin de los vecinos beneficiados pagando estos un tercio de su valor, otro tercio la federacin y el tercio restante el estado, su construccin y conservacin los hace por intermedio de las juntas locales de caminos (Comisin Estatal de Caminos) Las cuales quedan a cargo de la dependencia descentralizada denominada Caminos y Puentes Federales de Ingresos y Conexos siendo la inversin recuperable a travs de cuotas de paso. Construidos dichos caminos por el gobierno federal a travs de la SCT

3.Vecinales:

4.Cuota:

5.Concesionados: Cuando el gobierno federal tiene la necesidad de construir una va rpida y no cuenta con recursos para dicha obra, procede a otorgar una concesin para la ejecucin y usufructo de la va, , a alguna constructora o grupos de constructoras(consorcio). Para definir a quien se le otorga dicha concesin, se realiza dicho concurso, siendo la propuesta conveniente para el gobierno aquella que proponga tener la concesin a menor tiempo

1.6) Clasificacin

tcnica oficial SCT

Esta clasificacin permite distinguir en forma precisa la categora fsica del camino ya que toma en cuenta lo volmenes de transito, sobre el camino y las especificaciones geomtricas aplicadas. En Mxico la Secretaria de Obras Publicas clasifica tcnicamente las carreteras de la siguiente manera: Tipo Para transito promedio diario anual de 3000 vehculos equivalente a un especial: transito horario mximo anual de 360 vehculos o mas Tipo A: Para un transito promedio diario anual de 1500 a 3000 vehculos, equivalente a un transito horario mximo anual de 180 a 360 vehculos

Vas terrestres 1.Capitulo1.

Tipo B: Tipo C:

Para un transito promedio diario anual de 500 a 1500 vehculos, equivalente a un transito horario mximo anual de 60 a 180 vehculo Para un transito promedio diario anual de 50 a 500 vehculos equivalente a un transito horario mximo anual de 6 a 60 vehculos

Clasificacin de los caminos en Mxico Camino Transito Promedio Diario Anual (TPDA) Transito Horario Mximo Anual (THMA) 1.7) Alineamiento El alineamiento a un camino es el eje mismo y esta compuesto de alineamiento horizontal y alineamiento vertical 1.7.a) Alineamiento horizontal El alineamiento horizontal es la proyeccin del camino sobre un plano horizontal, los elementos que lo integran son : Tangente Curvas circulares o curvas horizontales Curvas de transicin Especial Mas de 3000 Hasta 360 A 1500-3000 180-360 B 500-1500 60-180 C D 50-500 Hasta 50 6-60 6

1.7.b) Alineamiento vertical El alineamiento vertical es la proyeccin del eje del camino sobre un plano vertical, los elementos que la integran son: Pendiente Curvas verticales

cima s

columpio Curva parabolica

Vas terrestres 1.Capitulo1. 1.7.c) Comentarios En la construccin de un camino se trata siempre de que la lnea quede alojada en el terreno plano la mayor extensin posible, pero siempre conservndola dentro de la ruta general. Esto no es siempre posible debido a la topografa de los terrenos y as cuando llegamos al pie de una cuesta la pendiente del terreno es mayor y la mxima permitida para ese camino y es necesario entonces desarrollar la ruta . Debido a estos desarrollos necesarios y a la bsqueda de pasos adecuados es por lo que los caminos resultan de mayor longitud que la marcada en la lnea recta entre dos puntos. Sin embargo debe tratarse siempre hasta donde ello sea posible que el alineamiento entre dos puntos obligados sea lo mas rectos que se pueda de acuerdo con la topografa de la regin y de acuerdo tambin con el transito actual y el futuro del camino a efecto de que las mejoras que posteriormente se lleven a cabo en el alineamiento no sean causas de una perdida al tener que abandonar tramos del camino en el cual se haya invertido mucho dinero, es decir que haya , que tener visin del futuro con respecto al camino, para evitar fracasos econmicos posteriores. Pero hay que tener presente tambin que tramos rectos dems de 10 Km. producen fatiga a la vista y una hipnosis al conductor que pueda ser causa de accidentes. Tambin hay que hacer notar que el proyecto moderno de carreteras deben evitarse hasta cuando sea econmicamente posible, el paso por alguna de las calles de los centros de poblacin, siendo preferible construir libramientos a dichos ncleos. 1.8) Partes

integrantes de un camino

cero

Ancho de corona Ancho de calzada Acotamiento hombroBombeo

contracuneta Talud del corte Acotamiento

Talud de terrapln cuneta Cero (terraplen)

En primer lugar tenemos la superficie de rodamiento es aquella faja que se ha acondicionado especialmente para el transito de los vehculos. En la carretera de primera categora, esta superficie ser pavimentada.

Vas terrestres 1.Capitulo1. A ambos lados de la superficie de rodamiento estn los acotamientos que son fajas laterales destinadas a alojar los vehculos que se estacionen por emergencia a lo largo de la carretera. Paralelo a la carretera tenemos el drenaje longitudinal tambin llamado cuneta, tambin puede existir contracunetas, en aquellos tramos donde se prevea la necesidad de desviar las corrientes de agua y evitar que invaden la carretera o sobrecarguen la cuneta. Sigue el drenaje transversal y esta formado por alcantarillas y estructuras mayores (puentes) que permitan que el agua cruce de un lado a otro de la carretera sin invadir la superficie. Con relacin al pavimento se denomina as a la superficie especialmente tratado con materiales perdurables que permitan un transito rpido, eficiente y sin polvo. Los primeros pavimentos conocidos fueron los de piedra, usados por los pueblos como lo romanos en Europa y los mayas en Amrica. De este tipo de pavimentos se han usado variaciones como: empedrados, embaldosados, adoquinados etc. Finalmente la tcnica moderna de pavimentos ha incorporado el uso de tratamientos superficiales y de concreto. En el tratamiento superficial se usa principalmente el asfalto y la grava. En los concretos predomina el concreto asfltico aunque tambin es importante el concreto hidrulico. Los pavimentos de concreto como hemos dicho pueden ser de dos maneras. a) Asfalto- concreto asfltico o mezcla en caliente. b) Cemento.-concreto hidrulico. Entendemos por concreto la mezcla de un aglutinante y de un agregado que en este caso es el material ptreo de graduacin controlada, en otras palabras gravas de diferente tamao. El concreto hidrulico es la mezcla de cemento Prtland ,grava, arena y agua. De acuerdo a las necesidades puede llevar acero de refuerzo o no. 1.9) Velocidad. se define velocidad como el espacio recorrido en el tiempo que se tarda en recorrerlo. 1.9.a)Velocidad constante. Esta dada por la expresin : v=d/t donde : v = velocidad d = espacio t = tiempo 1.9.b) Velocidad de recorrido total.

Vas terrestres 1.Capitulo1. Se obtiene de dividir la distancia recorrida del principio al fin de l viaje. Entre el tiempo total que se empleo en recorrerlo, en ese tiempo de recorrido estn todos los tiempos en el que el vehculo haya variado la velocidad o se haya detenido ,por cualquier causa , excepto cuando este sea ajena a la va. 1.9.c) Velocidad de proyecto o velocidad directriz. Velocidad que es de suma importancia y que no es otra cosa que aquella velocidad que ha sido escogida para gobernar y correlacionar las caractersticas que el proyecto geomtrico de un camino en su aspecto operacional. La velocidad de proyecto es un factor de primordial importancia que determina normalmente el costo del camino y es por ello por lo que debe limitarse para obtener costos bajos. Todos los elementos del proyecto de un camino deben calcularse en funcin de la velocidad de proyecto, al hacerse esto, se tendr un todo armnico que no ofreciera sorpresas al conductor. 1.9.d) Velocidad de operacin. Es aproximadamente de 20 a 30 km/hr mayor a la velocidad de proyecto(directriz) 1.9.e) Velocidad de punto. La mayor parte de los estudios de velocidad se refieren a la velocidad de los vehculos en determinado puntos de un camino o de una calle, a esa velocidad se le llama velocidad de punto 1.9.f) velocidad de proyecto o velocidad directriz segn la SCT son los siguientes: Velocidad de proyecto recomendable Tipo de Camino Plano con poco lomero Tipo especial 110km/hr Tipo A 70 km/hr Tipo B 60 km/hr Tipo C 50 km/hr T o p o Plano con lomero fuerte 110km/hr 60 km/hr 50 km/hr 40 km/hr g r a f i a Montaoso poco Escarpado 90km/hr 60 km/hr 50 km/hr 40 km/hr Montaoso muy Escarpado 80km/hr 40 km/hr 35 km/hr 25 km/hr

1.9.g) Descripcin de la topografa. En general toda la regin en la cual el promedio de inclinacin del terreno en una longitud: a) Sea mayor que el 4% se considerara montaoso. b) Si flucta entre 4% y 2% ser considerado plano con lomero fuerte. c) Si es menor que el 2% se considera como terreno plano con poco lomero.

Vas terrestres 1.Capitulo1. Escoger montaosos poco escarpado o montaoso muy escarpado depender de si el promedio de inclinacin del terreno en los 30km se acerque o se aleje del valor dado de 4%.

1.10) Mtodos

de medicin de velocidades.

Los mtodos de medicin de velocidades aplicables al estudio de velocidades de punto son los siguientes: a) Mtodo del cronometro b) Mtodo del enoscopio c) Mtodo del radio mtrico

1.11) La

velocidad y los accidentes.

Teniendo en cuenta que los accidentes de transito dependen de las limitaciones y complejidades del ser humano, de sus obras, de sus relaciones de convivencia, as como de las leyes de la naturaleza, se puede comprender la dificultad que representa el encontrar una verdadera causa real para los accidentes de transito. Para dar una idea de la magnitud del problema se emplean los ndices de accidentes que sirven para comparar su gravedad en diferentes lugares durante el mismo periodo o el mismo lugar pero en diferentes poca de esta manera se tienen: 1. Basados en la poblacin. ndice de accidentes 2. Basados en el numero de vehculos. 3. Basados en el transito. Nota.- generalmente se toma como periodo un ao. 1.11.a) ndice de accidentes basados en la poblacin. Es la relacin que existe entre el numero accidentes que ocurre en una ciudad region o pas y el numero de habitantes de la unidad geogrfica considerada, expresada en centenas de millar.num . de ac cidentes 100 ,000 num . de habi tan tes

Ip =

1.11.b) ndice de accidentes basados en el numero de vehculos.

Vas terrestres 1.Capitulo1. Es una relacin parecida a lo anterior pero usa el nmero de vehculos registrados en la unidad geogrfica considerada, expresada en decena de millar.Ir = num . de accidentes num . de vehiculos 10 ,000

1.11.c) ndice de accidentes basados en el transito. Posiblemente el procedimiento mas adecuado, y la medida mas exacta de la magnitud del problema de los accidentes de transito. Este ndice viene dado por la relacin entre el numero de accidentes de una determinada unidad geogrfica y el trafico existente en esa misma unidad expresada en centena de millones de vehculos-kilmetros.It = num . de accidentes 100 ,000 ,000 num . de vehiculos km

Los vehculos-kilmetros es factible obtener este dato multiplicando el consumo total de combustible, por el rendimiento promedio de los vehculos. Hay que recordar que la mayor proporcin de accidentes de transito mortales, ocurre a velocidades muy altas pero la menor proporcin no tiene lugar a bajas velocidades sino a velocidades medias. Para obtener los ndices de mortalidad se usan las mismas formulas anteriores, pero sustituyen el numero de accidentes por el numero de muertes al ao. 1.12) Volmenes

de transito.

Se entiende por volmenes de transito cierta cantidad de vehculos de motor que transmitan por un camino en determinado tiempo y en el mismo sentido. Las unidades comnmente empleadas son: Vehculos/dia Vehculos/hr Se llama transito promedio diario (TPD) al promedio de los vehculos de transito que circulan durante 24hrs., en un cierto periodo de tiempo, normalmente este periodo de tiempo es de un ao, a no ser que se indique otra cosa. El TPD es comnmente empleado en los estudios econmicos ya que representa la UTILIZACIN de la va y sirve para efectuar la distribucin de fondos , mas no se puede usar para determinar las caractersticas geomtricas del camino, pues no es un valor sensitivo a los cambios significantes de los volmenes y indica las variaciones del transito que pueden presentarse en las horas ,das y meses del ao. Los volmenes horarios son los que resultan de dividir el numero de vehculos que pasan por un determinado punto en un periodo de tiempo en horas. Los volmenes horarios mximos son los que se emplean para proyectar los aspectos geomtricos de los caminos y se les denomina volumen directriz, usualmente; Volumen directriz = 1.15(TPD) en EEUU. Volumen directriz = 1.12(TPDA) en Mxico. 1.13) Tipos

de transito.

Vas terrestres 1.Capitulo1.

La clase de vehculos que transita o van a transitar en un camino, varia segn el tipo de camino. Por ejemplo: Un camino que conduce a unas ruinas arqueolgicas sern de vehculos de pasajeros o un camino que conduce a una mina ser de carga mayor o menor tonelaje segn el mineral de que se trate, en regiones agrcolas tendrn transito mixto. El tipo de transito influye en el proyecto ya que afecta la geometra del camino como la estructura , es necesario que dicho transito sea correctamente estimado considerando cualquier aumento posible. En el caso de que el camino este funcionando la obtencin del transito se reduce a un conteo. No as, en el caso de que el camino vaya a proyectarse, en este caso es necesario llevar a cabo estudios geogrficos-fsicos-socioeconmicos y polticos para obtener datos y as poder proyectar. Para el conteo de vehculos es el conteo automtico aunque este no proporciona el tipo de transito, esto solo se logra con el conteo manual aunque tiene un costo mayor, ya que necesita una persona por cada 100 vehculos por hora en la va. 1.14) Capacidad

de un camino.

El ingeniero necesita saber cual es la capacidad practica de trabajo de un camino tanto para los nuevos que va a construir y en los cuales pueda prever los volmenes de transito que va a alojar, como para los caminos viejos, los cuales pueden llegar a la saturacin y entonces requieran la construccin de otro camino paralelo o el mejoramiento del anterior. 1.14.a) Capacidad practica de trabajo. La capacidad practica de trabajo de un camino es el volumen mximo que alcanza antes de congestionarse o antes de perder la velocidad estipulada En EEUU se considera la capacidad practica mxima total que pueda alcanzar un camino de dos carriles es de 900 vhs/hr (por un carril si hablamos de los dos carriles serian 1800 vhs/hr ) esto a travs de estudios de simulacin de computadora . Lo anterior cuando dicho camino tiene condiciones ideales, es decir, dos carriles de 3.66m cada uno, pendiente y alineamiento adecuado, etc. 1.14.b) Capacidad terica. De un camino han sido determinada tomando en cuenta velocidades con promedio entre 70/80 km/hr y separacin entre vehculos de 35 m, como resultado de lo anterior una formula cercana a los 2000vhs/hr empleando la formula siguiente.Q= 1000 v vhs / hr s

Q = capacidad terica en un camino. v= velocidad media de los vehculos en ese momento.

Vas terrestres 1.Capitulo1. s = intervalo medio entre vhs en m

1.14.c) Ejemplo 1 Q= s = 35 v = 70 1.14.d) Ejemplo 2 Q=? s = 30 v = 70 * Esta va tiene una capacidad terica de 2000 vhs,, por va de dos carriles de 3.66m cada uno con pendiente y alineamiento adecuados. 1.15) Factores

que reducen la capacidad de las carreteras.

Las capacidades practicas indicados anteriormente corresponden, como ya se ha visto a condiciones ideales en cuanto a seccin, alineamientos y condiciones de visibilidad, pero en realidad es muy difcil que estas condiciones prevalezcan en un camino y por lo tanto, la realidad es que las capacidades son menores que las mencionados. Las mas importantes condiciones que afectan la capacidad de las carreteras son: 1. Ancho de la seccin. 2. Visibilidad. 3. Pendiente. 4. Ancho de los acotamientos. 5. Porcentajes de los vehculos pesados. 6. Obstruccin lateral. 1.15.a) Ancho de la seccin. El ancho de seccin que se considera para establecer las capacidades practicas correspondi a la optima de 3.66m por carril y 1.84 de acotamiento, sin embargo como es lgico suponer, en una red caminera existen otros anchos de seccin por ejemplo: 3.05m por carril y 1.30m de ancho de acotamiento, da un total de 8.7m en vez de 11.00m del optimo . De aqu que las normas establecen ciertas secciones transversales en funcin del tipo de camino y de la topografa por la que extienda. El efecto del ancho del carril es la capacidad practica , puede obtenerse en la tabla siguiente, obtenida de los estudios hecho por la AASHTO. Ancho del Carril (m) 3.66(optima) Efectos del ancho de carril Vehculos/hr total en Porcentaje de la capacidad Caminos de dos carriles Respecto a la seccin 900 100

Vas terrestres 1.Capitulo1. 3.35 3.05 2.75 774 693 630 86 77 70

1.15.b) Visibilidad y pendiente. En cuanto a la visibilidad y a la pendiente ntimamente ligados con el alineamiento y la velocidad de proyecto, se puede decir que afectan a la capacidad practica de un camino de una manera directa por las condiciones que ellos llevan implcitos. 1.15.c) Ancho de los acotamientos. El efecto de los acotamientos sobre la capacidad practica, es obvio ya que no se cuentan con acotamientos de anchos adecuados, un vehculo descompuesto puede obstruir prcticamente un carril y ser adems un peligro para la circulacin continua. Mas adelante a la tabla correspondiente a las secciones transversales de un camino, recomendada por la SCT. Se puede obtener los valores de los acotamientos en funcin del tipo de camino y de la topografa por la que atraviesa. 1.15.d) Porcentaje de los vehculos pesados. Efecto de los vehculos pesados % de vhs Terreno plano Terreno ondulado pesados con Vhs/hr total en % de la capacidad Vhs/hr % de la relacin al caminos de 2 carriles en vhs/hr total en capacidad transito total camino de en vhs/hr con 2 carriles 2 carriles 0 900 100 900 100 10 800 89 640 71 20 100 79 500 55 1.15.e) Obstrucciones laterales. Las obstrucciones laterales como: 1. Muros de retencin de tierra. 2. Postes de sealamiento. 3. Vehculos estacionados. Suele reducir la capacidad practica como lo indica siguiente tabla. Efecto de las obstrucciones Distancia del borde de la carpeta asitica hasta el Ancho efectivo de 2 carriles de obstculo(m) 3.66m 1.80 7.30 1.20 6.70 0.60 6.10

Vas terrestres 1.Capitulo1. 0.00 5.50

Por ejemplo en el caso de que los obstculos estn en el borde de las carpetas observamos que el ancho de los dos carriles me queda 5.50 es decir 5.50-1.80 ancho en el que se me han reducido los dos carriles por efecto del obstculo que se encuentra en el borde de la carpeta. 1.16) Ancho

de la seccin.

El diseo de la seccin transversal de un camino es un problema al cual hay que prestarle bastante atencin, ya que ello influye grandemente tanto en el costo de la obra como en su capacidad de transito, una seccin reducida ser econmica, pero su capacidad de transito tambin ser reducida. Por otro lado una amplia seccin, tendr magnifica capacidad de transito pero ser costosa. De aqu que el proyecto debe coordinar ambas necesidades para encontrar la solucin mas conveniente posiblemente proyectando una visin de futuro y con miras a construir lo que sea estrictamente necesario en el presente pero dejando una manera fcil y econmica para la ampliacin futura. El ancho de cada va de circulacin pavimentada en un camino depende de : 1) Las dimensiones mximas de los vehculos que harn uso de ella. 2) Velocidad de los mismos. A mayor velocidad mayor ancho de las vas, ya que los vehculos trataran de separarse mas del borde de la carpeta asfltica. Por ejemplo: a) 25km/hr, cuando se va a esta velocidad el vehculo trata de separarse 70cm del borde de la carpeta. b) 65km/hr, cuando se va a esta velocidad el vehculo trata de separarse 1.00m del bode de la carpeta. As como tambin que en los caminos de dos carriles de 6.00m de ancho pavimentado son adecuados para transito ligero e inconveniente para un transito mixto-moderno, que aun con 6.70m de ancho de pavimento (3.35m por va pavimentada) en caminos con menos de 200vhs/hr y por va presenta condiciones peligrosas al transito. 1.16.a) Normas aconsejables para el ancho de va pavimentada en caminos son: a) con menos de 200vhs/hr y por vas es de 3.35m b) cuando se tenga mas de 200 vhs/hr por va es aconsejable usar 3.66m c) para caminos vecinales es aconsejable dar a cada va 3.05m o sea un ancho total de 6.10m. A los anchos totales anteriores es necesario agregarles los valores correspondientes a los acotamientos para dar as el ancho total de la seccin del camino.

Vas terrestres 1.Capitulo1.

3.0x1.0

Seccin en balcn

Seccin en corte

Ancho de la seccin sub-base baseAcotamientos

Carpeta asfltica

Acotamientos

Terrapln 1.16.b) Acotamientos.

Estruc tura de pavim ento

Los acotamientos a los cuales tambin se les denominas hombros. Son aquellas porciones del camino comprendida entre el hombro de la va exterior de transito 1 o el borde interior de la cuneta 2 y el borde de la carpeta 3 segn sea la seccin terrapln o corte.

Los acotamientos proporcionan un lugar para que los vehculos se estacionen cuando sufran algn desperfecto o por cualquier otra causa. Actualmente los acotamientos van

Vas terrestres 1.Capitulo1. de 1.25m a 3.05m dependiendo de ello del tipo de camino que se construya y de las condiciones econmicas imperantes, es aconsejable que los acotamientos vayan cubiertos con riego de impregnacin o pavimentada con el fin de proteger la va y adems para dar la sensacin de seguridad al conductor. Una seccin transversal de camino de 3.66m por va de circulacin pavimentada y de 1.84m por cada acotamiento se supone como una condicin perfecta una reduccin en cualquiera de ellos tambin reduce la capacidad del camino. 1.16.c) El nivel de servicio. Es un trmino que denota el nmero de condiciones de operacin diferentes que pueden ocurrir en un carril o en un camino dado.

La secretaria de obras publicas de Mxico aconseja se empleen las secciones siguientes.1.17)

Secciones transversales del camino SCTcamino Plano con lomero Tipo especial Tipo A poco Plano fuerte Topografa con lomero Montaoso escarpado poco Montaoso escarpado muy

Requiere estudio especial6.10m Act=1.45 9.00m 9.00m 6.10m Act=1.45 8.50m 6.10m Act=1.20 8.00m 6.10m Act=0.95

Tipo B

6.10m Act=0.95 8.00m

6.10m Act=0.95 8.00m

6.10m Act=0.70 7.50m

5.50m Act=0.75 7.00m

Tipo C

5.50m Act=0.75 7.00m

5.50m Act=0.75 7.00m

5.50m Act=0.50 6.50m

5.50m Act=0.25 6.00m

1.18) Derecho

de Va.

Se conoce como derecho de va a la faja de terreno dentro del cual se aloja una va de comunicacin y sus servicios auxiliares y cuya anchura mnima absoluta es de 25m. a cada lado del eje de va, ancho que puede ampliarse bien por las previsiones que determine el proyecto para fines inmediatos o futuros relacionados con la obra vial o

Vas terrestres 1.Capitulo1. bien por las necesidades que impongan las condiciones topogrficas, terraplenes altos, amplias zonas de prstamo, etc.

25m

25m

1.19)

Curvatura mxima o Grado de Curvatura.Se denomina grado de curvatura al Angulo en el centro correspondiente a un desarrollo de arco de 200 m. (un cadenamiento) y su relacin con el grado de curvatura.

Tangente de entrada

PI

A

Tangente de salidaPT

R PC R C G R

Donde:

PI=Punto de inflec

Vas terrestres 1.Capitulo1.

Grados de curvatura TopografaTipo de Camino Tipo Especial Tipo A Tipo B Tipo C Plano con poco Lomerio 230 8 11 1630 Plano con Lomerio fuerte 430 11 1630 26 Montaoso Poco Escarpado 6 1630 26 47 Montaoso Muy Escarpado 6 26 35 67

1.20) Pendiente La pendiente que debe drsele a un camino en sus diferentes tramos representa un problema que el ingeniero debe solucionar con mucho cuidado, ya que pendientes bajas obligan a altos costos de construccin y pendientes altas influyen en el costo del transporte por que:1. Disminuye la velocidad 2. Aumenta el gasto de combustible por Km. 3. Desgaste de los vehculos, especialmente en los neumticos.

Por lo anterior, hay que tener siempre presente que es necesario una solucin adecuada en cada tramo estudiando independientemente ya que afecta gravemente en la economa del proyecto. La pendiente que se escoja para un camino debe estar en relacin con la categora del mismo y como en dicha categora incluye la velocidad se recomienda tener presente los siguientes limites:

Tipo de camino Plano con poco Plano con Montaoso lomerio lomerio fuerte escarpado Tipo 4% 4.5% 5% especial Tipo A 4% 5% 5.5% Tipo B Tipo C 4.5% 5% 5.5% 6% 6% 6.5%

Pendientes Mximas Recomendadas Topografapoco Montaoso escarpado 5% 6% 6.5% 7% muy

Las pendientes mximas se suelen establecer generalmente de acuerdo con la potencia de los vehculos que tendrn que circular.

Vas terrestres 1.Capitulo1. La sociedad americana de ingenieros automovilistas recomienda la siguiente formula para calcular la pendiente mxima que puede vencer un camin de una potencia dada, circulando a una determinada velocidad: = (0.15CN / VP) 1.5 = % Donde: = Pendiente del terreno % C= cilindrada en cm3 N= Velocidad de rotacin del motor en rpm P= Peso bruto del camin V= Velocidad de proyecto km/h 1.5 representa una constante que resulta de suponer una resistencia media al rodamiento de 1.5 kg/ton de peso del vehiculo. Ahora bien, el hecho de que un camin ascienda una pendiente, no significa que dicha pendiente deba aceptarse como conveniente y econmica. Si la pendiente es exagerada:1. 2. 3. 4. Limita la capacidad de transita La vida de los vehculos se reduce por el desgaste del motor Limita las velocidades Hace que los costos de operacin suban

Es necesario considerar, adems que camiones y vehculos nuevos. 1.21) Pendiente

los caminos no son siempre transitados por

Gobernadora

Es la pendiente media que tericamente puede darse a la lnea de subrrasante para vencer un desnivel determinado, en funcin de las caractersticas basadas en la velocidad de diseo. La mejor pendiente gobernadora para cada caso, ser aquella que al conjugar estos conceptos, permita obtener el menor costo de construccin, conservacin y operacin.

Elevacin de cota

subrrasante Pendiente gobernadora

Cadenamiento

Vas terrestres 1.Capitulo1.

Resumen camino tipo aCaractersticas geomtricas Velocidad de proyecto Velocidad de operacin Ancho de carpeta Ancho de corona Acotamiento Grado mximo de curvatura Radio mximo Pendiente mxima Pendiente gobernadora unidade s Terreno plano con poco lomero Terreno plano con lomero fuerte Montaoso poco escarpado Montaoso muy escarpado

Km./hr Km./hr m m M Grados m % %

70 100 6.10 9.00 1.45 8 143.25 4 2

60 80 6.10 9.00 1.45 11 104.18 5 3.5

50 70 6.10 8.50 1.20 1630 69.45 5.5 4

40 60 6.10 8.00 0.95 26 44.07 6 4.5

Resumen camino tipo bCaractersticas geomtricas Velocidad de proyecto Velocidad de operacin Ancho de carpeta Ancho de corona Acotamiento Grado mximo de curvatura Radio mximo Pendiente mxima Pendiente gobernadora unidade s Terreno con lomero plano poco Terreno plano con lomero fuerte Montaoso poco escarpado Montaoso muy escarpado

Km./hr Km./hr m m m Grados m % %

60 80 6.10 8.00 0.95 11 104.18 4.5 2.5

50 70 6.10 8.00 0.95 1630 70.30 5.5 3.5

50 60 6.10 7.50 0.70 26 44.07 6 4.5

35 50 5.30 7.00 0.75 35 32.74 6.5 5

Resumen camino tipo CCaractersticas geomtricas Velocidad de proyecto Velocidad de operacin Ancho de carpeta Ancho de corona Acotamiento Grado mximo de curvatura Radio mximo unidade s Terreno con lomero plano poco Terreno plano con lomero fuerte Montaoso poco escarpado Montaoso muy escarpado

Km./hr Km./hr m m m Grados m

50 70 5.50 7.00 0.75 1630 70.30

40 60 5.50 7.00 0.75 26 44.07

40 40 5.50 6.50 0.50 47 24.38

25 35 5.50 6.00 0.35 67 17.10

Vas terrestres 1.Capitulo1.Pendiente mximas Pendiente gobernadora

% %

5 3

6 4

6.5 4.5

7 5

1.25) RECOMENDACIONES 1.- Se recomienda no emplear los mximos indicados en la tabla en trayectorias continuas cuya longitud excede a 500 mts ya que si los tramos con pendiente lmite en tramos son muy largos, obligan a los vehculos a marchar mucho tiempo en primera o segunda producindose un desgaste adicional y si el tramo es bastante largo se calentara mucho la mquina y hervira el agua del radiador, haciendo que el rendimiento del motor baje. 2.-Tambin se recomienda que antes o despus de cualquier tramo de pendiente mxima se intercale un tramo con pendiente de 2% menor que la mxima y con longitud de 300 m.5% 3% 5% 500m 300 m 500m

3.-Otro aspecto que es necesario tomar en cuenta al escoger la pendiente es la altura de la zona. En las alturas los motores de explosin, parte de su potencia la pierden debido al enrarecimiento del aire o sea a la menor cantidad de oxgeno en el ambiente para alimentar los cilindros, esa prdida vara en razn inversa de la densidad del aire. Para compensar esa prdida se puede compensar a los motores de sper cargadores que inyectan la mezcla explosiva a presin como los motores de avin o se puede efectuar compensando la pendiente con las alturas. En la prctica se emplea un mtodo que consiste en reducir 0.5% la pendiente mxima a partir de los 1000m por cada 1000m de ascenso. 4.-Las curvas horizontales en especial las de radios pequeos ofrecen cierta resistencia al movimiento de los vehculos que los obligan a desarrollar un exceso de potencia equivalente a la necesaria para vencer un aumento de pendiente en la rasante, por ello es necesario esa resistencia, disminuyendo proporcionalmente la pendiente en todo el desarrollo de la curva. La compensacin mencionada se puede realizar mediante la siguiente frmula:

Donde: D= reduccin de pendiente en % R= radio de curvatura en metros.

Vas terrestres 1.Capitulo1. I= pendiente en % En los caminos vecinales esta reduccin suele hacerse con la frmula: