FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONALDE INGENIERÍA CIVIL CAMINOS UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO UCV – INGENIERIA CIVIL CURSO – CAMINOS SESION 02 LIMA-NORTE FACULTAD DE INGENIERIA UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CAMINOS FACULTAD DE INGENIERIA UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO I.- Interpreta el Manual de Diseño Geométrico de Carreteras 2018. MTC, clasifica las carreteras, de acuerdo con el fin que con ellas se persigue o por su transitabilidad. FACULTAD DE INGENIERIA UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Vías de transporte, tipos, ventajas y desventajas. El vehículo automotor, reseña histórica y dimensiones. Clasificación de las carreteras según su función, demanda y orografía. Vías de transporte, tipos, ventajas y desventajas. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Vías de transporte, tipos, ventajas y desventajas. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Ventajas del transporte por carretera • Más barato • Servicio puerta a puerta • Restricciones moderadas al transporte de ciertas mercancías • Mayor posibilidad de negociar (horarios, precios…) • Flexibilidad : se adapta a todas las demandas y requerimientos del cliente • Comunalidad: medio más utilizado en cualquier parte del mundo • Trazabilidad: seguimiento con los nuevos sistemas Vías de transporte, tipos, ventajas y desventajas. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Desventajas del transporte por carretera • • • • Muy contaminante (emisiones y residuos) Daña la red de carreteras Sometido a restricciones de tráfico Mayor siniestralidad de toneladas por kilometros Vías de transporte, tipos, ventajas y desventajas. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Ventajas del transporte por ferrocarril • Poco contaminante • Evita problemas de tráfico • Mayor trazabilidad • Fiabilidad: baja tasa de siniestralidad • Posibilidades de inter modalidad con cualquier otro modo de transporte. • Segmentación de productos: productos de poco peso y mucho volumen o de mucho peso y poco volumen cuyo transporte idóneo es el ferrocarril. • Retornos en vacío de material ferroviario y equipo (contenedores…) a precios más competitivos que otros modos. Vías de transporte, tipos, ventajas y desventajas. Desventajas del transporte por ferrocarril UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Comparte la vía ferroviaria con el transporte de viajeros, que son preferentes No excesiva velocidad No cumplen los horarios Sometidos a restricciones físicas de altura y volúmenes de paso por los diferentes tipos de gálibos. En algunos países el ferrocarril tiene poca representación al no existir ni infraestructura ni el servicio necesario, o estar dirigido sólo a viajeros. Servicios sólo rentables a larga distancia Necesidad de grandes inversiones en infraestructuras y material. Vías de transporte, tipos, ventajas y desventajas. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Ventajas del transporte marítimo Barato Gran variedad de carga Menores restricciones a la carga (tipo, peso , volumen..) Envíos de grandes masas (líquidos, graneles, contenedores) Desventajas del transporte marítimo Necesidad de infraestructuras en tierra y de servicios aduaneros Velocidad relativa, en función del buque y tipo de servicio Bastante contaminante (residuos) Menor trazabilidad Vías de transporte, tipos, ventajas y desventajas. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Ventajas del transporte aéreo • • • • • Más rápido Mayor cobertura geográfica Seguridad, tasa de siniestralidad baja Flexibilidad Permite la intermodalidad Desventajas del transporte aéreo • Más caro • Restricciones al tipo de carga (peligrosa…) • Limitación de la carga por medida de puertas y capacidad, así como por peso Vías de transporte, tipos, ventajas y desventajas. Ventajas del transporte fluvial UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Poco contaminante Costes reducidos : se transporta por arrastre Mueven grandes masas hacia el interior/exterior de los continentes llegando a las grandes ciudades y viceversa Pocas infraestructuras básicas (poca inversión) Intermodalidad: combinando contenedores en distancias cortas Muy flexible: para cualquier tipo de producto y enlace con otros medios de transporte Menor trazabilidad Desventajas del transporte fluvial Gran cantidad de material de arrastre y sedimentación de los ríos, que incrementa el problema de encallar Insuficiente infraestructura de sus puertos para atender grandes cantidades. El vehículo automotor, reseña histórica y dimensiones. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO https://www.youtube.com/watch? v=Q_-pmviGWg8 Para que el automóvil alcanzara las características de los autos que hoy vemos en las calles, fue necesario hacerles muchos cambios y variaciones. Aunque sus primeros kilómetros los recorrió a mediados del Siglo XIX, éste es un invento propio del siglo XX, convirtiéndose hoy en día en un medio de transporte masivo. El vehículo automotor, reseña histórica y dimensiones. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Sus inicios Al hablar de los primeros automóviles, la historia se remonta al antiguo carruaje impulsado por un motor a vapor que fue inventado por el técnico militar francés Nicolas Joseph Cougnot, según datan las memorias, el vehículo constaba de tres ruedas de madera, a 400 caballos de fuerza. Este auto tuvo por nombre"fardier", una de sus desventajas fue que podia transportar a 4 personas a 9 kilometros por hora con una duración de circulación de 15 minutos y con gran dificultad en los virajes. Vehículo de vapor de Cugnot Se considera que el triciclo de vapor construido por Cugnot en 1771 fue el primer vehículo de carretera autopropulsado. Estaba diseñado para remolcar artillería, pero pronto se emplearon vehículos similares en la industria. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Nace el motor de explosión UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Uno de los años decisivos para la historia de la ingeniería fue 1867 cuando el alemán Nikolaus Otto diseñó el motor de cuatro tiempos, motor que acciona a los automóviles contemporáneos y que se conoce con el nombre de motor de "ciclo de Otto". El inicio industrial del automóvil Entre 1886 y 1910 el desarrollo de los nuevos automóviles con motor de petróleo llegó al mundo con una fuerza inusitada y como un objeto de curiosidad entre los hombres, quienes aseguraban que definitivamente había llegado el reemplazo para coches de caballo y a vapor. Hoy en día, los hechos y la historia lo señalan, el auto fue uno de los resultados concretos de la revolución industrial del siglo XIX, novedad que vino acompañado de otros inventos como la obtención del petróleo o la vulcanización del caucho por Charles Goodyear. A pesar de que algunas décadas atrás el motor de explosión comenzaba a ser desarrollado, aún no se aplicaba a los incipientes automotores. Fue el ingeniero alemán Karl Benz quien patentó el primer auto con motor a petróleo el 29 de enero de 1886, fecha en la cual nace el automóvil moderno. Ya, en 1893 construyó su primer auto de cuatro ruedas, al que llamó Victoria. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO El surgimiento de una industria UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO La perfección del motor originó el diseño de autos a gran escala, en países como Francia y Alemania, industrias que hasta el momento dominaban todo el mercado automotor. Acosado por la competencia que le representaba la Oldsmobile, de Ransome Eli Olds, Henry Ford, un relojero estadounidense que creó su propio taller de fabricación de automóviles en 1896, decide abandonar la artesanía y planea el montaje en serie, un proyecto que sólo cristalizó completamente hasta el año 1910. Con cilindros fundidos en un solo bloque, en una aleación de acerovanadio y reduciendo el número de piezas del motor, este estadounidense bajó el tiempo de fabricación de un auto, de 12 horas y 28 minutos a 1 hora y 33 minutos. Aumentó el salario de sus trabajadores y disminuyó el precio de los coches. Un Ford T, de los 10.000 que se producían en 1909 y costaban 950 dólares, pasó a costar 490 dólares en 1914, y las unidades fabricadas pasaron a 264.792. Modelo T La industria automotriz se revolucionó con la creación del Modelo T. Este vehículo que a pesar de su precio de casi mil dólares en sus inicios, monto bastante elevado para la época, causó un fuerte impacto social e hizo que muchas familias adquirieran el modelo y disfrutaran de las ventajas de un transporte más rápido que los coches tirados por caballos. Los pedidos eran numerosos y la pequeña fábrica Ford no daba abasto. Generalmente, un coche pedido tardaba dos meses en ser entregado. La fabricación del Modelo T representó una época importante en el desarrollo del transporte urbano. Basta con decir que hacia 1925, la mitad de los coches que circulaban por el mundo eran de este modelo. Entre 1908 y 1927, la Compañía Ford había vendido quince millones de autos T. Hasta ahora, es el tercer auto más vendido de la historia. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO UCV Motor de combustión interna El esquema de un motor a combustión interna (mostraré como funciona un motor de cuatro tiempos) es muy simple. En el primer tiempo la válvula de admision se abre y el pistón baja para admitir la mezcla de aire con combustible, este tiempo se llama admición, luego, en el segundo tiempo, el pistón sube y comprime la mezcla, este tiempo se llama compresión. En el tercer tiempo la bujía hace una chispa que permite que la mezcla explote y que el piston baje, este tiempo se llama explosión. Con la inercia de la explosión el pistón sube, la valvula de escape se abre y el gas resultante de la explosión sale. Admisión compresión explosión UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO escape El sistema del automóvil UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Las últimas creaciones UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO En el mundo de hoy se han desarrollado diversos autos. Actualmente en los países desarrollados son varias las propuestas de innovación para las personas que quieran obtener un auto menos contaminante: Las diversas propuestas son las siguientes. Auto híbrido UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO También se podría hablar de otro tipo de auto, el híbrido, que no es otra cosa que un auto con motor en la parte delantera a base de combustión interna, principalmente a base de gas metano (más limpio que la gasolina). los Japoneses tienen su propuesta híbrida, tanto la Toyota, Honda y Nissan tienen en puerta vehículos de producción en serie. Auto eléctrico UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Otro motor a base de energía eléctrica. En la parte trasera del auto; las baterías se localizan en la parte central del auto y cuenta con dispositivos de recarga de baterías. En este campo son varias las propuestas que se tienen actualmente en el mercado como el nuevo y revolucionario Hotzenblitz o los autos Citroen, Peugeot y tambien Honda entre otras. Autos a partir de gas natural UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO El uso de gas natural es una solución intermedia, interesante en términos técnicos y ecológicos. Actualmente, el gas natural es el combustible disponible más limpio del mundo. Cabe destacar que estos autos funcionan similar a los autos petroleros, pero en lugar de Bencina tienen como combustible el gas natural. Estos autos los fabrican BWM , Honda, Renault, etc. Auto a base de hidrógeno UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Finalmente podríamos estar ya pensado en una cuarta alternativa de automóvil, el auto a base de Hidrógeno. Limpio: totalmente ecológico, barato. El sistema funciona gracias a un dispositivo que disocia el agua, es decir, el agua es transformada en dos gases Hidrogeno y Oxígeno, los cuales son enviados a una cámara de combustión . El sistema es controlado por un micro controlador y es totalmente seguro; actualmente se iniciará su comercialización en los estados Unidos. . La idea básica esta ahí ahora toca a los diseñadores y expertos del mundo del automóvil adaptarla, ......pero? dejarían las grandes corporaciones petroleras y países productores de petróleo prosperar esta idea? UCV Diversas marcas existentes en el mercado UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Alfa Romeo Mitsubishi Jaguar Aston Martin Audi Chevrolet Chrysler Volkswagen Toyota Fiat Citroën Suzuki Honda Renault Daewoo BMW Nissan Peugeot Subaru Ford Kia Hyundai Mercedes Opel Imágenes de autos de diferentes bases de combustibles Auto a base de petróleo Auto a base de electricidad UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Auto a base de gas natural Auto a base de hidrogeno Imágenes de diversos autos UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Imágenes de diversos autos UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO El vehículo automotor, reseña histórica y dimensiones. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO LA HISTORIA DEL PRIMER AUTO PERUANO En el siglo XX, un personaje se cansó de la poca potencia de los autos que llegaron del extranjero y fabricó el primer auto peruano. Para hablar del primer automóvil peruano tenemos que hablar de Juan Alberto Grieve, cuya pasión por la mecánica y la electricidad lo llevó a fabricar el primer motor de combustión interna del Perú en 1905. En 1907 decidió cambiar una realidad en las calles de Lima: los autos de apenas 8 HP. Los autos que circulaban en aquel entonces eran de Europa, en la mayoría de los casos, y tenían entre seis y ocho caballos de fuerza, pues se pensaba que era suficiente para una ciudad. Sin embargo, la falta de carreteras en las afueras de la ciudad dificultaba la circulación de los vehículos. El vehículo automotor, reseña histórica y dimensiones. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Por este motivo, en su taller ubicado en el jirón Washington 117, Grieve diseñó un motor de 20 HP, para vencer esa falta de caminos. Así, el chasis, transmisión, diferencial y, obviamente, el motor eran su creación a excepción de las llantas (de Michelin), el encendido (de Bosch) y el carburador, que eran importados. El automóvil tenía cinco asientos para paseos fuera de la ciudad, dos adelante y tres atrás. Estos últimos podían retirarse, quedando un coche de dos asientos con un amplio espacio atrás. A fines de 1908 estaba listo el primer automóvil diseñado y construido en América del Sur, que en su época fue descrito como una “joya de precisión mecánica”. Su performance fue comparada con la de un Renault o un Brasier, considerado los mejores coches a principios del siglo XX. Grieve cumplió su promesa y el auto, que llevaba su apellido, alcanzaba los 20 HP y las 1800 revoluciones por minuto. Además, destacaron el cambio de velocidades progresivo y las ruedas iguales 815×105 m/m, neumáticos Michelin. El vehículo automotor, reseña histórica y dimensiones. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Una anécdota El hijo de Juan Alberto Grieve contó que cuando su padre le solicitó a Leguía, el presidente de aquel entonces, que el Gobierno lo apoye, para construir más vehículos, obtuvo la siguiente respuesta: “Nosotros necesitamos de los productos de países avanzados y no experiencias con productos peruanos”. Esta historia se desprende del libro Países sin futuro. ¿Qué puede hacer la universidad?, de Eduardo Ísmodes. En este libro se plantea que si Leguía hubiera apoyado a Grieve, este hubiera logrado establecer en nuestro país una empresa como la de Hyundai o Kia que también nacieron en países emergentes. El vehículo automotor, reseña histórica y dimensiones. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO El vehículo automotor, reseña histórica y dimensiones. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Clasificación de las carreteras según su función, demanda y orografía. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO ¿QUE SON LOS SISTEMAS Y CLASIFICACIÓN DE CARRETERAS EN EL PERÚ? UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Es el que presenta las Clasificaciones de la Red Vial, de acuerdo a diferentes factores, funcionales, geométricos, de demanda y geográficos, que permiten definir claramente la Categoría y Jerarquización de una Vía en el Perú, a fin de permitir el uso de características geométricas acordes con la Importancia de la carretera en Estudio. CLASIFICACION DE LAS CARRETERAS Mediante Resolución Directoral Nº 143-2001-MTC/15.17 del 12 de marzo del 2001, se aprobó el Manual de diseño geométrico de carreteras DG 2001. ACTUALIZADO por el DG-2018 Dentro del referido manual se presenta las Clasificaciones de la Red Vial, de acuerdo a diferentes factores, funcionales, geométricos, de demanda y geográficos, que permiten definir claramente la Categoría y Jerarquización de una Vía en el Perú, a fin de permitir el uso de características geométricas acordes con la Importancia de la carretera en Estudio. CLASIFICACION DE LAS CARRETERAS UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO UCV SEGÚN SU FUNCIÓN: UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO GENÉRICA DENOMINACIÓN EN EL PERU 1. RED VIAL PRIMARIA 1. SISTEMA NACIONAL Conformado por carreteras que unen las principales ciudades de la nación con puertos y fronteras. 2. RED VIAL SECUNDARIA 2. SISTEMA DEPARTAMENTAL Constituyen la red vial circunscrita principalmente a la zona de un departamento, división, política de la nación, o en zonas de influencia económica; constituyen las carreteras troncales departamentales. 3. SISTEMA VECINAL Compuesta por: 3. RED VIAL TERCIARIA O LOCAL Caminos troncales vecinales que unen pequeñas poblaciones. Caminos rurales alimentadores, uniendo aldeas y pequeños asentamientos poblaciones. SEGÚN A SU DEMANDA: UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO AUTOPISTAS: Carretera de Índice Medio Diario Anual (IMDA) mayor de 4000 veh/día, de calzadas separadas, cada una con dos o más carriles, con control total de los accesos (ingresos y salidas) que proporciona flujo vehicular completamente continuo. Se le denominará con la sigla A.P. CARRETERAS DUALES O MULTICARRIL: De IMDA mayor de 4000 veh/dia, de calzadas separadas, cada una con dos o más carriles; con control parcial de accesos. Se le denominará con la sigla MC (Multicarril). CARRETERAS DE 1RA. CLASE: Son aquellas con un IMDA entre 40002001 veh/día de una calzada de dos carriles (DC). UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CARRETERAS DE 2DA. CLASE: Son aquellas de una calzada de dos carriles (DC) que soportan entre 2000-400 veh/día. CARRETERAS DE 3RA. CLASE: Son aquellas de una calzada que soportan menos de 400 veh/día. El diseño de caminos del sistema vecinal < 200 veh/día se rigen por las Normas emitidas por el MTC para dicho fin y que no forman parte del presente Manual. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO TROCHAS CARROZABLES: Es la categoría más baja de camino transitable para vehículos automotores. Construido con un mínimo de movimiento de tierras, que permite el paso de un solo vehículo. 2.3 SEGÚN CONDICIONES OROGRÁFICAS: UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CARRETERAS TIPO 1: Permite a los vehículos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad que la de los vehículos ligeros. La inclinación transversal del terreno, normal al eje de la vía, es menor o igual a 10%. CARRETERAS TIPO 2: Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de las de los vehículos de pasajeros, sin ocasionar el que aquellos operen a velocidades sostenidas en rampa por un intervalo de tiempo largo. La inclinación transversal del terreno, normal al eje de la vía, varía entre 10 y 50%. CARRETERAS TIPO 3: Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a reducir a velocidad sostenida en rampa durante distancias considerables o a intervalos frecuentes. La inclinación transversal del terreno, normal al eje de la vía, varía entre 50 y 100%. UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CARRETERAS TIPO 4: Es la combinación de alineamiento horizontal y vertical que obliga a los vehículos pesados a operar a menores velocidades sostenidas en rampa que aquellas a las que operan en terreno montañoso, para distancias significativas o a intervalos muy frecuentes. La inclinación transversal del terreno, normal al eje de la vía, es mayor de 100%. 2.4 RELACIÓN ENTRE CLASIFICACIONES: UCV UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Gracias.
