UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO BOLIVAR ESCUELA DE CIENCIAS DE LA TIERRA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL MATERIA: VÍAS DE COMUNICACIÓN 1 Profesor: Bachilleres: Ing. Carlos Pérez T. Paola Santodomingo C.I. 19.077.555 Francisco Rodríguez C.I. 19.730.169 CIUDAD BOLÍVAR, SEPTIEMBRE DE 2009 Elaboración De Croquis Podemos realizar los primeros estudios de rutas sobre fotografías aéreas de la región o sobre una carta (plano topográfico). Ahí podemos señalar una o varias rutas de la futura vía. Cartas: Representación del terreno, obtenida por proyección sobre un plano, de parte de la superficie esférica de La Tierra. El relieve aparecerá representado preferentemente en forma de curvas de nivel. Las cartas muestran en forma detallada y precisa elementos planialtimétricos de superficies menores. Se considera la topografía, básica para la realización de estudios de rutas que son el resultado de trabajos topográficos regulares. En las cartas las dimensiones del terreno son reducidas en una relación llamada escala de la carta, la cual se expresa en forma de fracción: 1:50.000, 1:100000, etc. lo que significa que un metro medido sobre el plano representa 50.000,100.000,...etc. metros en el terreno. Las principales cartas que se utilizan en la elaboración de croquis de una vía son las editadas en: 1:1.000.000 1:250.000 Escalas 9(1:100.000) 48(1:25.000) Las más usadas Tamaño 5'*5' Pulgadas Con los datos obtenidos de las cartas, el ingeniero logra formarse una buena idea de la región. Sobre ellas pueden señalar los desniveles, los cursos de agua, las filas de montañas, los cruces con otras vías, etc. también pueden marcar en ella, de las informaciones recogidas a través de material de consulta que se ha reunido previamente, los datos de población, zonas de producción, intensidad de lluvia, tipos de terreno, formaciones geológica, etc. Además, deben indicarse con especial cuidado los controles primarios que guían el alineamiento general de la vía y por los cuales esta deben obligatoriamente pasar. Para ello las vías en estudio se dividen en sectores y estos en tramos. Ejemplo de tramos y sectores de la carretera BARCELONA-CIUDAD BOLÍVAR BARCELONA Sector I BARCELONAEL TIGRE. ANACO CANTAURA EL TIGRE Sector II EL TIGRECIUDAD BOLÍVAR. CIUDAD BOLIVAR Sector III CIUDAD BOLÍVAR-LA PARAGUA. LA PARAGUA CROQUIS El estudio inicial de las rutas se realiza generalmente sobre una carta o sobre fotografías de la región. El relieve del terreno puede aparecer representado en la carta de muy diversas maneras la más usual es por medio de curvas de nivel, curvas que enlazan puntos del terreno situados a la misma cota. Croquis: es una línea de carácter general que se establece entre los controles primarios y considerando los diferentes factores de localización. Estas líneas determinan fajas de terreno o rutas las cuales deberán evaluarse a fin de seleccionar la preferente. Croquis Denominan Factores primarios incluidos Se dividen Sectores Se dividen Tramos Luego de la elaboración de los croquis viene el reconocimiento preliminar. Reconocimiento preliminar (trabajo de campo): una vez elaborado los croquis empieza el trabajo de campo o reconocimiento preliminar que es el examen general de las fajas o zonas de terreno que han quedado determinada por los croquis con la finalidad de seleccionar la(s) ruta(s) preferente(s). Su finalidad es la de descubrir las características sobresalientes que hacen a una ruta superior a las demás; sirve también para obtener datos complementarios de la región, tener una idea del posible costo de la construcción de la carretera propuesta, anticipar los efectos potenciales de la carretera en el desarrollo económico de los terrenos que atraviesa y estimar los efectos destructivos que pudiera tener el paisaje natural. Al efectuar el reconocimiento preliminar, el ingeniero examina, más que una línea particular toda una faja del terreno buscando los controles o características que están a favor del trazado. Con los datos obtenidos en el reconocimiento preliminar y con la información reunida con anterioridad a él, el ingeniero se formará un criterio que le permitirá seleccionar las rutas que ameritarán estudio topográfico. El reconocimiento debe ser un trabajo rápido y de carácter general y puede realizarse recorriendo la ruta a pie, sobrevolando la región o por interpretación de las fotografías aéreas. De manera resumida se muestra en los siguientes esquemas los objetivos, e instrumentos usados para un reconocimiento preliminar. Obtener datos complementarios Ideas del costo Objetivos Anticipar efectos en el desarrollo económico Estimar destrucción del paisaje Selecionar las rutas que ameritan estudio topográfico Recorrido a pie Reconocimiento. instrumentos: barometros brujulas nivel de manos (todos reemplazados por el uso de GPS) sobrevolando la región Fotografias aereas Un barómetro es un instrumento que mide la presión atmosférica. La presión atmosférica es el peso por unidad de superficie ejercida por la atmósfera. La brújula (o compás magnético) es un instrumento que sirve de orientación, que tiene su fundamento en la propiedad de las agujas magnetizadas. GPS. Global Positioning System - Sistema de Posicionamiento Global). Se trata de un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que permite localizar con precisión un dispositivo GPS en cualquier lugar del mundo. Recomendaciones Sobre Los Reconocimientos Preliminares En la elección de las rutas y en el reconocimiento preliminar es posiblemente donde está más comprometida la responsabilidad del ingeniero vial. En el reconocimiento preliminar interviene de una manera determinante el factor personal. Por sus características, el reconocimiento sigue siendo todavía más bien un arte que una ciencia. Por estas razones, no es posible dar indicaciones generales sobre el procedimiento a seguir en los reconocimientos preliminares, aunque algunas recomendaciones particulares pueden resultar valiosas. Las ya clásicas reglas de Wellington pueden resultar útiles, estas establecen: 1- No reconocer líneas sino franjas lo más acho posible 2- No predisponerse por una línea aunque parezca obvia. 3- Evitar meritos a líneas cercanas a carreteras o poblados 4- Evitar influencia negativa de desigualdades rocas, pantanos, cuestas. 5- Ir haciendo mentalmente un mapa hidrográfico 6- Las líneas difíciles de recorrer por vegetación parecen peores 7- Dar poco crédito a información sin criterio Otras recomendaciones que deben tenerse presente durante los reconocimientos preliminares relacionados con la topografía, geomorfología, desarrollos físicos son los siguientes: 1) En las áreas de costa los factores que afectan el trazado indicados en el grafico, en dichas zonas, las fotografías verticales aéreas son extremadamente útiles para seguir la línea de trazado por ellas, manteniendo un alineamiento razonable y haciendo el menor daño posible a la propiedad. Rios y pantanos Mareas Áreas costeras Ciudades y puertos Carreteras existentes 2) Distancias de Acarreo: se refiere al transporte desde la zona de préstamo a la obra. (Ubicación en la región de las zonas de préstamos).Transporte del material para movimientos de tierras (rellenos, sub-bases, bases). Su localización cercana con el trazado de la vía, para las actividades del movimiento de tierras, construirá un ahorro económico importante. Nivel de agua alta < cota de la vía 3) Seguir cursos de ríos Evitar cruces continuos (sitios más angostos son favorablemente para cruzar un río pero depende de las condiciones geológicas y otros factores). En terrenos montañosos o cubiertos de cerros que sigan la dirección general del trazado, es probable que la mejor ubicación sea la que sigue la cumbre de esta, esta solución puede ser frecuentemente la más económica aunque resulte de mayor longitud y mas tortuosa que un trazado a como traviesa por otra parte, los trazados que siguen los cerros requieren menos y menores estructuras de drenajes que los que se desarrollan por los valles o campos traviesos. En trazados por cerros los pasos más bajo constituye puntos de control. La rasante tendrá que satisfacer las alturas de los pasos y rodear las cumbres de los cerros por las que atraviesa. El trazador podrá llevar el trazado de un lado de la cadena de cerros al lado opuesto para poder aprovechar la topografía favorable y lograr la orientación que mejore el alineamiento y la pendiente. Por otra parte como tanto para razones de trazado economía y estética, al trazar una carretera debe tenerse siempre presente los siguientes objetivos: 1) Que se debe reducir a un mínimo el prejuicio al terreno y la modificación de la topografía natural 2) Que se deben proveer medios para la restauración de los costados de los caminos por medios naturales Pendientes Las cumbres podrían ser la mejor ruta 4) Terrenos montañosos Aprovechar la topografía y lograr orientación adecuada rodeando las cumbres, cerros montañosos, cadenas montañosas Intentar pendientes favorables con repetidas curvas Reducir al mínimo el perjuicio del terreno 5) Ambiental Permitir la restauración de las áreas dañadas Evaluación de Rutas (Criterios) La elección de la mejor ruta entre varias posibles es, usualmente, un problema difícil de resolver y de la decisión que se tome decidirá el futuro de la carretera. Para comparar la ventaja que ofrece diversas rutas es preciso hallar el costo aproximado de construcción, operación y conservación de la vía que en ella se puede trazar y compararlo con los beneficios probables que producía su explotación. Quedara así determinado una relación de beneficio costo, la cual debe quedar satisfecha para un índice de beneficio preestablecido, generalmente mayor que uno. Este argumento ha dado origen a los métodos llamados de beneficios costo los cuales, si bien son muy utilizados en los países desarrollados no son por igual aplicables a países en estado de desarrollo. Sin embargo, cualquiera que sea el criterio que se emplee todo método de evaluación deberá incorporar a los beneficios materiales cuantificables los valores sociales y estéticos de las carreteras. Así se podrá establecer el trazado que ofrece no solo los mayores beneficios económicos, sino también los mejores efectos sociales, y de esta manera la carretera lograra integrar los máximos beneficios públicos o privados y la convivencia, satisfacción y seguridad de los usuarios, contribuyendo a prestar un mejor servicio, preservando y acrecentando los recursos de la tierra, el agua, el aire, y los bióticos; coadyuvando comercial, residencial, a los objetivos de desarrollos regionales, industrial, recreacional, de salud pública, conservando, embelleciendo y mejorando las tierras existentes y generando nuevas tierras productivas. Rutas Ventajas Desventajas Ruta N Topografía, geología, Topografía, geología, desarrollos físicos, vegetación, hidrografía, vegetación, hidrografía, longitud longitud Elige la Ruta Preferente