proy. aeropuerto riberalta
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1. GENERALIDADES.
1.1. INTRODUCCIÓN.
La red de aeropuertos en Bolivia consta de 37 aeropuertos, de los cuales tres (3)
son principales, que están localizados en las ciudades de La Paz, Cochabamba y
Santa Cruz, administrados por SABSA (Servicio de Aeropuertos de Bolivia S.A.)
empresa del Estado Plurinacional de Bolivia que anteriormente era administrada
por el grupo español ABERTIS/AENA. El resto de los aeropuertos es operado por
la Administración de Aeropuertos y Servicios Auxiliares a la Navegación Aérea
(AASANA).
De los 37 aeropuertos, 9 pistas están pavimentadas, 12 tienen superficie de grava
y ripio y 16 pistas son de tierra y cubiertas de pasto.
De los aeropuertos pavimentados que se encuentran en las capitales de los
departamentos, los aeropuertos de La Paz, Santa Cruz (Viru Viru), Cochabamba,
Oruro y Tarija son internacionales.
Además de los 9 aeropuertos referidos como principales, se tiene los aeropuertos
secundarios que se encuentran distribuidos en diferentes zonas, especialmente en
las áreas del norte y oriente del país, en los que en muchos de ellos el transporte
aéreo constituye el único medio de acceso. Las razones indicadas han
determinado que el número de pistas con características mínimas en su capa de
rodadura incluyendo las de propiedad privada, se amplíe hasta un número de 600
aproximadamente.
Entre las principales obras de mejoramiento de la estructura aeroportuaria del país
se tiene la construcción de la terminal aérea del aeropuerto de Cochabamba, la
construcción de la terminal aérea del aeropuerto de Tarija, la conclusión de los
trabajos de ampliación de la terminal aérea del aeropuerto de La Paz;
complementado con un mejoramiento sustancial en lo que respecta al
reequipamiento del sistema de comunicaciones y radio ayudas a la navegación
aérea, el mejoramiento a nivel de pavimento de la Pista de Yacuiba, la
construcción a nivel de pavimento de la pista de Cobija. Asimismo se efectúan
trabajos de reparación de la Pista de Puerto Suárez.
1.2. AEROPUERTOS NACIONALES.
Un aeropuerto nacional (también llamado aeropuerto de cabotaje o interno) es un
aeropuerto que sirve sólo vuelos nacionales, interiores a un mismo país, también
llamados vuelos de cabotaje. Los aeropuertos nacionales carecen de oficinas de
aduanas y de control de pasaportes y por lo tanto no pueden servir vuelos
procedentes o con destino a un aeropuerto extranjero.
Estos aeropuertos tienen generalmente pistas cortas en las que sólo puede
maniobrar pequeños aviones y donde operan vuelos de aviación general (es decir
no comercial, taxis aéreos, etc). En muchos países carecen de controles de
seguridad y escáneres de metal, pero poco a poco se han ido incorporando.
Fig. 1. Aeropuertos en Bolivia.
La mayoría de los aeropuertos municipales de Canadá y Estados Unidos son
aeropuertos nacionales. En los aeropuertos internacionales canadienses existen
terminales destinadas únicamente a los vuelos interiores. Por el contrario, algunos
países pequeños carecen de aeropuertos nacionales públicos o incluso carecen
de vuelos interiores, como por ejemplo Bélgica. También dentro de la categoría de
aeropuertos nacionales se encuadran los aeródromos que sí poseen todos los
sistemas de aproximación y balizamiento pero con operación de líneas aéreas
locales.
Los aeropuertos nacionales o internos son a veces mal llamados aeropuertos
domésticos, debido a una mala traducción del inglés 'domestic'. Este es un
extranjerismo incorrecto que se debe evitar.
1.2.1. Servicio de transporte aéreo.
El transporte por aire, constituye el principal medio de comunicación que nos
permite vincularnos nacional e internacionalmente. Todas las capitales
departamentales están conectadas por vía aérea, a través de un servicio regular
de pasajeros y de carga. Algunas capitales provinciales, que cuentan con pistas
de aterrizaje, especialmente en los departamentos orientales (Santa Cruz, Beni y
Pando) también están comunicados por vía aérea, aunque de manera poco
regular. Internacionalmente, estamos conectados con todos los países limítrofes
(Argentina, Brasil, Chile, Paraguay y Perú), con extensiones hacía Uruguay,
Venezuela, Panamá, México, Colombia, Ecuador y principalmente Estados
Unidos, vía Miami.
Los servicios de transporte aéreo internacional y doméstico son realizados
principalmente por la Boliviana de Aviación (BOA) recientemente nacionalizada.
Las nueve capitales departamentales, son abastecidas por los vuelos de BOA, en
itinerarios diarios y en el eje troncal con varias frecuencias al día
1.2.2. Transporte de Pasajeros.
El servicio de transporte aéreo regular nacional es provisto por dos aerolíneas:
Por Boliviana de Aviación (BOA) y Transporte Aéreo Militar (TAM) que operan
tanto en la red troncal La Paz Cochabamba - Santa Cruz como en el resto de la
red secundaria.
Líneas aéreas disponibles.
El transporte aéreo no regular es atendido por diferentes empresas, como ser:
Línea Aérea Amazonas, LAB Airlines, AEROCON de pasajeros y de carga,
Empresa SANTA RITA, Taxis Aéreos y otros.
En la actualidad, estas empresas están operando con las siguientes aeronaves:
FLOTA ACTUAL
Tipo de avión BOA TAM
Boeing 727-100 3 2
Boeing 727-200 6 1
Boeing 737-300 1 -
Boeing 707 1 -
Airbus A310 2 -
Fokker F-27 2 -
1.2.3. Transporte de Carga.
El transporte aéreo de carga, ha tenido o un incremento durante los últimos años
en algunos productos perecibles y de alto valor y demanda en otros países, como
cultivo de flores, artículos de plata, oro, frutas y otros.
1.3. ANTECEDENTES.
Se busca alcanzar el diseño de la Terminal Aeroportuaria de Riberalta, que se
centre en desarrollar una infraestructura adecuada y eficiente, de forma que se
potencie como una de las principales puertas de entrada a Bolivia, competitiva con
otros aeropuertos estratégicos del país. Y a la vez demuestre el empuje de una
región que ansía y merece un salto definitivo a su desarrollo y modernidad. Se
plantea en consecuencia, una estructura contemporánea y apropiada que
represente de manera emblemática ese desarrollo.
Se planea un diseño que acompañe al perfil topográfico del entorno,
complementado con unos diseños arquitectónicos de acuerdo a la zona
Se debe prever accesos principales y secundarios para vuelos de salida y llegada
paso de peatones con conexiones a los estacionamientos, todos los servicios y
usos complementarios para el funcionamiento eficiente del mismo.
El área planteada como emplazamiento del aeropuerto posee un relieve llano y
continuo, libre de accidentes topográficos tales como: ríos, barrancos, linderos,
etc., por cual la construcción de una pista de aterrizaje es factible.
Por otro lado, se encontrará ubicado a una distancia aproximada de 2 km del
centro de la ciudad de Riberalta, donde está ubicada la pista de aterrizaje sobre la
cual se hará el diseño del aeropuerto. (Se busca que por distancia los ruidos que
se generan con la puesta en marcha de las turbinas sean menos intensos, así
afecte en la menor medida posible a la población).
1.4. OBJETIVOS.
1.4.1. Objetivo General.
El objetivo del presente proyecto es: “DISEÑAR EL AEROPUERTO DE
RIBERALTA-BENI”.
1.4.2. Objetivos Específicos.
Determinar los estudios preliminares (Geológico, geotécnico, hidrológico,
topográfico, de vientos, de vías y accesos)
Diseño general de dirección y orientación del aeropuerto.
Diseño del pavimento del aeropuerto.
Diseño del drenaje en la pista, calles de rodaje y plataforma.
Determinación de la señalización.
Proporcionar mayores condiciones de seguridad.
1.5. Ubicación.
Riberalta esta situada al noroeste de Bolivia, en la confluencia de los ríos Beni y
Madre de Dios, es la primera sección municipal de la provincia Vaca Diez del
departamento del Beni. Limita al Norte con el Municipio Guayaramerín, al Sur con
las provincias Ballivián y Yacuma, al Este con la República del Brasil y al Oeste
con las provincias Madre de Dios y Manuripi del Departamento de Pando. Está
ubicada en la ribera alta del río Beni de donde proviene su nombre. Se encuentra
a 140 metros sobre el nivel del mar, cuenta con un clima cálido y húmedo.
Zonificación Municipal.
El Municipio de Riberalta está dividido en 5 Distritos, de los cuales el 1 y 2
conforman la zona central, el 3, 4 y 5 forman parte de la zona periurbana.
Población.
De acuerdo a los datos del Censo del 2001, la población total del Municipio de
Riberalta es de 75.977 habitantes, de los cuales 64.511están concentradas en el
área urbana y 11.466 en el área rural. La Tasa Anual de Crecimiento Intercensal
en este Municipio (1992-2001) es de 4.02%.
Cuadro No. 1. TASA DE CRECIMIENTO POBLACIONAL INTERCENSAL 1992 -
2001, MUNICIPIO RIBERALTA
GRUPO/EDADES SEXO CENSO 1992 CENSO 2001
0 a 65 años y más
0 a 65 años y más
Masculino
Femenino
26.604
25.774
39.033
36.944
TOTAL 52.378 75. 977
Fuente: Elaboración propia en base a datos del Instituto Nacional de
Estadística (INE)
Los datos del Cuadro 2, permiten ver que este Municipio tiene una población
predominantemente joven, el grupo más numeroso se encuentra entre los 6 a 18
años de edad. Los hombres tienen superioridad numérica.
Cuadro No. 2. POBLACIÓN POR GRUPOS DE EDAD Y SEXO, MUNICIPIO
RIBERALTA
GRUPO/EDADES HOMBRES MUJERES TOTAL
0 a 5 años
6 a 18 años
19 a 39 años
40 a 64 años
65 años y más
7.586
14.231
10.602
5.396
1.218
7.191
13.238
10.693
4.709
1.113
14.777
27.469
21.295
10.105
2.331
TOTAL 39.033 36.944 75.977
Fuente: Elaboración propia en base a datos del INE
Del total de la población, aproximadamente el 81% están dentro de los parámetros
de la pobreza. Dentro del Ranking Municipal de Desarrollo Humano, el Municipio
de Riberalta se ubica en el puesto número 43.
El idioma predominante en el Municipio de Riberalta es el español, que agrupa al
93,3%.
1.6. SERVICIOS.
1.6.1. Comunicaciones.
La ciudad de Guayaramerín se encuentra unida por la carretera número 8 que la
une con la ciudad de Riberalta, además de la carretera número 9 aun inconclusa,
pero que pretende unirla con la ciudad del Beni, la ciudad de Guayaramerín tiene
vías fluviales a través del rio Mamoré El Puerto de Guayaramerín tiene un puesto
permanente de la Armada Boliviana y posee tráfico fluvial regular con Guajará
Mirín por intermedio de la Terminal Portuaria Walter Justiniano L.
1.6.2. Medios de comunicación.
La ciudad de Guayaramerín cuenta con servicio de comunicación de prensa
escrita y oral, a través de radio y periódico, además de canales de televisión; entre
las radios destacan Radio Bambú y Radio San Miguel..
1.7. DEMANDA.
1.7.1. Recursos turísticos.
Tumichucua.
A 25 kilómetros de Riberalta sobre la carretera troncal hacia la ciudad de La Paz,
se encuentra la localidad de Tumichucua, que en idioma nativo tacana significa
Isla de Palmeras.
Es un lago maravilloso de aguas cristalinas, con abundantes aguas, durante todo
el año. En su parte central se halla ubicada una Isla, con abundante flora y fauna.
Los lugareños manifiestan que la Isla es flotante y que cambia levemente su
ubicación, dependiendo de las condiciones del tiempo o de la crecida del cercano
río Beni. En es paradisíaco lugar, trabajó durante varios años en Instituto
Lingüístico de Verano, entidad norteamericana que efectuó tareas de educación,
alfabetización con las etnias de la región.
Sus habitantes mantienen la infraestructura original con pintorescas cabañas y
centro de recreación, un confortable hotel, restaurant, cabañas de comidas típicas
e inclusive un Karaoke. Existe un permanente servicio terrestre de transporte
desde Riberalta, con precios accesibles.
Lago San Jose (Aquícuana).
El lago San José, ubicado a 7 kilómetros de Riberalta se presenta como una real
alternativa para el turismo ecológico, por sus singulares características
exhuberancias, follajes selváticos, fauna abundante y excelentes condiciones para
la pesca deportiva para facilitar el acceso hacia éste maravilloso lugar se
construyó un camino vecinal que respeta las condiciones naturales de la región,
utilizando la carretera troncal a la comunidad de Warnes.
Las Piedras.
Cruzando el ancho río Beni, llegamos hasta el Departamento de Pando,
concretamente a la Provincia Madre de Dios, donde se encuentra la población de
Gonzalo Moreno y las Piedras.
Pintorescas comunidades donde abundan el pescado y las frutas de la estación.
En las Piedras existen vestigios de la presencia de Ruinas Precolombinas, por lo
que científicos de diversos países se encuentran realizando los estudios
correspondientes para determinar la situación.
Estudios de la Universidad de Hlsinki, Finlandia, adelantaron las posibilidades
culturales del altiplano hubiesen emigrado a la región por diversos motivos.
Cachuela Esperanza.
La histórica población de Cachuela Esperanza, fue fundada por el cruceño Nicolás
Suárez Callaú el 31 de marzo de 1882 en la época del auge de goma,
convirtiéndose en la ciudad más importante del Beni. Ubicada a 90 kilómetros de
Riberalta, en el desnivel de las aguas del río Beni que dificultan su navegación por
las impresionantes cachuelas, las mismas que en los meses de sequía (de julio a
noviembre) imposibilita el recorrido de éste río y son un verdadero espectáculo.
En restos arquitectónicos hablan por sí solas del pasado esplendoroso y
modernidad de esa ciudad, que contaba con energía eléctrica, agua potable,
hospital con rayos X, teatro, telégrafo, ferrocarril, valiosos documentos se
conservan en la Casa de la Cultura de Guayaramerín.
Existe un permanente servicio de transporte terrestre, desde Riberalta con precios
accesibles.
1.8. ALTITUD Y CLIMA.
La altitud media es de 130 mts, con una variación entre los 100 y 200 mts. snm.
concordante con la región Amazónica, presenta clima cálido y húmedo, resultante
de la presión atmosférica y por encontrarse rodeada de una espesa selva, ya que
se encuentra en la Amazonia. El verano es húmedo y cálido, con temperaturas
que oscilan entre los 31ºC y 35ºC pudiendo llegar a extremos como 43ºC (2009).
La primavera suele ser cálida pero con buenas temperaturas, que no superan los
33ºC. El invierno suele ser muy frío y húmedo, pudiendo haber fuertes vientos, las
temperaturas suelen bajar hasta los 12 a 14ºC.
2. INFORMACION TEORICA DE DISEÑO.
2.1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE PAVIMENTOS EN AEROPUERTOS.
El área de movimiento abarca: la pista de aterrizaje, calles de rodaje y la
plataforma. Cada una de estas áreas tiene una función específica con el fin de
permitir el movimiento seguro y fluido de las aeronaves.
Imagen Nº 1: Área de movimiento de un aeropuerto.
Para poder relacionar entre si las numerosas especificaciones concernientes a las
características físicas de estas zonas, la OACI propone un método simple
denominado clave de referencia. “Este método consiste en dos elementos que se
relacionan con las características y dimensiones de los aviones. El elemento 1 es
un número basado en la longitud del campo de referencia del avión y el elemento
2 es una letra basada en la envergadura del avión y en la anchura total del tren de
aterrizaje principal”
Imagen Nº 2: Clave de referencia
A continuación se detallan los elementos que componen el área de movimiento de
las aeronaves.
2.1.1. Pista de aterrizaje.
El autor CRESPO VILLALAZ (2008) dice que: “La pista de aterrizaje tiene un área
rectangular definida en un aeródromo terrestre preparada para que los aviones
tomen tierra y frenen, Además son al mismo tiempo la pista de despegue, en la
que los aviones aceleran hasta alcanzar la velocidad que les permite despegar”
2.1.2. Pista.
Es un pavimento estructural diseñado específicamente para soportar los
despegues y aterrizajes de las aeronaves que operan sobre ella.
La superficie de la pista debe construirse sin irregularidades ya que estas pueden
causar rebotes, cabeceo o vibración excesiva, u otras dificultades en el manejo del
avión.
Imagen Nº 3: Pista de Aeropuerto
2.1.3. Margen de la pista.
Los márgenes son bandas de terreno preparado o construido que bordean la pista
de tal manera que sirven como transición hasta la franja no pavimentada. Además
contribuyen a la prevención de erosión del suelo causada por el chorro de reactor
y mitigan los daños de los reactores producidos por objetos extraños.
Los márgenes de pista pueden ser empleados para el tránsito de los equipos de
mantenimiento y de emergencia.
Imagen Nº 4: Margen de la pista
2.1.4. Franjas de pista.
La franja de pista es una superficie definida que comprende la pista y la zona de
parada, si la hubiese. Su función principal es reducir el riesgo de daños a las
aeronaves que se salgan de la pista y proteger a las aeronaves que sobrevuelan
durante las operaciones de despegue y aterrizaje.
La franja incluye una porción nivelada que debe prepararse de forma tal que no
cause el desplome del tren de proa al salirse la aeronave de la pista.
Imagen Nº 5: Franja de la Pista
2.1.5. Áreas de seguridad de extremo de pista (RESA):
El área de seguridad está presente en los extremos de las pistas de aterrizaje con
la finalidad de minimizar los daños que puedan sufrir los aviones al realizar
aterrizajes o despegues demasiados cortos o largos.
El ancho de la RESA debe ser por lo menos el doble del ancho de la pista
correspondiente.
2.1.6. Zonas libres de obstáculo (CWY):
La zona libre de obstáculos es un espacio aéreo adecuado sobre el cual un avión
puede efectuar una parte del ascenso inicial hasta una altura especificada.
Debería estar en el extremo del recorrido de despegue disponible y su longitud no
debería exceder de la mitad de este recorrido.
Imagen Nº 6: Zona libre de obstáculos
2.1.7. Calle de acceso al puesto de estacionamiento de aeronaves.
Es la parte de una plataforma designada como calle de rodaje y destinada a
proporcionar acceso solamente a los puestos de estacionamiento de aeronaves.
Imagen Nº 7: Calle de rodaje de salida rápida
3. CARACTERÍSTICAS.
a. Planimetría en general
Planimetría general en el sector de Terminal de pasajeros.
La Clave de referencia 4-C pista longitud 2100 metros, ancho 25 metros, ancho
margen de la pita 7.5 metros a cada lado, pavimento flexible.
La calle de rodaje tendrá un ancho 21 metros, márgenes 10.5 metros a cada lado.
La plataforma tendrá una dimensión de 90 metros de ancho por 220 metros de
longitud para aviación comercial y de carga. Las consideraciones cumplen con los
estándares de las normas bolivianas.
b. Especificaciones.
El Aeropuerto de RIBERALTA tendrá:
- 2 calles de rodaje
- Una plataforma de estacionamiento de aeronaves para la aviación
comercial y de carga.
La edificación aeroportuaria contará con:
- Edificio terminal de 1.600 metros cuadrados
- 350 metros cuadrados de torre de control
- Bloque técnico de 400 metros cuadrados
- Edificio terminal de carga con una extensión de 600 metros cuadrados,
- Edificio salvamento y de incendios construido en 200 metros cuadrados,
- Edificio de centro de emisores y central eléctrica con 200 metros
cuadrados,
- Edificio para el control meteorológico de 20 metros cuadrados
- Caseta de peaje y control de 50 metros cuadrados.
c. Obras complementarias.
Entre las obras complementarias se encuentra la construcción del:
- Parqueo vehicular con 1.000 metros cuadrados,
- Señalización horizontal de 10.000 metros cuadrados,
- Señalización vertical 25 piezas,
- Cerco perimetral de 10.200 metros lineales,
- Caminos de servicio 6.200 metros lineales de pavimento,
- Camino perimetral 2.300 metros lineales de ripio,
- Obras de drenaje
- Ductos para sistema de iluminación, pluvial, agua potable.
- Aceras de circulación peatonal.
4. DISEÑO DEL AEROPUERTO DE VILLAZÓN.
4.1. AERONAVE TIPO: BAE AVRO RJ85.
Los BAe 146 y las versiones modernizadas ARJ (Avro Regional Jet) o Avro
RJ son jets británicos con cuatro reactores turbofan y cola en T, que fueron
construidos por British Aerospace (y posteriormente por BAE Systems)
entre 1983 y 2002. Tienen desde 70 hasta 128 plazas o hasta
12 490 kg en contenedoresde tipo LD3 o paletas.
El BAe 146 / ARJ respeta el ambiente y está preparado para operar de noche, por
ejemplo con compañías de carga como TNT Airways. Es el reactor más silencioso
en servicio comercial, y fue comercializado como el Whisperjet (el susurrador), ya
que no necesita inversores de empuje con sus spoilers y aerofrenos de cola.
Realiza despegues y aterrizajes cortos permitiendo a la aeronave despegar en
pistas de aterrizaje muy cortas: facilita a líneas aéreas que antes solo ofrecían
servicios a aeropuertos con pistas cortas con ruidosos y lentos aviones
turbopropulsores tengan con este avión servicios rápidos.
El BAe 146 es un avión versátil, con doce versiones comerciales y militares,
incluyendo el 146QT (Quiet Trader, versiones de carga de los 146-200 y 146-300),
el 146QC (Quick Change, convertible para pasajeros o carga), el 146-100VIP, el
BAe 146STA (Sideloading Tactical Airlifter, la versión de transporte militar),
losARJ70, RJ85 (BAe 146-200) y RJ100 (BAe 146-300).
4.2. ESPECIFICACIONES DE LA AERONAVE TIPO.
Avro RJ85
Cupo de asientos
85 (con fila de 3 + 2 butacas)
o 112 (con 3 + 3 butacas)
Longitud 28,55 m (93 ft 8 in)
Envergadura 26,34 m (86 ft 5 in)
Altura del timón 8,61 m (28 ft 3 in)
Anchura de cabina 3,42 m (11 ft 3 in)
Peso vacío 23.882 kg (52,651 lb)
Peso máximo de despegue
42.184 kg (93,000 lb)
4.3. DISEÑO.
4.3.1. Configuración del aeropuerto.
a) Pista única.
Siguiendo la recomendación de construcción de infraestructura nacional que solo
debe haber una pista única, debido a las características simples y económicas que
ésta presenta.
La capacidad horaria de servicio se determinará como sigue:
IFR = 40 a 50 operaciones por hora.
VFR = 45 a 100 operaciones por hora.
Para el cálculo asumimos: VFR = 50% y IFR = 50%
b) Área terminal.
Como se realizará una pista única con características simples, entonces
adoptaremos un área terminal de concepto lineal.
Concepto lineal:
Las aeronaves se estacionan frente a la fachada del edificio terminal en forma
perpendicular o con algún ángulo de inclinación.
La configuración lineal es adecuada cuando el número de aeronaves no
excede de 5 unidades, cuando rebasan este número las distancias de
caminatas, aumentan, disminuyendo así la calidad del servicio, sin embargo si
se construye un edificio terminal que permita pasar del estacionamiento a la
aeronave, en forma lineal se mejora considerablemente la capacidad de las
instalaciones y el nivel de servicio, reduciéndose las distancias de caminata.
c) Elección del esquema I.
El esquema I presenta un aeropuerto con una sola pista, donde se ha supuesto
que el número de aterrizajes y despegues será el mismo en cada dirección. Las
distancias a recorrer en las calles de rodaje son iguales sin tener en cuenta cuál
de las cabeceras se utiliza para el despegue. De igual manera el área terminal
está ubicada estratégicamente para facilitar los movimientos desde cualquiera de
las direcciones.
ESQUEMA I
ÁREA TERMINAL ÁREA TERMINAL
A D
Calles
de rodaje
PISTA PRINCIPAL
4.3.2. Cálculo.
4.3.2.1. Diseño de la longitud de pista.
DATOS
Aeropuerto tipo C
Longitud básica de aeropista 535 m
Peso que resista 100000 Libras
Distancia a destino
Altura de la pista 141 m.s.n.m.
Temperatura de referencia 34ºC
Temperatura min 25ºC
Diferencia máxima de niveles 15 m
Pendiente de la pista 0.45 %
Salidas anuales 10800
A) CORRECCION POR ELEVACION
Elevación = 140 m.s.n.m.
Las normas establecen que debe aumentarse la LCR de la pista a razón del
7% por cada 300 m de elevación sobre el nivel del mar, donde se tiene:
Le=535*3.30
Le= 1766 m
B) CORRECION POR TEMPERATURA
Debe aumentarse la LCR de la pista a razón de 1% por cada ºC y que la
temperatura de referencia del lugar exceda la temperatura de la atmósfera
estándar.
Ts: Temperatura Standard del lugar
E: Elevación del lugar sobre el nivel del mar
mcmEcTs /0065.0)(15
TsTmLeLeLt 01.0
Lt: Longitud de pista corregida por temperatura
Le: Longitud de pista corregida por elevación
Tm: Temperatura media mensual de temp. Máximas diarias
Ts: Temperatura Standard del lugar
C) CORRECCION POR PENDIENTE
Consiste en adicionar a la longitud corregida por elevación y temperatura un
10% por cada 1% de pendiente efectiva que presenta la pista.
Pendiente efectiva
100minmax
L
hhPe
Longitud de pista necesaria
La longitud adoptada es de 2100 m.
PeLtLtLp 10.0
100minmax
L
hhPe
PeLtLtLp 10.0
4.3.2.2. Diseño de Pavimento Flexible.-
4.3.2.2.1. Determinación del pavimento de diferentes aeronaves por separado.
a)
Aeronave Bae – 146 – 200
Peso despegue 93000 lb
Salidas 1250 CBR sub base 20%
CBR fundación 13% Tipo de tren Gemelas
Determinación de “T”
Espesor total CBR= 13 %
Utilizando la figura 3-3
T= 14.2” = 14”
Espesor de base y carpeta (Espesor espesor y carpeta)
CBR=20%
E espesor y carpeta= 10”
Determinación de la capa base (Esub base)
Espesor de la carpeta asfáltica
Emin en base tabla 9-2 tren gemelas y 93000 Emin= 6”
Según grafico 3 - 4
Corrección de ESB
Calculando el espesor de la área no critica
Se tiene:
T= 14
0.9*T= 13
Se tiene:
EBS = 4
0.9 ESB = 3.6
Se tiene:
EB= 6”
0.9 * EB= 6
En Aéreas no Criticas (Gemelas): ECAmin= 3”
tipo de área /capa
critica no critica
sub base 4 4
base 6 6
CA 4 3
total 14 13
b)
Aeronave Bae Avro Rj85
Peso despegue 97000 lb Salidas 1200
CBR sub base 20% CBR fundación 13%
Tipo de tren gemelas
Espesor total CBR= 13 %
T= 14.3 =14”
Espesor de base y carpeta (Espesor espesor y carpeta) CBR= 20%
E espesor y carpeta= 10
Determinación de la capa base (Esub base)
Espesor de la carpeta asfáltica
Emin en base tabla 9-2 tren gemelas y 97000 Emin= 6
Según grafico 3_4
Corrección de ESB
Calculando el espesor de la área no critica
Se tiene:
T= 14
0.9*T= 13
Se tiene:
EBS = 4
0.9 ESB = 4
Se tiene:
EB= 6”
0.9 * EB= 6
En Aéreas no Criticas (Gemelas): ECAmin= 3”
tipo de área /capa
critica no critica
sub base 4 4
base 6 6
CA 4 3
total 14 13
c)
Aeronave Fokker – F27
Peso despegue 19730 lb = 30000 lb se adopta porque no hay en la grafica Salidas 6000 CBR sub base 20% CBR fundación 13% Tipo de tren Simple
Espesor total CBR= 13 %
T= 9
Espesor de base y carpeta (Espesor espesor y carpeta) CBR= 20
E espesor y carpeta= 5.9 =6’’
Determinación de la capa base (Esub base)
Espesor de la carpeta asfáltica
Emin en base a tabla 9-2 tren gemelas y 30000 Emin= 4
Según grafico 3_4 porque 2’’ no cumple
Corrección de ESB
Calculando el espesor de la área no critica
Se tiene:
T= 9
0.9*T= 8
Se tiene:
EBS = 1
0.9 ESB = 1
Se tiene:
EB= 4”
0.9 * EB= 4
En Aéreas no Criticas (Simple): ECAmin= 3”
tipo de área
/capa
critica no critica
sub base 1 1
base 4 4
CA 4 3
total 9 8
4.3.2.3. Determinación de la aeronave de cálculo.
La aeronave de cálculo será el BAE-AVRO RJ85 ya que exige el espesor mínimo
de pavimento.
Aeronave Salida Anual Salida con tren gemelo
BAE 146 200 1250 1250 BAE AVRO RJ85 1200 1200
FOKKER F27 6000 4800
Factor de conversión: Rueda Simple –> Rueda Gemelas FC=0.8
Aeronave Carga Máxima de Despegue
Carga por rueda [lb] (W2)
Carga por ruega Aeronave de Carga
(W1)
BAE 146 200 93000 22090 23040 BAE AVRO RJ85 97000 23040 23040
FOKKER F27 19730 9375 23040
W1=P. Despe x 0.95 / Nro Rueda
Salidas Anuales Equivalentes [R1]
1070 1200 225
Total salidas: 2495
4.3.2.4. Calculo del pavimento flexible para la aeronave de cálculo.
Se calculara el pavimento para 3000 salidas anuales de una aeronave con ruedas
gemelas con un peso de 97000 lb.
Aeronave de Calculo: BAE AVRO RJ85
Tipo de Tren: Gemelas
Salidas Anuales: 3000
Peso Max. De Despegue: 97000 lb
CBR fund.= 13%
CBR sb=20%
Determinacion de “T”
CBR=13% T=15’’
Determinacion de Eespesor y carpeta
CBR=20% E espesor y carpeta=10.7”=11”
Determinación de la capa base (Esub base)
Espesor de la carpeta asfáltica
Emin en base a tabla 9-2 tren gemelas y 30000 Emin= 6
Según grafico 3_4 porque 5’’ no cumple
Corrección de ESB
Calculando el espesor de la área no critica
Se tiene:
T= 15
0.9*T= 14
Se tiene:
EBS = 5
0.9 ESB = 5
Se tiene:
EB= 6”
0.9 * EB= 6
En Aéreas no Criticas (Simple): ECAmin= 3”
tipo de área /capa
critica no critica
sub base 5 5
base 6 6
CA 4 3
total 15 14
4.3.2.5. Diseño de Pavimento Rígido.-
a) Determinación del pavimento para la aeronave de cálculo.
Aeronave de Calculo: BAE AVRO RJ85
Tipo de Tren: Gemelas
Salidas Anuales: 3000
Peso Max. De Despegue: 97000 lb
Resistencia a la Flexion del H°: 560 PSI
Suelo de Fundación: K= 110 PCI
Adoptando un espesor de la subbase igual a 8”
Corrección “k`”
Utilizando la Figura 3-16
K= 110 PCI K’ = 260 PCI
Determinación del espesor del concreto
Utilizando la figura 3-18
Ec = 12.3”
Ec ≈ 12”
4.4. Diseño del drenaje.
El diseño del sistema de drenaje para una calle de rodaje, consiste en evaluar la
cantidad de lluvia que puede aportar el área donde se encuentra la misma, para
dimensionar la sección adecuada de un canal que pueda evacuar el caudal de
aguas acumulado, evitando daños a la estructura de la calle de rodaje.
Un aeropuerto debe tener calles de rodaje bien drenadas, con la suficiente
estabilidad para permitir el movimiento seguro de aeronaves bajo todo tipo de
condiciones climatológicas. El diseño adecuado del drenaje es importante porque
esto afecta a la estabilidad del pavimento y a su capacidad de soporte.
La ubicación y el tamaño de las reparticiones se definirán en función de las
pendientes del terreno y de la capacidad de drenaje requerido. Es importante que
el declive de la calle de rodaje y su franja sea tal que permita que las aguas
escurran hacia los canales.
Después que las elevaciones finales del aeropuerto han sido determinadas, todo
el flujo de agua de la superficie debe ser interceptado y dirigido hacia
desembocaduras adecuadas. Cualquier punto deprimido debe ser rellenado para
evitar la acumulación de agua.
En el diseño de un sistema de drenaje, es importante disponer de la información
de la precipitación esperada y de los tiempos de concentración de este fenómeno
natural en el lugar del aeropuerto, para obtener la relación de frecuencia-duración-
intensidad.
Es importante el factor de la intensidad de la precipitación, particularmente para
determinar el caudal de agua que llegará a los canales de drenaje. Los estudios
realizados sobre la intensidad probable, frecuencia y duración de las
precipitaciones en un lugar en particular, muestran que estos valores serán más
confiables si son obtenidos de los informes de muchas estaciones, en vez de los
registros de una sola estación.
Después que los caudales de agua provenientes de la lluvia han sido estudiados,
queda el problema de determinar que porcentaje de estas aguas debe ser
considerado como aporte al cauce de los canales. El grado de precipitación rara
vez es constante, y depende de un número de condiciones de cada área en
particular durante un periodo simple de precipitación. Los siguientes factores
tienen una influencia importante en las aguas de lluvia caídas en un área:
Intensidad y duración de la lluvia.
Tipo y contenido de humedad del suelo que afecte a la infiltración
Permeabilidad o impermeabilidad de las superficies.
Laderas o irregularidades de las áreas.
Extensión y condición de la cobertura vegetal
Cobertura de nieve.
Temperatura del aire, agua y suelo.
Muchos estudios han sido realizados durante las últimas décadas con la intención
de descubrir un método para estimar la cantidad de lluvia, cuando esta es
afectada por factores variables actualmente conocidos como condiciones del
terreno. Los estudios se relacionan con la infiltración de suelos, textura del
pavimento, áreas de césped, diferentes longitudes y laderas, características de
lluvias relacionadas con la erosión del suelo, etc.
El método racional para calcular cauces de agua es el más universalmente
aplicado, el cual también es recomendado por la F.A.A. en el diseño del drenaje
de instalaciones aeroportuarias. El método permite utilizar un juicio propio
directamente aplicado a determinadas especificaciones, las cuales están
sujetadas a análisis posterior después de considerar las condiciones locales.
Caudal de diseño:
La fórmula racional, expresa que la descarga es igual a un porcentaje de la
precipitación, multiplicado por el área de la cuenca:
Q= C * I * A
Dónde: Q = Caudal de diseño en [m3/seg]
C = Coeficiente de escorrentía
I = intensidad de la precipitación para tc, en [m/seg]
A = área de aporte en [m2]
tc = tiempo de concentración, en minutos
Coeficiente de escorrentía:
El valor de “C” a ser usado debe estar basado en un estudio del suelo, la
pendiente y condiciones de la superficie, la impermeabilidad de la superficie y la
consideración de los probables cambios en la superficie dentro del área en el
futuro; se calcula con la siguiente formula:
Total
ii
omedioA
ACC
Pr
Dónde:
C Promedio = Coeficiente de escorrentía promedio, adimensional.
C i = Coeficiente para cada tipo de superficie
A i = Área de aporte de cada superficie. [m2].
A Total = Área de aporte total [m2].
El valor de “I” a ser seleccionado dependerá de las curvas de intensidad-duración-
frecuencia graficados para la precipitación correspondiente al sector en estudio,
con un periodo de retorno o recurrencia asumido, considerando el periodo de
concentración requerido para escorrentías de superficie que fluyen desde el punto
más alejado del área hacia el punto de salida o punto de recolección considerado.
El diseño deberá estar en función de la mayor intensidad de precipitación durante
este periodo de concentración. El valor de A es medido y puede ser determinado
con exactitud.
La frecuencia de recurrencia de lluvias de magnitud específica, recibe el nombre
de “periodo de retorno”. Diversos factores influyen en la determinación del periodo
de retorno, como ser: importancia de la estructura, posibles daños a propiedades
adyacentes, costos de mantenimiento y otros.
El manual “Airport Drainage” de la F.A.A recomienda una precipitación máxima
esperada en 5 años para estimar la escorrentía en los aeropuertos. El daño que
será causado por tormentas mayores es insuficiente para justificar el incremento
en los costos de un sistema de drenaje mayor.
La duración mínima de la lluvia seleccionada deberá tener el tiempo necesario
para que una gota de agua llegue a la estructura de drenaje desde el punto más
alejado de la cuenca, este tiempo se llama “tiempo de concentración”
Para hallar este tiempo de concentración, se utiliza la fórmula recomendada por
la F.A.A.
t c = DC omedio *)1.1(*8.1 Pr
3 S
Donde:
tc = tiempo de concentración en minutos
C Promedio = coeficiente de escorrentía promedio
D = distancia al punto más alejado en pies
S = pendiente del área de aporte (%)
Se recomiendan los valores de coeficiente de escorrentía (C) siguientes:
Tipo de Superficie
Coeficiente de escorrentía
C
Pavimentos asfálticos
Pavimentos de hormigón
Terreno compactado
Suelos ligeramente permeables con
césped
Suelos arenosos
0.80 a 0.95
0.70 a 0.90
0.40 a 0.65
0.10 a 0.30
0.15 a 0.40
De la tabla, se adoptan los siguientes valores para el coeficiente de escorrentía,
para las diferentes superficies que se presentan en la pista y sus zonas
adyacentes:
Tipo de Superficie
Valor adoptado de C
Pavimentos asfálticos
Suelos ligeramente permeables con
césped
0.90
0.20
Se toma el promedio ponderado para las áreas de aporte que presentan más de
un coeficiente de escorrentía, con la siguiente formula:
Total
ii
omedioA
ACC
Pr
Donde:
C Promedio = Coeficiente de escorrentía promedio, adimensional.
C i = Coeficiente para cada tipo de superficie
A i = Área de aporte de cada superficie. [m2].
A Total = Área de aporte total [m2].
Esto resulta muy importante, porque en la zona del rodaje, se tienen dos tipos de
superficie, como son la carpeta asfáltica y la franja de seguridad con césped.
Para nuestros propósitos, un canal abierto esta definido como cualquier conducto
en el cual el agua fluye con una superficie libre, tal como una zanja abierta, río, o
canal.
Se recomienda que se haga un mayor uso de canales, porque tienen un costo
relativamente bajo comparado con la capacidad que estos ofrecen. Obviamente,
los canales abiertos tienen que ser consistentes con la seguridad y operabilidad
requeridos en el aeropuerto. Los canales deberán tener las capacidades
adecuadas y no deben requerir mantenimientos excesivos, evitando erosiones,
asentamientos o descensos de las laderas.
Utilizamos la fórmula de Manning para hallar el caudal que puede trasportar el
canal con la geometría diseñada:
nSRhAQ /)**( 2/13/2
Donde: Q = caudal que puede transportar la sección del canal (m³/s)
n = coeficiente de rugosidad
A = área mojada (m²)
P = perímetro mojado (m)
RH = radio hidráulico (m)
S = pendiente de canal en m por m
Además, debemos controlar velocidades mínimas y máximas, tanto para evitar
sedimentación de material de arrastre muy fino o para evitar erosión de los
canales de drenaje, utilizando la fórmula de Manning:
V = ( 21
32 *SR
) / n
Donde: V = velocidad del agua en el canal (m/s)
n = coeficiente de rugosidad
RH = radio hidráulico (m)
S = pendiente de canal en (m/m)
Para tal efecto, se adoptan las siguientes velocidades máximas y mínimas:
Tipo de agua a drenar Velocidad media mínima (m/s)
Agua con suspensiones finas
Aguas que contienen arenas
finas
Agua de drenaje
Agua pluvial
0.30
0.45
0.60
0.75
Tipo de canal Velocidad media máxima (m/s)
Canales arenosos
Arenisca
Cantos rodados
Materiales aglomerados
consistentes
Mampostería
0.30
0.40
0.80
2.50
2.75
4.00
Canales de roca compactada
Canales de concreto
4.50
Un drenaje eficiente para la recolección del agua superficial, es vital para la
estabilidad y resistencia de las fundaciones del pavimento. Para lo cual es
necesario una inspección periódica y completa de los canales de drenaje que
están al borde de la pista, en todas las estaciones del año, y cuando se produzcan
lluvias fuertes, lo cual será importante para mantener en buenas condiciones de
funcionamiento el sistema de drenaje.
4.5. Señalización.
Las principales señalizaciones en el aeropuerto serán:
Indicador de la dirección del viento
Indicador de la dirección de aterrizaje
Lámparas de señales
Paneles de señalización y áreas de señales
Las señales de la pista deberán ser de color blanco y con bordes negros en
caso de que la pista tenga un color más claro de lo habitual.
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
5.1. Conclusiones.
Para la realización de la pista de aterrizaje de un avión tipo Boeing 727-200 se
debe considerar las caracterización de las aeronaves existentes en el país y que
son de uso comercial las mismos al ser calculadas nos dan como resultado de
longitud de pista 5500 m de la pista de 45 metros con una pendiente del 1%
longitudinalmente y transversal de 2,5 % y franja de 150 m ancho de 300 m de 45
m considerando los espacios mínimos para el despegue de los aviones de esta
envergadura, la determinación de los diferentes tipos de pavimentos para poder
obtener una resistencia adecuada puesto que los aviones ejercen mayor presión al
aterrizar y despegue, y cuando se encuentran en la zona de estacionamiento.
De la misma forma los vientos actuantes en Riberalta son adecuados para el
Aterrizaje y despegue de las aeronaves siendo adecuados para el diseño de la
rosa de vientos, obteniendo la dirección de la pista ubicándola de suroeste a
noroeste
5.2. Recomendaciones.
Se recomienda la enseñanza de programas para y la obtención de datos para la
realización de la rosa de vientos puesto que las empresas que tienen información
no la facilitan de forma inmediata es necesario llevar cartas y otras que nos
permitan la obtención de los mismos.
Se recomienda que los datos y las localidades que se nos entrega lleguen con
datos y cartografía o modelos digitales del terreno para un mejor avance del
diseño de longitud de pista y otras medidas de importancia para la implementación
de los mismos y obtener mejores resultados para el emplazamiento de la pista.
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