DISEO DE CARRETERAS EN EL PERU

CARATULA

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADMICA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

MONOGRAFA

Ttulo

DISEO DE CARRETERAS EN EL PERU

Autor(es):

BENITES ACOSTA JORDAN POQUIOMA ZEA KEVIN NIZAMA CASTELLALOS JULIO A.

Asesor:MG. LUCERO FERNNDEZ GUEVARA

Chiclayo - Per

2015

NDICE:

INTRODUCCIN3CAPTULO 1. LAS CARRETERAS51.1.GENERALIDADES51.2.SISTEMA Y CLASIFICACIN DE CARRETERAS51.2.1.SEGN SU FUNCIN:51.2.2.SEGN SU DEMANDA:61.2.3.SEGN EL TIPO DE TERRENO:7CAPITULO II. PROYECTO Y CRITERIOS BSICOS EN EL DISEO DE CARRETERAS92.1. PROYECTO DE CARRETERAS92.2. CRITERIOS BSICOS EN CARRETERAS10a. NDICE MEDIO DIARIO ANUAL (IMDA)11b. CLASIFICACIN POR TIPO DE VEHCULO11c. DEMANDA HORARIA11d. CRECIMIENTO DEL TRNSITO11VELOCIDAD DE DISEO122.5.1. RELACIN ENTRE LA VELOCIDAD DIRECTRIZ Y LAS CARACTERSTICAS GEOMTRICAS.122.5.2. VELOCIDAD DE MARCHA.122.5.3. VELOCIDAD DE OPERACIN.122.5.2. RELACIN ENTRE LAS VELOCIDADES DE OPERACIN Y DE MARCHA.122.6. VISIBILIDAD.-132.6.1. DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA.132.6.2. DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PASO.132.7. VALORES ESTTICOS Y ECOLGICOS.13CAPITULO III. EFECTOS DE LA CONSTRUCCIN DE UNA MALA CARRTERA163.1. ESTABILIZACIN DE SUELO163.2. COMPACTACIN DE SUELOS.183.3. ANLISIS DETALLADO DEL FENOMENO QUE PRODUCE EL DETERIORO DE UNA CARRETERA18BIBLIOGRAFA21

INTRODUCCIN

La presente investigacin se refiere al tema DISEO DE CARRETERAS en el Per. Existe toda una red de carreteras que sirven como conectores entre todas las regiones del pas, estn diseadas y construidas para el libre trnsito en ellas, por ello debe ofrecer comodidad, conformidad a lo largo y ancho que acarrea el estar conectado con los principales departamentos del pas. En trminos tcnicos el termino de carretera est definida como una infraestructura de transporte especialmente acondicionada dentro de toda una faja de terreno denominada derecho de va, con el propsito de permitir la circulacin de vehculos de manera continua en el espacio y en el tiempo, ofreciendo al usuario la mayor seguridad y comodidad posible convirtiendo al ingeniero encargado del proyecto como el mximo ente responsable de los beneficios o perjuicios que ofrece la misma.La justificacin de este informe de investigacin trata de minimizar o hacer caer en cuenta que muchas de las negligencias cometidas en el proceso de construccin, que son los principales factores para el deterioro prematuro de una carretera, refirindonos con esto a la visualizacin de fallas a los dos, tres o cinco meses de su apertura por as decirlo, para que se alcance la calidad esperada, de manera integral, orientando su actuacin para asegurar la calidad de la misma y no limitndose a su verificacin, debiendo actuar de acuerdo a slidos principios ticos de todo profesional.El propsito de este trabajo se orienta a conocer el proceso de la elaboracin de las carreteras, as como sus consecuencias por el mal proceso constructivos de estos. Adems se pretende identificar los principales componentes de las carreteas y requisitos o criterios tcnicos para su elaboracin.Para realizar esta investigacin, metodolgicamente, hemos empezado por normas y manuales otorgadas por el MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES (MTC), texto bibliogrficos referentes a las normas de infraestructura vial especializada fsica y virtual, es decir, aquella que est circulando por el internet que nos ha permitido clarificar los trminos y las categoras que aparecen en este trabajo, como lo que es el diseo de carreteras en el Per.

CAPITULO I

LAS CARRETERAS

CAPTULO 1. LAS CARRETERAS 1.1. GENERALIDADESUna carretera es una franja de terreno, destinado al trnsito de vehculos[footnoteRef:1]. El cual debe brindar seguridad, economa y compatibilidad con el medio ambiente. As, como permitir la circulacin de los automviles me manera continua en el espacio y tiempo, con niveles adecuados de seguridad y comodidad[footnoteRef:2]. [1: DISEO GEOMETRICO DE CARRETERAS - JORGE MENDOZA DUEAS] [2: DISEO GEOMETRICO DE CARRETERA - JAMES CARDENAS GRISALES (2002)]

Los factores o requisitos del diseo se agrupan en externos (existentes) e internos (propios de la va y su diseo).Los factores externos: se relacionan con la topografa del terreno natural, la conformacin geolgica y geotcnica del mismo, el volumen y caractersticas del trnsito actual y futuro, la climatologa, hidrologa, los parmetros socio-econmicos y propiedades del rea estudiada (Crdenas, 2002).Los factores internos: contemplan las velocidades a tener en cuenta para el diseo y los efectos operacionales de la geometra especialmente los vinculados con la seguridad, esttica y armona de la solucin (Crdenas, 2002).1.2. SISTEMA Y CLASIFICACIN DE CARRETERASPara la clasificacin en las carreteras se utiliza la norma general del MTC y est dada para la construccin de todas las carreteras en el Per y estas se clasifican en:1.2.1. SEGN SU FUNCIN:Al hablar de competencia estamos apuntando especficamente a la importancia y trascendencia que obtendr la construccin de la va, as tenemos: Carreteras Nacionales: Conformados por carreteras que unen las principales ciudades de la nacin y esta la determina Pro vas nacional. Y entran a cargo del Instituto Nacional de Vas. Carreteras Departamentales: Constituyen la red va circunscrita principalmente a la zona de un departamento, divisin poltica de la nacin. Forman parte de la red secundaria de carreteras. Carreteras Vecinales: Son las que unen aldeas y pequeas asentamientos o poblaciones y estn a cargo del Fondo Nacional de Caminos Vecinales. Forman parte de la red terciaria de las carreteras.1.2.2. SEGN SU DEMANDA: Cuando hablamos de demandas se tiene en cuenta aspectos como el IMDA y la demanda vehicular, teniendo en cuenta esto se pueden clasificar en: Autopistas de primera clase: se recurre al IMDA, (ndice Medio Diario Anual) que es el clculo de vehculos por una va diariamente durante un ao, este IMDA debe superar los 6000 vehculos al da, de calzadas divididas por un deparador central mnimo de 6 m; cada calzada debe contar con dos o ms carriles de 3,60 m de ancho como mnimo, con control total de accesos (ingresos y salidas) que proporcionan flujos vehiculares continuos, sin cruces o pasos a nivel y con puentes peatonales en zonas urbanas. Autopistas de segunda clase: Son carreteras con un IMDA entre 6.000 y 4.001 veh/da, de calzadas divididas por medio de un separador central que puede variar de 6,00 m hasta 1,00 m, en cuyo caso se instalar un sistema de contencin vehicular; cada una de las calzadas debe contar con dos o ms carriles de 3,60 m de ancho como mnimo, con control parcial de accesos (ingresos y salidas) que proporcionan flujos vehiculares continuos; pueden tener cruces o pasos vehiculares a nivel y puentes peatonales en zonas urbanas. Carreteras de primera clase: Son carreteras con un IMDA entre 4.000 y 2.001 veh/da, de con una calzada de dos carriles de 3,60 m de ancho como mnimo. Puede tener cruces o pasos vehiculares a nivel y en zonas urbanas es recomendable que se cuente con puentes peatonales o en su defecto con dispositivos de seguridad vial, que permitan velocidades de operacin, con mayor seguridad. Carreteras de segunda clase: Son carreteras con IMDA entre 2.000 y 400 veh/da, con una calzada de dos carriles de 3,30 m de ancho como mnimo. Puede tener cruces o pasos vehiculares a nivel y en zonas urbanas es recomendable que se cuente con puentes peatonales o en su defecto con dispositivos de seguridad vial, que permitan velocidades de operacin, con mayor seguridad. Carreteras de tercera clase: Son carreteras con IMDA menores a 400 veh/da, con calzada de dos carriles de 3,00 m de ancho como mnimo. De manera excepcional estas vas podrn tener carriles hasta de 2,50 m, contando con el sustento tcnico correspondiente. Trochas carrozables: Son vas transitables, que no alcanzan las caractersticas geomtricas de una carretera, que por lo general tienen un IMDA menor a 200 veh/da. Sus calzadas deben tener un ancho mnimo de 4,00 m, en cuyo caso se construir ensanches denominados plazoletas de cruce, por lo menos cada 500 m.1.2.3. SEGN EL TIPO DE TERRENO: La pendiente del terreno est dada por inclinaciones naturales medidas en el sentido longitudinal y transversal del eje de la va, por tanto la mayor inclinacin de la va estar dada por la mxima inclinacin del terreno en la que se va a construir la va. Carreteras en terreno plano (tipo 1): Tiene pendientes transversales al eje de la va menores o iguales al 10% y sus pendientes longitudinales son por lo general menores de tres por ciento (3%), demandando un mnimo de movimiento de tierras, por lo que no presenta mayores dificultades en su trazado. Carreteras en terreno ondulado (tipo 2): Tiene pendientes transversales al eje de la va entre 11% y 50% y sus pendientes longitudinales se encuentran entre 3% y 6 %, demandando un moderado movimiento de tierras, lo que permite alineamientos ms o menos rectos, sin mayores dificultades en el trazado. Carreteras en terreno accidentado (tipo 3): Tiene pendientes transversales al eje de la va entre 51% y el 100% y sus pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre 6% y 8%, por lo que requiere importantes movimientos de tierras, razn por la cual presenta dificultades en el trazado. Carreteras en terreno escarpado (4): Tiene pendientes transversales al eje de la va superiores al 100% y sus pendientes longitudinales excepcionales son superiores al 8%, exigiendo el mximo de movimiento de tierras, razn por la cual presenta grandes dificultades en su trazado.[footnoteRef:3]. [3: MTC MANUAL Y DISEO GEOMETRICO DE CARRETERAS ( DG-2013)]

CAPITULO II

PROYECTO Y CRITERIOS BSICOS EN EL DISEO DE CARRETERAS

CAPITULO II. PROYECTO Y CRITERIOS BSICOS EN EL DISEO DE CARRETERAS2.1. PROYECTO DE CARRETERASEl proyecto es el pilar fundamental sobre el que se asienta la realizacin de cualquier tipo de obra; es un compendio de toda la informacin necesaria para llevarla a buen trmino, donde se reflejan y establecen justificadamente todas sus caractersticas y dimensiones, se dan precisas instrucciones para su construccin, indicndose adems los materiales apropiados y valorndose toda y cada una de las unidades que la componen.El plan vial es un documento tcnico que planifica y proyecta el desarrollo de vial de una jurisdiccin geogrfica o poltica, cuyo objetivo es proponer trazar pautas y dejar establecidas las acciones a seguir para brindar los corredores viales que necesita la Ciudad, regin o nacin que permitan un desarrollo acorde con todas las necesidades presentes y futuras de sus habitantes en cuanto a movilizacin de pasajeros y carga, el trnsito peatonal y la localizacin de servicios pblicos, en concordancia con los usos del suelo proyectados. Como objetivos especficos del plan vial puede comprender la definicin y clasificacin de los corredores viales principales para el ordenamiento en la circulacin de vehculos tanto pblicos como particulares, permitiendo el acceso eficiente de personas y vehculos a todos los sectores urbanos y rurales, Reducir la accidentalidad vial, Reducir los costos de operacin vehicular y los tiempos de viaje de los pasajeros. El financiamiento de los planes viales en nuestro pas son efectuados por los gobiernos, locales, regionales nacionalCabe destacar que la elaboracin de un proyecto vial, debe ser justificable, sobre todo cuando el mismo generar un inmenso gasto de inversin en la administracin pblica, y para ello es necesario conocer los factores que justifican la elaboracin del mismo. Los factores justifican que justifican un proyecto vial, son aquellos que generan beneficios directos o indirectos y que permiten justificar la inversin por realizar. Los principales son los siguientes: La factibilidad tcnica y econmica de la va en proyecto: (justificar econmicamente la inversin de los planes nacionales). La armona del proyecto con los factores sociales y ambientales del entorno. La superacin de un nivel de servicio deficiente, actual o previsible, en la vialidad existente. La adecuacin de las facilidades de transporte con el orden cronolgico del desarrollo previsto en el ordenamiento territorial vigente. Estrategias de defensa o soberana nacional. Clasificacin general de los proyectos viales Los proyectos viales para efectos del diseo geomtrico se clasifican de la siguiente manera: a. Proyectos de nuevo trazado Son aquellos que permiten incorporar a la red una nueva obra de infraestructura vial. El caso ms claro corresponde al diseo de una carretera no existente, incluyndose tambin en esta categora, aquellos trazados de vas de evitamiento o variantes de longitudes importantes. Para el caso de puentes y tneles, ms que un nuevo trazado constituye un nuevo emplazamiento. Tal es el caso de obras de este tipo generadas por la construccin de una segunda calzada, que como tal corresponde a un cambio de trazado de una ruta existente, pero para todos los efectos, dichas obras requerirn de estudios definitivos en sus nuevos emplazamientos.b. Proyectos de mejoramiento puntual de trazado Son aquellos proyectos de rehabilitacin, que pueden incluir rectificaciones puntuales de la geometra, destinadas a eliminar puntos o sectores que afecten la seguridad vial. Dichas rectificaciones no modifican el estndar general de la va. c. Proyectos de mejoramiento de trazado Son aquellos proyectos que comprenden el mejoramiento del trazo en planta y/o perfil en longitudes importantes de una va existente, que pueden efectuarse mediante rectificaciones del eje de la va o introduciendo variantes en el entorno de ella, o aquellas que comprenden el rediseo general de la geometra y el drenaje de un camino para adecuarla a su nuevo nivel de servicio. En casos de ampliacin de calzadas en plataforma nica, el trazado est controlado por la planta y el perfil de la calzada existente. Los estudios de segundas calzadas con plataformas independientes, deben abordarse para todos los efectos prcticos, como trazados nuevos.2.2. CRITERIOS BSICOS EN CARRETERASCARACTERSTICAS DEL TRANSITOAl hablar de las caractersticas del trnsito nos referimos principalmente a los requisitos primarios para la construccin de una carretera por lo cual debemos tener muy en cuenta criterios tales como el estudio de demanda que determinara si es necesario o no la construccin de una va, la velocidad de diseo que se basa en el presupuesto de la carretera dependiendo de la topografa del terreno, trazado, etc., tambin se ver el diseo de la seccin transversal donde podremos ver las caractersticas de nuestra carretera y de la superficie de rodadura que estar determinada por la velocidad de diseo, para ello los pasos a seguir son los siguientes.a. NDICE MEDIO DIARIO ANUAL (IMDA)Representa el promedio aritmtico de los volmenes diarios para todos los das del ao, previsible o existente en una seccin dada de la va.[footnoteRef:4] Su conocimiento da una idea cuantitativa de la importancia de la va en la seccin considerada y permite realizar los clculos de factibilidad econmica, bsicamente de este estudio saldr la conclusin de que tipo de carretera es cul es la incidencia de transito que determinaran el ancho de va, nmero de carriles y clasificacin. Ojo que en este estudio funciona si es que la va existe como una trocha carrosable de lo contrario se apoyara en estudio bsico de incidencia de trnsito en el lugar que se desea construir. [4: TRAZO Y CONSTRUCCION DE UNA CARRETERA CASTELAN SAYAGO EDUARDO]

b. CLASIFICACIN POR TIPO DE VEHCULOSe definen tramos del proyecto en los que se estima una demanda homognea en cada uno de ellos, bsicamente el tipo y clase de vehculo que transita por la zona para el existen ya cartillas determinadas por el MTC que facilitan la clasificacin.Se establece una Estacin de Estudio o Conteo en un punto central del tramo, en un lugar que se considere seguro y con suficiente seguridad social.Se toma nota en una cartilla del nmero y tipo de vehculos que circulan en una y en la otra direccin, sealndose la hora aproximada en que pas el vehculo por la Estacin.c. DEMANDA HORARIADe conformidad con los conteos se establece las variaciones horarios de la demanda por sentido de trnsito y tambin de la suma de ambos sentidos. Tambin se establece la hora de mxima demanda tambin conocidas como horas punta. Puede realizarse conteos para las 24 horas corridas. Pero si se conoce la hora de mayor demanda, puede contarse por un perodo menor.d. CRECIMIENTO DEL TRNSITODeben establecerse los volmenes de trnsito presentes en el ao de puesta en servicio del proyecto y aquellos correspondientes al ao horizonte de diseo. Ello, adems de fijar algunas caractersticas del proyecto, permite eventualmente elaborar un programa de construccin por etapas.En el caso de carreteras de 3er. orden que rara vez enfrentan problemas de congestin a lo largo de su vida de diseo, tasas de crecimiento de tipo histrico observadas en la regin pueden ser suficientes para abordar el problema. En el caso de carreteras de 1er. y 2do. Orden, se requerir un estudio especial para proyectar la evolucin del trnsito en todos sus aspectos.Tambin es necesario tener en cuenta que el crecimiento del trnsito est enfocado principalmente por estadstica en el crecimiento de la regin y su crecimiento econmico dgase de toda la poblacin.

VELOCIDAD DE DISEOAnteriormente al hablar de la velocidad de diseo hablamos de que est regida bsicamente por la orografa o topografa del terreno tratando o determinando de tal forma que esa decisin sea la que haga que el costo de la carretera sea lo ms econmica posible sin obviar ningn criterio bsico de diseo, esto quiere decir que el trazo de la carretera debe buscar el mximo terreno plano de no ser as y no cumplir o no encontrarse con este tipo de terreno pues la velocidad de diseo ser menor, dndose as que los vehculos no podrn ir a altas velocidades.2.5.1. RELACIN ENTRE LA VELOCIDAD DIRECTRIZ Y LAS CARACTERSTICAS GEOMTRICAS.La velocidad directriz condiciona todas las caractersticas ligadas a la seguridad de trnsito. Por lo tanto ellas, como el alineamiento horizontal y vertical, distancia de visibilidad y peralte, variarn apreciablemente con la velocidad directriz. En forma indirecta estn influenciados los aspectos relativos al ancho de la calzada, bermas, etc.En las presentes normas las caractersticas geomtricas, (radio mnimo de las curvas horizontales y verticales, distancias de visibilidad de parada y de sobrepaso, etc.) estn relacionadas a cada velocidad directriz.2.5.2. VELOCIDAD DE MARCHA.Denominada tambin velocidad de crucero, es el resultado de dividir la distancia recorrida entre el tiempo durante el cual el vehculo estuvo en movimiento, bajo las condiciones prevalecientes del trnsito, la va y los dispositivos de control. Es una medida de la calidad del servicio que una va proporciona a los conductores, y vara durante el da principalmente por la variacin de los volmenes de trnsito.Para obtener la velocidad de marcha en un viaje normal, se debe descontar del tiempo total de recorrido, todo aquel tiempo en que el vehculo se hubiese detenido por cualquier causa.2.5.3. VELOCIDAD DE OPERACIN.En el diseo geomtrico de carreteras, se entiende como velocidad de operacin de un determinado elemento geomtrico, la velocidad segura y cmoda a la que un vehculo aislado circulara por l, sin condicionar la eleccin de la velocidad por parte del conductor ningn factor relacionado con la intensidad de trnsito, ni la meteorologa, es decir, asumiendo un determinado nivel de velocidad en funcin de las caractersticas fsicas de la va y su entorno, apreciables por el conductor.Tambin se interpreta la velocidad de operacin como la velocidad a la que se observa que los conductores operan sus vehculos.2.5.2. RELACIN ENTRE LAS VELOCIDADES DE OPERACIN Y DE MARCHA.Segn se encuentre en la fase del estudio de una carretera existente o en el diseo de una nueva carretera, se podrn determinar las velocidades de operacin en el primer caso, o simplemente estimarlas en el segundo, siempre considerando los distintos elementos geomtricos a lo largo del tazado.Para la determinacin de las velocidades de operacin debern tomarse datos de velocidades puntuales en la mitad de las curvas horizontales y de las rectas que tengan suficiente longitud. As, se pueden obtener las sucesivas velocidades de operacin o velocidades realmente prcticas como resultado o efecto operacional de la geometra de la va.Con respecto a la velocidad de marcha y cuando no se disponga de un estudio real de ella en campo bajo las condiciones prevalecientes a analizar, se tomarn como valores tericos los comprendidos entre el 85% y el 95% de la velocidad de diseo.2.6. VISIBILIDAD.- Es aquella distancia longitudinal continua hacia delante del camino, que es visible para el conductor del vehculo. Por criterio se considera dos distancias, una de ellas es la de la visibilidad suficiente para detener el vehculo y la de visibilidad necesaria para que un vehculo pueda viajar delante de otro sin producir inseguridad.2.6.1. DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA.Es la distancia mnima requerida para que se detenga un vehculo que viaja a la velocidad de diseo, antes de que alcance a otro vehculo que se encuentre inmvil en algn punto del mismo trayecto.Todos los puntos de una carretera debern estar provistos de la distancia mnima de visibilidad de parada.Si en una seccin de carretera o camino resulta prohibitivo lograr la Distancia Mnima de Visibilidad de Parada correspondiente a la Velocidad de Diseo, se deber sealizar dicho sector con la velocidad mxima admisible, siendo ste un recurso extremo a utilizar slo en casos muy calificados y autorizados por el MTC.2.6.2. DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PASO.Distancia de Visibilidad de Paso, es la mnima que debe estar disponible, a fin de facultar al conductor del vehculo a sobrepasar a otro que se supone viaja a una velocidad 15 Kph. menor, con comodidad y seguridad, sin causar alteracin en la velocidad de un tercer vehculo que viaja en sentido contrario a la velocidad directriz, y que se hace visible cuando se ha iniciado la maniobra de sobrepaso.Cuando no existen impedimentos impuestos por el terreno y que se reflejan por lo tanto en el costo de construccin, la visibilidad de paso debe asegurarse para el mayor desarrollo posible del proyecto.2.7. VALORES ESTTICOS Y ECOLGICOS.En el diseo de cualquier camino se tendr, en concordancia no tan slo su incorporacin al paisaje sino que tambin el aprovechamiento de las bellezas naturales. Los valores estticos debern considerarse conjuntamente con la utilidad, economa, seguridad y todos los dems factores que preocupan al planificador y diseador. Esta disposicin adquiere mayor valor en el caso de carreteras que cruzan zonas de gran belleza natural. En todo caso, el alineamiento, el perfil y la seccin transversal deben guardar armona con las condiciones del medio, evitando as un quiebre de los factores ecolgicos. Siempre ser de primordial importancia la economa de acuerdo con las necesidades del trnsito; no obstante, un mayor gasto puede justificarse si se trata de preservar los recursos naturales que poseen un valor econmico en s.Para lograr los efectos deseados, debern tenerse en consideracin los aspectos que se enumeran a continuacin:(a) El trazado de la carretera deber ser tal que la nueva construccin proteja el medio ambiente natural y lo lleve por lugares que destaquen la belleza.(b) El trazado y el perfil de la carretera deber acomodarse a las caractersticas del terreno para que cortes y terraplenes se reduzcan al mnimo. La implantacin de la alineacin horizontal mediante el empleo de curvas de transicin, y la suavidad de las pendientes, acordes con los requisitos de diseo, constituyen un buen medio para lograr estos objetivos.(c) Es esencial evitar la destruccin de los rboles valiosos, as como proteger la vegetacin en general.(d) Siempre que sea factible se propender, dentro de los mrgenes econmicos, a buscar alineamientos curvos y separadores anchos en calzadas separadas, ya que estos elementos mejoran el aspecto del paisaje y evitan la monotona del paralelismo.(e) Ante la situacin de grandes cortes y terraplenes deber tenerse presente la posibilidad de disear viaductos, tneles o muros, siempre que sea factible.(f) Las estructuras debern ser ubicadas y diseadas para que junto con prestar su servicio, den el mejor aspecto posible. (g) Los taludes debern alabearse y tenderse cada vez que sea posible y conveniente como una manera de disimular las lneas de construccin y permitir el arraigo de la vegetacin, de acuerdo a la seccin transversal encontrada. Eventualmente, estos tendidos pueden demostrarse econmicamente convenientes para la obtencin de materiales para terraplenes o como depsito de materiales excedentes.(h) En caso de ser necesarias, las excavaciones de los prstamos debern distar a lo menos 100 metros del borde de la faja de dominio y debern disimularse o cubrirse mediante planto. El mismo criterio se aplicar a los depsitos.(i) Los elementos de drenaje se colocarn de manera tal que la erosin, embalses y acumulacin de detritos queden ocultos a la vista o se eliminen cuando las condiciones de la naturaleza del lugar lo permita.

CAPITULO III

EFECTOS DE LA CONSTRUCCIN DE UNA MALA CARRTERA

CAPITULO III. EFECTOS DE LA CONSTRUCCIN DE UNA MALA CARRTERAPRINCIPALES SIGNOS DE LA MALA CONSTRUCCIN DE UNA CARRETERAAl encontrarnos en la situacin o caso de que se ha producido el deterioro de una carretera prematuramente digamos pues a dos o cinco meses a partir de su creacin pues lo primero que se viene a la mente del ingeniero pues solo es una conclusin posible y esa es que en el proceso de la construccin de la va se ha obviado algn paso de suma importancia y se ha convertido en el factor principal del deterioro de la misma, conociendo todo el proceso de construccin y los pasos que se deben seguir no hay hiptesis alguna que reemplace esa conclusin por lo tanto seguir las normas de diseo y construccin de una carretera debe ser minuciosa ya que toda la responsabilidad por dao posteriores anteriores a la vida til estipulada recaern en el ingeniero responsable de la obra por lo tanto debemos tener en cuenta los siguientes aspectos.3.1. ESTABILIZACIN DE SUELOAl tratar este captulo con la definicin de lo que es estabilizacin de suelos nos basamos en que hay que conocer los principales factores para que una carretera no est bien construida o que su vida til este muy por debajo del que esta normado.Al igual que en casi la totalidad de aplicaciones de las mecnica de suelos, los materiales que se eligen para la fundacin de pavimentos, son de dos tipos claramente diferenciados. Los que se denominan materiales gruesos (arenas, gravas, fragmentos de roca, etc.) constituyen el primer grupo y el segundo est formado por los suelos finos, cuyo arquetipo son los materiales arcillosos.La expansin de suelos gruesos, es un fenmeno que para efectos no se considera en el diseo de carreteras, la estabilidad de los suelos gruesos antes la presencia del agua es grande, si se prescinde de la posibilidad de arrastres internos de partculas menores por efecto de la circulacin de corrientes de agua interiores, efecto que relativamente es poco comn en las carreteras.[footnoteRef:5] [5: Gua Mecnica de Suelos Ing. Martnez Quiroz Enrique ]

Por tanto, si el suelo grueso est constituido por partculas mineralgicamente sanas, su resistencia al esfuerzo cortante es grande, y est basada en mecanismos de friccin interna de sus partculas, o en la resistencia que oponen esas partculas a deslizarse unas con respecto a otras, dependiendo por tanto de la friccin interna y de su dureza, esto quiere decir que a mayor estabilizacin menos posibilidad de filtracin del agua que se filtra en pocas de lluvias, sobre el rea de incidencia de la carretera claro est.Entonces cualquier aumento en la compacidad del conjunto trae consigo un aumento en su resistencia intrnseca y al reacomodo, en caso de producirse algn deslizamiento o reacomodo entre partculas debido a elevados esfuerzos, la deformacin ocasionada es de magnitud relativamente pequea. Un material de esta naturaleza bien compactado adquiere caractersticas de resistencia y difcil deformabilidad, permanentes en el tiempo y muy poco dependientes del contenido de agua que el material adquiera con el transcurso del tiempo.El caso de los suelos finos arcillosos, su tendencia a adoptar estructuras internas abiertas, con alto volumen de vacos, hace que estos suelos tengan una capacidad de deformacin mucho ms alta. Si se ejerce presin sobre suelos finos saturados se puede ocasionar un fenmeno de consolidacin, que induce al agua acumulada entre sus partculas a salir del conjunto, producindose una reduccin del volumen que originara deformaciones del conjunto, las que afectaran la estabilidad del pavimento, esto quiere decir que el suelo debe estar libre de material o arenas finas como son las arcillas debido a sus propiedades.En los suelos finos parcialmente saturados, la presin externa produce deformaciones que disminuyen los vacos, comunican presin al agua interior que se desplazar hacia el exterior, ocasionando deformaciones volumtricas grandes. Las estructuras precomprimidas, al cesar la presin externa y absorber agua, tienden a disipar los estados de tensin superficial actuantes entre el agua que ocupaba parcialmente los vacos y las partculas cristalinas del suelo, liberando energa que permite que la estructura slida precomprimida se expanda, de manera que los suelos arcillosos son muy proclives a la compresin bajo cargas y a la expansin, cuando al cesar la accin de cualquier carga exterior, se produce la liberacin se sus esfuerzos y comienza a actuar la succin interior del agua externa.La mecnica de suelos indica que contenidos relativamente muy pequeos de arcilla, formando parte de una matriz de suelo grueso, bastan para dar a esa matriz un comportamiento indeseable, hacindola compresible y expansiva. El lmite en el contenido de finos depende de la actividad de la arcilla.Los anlisis exigidos para determinar la actividad de los suelos arcillosos hace prcticamente imposible el investigar la naturaleza de los finos dentro del proceso industrial deconstruccin de una carretera, por lo cual el contenido de finos suele controlarse.La investigacin desarrollada dentro de la tecnologa de la mecnica de suelos hace ver las grandes diferencias que produce la inclusin de finos arcillosos en una matriz de gravas utilizadas en base y sub base de pavimentos asfalticos, segn sea la actividad y la naturaleza de las arcillas incorporadas, pero a la vez muestra tambin que contenidos de finos por debajo del 10 % del total no tienen la influencia determinante en la resistencia y en la deformabilidad del conjunto, que mantendr un comportamiento que bsicamente puede considerarse como el de un suelo grueso. Contenidos superiores a ese valor le dan al suelo un comportamiento notablemente indeseable, de manera que contenidos de materiales arcillosos en el orden del 12% ya inducen a un comportamiento que corresponde al de un suelo fino.En cualquier caso la estabilidad volumtrica de los suelos finos est amenazada y pueden ocurrir en ellos deformaciones volumtricas muy importantes: de compresin, a expensas de su gran volumen de vacos y de salida del agua interior por efecto de las cargas exteriores, o de expansin, a causa de la succin interna que produce la expansin de la estructura slida que absorbe agua del exterior, producindose as lo que conocemos como expansin y compresin del suelo arcilloso dentro de la superficie de rea de la carretera producindose las famosas fallas o bolones en el tramo de la misma.3.2. COMPACTACIN DE SUELOS.A este procedimiento se le conoce por aplicar energa al suelo suelto con la finalidad de eliminar espacios vacos, aumentando as su densidad y en consecuencia su capacidad de soporte y estabilidad entre otras propiedades, bsicamente como primer objetivo tiene la de mejorar las propiedades de ingeniera del suelo y es el siguiente paso para tratar de evitar que los suelos arcillosos creen fallas en la va.Ventajas de la compactacin de los suelosAumenta la capacidad de soporte del suelo.Reduce el asentamiento del terreno.Reduce la permeabilidad del suelo, el escurrimiento y penetracin del agua.Reduce el esponjamiento y la contraccin del suelo, ya que si existen vacos el agua penetra y habr un esponjamiento producto de mucha lluvia y una contraccin en la poca de extenso calor.3.3. ANLISIS DETALLADO DEL FENOMENO QUE PRODUCE EL DETERIORO DE UNA CARRETERALa magnitud de estos fenmenos (compresin de la estructura bajo carga externa o expansin de una estructura precomprimida por liberacin de presin externa y absorcin de agua) depende de la naturaleza del suelo arcilloso. Hay arcillas como la bentonita o la montmorillonita, mucho ms activas en estos procesos que otras, como por ejemplo, la caolinita. Este cambio en la naturaleza influye en el comportamiento de interrelacin de las partculas y los grumos, que se traduce en diferencias muy importantes en la relacin de vacos o vaporosidad de su estructura interna. Obviamente un cierto grado de compactacin inicial es necesario pero siempre ocurrir que cuanto mayor sea ese proceso inicial mayor ser el potencial de succin comunicado y por ende tambin ser mayor el potencial de expansin adquirido con absorcin de agua; el cual al desarrollarse producir un suelo maleable de fcil deformacin por la compresin de cualquier nueva carga, esto quiere decir que el proceso de compactacin ira acorde a la estabilizacin ya que el suelo no puede estar mucho tiempo expuesto a los factores climticos externos. Esta deformacin producir efecto de acorden, cuyas consecuencias sern altamente perjudiciales a la carretera.Estas consideraciones hacen ver la importancia del proceso de compactacin de suelos finos. Si no se alcanzan en principio condiciones adecuadas, la carretera ser inestable, pero si la compactacin es mayor a un determinado lmite, la carretera tambin llegar a ser inestable con el transcurso del tiempo, si es que los materiales estn en contacto con el agua libre exterior.

En efecto, el material que se desea para construir carreteras est constituido por suelos gruesos, pero resultara antieconmico e innecesario eliminar por completo a los finos, con el avance actual de las tcnicas constructivas, habr que coexistir con un cierto volumen de stos, teniendo presente, que cuanto ms abajo se ubiquen los suelos finos, el impacto proveniente de las cargas del trfico ser menor, de manera que su presencia ser menos nociva. Por ello, la tecnologa tradicional exige el uso de suelos gruesos casi puros en las capas bases y sub-bases del pavimento, y va aceptando contenidos crecientes de suelos finos en subrasantes y terreceras.Evidentemente, el empleo prudente de los materiales trreos con lmites adecuados en el contenido de materiales finos arcillosos, permite el empleo de estndares de compactacin adecuados, para dar a las capas de la seccin estructural de una carretera la consistencia necesaria, de manera que se garantice la permanencia de sus propiedades durante su vida de servicio.

CONCLUSIONESDespus de haber realizado los estudios bsicos para la construccin de una carretera sin adquirir responsabilidades por negligencia e inexperiencia, se ha llegado a las siguientes conclusiones:

El diseo geomtrico d una carretera est en funcin al estudio previo necesario, como es la demanda de una regin y los beneficios que recibe.

Dar mayor nfasis a los requerimientos mnimos que otorga el MTC para que el estudio previo de demanda no muestre debilidades durante su ejecucin.

Los suelos arcillosos son indeseables en las carreteras y en cualquier capa de la seccin estructural de su pavimento. Sin embargo, razones constructivas y econmicas obligan a una cierta presencia de suelos finos, la cual debe ser mnima y cuidadosamente tratada.

El deterioro prematuro de una carreta se da por la negligencia de la persona responsable de la construccin al no tener en cuenta o pasar por alto los principios de estabilizacin y compactacin.

Los criterios tcnicos para la construccin de una carretera estn basados principalmente en el factor econmico, cmodo y ambiental de una regin.

Para tener como resultado una carretera segura se debe tener en cuenta los principios bsicos de velocidad de diseo y tambin como aspecto importante la visibilidad en todo el trayecto.

BIBLIOGRAFA

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