diseÑo de una pista de aterrizaje empleando un tramo de …

DISEÑO DE UNA PISTA DE ATERRIZAJE EMPLEANDO UN TRAMO DE VÍA CASO K0 + 700 HASTA EL K2+700 DE LA RUTA FUNDACIÓN - ARACATACA

DEL DEPARTAMENTO DEL MAGDALENA

YELITZA KATERINE VERGEL ARÉVALO RAÚL ARANGUREN MARTÍNEZ

UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS FACULTAD DE INGENIERÍA

MAESTRÍA EN INFRAESTRUCTURA VIAL BOGOTÁ

2021

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DISEÑO DE UNA PISTA DE ATERRIZAJE EMPLEANDO UN TRAMO DE VÍA CASO K0 + 700 HASTA EL K2+700 DE LA RUTA FUNDACIÓN - ARACATACA

DEL DEPARTAMENTO DEL MAGDALENA

YELITZA KATERINE VERGEL ARÉVALO RAÚL ARANGUREN MARTÍNEZ

Proyecto de grado para optar el título de

Magister en Infraestructura Vial

Dirigido por: Ing. Álvaro Enrique Rodríguez Páez Magíster en Gestión del Riesgo y Desarrollo;

Magíster en Diseño, Gestión y Dirección de Proyectos Arquitectónicos y Urbanísticos

UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS FACULTAD DE INGENIERÍA

MAESTRÍA EN INFRAESTRUCTURA VIAL BOGOTÁ

2021

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Nota de aceptación:

Firma del presidente del jurado

Firma del jurado

Firma del jurado

Bogotá D.C., 26 de febrero de 2021

4

DEDICATORIA

Este trabajo de grado está dedicado principalmente a Dios, mi familia y amigos, que con su apoyo incondicional estuvieron presentes para darme fortaleza y seguir adelante. A la Fuerza Aérea Colombiana y los miembros que la integran, ya que esta institución de la cual orgullosamente hago parte, aportó de manera significativa a alcanzar mis metas personales y mi fortalecimiento profesional. A mi compañero Raúl, el cual, con su profesionalismo, esfuerzo y sacrificio, sacamos adelante este proyecto, no puedo dejar a un lado al ingeniero Álvaro E. Rodríguez director del presente trabajo de grado, ya que nos brindó su conocimiento y disposición incondicional.

Yelitza katerine Vergel Arévalo

Agradecerle a Dios primeramente por darme la oportunidad de cumplir una meta más en mi formación profesional, a mi esposa Paola García por su paciencia y apoyo incondicional, a mis hijos Juliana y Santiago que son el motor de mi vida y al ingeniero Álvaro Rodríguez Director de Tesis, quien siempre creyó en esta propuesta y desde el principio manifestó disposición y apoyo profesional para poder sacar adelante este tipo de proyecto y como no agradecer a mi compañera de tesis quien siempre estuvo dispuesta a dar lo mejor para poder sacar adelante este proyecto, por último agradecerle a mi madre por estar siempre acompañándome en cada proceso de mi vida.

Raúl Aranguren Martínez

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CONTENIDO

pág.

LISTA DE TABLAS ......................................................................................................... 7

LISTA DE FIGURAS ...................................................................................................... 9

GLOSARIO ................................................................................................................... 11

ACRÓNIMOS ............................................................................................................... 14

RESUMEN .................................................................................................................... 15

INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 16

1. TÍTULO DEL PROYECTO .................................................................................... 17

1.1 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN .............................................................................. 17

2. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ................................... 18

3. JUSTIFICACIÓN ................................................................................................... 20

4. OBJETIVOS .......................................................................................................... 22

4.1 OBJETIVO GENERAL ........................................................................................ 22

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .............................................................................. 22

5. ESTADO DEL ARTE ............................................................................................. 23

6. DISEÑO METODOLÓGICO ................................................................................. 27

7. DESARROLLO METODOLÓGICO DE LA INVESTIGACIÓN ............................. 31

7.1 FASE 1 - RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN ..................... 31

7.2 FASE 2 SELECCIÓN DEL TRAMO ................................................................... 42

7.3 METODOLOGÍA PARA LA ELABORACIÓN DEL DISEÑO. ............................. 46

7.3.1 Características del tramo de vía seleccionado ............................................ 46

7.3.1.1 Topografía ............................................................................................. 46

7.3.1.2 Estudios de suelos ................................................................................ 47

7.3.1.3 Diseño geométrico ................................................................................ 53

7.3.1.4 Diseño de pavimentos. .......................................................................... 56

7.3.2 Diseño geométrico propuesto de la pista de aterrizaje a implantar. ........... 61

7.3.2.1 Análisis del comportamiento de los vientos. ......................................... 61

7.3.2.2. Determinación de Aeronaves de Diseño. ............................................ 64

6

7.3.2.3 Diseño geométrico, características físicas de la pista. ......................... 67

7.3.3 Diseño de pavimentos utilizando software FAARFIELD. ............................ 76

7.3.4 Diseño de la implementación de utilización de un tramo k0+700 al k2+700

como pista de aterrizaje. ....................................................................................... 82

7.4. FASE 4 COMPARACIÓN DE PRESUPUESTO PARA EL PROYECTO SEGÚN

PRECIOS INVIAS ..................................................................................................... 84

8. RESULTADOS ...................................................................................................... 87

8.1 IMPACTOS SOCIALES. ..................................................................................... 88

8.2 IMPACTOS AMBIENTALES. .............................................................................. 89

9. CONCLUSIONES ................................................................................................. 90

10. RECOMENDACIONES PARA FUTURAS INVESTIGACIONES ...................... 93

REFERENCIAS ............................................................................................................ 94

7

LISTA DE TABLAS

pág.

Tabla 1. Variables, Indicadores y criterios de medición. ............................................. 27

Tabla 2. Variable Persona afectadas por fenómenos naturales. ................................. 31

Tabla 3. Criterios de medición. .................................................................................... 32

Tabla 4. Departamentos afectados por inundación en Colombia del periodo

comprendido entre los años 1998 -2018 versus personas afectadas. ........................ 32

Tabla 5. Afectación por inundación. ............................................................................. 35

Tabla 6. Criterios de medición. .................................................................................... 35

Tabla 7. Corredores viales de doble calzada. .............................................................. 36

Tabla 8. Criterio de medición Corredores viales de doble calzada ............................. 36

Tabla 9. Aeropuertos cercanos al sitio de ocurrencia del evento ................................ 37

Tabla 10. Criterio de medición Aeropuertos cercanos al sitio de ocurrencia del evento

...................................................................................................................................... 37

Tabla 11. Verificación de la red vial Nacional en los departamentos de mayor

afectación por el fenómeno de la Inundación. ............................................................. 38

Tabla 12. Resumen criterio de evaluación de las variables. ....................................... 39

Tabla 13. Resumen de calificación de las variables .................................................... 40

Tabla 14. Sectorización Geológica. ............................................................................. 48

Tabla 15. Apiques calzada existente ........................................................................... 49

Tabla 16. CBR Calzada Existente. ............................................................................... 50

Tabla 17. Ubicación apiques calzada nueva. .............................................................. 51

Tabla 18. Sectorización calzada Nueva. ...................................................................... 54

Tabla 19. Criterios de Diseño Geométrico para el tramo de estudio ........................... 54

Tabla 20. Criterios de Diseño Geométrico para el tramo Calzada de ampliación ....... 55

Tabla 21. Cálculo de ejes equivalentes de diseño del periodo 2012 - 2041 en el carril

de diseño. ..................................................................................................................... 56

Tabla 22. Espesores de la estructura de la vía existente y ampliación. ...................... 57

Tabla 23. Espesor de la estructura del pavimento calzada nueva. ............................. 60

Tabla 24. Características físicas aviones .................................................................... 65

Tabla 25. Datos iniciales del proyecto. ........................................................................ 68

Tabla 26. Corrección por elevación ............................................................................. 69

Tabla 27. Corrección por elevación y temperatura. ..................................................... 69

Tabla 28. Corrección por elevación, temperatura y pendiente. ................................... 70

Tabla 29 Correcciones de longitud de la pista por despegue. .................................... 71

Tabla 30 Corrección por elevación. ............................................................................. 72

Tabla 31 Correcciones de la longitud de la pista por aterrizaje. .................................. 72

8

Tabla 32 Clave de referencia del Aeródromo. ............................................................. 73

Tabla 33. Parámetros para modelación del corredor. ................................................. 82

Tabla 34. Costo del corredor de la pista. ..................................................................... 85

Tabla 35. Costo de la Calzada Proyectada. ................................................................ 85

Tabla 36. Costo de la ampliación de la calzada existente. .......................................... 86

Tabla 37. Resultados de la investigación .................................................................... 87

9

LISTA DE FIGURAS

pág.

Figura 1. Localización Fundación – Aracataca ............................................................ 20

Figura 2. Fases metodológicas. ................................................................................... 28

Figura 3. Metodología de las fases .............................................................................. 30

Figura 4. Cantidad de personas afectadas por inundación en los departamentos de

Colombia. ..................................................................................................................... 33

Figura 5. Departamentos con mayor afectación por inundación vs número de

población afectada en el territorio colombiano. ........................................................... 34

Figura 6. Tramo de vía ruta del sol sector 3. ............................................................... 39

Figura 7. Personas afectadas por inundación departamento del Magdalena. ............ 41

Figura 8. Esquema localización tramo de vía K0 + 700 hasta el K2+700 de la Ruta

Fundación - Aracataca del Departamento del Magdalena. ......................................... 42

Figura 9. Tramo seleccionado. ..................................................................................... 44

Figura 10 Situación actual del corredor vial a intervenir por el proyecto ..................... 44

Figura 11. Topografía del tramo K0+700 - K2+700 ..................................................... 47

Figura 12. Localización de las obras hidráulicas complementarias del corredor vial. . 47

Figura 13. Estructura de pavimento de la calzada existente ....................................... 51

Figura 14. Perfil estratigráfico calzada nueva. ............................................................. 52

Figura 15. Sección transversal típica del corredor de estudio. .................................... 56

Figura 16. Estructura del pavimento vía existente y ampliación ................................. 58

Figura 17. Sección Típica Mejoramiento K0+ 000 - K1 + 480 ..................................... 59


Figura 19. Estructura del Pavimento calzada nueva ................................................... 60


Figura 21. Promedio de la velocidad máxima del viento. ............................................ 62

Figura 22. Dirección de procedencia del viento ........................................................... 63

Figura 23. Rosa de los vientos. .................................................................................... 64

Figura 24. Dimensiones principales del avión de diseño C - 130 ................................ 66

Figura 25. Anchura de las pistas. ................................................................................. 74

Figura 26. Plano planta corredor de la pista (longitud 2000m y 30 ancho). ................ 75

Figura 27. Pendiente longitudinal ................................................................................. 75

Figura 28. Pendiente Transversal. ............................................................................... 76

Figura 29. Determinación de nuevo proyecto y tipo de pavimento ............................. 77

Figura 30. Ingreso de parámetros de CBR. ................................................................. 78

Figura 31. Ingreso de la flota de aeronaves con sus características. ......................... 79

Figura 32. Ingreso de periodo de diseño. .................................................................... 80

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Figura 33. Reporte de diseño. ...................................................................................... 81

Figura 34. estructura del pavimento ............................................................................. 81

Figura 35. Modelación de corredor K0+700 al K2+700 ............................................... 83

Figura 36. Secciones de corredor K0+700 al K2+700 ................................................. 83

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GLOSARIO

AMENAZA: Hace referencia a la “probabilidad de ocurrencia de un fenómeno potencialmente dañino en un periodo de tiempo y un área dada” es decir, que cuando se quiere analizar la amenaza se debe especificar para cual fenómeno en específico se está analizando, en qué momento y en qué área. Eso automáticamente induce a pensar que se debe conocer el periodo de retorno o recurrencia de los fenómenos en estudio si se quiere pensar en probabilidad de ocurrencia.(Cardona Arboleda, 2007) DEPARTAMENTO DEL MAGDALENA: La zona del territorio nacional que constituye el departamento del Magdalena se localiza al norte del país sobre la margen oriental del Río del mismo nombre que cubre la parte baja y plana hasta encontrar las costas del Mar Caribe. (Gobierno de Magdalena, 2020)

EMERGENCIA: Situación caracterizada por la alteración o interrupción intensa y grave de las condiciones normales de funcionamiento u operación de una comunidad, causada por un evento adverso o por la inminencia del mismo, que obliga a una reacción inmediata y que requiere la respuesta de las instituciones del estado, los medios de comunicación y de la comunidad en general. (Congreso de la República de Colombia, 2012)

GESTIÓN DEL RIESGO: Puede entenderse como el conjunto de elementos, medidas y herramientas dirigidas a la intervención de la amenaza o la vulnerabilidad, con el fin de disminuir o mitigar los riesgos existentes. La gestión de riesgos implica fundamentalmente entonces incidir en las causas que los generan, para reducir la posibilidad de que ocurran desastres que afecten negativamente el desarrollo de las sociedades locales (Cardona Arboleda, 2007) INUNDACIÓN: Las inundaciones son un fenómeno natural provocado por la persistencia de las lluvias en una región determinada que resulta en la anegación de vastas zonas y en el desbordamiento de aguas superficiales, arroyos, quebradas, elevación del nivel freático, etc. También pueden ser provocadas por situaciones de origen artificial, como las rupturas de presas, rupturas de tanques o cisternas captadoras de agua, dificultada en la canalización por bloqueo natural y artificial. (Velis, et al; 1991). Es decir, la ocupación que hace el agua de áreas normalmente secas cuando el nivel del agua sobrepasa el nivel del terreno de las orillas en los causes de los ríos, lagos, acuíferos, y océanos (OPS / OMS , 2006)” (Martinez, 2014)

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MANEJO DE DESASTRES: Es el proceso de la gestión del riesgo compuesto por la preparación para la respuesta a emergencias, la preparación para la recuperación post desastre, la ejecución de dicha respuesta y la ejecución de la respectiva recuperación, entiéndase: rehabilitación y recuperación. (Congreso de la República de Colombia, 2012)

MUNICIPIO DE ARACATACA: El municipio de Aracataca está localizado en la Subregión Norte del departamento del Magdalena, en la vertiente occidental de la Sierra Nevada de Santa Marta, a 88 km de distancia de la capital, Santa Marta, al norte limita con los municipios de Ciénaga, Santa Marta y Zona Bananera, al Sur con los municipios de Fundación y Pivijay, al Este con el Departamento del Cesar y al Oeste con los municipios de Pivijay y El Reten.(Concejo Municipal Aracataca, 2016)

MUNICIPIO DE FUNDACIÓN: Está ubicado en el margen noroccidental del departamento de magdalena, permitiendo de esta forma una ubicación privilegiada y colocándolo como epicentro del comercio, de los municipios que lo rodean como es el caso de Algarrobo, Aracataca, Pivijay, El Reten, Sabanas de San Ángel e incluso el Copey del departamento del Cesar.(Alcaldía Municipal de Fundación Magdalena, 2015)

PISTA: Área rectangular definida en un aeródromo terrestre preparada para el aterrizaje y el despegue de las aeronaves (Organización de Aviación Civil Internacional, 2018)

RIESGO: Se define como “los daños esperados, normalmente expresados e cantidades monetarias, producto de un evento destructivo, por lo que es necesario conocer la vulnerabilidad y la amenaza relacionada. Se debe aclarar que este concepto se aplica especialmente a aquellos daños ocasionados a elementos físicos (Infraestructura, zonas de cultivos, etc.), ya que seguramente aún no se llega al extremo de cuantificar el costo de una vida humana (Cardona Arboleda, 2007)

RIESGO DE DESASTRE: Corresponde a los daños o perdidas que pueden presentarse debido a los eventos físicos peligrosos de origen natural, socio-natural, tecnológico, biosanitario o humano no intencional, en un periodo de tiempo específica y que son determinados por la vulnerabilidad de los elementos expuestos; por consiguiente, el riesgo de desastres se deriva de la combinación de la amenaza y vulnerabilidad. (Congreso de la República de Colombia, 2012)

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VULNERABILIDAD: Se entiende como “grado de pérdida (expresado normalmente en porcentaje) ante la ocurrencia de un fenómeno potencialmente dañino”. Inmediatamente se percibe que hay un elemento clave que relaciona este término con el anterior. La oración. “fenómeno potencialmente dañino” obliga a pensar que para cualquier vulnerabilidad debe existir obligatoriamente una amenaza; y es ante esa amenaza específica que se tiene que evaluar la vulnerabilidad (Cardona Arboleda, 2007)

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ACRÓNIMOS

ANI: Agencia Nacional de Infraestructura. BEAE: Base estabilizada con asfalto espumado BG: Base Granular. CA: Carpeta asfáltica. CBR: Índice de soporte de California EOT: Esquema de Ordenamiento Territorial ERE: Estrategia para la Respuesta de Emergencias IDEAM: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales INVIAS: Instituto Nacional de Vías. OMGWS: Anchura exterior entre ruedas del tren principal de aterrizaje PBOT: Plan Básico de Ordenamiento Territorial. PCN: Número de clasificación de pavimentos PND: Plan Nacional de Desarrollo. POT: Plan de Ordenamiento Territorial. SBG: Sub base granular. SNGRD: Sistema Nacional de Gestión del Riesgo y Desastre. SNPAD: Sistema Nacional para la Prevención y Atención de Desastres. UNGRD: Unidad Nacional Gestión del Riesgo y Desastre.

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RESUMEN El presente trabajo de investigación se realizó teniendo en cuenta diferentes estudios del tramo K0+700 al K2+700, información entregada por la Unidad Nacional para la Gestión de Riesgo de Desastre UNGRD, la Agencia Nacional de Infraestructuras ANI y el Instituto Nacional de Vías INVIAS, con datos estadísticos de aproximadamente 20 años, haciendo énfasis en los municipios de Fundación y Aracataca, los cuales reportaron más de 113.500 personas afectadas por el fenómeno de Inundación, requiriendo una inversión del estado de más de 6.700 millones de pesos; presentando dificultades de movilidad terrestre, fluvial y aérea para el manejo de emergencias. A continuación, encontrará una propuesta de diseño geométrico, estructura del pavimento y análisis de costos de una pista de aterrizaje en el sector K0 + 700 hasta el K2+700 de la Ruta Fundación - Aracataca del Departamento del Magdalena de acuerdo a los parámetros de la OACI; con el fin de plantear una estrategia para mejorar el manejo de las emergencias de mencionados municipios del departamento del Magdalena, para atender a la población expuesta a los fenómenos amenazantes como el de inundaciones que mantienen al sector como área de alto riesgo. Lo anterior, fue desarrollado a través de una metodología basada en cuatro fases: análisis de la información, selección del tramo de diseño, metodología para la elaboración del diseño y comparación de presupuesto para el proyecto según precios INVIAS. Entre las recomendaciones y conclusiones encontradas se puede evidenciar cual es el fenómeno amenazante de mayor impacto en Colombia, así como el diseño bifuncional del corredor vial y la pista de aterrizaje, el análisis costo-beneficio, el impacto ambiental y el presupuesto estimado, los cuales se determinaron a partir de las condiciones existentes en el tramo vial objeto de estudio. Finalmente, se encontrarán resultados y hallazgos relevantes, tales como el alcance el cumplimiento de al menos tres misiones de las entidades del orden nacional, el manejo de emergencia de manera ágil y oportuna, así como los parámetros y especificaciones de la estructura del pavimento de acuerdo a la normatividad internacional establecida por la OACI.

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INTRODUCCIÓN

En la mayoría del territorio colombiano, se han presentado eventos naturales los últimos años, asociados a la baja inversión en la infraestructura que da servicio a la comunidades y a poblaciones vulnerables, este último factor ha generado que miles de vidas estén expuestas a este tipo de fenómenos, que se evidencian en los reportes de estadísticas suministradas por las entidades estatales, donde se mencionan la susceptibilidad a las pérdidas materiales, humanas, económicas y culturales de nuestro territorio nacional. En Colombia los departamentos, municipios, han sido afectados por la ola invernal, que han generado inundaciones, en el departamento del magdalena, lo es caso del municipio de fundación – Aracataca donde el manejo oportuno de las emergencias por parte de corporaciones, entes de aviación de estado, defensa civil, bomberos entre otros, no han permitido la llegada oportuna de los mecanismos de socorro para apoyar a las personas afectadas. Se han adelanto estudios que permiten recolectar, analizar y determinar el comportamiento de las fuentes hídricas y sus zonas de influencia para estructurar modelos de obras de reducción y mitigación para disminuir el riesgo en las poblaciones afectadas, y de igual manera permite establecer inversiones para contrarrestar los eventos naturales que se puedan presentar. La agencia nacional de infraestructura ANI y el Instituto Nacional de Vías INVIAS se encargan del desarrollo de la infraestructura dentro del territorio colombiano, priorizan la inversión para las regiones, aumentando la capacidad económica que beneficia la sociedad y comunidades más desfavorecidas, razón por la cual este tipo de obras conlleva a estudiar más a fondo diferentes propuestas que le permitan a la aviación de Estado utilizar estas vías como pistas de aterrizaje, logrando con esto que se mejore el manejo de la emergencia que se presente. El desarrollo de esta investigación busca presentar una propuesta a partir del análisis de los estudios realizados por el concesionario YUMA donde de acuerdo a la información existente y de las modelaciones realizadas a través del programa CIVIL 3D, FAARFIELD, se determinó la estructura que garantice la transitabilidad de los vehículos e igualmente el aterrizaje y despegue del avión de diseño, cumpliendo así con las especificaciones INVIAS, FAA, OACI, LAR y RAC, que permitirán examinar variables como la funcionalidad de la vía, la operatividad y el presupuesto de ejecución de una pista de aterrizaje en un proyecto vial de doble calzada, conllevando a permitir el mejoramiento en la calidad de vida de la población afectada.

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1. TÍTULO DEL PROYECTO

DISEÑO DE UNA PISTA DE ATERRIZAJE EMPLEANDO UN TRAMO DE VÍA CASO K0 + 700 HASTA EL K2+700 DE LA RUTA FUNDACIÓN - ARACATACA DEL DEPARTAMENTO DEL MAGDALENA

1.1 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN

La línea de investigación del presente proyecto se encuentra enmarcada en el componente de transporte tránsito y movilidad

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2. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA En América Latina, Colombia y sus departamentos se enfrentan a grandes retos en temas de gestión de riesgos naturales, antrópicos no intencional y social, generando una susceptibilidad en el desarrollo económico del país, con los antecedentes presentados a lo largo de la historia se interpreta que al país le falta prepararse aún más en el manejo oportuno de estos eventos. A partir del decreto 919 de 1989 se organiza el sistema nacional para la prevención y atención de desastres, hoy en día Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo y Desastre, en el cual se busca definir las responsabilidades y funciones de los organismos y entidades públicas en las fases de conocimiento, reducción y manejo. (Presidencia República de Colombia, 1989) La UNGRD tiene dentro de sus funciones liderar, coordinar y estructurar diferentes proyectos de inversión, que permitan conocimiento, reducción y manejo del riesgo, en coordinación con las entidades del orden gubernamental y/o municipal quienes inicialmente deben reportar y dar a conocer este tipo de emergencias; en la actualidad se viene adelantando de manera conjunta diferentes mecanismos que permiten generar la formulación, ejecución, seguimiento y evaluación de políticas, estrategias, planes, programas, regulaciones, instrumentos, medidas y acciones permanentes para el conocimiento y la reducción del riesgo y para el manejo de desastres, con el propósito explícito de contribuir a la seguridad, el bienestar, la calidad de vida de las personas y al desarrollo sostenible.(Congreso de la República de Colombia, 2012) Bajo los reportes estadístico brindado por la UNGRD, se logra determinar cuáles fueron los principales fenómenos naturales de mayor impacto sobre las comunidades, a partir de ello que el fenómeno predominante como Inundación es el que más afectación a generado a la población, siendo el sector Noroccidental del país el que representa mayor vulnerabilidad, entre ellos está los Departamentos de BOLÍVAR, CHOCÓ, MAGDALENA, CÓRDOBA y SUCRE quienes reportan más del 52% de los eventos ocurridos en el territorio nacional durante los últimos 20 años. Mediante el histórico de las estadísticas dada por las entidades del estado se concluye que el departamento del magdalena es uno de los que presentan mayor número de personas afectadas, incluyendo su infraestructura y una disminución de la economía en la región en los último 20 años, al menos 113.383 personas del municipio de fundación ubicado en la margen Noroccidental del departamento fueron afectadas por las inundaciones, este sector es catalogado como el epicentro comercial de los municipios que lo rodean como lo es el caso de Algarrobo, Aracataca, Pivijay El retén,

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Sabanas de ángel e incluso el Copey del departamento del cesar. (Alcaldía Municipal de Fundación Magdalena, 2015) La pregunta que conduce a este es: ¿Con la utilización del tramo de vía de la ruta fundación – Aracataca, será posible utilizarla como pista de aterrizaje para el manejo de emergencias por amenazas de inundación en esta zona del país?

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3. JUSTIFICACIÓN Para mejorar el manejo de las emergencias mediante una optimización de la movilidad (terrestre, fluvial, aérea) es necesario la adecuación del corredor vial localizado en el municipio de Fundación – Aracataca K0+700 – K 2+700 (Figura 1) debido a la carencia de una pista de aterrizaje y/o aeropuertos cercanos que están a más de 85km de la zona de estudio. Permitiendo la llegada oportuna de los elementos necesarios para el manejo de la emergencia, reduciendo la pérdida de vidas humanas y mitigando las afectaciones a la infraestructura de mencionada región. Figura 1. Localización Fundación – Aracataca

Fuente: Arcgis. (2020). Ubicación de Municipio Fundación - Aracataca. Arcgis. https://fuerzaaereacol.maps.arcgis.com/home/webmap/viewer.html?useExisting=1

Teniendo en cuenta lo anterior y en busca de generar alternativas que permitan minimizar costos y tiempo relacionados a la atención de emergencias, con el apoyo de los corredores viales en gran parte del territorio colombiano, se plantea la adecuación en uno de los proyectos propuestos y desarrollados por el INVIAS y la ANI para que permitan la llegada oportuna de los recursos para el manejo de la emergencia y al mismo tiempo que pueda cumplir su función en la transitabilidad y seguridad del corredor vial seleccionado. (Presidencia de la Republica, 2019)

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Este proyecto pretende realizar el diseño de una pista utilizando un tramo vial en cercanías al municipio de fundación – Aracataca, estipulando la ampliación de anchos de calzada, con el fin de obtener unos anchos máximos de vía que puedan ser utilizados como anchos de pista, por consiguiente, el fin último es la búsqueda de que este sea utilizado por los entes de aviación de estado en coordinación con la UNGRD para el manejo de las emergencias los cuales tengan como objetivo el transporte de toneladas de elementos necesarios para la atención y manejo de la emergencia, traslados y/o evacuaciones aeromédicas, así como el traslado o evacuación de la población afectada en caso de requerirse entre otras actividades.

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4. OBJETIVOS

4.1 OBJETIVO GENERAL

Diseñar la pista de aterrizaje utilizando el tramo k0 + 700 al k2+700 de la vía ruta Fundación - Aracataca del departamento del Magdalena para manejo de eventos naturales.

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Realizar el estado del arte de los estudios existentes en otros países con relación a la construcción de optimización de vías para ser utilizado como aeropistas.

Diseñar el corredor vial y la estructura del pavimento del sector K0 + 700 hasta el K2+700 de la Ruta Fundación - Aracataca del Departamento del Magdalena de acuerdo a los parámetros de la OACI.

Evaluar el presupuesto de construcción de una vía tipo INVIAS y una aeropista según la OACI, en el sector K0 + 700 hasta el K2+700 de la Ruta Fundación - Aracataca del Departamento del Magdalena, a partir de la estructura del pavimento considerando un avión de diseño C-130.

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5. ESTADO DEL ARTE De las principales funciones del Gobierno Nacional es salvaguardar la vida de los colombianos, basado en los principios fundamentales de la Constitución Política de Colombia, sustentado por la Corte Constitucional (1991) en el Título I estableciendo que “Las autoridades de la República están instituidas para proteger a todas las personas residentes en Colombia, en su vida, honra, bienes,…”(República de Colombia, 1991). Atendiendo lo anterior, el Gobierno Nacional creó la Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres en el año 2011, con el decreto número 4147 del 3 de noviembre de 2011, el cual tiene como objetivo dirigir la implementación de la gestión del riesgo de Desastres, atendiendo las políticas de desarrollo sostenible, y coordinar el funcionamiento y el desarrollo continuo del Sistema Nacional para la Prevención y Atención de Desastres – SNPAD (Departamento Administrativo de la Función Publica, 2011). Con el presente proyecto se buscar diseñar una alternativa para la oportuna atención de desastres, brindando una opción de transporte ágil, apoyado en la adecuación de un tramo de vía en condiciones normales, en la actualidad el Gobierno Nacional establece en el PND 2018- 2022 dar continuidad al proyecto de vías 3G y 4G, ya que estas contribuyen al fortalecimiento de la infraestructura vial primaria (Presidencia de la Republica, 2019). Este programa contempla la construcción, la ampliación y la modernización de los principales corredores viales de carga de comercio exterior, que conectan los principales centros de producción y consumo con los puertos marítimos, aeropuertos y pasos de frontera que mitigue las afectaciones a la población civil. El proyecto diseño de una pista de aterrizaje empleando un tramo de vía caso k0 + 700 hasta el k2+700 de la ruta Fundación - Aracataca del departamento del magdalena, presenta una alternativa de implementación para la utilización de un tramo de un corredor vial que sirva como pistas de aterrizajes para el sistema de aeronaves de aviación de estado, aportando al manejo de la atención de desastres naturales que afectan directamente las poblaciones más vulnerables del país, que permitirá el traslado de personas y el transporte oportuno de elementos de apoyo a las comunidades afectadas. (Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres, 2020) De acuerdo a la Ley 1523 de 2012, la gestión del riesgo en Colombia se puede definir como el proceso social orientado a la formulación, ejecución, seguimiento y evaluación de políticas, estrategias, planes, programas, regulaciones, instrumentos, medidas y acciones permanentes para el conocimiento y la reducción del riesgo y para el manejo de desastres (Congreso de la República de Colombia, 2012). La importancia del trabajo articulado de diversas instituciones del gobierno a través de las instancias de

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coordinación y apoyo con el fin de ofrecer seguridad en el evento natural presentado en el territorio colombiano, mejorar el bienestar, la calidad de vida y contribuir al desarrollo sostenible. Dentro de los fenómenos naturales más recurrentes que se presentan es la Inundación, la Ley 1523 de 2012 tipifica este riesgo como:

Inundaciones. Las inundaciones son eventos propios y periódicos de la dinámica natural de las cuencas hidrográficas. Estas se pueden dividir de acuerdo con el régimen de cauces en: lenta o de tipo aluvial, súbita o de tipo torrencial, por oleaje y encharcamiento. El histórico de los últimos veinte (20) años, evidencian que el evento natural de mayor afectación son las inundaciones, siendo el tercer fenómeno de mayor magnitud e impacto en la sociedad colombiana, situación que llama la atención de las autoridades nacionales, y más aún la formulación de nuevas políticas y estrategias para enfrentar este tipo de catástrofes. A nivel mundial existen diferentes países con problemáticas similares a la de nuestro territorio, sin embargo es preciso señalar que uno de los países referente a nivel mundial en la utilización de vías como pistas de aterrizaje es Alemania, el cual cuenta con este tipo de infraestructura para la atención de emergencias, adicionalmente países como Suiza, Polonia, Finlandia, Singapur y Taiwán también tienen este tipo de autopistas que en un momento dado se pueden transformar en un aeródromo improvisado. Australia posee algunas carreteras que en caso de emergencia pueden servir como pistas de aterrizaje sobre todo en las zonas más remotas del país. El último país del cual se cuenta con información que ha aprovechado este tipo de infraestructura es India, aterrizando con éxito en el año 2015 una aeronave Mirage de la Fuerza Aérea India en una autovía a las afueras de Delhi (Brook, 2017) La necesidad de implementar el uso de carreteras como pistas de aterrizaje nace con el desarrollo de la Guerra Fría en Alemania. La Organización del Tratado del Atlántico Norte pensó que se podría sacar ventaja de la extensa red de autopistas que poseía el país para convertirlas en aeródromos. Los aviones estarían ocultos en los bosques cercanos a las autopistas y listos para despegar en cuestión de minutos. En 1984, la OTAN cerró la autopista A 29 en Alemania cerca de Alhorn, durante 48 horas, para unas maniobras que ponían en práctica esta idea; instalando una torre de control

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móvil y durante dos días, 370 aviones de la OTAN (Transal de transporte, los F15, F-16 o A-10) practicaron el aterrizaje y despegue en la A 29 como pista de emergencia (Brook, 2017) Años antes del comienzo de la Guerra Fría, ciertos tramos de autopistas Suizas se proyectaron como pistas de aterrizaje para la fuerza aérea del país en caso de ser necesario. El diseño, adaptado para el ejército, incluía tramos rectilíneos de casi 2 kilómetros de largo los cuales estaban bien equipados, con fácil acceso para vehículos y personal. Además, dichos tramos contaban con espacios para ubicar un centro de control con el fin de facilitar los despegues y aterrizajes de aviones de combate. En caso de guerra y si las pistas convencionales fuesen dañadas por el enemigo (o simplemente si el alto mando lo considerase útil en su estrategia) se podría disponer de una pista de despegue y aterrizaje completamente funcional en unas pocas horas, mediante la eliminación de las separaciones entre los carriles. (Brook, 2017) Colombia, frente a la utilización de vías como aeropistas no tiene previsto prototipos o diseños que a corto tiempo permitan el aprovechamiento de nuestra red vial, como apoyo para la atención de emergencias, sin embargo con los datos estadísticos que cuentan las diferentes entidades del estado y el sinnúmero de emergencias que en los últimos años se han atendido, se convierte esta alternativa como una posible herramienta para atender las emergencias nacionales y en especial el fenómeno de inundación que tanto afecta nuestras comunidades. Se cuenta con herramientas y documentos técnicos tales como: Las Normas Invias, las cuales están encaminadas a determinar bajo ciertos criterios técnicos la correcta utilización de los materiales granulares específicamente en la construcción de las estructuras de los pavimentos. Manuales de Diseño de construcción de aeródromos (OACI, LAR, RAC), que permiten estructurar diferentes modelos y diseños de pistas de aterrizaje en condiciones seguras. Con la aplicación de estos documentos se permiten presentar propuestas o alternativas para atender a tiempo las necesidades en el manejo de las emergencias que afectan a la población en general. La propuesta investigativa cuenta con el apoyo de documentos técnicos y la normatividad existente para el cumplimiento del alcance del diseño de la pista de

http://en.wikipedia.org/wiki/Motorways_of_Switzerland#Military_significance.5B3.5D

26

aterrizaje utilizando el tramo k0 + 700 al k2+700 de la vía ruta Fundación - Aracataca del departamento del Magdalena para manejo de eventos naturales.

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6. DISEÑO METODOLÓGICO Este capítulo hace referencia al marco metodológico empleado para el desarrollo de la investigación, el cual trata de un estudio de caso y pretende dar a conocer las fases de implementación, con el fin de generar una estrategia para cumplir los objetivos planteados, los cuales están fundamentados en el análisis de la información brindada por la Agencia Nacional de Infraestructura, Instituto Nacional de Vías, la Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastre, los parámetros de diseño de aeródromos establecidos por la Organización de Aviación Civil Internacional, Reglamentos Latinoamericanos y los Reglamentos Aeronáuticos Colombianos. Las variables para seleccionar el área de estudio son las indicadas en la tabla 1, la cual contiene la cantidad de personas afectadas por fenómenos naturales, afectación por inundación, corredores viales de doble calzada y aeropuertos cercanos al sitio de ocurrencia del evento. Tabla 1. Variables, Indicadores y criterios de medición.

Variable Indicador Criterio

Persona afectadas por fenómenos naturales.

# personas afectadas por evento / # personas afectadas en Colombia

Ninguno 0% - 2.5% Leve 2,5 % - 5% Moderado 5% - 10% Fuerte 10% - 15% Severo < 50%

Afectación por inundación # población del sector / # personas afectadas

Ninguno 0% - 2.5% Leve 2,5 % - 5% Moderado 5% - 10% Fuerte 10% - 15% Severo < 15%

Corredores viales de doble calzada

# de kilómetros concesionados por departamento / # de kilómetros concesionados en Colombia

Ninguno 0% - 2.5% Leve 2,51 % - 5% Moderado 5.1% - 10% Fuerte 10.1% - 15% Severo < 15.1%

Aeropuertos cercanos al sitio de ocurrencia del evento

Distancia del municipio con mayor afectación al aeropuerto más cercano. Km más cercano / Km más lejano

Muy cerca 0 - 10 Cerca 10,1- 20 Moderada 20,1-40 Lejos 40,1 -50 Muy lejos > 50

Fuente: Elaboración propia.

28

En la figura 2, se describe las fases metodológicas utilizadas para el desarrollo y cumplimiento del proyecto, el cual se encuentra estructurado de la siguiente manera: Figura 2. Fases metodológicas.

Fuente: Elaboración Propia.

En la figura 3 metodología de las fases se describe el proceso de cada una ellas para ser tenidas en cuenta en el desarrollo de la investigación como se relaciona a continuación: Fase 1. Análisis de la información existente y recopilación de datos. Corresponde a la búsqueda de la información de eventos naturales y emergencias en el territorio nacional utilizando fuentes primarias y secundarias suministrada por las entidades del estado para la atención y manejo de desastres; de igual manera, se requiere la búsqueda de información de los proyectos viales que se planean y/o se desarrolla en el territorio colombiano por parte del INVIAS y ANI.

Metas: Selección del área más afectada en Colombia Selección de departamento Selección de municipio Estrategia: Búsqueda de la información de eventos naturales que han afectado a la población y a la infraestructura.

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Fase 2. Selección del tramo de diseño. Con la utilización de las diferentes variables cuantitativas como lo son topografía proximidad de los aeropuertos, corredores viales que cumplan condiciones técnicas, precipitaciones del sector, se determinará el tramo de diseño.

Meta: selección del sector para implantar el proyecto. Estrategia: aplicación de criterios de evaluación para determinar la zona de estudio.

Fase 3. Metodología para la elaboración de diseño. De acuerdo a los parámetros de diseño de los establecidos por la OACI, LAR, RAC, se realizará el diseño geométrico de la pista de aterrizaje, con el apoyo del software FAARFIELD se realizará el diseño del pavimento, modelación de software CIVIL 3D se determinará secciones perfiles y volúmenes.

Meta: Diseño de una pista de aterrizaje en tramo de un corredor vial. Consolidar información suministrada por la ANI Estrategia: con el área seleccionada aplicar los criterios de diseño aeronáuticos y viales

Fase 4. Comparación de presupuesto para el proyecto según precios INVIAS. Identificar el presupuesto de la construcción del corredor vial del área de estudio, para ser comparado con los precios de las actividades del INVIAS y del concesionario.

Meta: comparar presupuesto del proyecto vial vs presupuesto de la pista. Estrategia: Con la utilización de la base de presupuestos oficiales INVIAS.

30

Figura 3. Metodología de las fases


31

7. DESARROLLO METODOLÓGICO DE LA INVESTIGACIÓN

7.1 FASE 1 - RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN

Se realizó la búsqueda inicial de la información del evento natural predominante que más personas afecto en los factores sociales y de infraestructura generados en el territorio colombiano, de acuerdo a los datos oficiales estadísticos entregados por la UNGRD (Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres, 2018) y efectuando un análisis de esta información se evidencio que en un periodo de 20 años el evento más recurrente es la inundación. (ver anexo 1) En la tabla 2 Variable Persona afectadas por fenómenos naturales se muestra el análisis del evento predominante en el territorio colombiano, evidenciando que el fenómeno natural de la inundación representa un 99,58%. Tabla 2. Variable Persona afectadas por fenómenos naturales.

Elemento No de personas afectadas en

Colombia

Unidad de medida

Personas afectadas x

evento

% Área afectada

Inundación

14.846.625 # personas 14.784.361 99,58%

Deslizamiento

14.846.625 # personas 27.635 0,19%

Vendaval

14.846.625 # personas 21.806 0,15%

Contaminación

14.846.625 # personas 6.020 0,04%

Incendio estructural

14.846.625 # personas 3.316 0,02%

Avalancha

14.846.625 # personas 2.215 0,01%

Varios

14.846.625 # personas 742 0,00%

Sismo

14.846.625 # personas 485 0,00%

Incendio forestal

14.846.625 # personas 45 0,00%


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En la tabla 3 relacionada a continuación se muestran los criterios de medición que se utilizaron para obtener el fenómeno predominante, evaluando que el fenómeno de inundación presenta un grado severo. Tabla 3. Criterios de medición.

Fenómeno Ninguno

0% - 2.5% Leve

2,5 % - 5% Moderado 5% - 10%

Fuerte 10% - 15%

Severo < 50%

Inundación

Deslizamiento

Vendaval

Contaminación

Incendio estructural

Avalancha

Varios

Sismo

Incendio forestal


En la tabla 4 Departamentos afectados por inundación en Colombia del periodo comprendido entre los años 1998 -2018 versus personas afectadas se relaciona el lugar y número de personas afectadas para establecer el sitio más crítico. Tabla 4. Departamentos afectados por inundación en Colombia del periodo comprendido entre los años 1998 -2018 versus personas afectadas.

Departamento Cantidad de personas afectadas

Bolívar 2.198.061

Chocó 1.900.399

Magdalena 1.482.361

Córdoba 1.177.250

Sucre 902.185

Cesar 875.190

Antioquia 726.480

Cauca 531.047

Santander 491.317

Atlántico 487.510

Putumayo 408.050

Nariño 398.708

La guajira 265.015

Valle del cauca 261.848

Boyacá 243.097

Tolima 240.725

Norte de Santander 211.609

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Tabla 4. Continua.

Departamento Cantidad de personas afectadas

Arauca 193.797

Cundinamarca 190.989

Casanare 186.419

Meta 179.107

Risaralda 166.420

Guajira 147.886

Huila 137.196

Valle 128.008

Caquetá 120.716

Amazonas 100.976

Caldas 78.555

Guainía 78.316

Guaviare 71.702

Bogotá, D.C 67.229

Vichada 57.000

Valle 52.200

Quindío 20.376

San Andrés 5.380

Vaupés 1.238


En el histograma de la figura 4 se muestran los resultados presentados en la tabla 4 Departamentos afectados por inundación en Colombia del periodo comprendido entre los años 1998 -2018 versus personas afectadas, evidenciando que los departamentos de Bolívar, Choco, Magdalena y Córdoba presentan más de 1 millón de personas afectadas en los últimos 20 años. Figura 4. Cantidad de personas afectadas por inundación en los departamentos de Colombia.


- 500.000,00

1.000.000,00 1.500.000,00 2.000.000,00 2.500.000,00

BO

LIV

AR

CH

OC

O

MA

GD

ALE

…

CO

RD

OB

A

SUC

RE

CES

AR

AN

TIO

QU

IA

CA

UC

A

SAN

TAN

DER

ATL

AN

TIC

O

PU

TUM

AYO

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RIÑ

O

LA G

UA

JIR

A

VA

LLE

DEL

…

BO

YAC

A

TOLI

MA

NO

RTE

DE…

AR

AU

CA

CU

ND

INA

…

CA

SAN

AR

E

MET

A

RIS

AR

ALD

A

GU

AJI

RA

HU

ILA

VA

LLE

CA

QU

ETA

AM

AZO

NA

S

CA

LDA

S

GU

AIN

IA

GU

AV

IAR

E

BO

GO

TA,…

VIC

HA

DA

VA

LLE

QU

IND

IO

SAN

…

VA

UP

ESCANTIDAD DE PERSONAS AFECTADAS POR INNUNDACIÓN EN LOS

DEPARTAMENTOS DE COLOMBIA

34

Con en los resultados obtenidos en la tabla 5 y la figura 5, se determinó lo siguiente:

a. Departamentos de mayor afectación se encuentran localizados geográficamente en el noroccidente del país, como lo son Bolívar, Chocó, Magdalena, Córdoba y Sucre.

b. Los departamentos relacionados anteriormente, suman el 38% de los eventos por inundación en el territorio colombiano, se prioriza a fin de establecer la condición más crítica para determinar el área de estudio.

Figura 5. Departamentos con mayor afectación por inundación vs número de población afectada en el territorio colombiano.


De acuerdo a la información de los departamentos con mayor afectación, se aplica el segundo criterio de evaluación utilizando la variable Afectación por inundación como se representa a continuación en la tabla 5.

BOLIVAR; 2.198.061

CHOCO; 1.900.399 MAGDALENA;

1.482.361

CORDOBA; 1.177.250

SUCRE; 902.185

LOS CINCO DEPARTAMENTOS CON MÁS CANTIDAD DE PERSONAS AFECTADAS POR INNUNDACIÓN

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Tabla 5. Afectación por inundación.

Elemento Personas afectadas Colombia

Unidad de medida

Personas afectada

% Personas afectada

Bolívar 14.784.361 # personas 2.198.061 15%

Chocó

14.784.361 # personas 1.900.399 13%

Magdalena

14.784.361 # personas 1.482.361 10%

Córdoba

14.784.361 # personas 1.177.250 8%

Sucre

14.784.361 # personas 902.185 6%


Teniendo en cuenta el criterio de evaluación para la variable afectación por inundación se determinó que el departamento con mayor afectación es BOLIVAR como se indica en la tabla 6, teniendo en cuenta la evaluación de grado severo. Tabla 6. Criterios de medición.

Daño Ninguno

0% - 2.5% Leve

2,5 % - 5% Moderado 5%

- 10% Fuerte

10% - 15% Severo < 15%

Bolívar

Chocó

Magdalena

Córdoba

Sucre


Con los resultados obtenidos de los cinco departamentos de mayor afectación por inundación, se procedió a realizar la búsqueda de la información relacionada con los sectores o tramos de vía que actualmente se vienen construyendo o que se encuentran en fase de planeación en cada uno de estos departamentos, citada búsqueda se efectuó en las plataformas oficiales del Instituto Nacional de Vías (INVIAS), así como en la Agencia Nacional de Infraestructura (ANI), siendo estas las entidades encargadas de la administración de la red vial nacional, como se puede ver en la tabla 7, evidenciando que existen alrededor de 6.495 km de vías concesionados en Colombia, de los cuales el 6% corresponden al departamento del magdalena.

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Tabla 7. Corredores viales de doble calzada.


Se determinó que el departamento con mayor número de kilómetros concesionados de doble calzada en el territorio nacional es MAGADALENA, de igual manera, se puede apreciar que, dentro de los criterios de medición aplicados para esta variable, el corredor vial presenta un grado moderado de acuerdo a lo señalado en la Tabla 8. Tabla 8. Criterio de medición Corredores viales de doble calzada

Corredor vial Ninguno

0% - 2.5%

Leve 2,51 % -

5%

Moderado 5.1% - 10%

Fuerte 10.1% -

15%

Severo < 15.1%

Bolívar

Chocó

Magdalena

Córdoba

Sucre


A continuación, se presentan los datos obtenidos sobre el análisis de la variable Aeropuertos cercanos al sitio de ocurrencia del evento, arrojando como resultado que el departamento con el municipio más lejano a un aeropuerto y/o pista de aterrizaje es MAGDALENA –FUNDACIÓN, toda vez que este se encuentra ubicado a una distancia aproximada de 67 kilómetros, ver tabla 9.

Elemento # km Concesionados

Colombia

Unidad de

medida

# km concesionado x departamento

% km concesionado

Bolívar 6.495 Km 77 1%

Chocó 6.495 Km 0 0%

Magdalena 6.495 Km 403 6%

Córdoba 6.495 Km 313 5%

Sucre 6.495 Km 301 5%

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Tabla 9. Aeropuertos cercanos al sitio de ocurrencia del evento

Elemento Aeropuerto más cercano

Distancia al corredor

vial

Reglamentación aeronáutica

% de distancia de aeropuertos

Bolívar San Jacinto - Montemariano Carmen de Bolívar

15 40 22%

Chocó Quibdó - El Caraño 2 40 3%

Magdalena Fundación - Simón Bolívar

67 40 100%

Córdoba Lorica - Los Garzones 46 40 69%

Sucre San Benito Abad - Las Brujas

50 40 75%


Se determinó que los departamentos que no cuentan con aeropuertos cercanos a los municipios más afectados por inundación son MAGADALENA, CORDOBA y SUCRE. Toda vez, que analizado el criterio de medición se obtuvo como resultado un indicador muy lejos como se aprecia en la Tabla 10. Tabla 10. Criterio de medición Aeropuertos cercanos al sitio de ocurrencia del evento

Cercanía sectores con inundación a aeropuerto

Muy cerca 0 - 10

Cerca 10,1- 20

Moderada 20,1-40

Lejos 40,1 -50

Muy lejos > 50

Bolívar

Chocó

Magdalena

Córdoba

Sucre


Evaluando la variable de Aeropuertos cercanos al sitio de ocurrencia del evento, se encuentra que el departamento con mayor distancia a un aeropuerto es el departamento del MAGDALENA - FUNDACION.

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Como complemento a la evaluación de la red vial nacional en los departamentos con mayor afectación por inundación, se realizó una revisión bibliográfica que incluye la verificación de los corredores viales que contemplan dobles calzadas. (Tabla 11) Tabla 11. Verificación de la red vial Nacional en los departamentos de mayor afectación por el fenómeno de la Inundación.

Departamento Revisión INVIAS Revisión ANI Observaciones

Bolívar No contempla Concesión

carretera: puerta

de hierro - palmar

de Varela y

carrero - cruz del

viso

Cuenta con un aeropuerto

en el Carmen de bolívar a

15 km de san jancito

población más afectada del

departamento de bolívar.

Chocó Proyecto.

Transversal las

animas - Bogotá.

Transversal tribuga -

Arauca

No contempla Por condiciones climáticas y

topográficas no se

contempla este tramo.

Magdalena No contempla Ruta del sol -

sector 3.

Tramo a analizar (ver figura

6)


Dada la condición anterior, y de acuerdo al análisis de la información reportada por las entidades del estado, se pudo determinar que el departamento del Magdalena cumple con las condiciones técnicas, climáticas y topográficas para la elaboración de este proyecto, permitiendo de esta manera que se desarrolle el diseño geométrico de una pista de aterrizaje en un tramo de vía; considerando que el tramo de diseño se encuentra localizado sobre la vía ruta del sol sector 3, tal y como se indica en la figura 6.

39

Figura 6. Tramo de vía ruta del sol sector 3.

Fuente: Agencia Nacional de Infraestructura. (2020). Detalle modo carretero. Agencia Nacional de Infraestructura. https://animapas.maps.arcgis.com/apps/webappviewer/index.html?id=8782c0e22b3140f293fdce88d7ab8fcb

En la tabla 12, se evidencia el análisis de calificación de las variables de acuerdo a los criterios de evaluación “afectación por inundación, corredores viales de doble calzada y aeropuertos cercanos al municipio, permitiendo así establecer el departamento con mayor grado de riesgo por las variables mencionadas.

Tabla 12. Resumen criterio de evaluación de las variables.

Departamentos Afectación por

inundación Corredores viales de

doble calzada

Aeropuertos cercanos al sitio de ocurrencia del

evento

Bolívar Severo Ninguno Moderado

Chocó Fuerte Ninguno Muy cerca

Magdalena Moderado Moderado Muy lejos

Córdoba Leve Leve Muy lejos

Sucre Leve Leve Muy lejos


https://animapas.maps.arcgis.com/apps/webappviewer/index.html?id=8782c0e22b3140f293fdce88d7ab8fcb


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Tabla 13. Resumen de calificación de las variables

Variable / Departamento

Afectación por

inundación

Corredores viales de doble calzada

Aeropuertos cercanos al sitio de ocurrencia del evento

Sumatoria de

calificación de variables

Sumatoria de variables

/ peso de calificación de criterios

=5

Bolívar 4 0 2 6 1,2

Chocó 3 0 0 3 0,6

Magdalena 2 2 4 8 1,6

Córdoba 1 1 4 6 1,2

Sucre 1 1 4 6 1,2


Para la evaluación de la calificación de las variables de la tabla 13 se realizó el siguiente análisis. Se le asignó un valor de cero (0) cuando el indicador de medición cualitativo es ninguno, uno (1) para leve, dos (2) para moderado, tres (3) para fuerte, cuatro (4) para severo. Para la cuantificación de la evaluación del resultado de la sumatoria de las variables para cada uno de los departamentos se aplica el criterio de: Sumatoria de la calificación de las variables dividido el número de nivel de riesgo, que en este caso es cinco (5). Para la calificación cualitativa final del análisis se tomó los intervalos de la siguiente forma BAJO 0 ≤ 0,66% identificado con el color verde, MEDIO ≥0,66 ≤1.33 identificado con el color amarillo, ALTO 1.33≥2 identificado con el color rojo.

Bajo ≤ 0,66%

Medio ≥0,66 ≤1.33

Alto > 1.33 ≤ 2

De acuerdo a la evaluación mostrada en la tabla No 13 se evidencia que el departamento del Magdalena se encuentra en el rango ALTO, con un valor de 1,6 (unidimensional).

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Una vez determinado el departamento del Magdalena para la estructuración del proyecto, se continúa con la fase dos, la cual pretende determinar la selección del tramo y teniendo en cuenta que en este departamento existen múltiples poblaciones las cuales se ven afectadas por fenómenos de inundación, se procedió a verificar en la base de datos de la Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastre UNGRD, cuál de estos presentaba mayor afectación. (Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres, 2018); En la figura 7 se muestran los municipios del departamento del magdalena que presentan más de 100.000 personas afectadas por el fenómeno de inundación tales como (El Banco, Santa Marta, Plato y Fundación). Figura 7. Personas afectadas por inundación departamento del Magdalena.


Se analizó la información reportada para cada municipio afectado y de forma simultánea se comprobó los parámetros técnicos para el cumplimiento de los requisitos como lo es, la construcción y/o proyección de una vía la cual no debía contar con un aeropuerto a menos de 10km de acuerdo a lo establecido en el Reglamento Aeronáutico colombiano en su numeral 14.3.3.1.11.2 Distancias mínimas entre aeródromos y pistas (Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, 2019), las condiciones topográficas y las condiciones climáticas del área o sector. Como resultado de este análisis, se logró determinar que el municipio de FUNDACIÓN - MAGDALENA es el que atiende a cada uno de los requisitos técnicos necesarios para el planteamiento del problema e igualmente para el desarrollo del mismo.

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7.2 FASE 2 SELECCIÓN DEL TRAMO Teniendo en cuenta lo anterior, se realizó la búsqueda de un tramo de vía cercano al municipio de fundación el cual tuviese condiciones geométricas ideales, así como las condiciones meteorológicas (vientos), encontrando que en el proyecto vial ruta del sol - Sector 3 tramo K0 + 700 hasta el K2+700 de la ruta Fundación - Aracataca en el departamento del Magdalena cumple los requisitos técnicos para el desarrollo del presente proyecto (ver figura 8). El trazado permite manejar las emergencias de dos municipios del departamento de Magdalena como los son Fundación y Aracataca, lo cual podría ante una emergencia realizar una atención oportuna que suman el 14% de la población total afectada en el departamento del Magdalena. Figura 8. Esquema localización tramo de vía K0 + 700 hasta el K2+700 de la Ruta Fundación - Aracataca del Departamento del Magdalena.

Fuente: Google Earth. (2020). Localización Fundación - Magdalena. Google Earth. https://earth.google.com/web/search/Fundaci%c3%b3n,+Magdalena,+Colombia/@10.53990425,-74.16043236,48.04033154a,3811.22245728d,35y,0.00000001h,43.19947608t,0r/data=CigiJgokCd2rt1WjXTNAEdurt1WjXTPAGdpApPK4PEjAIcwE1ICGm2LA

Seleccionado el tramo se efectuó la recopilación de la información de la zona, utilizando datos de las fuentes primarias y secundaria, es el caso de la Agencia Nacional de Infraestructura (ANI) específicamente para el proyecto Fundación – Aracataca Ruta del Sol sector III, (estudios de Ingeniería detallados, informes Técnicos, investigaciones del

https://earth.google.com/web/search/Fundaci%c3%b3n,+Magdalena,+Colombia/@10.53990425,-74.16043236,48.04033154a,3811.22245728d,35y,0.00000001h,43.19947608t,0r/data=CigiJgokCd2rt1WjXTNAEdurt1WjXTPAGdpApPK4PEjAIcwE1ICGm2LA



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área de estudio, estadísticas, etc.) que hacen parte integral del estudio realizado sobre el corredor vial. La información suministrada por la (ANI) corresponde al contrato de Concesión No 007 de 2010, Concesionaria YUMA, a continuación, se relaciona los estudios y diseños para esta investigación así:

● Topografía. (Quintana K, Dusan E, Gonzalez J., 2012) ● Hidráulica. (Concesionaria, 2013) ● Hidrología. (Concesionario, 2011) ● Geología. (Concesionario, 2011) ● Geomorfología.(Concesionario, 2011) ● Estudios de Trafico. (Concesionaria, 2011) ● Diseños Geométricos. (Concesionaria, 2012a) ● Estudios de Suelos. (Concesionaria, 2012b) ● Diseño del Pavimento. (Concesionaria, 2012b)

Información con la cual se determinó a nivel de detalle el sitio exacto para el desarrollo del proyecto. El proyecto donde se desea realizar la construcción de la pista de aterrizaje para la atención de emergencias, se encuentra ubicado en el departamento Magdalena, el trazado de la vía que se proyecta afectar está localizada en el sector fundación - Aracataca, correspondiente a la Ruta del sol sector 3 conocida como Ruta 45MGB tramo 4 PR 0+700 al PR 2+700. A continuación, se presentan en las figuras 9, 10, 10.1 y 10.2 las condiciones actuales del tramo seleccionado objeto de estudio.

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Figura 9. Tramo seleccionado.

Fuente: Google Earth. (2020). Localización Fundación - Aracataca, Magdalena. Google Earth. https://earth.google.com/web/search/Fundaci%c3%b3n,+Magdalena,+Colombia/@10.536417,-74.16284306,52.43763733a,0d,88.5857805y,358.7837218h,99.6336737t,0r/data=CigiJgokCd2rt1WjXTNAEdurt1WjXTPAGdpApPK4PEjAIcwE1ICGm2LAIhoKFlpKNFdzdWxpNEFLMVR6dEpKRU5uSmcQAg

Figura 10 Situación actual del corredor vial a intervenir por el proyecto

Fuente: Google Earth. (2020). Localización Fundación - Aracataca, Magdalena. Google Earth. https://earth.google.com/web/search/Fundaci%c3%b3n,+Magdalena,+Colombia/@10.54048531,-74.16278666,52.18410022a,0d,90y,0.05686049h,79.56106137t,0r/data=CigiJgokCVtVMIM1EyVAEXYJwD-lEiVAGWzljKZLilLAIcXy3yONilLAIhoKFjE0V3N6S2xEMExFS0hUSmpwajR1emcQAg

https://earth.google.com/web/search/Fundaci%c3%b3n,+Magdalena,+Colombia/@10.54048531,-74.16278666,52.18410022a,0d,90y,0.05686049h,79.56106137t,0r/data=CigiJgokCVtVMIM1EyVAEXYJwD-lEiVAGWzljKZLilLAIcXy3yONilLAIhoKFjE0V3N6S2xEMExFS0hUSmpwajR1emcQAg



45

Figura 10. 1 Situación actual del corredor vial a intervenir por el proyecto.

Fuente: Google Earth. (2020). Localización Fundación - Aracataca, Magdalena. Google Earth. https://earth.google.com/web/search/Fundaci%c3%b3n,+Magdalena,+Colombia/@10.54402403,-74.16276183,51.90499878a,0d,60.00000027y,0.16259209h,79.45824168t,0r/data=CigiJgokCVtVMIM1EyVAEXYJwD-lEiVAGWzljKZLilLAIcXy3yONilLAIhoKFkNaTExGNnVuWlpjMlFTX0x5djItb3cQAg

Figura 10.1 Situación actual del corredor vial a intervenir por el proyecto.

Fuente: Google Earth. (2020). Localización Fundación - Aracataca, Magdalena. Google Earth. https://earth.google.com/web/search/Fundaci%c3%b3n,+Magdalena,+Colombia/@10.54662432,-74.16273288,54.76519394a,0d,60y,9.38389767h,91.12998621t,0r/data=CigiJgokCVtVMIM1EyVAEXYJwD-lEiVAGWzljKZLilLAIcXy3yONilLAIhoKFlNxVm1ZZlZ3TTV0TjBjLU11bU14MWcQAg

https://earth.google.com/web/search/Fundaci%c3%b3n,+Magdalena,+Colombia/@10.54402403,-74.16276183,51.90499878a,0d,60.00000027y,0.16259209h,79.45824168t,0r/data=CigiJgokCVtVMIM1EyVAEXYJwD-lEiVAGWzljKZLilLAIcXy3yONilLAIhoKFkNaTExGNnVuWlpjMlFTX0x5djItb3cQAg



https://earth.google.com/web/search/Fundaci%c3%b3n,+Magdalena,+Colombia/@10.54662432,-74.16273288,54.76519394a,0d,60y,9.38389767h,91.12998621t,0r/data=CigiJgokCVtVMIM1EyVAEXYJwD-lEiVAGWzljKZLilLAIcXy3yONilLAIhoKFlNxVm1ZZlZ3TTV0TjBjLU11bU14MWcQAg



46

7.3 METODOLOGÍA PARA LA ELABORACIÓN DEL DISEÑO. Para la elaboración de la metodología del diseño se toma como referencia la información suministrada por la ANI.

7.3.1 Características del tramo de vía seleccionado La calzada existente que conforma el corredor vial se encuentra apoyada sobre

terraplenes de altura promedio entre 2 y 4 metros de altura máxima. El ancho de la

calzada promedio es de 7.3 metros y bermas de 0.9 metros aproximadamente.

Con la información (topográfica, diseño geométrico, diseño de pavimentos, estudios de suelos, entre otros) se procedió a caracterizar el tramo a intervenir.

7.3.1.1 Topografía Realizando un análisis de la información en formato DWG suministrada por el Concesionario YUMA, en los cuales se describe la morfología del terreno, para el tramo comprendido entre el K0+700 al K2+700, se pudo determinar que el sector donde se proyecta el diseño es moderadamente plano. La estructura que soporta la subbase, base y pavimento existente está conformada por un terraplén que oscila entre dos y cuatro metros de altura que esta sobrepuesta sobre la rasante, la franja que corresponde al derecho de vía está constituida por una topografía en su mayoría plana. Figura 11. La proyección de obras complementarias sobre este corredor vial la conforman 4 estructuras hidráulicas de tipo (BOX COULVER) ver figura 12, con las siguientes especificaciones técnicas: Box Macaraquilla proyectado en el (K2+483,35) con las siguientes dimensiones 20 de ancho x 5 m de altura. (Rubio, 2012) Box proyectado en el (K1+559,11 y K2+264) con las siguientes dimensiones 3m de ancho x 2 m de alto. Box proyectado en el (K1+956,34) el cual tiene las siguientes dimensiones 3,5 m de ancho x 2, 5 m de alto.

47

Figura 11. Topografía del tramo K0+700 - K2+700

Fuente: Modificado por el Autor. Quintana. K, Dussan. E, Gonzalez.J. (2012). Planta Perfil Calzada Derecha. ( No. RDS3-PC-CR-DGV-04-4-D005).

Figura 12. Localización de las obras hidráulicas complementarias del corredor vial.

Fuente: Modificado por el Autor. Quintana. K, Dussan. E, Gonzalez.J. (2012). Planta Perfil Calzada Derecha. (No. RDS3-PC-CR-DGV-04-4-D005).

7.3.1.2 Estudios de suelos El componente más importante al momento de la estructuración de los proyectos viales, es el conocimiento de las formaciones geológicas donde se desea desarrollar el proyecto, con base en lo anterior y de acuerdo a los estudios adelantados por el CONCESIONARIO YUMA, para el proyecto de la presente investigación, la formación geológica predominante es la formación Zambrano y depósito de llanura de inundación como se aprecia en la tabla número 14.

48

Tabla 14. Sectorización Geológica.

PR INICIAL PR FINAL RUTA FORMACIÓN GEOLÓGICA

PR0 + 000 PR 0 + 800

4518 Tpiz Formación Zambrano

PR 0 + 800 PR 2 + 800 Qli Depósito de llanura de inundación

PR 2 + 800 PR 3 + 600 Tpiz Formación Zambrano

Fuente: Concesionaria, Y. (2012). Volumen VI Estudio Geotécnico para el Diseño del Pavimento del Mejoramiento y la Vía Nueva del Tramo 4 (Fundación - Ye de Ciénega) . (). Bogotá D.C.

De acuerdo a lo estudios adelantados, es importante conocer la geología del terreno donde se proyecta adelantar el proceso constructivo del corredor vial de la ruta del sol 3, razón por la cual nos permitimos indicar lo siguiente:

- Formación Zambrano (Tplz), esta unidad fue reportada por Weiske (1938),

(Universidad del Atlántico, 2017), corresponde a la unidad estratigráfica más joven

del corredor. Originalmente esta formación se describe como una alta proporción

de carbonato de calcio, se trata de una unidad eminentemente arenosa con

algunas intercalaciones de lodolitas y limolitas en capas gruesas y finas.

- El depósito de llanura de inundación (Qli), se caracteriza por ser un área húmeda,

con vegetación e influencia de inundaciones en épocas de invierno, por ser un

área plana con abundante vegetación, se desarrollan cultivos de banano y palma

africana, los cauces de los ríos en esta área están bien desarrollados, además hay

presencia de pantanos y zonas anegadas que varían en extensión que dependen

de las fluctuaciones climáticas. (Universidad del Atlántico, 2017)

Conocida la geología del terreno, y atendiendo los principios de planeación dentro de los procesos constructivos de los corredores viales, se procedió a analizar cada uno de los parámetros que conforman la estructura existente e igualmente la estructura nueva del corredor vial, los cuales permiten entender el comportamiento de los suelos en este tramo.

49

Calzada existente. Para la determinación del estudio de suelos del corredor vial Fundación – Ye de Ciénaga el CONCESIONARIO YUMA realizó una serie de apiques manuales en cada Punto de Referencia (PR), esto con el fin de obtener una identificación real de las condiciones del terreno y poder determinar los diferentes procedimientos a implementar para la construcción de la nueva calzada que se proyecta construir a fin de mejorar la movilidad del corredor, el estudio de suelos determinó los espesores o capas de los diversos estratos, permitiendo de esta manera que se realizará un análisis detallado en los laboratorios e igualmente determinar los ensayos que se podrían adelantar desde el sitio de la intervención.

“En el tramo objeto de estudio del presente proyecto se realizaron 4 apiques de forma inalterada en el borde extremo de la berma de vía, con dimensiones aproximadas de 1m x 1m x 1,5m de profundidad; la profundidad de 1.5m es útil para verificar las características del suelo de fundación de los terraplenes e inspeccionar los materiales de préstamo lateral. El plan preliminar de ensayos de laboratorio consistió en la toma de muestras para determinación de densidades en cada una de las capas granulares, toma de muestras en los granulares para clasificación, humedad, proctor, CBR de laboratorio, desgaste y equivalente de arena. En la sub-rasante se tomaron CBR inalterados, así como ensayos de clasificación, cono dinámico o SPT en caso de suelos muy competentes y se registró el perfil de cada uno de los apiques.” (Concesionaria, 2012b)

En la tabla 15 se indican los sitios de apiques que se realizaron en el tramo a diseñar, con sus respectivas abscisas, georreferenciación y profundidades de los apiques. Tabla 15. Apiques calzada existente

Nombre PR Abs eje izquierdo

Abs eje derecho

Ubicación Norte / Este

Descripción del apique

AP-FY-1 PR 0 + 000 PR 0 + 000 PR 0 + 000 1.656.044 990.768 1.50

AP-FY-2 PR 1 + 000 PR 1 + 083 PR 1 + 079 1.657.062 990.650 1.80

AP-FY-3 PR 2 + 000 PR 2 + 076 PR 2 + 072 1.658.056 990.670 1.54

AP-FY-4 PR 3 + 054 PR 0 + 000 PR 3 + 052 1.659.029 990.626 1.70

Fuente: Concesionaria, Y. (2012). Volumen VI Estudio Geotécnico para el Diseño del Pavimento del

Mejoramiento y la Vía Nueva del Tramo 4 (Fundación - Ye de Ciénega) . (). Bogotá D.C.

50

Así mismo, se realizaron una serie de ensayos de laboratorio, para poder determinar las

características geotécnicas de los materiales y sus propiedades encontrados IN SITU,

permitiendo así que se desarrollaran los siguientes ensayos:

Granulometría.

Límites de consistencia.

Humedad Natural.

Peso Unitario.

Densidad y extracción de núcleos de asfalto.

CBR.

Desgaste máquina de los ángeles

Proctor modificado.

Con base en la información anterior, el concesionario YUMA determinó que el resultado

del CBR de la calzada existente por los métodos inalterado, humedad natural, saturado

y CBR a partir de cono dinámico, fueron los que se indican a continuación. (ver tabla 16)

Tabla 16. CBR Calzada Existente.

Abscisa

CBR inalterado natural

CBR PDC CBR representativo Modulo correlacionado (Mpa)

PR0 + 000 10.6 11.7 10.6 68.7

PR1 + 000 15.9 15.9 15.9 91.8

PR2 + 000 9.3 9.1 9.3 62.6

PR2 + 000 10.6 10.5 10.6 69

PR4 + 000 12.1 13.2 12.1 75.7


El concesionario Yuma determinó el perfil estratigráfico de la estructura del pavimento existente, el cual cuenta con una carpeta asfáltica de espesor promedio en el tramo de diseño de 25 cm, comportamiento que se puede identificar en la siguiente figura 13.

51

Figura 13. Estructura de pavimento de la calzada existente

Fuente: Concesionaria, Y. (2012). Volumen VI Estudio Geotécnico para el Diseño del Pavimento del Mejoramiento y la Via Nueva del Tramo 4 (Fundación - Ye de Ciénega) . (). Bogotá D.C.

Calzada nueva.

Para la exploración de los suelos de la calzada nueva, se ejecutaron apiques y barrenos en el tramo K0+700 - k2+700, buscan caracterizar los materiales a 1.5 m los cuales contaron con una dimensión 1m x 1m x 1.5m de profundidad y fueron localizados en las siguientes coordenadas (ver tabla 17), el espaciamiento de las exploraciones fue de 500 metros y por cada apique se ejecutaron 3 barrenos ya que estos permiten estudiar el suelo a una mayor profundidad. Tabla 17. Ubicación apiques calzada nueva.

Apiques

Nombre Abscisa Ubicación Profundidad ejecutada (m)

Tipo de apique

Norte Este

Ap-vi-rds3-4-001 K0 + 229 1.656.212 990.724 1.50 Apique en corte

Ap-vi-rds3-4-002 K2 + 200 1.658.176 990.661 1.50 Apique en terraplén

Ap-vi-rds3-4-003 K2 + 802 1.658.780 990.669 1.50 Apique en corte

Fuente: Concesionaria, Y. (2012). Volumen VI Estudio Geotécnico para el Diseño del Pavimento del Mejoramiento y la Via Nueva del Tramo 4 (Fundación - Ye de Ciénega) . (). Bogotá D.C.

52

Con el propósito de caracterizar geotécnicamente los materiales de los sitios donde se desarrollará el proyecto, se realizaron los ensayos de campo basados en la normatividad tales como; penetrómetro dinámico de cono, CBR inalterado y densidad de campo, de igual manera se adelantaron los ensayos de laboratorio tales como gradación, humedad, límites de consistencia por parte del concesionario YUMA, esto con el fin de determinar las propiedades físicas y de resistencia sobre muestras obtenidas, cada uno de estos ensayos se efectuaron bajo los parámetros del INVIAS. De acuerdo a la información anterior y basados en el estudio de detalle realizado al corredor vial del presente proyecto, específicamente el tramo comprendido entre el K0+700 al K2+700, se logró determinar las características del perfil estratigráfico en el cual se aprecia que el suelo predominante son las arcillas hasta 4m de profundidad.

- Subrasante conformada por arenas y arcillas. (ver figura 14)

Figura 14. Perfil estratigráfico calzada nueva.


Dados los estudios adelantados y las respectivas muestras y ensayos realizados a los materiales y al sitio de intervención, se logró concluir que la capacidad portante del

53

terreno y en especial del corredor nuevo presenta las siguientes características contempladas en tabla 17, donde se presenta un % CBR de diseño del 1%. Tabla 17. CBR de la subrasante PR 0+000 al PR 8+000 calzada nueva.

% CBR NAT 1.3

% CBR SAT 1.0

% CBR DE DISEÑO 1.0 Fuente: Concesionaria, Y. (2012). Volumen VI Estudio Geotécnico para el Diseño del Pavimento del Mejoramiento y la Via Nueva del Tramo 4 (Fundación - Ye de Ciénega) . (). Bogotá D.C.

A partir de la obtención del CBR de la calzada nueva se desarrollará el proyecto vial, el cual atenderá la demanda en materia de movilidad de todo el país.

7.3.1.3 Diseño geométrico El diseño geométrico de todo el corredor vial depende de las características físicas y topográficas existentes en el área de influencia, así como las necesidades operativas de los vehículos que transitan por ella; por tal motivo el concesionario YUMA atendiendo lo establecido en el manual de diseño geométrico y especificaciones técnicas del INVIAS 1998, logró determinar cada uno de los parámetros de diseño los cuales son los que definen los elementos de los alineamientos vertical y horizontal de la vía, garantizando de esta manera su funcionalidad y operatividad una vez el corredor esté al servicio de la comunidad. Es importante señalar que, a diferencia de los criterios mencionados anteriormente, para el diseño geométrico de la vía se requiere analizar otros factores como:

- Cota de salida y de llegada de la vía, - Pasos obligados como ríos, puentes, intersecciones, - Condiciones geotécnicas apropiadas con zonas estables y accesos confiables, - Aprovechamiento de materiales, - Trazados y pendientes que ocasionen las menores cantidades de obra, en

concordancia con los criterios de funcionalidad, seguridad y facilidad de inspección y mantenimiento.

Uno de los elementos fundamentales para la determinación del diseño geométrico es la velocidad de diseño del corredor vial, la cual está definida en 100Km/h tanto para la

54

calzada nueva (costado Izquierdo sentido Sur - Norte) ver tabla 18, así como para la calzada existente la cual contempla una ampliación en su sección. Tabla 18. Sectorización calzada Nueva.

Localización segunda calzada tramo 4

Desde Hasta Costado

K0+000 K2+800 IZQUIERDO

Fuente: Concesionaria, Y. (2012). Volumen II Estudio de Trazado y diseño Geométrico del Tramo 4 (Fundación - Ye de Ciénega). (). Bogota D.C.

Dicho lo anterior se tiene las siguientes especificaciones de diseño tomadas por el concesionario YUMA, las cuales están dadas en la Tabla 19, siendo el caso de la velocidad de diseño, anchos, número de carriles, pendientes, peraltes y radios entre otros. (Concesionaria, 2012a) Tabla 19. Criterios de Diseño Geométrico para el tramo de estudio

Calzada Nueva

Velocidad de diseño 100 Km/h

Ancho de corona 10.80 m

Ancho de calzada 7.30 m

Ancho de carril 3.65 m

Número de carriles 2.00

Ancho de berma externa 2.50 m

Ancho de berma interna 1.00 m

Pendiente máxima 5.00%

Pendiente mínima 0.30 %

Radio mínimo 382.00 m

Peralte máximo 8.00%

Fuente. Concesionaria, Y. (2012). Volumen II Estudio de Trazado y diseño Geométrico del Tramo 4 (Fundación - Ye de Ciénega). (). Bogotá D.C.

Existen unos criterios para la calzada proyectada como ampliación, toda vez que esta viene operando bajo ciertas consideraciones técnicas, lo que se busca con la ampliación

55

es lograr mejorar su operatividad y de esta manera garantizar una mejora en su funcionalidad bajo los parámetros que operará este nuevo corredor vial una vez se surtan todas las intervenciones que se muestran en la Tabla No 20. (Concesionaria, 2012a) Tabla 20. Criterios de Diseño Geométrico para el tramo Calzada de ampliación

Calzada de ampliación

Descripción Parámetros de diseño

existente Parámetros de diseño

proyectado

Velocidad de diseño 80 Km/h 100 Km/h

Ancho de corona 10.80 m 10.80 m

Ancho de calzada 7.30 m 7.30 m

Ancho de carril 3.65 m 3.65 m

Número de carriles 2.00 2.00

Ancho de berma externa 2.50 m 2.50 m

Ancho de berma interna 1.00 m 1.00 m

Pendiente máxima 6.00% 5.00%

Pendiente mínima 0.30 % 0.30 %

Radio mínimo 229 m 382 m

Peralte máximo 8.00% 8.00%

Fuente: Concesionaria, Y. (2012). Volumen II Estudio de Trazado y diseño Geométrico del Tramo 4 (Fundación - Ye de Ciénega). (). Bogota D.C.

El diseño geométrico contempla tanto para la vía existente como para la nueva un bombeo de 2%, el cual puede garantizar el correcto drenaje del agua en los sitios en los que se vea la necesidad de usar pendientes longitudinales del 0%. En cuanto a la pendiente longitudinal mínima recomendada en el manual de diseño geométrico de carreteras del INVIAS es 0,3% y teniendo en cuenta la topografía del sector el diseño del tramo considera respetar este parámetro. Además, el corredor cuenta con un separador de 9.30m que se puede observar en la figura 15.

56

Figura 15. Sección transversal típica del corredor de estudio.


El proyecto cuenta con un ancho de zona o derecho de vía la cual está destinada para construcción, mantenimiento, futuras ampliaciones, si la demanda de tránsito así lo exige, servicios de seguridad, servicios auxiliares y desarrollo paisajístico, el contrato de concesión de YUMA establece que el derecho de vía debe medir 60m y se distribuirá simétricamente desde el punto medio del separador central.

7.3.1.4 Diseño de pavimentos. El concesionario YUMA efectuó los estudios de transito proyectados al año 2041 para determinar el número de ejes equivalente como se muestra en la tabla No 21, donde se muestra que el número de ejes equivalentes proyectado para ese año corresponde a 100.917.440. Tabla 21. Cálculo de ejes equivalentes de diseño del periodo 2012 - 2041 en el carril de diseño.

SENT PEAJE TRAMO CAMIONES

TOTAL 2012 - 2041

M.BUS BUS C2P C2G C3-C4 C5 C6

N-S

TU

CU

RIN

CA

4

FU

ND

AC

IÓN

- Y

E D

E

CIÉ

NA

GA

665

.804

3.0

87

.57

2

3.6

83

.10

9

20

.98

3.7

13

7.3

83

.78

6

15

.10

2.9

85

50

.01

0.4

72

100

.917

.44

0


57

Con la información anterior y a los resultados obtenidos en los laboratorios frente a las condiciones geológicas del terreno, el concesionario YUMA proyecto las nuevas estructuras del corredor existente e igualmente de la nueva calzada, permitiendo de esta manera que mediante el diseño por el método racional y modelaciones en el software WINDEPAV, el cual permite determinar los esfuerzos y deformaciones de la estructura del pavimento, donde se obtuvo las siguientes especificaciones para cada uno de los tramos objetos de intervención.

Calzada Existente La metodología empleada para el diagnóstico de la vía existente, consistió en realizar una sectorización de los tramos, definiendo sectores de características homogéneas de acuerdo con el estado superficial y funcional del pavimento, su condición estructural, el tránsito y la geología. posteriormente estos sectores se caracterizaron con los resultados de los ensayos de laboratorio, el análisis de los cuencos de deflexiones y el proceso de determinación de módulos dinámicos de las capas que componen la estructura del pavimento. (Concesionaria, 2012b) Con esta información se realizó el diseño del mejoramiento y la ampliación de la calzada existente, condiciones que se pueden observar en la Tabla 22 y Figura 16. Tabla 22. Espesores de la estructura de la vía existente y ampliación.

Sector (1)

Espesor fresado

(cm) (2)

Espesores estructura

rehabilitación (cm) (3)

Espesores estructura de ampliación (cm) (4)

C.A.NIV C.A AFIR SBG BG C.A NIV C.A

T4S1 0.04 0.04 0.05 0.37 0.35 0.30 0.10 0.05

T4S2 0.04 0.04 0.05 0.00 0.38 0.35

0.10 0.05

Fuente: Concesionaria, Y. (2012). Volumen II Estudio de Trazado y diseño Geométrico del Tramo 4 (Fundación - Ye de Ciénega). (). Bogotá D.C.

58

De la tabla se puede obtener la siguiente información: En la columna No 1 se observa la localización del tramo según lo establecido por el concesionario YUMA de conformidad con la referencia de los tramos de estudio. De la columna dos (2) y hasta la columna cuatro (4) se puede evidenciar los espesores de cada uno de los materiales utilizados tanto para la estructura de rehabilitación como para la estructura de ampliación de cada calzada, los cuales están representados en la figura 16. Figura 16. Estructura del pavimento vía existente y ampliación

Fuente: Concesionaria, Y. (2012). Volumen VI Estudio Geotécnico para el Diseño del Pavimento del

Mejoramiento y la Vía Nueva del Tramo 4 (Fundación - Ye de Ciénega) . (). Bogotá D.C.

Con las condiciones anteriores, se obtiene que la sección típica del mejoramiento para el tramo objeto de estudio es la señalada en las figuras 17 y 18, las cuales contemplan un ancho de calzada de 10.8m, una estructura de pavimento conformada por afirmado, sub base granular, base granular y carpeta asfáltica para la calzada existente.

59

Figura 17. Sección Típica Mejoramiento K0+ 000 - K1 + 480

Fuente: Quintana K, Dusan E, Gonzalez J. (2012). Diseño para la construcción del sector III del proyecto ruta del sol Tramo 4 Fundación - Ye de Ciénega Secciones típicas para el mejoramiento RDS3-PC-CR-PLG-04-4-000

Figura 18. Sección Típica Mejoramiento K1+ 480 - K4 + 450

Fuente: Quintana K, Dusan E, Gonzalez J. (2012). Diseño para la construcción del sector III del proyecto

ruta del sol Tramo 4 Fundación - Ye de Ciénega Secciones típicas para el mejoramiento RDS3-PC-CR-PLG-04-4-000

60

Calzada Nueva diseñada por el concesionario YUMA Para el diseño de la estructura nueva, tomaron como referencia la información de exploración y laboratorios, la cual se procesó a fin de llegar a una adecuada caracterización de los materiales de soporte. Adicionalmente, se estudiaron las condiciones de la zona y la normatividad vigente, con el objetivo de realizar la caracterización de los diferentes materiales empleados en los diseños y de los parámetros de admisibilidad, tal y como se señala en la tabla 23 y figura 19. (Concesionaria, 2012b) Tabla 23. Espesor de la estructura del pavimento calzada nueva.

SECTOR LOCALIZACIÓN ESPESORES ESTRUCTURA NUEVA (CM)

K K AFIRMADO SUB-BASE BASE C.A

T4S1N 0+000 8+000 0.60 0.38 0.25 0.07


Figura 19. Estructura del Pavimento calzada nueva


61

Dada las condiciones anteriores, se obtiene que la sección típica para la calzada nueva del tramo objeto de estudio se muestra en la figura 20 la cual contempla un ancho de calzada de 10,8m, y una estructura conformada por afirmado, sub base granular, base estabilizada y carpeta asfáltica. Figura 20. Sección Típica Mejoramiento K0+ 000 - K8 + 000

Fuente: Quintana. K, Dussan. E, Gonzalez.J. (2012). Diseño para la construcción del sector III del proyecto ruta del sol tramo 4 Fundación - Ye de Ciénega Secciones típicas para calzada nueva Corte y Terraplén RS-PC-CR-PLG-04-5-0002

7.3.2 Diseño geométrico propuesto de la pista de aterrizaje a implantar. Para determinar el diseño geométrico de la pista se requiere conocer ciertos parámetros establecidos por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), Reglamentos Latinoamericanos y Reglamentos Aeronáuticos Colombianos, los cuales se relacionan a continuación.

7.3.2.1 Análisis del comportamiento de los vientos. Uno de los principales criterios a tener en cuenta previo al diseño geométrico de la pista, es el de analizar el comportamiento de los vientos predominantes en el área de estudio, acorde a esto se realizó un análisis de la información que brinda el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM, mediante el Atlas de viento de Colombia, donde se determinó que la velocidad del viento predominante del departamento del Magdalena, específicamente en la zona cercana a los municipios de Fundación y

62

Aracataca, oscila entre 24-27 m/s.(Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales, 2020b) (ver figura 21). Figura 21. Promedio de la velocidad máxima del viento.

Fuente. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. (2020). Atlas de viento de Colombia. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. http://atlas.ideam.gov.co/visorAtlasVientos.html.

De igual manera, se realizó la búsqueda de la información relacionada a la orientación del viento predominante en el área de estudio, datos que reposan en la página oficial del IDEAM en el LINK Atlas Climatológico de Colombia, con base en esto se adoptaron los reportes establecidos por el IDEAM donde se analizó el comportamiento de la dirección de los vientos durante los doce (12) meses del año, obteniendo de esta manera que la dirección predominante se encuentra en el sentido Suroeste, (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales, 2020a)(ver figura 22), teniendo en cuenta lo

http://atlas.ideam.gov.co/visorAtlasVientos.html

63

anterior se realizó una verificación del sector, donde se pudo validar que la ubicación del tramo a diseñar cumple la orientación de los vientos y se encuentra acorde a la rosa de los vientos Figura 22. Dirección de procedencia del viento

Fuente: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. (2020). Atlas Climatológico de Colombia. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. http://atlas.ideam.gov.co/basefiles/Direccion_Col_12.pdf

Teniendo en cuenta la información anterior se procede a obtener el rumbo magnético de la pista a diseñar dando como resultado, de esta manera que sus cabeceras quedarán localizadas en la siguiente orientación 21 - 03, tal y como se aprecia en la figura 23.

64

Figura 23. Rosa de los vientos. Fuente: Libretilla. (2020). ¿Qué es la Rosa de los Vientos? Libretilla. https://libretilla.com/rosa-de-los-vientos/

7.3.2.2. Determinación de Aeronaves de Diseño. Para determinar la aeronave de diseño, se realizó un análisis de la flota aérea que poseen actualmente la Fuerza Aérea de Colombia, Ejército Nacional, Armada Nacional y Policía Nacional de Colombia, con la que actualmente viene realizando el apoyo a la atención de emergencias, encontrando que los aviones más comúnmente utilizados en este tipo de apoyos es el C-130, C-295, KING 350, DC3. Ahora bien, la Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres por misionalidad es la encargada de atender las emergencias que se presenten en el territorio colombiano, no obstante, es preciso aclarar que esta entidad actualmente no cuenta con ninguna aeronave para la atención oportuna de emergencias. Por lo expuesto anteriormente se realizó la búsqueda de los manuales de los aviones anteriormente relacionados con el fin de determinar las características físicas de estos,

https://libretilla.com/rosa-de-los-vientos/


65

longitud de campo de referencia, envergadura, ancho de tren, peso máximo de operación y presión de inflado de las llantas, como se relaciona en la tabla No 24. Tabla 24. Características físicas aviones Características C-130 C 295 KING 350 DC3 DUGLAS

Longitud de campo de referencia (m)

1310 800 1300 1300

Envergadura (m) 40,45 25,8 17,41 28,8

Ancho de tren (m) 4,36 4,012 5,24 5,8

Peso máximo operación (lb) 155.000 51.270 15.000 30.000

Presión de inflado de las llantas psi

105 PSI PAG 576 MANUAL

C130

89 90 - 120 30-50

Fuente: Elaboración Propia, producto de cuatro manuales. Air Force. (2015). Fligh Manual c-130H SN74-01658 Through SN91 - 9144 and SN92-3021 Through SN 92-3024. (). Estados Unidos: The Secretary Of The Air Force. Basler Turbo Conversions LLC Wittman Field. (2003). Military Fligth Handbook DC3 - TP67 (BT-67). (). Wisconsin: Military Flight. FligthSafety International, I. (2011). King Air 350 / 350 C (model B300/B300C) Pro line 21 Pilot Training Manual . (). New York:

Una vez analizada la información, se determinó que el avión de diseño utilizado para el desarrollo de la pista es el C-130, teniendo en cuenta que este requiere mayor longitud de campo de referencia frente a los demás aviones, adicionalmente posee mayor envergadura y anchura exterior entre ruedas del tren principal de aterrizaje (OMWGS), este avión cuenta con un peso máximo de operación de155.000 lb muy superior a los demás, razón por la cual se considera que la condición más crítica para el diseño la posee el C-130 y el modelo a diseñar debe garantizar el aterrizaje y despegue de este avión en condiciones ideales. En la figura 24 se puede ilustrar las especificaciones del avión de diseño C-130 en la cual se determina la envergadura, tipo de tren de aterrizaje, datos fundamentales para la elaboración del diseño.

66

Figura 24. Dimensiones principales del avión de diseño C - 130

Fuente: Air Force. (2015). Fligh Manual c-130H SN74-01658 Through SN91 - 9144 and SN92-3021 Through SN 92-3024. (). Estados Unidos: The Secretary Of The Air Force

67

7.3.2.3 Diseño geométrico, características físicas de la pista. Una vez determinada la flota de aeronaves utilizadas por los entes de aviación de estado y teniendo como referencia que el avión de diseño para el proyecto es el C-130, se procedió a realizar el diseño geométrico de la pista de aterrizaje teniendo en cuenta los parámetros establecidos por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), Reglamento Aeronáuticos Latinoamericanos (LAR) y los reglamentos Aeronáuticos Colombianos (RAC). Por consiguiente, es fundamental contar con los siguientes datos para la elaboración de las características físicas de la pista como lo son:

Temperatura de referencia del aeródromo. La cual debería ser la media mensual de las temperaturas máximas diarias correspondiente al mes más caluroso del año, siendo el mes más caluroso aquel que tiene la temperatura media mensual más alta (Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, 2019); teniendo en cuenta a lo anterior se realizó la búsqueda de la información en la página oficial del IDEAM reportó que esta temperatura es 34,6°C

Elevación. Este criterio está directamente relacionado con la ubicación del Municipio de Fundación, Magdalena, el cual se encuentra en localizado en el margen sur occidental del rio Fundación y su cabecera está ubicada a 45 m.s.n.m.(Alcaldía Municipal de Fundación Magdalena, 2015)

Pendiente. Con base en la topografía realizada por el Concesionario YUMA y de acuerdo al nuevo alineamiento del diseño de la pista de aterrizaje, se tiene que la pendiente del proyecto es del 1%.

Características físicas de los aviones. Este parámetro hace referencia a las especificaciones de los aviones que se proyectan aterricen en el nuevo diseño de la pista de aterrizaje, los cuales van a generar el tránsito proyectado sobre el área de la pista.

68

Teniendo esta información se procede a realizar la corrección por elevación, temperatura y pendiente, de acuerdo a los parámetros establecidos por la OACI en su documento 9157 Manual de diseño de aeródromos parte 1 pistas(Organización de la Aviación Civil Internacional, 1984). Los datos iniciales del proyecto se aprecian en la tabla 25 en donde se tomaron las características físicas de la zona objeto de estudio. Tabla 25. Datos iniciales del proyecto.

Datos iniciales

Localización Fundación - Magdalena

Temperatura 35°C

Elevación 45 msnm

Pendiente 1%


Para determinar las correcciones de la pista es necesario tener en cuenta lo establecido en el Reglamento Aeronáutico Latinoamericano (LAR) y documento 9157 de la organización de aviación civil internación el cual establece lo siguiente:

Correcciones por despegue Corrección por elevación: La longitud básica para la pista debe ser aumentada en razón al 7% por cada 300 m de elevación. (Organización de la Aviación Civil Internacional, 1984)

L1= LCR+0,07*LCR*E/300

E: Elevación en metros L1: Longitud de pista corregida por elevación del lugar. Con base en lo anterior, se obtuvieron los siguientes resultados para cada tipo de avión que hace parte integral del presente diseño, indicando que la mayor longitud de corrección por elevación es la del avión C-130, ver tabla 26.

69

Tabla 26. Corrección por elevación

Avión diseño

Longitud campo

referencia (m)

Elevación de referencia del aeródromo (m)

Corrección longitud por

elevación (m)

Longitud corregida por elevación (m)

C-130 1.310 45 14 1.324

C-295 800 45 8 808

KING 350 1.300 45 14 1.314

DC -3 1.300 45 14 1.314


Corrección por Temperatura: La longitud de la pista determinada en el punto anterior, debe ser aumentado a su vez a razón del 1% por cada 1°C en que la temperatura de referencia del aeródromo exceda a la temperatura de la atmósfera tipo correspondiente a la elevación del aeródromo. (Organización de la Aviación Civil Internacional, 1984), indicando que la mayor longitud de corrección por elevación y temperatura es la del avión C-130 (tabla 27).

L2=L1+0,01*L1*(Tr-Ts)

L2: Long. Corregida por temperatura

Ts: 15ºC - H (m). 0,0065 ºC/m.

Tr: Temperatura media mensual de las temperaturas máximas diarias del mes más

caluroso del año (SMN).

Tabla 27. Corrección por elevación y temperatura.

Avión diseño Longitud

corregida por elevación

Temperatura de referencia del

aeródromo (°c)

Corrección longitud por

temperatura (m)

Longitud corregida por elevación +

temperatura

C-130 1.324 35 263 1.587

C-295 808 35 161 969

KING 350 1.314 35 261 1.575

DC -3 1.314 35 261 1.575


70

Corrección por pendiente de pista: Cuando la longitud básica determinada por los requisitos del despegue sea de 900 m o más, dicha longitud debe a su vez aumentar a razón de un 10% por cada 1% de pendiente de pista determinada. (Organización de la Aviación Civil Internacional, 1984) indicando que la mayor longitud de corrección por elevación, temperatura y pendiente es la del avión C-130 ver Tabla 28.

LP=L2+0.1*L2*Pe

LP: Corrección por pendiente de pista = Longitud de Pista

Pe: (h max–h mín)/ L2. 100

Tabla 28. Corrección por elevación, temperatura y pendiente.

Avión diseño Pendiente

(%)

Corrección longitud por pendiente

(m)

Longitud corregida por

elevación, temperatura y pendiente (m)

Comprobación corrección por

elevación, temperatura y pendiente (m)

Longitud mínima

proyectada para la pista

(m)

C-130 1 43 159 1.746

1746

C-295 1 26 97 1.066

KING 350 1 43 158 1.733

DC -3 1 43 158 1.733


Una vez realizada las respectivas correcciones establecidas por el Reglamento Aeronáutico Latinoamericano (LAR), se determinó que la longitud mínima proyectada para la pista es de 1.746 m tal y como se observa en la Tabla 29.

71

Tabla 29 Correcciones de longitud de la pista por despegue. A

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n D

ise

ño

LO

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m)

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°C)

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(m

)

C-130 1.310

45

14

1.324

35

263

1.587

1,00 159 1.746 1.746

1.746

C-295 800

45

8

808

35

161

969

1,00 97 1.066 1.066

KING 350 1.300

45

14

1.314

35

261

1.575

1,00 158 1.733 1.732

DC -3 1.300

45

14

1.314

35

261

1.575

1,00 158 1.733 1.732


Este mismo procedimiento debe realizarse para el aterrizaje de los aviones que hacen parte integral de la presente investigación.

Corrección por aterrizaje. Corrección por elevación: La longitud básica para la pista debe ser aumentada en razón al 7% por cada 300 m de elevación. (Organización de la Aviación Civil Internacional, 1984) L1= LCR+0,07*LCR*E/300

E: Elevación en metros L1: Longitud de pista corregida por elevación del lugar Con base en lo anterior se obtuvieron los siguientes resultados para cada tipo de avión que hace parte integral del presente diseño, arrojando la mayor longitud por corrección por elevación la del avión C-130, ver Tabla 30.

72

Tabla 30 Corrección por elevación.

Avión diseño Longitud campo

referencia (m)

Elevación de referencia del aeródromo (m)

Corrección longitud por elevación (m)

Longitud corregida por

elevación

C-130 1.615 45 17 1.632

C-295 800 45 8 808

KING 350 1.300 45 14 1.314

DC -3 1.300 45 14 1.314


Para el aterrizaje se tienen en cuenta únicamente la corrección por elevación la cual corresponde a la longitud mínima proyectada para la pista en (m), para el caso específico tenemos que la longitud requerida es de 1.632m tal y como se puede observar en la tabla 31. Tabla 31 Correcciones de la longitud de la pista por aterrizaje.

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LO

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A

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LA

PIS

TA

(m

)

C-130 1.615

45

17

1.632

- -

1.632

1.632

C-295

800

45

8

808

- -

808

KING

350 1.300

45

14

1.314

- -

1.314

DC -3 1.300

45

14

1.314

- -

1.314


Como se puede observar existen dos (2) tipos de longitudes mínimas para el diseño de la pista, las cuales corresponden a las correcciones realizadas anteriormente, una longitud hace referencia a las correcciones por despegue la cual requiere como mínimo 1.746m, la otra longitud corresponde a las correcciones por aterrizaje la cual requiere una

73

longitud mínima de 1.632m, sin embargo, se requiere la longitud más crítica siendo el caso de 1.746 m para el diseño de la pista. Finalmente, dentro de los criterios a analizar para realizar el diseño geométrico de la pista, es importante conocer la clave de referencia y el ancho de la pista, los cuales se calcularon de la siguiente manera. Para poder determinar la clave de referencia de la pista se requiere conocer la envergadura y anchura exterior entre ruedas del tren de aterrizaje principal en metros de la flota de aviones, y la longitud de campo de referencia del avión calculada anteriormente; de manera que, con esta información podemos ingresar a la tabla 32. (Sistema Regional de Vigilancia Seguridad Operacional, 2012), obteniendo una clave de referencia 3D Tabla 32 Clave de referencia del Aeródromo.

Fuente. Sistema Regional de Vigilancia Seguridad Operacional. (2012). Reglamentos Aeronáuticos Latinoamericanos LAR 154 Diseño de Aeródromos.

74

Determinación del ancho de la pista. Para determinar el ancho de la pista requerida para el proyecto se tomó como referencia el anexo 14 de la OACI (figura 25) (Organización de Aviación Civil Internacional, 2018), concluyendo que el ancho mínimo requerido según las especificaciones del diseño de la pista es de 30m. Figura 25. Anchura de las pistas.

Fuente. Organización de Aviación Civil Internacional. (2018). Anexo 14 Aeródromos Volumen I Diseño y Operaciones de Aeródromos.

De acuerdo a lo anterior se obtuvieron las siguientes características físicas de la pista diseñada, las cuales se pueden apreciar en las figuras 26, 27 y 28. La figura 26 presenta la longitud de la pista del corredor vial objeto de estudio, evidenciando así que la longitud requerida de acuerdo a las correcciones realizadas es de 1746m, sin embargo, el proyecto contempla 2000m los cuales generan una transición entre el corredor vial existente y la pista, lo anterior con el fin de garantizar la seguridad y operatividad del tramo; la figura 27 relaciona las pendientes longitudinales del corredor, siendo la máxima pendiente de 1% cumpliendo con lo señalado por la OACI y los manuales del INVIAS, por último, la figura 28 contiene la pendiente transversal del corredor vial, calculada en 1.5%, permitiendo así el correcto manejo de la escorrentía superficial de la pista.

75

Figura 26. Plano planta corredor de la pista (longitud 2000m y 30 ancho).


Pendiente longitudinal. Para determinar este criterio de diseño de la pista de aterrizaje, se tomó como referencia lo establecidos en la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), el cual establece lo siguiente:

1. La pendiente no deberá exceder el 1% cuando el número de clave sea 3 o 4. 2. En ninguna parte de la pista la pendiente longitudinal deberá exceder el 1.5%

cuando el número de clave sea 3. 3. Para los cambios de pendiente longitudinal que no se puedan evitar, no deberán

exceder del 1.5% cuando la clave sea 3 o 4. 4. la transición de una pendiente a otra deberá efectuarse por medio de una

superficie curva con un grado de variación que no exceda de 0.2% por cada 30 m (Radio mínimo de curvatura de 15.000 m cuando el número de clave sea 3). (Organización de Aviación Civil Internacional, 2018)

Figura 27. Pendiente longitudinal


Longitud del corredor: 2000 ml

Ancho del corredor: 30 ml

76

Pendiente transversal. La pendiente transversal hace referencia a la condición más favorable que garantice el drenaje o evacuación de las aguas, atendiendo lo establecido por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), se determinó que la pendiente transversal ideal para el proyecto debería ser igual al 1.5%, esto cuando la clave de referencia de la pista de aterrizaje sea D. (Organización de Aviación Civil Internacional, 2018) Figura 28. Pendiente Transversal.


7.3.3 Diseño de pavimentos utilizando software FAARFIELD. Por sus siglas en inglés Federation Aviation Administration Rigid and Flexible Iterative Elastic Layered Design el cual se encuentra licenciado por la Federal Aviation Administration (FAA) es un programa informático para el diseño de espesores de pavimentos de aeropuertos,implementa procedimientos de diseño basados en elementos finitos basados en capas elásticas y tridimensionales desarrollados por la FAA para el diseño nuevo y superpuesto de pavimentos flexibles y rígidos. Los procedimientos de diseño de espesores implementados en el programa son los estándares de diseño de espesores de pavimentos de aeropuertos de la FAA a los que se hace referencia en la Circular de Asesoramiento (AC) 150 / 5320-6. Inicialmente se debe determinar el tipo de pavimento que se proyecta utilizar para la modelación en el software FAARFIELD, seleccionando para el proyecto la estructura de pavimento flexible ver figura 29.

77

Figura 29. Determinación de nuevo proyecto y tipo de pavimento


Definido el tipo de pavimento a utilizar, se continúa con el CBR de diseño para el caso específico del proyecto se tiene lo siguiente: Por laboratorio se determinó que el CBR de diseño de la calzada nueva es del 1% para la sub-rasante del terreno, sin embargo, para poder modelar el diseño de la estructura se adoptó la metodología de correlación de SHELL obteniendo así que el nuevo CBR de diseño es del orden de 3.7%, esto considerando un mejoramiento con afirmado tipo INVIAS de 60 cm. MR afirmado = MR (subrasante) x 0.206 x (H de afirmado) ^ 0.45. MR afirmado = (1500 X 0.206 x (600)) ^ 0.45. Mr = 5490 Nuevo CBR subrasante = 5490/1500 = 3.66 Teniendo en cuenta lo anterior se realizó la inclusión del CBR de 3.7 en el Software FAARFIEL, ver Figura 30.

78

Figura 30. Ingreso de parámetros de CBR.


Se procedió a clasificar el grupo de aeronaves que se esperan utilicen la pista de aterrizaje para la atención de emergencias, cada una de ellas con sus respectivas especificaciones técnicas, como lo son Gross Taxi Weight (Tns), de igual manera se adoptó el número de salidas anuales las cuales fueron determinadas mediante las proyecciones de inundación de los últimos veinte (20) años, para el proyecto este valor se determinó en 100 salidas, finalmente se determinó que la tasa de crecimiento de los aviones utilizados en la modelación del proyecto corresponden al 1%, tal y como se indica en la figura 31.

79

Figura 31. Ingreso de la flota de aeronaves con sus características.


El periodo de diseño del modelo de la estructura de la pista de aterrizaje está proyectado para 20 años, es decir que este mismo modelo se espera atienda la demanda vehicular y de aviación hasta el año 2040, este criterio de diseño permite que los tiempos de proyección del tránsito esperado realizado por parte del Concesionario YUMA coincidan con el modelo del presente proyecto, permitiendo de esta manera que se garantice la operación en condiciones ideales del corredor vial, ver figura 32.

80

Figura 32. Ingreso de periodo de diseño.


De acuerdo a los criterios técnicos anteriormente señalados los cuales fueron incorporados en el programa, se procede a modelar la estructura del pavimento de la pista de aterrizaje a través del Software FAARFIELD v1.42 obteniendo que para este corredor vial se requiere una estructura con las siguientes características: Espesor de la carpeta de rodadura: 10 cm Espesor de la Base estabilizada: 13 cm Espesor de la subbase granular: 40 cm

Este reporte se ilustra en la siguiente figura 33 del programa FAARFIELD V 1.42.

81

Figura 33. Reporte de diseño.


Esta estructura garantiza la operación en condiciones normales por un periodo de 20 años de los aviones que hicieron parte integral de la investigación y que fueron parte del modelo FAARFIELD v 1.42. ver figura 34. Figura 34. Estructura del pavimento


82

7.3.4 Diseño de la implementación de utilización de un tramo k0+700 al k2+700 como pista de aterrizaje.

Con los datos de la estructura del pavimento de la pista de aterrizaje calculado a través del programa FAARFIELD, así como los parámetros de diseño geométrico obtenido a través de los manuales de diseño para aeródromos de la OACI, LAR, RAC y de conformidad con la información suministrada por la Agencia Nacional de Infraestructura ANI, se realizó el análisis de los siguientes parámetros los cuales son base fundamental para la modelación del corredor vial (bifuncional). Ver tabla 33. Tabla 33. Parámetros para modelación del corredor.

Parámetro Vr Mínimo Vr Máximo Vr del proyecto

Longitud del corredor 1746m 2000m 2000m

Ancho del corredor 30m 30m 30m

Pendiente Transversal 1.5% 1.5%

Pendiente Longitudinal 0.0% 1.5% 1%

Transición de la pendiente 0.2% 0.2%

Radio mínimo de la curva vertical 15000m 15000m

Espesor de capa de rodadura 0.1m 0.1m

Espesor de la base estabilizada con emulsión asfáltica

0.25m 0.25m

Espesor de la subbase granular 0.38m 0.38m

Fuente: Elaboración Propia. Para la modelación del tramo a diseñar se utilizó el software Autodesk Civil 3D 2021 versión estudiantil, en la cual se pudo establecer la siguiente modelación relacionada en la figura 35, así mismo, en la figura 36 se puede apreciar una sección típica con sus respectivos reportes de volúmenes y áreas necesarias para el cálculo posterior del presupuesto de obra requerido para la ejecución del proyecto.

83

Figura 35. Modelación de corredor K0+700 al K2+700


Figura 36. Secciones de corredor K0+700 al K2+700


84

7.4. FASE 4 COMPARACIÓN DE PRESUPUESTO PARA EL PROYECTO SEGÚN PRECIOS INVIAS Para la determinación de los presupuestos de cada una de las propuestas técnicas establecidas en la presente investigación y de acuerdo a las especificaciones técnicas adoptadas por el concesionario YUMA para la estructuración de cada uno de los corredores viales (Calzada nueva, calzada existente y ampliación), e igualmente lo referente al nuevo trazado del corredor de la pista de aterrizaje, se hizo necesario la utilización de software AutoCAD CIVIL 3D, para poder determinar los volúmenes reales de los materiales utilizados en los procedimientos constructivos que contempla cada una de las estructuras del pavimento. Conocidos los volúmenes y cantidades de cada actividad a ejecutar, se continuó con la búsqueda de los precios de referencia de la zona donde se adelantará el proyecto de investigación, tratándose de un proyecto de orden nacional se consultó las bases de datos de INVIAS teniendo en cuenta que esta entidad regula normalmente los precios de referencia para los proyectos de construcción vial, razón por la cual se adoptaron los precios establecidos para la seccional Magdalena, verificando de esta manera que para el año 2019 existe unos precios que regulan el mercado y que determinan el costo real de cada una de las actividades. De acuerdo a lo anterior se indica que el valor de la propuesta económica de cada una de las alternativas que rigen la presente investigación así: En la tabla 34 se presenta el costeo del proyecto a partir del análisis de cada una de las actividades contempladas en la fase de construcción del corredor vial, obteniendo un valor del proyecto de $22.742.175.289,46. Así mismo, se realizó el costeo del proyecto que contempla efectuar el concesionario YUMA, de acuerdo a las características y especificaciones técnicas establecidas en cada uno de los documentos de estudio de la presente investigación, obteniendo que el valor de esta construcción es de $5.308.347.704,75 para los 2 kilómetros comparativos del proyecto, ver tabla 35. Finalmente, en la tabla 36 se presenta el costeo de la ampliación de la calzada existente, contemplada por el concesionario YUMA, de acuerdo a las características y especificaciones técnicas establecidas en cada uno de los documentos de estudio de la presente investigación, arrojando un valor de $903.161.131,97 millones de pesos.

85

Tabla 34. Costo del corredor de la pista.

COSTEO DEL CORREDOR DE LA PISTA FUNDACIÓN - ARACATA

ITEM DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD VR UNITARIO VR TOTAL

1 EXCAVACION EN

MATERIAL COMUN DE PRESTAMOS

M3 4.562 1.027,33 4.686.679.46.

2 RELLENO

SELECCIONADO PARA TERRAPLENES

M3 292.659 54.190 15.859.191.210,00

3 AFIRMADO M3 36.000 58.685 2.112.660.000,00

4 SUBBASE GRANULAR M3 22.800 89.333 2.036.792.400,00

5 BASE GRANULAR

ESTABILIZADA CON EMULSION ASFALTICA

M3 15.000 88.807 1.332.105.000,00

6 CARPETA DE RODADURA

M3 6.000 232.790 1.396.740.000,00

COSTO DIRECTO DEL PROYECTO 22.742.175.289,46


Tabla 35. Costo de la Calzada Proyectada.

COSTEO DE LA CALZADA PROYECTADA FUNDACIÓN – ARACATA

ITEM DESCRIPCION UNIDAD CANTIDA

D VR UNITARIO VR TOTAL

1 EXCAVACION EN MATERIAL COMUN DE PRESTAMOS

M3

5040,88

1.027,33

5.178.647,25

2 RELLENO SELECCIONADO PARA TERRAPLENES

M3

54951,65

54.190,00

2.977.829.913,50

3 AFIRMADO

M3 12960

58.685,00 760.557.600,00

4 SUBBASE GRANULAR

M3 8208

89.333,00 733.245.264,00

5 BASE GRANULAR ESTABILIZADA CON EMULSION ASFALTICA

M3

5400

88.807,00

479.557.800,00


M3 1512

232.790,00 351.978.480,00

COSTO DIRECTO DEL PROYECTO 5.308.347.704,75


86

Tabla 36. Costo de la ampliación de la calzada existente.

COSTEO DE LA CALZADA EXISTENTE FUNDACIÓN – ARACATA

ITEM DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD VR UNITARIO VR TOTAL

1 EXCAVACION EN MATERIAL COMUN DE PRESTAMOS

M3

4021,66

1.027,33

4.131.571,97

2 RELLENO SELECCIONADO PARA TERRAPLENES

M3

2640

54.190,00

143.061.600,00

3 AFIRMADO

M3 2442

58.685,00 143.308.770,00

4 SUBBASE GRANULAR

M3 2310

89.333,00 206.359.230,00

5 BASE GRANULAR ESTABILIZADA CON EMULSION ASFALTICA

M3

1980

88.807,00

175.837.860,00


M3 990

232.790,00 230.462.100,00

COSTO DIRECTO DEL PROYECTO 903.161.131,97

Fuente: Elaboración Propia. Teniendo en cuenta lo anterior, se puede establecer que el costo proyectado para la

implementación de la pista de aterrizaje en el tramo de vía fundación – Aracataca

K0+700-k2+700 es de $22.742.175.289,46 millones de pesos, que al ser comparados

con el presupuesto de la ampliación es de 9.09 veces el valor de la ampliación siendo

este valor 8.210.555.745,16 más el relleno por el aumento del incremento de la cota de

la rasante de la pista de aterrizaje, que sería aproximadamente 13.000.000.000 millones

de pesos compensando el valor del presupuesto proyectado del proyecto de

investigación.

Así mismo, se puede establecer que el costo proyectado para la implementación de la

pista de aterrizaje en el tramo de vía fundación – Aracataca K0+700-k2+700 es de

$22.742.175.289,46 millones de pesos, que al ser comparados con el presupuesto de la

calzada nueva es de 2,77 veces el valor de la construcción siendo este valor

14.745.410.290,97 más el costo del relleno por el aumento del incremento de la cota de

la rasante de la pista de aterrizaje, que sería aproximadamente 8.000.000.000 millones

de pesos compensando el valor del presupuesto proyectado del proyecto de

investigación.

87

8. RESULTADOS Los resultados obtenidos de la investigación se describen en la tabla 37, en donde se presentan los parámetros de diseño, características y valor del proyecto objeto de estudio, en comparación con las características y valor del proyecto establecidos por el concesionario YUMA, con parámetros como: longitud y ancho del corredor, pendientes transversales y longitudinales, radios y estructura de pavimento. Por tal motivo al analizar los datos correspondientes a la tabla 37 se establece que el valor de la propuesta del presente proyecto es de $22.742.175.289,46 para la construcción del corredor bifuncional, dando cumplimiento a los parámetros establecidos con la normatividad nacional e internacional emitidos por la OACI y el INVIAS. Así mismo, se detalla el costeo del proyecto del concesionario YUMA por un valor de

$6.211.508.836,72 los cuales cumplen con los parámetros establecidos por el INVIAS,

para un periodo de diseño de 20 años para una calzada de doble carril.

Tabla 37. Resultados de la investigación

Parámetro del Proyecto Pista de

Aterrizaje

Característica del proyecto

Costo Propuesta de la Pista de aterrizaje

Característica del concesionario

YUMA

Costo proyecto concesionario YUMA

Longitud del corredor

2000m

$22.742.175.289,46

2000m

6.211.508.836,72

Ancho del corredor 30m 10,8m - 3,3m

Nuevo – ampliación

Pendiente Transversal

1.5% 2%

Pendiente Longitudinal

1% 0,0% - 0,3%

Transición de la pendiente

0.2% N/A

Radio mínimo de la curva vertical

15000m N/A

Espesor de capa de rodadura

0.1m 0.07m

Espesor de la base estabilizada con

emulsión asfáltica 0.25m 0.25m

Espesor de la subbase granular

0.38m 0.38m


88

8.1 IMPACTOS SOCIALES.

Con la presente investigación se presentan nuevos mecanismos y herramientas de atención de emergencias en todo el territorio colombiano, nace de la necesidad de utilizar la aviación de estado para la atención oportuna frente a los eventos naturales o situaciones de riesgo en las cuales se puede ver altamente afectada las comunidades.

El proyecto contempla la utilización de la aviación de estado y poderla articular con los nuevos proyectos viales que actualmente se vienen desarrollando desde la entidades del estado encargadas de desarrollar este tipo de infraestructura vial, este es el primer proyecto a nivel nacional de construcción de una pista de aterrizaje que se propone en el país para la atención de emergencias, sin embargo es importante aclarar que este tipo de operaciones se viene adelantando desde hace varios años con equipos de ala rotatoria de la Fuerza Aérea Colombiana, Policía Nacional y Ejercito Nacional, no obstante las áreas de despegue y aterrizaje no han sido las más apropiadas, dada las condiciones topográficas y climatológicas de nuestro territorio colombiano.

De acuerdo a lo anterior, lo que se busca es generar una infraestructura donde de manera segura se realicen el aterrizaje y despegue de nuestros aviones que normalmente se han venido utilizando en la atención de emergencias, como lo son el C-130, C-295, KING 350 y el DC3 DUGLAS, no obstante, este tipo de operación aérea se adelantan exclusivamente donde existen aeropuertos, sin embargo, las poblaciones más vulnerables no han sido beneficiarias dada su condición de ubicación en el territorio.

Analizando los impactos sociales que se podrían generar con la ejecución de este tipo de proyectos, podemos concluir que es altamente beneficioso para las poblaciones más vulnerables, si se logra mejorar la atención de las emergencias, estamos mejorando la calidad de vida de nuestras comunidades, la prestación de los servicios e igualmente mejoramos la economía regional de nuestro territorio.

El impacto social de este proyecto es relativamente significativo, si logramos articular las entidades encargadas de la atención de emergencias e igualmente las entidades encargadas de la construcción de la infraestructura vial, estaremos mejorando casi en un 60% la atención de emergencias y desastres, lo que evidentemente mejora significativamente la atención a nuestras comunidades más vulnerables.

89

8.2 IMPACTOS AMBIENTALES. Este tipo de proyecto inicialmente como se encuentra formulado no generaría ningún tipo de afectación a recursos naturales y ecosistemas aledaños al área de estudio, es preciso señalar que el alcance de la investigación es netamente de diseño y de comparativos de costos, no se contempla la construcción ni intervención inicialmente de ninguna área lo que eminentemente es favorable para los recursos naturales que se encuentran en el sitio de la Ruta del Sol 3 K0 + 700 al K2 + 700 sector Fundación - Aracataca.

Sin embargo, es preciso aclarar que, si el proyecto surtiera la etapa de construcción, se tendría que reevaluar las condiciones de afectación ambiental, pues este tipo de intervención requiere el aprovechamiento de los recursos naturales (Agua y suelo), adicionalmente en su etapa de operación se generaría la afectación por ruido a las poblaciones más cercanas, teniendo en cuenta que este tipo de operaciones aérea impacta significativamente en el medio.

90

9. CONCLUSIONES 1. En diversos países se han desarrollado pistas de aterrizaje sobre corredores viales las cuales tienen diferentes propósitos, uno de estos y quizás el más representativo es la utilización de este tipo de infraestructura para maniobras militares, sin embargo, en ninguno de ellos se contempla el manejo de emergencias como beneficio a las comunidades más vulnerables. 2. Según los datos de la Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres en los últimos veinte (20) años, el fenómeno natural más recurrente y de mayor impacto sobre la población civil es la inundación, siendo considerado este uno de los fenómenos de mayor interés de estudio históricos dados con las estadísticas frente al número de personas afectadas que se tienen producto de su recurrencia en las comunidades. 3. De acuerdo a los datos estadísticos de los últimos veinte (20) años brindados por la fuente oficial de la Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres, se determinó que los cinco (5) departamentos con mayor afectación por el fenómeno de inundación son; Bolívar, Choco, Magdalena, Córdoba y Sucre.

4. En Colombia se cuenta con reportes que demuestran que 14.846.625 personas en los últimos veinte (20) años se vieron afectadas por fenómenos naturales, de los cuales el 99.58% fueron producto de la inundación.

5. El departamento del Magdalena está catalogado en el tercer (3) lugar producto de las afectaciones a la población por el fenómeno de inundación, este territorio no cuenta con un aeropuerto cercano a la ruta la Ye de Ciénaga - fundación, adicionalmente este departamento cuenta dentro de su inventario vial con corredores concesionados donde se adelantan procesos de rehabilitación, ampliación y construcción de nuevas calzadas, convirtiéndose así en el área de estudio de la investigación.

6. En el territorio nacional existen aproximadamente 6.495 km de vías concesionados donde se proyecta la construcción, ampliación, mantenimiento y rehabilitación de tramos viales de doble calzada tal y como se puede verificar en las páginas oficiales del Instituto Nacional de Vías INVIAS y la Agencia Nacional de Infraestructura ANI, sin embargo no existen datos oficiales de algún corredor vial que vinculen la atención de emergencias a través de la utilización de estas vías que sirvan como pistas de aterrizaje, permitiendo que allí se realicen maniobras de aterrizaje y despegue en caso de atención de una emergencia en el territorio.

91

7. Los entes de aviación de estado cuentan dentro de su inventario con diferentes tipos de aeronaves para el manejo y atención de emergencias que ocurren en el territorio colombiano; para el desarrollo de la investigación se utilizó como avión de diseño el C-130, debido a sus características físicas (ancho de tren, envergadura y longitud de campo de referencia), siendo este avión el que posee las características más críticas dentro del inventario.

8. Para poder realizar las maniobras de despegue y aterrizaje del avión de diseño C-130 de forma segura, se requiere contar como mínimo con una longitud de pista de 1.746 m y un ancho de pista no inferior a 30 m dada su clasificación según la OACI catalogada como 3D.

9. De acuerdo a la modelación realizada en el programa FAARFIELD FAA dentro del

cual se asumió el número de salidas correspondientes a la flota de aeronaves de los

entes de aviación de estado, tasa crecimiento anual, presión de inflado de las llantas,

periodo de diseño y CBR de la subrasante, se obtuvo los siguientes parámetros y

especificaciones de la estructura del pavimento:

10. La estructura que se propone para el diseño del proyecto la cual cumple con los parámetros exigidos por el Instituto Nacional de Vías INVIAS y la Organización para la Aviación Civil Internacional OACI es el siguiente:

11. Para el desarrollo de una pista de aterrizaje en el tramo comprendido entre el

K0+700 hasta el K2+700 de la ruta Fundación – Aracataca, el estado colombiano a través

de las entidades encargadas de los corredores viales deberá contar con un presupuesto

Carpeta de rodadura MDC - 19 Base Granular estabilizada con emulsión

asfáltica

Subbase Granular

92

estimado de $22.742.175.289,46 los cuales se determinaron a partir de las condiciones

existentes en el tramo vial objeto de estudio.

12. Con el desarrollo del presente proyecto, se busca que las entidades del orden

nacional articulen de manera apropiada la atención de emergencias ante el fenómeno de

la inundación presente en el territorio, permitiendo que la Unidad Nacional para la Gestión

del Riesgo de Desastres UNGRD, Fuerzas Militares y el Instituto Nacional de Vías

INVIAS, cumplan con las funciones asignada a cada una de ellas, garantizando la

operatividad y funcionalidad de los corredores viales e igualmente se realice el manejo

de emergencia de manera ágil y oportuna.

13. El proyecto pronostica el manejo de emergencias de manera ágil y oportuna, lo

que permite mitigar las afectaciones de las poblaciones más vulnerables producto del

fenómeno de Inundación en el corredor vial objeto de estudio y sus áreas aledañas.

93

10. RECOMENDACIONES PARA FUTURAS INVESTIGACIONES 1. Se recomienda a las entidades del orden nacional como lo son Instituto Nacional de Vías INVIAS, Fuerzas Militares, Bomberos, Defensa Civil y Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres, trabajar de manera articulada en la estructuración de proyectos donde se analicen los riesgos más representativos a los cuales están expuestos las comunidades más vulnerables, permitiendo así que se desarrollen proyectos resilientes enfocados a la mitigación, prevención y manejo de las emergencias a nivel nacional. 2. El proyecto de investigación únicamente contempla la fase del diseño del corredor vial de la pista de aterrizaje, sin embargo, a manera de operatividad es necesario que se adelanten investigaciones donde se contemple el cierre del corredor para el manejo de la emergencia, la señalización y los sistemas de alerta temprana que le permitan al usuario entender la situación que se presenta en el área.

3. Frente a los costos de construcción de estos corredores viales, se recomienda que los proyectos dentro de sus fases de diseño incluyan este tipo de alternativas para el manejo de emergencias, si bien es cierto que los presupuestos limitan un poco la ejecución de los procesos, también lo es que el proyecto podría incluir varias fases lo que disminuiría los costos desde su formulación ya que las obras harían parte integral de un mismo diseño.

4. Con respecto a posibles investigaciones ambientales que se puedan derivar del presente proyecto, se recomienda adelantar procesos de caracterización de la flora y la fauna presentes en las áreas de estudio, ya que esto permitirá que las modelaciones y alternativas de las pistas de aterrizaje se desarrollen en sitios de menor impacto ambiental.

5. Este tipo de proyectos requiere la articulación con entidades de orden Municipal y Departamental, es importante que se realicen las socializaciones con los mandatarios de turno y en especial con las poblaciones cercanas al proyecto, para que se incluyan las restricciones necesarias dentro de los EOT, POT y PBOT, con el fin de evitar la inclusión de elementos que puedan afectar las operaciones aéreas que se realicen en los corredores viales objeto de estudio.

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100

ANEXOS

1. Datos estadísticos de emergencias de Colombia en los últimos 20 años.

2. Reporte Diseño FAARFIELD tramo de vía caso K0 + 700 hasta el K2+700 de la ruta Fundación - Aracataca del departamento del Magdalena.

3. Plano localización general del proyecto tramo de vía caso K0 + 700 hasta el

K2+700 de la ruta Fundación - Aracataca del departamento del Magdalena.

4. Diseño geométrico Plano general tramo de vía caso K0 + 700 hasta el K2+700 de la ruta Fundación - Aracataca del departamento del Magdalena.

5. Plano diseño geométrico planta perfil tramo de vía caso K0 + 700 hasta el K2+700 de la ruta Fundación - Aracataca del departamento del Magdalena.

6. Plano diseño geométrico secciones tramo de vía caso K0 + 700 hasta el K2+700

de la ruta Fundación - Aracataca del departamento del Magdalena.

7. Cartera tramo de vía caso K0 + 700 hasta el K2+700 de la ruta Fundación - Aracataca del departamento del Magdalena.