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Estudio y selección de rutas para el diseño de vías terrestres.TRANSCRIPT
ESTUDIO Y SELECCIÓN DE RUTAS
La primera etapa en la elaboración de un proyecto vial consiste en el Estudio de
las Rutas. Por Ruta se entiende la faja de terreno, de ancho variable, que se extiende
entre los puntos terminales e intermedios por donde la carretera debe obligatoriamente
pasar, y dentro de la cual podrá localizarse el trazado de la vía.
CONTROLES Y LOCALIZACION DE VIAS
Ya sabiendo la necesidad de construir una carretera y fijada sus características, la
elaboración del proyecto es la etapa intermedia entre la planificación y la construcción. La
elaboración del proyecto es privativa del ingeniero y abarca las etapas de selección y
evaluación de las rutas, el estudio de trazados alternos y la preparación del proyecto
propiamente dicho. La selección de la ruta engloba todo el proceso preliminar de acopio
de datos, estudio de planos, reconocimiento y localización de las poligonales de estudio.
Del análisis y evaluación de las diferentes rutas posibles para un trazado surgirá una que
reunirá las mejores cualidades y sobre la cual se realizara los estudios detallados que
conducen al proyecto.
CARTOGRAFIA
Se puede definir la Cartografía como el conjunto de estudios, operaciones
científicas y técnicas que intervienen en la producción o análisis de mapas, modelos en
relieve o globos que representan la Tierra, parte de ella o cualquier parte del Universo.
La Asociación Cartográfica Internacional define el concepto de mapa como "la
representación convencional gráfica de fenómenos concretos o abstractos, localizados en
la Tierra o en cualquier parte del Universo".
El objeto de estudio de esta disciplina está en la investigación de las Regiones y
Territorios, tomando dimensiones y realizando mensuraciones, para posteriormente poder
representarlos en forma gráfica en Documentos y/o Mapas que se ponen a disponibilidad
de viajeros, emprendedores o simplemente para su estudio y conocimiento.
En la actualidad contamos con diversos Formatos Digitales de estas cartas de
mapas, teniendo los dispositivos conocidos como Navegadores GPS que permiten
brindar, en combinación con Satélites de Posicionamiento, una correcta ubicación del
usuario, poder planificar rutas y hasta encontrar el camino más rápido para llegar a un
destino determinado.
TOPOGRAFIA
Mediante el análisis técnico y utilizando restituciones fotogramétricas, aerográficas,
trazados topográficos preliminares, entre otros. Para ello se selecciona una franja de
terreno o corredor de una ruta de puntos iniciales y finales de la carretera a construir; los
cuales se conocen como controles primarios.
Los controles primarios constituyen grandes centros de población, donde se
determinan las altas esferas gubernamentales. Por lo anterior son criterios de selección
los factores económicos, social, político; el aspecto técnico se trabaja generalmente sobre
los planos 1:000.000 ó 1:50.000 que abarquen grandes extensiones; si el proyecto toma
características de regional o local, los criterios son más técnicos que políticos.
También existen controles secundarios que se obtienen durante el proceso de
reconocimiento preliminar y se seleccionan por razones técnicas, además establecen
alineamientos intermedios entre los controles primarios. Estos controles secundarios los
constituyen otros como sitios apropiados para la construcción de puentes, prominencias o
cadenas montañosas, algunas características geológicas (que definiremos a
continuación), concentraciones menores de población, sitios turísticos, centros de
producción, entre otros.
GEOLOGIA
Es de reconocer que la geología trata de la ciencia que analiza la forma interior y
exterior del globo terrestre. De esta manera, la geología se encarga del estudio de las
materias que forman el globo y de su mecanismo de formación. También se centra en las
alteraciones que estas materias han experimentado desde su origen y en el actual estado
de su colocación. Relacionando lo anteriormente mencionado con el estudio y selección
de rutas; definido el corredor vial es de vital importancia identificar esas
caractericasgeológicas con el objetivo de darle un correcto manejo a la construcción, o
tomar correctivos necesarios mediante obras de estabilización que resulten manejables y
dentro d los costos razonables para el proyecto.
En algunos casos, d manera puntual se deberán adelantar estudios geológicos qur
nos determinen pormenorizadamente las características de fenómenos activos de
inestabilidad, los cuales determinan las especificaciones técnicas de construcción de la
obra en si, o variaciones en el trazado de ruta dentro del corredor vial, o la escogencia de
otro corredor vial.
HIDROLOGIA
A lo largo del trazado de una carretera, se requiere ubicar, diseñar y construir la
obras de drenaje para que las diferentes corrientes de agua atraviesen la banca de tal
forma que se garantice la estabilidad de esta, y se tenga el mínimo efecto sobre el medio
ambiente.
La hidrología se encarga de estudiar el comportamiento, principalmente caudales y
velocidades de una corriente de agua a partir de parámetros como la topografía,
vegetación, área y pluviosidad. Este estudio se realiza en base a planos de restitución a
una escala adecuada y sobre los cuales se localizaran tanto la vía proyectada como las
diferentes estaciones hidrometeorologicas e hidrográficas ubicadas en las diferentes
cuencas a estudiar.
Con el caudal, altura y velocidad obtenidas para cada una de las corrientes que
atraviesan el proyecto y de acuerdo a las condiciones físicas del sitio, la hidráulica se
encarga de determinar el tipo forma y tamaño de la obra necesaria.
Los estudios de socavación se deben adelantar en los diferentes ponteaderos que
requiere la carretera. Se debe estudiar el comportamiento del fondo de los ríos y
quebradas con el fin de evitar que las fundaciones, estribos y pilares, puedan sufrir alguna
desestabilización debido a la dinámica de la corriente.
AMBIENTE
El impacto ambiental es el cambio que se logra en medio ambiente como
resultado de producto del proyecto, generalmente un proyecto de carretera origina una
serie de impactos ambientales que deben ser controlados mediante programas de
mitigación y los costos que éstos originan son atribuibles al mismo.
Para la calificación del impacto ambiental se debe tener en cuenta si en la zona
afectada por la carretera existen áreas ambientales sensibles tales como: parques
naturales, santuarios de fauna y flora, reservas forestales, bosques, manglares, páramos,
cuencas de ordenamiento, playas marinas, entre otros, describiendo cualitativamente el
grado que puede alcanzar y cuantitativamente el área afectada, con el objetivo de dale la
viabilidad al proyecto.
DEMOGRAFIA
La demografía estudia estadísticamente la estructura y la dinámica de las
poblaciones, así como los procesos concretos que determinan su formación, conservación
y desaparición. Tales procesos, en su forma más agregada, son los de fecundidad,
mortalidad y migración: emigración e inmigración.
ECONOMIA
En esta etapa identificamos los elementos de inversión que contribuyen a la
materialización del proyecto. Definimos un componente como el resultado concreto de
una actividad y las actividades, como aquellas acciones físicas necesarias para alcanzar
cada uno de los componentes. En otras palabras, los componentes se definen en
cantidad de obra requerida, por ejemplo: la explanación de una cantidad específica de
metros cúbicos de tierra. Las actividades se deben definir en función del costo y tiempo
requerido, así para un componente de explanación se logra mediante actividades como el
descapote, excavación y compactación de tierras; las cueles poseen costos definidos y un
tiempo de ejecución programado.
La agrupación de componentes con sus correspondientes cantidades y precios
unitarios constituyen el presupuesto sobre lo el que se contraen posteriormente las obras.
El valor unitario debe estimar costos directos e indirectos de cada componente.
Los principales componentes a considerar son: estudios complementarios, terreno,
explanaciones, explanaciones, terraplenes, obras de drenaje, sub-drenaje y puentes,
pavimento, mitigación del impacto ambiental, señalización y demarcación de las
carreteras, administración, entre otros.
Cabe destacar que todos estos aspectos han sido estudiados al principio del
diseño de la carretera, pues es recomendable y necesario conocer cada uno de los pasos,
y estudios para la selección de rutas.
EL TERRENO PARA EL DISEÑO
Para llevar a cabo el diseño y localización de una vía, es necesario considerar
varios factores que influyen en la planeación, construcción y desarrollo de la misma, de
estos factores existe uno muy importante el cual se refiere a las características del
terreno, siendo estas:
La topografía o conformación de la superficie terrestre.
Las características físicas y geológicas.
Los usos del terreno en el área que atraviesa la vía.
Estas características ayudan a determinar la selección de la ruta y la localización de la
vía, es decir para establecer en que forma va ir la vía con relación al terreno y este
estudio es necesario desde la planeación de la vía.
Posteriormente se harán las especificaciones propias del terreno asignado.
SELECCIÓN Y TRAZADO DE RUTAS SOBRE PLANOS
Ya sabiendo la necesidad de construir una carretera y fijada sus características, la
elaboración del proyecto es la etapa intermedia entre la planificación y la construcción. La
elaboración del proyecto es privativa del ingeniero y abarca las etapas de selección y
evaluación de las rutas, el estudio de trazados alternos y la preparación del proyecto
propiamente dicho. La selección de la ruta engloba todo el proceso preliminar de acopio
de datos, estudio de planos, reconocimiento y localización de las poligonales de estudio.
Del análisis y evaluación de las diferentes rutas posibles para un trazado surgirá una que
reunirá las mejores cualidades y sobre la cual se realizara los estudios detallados que
conducen al proyecto.
El proyecto de la vía corresponde a la localización del eje definitivo, a la selección
de las curvas de enlace, a la determinación de los volúmenes de tierra a mover, al
establecimiento de los sistemas de drenaje, a la estimación de las cantidades de obra a
ejecutar, al replanteo del trazado en el terreno, etc. Se realiza en dos etapas de alcances
diferentes: la del anteproyecto y la del proyecto. Con ellas, el ingeniero ha concluido,
aparentemente, su intervención en el proyecto de crear una carretera.
Dentro de las recomendaciones que encontramos para los trazados preliminares están:
TERRENO PLANOLa mejor solución será una recta que una los dos puntos, pero rectas de más de
10 Kms crean fatiga e hipnosis al conductor pudiendo causar accidentes lamentables. La
longitud de los tramos rectos de limitarse a 2 Km.
TERRENO ONDULADOAlineamientos con tangente largas, muy raras veces brindan una buena línea de
pendiente, un alineamiento con repetidas curvas, bordeando los cerros o montañas
resulta más económico, aunque la longitud de la vía sea ligeramente mayor.
TERRENO MONTAÑOSOTambién para terrenos montañosos resulta más económico realizar faldeos como
e los ondulados, que atravesar todas las montañas realizando excesivos cortes.
RECONOCIMIENTO DE UNA RUTA EN EL TERRENO
La primera etapa en la elaboración de un proyecto vial consiste en el Estudio de
las Rutas. Por Ruta se entiende la faja de terreno, de ancho variable, que se extiende
entre los puntos terminales e intermedios por donde la carretera debe obligatoriamente
pasar, y dentro de la cual podrá localizarse el trazado de la vía.
Como quiera que las rutas puedan ser numerosas, el estudio de las mismas tiene
como finalidad seleccionar aquella que reúna las condiciones óptimas para el
desenvolvimiento del trazado. El estudio es por consiguiente un proceso altamente
influenciado por los mismos factores que afectan el trazado, y abarca actividades que van
desde la obtención de la información relativa a dichos factores hasta la evaluación de la
ruta, pasando por los reconocimientos preliminares. De las actividades que abarcan el
estudio de las rutas y donde de una u otra manera se aplica la Topografía, se encuentran
la elaboración de los croquis y los reconocimientos preliminares.
Una vez elaborados los croquis empieza el trabajo de campo o reconocimiento
preliminar. El reconocimiento es el examen general de las fajas o zonas de terreno que
han quedado determinados por los croquis. Su finalidad es la de descubrir las
características sobresalientes que hacen a una ruta superior de los demás: sirve también
para obtener datos complementarios de la región, tener una idea del posible costo de la
construcción de la carretera propuesta, anticipar los efectos potenciales de la carretera en
el desarrollo económico de los terrenos que atraviesa y estimar los efectos destructivos
que pudiera tener en el paisaje natural. Con los datos obtenidos durante el reconocimiento
preliminar y con la información reunida con anterioridad a él, el Ingeniero se formará un
criterio que le permitirá seleccionar las rutas que ameritarán estudio topográfico. El
reconocimiento debe ser rápido y de carácter general y puede realizar recorriendo la ruta
a pie. El Ingeniero encargado del reconocimiento debe llevar consigo los instrumentos
adecuados para la determinación de las elevaciones relativas, la obtención de rumbos y la
medida de pendientes. Los barómetros aneroides, los GPS, las brújulas y los niveles de
mano o clisímetros sirven perfectamente para el trabajo.