trazado de carreteras.pdf

SOPTRAVI

REPÚBLICA DE HONDURAS

SECRETARÍA DE ESTADO EN LOS DESPACHOS DE OBRAS PÚBLICAS,TRANSPORTE Y VIVIENDA

DIRECCIÓN GENERAL DE CARRETERAS

MANUAL DE CARRETERAS

TOMO 2

RECONOCIMIENTO Y TRAZADODE CAMINOS

Manual de Carreteras - Tomo 2 Diciembre, 1996

RECONOCIMIENTO Y TRAZADO DE CAMINOS

INDICE

CAPÍTULO I: RECONOCIMIENTO Y TRAZADO DE CAMINOS

INTRODUCCIÓNGeneralidadesEtapas de un CaminoProyecto

RECONOCIMIENTO Y TRAZADOGeneralidadesFactores del TrazadoEtapas del TrazadoRecopilación de antecedentesTrazados tentativosReconocimientos

Selección de rutasTrazados preliminaresTrazado definitivoParticularidades del trazado en zona montañosaRecomendaciones generales

Documentación del trazadoPlanosMemoria descriptivaPresupuesto de Máxima

AntecedentesTécnicas de Trazado

ESTUDIOS DEFINITIVOSRecomendacionesRecomendaciones

DOCUMENTACIÓN DEL ESTUDIO DEL TRAZADOPlanosCarátulaPlanimetría generalPlanimetría de detalleSector PlanimétricoSector AltimétricoPerfiles transversales y drenajesDefinición del trazadoEjemplos ilustrativos

Figura 1Figura 2Figura 3


Figura 4Figura 5Figura 6

INSTRUCCIONES PARA LA ELABORACIÓN DE PLANOS

INFORME DE INGENIERÍAPresentaciónIndiceEspecificaciones, cómputos y presupuestoPresentación preliminarInstructivoDiagrama de masas

Transporte de tierrasPropiedades del diagrama de masas

Reglas de Corini

ANEXO “ESTACIÓN TOTAL”


CAPÍTULO II: GEOLOGÍA Y GEOTECNIA

GENERALIDADES

GEOLOGÍA REGIONAL DE HONDURAS

ESTRATIGRAFÍABasamento paleozoico

Rocas metamórficasGrupo Cacaguapa (PZM)

MesozoicoRocas Sedimentarias

Grupo Honduras (JKhg)La formación El Plan (Tep)La formación Todos Santos (Jts)Grupo Yojoa (Ky)Formación Cantarranas (Kyc)Formación Atima (Kya)Grupo Valle De Ángeles (KTva)

a. (Kvp) Miembro Piligüinb. (Kvc) Formación Río Chiquitoc. (Kvv) Formación Villanueva

La Formación Jaitique (Ktvaj)La Formación Esquias (Ktvae)La Formación Ilama

CenozoicoRocas Volcánicas Terciarias

Formación Matagalpa (Tm)Grupo Padre Miguel (Tv)Formación Gracias (Tg)Rocas volcánicas Cuaternarias (Qv)Aluviones (Qal)Depósitos Coluviales (Qel)

Tectónica

CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS GEOTÉCNICAS DE ALGUNAS ROCAS EN HONDURASEsquistos MetamórficosRocas Carbonatadas: Grupo YojoaRocas Del Grupo Valle De Ángeles

Formación de lutitas y limolitasRocas Volcánicas

IgnimbritasTobas

Rocas Ígneas Extrusivas (Lavas)Basaltos Andesitas

Rocas Ígneas IntrusivasAluviones

CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS DE ALGUNOS TRAMOS CARRETEROS DE HONDURASCarretera del Sur ( Tramo Tegucigalpa Pespire )

Situación geológicaProblemas Geológicos


Carretera de Occidente (Tramo La Entrada Santa Rosa de Copán)Situación geológicaProblemas geológicos

Carretera Limones La UniónMameSituación geológicaProblemas geológicos

ESTUDIOS BÁSICOS PRELIMINARESInformación DisponibleEstudio GeomorfológicoEstudio FotogeológicoReconocimiento Geológico SuperficialMapa GeológicoInforme GeológicoLevantamiento GeológicoLevantamiento Geofísico SuperficialMapa GeológicoInforme Geológico

TÉCNICAS DE TRATAMIENTOS GEOLÓGICOS ESPECIALESIntroducciónInestabilidad de Laderas

FallasDescripción de una fallaMecanismos de fallamientoTratamientos de fallas

DeslizamientosTipos de deslizamientosCausas de los deslizamientosContactos de RocaInclinación de los EstratosPrevención y corrección de los deslizamientos

DesprendimientosBloques en cuñaVuelco de bloques (toppling)Prevención de los desprendimientos

Estabilidad de taludesAnálisis de estabilidad de taludesTaludes de corte en sueloTaludes de corte en roca

Método MatemáticoFuerzas de Inestabilidad: (S)Fuerzas Resistentes al movimiento: (Smax)

Método Estereográfico


CAPITULO III: GUIA AMBIENTAL PARA EVALUACION, LOCALIZACION, DISEÑO,CONSTRUCCION, REHABILITACION Y MANTENIMIENTO DE VIAS

Sección I:Introducción

I.1 AntecedentesI.2 ObjetivosI.3 Marco Legal

Sección II:Reseña del Escenario Ambiental de Honduras y su problemática

II.1. Principales Características AmbientalesII.2. Problemática Ambiental Hondureña. (Resumen)

Sección III:Condicionantes y Restricciones Ambientales para el Desarrollo de la Infraestructura de Transporte deCaminos

III.1. IntroducciónIII.2. Respuesta, Sensibilidad y Riesgos Ambientales para los caminos de HondurasIII.3. Condicionantes Geológicas y Geotécnicas de algunos substratos rocosos de Honduras

Sección IV:La Unidad Ambiental (SECOPT)

IV.1. IntroducciónIV.2. Objetivo PrincipalIV.3. Objetivos EspecíficosIV.4. Jerarquización de la Unidad Ambiental (UNA)IV.5. Fubciones Generales de la Unidad AmbientalIV.6. Organización de la Unidad AmbientalIV.7. Funcionamiento de la Unidad AmbientalIV.8. Funciones Específicas del Personal

Sección V:Conceptos Básicos para Evaluación Ambiental de Caminos

V.1. Definición del Estudio de Impacto Ambiental (EIA)V.2. Objetivos de EIAV.3. Definición de Conceptos y Términos Básicos Vigentes del SINEIAV.4. Glosario de Conceptos y Términos, Usados y Publicados en Estudios del Medio Físico y

de Evaluación AmbientalV.5. Los Componentes de un Camino

Sección VI:Proceso de Evaluación Ambiental de Caminos: Metodologías y Guías

VI.1. IntroducciónVI.2. El Proceso de Evaluación AmbientalVI.3. La Orientación, Recolección de Datos y Evaluación Preliminar durante la Etapa deReconocimiento y TrazadoVI.4. Esquema Metodológico General para un EIA


VI.5. Características de los Impactos AmbientalesVI.6. Definición y/o Predicción de los ImpactosVI.7. Recomendaciones en Fase de Vigilancia y Cumplimiento (Monitoreo)VI.8. Guía de Términos de Referencia para los Estudios de Evaluación Ambiental (EIA) de CaminosVI.9. Nuevas Guías de Evaluación Ambiental para el Area de Transporte del BancoInteramericano de Desarrollo

Sección VII:Las Actividades y Procesos generadores de Impacto

VII.1. Actividades y Procesos Generadores de Impacto en la Construcción de Nuevos CaminosVII.2. Actividades y Procesos Generadores de Impacto en la Reconstrucción y Rehabilitación deCarreteras y CaminosVII.3. Actividades y Procesos Generadores de Impacto durante el Mantenimiento de Carreteras yCaminos

Sección VIII:Anotaciones sobre Impactos Ambientales

VIII.1. IntroducciónVIII.2. Impactos PositivosVIII.3. Impactos Negativos del Ambiente sobre los Proyectos o Infraestructura VialVIII.4. Impactos Negativos de Proyectos de Carreteras y/o Caminos e Infraestructura VialExistentes sobre el Ambiente

Sección IX:Pautas, Normas y Prescripciones para Mitigar y Prever Impactos y Proteger los Recursos del Medio Ambiente

A) Fase de Reconocimiento y TrazadoB) Fase de DiseñoC) Fase de ConstrucciónD) Fase de Vida Util

Sección X:Recomendaciones Generales

Anexo Nº 1Anexo Nº 2Anexo Nº 3Anexo Nº 4Anexo Nº 5Anexo Nº 6Anexo Nº 7Anexo Nº 8


Capítulo I - 1

CAPÍTULO I

RECONOCIMIENTO Y TRAZADO DE CAMINOS

INTRODUCCIÓN

Generalidades

. Se denomina camino, a una franja de lasuperficie terrestre mejorada por el hombrepara dotarla de características adecuadas parala circulación de vehículos, principalmenteautomotores.

Es una de las más extendidas vías destinadaa satisfacer con mínimo esfuerzo -siguiendolíneas de mínima resistencia o máximobeneficio- necesidades de comunicaciónterrestre. De creación instintiva en algunosanimales y elaborada en los hombres, enesencia es una aplicación de uno de losdescubrimientos más antiguos: el planoinclinado.

Aunque el camino sea sólo una aplicación delprincipio del plano inclinado a la superficieirregular terrestre es un arte altamentedesarrollado que hace uso de muchastécnicas.

El arte se ha desarrollado gradualmente desdelas más remotas épocas adaptándose a loscambios de los vehículos y haciendo uso delos avances de la tecnología para producirtrazos mejores y más económicos.Funcionalmente es un medio destinado asatisfacer anhelos y necesidades de

comunicación, traslado de bienes y personas,comercialización, relación entre laproducción y el consumo, desarrollo,defensa, integración, fomento y turismo.

. Las características del camino se establecenprincipalmente en función de las de losvehículos que lo transitarán, los cuales sediseñan teniendo en cuenta las característicasde los conductores.

Así, por ejemplo, el gradiente máximo delplano inclinado depende de la capacidad deascenso del móvil, la cual, a su vez, esfunción de la potencia de los motores y de lafricción entre calzada y neumáticos.

Algunas de las características físicas de loscaminos son invisibles, en particular lasrelacionadas con su resistencia para soportaradecuadamente el paso de los vehículos.Otras son visibles, como las relativas aanchos, pendientes, curvaturas.

Las características funcionales sonvisibilidad, velocidad, seguridad, capacidady confort.

. Es frecuente que el tránsito en los caminoscrezca con el tiempo, en función delcrecimiento demográfico o económico de la

Reconocimiento y Trazado de Caminos Diciembre, 1996

Capítulo I - 2

zona. Para satisfacer una demanda crecientecon satisfactorias condiciones de operación ymenores costos de transporte, será necesarioconstruir nuevos caminos o mejorar lascondiciones de los existentes.

La decisión de construir o mejorar un caminopúblico no debe basarse en un deseo personalo de grupo, ni tener la finalidad de satisfaceruna necesidad aislada o circunstancial, sinoque debe ser la resultante de los propósitosdel país.

El procedimiento habitual para satisfacergradualmente la demanda creciente consisteen aumentar el número de carriles, separarfísicamente las calzadas a partir de doscarriles por sentido, agregar calles lateralespara separar el tránsito directo del local,cruzar otras vías a distinto nivel, reglamentarel acceso al camino principal, conectar conotros caminos por medio de rampasadecuadamente convergentes y divergentes,prohibir el tránsito distinto del automotor,diseñar las características para podermantener altas velocidades con excelentescondiciones de seguridad, confort yeconomía. El máximo exponente de obra vialpara los vehículos actuales cumple con todolo anterior y se denomina autopista.

. Debido a la escasez de los recursos, antes dedecidir la construcción de un camino, omejorar uno existente, es necesario seguirvarios pasos para estar seguros de laconveniencia de la inversión.

Simplificando, la conveniencia se midecomparando los costos de construcción ymantenimiento con los beneficios resultantesde los ahorros en los costos de operación de

vehículos, de tiempo de usuario y deaccidentes.

La conveniencia sola no decide la inversión,hay que disponer de los fondos, establecerprioridades, elegir el momento propicio,decidir entre obra completa o por etapas, tipode obra...

. La etapa en la cual se fundamenta ladecisión de construir o mejorar un camino esla Planificación.

. En la etapa de Proyecto, intermedia entre laPlanificación y la Construcción se elabora ladocumentación integrada por elementosgráficos y escritos que representan la idea dela obra y posibilitan su posterior ejecución.

. Para que el camino, una vez construidogarantice un servicio satisfactorio a lo largode su vida útil, y para prolongar ésta, seránecesario mantenerlo en buenas condiciones.De ahí una cuarta etapa: Mantenimiento,durante la cual se realizan una serie detrabajos, unos sistemáticos o de rutina, yotros periódicos.

Etapas de un Camino

. Mediante la Planificación se determina siuna obra es necesaria y se verifica si es lamás necesaria comparando la demanda y laoferta. La misión básica del planeamientoconsiste en identificar proyectos para cubrirnecesidades, estudiar alternativas, compararel esfuerzo que demandará la obra y losbeneficios esperados y, como los recursosson limitados, establecer prioridades deinversión y fechas óptimas de realización.


Capítulo I - 3

Para evaluar la necesidad de una obra vial secomienza con dos estudios básicos:Inventario y Tránsito. Mediante el inventariose sistematizan los datos que describenobjetivamente la situación existente. Elestudio de tránsito permite conocer lademanda actual de los usuarios, y pronosticarla futura.

Luego de estos estudios básicos se analizacon qué grado de suficiencia es satisfecha lademanda; para ello se comparan la obraexistente y la proyectada con determinadascondiciones patrones previamenteestablecidas. Si la obra es existente se lacompara con patrones tolerables; si esproyectada deberá satisfacer patronesdeseables. El grado de suficiencia dependedel grado en que los componentes del camino-obra básica, pavimento, estructuras, drenajey complementarías- cumplen con lascondiciones patrones.

Como consecuencia de la evaluación, losp r o y e c t o s p u e d e n j u s t i f i c a r s eeconómicamente, categorizados e incluidosen un plan de transporte. Una vezoficializado un camino dentro de los planesde transporte, es necesario clasificarlo yasignarle características generales de diseño.

Por clasificación se entiende el agrupamientode los caminos de acuerdo con similaresdemandas o funciones.

En la clasificación técnica se atiende a lademanda y a la economía, a través deltránsito (factor operacional) y de latopografía (factor económico).

En la clasificación funcional se considera el

servicio que da la obra por medio de losconceptos de movilidad y acceso, y según seala importancia relativa entre ellos loscaminos se clasifican en arteriales, colectoresy locales.

No hay que ignorar además que la categoríaasignada al proyecto puede ser consecuenciade decisiones políticas.

Cualquiera que sea la clasificación, esuniversal la intervención del tránsito comofactor para la clasificación de los caminos. Eltránsito es al camino como un sistema decargas a una estructura resistente, o el caudalfluido para dimensionar un conducto.

Proyectar un camino sin información detránsito es tan irracional como calcular unaviga sin conocer las cargas que deberásoportar, o un conducto eléctrico sin conocerel amperaje.

. En general, el Proyecto de una obra es unproceso creativo por el cual se conciben losmedios adecuados para satisfacer unanecesidad, utilitaria o estética. Es una etapaintermedia entre la intención y la concreción,entre el designio y la realización, entre laplanificación y la construcción. Su esenciacon las ideas y capacidad creativa delproyectista, y su esfuerzo y dedicación.

En apoyo de su cometido, el proyectistacuenta con diversas herramientas y técnicasauxiliares, entre las que se destacan lasrepresentaciones, imágenes sustitutas de larealidad futura.

Por extensión, también se denomina proyectoa la documentación formada por el conjunto


Capítulo I - 4

de representaciones, escritos y cálculos quese hacen para desarrollar y perfeccionar laidea, dar a entender a otros cómo ha de ser laobra, y lo que ha de costar.

En las obras sencillas es habitual que unamisma persona desempeñe las funciones deproyectista y de constructor, y que pasedirectamente de la idea a la obra. Si ésta noes tan simple, al principio la idea se plasmamediante croquis, esbozos o moldeos, sobrepapel, soporte electrónico, yeso, u otromaterial apropiado. Una vez que larepresentación -el proyecto- lo satisface, elproyectista se transforma en constructor ypasa a los materiales más nobles, a los quetransforma y combina con la habilidad propiade su ingenio y experiencia.

Por razones de tamaño y complejidad, enotros tipos de obras hay un cambio deejecutor al pasar del proyecto a laconstrucción, y el individuo es reemplazadopor equipos de proyectistas y deconstructores. Con más razón, entonces, elproyecto no debe dejar lugar a dudas o malasinterpretaciones; cuanto con más cuidado yesmero sea transmitida la idea, con másfidelidad será comprendida y ejecutada.

La obra vial es de este tipo y, en particularcon relación al proyecto de sus característicasvisibles, las representaciones gráficas aescala, las relaciones numéricas y la palabraescrita deben indicar la inequívoca posiciónen el espacio de cada punto, línea o superficiede la obra futura.

Mediante un procedimiento de gradualaproximación se va de lo general a loparticular, del amplio panorama al detalle. El

objetivo final es la obtención de los máximosbeneficios a los más bajos costos; losbeneficios pueden ser de índole técnica,funcional, económica y estética, y los costosson los económicos y los de alteración delambiente.

Se requiere el concurso y la labor coordinadade distintos especialistas: en trazado y obrasbásicas, suelos y pavimentos, puentes; y elapoyo y asesoramiento de especialistas enhidrología e hidráulica, geología y geotecnia,fotogrametría y fotointerpretación, análisis decostos, computación, etcétera.

Según cual fuere el grado de aproximación alobjetivo final se pueden distinguir tres fases:tanteo, anteproyecto y proyecto final. En eltanteo se estudian a grandes rasgos lasdiferentes soluciones posibles, se evalúan susventajas e inconvenientes y se concibe elproyecto. En el anteproyecto se determinanlas características de la obra a realizar sobrela base de los antecedentes disponibles y sedetermina su presupuesto aproximado. Porúltimo, en el proyecto final se fijan lascaracterísticas definitivas de las obras aconstruir.

En general, la documentación del proyecto secompone de memorias descriptivas y decálculo, planos, cómputos métricos ypresupuestos, pliego de condiciones yespecificaciones. Como respaldo, convieneque toda la documentación se archive ensoportes electromagnéticos de lascomputadoras.

En cuanto al aspecto formal, cada reparticiónvial establece normas relativas aordenamiento, formato y presentación,


Capítulo I - 5

escalas, unidades de medida.

El crecimiento del tránsito y la mayorvelocidad de los vehículos implicaron lanecesidad y conveniencia de profundizar lasinvestigaciones y experiencias relativas alcomportamiento de los conductores y almejoramiento de las condiciones deseguridad de los caminos.

Los resultados de esas actividades, junto conlas mejoras en los equipos, técnicas ymateriales de construcción, haceneconómicamente posible en la actualidadproyectar y construir caminos concaracterísticas de seguridad, velocidad yconfort que hasta no hace mucho tiempo eranconsideradas prohibitivas.

En un camino moderno el énfasis está puesto,o debería estarlo, en la seguridad más que enla economía. Aunque en realidad no haydicotomía cuando se tienen en cuenta loscostos de los accidentes.

. La Construcción es la etapa de realizaciónfísica de la obra, la cual ahora interesaenfocar desde el punto de vista del proyecto.

Lo ideal es establecer una estrecha relaciónentre el proyectista y el constructor, de modoque aquél está bien informado sobre lamarcha de la obra para poder colaborar en lasolución de problemas de proyecto quepuedan presentarse, o aclarar dudas deinterpretación.El proyectista debe tener el derecho adefender su proyecto ante cualquieralteración que se proponga; a participar enlas eventuales modificaciones omejoramientos que se justifiquen, ya sea por

cambios en la situación existente osencillamente por errores de proyecto. Elproyecto no debe ser desvirtuado porinconsultas o injustificadas modificaciones.

. El Mantenimiento es la etapa de más largaduración, la etapa de las rutinarias tareas deconservación, sin las cuales el camino dejaríade cumplir acabadamente su función.

Antes de iniciar el proyecto de remodelaciónde un camino existente, el proyectista deberíaconsultar al personal de mantenimiento paraconocer el comportamiento de las obrasdurante su vida pasada.

Hay dos tipos de tareas de mantenimiento departicular interés para el área de proyecto: lasrelacionadas con el drenaje y el control de laerosión. Por ejemplo, los puentes yalcantarillas visualmente pueden lucirimpecables, y los hombros, taludes y cunetasmostrar un prolijo perfilado. Esto no permiteadelantar juicio sobre la eficiencia de sucomportamiento. Pueden haber existidograves problemas ocasionados por tormentas:terraplenes cortados, alcantarillas socavadas,cunetas erosionadas; de los cuales no quedanrastros debido a las tareas posteriores demantenimiento.

Conviene sistematizar el registro de las tareasde mantenimiento motivadas por el deficientecomportamiento de las obras de drenaje y decontrol de erosión.

. Es muy recomendable que las distintastareas descritas sean asignadas a losprofesionales viales en el sentido inversoindicado. Es decir, que la carrera profesionalde responsabilidades crecientes sea: primero


Capítulo I - 6

mantenimiento y construcción, luego diseñofinal, estudios, trazado y por últimoplanificación.

Proyecto

En la etapa de proyecto, el diseño geométricoes el proceso mediante el cual se relaciona, através del proyecto de las característicasvisibles, al camino con las leyes delmovimiento, las características de operacióndel vehículo tipo, y con la capacidad,defectos y psicología del conductor.

Mediante el diseño geométrico de un caminorural debe procurarse: predisponer a losconductores a mantener velocidadessensiblemente uniformes, imposibilitar laocurrencia, o cuanto menos disminuir susconsecuencias, de ciertos tipos de accidentes,lograr un manejo libre de sorpresas ytensiones.

Los errores en el diseño geométrico causan latemprana obsolescencia del camino con laconsiguiente pérdida de parte o de todo elcapital invertido. En adición a la perdida decapital y a los accidentes de tránsito, undiseño inadecuado causa pérdidas financierasdurante la necesaria reconstruccióncorrectiva.

Corrientemente, los criterios de diseñogeométrico se basan en extensionesmatemáticas racionales de las característicasfísicas y de operación de los vehículos, talescomo capacidad de aceleración y frenado,peso y tamaño de los vehículos. A partir deexperimentos de campo, observaciones,encuestas a los conductores y métodosestadísticos se elaboran modelos matemáticos

de expresión sencilla ajustándolos por mediode coeficientes. Para ciertas variables dediseño geométrico, al hacer estas extensionesmatemáticas, es necesario hacer muchasarbitrarias suposiciones con respecto a lavelocidad, tiempo de reacción de losconductores, distancia de visibilidad, y variosotros parámetros.

Como ejemplo vale el gráfico de las normasAASHTO que representa la variación delcoeficiente de fricción longitudinal enfunción de la velocidad, para calzada seca yhúmeda según distintos investigadores.

Aunque se aprecia una tendencia general ladispersión es grande. Las normas no suelenadoptar la función promedio sino una queesté afectada por un coeficiente de seguridad.El proyectista debe ser consciente de estosconceptos y no sujetarse estrictamente a losvalores deducidos de expresionesmatemáticas que procuran representar datosde origen experimental. Por lo menos debenredondearse los valores calculados.

. Un problema básico es que lascaracterísticas de los vehículos cambian másrápidamente que las de los caminos y las delos conductores. De ahí surge el imperativoeconómico de imponer algunas normasrestrictivas a los fabricantes de los vehículos,de modo que las características que tienenuna fuerte influencia sobre el proyecto de loscaminos sean estabilizadas durante lapsossignificativos.

Además, el diseño geométrico se basatambién en principios o leyes de la Física,Geometría, Capacidad de Calzada yPsicología.


Capítulo I - 7

Con estos conocimientos, más el inapreciablebuen juicio y criterio del proyectista, esposible obtener excelentes resultados a pesarde la complejidad del problema. Complejidadresultante por la gran cantidad de factoresque influyen y no tanto por la dificultadparticular de cada uno de ellos. No haymétodo exacto para proyectar; todavía laadecuada ponderación y evaluación de losfactores tienen mucho de arte: el Arte deProyectar.

En la aplicación de las características debentenerse en cuenta y armonizarse lossiguientes aspectos: Técnico-funcional(capacidad, velocidad, confort); Seguridad(ausencia de sorpresas y peligros); Economía(máximo beneficio a costo razonable);Estética (armonía con el paisaje, respeto delambiente).

No corresponde ni conviene dictar laadopción de las características de diseñogeométrico por medio de rigurosas normas,ni resulta práctico prever para cada caso y endetalle las características aplicables. Dentrode ciertos límites, el proyectista debe tener unamplio campo para desarrollar susconocimientos, experiencia, creatividad yhabilidad

Es frecuente confundir causa y efecto, por loque se reitera: las expresiones matemáticasutilizadas en el diseño no sonrepresentaciones de relaciones exactas, sinode modelos que procuran representarrelaciones reales mucho más complejas, ycasi siempre del lado de la seguridad. Enconsecuencia, en el diseño geométrico debenevitarse las actitudes rígidamente legalistasen beneficio de la aplicación del buen juicio

que, dentro de ciertos límites o marcos dereferencia, las normas deben alentar.

Para que haya coherencia entre los proyectosde los distintos elementos de un camino, yentre los distintos caminos de una red, esnormal y conveniente que los organismosviales oficiales establezcan normas para elproyecto de los caminos dentro de sujurisdicción.

En tal sentido, el objetivo de este manualpara el diseño de caminos es el de disponerde un documento que permite lasistematización, ordenamiento y uniformidaden los criterios generales que se utilicen paralos estudios y diseños de los caminoshondureños.

Estas especificaciones no sustituyen a losconocimientos de ingeniería, ni a laevolución de los procesos tecnológicos, ni laexperiencia o criterio técnico con que éstosdeben aplicarse.

Como ya se anticipó, las normas pueden serprecisas, detalladas y de rigurososcumplimiento; o generales, razonadas y conamplio margen para el ejercicio de la laborcreativa.

Las primeras, tipo recetario, al pretenderconsiderar todas las situaciones posibles yestablecer para cada caso la solución aadoptar, permitirían la tarea de proyectistassin mayores condiciones de creatividad,inventiva, imaginación. Los resultadosobtenidos serían correctos de acuerdo con lanorma, pero estereotipados. En cambio,mediante las segundas se permiten solucionesoriginales y mejores con respecto a aquellas


Capítulo I - 8

adoptadas por inercia, porque "siempre sehizo así".

Afortunadamente, la mayoría de los paísesadoptan sus normas de diseño sobre la basede A Policy on Geometric Design of RuralHighways, el "Libro azul" de AASHTO. Másel "Libro rojo" para caminos urbanos y callesarteriales, más el "Libro verde" comocompendio de los dos anteriores, más el"Libro amarillo" para el diseño de loselementos de seguridad.

Estas normas, más que valores escritos,recomiendan franjas de aplicación después dehaber razonado y demostrado con resultadosde rigurosas experiencias de campo y datosestadísticos la conveniencia de su aplicación.

Al par que se fundamentan las solucionesrecomendadas, se deja un amplio margenpara la decisión del proyectista.

Los adelantos tecnológicos de la industriaautomotriz resultan en vehículos más segurosen sí, pero las altas velocidades causanaccidentes más serios, involucrando másvehículos, con mayores pérdidas de vida yheridos.

A alta velocidad hay menos tiempo paracorregir un error de juicio. El camino deberíaproyectarse con una seguridad básica,tomando en cuenta el elemento tiempo demanera que el conductor tenga la posibilidadde salvar las situaciones peligrosas.

El tiempo de reacción del conductor actual esel mismo que el de hace 50 años; pero es eselapso la velocidad de los vehículos puedehaber aumentado de 60 a 120 km/h o más.

Si en un segundo se recorrían 17 metros,ahora se recorren 34 metros. Esto impone alproyectista la tarea de alargar la visibilidaddelante del conductor y sobre todo evitar laintroducción de imprevistos cambios en lascondiciones de conducción.

Todos los peligros de accidentes atribuiblesal camino que se puedan concebir deben seranalizados. El proyectista debe estar detrásdel volante en cada momento durante elproceso de diseño, teniendo en la mente lavelocidad del vehículo en m/s, bajo lascondiciones de encandilamiento, lluvia,escarcha, nieve y niebla.

El conductor temerario y peligroso debe serconsiderado. Él afecta la vía y propiedad delconductor seguro y no puede ser ignorado.

La tendencia actual en el proyecto decaminos modernos es basar la economíasobre las pérdidas de vidas, heridos,destrucción de bienes materiales, pérdidasfinancieras debidas a la futura reubicación, ylos costos de operación.

Se debe proyectar el camino parasalvaguardar al público viajero y preservar laeficiencia del tránsito. Para ello debe utilizardiestramente y combinar adecuadamente lossiguientes elementos: velocidad de losvehículos, tiempo de percepción y reacciónhumana, espacio y tiempo, dinámica, fuerzacentrífuga, características de los vehículos,conducta humana y ps ico logía ,alineamientos, pendientes, curvaturas, curvasde transición, peralte, sobreancho,canalización de giros, fricción del pavimento,ancho de calzada, hombros, taludes, barrerasde defensa, bordillos, tratamiento de la zona


Capítulo I - 9

dentro del derecho de vía, posición de losobstáculos laterales y superiores, iluminacióneléctrica, reflectorización, señalizaciónhorizontal y vertical, señalización luminosa.

Dado que un camino está formado porsuper f i c i e s t r i d imens iona les , surepresentación más fiel, tanto gráfica comoanalítica, debería ser también tridimensional.Sin embargo, por razones prácticas, sólocuando el camino tiene un marcado caráctertridimensional, como en las intersecciones adistinto nivel, se recurre para surepresentación al empleo de maquetas oplanos acotados.

En general se realizan dos tipos desimplificaciones: primero, dado elpredominio de la dimensión longitudinal, seadopta como eje de referencia la línea quedescribe en el espacio un punto característicode la sección transversal; segundo, se estudiatal línea por medio de dos análisisbidimensionales haciendo abstracción de unade las tres dimensiones.

La planimetría prescinde de la cota; seríavista por un conductor que la recorriera comouna sucesión de rumbos.

Definida la planimetría, la altimetría tiene encuenta una dimensión horizontal -estación olongitud- y la cota. Sería vista como unasucesión de pendientes.

Estas simplificaciones, sección transversal,planimetría, altimetría, resultan bastanteprácticas, pero no conviene olvidar que setrata de eso, de simplificaciones. Si se quieraevitar la aparición de efectos no deseados hayque coordinarlas.

Después del proceso de planificación en quese definió la necesidad y conveniencia deconstruir un camino, se establecieron lospuntos principales a unir y se fijaron lascaracterísticas principales, interviene elingeniero vial para realizar el estudiodetallado y elaborar el proyecto. Sólo debenejecutarse las obras cuyos proyectos seencuentren totalmente elaborados en todassus partes. Para la ejecución correcta de losproyectos se requiere como base que todoslos estudios y diseños se hayan elaborado conla mayor precisión.

Existen algunos principios de carácteruniversal en los que debe basarse el criteriopara la elaboración de un proyecto.

- Cuesta más corregir fallas de proyectoadvertidos en una obra ya terminada que elcosto adicional que hubiera significado losestudios complementarios necesarios parareducir o eliminar la posibilidad de fallas.- Generalmente, el empleo de tecnologías depunta debidamente probadas permite reducirconsiderable los costos de estudios,proyectos, construcción y operación.- Los estudios de campo requieren unesfuerzo continuo, la observación profunda yel registro de todos los datos que intervenganen el comportamiento de la obra a proyectar.- Para cada rama del proyecto debe contarsecon ingenieros especializados en esa materia.Es necesario que el personal profesional ytécnico se mantenga actualizado en relacióncon los avances tecnológicos que le atañen.

La labor de proyecto se va concretando poraproximaciones sucesivas; se va de lo mayora lo menor, de los grandes rasgos al detalle.Cronológicamente, en una primera fase se


Capítulo I - 10

determina por dónde pasará el camino,Reconocimientos y Trazado, después seproyecta el alineamiento horizontal, EstudioFinal, y por último se proyecta en detalle laaltimetría y el drenaje, Proyecto Final.

Esto no significa que se trate de laboresindependientes, ya que el proyecto quedacondicionado y deberá ajustarse a loscriterios de diseño que se tuvieron en cuentaal definir la traza adoptada. Al definir elalineamiento horizontal, el perfil del terrenonatural queda predeterminado, y será elmismo cualquiera que sea el personal ométodo con que se nivele el terreno.

Consecuencia: la rasante no podrá variarmucho, cualquiera que sea el proyectista.Además, si en el trazado no se tuvieron encuenta los principios de la coordinaciónplanialtimétrica, resultará muy difícil ycostoso tratar de establecerlos con elproyecto de la rasante. Por lo que resulta muyconveniente que el responsable del trazadocontinúe con las tareas de estudio y diseñoque siguen, o que asesore a los ejecutores deellas.

Además de subordinación a loscondicionantes técnicos, funcionales,económicos y estéticos, y respeto por loscontroles exteriores naturales y artificiales, laelección y estudio de un trazado vial tieneuna cierta naturaleza interactiva: se elige untrazado en planimetría y se estudia laaltimetría que origina; según los resultados seajusta la planimetría, y así se sigue hastaalcanzar una solución satisfactoria.

Esta técnica del trazado puede hacerse ahoram á s r á p i d a m e n t e d e b i d o a l

perfeccionamiento de los medios técnicosauxiliares, en especial la aerofotogrametría,las computadoras y las técnicas desimulación. No obstante, la elección deltrazado no deja de ser un proceso deaproximaciones sucesivas, de progresivaoptimización. Al principio, con auxilio decartografía y fotos aéreas, se reconoce elterreno y se busca sobre él la línea que mejorsatisfaga los requerimientos. Después engabinete, se establecen las relaciones quevinculan las variables de los elementosgeométricos componentes; es lo que sedenomina "geometrizar" el trazado.

Falta aún la parte más laboriosa y menoscreativa de la actividad del proyectista vial:hallar los puntos de tangencia, intersecciones,centros y radios de curvatura, azimutes,coordenadas, desarrollos, curvas de acuerdovertical, etc.; en síntesis, falta el cálculo delos elementos geométricos que intervienen enla solución analítica.

Por último, mediante el replanteo, se llevanal terreno las medidas calculadas para que elproyecto sea construido.

Todos estos problemas, y los que suelenplantearse en los tanteos previos, seresuelven recurriendo a la Geometría. En lamayoría de los casos basta con las sencillasrelaciones de la Geometría Elemental,expresada según el lenguaje de la GeometríaAnalítica.

La sencillez de los conceptos y lalaboriosidad de los cálculos manuales era unacaracterística distintiva de esta fase deltrabajo. Últimamente, las tareas se hansimplificado extraordinariamente con el


Capítulo I - 11

perfeccionamiento de las herramientas ymedios auxiliares -programas viales paracalculadoras y computadoras, estacionestotales, aparatos de medición GPS. Ninguna

de estas técnicas proyecta, sino que le dan alproyectista la posibilidad de estudiar másalternativas en mucho menor tiempo.

RECONOCIMIENTO Y TRAZADO

Generalidades

. Una vez realizados los estudios socio-económicos que en principio justifican laconstrucción de un nuevo camino o larelocalización de uno existente, clasificado elcamino, fijados los criterios generales dediseño y aprobada la ejecución del proyecto,se realizarán los estudios necesarios paraestablecer el corredor más apropiado para elnuevo trazado.

Se busca una combinación de alineamientosrectos y curvos que se adapte al terreno,planimétrica y altimétricamente, y cumplacon los requisitos establecidos.

Será necesario realizar una serie de trabajospreliminares que básicamente comprenden elestudio comparativo de todas las rutas quepodrían ser convenientes, para seleccionar laque redunde en mayores ventajaseconómicas, técnicas, sociales, estéticas y depreservación de la naturaleza.

Se entiende por ruta o corredor la faja deterreno de ancho variable entre dos puntos depaso obligado dentro de la cual es factibleubicar el camino. Los puntos de pasoobligados son sitios establecidos por losestudios de Planeamiento por los quenecesariamente deberá pasar el camino porrazones técnicas, económicas, sociales opolíticas. Tales puntos están constituidos por

poblaciones, facilidades topográficas, áreaspotencialmente productivas.

La selección de la ruta es un proceso queinvolucra a varias actividades desde larecopilación, examen y análisis de datos,hasta levantamientos aéreos y terrestresnecesarios para determinar costosaproximados y ventajas de las diferentesalternativas para elegir la más conveniente.

Elegida la ruta, como eje de referencia paralos levantamientos se adopta una línea quepodría llegar a ser el eje de la futura calzada.

A este eje se refieren los demás elementosgeométricos del proyecto, que normalmentese mantienen sensiblemente uniformes a lolargo de apreciables longitudes del camino,según cual sea la topografía del terreno.

El eje de un camino, que a grandes rasgos vaacompañando las ondulaciones del terrenoestará representado por una línea alabeada decomponentes X, Y, Z.

En la etapa de Trazado y Estudios definitivosse establecen principalmente las coordenadasX, Y con precisión, y con menor rigurosidadla coordenada Z, la cual sufrirá posterioresajustes. Es decir, en el trazado y estudiosdefinitivos se resuelve íntegramente elproblema planimétrico y parcialmente elaltimétrico.


Capítulo I - 12

El sistema de coordenadas X, Y puede serarbitrariamente elegido o relacionado consistemas universales o locales existentes. Lomismo con respecto a la coordenada Z o cota.

Los errores de trazado son más graves quecualquier otro error porque compromete atodo el proyecto. Por ejemplo, errores en eldiseño del pavimento o de una alcantarilla, ofalta de barrera de defensa o de elementospara controlar la erosión pueden tenerconsecuencias molestas, pero dentro de todoson errores tácticos, relativamente fáciles desubsanar.

Mucho más graves y perjudiciales son loserrores de trazado, ya que son deconsecuencias definitivas y permanentes; demuy difícil y costosa solución en el mejor delos casos. Solucionar un mal trazado pormedio de variantes una vez construida laobra no es más que un paliativo. El mal yaestá hecho y la inversión perdida no serecupera.

A pesar de la gravedad de sus consecuencias,difícilmente los errores de trazadotranscienden fuera de los círculosespecializados y son objeto de la críticapública. A veces, ni en los mismosorganismos viales son advertidos.

Esta falta de trascendencia de los errorescompromete aún más la dedicación delproyectista a fin de adoptar solucionessuficientemente estudiadas y que satisfaganlos intereses generales.

No ser negligentes ni favorecer los interesesparticulares en detrimento de los sociales.

Debe tenerse en cuenta que las solucionesmás fáciles no serán en general las másconvenientes; por ejemplo, las dificultades deacceso para estudiar determinada alternativano debe justificar su descarte.

Para lograr un buen trazado no hay queconfiar en raptos de genial inspiración; setrata de una tarea paciente, de investigación,dedicación, esfuerzo mancomunado. Debenevaluarse todas las opiniones, recopilarsetodos los datos de interés , ponderarse todaslas alternativas prometedoras. Es una tareaque lleva tiempo; los apuros suelen serperjudiciales.

Por supuesto que los conocimientos, estudiosy experiencia ayudan mucho, pero no debepensarse en la necesidad de contar concelebridades o genios en la especialidad.Tampoco existe EL trazado, el mejor detodos, ya que en su evaluación siempre estápresente el factor subjetivo. Por ello, ademásde tiempo, es esencial que el responsable deltrazado conozca y domine todas las tareas dediseño geométrico que siguen. El buenestratega debe estar interiorizado de laadecuada aplicación de los recursos tácticos.

El trazado debe resolverse con previsión, conamplia visión. Deben desatenderse, más aún,ignorarse, los circunstanciales problemaseconómicos o estrecheces financieras. Si esnecesario bajar costos, el recurso podríaconsistir en la reducción de la calidad delpavimento, o prever su construcción poretapas, o sencillamente posponer suconstrucción. También se podría reducir elancho de coronamiento de la obra básica,construir badenes en lugar de alcantarillas,forzar pendientes para disminuir el


Capítulo I - 13

movimiento de tierra inicial.

Todo con el pensamiento puesto en laposibilidad futura de ejecutar las obrascomplementarias sin necesidad de cambiar eltrazo.

Frecuentemente se presentan alternativas deóptimas bondades técnicas pero costosísimase inabordables en la inversión inicial; talesalternativas deben ser estudiadas con lafinalidad de ajustar el resto del trazado aellas, de modo que cuando sea factibleadoptarlas en calidad de perfeccionamientode la obra primitivamente ejecutada, nosignifique el abandono de importantes tramosde la obra. Generalmente, en esos casos esconveniente afectar con anticipación elderecho de vía requerido por la futuramejora. Al estudiar el trazado de un nuevocamino deberán considerarse todas lassoluciones posibles.

Debe tenerse siempre en cuenta que laelección del trazado es lo fundamental en elproyecto, la fase de importancia primordial,y que los no previstos ajustes posteriores porlo general no serán posibles debido a lavalorización de las tierras adyacentes, comodirecta consecuencia de la construcción delcamino.

Tan importante se considera el trazado que sudeterminación es tratado como un estudioindependiente, sin cuya aprobación por partede la repartición involucrada no se podránefectuar los estudios definitivos posterioresni, por supuesto, el proyecto final.

Aparentemente, el estudio de trazado puedefaltar en ciertos casos. Por ejemplo, cuando

se trata de obras básicas ya ejecutadas, sobrelas cuales se proyecta una pavimentación uotro tipo de mejora. En realidad, no es quefalte la etapa de trazado, sino que fuerealizada antes de proyectar la obra básicaexistente.

En otros casos el estudio de trazado se reducea la determinación de una línea paralela aotra existente. Por ejemplo, trazado contiguoy paralela a un camino o ferrocarril, o canalexistente.

Como excepción, cuando su elección nosignifique ningún problema, el trazado puededesarrollarse junto con los estudiosdefinitivos. Pero, en general, el estudio detrazado es previo al de los estudiosdefinitivos.

En razón de la imprevisibilidad en cuanto aduración y esfuerzos requeridos, la definicióndel trazado debería estar reservada alpersonal propio especializado de losorganismos viales oficiales. La contrataciónde terceros para la ejecución de estas tareaspuede dar lugar a enojosos conflictos deintereses en la ponderación del justo valor delas labores realizadas. Parece másconveniente que la participación de laactividad privada se limite al área másespecífica de los estudios definitivos yproyecto final.

Factores Del Trazado

El trazado de un camino está influido pordistintos factores llamados controles.

Los controles de diseño son los datos detránsito y las características de los vehículos,


Capítulo I - 14

las cuales en gran parte están adaptadas a suconductor y pasajeros. Constituyen losfactores determinantes para la asignación dela categoría de camino y gobiernan ladisposición de los elementos geométricos,tales como anchos de calzada, alineamientos,pendientes, distancias de visibilidad. Estoselementos geométricos, de los cualesdepende la operación segura de los vehículos,deben estar correlacionados para predisponera los conductores a mantener velocidades decirculación uniformes. La máxima velocidadsegura que puede mantenerse sin variacionesbruscas cuando las condiciones son tanfavorables que las únicas limitaciones estándeterminadas por las característicasgeométricas del camino es la velocidaddirectriz.

Los controles de paso son los factoresdeterminantes de la ubicación del camino.Los controles de paso primarios u obligadosson los establecidos en la etapa deplaneamiento: los puntos extremos del tramoy eventualmente algunos puntos intermedios.Dependen básicamente de la función ycarácter del camino, es decir, de la necesidada satisfacer.

Los controles de paso secundarios o de pasoconveniente son de existencia aleatoria oaccidental. El grado de su importancia esvariable y pueden ser clasificados ennaturales y artificiales.

. La Topografía es el factor naturalfundamental. Tiene relación con la mayoríade las características de diseño a establecer.

. Las Condiciones geológicas son de capitalimportancia en zona montañosa, donde

puede afectar la ubicación y elementos de uncamino.

. Las Condiciones climáticas, lluvias,heladas, nevadas, pueden decidir la elecciónde ubicar un camino sobre una u otra laderade un valle o cerro. En el caso particular deHonduras, la no existencia de nevadas ohielo reduce el problema a la estacionalidadde las lluvias.

. Los Tipos de suelos influyen en el costo dela construcción y conservación de un camino.Se procurará evitar el cruce de terrenosmedanosos, orgánicos, arcillosos, salinas.Evitar los suelos malos, como así también losdemasiado buenos, la roca, dado lo costosoq u e r e s u l t a s u m o v i m i e n t o .Aproximadamente, la relación de costos es6:1 con respecto al suelo común.

. Las Aguas superficiales y subterráneas, siestán próximas pueden ascender porcapilaridad y afectar la estabilidad yresistencia del terraplén y pavimento. Serecomienda evitar el cruce de zonas deinundación, esteros, lagunas, y donde lanapa esté muy alta, dados los costos de lassoluciones técnicas adecuadas.

. En caso de que el Organismo Vial Oficialencomiende el estudio de trazado a unConsultor especializado en localización, éstedeberá estudiar diferentes alternativas queresulte más conveniente estudiar, para quesean analizadas sus justificaciones y seaaprobada finalmente por dicho Organismo. . Los Cursos de agua conviene cruzarlos enpuntos estables de su cauce.

. Procurar no alterar el Escurrimiento


Capítulo I - 15

natural de las aguas superficiales; esconveniente desarrollar el trazado cerca delas divisorias de aguas, si ellas no difierendemasiado de las líneas de deseo del trazado.

. La existencia de Yacimientos de materialesaptos para la construcción del camino en lascercanías puede afectar el trazado.

. A mayor Altura sobre el nivel del mardisminuyen la presión atmosférica, elabastecimiento de oxígeno y la potencia delos motores de los vehículos. Por tanto, laspendientes de control deben ser menores.

. El Uso del suelo es uno de los factoresartificiales más importantes. Las zonasforestales, agrícolas, de cultivos intensivos,industriales, centros comerciales,regimientos, iglesias, escuelas, cementerios,comisarías, hospitales, influyen en el trazadoya sea por el costo de las expropiaciones opor el valor social o histórico del bienafectado. Un factor muy relacionado con éstees la División de la propiedad; dentro de loposible se procurará cruzar las propiedadesparticulares de modo que los remanentescontinúen siendo económicamenteexplotables. Normalmente ello se logradesarrollando el trazado por las divisorias,cuando no difieren demasiado de las líneasde deseo del trazado.

. El Tránsito, su volumen y composición, es elfactor artificial principal; a mayor tránsito,mejores condiciones deben corresponderle alproyecto. El consecuente mayor costo deconstrucción y mantenimiento serácompensado por los ahorros en el costo deoperación de los vehículos y en el tiempo delos conductores y pasajeros.

. El Carácter del camino indica la función onecesidad a satisfacer: comercial, turístico,defensa nacional, fomento. Según el carácterdel camino ha de ser el trazado. Es clásico elejemplo de la incongruencia que significa untrazado directo entre los puntos extremos deun camino turístico que deja a un lado losprincipales atractivos paisajísticos. Engeneral, los caminos participan de varioscaracteres al mismo tiempo.

. Aparte de los anteriores hay factoreseconómicos, estéticos y ambientales aconsiderar.

. Como en todos los emprendimientos, elfactor económico es decisivo.

Los caminos son obras que requierengrandes inversiones cuya recuperación,mediante los ahorros en los costos deoperación y el cobro de peaje, se vaacumulando durante su vida útil, variablealrededor de los 25 años. Según los casos,puede escalonarse la inversión mediante laconstrucción por etapas; por ejemplo,primero las expropiaciones, construcción dela obra básica y obras de arte menores,después el pavimento y por último lasgrandes estructuras. Este proceso puedellegar a demorar entre 5 y 10 años hastatener la obra terminada.

. Para el caso de escalonarse la inversiónmediante la construcción de la obra poretapas, este mecanismo permite emplear losfondos disponibles en la medida que se losobtenga, por lo que resulta de convenienciaen aquellos casos en que la necesidad de lacarretera lo justifíque o permita, por lo quesu planificación debe ser cuidadosa yselectiva, dado que el beneficio al usuario no


Capítulo I - 16

es inmediato y se realiza en formaincompleta, y a veces resulta ensignificativas demoras lo que provocainquietud del modo en que el estado inviertelo recaudado por impuestos. No obstante, esun mecanismo que trae beneficios auncuando no son cuantificables en su totalidaden forma rápida.

Lo dicho respecto de las expropiaciones serefiere a la necesidad de que la zona queabarca el derecho de vía sea losuficientemente ancha y larga para que nosólo se puedan conducir las etapas propiasde ejecución de la obra del camino, sino quepermita en un futuro su ampliación, dado looneroso de la operación cuando es necesarioadquirir mayor superficie de terreno debidoa la plusvalia en que se acrecientan losterrenos adyacentes. Además, por ser laadquisición de los terrenos el primer paso,son bien conocido los problemas legales quese originan con los propietarios y ocupantes,los que deben ser resueltos antes de darinicio a la construcción del camino.

. El segundo paso y no menos importante, esllevar a cabo en forma simultánea lostrabajos de corte y relleno que constituyen elmovimiento de tierras de un proyectodeterminado, y el de las estructuras dedrenaje menor para su protección. En el casode terrenos planos u ondulados esta soluciónpuede beneficiar al usuario casi totalmenteexceptuando la presencia de polvo, piedrassueltas, barro, pozos y baches queinevitablemente se originarán por la falta deun firme estabilizado, pero la obra acomenzado a cristalizarse.

. En el caso de terrenos muy ondulados omontañosos el beneficio puede anularse

totalmente por la presencia de fuertescorrientes de agua o ríos, ya sean decarácter permanente o estacional; peligro desúbitas crecientes imposibles de prever ocauces inestables igualmente peligrosos. Enel mejor de los casos solamente una parte delas poblaciones cercanas o próximas a laobra podrán resultar beneficiadas. Noobstante, la ejecución adelantada delmovimiento de tierra trae otro tipo debeneficio cual es la consolidación del sueloen forma natural, lo que es de granimportancia al estar el trazo ubicado sobreterreno natural inestable o colapsible.

. El siguiente paso será la ejecución de unfirme estabilizado o pavimento lo que dará alcamino el carácter de tránsito permanentedurante todo el año, siempre que al conjuntode las obras citadas precedentemente seanlas definitivas, y que por lo tanto justifiquenla inversión en una estructura de este tipo.No debe olvidarse que el pavimento puedetener una participación en la estructura delcosto total de un camino variable entre el 30y 70 porciento, ya sea que se refiera a uncamino en montaña o llanura.

. En este caso, aun el mismo pavimentopuede ejecutarse por etapas sucesivas, demodo que cada capa estructural integre en elfuturo la estructura final. Debe evaluarsecuidadosamente en este aspecto ya que conuna reducida inversión inicial, por ejemplouna base estabilizada y un tratamientoasfáltico, se logra un tipo de mejorasustancial y reduce los costos demantenimiento.

. Las estructuras mayores de drenaje comoson los puentes merecen una atenciónespecial dado que como se ha mencionado,


Capítulo I - 17

pueden llegar a limitar seriamente losbeneficios de un camino si no se losconstruye en una primera etapaconjuntamente con el movimiento de tierra.Dos aspectos se deben considerar en estoscasos. Si el presupuesto lo permite, esrazonable ejecutar la obra de manera que lasfundaciones y pilares sean los definitivos delproyecto, y la superestructura condicionadaa un solo carril, de modo que en el futuropueda adicionarse el carril faltante.

. Otra forma de salvar la ausencia de puenteses la de proporcionar un paso de menorjerarquía como pueden ser los badenes deltipo inundables o con estructuras menores decaños, que permitan el paso de las crecientesordinarias.

. No por considerarlo de menor importancia,debe tenerse presente que las obrascomplementarias de un camino como son, laseñalización horizontal y vertical, barrerasde seguridad, protección de taludes, etc. noson simplemente un complemento, por lo queaún cuando el camino se ejecute por etapas,el Profesional responsable de su ejecucióndebe dotarlo en cada una de ellas con unmínimo de referencias y obras tales que denorientación y seguridad al conductor yocupantes del vehículo al transitar por laruta.

. Cada vez más, los ingenieros y arquitectospaisajistas se ocupan del tema de la estéticavial. La estética del camino no se refiereúnicamente a la apariencia atractiva, bellezade las estructuras y tratamiento del paisajedespués de terminada la construcción, puessu propósito no es sólo lograr la armoníainterna de los alineamientos en su conjuntoy el desarrollo del paisaje, sino que la

circulación por el camino sea agradable ysegura.

. Debe procurarse alcanzar estos propósitosal mínimo costo y sin provocar deterioros. Elrespeto por la naturaleza y la vida animal,cuyo hábitat pueda ser afectado por eltrazado y por las obras complementarias delcamino, o por la circulación de vehículos yemisión de gases y ruidos, se logra mediantelo que se denomina armonía externa entrecamino y entorno.

. Compendio: el tránsito, más la topografíaen zona montañosa y el uso del suelo en zonallana pueden gobernar casi completamente laubicación de un camino y ciertascaracterísticas de diseño. Armonizar todoslos factores, muchos de los cuales tieneinfluencias contrapuestas es un verdaderoarte. La acertada conciliación de todas lascondiciones revelará en buen criterio delproyectista.

Etapas Del Trazado

Con la palabra etapa se designa elagrupamiento de tareas que tienen ciertascaracterísticas comunes. No se trata delcumplimiento de un proceso lineal en el quese cumple una etapa, después la siguiente, yasí hasta terminar. Se trata más bien de unproceso de aproximaciones sucesivas en elque los límites entre las etapas son difusos.Por ejemplo, frecuentemente se vuelve atráspara volver a empezar y probar en otraubicación, lo cual puede requerir la búsquedade mayores datos cuando parecía que taletapa, la de recopilación de datos, había sidocompletada.


Capítulo I - 18

Con las anteriores prevenciones, en estemanual se distinguen las siguientes etapas detrazado:

Recopilación de antecedentesTrazados tentativosReconocimientosSelección de rutasTrazados preliminaresTrazado definitivo

. Recopilación de antecedentes

Es una labor de investigación, tipo gabinete,mediante la cual se recopilan todos los datosdisponibles, oficiales y privados, que tenganrelación con la zona por la que se desarrollaráel trazado. La topografía, geografía, geología,drenaje, uso del suelo y tránsito, tienen efectodeterminante en la elección del trazado yconstituyen la información básica para elproyecto.

Lo primero por averiguar son losfundamentos en que se basó PlanificaciónVial para decidir la construcción o mejorasdel tramo en consideración, los puntosprincipales de control, las característicasprincipales de diseño establecidas y lacategoría de camino. Se averiguará sobre laexistencia de estudios anteriores y sobre otrasobras planeadas dentro de la zona deinfluencia del camino.

Aerofotogrametría: fotogramas, restituciones,fotocartas, fotos satelitales. InstitutoGeográfico Nacional, servicios privados defotogrametría.

Cartografía: planos generales, hidrográficos,geológicos, orográficos, división política,

edafológicos, de uso del suelo, geológicos,planchetas, restituciones, catastrales. InstitutoGeográfico Nacional, oficinas técnicas delgobierno, catastro, negocios inmobiliarios.

Clima: régimen de lluvias, se exceptúanheladas y nevadas para Honduras,tempera turas , v ien tos . Serv ic iosmeteorológicos, estaciones del ferrocarril,aeropuertos.

Hidrografía: caudales de ríos y arroyos, cotasde inundaciones, ubicación de estaciones deaforos, cotas de embalses construidos oproyectados, obras de riego, cotas de mareas.Organismos oficiales de hidráulica y riego.

Geología: informes, memorias técnicas,publicaciones. Organismos oficiales degeología.

Topografía: ubicación y cotas de puntos fijosde nivelación y ubicación y coordenadas depuntos trigonométricos. Instituto GeográficoNacional.

Servicios públicos: líneas ferroviarias,gasoductos, oleoductos, líneas de altatensión, canales, acueductos, agua corriente,alcantarillado.

Entre todos, de particular interés son lasrestituciones, planos con curvas de nivel, enescalas 1:50000 o mayores.

. Trazados tentativos

Al estudiar las fotos y cartas, el proyectistapuede formarse una idea de las característicasmás importantes de la región, sobre todo enlo relativo a topografía, hidrología, ubicación


Capítulo I - 19

de las poblaciones y la red de caminos yferrocarriles existentes.

La mejor cartografía disponible secomplementa volcando sobre ella los datosrelativos a las condiciones de drenaje, valorde la tierra, tamaño, tipo y valor de mejorasimportantes, programas oficiales y privadospara el mejoramiento de la zona, tipos desuelos, división de la propiedad. Sobre esacartografía se indican algunas líneastentativas. Para ello se comienza por marcarlos puntos de control de paso primario, por lomenos los puntos extremos del tramo. Luego,a mano levantada, con ayuda de hilos o reglasflexibles se esquematizan las líneas que enprimera instancia se consideran factibles yconvenientes de acuerdo con los datos hastaentonces disponibles. Las líneas tentativas sedividen en tramos y éstos en subtramos osecciones, designados generalmente con losnombres de los pueblos o lugares extremos alos que unen. Se señalarán sobre lacartografía varias rutas para un estudiocomparativo aproximado. En las diferentesrutas aparecerán tal vez nuevos puntos depaso obligado secundarios, tales como crucesde ríos, estrechamientos, cruce con otras vías.

Al dibujar las diferentes líneas que definenlas posibles rutas deben considerarse losdesniveles entre puntos obligados y ladistancia entre ellos, para cumplir con lasnormas sobre pendiente máxima y reducir ladistancias de subida y bajada del camino.

. Reconocimientos

El reconocimiento es una inspección generaly rápida de las franjas o líneas marcadas engabinete que permiten verificar la bondad de

los datos disponibles. Durante esta visitapueden descartarse algunos de las líneastentativas por resultar a la vistainconvenientes, o modificarlas parcialmente,o pueden aparecer nuevas posibilidades. Elreconocimiento permite la localización de lospuntos de control primarios ya establecidos yotros que puede convenir considerar. Porejemplo, pasos naturales, estrechamientosaptos para el cruce en los cauces de ríosimportantes, secciones de ferrocarril u otroscaminos importantes con ventajasaltimétricas para cruzarlas a distinto nivel.

De gran beneficio resultará que el trazadorsea acompañado por el geólogo e ingenierosviales conocedores de la zona.

El reconocimiento se hará con el medio delocomoción más apto: camioneta, tracciónanimal o a pie. Obvias son las ventajas dedisponer de una avioneta o preferiblementehelicóptero para esta recorrida. Elreconocimiento aéreo es el más ventajosoporque permite observar en poco tiempo lasprincipales características de los corredoresen estudio.

Es recomendable la utilización deminigrabadores para el cómodo registro denotas y estar provisto de cámarasfotográficas, grabadoras portátiles de video,largavistas, clinómetro, altímetro, brújula,radios portátiles.

Por lo menos, además del trazador, delreconocimiento participarán los especialistasen drenaje y geología, y cualquier otro cuyaasistencia pueda ser provechosa.

El reconocimiento terrestre se realiza como


Capítulo I - 20

complemento del aéreo o cuando no esposible realizar éste.

Se efectuará después de haber estudiado eleventual informe del reconocimiento aéreo ylas líneas trazadas sobre las cartas y compararen forma gruesa los costos y beneficios decada una de ellas, eligiendo las que parezcanmás convenientes para confirmarlas sobre elterreno. Es muy importante contar con unguía que conozca la región para tener laseguridad de que el reconocimiento se hacesobre la ruta fijada en la carta.

Durante el reconocimiento se dejan señales -marcas de pintura en árboles, piedras, postesde alambrados, trozos de láminas de plásticode llamativos colores fosforescentes atadasen ramas de árboles, palos con banderas- paraque sean fácilmente identificadas durante laslabores posteriores.

. Selección de rutas

El proceso de trazado, de aproximacionessucesivas, implica una búsqueda continua,una evaluación y selección de las franjas deterreno merecedoras de estudios másdetallados, después de haber practicado elreconocimiento, evaluación, selección yajuste de los trazados tentativos. Las franjasseleccionadas son denominadas rutas, lascuales, normalmente no superan el número detres entre puntos principales de control.

. Trazados preliminares

Excepto el reconocimiento expeditivo, hastaahora las tareas han sido de gabinete. Unavez seleccionadas las rutas se efectúa unlevantamiento topográfico para obtener

información adicional, cuyo grado de detalledependerá de la calidad de la informaciónantecedente.

Cuando no se cuenta con cartografíaapropiada, la labor más delicada para laelaboración de un proyecto vial en topografíaaccidentada es el levantamiento de los datosnecesarios para la determinación del trazadoa adoptar.

Los levantamientos pueden ser aéreos oterrestres, uti l izados separada oconjuntamente.

El método terrestre, topografía convencional,es aconsejable cuando los posibles trazadoshan quedado bien definidos, el ancho de lafranja es reducido y el uso del suelo escaso.

El método aéreo es preferible cuando losposibles trazados no han quedado biendefinidos, cuando el terreno es muyaccidentado y el uso del suelo intensivo. Esde aplicación ideal en terrenos tipo superficieirregular. En cambio no resulta tan prácticoen terrenos tipos cañón o valle angosto yencajonado o de espesa cubierta vegetal.

Además el método aéreo permite mantenerreserva sobre los trabajos preparatorios loque dificulta la especulación inmobiliaria ylas presiones interesadas.

En general, la decisión de adoptar uno u otrométodo estará basada en consideracioneseconómicas y de disponibilidad de mediosfísicos y humanos según la exigencia de cadauna de las técnicas posibles. Otros factoresdeterminantes: la vegetación, el clima, latopografía, la accesibilidad a la zona, el plazo


Capítulo I - 21

de ejecución.

Aparte de la altura de vuelo y el ángulo detoma de las fotos, la precisión de laaerofotogrametría dependerá de la altura,densidad y tipo de vegetación existente;además, en regiones de clima estacional -posición del sol, nubosidad- dependerátambién de la temporada y horas del día enque se tomen las fotos.

En general, considerando la topografía, elmétodo aerofotogramétrico es cada vez másconveniente cuanto más accidentado sea elterreno, dadas las mismas condiciones devegetación y clima.

Otro factor geográfico que puede decidir laelección del procedimiento a seguir es ladificultad de acceso a la zona del camino enestudio, por los mayores costos logísticos ytiempo, resultantes de la movilización,atención y manutención del personal yequipo de trabajo, y la dificultad de lascomunicaciones.

Cuando el plazo de ejecución es corto,generalmente favorecerá decidirse por elmétodo aerofotogramétrico. Sin embargo, encaso de no contar con los fotogramas o quesu toma no pueda realizarse de inmediatodebido a condiciones meteorológicasdesfavorables, podría ser conveniente utilizarel método terrestre o convencional.

Si se adopta el método terrestre, seránecesario enviar al terreno una comisión deestudios con personal técnico, obreros,instrumental, equipo y movilidad adecuadosa la tarea por realizar.

Es muy difícil indicar valores, aunque seanmedios, de la extensión y duración de lastareas. Depende mucho del tipo de zona, delancho de las fajas, la calidad de la cartografíadisponible, de la experiencia del personal.Las tareas de levantamiento deben realizarseo ser supervisadas directamente por elprofesional responsable del trazado pararelevar lo que realmente interesa. Porejemplo, sistema de escurrimiento de lasaguas pluviales, divisorias de propiedades,aguas permanentes, uso del suelo, líneas deservicios públicos, singularidadestopográficas.

Para el levantamiento de la franja se tomacomo base una poligonal, conviene que seacerrada, cuyos lados no se aparten demasiadode lo que en principio se estima puede ser lalínea del trazado. Según cuál sea elinstrumental con que se cuente y losaccidentes y vegetación de la zona, será elmétodo de levantamiento a emplear.

Cuando se estudia un trazado probable, nobasta con el estudio del alineamientoplanimétrico. Es necesario también tenerclara idea de las posibilidades de unadeterminada línea para desarrollar laaltimetría.

Pueden darse varias situaciones. Zonaaccidentada con vegetación escasa:levantamiento areal planialtimétrico conestación total.

Zona accidentada con vegetación densa:poligonales auxiliares abiertas paralevan tamien tos por coordenadasrectangulares o levantamientos taquimétricoscon teodolito o nivel con tornillo de


Capítulo I - 22

pendiente, o clinómetro y cinta.

En todos los casos de levantamientos en zonaaccidentada será recomendable que lapoligonal básica se mida con estación total, odistanciómetro montado sobre un teodolito, ymaterializada con referencias de hormigón.

El método de levantamiento terrestre no tienepor qué ser único para todo el tramo; se irácambiando de método según lo aconsejen lascircunstancias. Por ejemplo, en determinadazona de particular dificultad se realizará unlevantamiento detallado, sobre la base depoligonal básica y líneas auxiliares. Acontinuación puede haber una llanura, unameseta, un amplio valle que puede levantarserápidamente con odómetro, clinómetro,brújula, barómetro. Luego puede venir otrazona difícil que requerirá el apoyo de otrapoligonal que no es necesario conectarexactamente con la anterior. La relaciónestablecida por medio del odómetro, brújulay clinómetro es suficiente para los propósitosde esta etapa.

Deben dejarse identificados en el terrenopuntos suficientes para los trabajosposteriores, y es muy conveniente que uno omás peones del personal auxiliar sean buenosconocedores de la zona, ahorrando recorridosinútiles y búsquedas infructuosas.

Sobre la base del previo análisis de lacartografía y fotografías, y delreconocimiento aéreo y terrestre preliminar,pueden detectarse las cuencas de los ríos,arroyos y quebradas que los trazadospreliminares intersectan. A esta altura delestudio los caudales se calcularán conmétodos con los cuales se dimensionarán las

obras de arte menores en forma preliminar.

Análogamente, para los puentes se efectuaráun estudio hidrológico para estimar el caudalmáximo que se puede esperar y un análisishidráulico para predeterminar el área de lasección necesaria. Si en las inmediaciones delcruce, aguas abajo o arriba, existen puentesviales o ferroviarios, hay que averiguar sucomportamiento, ya sea por referencias devecinos o por registros de la oficinaresponsable.

A la par de las tareas técnicas hay quedesarrollar una intensa actividad de búsquedade información adicional, tanto en lospueblos como en el campo. Puede ser muyútil pedirla a las autoridades públicas de lazona, averiguar el valor de las tierras en lasempresas inmobiliarias, conversar conpuesteros, baqueanos, poceros. Mediante estaactividad social se pueden obtenerinvalorables datos no registrados, a lo mejor,en la información anteriormente recopilada.

En zonas montañosas será imprescindiblerequerir la opinión de los geólogos yestructuralistas si se prevén cortes en roca,túneles, muros u otras estructuras importantescomo ser viaductos, puentes en curva,cobertizos. La presencia de grietas o fallasque podrán pasar inadvertidas al trazadorserán detectadas por el geólogo quienaconsejará las medidas a tomar.

También es necesario contar con elasesoramiento de los especialistas en suelosy materiales, principalmente en zonas dondese sospeche la presencia de sales, arcillasexpansivas, suelos orgánicos. Elconocimiento de los suelos indicará si se


Capítulo I - 23

podrán utilizar en los terraplenes losproductos de las excavaciones, o si habrá quebuscar préstamos de suelos mejores.

En el caso de camino existente, donde seaprecie que el proyecto de ampliación ymejoramiento seguirá aproximadamente elactual alineamiento, se deben tomar yensayar muestras representativas del materialde la capa superior de la calzada, a intervalosde uno o dos kilómetros. Para proyectosnuevos se deben tomar muestras cadakilómetro, intensificando la investigaciónentre cambios importantes en lascaracterísticas del suelo, hasta el nivel desubrasante en zonas de corte, de ser posible.En áreas de probable terraplén deben tomarsemuestras hasta una profundidad de 1.50 m,aproximadamente. Las muestras puedentomarse con barrenos, confirmando concalicatas donde haya dudas sobre la validezde la muestra. Los sondeos se mantendránabiertos y protegidos durante la duración delos estudios para verificar la cota de las aguassubterráneas. Estos niveles seráncontrastados con las referencias de losvecinos al respecto. Se consultará además ainstaladores de molinos, bombas, pozos.

Se reconocerán los posibles yacimientos demateriales para el pavimento y las estructurasy se tomarán muestras para ensayosexpeditivos para determinar las cantidadesdisponibles de materiales adecuados paramateriales seleccionados, capas granulares,pavimentos y hormigones.

Las recomendaciones para los estudiospreliminares de drenaje, suelos de traza yyacimientos están indicadas en otros puntosde este capítulo.

Todos los asesoramientos especializadospesan económicamente muy poco en elpresupuesto de la obra y gracias a ellos sepodrán elegir las soluciones correctas enlugares dificultosos.

Tanto éstas, como cualquier otra actividad dela ingeniería vial, debe ser una tarea deequipo de frecuente consulta a losespecialistas, para que las idean se vayanaclarando y tomando forma.

El proyectista responsable y capaz vaimaginando la obra construida, superandomentalmente las dificultades y previendo losposibles contratiempos.

A medida que se efectúan los levantamientosy se evalúan críticamente, se va ajustando lalínea o las líneas que se consideran factiblesde llegar a ser el eje del futuro camino.

Los levantamientos en zona accidentada serepresentan en planos de trabajo con curvasde nivel a escala y equidistancia adecuadas.Los datos de los levantamientos realizadoscon estación total , a lmacenadosautomáticamente en libretas electrónicas,directamente se transfieren a la computadoraque con un programa vial calcularárápidamente el modelo digital del terreno, apartir del cual pueden plotearse planos concurvas de nivel y perfiles longitudinales ytransversales de cualquier línea de interés.Sobre los planos con curvas de nivel sepodrán trazar las líneas de pendienteuniforme que se deseen, con el métodotradicional del compás o con reglas flexiblesgraduadas.

U n t r a z a d o ó p t i mo s e a d a p t a


Capítulo I - 24

económicamente a la topografía del terreno ypermite la construcción con el menormovimiento de suelos posible y con el mejorbalance entre las excavaciones y losterraplenes.

Todo esto después de darle prioridad a losfactores técnico-funcionales, en particular lavelocidad directriz, la que a su vez dependedel volumen y composición del tránsitoprevisto, y a la topografía misma.

. Trazado definitivo

Cuando no hay dudas con respecto a lasbondades superiores de uno de los trazadospreliminares estudiados y existe elconvencimiento de no haber otra soluciónsensiblemente mejor, se la adopta comotrazado definitivo.

En general será posible adoptardefinitivamente un único trazado; si ello noes posible se compararán con mayordetenimiento las alternativas posibles.Corresponderá hacer rápidas evaluacioneseconómicas empleando costos unitarios deprocedencia estadística correspondientes acaminos de características similares.

Si a pesar de esto las dudas persisten, habráque preparar anteproyectos para cada uno delos trazados considerados posibles; habrá quehacer cómputos métricos, análisis de preciosy presupuestos de máxima. En otrasocasiones la elección puede estar dictada porfactores de ponderación más subjetiva: laseguridad, la estética, la armonía con elpaisaje.

También puede ocurrir que estas tareas se

realicen para el área de planificación vial;para que pueda tomar sus decisiones conmayor fundamento. Serían los estudios defactibilidad, que vendrían a ser una especiede subetapa entre la planificación y elproyecto.

En lo relativo a estudios de trazadosespecíficos, la metodología de los estudios defactibilidad no se aparta de lo tratado para losestudios preliminares.

Para una buena elección del trazadodefinitivo puede ser convenientecomplementar los estudios de hidrológicos,de suelos y materiales, yacimientos, y lospredimensionamientos de las alcantarillas ypuentes y el de pavimento.

Adoptado el trazado definitivo, habrá quematerializarlo con referencias de concreto omadera dura. Hasta entonces lamaterialización ha sido por medio de estacas;en las secciones donde se han estudiadovarias líneas debieron tomarse precaucionespara distinguir las estacas correspondientes acada una de ellas. Esto puede lograrse por lainscripción de la estaca, por el color de supintura u otro medio que se considereapropiado.

La forma de las referencias de concreto seránormalizada y se ubicarán en lugarespreferentes: en las alturas, en ambas orillasde un río o quebrada importante, a la entradade un bosque, en las inmediaciones de crucescon otras vías, etc.

Según cuál sea el tipo de instrumentaltopográfico para los levantamientos yreplanteo, será el tipo de poligonal a


Capítulo I - 25

materializar.

Cualquiera que sea la poligonal, lasreferencias de concreto se denominan puntosde línea (PL), vértices (V) ó puntos deintersección horizontal (PIH).

Las referencias de concreto deben serprolijamente balizadas, referidas a elementosfísicos fijos que haya en las inmediaciones, oen todo caso a otras referencias de concretotestigo. No es aconsejable balizar conrespecto a estacas, pero sí con respecto agrandes árboles, postes de alambrado,cabeceras de alcantarillas, edificios. Lafinalidad principal del balizamiento es doble:facilitar la ubicación de la referencia deconcreto, que puede ser completamenteenterrado, o reconstruir su ubicación en casofaltante. Aunque con dos medidas seríateóricamente suficiente, es recomendabletomar por lo menos tres medidas debalizamiento.

Una buena ubicación de las referencias deconcreto para preservar su permanencia escerca, más o menos un metro, de losalambrados. No ubicarlo demasiado cercaporque puede dificultar el hacer estación conel instrumento.

La materialización se complementa conestacas de línea debajo de cada alambradoque se cruce y el pintado de la cabeza de lospostes más cercanos.

A la entrada de montes y bosques convienepintar marcas en los árboles a cada lado de lasenda.

En la materialización del trazado conviene

pecar por exceso que por defecto; más valegastar unos litros más de pintura que perdertiempo para encontrar la línea.

Además puede ocurrir que las siguientestareas de estudio definitivo no se realicenenseguida y pasen varios años entretanto, o(no es conveniente pero suele ocurrir) que elestudio definitivo se realice sin laparticipación de ninguno de los responsablesdel trazado.

Una vez materializada, la poligonal serámedida totalmente, lineal y angularmente,directa o indirectamente, y se complementaráel levantamiento planialtimétrico.

Las poligonales se cerrarán sobre sí mismaso en puntos trigonométricos del InstitutoGeográfico Nacional.

Aunque angularmente se acepta unaaproximación de 1', sin mayor esfuerzo sepuede obtener mucha mejor precisión, enrazón de la calidad del instrumentalactualmente en uso. No estará de más tomaren cada estación el rumbo magnético.

Con preferencia, las mediciones y replanteose realizarán con estación total, con libretaelectrónica de registro automático de datos yprogramas para replanteos viales.

Si no se cuenta con estación total odistanciómetro montado sobre teodolito, lamedición lineal se realizará con cinta ycontrol de fichas y por taquimetría dondehaya imposibilidad de hacerla con cinta; porejemplo, cruces de ríos, lagunas, zonas deinundación, quebradas.


Capítulo I - 26

Si no se cuenta con estación total odistanciómetro montado sobre teodolito,como alternativa la medición de la líneapodrá realizarse por el método convencionalcon teodolito y/o nivel de precisión y cintamétrica, de preferencia a ser empleado en loscaminos de clase secundaria, vecinales y depenetración.

Se complementará el levantamiento ubicandotodos los accidentes topográficoscaracterísticos del lugar y todo elementoadherido al suelo que interese al trazado:casas, plantaciones, caminos, líneas férreas,alambrados, líneas telegráficas, telefónicas,eléctricas.

En los casos comunes, las estaciones deltrazado se llevan por los lados de lapoligonal; es decir, pueden no replantearselas curvas en esta etapa. Pero sí debe tenerseen cuenta su probable desplazamiento conrespecto a la poligonal para el levantamientode los detalles que interesen al trazado de lasrespectivas curvas. En tales casos, elreplanteo de la curva se hará en la posterioretapa del estudio definitivo.

De particular interés es el levantamiento delos límites de propiedad y el registro de losnombres de los propietarios; estos datospermitirán la iniciación de las gestiones paraadquirir los terrenos necesarios para la obra.

Se anotarán las condiciones y característicasde los terrenos afectados, tipos de cultivos,obras de riego; costo aproximado de terrenos,de edificios y demás mejoras afectadas, paraestimar los costos de las expropiaciones.

El detallado levantamiento altimétrico,

longitudinal y transversal, se hará en lossectores accidentados y en la medidasuficiente como para tener la seguridad depoder proyectar oportunamente una rasantecon pendientes admisibles, bien coordinadacon la planimetría y sin excesivo movimientode suelos.

Particularidades del trazado en zonamontañosa

El trazado en zona montañosa tiene ciertasparticularidades que lo distinguen del trazadoen zona llana.

La ley del mínimo esfuerzo, instintiva en losanimales y elaborada en los hombres, indicaque entre los puntos de paso obligado, elplano inclinado del camino debe ser lo másdirecto posible habida cuenta del uso de lacapacidad de ascenso del vehículo másconveniente.

En llanura, el trazado más directo entre dospuntos es el segmento de recta que los une.

En montaña, en cambio, cuando la razónentre el desnivel entre dos puntos y sudistancia horizontal supera el valor de lapendiente máxima admisible, será necesarioaumentar la longitud del trazado mediantefaldeos. En quebradas o valles lineales dependiente natural relativamente suave, eltrazado más directo resultará de laconveniencia técnico-económica de suavizarlos cambios en los alineamientos.

Cuanto menor sea la pendiente máximaadmisible, mayor será la longitud de caminonecesaria para salvar un desnivel dado. Elproblema es determinar cuál es la pendiente


Capítulo I - 27

máxima recomendable. Se trata de uncomplejo problema técnico y económico condistintos factores a considerar: volumen ycomposición del tránsito actual y futuro,capacidad operación del tránsitoprincipalmente del pesado, condiciones deseguridad, velocidad y confort, efectocombinado de pendientes y curvashorizontales, variación de los costos deoperación de los vehículos, costos deconstrucción, de conservación. Segúnalgunos estudios, tal pendiente es del ordendel 5 % para condiciones medias.

Para el caso particular en consideración sedeberá determinar la pendiente máximarecomendable según el modelo teórico másconveniente de acuerdo con los datosdisponibles, o por comparación con caminosexistentes de similares características, esdecir, sobre la base de la experiencia.

El valor de la pendiente máxima constituyeuno de los parámetros básicos en el proyectode caminos en montaña. Si se descuida suconsideración en la etapa de trazado, serámuy costoso, difícil o imposible pretenderenmendar los errores mediante el trazado deuna rasante abundante en profundosdesmontes y altos terraplenes. En ladeterminación del valor de la pendientemáxima no debe omitirse la consideración dela altura sobre el nivel del mar y su influenciaen la potencia de los motores de losvehículos.

A mayor número de curvas y menor radio, enmayor proporción resultará reducida lapendiente media y por consiguienteaumentada la longitud del camino entre dospuntos con un desnivel dado. En

consecuencia, no siempre resulta económicoreducir el radio de una curva para evitarimportantes movimientos de suelos o murosde sostenimiento, ya que simultáneamente seestá imponiendo una disminución de lapendiente, lo que significa una mayorlongitud de camino. Este alargamiento puederequerir la inversión de lo pretendidamenteeconomizado en la curva, a la vez que seestablece una mayor dificultad para laoperación de los vehículos.

Al proyectar curvas de radio reducido, tomaren cuenta que la curva exterior, ciega,convexa, es más peligrosa que la interior,entrante, cóncava. Por lo tanto, en lasprimeras se evitarán con más empeño losradios reducidos.

No siempre será posible llevar una pendienteaproximadamente uniforme; se tratará deevitar las bajadas que luego deban volverse asubir.

Para evitar en lo posible grandes obras dearte se tratará de desarrollar el trazado por laspartes altas, por las divisorias de aguas que sepresenten en ubicaciones favorables yadecuadas. Siendo así, las obras de arte seránde menor importancia y se reducirán oeliminarán los riesgos de destrucción de laobra por avenidas de agua, avalanchas,desmoronamientos y aludes.

Un trazado en zona montañosa puede tenerpartes con características de camino dellanura; en tales situaciones el trazado podráresolverse con el único aporte de los datosplanimétricos. El estudio altimétrico seefectúa en las etapas de trazado sólo cuandolas soluciones son dudosas con el único


Capítulo I - 28

aporte de la planimetría.

En tales casos, para evitar que la ubicacióndel eje presente fallas que signifiquenimportantes elevaciones del costo, se debenaplicar procedimientos, ya sea mediantemétodos gráficos, con el uso de programas decomputación, o mixtos, que permitan laminimización de los costos de movimiento detierra mediante el ajuste de la ubicación deleje.

Para ello, primero se traza una rasantetentativa con el criterio de compensar lasáreas de corte y terraplén. Las cotas de larasante tentativa se trasladan a las respectivassecciones transversales del terreno natural.Sobre cada una de ellas se minimiza elvolumen de movimiento de tierra en sentidotransversal mediante desplazamientosexclusivamente laterales del eje. Luego setrasladan a la planimetría la posición óptimadel eje en cada sección transversal. Si elnuevo eje así obtenido está conforme por lomenos con los requerimientos planimétricosmínimos de las normas, será adoptado comodefinitivo.

Caso contrario, se lo modifica rectificándoloo curvándolo de modo que represente elpromedio ponderado de los desplazamientoslaterales óptimos.

Se recomienda el mayor cuidado alconsiderar el trazado de las curvas ypendientes en las secciones de topografíacambiante; entre las velocidades compatiblescon las distintas características del terrenodebe resultar una transición razonable y nosorpresiva para el conductor.

. Recomendaciones generales

Es imposible establecer un método exacto odar reglas concretas para la elección deltrazado; la indeterminación es grande y debeprimar una exhaustiva investigación de losdatos de campo y de gabinete y el buencriterio del proyectista.

Lo que sí puede establecerse es una serie derecomendaciones, pautas o guías generales,cuya observancia dependerá del casoparticular.

Frutos de la experiencia acumulada en laespecialidad, las recomendaciones suelenclasificarse de acuerdo con el aspectopreponderante involucrado. Así se las puedeconsiderar según la planimetría y altimetría;técnica y economía; funcionalidad y estética;seguridad y capacidad.

Pero como los límites no son precisos y parano sugerir un inexistente orden jerárquico, acontinuación se las enumera al azar:

. Con la debida consideración de todos losfactores, principalmente topografía y uso delsuelo, tránsito, seguridad y en beneficio de laeconomía, el trazado debería ser lo másdirecto posible entre los puntos de pasoobligado.

. En la actualidad, trazado directo no quieredecir trazado recto. Una línea que se adapteal terreno natural es preferible a otra contangentes largas con repetidos cortes yterraplenes. Antiguamente el trazado en zonallana o suavemente ondulada se reducía aunir directamente con segmentos de recta lospuntos principales a servir. Además, los


Capítulo I - 29

investigadores viales, principalmentenorteamericanos, comprobaron lainconveniencia de las largas rectas.

Se constató una mayor frecuencia deaccidentes en tales tramos, atribuibles a lafalta de atención en la conducción y alaumento de los tiempos de percepción yreacción motivados por fatiga y aburrimiento,consecuencias de la monotonía del paisaje.

Además es grave el problema deencandilamiento, ya sea debido a las luces delos faros del tránsito opuesto en operaciónnocturna o por el resplandor del sol nacienteo poniente en trazados de sensible direccióneste-oeste.

Para evitar estos inconvenientes y mantenerla atención del conductor se recomiendareducir la longitud de los alineamientosrectos mediante la introducción de pequeñosquiebres, alrededor de 5 a 10° de ángulo dedesviación, acordados con curvas de amplioradio, pero no tan grande que invalide larazón de su introducción. Para ello serecomienda no proyectar radios superiores alos 5000 m.

En cuanto a la longitud máxima, L, de lasrectas algunos proyectistas recomiendan nosuperar los 10 km; las normas españolasrecomiendan una expresión empírica enfunción de la VD: L(Km) = 0.2 VD(km/h);las brasileras: L(Km) = 0.25 VD(km/h).

Que el límite sea 10, 5, o 2 km resultairrelevante; lo importante es que elproyectista pondere con propiedad elconcepto de la inconveniencia de los largosalineamientos rectos, y el de contar con

adecuadas y frecuentes secciones para laoperación de rebasar en caminos comunes dedos carriles.

Al aplicar este criterio, el proyectista debeprocurar sacar ventajas en otros aspectos delproyecto; por ejemplo: en la forma de dividirlas propiedades afectadas o el emplazamientode alcantarillas y puentes.

En las rectas de zona ondulada, el caminoaparece y desaparece a los ojos delconductor, resultando una evidente falta dearmonía entre el camino y el paisajecircundante. Cada ocultamiento del caminoen el perfil con posterior aparición máscercana se denomina pérdida de trazado.Más gráficamente se denomina "montañarusa", es una solución sin ningún realceestético que debe evitarse.

Se debe procurar que la longitud de las rectasforme un conjunto armónico con el resto deltrazado y no generar un trazadoartificialmente curvilíneo que restrinja endemasía la visibilidad para rebasar.

Para una velocidad directriz dada, se debeprocurar evitar el uso del radio mínimopermisible. En general se debe tender a usarcurvas suaves reservando el radio mínimopara las condiciones críticas inevitables.

Debe procurarse en alineamiento uniformesin quiebres bruscos en su desarrollo. Debenevitarse las curvas forzadas después de largasrectas o el paso repentino de tramos decurvas suaves a otros de curvas forzadas. Enestos casos, la solución consiste en intercalarcurvas con radios gradualmente menores yvariaciones de velocidad entre 15 y 20 km/h


Capítulo I - 30

en longitudes de un par de kilómetros.

. Por razones de seguridad, es preferibleconstruir los inevitables terraplenes altos ylargos sobre alineamientos rectos o de muysuave curvatura.

. En terreno plano deben evitarse las curvascompuestas; en terreno accidentado puedenser imprescindibles. La conexión directapuede realizarse para una a relación de radiosno mayor de 1.5. En los demás casos deberáintroducirse una transición ovoide de gradualy conveniente variación de la curvatura.

. En todos los casos las curvas inversas debenproyectarse con transiciones de longitudessuficientes para que los cambios de fuerzacentrífuga y peraltes sean suaves. Espreferible proyectar curvas inversas de radiossuficientemente grandes y con transiciones envez de introducir una corta tangenteintermedia entre curvas cerradas. De estaforma el giro del volante en la inversión decurvatura es gradual y continuo, el cambio defuerza centrífuga en uno y otro sentido esimperceptible y la variación del peralte puederesolverse con elegancia.

. Evitar las curvas horizontales próximas delmismo sentido. Buscar de reemplazarlas poruna única curva simple o compuesta. Larazón es doble; estéticamente es unacombinación de apariencia distorsionada,psicológicamente el conductor que toma unacurva en un sentido, inconscientementeespera que la siguiente sea en sentidocontrario.

Si la unificación de las curvas no es posibleo económicamente conveniente, se tratará

que la recta intermedia sea tan larga que pararecorrerla a la velocidad directriz se demoremás de 15 segundos, L(m) = 4VD (Km/h),tiempo considerado suficiente para quedesaparezca la expectativa inconsciente delconductor. El mínimo absoluto recomendadoes 5 segundos, L(m) = 1.4VD (Km/h).

. Si bien el alineamiento vertical, curvas yrectas, se proyectan en detalle en la etapa deproyecto final, es en el trazado cuando secondiciona la resolución posterior del perfilde la rasante. Pero, si esta recomendación esdesatendida durante el trazado, será difícil ycostoso tratar de observarla en el proyectofinal.

. Atendiendo a consideraciones sobreseguridad, estética y economía deconstrucción, en cualquier caso convieneestablecer una adecuada coordinación entrelos alineamientos horizontal y vertical.

Esto quiere decir que los alineamientoshorizontal y vertical no deben considerarseindependientes en el proyecto puesto que secomplementan el uno al otro. Es inadmisiblela existencia de especialistas sólo enalineamiento horizontal o en vertical.

Si uno de los dos alineamientos tiene sectorespobremente resueltos, éstos también influyennegativamente en el otro y por consiguienteen la seguridad de operación sobre el camino.

Determinado el trazado preliminar, elproblema restante es obtener un proyectoarmónico entre los alineamientos horizontaly vertical. Obtenido éste, el camino resultauna vía más económica, agradable y segura,donde la velocidad directriz adquiere mayor


Capítulo I - 31

importancia, puesto que en el cálculo delalineamiento vertical es el parámetro másimportante.

Las combinaciones apropiadas de losalineamientos horizontal y vertical seobtienen por medio de estudios de ingenieríay de las siguientes normas generales:

- LA CURVATURA HORIZONTAL Y LA PENDIENTEDEBEN BALANCEARSE. LAS RECTAS O CURVASHORIZONTALES AMPLIAS EN COMBINACIÓN CONPENDIENTES FUERTES O LARGAS, O BIEN UNACURVATURA EXCESIVA CON PENDIENTES SUAVESSON DE POBRE DISEÑO. EL BUEN DISEÑO COMBINALOS ALINEAMIENTOS PARA RESULTAR EN MÁXIMASEGURIDAD, CAPACIDAD, VELOCIDAD, FACILIDADY UNIFORMIDAD DE OPERACIÓN Y UNAAPARIENCIA AGRADABLE.

- LA CURVATURA VERTICAL SOBREPUESTA A LAHORIZONTAL DA COMO RESULTADO UNA VÍAVISUALMENTE MÁS AGRADABLE, PERO DEBEANALIZARSE TOMANDO EN CUENTA EL TRÁNSITO.LOS CAMBIOS SUCESIVOS EN LA RASANTE NOCOMBINADOS CON LA CURVATURA HORIZONTALPUEDEN RESULTAR EN UNA SERIE DEDISTORSIONES VISIBLES AL CONDUCTOR DESDEALGUNA DISTANCIA. SIN EMBARGO, EN ALGUNASOCASIONES LA COMBINACIÓN DE LOSALINEAMIENTOS PUEDE RESULTAR PELIGROSABAJO CIERTAS CONDICIONES.

- NO D E B E N P R O Y E C T A R S E C U R V A SHORIZONTALES AGUDAS EN O CERCA DE LA CIMADE UNA CURVA VERTICAL CONVEXA YPRONUNCIADA. ESTA COMBINACIÓN ES PELIGROSAPORQUE EL CONDUCTOR NO PUEDE ADVERTIR ELCAMBIO EN EL ALINEAMIENTO HORIZONTAL,ESPECIALMENTE DURANTE LA NOCHE, PORQUE ELHAZ DE LUZ DE LOS VEHÍCULOS ALUMBRA ENFORMA TANGENCIAL AL ALINEAMIENTO VERTICAL.

EL PELIGRO PUEDE ATENUARSE SI LA CURVATURAHORIZONTAL SE IMPONE A LA VERTICAL,

PROYECTANDO LA CURVA HORIZONTAL MÁSLARGA QUE LA VERTICAL; O ADOPTANDO VALORESDE PROYECTO MAYORES QUE LOS MÍNIMOS.ANÁLOGAMENTE, NO DEBEN PROYECTARSECURVAS HORIZONTALES FORZADAS EN O CERCADEL PUNTO BAJO DE UNA CURVA VERTICALCÓNCAVA. LAS VELOCIDADES DE LOS VEHÍCULOSPUEDEN SER ALTAS AL FINAL DE PENDIENTESPRONUNCIADAS EN BAJADA Y PROVOCAROPERACIONES PELIGROSAS, ESPECIALMENTEDURANTE LA NOCHE.

- EN LOS CAMINOS DE DOS CARRILES Y DOSSENTIDOS, LA NECESIDAD DE PROVEER TRAMOS AINTERVALOS FRECUENTES CON VISIBILIDAD PARAREBASAR CON SEGURIDAD, INFLUYE EN LACOMBINACIÓN DE LOS ALINEAMIENTOS. HAY QUEP R O P O R C I O N A R S E C C I O N E S R E C T A SSUFICIENTEMENTE LARGAS PARA ASEGURAR LADISTANCIA DE VISIBILIDAD PARA REBASAR. ESTACONDICIÓN ES INNECESARIA EN CAMINOS CON DOSCALZADAS FÍSICAMENTE DIVIDIDAS, MEDIANTEMEDIANA Ó BARRERA; Y EN EL CASO DESEPARACIÓN SUFICIENTEMENTE ANCHA, SEPUEDEN EMPLEAR DIFERENTES COMBINACIONESPLANIALTIMÉTRICAS PARA CADA SENTIDO DECIRCULACIÓN.

- EN LAS INTERSECCIONES DONDE LA DISTANCIADE VISIBILIDAD A LO LARGO DE AMBOS CAMINOSSEA REDUCIDA Y LOS VEHÍCULOS TENGAN QUEREDUCIR LA VELOCIDAD O DETENERSE, LACURVATURA HORIZONTAL Y EL PERFIL DEBENPROYECTARSE LOS MÁS SUAVE POSIBLE.

La coordinación de los alineamientos debetenerse en cuenta en los trabajospreliminares. Pudiendo lograrse magníficosresultados cuando son analizados por unproyectista experimentado, sin menoscabo deque el análisis se complete con modelos operspectivas de los lugares donde se tengaduda del efecto de ciertas combinaciones deltrazado y perfil.


Capítulo I - 32

Esta es la forma más segura, cómoda y rápidade detectar las distorsiones o quiebresaparentes y corregirlos. . Evitar las curvas verticales próximas delmismo sentido. Buscar reemplazarlas poruna única curva, simple o compuesta. Larecomendación atiende a los aspectosestéticos y de seguridad, principalmente enlas concavidades donde la perspectiva esamplia. En las convexidades puede aceptarsela combinación si las curvas no se vensimultáneamente.

. Proyectar una rasante con curvas verticalesamplias, sin emplear numerosos quiebres ypendientes de longitudes cortas.

Los valores límites de diseño, por ejemplopendiente máxima y longitud crítica, en lamedida de lo posible deben adoptarse en loscasos extremos, cuando no se puedajustificar el mayor costo que significaríaemplear normas más amplias.

. Supeditar el emplazamiento de lasestructuras al trazado. Se entiende porestructuras a los puentes, viaductos, túneles,muros, alcantarillas.

Por supuesto, todo dependerá del casoparticular, de la importancia relativa entrecamino y estructura. Los ahorros en loscostos de operación y accidentes paraimportantes volúmenes de tránsitocompensarán los mayores costos de lasestructuras, debidos a mayores dimensiones,curvaturas y oblicuidades. En los proyectosmodernos debe desterrarse la viejasecuencia: recta-curva-puente-contracurva-recta. Ya que los puentes constituyen unarestricción a la seguridad, consecuentemente

no debe agravarse con la deficientedisposición de sus accesos.

. En las subidas largas procurar que lapendiente mayor esté al comienzo delascenso y luego la pendiente menor.Principalmente tener en cuenta estarecomendación donde en la composición deltránsito sea importante el número devehículos pesados que, con pendientesdispuestas en la forma recomendada podránoperar más eficientemente.

Un perfil escalonado es preferible a una solapendiente sostenida, porque un tramo enpendiente reducida permite a los vehículospesados aumentar su velocidad ante unascenso más fuerte.

. Debe considerarse la provisión de carrilesadicionales para rebasar vehículos pesadosen ascenso y descenso. Los resultados deinvestigaciones de campo relativamenterecientes demuestran que las velocidades deascenso y descenso de vehículos comercialesde relación peso/potencia mayor de 150 enpendientes mayores del 6 %, son iguales. Porlo tanto, son tan necesarios los carrilesadicionales de descenso como los de ascenso.

. En caminos en zona montañosa con altaproporción de camiones, puede sereconómicamente ventajoso al reducir elmovimiento de tierra, la separaciónplanialtimétrica de las calzadas.

Los beneficios, aparte de los económicosresultantes del menor movimiento de tierra,pueden ser ahorros en los costos operativosy aumento de la velocidad, seguridad ycapacidad.


Capítulo I - 33

. No adosar el trazado a vías férreas ocanales. La recomendación está referida alas rutas troncales de la red nacional.

Si se las adosa a ferrocarriles o canales sereduce su zona de influencia por lalimitación de ingreso desde uno de sus lados.Ingreso que por otra parte resulta difícil desolucionar en forma técnicamente correcta.

Excepto los casos en que insalvablesobstáculos topográficos no permiten otrasolución, o que se trate de proyectosconjuntos, deben alejarse los caminos de losferrocarriles y canales; la distancia mínimadebería ser del orden de un par dekilómetros.

Un frecuente inconveniente por adosar elcamino al ferrocarril es el paso por lospueblos que se han desarrollado alrededorde las estaciones del ferrocarril. El paliativotípico es el by-pass, variante formada pordoble curva-contracurva que pasa por lasafueras del pueblo. Hay numerosos ejemplos,algunos muy peligrosos por el inadecuadodiseño de las bifurcaciones que posibilitangraves choques frontales.

. Servir a las poblaciones sin cruzarlas. Larazón básica es evitar la interferencia deltránsito local sobre el directo de largadistancia. Los caminos deben servir a laspoblaciones pasando por las afueras adistancias variables en función de laimportancia de aquellas y de su previsiblecrecimiento. Puede haber justificablesexcepciones; no sería razonable alejar eltrazado de la única población existentedespués de un largo recorrido o al final deéste, a donde la gran mayoría de losvehículos ingresarán.

. Cuando se entra en un bosque, resultaráestéticamente conveniente hacerlo en curvahorizontal, de modo que el paisaje se vayapresentando ante los pasajeros en formagradual y paulatina. También, ya dentro delbosque, es preferible un trazado suavementecurvilíneo. El trazado recto no tiene mayoratractivo y resalta su condición de obraartificial sin ninguna armonía con lanaturaleza.

. Por último, se reitera la siguiente serie derecomendaciones ya comentadasanteriormente, y cuya razonabilidad esevidente:

-Asegurar buenas condiciones de drenaje.

-Minimizar el costo de las expropiaciones.

-Destacar y realzar las bellezas naturales.

-Resolver los cruces ferroviarios a distintonivel en ubicaciones planialtimétricasfavorables.

-Los cruces ferroviarios a nivel inevitables,deben tener óptima visibilidad.

. Documentación del trazado

La documentación resultante del estudio detrazado comienza a prepararse en el gabinetede campo y puede complementarse en lasoficinas centrales. Constará de planos,memoria descriptiva, presupuesto de máxima,datos antecedentes y elementos de juiciobásicos.

. Planos


Capítulo I - 34

Deberá prepararse una planialtimetríageneral; de ser posible, en escalas H y Vapropiadas para que quepa el tramo en unasola lámina, junto con un croquis deubicación que comprenda por lo menos todoel departamento con indicación de las rutasprincipales.

Se confeccionarán las planimetrías concurvas de nivel a equidistancias iguales alnúmero de miles del denominador de laescala y planialtimetrías de detalle y perfilestransversales de las secciones que lo hanrequerido, por sus accidentes y complejidad,levantamientos particularizados de lossectores que lo merezcan.

Se agregarán los diagramas de velocidadesdirectrices, de curvatura, y de peraltes.

Se indicará la ubicación, tamaño y tipotentativos de los puentes y otras estructurasimportantes previstos. Ríos, poblaciones,divisorias de propiedades, estructurasexistentes, etcétera.

Se preparará en escala 1:100 un perfil tipo deobra a ejecutar que muestre además laposición de la obra con respecto a los límitesde derecho de vía propuestos.

. Memoria descriptiva

Es la parte medular de la documentación detrazado, el alegato técnico y económico delproyectista ante las autoridades competentes,a las que debe demostrar la bondad yconveniencia del trazado aprobado paramerecer su aprobación. Al respecto, parareducir los tiempos de demora puede serconveniente ir pidiendo la aprobación del

trazado por secciones entre puntosprincipales de control ó de paso obligado. Setratarán sucesivamente los puntos siguientes,agregándose todo otro dato que se estime deinterés:

- ELEMENTOS DE JUICIO CONSULTADOSP R E V I A M E N T E : D A T O S R E C O P I L A D O S ,CONCLUSIONES DE LOS ESTUDIOS PREVIOS DEPLANIFICACIÓN.

- TIPO DE REGIÓN.

- DESCRIPCIÓN DE LOS PUNTOS PRINCIPALES DEPASO.

- DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL TRAZO ADOPTADOY SU JUSTIFICACIÓN. LONGITUD MEDIDA DELTRAMO, PENDIENTES MÁXIMAS, CAMBIOS DEVELOCIDAD DIRECTRIZ.

- PERSONAL PROFESIONAL JERÁRQUICO DE LAAUTORIDAD COMPETENTE QUE INSPECCIONÓ LASTAREAS, Y SUS COMENTARIOS, SUGERENCIAS UÓRDENES.

- INSTRUMENTAL UTILIZADO.

- CANTIDAD Y UBICACIÓN DE REFERENCIAS DEMATERIALIZACIÓN DEL TRAZADO DEJADOS EN ELTERRENO, CON MONOGRAFÍA DE BALIZAMIENTOS.

- SISTEMA DE COORDENADAS Y DE NIVELACIÓNADOPTADOS.

- PORMENORIZADA JUSTIFICACIÓN EN CASO DEQUE NO SE HAYAN CUMPLIDO LOS PLAZOS, O SEHAYA CAMBIADO EL PERSONAL, O INSTRUMENTALO EQUIPO O METODOLOGÍA O ALCANCE DELTRABAJO PROMETIDOS EN LA OFERTA.

. Presupuesto de máxima

Deberá prepararse un presupuesto de máxima


Capítulo I - 35

de las obras a ejecutar previstas y de lasinversiones necesarias para la adquisición delderecho de vía.

Los alambrados deberán considerarse endetalle y por separado puesto que puedeconvenir construirlos por administraciónantes de la licitación de la obra, para contarcon la zona liberada y físicamente delimitadaantes de iniciarse los trabajos. Así se podrácumplir con el programa de trabajo que másconvenga, sin estar supeditados a lascontingencias debidas a la especulación delos terrenos o a la oposición de suspropietarios.

Se estimará el costo de las obras a ejecutarpor kilómetro, separando en rubrosprincipales: obras básicas, pavimento,estructuras y obras complementarias. En casode presentarse variantes, se estimará su costopor separado.

Los precios unitarios a utilizar serán lossuministrados por la autoridad competente enestimar y actualizar los costos deconstrucción vial.

Al costo total estimado, que incluirá el costode las expropiaciones, se incrementará en un15 % para imprevistos y un 10 % para cubrirel costo de inspección de la obra.

. Antecedentes

Se acompañará todo elemento de juicio deinterés en beneficio de los argumentosutilizados para la elección del trazo y enbeneficio del posterior estudio final.Convendrá acompañar fotografías y videosde los puntos característicos del trazado.

Se agregarán todos los planos que fue posibleobtener de las propiedades particulares,planchetas, restituciones, planos generales,que hayan servido de base para el estudio, enlos cuales se marcará el trazo estudiado. Portratarse de un material de frecuente uso yconsulta en campaña, es probable que suscondiciones de conservación no sean lasmejores, por lo que puede convenir suacondicionamiento en resistentes cajas dearchivo.

Técnicas de Trazado

. Las técnicas usadas en el arte de proyectary construir caminos se han desarrolladogradualmente desde las más remotas épocas,adaptándose a los cambios de los vehículos yaplicando los adelantos tecnológicos paraproducir caminos mejores y más económicos.

Durante milenios, muchas de las especiesanimales anteriores al hombre en susmigraciones estacionales en búsqueda depasturas formaron huellas y brechasdesarrolladas a través de las facilidadestopográficas.

Más tarde, el hombre primitivo en suincesante búsqueda de alimentos persiguiópor esos mismos rústicos senderos a losanimales de caza. Después de que el hombreexterminó a los animales de caza, quedaronlas rutas de sus migraciones como canalespara el movimiento de su victimario.

Luego de la domesticación de los animales detiro y la invención de la rueda, el hombrecreó el vehículo de tracción animal yaumentó considerablemente su capacidadpara transportar mercaderías. A medida que


Capítulo I - 36

aumentaba la actividad comercial entre laspoblaciones que el hombre creaba, se fueronpaulatinamente mejorando las huellasmediante ajustes en sus trazos, construcciónde superficies de rodadura de mayorresistencia y obras de drenaje, hasta quellegaron a ser caminos bastante buenos.

Algunos se estabilizaron gradualmente a lolargo de las líneas de menor resistencia y lostrazos que atravesaban los pasos naturales oabras más bajas, los vados más fáciles, o lascondiciones más favorables para los animalesde tiro, llegaron a ser las vías decomunicación más importantes.

Los romanos fueron los constructores vialesmás activos de la época antigua. Después dela caída de Roma, la construcción de caminosse convirtió en un arte olvidado.

Al principio del siglo XX, después de unperíodo de intensa construcción de canales enEuropa y los Estados Unidos, y de la rápidaexpansión de los ferrocarriles a vapor, hacesu aparición el automóvil en el ambiente deltransporte. Los automóviles crearon lanecesidad de mejores caminos, la cual fuesatisfecha a medias, en relación con elincremento del número y desarrollo mecánicode los automotores.

Después de la Primera Guerra Mundial, laintroducción de maquinaria pesada para laconstrucción de caminos permitió satisfacerla demanda creciente. Esta demanda siguecreciendo y para evitar el fracaso de estossistemas de transportes las oficinas vialesdeben ahora trazar, proyectar y construircaminos muchos más resistentes y mejores, ymas costosos que ninguno de los construidos

en el pasado.

Los caminos modernos son de mayor anchoy mayores distancias de visibilidad, por loque requieren mucho mayor movimiento detierra. En consecuencia, los caminos actualesresultan muy costosos. De ahí la importanciadel trazado, ya que sólo mediante unacuidadosa consideración de los factores yaplicación de buenas técnicas podránmantenerse los costos de construcción dentrode límites razonables.

Antes de la Segunda Guerra Mundial, losproyectistas viales, principalmente losalemanes, introdujeron nuevos conceptos enel diseño geométrico, dándole mayorconsideración a la seguridad y a la aparienciaestética.

Después de la Guerra, los proyectistasamericanos continuaron el desarrollo de estosconceptos.

. Desde la antigüedad hasta el desarrollo delos ferrocarriles, la selección del trazado deun camino era un proceso que sólo requeríaconocer el lugar y alta dosis de sentidocomún, pero no mucha habilidad técnica. Losobstáculos se evitaban aún a expensas deincrementos considerables de distancia.

Como las velocidades de los vehículos eranbajas se empleaban curvas de radio reducido.

En sus primeros días, los ferrocarrilesestuvieron limitados severamente por laspendientes. Los pioneros ferroviariosconocieron perfectamente el efectodesastroso en sus costos de operación de laspendientes excesivas y de las curvas


Capítulo I - 37

pronunciadas, pero no podían afrontar lainversión que se requería para construirlíneas con bajas pendientes límites. Aprincipios de este siglo, los ingenierosferroviarios lograron trazar nuevas líneas porterrenos accidentados con pendientes de 0.5% o menos. Ello demandó una exploraciónmuy compleja y un examen minucioso delterreno. Para satisfacer estos requerimientosse desarrolló un nuevo método de trazado, elmétodo topográfico o ferroviario, quereemplazó al método directo, el únicoempleado hasta entonces.

. Con el método directo el trazadorferroviario ubicaba las rectas medianteinspecciones en el terreno y ubicaba lascurvas a medida que avanzaba. En algunaszonas el trazador experto podía obtener untrazado medianamente bueno, pero en terrenomontañoso a menudo resultaban trazadosfrancamente deficientes.

. Con el método topográfico, sobre la base deuna poligonal básica, se levantaba en detalleuna angosta faja por la que se deseabaconstruir el ferrocarril y los datos se volcabanen el plano topográfico.

En gabinete se proyectaba sobre el plano loque parecía ser el mejor trazado. En las zonasdifíciles se estudiaban varias alternativas y secomparaban sus ventajas relativas sinnecesidad de recorrerlas en el terreno.Cuando el trazador quedaba satisfecho con elproyecto gráfico, se lo trasladaba del papel alterreno.

. Las características de los vehículosautomotores permitieron una mayorflexibilidad en las pendientes de los caminos,

por lo que los primeros ingenieros viales -lamayoría de procedencia ferroviaria-adoptaron el método directo -ya abandonadoen el trazado de ferrocarriles- dada lapremura en satisfacer la creciente necesidadde caminos.

Pero pronto advirtieron que el métodotopográfico era también ventajoso para eltrazado de caminos.

Actualmente, el método topográfico es usadounánimemente, por lo menos para el trazadode caminos principales en zonas difíciles.

Algunas de las operaciones ejecutadasantiguamente por métodos terrestres delevantamiento son ahora ejecutadas mejor ymás rápidamente mediante fotografías aéreas,estaciones totales, instrumentos GPS,modelos digitales del terreno, pero el métodoen sí se mantiene esencialmente sin cambios.En realidad, al trazador poco le importa queel resultado del método topográfico -planotopográfico con curvas de nivel que abarquela franja en estudio- se haya obtenido a partirde datos levantados por métodosfotogramétricos o terrestres; sólo le importala fidelidad de la representación.

Un buen plano a gran escala del áreaestudiada es la herramienta más útil quepuede encontrar un trazador para su trabajo.Aun los mapas planialtimétricos de pequeñaescala son de valor. Al hacer un trazoutilizando el método topográfico, el objeto detodo trabajo preliminar de campo es producirun plano de una faja de unos 200 metros deancho que contenga el mejor o los dosmejores trazados preliminares.


Capítulo I - 38

Dado que los estudios topográficos mediantemétodos terrestres son lentos y costosos,desde antiguo los trazadores procuraronreducir el área a relevar. Por esodesarrollaron la técnica denominada línea debanderas.

La señalización con banderas es un procesopara seleccionar la ubicación de una líneapreliminar de trazo, que se toma comopoligonal básica o armazón para apoyo de lafaja topográfica sobre la que se proyectará eltrazado definitivo.

Para encontrar la mejor posición de esta líneapreliminar, el trazador experimentado vacaminando adelante de la comisión deestudios, examinando el terreno en detalle ydeterminando los controles. Marca la ruta conseñales de pintura en los árboles o atandoretazos de telas, denominadas banderas. Losmétodos utilizados para trazar la línea debanderas dependen de que el terreno sea tanplano o tan accidentado como para que lapendiente no sea o sea un control.

. La señalización con banderas donde eltrazado no está controlado por la pendientees la condición más usual en zonas planas oen terreno suavemente ondulado. Por logeneral, al cruzar terrenos planos las rectaslargas serán apropiadas, pero deberán usarsecon reservas.

Aparte del ya comentado propósito demantener la atención de la conducciónmediante la introducción de suaves quiebresen el alineamiento horizontal, no se debevacilar en romper las rectas largas parareducir los costos de derecho de vía o paraevitar obstáculos naturales o artificiales.

Las curvas de conexión deben ser losuficientemente largas y suaves. En terrenosuavemente ondulado, un alineamiento delargas rectas no armoniza con el entorno,aunque sus pendientes sean inferiores que lasadmisibles. Un alineamiento curvilíneo, quevaya bordeando las ondulaciones, que busquelos puntos de paso, generalmente es deconstrucción más económica, aunque ladistancia sea ligeramente mayor.

La señalización con banderas en terrenoplano se facilita si se dispone de fotografíasaéreas o cartas en escala 1:50000 o mayor. Eltrazador marca lo puntos de paso en lafotografía o carta y luego los señala en elterreno. Si no dispone de fotografías aéreas nicartas, será necesario que el trazador recorravarias líneas con una brújula o instrumentosGPS.

Pueden darse distintos casos típicos:

- cruce de una planicie costera- trazado paralelo a un río- cruce de ciudades- cruce de una planicie de inundación

. La señalización con banderas donde eltrazo está controlado por la pendiente es lacondición usual en zonas de cerros, dondedeban cruzarse profundas quebradas.Generalmente, la señalización se hace conclinómetro, cinta y brújula. Convienetambién ir llevando el control de losdesniveles con un buen altímetro; todavía losinstrumentos GPS no son lo suficientementeprecisos en la dirección vertical como pararecomendar su uso.


Capítulo I - 39

Pueden darse distintos casos típicos:

- descenso por una ladera- cruce de una quebrada y promontorio- cruce de un paso natural desde un valle- línea sobre los cerros- cruce de un río encajonado

. Los más recientes adelantos relacionadoscon las técnicas del trazado y proyecto vial sedieron en el campo de la informática. Notanto por la aparición de métodos novedosos,sino por la mayor precisión y rapidez para elestudio de alternativas. Todavía impera elmétodo de aproximaciones sucesivas, y ladecisión del proyectista.

En el desarrollo de programas paracomputadoras personales, en los últimos añosse está generalizando su aplicación a lastareas de levantamientos de campo yproyecto de caminos.

Al principio se procuró elaborar programascapaces de realizar todo el proyecto en formaautomática, con el criterio de optimizar eldiseño. Sobre la base de los datos del terrenoy parámetros de diseño preestablecidos, losprogramas concebidos así pretendían definirtodos los elementos geométricos sin laintervención del proyectista. Hasta ahora losresultados en este sentido no son de granconsideración en su aplicación práctica.

. En la última década, con la aparición de lascomputadoras personales, las compañíasespecialistas en software, consultorías yuniversidades han desarrollado programascomerciales interactivos aplicados al diseñogeométrico de caminos, tendientes a facilitary acelerar la elaboración de los proyectos. La

gran capacidad gráfica de las computadorasy la facilidad de uso de los periféricos deingreso y salida de información han generadouna herramienta muy valiosa.

Los periféricos de aplicación son tablerosdigitalizadores, scaners, mouses, plotters,monitores en colores de alta resolución,impresoras láser y a chorro de tinta de altaresolución, instrumentos GPS, estacionestotales con libreta electrónica de registroautomáticos de datos.

Las computadoras y programas vialesdisponibles permiten una interacciónpermanente con el proyectista, quien tiene uncontrol visual y numérico del proceso dediseño. Se pueden ensayar numerosasalternativas de trazado sin tener que perdertiempo en encontrar la expresión analítica delos soluciones que se plantean.Inmediatamente cuenta con el cálculo de losvolúmenes de movimiento de tierra y otrosresultados con los que puede evaluar lacalidad de cada alternativa en cuestión deminutos.

El ajuste del diseño y la preparación de losdibujos automatizados se simplifica sinmayor esfuerzo y se eliminan los errorespropios del trabajo manual.

Los programas viales comerciales de mayoraceptación tienen muchos componentescomunes. La diferencia en la capacidad -cantidad de datos que pueden procesar- yfacilidades especiales para elaborar diseñosmás completos están en directa relación conel costo de los programas y equipos.

El componente más interesante de un sistema


Capítulo I - 40

de DAC es el modelo digital del terreno,MDT.

Un modelo digital del terreno es una imageno representación en forma de un conjunto depuntos definidos por sus coordenadas en unsistema de referencia tridimensional.

Se tiene en la memoria de la computadora lascaracterísticas morfológicas del terrenorepresentadas analíticamente por superficiesdiédricas de caras triangulares.

Las fuentes de datos para la generación de losMDT son diversas: levantamientostopográficos terrestres, restituidores deaerofotogramas, estaciones satelitales,instrumentos GPS.

La aplicación de los MDT en la ingenieríavial permite realizar el trazado considerandotodas las características topográficas enforma gráfica y matemática, de manera quepara una expresión gráfica o analítica deltrazado se calcula rápidamente la líneatridimensional de corte con el modelo.Inmediatamente pueden generarse los perfileslongitudinales y transversales, y evaluarse elresultado del cálculo del movimiento detierra. La fidelidad de los perfiles está enrelación directa con la cantidad y grado derepresentatividad de singularidades de lospuntos levantados en campo.

Los modernos equipos utilizados en loslevantamientos terrestres tienen códigos paraindividualizar puntos correspondientes aaristas: bordes de barrancas, fondos dequebradas y concavidades en general,detalles sólo planimétricos, de modo que elmodelo no se equivoque en la triangulación

de la superficie.

Otro componente importante en los sistemasde DAC es el de edición geométrica. Estosprogramas dan las herramientas necesariaspara que el proyectista desarrolle plenamentesu creatividad e ingenio en el arte deltrazado. Los programas se encargan deencontrar las expresiones analíticas de lassoluciones geométricas que, por lo general, elproyectista propone primero sobre el papel yde las cuales extrae los datos estrictamentenecesarios para darle al programa:coordenadas de PI, radios de curvatura, tipode transiciones, anchuras de calzada yhombros, taludes. Los programas calculan lasestaciones y coordenadas de todas los puntos,líneas y superficies del proyecto. Es decir,disponen de procedimientos de gran precisiónpara:

. dibujar y calcular los elementos de untrazado en planta,

. definir la rasante,

. listar las coordenadas y cotas de cualquierpunto,

. definir la plataforma del camino: ejes degiro, anchos y peraltes de calzada y hombros,detección de las secciones donde podría serconveniente proyectar barandas o barreras dedefensa según los parámetros dados por elproyectista,

. definir hombros, cunetas, medianas, taludes,alturas máximas de desmonte y terraplén,pies y coronamientos de taludes o taludes encorte,


Capítulo I - 41

. definir el pavimento,

. definir las áreas y volúmenes de excavacióny terraplén,

. listar las cotas rojas (desnivel entre rasantey terreno), anchos de explanación y diagramade masas,

. dibujar y evaluar los diagramas de masas yde masas excedentes,

. proponer horizontales de distribuciónóptimas de los acarreos a partir de datossobre costos suministrados por el proyectista,

. facilitar la corrección de planos y realizartoda clase de operaciones gráficas comocopiar, abatir, borrar, trasladar, cortar,

dividir, insertar, recortar, extender, calcularintersecciones, asignar textos, acotar, medir...

Los programas interactivos son sóloherramientas, como en su momento fueronlos logaritmos, la regla de cálculo, las tablas.Permiten optimizar el trazado no porqueapliquen una nueva metodología, distinta a lade aproximaciones sucesivas tradicional, sinopor la rapidez y precisión para calcular lasalternativas que él propone. Siempre es elproyectista quien decide, ahora con mayorfundamento y en mucho menos tiempo, cuáles la mejor alternativa de acuerdo con supersonal criterio. La permanente interacciónentre el proyectista y la computadora permiteal primero desarrollar al máximo sucreatividad y no perder tiempo en laboriososcálculos de rutina.

ESTUDIOS DEFINITIVOS

. Una vez adoptado el trazado, las tareassiguientes a realizar consisten en el estudiodefinitivo y proyecto de la obra básica. Seencomienda el estudio a una comisión que enel aspecto técnico depende directamente delresponsable del proyecto.

La constitución de las comisiones de estudioses variable, depende de la magnitud de lastareas a realizar, de la urgencia con que sequiere terminar y de la disponibilidad depersonal capacitado. Una comisión típica estáconstituida por un operador técnico, unoperador auxiliar y uno o dos dibujantescalculistas.

Debe disponerse de movilidad con chofer ytodo el equipo e instrumental necesario para

el cumplimiento de los trabajosencomendados: aparatos y accesoriostopográficos, estación total, teodolito,distanciómetro, nivel, cintas, jalones,anteojos, sextantes, brújula, altímetros, radiosportátiles; herramientas para campaña,motosierras, machetes, hachas, mazas,elementos de dibujo, útiles de oficina,calculadoras programables, computadorasportátiles con programas viales y detopografía, impresora.

El personal obrero necesario se contrata en ellugar. En general no hay diferencia conrespecto a la comisión de trazado.

Antes de partir hacia el lugar del estudio esnecesario obtener toda la información previa


Capítulo I - 42

de interés para la labor a realizar; esimprescindible contar con copia de ladocumentación de trazado.

Entre las tareas de campo se distinguen elestudio de los alineamientos y el de drenaje.

Al establecerse en el trazado por dóndepasará el eje del proyecto, quedanpredeterminados sus alineamientos.

La medición a lo largo del eje definitivo seráen base a estaciones ubicadas cada 20 metroscomo máximo en zonas planas u onduladas ycada 10 metros en zonas montañosas oescarpadas.

Este estacionamiento será la base para lalocalización o ubicación de cada elemento dela carretera.

Se deberán establecer referenciaspermanentes de concreto en cada PC o PT delas curvas horizontales y en los POT en casode tangentes largas.

Excepto el ajuste debido al replanteo de lascurvas horizontales, que normalmente no seefectúa en el trazado, todas lasparticularidades planimétricas y altimétricasdel terreno natural relacionadas con el ejee s t án po tenc ia lmen te de f in idas .Teóricamente, el resultado de loslevantamientos debería ser el mismoindependientemente del técnico que losrealiza. Lo que ahora ha estado presente conmás o menos claridad en la mente delproyectista, será puesto en evidencia conmayor definición mediante la realización delos levantamientos de detalle. En esta fase delproceso, la única tarea de proyecto consiste

en la adecuada elección y cálculo de lascurvaturas horizontales. El resto de las tareasson preparatorias para el proyecto de losdemás elementos.

No es necesario que el responsable delproyecto ejecute directamente las tareas delevantamiento, sino que se realicen bajo suestrecha dirección. Además es necesario queel operador tenga conocimientos de proyectopara adecuar del cómo al para qué. Porejemplo, si levanta un alambrado transversaly sabe que es para proyectar su traslado oretiro, redondeará la estación de cruce almetro y el ángulo de cruce a los 30'; silevanta con nivel y cinta perfilestransversales y sabe que es para calcular elmovimiento de tierra leerá la miradirectamente al cm. Pero si no lo sabe, esposible que mida la estación al cm, el ánguloa los 10", la mira al mm...Cuanto más dígitosinútiles se registran hay más posibilidades decometer errores, de anotación, detranscripción, de introducción a lacomputadora. Se comienza por recorrer todala poligonal del trazado para ver si haycambios en las condiciones con respecto a laépoca en que se efectuó el estudio. Según laantigüedad del trazado puede haberalteraciones en el uso del suelo, derrumbes,grandes erosiones, cambios de cursos dearroyos, que hagan considerar laconveniencia de estudiar variantes.

Se reabrirá la brecha si es necesario y con laayuda de los datos de balizamientosindicados en la documentación del trazado serepondrán las referencias faltantes. Semedirán nuevamente todos los ángulos de lapoligonal, se repintarán los postes de crucede alambrados. Si el trazado se midió con


Capítulo I - 43

cinta, se medirán los lados de la poligonalcon estación total o distanciómetro, se medirátoda la poligonal registrando las distanciasparciales entre referencias de PL y PI, luegode lo cual se estará en condiciones decomenzar propiamente con el estudio delalineamiento horizontal.

En esta parte del estudio se distinguen lastareas de medición longitudinal, estaqueo,replanteo de curvas horizontales,levantamiento planimétrico.

El levantamiento puede realizarsesimultáneamente con las tareas de medicióny estaqueo, o después. Esto depende delcriterio del operador, de la cantidad dedetalles a relevar, de la disponibilidad depersonal, de las dificultades para llegar allugar.

. El objeto de la medición es establecer lasestaciones de los puntos del eje que resultende interés para el proyecto: cambios en lapendiente longitudinal y transversal delterreno, cambios en la forma y dimensionesde la sección transversal, cruces, y parareferir al eje los puntos fuera de él quetambién resulten de interés para el proyecto.La estación de un punto fuera del eje es la desu proyección normal sobre el eje, que sedetermina con la ayuda de jalones.

Actualmente la medición se hace conestación total por radiaciones polares desdeuna estación de posición dominante en unaaltura o, en general, donde haya buenavisibilidad.

Por medio de programas incorporados a laestación total, dada una estación y el

desplazamiento transversal de un punto conrespecto al eje se determinan sus coordenadaspolares y se lo ubica; y recíprocamente, decualquier punto visado se obtienen casiinstantáneamente sus coordenadasrectangulares. Los datos de levantamiento yreplanteo quedan registrados en la libretaelectrónica sin que intervenga el operador.

Si no se cuenta con estación total odistanciómetro montado sobre un teodolito,la medición se hace con cinta acerada de 50m y control de fichas.

Las estaciones son distancias reducidas a lahorizontal, de modo que debe fijarse unatolerancia para calcular la pendientelongitudinal hasta la cual se puede medir conla cinta inclinada. Dado el objeto de lamedición lineal, y lo indicado por laexperiencia puede fijarse una cómodatolerancia de alrededor de 1:2000. Por lo queresulta una pendiente cercana a 3 % hasta lacual se podría medir sin horizontalizar lacinta. Todas estas precauciones adicionalesconfirman lo ventajoso que resulta medirtoda la poligonal con estación total odistanciómetro, con los cuales se puedensatisfacer las más exigentes tolerancias.

Las tolerancias se fijan teniendo en cuenta lafinalidad del trabajo y no la precisión delinstrumental utilizado. El hecho de que unaestación total puede garantizar un oscilaciónentre las mediciones de 1:10000, no debeinducir a establecer tal valor como latolerancia admisible para el proyecto de uncamino. En otras palabras, no exigirexactitudes innecesarias; ajustar o simplificarlos procedimientos a los objetivos. Como yase dijo: el cómo debe ser función del para


Capítulo I - 44

qué. Estos conceptos también son válidospara las nivelaciones que se tratarán másadelante.

. Advertencia importante: el estaqueo paraestudio definitivo no requiere la precisiónque para construir.

En el estudio definitivo, la única finalidad dela estaca es señalar un determinado punto deleje definitivo por su estación, elegido portener ciertas particularidades, debido a lascuales será conveniente realizarposteriormente sobre él ciertas tareas deinterés para el proyecto: nivelación, perfiltransversal, nivelación de drenajes.

En cambio, en la construcción la finalidad dela estaca es señalar un punto de la obra;centro y bordes de calzada, bordes dehombros, intersecciones de ejes,coronamiento y pie de taludes,emplazamientos de alcantarillas, pilas depuentes.

Por ejemplo, las estacas de eje para uno yotro objeto: las exigencias para la ubicaciónde la estaca durante la construcción de uncamino son mucho más rigurosas que para elestudio definitivo. Así, si la estaca tiene uncorrimiento lateral de 20 cm resulta tolerablepara el estudio, pero completamenteinadmisible para construir.

Cualquiera que sea el esmero puesto en elestaqueo durante el estudio definitivo ysuponiendo que se mantenga intacto,igualmente será repetida con suma exactitudsu ejecución con anterioridad a la iniciaciónde la obra, para la firma del acta de replanteo.

Este comentario no pretende pregonar quedurante el estudio definitivo el estaqueo serealice descuidadamente, sino que trate deeliminar cierta obsesión de algunos por lacorrección de la ubicación de la estaca.Obsesión que será inofensiva si no resultaraen inútiles pérdidas de tiempo.

En general, las estacas son de madera de lazona, aserrada y preferentemente dura; 5 x 5cm de sección y 30-35 cm de largo; conpunta y cabeza de aristas biseladas; pintadasde blanco los 10 cm superiores; connumeración corrida grabada a fuego opintada o estampada en chapas de aluminioclavadas.

En zona plana, donde en general no serequieren más que estacas hectométricas,puede adoptarse una numeración en forma dequebrado: el numerador indica los kilómetrosde las estaciones y el denominador loshectómetros. Por ejemplo: 0/4, 3/7, 41/8,corresponden a las estaciones 0+400, 3+700,41+800. Las estacas intermediaseventualmente necesarias llevaríannumeración corrida.

Excepto las referencias de concreto queindividualizan los puntos característicos delas curvas horizontales y los FOT entangentes largas, cuyas estaciones resultan decálculo, en beneficio de la simplicidad de lasposteriores tareas de cálculo y dibujo, seprocurará emplazar las estacas en estacionespor lo menos enteras. De ser posible yprocedente, emplazarlas en múltiplos de 100,o 50, o 25, o 10, o 5 m, en ese orden depreferencia. Las estacas se ubicarán con lanumeración mirando hacia las estacionesdecrecientes, salvo las estacas desplazadas


Capítulo I - 45

que se ubicarán con la numeración mirandohacia el eje.

El espaciamiento del estaqueo está enfunción de la conformación tipográfica, serecomienda un espaciamiento máximo de 50m en zonas planas u onduladas (pendientelongitudinal (i) menor de 3%), 25 m en zonafuertemente ondulada (3% < i < 6%) y 10 men zona montañosa (i > 6%).

Más por rapidez que por precisión requerida,el alineamiento para la ubicación de lasestacas se efectuará preferentemente conayuda de estación total ubicada en unaestación con buena visibilidad o con teodolitoubicado en los puntos de línea. Otra formapuede ser con anteojos y jalones ubicados enlos puntos de línea. Es muy recomendable lacomunicación radial.

. El procedimiento general para ellevantamiento planimétrico o levantamientode detalles será por medio de coordenadasrectangulares, considerando la estación comoabscisa y la distancia al eje como ordenada;o polares, considerado la distancia a laestación como radio polar y el ángulo dereferencia como argumento. Según el métodoy la precisión requerida será el instrumentalutilizado; coordenadas rectangulares: nivelóptico, cinta, jalones; coordenadas polares:brújula, sextante de bolsillo, cinta,taquímetro, estación total.

Se dibujarán los croquis en la libreta decampo teniendo la precaución de hacerlo deabajo hacia arriba de la hoja, en el sentido delas estaciones.

Durante el levantamiento pueden dejarse

señalizadas con estacas las ubicacioneselegidas para el posterior emplazamiento delas referencias bancos de nivelación, conanotación de la estación y distancia al eje.

Se levantarán en detalle todos los elementosfísicos fijos ubicados dentro de la zona decamino que sean de interés para el proyecto:edificios, pavimentos, aceras, bordillos,líneas aéreas de servicios públicos (ubicacióny altura), cámaras de servicios públicossubterráneos, alambrados, cercas, muros,forestaciones, frutales, cultivos, corrales,bebederos, zanjas de drenaje, canales,molinos, bombas de agua, galpones,tinglados, silos.

. El estudio del alineamiento verticalcomprende la nivelación del eje y, cuandoson necesarios, los perfiles transversales. Alrespecto se comentan algunos aspectosprácticos y se hacen sugerencias que cadauno adoptará o no de acuerdo con losresultados que personalmente obtenga en lapráctica. Cuando hay varios procedimientosvalederos, en la elección pesa en gran medidael factor personal.

La nivelación puede ser geométrica otrigonométrica; la nivelación barométrica noes de aplicación en el estudio definitivo.

La nivelación geométrica o nivelaciónpropiamente dicha se realiza con nivel demano o automático, mediante visualeshorizontales dirigidas hacia miras verticalescolocadas en los puntos a nivelar. Laverticalidad de la mira la controla el ayudantepor medio de un nivel esférico o plomada.

La nivelación geométrica es la más simple y


Capítulo I - 46

habitual. Teóricamente con la sola lectura dehilo central sería suficiente. En cambio, en lanivelación trigonométrica con taquímetros serequieren como mínimo dos lecturas de miray la lectura del ángulo vertical.

La nivelación trigonométrica con estacióntotal o teodolito - distanciómetros requiere unsolo disparo hacia el prisma y elconocimiento de su altura.

Las estaciones totales modernas tienenincorporados programas de correcciónautomática por temperatura, presión ycurvatura de la tierra.

En zonas planas y suavemente onduladas seemplea la nivelación geométrica casiexclusivamente; en zonas montañosas sesuelen emplear ambos procedimientos enforma conjunta: nivelación geométrica debancos de nivel y puntos de paso, sobre loscuales se apoya la nivelación trigonométricade los puntos del eje.

Siempre, cualquiera que sea el procedimientoelegido, se exige el cierre de la nivelaciónpara verificar si se está operando dentro de latolerancia admitida. El cierre permite evaluary comparar los resultados obtenidos conprocedimientos distintos. La consideración dela precisión alcanzada, el tiempo empleado,el personal y tipo de instrumental requeridoaconsejarán la elección del método másconveniente, dadas las circunstancias. Lastolerancias de la nivelación dependen de latopografía, así en la expresión no homogénea

c es del orden de 3, 6 y 9 según que latopografía dominante sea plana (i#3%) ,ondulada (3%>i#6%) o montañosa. L es lalongitud total nivelada en km.

Como se advierte, las tolerancias habitualesson amplias y pueden cumplirsecómodamente en razón de la precisión delinstrumental moderno.

. Recomendaciones

- PARA NIVELAR EL TERRENO NATURAL YSUPERFICIES DE AGUA, LEER SÓLO EL HILOCENTRAL DE LA MIRA AL CM; PARA BANCOS DENIVEL, PUNTOS DE PASO LEER LOS TRES HILOS ALMEDIO CM, PARA PAVIMENTOS, BORDILLOS,UMBRALES, LEER SÓLO EL HILO CENTRAL ALMEDIO CM. ANOTAR LAS LECTURAS EN EL SISTEMAMÉTRICO; POR EJEMPLO, 1,735.

- VERIFICAR DIARIAMENTE, DURANTE EL PERÍODODE NIVELACIÓN, LA CORRECCIÓN DELINSTRUMENTO, POR EL MÉTODO DE LAS TRESESTACAS O ENTRE PUNTOS PREVIAMENTENIVELADOS CON PRECISIÓN. HACER LASCORRECCIONES QUE CORRESPONDAN.

- SI EL ERROR DE CIERRE ESTÁ DENTRO DE LATOLERANCIA, DAR POR BUENA LA NIVELACIÓN DEIDA Y NO HACER INNECESARIAS COMPENSACIONES.

SI EL ERROR DE CIERRE ESTÁ FUERA DE LATOLERANCIA, REPETIR LA NIVELACIÓN DE IDA YVUELTA EN EL SECTOR CORRESPONDIENTE.

- EL ERROR LOCALIZADO, ACCIDENTAL, SECORRIGE REITERANDO LA NIVELACIÓN EN ELLUGAR DE OCURRENCIA.

EL ERROR GENERALIZADO, SISTEMÁTICO, ES MÁSMOLESTO Y PERJUDICIAL. DEBEN AGOTARSE LOSRECURSOS PARA DETECTAR SU CAUSA.


Capítulo I - 47

- SEPARAR EN EL TIEMPO LAS NIVELACIONES, NOHACER SIMULTÁNEAMENTE LAS NIVELACIONES DEIDA Y CIERRE. LA NIVELACIÓN RECÍPROCA O ELCAMBIO DE ALTURA DE APARATO SON MÉTODOSTEÓRICAMENTE CORRECTOS, PERO QUE PUEDENTENTAR LA COMISIÓN DE PRÁCTICASINCORRECTAS.

- SEPARAR TAMBIÉN LA NIVELACIÓNLONGITUDINAL DE LA TRANSVERSAL.

- SEGÚN LAS CONDICIONES, LIMITAR A UNOS 100M LAS DISTANCIAS A LOS PUNTOS DE PASO.

- COMO SIEMPRE, ADECUAR LOS PROCEDIMIENTOSA LOS OBJETIVOS.

- CAUSAS FRECUENTES DE ERRORES:

÷ INADVERTIDO DESENGANCHE DE UNA SECCIÓNDE MIRA TELESCÓPICA,

÷ OCASIONAL DEFECTO MECÁNICO DEL NIVELAUTOMÁTICO,

÷ ERROR DE ANOTACIÓN, PARTICULARMENTE PORPRETENDER LEER AL MM,

÷ CAMBIO DEL ASIENTO DE LA MIRA EN UN PUNTODE PASO POR DISTRACCIÓN DEL AYUDANTE; POREJEMPLO SOBRE ESTACA Y BAJO ESTACA.

÷ ERROR DE INCLINACIÓN DEL APARATO YDISTANCIAS DE LECTURA MUY DESIGUALES A LOSPUNTOS DE PASO ATRÁS Y ADELANTE.

÷ FALTA DE VERTICALIDAD DE LA MIRA O DELAPARATO,

÷ CAMBIOS DE LAS CONDICIONES CLIMÁTICASENTRE LA IDA Y LA VUELTA: VIENTO,REVERBERACIÓN, TEMPERATURA, NIEBLA.

. En el camino crítico de las tareas del estudiodefinitivo, principalmente en zona

montañosa, casi siempre la tarea crítica es ellevantamiento de los perfiles transversales.

Permiten el cálculo del movimiento de tierray el ajuste de la rasante, el estudio y proyectode medidas de seguridad: emplazamiento debarandas, la verificación de la visibilidad enel interior de las curvas horizontales, diseñodel perfil longitudinal y transversal de lascunetas, diseño de muros de sostenimiento,repavimentaciones, ensanche de hombros,tendido de taludes, corrimientos de eje.

A pesar de su importancia el levantamientode los perfiles transversales es la tarea delestudio definitivo que menos entusiasmodespierta. Este sentimiento es comprensibleya que se trata de una tarea bastante tediosa,rutinaria, sin ningún atractivo notable. Lanivelación longitudinal tampoco es atractiva,pero por lo menos tiene el desafío de latolerancia admitida, lo que puede cicatear unsano espíritu de superación, para mejorar laspropias performances. No obstante, hay quesobreponerse a las molestias y tratar la tareacon seriedad y dedicación; no asignársela alpersonal menos dotado, no considerarla comoun castigo.

Con los modernos equipos de levantamientoy los programas de diseño asistido puedereemplazarse en campo el levantamiento deperfiles transversales por areales con estacióntotal o teodolito-distanciómetro con libretaelectrónica de registro automático de datospara calcular en gabinete el modelo digitaldel terreno, a partir del cual se puedancalcular en la computadora los perfilestransversales, o de cualquier dirección, que serequieran.


Capítulo I - 48

En relación con las tolerancias y comoconsecuencia de comentarios anteriores,corresponde el siguiente razonamiento:donde se acepte que el levantamiento de losperfiles transversales puede realizarseindistintamente con nivel, teodolito oclinómetro, debe entonces aceptarse comovaledero el resultado obtenido con elinstrumental intrínsecamente más preciso sicumple la tolerancia establecida para elinstrumental menos preciso. Por ejemplo, sicon el clinómetro y cinta se toleraríandiferencias de ± 10 cm en cota, cuando seemplee en nivel no considerar erróneas laslecturas que tengan una indeterminaciónsimilar. Esta disquisición no es vana, sinoque procura fundamentalmente racionalizarprocedimientos expeditivos con nivel deburbuja o teodolito. Así, no sería inapropiadoleer la mira al cm o los 5 cm, cuando en elvisor del nivel se vean oscilar los dosextremos de la burbuja (no esperar quecoincidan) y luego mover el tornillo deelevación en el sentido necesario para que lalectura del hilo bajo coincida con el deldecímetro más próximo y mentalmente hacerla diferencia entre el hilo alto y el bajo, lacual se adopta como distancia horizontal.Sobre la base de la tolerancia admitida y de ladistancia apreciada visualmente, el operadorse acostumbra a decidir casi automáticamentecuándo es el momento apropiado para hacerla lectura central sin necesidad de buscar laexacta coincidencia de la ramas de laburbuja.

Cuando más cercana esté la mira, mayorseparación puede admitirse entre las ramas dela burbuja.

En cuanto al error cometido al tomar el

generador como la distancia horizontal esdespreciable para el objeto en consideración.

Si en vez de nivel a burbuja se emplea nivelautomático habría que leer por lo menos doshilos al medio cm y calcular la distancia engabinete.

Recomendaciones:

. en zona con vegetación densa, hacer abrirlas brechas con anterioridad allevantamiento; al respecto no serexcesivamente rigurosos en la consideraciónde la dirección perpendicular. No talar unárbol cuando se puede desviar ligeramente ladirección.

. normalizar los procedimientos yanotaciones para posibilitar el fácil ycorrecto procesamiento de los datos de laslibretas de campo. Confeccionar croquis delperfil, anotar observaciones y aclarar lasabreviaturas. Conviene que el mismooperador de campo procese la información oque la supervise detalladamente.

. En general, para complementar los datos dela documentación cartográfica recopilada sereal izan dos tareas de campo:reconocimiento de las cuencas de aporte y ellevantamiento topográfico detallado dellugar de emplazamiento de la obra de arte.

En el reconocimiento de las cuencas interesala observación y recolección de lossiguientes datos:

. tipos de suelos y vegetación, orientación delos surcos,

. concavidades donde se pueda almacenar el


Capítulo I - 49

agua, estimación de la capacidad,

. comportamiento de obras de arte existentes,aguas abajo y aguas arriba,

. características de obras artificiales decontrol: tajamares, represas, sistemas deriego. Estrechamientos del cauce, estimaciónde las pendientes erosivas según tipo desuelo,

. niveles de agua, recurrencia de lasinundaciones, datos de lluvias según losvecinos.

. ponderación del coeficiente de escorrentía.

En general, para obras comunes ellevantamiento topográfico se limita a unos100 metros hacia ambos lados del eje. Selevantan planialtimétricamente las zanjas,arroyos, acequias que cruzan el eje.

Es común la utilización de la taquimetría,con teodolito o nivel según lo accidentadodel lugar.

Por lo menos se levantarán tres perfilestransversales al cauce: en el cruce del eje deestudio y unos 30 m aguas arriba y abajo, oen los cambios de pendiente, de dirección ode forma de la sección. Se ubicarán onivelarán las marcas de niveles de agua.

Como no suele cerrarse la poligonal ni lanivelación se debe ser muy cuidadoso en laslecturas y su anotación, principalmente enlos puntos de paso. Para evitar erroresgroseros debería tomarse el rumbomagnético en cada estación con brújulaportátil o la del teodolito.

. Las tareas técnicas en el gabinete de campodel estudio definitivo son cálculo y dibujoborrador de los levantamientos y,recomendable, anteproyecto de obras básicasy drenajes: rasante tentativa, perfileslongitudinales de las cunetas, ubicación,elección del tipo y predimensionamiento delas alcantarillas transversales y laterales.

El cálculo y replanteo de las curvashorizontales es una tarea de proyecto que seintercala en el estudio definitivo.

El cálculo comprende el de las libretas denivelación longitudinal y transversal ylevantamientos planialtimétricos de detalle:drenajes, intersecciones, cruces de líneasaéreas.

A tal fin será conveniente, por no decirimprescindible, disponer de computadoras ocalculadoras con los programas de usohabitual relativos a topografía y proyectovial: taquimetría, nivelación, poligonales,curvas horizontales, intersecciones, eimpresora o plotter mediano.

El dibujo de las láminas borrador convienecomenzar a hacerlo en formatos y escalasnormalizadas. Se dibujarán, manual o pormedios computadorizados, las planimetríasde detalle y el perfil longitudinal del terreno.

Según cuál sea el caso puede posponerse eldibujo de los perfiles transversales pararealizarlo en las oficinas centrales. Aunque lodeseable es dibujarlos en campaña, aunquesea por medio de la impresora. En general lasrepresentaciones gráficas en borrador,planimetría, altimetría y seccionestransversales ayudan a detectar errores o falta


Capítulo I - 50

de datos, los que pueden corregirserápidamente revisando el procesamiento delos datos, o mediante verificaciones decampo.

En ciertas secciones de topografíamontañosa, por ejemplo en las que se prevéncortes en roca o grandes terraplenes ydesmontes, es indispensable dibujar losperfiles transversales en campaña y trazaruna rasante tentativa para ver la convenienciay posibilidad de efectuar pequeñosdesplazamientos del eje de proyecto.

Los dibujos en borrador permiten levantar lacomisión de campo sólo cuando se tiene laplena seguridad de que el trabajo de campoestá completo, de que se cuenta con todos losdatos necesarios para el proyecto de la obrabásica y drenajes. No tener que volver aenviar personal técnico a campaña paracompletar datos faltantes que podrían haberseadvertido antes con el dibujo a la vista, conlos consecuentes trastornos, demoras ygastos.

DOCUMENTACIÓN DEL ESTUDIO DEL TRAZADO

La presente sección es un instructivo delcontenido de los planos que componen unestudio del trazado final.

Los planos resultantes del Estudio Definitivodel trazado son la base para la elaboracióndel diseño geométrico final. Sonrepresentativos de la situación existente. Sedibujarán en limpio según instruccionesparticulares, sobre papel vegetal o láminas depoliéster de gramaje y espesor adecuados.

El proyectista deberá revisar los planos antesdel diseño final para verificar que contenganla correcta información topográfica y paraeliminar errores de dibujo.

Al terminar el Estudio Definitivo del trazoestarán dibujados en limpio los siguientesplanos, con su contenido en el grado deelaboración que se indica.

Planos

Los planos se presentarán sin plegar y unidospor el borde izquierdo.

Tendrán un formato único. Los textosdeberán ser de un tamaño tal que permitanuna reducción fotográfica.

Se ordenará el juego de planos a serpresentados de acuerdo con el siguienteesquema.

- Carátula- Planimetría General- Planimetría de Detalle- Perfiles Transversales y de Drenajes

Esta documentación será necesariaúnicamente en aquellos casos en los que eltrazado se haga independiente y en etapasdiferentes con el estudio definitivo.


Capítulo I - 51

Carátula

Se dibujará en escala conveniente y mostrarála ubicación del proyecto en el Departamentoy el título del proyecto.

Planimetría general

Traducirá lo más fielmente posible losprincipales accidentes topográficos y lasubdivisión de la propiedad a lo largo deltrazado en estudio.

El trazo del camino será indicado por unasola línea gruesa y figurarán leyendas quedistingan el principio y el fin del proyecto.En estos puntos se indicará el Norte.

Este plano se hará en escala adecuada y comodatos del proyecto figurarán los de las curvas,drenajes, obras de arte de luz igual o mayorde 10 m, estaciones del camino de 1 a 5 kmsegún cuál sea la longitud del proyecto,ubicación de vértices con su numeracióncorrespondiente, estaciones del proyecto ensu cruce con los ejes de los caminosintersectados, indicando el tipo de cruce,equivalencias de estaciones, propietarios,referencias de hormigón Instituto GeográficoNacional, símbolos utilizados y todo otroelemento que se estime conveniente.

Se indicará el norte geográfico.

Planimetría de detalle

Este tipo de plano se confeccionará en escalahorizontal 1:2500 y escala vertical (sectoraltimétrico) 1:100. Este plano tendrá dossectores: uno superior con el dibujoplanimétrico y un sector inferior con la

alineación altimétrica.

Sector Planimétrico

Contendrá los siguientes elementos: eje deproyecto, límite zona camino y característicastopográficas importantes tales comocorrientes de agua, lagos, todos los elementosque se encuentran dentro de la zona decamino tales como cruces con otras vías,alambrados, líneas eléctricas, vías férreas,edificaciones, instalaciones de diferentestipos, nombres de los propietarios, de losterrenos colindantes y límites de propiedades.

Se incluirán todos los datos de la poligonaldel eje y de las curvas horizontalesintegrantes del proyecto, tales como TE, EC,CE, ET, PC y FC, datos de las curvas comoestaciones del vértice, ángulo entre tangentes,desarrollo, longitud de tangentes, externa. Seindicarán los balizamientos de los vértices dela poligonal.

En el comienzo y fin del tramo representadoen un plano se colocarán las estacionesrespectivas y el número de plano en el cual secontinúa el proyecto. Se indicará en cadaplano el norte geográfico.

Se indicarán las referencias de la línea centraly de los bancos de nivel con sus estaciones,cotas, balizamientos y numeraciónrespectiva. Se dibujarán las obrasproyectadas y los accesos a propiedades.

Sector Altimétrico

Contendrá los siguientes elementos: perfillongitudinal del terreno natural, cursos deagua, perfil longitudinal proyectado (rasante),


Capítulo I - 52

pendientes, estaciones de PC, FC y vértices,parámetro y longitud de la curva vertical,diferencia algebraica de pendientes y cota derasante en coincidencia con la estación delvértice.

Se establecerá un estacionamiento parcial conindicación de cotas de terreno natural yrasante.

Se dibujarán las estructuras de drenaje menorindicando su altura, longitud y cota dedrenaje; se representarán también las líneasde drenajes con sus pendientes respectivasproyectadas.

En los casos de aplicación, el peralte máximoy la transición se indicarán en altimetría pormedio de una línea diciendo transición,peralte máximo, sección normal, etc., encorrespondencia con las estacionescorrespondientes. Además deberá indicarse siel peralte proyectado gira alrededor del eje ode los bordes del pavimento.

La separación de las curvas de nivel,equidistancia, estará en relación con la escaladel plano.

Perfiles transversales y drenajes

Se adoptará, salvo casos muy justificados, laescala 1:100 tanto en horizontal como envertical. Se dibujará lo existente, lasestaciones y las cotas.

En cualquier longitud del estudio en que selevanten perfiles transversales, deberántomarse en todos los puntos del eje que hayansido nivelados.

Sobre la base de lo indicado en levantamientopara drenajes se dibujarán los perfilescorrespondientes.

DEFINICIÓN DEL TRAZADO

Ejemplos ilustrativos

Figura 1

Situación:A y B puntos de control primarios.C y D puntos de control secundarios.

Comentario: La línea ACB es la más corta pero, teniendoen cuenta el desarrollo urbano previsto en Epuede ser más conveniente la línea ADE, enun acceso a E.

Figura 2

Situación:Faldeo con pendiente predeterminada y dosaccidentes topográficos intermedios: CerroSan Antón y Ambrada Ventilla.

Comentario:a) Si la quebrada es importante y tiene algúnsector con ventajas para el emplazamiento dela obra de arte puede fijarse el cruce y subiry bajar en faldeo desde ese punto. Lo mismosi es el cruce del cerro el que tiene unaventaja localizada en las inmediaiones de lalínea de deseo.b) Descenso directo desde 301 + 607 con unapoligonal de pendiente uniforme, 1% menosque la admisible para compensar ladisminución de desarrollo al introducir lascurvas horizontales.c) Faldeo en gabinete: el valor igual a laequidistancia entre las curvas de niveldividida por la pendiente. Otra técnica mejor:


Capítulo I - 53

Con regla flexible graduada sujeta concontrapesos.

Faldeo en campo:Con cinta métrica, clinómetro brújula osextante de bolsillo.

Figura 3

Situación:Trazado suave, de izquierda a derecha por elfondo casi plano del valle, a pasar por elpunto G de un abra en una pendientedeterminada; 5% en el ejemplo.

Comentarios: a) Conviene bajar desde G, en vez de probarsubir desde puntos indeterminados.Desde C hay dos líneas de pendienteposibles, una a cada lado de la quebrada,líneas 1 y 2, por la derecha e izquierda de laquebrada, respectivamente que limitan unsector desde el cual no es posible trazar unalínea con la pendiente determinada sinintroducir cambios de dirección de 180°(revueltas).b) La línea 1 es la más corta y directa, peropuede convenir la 2, a pesar de que requieremás obras de arte, si se trata de la ladera conmayor soleamiento en una zona deacumulación de nieve.

Figura 4

Situación:En general, muy parecida a la de la Figura 3.

Comentarios:Aunque la línea 1 es más corta y directa, lasprofundas y frecuentes quebradastransversales pueden decidir la adopción dela línea 2.

Figura 5

Situación: Línea de deseo del trazado segúnlínea de divisoria de aguas ABCGH.Intercalación de promontorios locales ydivisoria Transversal PDEF.

Comentarios:a) Los promontorios locales se cruzan poruno u otro lado según la pendiente límite ynecesidad de incrementar el desarrollo paramantenerla.

b) La divisoria transversal se cruzará entre F(facilidad local) y P (túnel) según cual sea eltránsito e importancia del camino. Es unproblema técnico económico típico.

Figura 6

Situación:Puntos de control: A, B. Unidos con unapendiente límite determinada. El cruce del ríorequiere un puente importante.

Comentario: a) Las ventajas del cruce del río en C sontales que lo convierten en un punto de pasoobligado.

En general los cruces del río son oblicuos,bajando por una margen y subiendo por laotra sin cambiar de dirección; en U condirección opuesta en cada margen y, comocaso particular, normales.

b) En el caso del ejemplo, la margen derechadel río es muy escarpada aguas arriba de C,por lo que se requiere un cruce en U.

c) De acuerdo con la pendiente límite sebusca desarrollo desde C hasta A mediantefaldeos y revueltas. Se procura ubicar lasrevueltas en ubicaciones con ventajastopográficas, como son los promontorioslocalizados.


Capítulo I - 60

INSTRUCCIONES PARA LA ELABORACIÓN DE PLANOS

El presente capítulo es una guía generalacerca de los contenidos de los planosconstituyentes de un proyecto vial; quedeberá ser complementada con ladocumentación que en particular se elaborepara cada proyecto específico.

Presentación.Los planos serán presentados sin plegar yunidos por el borde izquierdo.

El formato único será de 60 cm x 91 cm(medidas exteriores). Los márgenes serán de1 cm en su borde superior, derecho e inferiory 3.2 cm en su borde izquierdo. En laelección del tamaño de letras y números sepreverá la posibilidad de reducciónfotográfica (min. tamaño: 3mm).

Los planos tipo que se actualicen serán deigual tamaño.

Se ordenará el juego de planos a serpresentados de acuerdo con el siguienteesquema.

a) Carátulab) Indicec) Planimetría generald) Perfil tipo obra básicae) Perfil tipo estructural de pavimentof) Planialtimetría (1:1000)(1:100)-H/Vg) Planos intersecciones 1) Plano general (1:1000) 2) Replanteo (1:500) 3) Calzadas acotadas (1:500) 4) Curvas de nivel (1:500)h) Diagrama de masas (adoptar escala)i) Perfil geodafológico (1:5000; 1:50 ó 1:20)

j) Planimetría general de yacimientosk)Planos de yacimientosl) Planos de detallell) Planos tipom) Parquizaciónn) Iluminacióno) Señalizaciónp) Puentesq) Perfiles transversales y drenajes (1:100)H/V

CONTENIDO DE LOS PLANOS

a) Carátula.Se dibujará en escala conveniente ymostrará la ubicación del proyecto enel departamento. Además indicará eltítulo del proyecto.

b) Indice.Indicará el listado completo de planosintegrantes del proyecto.

c) Planimetría general.Traducirá lo más fielmente posiblelos p r inc ipa l e s acc iden testopográficos y la subdivisión de lapropiedad a lo largo del trazado enestudio.El trazo del camino será indicado poruna sola línea gruesa y figuraránleyendas que distingan el principio yel fin del proyecto. En estos puntos seindicará el Norte.Este plano se hará en escala adecuaday como datos del proyecto figuraránaquellos de las curvas, drenajes,obras de arte de luz igual o mayor de10 m, estaciones del camino de 1 a 5


Capítulo I - 61

Km según sea la longitud delproyecto, ubicación de vértices consu numeración correspondiente,estaciones del proyecto en su crucecon los ejes de los caminosinterceptados, indicando el tipo decruce, equivalencias de estaciones,propietarios, referencias de hormigónInstituto Geográfico Nacional,símbolos utilizados y todo otroelemento que se estime conveniente.Se indicará el Norte geográfico.

d) Perfil tipo de obra básica.Se dibujará en una escala amplia parapoder mostrar claramente los detallesde talud (generalmente escalahorizontal 1:100 y escala verticalfuera de escala), flecha, pendiente,soleras, anchos, etc.Se indicarán: los valores de taludesmáximo de terraplenes y desmontes,ancho mínimo de cunetas, taludes encorte, medidas de sobreancho en casode utilización de baranda de defensa,indicación punto de aplicación derasante, estaciones de principio y finde aplicación de cada perfil tipo deobra básica, anchos de carpeta derodamiento, anchos de hombros,ancho de mediana si existe, anchozona de camino, distancia de eje deproyecto a cada lado de zona decamino, pendientes transversales decalzadas y hombros, pendientetransversal y ancho de aceras si lashubiere, anchos de bordillos obordillos cunetas si existieren.

e) Perfil tipo estructural de pavimento.Se dibujarán los perfiles tipo

es t ruc tu ra l de pav imen tosp r o y e c t a d o s e n e s c a l asuficientemente grande como paraindicar claramente las distintas cajasintegrantes del mismo (generalmenteescala horizontal 1:100 y escalavertical fuera de escala).Se indicarán: anchos, espesores ycomposición de las distintas capasintegrantes del paquete estructural; seindicarán también cuando existan lasdiferentes capas de riego de liga eimprimación y el material a utilizar,estaciones de comienzo y fin deaplicación de cada perfil estructural,indicaciones de empalme conpavimento existente si existiere.

f) Planialtimetría.Este tipo de plano se confeccionaráen escala horizontal 1:1000 y escalavertical (sector altimétrico) 1:100.Este plano tendrá 2 sectores, unosuperior con el dibujo planimétrico yun sector inferior con la alineaciónaltimétrica.Sector planimétrico.Contendrá los siguientes elementos:eje de proyecto, límites zona decamino, características topográficasimportantes tales como corrientes deagua, lagos; todos los elementos quese encuentren dentro de la zona decamino tales como cruces con otrasvías, alambrados, líneas eléctricas,vías férreas, edif icaciones,instalaciones de diferentes tipos,nombres de los propietarios y límitesde propiedades. Se incluirán todos losdatos de la poligonal del eje y de lascurvas horizontales integrantes del


Capítulo I - 62

proyecto, tales como TangenteEspiral (TE), Espiral Curva (EC),Curva Espiral (CE), Espiral Tangente(ET), Principio de Curva (PC) y Finalde Curva (FC), datos de las curvascomo Estaciones del vértice, ánguloentre tangentes, desarrollo, longitudde tangentes.Las estaciones de un tramorepresentado en un plano seránindicadas cada 10 o 20 metros,dependiendo de la zona y además seidentificarán las estaciones cada 100me t r os . Se ind ic a r á n l o sbalizamientos de los vértices de lapoligonal. Se deberá indicar la escalaempleada, la ubicación de lasreferencias y bancos de nivel,localización de estructuras dedrenaje, incluyendo un cuadroresumen con toda la información decada estructura a construir (estación,diámetro o dimensiones, tipo, sesgo,elevación entrada y salida, longitud,pendiente, obras de arte a construir,etc), nombres de propietariosafectados y vecinos de los terrenosadyacentes, indicación de todas lasobras proyectadas con el cómputométrico respectivo resultante de esteplano, indicación de estructuras ademoler y/o a trasladar con surespectivo cómputo, sentidos decirculación con tantas flechas comocarriles proyectados sean.En el comienzo y fin del tramorepresentado en un plano se colocaránlas estaciones respectivas y el númerode plano en el cual se continúe elproyecto.Se indicará en cada plano el norte

geográfico.Se indicarán los puntos fijos y puntosde línea con sus estaciones, color,balizamientos y numeraciónrespectiva. Se dibujarán las obrasproyectadas y los accesos apropiedades.En la línea que representa el eje delproyecto se indicarán las estacionessegún el espaciamiento del estaqueoy midiendo las estaciones de lasestaciones hectométricas.La planimetría de detalle (o de obrasa construir) se representará en escala1:1000 y contendrá todos loselementos indicados en el punto f)planialtimetría, sección a) sectorplanimétrico mas lo siguiente:indicación de todas las tareas arealizar y obras proyectadas con elcómputo métrico respectivoresultante de ese plano, indicación detodas las estructuras a demoler consus respectivos cómputos, indicaciónde todas las estructuras a trasladarcon sus respectivos cómputos,indicación de sentidos de circulacióncon tantas flechas como carrilesproyectados sean.Sector altimétrico.Contendrá los siguientes elementos:perfil longitudinal del terreno natural,cursos de agua; perfil longitudinalproyectado (rasante), pendientes,estaciones de PC, FC y vértices;parámetro y longitud de la curvavertical; diferencia algebraica dependientes y cota de rasante encoincidencia con la estación delvértice.Se establecerá un estacionamiento


Capítulo I - 63

parcial con indicación de cotas deterreno natural y rasante.La altimetría se representará enescala horizontal 1:1000 y escalavertical 1:100 y contendrán todos loselementos indicados anteriormente.

g) Planos intersecciones:1) Plano general (escala 1:1000)2) Plano replanteo (escala 1:500)3) Plano calzadas acotadas (escala1:500)4) Plano curvas de nivel (escala1:500)g-1) Plano general. Se realizará enescala 1:1000 y contendrá todos loselementos geométricos que definen laintersección tales como principios yfin de curvas, radios y anchos decalzadasg-2) Plano replanteo. Se realizará enescala 1:500, contendrá todos loselementos necesarios para poderreplantear en el terreno la obraproyectada. Todas las curvas iránnumeradas y para cada una de ellas sed e f i n i r á n l o s e l e m e n t o scaracterísticos de las mismas.g-3) Plano calzadas acotadas. Serealizará en escala 1:500 y contendráel acotamiento de ambos bordes decalzada y banquinas con separaciónde 10 metros. Se acotarán tambiéncon igual separación las líneas dequiebre de pavimentos por cambiosde pendientes transversales si asíexistieren.g-4) Plano curvas de nivel. Este tipode plano no siempre es requerido, siasí fuere deberá realizarse en escala1:500 y se dibujarán en él las curvas

de nivel generadas a consecuencia delproyecto y la superficie de terrenoexistente, incluyendo las líneas dedrenajes y las estructurascorrespondientes. La equidistanciaserá de 50 centímetros.

h) Planimetría general de yacimientos.Contendrá el eje del trazo, losyacimientos factibles a utilizarse enla obra, caminos de acceso ydistancias hasta el eje de estudio.Denominación o numeración de cadayacimiento. La escala se adoptarápara cada caso en particular.Los yacimientos deberán sercorrectamente ubicados dentro de lapropiedad y en ellos se indicarán lossiguientes datos:- Nombre y domicilio del Propietariocon información del dominio.- Superficie total del yacimiento.- Destape promedio del yacimiento- Volumen del destape- Espesor de manto aprovechable yvolumen del mismo- Desbosque y destronque a efectuar- Distancia al trazo en estudio- Referencias de hormigón colocados.La escala será fijada de acuerdo conlas dimensiones del yacimiento, perodeberá permitir la ubicación de lasperforaciones y pozos practicados,indicando en un cuadro los datos decada uno de ellos y los resultados deensayos efectuados.

i) Planos de detalle.Se designan con este nombre todosaquellos planos destinados a laejecución de obras de carácter


Capítulo I - 64

especial o referentes a modificacionesde obras existentes.Las escalas a adoptar en cada planode detalle dependerán de la finalidaddel mismo, pero siempre en elformato único ya indicado.

j) Planos tipo.Este es el conjunto de planos quehabitualmente y sin sufrirmodificaciones integran (algunos deellos) la documentación de diferentesproyectos. Las escalas son variadas yestán en función de cada tipo deplano.

Deberán en todos los casosencuadernarse en el formato único yaindicado. El listado de los másusuales es el siguiente:Alcantarillas (diversos tipos)TragantesObras varias de drenajesBaranda metálica de defensaBaranda protectora de hormigónAlambrado límite derecho de víaCercasBordillos distintos tiposMuros de contención, etc.

INFORME DE INGENIERÍA

Presentación.El informe se presentará en forma de carpetade hojas movibles identificadas de lasiguiente forma “a - b - c” donde:a. Número del capítulob. Número del subcapítuloc. Número del orden de la hoja dentro

del subcapítulo.

En cada subcapítulo el valor "c" comenzarápor el número 1, lo cual permitirá agregarhojas sin afectar la numeración del capítulo.La identificación de las hojas se situará en elvértice superior derecho.

Se utilizará un lenguaje técnico, claro yconciso, complementado convenientementemediante tablas, esquemas y dibujosincluídos en el texto, o en hojas acontinuación del mismo y no en un apéndiceseparado de éste.

Los símbolos utilizados han de ser

identificados por lo menos una vez, alprincipio del texto de cada capítulo.

Los distintos capítulos serán separados poruna hoja de color.

El Profesional ordenará su informe deacuerdo con el siguiente índice:

Indice

Capítulo 1 Información General.

1.1 Generalidades1.2 Criterio con que se fijó la rasante y

demás elementos de Ingeniería delProyecto.

1.3 Gestión administrativa durante eldesarrollo del trabajo.

1.4 Otras referencias y antecedentes.

Capítulo 2 L e v a n t a m i e n t oPlanialtimétrico.


Capítulo I - 65

2.1 Reconocimiento y estudios detrazado.

2.2 Localización del eje y trabajostopográficos realizados.

2.3 Drenaje del área atravesada por elcamino.

2.4 Varios.

Capítulo 3 Suelos y Materiales.

3.1 Programa Básico de Investigaciones3.1.1 Perfil edafológico y ensayos3.1.2 Investigación de yacimientos3.1.3 Agregados comerciales3.1.4 Estudio de fundaciones3.1.5 Otros estudios.3.2 Programa Suplementario de

Investigaciones3.3 Tipos de Perforaciones3.3.1 Pozos a cielo abierto3.3.2 Perforaciones a barreno3.3.3 Sondeos3.3.4 Extracción de muestras.3.4 Ensayos3.4.1 Materiales de zona de camino3.4.2 Materiales de yacimientos3.4.3 Agregados comerciales3.4.4 Estudio de fundaciones.

Capítulo 4 Pavimento.

4.1 Criterios de Diseño4.1.1 Método4.1.2 Valor soporte de subrasante4.1.3 Tránsito4.1.4 Indice de servicio (AASHTO)4.1.5 Condiciones locales (AASHTO)4.1.6 Equivalencia de materiales.4.2 Componentes del Pavimento4.2.1 Subrasante4.2.2 Recubrimiento (Subrasante mejorada)

4.2.3 Sub-base4.2.4 Base4.2.5 Capa superficial.4.3 Análisis de Diseño de Pavimento.4.4 Planilla Resumen de Costos de

Pavimento.4.5 Análisis Económico Comparativo de

Pavimentos.5 Refuerzo o Reconstrucción de

Pavimentos.5.1 Generalidades5.2 Investigación de Condiciones

Existentes5.3 Ensayos5.3.1 Ensayos de campo5.3.2 Ensayos de laboratorio

Capítulo 5 Obra Básica.

5.1 Perfil transversal tipo5.2 Estudios hidrológicos e hidráulicos.

Plano de cuencas de derramesuperficial.

5.3 Determinación del derrame máximosuperficial. Aplicación de fórmularacional generalizada.

5.4 Información sobre napa freática(incluir planilla de alturas de napafreática)

5.5 Consideraciones sobre elementos delp r o y e c t o n o me n c i o n a d o spreviamente (barandas, cunetas,recubrimiento de taludes, movimientode tierra con su planilla respectiva,etc.)

Capítulo 6 Tránsito

6.1 Antecedentes y estudios realizados6.2 Consideraciones sobre los factores de

expansión considerados para el año


Capítulo I - 66

de diseño, % vehículos comerciales.6.3 Tránsito para año de diseño, giros,

cálculo de C Y N6.4 Valores considerados en el estudio

del pavimento6.5 Varios.

Capítulo 7 Intersecciones

7.1 Consideraciones sobre ubicación, tipoy razones para su elección.

7.2 Diseño geométrico, características delvehículo de diseño.

7.3 Tránsito a servir por lasintersecciones (volumen horario dediseño, porcentaje de vehículospesados, velocidades de marchapromedio)

7.4 Drenaje proyectado para laintersección

7.5 Cruces del camino con vías férreas(número de trenes diarios, etc.)

Capítulo 8 Estudio de Costos

8.1 Generalidades8.2 Equipos y máquinas. Mano de obra8.3 Análisis de precios8.4 Costos generales y beneficios8.5 Varios: Planillas de costo horario de

equipos y materiales comerciales yprocedencia.

Capítulo 9 Misceláneas

9.1 Análisis y comparación económica detrazados alternativos tratados

9.2 Traslado de líneas aéreas y demásservicios públicos. Planos por legajoseparado

9.3 Varios-Anexos.

ESPECIFICACIONES, CÓMPUTOS YPRESUPUESTO

Presentación.

El Profesional presentará un conjunto deespecificaciones claras y concisas, quereflejen las condiciones reales del proyecto yque complementen los planos y demásdocumentos del proyecto para definircorrectamente el alcance y el carácter detodos los trabajos que debe efectuar elconstructor del proyecto y la forma de pagode los mismos.

El Profesional preparará el tomo deEspecificaciones, Cómputos y Presupuesto deacuerdo con el siguiente:

Ordenamiento:

a) Indiceb) Memoria descriptivac) Pliego general y complementario de

condicionesd) Pliego complementar io de

especificacionese) Pliego de especificaciones generalesf) Cómputos métricosg) Presupuesto.

Contenido del Tomo de Especificaciones,Cómputos y Presupuesto.

a) Indice.Se detallarán todos los elementos deltomo para un fácil manejo del mismo.

b) Memoria Descriptiva.Información detallada sobre obras aejecutar para la construcción deObras Básicas y Pavimento, régimen


Capítulo I - 67

de lluvias y temperaturas, descripciónde los yacimientos, destino y formade explotación; información sobremuestras proyectadas y ensayadas;información sobre agua y ensayosrealizados; información sobreubicación de yacimientos y distanciaspromedio de transporte; existencia demateriales y necesidades de proyecto;todo otro dato que contribuya aaportar mayores elementos de juiciosobre el estudio realizado.

c) Pliego General y Complementario deCondiciones.El pliego general actualmente en usopor la Dirección será incorporado porreferencia en los documentos delicitación para el proyecto. ElProfesional recomendará lascondiciones complementarias que asu juicio deben incorporarse en losdocumentos del proyecto, los quetendrán que ser aprobados por laDirección antes de la incorporaciónen la documentación.

d) Pliego Complementario deEspecificaciones.Será preparado por el Profesional enfunción de las necesidadesespecíficas del proyecto.

e) Pliego de Especificaciones Generales.El pliego de especificacionesgenerales, actualmente en uso por laDirección, será incorporado porreferencia en los documentos delicitación del proyecto.

f) Cómputos Métricos.Los cómputos serán presentados enplanillas indicativas del cálculo decantidades de cada ítem deconstrucción y de los materiales

necesarios.g) Presupuesto.

Planilla resumen del costo deconstrucción por ítem, incluídosgastos generales y beneficios.

PRESENTACIÓN PRELIMINAR

1. Planos.Se presentarán copias de lossiguientes elementos:a) Carátulab) Planimetría generalc) Perfiles tipod) Panialtimetría de detallee) Planos preliminares aprobados deldiseño de las interseccionesf) Diagrama de Masasg) Perfil edafológicoh) Planimetría general de yacimientosi) Planos de yacimientosEl plano g) deberá ser completoincluyendo todas las perforaciones,ensayos y la determinación de VSRde diseño.El plano i) podrá no estar completopero incluirá suficientes datos deexploraciones y ensayos de suelos ymate r ia les pa ra es tab lece rinequívocamente la ubicacióngeneral, calidad y cantidad demateriales disponibles.

2. Informe de Ingeniería.Se presentarán copias del Informe deIngeniería explicitado en lapresentación. Los capítulos 1; 2; 5; 6 y 7 serán enforma final.La forma de presentación preliminarpara el capítulo 3 y 4 responderá a lo


Capítulo I - 68

indicado en el Tomo 4 - AnexoDiseño de Pavimentos Flexibles -Ordenamiento e Instrucciones de losTrabajos Inherentes a Estudios yProyectos de Caminos.Los capítulos 8 y 9 serán en formapreliminar. Incluirá lo requerido en4.4 y 4.5.No. de copias = 6

3. Especificaciones, Cómputos yPresupuesto.

Se presentarán los cómputos métricosdentro de límites razonables deaproximación como así también elPresupuesto correspondiente.

L a s e s p e c i f i c a c i o n e scomplementarias de construcciónserán presentadas en borrador ydeberán basarse en resultados deensayos de materiales representativoso mezclas de materiales a usarse en elproyecto.No. de copias = 5Queda entendido que las escalas yformatos indicados para lapresentación final son valederas paraesta presentación preliminar.

INSTRUCTIVO

DIAGRAMA DE MASAS

- Transporte de tierras

Cuando las especificaciones especialesindiquen la medición y pago del transporte detierra, se refiere al que resulta luego dehaberse realizado la compensación lateral otransversal para el cual el transporte, porrealizarse a una distancia generalmente cortano recibe pago directo, sino que su costo seincluye en el precio de la excavación.

No ocurre lo mismo en los transporteslongitudinales resultantes en los cuales lasdistancias pueden tener magnitudes designificación, y de allí que la Direccióndecida incluir su medición y pago en formaindependiente. En este caso particular, launidad de medida recomendada es el

hectómetro-metro cúbico (hmm3) o elkilómetro-metro cúbico (kmm3) de acuerdocon la distancia que se considere, aunquetambién se pueden utilizar otras unidades demedición.

Se distinguen tres distancias de transporte, asaber:

- Distancia media de transporte (D.M.T.), quese define como la distancia existente entre loscentros de gravedad del volumen del materialen su posición original y después de colocadoen el terraplén. Esta distancia será medida alo largo de la más corta de las víaspracticables.

- Distancia común de transporte o de acarreolibre, (D.C.T.), que se define como ladistancia que no recibe pago directo, sino que


Capítulo I - 69

su costo está incluído en el precio deexcavación. Este caso es el más común paracompensaciones laterales.

- Distancia excedente de transporte(sobretransporte) (D.E.T.), se define como ladiferencia entre la D.M.T. y D.C.T.

El número de hectómetros-metros cúbicos, okilómetros-metros cúbicos, según la forma demedición elegida, de transporte excedente, seobtendrá efectuando el producto del volumende material transportado, medido en metroscúbicos en su posición original, por ladistancia excedente en hectómetros okilómetros.

A efectos de poder realizar convenientementeel proyecto de transporte de tierras, esnecesario tener un diagrama "limpio" de"masas excedentes" en el cual se hayaneliminado las tierras compensadastransversalmente. Con este diagrama sepuede estudiar la compensación longitudinalvolumétrica corte-relleno, del mismo modoque la ubicación de los préstamos ydesperdicios.

Al respecto se destaca que no siempre lacompensación longitudinal es la solución másconveniente, en efecto, hay casos en quepuede resultar más económico no transportarun volumen dado de tierra de un corte a unterraplén, sino mejor depositar esa tierra enlas proximidades del corte, y excavar unpréstamo próximo al terraplén.

De no mediar otras razones de ordentécnico-ambientales, deberá resolverse desdeel punto de vista económico en base a larelación entre los costos de excavación ytransporte.

El método de mayor difusión y empleo parael estudio de la compensación longitudinal detierras y la determinación de las distanciasmedias de transporte, es el denominado"Método de Masas", que consiste endeterminar la curva de los volúmenes.

Esta curva de los volúmenes llamada tambiénPerfil de Momentos, permite efectuar lostanteos precisos para f i jar lascompensaciones y distancias de transporteeconómicamente más convenientes.

Se hace notar que para su correcta aplicacióna los fines de pago, se deben considerarfactores de ajuste en la determinación de losvolúmenes de tierras con el propósito deevaluar variables que no son muy bienconocidas ni de fácil determinación. Alrespecto se hace referencia al estudio"Diagrama de Masas Racional Generalizado"del Ing. Arturo Jovel R. (hondureño) en elque se analizan los siguientes factores:compactación; limpieza; incrustación;banqueo; subexcavación; reposiciónbanqueo; reposición subexcavación;reposición limpieza y reposición roca.

Además, y no menos importante, es que losdiferentes medios de transporte de tierra quese emplean en obra tienen un radioeconómico de acción, lo que significa quepara cada tipo de equipo le corresponde una"horizontal de distribución" de mínimo costode excavación y transporte. El proyectista noconociendo "a priori" el equipo que seutilizará en la obra, deberá proyectar lashorizontales de distribución en base a unequipo ideal que será con el que obtendrá elmáximo rendimiento y economía.Generalmente en obra se ajustan lashorizontales de distribución de proyecto, deacuerdo con el equipo aprobado que dispone


Capítulo I - 70

el Contratista que en la gran mayoría de loscasos será distinto del equipo ideal empleadopor el proyectista.

Por lo anterior, si se hace uso del Diagramapara fines de medición y pago, el Supervisordebe evaluar en conjunto las variablesanteriores para que su juicio sea responsabley realista.

- Propiedades del Diagrama de Masas

a-. La línea de volúmenes es ascendentepara los cortes y descendente para losterraplenes (o lo contrario segúndecisión del proyectista).

b-. La ordenada de un punto cualquiera,con relación al eje fundamental demedición que se adopte, mide la sumaalgebraica de los volúmenes de corteo terraplén desde el origen del mismoeje.

c-. La propiedad mencionada en elpunto (a) puede hacerse extensiva aotra horizontal cualquiera; así: laordenada de un punto de la línea devolúmenes con relación unahorizontal dada, mide la suma dealgebraica de los cortes y terraplenesa partir de la sección de encuentro dela línea del diagrama con la citadahorizontal.

d-. En cada punto donde la línea de lasáreas corta al eje horizontal,corresponde a un máximo o mínimoen la curva de volúmenes.

e-. La diferencia entre dos ordenadas conrespecto a una horizontal cualquieramide el volumen de corte o terrapléndisponible entre ellas.

f-. Entre las secciones correspondientesa los puntos de intersección de unahorizontal cualquiera con la línea devolúmenes, existe compensación decorte y terraplenes, y el volumen totalde tierras a transportar entre las dossecciones será la ordenada máximacon relación a la horizontalconsiderada.

Reglas de Corini

1) Dado el Diagrama de Masas, setrazará la horizontal correspondientea la sección extrema. La horizontalde distribución principal deberá estarcomprendida entre dicha horizontalextrema y la fundamental.

2) Se trazarán si fuera posible diversashorizontales de compensacióncomprendiendo cada una un monte yun valle de base igual, formado unaescala continua creciente odecreciente.

3) Cuando no sea posible obtener loindicado en la regla (2), se trazaránu n a o m á s h o r i z o n t a l e scomprendiendo más montes y másvalles, tales que la suma de las basesde los montes sea igual a la suma delas bases de los valles. Si existe másde una horizontal éstas deben formarescalas ascendentes o descendentes.

En la actualidad puede hacerse uso de losprogramas de movimiento de tierra y de sucompensación con lo que se logra optimizarla rasante en forma rápida y económica.

Se adjunta plano modelo de compensación aefectos de ilustración.


Capítulo I - 72

Estación Total

ANEXO “ESTACION TOTAL”

El avance de la tecnología ha traídoaparejado el desarrollo de nuevosinstrumentales de aplicación en tareastopográficas de levantamiento y replanteo delas obras de ingeniería, entre los quepodemos citar a las Estaciones Totales. Estosinstrumentos de gran precisión, que hoy hanreemplazado el lugar antes ocupado porteodolitos y niveles, son parte del desarrolloimpulsado por la inclusión de la informáticaen la casi totalidad de las áreas de laingeniería en particular y de las ciencias engeneral.

Es posible encontrar en el mercado una granoferta de marcas y modelos de EstacionesTotales.

Básicamente, la Estación Total es laconjunción dentro de un espacio común delas funciones inherentes al teodolito(medición de ángulos verticales yhorizontales) y aquellas propias del nivel, alas cuales se les ha adicionado una pequeñacomputadora, la que permite gobernar lalectura y registro de los datos de campaña. Elequipo se complementa con un prisma queasociado a la mira es el que indica la posiciónde la misma.

El comando de la computadora se desarrollaa través de un teclado alfanumérico defunciones y una pantalla de reducidasdimensiones, ambos montados al equipoprincipal. Mediante un cable de interface esposible transferir la información de laEstación Total a una PC y viceversa. La

memoria de almacenamiento de datos varíaentre una capacidad de 900 a 10000 puntosde acuerdo al equipo considerado.

La Estación Total puede usarse tanto entareas de relevamiento como en trabajos dereplanteo, estando limitadas estas funcionesúnicamente al software que tieneimplementado cada equipo.

Dentro de las funciones de relevamientopodemos enumerar las siguientes:

Relevamiento por Coordenadas

Se posiciona la Estación Total en un puntodeterminado, llamado Punto Estación (P.E.)de coordenadas conocidas. Apuntando al


Capítulo I - 73

Relevamiento por Coordenadas

Nivelación

Replanteo por Coordenadas

prisma ubicado sobre la mira,que sostieneotro operador, el equipo registra lascoordenadas cartesianas (N=X, E=Y, Z) decada uno de los puntos a ser levantadosdurante el relevamiento. La calidad de lamedición está influenciada por la verticalidadde la mira, la que se consigue mediante unnivel de burbuja que se encuentra adosado ala misma. El operador de la Estación Totaldebe registrar tambien la longitud de la mirade manera que el equipo automáticamentecorrija la cota leída, que correponde alprisma, y lo traslade al terreno natural o alobjeto medido. La gran ventaja de este tipode relevamiento es que una vez fijado elinstrumento en el Punto Estación y realizadaslas operaciones de posicionamiento, quea l g u n o s a p a r a t o s l a s r e a l i z a nautomáticamente, es posible levantar unagran cantidad de puntos solo limitada por lavisibilidad entre estos y la Estación Total.

Nivelación

La Estación Total posicionada en el PuntoEstación, calcula la cota y la distancia entrelos puntos pertenecientes al alineamiento que

se desea nivelar y un punto de referencia.

Replanteo por Coordenadas

Se ubica la Estación Total en el PuntoEstación e ingresando las coordenadasplanimetricas del punto a replantear, eloperador del equipo puede guiar mediantehandy al ayudante que porta la mira paraposicionar exactamente el punto ya que elequipo registra en la pantalla la diferencia decoordenadas entre el punto medido y el puntoa ubicar. Cuando las diferencias se hacencero, la mira se encuentra sobre el puntobuscado.

Las funciones descriptas son las más


Capítulo I - 74

comunes que toda Estación Total tieneincorporada.

Algunos equipos más sofisticados incluyenotras rutinas que son más especificas.

La utilización de la Estación Total para lastareas de proyecto y replanteo de caminostiene como consecuencia un aumento de lacalidad de los trabajos y una considerabledisminución de costos, lo que conduce a unaumento de la productividad.

Como complemento de los equipos detopografía existe software para el diseño decaminos que utiliza como información básica

los datos del levantamiento planialtimétricorealizado con Estación Total y permitegenerar el modelo digital del terrenotriangulando los puntos levantados encampaña mediante algoritmos deafinamiento de mallas. Este modelo a su vezpermite el trazado de las curvas de nivel ysobre la base del mismo el proyectista puederealizar los trazados planimetricos yaltimétricos.


Capítulo II - 1

CAPÍTULO II

GEOLOGÍA Y GEOTECNIA

GENERALIDADES

En los estudios y construcciones decarreteras, es de significativa importanciatomar en consideración los estudiosgeológico - geotécnicos a diferentes niveles,de acuerdo a la categoría de la carretera.

Con tal propósito, se indican en este Capítulolos principales lineamientos, metodologías yposibles recursos a utilizar para laelaboración de los estudios geológico -geotécnicos, que sirvan de informaciónbásica-primaria para el diseño preliminar-final y construcción / supervisión de lascarreteras.

El seguimiento de los conceptos que contieneeste Capítulo contribuirá a uniformar ellenguaje técnico y permitirá a los

especialistas en la materia, complementarlo yactualizarlo de acuerdo con las futurasinvestigaciones, y principalmente en cuantoa las innovaciones que la informática puedabrindar referida a este tema. Del mismomodo, creará la obligación de alcanzar unmínimo requerido.

También se indica la relación de la geologíaregional tanto Litológica, estructural ytectónicamente, para definir a priori losrequerimientos básicos de estudiosgeológicos en nuevas aperturas de caminos,correlacionando también los sucesos de lascarreteras más próximas actualmente enfuncionamiento, que brindan informaciónsobre el comportamiento geomecánico de loslitotipos diferentes de las rocas en el área.

GEOLOGÍA REGIONAL DE HONDURAS

La morfología de Honduras es muyaccidentada y el paisaje es esencialmentemontañoso, a excepción solamente de lasllanuras costeras que están en la costaatlántica (Puerto Lempira, Trujillo, la Ceiba,Tela, Puerto Cortés y San Pedro Sula) y laplanicie costera del golfo de Fonseca.

Por lo tanto se puede distinguir :

a. Al Norte del país una cadena montañosacon dirección WSW/ENE, parte de lasunidades morfotectónicas denominadasS I E R R A D E L N O R T E D ECENTROAMÉRICA constituida porformaciones metamórficas del Paleozoico yrocas carbonatadas del Mesozoico.

b. Al Noreste (NE) y Sureste (SE) en losDepartamentos de Colon, Gracias a Dios,

Geología y Geotecnia Diciembre, 1996

Capítulo II - 2

Olancho y El Paraíso predominan las rocasmetamórficas paleozoicas, y algunas rocasintrusivas así como la presencia de rocassedimentarias carbonatadas cercanas a lazona fronteriza con Nicaragua.

c. Al Suroeste (SW) en cambio existe unaserie de levantamientos y de altiplanosconstituidos por las volcanitas del Terciario.

d. En el extremo sur del país aparece lacadena volcánica del pacífico del TerciarioTardío y zonas pantanosas producidas porlas mareas de los esteros, con grandesacumulaciones de sedimentos arcillosos conun alto contenido orgánico al que en el sur sele denomina " ÑANGA ".

Tectónica

Honduras está ubicada en la parte occidentalde la Placa del Caribe (ver esquema de lasplacas en anexo) la cual se mueveindependientemente entre las dos grandesplacas tectónicas continentales de NorteAmérica y Sudamérica, la placa del Caribe semueve hacia el Este y las dos grandes haciael Oeste.

El límite norte entre la placa del Caribe y lade América del Norte está marcada por la

fosa de Bartlett, mientras que en el sur esta laPlaca de Cocos que está en subducción bajola del Caribe generando la fosamesoamericana.

En Honduras están definidas las siguientesprovincias tectónicas que son las fuentes desismicidad, las cuales pueden distinguirse enel plano esquemático de las UNIDADESM O R F O T E C T Ó N I C A S D ECENTROAMÉRICA, de Mills et al.1967.

a. Fallas de Motagua y Polochic teniendocomo secundaria de importancia la falla delMerendón en la misma dirección.

b. La cadena Volcánica del cinturóncircunpacífico.

c. La zona de subducción de la Placa decocos bajo la del Caribe.

d. La llamada Depresión de Hondurasformadas por una serie de fallas de Horts yGrabens que dieron lugar a la formacióngeomorfológica de los Valles de Sula,Comayagua y Choluteca (ver esquematectónico).

CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS - GEOTÉCNICAS DE ALGUNAS ROCAS ENHONDURAS

Esquistos Metamórficos

- Fácilmente intemperizable tanto químicacomo físicamente.

- Muy erosionable.

- Inestable cuando en un corte de carretera,sus planos de esquistocidad tienen unainclinación favorable al deslizamiento.

- Son casi impermeables lo que trae comoconsecuencia que en los taludes con gruesos


Capítulo II - 3

depósitos de suelos residuales, estos siendomas permeables, se saturan fácilmentereduciéndose su esfuerzo efectivo entre losgranos, produciéndose los corrimientos odeslizamientos.

- Su capacidad de soporte es alta cuando laroca está sana, sin embargo ésta disminuyecuando es intemperizada, lo cual se debeverificar con las pruebas de laboratorio.

Rocas Carbonatadas: Grupo Yojoa

- Rocas duras cuando tienen pocacontaminación arcillosa, por lo que trituradapuede ser buena como material de base conciertos análisis previos de laboratorio encuanto a su posible reacción química por elefecto de disolución que posee al contactocon aguas con alto contenido de ácidocarbónico.

- Como capacidad de soporte se tiene quetener cuidado con su estructura Kárstica porlo que se requieren algunas investigacionescon perforaciones.

- Por su estructura de estratificación yfracturación, sus taludes de los cortes puedenser inestables dependiendo de la orientación,inclinación, apertura y rugosidad de susplanos.

- Son rocas muy permeables por la conexiónde sus estructuras primarias (planos deestratificación) y sus estructuras secundarias(planos de fracturas y los Karts).

- Los taludes en esta roca pueden quedarexpuestos dependiendo de la estabilidad desus estratos y bloques fracturados.

Rocas Del Grupo Valle De Ángeles

Formación de lutitas y limolitas.

- Son muy erosionables .

- Son compresibles .

- Son impermeables pero su estructuralaminar da lugar a la absorción de agua por loque son saturables y expandibles.

- Tienen un alto índice de plasticidad por sucontenido arcillo-limoso.

Rocas Volcánicas

Ignimbritas

- Trituradas pueden servir para material debase y como agregados para el concreto,teniendo cuidado con las ignimbritasriolíticas muy potásicas por sus reaccionesquímicas con los componentes químicos delcemento.

- Como rocas duras pueden utilizarse en laconstrucción de muros de mampostería.

- Tienen excelente capacidad de soporte.

Tobas

- Las tobas de dureza media a suave son losmateriales de roca más conocidos por su granabundancia en toda la superficie deHonduras, y dadas sus excelentescondiciones y propiedades geomecánicas sonlas de mayor uso como material selecto paradiferentes tipos de rellenos y su facilidad deexplotación.


1Se ha tratado de describir tres zonas distintas para que puedan referirse a ellas en trabajos adyacentescon condiciones similares tomando en consideración los mismos tipos de roca.

Capítulo II - 4

- Tienen muy buena capacidad de soporte.

Rocas Ígneas Extrusivas (Lavas)

Basaltos

Son las rocas con mejores propiedadesgeotécnicas.

- Alto peso específico.

- No presenta ninguna reacción con ningúncomponente químico principalmente con losdel cemento con los cuales tiene queasociarse, por lo que es uno de los mejoresmateriales para ser usados como agregadospara el concreto.

Los basaltos cuaternarios que afloran en losalrededores de Tegucigalpa tienen unaestructura laminosa lo cual no es aceptablepara su trituración. Su alteración química nosda lugar a procesos de oxidación ydescomposición a suelos lateríticos.

Andesitas

- Son rocas con propiedades similares a losBasaltos pero con mayor facilidad deintemperización química y originalmente

fracturada.

Rocas Ígneas Intrusivas

- Afloran en su mayoría rocas graníticas dealta dureza, granodioritas etc., las cualesgeneralmente por su exposición en lasuperficie son de difícil explotación tanto porsu dureza como por los accesos, siempre conalguna excepción que de ser posible seránbuenos materiales de base y agregados.

Aluviones

- Son los materiales de mayor uso en losproyectos como agregados para el concreto,ya sean solo tamizados o triturados por sufacilidad de explotación en las zonas dedepósito de los ríos, descritas anteriormente.

ANEXOS :

- Columna Estratigráfica.

- Esquema Unidades Morfotectónicas de Centroamérica.

- Esquema de las Placas Tectónicas.

CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS DE ALGUNOS TRAMOS CARRETEROS DEHONDURAS1

Carretera del Sur( Tramo Tegucigalpa - Pespire )

Localización a): tramo que corresponde al

inicio de la bajada de la pendiente del Cerrode Hula en dirección hacia el sur.

- Situación geológica: este sitio específico


Capítulo II - 5

actualmente en reparación (junio‘96), fuefallado debido al deslizamiento del terraplénal ceder el pie del mismo posiblemente porproblemas erosivos; existiendo algunos otrossitios similares que se pueden prevenirconociendo la respuesta a lo solucionado enesta zona.

En su mayoría el problema se debe a materialdetritico localizado sobre los taludes de lamontaña, los cuales deben ser previamenteidentificados y caracterizados, para suremoción total y definir así taludes estables.

Posibles soluciones:Según alternativas económicas y factibles:

- Restitución y protección del pie del taluddel terraplén, previa revisión geológica delsitio donde se fundará el mismo,coincidiendo que sea roca in situ estable y noparte de un deslizamiento antiguo.

- Cambio de alineamiento.

Localización b): tramo que corresponde a lasubida denominada "Cuesta de Moramulca",siendo la zona de mayor inestabilidad.

Situación geológica: esta carretera estáconformada en rocas de ambiente volcánico(rocas lavidas, piroclásticas y detritos odepósitos de talud) con un alto grado defracturación, lo cual las hace inestables.

Problemas Geológicos:

- Desprendimientos de materiales: Debido alas pendientes de los taludes, yprincipalmente al estado estructural de lasrocas (fracturadas y los detritos o materialsuelto sobre los taludes), las lluvias son los

agentes de desestabilización, que activan losdesprendimientos de estos materiales.

Posibles soluciones:

a. Ideales:- Protección con mallas y pernos (sin gunita).- Muros o cercas de protección al pie deltalud, dependiendo de la amplitud delderecho de vía.

b. Factibles (por el aspecto económico):- Remoción a mano del material sueltodepositado sobre el talud.- Contracunetas o limpiezas de las yaexistentes.- Señalizaciones como zonas de peligro(principalmente durante la época de lluvias).

Carretera de Occidente(Tramo La Entrada - Santa Rosa de

Copán)

Situación geológica: El ambiente geológicoen esta zona esta constituido por rocassedimentarias de la formación VALLE DEÁNGELES, formada por una alternancia delutitas, limolitas y areniscas (ver descripciónestratigráfica de está formación y suscaracterísticas geotécnicas descritasanteriormente).

Problemas geológicos: Este tipo de rocasexpuestas nos ocasionan problemas dedeslizamiento según los siguientes motivos:

- Pueden presentar estratificacionesinclinadas cuyo echado/ buzamiento esté afavor de la pendiente, por lo tanto se vuelveinestable debido a los planos deestratificación cuyos contactos son planos delubricación o deslizamiento; puede suceder


Capítulo II - 6

que se activen con la infiltración de las aguasa través de los planos de estratificación odesestabilizarse al momento del corte alquitarle volumen al pie del talud.

- El estar expuestas sin protección, estasrocas son fácilmente erosionables acarreandogran cantidad de sedimentos que bloqueancunetas y alcantarillas y así mismo llegan ainestabilizar los taludes.

- Al contacto con el agua, su propiedad dealta plasticidad da lugar a dificultades con lostrabajos de terracería y a posiblesasentamientos en los terraplenes y sustaludes.

Posibles soluciones:

En taludes-Revestimiento de los taludes con materialesde acuerdo a la pendiente:

a) En cortes se podrían utilizar mallasclavadas y revestivadas con gunita (vercapitulo de estabilidad de taludes).

b) En taludes de los terraplenes cuyapendiente es más suave, se puede utilizarrevestimiento vegetal o material granularhasta enrocado si fuere necesario.

c) Posibles necesidades de remoción demateriales o capas de rocas hasta volverestable el talud.

d) Pequeños muros de contención paracontrol de sedimentos en zonas decorrederos, etc.

e) Otras según sea el caso.

- Drenajes superficiales (cunetas) osubterráneos (filtros verticales uhorizontales): es sumamente importanteevitar o hacer lo posible para que no seinfiltre agua en estas rocas expuestas o queescurran agua sobre la superficie de lostaludes para evitar las erosiones, lascontracunetas deberán estar revestidas conmaterial impermeable.

Es muy importante analizar cada caso paraconsiderar el tipo de talud estable que senecesita según la estructura de la roca (rumboe inclinación de los estratos, grado defracturación niveles freaticos, espesores decapas, etc.).

Carretera Limones - La Unión -Mame

Localización: Carretera que une eldepartamento de Olancho con Yoro y Colonvía de comunicación de mucha importanciapor su acceso al valle del Aguan y al Puertode Trujillo.

Situación geológica: El tramo Limones - LaUnión - casi no presenta problemasgeológicos que ocasionen problemas deinestabilidad en la carretera; sin embargo eltramo de La Unión - Mame presenta unavariedad de problemas geológicosconsiderando diferentes tipos de rocas tantovolcanicas como sedimentarias las cualesvarían su estructura y por lo tanto su procesode desestabilización.

Problemas geológicos:

- Alta erosión de los suelos / roca de muchostaludes expuestos.

- Asolvamiento de las cunetas y por ende las


Capítulo II - 7

alcantarillas, lo cual es un grave problema alo largo de esta sección.

- Asolvamiento de las bermas, muros ygaviones de retención de sedimentos.

- Desprendimientos y deslizamientosactivados por:

- Desprendimientos de bloques fracturados yvolcados.

- Masas de suelos residuales sobre elbasamento rocoso del talud.

- Inestabilización por efecto de la erosión.

- Perdida de la cohesión / fricción en lossuelos / roca debido al grado de saturación.

- Planos de deslizamientos a través decontactos litológicos entre dos tipos de roca.

- Planos de deslizamiento a través de losplanos de estratificación, con inclinacionesfavorables al deslizamiento (rocas capasrojas), desestabilizados por el corte al pie deltalud y activados por la infiltración de aguaentre los planos.

- Taludes muy verticales obligados por laaltitud de los cortes en las rocas volcanicasfracturadas, causando desprendimientos.

- Deslizamientos de bloques en cuña.

Soluciones Posibles:

- Limpieza y remoción total de todo elmaterial suelto del suelo/roca en la zonainestable.

- Limpieza de las cunetas (ambos implican uncontinuo mantenimiento).

- Muros de retención de sedimentos ya sea alpie del deslizamiento o bien en zonassuperiores del plano de deslizamiento peroapoyados sobre roca firme.

- Drenaje y subdrenajes tanto superiorescomo inferiores.

- Finalmente cambios de alineación quepueda quedar una area mayor en el derechode vía que sirva como berma, sin afectar lascunetas o alcantarillas.

- Controles de erosión en los correderos.

- En las capas rojas expuestas necesariamentehay que protegerlas contra la erosión, conrevestimiento con malla con gunita (morterolanzado a presión), con terminación en laparte superior anclada a la contracuneta.

ESTUDIOS BÁSICOS PRELIMINARES

Durante la fase de planeación para ladefinición del Diseño Geométrico, sedesarrollarán los estudios preliminaressiguientes.

Información Disponible

Para efectos de un buen conocimiento básicoserá importante la obtención de toda lainformación disponible referente a la


Capítulo II - 8

geología-geotecnia del área de estudio, paralo cual se indica seguidamente la mínimainformación requerida:

a. Hojas cartográficas de topografía Esc.1:50,000.

b. Hojas cartográficas de geología Esc.1:50,000.

c. Estratigrafía general de la zona.

d. Fotografías aéreas 1:20,000 o 1 : 40,000 osimilares.

e. Estudios anteriores de todas las carreterasy/o caminos vecinales.

f. Cualquier otro estudio geológico aplicadoen otras obras de ingenierías (presas, puentes,etc.).

g. Dependiendo de la magnitud del estudio ocarretera de alta categoría, obtener lainformación de sismicidad que pueda afectarel área.

Estudio Geomorfológico

Previo a los levantamientos geológicos seránecesario conocer con la ayuda de la cartatopográfica, todos los accidentes, fenómenosy estructuras geológicas características delárea de estudio (intemperizaciones, tipos deerosiones, mesetas, valles, morfologías dedeslizamiento, redes hidrográficas, etc...) quenos pueden adelantar la presencia de ciertostipos de rocas y posibilidades de existenciasde fallamientos y sus orientacionespreferenciales, para una mejor interpretaciónfotogeológica y una óptima descripción de lageología durante el control de campo.

Por lo tanto será necesario determinar comomínimo lo siguiente:

- Niveles de erosión

- Escarpes y morfologías de deslizamientos

- Redes hidrográficas

- Cuencas y sub-cuencas de drenaje

- Alineamientos estructurales.

- Caracterización de taludes: altitud,pendientes etc.

- Otros.

Estudio Fotogeológico

Mediante el estudio estereoscópico, teniendoya el conocimiento geomorfológico y losantecedentes geológicos-geotécnicos sepueden obtener como mínimo las siguientesinformaciones:

- Posibles tipos de rocas (para tipos deexcavaciones y posibles bancos de materialespara préstamos).

- Zonas inestables.

- Zonas erosionables y tipos de cubiertasvegetal, natural y cultivada, clasificándola encuanto a sus cultivos y productividad serefiere (definir el uso del suelo).

- Fallas, plegamientos, estratificaciones yotras estructuras geológicas.

- Zonas de depósitos aluviales (para losbancos de agregados) y superficies de


Capítulo II - 9

inundación.

- Otros.

Reconocimiento Geológico Superficial

Con los datos de gabinete anteriores serealizará el control de campo en los sitiosespecíficos y accesibles definidos en elestudio fotogeológico.

Por lo tanto durante este recorrido se deberánconocer como mínimo las siguientescaracterísticas geotécnicas :

- Tipos de rocas y sus contactos litológicos.

- Texturas y estructuras de las rocas .

- Grado de intemperización o meteorizaciónde las rocas.

- Tipos, intensidad y actitud de las fracturas.

- Evidencias de fallas (presencia de rocascataclásticas, escarpes, desplazamientos deestratos índices, etc.)

- Zonas inestables y sus mecanismos de falla.

Mapa Geológico

Este mapa deberá mostrar los datos básicosgeológicos - geotécnicos que interesen alingeniero de diseño, como ser :

- Tipos de suelos/roca indicando su durezapara efectos de excavación.

- Las zonas inestables , fallas, deslizamientos,etc.

- Estructuras de las rocas para la definiciónde los taludes, ej. Dirección y ángulo deinclinación de las estratificaciones, presenciade karsticidades, etc.

- Zonas de rocas de fácil intemperización.

- Contactos geológicos

Ver plano tipo con las simbologíaspropuestas.

Informe Geológico

Una vez ejecutadas estas actividades en estafase se presentará un reporte con lassiguientes informaciones mínimas :

- Resumen de las informaciones antecedentesy su relación al área de estudio.

- Datos y resultados del estudiogeomorfológico.

- Datos y resultados del estudiofotogeológico.

- Breve descripción de la geología del área .

- Descripción geológica de la(s) ruta(s),extrapolando la información obtenidafotogeológicamente y controlada en lospuntos accesibles con afloramientos de rocas,definiendo la factiblidad o no de la(s)alternativa(s) seleccionada(s) y susproblemas geológicos-geotécnicos especialespara la construcción.

Anexos: Mapa geológico .


Capítulo II - 10

Levantamiento Geológico

Una vez seleccionada la ruta más segura yeconómica se procederá a ejecutar unlevantamiento geológico con más detalle ylocalizaciones topográficas y muestreos entodo lo largo de la línea, actualizando toda lainformación obtenida en la fase deplaneación y ubicándola al detalle en el planotopográfico de la ruta; por lo tanto en estelevantamiento se deberán obtener lossiguientes datos:

- Definición de los contactos litológicos.

- Clasificación de los tipos de rocas y suscaracterísticas geotécnicas respectivas( in temper izac ión , f rac turamiento ,permeabilidades relativas, etc.) para definirlos tipo de excavación tanto en las zonas decorte como en los bancos de materialesseleccionados.

- Estratigrafía exacta del área para identificarcualquier discontinuidad de la secuencianormal de depósito de las rocas.

- Estabilidad de taludes y otros problemas deinestabilidad, fallas etc.

- En esta fase se podrá hacer uso de calicatas(pozos a cielo abierto) para definir espesoresy tipos de suelo tanto en la línea sobre el ejepropuesto como en las zona de los taludes y/obancos de materiales.

- Así también se podrán ejecutarperforaciones con recuperaciones de núcleosen los sitios de estructuras de las obras civiles(puentes, alcantarillas, muros, monitoreo dezonas inestables etc.) para conocer losperfiles geotécnicos de las fundaciones, así

como volúmenes posibles de materiales delos bancos, aprovechando los mismos huecospara la ejecución de las pruebas in situ decapacidad de soporte en forma relativa,mediante las pruebas S.P.T. (ver plano tipo).

- Con estos trabajos de campo, es posiblesacar muestras de los distintos tipos de suelospara conocer sus propiedades geotécnicas enel laboratorio, los cuales se definen másadelante.

- Estudio de los sitios de cruces de los ríos,en lo que respecta a la estabilidad del cauce,tendencias erosivas de las corrientes o dedepósito de las mismas, conformación de lasmárgenes y cualquier otra condiciónparticular que afecte la construcción.

Levantamiento Geofísico Superficial

El levantamiento geofísico superficial másutilizado para estos propósitos es el deRefracción Sísmica, mediante los cuales seobtienen velocidades de las ondas sísmicasde los diversos materiales en el sub suelo,generadas artificialmente desde la superficiehasta profundidades determinadas según lasexigencias del proyecto, ya sea porexplosivos o por métodos de percusión.

Los principales objetivos de estos estudiosson :

- Determinar la configuración de la superficiedel basamento rocoso, lo cual nos dirá elposible espesor de los suelos y/o zonas dealteración de la roca, que nos ayudará, adefinir la profundidad de las excavaciones.

- Espesores de estratos de rocas.


Capítulo II - 11

- Tipos de roca de acuerdo a similitudes develocidades de ondas caracterizadas en rocasya conocidas (ver Tabla N°VIII,característico de velocidades para losdiferentes materiales).

- Discontinuidades en las rocas (fracturas ,fallas, posibles zonas kársticas, etc.)

- Niveles freáticos.

TABLA VIIIVELOCIDADES DE ONDAS SÍSMICAS TÍPICAS PARA DIVERSOS MATERIALES(Engineering Geology Field Manual Bureau of Reclamation)Material Vel. (pies/seg.) m/seg.Limo seco, grava suelta, 600 - 2,500 183 - 762margas, roca suelta, detritos de talud, y los sedimentos finos del suelo superior o capas de humusArcillas compactas, gravas 2,500 - 7,500 762 - 2,287abajo del nivel freático,suelos arcillo-gravosos compactos y cementados, arenas y suelos arcillo-arenosos.Roca intemperizada , fractu- 2,000 - 10,000 610 - 3,049rada o parcialmente descom-puesta. Pizarras sanas resistentes. 2,500 - 11,000 762 - 3,354Areniscas sólidas. 5,000 - 14,000 1,524 - 4,268Calizas y Yesos sólidos. 6,000 - 20,000 1,829 - 6,098Rocas Ígneas sanas sólidas 12,000 - 20,000 3,659 - 6,098Rocas metamórficas sanas. 10,000 - 16,000 3,049 - 4,878

Mapa Geológico

Se deberá actualizar el mapa de geologíasuperficial generado en la fase de planeación,dibujándolo sobre el plano topográficolevantado por el proyecto, ubicando conmayor exactitud toda la información decampo obtenida en esta fase:

- Distribución de las rocas en la superficiecon sus respectivos contactos litológicos.

- Localización de las estructuras geológicas:Fallas, Deslizamientos, Plegamientos, etc.

- Rumbos e inclinaciones de los estratos yejes de plegamientos.

- Zonas de erosión, escarpes, cárcavas,planicies de inundación, etc.

- Zonas de depósito de materiales aluvialespara los agregados .

- Localización de los Bancos de Préstamos.

Con los perfiles de las calicatas yperforaciones se podrán dibujar algunassecciones geológicas transversales, que nos


Capítulo II - 12

ayuden a conocer profundidades de desplantey del lecho rocoso.

Informe Geológico

El informe respectivo de esta etapa deberácontener una información más concisa, sobretodos los aspectos geotécnicos presentandosoluciones que ayuden a definir losproblemas de este tema, por lo tanto seconsidera que el informe debería tener lossiguientes datos:

- Breve Descripción de la geología ytectónica del area (ésta dependiendo si en lacarretera habrán estructuras que deban serdiseñadas contra sismos).

- Geología del proyecto :

Estratigrafía y Descripción de las rocas.

Caracterización Geotécnica de las rocas delProyecto

Descripción de los Trabajos de Campo.

Muestreos.

Pruebas in situ, y sus resultados

Análisis de los resultados de Laboratorio.

Descripción y análisis de los bancos demateriales y agregados.

- Tratamientos de inestabilidad de laderas yprotección de taludes y sus inclinacionesestables según las características geotécnicasde cada roca.

- ANEXOS .

Perfiles de las calicatas.

Perfiles de las perforaciones.

Interpretaciones gráficas de las pruebas deS.P.T. u otras pruebas similares y su relacióncon la litología de los sondeos y también conlos resultados del laboratorio.

Análisis de Laboratorio.

Mapas y secciones geológicas.

Planos tipo para la protección de los taludes.

BIBLIOGRAFÍA

1995 Estabilización de taludes; estudiopara incorporación de nuevastecnologías en la construcción decarreteras de Honduras; INTECSA -CONASH - SEI, S.A.

1994 Supervisión de construcción carreteraLos Limones - La Unión - Mame.Consorcio ICSA - ACI

1993 Informe final de geología y geotecniaprograma de desarrollos de losrecursos hídricos del Valle deNacaome; Consorcio CONC.I.L.

1991 I n f o r m e f i n a l “ O b r a sComplementarias Carretera la Unión- Mame”. Préstamo BID N° 205 / IC -HO Consorcio ICSA - ACI.

1991 Informe final estudio para lareparación de fallas de las carreterasla entrada - Copan Ruinas y laentrada - Ocotepeque, GABINETETÉCNICO S.A.


Capítulo II - 13

1986 Engineering Geology Field Manual,Bureau of Reclamation Denver Co.

1984 Mapa geológico de Tegucigalpaproyecto aguas subterráneas paraTegucigalpa y la Montaña el Chile,ITS - LOTTI.

1982 Normas VN E66 - 82; Análisis deltipo y calidad de la roca de losagregados gruesos, División Nacionalde Vialidad Argentina.

1981 Manual de Carreteras Volumen 3,Sección 3.602 Diseño de laInfraestructura, República de Chile.

1981 Estratigrafía del Mesozoico deHonduras; R.C. FINCH

1980 Geotecnia y Cimientos II ; JIMÉNEZSALAS ET AL. MADRID ESPAÑA.

1974 Earth Manual, 2nd. Edition, Bureauof Reclamation, Denver Co.(Reprinted 1980 )

1971 SEOP. Dirección Nacional deVialidad; Normas Puentes. RepúblicaArgentina.

1967 Estratigrafía del Mesozoico deHonduras ; MILLS et al.

TÉCNICAS DE TRATAMIENTOS GEOLÓGICOS ESPECIALES

Introducción

En este capítulo se proponen los diferentestrabajos a realizar y metodologías a emplearpara la identificación, prevención ocorrección de los problemas geológicosespeciales, antes durante y después de laconstrucción.

Inestabilidad de Laderas

Nos referiremos a las laderas naturales quepuedan ser potencialmente desestabilizadaspor los trabajos de construcción de unacarretera, por consecuencia de problemasgeológicos:

Fallas

Deslizamientos

DesprendimientosBloques en CuñaVuelco de Bloques (Toppling)

Para definir el tipo de tratamiento o soluciónal problema, se tienen que identificar lascaracterísticas: morfológicas, geológicas,geométricas y geotécnicas para clasificar eltipo de inestabilidad y establecer su métodocorrectivo y preferiblemente preventivo.

Seguidamente describimos los diferentesfenómenos geológicos que puedenpresentarse y/o ser la causa de estasinestabilidades:


Capítulo II - 14

Fallas

Este concepto de falla es estrictamentegeológico, para diferenciarlo de todosa que l lo s mov imien tos que ha ndesestabilizado una carretera ya sea en elterraplén o en los taludes propiamente dichosy que también los hemos denominado fallas.

Por lo tanto diremos que Falla es unasuperficie o zona de rompimiento, ya seaplana o curva, ocurrida en "Las Rocas" dondese aprecia un desplazamiento.

Descripción de una falla. La identificaciónde una falla se podrá inferir desde losestudios geomorfológicos y fotogeológicos,describiéndose las otras características en elcampo, buscando evidencias como:

- Presencia de rocas cataclásticas.- Conocimiento de la situación estratigráficaen la zona afectada, para investigar ausenciaso repetición de estratos.- Evidentes desplazamientos de estratos guíaso índices.- Presencias de escarpes, estriamientos, etc.

Una vez identificada la falla en el sitio, sedeberá caracterizar describiendo los datosgeotécnicos siguientes :

- Actitud del plano de falla (rumbo einclinación).- Abertura y tipo de relleno de la zona defalla.- Cuantificación del desplazamiento (si fueseposible); dependiendo de la naturaleza delproyecto, esto se podrá ejecutar conperforaciones con recuperación de núcleos.- Estabilidad de los bloques fallados.- Movimientos de aguas subterráneas, ya sea

identificarlos a través de afloramientos deaguas o bien por monitoreos mediante lainstalación de piezómetros.

Conocidos todos estos parámetros anteriores,se podrá identificar el mecanismo defallamiento.

Mecanismos de fallamiento. Para ladefinición del mecanismo se hace en funciónde la clasificación del tipo de falla, (normalinversa, lateral o transcurrente, etc.),infiriendo su posible origen o causageneralmente sísmica, en función de nuestraprincipales provincias tectónicas de mayoractividad (Las fallas debido al movimiento delas placas tectónicas en la zona Noroccidentaly en la zona sur del país desde el océanopacífico).

Para lo anterior hay que hacer uso de losdatos históricos y estadísticas de sismicidaden el área y a identificar la posible influenciade esta estructura geológica en el proyecto, ysu necesidad o no de su tratamiento,conociendo cuales podrán ser lasaceleraciones para la prevenciones sísmicasen los diseños de las estructuras.

Tratamientos de fallas. Para estabilizarestas zonas de fallas, se indican seguidamenteuna serie de metodologías, de acuerdo al tipode falla y a sus condiciones geotécnicas:

- Localización de drenajes superiores,inferiores o profundos: contracunetas, sub-d r e n a j e s o d r e n e s p e r f o r a d o srespectivamente.- Impermeabilizaciones de toda la superficieexpuesta de la abertura o relleno de la zonade falla, siendo por lo general una área demayor permeablidad .


Capítulo II - 15

- Mejoramiento/consolidación del material derelleno de la zona de falla mediante procesosde inyección a presión de mezclas Agua/Ce-mento y/o con químicos aditivos.- Remoción de todo el material fallado.- Cambio de alineamiento.

Deslizamientos

Definido como un desplazamiento rápido deuna masa de suelo residual o sedimentosadjuntos a una pendiente, en los cuales elcentro de gravedad de la masa en movimientoavanza en una dirección hacia abajo y haciaafuera de la ladera.

Como evidencias de un deslizamiento (verfigura No 1) podemos citar :

- movimientos de reptación.- escarpes.- derrames.- agrietamientos tensionales en la partesuperior.- espesa vegetación por la gran humedadpresente debido a ser zonas permeables.

Tipos de deslizamientos.Rotacionales:Estos generan un plano de rupturageneralmente circular y cóncavo, los cualesse producen normalmente en sueloshomogéneos, cohesivos (arcillosos) y limo-arenosos; suelos residuales y coluviales. (Ej.los deslizamientos que ocurren en la zona delreparto en Tegucigalpa)Este tipo de deslizamientos son los queocurren en los rellenos y terraplenes (verfigura No 2).

Traslacionales:Son deslizamientos de masa de suelo o roca

heterogéneos cuyas superficies dedeslizamiento son planas o irregulares ya seapor contactos geológicos de rocas dediferente resistencia, rocas estratificadas etc.(ver figura No 3).

Derrames/Flujos/CorrimientosSon desplazamientos rápidos en formacaótica que se derraman casi en forma deabanico cónico y con material fluidificado.

Causas de los deslizamientos:- Sobrecargas.- Movimientos de aguas subterráneas.- Falta de apoyo al pie del talud o ladera.- Acción erosiva.- Contactos de roca- Inclinación de los estratos.

Contactos de Roca. Estos deslizamientos seproducen cuando la roca sobreyacente es másdura que la roca subyacente, (ej. estratosarcillosos interestratificados con areniscas,limolitas, etc.), estratos permeables sobreestratos menos permeables los cuales sonlubricados cuando se saturan. (ver figuraNo4).

Inclinación de los Estratos. Cuando losplanos de estratificación tienen el echado(inclinación) favorable al deslizamiento, alser desestabilizados al quitarle alguna masade apoyo, estos tienden a deslizarse a lo largodel plano de estratificación. (ver figura No 5).

Prevención y corrección de losdeslizamientos. Conocidas las causas y elmecanismo del deslizamiento se puede elegirla medida preventiva o correctiva delmovimiento (ver Tabla No I).

- Restitución de la masa de apoyo


Capítulo II - 16

posiblemente de tipo drenante paraprotegerla contra la erosión.

- Remoción del material suelto, movido einestable.

- Control de las aguas superficiales ysubterráneas (contracunetas, perforacionespara drenajes, sub-drenajes, etc.)

- Reducción de la carga del suelo/roca,mediante la construcción de bermas con susdrenes ya sean revestidos o no según el tipode suelo o roca.

- Estructuras de retención al pie deldeslizamiento (muros de gaviones, demampostería, de concreto, de pedraplén, etc.)

- Protección de los taludes:- con vegetación - revestimiento de gunita (morterolanzado a presión)

Desprendimientos

Los desprendimientos de rocas se deben a laalta fracturación, o a depósitos de materialesdetríticos sobre las laderas que sondesequilibrados ya sea por movimientossísmicos o remoción por cortes de taludes.

Algunos de estos desprendimientos son :

Bloques en cuña. En los macizos de rocafracturada la mayoría de los planosgeneralmente son ortogonales, que nos danlugar a bloques, los cuales al serdesestabilizados ya sea en los cortes de taludo cualquier otra excavación, quedan conplanos de fractura inclinados hacia lapendiente que se interceptan entre sí, y al

deslizarse queda en el talud una forma de "V"(ver Figura No 6).

Vuelco de bloques (toppling). Al igual queen el caso anterior; en los macizos de rocafracturada y que se ha descomprimidolitostáticamente, forman diaclasas abiertasque dejan los bloques prácticamente sueltos,libres para su desprendimiento pormovimiento de cualquier causa (vibracionessísmicas, lluvias, etc.); (ver Figuras No 7,8,9).

Prevención de los desprendimientos. - recubrimiento con mallas galvanizadasancladas con pernos según lo requiera laroca.

- anclajes pasivos (inyectados con mezclaAgua-Cemento) o activos (con resina y consu placa con su respectiva torsión)deteniendo los bloques o estratos de las rocas(ver Figura No 5).

Estabilidad de taludes

La excavación para conformar lainfraestructura del camino, afecta elequilibrio del terreno en varias formas, lo quees fuertemente influido por la inclinación deltalud en el corte, las características del suelonatural o roca, y la presencia de aguassubterráneas.

La denominación de taludes de pequeña,mediana o gran altura, así como laclasificación de un terreno en favorable odesfavorable (INTECSA et Al. 1995), debentomarse de forma genérica, sin la pretensiónde establecer una clasificación muy concreta;a modo de orientación pueden tomarse comotaludes de pequeña altura: los inferiores a5.00 mts.; de mediana altura: los que no


Capítulo II - 17

sobrepasan los 10.00 mts. y los de gran alturalos mayores de 10.00 mts.

Se consideran "suelos favorables" las arenasy gravas escasamente cohesivas, así como lasarcillas - arenosas en estado seco o pococontenido de humedad.

Se consideran " suelos desfavorables ", lossuelos duros que descansan sobre macizos derocas altamente fracturada o sobre rocassuaves meteorizadas; las arcillas plásticas,arcillas - limosas, coluviones sobre laderasasí como los suelos residuales.

Análisis de estabilidad de taludes

Para el análisis de la estabilidad de taludes seconsideraran los cortes en suelos y en rocas.

Taludes de corte en suelo

El cálculo de la pendiente del talud endepósitos naturales, es similar al de lostaludes en terraplenes, volviéndose máscomplejos cuanto más heterogéneo sea elsuelo con capas u horizontes de diferenteslitologías y más con la presencia de nivelesfreáticos.

De estos suelos se pueden obtener muestrasinalteradas para determinar en laboratorio suscaracterísticas geotécnicas de manera directaa través de los ensayos conocidos: pruebas decompresión axial, triaxiales drenadas nodrenadas, consolidaciones, granulometrías,limites de Atterberg etc.; también a partir deensayos de campo (S.P.T.; pruebas de carga)

Los parámetros requeridos a obtener son :

- Resistencias máximas a la ruptura.

- Cohesión y ángulo de fricción.- Presiones máximas efectivas.- % de humedad.- % granulométricos.- Clasificación de los suelos .- Otros.

Todo esto requiere de un reconocimientometiculoso y programado por un especialistaen Mecánica de suelos, con cuyos datospueda ejecutar el análisis correspondientepara la definición del talud estable. (En lastablas II Y III, se presentan una serie devarios ensayos de laboratorio y de campo).

En los terrenos denominados suelosdesfavorables, que son los que con másfrecuencia suelen justificar la realización decálculos de estabilidad debido a laresistencias al esfuerzo cortante, solo puededeterminarse con suma facilidad en los suelosgranulares y en arcillas blandas o medias.

Considerando suelos homogéneos iguales alos terraplenes, la tabla VI nos da unaorientación preliminar de taludesrecomendables y del lado de la seguridad,según la altura y el tipo de suelo.

Se establece que para todo talud mayor de 15mts., se realice una verificación de laestabilidad, considerando el efecto sísmico yla condición del suelo basal recurriendo aprogramas específicos de computación.


Capítulo II - 18

TABLA VI ( manual de carreteras de Chile vol. 3 , 1994 )

TIPO DE MATERIAL ALTURA ( H.V.) SUP. A 30 M 25 A 30 M 15 A 25 M INF. A 15 M

Suelo Granular 2 : 1 1.75 a : 1 1.5 : 1 1.5 : 1

Suelo Fino - - 2 : 1 1.75 : 1

(1.5 : 1)

Se anexan las tablas IV y V con valores decohesión y ángulo de rozamiento realizadapor el Manual de Diseño de la Marina de losEEUU, y la de Terzaghi & Peck (1948)aplicables a materiales areno-limosos.(INTECSA ET AL. ABRIL 1995).

Con todos estos datos se pueden utilizarcualesquiera de las metodologías de análisisde estabilidad: Fellenius, Janbu, BishopMorgenstern-Price, Spencer etc. hastamétodos numéricos (elementos finitos, otrosmodelos matemáticos).

Taludes de corte en roca

La proyección de los taludes en rocas es unproblema altamente indefinido para sutratamiento matemático por los principios dela mecánica de rocas, en vista que los planosde debilidad (fracturas, planos deestratificación etc.) predeterminan lassuperficies de deslizamiento.

En el diseño de estos taludes ha predominadoel criterio de la experiencia sobre elcomportamiento de los cortes en roca denaturaleza similar ubicados en la zona.

Consideramos que la estabilidad de lostaludes en las rocas depende exclusivamentede la situación estructural geológica de lasrocas (meteorización, fracturación, actitud de

los planos de fractura, actitud de los planosde estratificación, contactos litológicos, fallasetc.), niveles freáticos. Generalmente es muydifícil identificar en las primerasinvestigaciones de campo el estadoestructural de las rocas por la dificultad delos accesos a los afloramientos, por lo que sehace necesario el seguimiento y controlgeológico de las excavaciones durante laconstrucción donde se podrán definir conmayor detalles las características geotécnicas.

En forma general se acostumbra que lostaludes en roca sean de 1/4 : 1 (H:V) el cualuna vez iniciada la excavación se podrárectificar o confirmar si así lo necesitare. Porlo tanto para la definición de los taludes enroca, será necesario de acuerdo al tipo deroca, de sus propiedades y de sus condicionesgeotécnicas identificadas previamente,indicar el mínimo talud a utilizar, el cualpodrá ser rectificado una vez iniciada laconstrucción en la cual se podrán verificar aun mayor detalle las características de laroca.

Para lo anterior, se muestra como unaorientación la Tabla N° VII, en la que paracada tipo de roca y sus condiciones enacuerdo a la altura correspondiente, serecomienda un Talud.

Deseamos insistir, que durante el estudio al


Capítulo II - 19

caracterizar las rocas, se podrá identificar lainestabilidad potencial durante el corte, paralo cual, se deberán definir los tratamientosrespectivos posibles.

Ejemplo:

- Rocas Estratificadas con echados(inclinaciones) favorables al deslizamiento.

Tratamiento :

- Si su echado es sub-vertical a vertical,podrá permitirse que su inclinación coincidacon el ángulo de corte del talud. - Si su echado es sub-horizontal, se tendránque estabilizar los estratos mediante anclajesactivos que fijen los estratos unos a otros,reduciendo las tensiones y las fuerzas dedeslizamientos (ver Figura N°5).- Desprendimiento de Bloques.

Vuelcos (Toppling).

Tratamiento:

- Colocación de mallas galvanizadas flexiblesy resistentes (posiblemente dobles).

Bloques en Cuña

Tratamiento :

- Anclajes: Definida la orientación de losplanos de fracturas, el tipo de roca, y suspropiedades geotécnicas (pesos específicos,principalmente para el calculo del peso de lacuña). Se podrá calcular su estabilizaciónsegún los siguientes análisis:

Método Matemático

(Jiménez Salas et. Al. 1981 Geotecnia yCimientos II )Fuerzas actuantes: (ver Figura N° 6)

Fuerzas de Inestabilidad: (S)

- Peso propio de la cuña de la roca (We),según su geometría, definida de acuerdo a lainclinación de las litoclasas (diaclasa ofracturas).- Presión Hidrostática.-Aceleración sísmica.

Fuerzas Resistentes al movimiento: (Smax)

- Fuerzas originadas por dispositivos desostenimiento como puntales, bulones,anclajes, etc.- Fuerzas de rozamiento o Fricción entre losplanos de fractura (Pa + Pb) tg N, quedepende de la rugosidad de los mismos.- Cohesión (cA x AA + cB x AB), que dependedel tipo de relleno de las fracturas (se anexala TABLA IX con valores de c en fracturas).

La ecuación de equilibrio :

Smax = SS = We sen $Smax = (PA + PB) tg N + cA x AB + cB x AB ).

Coeficiente de Seguridad :

Puede suceder que el ángulo de rozamientosea diferente para cada cara.


Capítulo II - 20

AA = Area cara " A ".AB = Area cara " B ".cA = cohesión en cara " A ".cB = cohesión en cara " B ".

Método Estereográfico

Una vez ejecutados los trabajos de campo,con las mediciones de los rumbos einclinaciones de las fracturas, se puedendibujar estereográficamente los diferentessistemas de los planos de fracturación, paraconocer si se presentan intersecciones entre sique nos indiquen bloques de cuña conbuzamientos favorables al deslizamiento.

Mediante éste método se puede conocer elrumbo y buzamiento de la línea deintersección de ambos planos ytopográficamente se puede determinar sugeometría.

Seguidamente se presenta un ejemplo:

Datos de campo:Plano de fractura A: Rumbo: N 30o E

Echado: 40o SE

Plano de fractura B: Rumbo: N 20o WEchado: 60o SW


Capítulo II - 21

TABLA I: Métodos y sistemas de corrección de inestabilidades en taludes y laderas naturales

1. Modificación de la geometría

Reducción de la carga superior en la cimaRecarga del pieConstrucción de Bermas intermediasModificación de la inclinación

2. Drenaje

2.1 Superficial Contra cunetas2.2 Semi-superficial Sub-drenes

2.3 Profundo

Drenes horizontalesPerforaciones drenantesGaleríasPantallas

3. Corrección superficial

Sellado de grietasMallas galvanizadas flexiblesGunita (mortero lanzado a presión)Remoción de material inestableVegetación

4. Contención

4.1 Rígida Muros de hormigón

4.2 SemiflexibleAnclajesPilotesMuros de gaviones

4.3 Flexible Muros de enrocamientoTierra armada

5. Mejora de la resistencia delterreno

InyeccionesJet-groutingTratamiento térmico

TABLA IIENSAYOS DE LABORATORIO (HUNT, 1984, Cortesía de Mc GRAW - HILL)

Ensayo Parámetrosmedidos

Comentarios

Compresión triaxialCD c', n' Mejor método para valorar las resistencias en presiones

efectivasCU c, n, c', n' Valores resistentes ligeramente superiores a la realidad a

causa de la disminución de la T hasta lapreconsolidación

UU Su Valor de laboratorio más representativo de la resistenciaal corte sin drenaje

Corte directo c', n', n'r El mejor método para valorar la resistencia residual.En arenas flojas los valores son ligeramente inferiores alos deducidos del triaxial.

Compresión simple qu= 2 . Su Valores normalmente más bajos que la realidad.Penetrómetro de bolsillo qu= 2 . Su Válido para poseer unos índices de resistencia

orientativos.


Capítulo II - 22

TABLA IIIENSAYOS DE LABORATORIO (HUNT, 1984, Cortesía de Mc GRAW - HILL)

Ensayo Parámetros medidos ComentariosMolinete Su No olvidar la posible anisotropía del materialSPT(N)

n'(indirectamente)

Se suele estimar primero la densidad relativa (Dr)para luego correlacionar con n'

Su Se determina la consistencia a partir de N, paraobtener qu, resistencia a la compresión simple, enfunción de la plasticidad

CPT(qc)

n' Poco utilizado en España. Hay correlacionesempíricas para obtener los valores deseados.

Su

Borros(NB)

n', Su El valor de NB se correlaciona con el N del SPT y seutilizan relaciones estimadas

Ensayo corte "in situ" Su, c', n' Caro pero con resultados de muy buena calidadTABLA IV

PROPIEDADES TÍPICAS DE SUELOS COMPACTADOS (NAVFAC, 1971)Símbolo

delgrupo

Tipo de suelo Cohesión(compactado)

t/m2

Cohesión(saturado)

t/m2

Ángulo de roza-miento interno

efectivo n' (grados)

tg n'

GW Gravas bien graduadas, mezclas degrava y de arena

0 0 > 38o > 0.79

GP Gravas mal graduadas, mezclas degrava y de arena

0 0 > 37o > 0.74

GM Gravas limosas, mezclas de grava-arena-limo mal graduadas

> 34o > 0.67

GC Gravas arcillosas, mezclas de grava-arena-arcilla mal graduadas

> 31o > 0.60

SW Arenas bien graduadas, arenas congrava

0 0 38o 0.79

SP Arenas mal graduadas, arenas congrava

0 0 37o 0.74

SM Arenas limosas, mezclas de arena-limomal graduadas

5.13 2.05 34o 0.67

SM-SC Mezclas de arena-limo-arcilla confinos poco plásticos

5.13 1.46 33o 0.66

SC Arenas arcillosas, mezclas de arena-arcilla

7.57 1.12 31o 0.6

ML Limos inorgánicos y arcillosos 6.83 0.93 32o 0.62ML-CL Mezcla de limo inorgánico y arcilla 6.59 2.24 32o 0.62

CL Arcillas inorgánicas poco plásticas ode plasticidad mediana

8.79 1.32 28o 0.54

OL Limos orgánicos y arcillas limosasorgánicas poco plásticas

- - - -

MH Limos arcillosos inorgánicos, sueloslimosos

7.32 2.05 25o 0.47

CH Arcillas inorgánicas muy plásticas 10.5 1.12 19o 0.35OH Arcillas orgánicas y limosas - - - -


Capítulo II - 23

TABLA V

VALORES REPRESENTATIVOS DE n' PARA ARENAS Y LIMOS (TERZAGHI Y PECK, 1948)

Materiales n' (grados)

Suelto Denso

Arena, granos redondos, uniformes 27.5 34

Arena, granos angulares, bien graduados 33 45

Gravas arenosas 35 50

Arena limosa 27-33 30-34

Limo inorgánico 27-30 30-35

TABLA VII: TALUDES DE CORTE EN ROCATalud (H:V) para V = altura indicada Observaciones

< 5 m 5 a 10 m 10 a 15m > 15 m

ÍGNEAS1. Granito y Dioritaa) Sano y masivo 1/4 : 1 1/4 : 1 1/4 : 1 1/4 : 1 Tender talud en coronamiento 1/2 : 1b) Sano fisurado en bloques 1/4 : 1 1/4 : 1 1/2 : 1 1/2 : 1 Sellar fisuras taludc) Exfoliado. Grandes bloquesempacados en arena 1/2 : 1 3/4 : 1 3/4 : 1 3/4 : 1

d) Exfoliado. Grandes bloquesempacados en arcilla arenosa 1/2 : 1 S 3/4 : 1

I 1/2 : 1S 3/4 : 1I 1/2 : 1 3/4 : 1 Disponer banco de 2 a 3 m de ancho

altura pavimento para H > 5 m

e) Totalmente intemperizado 3/4 : 1 S 1 : 1I 3/4 : 1 1 : 1 1 : 1

Si el producto intemperización esarena, proyectar bancos de 1 m con H< 15 m y de 3 m si H > 15 m

2. Andesitaa) Fisurada, sin alteración 1/4 : 1 1/4 : 1 1/4 : 1 1/4 : 1 Sellar fisuras talud

b) Fracturada, poco alterada 1/4 : 1 1/2 : 1 1/2 : 1 S 3/4 : 1I 1/2 : 1

Banco 4 m en cambio talud si parteinferior corte no contiene arcilla en lasfracturas

c) Fracturada y alterada 1/2 : 1 3/4 : 1 3/4 : 1 3/4 : 1 Tender talud en coronamiento 1 : 13. Basaltoa) Fracturado sano 1/4 : 1 1/4 : 1 1/4 : 1 1/4 : 1 Tender talud en coronamiento 1/2 : 1b) Fracturado en bloques detodos tamaños 1/2 : 1 1/2 : 1 S 1 : 1

I 1/2 : 1S 1 : 1

I 1/2 : 1Si los fragmentos están empacados enarcilla firme y no hay flujo agua

c) Fracturado y muyintemperizado 1/2 : 1 1/2 : 1 3/4 : 1 3/4 : 1

En zona lluviosa colocar banco de 2 mcon H < 15 m y de 3 m con H > 15 men pie talud


Capítulo II - 24

TABLA VII (Continuación) < 5 m 5 a 10 m 10 a 15m > 15 m Observaciones

SEDIMENTARIAS1. Conglomerado y Brechasa) Bien cementado con matrizsilicosa o calcárea 1/8 : 1 1/4 : 1 1/4 : 1 1/4 : 1 Sellar fisuras talud eliminando

los fragmentos sueltos

b) Pobremente aglomeradocon matriz arcillosa 1/2 : 1 3/4 : 1 S 1 : 1

I 3/4 : 1S 1 : 1

I 3/4 : 1

Si matriz está saturada osometida a cambios fuertes dehumedad colocar banco de 4 men cambio talud

2. Arenisca

a) Sana. Fuerte cementación 1/4 : 1 1/4 : 1 1/4 : 1 1/4 : 1 Tender talud en coronamiento3/4 : 1

b) Poco cementada, muyalterada y con flujos de agua 1/4 : 1 1/4 : 1 1/2 : 1 S 3/4 : 1

I 1/2 : 1Tender talud en coronamiento1 : 1

3. Caliza y pizarra **a) Sana con estratificacióngruesa o mal definida 1/8 : 1 1/4 : 1 1/4 : 1 1/4 : 1 Tender talud en coronamiento

1 : 1b) Sana con estratificaciónfina o a favor del corte 1/4 : 1 1/2 : 1 1/2 : 1 S 3/4 : 1

I 1/2 : 1c) Intemperizada con flujo deagua 1/2 : 1 3/4 : 1 3/4 : 1 3/4 : 1 Proyectar subdrenaje y cunetas

impermeabilizadasd) Intemperizada y muy frac-turada 3/4 : 1 3/4 : 1 S 1 : 1

I 3/4 : 1S 1 : 1

I 3/4 : 1 Contrafoso impermeabilizado

4. Lutitasa) Dura y resistente, pocofracturada con estrato casihorizontal

1/4 : 1 1/4 : 1 1/4 : 1 S 1/2 : 1I 1/4 : 1

Tender talud en coronamiento3/4 : 1 y colocar contrafosoimpermeable

b) Suave de resistencia mediay muy fracturada 1/2 : 1 3/4 : 1 3/4 : 1 S 1 : 1

I 3/4 : 1Tender talud en coronamiento1 : 1 y contrafoso impermeable

METAMÓRFICAS

Gneiss, Cuarcitas, Mármol 1/4 : 1 1/4 : 1 S 1/2 : 1I 1/4 : 1 1/2 : 1 Tender talud en coronamiento

3/4 : 1

Abreviaturas (TABLA VII):1) Tender talud en coronamiento cuando la roca está muy intemperizada en ésta parte. 2) S = Talud en 0.5 H superior3) I = Talud en 0.5 H inferior** Comportamiento de las pizarras que es roca metamórfica se asimila al de las calizas


Capítulo II - 25

TABLA IX

Orden de Magnitud de Valores deCohesión en Juntas/Fracturas enMasas de Rocas (Hock & Bray

1974)

Cj (psi) Cj (kg/cm2)

Suelo <56 <4

Roca suave intemperizada odiscontinuidades en roca dura

56 - 140 4 - 10

Masas de roca dura fracturada,disturbada por explosivos

140 - 280 10 - 20

Masas de roca suave fracturada nodisturbada

280 - 420 20 - 30

Masas de roca dura no disturbada 420 30


Capítulo II - 26


Capítulo II - 27


Capítulo II - 28


Capítulo II - 29


Capítulo II - 30


Capítulo II - 31


Capítulo II - 32


Capítulo II - 33

trazado de carreteras.pdf

Documents