Saludos compañeros de la Cueva del Ingeniero Civil, ahora les presento este artículo relacionado con las etapas que se siguen para el trazado de carreteras, sin mas palabras el texto a continuación:
El estudio y diseño de una carretera es un proceso largo y complejo, desde el momento en que se ha detectado la necesidad de vincular uno o más puntos de una región o sitios poblados, mediante una carretera.
Dentro de la denominación de trazado se incluye métodos y técnicas relacionados con:
- La forma geométrica del camino en relación con el tráfico al que pretende servir.
- Sus dimensiones físicas.
- Su relación con el terreno.
El trazado es el primer aspecto que se debe considerar al diseñar un camino, y en general esto se puede realizar independientemente de otros aspectos tales como: el drenaje, el pavimento y otras obras de arte, aunque mas adelante en algunos puntos pueda ser necesaria una reconsideración del trazado.
Topografía
La topografía es la ciencia que estudia el conjunto de procedimientos para determinar las posiciones de puntos, sobre la superficie de la tierra, por medio de medidas según los tres elementos del espacio que son el largo, alto y ancho.
La topografía generalmente afecta a los alineamientos, pendientes, secciones transversales, etc., por lo cual las colinas, valles, ríos, lagos y zonas de terreno inestables imponen limitaciones en el trazado y son, por consiguiente, determinantes durante el estudio de rutas.
El trazado, diseño y localización de una carretera están altamente influenciados por la topografía, características geológicas, y uso de las tierras atravesadas, factores que intervienen de una manera predominante en la selección de las rutas.
Tipos de terreno
Desde el punto de vista topográfico los terrenos pueden clasificarse en tres tipos: plano, ondulado y escarpado.
- Terrenos planos. Son aquellos cuya pendiente general en el sentido de avance es inferior a la pendiente máxima estipulada por la vía y esta referida a lugares donde no hay problemas en la pendiente longitudinal.
- Terreno ondulado. Se considera así al terreno cuyo perfil longitudinal presenta una sucesión de cimas y depresiones de cierta magnitud con pendiente transversal no mayor a 25º.
- Terreno escarpado. Es aquel terreno que ofrece pendientes transversales mayores a 25º y se caracteriza por accidentes topográficos notables.
Levantamiento topográfico
Los levantamientos topográficos se realizan con el fin de determinar la configuración del terreno y la posición sobre la superficie de la tierra de elementos naturales o instalaciones construidas por el hombre.
En un levantamiento topográfico se toman los datos necesarios para la representación grafica o elaboración del mapa del área en estudio.
Reconocimientos y estudios de selección de una ruta
Se entiende por ruta, la franja de terreno de ancho variable entre dos puntos obligados, dentro de la cual es factible hacer la localización de un camino. Mientras mas detallados y precisos sean los estudios para determinar la ruta, el ancho de franja será mas reducida.
La selección de una ruta es un proceso que involucra varias actividades, desde el acopio de datos, examen y análisis de los mismos, hasta los levantamientos aéreos y terrestres necesarios para determinar, a este nivel, los costos y ventajas de las diferentes rutas para elegir la más conveniente.
Estudio sobre cartas geográficas
Al estudiar en cartas geográficas, se puede formar una idea de las características más importantes de la región, sobre todo en lo que respecta a su topografía, hidrológia y a la ubicación de poblaciones.
De este modo, es posible señalar sobre la carta varias rutas posibles, es decir, diversas franjas para el estudio. Al definir las posibles rutas se debe considerar los desniveles entre puntos obligados, así como las distancias entre ellos, para conocer la pendiente que regirá en su trazo.
Con el auxilio de cartas geológicas y mapas que indiquen la potencialidad económica de la región, se dibujara las rutas que puedan satisfacer el objetivo de la comunicación deseada.
Puntos obligados o principales
Son aquellos puntos por los que necesariamente deberá pasar el camino por razones técnicas, económicas, sociales y políticas, tales como: poblaciones, sitios o áreas productivas, materiales de préstamo, etc.
Los puntos principales guían el alineamiento general de la ruta. Para ello la ruta de estudio se divide en tramos y estos a su vez en sub-tramos, designados generalmente con los nombres de los pueblos extremos que une la ruta, aunque a veces es necesario mencionar algún otro punto intermedio.
Comparación de alternativas.
La determinación de la mejor ruta se logra en base a los siguientes factores de comparación:
- Adaptación de la carretera a la topografía.
- Alineamientos curvaturas y pendientes.
- Volúmenes estimados de excavación y relleno.
- Características geológicas de las zona atravesada
- Tipo de suelo.
- Zonas susceptibles a erosión.
- Obras de arte y obras complementarias.
- Condiciones de drenaje
- Fuentes de materiales para la construcción.
- Sistemas de transportes existentes (caminos de acceso).
- Zonas potenciales de desarrollo.
- Posibilidad de mejoras futuras debido al incremento de transito.
- Costo de expropiación del derecho de vía.
- Costo de prejuicio a las zonas aledañas.
Condiciones de la ruta seleccionada.
La ruta seleccionada de acuerdo a los factores antes seleccionados debe cumplir en esencia con las siguientes condiciones:
- Costo de construcción mínimo.
- Menores costos de mantenimiento.
- Menores costos de explotación.
- Mayores beneficios al desarrollo social y económico.
Trazado preliminar.
Se realiza sobre la ruta escogida con aparatos de precisión para el levantamiento topográfico de la zona de proyecto donde se elaborara el diseño en planta y en perfil de la vía.
Cuatro actividades son las que se deben realizar para cumplir esta labor:
- Trazado de la poligonal.
- Nivelación de dicha poligonal.
- Acotamiento de la zona con curvas de nivel.
- Dibujo de planos.
En esta etapa se elaboran las siguientes libretas:
- Libreta de nivelación.
- Libreta de secciones transversales.
- Libreta de coordenadas.
Proyecto.
Comprende los diseños en planta y en perfil del eje de la vía, secciones transversales diagrama de masas, cómputos métricos, etc. Estos se elaboran en oficina cumpliendo con las normas que regulan el diseño geométrico de carreteras.
Localización o replanteo.
Consiste en las labores necesarias para transferir al terreno el eje de vía y los alineamientos determinados en el proyecto.
Espero que esta información les sea útil a todos los profesionales y estudiantes de ingeniería civil, hasta otra oportunidad.