CAPITULO  1  

GENERALIDADES  

• Las  zonas  de  escasos  recursos  no  tienen  suficiente  inversión  en  caminos.  • La  red  vial  es  de  baja  categoría.  • Un  país  con  mayor  desarrollo  económico  tiene  mejor  sistema  de  transporte.  • El   desarrollo   de   las   redes   viales   y   de   los   sistemas   de   transporte   depende   del   grado   de  

progreso  de  la  sociedad.  • La  economía  de  una  sociedad  está  supeditada  al  transporte  de  vienen  y  servicios.  • Los  sistemas  de  transporte  generan:  

-­‐ Comercio    -­‐ Esparcimiento    -­‐ Acceso  a  servicios  públicos  y  -­‐ Mejoran  la  calidad  de  vida  para  la  población  

• Suscitando  una  creciente  demanda  de  bienes  y  servicios,  exigiendo  el  constante  crecimiento  de  mantenimiento,  mejorar  y  ampliación  de  la  red  de  carreteras.  

LAS  VIAS  DE  COMUNICACIÓN  GENERAN:  

• Aumento  de  la  producción  agrícola.  • Colonización  de  nuevas  regiones.  • Incremento  de  la  economía  nacional.  • Aumento  del  poder  adquisitivo  de  las  personas.  • Requerimiento  de  la  mano  de  obra  para  las  industrias  fijas  y  temporales.  • Utilización  de  los  adelantos  de  la  civilización.  

LAS  CONSECUENCIA  

• Desarrollo  de  la  relación  entre  poblaciones  urbanas  y  rurales.  • Compresión  de  los  problemas  económicos  y  sociales.  • Acceso  a  los  servicios  públicos.  • Las  carreteras  pueden  llegar  a  un  punto  escogido  y  complementarse  con  otros  sistemas  de  

transporte.  • Pueden  transportar  de  puerta  a  puerta,  proporcionando  mayor  libertad  para  escoger  la  ruta,  

horario,  tiempo  de  viaje  con  relación  a  otros  medios.  

TRANSPORTE  INTERMODAL.  

• La   red   de   transporte   terrestre   se   complementa,   con   los   sistemas   de   agua,   aire,   y   los  especiales.  

• Esa  complementación  se  denomina  transporte  intermodal.  

SISTEMA  DE  TRANSPORTE  

o Por  tierra:   carreteras  y  ferrocarriles    o Por  agua:   marítimo  y  fluvial    o Por  aire     aéreo    

o Especial:   ascensores,  cintas  transportadoras,  por  tubería.  • El  transporte  terrestre  acarrea  aproximadamente  el  90%  del  transporte  total  de  personas  y  

mercancías.  • El  5%  corresponde  al  aéreo    • El  5%  al  marítimo  • El   especial   transporta   personas   y   bienes,   fluidos:   liquidos   y   gases,   y  materiales   de   escasa  

proporción.  

EL  TRANSPORTE  POR  AGUA  

• Desplaza  mayores  pesos  y  volúmenes  de  carga.  • Es  económico  pero  lento.  • Tipos  de  transporte  por  agua:  

o MARITIMO  o FLUVIAL  

Transporte  marítimo  

• Se  utiliza  para  salvar  grandes  distancias    • Requiere  de  instalaciones  portuarias  de  mayor  envergadura    

Transporte  fluvial.  

• Conecta  puntos  relativamente  cercanos.  • Requiere:  

o Ríos  caudalosos  y  navegables,  lagos,  canales,  y  esclusas  que  los  conectan  con  otros  ríos    

o Topografía  plana  

Puertos    

• Protegen   a   los   navíos   contra   los   vientos   y   el   oleaje,   sirven   para   el   tránsito   de   pasajeros   y  carga.  

• Tienen  que  ser  profundos  y  su  fondo  debe  permitir  el  anclaje  de  las  embarcaciones.  

EL  TRANSPORTE  AEREO  

• Rápido  pero  caro.  • Requiere  de  aeropuertos  cuyo  costo  de  mantenimiento  es  elevado    • La   zona   de   construcción   de   los   aeropuertos   debe   tener   topografía   plana   y   libre   de  

obstáculos,  vientos  apropiados  

EL  TRANSPORTE  POR  TIERRA    

  El  transporte  por  carretera  

• Ofrece  mayor  accesibilidad  a  los  sitios  de  carga  y  descarga    • Proporciona  mayor   libertad  al  usuario  para  que  escoja   la   ruta,  velocidad  y  horario,  puntos  

terminales.  

El  transporte  por  ferrocarril    

• Considerando  el  número  de  pasajeros  y  la  carga  transportada,  es  más  eficiente  que  el  que  se  realiza  por  la  carretera.  

• Su  accesibilidad  a  los  sitios  de  carga  y  descarga  está  limitada  a  la  ubicación  de  las  estaciones.  • El  usuario  está  sujeto  a  horarios  de  servicio.  • La   administración   de   los   sistemas   de   transporte   es   uno   de   los   compas   del   ejercicio  

profesional  del  ing.  Civil.  

HISTORIA  DEL  DESARROLLO  DEL  TRANSPORTE  

La  tecnología  del  transporte  es  muy  antigua  

• En  el  año  10000  AC    • El   hombre   se   trasladaba   de   un   lugar   a   otro,   llevando   la   carga   en   la   espalda   a   través   de  

senderos.  

HISTORIAS  DE  LAS  VIAS    

• Eran  nómadas  y  el  volumen  de  carga  era  pequeño    • Se  inventó  la  rueda  y  vehículos  rudimentarios  para  aumentar  la  eficiencia    • Las  primeras  ruedas  fueron  construidas  en  Mesopotamia  entre  3500-­‐3000  AC    • Construyo  trineos  de  madera  y  logro  transportar  cargas  de  mayor  volumen  y  peso    • Más  tarde  se  construyó  plataformas  uniendo  troncos  de  árboles  con  tiras  de  cuero  que  las  

hacían  deslizar  sobre  rodillos    • Se  inventó  las  carreteras  para  transportar  carga    • La  diligencia  para  transportar  a  las  personas    • Para  navegar  en  los  cursos  de  agua  se  empleó  troncos  y  balsas.  • Se  utilizó  canoas  para  surcar  ríos  y  balsas  para  el  transporte  de  mercadería    • 5000  AC  domesticaron  al  buey  y  aumento  el  número  de  carga  transportada  • La  primera  noticia   de   construcción  de   caminos   están   relacionadas   con   vías   construidas   en  

Mesopotamia  año  3500  AC    • Con   la   construcción  de   canales   se   permitió   la   comunicación   fluvial   entre   el  Nilo   y   el   golfo  

Pérsico    • En  Babilonia  se  utilizó  el  asfalto  como  cementante  de  la  piedra  losa  que  formaba  la  capa  de  

rodadura.  • En   el   año   3500   AC   en   Egipto   se   construyó   la   pirámide   de   Keops   con   bloques   de   piedra  

traídos  desde  minas  ubicadas  a  800km  de  distancia    •  Los   bloques   tenían   un   peso   aproximado   de   800ton   y   fueron   transportados   en   balsas   de  

madera  a  lo  largo  del  rio  Nilo  • En   los   tramos   terrestres   le   hacían   rodar   sobre   troncos   de   madera   que   se   deslizaban   en  

caminos  de  baja  pendiente  y  con  una  superficie  dura  que  era  regada  con  agua  y  aceite  para  disminuir  la  fricción.  

• En  Grecia  los  caminos  tenían  carácter  religioso  su  superficie  era  construida  en  losa  de  piedra,  en   las   que   se   cortaban   guías   para   encajar   las   ruedas   de   los   coches   que   intervenían   en  procesiones  por  lo  que  se  considera  como  un  origen  remoto  del  ferrocarril  

• En  el  año  1000  AC  el  imperio  Romano  tenía  una  red  de  140000  km  de  longitud  repartido  en  29  caminos  principales  

• De  5  a  6  metros  de  ancho  total,  4,5  constituían  la  capa  de  rodadura    • La  cimentación  era  de  0.30  metros  de  espesor  y  era  construida  con  agregado  grueso    • Velocidad  alcanzada  era  de  8  km/h    

VIAS  ROMANAS    

• Estaban  diseñadas  para  el  tráfico  de  vehículos  con  ruedas.  • Para  atravesar  una  montaña,  buscaban  el  puerto  de  montaña  que   requería  de  pendientes  

bajas.  • Evitaban  longitudes  largas  y  gradientes  altas  para  evitar  el  cansancio  en  animales  de  tira.  • La  red  de  calzada  y  las  rutas  marinas  mantenían  comunicadas  al  imperio  Romano,  facilitaban  

el   desplazamiento   rápido,   permitiendo   el   comercio   y   suministro   de   bienes   a   todas   las  regiones.  

• La  vía  APIA  era  el  eje  fundamental  de  la  red  de  caminos.  

VIA  APIA  

• Es  la  primera  vía  construida  L  =  560  km    • Se  construyó  312  AC  por  orden  de  Apio  Claudio.  

TECNICA  ROMANA  DE  CONSTRUCCION  VIAL    

• Construían  pilotes  de  madera  de  1.20m  de  altura  para  cruzar  pantanos    • Se  apoyaban  vigas  de  madera    • Construían  superficies  de  rodadura  • Proveían  cunetas  laterales    • El  imperio  cayo  a  principios  del  siglo  IV  • Las  carreteras  perdieron  importancias    • Utilizaron  puentes  de  arco    • El  desarrollo  mercantil  impulso  el  transporte  fluvial.  El  canal  Du  Midi        L  =  250  km  • Los  puertos  requerían  accesibilidad  había  que  mejorar  los  caminos  1747  en  Francia  se  crea  

el  cuerpo  de  Ingenieros  en  puentes  y  caminos    • Se  propuso  que  el  firme  sea  duro  y  del  menos  espesor  posible    

DESARROLLO  EN  EL  SIGLO  XVIII    

• En   Inglaterra  Mc  Adam  estudio   las   interacciones  del  suelo  y   las  solicitaciones  de   las  cargas  vehiculares    

• Thomas  Telford  publico  las  primeras  normas  de  diseño  geométrico  de  carreteras  

CLASE  DE  CAPAS  DE  RODADURA  

• Tierra  lastrada    • Empedrado    • Telford  

• Tarmac  • Pavimentos    

o Flexibles  o Rígidos  

Flexibles    

• Asfalto  mezclado  en  caliente  • Asfalto  mezclado  en  frio  

Rigido  

• Hormigón  

EL  FERROCARRIL    

• Se  inventó  en  1835  • Se  impulsó  por  que  transportaba  más  pasajeros  y  mayor  carga    • Los  caminos  perdieron  importancia    

TRANSPORTE  AEREO  

• En  1903  los  hermanos  Wrigth  realizaron  el  primer  vuelo    • Altura  1m  • Longitud  35m  • Velocidad  35kph  

En  la  década  de  los  20  los  aviones  transportaban  20  pasajeros  pesaban  12  ton  y  alcanzaban  los  200  kph  

• Actualmente  o Peso  372500  kg  o Velocidad  600  kph  o 500  pasajeros  

AEROPUERTOS  

• Pistas  largas  de  3.5  km  • Pistas  de  vuelo  50  –  70  km  • Pistas  de  rodaje  25m  • Cargas  para  diseño  de  pavimento  100  toneladas  por  rueda  o  125  toneladas  por  cada  par  de  

ruedas    • Las  pistas  se  orientan  en  la  dirección  de  los  vientos  dominantes    • Ruido  máximo  permisible    • 110  db  en  la  línea  de  vuelo    

DESARROLLO  DEL  TRANSPORTE  POR  AGUA    

• Se  inició  con  la  canoa    

• Componentes  de  un  puerto:  rada,  diques,  rompeolas,  dársenas  • Clases  de  puertos:  Naturales  y  artificiales    

HISTORIA  DEL  DESARROLLO  DE  LAS  VIAS  DE  COMUNICACIÓN  EN  EL  ECUADOR    

• 1000   DC   seguían   las   rutas   de   las   cuencas   hidrológicas   Chota,   Toachi,   Naranjal,   Paute,  Pastaza,  Quijos,  Coca.  

• Los  Tambos  eran  sitios  de  descanso    • Los  incas  construyeron  una  red  13300  km  de  longitud  unía  Chile  con  el  norte  de  Ecuador    • La  traza  en  el  litoral  era  en  línea  recta  • En  la  sierra  se  desarrollaban  en  línea  de  cumbre    • La  pendiente  era  pronunciada  y  los  grandes  desniveles  los  salvaban  con  escalones    • Pantanos  se  cruzaban  con  terraplenes    • Daban  preferencia  al  relleno,  evitando  el  corte  

o Época  de  la  colonia  -­‐ Camino  real  de  los  Incas  -­‐ Camino  real  de  las  llanuras  -­‐ Camino  de  bodegas    

o Época  Republicana  -­‐ 1845  Roca  (QUITO-­‐ESMERALDAS;  LOJA-­‐CUENCA;  CUENCA  GUALAQUIZA)  -­‐ 1861  Veintimilla  (QUITO-­‐TULCAN)  -­‐ 1869  Creacion  del  MOP    -­‐ 1872  Garcia  M.  (QUITO-­‐RIOBAMBA)  -­‐ 1971  MOP,  primer  plan  vial    

ETAPAS  DEL  PROYECTO  VIAL    

1. Criterios  básicos  para  el  diseño  geométrico  2. Aspectos,  principios  y  métodos  económicos    3. Selección  de  las  prioridades  de  las  alternativas  4. Diseño  geométrico  de  las  carreteras  

Criterios  básicos  para  el  diseño  geométrico  de  carreteras.  

• Hasta  mediados   del   siglo   pasado   la   población   urbana   se   concentraba   en   el   centro   de   las  ciudades    

• Las  ciudades  tenían  poca  población    • El  parque  automotor  era  pequeño,  había  libertad  para  circulación  peatonal  y  vehicular    • Con  el  incremento  de  la  población,  aumento  la  calidad  de  vida  de  los  habitantes    • La  población  rural  se  acento  en  los  centros  urbanos    • EN  CONSECUENCIA:    

o CONGESTION  VEHICULAR  –  MAYOR  TIEMPO  DE  VIAJE  –  ECONOMIA  • SOLUCION  

o TERMINAR  o AMPLIAR  o CONSTRUIR  

o Y  MANTENER  LAS  REDES  VIALES  

Los   caminos   deben   estar   diseñados   y   construidos   técnicamente   con   economía,   con   el   medio  ambiente,  y  con  medidas  de  mitigación  de  los  impactos  ambientales    

CRITERIOS  BASICOS  PARA  EL  DISEÑO  GEOMETRICO  

• PLANIFICARSE  • PROYECTARSE  • CONSTRUIRSE       RED  DE  CAMINOS  • CONSERVARSE  

PLANIFICACION  DE  LAS  REDES  

• Hay  que  determinar  su  relación  con  las  carreteras  existentes  • Zona  de  influencia  del  proyecto  • Beneficios    • Perjuicios  • Se   procede   a   la   evaluación   económica   del   proyecto   para   determinar   si   la   inversión   en   el  

camino  es  la  correcta  frente  a  otras  posibilidades  de  inversión  pública,  si  habría  retorno  de  capital  invertido  en  la  obra,  y  si  se  producirán  los  beneficios  esperados    

• Se   realiza   un  proyecto   estadístico   para   determinar   el   tráfico   vehicular   actual   y   futuro  que  deberá  servir  a  la  vía  (TPDA)  

• TPDA   determina   el   orden   de   la   carretera   o   el   tipo   de   camino   vecinal   a   proyectarse   y   sus  características  geométricas    

• En  cartas  geográficas  se  implanta  varias  alternativas  de  ruta  y  se  escoge  aquella  que  brinde  los  mejores  beneficios    

ESTUDIOS  SOCIALES    

• Población    • Educación    • Acceso  a  servicios  públicos  • Transporte  • Uso  de  la  tierra  • Comercio  

DISEÑO  GEOMETRICO  

Requiere  de  la  ejecución  de  tres  proyectos  

1. Proyecto  pre-­‐preliminar  2. Proyecto  preliminar  3. Proyecto  definitivo  

PROYECTO  PRE-­‐PRELIMINAR  

Establece  las  rutas  o  corredores  del  terreno  que  ofrecen  la  posibilidad  de  alojar  el  proyecto    

• Se  utiliza  cartas  geográficas  • Fotogrametría  • Se  establecen  los  puntos  de  control  positivos  y  negativos  • Los  puntos  de  control  negativo  deben  evitarse    • Se  hace  el  recorrido  de  las  rutas  y  se  elige  la  más  favorable    

PROYECTO  PRELIMINAR  

• Estudio  de  campo  para  obtener  la  faja  topográfica  de  la  ruta  escogida  • En  la  faja  se  localiza  el  eje  de  la  vía  en  planta  y  en  alzada  (planos  horizontales  y  verticales)  • Estudiamos  el  movimiento  de  tierras  (plano  vertical)  • Se  diseña  las  obras  de  drenaje  vial    • Se  determina  la  estructura  del  pavimento  f(TPDA)  • Se  proyecta  las  obras  de  arte  (muros  de  ala,  de  contención,  acceso  a  puentes)  • Se  localiza  las  minas  de  materiales    • Calculo  del  presupuesto  de  la  obra