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
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