Características de
estudios previos a una carretera:
El Tránsito
Promedio Diario Anual, TPDA
Uno de los elementos primarios para el
diseño de las carreteras es el volumen del
Tránsito Promedio Diario Anual, conocido en
forma abreviada como TPDA, que se define como el volumen total de vehículos que
pasan por un punto o sección de una carretera en un período de tiempo determinado,
que es mayor de un día y menor o igual a un año, dividido por el número de días
comprendido en dicho período de medición.
Asi mismo el
cuantificar cuantos, que tipo de vehículos van a pasar por dicha vía y poder satisfacer la demanda del tránsito vehicular
previsto para el período de diseño, con la necesidad de ajustarse a las usuales
limitaciones presupuestarias restrictivas y poder tomar en cuenta la cantidad
de carriles, sus anchos o la resistencia asfáltica entre otros.
Geotecnia: El estudio geotécnico es el conjunto de
actividades que permiten obtener la información geológica y geotécnica del terreno,
necesaria para la redacción de un proyecto deconstrucción.
Aspectos
Geológicos y Geotécnicos a Considerar
Los estudios
geológicos y geotécnicos deben considerar los siguientes aspectos para el
diseño adecuado y construcción eficiente de carreteras:
a) En la
conformación con suelos apropiados
·
Conformación
con suelos apropiados.
·
El
material de los terraplenes tiende a consolidarse.
·
Es
necesaria la compactación enérgica y sistemática.
·
Propiedades
del terreno natural de cimentación.
·
Estabilidad
de taludes.
·
Problemas
de corrimientos o deslizamientos rotacionales.
·
Zonas
de capa freática somera
b) En cortes o
desmontes
·
Reconocimiento
geotécnico adecuado.
·
Estabilidad
de taludes.
·
Naturaleza
de materiales.
c) En explanadas:
·
Es
apoyo para el firme.
·
El
comportamiento del firme está ligado a las características resistentes delos
suelos de la explanada.
·
El
firme protege a la explanada de los agentes atmosféricos
Hidrología: con los estudios hidrológicos podremos
prevenir problemas de afectación futuros
con respecto al agua tanto de cuencas, llovidas, residuales, etc.
Estudio ambiental: Durante el proceso de diseño geométrico de
las carreteras, al igual que en todas las etapas de su desarrollo y puesta en
operación, es importante identificar los potenciales impactos ambientales del
proyecto y adoptar las disposiciones necesarias para evitar y mitigar sus
efectos negativos, hasta donde ello sea posible. Las legislaciones ambientales
vigentes en algunos países así lo requieren, como también lo requieren y exigen
las agencias internacionales y los organismos de cooperación bilateral que
apoyan el desarrollo vial de Centroamérica. El más sofisticado diseño geométrico de una carretera puede ser desestimado si, en el análisis de sus
elementos justificativos, no se incorporan parejamente los componentes
ambientales de su impacto en el medio natural y social.
Catastro: valorar cuantas y cuales expropiaciones son
las de real valor para el proyecto en ejecución.
Criterios de diseño:
Velocidad de diseño: La velocidad en una carretera guarda directa
relación de dependencia de cuatro factores, distintos a los que particularizan
al conductor y su vehículo, que son las características físicas de dicha
carretera, las condiciones climáticas en su entorno, la presencia o
interferencia de otros vehículos en la corriente del tránsito y los límites
vigentes de velocidad, sean estos de carácter legal o relacionados con el empleo
de los dispositivos usuales para el control del flujo vehicular.
En la práctica vial se hace referencia usualmente a tres tipos de
velocidades, la de operación, la de diseño y la de ruedo.
La velocidad de diseño: determina aquellos componentes de una
carretera como curvatura, sobreelevación y distancias de visibilidad, de los
que depende la operación segura de los vehículos. Aunque otros elementos del
diseño, como decir el ancho de la calzada, los hombros y las distancias a que
deben estar los muros y las restricciones laterales a la vía, no dependen
directamente de la velocidad de diseño, se asume que a mayores velocidades de
diseño tales elementos deben ser mejorados dentro de límites prácticos y
compatibles con las mejoras que insinúa el cambio.
En la selección de una adecuada velocidad de diseño para una carretera particular,
debe darse especial consideración a los siguientes aspectos:
a. Distribuciones de las velocidades
b. Tendencias de las velocidades
c. Tipo de área
• Rural
• Urbana
d. Condiciones del terreno
• Plano
• Ondulado
e. Volúmenes de tránsito
f. Consistencias en el diseño de carreteras similares o complementarias
g. Condiciones ambientales
Velocidad de Operación: es la máxima velocidad a la cual un
conductor puede viajar por una carretera dada, bajo condiciones
climáticas favorables y las condiciones prevalecientes del tránsito, sin
que en ningún momento se excedan los límites de seguridad que determina
la velocidad de diseño, sección por sección, de dicha carretera.
Velocidad de Ruedo: que es la velocidad promedio de un vehículo
en un determinado tramo de carretera, obtenida mediante la relación de la
distanciarecorrida a lo largo de dicho tramo con el tiempo efectivo de ruedo
del vehículo, esto es, sin incluir paradas, constituye una buena medida del servicio que la carretera referida
brinda al usuario. La determinación de la velocidad promedio der uedo, donde el
flujo del tránsito es relativamente continuo, puede efectuarse mediante la
aplicación de conocidos procedimientos de la ingeniería de transito para la
medición y cálculo de la velocidad instantánea promedio en un punto característico
de dicho tramo.
En las carreteras de bajos volúmenes de tránsito, las velocidades
promedios de ruedo se aproximan a las velocidades de diseño y llegan a
representar entre 90 y
95 por ciento de éstas. A medida que los volúmenes de tránsito aumentan ,aumenta
igualmente la fricción entre los vehículos en la corriente vehicular y se reducen
sensiblemente las velocidades de ruedo, hasta que en su mínima expresión los
volúmenes alcanzan niveles de congestionamiento que, deseablemente, deben
evitarse por todos los medios disponibles en un proyecto vial.
Vehículo de diseño: Los vehículos de diseño son los vehículos
automotores predominantes y de mayores exigencias en el tránsito que se
desplaza por las carreteras regionales, por lo que al tipificar las
dimensiones, pesos y características de operación de cada uno de ellos, se
brinda al diseñador los controles y elementos a los que se deben ajustar los
diseños para posibilitar y facilitar su circulación irrestricta. De cada tipo
de vehículo utilizado para diseño, se seleccionan a propósito para adoptar las
condiciones más desfavorables, aquellos de mayores dimensiones físicas y de
radios de giro mayores dentro de su clasificación tipo lógica.
La tipología de los vehículos automotores que circulan por las
carreteras regionales de Centroamérica admite que, en primer término, se
ubiquen en un extremo los vehículos livianos que son los más numerosos
en la corriente vehicular e incluyen los automóviles compactos y subcompactos,
los jeeps, las camionetas agrícolas y los pick-ups, siendo todos ellos
representados por el automóvil tipo; mientras que los vehículos pesados,
en el otro extremo de la clasificación, no admiten una sola representación,
sino que requieren ser desglosados para su correcta identificación como
elementos condicionantes de algunos aspectos del diseño geométrico de las carreteras.
Por lo menos, resulta claro que en esta categoría se encuentran los autobuses
sencillos - no los
autobuses articulados, que únicamente operan en ciertas rutas urbanas de
la ciudad de Guatemala, Guatemala - junto a una diversidad de vehículos pesados
para el transporte de mercancías, que es preciso particularizar en cuanto a sus
características y exigencias en materia de diseño. Sin una sola industria automotriz
en Centroamérica, limitados por ahora al ensamble y fabricación de ciertos
tipos de carrocerías, todos los vehículos automotores que circulan por calles y
carreteras de la región son importados, por lo que sus dimensiones, capacidades
y características técnicas son producto de la mezcla heterogénea de diferentes
marcas y modelos de vehículos procedentes de países desarrollados, como Estados
Unidos y Japón, o de mayor desarrollo relativo, como Brasil y
México.
Ciertos datos de tránsito y los registros nacionales de vehículos automotores,
destacan en Centroamérica la presencia relativamente importante del camión tipo
T3, que corresponde a un camión de tres ejes, uno delantero y dos ejes
en tandem atrás, utilizado con preferencia para el acarreo de mercancías a
distancias cortas y medianas. En términos de carga transportada por las
carreteras regionales, su participación es, sin embargo, bastante limitada, por
consiguiente menos significativa que la aportada por la combinación vehicular
identificada como
T3-S2, que consiste en la integración operativa de una unidad de
tracción o cabezal de tres ejes, acoplado con un semirremolque de dos ejes en
tandem. El movimiento crecientemente importante y porcentualmente significativo
de carga de importación y exportación por carreteras, en contenedores de 40, 45
y hasta 48pies de longitud, con origen o destino en los puertos marítimos de
Centroamérica, se realiza utilizando este tipo de combinación de transporte que
ha resultado práctica para las necesidades de la región.
Aunque su presencia es en la actualidad bastante reducida, es posible
que la combinación tipo T3-S3, o sea la combinación del mismo cabezal anterior
con un semirremolque de tres ejes, pudiera en el futuro llegar a ser importante
para el transporte por carreteras en Centroamérica. Pudieran incentivar este
movimiento la aplicación más efectiva de controles en los límites establecidos
para los pesos y dimensiones de los vehículos por carretera, que tornaría
atractivo utilizar este tipo de unidades en virtud de su mayor capacidad de carga
viva, para la movilización de embarques más pesados. Algunas empresas
guatemaltecas que realizan autotransporte, se han adelantado a esta idea.
También pudiera contribuir a este cambio el avance de la integración de
Centroamérica con México, país en donde el uso de este tipo de unidades de
transporte está bastante generalizado.
Mención aparte por sus características muy propias, merecen las
combinaciones de vehículos que operan en el transporte de la caña de azúcar
hacia los ingenios en temporada de la zafra, operando en las carreteras dentro
de áreas restringida su zona de influencia. Se trata de la combinación de una
unidad de tracción de gran potencia, que arrastra enganchados dos pesados
remolques hasta de 40 pies de longitud, provisto cada uno de cuatro ejes, o un
semirremolque con un remolque. La configuración de la sección transversal de
estos remolques se ensancha desde la base hacia arriba, para facilitar la operación
de carga des unidades de incrementar su capacidad de carga viva, reduciendo de
paso el espacio libre de los carriles contiguos y, con su movimiento
bamboleante, aportando su cuota de inseguridad a la circulación del tránsito
general por dichas carreteras.
En correspondencia con la simbología que utiliza la AASHTO en su manual
de diseño geométrico, cabría seleccionar cinco vehículos tipo para el diseño de
las carreteras regionales. El vehículo tipo P corresponde a la categoría de
vehículos livianos, que representa el automóvil. El vehículo representativo de
las unidades de transporte colectivo, representado por el autobús sencillo,
corresponde al tipo BUS. El camión de tres ejes no aparece en la clasificación
de la AASHTO, pero puede asimilarse al camión sencillo de dos ejes identificado
como SU, por ser más restrictivo que los vehículos articulados. En la categoría
de vehículos articulados de carga se puede escoger para diseño, por semejanza,
el vehículo tipo WB-19
(Semirremolque Interestatal), que utiliza un semirremolque de 14.6
metros de largo (48 pies) y fue adoptado como vehículo de diseño según la ley
federal norteamericana de Transporte por Superficie de 19821, aunque igualmente
sepuede considerar el vehículo tipo WB-20 que está provisto de un semirremolque
de 16.2 metros de longitud (53 pies), que en algunas esporádicas ocasiones ha hecho
presencia en la carreteras de la región.
En un rango intermedio entre los dos tipos extremos de vehículos para eltransporte
de carga, se puede considerar el vehículo identificado como WB-15,que puede
cargar contenedores de 6.1 y 9.1 metros de largo (20 y 30 pies)2.
