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.