unidad 1. ESTUDIOS PRELIMINARES PARA EL DISEÑO DE LAS CARRETERAS.

INTRODUCCION Hechos los estudios de ruta como se han descrito, pasamos al estudio y revisión de las secciones técnicas del Ministerio de Economía, que aprueba la ruta recomendada, o pide ampliación de los estudios o de nuevas soluciones. Se llega así a determinar la ruta más conveniente que es aprobada y, si se dispone de los fondos necesarios, se entra a la etapa de los estudios preliminares, para los que se le da al Ingeniero un pliego de instrumentos generales. Los estudios preliminares tienen por objeto fijar, en forma bastante aproximada, una poligonal que servirá de base para el estudio definitivo y que debe ir por la ruta aprobada. En esa poligonal se fija la ubicación de los puentes, se fija el paso por los pueblos, haciendas, etc., se establece la necesidad de los túneles, de los muros de defensa, se proyectan los desarrollos y se toman los datos necesarios para hacer un plano de curvas de nivel, un perfil longitudinal y un número suficiente de secciones transversales que permitan hacer un presupuesto del movimiento de tierras. Se tomara igualmente los datos necesarios sobre los puentes, muros, túneles, obras especiales de drenaje, etc. A fin de poder hacer un presupuesto preliminar  bastante aproximado de la carretera. El trabajo de campo básico de los Estudios Preliminares están formados por los reconocimientos de trazo, estos se hacen en pequeños tramos de la ruta general y permiten fijar en detalle los puntos de paso, la ubicación de los Puentes, los desarrollos, etc. ESTUDIOS PRELIMINARES Una vez que han sido aprobados los estudios de reconocimiento y una selección de la mejor  ruta, se entra en la etapa de los ESTUDIOS PRELIMINARES. Para el efecto se le alcanzara al ingeniero toda la información necesaria en un documento que es el pliego de instrucciones generales. En el estudio Preliminar se realizara las siguiente siguientess actividades:

PRIMERAS VEREDAS PARA PEATONES Y CARRETERAS. Por necesidad, los primeros caminos fueron vías de tipo peatonal (veredas) que las tribus nómadas formaban al deambular por las regiones en busca de alimentos; posteriormente, cuando esos grupos se volvieron sedentarios, los caminos peatonales tuvieron finalidades religiosas, comerciales y de conquista. En América y en México en particular, hubo este tipo de caminos durante el florecimiento, de las civilizaciones maya y azteca. Con la invención de la rueda, apareció la carretera jalada por personas o bestias y fue necesario acondicionar acondicionar los caminos para que el transito se desarrollara mas rápido y cómodo posibles; así los espartanos y fenicios hicieron los primeros caminos de que se tiene noticia, y los romanos los construyeron tanto en la península itálica como en varios puntos de Europa,  África, Asia, para extender extender sus dominios. DEFINICION DE CAMINO Entendemos por camino la faja de terreno acondicionada para el transito de vehículos. La denominación camino incluye las calles de la cuidad. TIPO DE CAMINO Los tipos de camino se han clasificado de diferentes maneras en diferentes lugares del mundo, ya sea con arreglo al que con ellas se persigue o por su transitabilidad. CAMINOS SEGÚN SU FUNCION Camino dividido: circulación en dos sentidos, con faja central separando los sentidos de la circulación opuesta. Camino no dividido: circulación en ambos sentidos separados exclusivamente por la raya limitada de carriles.  Arteria urbana: urbana: campo campo principal principal en zona zona urbana y que une une los extremos extremos de una una población población para transito de paso. Camino de dos carriles: circulación en ambos sentidos con un carril para cada uno. Camino de tres carriles: igual al anterior pero con un tercer carril que sirve para maniobras de rebase para ambos sentidos de la circulación. Vía rápida: camino dividido para transito de paso con control total o parcial de acceso y con paso a desnivel en intersecciones importantes.  Autopista: arteria con con control de de acceso. acceso. SEGÚN EL TIPO DE TERRENO. Camino en terreno plano: aquel en el que la combinación del alineamiento horizontal y vertical, son de tal magnitud que las velocidades de los vehículos, son iguales a las desarrolladas por  automóviles. Caminos en terreno lomerío: aquel que tiene la combinación del alineamiento vertical y horizontal hace que la velocidad de los vehículos sea mucho menor a la de los automóviles en determinadas secciones de camino. Camino en terreno montañoso: aquel que tiene la combinación de alineamiento horizontal y vertical, hace que la velocidad de los vehículos sea constante y en grandes distancias mucho menor a la de los automóviles. POR ADMINISTRACIÓN. Federales: cuando son costeadas íntegramente por la federación y se encuentra por lo tanto a su cargo.

Estatales: cuando son construidas por el sistema de cooperación a razón del 50% aportado por el estado donde se construye; y el 50% por la federación. Estos caminos quedan a cargo de las juntas locales de caminos. Vecinales: cuando son construidas por la cooperación de vecinos beneficiados pagando, estos un tercio del valor, otro tercio la federación y otro tercio el estado. De cuota: los cuales quedan a cargo de la dependencia oficial descentralizada denominada caminos y puentes de ingreso y conexos, siendo la inversión recuperable a través de las cuotas de ingreso. TECNICA OFICIAL. Tipo especial: para un transito promedio anual superior a 3000 vehículos equivalente a un transito horario máximo anual de 360 vehículos o mas. Tipo A: para un transito promedio anual de mas de 3000 vehículos, equivalente a un transito horario máximo anual de 360 vehículos o mas. Tipo B: para un transito promedio diario anual de 1500 a 3000 vehículos, equivalente a un transito horario máximo anual de 60 a 180 vehículos. Tipo C: para un transito promedio diario de 500 a 1500 vehículos, equivalente a un transito horario máximo anual de 60 a 60 vehículos. Tipo D: Para un transito promedio diario de 100 a 500 vehículos. Tipo E: Para un transito promedio diario de hasta 100 vehículos. PLANEACION. La planeacion consiste en agrupar, dentro del análisis técnico, de manera armónica coordinada todos los factores geográficos-físicos, económico sociales, y políticos que determinan a una determinada región. El objeto de lo anterior es descubrir claramente la variedad de problemas y determinar como solucionar estos problemas en las zonas de mayor  actividad humana actual y aquellas económicamente potenciales, para dar por ultimo como resultante un estudio previo de las comunidades como instrumento eficaz para ajustar, equilibrar coordinar y promover el adelanto mas completo de la zona considerada, tanto en si misma cuanto en sus Inter.-influencias, regionales, nacionales y continentales. PASOS DEL PROCESO DE PLANEACION partiendo de la necesidad y del deseo de modificar su situación en una comunidad comienza a trabajar y a exigir a sus gobernantes mejoras en sus caminos, para poder  transportarse ellos al igual que sus productos. 

se tratara de lograr el conocimiento de la situación actual y su proyección a futuro para determinar una meta para proyectar estos caminos a un tiempo donde al terminarse de construir no sean obsoletos. 

se hará una proposición que refleje los deseos de la comunidad donde el ingeniero o técnico tiene que poner su creatividad para dar la mejor solución a los deseos de la comunidad. 

se elabora un juicio para valorar las consecuencias de las proposiciones del proyecto a seguir ya que muchas veces al terminar un proyecto queda obsoleto. 



se establecerá un programa que norme las acciones a seguir.

CARRETERAS DE FUNCION SOCIAL.

Son las obras en las que las consecuencias de invertir se manifiesta primordialmente en el ámbito social, ya que la zona afectada resulta de escasa potencialidad económica, pero con fuerte concentración de población. IS = costo de la obra / No. Personas beneficiadas CARRETERAS DE PENETRACION ECONOMICA. Son las obras en las que el impacto principal sea la incorporación al proceso de desarrollo general de las zonas altamente productiva. IP = valor de la población en un año / monto de la inversión CARRETERAS EN PLENO DESARROLLO. Son aquellas que se construyen con el fin de proporcionar el desarrollo de zonas por su ubicación y condiciones particulares son susceptibles para la creación de grandes centros industriales estas obras se ubican en zonas en las que ya existen las vías de comunicación necesarias para prestar el servicio de transporte y las cuales se desean mejorar o sustituir. IR = suma beneficio actual / suma costo actual.  ANCHO DEL CAMINO. El ancho de cada vía de circulación pavimentada en un camino depende de las dimensiones máximas de los vehículos que harán uso de ella así como la velocidad de los mismos. A mayor velocidad, mayor ancho de vía ya que los vehículos tratan de separarse más del bordo de la carpeta asfáltica a los anchos reglamentarios se le agrega un ancho de acotamiento para tener el valor del ancho total. VELOCIDAD DE PROYECTO. Se define la velocidad como la relación entre el espacio recorrido y el tiempo que tarda en recorrerlo, o sea, una relación de movimiento, que queda expresada para la velocidad constante, V = d/t. como la velocidad que desarrolla un vehiculo que afectada por sus propias características, por las características del conductor y de la vía, por el volumen de transito y por las condiciones atmosféricas imperantes, quiere decir que la velocidad a la que se mueve un vehiculo varia constantemente. EXPLORACION. Estudios sobre cartas geográficas: el objeto de la cartografía es la localización exacta de los rasgos característicos de la superficie terrestre para plasmarlos correctamente sobre los mapas, tanto en forma planimetriíta como altimétrica. Carta topográfica: representa la composición grafica del inventario de la infraestructura orografiíta, hidrografica, y de población del país así como su distribución geográfica. Además nos consignan con toda presicion los elementos, como son ciudades, carreteras, caminos brechas, etc. Carta geológica: se hace imprescindible su estudio en forma detallada, para la selección de la ruta del camino es necesario el estudio de las cartas geológicas, la carta de la superficie y la del subsuelo, la primera nos muestra el carácter y la distribución de los materiales superficiales, la carta del subsuelo se forma a partir de la relación de perforaciones, registros eléctricos, sondeos geofísico, y extra población de datos, estas cartas se elaboran generalmente a escala 1:25 000. Carta de uso de suelo: nos proporcionan información a nivel local, regional y nacional sobre la existencia de los recursos vegetales tanto naturales como cultivados, clasificándolos como uso de suelo agrícola de acuerdo con el tipo de explotación.

Carta climatologica: esta carta informa sobre los tipos de clima existentes en el país, informes económicos, geográficos y políticos. RECONOCIMIENTO. La ruta del nuevo camino deberá estar de acuerdo don la línea que seguirá la parte principal del transito si tuviera una opción libre, la cual no es, necesariamente la distancia mas corta entre terminales. Puede preferirse para transitar una ruta larga que de un buen servicio a poblaciones a lo largo de la vía que corresponde a la planificación regional del uso de tierra y permita velocidades más altas o desvíos a una zona de muchas construcciones. La topografía es un aspecto importante que determina como ha de incorporarse en el diseño de las rasantes satisfactorias y alineamiento horizontal, los cruces de punto adecuados y la estética. LOCALIZACION DE LA LINEA DE PELO DE TIERRA La línea pelo de tierra tiene las siguientes características. 



Se adapta a las irregularidades del terreno. Puede tener pendiente constante o variable, pero siempre menor a la pendiente gobernadora.



Carece de tercerías.



Carece de drenaje.



Es sumamente sinuosa.



Posee un gran desarrollo



No es recomendable construir un camino sobre ella. ELECCION DE LA RUTA. Una ves que se efectúa el reconocimiento en ingeniero se encontrara en mas de una ocasión con dos rutas o mas, entre las cuales deberá elegir la mas adecuada, siendo la topografía una de las determinadas causas para determinarlo. Así por ejemplo puede adoptarse la ruta por  una u otra ladera de una cañada, con desarrollo largo pero debajo costo de construcción o con menor desarrollo de mayor costo de construcción. Otro aspecto para la elección del camino es que toque todos los poblados intermedios. TRAZO DE TANGENTES. Consiste en sustituir varios tramos de la línea preeliminar , por una sola tangente, esto en el caso de planos hechos por el método tradicional, pues cuando se trata de planos logrados por  restitución fotogrametriíta, no hay línea preeliminar, y son varios tramos de la línea a pelo de tierra los que se sustituyen por una sola tangente. En uno u otro caso, las normas que se deben tomar en cuenta, para la determinación de las tangentes son:



Deberá ser de la mayor longitud posible.



El ángulo de flexión entre dos tangentes sucesivas, debe ser de menor valor posible.







Se tratara en lo posible la mayor comprensión de las tercerías, es decir, entre volúmenes de corte y terraplén. Que en el caso de los terraplenes la altura de ellos, brinde une espacio adecuado para la colocación de las obras de drenaje. Que las tangentes propuestas, sigan el alineamiento general de la línea. UNION DE TANGENTES POR MEDIO DE CURVAS SIMPLES

La unión de las tangentes se hace por medio de curvas circulares, que pueden ser: En este momento de la localización, bastara hacer la liga de tangentes basándose en curvas circulares simples exclusivamente. GRADO DE LA CURVA. Es el ángulo que subtiende una cuerda de 20 m. naturalmente habrá curvas muy cerradas Naturalmente habrá curvas muy cerradas de radios pequeños y grado alto. CONSTRUCCION DEL PERFIL. No es difícil para cada punto marcado como estación en el cadenamiento, ir leyendo la cota correspondiente, según las curvas de nivel. No quiere esto decir que tomemos lectura de todas y cada una de las estaciones podemos ser un tanto selectivos y solo tomar en cuenta estaciones cerradas o puntos de cota redonda fondos de escurrideros, cimas, etc., o sea considerar todos aquellos puntos que nos permitan dibujar con la mayor precisión el perfil del terreno por el que va pasando la línea de proyecto.  ANTEPROYECTO DE SUBRASANTES. Ya se vio anteriormente que la subrasante se encuentra en la parte alta de las tercerías, de manera que el anteproyecto de subrasante es precisamente una proposición del nivel que deba darse a las tercerías terminadas. Ya hecha una propuesta, checar en todos los puntos en que se crea conveniente, la superposición de los terraplenes con la sección transversal de la ladera. CALCULO DE PLANTA. Tiene como objeto, determinar con rigurosa presicion, distancias, rumbos, y deflexiones de las tangentes que conformaban al eje del campo, a partir de las coordenadas de los PI. Lograr  estas coordenadas, es mas fácil en un plano topográfico hecho por el método tradicional, que en un fotogrametrico. LONGITUD DE LAS TANGENTES. 

Longitud de las tangentes:



Rumbo de cada tangente:

TRAZO PREELIMINAR. Terminado en reconocimiento del terreno en donde posiblemente se ubicara el camino, se procede a trazar una poligonal abierta que ligue todos los puntos obligatorios localizados y que siga aproximadamente la dirección y la pendiente que deberá tener el camino que se pretenda construir. La línea preeliminar ideal será aquella que salvo pequeñas modificaciones, para recibir después como línea definitiva. Brigada de trazo: 

Ingeniero trazador.



Cadenero de primera.



Cadenero de segunda.



Peón aparatero.



Peón trompero.



Peones brocheros. Equipo:



estación total.



Prismas.



2 balizas.



Marro



Trompas



Machetes y hachas La misión consiste en buscar en el terreno, tangentes largas con deflexiones pequeñas, que satisfagan la condición de pendiente evitando en lo posible las obras de arte los trabajos profundos y los terraplenes altos, se procura que las tangentes se puedan enlazar por curvas en forma fácil y económica. NIVELACION PREELIMINAR. Este trabajo se realiza para conocer el perfil de la línea preeliminar, determinando las cotas de todas las estaciones del trazo y además de todos los puntos intermedios que a juicio del ingeniero sea de utilidad para definir finalmente el perfil del terreno, como: cambios de pendientes, causes de arrollo, barrancas, canales. Personal:



Nivelador 



Estadalero de primera



Estadalero de segunda



Peón aparatero Equipo:



Nivel fijo



Nivel de mano



2 estadaleros



Cinta de nylon



Marro La nivelación se debe referir al nivel medio del mar, obteniendo, la elevación del primer banco del nivel que se refiera a una estación de ferrocarril o de un punto de un camino, pero si esto no es posible se puede partir de una cota obtenida con un adenoide o bien asumir una cota arbitraria para el primer banco de nivel. Los bancos de nivel se colocan en sitios que garanticen su permanencia preferentemente obras de mampostería y troncos de árboles anotando el lugar visible el kilómetro en que se encuentra y el número de orden que le corresponde a ese kilómetro, así como a su elevación. SECCIONES TRANSVERSALES. La configuración del terreno se puede obtener mediante secciones transversales apoyadas en la poligonal que permite conocer los puntos de cota más cerrada o la cota de los puntos de influencia en el perfil de la sección, es decir, aquellos que determinen el relieve del terreno. Personal:



Topografo



Estadalero



2 cadeneros



Peones brecheros Equipo:



Nivel de mano



Estadal



Cinta de genero



Juego de fichas



Machetes y hachas El ancho de la faja que se levante depende esencialmente de las condiciones topográficas del terreno, si este es prácticamente plano, la sección podar ser de 150 m a 200 m hacia uno y otro lado de la sección considerada y si es accidentado es considerable hacerla hasta alcanzar un desnivel de 20 m como máximo. SECCIONES TRANSVERSALES DE TERRENO. Estas secciones o perfiles del terreno normales al eje proyectado en planta, que se obtienen a cada 20 m siguiendo el kilometraje, y a veces también se requieren en puntos intermedios especiales. Las secciones se dibujan en papel milimétrico a escala 1:100 horizontal y vertical y sirve para dibujar en cada una de las secciones que debe de construirse estas secciones están en corte y terraplén según lo que indique el perfil en el punto correspondiente. ELEMENTOS DE UNA SECCION EN CONSTRUCCION. CORONA: es la superficie del camino terminado que queda comprendida entre los hombros del camino. CALZADA: es la parte de la corona destinada al transito de los vehículos y construida con uno o mas carriles.  ACOTAMIENTOS: son las fajas continuas a la calzada comprendidas entre sus orillas y las líneas definidas por los hombros del camino protege a la calzada contra la humedad y la erosión mejora la visibilidad de los tramos de la curva, facilitan los trabajos de construcción del camino y mejora la apariencia del mismo. SUB CORONA: es la superficie que limita las tercerías y sobre lo que apoyan las capas del pavimento. RASANTE: es la línea obtenida al proyectar el alineamiento vertical del camino. SUBRASANTE: es la proyección sobre el plano vertical del desarrollo del eje de subcorona. SOBREANCHO: es la distancia horizontal comprendida entre los puntos de intersección de la subcorona con los taludes del terraplén, cuneta o corte. BOMBEO: es la pendiente que se le da a la corona en las tangentes de alineamiento horizontal hacia uno y otro lado de la rasante para evitar la acumulación de agua sobre el camino. SOBREELEVACION: es la pendiente que se le da a la corona hacia el centro de la curva horizontal para contrarrestar parcialmente el efecto de le fuerza centrifuga del vehiculo. CUNETA: es una zanja generalmente de seccion triangular, con talud que se construye en los tramos en corte a uno o a ambos de la corona, con el objeto de recibir por la corona y los taludes de corte.

TALUD DEL TERRAPLEN: es la superficie comprendida entre la línea de ceros y el hombro correspondiente se fijan de acuerdo a su naturaleza del material que los forman. TALUD DE CORTE: es la superficie comprendida entre la línea de ceros y el fondo de la cuneta se fijan de acuerdo a su altura y naturaleza del material que los forma.  AREA DE TERRAPLEN: se llama así a la parte del terraplén que queda debajo de la subcorona, esta formada por una o mas porciones según la elevación del terraplén, las características de los materiales y el tratamiento que se les de.  AREA DE UN CORTE: así se le designa a las diferentes capas que aparecen en un corte cuando cada una de ellas esta formada por materiales de diferentes características de los demás. TERRENO NATURAL: es el terreno sobre el cual se desplantara un terraplén o en los que se realiza un corte. PENDIENTE GOBERNADORA: es la pendiente del eje de un camino que se puede mantener  indefinitivamente y que sirve como base para fijar las longitudes máximas que se dar a pendientes mayores a ella, para una velocidad de proyecto dada. PENDIENTE MAXIMA: es la mayor pendiente del eje de un camino que podrá usar una longitud determinada. VELOCIDAD DE PROYECTO: es la velocidad máxima a la cual los vehículos pueden circular  con seguridad en un camino y se utiliza para determinar los elementos geométricos del mismo. VELOCIDAD DE OPERACIÓN: es las máxima velocidad a la cual un vehiculo puede viajar en un tramo de un camino en condiciones atmosféricas favorables y se las prevalecientes de transito sin rebasar en ningún caso la velocidad de proyecto. VELOCIDAD DE VISIBILIDAD: es la longitud del camino que un conductor ve constantemente delante de el, cuando las condiciones atmosféricas y de transito son favorables GRADO MAXIMO DE LA CURVA: Es el limite superficial de la curva que se podrá usar en el alineamiento horizontal de un camino o tramo del mismo, dentro de la velocidad de proyecto dada. CURVAS CIRCULARES. Las curvas circulares son arcos de círculo y se emplean para unir dos tangentes consecutivas. Los radios de estas curvas dependen evidentemente de la clase y dimensiones de los vehículos y la velocidad a la que marchen condiciones de la carga y pendiente longitudinal del camino. TRAZO DE CURVAS SIMPLES. El método usual para trazar curvas circulares es el de deflexiones por lo rápido y sencillo de su ejecución. CURVAS CON ESPIRALES: a medida que aumenta el grado de curva circular crece también la sobre elevación necesaria consecuentemente se hace mas brusco el cambio de la tangente a la curva en estos casos se requiere el empleo de una transición (espiral) para suavizar este cambio  Así mismo el grado de la curva circular se reduce, baja también la sobre elevación necesaria y el cambio entre tangente y curva no es tan brusco, desaparece pues la necesidad de emplear  una espiral siendo suficiente con una tangente de transición. velocidad

a

25 a 40 km/h

5.50 m

40 a 60 km/h

6.10 m

60 a 80 km/h

6.70 m

80 a 110 km/h

7.30 m

velocidad km/h

m

25

54.2

30

58.37

35

62.53

40

66.7

45

70.83

50

75.03

55

79.19

60

83.36

65

87.52

70

91.69

75

95.85

80

100.02

85

104.18

90

108.35

95

112.51

100

116.68

105

120.84

110

125

 ALIENEAMIENTO VERTICAL.

Es la proyección sobre un plano vertical (perfil) del desarrollo de un camino nombrada también subrasante, siendo la línea que define la altura que tendrá un camino sobre o bajo el nivel del suelo. Los elementos que forman el alineamiento vertical son las tangentes verticales y las curvas parabólicas que ligan dicha tangente. TANGENTE VERTICAL: Las tangentes verticales se caracterizan por su longitud y pendiente y están limitadas por dos curvas sucesivas. Su longitud es la distancia comprendida entre el fin de la curva anterior y el principio de la siguiente y su pendiente es la elevación entre el desnivel y la distancia de la misma. La pendiente es equivalente a la tangente trigonometrica del ángulo de inclinación del terreno. El valor de la pendiente se obtiene tomando gráficamente las elevaciones de los extremos A y B de la línea de proyecto y dividiendo la diferencia de dichas elevaciones entre la diferencia de kilometraje de los mismos puntos A y B. CURVAS VERTICALES. La liga de dos tangentes se hace mediante arcos de parábola tanto por la suavidad que se obtiene en la transición como por la facilidad de cálculo. Las curvas verticales contribuyen a la importancia en el alineamiento vertical como las curvas circulares en el alineamiento horizontal. ELEMENTOS DE UNA CURVA VERTICAL. CURVA MASA La curva masa esta definida como un diagrama, el cual en las ordenadas nos representa los volúmenes acumulados de tanto cortes como de terraplén. En las abscisas representa kilometrajes de los puntos de estudio.  Aquí se representa un tramo muy pequeño pero al tener un tramo mayor se tendrá lo siguiente. REGISTRO DE CALCULO PARA LA OBTENCION DE LA ORDENADA CURVA MASA. ESTACION: en esta columna se anotan los kilometrajes de las estaciones correspondientes a las secciones en estudio, es decir a cada 20 m y en los puntos de interés. 

ELEVACION DEL TERRENO: en esta columna se anotan las cotas o elevaciones del terreno natural, tomadas del perfil del mismo o bien de la nivelación definitiva realizada en campo. 



TANGENTE VERTICAL:

Columna para pendientes: se deben indicar las pendientes tanto de entrada como de salida de las tangentes verticales. Columna para cotas: se anotan las cotas de cada uno de los puntos sobre la tangente vertical. CURVA VERTICAL: se subdivide en tres las cuales se llenan solamente cuando existen curvas verticales junto con todo el cálculo de la corrección de la curva. 

ELEVACION DE SUBRASANTE: se anotan las cotas de cada uno y todos los puntos de la subrasante. 

ESPESORES: se harán las anotaciones respectivas ya sea en corte o terraplén, dependiendo del signo que resulte realizar la diferencia entre la elevación natural y la subrasante. 

AREAS: se anotaran las áreas correspondientes a la seccion de construcción de la estación, ya sea en corte o terraplén. 

SUMA DE AREAS: en esta columna se registran la suma de área que se tiene en una estación más el área de la estación anterior. 



SEMIDISTANCIA: se anotara la semidistancia entre dos secciones de estudio consecutivas.



VOLUMEN: se registran los volúmenes ya sea en corte o en terraplén.

COEFICIENTE DE VARIABILIDAD VOLUMETRICA: es la relación que existe entre el peso volumétrico del material en su estado natural y el peso volumétrico que ese mismo tiene al formar parte del terraplén. Este coeficiente es proporcionado por el laboratorio. 

VOLUMENES ABUNDADOS O REDUCIDOS: en esta columna se registran los volúmenes abundados o reducidos. 



SUMA ALGEBRAICA: se registra el resultado de la suma algebraica de los volúmenes.

ORDENADA CURVA MASA: finalmente se llega al calculo de la ordenada curva masa que no es otra cosa que ir sumando o restando según lo indique la columna 13 a un valor  arbitrario. 

http://html.rincondelvago.com/contruccion-de-carreteras-en-mexico.html

Planeacion de una carretera

La planeación consiste en agrupar, dentro del a nálisis técnico, de manera armónica y coordinada, todos los factores geográficos – físicos, económico – sociales y políticos que caracterizan a una determinada región. El objetivo de lo anterior es el de descubrir claramente la variedad de problemas y deficiencias de toda índole, las zonas de mayor actividad humana actual y aquellas económicamente potenciales, para dar, por ultimo como resultante, un estudio previo de las comunicaciones como instrumento eficaz para ajustar, equilibrar, coordinar y promover el adelanto mas completo de la zona considerada, tanto en si misma cuando en sus ínter influencias regionales, nacionales y continentales. La conclusión da a conocer los grandes lineamientos de una obra vial por ejecutar, todo con fundamento en la demanda de caminos deducida de las condiciones socio  – económica – políticas prevalecientes. 2.1.- CONSIDERACIONES GEOGRÁFICAS  – FÍSICAS Las consideraciones geográficas – físicas, así como los aspectos económicos – sociales vistos mas adelante, son de gran relevancia ya ellos nos proporcionaran las bases para poder definir el tipo de camino necesario para alguna zona en particular. Para la realización de las consideraciones geográficas – físicas, se deberán de tomar  en cuenta todas y cada una de las características geográficas y físicas de la región donde se vaya a hacer un proyecto carretero. A continuación se tratara de mencionar  las características primordiales a tomar en cuenta. Una vez ubicada el área total de la región que se destinara a nuestra futura carretera, se procederá a ubicar los limites naturales, como los son: sierras, golfos, mares, etc. a continuación se procede a delimitar con los limites políticos de los estados, es decir, cuales y cuantos son los estados por donde se trazara el camino. Se mencionara también todos los tipos de topografía del terreno por donde se considero el trazo, así también los rumbos, latitudes, longitudes y las superficies que ocupan cada uno de los diferentes tipos de terreno. Se consideraran las condiciones climatologiítas, meteorológicas, edafológicas, hidrológicas y de vegetación natural. Una vez recopilada y organizada toda esta información, se procederá a establecer  diferentes zonas de terreno de acuerdo con la similitud de sus características naturales como lo son: tipo de terreno, las condiciones climáticas, etc. esto para poder  tener el conocimiento real de que actividades realizaremos dentro de nuestras diferentes zona, así también poder utilizar los recursos con mayor ahorro y eficiencia. 2.2.- ASPECTOS ECONÓMICOS Y SOCIALES. Desde el punto de vista de la evaluación económica – social de los proyectos

carreteros y atendiendo a sus características físicas, financiamiento y nivel de participación en los objetivos de desarrollo, los proyectos carreteros se clasifican de la siguiente manera. CARRETERAS DE FUNCIÓN SOCIAL.En este tipo de proyectos se utiliza, para su evaluación el criterio del beneficio para la colectividad. Deben considerarse los costos por habitante servido, así como los elementos de carácter social que se logra, como, asistencia medica, educación, cultura, etc. La información que se requiere para evaluar las carreteras en función social consiste en él numero de habitantes potencialmente beneficiados, localizados en la z ona de influencia del proyecto. Entendamos como zona de influencia aquella área geográfica, económica y social afectada y beneficiada directa o indirectamente por la construcción del camino. CARRETERAS DE PENETRACIÓN ECONOMICA.El criterio a utilizar en la evaluación de los proyectos de carreteras de penetración económica pueden evaluarse bajo la perspectiva de desarrollo económico. Tomando en cuenta los efectos del aprovechamiento actual y potencial para la zona de influencia. El beneficio para el proyecto se obtiene de la cuantificación de la producción obtenida y su incremento debido a la carretera que se registra en la zona de estudio; pueden también incorporarse en cierta medida el beneficio obtenido para la sociedad local en términos de aumento de ingresos por habitante. Es recomendable que para recabar la información necesaria, que el encargado del estudio reciba la colaboración de un experto en el rubro agrícola, que conozca los recursos que se van ha obtener, para esto debe limitarse la zona de influencia, clasificar el suelo según su uso y aprovechamiento, conocer la producción agrícola y ganadera actual, superficie agrícola aprovechable, costos de transporte, ingresos por  habitante, salario mínimo y longitud y costo del proyecto. CARRETERAS NUEVAS O MEJORADAS.Se evalúan mediante el criterio de rentabilidad económica. Se tienen como principales efectos los ahorros en costos de operación, disminución del tiempo de recorrido, aumento de la velocidad de operación. De la misma manera, una ruta alterna más corta o el mejoramiento en las especificaciones hacen abatir el tiempo de recorrido.} Los proyectos que mejoran la comunicación se dividen en dos tipos: EL MEJORAMIENTO de la carretera actual consiste en una ampliación de sus carriles o la rectificación de los alineamientos horizontales y verticales. EL MEJORAMIENTO MEDIANTE UNA NUEVA RUTA consiste en generar una opción

que una dos centros de población mejorando las características geométricas que contribuyan a obtener ahorros en el tiempo de recorrido, costos de operación, reducción de accidentes, etc. La información a recabar comprende él transito diario promedio anual, su taza de crecimiento anual, su composición vehicular, velocidad media de marcha, velocidad media de recorrido con y sin proyecto para determinar el ahorro de tiempo para los usuarios. Los costos de operación se obtienen para cada tipo de vehículo (automóvil, autobús y camión), y para los tipos de terreno y superficie de rodamiento actual y de proyecto y para cada velocidad de marcha. Deben quedar definidos el costo y tiempo de construcción mediante un presupuesto. Para las rutas alternas se requieren los mismos datos, incluyendo el TDPA para la nueva ruta, su tasa de crecimiento, su composición obtenida mediante estudios de origen y destino, cuantificación de transito desviado, etc. 2.3.- MÉTODO DE ANÁLISIS PARA LA DETERMINACIÓN DE ZONAS VITALES El método de planeación adoptado para cada una de las subzonas, combina un subprocedimiento analítico con otro grafico. El primero, un estudio socioeconómico, tuvo como finalidad descubrir y valorar las características de población, el grado de aprovechamiento de los recursos naturales, el rendimiento obtenido de las diferentes actividades productivas y los niveles de consumo; en resumen, la investigación a tenido por objeto mediante la comparación de ciertos c oeficientes, encontrar las categorías de cada zona, según la mayor o m enor actividad humana que realicen, para después asignarles prioridades en la construcción de caminos. En cuanto a población se refiere, fue necesario conocer sus tendencias generales de crecimiento, su distribución en núcleos urbanos, suburbanos o rurales, su estructura ocupacional y su repartición sobre la superficie considerada; el cuadro total así obtenido se completo tratando los aspectos sanitarios  – asistenciales, mortalidad por  enfermedades endémicas, alfabetización, educación y características habitacionales. El análisis económico por otra parte, comprendió los factores principales de la producción, la distribución y el consumo, a saber:  AGRICULTURA.- Monto de la producción; rendimiento de cada cultivo por hectárea y por trabajador agrícola; índice de productividad o eficiencia de la tierra; irrigación; problemas edafológicos; superficie cosechada y superficie susceptible de abrirse al cultivo; mercado interno y externo de productos agrícolas; tendencia de la tierra; problemas, deficiencias y posibilidades. GANADERÍA.- Valor de la producción; tipo de explotación pecuaria, calidad y cantidad de los ganados; abundancia, escasez y clase de pastos; posibilidades para formar  una industria ganadera integral; tamaño de la propiedad; el m ercado de carne; rendimientos obtenidos y productividad del ganado; problemas y perspectivas. SILVICULTURA.- Valor de la producción forestal; especies explotadas; aprovechamiento eficiente de los bosques; mercados y medios de transporte;

posibilidades de la industria de la transformación; conveniencia y rendimiento de la explotación actual; problemas y perspectivas. PESCA.- Valor de la producción; calculo de los recursos marinos; rendimientos actuales en función de los procedimientos aplicados; perspectivas para la industrialización de los productos pesqueros; problemas y posibilidades. MINERÍA.- Valor de la producción; principales minerales objeto de explotación; el problema de sus mercados; yacimientos minerales; transportes, posibilidades de establecer empresas que transformen ciertos minerales en manufacturas metálicas; problemas y perspectivas. INDUSTRIA DE LA TRANSFORMACIÓN.- Valor de producción; industrias existentes; facilidades para una conveniente localización; eficiencia y rendimiento de las industrias establecidas; mercado y transportes; problemas y perspectivas.  ACTIVIDADES COMERCIALES.- Estado actual y posibilidades de desenvolvimiento. CRÉDITO Y HACIENDA.- Difusiones y alcances; crédito de las diversas ramas de la producción, crédito refaccionario agrícola y ganadero; crédito de habilitación y avio; el seguro agrícola; recursos de la hacienda municipal; impuestos; posibilidades y perspectivas. COMUNICACIONES Y TRANSPORTES.- Estado actual; numero de vehículos; líneas establecidas; posibilidades y perspectivas. Posible transito inducido y generado. El procedimiento analítico hasta aquí descrito se complementa con el sistema grafico, que se llevo a cabo al mismo tiempo y utilizando los m ismos datos estadísticos; este ultimo consiste en plasmar y localizar sobre mapas geograficos regionales, la realidad economica y social. El transito inducido se obtiene del análisis de origen y destino de caminos existentes, y el generado se obtiene del desarrollo probable de la región al hacerse la vía. ZONAS VITALES.- Considerando en conjunto todos los factores hasta aquí someramente expuestos, que se reducen al análisis de la población, recursos, producción y consumo, se llega al conocimiento de zonas vitales, como aquellas que soportan una gran actividad humana y económica. 2.4.- ECONOMÍA DE CAMINOS. Los gobiernos dedican los fondos públicos al mejoramiento de carreteras porque estas benefician a la sociedad, ya sea a toda o bien una parte. Los buenos sistemas de transporte elevan el nivel de toda la economía proporcionando un transporte expedito de las mercancías; ayudan en mucho a los problemas de la defensa nacional, hacen más sencillas la prestación de servicios comunales tales como la policía y la protección contra incendios, las atenciones medicas, los servicios escolares y la entrega de correo; abren mayores oportunidades para la diversión y el recreo.

Las carreteras benefician al terrateniente debido a que un sencillo acceso hace a su propiedad más valiosa. Por otra parte el mejoramiento de las carreteras absorbe dinero que podría ser utilizado para otros propósitos productivos por los individuos o por el gobierno. Pueden ser justificadas solamente si en resumen, las consecuencias son favorables; esto es, si las reducciones de costos a los usuarios de carreteras ya otros beneficiarios del mejoramiento exceden los costos, incluyendo cierto margen para la recuperación del dinero invertido. La economía de carreteras estuvo bajo discusión hace mas de un siglo. El profesor de ingeniería civil W. M. Gillespie estableció que "Un gasto mínimo es, por supuesto, deseado" pero la carretera que es realmente la más económica, no es la que ha costado menos, sino la que proporciona mayores beneficios en razón del dinero que se invirtió para hacerla". MARCO PARA LOS ESTUDIOS ECONOMICOS EN CARRETERAS. Los estudios económicos se relacionan con la predicción de los hechos futuros; esto es, las consecuencias monetarias anticipadas de diferentes cursos de acción. Tratándose de individuos aislados o de negocios, el punto de vista es reducido, el objeto del estudio es determinar únicamente los más ventajosos cursos de acción desde el punto de vista de los individuos o de los negocios. Sin embargo, en el campo de los trabajos públicos, el acceso debe ser amplio e incluir todo; debe valuar las consecuencias para todos los que sean afectados en las mejoras propuestas. La ley de control de avenidas de 1936, que estipulo que los beneficios, sin importar  quien o quienes sean los afectados, deberá exceder los costos, expresa este punto de vista. Los estudios económicos para carreteras deben considerar por igual las consecuencias no solo para las agencias carreteras y usuarios de estas, sino también para todos los ciudadanos. COSTOS DE CARRETERAS. Elementos de costo. El primer costo total en la mejora de un tramo de carretera incluye los gastos de diseño y de ingeniería, los gastos para adquirir los derechos de vía y los costos de construcción del camino, estructuras y pavimentos. La selección de los tipos de costos que se incluyen o se excluyen de los estudios económicos requiere un análisis directo y cuidadoso. Un tratado detallado no es posible presentarlo en esta tesis. Sin embargo cuatro de las consideraciones más importantes son las siguientes: En general, los costos fijos, usados para fines de contabilidad, deberían ser omitidos de los estudios de económicos. Para ilustrar, un porcentaje determinado se puede añadir a los costos estimados para administración, planeación y cargos de ingeniería. Probablemente se incurrirá en estos costos dependiendo de que un proyecto especifico se emprenda o no; si es así, no son pertinentes en comparación de los posibles cursos de acción. De otro modo, solo los costos añadidos o incrementados son aplicables.

Los gastos hechos antes del estudio económico no deben ser considerados. Estos son llamaos costos con perdidas o rebajados, en los cuales no podrá haber  recuperación debida a una acción presente o futura. Por ejemplo, la base y pavimento de una carretera puede estar en buena condición y tener un "valor en libros" sustancial en los registros de la agencia carretera. Sin embargo, por alguna alternativa propuesta se abandona el camino, seria un error cargar un valor por esto contra cualquier alternativa en el estudio económico. Todos los costos aplicables deben de ser incluidos y todos los cargos inapropiados excluidos. En esta caso, los costos traspasados pueden causar problemas. Por  ejemplo, en que uno de los planos propuestos para un arreglo de carretera requiera una compañía particular para hacer sus instalaciones por cuenta propia. Para un presupuesto fijo, este costo no se puede cargar contra el proyecto. Sin embargo, desde un estudio económico de trabajos públicos, si puede ser cargado: los recursos económicos se consumen, aunque sean pagados por fondos privados. En cierto tipo de estudio económico es propio hacer un abono por el valor de rescate de una maquina o estructura al final de su vida útil estimada. Como regla general, el valor de rescate debería ser ignorado por los estudios económicos para carreteras. Es conjetural, en el mejor de los casos, suponer que la inversión en una carretera tendrá un gran valor, en un futuro de 20 o 30 años. Una excepción podría ser el asignar valor  de rescate al terreno ocupado por el camino. Aun en esa situación, solo el valor bruto del terreno en su futuro uso determinado, después de deducir el costo de convertirlo en dicho uso, se incluirá. Otros costos asociados por la adquisición del terreno en primer lugar, tales como gastos legales y el costo de limpia de edificios, no podrán ser  recuperados y no serán parte del valor de rescate. 2.5.- VOLUMEN Y TIPO DE TRANSITO. ELEMENTOS DEL TRANSITO. La aparición del transito se remonta a los orígenes mismos del hombre, cuando para desplazarse de un lugar a otro formo veredas, al domesticar a las bestias de carga amplio las veredas a brechas, con el paso del tiempo aparece la rueda y con esta las carretas y carruajes, sé amplio la capacidad de transporte y las brechas ceden su lugar a caminos rudimentarios. Desde estas épocas comienzan a manifestarse los efectos del transito como producto de la interacción del camino mismo y los usuarios y peatones. Hacen su aparición los vehículos automotores y las primeras carreteras, los vehículos evolucionan rápidamente, se hacen más potentes, más veloces y aparecen explosivamente en todo el mundo. Como consecuencia de esto ultimo se acentúan los problemas de transito y se realizan las primeras investigaciones. En un principio se involucro el elemento humano como principal responsable en los conflictos de transito; en la actualidad se han establecido como elementos del transito los siguientes. 1.Usuarios. El peatón

El pasajero El conductor  2. El vehículo. 3. El camino. TIPOS DE TRANSITO. Cuando se lleva a cabo la sustitución de una carretera S por otra C en mejor estado, sirviendo ambas a los mismos centros de población, se tiene la existencia de un transito de vehículos, previo a la construcción de la nueva carretera o a la modernización de la existente, llamado transito normal. Si no se construye la carretera C, él transito en la carretera actual aumentara de acuerdo a una tasa de crecimiento dada, cuyo valor seria completamente distinto si se llevara a cabo el proyecto. De estas observaciones se ha determinado la existencia de tres tipos de transito relacionado con cualquier proyecto.  A. TRANSITO NORMAL. Es aquel que circula normalmente por la carretera. El crecimiento normal del transito es el incremento del volumen debido al aumento en numero y uso de vehículos de motor. El crecimiento del transito debido al desarrollo normal del transito. B. TRANSITO INDUCIDO. Es aquel transito que no se hubiera presentado sin el proyecto; aparecen gracias a la disminución de los costos de operación de los vehículos y debido al mejoramiento en el uso del suelo adyacente al camino. C. TRANSITO DESVIADO. Corresponde a aquel existente en otras vías de transporte como rutas alternas, ríos, ferrocarriles y aviones, que dada la reducción de los costos de operación en la nueva carretera se transfiere a esta. VARIACIONES DE LOS VOLÚMENES DE TRANSITO. El transito que circula por una infraestructura vial no es uniforme a traves del tiempo ni con respecto al espacio, ya que hay variaciones de un mes a otro, variaciones diarias, variaciones horarias, variaciones en intervalos de tiempo menor a la hora y variaciones en la distribución del transito en los carriles. Estas variaciones son el reflejo de las actividades sociales y económicas de la zona en estudio. Es de suma importancia considerar estas fluctuaciones en la demanda del transito si se desea que las infraestructuras viales sean capaces de dar cabida a las demandas vehiculares máximas. ☼ Variaciones en el tiempo ☺ Estaciónales y mensuales ☺ Diarias ☺ Horarias ☺ Intervalos menores a la hora ☼ Variaciones en el espacio

☺ Distribución por sentidos ☺ Distribución por carriles ☼ Variación en composición ☺ Automobiles y pick up ☺ Vehículos recreativos ☺ Camiones ☺ Autobuses

PRONOSTICOS DEL TRANSITO. Uno de los factores más importantes que debe considerarse en el análisis de la sección transversal de un camino y en general en un proyecto de todo tipo de obra vial es estimar el volumen de transito que circula y circulara a lo largo de la misma. La auscultación permanente de las infraestructuras viales proporciona la información básica para la toma de decisiones respecto a su mantenimiento y ampliación. Existen dos métodos básicos de aforo, el mecánico, que es aquel que realiza los aforos automáticamente y el manual. Los anteriores métodos permiten conocer el grado de ocupación y las condiciones en que operan las vialidades; así como el análisis de la evolución histórica de la demanda permite definir las tendencias de crecimiento y el momento a partir del cual ciertos segmentos dejaran de prestar un servicio adecuado, convirtiéndose en cuellos de botella que propicien el estancamiento del desarrollo en lugar de propiciarlo. Con el objeto de actualizar y detallar las caracterís ticas de transito, en un tramo de carretera deben realizarse aforos de corta duración bajo la observación de importantes aspectos locales como puede ser el entorno agrícola, en cuyo caso ha de procurarse realizar aforos en las épocas de siembra y cosecha; o si la zona es de influencia turística, estudiar los periodos normales y los de mayor afluencia del turismo. No se ha establecido una duración estándar para efectuar un aforo de transito, esto supone una cierta libertad para elegirlo. El criterio que debe seguirse en la elección debe considerar el grado de precisión que se desee y la variabilidad de los volúmenes a lo largo de la semana, en general, se recomienda periodos de tres horas y cinco o siete días. Los aforos de tres horas se realizan dentro del periodo de mayor demanda y sirven para determinar el volumen de la hora de máxima demanda, así como para estimar la composición vehicular. Los aforos de 15 horas se realizan de siete de la mañana a diez de la noche en lugares con gran variabilidad en él transito durante el transcurso del día. Los aforos de 48 horas se efectúan con medios mecánicos y deben realizarse en días hábiles. Los aforos de cinco o siete días se efectúan también con medios mecánicos y deben abarcar también los días sábado y domingo. Los puntos de medición o estaciones de aforo han de corresponder a puntos importantes y representativos del tramo. Una carretera entre dos centros de población puede tener dos caminos alimentadores, en este caso se recomienda contar con tres

puntos de medición, con este sistema se puede determinar de manera confiable los niveles promedio de transito en ambas direcciones. La demanda de transporte es producto de la interacción en el espacio de las actividades socioeconómicas y él pronostico de su magnitud es decisivo para predecir  los volúmenes de trafico que se manifestaran en una instalación de transporte cualquiera. El estudio de la evolución de la demanda de transporte puede efectuarse a partir de dos perspectivas: desagregada y agregada. La primera, que se basa en el análisis del comportamiento individual para estimar la magnitud de la demanda total de un sistema, constituye un enfoque de reciente aparición que aun no se aplica en forma generalizada en países en vías de desarrollo. Por sus menores requerimientos en materia de información, en estos países se usa el enfoque desagregado que pronostica directamente la demanda futura a partir de los valores conocidos de variables de interés. En el campo de las carreteras, algunos modelos de frecuente utilización son los siguientes:  A. Modelos de crecimiento lineal Es un método que supone en la demanda en base a una tasa de interés simple. Es el método que actualmente emplea la Secretaria de Comunicaciones y Transportes, su expresión matemática es: Tn = To (1 + r / 100 * n) Donde: Tn: transito en el año To: transito en el año o r: tasa de crecimiento anual del transito en porcentaje B. Modelos de crecimiento exponencial Son los modelos que anteriormente se usaban, y son de la forma: Tn = To (1 + r / 100)^n Donde: Tn: transito en el año n To: transito en el año o r: tasa de crecimiento anual del transito en porcentaje C. Modelos logísticos Su expresión analítica es la siguiente: Tn = Tmax / (1 + e + Bn)

Donde: Tn: transito en el año n Tmax: transito máximo que puede atender la instalación analizada B: parámetros estadísticos e: 2.71828 Según este modelo, independientemente del valor de n, Tn nunca podrá exceder el valor de Tmax. D. Modelos de crecimiento por analogía La evolución de la demanda en una instalación dada se aplica en función del crecimiento ya registrado en alguna otra instalación o país determinado, con condiciones análogas a las de la instalación en estudio pero en un estado mas avanzado de desarrollo. E. Modelos de crecimiento con base en variables. Variables de mayor jerarquía, tales como producto interno bruto (PIB), población (P), empleo, etc. en estos casos, el crecimiento del transito se escribe como: Tn = f (PIB, P, etc) Y el problema consiste, por una parte, en predecir la evolución de las variables agregadas, y por otra parte determinar la expresión matemática que sirva para predecir tránsitos de manera confiable, lo que generalmente se lleva a cabo con ayuda de técnicas estadísticas.

http://www.entradas.zonaingenieria.com/2009/05/planeacion-de-una-carretera.html

Pavimentando el camino hacia la innovacion: reciclando carreteras

 Italia y Japón están, literalmente, pavimentando el camino hacia la innovación en la construcción de carreteras y l a industria del  mantenimiento. Tradicionalmente, la energía usada en la producción y  colocación de asfalto ha tenido un impacto negativo en el medio ambiente. Pero ahora nuevas técnicas que tienen lugar en el reciclado del asfalto terminarán con el impacto negativo.

La construcción de carreteras y su mantenimiento se realizan mayormente con una cubierta de asfalto, compuesta por una mezcla de desperdicios de la industria petrolera y material granular. Aunque considerada anteriormente una solución “barata”, el costo del asfalto no refleja los costos ocultos en términos de salud, seguridad y preocupación ambiental. En un momento, cuando la Unión Europea se está preparando para la construcción de 26 000 Km. de carreteras, de las cuales 10 000 estarán en Italia, esta claro que la construcción de esta infraestructura masiva, más el continuo mantenimiento de la ya existente red de carreteras, representa una gran oportunidad para innovaciones tecnológicas Un estudio del caso, realizado por la aclamada Iniciativa para la Investigación en Cero Emisiones (ZERI por sus siglas en ingles)- comenta acerca de como innovaciones en el futuro pueden ser bien catalizadas por cambios fundamentales en lo que seria descrito como industrias. La actual administracion de adherirse estrictamente a negocios establecidos basados en capacidades establecidas es cuestionado. Lo interesante es que este cambio sera posible gracias a la nueva tecnologia introducida en la industria del plastico, la cual no guarda relacion a la de construccion de carreteras o de mantenimiento. Si los negocios estan preparados para organizarse tranquilamente ell os mismos en grupos de industrias complementarias, entonces las novedades que surjan en un sector podrian tener un gran impacto en otra industria sin relacion alguna. Razon por la cual la tecnologia involucrada en el reciclaje en sitio de asfalto fue desarrollada de hecho por la industria del plastico! Como todos sabemos el plastico es un material muy versatil pero tambien muy toxico. Por lo cual muchos cientificos han tratado de averiguar como regresar al plastico en sus materiales originales en proceso simple, rapido y barato. Es la separacion del plástico en sus materiales lo que ofrece tanta oportunidad. Es simple el asfalto poroso puede ser elaborado a partir de los poli carbonos extraidos del

plástico. Varias companias especializadas en ingenieria se dieron cuenta que deberia ser posible raspar el asfalto de la carretera, recondicionarlo ahi mismo, y usarlo una vez mas para tapar el agujero formado como una cubierta. El costo puede ser recuperado en el primer anio debido principalmente a la eliminacion de las cuotas de relleno a l a tierra y una respuesta de trabajo mas rapida.El desafio ahora es pues lograr que esta tecnologia pase de un concepto a un prototipo, y de este a un nuevo criterio industrial Si los paises siguen al liderazgo de las autoridades carreteras de Italia y Japon, lo cual es muy probable dado el triple resultado (seguridad, costo y ecologia) entonces podemos decir que un nuevo modelo ha surgido. En este p roceso, nuevas industrias que estaran en acorde con las necesidades de la sociedad surgiran, uniendo la necesidad de mas carreteras y su infraestructura con la necesidad de seguridad y preocupacion ambiental. De igual forma forma veremos l a sabiduria que hay en cruzar fronteras entre las industrias, promoviendo la creatividad, i nnovacion y liderazgo. http://pnyv.org/index.php?id=34&L=3&tx_ttnews%5Btt_news%5D=275&tx_ttnews%5BbackPid%5 D=221&cHash=34521b5274

Carreteras con energía cinética El ingeniero británico Peter Hughes propone un invento con buenas vibraciones. La "Electro Kinetic Road Ramp" es una rampa rectangular de varios metros de largo y ancho, con una serie de paneles que sobresalen del suelo un centímetro y medio. Al pasar el tráfico, los paneles suben y bajan. El movimiento se transmite a un motor que produce la energía mecánica. La rampa se puede colocar tanto en bandas de deceleración como en el suelo liso, sin que se note su presencia. Cada aparato genera unos 30 kilovatios (kW) de electricidad cada hora en condiciones normales de tráfico, aunque varía según el número de rampas, su tamaño, la cantidad de vehículos, su peso y frecuencia de paso. Según su creador, cuatro de estas rampas serían suficientes para suministrar energía a las farolas, los semáforos y demás señales de tráfico luminosas en una calle de un kilómetro y medio de largo. Otras propuestas incluyen el mantenimiento de sistemas de calefacción para combatir el hielo en invierno, la ventilación en los túneles o para zonas aisladas donde no llega la red eléctrica. El sistema funciona cuando el vehículo pasa a una velocidad de entre 5 y 90 km/h, es silencioso y no daña a los vehículos ni a ciclistas o motoristas.

Cuatro rampas con paneles oscilantes suministrarían energía a las farolas y demás señales de tráfico luminosas en una calle de un kilómetro y medio El precio de una de estas rampas oscila entre 24.000 y 66.000 euros, en función del tamaño y la capacidad de generar energía, que se amortiza en un periodo de tres a cuatro años. Hughes ha creado una empresa, Highway Energy Systems, para comercializar el invento en su país. Varios condados británicos, como el de Ealing, al oeste de Londres, un área portuaria y una cadena de supermercados en la localidad de Gloucester, realizan varias pruebas del sistema desde 2009. Las rampas ubicadas en el parking del centro comercial proporcionan la electricidad a las cajas registradoras. En el caso de la zona portuaria, la generación de energía puede ser mayor, ya que los camiones producen 40 veces más energía que un coche. Dos empresarios navarros han creado una compañía, Eco Raec, para comercializar y distribuir este dispositivo en España y en Portugal.

- Imagen: treehugger -La empresa de Hughes tiene competidores. La estadounidense New Energy Technologies ha dado a conocer un proyecto piloto, denominado "MotionPower Energy Harvesters", que se basa en un sistema de rampas atrapa-energía. Según sus responsables, es capaz de crear 2 kW de electricidad a partir de un coche que pase por el sistema a una velocidad de unos 8 km/h. Sus responsables lo prueban en un establecimiento de comida rápida de Nueva Jersey. Además de la rampa, experimentan con varios dispositivos para almacenar la energía.

Un equipo de la Universidad de Michigan (EE.UU.) desarrolla varios prototipos, denominados "Parametric Frequency Increased Generators" (PFIG), que almacenan la energía cinética creada por el tráfico, el movimiento humano en las calles o incluso la actividad de las máquinas en las fábricas. Los aparatos tienen varios tamaños y son capaces de generar energía para pequeños dispositivos como relojes, marcapasos o sensores inalámbricos.

 EE.UU. podría conseguir la energía que necesita si cubriera sus carreteras con paneles solares En Israel, ingenieros del centro tecnológico Innowattech han creado un nuevo tipo de material para carreteras, basado en unos cristales piezoeléctricos, para aprovechar la energía cinética del paso de los vehículos. El material puede extenderse por todo tipo de superficies de tránsito con un grosor muy fino. Sus responsables calculan que puede generar unos 400 kW por kilómetro.

Energía solar y eólica en carreteras Sustituir el asfalto de las carreteras por paneles solares especiales. Es la propuesta de un ingeniero estadounidense, Scott Brusaw, que se basa en una estimación del ingeniero químico de la Universidad norteamericana de Caltech, Nate Lewis. Según este experto en energía solar, EE.UU. podría conseguir la energía que necesita si cubriera el 1,7% de su superficie con conversores solares que lograran una eficiencia del 10%. Dado que la red nacional de autopistas interestatales alcanza una superficie similar, Brusaw considera que sus "carreteras solares" podrían lograr este objetivo.

- Imagen: archinect - Para tratar de hacer  realidad su idea, ha fundado en Idaho una empresa, Solar Roadways. La carretera solar se basaría en tres capas superpuestas: paneles solares, una red distribuida

eléctrica para suministrar energía a las viviendas y una red de cables de fibra óptica para televisión e Internet de alta velocidad. Según sus cálculos, el coste de producción de los paneles solares implicaría una inversión de unos 3.550 millones de euros. El Departamento de Transportes de EE.UU. ha firmado con él con un contrato de 100.000 dólares para poner en marcha un prototipo de panel solar. La idea de aprovechar el sol en las carreteras tiene más seguidores. En Reino Unido, Francia u Holanda, se prueban diversos sistemas que se basan en diferentes instalaciones solares o de suelo radiante para producir energía. Otras propuestas se basan en la tecnología eólica. Uno de los finalistas del premio Next Generation de 2006, Mark Oberholzer, presentó un pro yecto para integrar  aerogeneradores de eje vertical en las barreras que dividen el tráfico en la autopista estadounidense de Nueva Jersey. Además del viento natural que pudiera soplar en la zona, se aprovecharía el generado por el movimiento de los automóviles. Los estadounidenses TAK Studio sugieren una idea similar, si bien serían unos postes de luz con aerogeneradores verticales, de manera que sus bombillas se encenderían con la energía generada. Mientras, el proyecto Green Roadway (Autopista Verde) propone la ubicación de pequeñas turbinas eólicas a lo largo de la carretera. Un estudiante de arquitectura de la Universidad de Arizona ha propuesto para la autopista norteamericana de Phoenix la instalación de estructuras similares a los paneles informativos situados encima de la carretera, sólo que en este caso se sustituirían por dos turbinas eólicas de eje vertical. Su responsable calcula que cada turbina podría generar 9.600 kW por hora al año.

Desafíos de estos sistemas Este tipo de propuestas están en fase de diseño o, como máximo, en fase experimental. Por ello, necesitan un mayor desarrollo para su generalización.  Además, cabe recordar las dificultades técnicas y financieras de instalarlos en infraestructuras como las carreteras. Otros expertos critican que se promocionen estos dispositivos. David MacKay, profesor de la Universidad de Cambridge, explica que su capacidad de generar  energía es muy pequeña y se debería dar prioridad a otro tipo de tecnologías.

 Además, considera que pueden dar una falsa imagen y hacer creer que el transporte privado sería más ecológico al utilizar estos sistemas. http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2010/09/06/195593.php

Aplicación de nuevas tecnologías a la gestión de car reteras

IBILNET, Sistema de Monitorización y Gestión del Flujo de Vehículos en Guipúzcoa, pretende optimizar la gestión de las infraestructuras guipuzcoanas, la eficiencia de la movilidad de vehículos y personas, y contribuir a la mejor a de la calidad de vida y del desarrollo sostenible.

Durante la primera fase del Proyecto IBILNET -que se ha desarrollado entre marzo y diciembre de 2010-, se han diseñado y desarrollado los dispositivos de hardware (sensores-nodos y balizas) y los elementos de software (algoritmos y estructuras de informac ión), así como el sistema de inteligencia artificial y las plataformas webs del sistema de gestión e información ciudadana, que funcionarán como concentrador de datos y base de información para administraciones y usuarios.

Durante estos últimos meses se han desarrollado, asimismo, con éxito las primeras pruebas con el sistema en un entorno "semi-real". Estas pruebas -realizadas en la sede de Tekniker en Eibar-, han consistido en la instalación de nodos en varios vehículos y balizas en diversos puntos de la carretera, para comprobar el funcionamiento del nodo y la baliza al paso del vehículo, la gestión de alarmas, así como las pruebas funcionales de la Plataforma de Información (para los gestores y para los ciudadanos).

Tras superar con éxito el sistema las primeras pruebas, entre octubre y noviembre de 2010 se procedió al testeo y validación del sistema piloto.

Para enero de 2011 está previsto lanzar una experimentación aplicada que permita ampliar y corregir las oportunidades que esta red de usuarios ofrece, a través de la ‘adhesión voluntaria' de usuarios preseleccionados (usuarios habituales de la AP-8 entre Zarautz e I run que cuentan con telepeaje Via T con descuento para guipuzcoanos); y en la entrega de los dispositivos.

Tras el verano de 2011, esta red quedará abierta a la participación de los conductores que deseen sumarse al proyecto.

La implantación del Sistema de Gestión de Flujos de Vehículos IBILNET permitirá, entre otros aspectos: aligerar el estado de las carreteras guipuzcoanas aprovechando toda las posibilidades que ofrece la red viaria, controlar los puntos de mayor densidad de tráfico para reducir los accidentes, anticiparse a eventuales contratiempos; así como re ducir los tiempos de los desplazamientos, el coste económico de los mismos para los conductores, aumentar el rendimiento de los desplazamientos y minimizar el impacto medioambiental.

Funcionamiento y tecnología

La tecnología que va a utilizarse en el nuevo sistema de monitorización y gestión de vehículos en Gipuzkoa se estructura en dos partes: la referida a Red e Infraestructuras físicas, y la relacionada con los Servicios.

Red e Infraestructura: consiste en una red de sensores dinámicos que se instalarán en los vehículos de aquellos conductores que lo hayan decidido de manera voluntaria.

El citado sensor recogerá información anónima referida, entre o tros, a la ubicación, desaceleración y velocidad del vehículo que lo porte. Los vehículos que llevan el sensor intercambiarán esa información entre sí y emitirán dicha información a las infraestructuras físicas (antenas-balizas) dispuestas en la red viaria. A su vez, e stas antenas transmitirán la información al centro de gestión.

En el centro de gestión se procesa e interpreta toda la información recopilada convirtiéndola en valor añadido para el conductor, ya que el sensor de su vehículo le comunicará por audio toda la información relevante que le permitirá acceder a la información compartida por otros conductores, con el fin de tomar sus propias decisiones y optar, por ejemplo, por vías alternativas.

Servicios: se refiere a todos los algoritmos, inteligencia, software, etc., necesarios para proyectar la información recabada, dotarle de valor añadido y generar indicadores y cuadros de mando para informar tanto a usuarios en tránsito como al re sto de grupos interesados en conocer el e stado de las vías públicas (colectivos profesionales, diputación, usuarios particulares, e tc.).