Clasificación de vías - Apuntes 2 PDF

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Apuntes de clasificaciones de vías de transporte...

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Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua; UNAN, Managua. Recinto Universitario “Rubén Darío” (RURD) Facultad de Ciencias e Ingenierías Departamento de Construcción Ingeniería Civil

Vías inter-urbanas de Nicaragua.

Profesor: Ing. Adolfo Cordero.

AUTOR: Br. Jilvert Jeison Hernández Sequeira Br. Luis Aníbal Guevara López. Br. Rommel Zamuel López Granados.

“Año de la Reconciliación”

Fecha entrega: 17/01/2019.

INDICE INTRODUCCIÓN.............................................................................................................................1 OBJETIVOS.....................................................................................................................................2 Objetivo General........................................................................................................................2 Objetivos específicos...............................................................................................................2 DESARROLLO................................................................................................................................3 CONCEPTOS BASICOS...........................................................................................................3 CLASIFICACIÓN DE VÍAS INTERURBANAS.......................................................................5  Según tipo de construcción de la vía.......................................................................5  Según la forma de administración............................................................................7  Según su funcionabilidad............................................................................................8 INCREMENTO EN EL INVENTARIO DE LA RED VIAL.....................................................11 CONCLUSIONES..........................................................................................................................14 BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................................................15 ANEXOS.........................................................................................................................................16

INTRODUCCIÓN El

estudio

del

tráfico

vial

es

el

punto

de

partida

para el

conocimiento del comportamiento de una carretera, avenida, calle, etc. A través del cual nos informamos de la capacidad de la vía pública, así como también otros factores importantes. Los volúmenes de tránsito en las carreteras representan la variable más importante en el diseño de carretera. Los vehículos con sus combinaciones de tipo y cargas determinarán la estructura de pavimento necesaria para satisfacer la demanda. Todo esto vincula a aspectos de planeación, proyecto y trazado geométrico, condiciones de operación de las carreteras. Los conteos de volúmenes de tránsito y su análisis con un enfoque de ingeniería, son muy importantes para la evaluación de servicios y tomar criterios de diseño. El enfoque que se le da a los conteos de volúmenes de transito contesta las siguientes interrogantes: ¿Qué pasaría si no se tuviera alguna estadística del comportamiento y crecimiento de un parque automotor a nivel local y nacional? ¿Colapsarían todos los sistemas y dispositivos de control de tránsito? ¿Cómo definirán el trazo de una carretera si no se conociera las cargas y tipos de vehículos actuales y futuras? ¿Las carreteras soportaran cargas actuantes reales para que su vida útil sea la adecuada? ¿Cómo se estimarían consumos de combustible a nivel de políticas nacionales? ¿Cómo le asignarían tiempo de pase a un semáforo? ¿Cómo se priorizaría la red vial a ser mejoradas? Sin duda esta simple pregunta dejar reflexionar la importancia que tiene su estudio y las habilidades matemáticas, criterios técnicos y aspectos análisis que son requeridas En este trabajo se pretende establecer el concepto adecuado para Ingeniería de tránsito y vía interurbana. Además de ello se presentará tres clasificaciones de las vías interurbanas de Nicaragua según el MTI y se mostrará el inventario vial a nivel nacional emitido por el MTI.

OBJETIVOS Objetivo General  Presentar conceptos y clasificaciones de vital importancia en la Ingeniería de Transito.

Objetivos específicos.  Establecer el concepto adecuado para Ingeniería de tránsito y vía interurbana.  Detallar tres clasificaciones de las vías interurbanas de Nicaragua según el MTI.  Mostrar el inventario vial a nivel nacional emitido por el MTI.

DESARROLLO CONCEPTOS BASICOS La vía interurbana (comúnmente llamada carretera), dentro del concepto de vía pública, es aquel camino pavimentado que une ciudades o centros importantes dentro de una ciudad, es decir, es toda vía pública pavimentada situada fuera de poblado, salvo los tramos de travesía. La vía interurbana es “el espacio geográfico que se encuentra debidamente marcado por el símbolo de apertura a poblado”. Algunos autores las conciben como vías de circulación de uso público, construidas solamente para el paso vehicular; además, sirven también para la realización de trayectos largos. Su clasificación dependerá de los carriles que la constituyen, los cruces y del tipo de tránsito que soportan. Dado que existen varias clasificaciones, estas necesitan especificaciones viales para su correcta construcción y mantenimiento. Se estima que los primeros caminos fueron creados para permitir el paso de los animales, ya que no podían transitar en las mismas rutas que las personas. Durante el Imperio romano se dio la evolución de estas primeras carreteras. Características de las vías interurbanas  Son vías que comunican ciudades o centros importantes dentro de una ciudad.  También se les conoce popularmente como carreteras.  Están destinadas casi exclusivamente para el tránsito de vehículos automóviles.  Se emplean para la realización de trayectos largos.  No cuentan con cruces que atraviesen la vía.  Dependiendo del tipo, algunas sí permiten el paso de personas y hasta vehículos de tracción animal.  Cuentan con libertad de trazado.

La Ingeniería de tráfico o de tránsito es una rama de la ingeniería del transporte y a su vez rama de la ingeniería civil que trata sobre la planificación, diseño y operación de tráfico en las calles, carreteras y autopistas, sus redes, infraestructuras, tierras colindantes y su relación con los diferentes medio de transporte consiguiendo una movilidad segura, eficiente y conveniente tanto de personas como de mercancías. El ingeniero de tráfico, en vez de tratar con la construcción de una nueva infraestructura,

está

encargado

del

dimensionamiento

y

diseño

de

la

infraestructura para lograr un flujo de tráfico eficiente y de la evaluación de los sistemas de tráfico para optimizar el uso de esa infraestructura vial. Dentro de los elementos de control de tráfico están las Señales de tráfico, semáforos, paneles, sensores, etc., con el fin de lograr una operación segura y eficiente en la infraestructura vial. Los volúmenes de tránsito en nuestras carreteras y en general para cualquiera del mundo representan la variable más importante en el diseño de carreteras debido a los vehículos con sus combinaciones de tipo y cargas

determinarán la

estructura de pavimento necesaria para satisfacer la demanda. Está vinculada a aspectos de planeación, proyecto y trazado geométrico, condiciones de operación de las carreteras. Los conteos de volúmenes de tránsito y su análisis con un enfoque de ingeniería, son muy importantes para la evaluación de servicios y tomar criterios de diseño tal y como veremos en el desarrollo del curso. La ingeniería de tránsito es un subconjunto de la ingeniería de transporte, y a su vez el proyecto geométrico es una etapa de la ingeniería de tránsito. El proyecto geométrico de calles y carreteras, es el proceso de correlación entre sus elementos físicos y las características de operación de los vehículos, mediante el uso de las matemáticas, la física y la geometría. En este sentido, una calle o carretera queda definida geométricamente por el proyecto de su eje en planta (alineamiento horizontal) y en perfil (alineamiento vertical), y por el proyecto de su sección transversal.

CLASIFICACIÓN DE VÍAS INTERURBANAS

 Según tipo de construcción de la vía Carreteras Pavimentadas Se encuentra principalmente en el sistema de carreteras troncales, y algunas colectoras principales y secundarias. Se pueden desglosar 3 tipificación sobre las carreteras pavimentadas: 

Pavimentos Rígidos: se puede decir que es aquel pavimento donde se emplea concreto hidráulico como material principal, como base o en toda la sección.



Pavimento

Semi-rígido

(articulado):

Los pavimentos

articulados están

compuestos por una capa de rodadura elaborada con bloques de concretos prefabricados, llamados adoquines, de espesor uniforme elaborado entre sí. Esta puede ir ubicada sobre una capa delgada de arena, la cual, a su vez, se apoya sobre una capa de base granular, o directamente sobre la subrasante, dependiendo de la calidad de esta y de las magnitudes frecuentes de las cargas que circulan por dicho pavimento.



Pavimentos flexibles: Se denomina pavimentos flexibles a aquellos elaborados de concreto asfáltico cuya estructura total se flexiona dependiendo de las cargas que transitan sobre él, se realiza fundamentalmente en zonas de abundante tráfico. Por consiguiente, debe cumplir con características como: resistencia estructural, deformabilidad, durabilidad, requerimientos de conservación, entre otros.

Caminos revestidos

Son caminos cuyos trazados geométricos obedecen a normas de diseño estudiados, donde se amerita disponer de una mejor superficie de rodamiento para garantizar la circulación de vehículos, estos tienen drenaje suficiente para permitir el tráfico durante la estación lluviosa. La superficie es de grava o suelos estables cuyo espesor mínimo es de 25 cm, poseen un ancho de corona entre 4 y 8 metros, el cual permite que los vehículos desarrollen una mayor velocidad, en relación a las de todo tiempo, permitiendo una circulación cómoda en dependencia de la topografía del terreno. Caminos de Todo Tiempo Su trazo geométrico no ha sido diseñado, ajustándose más que todo a la topografía del terreno, permiten la circulación de trafico todo el año y la superficie de rodamiento está conformada por suelos estables con un espesor mínimo de 15 cm. Su ancho de corona está comprendido entre 3 a 4 metros, por tal razón no resulta ser lo suficientemente cómodo para la circulación de vehículos en ambos sentidos. Caminos de estación seca Estos no cuentan con un diseño geométrico, de tal forma que su trazado obedece a los lineamientos naturales del terreno. Por lo general comunican a pequeños poblados entre si y a caminos de mayor importancia municipal. Debido a que la superficie de rodamiento está constituida por terreno natural y que generalmente de material tipo arcilloso, dificulta que los vehículos transiten en época de lluvia, incluso puede llegar a interrumpir por completo la circulación. Los anchos de corona oscilan entre 2.5 y 3 metros.

 Según la forma de administración Esta clasificación se basa en la división política del país. Su principal uso radica en las normas de diseño constructivas elaboradas a partir de ella, tal clasificación es:

Nacionales de primera clase Son carreteras que comunican ciudades de más de 100,000 habitantes con los puertos o las fronteras internacionales. Nacionales de Segunda clase Son las carreteras que se encargan de comunicar ciudades de más de 25,000 habitantes. Sirven para acordar las distancias entre carreteras principales y los lugares importantes de recreo. Departamentales de primera clase Conectan ciudades de 5,000 a 25,000 habitantes Departamentales de segunda clase Cumplen con la función de comunicar ciudades de menos de 5,000 habitantes Caminos Vecinales Conectan fincas y poblados con las carreteras de las categorías anteriores

 Según su funcionabilidad Esta clasificación funcional agrupa a las carreteras y caminos según la naturaleza del servicio que están supuestas a brindar, lo que a su vez tiene estrecha relación con la estructura y categorización de los viajes. Por lo tanto, la clasificación funcional de carreteras puede definirse como el proceso de agrupar las facilidades en sistema que describen el grado en el cual cada grupo desempeña las dos funciones básicas. La clasificación funcional es muy requerida, en razón de que establece sistemas integrados dentro de una concepción lógica, por que agrupa las carreteras en grandes categorías de similares características según sus objetivos, que requieren el mismo grado de ingeniería y competencia administrativa. Carreteras análogas son sometidas a normas de diseño que, fundamentalmente, son ajustadas en rangos apropiados de volúmenes de tránsito.

Hay ciertos vocablos que describen la extensión de las funciones que desempeñan las carreteras y caminos: las que se caracterizan por la movilidad se denominan ARTERIAS; las que proporcionan acceso a propiedades adyacentes se les llama CAMINOS VECINALES Y CALLES y las que recogen y distribuyen el tráfico entre las dos anteriores se les denomina COLECTORAS. Esta clasificación fue elaborada en 1975 por la firma consultora Wilbur Smith Asociados y Cisneros y Conrado. Los criterios que la sustentan tienen su base en las recomendaciones y normas de organización internacionales como los Congresos Panamericanos de Carreteras, auspiciado por la OEA y del cual Nicaragua es miembro. En consecuencia, técnicamente es la clasificación que mejor se adecua a las condiciones reales del sistema vial nacional. La clasificación de las carreteras en el país según su función fue definida en 5 tipos: Troncal Principal Es una red de rutas continuas que puede servir para desplazamientos de grandes longitudes de viajes como el tránsito interdepartamental o interregional cuyos índices de viaje son elevados. Además, forman parte de la red vial Centroamericana. Estas forman una red integrada sin conexiones fragmentadas, excepto cuando condiciones geográficas o de flujo de tráfico lo indiquen, tales como conexiones a ciudades costeras como Corinto. El sistema Troncal Principal tiene dos niveles de servicio: 1. Las obras de acceso controlado que limitan el ingreso y egreso a ciertos puntos fijos. 2. Otras rutas troncales importantes con características de diseño similares, pero sin control de acceso.

Por otra parte, aquí es necesario un derecho de vía de 50 metros, incluye 5 metros a cada lado del eje o línea media de la misma, con el propósito de colocar rótulos de información gubernamental. Troncal Secundaria Se define por conectar cabeceras municipales departamentales o centros económicos importantes, generadores de tráfico, tales como áreas turísticas capaces de atraer viajes de mayor distancia. También sirve a corredores de viajes con longitudes de trayecto y densidades de viajes mayores que los que atienden los sistemas de carreteras colectoras, el volumen de tráfico atendido es mayor de 500 veh/día. Colectora Principal Se encarga de comunicar a una o más cabeceras municipales con una población superior a los 10,000 habitantes, también comunica centros poblacionales no atendidos por la red troncal. Estas rutas generalmente están dentro de las municipalidades y se usan como conexión entre dos caminos troncales secundarios. El flujo de tráfico es mayor de 250 veh/día. Colectora Secundaria Son Caminos de alta importancia municipal, con poblaciones servidas mayores de 5,000 habitantes. Su función es suministrar conexiones a una categoría superior de comunicación para centros urbanos y generadores de tráfico menores. Al igual que la colectora principal el flujo de tráfico es mayor a 250 veh/día. Caminos Vecinales Su principal función además de brindar acceso a propiedades adyacentes, es proporcionar el acceso a zonas remotas del país que carecen de facilidades de transporte y canalizar la producción agropecuaria desde la fuente hacia los centros de consumo y exportación en conjunto con carreteras de nivel superior.

También se caracterizan por conectar zonas que tienen menos de 1,000 habitantes con volúmenes de tráfico menores de 50 veh/día y se requiere un ancho de derecho de vía de 30 metros, incluye 5 metros a cada lado del eje o línea media de la misma, con el propósito de colocar rótulos de Información Gubernamental. INCREMENTO EN EL INVENTARIO DE LA RED VIAL De conformidad al inventario más actualizado realizado en el año 2017, la red vial nacional registra 24,515 kilómetros, de los cuales 2,466 kilómetros (10.06%) son Asfaltados; 1,537 kilómetros (6.27%) Adoquinados; 297 kilómetros (1.21%) de Concreto Hidráulico; 3,141 kilómetros (12.81%) Revestidos; 35.68 kilómetros (0.14%) Empedrado; 9,756 kilómetros (39.85%) Todo Tiempo; 7,283 kilómetros (29.71%) de Estación Seca.

Fuente: (MTI, Red Vial de Nicaragua 2017, 2018)

En el detalle cuantitativo de la red vial 2017 se registran un incremento de 180.09 km con respecto a los datos del año 2016, registrándose aumento en la cantidad de longitudes en pavimento, adoquinado y concreto hidráulico. Los departamentos de Chinandega y la RAAS, entre otros, reflejados en la tabla que se ubicaba en la parte inferior de este párrafo, fueron objeto de actualización en el inventario vial, siendo la RAAS la de mayor incremento con 68.72 kms , producto de la apertura que se ejecuta en el proyecto Naciones Unidas Bluefields en Concreto Hidráulico y que garantizará la conectividad con dicha región. El departamento de Chinandega ocupa el segundo lugar en incremento de la red vial y lo encontramos específicamente en municipios como El Viejo con caminos de accesos que aportan al desarrollo económico a través del turismo tal es el caso de Aserradores, Mechapa, Venecia, El Bálsamo.

Fuente: (MTI, Red Vial de Nicaragua 2017, 2018)

En Nicaragua, a partir del año 2009, se ha venido implementando la construcción y rehabilitación de carreteras con Concreto Hidráulico, esta ha sido una buena opción para carreteras con tránsito pesado como Nejapa-Izapa o pavimento en lugares con condiciones climáticas de altas precipitaciones y regiones de suelo con poca capacidad de soporte, como los de la Costa Atlántica de nuestro país

(RAAN, RAAS). Este tipo de pavimento clasificado como rígido, se caracteriza por mayor vida útil y alta resistencia con menor costo de mantenimiento, lo que viene a garantizar mayor rentabilidad en la inversión e incremento del patrimonio vial. En el año 2017, la oficina de inventario vial registró 86.94 kms. De incremento en concreto hidráulico, que sumados a los 210.20 kms. Del año 2016 totalizan 297.14 km. Destacan con mayor cantidad de este tipo de superficie las Regiones Autónomas Costa Caribe Norte y Sur, los departamentos de Managua, León y Chinandega.

Fuente: (MTI, Red Vial de Nicaragua 2017, 2018)

CONCLUSIONES La ingeniería de tránsito agrupa técnicas modernas para conocer, con metodologías científicas, las relaciones y limitaciones que condicionan la operación de la vialidad. Para el ingeniero civil que pretende obtener el mejor servicio de las obras públicas, estos conocimientos son de gran valor en la toma de decisiones acerca del diseño, control o mantenimiento de la vialidad. Esas decisiones pueden significar reducción de congestión de tránsito, de los accidentes viales, de los costos, entre otros beneficios, lo cual se traduce en mayor eficiencia en el funcionamiento de las estructuras viales, por lo que la inclusión de esta asignatura en el plan de estudios de Ingeniería Civil queda ampliamente justificada. El estudio de la Ingeniería de tránsito y de su mejora en eficiencia y eficacia es todo un resultado de números estudios, que ...