1.-
DATOS GE GENERALES 2.1
LOCA LOCALI LIZ ZACIÓ ACIÓN N DE LOS LOS PUNT PUNTOS OS DE OR ORIG IGE EN, DEST DESTIN INO, O, PUNTO OBLIGADO U OTRA CARACTERÍSTICA DE RELEVANCIA (SI EXISTE)
El proyecto se encuentra ubicado en el departamento de Potosí en un cerro llamado Loma Jaya Makhata, la cota de inicio de 4450 msnm., la cota de destino es la cota 4660 msnm.
2.2 2.2
DESC DESCRI RIPC PCIÓ IÓN N DEL DEL OR ORIG IGEN EN,, DEST DESTIN INO, O, ETC. ETC.
Tanto en el origen como en el destino se encontró que el suelo es un conglomerado granular con poco porcentaje de arcilla y también de roca, en estos lugares actualmente se encuentran cultivos.
2.3
ASPE ASPECT CTOS OS FÍSI FÍSICO COS S NAT NATUR URAL ALE ES
Topografía Al real realiz izar arse se el proy proyect ecto o en el depar departa tame ment nto o de Potos Potosíí se puede puede ya imag imagin inar ar una topografía algo accidentada donde las alturas de las cotas superan los 3977 msnm.
2.4
GEOL GEOLOG OGÍÍA DEL DEL TERRE ERRENO NO,, SUE SUEL LO
El estudio de estabilidad de los taludes no presenta ningún tipo de rupturas y parece tener una gran estabilidad. El suelo es utilizado en su mayoría para pasteo, en algunas regiones del trazo se presentan suelos de tipo A1, A2 y A4.
2.5
CLIMA
Las condici condicione oness climát climática icass de esta esta región región son extrem extremada adamen mente te riguro rigurosas sas en pleno pleno altiplano. El clima es frio, con grandes oscilaciones térmicas, las temperaturas pueden llegar hasta -10 0C durante la noche y a 20 0C durante el día.
2.6
RECURSOS HÍDRICOS (RÍOS – LAGOS – ESTUDIO HIDROLÓGICO, ETC.)
Las precipitaciones son muy escasas (menos de 100 mm anuales).
1
3.-
ASPECTOS SOCIOCULTURALES
El proyecto tiene como objetivo unir a estas tres poblaciones, a continuación describiremos: la demografía, economía y turismo de los dos pueblos.
Pueblo “Ollague” Se encuentra a una altitud 4450 msnm.
% POBLACIÓN ÍNDICE DE POBLACIÓN MUJERES HOMBRES ACTIVA CRECIMIENTO 200
90
110
53%
0.5 %
DISTRIBUCIÓN
EDUCACIÓN
Rural
Básica
Agricultura y ganadería La agricultura tiene un gran peso en la economía del pueblo Ollague, ya que casi un 80% de la población se dedica a la agricultura como ser: papa, oca, trigo y cebada también se dedican a la cría de animales como ser: vacas, alpacas, ovejas, llamas y gallinas, etc.
Lengua La lengua que se habla en el pueblo de Ollague es el Aymara.
Economía La economía de este pueblo esta basada principalmente en los productos que ellos cultivan y en los animales que crían, como se puede ver la economía del pueblo de Ollague no es muy fluida. Con la construcción de la carretera se mejoraría la situación económica de la gente del pueblo.
Turismo Podemos ver en el pueblo algunas costumbres que todavía no han muerto como sus bailes y trajes típicos los cuales no son muy comunes. Con la construcción de la carretera se fomentaría el turismo, además debemos hacer notar que es un lugar bastante atractivo a la vista con paisajes muy tranquilizantes adecuados para ir a descansar.
Pueblo “Araral” Se encuentra a una altitud 4530 msnm.
POBLACIÓN MUJERES HOMBRES 125
60
65
% POBLACIÓN ÍNDICE DE ACTIVA CRECIMIENTO 60%
0.25 %
DISTRIBUCIÓN
EDUCACIÓN
Rural
Básica
Agricultura y ganadería Los principales cultivos agrícolas son papa, oca, chuño con aproximadamente de un 90% de la población que se dedica a trabajar en la agricultura, donde también se dedican a la crianza de llamas.
Lengua La lengua que se habla en el pueblo de Araral es el Aymara
Economía La economía de este pueblo está basada en la producción de sus cultivos y en la cría de sus animales, al igual que en el pueblo de Ollague, su economía no es fluida pero podría mejorar con la construcción de la carretera ya que habría más posibilidades de poder ofrecer sus productos.
Turismo Al igual que en el pueblo de Ollague, en el pueblo de Araral aun se m antienen costumbres y bailes poco comunes a los que estamos acostumbrados a observar y que posee de igual manera paisajes que son un descanso para los ojos de quien los contemple.
Pueblo “Linzor” Se encuentra a una altitud 4660 msnm.
2
% POBLACIÓN ÍNDICE DE POBLACIÓN MUJERES HOMBRES ACTIVA CRECIMIENTO 350
180
170
75%
DISTRIBUCIÓN
EDUCACIÓN
Rural
Básica
0.7 %
Agricultura y ganadería Los principales cultivos agrícolas son papa, oca, quinua, trigo y cebada con aproximadamente de un 75% de la población que se dedica a trabajar en la agricultura, donde también se dedican a la crianza de llamas, alpacas, ovejas, cabras y chivos.
Lengua La lengua que se habla en el pueblo de Linzor es el Aymara
Economía La economía de este pueblo está basada en la producción de sus cultivos y en la cría de sus animales, al igual que en los pueblos de Ollague y Araral, su economía no es fluida pero podría mejorar con la construcción de la carretera ya que habría más posibilidades de poder ofrecer sus productos.
Turismo Al igual que en los pueblos de Ollague y Araral, en el pueblo de Linzor aun se mantienen costumbres y bailes poco comunes a los que estamos acostumbrados a observar y que posee de igual manera paisajes que son un descanso para los ojos de quien los contemple.
4.-
ESTUDIO DE RUTA – DATOS ASUMIDOS
3
4.1
VELOCIDAD DIRECTRIZ
La velocidad directriz, llamada también velocidad de diseño, es la velocidad que condiciona el diseño geométrico de una carretera, principalmente en el alineamiento horizontal y vertical. Se la define como la mayor velocidad a la cual puede ser recorrido con seguridad un tramo de carretera, inclusive con el pavimento mojado, cuando el vehículo se encuentra sometido únicamente a las condiciones impuestas por las características geométricas de dicho tramo. Uno de los principales factores que gobiernan la adopción de la velocidad directriz es el costo de construcción resultante, ya que velocidades directrices elevadas requieren características físicas y geométricas de mayor nivel, principalmente en lo que respecta a curvas verticales y horizontales, a anchos de calzada y bermas, las cuales elevarán el costo de construcción sustancialmente, salvo condiciones muy favorables. Esa elevación del costo de construcción será menos pronunciada cuando más favorables fuesen las características físicas del terreno, principalmente la topografía, pero también la geología, el drenaje, etc. Además debe tenerse en cuenta que existe una inevitable tendencia de los conductores a aumentar la velocidad en aquellos tramos donde perciben que las condiciones topográficas le son mas favorables. La forma de hacerlo en la selección de la velocidad directriz, es adoptar en esos casos valores mas elevados; igual procedimiento cabe aplicar para los tramos donde se desea proporcionar distancia de visibilidad de sobrepaso.
Para el proyecto se escogió la siguiente categoría de diseño por las condiciones del terreno CATEGORÍA
CARACTERÍSTICA
IV
Calzada simple, dos carriles
CRITERIO DE CLASIFICACIÓN TDMA > 200
VELOCIDAD DIRECTRIZ (Km/Hora) 80-30
Se asumió una velocidad directriz para el diseño de la carretera del cerro Loma Jaya Makhata de 50 Km/hora
4.2
ESTUDIO DE TRÁFICO ACTUAL
El tráfico actual en la zona es nulo lo que quiere decir que no existe la presencia de automóviles.
4.3
ESTUDIO DE TRÁFICO DE DISEÑO
Las características de los vehículos que circulan por una carretera condicionan, como es naturalmente y diversos aspectos del diseño geométrico.
Por ejemplo: •
El ancho de los vehículos, especialmente el de los vehículos pesados, tiene influencia en el ancho de los carriles de la calzada, las bermas y de las ramas de las intersecciones
4
•
•
•
•
•
La distancia entre ejes y longitud, especialmente en los vehículos pesados, tiene influencia en el cálculo de sobreancho de las curvas de la calzada principal y en la determinación del ancho de los carriles y radios mínimos internos y externos de las ramas de las intersecciones. La longitud total de los vehículos, especialmente en los vehículos pesados, tiene influencia en el acho de los canteros separadores de calzada y en la longitud de bermas. La relación potencia peso de los vehículos pesados tiene influencia en la determinación del valor de la rampa máxima admisible, participa en la determinación de la necesidad de carriles adicionales de subida y, a los efectos de la determinación de volúmenes de servicio, incide en la equivalencia en numero de automóviles. La altura admisible para los vehículos condiciona el gálibo vertical que deben guardar todo tipo de infraestructura que cruce por encima de la carretera, como así también el de los túneles y el de la señalización vertical. Las velocidades máximas que pueden desarrollar los vehículos livianos, tienen influencia en la elección de la velocidad directriz de la carretera.
Las dimensiones mínimas de los vehículos livianos, tienen influencia en la determinación de las distancias mínimas, visibilidad para el frenado y el sobrepaso, por lo tanto, condicionan el diseño del alineamiento vertical.
4.4
TRÁNSITO MEDIO DIARIO ANUAL (TMDA)
Es el promedio aritmético de volúmenes diarios que circulan durante todo el año en un tramo de carretera, es un factor importante que da una relación entre el volumen y la demanda, tanto para el año de habilitación del proyecto como para los años futuros, por lo que su cálculo implica, el conocimiento del tránsito existente en el momento de realizar el estudio.
4.5
VEHÍCULO DE CIRCULACIÓN PARA EL DISEÑO
En algunos de esos elemento la elección del vehículo tipo de diseño se deberá realizar identificando el mas representativo dentro de la corriente de tránsito que circula y circulara por el tramo de la carretera, como es el caso de los radios mínimos de curvas de enlace en intersecciones, siempre que se asegure que los otros vehículos que exigirán mejores condiciones no sufrirían inconvenientes excesivos. En otros elementos del proyecto deben utilizarse parámetros mas críticos de los vehículos que circulan o circularan en el futuro, independientemente de cuan pequeña sea su participación en la composición actual o futura del tránsito. Para todas aquellas características de los vehículos que no están limitadas por otras normas, la elección del o los vehículos representativos de cada categoría, livianos, pesados, debe realizarse no solo con una investigación del tránsito existente, sino que además deberá basarse en el estudio de las tendencias que en el futuro modificaran dichas características.
5
De esta clasificación obtendré así los radios mínimos o máximos de los vehículos más representativos para mi diseño.
De acuerdo con lo observado, existen cuatro grupos básicos de vehículos, que serán adoptados en cada caso conforme a las características predominantes de tránsito: VP
=
CO
=
O
=
SR
=
Vehículos livianos, operativamente asimilables a automóviles, pick ups, furgones similares. Vehículos comerciales rígidos, compuestos de unidades tractoras simples, abarcan a los camiones y omnibuses comerciales normalmente de 2 ejes y 6 ruedas. Omnibuses de mayores dimensiones, empleado generalmente para larga distancia y turismo; sirven también de referencia para considerar la existencia de camiones rígidos de mayor longitud que los CO y que pueden contar con tres ejes. Vehículo comercial articulado, compuesto normalmente de unidad tractora y un semirremolque de dos ejes.
Para el para el diseño de la carretera del cerro Loma Jaya Makhata asumimos vehículos tipo O.
4.6
TIPO DE CARRETERA – ANCHO DE VÍA Los tipos de carretera son:
•
De terracería Son una construcción de la estructura del pavimento al nivel de la capa subrasante que son transitables en condiciones optimas, en tiempo seco.
•
Revestidas
6
Se tiene cuando sobre la capa subrasante se coloca una o varias capas del material granular, a diferencia de los anteriores estos caminos son transitables prácticamente todo el año.
Pavimentadas
•
Se les llama así a aquellos que presentan una superficie de rodamiento a base de una carpeta de concreto ya sea hidráulica o asfáltica, es decir una estructura completa de pavimento (terraplén o capa subrasante, la subbase y la carpeta).
Por las condiciones el tipo de carretera va ha ser una pavimentada El ancho de carretera viene dado por:
ANCHO DE LOS CARRILES
El ancho de los carriles adoptados para la carretera tipo IV, es de 3.35 metros como se indica en la Norma Boliviana que se observa mejor en los anexos.
Para nuestro diseño de la carretera en el cerro Loma Jaya Makhata asumiremos un ancho de carril de 3.5 metros. Categoría
Características
Ancho de carril
IV
Calzada simple
3.0 – 3.65
ANCHO DE LAS BERMAS El ancho de las Bermas según la Norma Boliviana tenemos como mínimo es 0.50 m. y como máximo de 3.0 m. entonces se optará por elegir bermas de 1.5 m. así más de la mitad del vehículo al estacionar ocupará la berma al borde de la carretera en caso de falla mecánica o falla del conductor.
Para nuestro diseño de la carretera en el cerro Loma Jaya Makhata asumiremos un ancho de berma de 1.5 metros.
ANCHO DE LAS CUNETAS Se construyen al lado de las bermas para recibir los escurrimientos de la corona y los provenientes de laderas contiguas. El ancho mínimo recomendado es de 1 m. la profundidad recomendable por debajo de la subrasante es de: 40 a 60 cm. La pendiente longitudinal debe ser la misma de la vía. La pendiente transversal de la cuneta puede ser 40 a 50 %.
Para nuestro diseño de la carretera en el cerro Loma Jaya Makhata asumiremos un ancho de cuneta de 1 metro. POR LO TANTO EL ANCHO DE LA CARRETERA SERÁ DE 12 METROS (CALZADA + BERMAS + CUNETAS).
4.7
CATEGORÍA DE VÍA
Para el proyecto se escogió la siguiente categoría de diseño por las condiciones del terreno
7
Categoría
Característica
Criterio de clasificación
Velocidad directriz Km./hra.
IV
Calzada simple de dos carriles
TDMA > 200
80 – 40
La categoría IV corresponde a una carretera que a los 10 años de habilitada presente volúmenes de transito (TDMA), mayores a 200 vehículos, con calzada simple de dos carriles pero de características geométricas no suficientes como para considerar a la carretera dentro de la categoría III.
4.8
SOBREANCHO
La necesidad de proporcionar sobreancho a la calzada en las curvas horizontales, obedece a la conveniencia de ofrecer condiciones de seguridad similares a las del ancho de esa calzada en los tramos rectos, las razones que justifican este sobreancho son: •
•
4.9
Un vehículo que recorre una curva horizontal, ocupa un ancho mayor que el propio porque las ruedas traseras recorren una trayectoria interior respecto a la descrita por las ruedas delanteras. El conductor experimenta cierta dificultad para mantener el vehículo en el centro del carril, debido al continuo cambio de dirección que se produce al recorrer una curva horizontal.
PERALTE
Cuando un vehículo automotor ingresa a una curva en una carretera a cierta velocidad aparece inmediatamente la fuerza centrífuga Fc. Esta fuerza es la que tiende en las curvas a desplazar el vehículo a la parte externa del camino. Para contrarrestar en parte este movimiento se proporciona a la calzada del camino una cierta inclinación transversal que se denomina “peralte o sobre elevación”, la otra parte es contrarestada por la fricción entre las llantas y la superficie del pavimento. Los valores de los peraltes deben limitarse por razones de orden práctico. Un peralte exagerado puede provocar el deslizamiento del vehículo al interior de la curva cuando este vehículo circula a baja velocidad debido a que la Fc. desarrollada es despreciable.
Como la velocidad directriz que se asumió fue de 50 km/hora entonces el peralte máximo que debo asumir es de 7%
4.10
PENDIENTE TRANSVERSAL
La selección de las pendientes y sus longitudes aplicables al diseño de un tramo de carretera, debe efectuarse teniendo en cuenta un conjunto coherente de consideraciones técnicas y operativas, que respondan adecuadamente a la categoría de la carretera y por tanto a los criterios definidos para su clasificación. La principal limitación al empleo de pendientes suaves es el factor económico, que se traduce en el aumento de los costos de construcción en aquellas regiones topográficamente desfavorables. La determinación de pendientes máximas esta orientada
8
a equilibrar esos costos con el desempeño operativo de los vehículos, principalmente en lo que respecta a consumo y desgaste, y con el aumento del tiempo de viaje. Las pendientes, además, tienen gran influencia en la capacidad de las carreteras, especialmente en aquellas de una calzada y dos sentidos de circulación; en estos casos, un vehículo comercial que sube una rampa puede representar, en términos de capacidad, el equivalente de varias decenas de automóviles.
Topografía
Pendiente %
Llana Ondulado Montañoso
2a4 4 a 10 >10
4.11 TALUDES La determinación de las pendientes de los taludes depende de la aplicación de criterios de seguridad, estabilidad, mantenimiento, estética y economía. La inclinación adoptada en cada caso dependerá, también de la naturaleza de los suelos, características geológicas y geotécnicas, y de las condiciones hidrológicas. Por lo tanto sobre la base de las conclusiones del ingeniero geotecnista, el ingeniero vial determinara las pendientes de talud para cada tramo de proyecto en forma individual.
•
•
•
La norma boliviana indica las siguientes recomendaciones: Cuando los materiales lo permitan, los taludes de terraplén con alturas inferiores a los 15 m. tendrán una inclinación máxima de 1:1.5 (V:H) y se considerara el uso de barreras protectoras sea cual sea la altitud del mismo. Si un terraplén debe cimentarse sobre un terreno que presente inclinación superior al 20% deberán considerar obras especiales para minimizar los peligros de deslizamiento. Taludes de terraplén con inclinaciones comprendidas entre 1:3 y 1:4 (V:H) se consideran transitables, es decir un vehículo que se salga de plataforma puede descender sin volcarse, minimizando el accidente.
4.12 ZANJAS DE CORONACIÓN Las zanjas de coronación, son estructuras de protección de la vía que consiste en zanjas ubicadas en las partes medias de las cuencas, y tienen por objeto detener las aguas de lluvia evitando así que lleguen al pavimento. Estas zanjas se utilizan en lugares donde la precipitación es fuerte y el suelo es deleznable, lo que ocasiona arrastre de material terroso a la vía causado su mal funcionamiento y peligro para los conductores. Estas zanjas se calculan y se diseñan en función a los caudales de aporte en virtud a los estudios hidráulicos e hidrológicos, asimismo de mecánica de suelos, para definir el comportamiento de los arrastres y la estabilidad de los taludes.
9
