CARATULAFACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL MONOGRAFÍA “Título” DISEÑO DE CARRETERAS EN EL PERU Autor(es): BENITES ACOSTA JORDAN POQUIOMA ZEA KEVIN NIZAMA CASTELLALOS JULIO A. Asesor: MG. LUCERO FERNÁNDEZ GUEVARA Chiclayo - Perú 2015 ÍNDICE: INTRODUCCIÓN................................................................................................... 3 CAPÍTULO 1. LAS CARRETERAS..........................................................................5 1.1. GENERALIDADES.................................................................................... 5 1.2. SISTEMA Y CLASIFICACIÓN DE CARRETERAS..........................................5 1.2.1. SEGÚN SU FUNCIÓN:........................................................................5 1.2.2. SEGÚN SU DEMANDA:......................................................................6 1.2.3. SEGÚN EL TIPO DE TERRENO:..........................................................7 CAPITULO II. PROYECTO Y CRITERIOS BÁSICOS EN EL DISEÑO DE CARRETERAS 9 2.1. PROYECTO DE CARRETERAS.....................................................................9 2.2. CRITERIOS BÁSICOS EN CARRETERAS.....................................................10 a. ÍNDICE MEDIO DIARIO ANUAL (IMDA).........................................................11 b. CLASIFICACIÓN POR TIPO DE VEHÍCULO....................................................11 c. DEMANDA HORARIA................................................................................... 11 d. CRECIMIENTO DEL TRÁNSITO.....................................................................11 VELOCIDAD DE DISEÑO.................................................................................. 12 2.5.1. RELACIÓN ENTRE LA VELOCIDAD DIRECTRIZ Y LAS CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS............................................................................................ 12 2.5.2. VELOCIDAD DE MARCHA...................................................................12 2.5.3. VELOCIDAD DE OPERACIÓN..............................................................12 2.5.2. RELACIÓN ENTRE LAS VELOCIDADES DE OPERACIÓN Y DE MARCHA. ................................................................................................................... 12 2.6. VISIBILIDAD.-........................................................................................... 13 2.6.1. DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA.............................................13 2.6.2. DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PASO.................................................13 2.7. VALORES ESTÉTICOS Y ECOLÓGICOS......................................................13 CAPITULO III. EFECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN DE UNA MALA CARRTERA........16 3.1. ESTABILIZACIÓN DE SUELO.....................................................................16 3.2. COMPACTACIÓN DE SUELOS....................................................................18 3.3. ANÁLISIS DETALLADO DEL FENOMENO QUE PRODUCE EL DETERIORO DE UNA CARRETERA............................................................................................ 18 BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................... 21 1 que son los principales factores para el deterioro prematuro de una carretera. debiendo actuar de acuerdo a sólidos principios éticos de todo profesional. metodológicamente. con el propósito de permitir la circulación de vehículos de manera continua en el espacio y en el tiempo. Para realizar esta investigación. La justificación de este informe de investigación trata de minimizar o hacer caer en cuenta que muchas de las negligencias cometidas en el proceso de construcción. por ello debe ofrecer comodidad. conformidad a lo largo y ancho que acarrea el estar conectado con los principales departamentos del país. como lo que es el diseño de carreteras en el Perú. aquella que está circulando por el internet que nos ha permitido clarificar los términos y las categorías que aparecen en este trabajo.INTRODUCCIÓN La presente investigación se refiere al tema DISEÑO DE CARRETERAS en el Perú. ofreciendo al usuario la mayor seguridad y comodidad posible convirtiendo al ingeniero encargado del proyecto como el máximo ente responsable de los beneficios o perjuicios que ofrece la misma. Además se pretende identificar los principales componentes de las carreteas y requisitos o criterios técnicos para su elaboración. En términos técnicos el termino de carretera está definida como una infraestructura de transporte especialmente acondicionada dentro de toda una faja de terreno denominada derecho de vía. para que se alcance la calidad esperada. están diseñadas y construidas para el libre tránsito en ellas. así como sus consecuencias por el mal proceso constructivos de estos. orientando su actuación para asegurar la calidad de la misma y no limitándose a su verificación. texto bibliográficos referentes a las normas de infraestructura vial especializada física y virtual. refiriéndonos con esto a la visualización de fallas a los dos. 2 . de manera integral. Existe toda una red de carreteras que sirven como conectores entre todas las regiones del país. El propósito de este trabajo se orienta a conocer el proceso de la elaboración de las carreteras. es decir. hemos empezado por normas y manuales otorgadas por el MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES (MTC). tres o cinco meses de su apertura por así decirlo. CAPITULO I LAS CARRETERAS 3 . Los factores externos: se relacionan con la topografía del terreno natural.1. destinado al tránsito de vehículos 1. LAS CARRETERAS 1.SEGÚN SU FUNCIÓN: Al hablar de competencia estamos apuntando específicamente a la importancia y trascendencia que obtendrá la construcción de la vía. 1. El cual debe brindar seguridad. Los factores o requisitos del diseño se agrupan en externos (existentes) e internos (propios de la vía y su diseño). Los factores internos: contemplan las velocidades a tener en cuenta para el diseño y los efectos operacionales de la geometría especialmente los vinculados con la seguridad. el volumen y características del tránsito actual y futuro. estética y armonía de la solución (Cárdenas. la conformación geológica y geotécnica del mismo. 2002).1. como permitir la circulación de los automóviles me manera continua en el espacio y tiempo.JAMES CARDENAS GRISALES (2002) 4 . con niveles adecuados de seguridad y comodidad2. Así. SISTEMA Y CLASIFICACIÓN DE CARRETERAS Para la clasificación en las carreteras se utiliza la norma general del MTC y está dada para la construcción de todas las carreteras en el Perú y estas se clasifican en: 1. la climatología.CAPÍTULO 1. los parámetros socioeconómicos y propiedades del área estudiada (Cárdenas. hidrología. economía y compatibilidad con el medio ambiente.2. 2002).JORGE MENDOZA DUEÑAS 2 DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETERA .2. 1 DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETERAS . Y entran a cargo del Instituto Nacional de Vías. así tenemos: Carreteras Nacionales: Conformados por carreteras que unen las principales ciudades de la nación y esta la determina Pro vías nacional. GENERALIDADES Una carretera es una franja de terreno. en cuyo caso se instalará un sistema de contención vehicular. de calzadas divididas por medio de un separador central que puede variar de 6.00 m. Carreteras Vecinales: Son las que unen aldeas y pequeñas asentamientos o poblaciones y están a cargo del Fondo Nacional de Caminos Vecinales. con control total de accesos (ingresos y salidas) que proporcionan flujos vehiculares continuos. que permitan velocidades de operación.000 y 4. Autopistas de segunda clase: Son carreteras con un IMDA entre 6. Carreteras de primera clase: Son carreteras con un IMDA entre 4. Carreteras Departamentales: Constituyen la red vía circunscrita principalmente a la zona de un departamento.60 m de ancho como mínimo. (Índice Medio Diario Anual) que es el cálculo de vehículos por una vía diariamente durante un año. pueden tener cruces o pasos vehiculares a nivel y puentes peatonales en zonas urbanas.SEGÚN SU DEMANDA: Cuando hablamos de demandas se tiene en cuenta aspectos como el IMDA y la demanda vehicular.001 veh/día.000 y 400 veh/día. con mayor seguridad. Forman parte de la red terciaria de las carreteras.2. este IMDA debe superar los 6000 vehículos al día. con control parcial de accesos (ingresos y salidas) que proporcionan flujos vehiculares continuos. teniendo en cuenta esto se pueden clasificar en: Autopistas de primera clase: se recurre al IMDA. sin cruces o pasos a nivel y con puentes peatonales en zonas urbanas.001 veh/día. 1. cada una de las calzadas debe contar con dos o más carriles de 3.30 m de ancho como 5 . cada calzada debe contar con dos o más carriles de 3. con una calzada de dos carriles de 3. de calzadas divididas por un deparador central mínimo de 6 m. Puede tener cruces o pasos vehiculares a nivel y en zonas urbanas es recomendable que se cuente con puentes peatonales o en su defecto con dispositivos de seguridad vial. de con una calzada de dos carriles de 3.2.00 m hasta 1. división política de la nación.000 y 2.60 m de ancho como mínimo. Carreteras de segunda clase: Son carreteras con IMDA entre 2.60 m de ancho como mínimo. Forman parte de la red secundaria de carreteras. contando con el sustento técnico correspondiente. lo que permite alineamientos más o menos rectos.00 m.SEGÚN EL TIPO DE TERRENO: La pendiente del terreno está dada por inclinaciones naturales medidas en el sentido longitudinal y transversal del eje de la vía. Carreteras en terreno accidentado (tipo 3): Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre 51% y el 100% y sus pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre 6% y 8%. que permitan velocidades de operación. De manera excepcional estas vías podrán tener carriles hasta de 2.2. con calzada de dos carriles de 3. por lo menos cada 500 m. sin mayores dificultades en el trazado.3. Puede tener cruces o pasos vehiculares a nivel y en zonas urbanas es recomendable que se cuente con puentes peatonales o en su defecto con dispositivos de seguridad vial. razón por la cual presenta dificultades en el trazado. en cuyo caso se construirá ensanches denominados plazoletas de cruce. que por lo general tienen un IMDA menor a 200 veh/día. demandando un mínimo de movimiento de tierras. Carreteras de tercera clase: Son carreteras con IMDA menores a 400 veh/día.00 m de ancho como mínimo.mínimo. Carreteras en terreno plano (tipo 1): Tiene pendientes transversales al eje de la vía menores o iguales al 10% y sus pendientes longitudinales son por lo general menores de tres por ciento (3%).50 m. Carreteras en terreno escarpado (4): Tiene pendientes transversales al eje de la vía superiores al 100% y sus pendientes longitudinales 6 . por lo que requiere importantes movimientos de tierras. que no alcanzan las características geométricas de una carretera. Carreteras en terreno ondulado (tipo 2): Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre 11% y 50% y sus pendientes longitudinales se encuentran entre 3% y 6 %. por tanto la mayor inclinación de la vía estará dada por la máxima inclinación del terreno en la que se va a construir la vía. por lo que no presenta mayores dificultades en su trazado. demandando un moderado movimiento de tierras. con mayor seguridad. Trochas carrozables: Son vías transitables. Sus calzadas deben tener un ancho mínimo de 4. 1. 3 MTC “MANUAL Y DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETERAS” ( DG-2013) 7 .excepcionales son superiores al 8%.3”. exigiendo el máximo de movimiento de tierras. razón por la cual presenta grandes dificultades en su trazado. CAPITULO II PROYECTO Y CRITERIOS BÁSICOS EN EL DISEÑO DE CARRETERAS 8 . CAPITULO II. PROYECTO DE CARRETERAS El proyecto es el pilar fundamental sobre el que se asienta la realización de cualquier tipo de obra. El financiamiento de los planes viales en nuestro país son efectuados por los gobiernos. permitiendo el acceso eficiente de personas y vehículos a todos los sectores urbanos y rurales. locales. y para ello es necesario conocer los factores que justifican la elaboración del mismo. PROYECTO Y CRITERIOS BÁSICOS EN EL DISEÑO DE CARRETERAS 2. es un compendio de toda la información necesaria para llevarla a buen término. donde se reflejan y establecen justificadamente todas sus características y dimensiones. región o nación que permitan un desarrollo acorde con todas las necesidades presentes y futuras de sus habitantes en cuanto a movilización de pasajeros y carga. Los factores justifican que justifican un proyecto vial. regionales ó nacional Cabe destacar que la elaboración de un proyecto vial. indicándose además los materiales apropiados y valorándose toda y cada una de las unidades que la componen. El plan vial es un documento técnico que planifica y proyecta el desarrollo de vial de una jurisdicción geográfica o política. 9 . el tránsito peatonal y la localización de servicios públicos. Reducir los costos de operación vehicular y los tiempos de viaje de los pasajeros. debe ser justificable. cuyo objetivo es proponer trazar pautas y dejar establecidas las acciones a seguir para brindar los corredores viales que necesita la Ciudad. Los principales son los siguientes: La factibilidad técnica y económica de la vía en proyecto: (justificar económicamente la inversión de los planes nacionales).1. son aquellos que generan beneficios directos o indirectos y que permiten justificar la inversión por realizar. Reducir la accidentalidad vial. en concordancia con los usos del suelo proyectados. sobre todo cuando el mismo generará un inmenso gasto de inversión en la administración pública. se dan precisas instrucciones para su construcción. Como objetivos específicos del plan vial puede comprender la definición y clasificación de los corredores viales principales para el ordenamiento en la circulación de vehículos tanto públicos como particulares. Proyectos de nuevo trazado Son aquellos que permiten incorporar a la red una nueva obra de infraestructura vial. Proyectos de mejoramiento de trazado Son aquellos proyectos que comprenden el mejoramiento del trazo en planta y/o perfil en longitudes importantes de una vía existente. aquellos trazados de vías de evitamiento o variantes de longitudes importantes. dichas obras requerirán de estudios definitivos en sus nuevos emplazamientos. que pueden incluir rectificaciones puntuales de la geometría. el trazado está controlado por la planta y el perfil de la calzada existente. destinadas a eliminar puntos o sectores que afecten la seguridad vial. incluyéndose también en esta categoría. actual o previsible. La armonía del proyecto con los factores sociales y ambientales del entorno. pero para todos los efectos. c. que pueden efectuarse mediante rectificaciones del eje de la vía o introduciendo variantes en el entorno de ella. Estrategias de defensa o soberanía nacional. que como tal corresponde a un cambio de trazado de una ruta existente. La superación de un nivel de servicio deficiente. b. Dichas rectificaciones no modifican el estándar general de la vía. Tal es el caso de obras de este tipo generadas por la construcción de una segunda calzada. La adecuación de las facilidades de transporte con el orden cronológico del desarrollo previsto en el ordenamiento territorial vigente. En casos de ampliación de calzadas en plataforma única. Para el caso de puentes y túneles. en la vialidad existente. Clasificación general de los proyectos viales Los proyectos viales para efectos del diseño geométrico se clasifican de la siguiente manera: a. más que un nuevo trazado constituye un nuevo emplazamiento. El caso más claro corresponde al diseño de una carretera no existente. Proyectos de mejoramiento puntual de trazado Son aquellos proyectos de rehabilitación. Los estudios de 10 . o aquellas que comprenden el rediseño general de la geometría y el drenaje de un camino para adecuarla a su nuevo nivel de servicio. 2. b. 4 TRAZO Y CONSTRUCCION DE UNA CARRETERA – CASTELAN SAYAGO EDUARDO 11 . a. como trazados nuevos. para ello los pasos a seguir son los siguientes. básicamente el tipo y clase de vehículo que transita por la zona para el existen ya cartillas determinadas por el MTC que facilitan la clasificación. etc. básicamente de este estudio saldrá la conclusión de que tipo de carretera es cuál es la incidencia de transito que determinaran el ancho de vía.. 4 Su conocimiento da una idea cuantitativa de la importancia de la vía en la sección considerada y permite realizar los cálculos de factibilidad económica. Se establece una Estación de Estudio o Conteo en un punto central del tramo. la velocidad de diseño que se basa en el presupuesto de la carretera dependiendo de la topografía del terreno.segundas calzadas con plataformas independientes. también se verá el diseño de la sección transversal donde podremos ver las características de nuestra carretera y de la superficie de rodadura que estará determinada por la velocidad de diseño. señalándose la hora aproximada en que pasó el vehículo por la Estación. en un lugar que se considere seguro y con suficiente seguridad social. c. previsible o existente en una sección dada de la vía”. CLASIFICACIÓN POR TIPO DE VEHÍCULO Se definen tramos del proyecto en los que se estima una demanda homogénea en cada uno de ellos. deben abordarse para todos los efectos prácticos. 2. trazado. DEMANDA HORARIA De conformidad con los conteos se establece las variaciones horarios de la demanda por sentido de tránsito y también de la suma de ambos sentidos. ÍNDICE MEDIO DIARIO ANUAL (IMDA) “Representa el promedio aritmético de los volúmenes diarios para todos los días del año. Se toma nota en una cartilla del número y tipo de vehículos que circulan en una y en la otra dirección. Ojo que en este estudio funciona si es que la vía existe como una trocha carrosable de lo contrario se apoyara en estudio básico de incidencia de tránsito en el lugar que se desea construir. CRITERIOS BÁSICOS EN CARRETERAS CARACTERÍSTICAS DEL TRANSITO Al hablar de las características del tránsito nos referimos principalmente a los requisitos primarios para la construcción de una carretera por lo cual debemos tener muy en cuenta criterios tales como el estudio de demanda que determinara si es necesario o no la construcción de una vía. número de carriles y clasificación. y 2do. Orden. orden que rara vez enfrentan problemas de congestión a lo largo de su vida de diseño. permite eventualmente elaborar un programa de construcción por etapas. 12 . En el caso de carreteras de 1er.También se establece la hora de máxima demanda también conocidas como horas punta. se requerirá un estudio especial para proyectar la evolución del tránsito en todos sus aspectos. puede contarse por un período menor. Puede realizarse conteos para las 24 horas corridas. d. CRECIMIENTO DEL TRÁNSITO Deben establecerse los volúmenes de tránsito presentes en el año de puesta en servicio del proyecto y aquellos correspondientes al año horizonte de diseño. Pero si se conoce la hora de mayor demanda. En el caso de carreteras de 3er. También es necesario tener en cuenta que el crecimiento del tránsito está enfocado principalmente por estadística en el crecimiento de la región y su crecimiento económico dígase de toda la población. tasas de crecimiento de tipo histórico observadas en la región pueden ser suficientes para abordar el problema. Ello. además de fijar algunas características del proyecto. La velocidad directriz condiciona todas las características ligadas a la seguridad de tránsito. se debe descontar del tiempo total de recorrido. VELOCIDAD DE OPERACIÓN. sin condicionar la elección de la velocidad por parte del conductor ningún factor relacionado con la intensidad de tránsito. (radio mínimo de las curvas horizontales y verticales. Es una medida de la calidad del servicio que una vía proporciona a los conductores. y varía durante el día principalmente por la variación de los volúmenes de tránsito. asumiendo un determinado nivel de velocidad en función de las características físicas de la vía y su entorno. VELOCIDAD DE MARCHA.2. como el alineamiento horizontal y vertical. 2. ni la meteorología. esto quiere decir que el trazo de la carretera debe buscar el máximo terreno plano de no ser así y no cumplir o no encontrarse con este tipo de terreno pues la velocidad de diseño será menor.5. Para obtener la velocidad de marcha en un viaje normal. etc. 2. la vía y los dispositivos de control. apreciables por el conductor. En el diseño geométrico de carreteras. También se interpreta la velocidad de operación como la velocidad a la que se observa que los conductores operan sus vehículos.5. todo aquel tiempo en que el vehículo se hubiese detenido por cualquier causa. es el resultado de dividir la distancia recorrida entre el tiempo durante el cual el vehículo estuvo en movimiento. dándose así que los vehículos no podrán ir a altas velocidades.1. Por lo tanto ellas.) están relacionadas a cada velocidad directriz. RELACIÓN ENTRE LA VELOCIDAD DIRECTRIZ Y LAS CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS. Denominada también velocidad de crucero. se entiende como velocidad de operación de un determinado elemento geométrico. 2.3. 13 . la velocidad segura y cómoda a la que un vehículo aislado circularía por él. variarán apreciablemente con la velocidad directriz. En las presentes normas las características geométricas. distancia de visibilidad y peralte.5. etc. En forma indirecta están influenciados los aspectos relativos al ancho de la calzada. distancias de visibilidad de parada y de sobrepaso.VELOCIDAD DE DISEÑO Anteriormente al hablar de la velocidad de diseño hablamos de que está regida básicamente por la orografía o topografía del terreno tratando o determinando de tal forma que esa decisión sea la que haga que el costo de la carretera sea lo más económica posible sin obviar ningún criterio básico de diseño. es decir. bajo las condiciones prevalecientes del tránsito. bermas. se pueden obtener las sucesivas velocidades de operación o velocidades realmente prácticas como resultado o efecto operacional de la geometría de la vía. DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PASO. se tomarán como valores teóricos los comprendidos entre el 85% y el 95% de la velocidad de diseño. Con respecto a la velocidad de marcha y cuando no se disponga de un estudio real de ella en campo bajo las condiciones prevalecientes a analizar. 2.6. es la mínima que debe estar disponible. Por criterio se considera dos distancias.2. 2. se podrán determinar las velocidades de operación en el primer caso.6. se deberá señalizar dicho sector con la velocidad máxima admisible.Es aquella distancia longitudinal continua hacia delante del camino.2.5. que es visible para el conductor del vehículo. Todos los puntos de una carretera deberán estar provistos de la distancia mínima de visibilidad de parada. con comodidad y seguridad. Si en una sección de carretera o camino resulta prohibitivo lograr la Distancia Mínima de Visibilidad de Parada correspondiente a la Velocidad de Diseño. 14 .6. antes de que alcance a otro vehículo que se encuentre inmóvil en algún punto del mismo trayecto. 2. a fin de facultar al conductor del vehículo a sobrepasar a otro que se supone viaja a una velocidad 15 Kph. Así. VISIBILIDAD. siempre considerando los distintos elementos geométricos a lo largo del tazado.2. menor. Distancia de Visibilidad de Paso. una de ellas es la de la visibilidad suficiente para detener el vehículo y la de visibilidad necesaria para que un vehículo pueda viajar delante de otro sin producir inseguridad. Para la determinación de las velocidades de operación deberán tomarse datos de velocidades puntuales en la mitad de las curvas horizontales y de las rectas que tengan suficiente longitud. DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA. Es la distancia mínima requerida para que se detenga un vehículo que viaja a la velocidad de diseño. o simplemente estimarlas en el segundo. RELACIÓN ENTRE LAS VELOCIDADES DE OPERACIÓN Y DE MARCHA. Según se encuentre en la fase del estudio de una carretera existente o en el diseño de una nueva carretera. sin causar alteración en la velocidad de un tercer vehículo que viaja en sentido contrario a la velocidad directriz.1. siendo éste un recurso extremo a utilizar sólo en casos muy calificados y autorizados por el MTC. y que se hace visible cuando se ha iniciado la maniobra de sobrepaso. evitando así un quiebre de los factores ecológicos. siempre que sea factible. den el mejor aspecto posible. (d) Siempre que sea factible se propenderá. seguridad y todos los demás factores que preocupan al planificador y diseñador. el perfil y la sección transversal deben guardar armonía con las condiciones del medio. (h) En caso de ser necesarias. (g) Los taludes deberán alabearse y tenderse cada vez que sea posible y conveniente como una manera de disimular las líneas de construcción y permitir el arraigo de la vegetación. En el diseño de cualquier camino se tendrá. (f) Las estructuras deberán ser ubicadas y diseñadas para que junto con prestar su servicio. estos tendidos pueden demostrarse económicamente convenientes para la obtención de materiales para terraplenes o como depósito de materiales excedentes. Eventualmente. y la suavidad de las pendientes. de acuerdo a la sección transversal encontrada. VALORES ESTÉTICOS Y ECOLÓGICOS. Siempre será de primordial importancia la economía de acuerdo con las necesidades del tránsito. Los valores estéticos deberán considerarse conjuntamente con la utilidad. las excavaciones de los préstamos deberán distar a lo menos 100 metros del borde de la faja de dominio y deberán 15 . acordes con los requisitos de diseño. deberán tenerse en consideración los aspectos que se enumeran a continuación: (a) El trazado de la carretera deberá ser tal que la nueva construcción proteja el medio ambiente natural y lo lleve por lugares que destaquen la belleza. el alineamiento. no obstante. En todo caso. a buscar alineamientos curvos y separadores anchos en calzadas separadas. dentro de los márgenes económicos. (b) El trazado y el perfil de la carretera deberá acomodarse a las características del terreno para que cortes y terraplenes se reduzcan al mínimo. ya que estos elementos mejoran el aspecto del paisaje y evitan la monotonía del paralelismo.Cuando no existen impedimentos impuestos por el terreno y que se reflejan por lo tanto en el costo de construcción. en concordancia no tan sólo su incorporación al paisaje sino que también el aprovechamiento de las bellezas naturales. Esta disposición adquiere mayor valor en el caso de carreteras que cruzan zonas de gran belleza natural. economía.7. Para lograr los efectos deseados. La implantación de la alineación horizontal mediante el empleo de curvas de transición. 2. así como proteger la vegetación en general. (c) Es esencial evitar la destrucción de los árboles valiosos. (e) Ante la situación de grandes cortes y terraplenes deberá tenerse presente la posibilidad de diseñar viaductos. túneles o muros. constituyen un buen medio para lograr estos objetivos. la visibilidad de paso debe asegurarse para el mayor desarrollo posible del proyecto. un mayor gasto puede justificarse si se trata de preservar los recursos naturales que poseen un valor económico en sí. (i) Los elementos de drenaje se colocarán de manera tal que la erosión. 16 . embalses y acumulación de detritos queden ocultos a la vista o se eliminen cuando las condiciones de la naturaleza del lugar lo permita.disimularse o cubrirse mediante plantío. El mismo criterio se aplicará a los depósitos. CAPITULO III EFECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN DE UNA MALA CARRTERA 17 . esto quiere decir que a mayor 5 Guía Mecánica de Suelos Ing.) constituyen el primer grupo y el segundo está formado por los suelos finos. cuyo arquetipo son los materiales arcillosos. Los que se denominan materiales gruesos (arenas. conociendo todo el proceso de construcción y los pasos que se deben seguir no hay hipótesis alguna que reemplace esa conclusión por lo tanto seguir las normas de diseño y construcción de una carretera debe ser minuciosa ya que toda la responsabilidad por daño posteriores anteriores a la vida útil estipulada recaerán en el ingeniero responsable de la obra por lo tanto debemos tener en cuenta los siguientes aspectos. es un fenómeno que para efectos no se considera en el diseño de carreteras. Al igual que en casi la totalidad de aplicaciones de las mecánica de suelos. Martínez Quiroz Enrique 18 . y está basada en mecanismos de fricción interna de sus partículas. si el suelo grueso está constituido por partículas mineralógicamente sanas.1. los materiales que se eligen para la fundación de pavimentos. la estabilidad de los suelos gruesos antes la presencia del agua es grande. gravas. o en la resistencia que oponen esas partículas a deslizarse unas con respecto a otras. dependiendo por tanto de la fricción interna y de su dureza. fragmentos de roca. efecto que relativamente es poco común en las carreteras. son de dos tipos claramente diferenciados. 3. etc. EFECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN DE UNA MALA CARRTERA PRINCIPALES SIGNOS DE LA MALA CONSTRUCCIÓN DE UNA CARRETERA Al encontrarnos en la situación o caso de que se ha producido el deterioro de una carretera prematuramente digamos pues a dos o cinco meses a partir de su creación pues lo primero que se viene a la mente del ingeniero pues solo es una conclusión posible y esa es que en el proceso de la construcción de la vía se ha obviado algún paso de suma importancia y se ha convertido en el factor principal del deterioro de la misma.CAPITULO III. La expansión de suelos gruesos. su resistencia al esfuerzo cortante es grande. si se prescinde de la posibilidad de arrastres internos de partículas menores por efecto de la circulación de corrientes de agua interiores. ESTABILIZACIÓN DE SUELO Al tratar este capítulo con la definición de lo que es estabilización de suelos nos basamos en que hay que conocer los principales factores para que una carretera no esté bien construida o que su vida útil este muy por debajo del que esta normado. 5 Por tanto. liberando energía que permite que la estructura sólida precomprimida se expanda. Los análisis exigidos para determinar la actividad de los suelos arcillosos hace prácticamente imposible el investigar la naturaleza de los finos dentro del proceso industrial deconstrucción de una carretera. ocasionando deformaciones volumétricas grandes. 19 . permanentes en el tiempo y muy poco dependientes del contenido de agua que el material adquiera con el transcurso del tiempo. sobre el área de incidencia de la carretera claro está. La investigación desarrollada dentro de la tecnología de la mecánica de suelos hace ver las grandes diferencias que produce la inclusión de finos arcillosos en una matriz de gravas utilizadas en base y sub base de pavimentos asfalticos. de manera que los suelos arcillosos son muy proclives a la compresión bajo cargas y a la expansión.estabilización menos posibilidad de filtración del agua que se filtra en épocas de lluvias. Las estructuras precomprimidas. bastan para dar a esa matriz un comportamiento indeseable. cuando al cesar la acción de cualquier carga exterior. en caso de producirse algún deslizamiento o reacomodo entre partículas debido a elevados esfuerzos. Si se ejerce presión sobre suelos finos saturados se puede ocasionar un fenómeno de consolidación. El caso de los suelos finos arcillosos. haciéndola compresible y expansiva. la deformación ocasionada es de magnitud relativamente pequeña. por lo cual el contenido de finos suele controlarse. que induce al agua acumulada entre sus partículas a salir del conjunto. esto quiere decir que el suelo debe estar libre de material o arenas finas como son las arcillas debido a sus propiedades. En los suelos finos parcialmente saturados. comunican presión al agua interior que se desplazará hacia el exterior. la presión externa produce deformaciones que disminuyen los vacíos. se produce la liberación se sus esfuerzos y comienza a actuar la succión interior del agua externa. formando parte de una matriz de suelo grueso. El límite en el contenido de finos depende de la actividad de la arcilla. La mecánica de suelos indica que contenidos relativamente muy pequeños de arcilla. hace que estos suelos tengan una capacidad de deformación mucho más alta. Un material de esta naturaleza bien compactado adquiere características de resistencia y difícil deformabilidad. produciéndose una reducción del volumen que originara deformaciones del conjunto. tienden a disipar los estados de tensión superficial actuantes entre el agua que ocupaba parcialmente los vacíos y las partículas cristalinas del suelo. al cesar la presión externa y absorber agua. su tendencia a adoptar estructuras internas abiertas. Entonces cualquier aumento en la compacidad del conjunto trae consigo un aumento en su resistencia intrínseca y al reacomodo. con alto volumen de vacíos. las que afectaran la estabilidad del pavimento. Contenidos superiores a ese valor le dan al suelo un comportamiento notablemente indeseable. Hay arcillas como la bentonita o la montmorillonita. la caolinita. A este procedimiento se le conoce por aplicar energía al suelo suelto con la finalidad de eliminar espacios vacíos. aumentando así su densidad y en consecuencia su capacidad de soporte y estabilidad entre otras propiedades. produciéndose así lo que conocemos como expansión y compresión del suelo arcilloso dentro de la superficie de área de la carretera produciéndose las famosas fallas o bolones en el tramo de la misma. Este cambio en la naturaleza influye en el comportamiento de interrelación de las partículas y los 20 . a causa de la succión interna que produce la expansión de la estructura sólida que absorbe agua del exterior. Ventajas de la compactación de los suelos Aumenta la capacidad de soporte del suelo.2. COMPACTACIÓN DE SUELOS. ANÁLISIS DETALLADO DEL FENOMENO QUE PRODUCE EL DETERIORO DE UNA CARRETERA La magnitud de estos fenómenos (compresión de la estructura bajo carga externa o expansión de una estructura precomprimida por liberación de presión externa y absorción de agua) depende de la naturaleza del suelo arcilloso. o de expansión. que mantendrá un comportamiento que básicamente puede considerarse como el de un suelo grueso. ya que si existen vacíos el agua penetra y habrá un esponjamiento producto de mucha lluvia y una contracción en la época de extenso calor. como por ejemplo. de manera que contenidos de materiales arcillosos en el orden del 12% ya inducen a un comportamiento que corresponde al de un suelo fino. a expensas de su gran volumen de vacíos y de salida del agua interior por efecto de las cargas exteriores. Reduce el asentamiento del terreno.según sea la actividad y la naturaleza de las arcillas incorporadas. En cualquier caso la estabilidad volumétrica de los suelos finos está amenazada y pueden ocurrir en ellos deformaciones volumétricas muy importantes: de compresión. mucho más activas en estos procesos que otras. básicamente como primer objetivo tiene la de mejorar las propiedades de ingeniería del suelo y es el siguiente paso para tratar de evitar que los suelos arcillosos creen fallas en la vía. 3. Reduce la permeabilidad del suelo. 3. pero a la vez muestra también que contenidos de finos por debajo del 10 % del total no tienen la influencia determinante en la resistencia y en la deformabilidad del conjunto. Reduce el esponjamiento y la contracción del suelo.3. el escurrimiento y penetración del agua. para dar a las capas de la sección estructural de una carretera la consistencia necesaria. y va aceptando contenidos crecientes de suelos finos en subrasantes y terrecerías. que se traduce en diferencias muy importantes en la relación de vacíos o vaporosidad de su estructura interna. el empleo prudente de los materiales térreos con límites adecuados en el contenido de materiales finos arcillosos. pero si la compactación es mayor a un determinado límite. la tecnología tradicional exige el uso de suelos gruesos casi puros en las capas bases y sub-bases del pavimento. Obviamente un cierto grado de compactación inicial es necesario pero siempre ocurrirá que cuanto mayor sea ese proceso inicial mayor será el potencial de succión comunicado y por ende también será mayor el potencial de expansión adquirido con absorción de agua. la carretera será inestable. cuyas consecuencias serán altamente perjudiciales a la carretera. esto quiere decir que el proceso de compactación ira acorde a la estabilización ya que el suelo no puede estar mucho tiempo expuesto a los factores climáticos externos. En efecto. la carretera también llegará a ser inestable con el transcurso del tiempo.grumos. con el avance actual de las técnicas constructivas. que cuanto más abajo se ubiquen los suelos finos. Estas consideraciones hacen ver la importancia del proceso de compactación de suelos finos. el impacto proveniente de las cargas del tráfico será menor. habrá que coexistir con un cierto volumen de éstos. 21 . Esta deformación producirá efecto de acordeón. si es que los materiales están en contacto con el agua libre exterior. Evidentemente. teniendo presente. pero resultaría antieconómico e innecesario eliminar por completo a los finos. de manera que su presencia será menos nociva. Por ello. Si no se alcanzan en principio condiciones adecuadas. de manera que se garantice la permanencia de sus propiedades durante su vida de servicio. el material que se desea para construir carreteras está constituido por suelos gruesos. el cual al desarrollarse producirá un suelo maleable de fácil deformación por la compresión de cualquier nueva carga. permite el empleo de estándares de compactación adecuados. cómodo y ambiental de una región. Dar mayor énfasis a los requerimientos mínimos que otorga el MTC para que el estudio previo de demanda no muestre debilidades durante su ejecución. 22 . Para tener como resultado una carretera segura se debe tener en cuenta los principios básicos de velocidad de diseño y también como aspecto importante la visibilidad en todo el trayecto. El deterioro prematuro de una carreta se da por la negligencia de la persona responsable de la construcción al no tener en cuenta o pasar por alto los principios de estabilización y compactación.CONCLUSIONES Después de haber realizado los estudios básicos para la construcción de una carretera sin adquirir responsabilidades por negligencia e inexperiencia. se ha llegado a las siguientes conclusiones: El diseño geométrico d una carretera está en función al estudio previo necesario. Sin embargo. como es la demanda de una región y los beneficios que recibe. razones constructivas y económicas obligan a una cierta presencia de suelos finos. Los criterios técnicos para la construcción de una carretera están basados principalmente en el factor económico. la cual debe ser mínima y cuidadosamente tratada. Los suelos arcillosos son indeseables en las carreteras y en cualquier capa de la sección estructural de su pavimento. .n. 2013. Castelán Sayago. ICG. LIMA : s. TRAZO Y CONSTRUCCION DE UNA CARRETERA. s.n. 2013.BIBLIOGRAFÍA CARDENAS GRISALES. 2002. LIMA : FONDO EDITORIAL ICG. JAMES. [aut. : ECOE Ediciones.l. 23 . 2013. Manual de Carreteras: Especificaciones Técnicas Generales para la Construcción EG-2013. MEXICO : s. Eduardo. Diseño Geometrico de carreterras.. libro] MTC. MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES. 2012. 2012. 2002. Manual de Carreteras Diseño Geométrico DG-2013. 2013.