Revista Carreteras N°241

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Sección Principal

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# 241 04. Editorial 06. Próximos Eventos 08. Entrevista a Gustavo Arrieta 14. XVIII Congreso Argentino de Vialidad y Tránsito 16. Entrevista a Gerardo Tarchinale 24. Carretera N° 40, Colombia

Año LXV - Número 241 Mayo 2021

41. Breves

Director Editor Responsable:

Ing. MARCELO RAMÍREZ

43. Obituario

Diseño y Diagramación:

ILITIA Grupo Creativo ilitia.com.ar

Edición Digital

Sección Técnica

46. Modelo LEMaC-B05/16 de estimación de

constantes de las ecuaciones constitutivas de materiales granulares del me-pdg, a partir de análisis convencionales.

54. Fauna y tránsito en la provincia de

Misiones. Ecoductos de hormigón. Diseños integrados al medio ambiente.

CARRETERAS, revista técnica, digital en la República Argentina, editada por la Asociación Argentina de Carreteras (sin valor comercial). Propietario:

Asociación Argentina de Carreteras CUIT: 30-53368805-1

Registro de la Propiedad Intelectual (Dirección Nacional del Derecho de Autor): 519.969 Ejemplar Ley 11.723

68. Análisis de los factores de deterioro de

camión en la zona central de Argentina.

88. Criterios de prefactibilidad de intersecciones viales.

para diseños ASOCIACIÓN ARGENTINA DE CARRETERAS

Dirección, redacción y administración: Paseo Colón 823, 6º y 7º Piso (1063) Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina. Tel./Fax: 4362-0898 / 1957 info@aacarreteras.org.ar www.aacarreteras.org.ar

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Editorial

EDITORIAL Momentos difíciles y

GRANDES DESAFÍOS

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provecho las primeras líneas de este editorial para saludarlos, ya que, cuando se publique esta edición de la Revista, nuestra Asociación Argentina de Carreteras habrá cambiado de conducción. Tomo parte de este espacio, también, para desearles el mayor de los éxitos a quienes dirigirán nuestra entidad durante el próximo período. Quiero manifestar mi orgullo y satisfacción por haber estado al frente de tan importante institución, a la cual obviamente seguiré ligado y siempre a disposición para colaborar cuando así se requiera.

Ing. Marcelo Ramírez

Presidente de la Asociación Argentina de Carreteras

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Hemos continuado con la labor de nuestros predecesores, impulsando políticas para el sector, difundiendo conocimientos y convocando a todos con el único propósito de promover el desarrollo y el mantenimiento de nuestra red vial.

Puertas adentro, trabajamos durante todos estos años en modernizar la entidad, adecuarla a los tiempos que corren y divulgar el conocimiento a más técnicos y profesionales. Para ello, el uso de la tecnología fue nuestro gran aliado. Pero queda muchísimo por hacer aún. Un gran desafío. El camino está iniciado y por ello animo a quienes continúen el recorrido a profundizarlo y mejorarlo, aprendiendo de los errores y potenciando nuestros aciertos. Quiero destacar el trabajo comprometido de nuestro personal administrativo, que acompañó nuestra labor con esfuerzo y compromiso. A ellos reitero mi agradecimiento. Deseo agradecer, también, a los todos los miembros del Consejo Directivo, quienes, con sus palabras de aliento, consejos, críticas y aportes, han ayudado a mantener vigente la presencia de la AAC en todos sus ámbitos de acción.


REVISTA CARRETERAS

“Es indispensable el desarrollo de un Plan Vial para el sector que asegure recursos inviolables, adecuados, suficientes y de incidencia justa sobre los beneficiarios de las obras”

Estamos viviendo momentos difíciles y los efectos de la pandemia agravan aún más el déficit estructural de inversiones en el sector vial, que cíclicamente nos enfrenta a realidades adversas. Los invito a repasar los distintos editoriales de la Revista Carreteras -disponibles en nuestra página web-, desde su creación en 1955, para revivir cómo a lo largo de los años, desde la visión de los diferentes presidentes de nuestra asociación, las discusiones y planteos son los mismos que hoy nos preocupan. Podríamos replicar muchos de esos editoriales, hoy, con la misma actualidad que en aquellos momentos. Por eso algo debemos replantearnos. Es indispensable el desarrollo de un plan vial que asegure recursos inviolables, adecuados, suficientes y de incidencia justa sobre los beneficiarios de las obras. Un plan que sea definido como política de Estado, aprobado por el

Congreso, asegurando así su implementación, independientemente del gobierno de turno, como una herramienta adecuada para el desarrollo de nuestra red vial, en la medida que los recursos lo permitan, pero en forma constante, dando certezas y proyección al sector, claves para el desarrollo del país. En el otro extremo, para hacer realidad dicho plan, quiero reivindicar la importancia de la capacidad técnica. Las obras viales son obras de ingeniería que requieren de más profesionales y técnicos capacitados en nuevas tecnologías y métodos constructivos probados a nivel mundial. Ello, sumado a la experiencia adquirida, redundará en una eficiente implementación del plan. El capital humano local en esta materia es muy valorado a nivel internacional. No debemos descuidarlo. Por todo ello, nuestra institución seguirá trabajando incan-

sablemente con un objetivo claro, desarrollando jornadas, eventos, seminarios, capacitaciones y congresos, facilitando el acceso al conocimiento y traspasando las fronteras con un alcance internacional. Quiero invitarlos a todos a participar del próximo XVIII Congreso Argentino de Vialidad y Tránsito, que se realizará del 15 al 17 de septiembre de 2021 de manera virtual, para lo cual hemos generado una moderna plataforma online que nos permitirá desarrollar el evento más importante del sector vial en nuestro país. Una vez más, los saludo con el lema que, desde su creación, motiva a nuestra asociación:

POR MÁS Y MEJORES CAMINOS.

Ing. Marcelo Ramírez Presidente de la AAC

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Próximos Eventos

REVISTA CARRETERAS

Próximos Eventos 2021

click en el Ícono para mayor información del evento

Del 15 al 17 de junio

7mo Eurasphalt & Eurobitume Congress Modalidad Virtual

www.eecongress2021.org

23 y 24 de agosto

30° Conferencia de la Carretera del Báltico Modalidad Virtual

www.balticroads.org

Del 15 al 17 de septiembre

XVIII Congreso Argentino de Vialidad y Tránsito Modalidad Virtual

www.congresodevialidad.org.ar

Del 9 al 11 de noviembre

Intertraffic Mexico

Centro Citibanamex, Ciudad de México

www.intertraffic.com/es/mexico

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Entrevista

Gustavo Arrieta “Hoy el desafío es impulsar la obra pública vial, necesaria para el trabajo y la seguridad vial de los argentinos.” EL administrador general de la Dirección Nacional de Vialidad habló con la Revista Carreteras y se refirió a las principales líneas de acción de Vialidad Nacional para este 2021 y sus proyecciones para los próximos años.

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Carreteras: ¿Cómo impactó la pandemia de COVID-19 en la actividad de la DNV durante 2020 y cómo se adaptaron a esta nueva realidad? arrieta: A pesar de la pandemia, el foco del gobierno nacional siempre estuvo puesto en reactivar la economía y generar nuevos puestos de trabajo después del desastre ocasionado por la gestión anterior. En este contexto, incluso durante los primeros meses de la pandemia, la obra pública fue (y sigue siendo) un eslabón fundamental en la creación de empleo en todo el país. Al asumir Alberto Fernández como presidente de la Nación, Gabriel Katopodis como Ministro de Obras Públicas y yo como responsable de Vialidad Nacional, sabíamos que la mayoría de las obras viales del país se encontraban paralizadas y con una grave acumulación de deudas con los contratistas, que alcanzaba los 20 mil millones de pesos.

La primera decisión fue hacernos cargo del enorme volumen de deuda y por eso avanzamos rápidamente en su cancelación, dejamos los pagos a todos los contratistas al día. La segunda decisión del gobierno nacional fue retomar y agilizar el ritmo de las obras detenidas, incluso en el marco de la pandemia. Con el resentimiento de la actividad económica en Argentina y en todo el mundo, sabíamos que la obra pública— y en particular la obra vial— era imprescindible, no solo para multiplicar los puestos de trabajo existentes sino también para impulsar la movilización interna del mercado. Por eso, el gobierno nacional destinó todos los recursos necesarios para poder llevar adelante las más de 400 obras que hoy tenemos en ejecución en todo el país.

Carreteras: ¿Cuáles son las principales líneas de trabajo de Vialidad Nacional para este 2021? arrieta: Para este año tenemos un presupuesto asignado de alrededor de 130 mil millones de pesos, el doble del que tuvimos y ejecutamos el año pasado. Esto refleja la clara decisión política de nuestro gobierno de invertir en la reactivación de la obra vial en todas las provincias y en el desarrollo de nuevos proyectos financiados íntegramente por el Estado nacional. Sabemos que en la obra pública, y sobre todo en la obra vial, están los puntales de la reconstrucción económica de la Argentina, con trabajo digno.

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Entrevista

Recorrida por la obra en la autopista Presidente Perón con el ministro Katopodis.

Como comenté antes, hoy desde Vialidad Nacional estamos ejecutando más de 400 obras en todo el país y hemos generado miles de nuevos puestos de trabajo. Desde que asumió el presidente Alberto Fernández, las políticas apuntaron a resolver la situación económica y financiera de endeudamiento que había en Vialidad Nacional y, a partir de eso, a reactivar las obras públicas como uno de los puntales para la recuperación del trabajo argentino.

Carreteras: ¿Cuáles son los principales desafíos que enfrenta la DNV? arrieta: Luego de llegar a un acuerdo para rescindir los contratos de participación público-privada que había armado el gobierno anterior, a partir de fines del año pasado pudimos avanzar con nuevas licitaciones y con obras también fundamentales en esos corredores viales. Hoy el desafío es volver a confiar en el presupuesto con el

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que contamos para poder impulsar toda la obra pública vial que es tan necesaria para el trabajo y la seguridad vial de los argentinos.

Carreteras: ¿Qué obras son prioritarias dentro de esta coyuntura? arrieta: Este gobierno tiene una perspectiva federal, que hace que constantemente estemos articulando acciones con todas las provincias del país para establecer prioridades de infraestructura vial y llevar a cabo los proyectos acordados. En primer lugar, ponemos el eje en aquellas obras definidas como primordiales en base a la representación territorial. Para ello, también estamos en comunicación constante con las comunidades.

Dentro de este esquema, una de las obras más importantes es la de la Autopista Presidente Perón, que constituye el tercer anillo de circunvalación del AMBA, unirá 12 municipios a lo largo de 83 kilómetros y beneficiará indirectamente a más de 12 millones de personas y, en forma diaria, a los 50 mil usuarios que la transitan. Se trata de una obra monumental que forma parte del plan estratégico para el desarrollo de la infraestructura argentina y que brindará un impulso superlativo al desarrollo industrial, comercial y habitacional de toda el área metropolitana. Otra obra de gran envergadura es la de la Autopista RN 19, en Córdoba, entre San Francisco y la ciudad de Córdoba.


REVISTA CARRETERAS

El proyecto completo abarca la transformación de 170 kilómetros en autopista, incluye 35 intercambiadores, 10 accesos a localidades, iluminación y obras hidráulicas. La nueva Ruta Nacional 19 agilizará el movimiento del tránsito, compuesto casi a la mitad por camiones, reduciendo los costos de transporte de la producción agroindustrial y alimenticia de la provincia.

talecerá la conexión con Chile. Estas son solo algunas de las obras que estamos ejecutando en todo el país, que atraviesan todas las regiones productivas, de norte a sur.

También potenciará el intercambio turístico y comercial entre las principales localidades del centro del país y brindará seguridad a los cordobeses. Córdoba es el corazón productivo de la Argentina y por eso es tan importante que la construcción de esta autopista continúe avanzando. En Mendoza, la Autopista Variante Palmira beneficiará a más de 70 mil usuarios y for-

Autopista RN7 Variante Palmira, Mendoza

Autopista RN 19 Córdoba mayo 202 1

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Entrevista

Carreteras: ¿Cuál es el plan de acción para los próximos tres años? Apuntamos a desplegar nuevas obras viales por todo el territorio, que generarán 20 mil nuevos puestos de trabajo en todas las provincias del país a partir de un programa de infraestructura basado en la ejecución rápida con mano de obra local.

Siguiendo lineamientos del Ministerio de Obras Públicas, estamos firmando convenios con municipios para agilizar y descentralizar las acciones y, entre otras cosas, promover la paridad de género, el desarrollo con inclusión social, la integración de personas desocupadas y el mejoramiento de la infraestructura en barrios y ciudades. El objetivo es llegar a 2.300 municipios de todo el país.

Asimismo, estamos llevando a cabo obras emblemáticas en las 23 provincias argentinas mediante la reactivación de proyectos viales que estaban detenidos bajo la gestión anterior, y generando nuevos consensos con provincias y municipios para la licitación y adjudicación de nuevos proyectos.

Autopista Presidente Perón

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Carreteras: ¿Cómo están planificando el mantenimiento de la red vial bajo la órbita de la DNV? arrieta: La conservación de nuestro patrimonio vial es prioritaria para nosotros y, para esto, hacemos foco en la planificación y la optimización de recursos, tanto materiales como financieros. Conocer el estado de una ruta es fundamental para poder establecer la estrategia de inversión más eficiente posible. Para esto, efectuamos relevamientos anuales de indicadores de estado de la calzada, de volúmenes de tránsito, de accidentología, etc. Todos estos datos facilitan la toma de decisiones con relación a cuándo, dónde, cómo y por qué realizar determinada tarea de mantenimiento sobre una infraestructura dada. Para el mantenimiento de la red vial existen distintos sistemas de gestión que nos permiten atender tanto la rehabilitación periódica y programada del camino, como el mantenimiento rutinario de corredores o mallas de rutas. Hoy están vigentes sistemas de gestión que incluyen obras de recuperación y mantenimiento y, por otro lado, sistemas de gestión orientados exclusivamente al mantenimiento.

Los contratos C.Re.Ma., de Rehabilitación y Mantenimiento, abarcan tanto la rehabilitación estructural como el mantenimiento rutinario de la calzada y de la zona de camino. Las rutas mantenidas mediante los C.Re.Ma. tienen importantes beneficios para los usuarios viales. En la actualidad tenemos alrededor de 7.000 kilómetros de ejecución correspondientes a este tipo de contratos y ya están planificados un total de 13.000 kilómetros a futuro.

Carreteras: En el contexto de traspaso de las rutas concesionadas a Corredores Viales S.A., ¿cómo será el trabajo y la coordinación de tareas entre Vialidad Nacional y Corredores Viales S.A.? arrieta: Junto al presidente de Corredores Viales, Gonzalo Atanasof, constituimos una mesa de trabajo para la realización de proyectos viales y el establecimiento de criterios de acción conjuntos. A través de la conformación de esta mesa técnica coordinamos de manera organizada los proyectos viales que, gracias a la decisión política del presidente Alberto Fernández y a la gestión del ministro Katopodis, estamos diseñando a lo largo de toda la Argentina. •

Para este año tenemos un presupuesto asignado de alrededor de 130 mil millones de pesos, el doble del que tuvimos y ejecutamos el año pasado. Esto refleja la clara decisión política de invertir en la reactivación de la obra vial.

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Congreso

Organizado por la Asociación Argentina de Carreteras, el Consejo Vial Federal y la Dirección Nacional de Vialidad, se realizará del 15 al 17 de septiembre de 2021.

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n esta oportunidad, debido a las restricciones vigentes por la pandemia de COVID-19, el XVIII Congreso Argentino de Vialidad y Tránsito se desarrollará de manera 100 % online. Gracias a una plataforma diseñada especialmente para la ocasión, tendremos una experiencia virtual que permitirá mantenernos conectados: los límites físicos desaparecen y los recursos tecnológicos permiten tener mayor alcance a los profesionales, manteniendo y ampliando la participación de asistentes y disertantes, sin fronteras. Bajo el lema “Visión 2030: Hacia el Futuro de la Infraestructura y el Transporte”, esta nueva edición contará con un programa técnico de excelencia y será un foro de referencia para el sector vial y del transporte carretero en todos los aspectos relacionados directa e indirectamente con ellos. Con más de 250 resúmenes recibidos, presentados por especialistas de más de 12 países, el XVIII Congreso Argentino de Vialidad y Tránsito promete ser un espacio ideal para el intercambio de conocimientos y la transferencia tecnológica.

Será un foro de ideas acorde a los desafíos que la vialidad y el transporte de Argentina y la región tienen para los próximos años.

Junto a la propuesta académica se desarrollará la 10º Expovial Vial Argentina 2021, un espacio 100 % digital donde todos los expositores podrán presentar sus productos ante los asistentes al congreso. La 10º Expovial Virtual Argentina 2021 brindará la oportunidad de establecer una interrelación directa entre los ámbitos académicos y las empresas constructoras, consultoras, proveedoras de equipos, materiales y tecnologías propias del sector del tránsito, el transporte y las obras de infraestructura. En esta nueva modalidad virtual, tanto el Congreso como la Expovial prometen un mayor alcance a nivel mundial, cantidad de participantes ilimitada, capacidad de interacción independientemente de la ubicación geográfica y posibilidad de visitar la exposición y revivir las conferencias técnicas, incluso después de la fecha de finalización del evento.•

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Entrevista

REFERENCIA FOTO

Rotonda San Bernardo

Gerardo Tarchinale Entrevistamos al nuevo Administrador General de la Dirección de Vialidad de la Provincia de Buenos Aires, para conocer los proyectos y planes que tiene la DVBA para este 2021 y los próximos años.

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Carreteras: ¿Cuáles son las acciones concretas que realiza la Dirección de Vialidad? Tarchinale: La Dirección de Vialidad de la Provincia de Buenos Aires, dependiente de la Subsecretaría de Obras Públicas, tiene por objetivo la puesta en valor y el mantenimiento de las rutas y caminos que pertenecen a la red vial bonaerense. La repartición tiene la potestad de estudiar, proyectar, construir y mejorar dicha red, como así también realizar periódicamente estudios de las necesidades de la provincia en materia vial. Hablamos de más de 10.800 kilómetros de corredores pavimentados y más de 25 mil kilómetros de caminos de tierra, sobre los

cuales Vialidad está realizando importantes trabajos de infraestructura para lograr la optimización de la circulación vehicular y aumentar la seguridad vial de quienes transiten sobre rutas y caminos provinciales. En la misma línea, es importante señalar que el organismo cuenta con 12 departamentos zonales que abarcan toda la provincia, y cuyas cabeceras están en Arrecifes, Morón, Ensenada, Junín, Chivilcoy, Saladillo, Dolores, Pehuajó, Azul, Mar del Plata, Bahía Blanca y Necochea. La existencia de estos departamentos es fundamental para conocer las necesidades específicas de los distintos puntos del territorio bonaerense y ejecutar las mejoras correspondientes.

Carreteras: ¿Cuáles son los principales lineamientos y las proyecciones a futuro de la gestión? Tarchinale: Desde que inició la gestión encabezada por el gobernador Axel Kicillof, a través del Ministerio de Infraestructura y Servicios Públicos y de la Subsecretaría de Obras Públicas, comenzamos con el proceso licitatorio del Plan Quinquenal. Hasta abril de 2021 llevamos licitadas más de 90 obras de distinta índole: repavimentaciones, pavimentaciones, rehabilitaciones y conservación de rutas, reconstrucción de puentes y alcantarillas, estabilización y mejorado de caminos rurales, y duplicaciones de calzada, entre otras. La mayoría de estas obras son financiadas con presupuesto propio, mientras que otras tienen financiamiento internacional, a través de contratos multilaterales firmados con el Banco Interamericano de Desarrollo (BID), el Banco de Desarrollo Fonplata, o la Corporación Andina de Fomento (CAF), por mencionar algunos.

referencia FOTO

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Entrevista

El Plan Quinquenal implica realizar intervenciones estratégicas de infraestructura, las cuales no solo están orientadas a mejorar rutas, accesos a ciudades y parajes, promover la conectividad y optimizar la circulación de la producción; sino que también permiten reactivar la economía y generar un importante caudal de puestos de trabajo.

Carreteras: ¿Cuáles fueron algunas de las obras que se licitaron? Tarchinale: Dentro de las obras que se licitaron y que conforman el Plan Quinquenal podemos encontrar la repavimentación y ensanche de calzada y construcción de banquinas pavimentadas en la Ruta Provincial 215. Se trata del tramo comprendido entre la Ruta Provincial 210 y la Ruta Provincial 41; Sección II: Acceso a Loma Verde - Acceso a Gobernador Udaondo, sobre una longitud de 17.190 metros, en jurisdicción de los partidos de General Paz y Cañuelas.

AMPLIACIÓN RP N° 24 Tramo: AU Acceso Oeste - RP N° 25 Avenida Derqui (Etapa 2) Longitud: 9,133 mtrs Partido: Moreno

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Dicha sección presenta un tramo de 17.050 metros de longitud, que consiste en una calzada de pavimento flexible, con un ancho de 6,60 metros y banquinas de tierra. En la intersección con la localidad de Gdor. Udaondo se encuentra construido un empalme que consta de dos dársenas de hormigón, una a cada lado, de 140 metros de longitud, cuyo extremo final coincide con el fin del presente proyecto. Se plantea, por su lado, el mantenimiento rutinario de todas las alcantarillas existentes, incluyendo tareas de limpieza de cauce. Asimismo, se agregarán refugios peatonales de tipo rural y dársenas, señalización horizontal y vertical. Otra de las obras licitadas, cuyo financiamiento es internacional, tiene que ver con la ampliación de la Ruta Provincial 24, en el tramo comprendido entre la Autopista Acceso Oeste y la Avenida Derqui (límite de partido entre Moreno y José C. Paz). Concretamente, la obra se plantea en dos tramos: desde la calle Almafuerte hasta la rotonda de Ruta Provincial 25, en una longitud de 3.413 metros; y desde la rotonda mencionada hacia la Avenida Derqui, sobre una longitud de 5.720 metros. Tramo I: Calle Tramo II: Rotonda R.P.Nº 25 - Avenida Derqui, de 5.720 metros. Comprende la construcción de calzadas separadas con cordón emergente del lado interno y banquinas estabilizadas del lado externo, y la ejecución de dársenas destinadas a movimientos de giros y detención del transporte público de pasajeros. Incluye, además, la construcción de intersecciones semaforizadas, obras hidráulicas, refugios peatonales, y tareas integrales de demarcación horizontal, señalamiento vertical y aéreo e iluminación. Los trabajos a ejecutar son muy importantes, teniendo en cuenta que la Ruta 24 constituye una arteria significativa que vincula en su recorrido los partidos de Tigre, Malvinas Argentinas, José C. Paz, Moreno, General Rodríguez y General Las Heras.


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Carreteras: ¿Alguna de las obras licitadas ya está en ejecución? Tarchinale: Sí, cabe destacar que algunas de las obras licitadas ya se encuentran en ejecución. Esto es lo que sucede, por ejemplo, con la repavimentación de la Ruta Provincial 73, en el tramo comprendido entre la Ruta Provincial 72 y Claromecó, sobre una longitud de 23.500 metros, en jurisdicción del partido de Tres Arroyos. Esta obra tiene por objeto, en una concepción integral, mejorar las condiciones de transitabilidad, accesibilidad y condiciones hidráulicas del sector, buscando dar respuesta a la demanda de los usuarios con confort, agilidad y seguridad en la circulación. La intervención proyectual vial contempla brindar mejor funcionamiento y condiciones de seguridad a la intersección existente en la Ruta Provincial Nº 72 con la Ruta Provincial N° 73,

especialmente frente a la peligrosidad que presentan sus diseños actuales en la realización de giros a la izquierda, y la futura pavimentación de la Ruta 72, lo que incrementará el tránsito pasante y circulante del sector. A su vez, se ha previsto la construcción de una alcantarilla en la Ruta Provincial 73. Las obras hidráulicas proyectadas en la intersección constan de la construcción de dos alcantarillas sobre la Ruta Provincial 72. En la intersección de la Ruta Provincial 73 con la Ruta Provincial 72 se encuentra prevista la construcción de dos dársenas rurales y dos refugios peatonales. En la escuela rural, se prevé la construcción de dos dársenas rurales y dos refugios peatonales, con su respetiva senda peatonal. En la intersección mencionada se ejecutará el sistema de iluminación completo y la provisión e instalación de todos los elementos necesarios para la iluminación de los accesos en la ruta de referencia. En la zona céntrica de Claromecó se contempla la construcción de banquinas pavimentadas.

Esta obra busca, además, dar respuesta a la demanda de los usuarios con confort, agilidad y seguridad en la circulación.

Repavimentación Ruta Provincial N 73

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Entrevista

REPAVIMENTACIÓN Y ENSANCHE DE CALZADA Y CONSTRUCCIÓN DE BANQUINAS PAVIMENTADAS

RP N° 215

Tramo: RP N° 215 - RP N° 41 Sección: Acceso a Loma Verde Acceso a Gobernador Udaondo Longitud: 17.190 mts Partido: General Paz - Cañuelas

REPAVIMENTACIÓN RP N° 73 Tramo: RP N° 72 - Claromecó Longitud: 23.500 mtrs Partido: Tres Arroyos

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Repavimentación Ruta Provincial N 73


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Carreteras: Una de las obras más relevantes en ejecución tiene que ver con el Corredor del Atlántico, ¿cómo vienen esos trabajos? Tarchinale: A fines de marzo de 2021 habilitamos al tránsito un nuevo tramo de la Ruta 11, comprendido entre San Clemente y Mar de Ajó. Específicamente, la sección de obra habilitada para su circulación es la que se encuentra entre San Bernardo (km 342) y Mar de Ajó (km 346). En la Ruta Provincial Nº 11 se está ejecutando la segunda calzada en el tramo entre General Conesa y Mar de Ajó, pasando por San Clemente del Tuyú. En total serán 96 kilómetros de pavimentación, de los cuales ya se habilitaron para la circulación más de la mitad, optimizando la seguridad vial de quienes la transitan. Las obras de construcción de segunda calzada del Corredor del Atlántico se realizan en una longitud total de 158 kilómetros, incluyen trabajos en la Ruta 11 y 56. Van a brindar mayor seguridad al reducir la posibilidad de choques frontales. Además, benefician directamente a los habitantes de los partidos de Lavalle, Tordillo, Maipú, Madariaga, de la Costa y a todos aquellos que elijan las playas bonaerenses para pasar sus días de descanso. En las tres obras en ejecución se realizarán 170 alcantarillas transversales, 160 alcantarillas longitudinales de acceso a propiedad y 18 puentes. Se adaptarán las intersecciones existentes a la nueva configuración del camino, con la construcción de una nueva intersección tipo rotacional en el acceso a General Lavalle y otras dos en proximidades de la ciudad de Madariaga. Las obras se complementan con la colocación de señalización vertical y ejecución de señalización horizontal con pintura reflectante y la colocación de tachas reflectivas.

El Plan Quinquenal implica mejorar rutas, promover la conectividad, optimizar la circulación de la producción, reactivar la economía y generar puestos de trabajo.

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Entrevista

Carreteras: ¿En qué consiste el Plan Estratégico de Caminos Rurales que anunció el gobernador de la provincia hace poco más de un mes?

El programa comprende dos instancias. Por un lado, una fase de tramos estratégicos que implica una inversión de 6.500 millones de pesos por parte de la provincia para poner en marcha 75 obras en 70 municipios, destinadas a mejorar 1.200 kilómetros de caminos rurales.

Tarchinale: Llevar adelante un plan como este también surge de una iniciativa y una decisión política por parte del Estado provincial. Se trata de realizar intervenciones de fondo para mejorar los caminos de la red vial y aportar a la optimización de la circulación tanto de los productores, como de los vecinos que viven en sectores rurales.

El segundo aspecto requiere una articulación con 76 distritos para estabilizar 380 kilómetros de tramos críticos. Para ello, los municipios aportarán las maquinarias y la mano de obra, en tanto que la provincia asistirá con insumos cruciales como acero, cemento, piedra, caños, tubos metálicos, alcantarillas y carteles.

Este plan busca promover una mayor seguridad vial, favorecer la actividad económica al disminuir los tiempos de traslado y beneficiar a la población mediante una mejor conectividad y acceso a la salud y a las escuelas rurales que se encuentran a la vera de las rutas. Para ello, se planificaron obras que incluyen la estabilización de calzada, alcantarillado, reconformación de banquinas, puesta de barandas metálicas en sectores críticos y señalización vertical para promover una mayor seguridad vial.

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En este sentido, en diciembre de 2020 llevamos adelante algunas licitaciones correspondientes a la estabilización de caminos rurales que benefician distintos partidos de la provincia. Actualmente se encuentran en la etapa de adjudicación y a la brevedad comenzarán a ejecutarse los trabajos.


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Carreteras: Durante la pandemia, Vialidad realizó otras actividades que tienen que ver con la distribución de insumos sanitarios. ¿Puede profundizar sobre las tareas que se llevaron a cabo? Tarchinale: En el marco de la pandemia de COVID-19, la repartición se puso a disposición de las decisiones adoptadas por el gobierno de la provincia, cuyo objetivo apuntó a reforzar el sistema sanitario. Es por esto que desde el inicio del aislamiento social, preventivo y obligatorio, Vialidad distribuyó insumos médicos en distintos hospitales y Unidades de Pronta Atención (UPA) del territorio bonaerense. Dichos elementos provinieron desde China y fueron trasladados en numerosos vuelos especiales, adaptados específicamente para el transporte de cargas. De esta manera, la Dirección dispuso vehículos y personal necesario para realizar el retiro de los materiales en Ezeiza. Desde el Aeropuerto Internacional, los agentes viales movilizaron los elementos al Centro de Logística y Distribución de Ensenada, ubicado en el Hospital El Dique –calle 129, entre 49 y 50-. Este punto estratégico funciona como espacio de planificación para la entrega de insumos esenciales en los centros de salud que lo requieran. En este aspecto, la Dirección de Vialidad –junto con los ministerios provinciales de Salud y Seguridad, y la asistencia de Defensa Civil- distribuyó materiales en las doce Regiones Sanitarias, abar-

cando los nosocomios del conurbano bonaerense, el interior provincial y la región capital. Los kits que se trasladaron están compuestos por barbijos, camisolines, termómetros digitales, guantes, protectores oculares, alcohol en gel, mamelucos, detergente, catéteres intravenosos y tubos endotraqueales, entre otros. Cabe aclarar que, en algunas oportunidades, también se distribuyeron respiradores, sueros, camas, almohadas y colchones. Todos estos trabajos se realizaron con el objetivo de abastecer los nosocomios, reforzar la atención médica, proteger al personal de la salud y contener la pandemia de COVID-19. Actualmente, continuamos con esta actividad de distribución, teniendo en cuenta que seguimos bajo la emergencia sanitaria. Cabe destacar que, desde marzo de 2020 hasta abril de 2021, distribuimos insumos en 63 hospitales de 38 municipios y abarcamos 17 Unidades de Pronta Atención. Asimismo, recorrimos más de 300.000 kilómetros y realizamos más de 1.700 viajes. •

El plan de Caminos Rurales busca promover una mayor seguridad vial; favorecer la actividad económica y mejorar la conectividad y acceso a la salud y a las escuelas rurales

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Carreteras en el Mundo

Carretera N° 40 Colombia En este documento se estudia una importante carretera de la República de Colombia: la Ruta N° 40. Las mejoras que se vienen encarando en su infraestructura vial representan un verdadero esfuerzo para la integración transversal del territorio, vinculando la salida al Océano Pacífico con la Ciudad de Bogotá, atravesando la Cordillera de Los Andes, que a partir del Nudo de Pasto, en la frontera con Ecuador, se divide en tres cordones: occidental, central y oriental. El camino continúa su progreso hacia el este, a través de los Llanos Orientales, hasta el río Orinoco, en la frontera con Venezuela.

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por el Ing. Oscar Fariña


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a Ruta Nacional N° 40 cruza el territorio colombiano de oeste a este a partir de la ciudad de Buenaventura -que es el puerto principal en el Océano Pacífico Norte-, atraviesa la capital, Bogotá y llega hasta el río Orinoco. El proyecto inicial de los años 40 la identificó como la Carretera Transversal Buenaventura – Villavicencio - Puerto Carreño y se estableció, mediante la Ley N° 12 de 1949, que este desarrollo troncal habilite el acceso de los principales centros urbanos y especialmente de la ciudad capital con el Océano Pacífico, como así también que complete la vinculación vial con Puerto Carreño, en los Llanos Orientales. Sin embargo, solo a fines de la década de 1950 se logró conectar a Bogotá con el mar, atravesando la cordillera occidental por Loboguerrero y Buga. El proceso para lograr una conexión prácticamente total, tal como se dispone en la actualidad, fue muy largo (restan aún trabajos de pavimentación de la calzada en el último tramo). La extensión entre ambos extremos es de 1.122 kilómetros, a los que se deben agregar diversas variantes, pasos y conexiones con otros caminos. A fin de simplificar el análisis, se tratará en este documento exclusivamente el eje troncal, conforme a la información publicada por el Ministerio de Transporte colombiano. Los datos del estado de la infraestructura son los disponibles, por lo que pueden no estar incluidas variadas mejoras, habida cuenta de las intensas actividades de construcción que se han venido desarrollando hasta la actualidad.

FIGURA 1 Plano del territorio de Colombia y la traza de la RN° 40

“La Red Nacional de Carreteras es la red vial de Colombia regulada por el Ministerio de Transporte colombiano mediante el Instituto Nacional de Vías (INVÍAS) y sus direcciones territoriales (decreto 1735 de agosto de 2012) y a veces delegadas a empresas privadas por concesión. El sistema se compone por la Red Primaria (Grandes Autopistas, a cargo de la Nación), la Red Secundaria (a cargo de departamentos) y la Red Terciaria (compuesta por carreteras terciarias o caminos interveredales, a cargo de los municipios). La Agencia Nacional de Infraestructura, ANI, es una agencia gubernamental colombiana, parte del Ministerio de Transporte, que está a cargo de las concesiones a alianzas público – privadas, para el diseño, construcción, mantenimiento, operación, y administración de la infraestructura de transporte en Colombia.”

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Carreteras en el Mundo

A los efectos de analizar las características de la Ruta Nacional N° 40, se va a dividir el estudio en tres sectores. La evaluación por tramo se lleva a cabo de oeste a este, sin que ello implique un ordenamiento de la organización de las distancias y sus progresivas.

SECTOR N°1: Occidental, entre Buenaventura y Girardot. SECTOR N° 2: Central, Región Bogotá, entre Girardot y Villavicencio. SECTOR N° 3: Oriental, entre Villavicencio y Puerto Carreño. En el cuadro de la Figura N° 2 se observan los tramos de los tres sectores mencionados, con sus distancias y la infraestructura existente, con la configuración de doble vía o dos carriles simples. También se detalla la administración de la operación y mantenimiento de los tramos de camino con la sigla INVIAS cuando la atención del camino se lleva a cabo por administración, y con la sigla ANI, cuando intervienen en la concesión empresas privadas.

SITUACIÓN ACTUAL DE LA CARRETERA N° 40

Transversal Buenaventura - Villavicencio - Puerto Carreño Infraestructura, Administración y Mantenimiento por Tramo de Ruta

SECTOR

CÓDIGO TRAMO IDENTIFICACIÓN DEL TRAMO

DEL

4001 4002

N° 1 Occidental

4002A

Uribe - La Española - Calarcá

% PAVIMENTADO

61,16

1%

100 %

56,42

100 %

100 %

Concesión ANI

41,80

0%

100 %

INVIAS

8,52

0%

100 %

Concesión ANI

9,80

13 %

100 %

Concesión ANI

30,46

0%

100 %

INVIAS

49,60

2%

100 %

Ibagué (Puente Blanco) - Cruce Ruta 45 (Espinal)

Concesión ANI

49,60

15 %

100 %

Variante Chicoral

Concesión ANI

22,90

100 %

100 %

4005

Girardot - Silvania - Bogotá D.C. (Bosa)

Concesión ANI

122,50

82 %

100 %

4006

Bogotá D.C. - Villavicencio

Concesión ANI

85,60

9%

100 %

Bogotá D.C. - Choachí - Puente Real

Concesión ANI

32,37

0%

100 %

Concesión ANI

72,91

0%

100 %

INVIAS

0,65

0%

100 %

4007

Villavicencio - Puerto López

4008

Puerto López - Puerto Gaitán

Concesión ANI

110,85

0%

100 %

4009

Puerto Gaitán - Puente Arimena

Concesión ANI

81,71

0%

100 %

4010

Puente Arimena - El Porvenir

INVIAS

40,91

0%

0%

4015

Juriepe - Puerto Carreño

INVIAS

40,91

0%

35 %

Cuadro de la infraestructura por tramo de la Ruta N° 40.

C a rr et er as

INVIAS

CALZADA

4004

FIGURA 2

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Concesión ANI

% EN DOBLE

Armenia - Ibagué

4006A

N° 3 Oriental

La Paila - Armenia

LONG. EN KM.

4003

4004 B

N° 2 Central

Buenaventura - Cruce con Ruta N° 25 (Buga)

CONCESIÓN


REVISTA CARRETERAS

Análisis de las características de la carretera por tramos La carretera transversal constituye un eje estratégico en el territorio colombiano y en sus 1.122 kilómetros se establecieron 11 tramos, con otros tres alternos, un paso, nueve variantes y siete ramales. Atraviesa los tres cordones montañosos, pasando por la ciudad de Bogotá, cruzándose con tres rutas de orientación norte - sur que integran la red troncal caminos, tales como: • Ruta Nacional N° 25: Recorre el valle del Cauca. Encuentro en la localidad de Buga. • Ruta Nacional N° 45: Vinculación con Santa Marta en el mar Caribe. Encuentro en El Espinal. • Ruta Nacional N° 65: Encuentro en Villavicencio. Tal como puede verse en el plano, la ruta se conecta con varias localidades: Buenaventura, Citronela, Córdoba, Loboguerrero, Buga (cruce Ruta 25), La Paila, Club Campestre, Armenia, Calarcá, La Línea, Cajamarca, Ibagué, Espinal (cruce Ruta 45), Chicoral, Girardot, Fusagasugá, Silvania, Bogotá D.C. A partir de allí se encuentra con Villavicencio, Puerto López, Puerto Gaitán, Puente Arimena, La Arepa, Juriepe y, finalmente, Puerto Carreño.

FIGURA 3

Desarrollo Ruta Nacional N° 40

A continuación se analiza el recorrido de la carretera y la geografía que atraviesa en los tres sectores descriptos, conforme el ordenamiento por tramos del cuadro de la Figura N° 2.

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Carreteras en el Mundo

SECTOR N° 1: Occidental, entre Buenaventura y Girardot El sector comprende el camino entre el puerto de Buenaventura y la localidad de Girardot.

FIGURA 4

Ruta N° 40, sector Buenaventura-Girardot

Tramo 4001 (Buenaventura - Buga) Buenaventura El así llamado oficialmente “Distrito Especial, Industrial, Portuario, Biodiverso y Ecoturístico de Buenaventura” es el principal puerto marítimo de Colombia y uno de los más importantes de América Latina. Por él transita el 53% del comercio internacional del país. Está emplazado en la bahía homónima, sobre el Océano Pacífico, y forma parte de una de las ciudades más pobladas de la región del Valle del Cauca.

FIGURA 5

Vista del centro de la ciudad de Buenaventura

La ciudad de Cali está a 114 kilómetros separada por la Cordillera Occidental de Los Andes y a 528 kilómetros de Bogotá. La Ruta N° 40 dispone de una infraestructura en la que progresivamente se fue construyendo una doble calzada a fin de dar respuesta a la demanda de constituir uno de los caminos más transitados del país. Tal como se detalla en la Figura N° 2, en más de la mitad de su extensión está habilitada la disposición de dos manos separadas de dos carriles cada una. Según se informa, por las dificultades propias de la geografía de montaña, los trabajos se han venido demorando por los derrumbes y deslizamientos en la temporada lluviosa.

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C a rr et er as

FIGURA 6

Puerto de Buenaventura

En las proximidades de Buga, la carretera se encuentra con la Ruta Nacional N° 25, denominada “Troncal de Occidente”, que se extiende de sur a norte desde el puente internacional Rumichaca, en la frontera con Ecuador, hasta la ciudad de Barranquilla, en el mar Caribe.


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Buga Esta ciudad, llamada Guadalajara de Buga, está emplazada en el valle del río Cauca. Posee una arquitectura colonial y la famosa Basílica del Señor de los Milagros, a la que concurren peregrinos de varias partes del mundo. A partir de Buga el camino se superpone hacia el norte con la Ruta Nacional N° 25 a lo largo de más de 50 kilómetros, hasta la localidad de La Paila, con una moderna infraestructura de doble calzada. En este punto los caminos se separan y nuevamente comienza la Ruta N° 40 hacia Bogotá.

FIGURA 7

Vista de la ciudad de Buga

Tramo 4002 (La Paila - Armenia) Este tramo de aproximadamente 50 kilómetros, en el valle del Cauca, tiene una infraestructura de una calzada simple de un carril por mano. El camino se desarrolla en una geografía de llanura. La carretera, al atravesar la localidad de Armenia, se trasforma en una travesía urbana con la configuración de una avenida con boulevard y tránsito regulado con señalización vial y rotondas.

La Ruta Nacional N° 40 cruza el territorio colombiano de oeste a este, partiendo desde el Océano Pacífico Norte, atravesando Bogotá (capital del país) y llegando hasta el río Orinoco, en FIGURA 8

la frontera con Venezuela

RN° 40 en las afueras de Armenia

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Carreteras en el Mundo

FIGURA 10

Tramo 4003 (Armenia - Ibagué)

Circulación vehicular

La infraestructura del camino continúa a partir de Armenia con el mismo diseño de calzada de un carril por mano, tal como ilustra la fotografía de la Figura N° 8, en un tramo total de 85 kilómetros, que penetran progresivamente en la montaña para iniciar el paso de la Cordillera Central, donde se fueron realizando trabajos de construcción de una segunda calzada. Es este el tramo más difícil de transitar de todo el desarrollo de la carretera, precisamente en el paso denominado Alto de La Línea y su abrupta geografía andina. Desde fines del siglo XX se había planificado el desarrollo del camino con un proyecto que incluía la construcción de un gran túnel central, 26 viaductos, 20 túneles en 18 kilómetros de calzada, entre Cajamarca y Calarcá. Si bien hubo numerosas dificultades durante varios años, los trabajos se realizaron y la obra finalmente se inauguró en septiembre de 2020. Es de destacar que el túnel central, de 8,6 kilómetros de extensión, es considerado el más largo de América.

FIGURA 11

Viaducto Pipiral, Ruta N° 40

FIGURA 12

Acceso a un túnel en el tramo del Alto de La Línea

10

PORTAL GALICIA 2500

8

PORTAL BERMELLÓN

km

TÚNEL DE LA LÍNEA 8,58 KM 11

km

2000

1500

km

3000

16

km

CAJAMARCA

CALARCÁ

FIGURA 9 Esquema de desarrollo del túnel alto de La Línea de Ruta N° 40

Puede decirse que ha habido un antes y un después de esta obra, que ha permitido brindar seguridad y reducir el tiempo de circulación en unos 80 minutos, especialmente para el intenso tránsito vehicular y movimiento de camiones.

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C ar r e t er as

FIGURA 13

Circulación vehicular actual en el acceso al túnel de La Línea

Continuando por la ruta se llega a la localidad de Ibagué, en el departamento de Tolima, en cuyas inmediaciones puede apreciarse la belleza de la verde geografía cordillerana, tal el caso del Cañón del Combeima, hogar de osos de anteojos, cóndores y zorros. Más alejado hacia el noroeste están las cumbres nevadas del Parque Nacional Los Nevados. La naturaleza geológica del parque lo hace uno de los mayores complejos volcánicos del país, con seis estratovolcanes de más de 4.600 metros de altura, así como una numerosa formación de fuentes termales.


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Tramo 4004 (Ibagué - Cruce Ruta Nº 45 El Espinal) El tramo tiene una extensión de aproximadamente 58 kilómetros y, al igual que en el caso anterior, se están desarrollando los trabajos de una segunda calzada. El camino tiene dos variantes que se cruzan con la Ruta Nº 45, una de ellas es en la localidad de El Espinal (departamento de Tolima) y la otra, en las inmediaciones de Girardot (departamento de Cundinamarca), distante ambas a unos 150 kilómetros de Bogotá. Esta última ciudad está emplazada a orillas de uno de los ríos más importantes del país, el Magdalena, que recorre todo el territorio de sur a norte hasta desembocar en el mar Caribe, en la ciudad de Barranquilla. En la foto de la Figura N° 14 se puede observar el río desde el puente de la RN° 45.

FIGURA 14

Río Magdalena, en Girardot

SECTOR N° 2: Central, Región Bogotá (entre Girardot y Villavicencio) En este sector se han incluido los distintos tramos de las concesiones de la Carretera N° 40 y sus variantes en toda la Región Sur de la ciudad como así también el recorrido en la zona periurbana sur de la misma.

FIGURA 15

Ruta N° 40, Tramo Girardot – Villavicencio en el Sector Central de Bogotá.

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Carreteras en el Mundo

Tramo 4005 (Girardot – Soacha - Bogota D.C. / Bosa)

FIGURA 16

Ruta N° 40 al sur de Girardot

La Ruta N° 40 se desarrolla fuera de la región urbana de Girardot, corre al sur de la misma con una infraestructura de doble calzada –ver Figuras N° 16 y N° 17. La extensión de la carretera en la Región Central es de 129 kilómetros hasta Bosa, ubicada en el área periurbana de Bogotá. Pasa por las siguientes localidades: Guadata (corre paralela al río Sumapaz), Chinauta, Fusagasugá, Los Puentes, San Raimundo, Granada, El Charquito y finalmente, Soacha. Tal como puede apreciarse, el camino tiene un perfil de una vía verde con árboles plantados en el divisor central. No obstante, a medida que se acerca a Bogotá, la infraestructura se va transformando en calzadas de una autopista con facilidades y acciones de seguridad de acuerdo a lo habitual en este tipo de caminos. Esto es especialmente relevante en los tramos intermedios de montaña, tal como lo ilustran las fotos.

FIGURA 17

Ruta N° 40 cruzando el río Magdalena, en Girardot

FIGURA 18

Ruta N° 40, camino en Sumapaz con divisor de núcleo verde

FIGURA 19

Distribuidor en variante Fusagasugá de la Ruta N° 40

En cuanto a las concesiones viales se cita a modo de ejemplo de los procedimientos administrativos llevados a cabo, el contrato celebrado con el consorcio VIA 40 EXPRESS. Se identifica la carretera como Autopista AP Bogotá - Girardot. El desarrollo del proyecto se plantea considerando el camino troncal y variantes, a lo largo de una longitud aproximada de 145 kilómetros, con inicio en la ciudad de Girardot, en el límite con la población de Flandes, y creciendo hacia la ciudad de Bogotá. Las obras objeto de esta concesión consisten en la ejecución de trabajos divididos en ocho unidades funcionales constructivas y una unidad funcional de operación y mantenimiento. Asimismo, se incluye el proyecto de Iniciativa Privada Tercer Carril Bogotá – Girardot, que establece la construcción, gestión predial, social y ambiental, y el traslado de redes, entre las que se destacan, la rehabilitación

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C a rr e t er as

de la doble calzada, la ampliación a tercer carril desde el peaje de Chinauta hasta Sibaté en ambas calzadas, la ampliación a tercer carril desde el sector de Boquerón hasta el peaje de Chinauta y la rehabilitación del túnel Guillermo León Valencia. El consorcio está integrado por dos firmas, con una participación societaria del 50 % por una empresa colombiana, Constructora Concreto, y otra de origen francés, VINCI Highways, filial de VINCI Concessions.


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FIGURA 20

Estación de peaje Chasacá, en la localidad de Soacha

Soacha

FIGURA 21

Vista aérea de la estación de peaje Chasacá

FIGURA 22

Vista de la ruta en Soacha, con ciclovía

La ciudad de Soacha es el municipio más poblado del departamento de Cundinamarca, con cerca de 700.000 habitantes. Por su proximidad con Bogotá, forma ya parte del área metropolitana de la capital. La Ruta N° 40 se integra a la denominada Autopista del Sur y la atraviesa en toda su extensión. En la Figura N° 22 se tiene una vista de la carretera con infraestructura de movilidad sustentable: una ciclovía y un sendero para peatones en la zona de camino.

Bogotá En el apartado se analizan algunas características principales de la ciudad capital de Colombia.

La extensión total de la ruta es de 1.122 kilómetros, a los que se deben agregar diversas variantes, pasos y conexiones con otros caminos.

FIGURA 23

Ruta Nº 40 como autopista urbana en el sur de Bogotá

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FIGURA 24

Ruta Nº 40 atravesando la Cordillera Oriental.

Tramo 4006 (Bogotá D.C. – Villavicencio) Este tramo de la concesión tiene una extensión de aproximadamente 86 kilómetros hasta la localidad de Villavicencio. Atraviesa las siguientes localidades y sitios de interés: peaje Boquerón, empalme con vía Ubaque–Chipaque, Caqueza, Tablón, Puente Quetame, peaje Naranjal, Limoncito, Monterredondo, Pipiral, Villavicencio. El camino tiene una calzada de dos carriles, uno por cada dirección, y se desarrolla atravesando la parte sur de la Cordillera Oriental , que, como ya se ha dicho, es uno de los tres ramales en los que se divide la Cordillera de los Andes en Colombia. Está limitado al oeste por el río Magdalena y al este por las cuencas hidrográficas del río Amazonas, el Orinoco y el Catatumbo.

Villavicencio Villavicencio es la ciudad capital del departamento del Meta. Atraviesa la Cordillera Oriental emplazada en la margen derecha del río Guatiquía, y es el centro comercial de los Llanos Orientales. Fue fundada en el siglo XIX (1840). Tiene una población de 550.000 habitantes y un clima propio de la región: cálido y muy húmedo, con temperaturas medias en el orden de los 30 °C.

FIGURA 25

Vista de la ciudad de Villavicencio.

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C ar r e t er as


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SECTOR N° 3: Oriental, entre Villavicencio y Puerto Carreño En los años 50, la Ruta N° 40 solo llegaba hasta Puerto López, en la región de la Orinoquia, si bien ya a la carretera transversal se la identificada como conexión entre Buenaventura y Puerto Carreño. Dentro de esta estrategia geográfica, varios fueron los esfuerzos de integración territorial. En épocas más recientes la carretera llegaba hasta la localidad de La Arepa y existía un camino de tierra que la vinculaba con Puerto Carreño, que era solo transitable en la estación seca, lo que en parte aún se mantiene. El gobierno de Colombia suscribió un contrato con el Consorcio Puerto para hacer los estudios de una nueva carretera entre Puente Arimena y Puerto Carreño. Estos fueron entregados en 2017 y actualmente el tema se encuentra en proceso de desarrollo dentro del Plan Maestro de Transporte Intermodal 2015 – 2035. La distancia entre las localidades extremas del sector es de 842 kilómetros y la infraestructura es de un camino de una calzada con un carril por mano sin separación física, salvo en algunos lugares próximos a centros urbanos. A continuación se analizan los tramos concesionados según el Ministerio de Transporte de Colombia.

FIGURA 26

Ruta N° 40, sector Villavicencio - Puerto Carreño (Vía Michelin).

Desde fines del siglo XX se había planificado el desarrollo del camino con un proyecto que incluía la construcción de un gran túnel central, 26 viaductos, 20 túneles en 18 kilómetros de calzada, entre Cajamarca y Calarcá. Finalmente el “Túnel de la Línea” se inauguró en septiembre de 2020, y con una extensión de 8,6 km, es considerado el más largo de América.

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Carreteras en el Mundo

Tramo 4007 (Villavicencio – Puerto López) El tramo tiene una longitud de aproximadamente 80 kilómetros y se desarrolla sobre una planicie de la región de los Llanos Orientales. Atraviesa las siguientes localidades o puntos de interés: cruce del río Ocoa, Agua Linda, La Esmeralda, Bella Suiza, Pompeya, Apiay, Pachaquiaro, La Basa, Puerto López. Puerto López es un Municipio del departamento de Mena, a orillas del río homónimo, afluente del Orinoco, y por esta razón constituye uno de los puntos más importantes de la región en materia de comercio fluvial. En sus inmediaciones, en Altos de Menegua, se ha señalado topográficamente el centro geográfico del territorio colombiano y se ha erigido un monumento en forma de pirámide, conocida como el Ombligo de Colombia (Figura N° 27).

FIGURA 27

Monumento Pirámide de Menegua

Tramo 4008 (Puerto López – Puerto Gaitán) La distancia entre ambas localidades es de 110 kilómetros, atravesando los siguientes puntos de interés: cruce del río Metica, Alto de Menegua - Mitad de Colombia, Donde Cala, cruce con la ruta con Vía Puerto López – Cabuyaro, Matazul, El Callao – La Bonga - Las Corocoras y cruce del río Yucao.

FIGURA 28

Puente sobre el río Yucao

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C a rr et er as


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Tramo FINAL Puerto Gaitán – Puerto Carreño) Este tramo es de aproximadamente de 650 kilómetros y a partir del puente del río Manacacias, en Puerto Galván, el camino está en proceso de pavimentación (el grado de avance en los trabajos es del 35%). Prácticamente en todo su recorrido, el camino corre paralelo al río Mena, cruzando por los siguientes puntos intermedios: San Pedro de Arimena, desvío a Santa Rosalía, San Teodoro, el Milagro y puerto de Antioquía, a partir del cual el citado río hace de frontera con Venezuela, hasta la desembocadura en el Orinoco, donde se encuentra Puerto Carreño.

FIGURA 29

Puerto Gaitán. Puente sobre el río Manacacias

Puerto Carreño La historia de esta localidad se remonta al proceso de colonización por parte de España en el siglo XVII, con el asentamiento de los jesuitas que establecieron en el lugar la Misión de San Joaquín de Atanari, en un territorio donde vivían numerosos pueblos originarios. Los acontecimientos que se sucedieron a lo largo de la historia marcaron la evolución de esta localidad durante la colonia, las guerras de la independencia y el desarrollo de las actividades comerciales en la zona hasta el siglo XX. Se destaca que en el año 1930 se designa a Puerto Carreño como capital de la así llamada “Comisaría Especial del Vichada”, la que más recientemente fue elevada a la categoría de departamento y el citado puerto, a la capital del mismo. Actualmente su población asciende a 15.753 habitantes (censo 2015) y las actividades econó-

micas de mayor importancia en la región son la ganadería, la pesca, la agricultura y la minería. En el municipio se encuentran cinco resguardos indígenas denominados “caño” (es decir, propiedades con asentamientos) del grupo étnico y familia lingüística guaibo. Se registran 2.176 predios urbanos y 339 predios rurales. Aquí se termina este largo recorrido del territorio colombiano, desde el océano hasta el río Orinoco.

Nota del Autor: En la elaboración del presente artículo se han consultado diversas fuentes documentales propias, como así también Google Maps, Wikipedia y Vía Michelin. FIGURA 30

Vista de Puerto Carreño

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Carreteras en el Mundo

APARTADO N° 1 CIUDAD DE BOGOTÁ Esta ciudad, antiguamente llamada Santafé de Bogotá, es hoy identificada como Bogotá Distrito Capital, en su carácter de sede de las autoridades de la República de Colombia. Fue fundada en el año 1538, como capital del Nuevo Reino de Granada, por el conquistador español González Giménez de Quesada, quien llegó a estos lugares con una expedición desde Santa Marta, la que como era frecuente en este tipo de aventuras, perdió la mayor parte de sus hombres, sembrando de sangre y dolor a las comunidades nativas, en este caso los muiscas, de cuyo idioma la ciudad tomó el nombre Bacatá, que significa La Dama de los Andes. Está emplazada en una región natural denominada Sabana de Bogotá, que forma parte del altiplano de Cundinamarca, ubicado en la Cordillera Oriental de Los

Andes. Tiene una extensión de 33 kilómetros de sur a norte y 16 kilómetros en dirección transversal, y es una de las capitales más altas del mundo, con 2.625 metros sobre el nivel del mar, solo superada en América por La Paz y Quito. Es sede de los organismos de mayor jerarquía del Estado, como la presidencia de la República, el Congreso de Colombia y la Corte Suprema de Justicia Tiene una población (2020) de aproximadamente 8.900.000 habitantes, distribuidos en 1.775 km2, considerando las regiones urbana y metropolitana. La población total del país supera los 50 millones de habitantes, por lo que la concentración en la región de Bogotá es del orden del 17,80 %. Con relación a la red de carreteras, estas son administradas por el Ministerio de Transporte colombiano mediante el Instituto Nacional de Vías (INVÍAS). El sistema se compone por la Red Primaria (Grandes Autopistas, a cargo de la Nación), la Red Secun-

daria (a cargo de los departamentos) y la Red Terciaria (compuesta por carreteras terciarias, a cargo de los municipios). La red de carreteras colombiana, al año 2015, era de 206.727 kilómetros, de los cuales 19.306 kilómetros corresponden a la Red Primaria Nacional, 45.137 kilómetros a la Red Secundaria Nacional y 142.284 kilómetros, a la Red Terciaria Nacional. Asimismo, cuenta con 5.097 puentes a nivel nacional y 2.279 kilómetros en doble calzada, 10 viaductos y 40 túneles. Son varias las rutas de esta red que acceden a Bogotá, entre las que se destacan la Ruta N° 40, tratada en este documento, que la atraviesa por el sector sur de la zona urbana, como así también la Ruta N° 45, que constituye un importante enlace con Santa Marta, en el Mar Caribe, y la Ruta N° 55, que se desarrolla hasta la localidad de Cúcuta, importante punto de vinculación carretero con Venezuela. De todas ellas se originan otras rutas que conectan con las principales localidades del país. •

FIGURA 31

Vista de la ciudad antigua

FIGURAS 32

Bogotá moderna

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C a r r e t er as


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Breves

Se publicó el informe “Principales causas de los siniestros viales en las rutas y autopistas de Argentina”

B

ajo el título “Investigación Accidentológica Aplicada. Datos para la Acción”, la Dirección de Investigación Accidentológica de la Dirección Nacional de Observatorio Vial, que depende de la Agencia Nacional de Seguridad Vial, está publicando una serie de Informes basados en investigación, análisis y recomendaciones con el objetivo de seguir trabajando en pos de la prevención de la siniestralidad vial en Argentina. Recientemente publicó el informe “Principales causas de los siniestros viales en las rutas y autopistas de Argentina. Análisis y recomendaciones para la prevención de la siniestralidad vial”. Se espera que este informe sea de utilidad para todos aquellos que investigan, diseñan e imple-

40

C a r r e t er as

mentan acciones y estrategias orientadas a disminuir los hechos de tránsito en los diferentes territorios locales del país.

Acceda al informe aquí


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C ar r e t er as


Obituario

REVISTA CARRETERAS

1936 - 2021

Miguel

Fernández Madero

E

l 24 de abril de 2021 falleció el Ing. Miguel Jorge Fernández Madero. Conocido por muchos por su sobrenombre, Lifar, había nacido en Buenos Aires el 28 de abril de 1936.

un referente de la ingeniería. Como parte de la Consultora Servingci S.R.L., participó en innumerable cantidad de proyectos y grandes obras en Paraguay, Bolivia y Argentina.

Cursó sus estudios en la Universidad Nacional de La Plata, graduándose de Ingeniero en Construcciones en el año 1964. Luego, completó la especialización de la Escuela de Caminos en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires en el año 1969.

En el año 1988 se unió a la consultora Barimont S.A., empresa de la que fue presidente hasta su partida. Al mando de esta consultora participó en múltiples proyectos de infraestructura en nuestro país, satisfaciendo siempre las aspiraciones y necesidades de los clientes, como socio de muchas firmas argentinas en diversas U.T.E. y desarrollos.

Desarrolló los primeros años de su carrera en la función pública, llegando a ser presidente de la Dirección Provincial de Vialidad de Chubut en el año 1970. Luego pasó a la actividad privada al incorporarse a la firma Latinoconsult S.A. como Director de Grandes Proyectos. Continuó su actividad profesional durante unos años en la vecina República del Paraguay, donde fue recibido como

Fue miembro directivo de la Cámara Argentina de Consultoras de Ingeniería (CADECI), de la que participó activamente durante toda su vida, y a quien representó en el Consejo Directivo de la Asociación Argentina de Carreteras durante muchos períodos. También fue miembro del Instituto de

Transporte de la Academia Nacional de Ingeniería. Excelente padre de familia, abuelo y un gran amigo de sus amigos. Incansable viajero, recorrió varias veces nuestro país, a lo ancho y a lo largo, y también el mundo. Un gran golfista, jugó en la mayoría de las canchas de Argentina y transmitió esa pasión a sus hijos y nietos. Con su querida Lili, caminaron toda una vida juntos, como grandes compañeros, y formaron una sociedad de vida y de trabajo. Un gran maestro y formador, ejemplo de grandes profesionales y siempre dispuesto a brindar ayuda a quien lo solicitara, ha dejado una huella imborrable por donde ha pasado y un gran recuerdo en todos aquellos que lo conocimos.

¡Será recordado con mucho cariño el querido Lifar!

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C a r r e t er as


T.T 01 T.T 02 T.T 03

Modelo LEMaC-B05/16 de estimación de constantes de las ecuaciones constitutivas de materiales granulares del ME-PDG, a partir de análisis convencionales.

Fauna y tránsito en la provincia de Misiones. Ecoductos de hormigón. Diseños integrados al medioambiente.

Análisis de los factores de deterioro de camión en la zona central de Argentina.

Criterios de prefactibilidad para diseños de intersecciones viales.

La dirección de la revista no se hace responsable de las opiniones, datos y artículos publicados. Las responsabilidades que de los mismos pudieran derivar recaen sobre sus autores.

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T.T 01 Modelo lemaC-B05/16 de estimación de constantes de las ecuaciones constitutivas de materiales granulares del me-pdg, a partir de análisis convencionales. Autores: Julián Rivera, Luciano Brizuela, Gladys Sosa, Constanza Verdú, Mauro Domínguez, Martín Villanueva

RESUMEN

L

a consideración de un material granular en un modelo de diseño estructural de pavimentos con componente mecanicista, ya sea que ese material intervenga constituyendo alguna de las capas del paquete estructural o participe como subrasante, se realiza en forma directa mediante la definición de su ecuación constitutiva, tal cual sucede en el Nivel 1 de entrada de datos del modelo ME-PDG de la estadounidense NCHRP. Debido a que los coeficientes de esta ecuación para cada caso en particular surgen de la implementación de un ensayo que aun hoy en día no resulta de uso difundido a nivel general, como es el caso del ensayo de Módulo Resiliente, el modelo admite la consideración de estos materiales en forma indirecta, implementando internamente modelos de correlación para su Nivel 2 y 3 de entrada de datos. Estos modelos de correlación son de base empírica, siendo por lo tanto desarrollados a partir de materiales que no necesariamente reflejan nuestras condiciones locales, y se emplean mayoritariamente a partir de parámetros discretos (Valor Soporte Relativo, Penetración con Penetrómetro Dinámico de Cono, etc.), lo cual desvirtúa la capacidad de representar en forma continua el comportamiento del material analizado. Atentos a esta situación se ha encarado un trabajo de investigación, encuadrado en el Proyecto I+D “Análisis para la calibración a las condiciones locales de modelos para el diseño de pavimentos basados en evaluaciones superficiales y estructurales”, que permita arribar a modelos de correlación para la ecuación constitutiva del ME-PDG, obtenidos a partir de materiales locales y considerando parámetros múltiples, como una forma de elevar su confiabilidad. Los avances registrados en la obtención de dichos modelos preliminares se presentan en este trabajo, bajo su codificación LEMaC-B05/16 de la “Guía de metodologías y procedimientos para uso vial desarrolladas en el LEMaC”.

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C a r r et er as


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1. Introducción El Módulo Resiliente (Mr) se ha constituido en un parámetro fundamental para caracterizar a los suelos y materiales granulares, ya sea que los mismos conformen la subrasante y/o sean material constituyente de bases y subbases sin tratar del paquete estructural de un pavimento flexible (Kim y Ryeol, 2007). Como es sabido, este parámetro puede ser representado en forma continua mediante una ecuación, mediante la cual ante valores puntuales de tensor desviador y confinamiento se puede estimar el módulo de respuesta obtenible por el material, al aplicar modelos modernos de análisis estructural mecanicista de pavimentos (Rada et al, 2003). Este aspecto resulta así superador del clásico análisis de esos mismos materiales a partir de parámetros acotados, como puede ser el caso del Valor Soporte Relativo (VSR) de un material, que en el mejor de los casos, lo cual no resulta habitual, puede ser definido para una Densidad, Humedad de Compactación, Sobrecarga y Grado de Saturación dados (Dominguez y Verdú, 2015). En otros casos incluso se utilizan resultados de penetración promedio con el Penetrómetro Dinámico de Cono (DCP) que puede tener asociada una menor precisión aún. Una de las formas de expresión de esta ecuación la constituye la Ecuación Universal (EU) desarrollada por Uzan, empleada para materiales granulares, ya sea que se trate de materiales friccionales o cohesivos (Alderete, 2011). Dicha ecuación se aplica en la “Guide for Mechanistic-Empirical Design of New and Rehabilitated Pavement Structures” originada por el National Cooperative Highway Resarch Program (NCHRP) de la estadounidense Transportation Research Board (TRB), conocida comúnmente como ME-PDG, de la manera que puede observarse en la Ecuación 1 (NCHRP, 2004).

(1) Donde: = Invariante de Tensiones =

k1,k2,k3 = Constantes de calibración del material Correspondiendo a la tensión de confinamiento y al tensor desviador, ambos en MPa

Figura 1

Parte del equipamiento necesario para determinaciones de Mr

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En su aplicación rigurosa, las constantes de calibración k1,k2,k3 se obtienen por regresión a partir de los resultados obtenidos al realizar la determinación del Módulo Resiliente mediante el ensayo establecido por la norma AASHTO T307-99 (2003). Con la aplicación de dicha norma se obtienen 15 combinaciones de Mr, y que conforman una descripción discreta del material analizado (Dominguez y Verdú, 2015). En la Figura 1 se observa la cámara triaxial y parte de las instalaciones que permiten la aplicación y medición de los esfuerzos y deformaciones en forma dinámica para la determinación del Mr con los que cuenta el LEMaC. No obstante estos conceptos y la normativa existente llevan varios años desde su desarrollo, en el medio local no han logrado insertarse de la forma que sería esperable, dado el significativo avance conceptual que implican. Como prueba de esto basta decir que, al menos en el conocimiento de los autores, sólo existen en el país 2 equipos que permitirían efectuar el ensayo, contándose con datos de que en muchos de los restantes países latinoamericanos no se cuenta con ningún equipo en funcionamiento. Este aspecto puede salvarse en el ME-PDG, a costa de rigurosidad en la obtención de resultados, mediante el empleo de datos con menores niveles de complejidad. Para ello la guía establece tres niveles en tal sentido, denominándose como Nivel 1, Nivel 2 y Nivel 3, que van desde la máxima complejidad en los datos hacia la mínima, en ese orden (NCHRP, 2004). Particularmente a lo que hace a la consideración de los materiales que aborda este trabajo, el Nivel 1 de datos se alcanza al definir las constantes k1,k2,k3 según ya se adelantara. La implementación de un Nivel 2 ya implica la obtención del Mr por correlación con un único parámetro de referencia (VSR, penetración con DCP, etc.). De esta forma se pierde notoriamente la potencialidad de empleo que la guía suministra. En la Figura 2 se observa el ensayo de una probeta de VSR en las instalaciones del LEMaC, dejando a las claras la enorme diferencia de complejidad de equipamiento existente con el de determinación de Mr mostrado en la Figura 1. Una de las formas de evitar tal pérdida es la de instrumentar modelos que permitan arribar con cierta confiabilidad, mediante la aplicación de ensayos convencionales más al alcance de la ingeniería vial a nivel regional, a las constantes k1,k2,k3 siendo este el motivo principal que llevó a los profesionales del LEMaC al desarrollo de las tareas que se presentan en este trabajo técnico, constituyendo una primera comunicación en tal sentido.

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Figura 2

Ensayo de VSR


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2. Materiales y Métodos La metodología de análisis a ser aplicada se basa en la determinación para diversos materiales de las constantes k1,k2,k3 mediante la aplicación de la norma AASHTO T307-99 (2003) y el consecuente análisis por regresión ya citado (Groeger et al, 2003; Tutumluer, 2001). Luego sobre esos mismos materiales se efectúan determinaciones de los parámetros clásicos de identificación de los mismos (DNV, 1998), obtenidos mediante su Clasificación HRB, el Ensayo Proctor, el Ensayo de VSR, etc. Finalmente mediante la aplicación de técnicas de regresión se analiza la posibilidad de obtención de modelos confiables que relacionen las constantes de calibración con uno o más de estos parámetros clásicos. Para llevar a cabo la primera parte de la investigación, se decide analizar los suelos Tipo 2 según la Norma AASTHO T 307 (2003). En tal sentido la norma establece que los materiales se pueden clasificar como (AASHTO, 2003; Brizuela et al, 2013): • Material Tipo 1: Incluye muestras de sub-base, base y subrasante (sin tratar) que tengan menos del 70 % pasante del tamiz Nº10, menos del 20 % pasante del tamiz Nº200 y un Índice de Plasticidad de 10 o inferior. • Material Tipo 2: incluye muestras de sub-base, base y subrasante (sin tratar) que no cumplan con los requisitos mencionados para el material Tipo 1.

Tabla 1

Algunos de los parámetros obtenidos mediante la caracterización clásica de los suelos utilizados

SUELO N°

CLASIFICACIÓN

A4(0) 1

LL = 34 LP = 0 IP = 0 A4(3)

2

LL = 34 LP = 26 IP = 8 A5(12)

3

LL = 42 LP = 33 IP = 9

Habitualmente los suelos que cumplen con las características citadas para los Tipo 2 se encuentran comprendidos a su vez entre las categorías A-4 y A-7 de la Clasificación HRB (es decir son suelos tipo A-4, A-5, A-6, A-7-5 y A-7-6). De este modo se individualizaron siete suelos diferentes que cumplen con estas características, a los cuales se le realizaron los ensayos viales clásicos citados, obteniéndose los resultados que se observan en la Tabla 1. Paralelamente se realiza la caracterización dinámica de estos siete suelos, elaborando al menos 3 probetas por cada uno de ellos, siguiendo los lineamientos del Apéndice C de la norma. Una vez completado el moldeo se procedió al ensayo de Mr, obteniéndose para cada suelo los 15 grupos de valores a ser utilizados en las regresiones para la obtención de las constantes de calibración. A manera de ejemplo puede observarse en la Tabla 2 los resultados obtenidos con una de las probetas ensayadas perteneciente al Suelo 1.

A6(12) 4

LL = 38 LP = 25 IP = 13 A7-5(7)

5

LL = 44 LP = 33 IP = 11 A7-5 (42)

6

LL = 67 LP = 31 IP = 36 A7-6 (31)

7

LL = 54 LP = 26 IP = 28

PROCTOR

VSR

s max = 1,457 23%

H op = 23,4 %

s max = 1,499 8,6%

H op = 23,7%

s max = 1,516 3,0%

H op = 22,5 %

s max = 1,558 2,6%

H op = 20,5%

s max = 1,388 13,6%

H op = 22,5 %

s max = 1,395 0,3%

H op = 26,6%

s max = 1,536 2,3%

H op = 21,9 %

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En la Tabla 3 se vuelcan los resultados obtenidos de k1,k2,k3 para los 7 suelos analizados, junto con el Coeficiente de Determinación (R2) de las regresiones efectuadas. Los valores que se muestran son para cada suelo los de aquella probeta que permite arribar al mayor R2, utilizado como criterio de selección en tal sentido.

3. Análisis de Resultados Con los valores obtenidos volcados en el apartado anterior, se procede al desarrollo de los modelos por regresión para la estimación mediante los parámetros obtenidos mediante ensayos tradicionales de las constantes de calibración k1,k2,k3. En forma genérica se realiza inicialmente un análisis de correlación entre los diversos parámetros clásicos, considerados en este caso como variables independientes. Es dable aceptar en tal sentido, como un indicador empírico, que valores de correlación por fuera de |0,5| pueden considerarse significativos, resultando en una evidencia de multicolinealidad en el desarrollo de modelos de regresión múltiples (Vilar Fernández, 2003; Spiegel, 1988). Se observa que dichos valores se alcanzan al cotejar el Límite Plástico (LP) con otros parámetros tales como la Humedad Optima (Hop) y el Indice de Plasticidad (IP). Esto resulta obvio por otro lado al ser analizado conceptualmente, ya que es sabido que el LP se ubica habitualmente algunos puntos por encima de la Hop, y que el IP se correlaciona con el LP al contarse también con el Límite Líquido (LL), ya que se calcula como la diferencia entre ambos parámetros. Por lo aquí expresado se deja de lado la consideración del LP en las regresiones, evitando la correlación hallada.

Tabla 2

Resultados de Mr en Suelo 1 de los suelos utilizados

SERIE

Mr [MPa]

1

92

0,041

0,009

2

81

0,041

0,023

3

76

0,04

0,027

4

69

0,04

0,04

5

65

0,04

0,063

6

69

0,026

0,017

7

79

0,026

0,019

8

58

0,026

0,024

9

66

0,027

0,042

10

59

0,026

0,054

11

59

0,012

0,005

12

52

0,013

0,023

13

53

0,012

0,028

14

56

0,013

0,046

15

58

0,012

0,065

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[MPa]

3

[MPa]

Tabla 3

Desarrollo del modelo para k1 Para la obtención del modelo de correlación de dicha constante se efectúan inicialmente análisis de regresión lineal múltiple. El primer análisis se efectúa relacionando esta constante con todas las variables independientes restantes. Se obtiene de este modo variables de baja significancia, de acuerdo al criterio de las probabilidades asociadas a los estadísticos de t student correspondientes a cada variable independiente. Al ir dejando de lado estas variables independientes en regresiones subsiguientes, se arriba en todos los casos a coeficientes R2 ajustado por debajo del límite empírico impuesto para el análisis de 0,7. De esta forma se deduce que no es posible conducir un análisis de regresión lineal múltiple para esta constante.

d

Valores de k1,k2,k3 obtenidos en los suelos

SUELO

k1

k2

k3

1

37,882

0,316

-0,385

2

449,584

0,192

0,234

3

265,354

0,195

0,054

4

78,475

0,096

-0,141

5

81,611

0,309

-0,134

6

34,004

-0,055

-0,158

7

165,696

-0,173

0,153

R2


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Se recurre entonces a correlacionar mediante regresión lineal simple a la constante con cada una de las variables independientes, obteniéndose los mejores resultados para la variable VSR. Al analizar más detalladamente la relación entre ambos parámetros se observa que dos de los datos de entrada estarían presentando respecto del modelo resultante residuos estandarizados muy por encima de |2,0|, valor que empíricamente indica que dichos datos pueden considerarse atípicos. Si bien los datos con los que se cuenta al momento resultan escasos, se ha podido observar hasta VSR de 10, una tendencia lineal entre ambos. Resta claramente ampliar la base de datos para la regresión, sobre todo con valores confiables relacionables con suelos que presenten un VSR superior a 10. Por lo expresado, hasta el momento el mejor modelo alcanzado para la estimación de la constante k1 es el que se observa en la Ecuación 2. (R2 = 0,87) cuando 0 < VSR < 10

(2)

cuando VSR > 10

Desarrollo del modelo para k2 Para esta constante se condujo un análisis de regresión lineal múltiple análogo al utilizado con k1 mediante el cual se fueron dejando de lado en subsecuentes regresiones diversas variables independientes en función de su significancia. Finalmente se arriba a una expresión en donde se consideran como variables independientes a la Densidad Seca Máxima (Dsm) obtenida mediante el Ensayo Proctor y al Indice de Grupo (IG) calculado en función de las Constantes Físicas y Granulometría de los suelos, presentando una probabilidad asociada para el estadístico de t student de 0,029 y 0,002 respectivamente. Al encontrarse ambos valores ubicados por debajo de 0,050 puede deducirse que estas variables son estadísticamente significativas para un intervalo de confianza del 95 %. La función de regresión obtenida es la que se observa en la Ecuación 3.

(R2 = 0,94)

(3)

Desarrollo del modelo para k3 Para esta constante el análisis resulta por el momento infructífero, sin arribarse aún a modelos confiables. Cabe señalar la incidencia de dicha constante en la estimación del Mr, entendiendo que la misma oscila entre valores extremos de 1 y -1, y que además el tensor desviador presenta siempre valores menores a la unidad,

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lo cual indica una combinación extremadamente sensible al modelo, por lo que se debe estudiar en detalle. Lo señalado puede observarse en la Figura 3.

Bibliografía AASHTO, “AASHTO T 307-99(2003): Determining the resilient modulus of soils and aggregate materials”, American Association of State Highway and Transportation Officials, EEUU, 2003. ALDERETE N, “Fundamentos Teóricos y Desarrollo del Procedimiento de ensayo de Modulo Resiliente”, Tesis de Becarios de Investigación LEMaC 2010, ISSN 22507221, Universidad Tecnológica Nacional, Argentina, 2011.

Figura 3

Análisis numérico de la variación de σdk3 vs k3.

DNV, “Normas de Ensayos de la Dirección Nacional de Vialidad”, Argentina, 1998.

4. Conclusiones

DOMINGUEZ M, VERDU C, “Correlación de ensayos viales clásicos y los parámetros de la ecuación de Uzan para Módulo Resiliente en suelos Tipo 2”, Tesis de Becarios de Investigación LEMaC 2014, ISSN 22507221, Universidad Tecnológica Nacional, Argentina, 2015.

Se pueden desprender como conclusiones del presente trabajo que: • El diseño estructural de pavimentos flexibles basados en análisis mecanicistas implican una evolución en la consideración de los materiales granulares por medio de su respuesta modular dinámica. • El aprovechamiento de dicha evolución se logra en análisis con ME-PDG utilizando datos Nivel 1, relacionados con la ecuación constitutiva de cada material. • Ante la ausencia de dichos datos el empleo de un Nivel 2 hace que lo ganado en complejidad del modelo se pierda en la utilización de correlaciones sencillas entre ensayos clásicos y la respuesta modular dinámica. • Es posible desarrollar por lo tanto modelos adaptados a los materiales locales que no correlacionen los resultados obtenidos mediante ensayos clásicos con la respuesta modular, sino con las constantes de calibración de la ecuación constitutiva del material. • La obtención de estos modelos puede lograrse mediante técnicas de regresión, restando aumentar en esta aplicación el número de suelos analizados y los esfuerzos en la obtención de los modelos para cada una de las constantes de calibración. •

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BRIZUELA L, ALDERETE N, RIVERA J, “Procedimientos de moldeo para suelos granulares complementario a la Norma AASTHO T-307 para el ensayo de módulo resiliente de suelos viales”, Revista Construyendo Caminos, Año 2, Edición 8, Perú, 2013.

C a rr e t er as

GROEGER J, RADA G, LOPEZ A, “AASHTO T307 – Background and Discussion,” Resilient Modulus Testing for Pavement Components, ASTM STP 1437, EEUU, 2003. KIM D, RYEOL K, “Resilient behavior of compacted subgrade soils under the repeated triaxial test”, Construction and Building Materials, N° 21, EEUU, 2007. NCHRP, “Guide for Mechanicist-Empirical Design of new and rehabilitated pavement structures”, National Cooperative Highway Resarch Program, Transportation Research Board, EEUU, 2004. RADA G, GROEGER J, SCHMALZER P, LOPEZ A, “Resilient Modulus Testing of Unbound Materials: LTPP’s Learning Experience,” Resilient Modulus Testing for Pavement Components, ASTM STP 1437, EEUU, 2003. SPIEGEL M, “Estadística”, Mc Graw Hill, EEUU, 1988. TUTUMLUER E, “Testing of Unbound Aggregates and Subgrade Soils at the University of Illinois”, MC-250,University of Illinois at Urbana-Champaign, EEUU, 2001. VILAR FERNÁNDEZ J, “Modelos Estadísticos aplicados”, Universidade da Coruña, España, 2003.


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T.T 02 Fauna y tránsito en la provincia de Misiones. Ecoductos de hormigón. Diseños integrados al medio ambiente. Autores: Carlos M. Armada, Susana E. Ciccioli, Lucas Duarte, Jorge D. Lutz, Carlos L. Novak, Carlos Wasilco, Mónica D. Tomasino

1. Introducción

L

a pérdida y fragmentación de hábitat, el efecto barrera y los atropellamientos de fauna silvestre, son algunos de los posibles efectos de la construcción y operación de rutas que atraviesan áreas naturales protegidas, corredores biológicos y otras zonas de interés para la conservación, en la Provincia de Misiones. Cuando estos impactos son identificados en un proyecto y no pueden evitarse, se deben estudiar medidas para facilitar las conexiones que van a ser afectadas por la ruta y reducir la mortalidad de la fauna. Ese es el propósito de la construcción de pasos de fauna. Existen diferentes tipos de estructuras entre las que se destacan los pasos superiores o ecoductos, utilizados para establecer conexiones ecológicas por encima de las vías de transporte. La única experiencia de este tipo en el país se encuentra construida en Misiones (RN Nº 101), la cual ha reportado muy buenos resultados, en cuanto a su funcionamiento, según las evaluaciones realizadas a través de cámaras trampa (Varela 2015). Debido a ello, se están empezando a considerar nuevos diseños con el propósito de optimizar el uso de materiales locales, la integración paisajística y la reducción de las intervenciones durante las fases de construcción, en relación con el entorno natural y el tránsito vial. En este trabajo se presenta una propuesta diseñada para la Ruta Provincial Nº 19, ubicada en el norte de la Provincia de Misiones. Esta ruta, actualmente pavimentada y en operación (TMDA 1.200), conecta a las localidades fronterizas de Wanda y Andresito y atraviesa un importante área natural protegida (31 km, a través del Parque Provincial Urugua-í). Minimizar las interrupciones del tránsito durante la obra y lograr una estructura integrada al paisaje, fueron las principales premisas para este diseño, el cual incorpora algunos elementos destinados a resaltar el entorno y el cuidado del medio ambiente, como por ejemplo, iluminación a través de energía solar.

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2. Conceptos generales Las infraestructuras de transporte fragmentan el paisaje (Iuell et al. 2005, Clevenger y Huijser 2011, Matthews et al. 2015). La interrupción de la conectividad ecológica entre hábitats, áreas naturales u otras áreas de interés para la conservación, puede tener consecuencias sobre la fauna silvestre, como por ejemplo, el aislamiento entre poblaciones, y el incremento de las tasas de mortalidad debido a los atropellamientos, entre otros. Algunas especies de la Selva Paranaense, como el yaguareté (Panthera onca), son especialmente sensibles a estos procesos. Estos grandes carnívoros se consideran clave para la conservación de la biodiversidad del Alto Paraná (De Angelo, et. al. 2011). Evitar la fragmentación, o mitigarla a través de medidas que faciliten sus desplazamientos, podría significar un aporte para la conservación de esta especie -que posee una baja densidad de población- y de otras, que son su alimento y necesita para sobrevivir. Otro concepto importante, surgido en los últimos años, es el término desfragmentación de hábitats, que se aplica cuando se realizan intervenciones en infraestructuras que están en funcionamiento. Este concepto se define como el conjunto de acciones destinadas a recuperar o aumentar la conectividad ecológica en territorios afectados por la fragmentación (Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente 2013). La construcción de pasos de fauna (inferiores y superiores), junto con otras medidas, son las acciones típicas que se recomiendan para estos casos. Se trata de estructuras relativamente nuevas dentro del diseño de carreteras de nuestro país, que tienen por objetivo conectar hábitats, reducir la mortalidad de los animales y mejorar la seguridad vial (Matthews et al. 2015). Según Iuell et al. (2005), la elección del tipo de estructura muchas veces es determinada por las condiciones topográficas. Así, en las zonas llanas generalmente se opta por elevar la rasante para construir pasos inferiores, mientras que en los relieves montañosos, puede ser más fácil construir pasos superiores (Iuell et al. 2005). En el caso de rutas ya construidas, conviene analizar estas posibilidades en función de la rasante existente y de las condiciones topográficas adyacentes, a los fines de minimizar las intervenciones y los costos y, optimizar la integración de estas estructuras al paisaje. En cuanto a las dimensiones, en general se recomienda, para el caso de los ecoductos, que tengan un ancho mínimo de 80 m para facilitar la continuidad de los ambientes a ambos lados de la ruta

Figura 1

Fotografías de Fauna silvestre de la provincia de Misiones. a) Yaguareté (Panthera onca) en la calzada de la RP Nº 19 (Misiones). b) Pecaríes de collar registrados (cámara trampa) en un pasafauna subvial de RP Nº 19. Fuente: Proyecto Yaguareté, http:// proyectoyaguarete.com.ar/proyecto-yaguarete/ y Proyecto Ecología de Rutas en Misiones (DPV-CA).

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(Iuell et al. 2005). Las recomendaciones dadas por Matthews et al. 2015, indican que, para el caso de construir pasos para jaguares (Panthera onca), conviene diseñar estructuras anchas, con bermas en los bordes, buena cobertura vegetal y ubicadas a una distancia considerable de centros poblados, actividades humanas y fuentes de luz artificial.

3. Propuesta de ecoducto de hormigón diseñado para la RP 19, provincia de Misiones La propuesta que se presenta en este trabajo es un paso de fauna superior o ecoducto, cuyo diseño se adapta a la topografía natural de los sitios con cortes en roca, lo cual, entre otros, facilita la restauración de la continuidad física de los ambientes ubicados a ambos lados de la ruta, reduce la necesidad de movimientos de suelo y minimiza las superficies con vegetación natural que deben ser desmontadas para las operaciones constructivas. Por otra parte, debido a que se trata de un proyecto diseñado para una ruta pavimentada, en funcionamiento y dentro de un área natural protegida, durante la elaboración del mismo, fue necesario considerar y comparar distintas alternativas que se mencionan más adelante, para solucionar interferencias con servicios (electricidad y fibra óptica), limitar las interrupciones del tránsito, acotar las intervenciones dentro del parque y mejorar el costo final de la estructura.

Ubicación del proyecto La Ruta Provincial Nº 19 tiene 94 km de longitud y está ubicada en el norte de la Provincia de Misiones. Conecta las localidades de Wanda y Andresito en las fronteras con Paraguay y Brasil, respectivamente. Se trata de una vía importante para el tránsito fronterizo y de cargas, ya que permite el acceso al Puente Internacional Andresito-Capanema (Brasil). Esta ruta tiene un Tránsito Medio Diario Anual de 1.200 vehículos (2015), el cual posiblemente se verá incrementado una vez que el mencionado puente funcione de manera plena (24 hs.). Un tramo de la RP Nº 19 (31 km) atraviesa al Parque Provincial Uruguaí (86.000 ha). Los datos disponibles para este sector dan cuenta de la ocurrencia de por lo menos 500 animales atropellados al año (Ministerio de Ecología y Recursos Naturales Renovables de

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Figura 2

Fotografías de Fauna silvestre de la Fotografías de ecoductos construidos en Europa, Estados Unidos, Canadá y Argentina. a) Carretera B38 – Birkenau, Alemania. b) Highway 191, Pinade, Wyoming EE.UU. c) Trans-Canadá Highway (Parque Nacional Banff, Canadá). d) Ruta Nacional Nº 101, Provincia de Misiones, Argentina. Fuente de la Fotografías: http:// twistedsifter.com/2012/07/animalbridges-around-the-world/; http:// www.conteches.com/; http://www. friendsofbanff.com/; Dirección Provincial de Vialidad Misiones.


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Misiones). Asimismo, las estimaciones realizadas por Varela 2014 -a partir de registros realizados por Guardaparques Provinciales, durante 12 meses (2013-2014)- señalan que el número de atropellamientos podría ser mayor (980 animales por año, con una tasa atropellamiento anual de 31,1 animales/año/km).

Figura 4

Figura 3

Ubicación del tramo de RP Nº 19 que atraviesa el Parque Provincia Urugua-í (línea gruesa de color negro). Con color verde se indican las áreas naturales protegidas de la Provincia de Misiones.

En el tramo que atraviesa el Parque están construidos (década de 1990) cinco pasafaunas subviales, cuatro de los cuales fueron monitoreados por medio de cámaras trampa (2011-2015), habiéndose constatado el uso de estas estructuras por varias especies, entre las que se destacan, el tapir, el pecarí de collar, los dos tipos de venados, el ocelote y la paca. No obstante, si bien estos pasafaunas están cumpliendo con su función no son suficientes habida cuenta de la alta actividad de fauna que existe en esta ruta y su entorno.

Dos ejemplos gráficos de diseños innovadores promovidos por la Asociación Animal Road Crossing (ARC). Se trata de un grupo de trabajo interdisciplinario (Fundaciones, ONGs, Agencias de transporte y Universidades de Canadá y EE.UU) dedicado al estudio, diseño y construcción de pasos de fauna en América del Norte. En 2010 ARC organizó una Competencia Internacional de Diseño de Pasafaunas que contó con la participación de equipos internacionales convocados para crear la próxima generación de pasos de fauna para las carreteras de América del Norte. Fuente: http://arc-solutions.org/

Para mitigar esta situación se prevé la ejecución de varias medidas de mitigación, entre ellas, la construcción de ecoductos. Para ello se identificaron algunos sitios aptos desde el punto de vista constructivo, los cuales presentan cortes en roca y desniveles importantes que constituyen una barrera física para los desplazamientos de la fauna silvestre. Todos los lugares identificados fueron puestos a consideración de la Autoridad Ambiental de la Provincia, que es quien define la ubicación de los pasos a construir, en función de los estudios realizados, de los datos disponibles y de las características y necesidades del área.

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4. Memoria Descriptiva La presente memoria describe los criterios, métodos y materiales empleados en la elaboración del anteproyecto y dimensionamiento previo, de un Ecoducto a construir en la Ruta Provincial Nº 19, para lo cual se prevé utilizar una estructura de hormigón. En el lugar de emplazamiento, la calzada de la ruta se inserta en un desmonte de roca, de un ancho de 20,00 metros aproximadamente y una altura aproximada de 7 metros. Para ello se evaluaron dos alternativas posibles: una de ellas plantea para la materialización del ecoducto, una estructura de viga simplemente apoyada y su variable de estructura aporticada tipo puente de Hº Aº (masa activa), mientras que la otra alternativa, propone una estructura tipo arco (forma activa). Para la primera alternativa, se optó por una estructura que trabaje a la flexión. A su vez, dentro de esta se consideraron las dos posibilidades antes mencionadas. Una posibilidad sería la construcción de vigas de hormigón armado, de un solo tramo, es decir sin apoyos intermedios, para cubrir el ancho entre los cortes de roca existentes en el lugar de emplazamiento, materializando los apoyos de dichas vigas a través de una fundación superficial tipo zapata corrida, construida y anclada sobre la roca existente. Debido a que la roca lateral tiene una pendiente hacia afuera, en la zona superior el ancho a cubrir es de aproximadamente 36,00 a 37,00 metros, por lo que, de hacer de un solo tramo, resultarían vigas con secciones de hormigón de aproximadamente 1,60 m a 1,70 m de altura.En este caso sería necesario para la construcción realizar los acopios de materiales y gran parte de los trabajos dentro del área natural protegida. Considerando los equipos que se deberían introducir para realizar la excavación en roca -para la fundación de la zapata- junto con la complejidad de las operaciones constructivas y el mayor costo económico que demandaría construir vigas de gran altura para cubrir las luces necesarias, el análisis de esta alternativa la tornó inviable desde el punto de vista constructivo y ambiental, dado el impacto que esto podría provocar en la flora y en la fauna del lugar. Por ello, se pensó en otra posibilidad que sería armar una estructura tradicional de puente, con vigas y columnas o tabiques intermedios, formando pórticos, para lo cual sería necesario dividir los

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C a r r et er as

Figura 5

Ejemplos de cortes en roca en la RP Nº 19. Los desniveles generados entre el terreno natural y la ruta constituyen una barrera física para el desplazamiento de la fauna silvestre dentro del Parque Provincial Urugua-í.


REVISTA CARRETERAS

carriles de circulación y colocar una especie de isleta en la zona central. La infraestructura se resuelve mediante tabiques fundados superficialmente. La superestructura se resuelve mediante un tablero compuesto de vigas prefabricadas con una sección I. El hormigón a emplear para la construcción de las vigas sería de calidad H-30. El diseño del tablero contempla la ejecución de vigas transversales situadas en coincidencia con los ejes de apoyos de las vigas longitudinales. Las vigas transversales se construirán utilizando hormigón “H-21”. Sobre las vigas principales, cuyo montaje se realizaría mediante grúas de gran porte, se colocaría la losa del tablero, compuesta por prelosas. Las losetas son de 0.05m de espesor estarán construidas de hormigón “H-21”. El espesor total de la losa de tablero se alcanza con un hormigón en segunda etapa de calidad “H-21”. Por último se procedería a completar los trabajos de protección y relleno con suelo y vegetación de la zona superior. En estas alternativas, los cortes de roca a ambos lados de la ruta, se mantienen a la vista, lo cual resalta las características de la formación rocosa y permite la continuidad de las características del entorno. La otra alternativa analizada consiste en una estructura sometida a esfuerzos de compresión, tipo arco de hormigón. Se optó, por condicionantes arquitectónicos y por las características físicas del lugar de emplazamiento, por una forma de arco del tipo de medio punto rebajado.

Figura 6a

Representación esquemática de la estructura tipo arco propuesta.

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T.T 02 // Fauna y tránsito en la provincia de Misiones. Ecoductos de hormigón. Diseños integrados al medio ambiente.

El proyecto contempla la construcción de la fundación del arco en una primera etapa, lateralmente a ambos lados de la ruta, que será tipo zapata corrida implantada sobre la roca, y tendrá una sección trapezoidal con un ancho y profundidad variables, según la alineación de la roca, ya que lateralmente ambos lados deben estar perfectamente alineados y ser paralelos ya que sobre ellos se apoyará luego el arco propiamente dicho, a construirse en una segunda etapa. Estas zapatas trabajan a la compresión, trasmitiendo a la roca una tensión máxima, para un ancho de 0,80 m de apoyo, de 10kg/cm2. Para el diseño y cálculo del arco se consideró un estado de cargas gravitacionales y criterios reglamentarios principalmente determinados por el peso del relleno de suelo que se colocará sobre el mismo. La forma del arco es el resultado del cálculo y diseño realizados a partir de la división en segmentos para el trazado del polígono funicular invertido, con el cual se determina el más adecuado, a la luz y la flecha requeridos, según las cargas actuantes. En este caso la luz del arco en la base es de 20,00 m, la flecha es de 6,83 m y la altura de la sección resultante es de 0,35 m. El desarrollo tiene una longitud de 25,60 metros. La máxima compresión axial resulta de 85 tn por metro, mientras que la flexión máxima para las cargas de servicio es de 1,82 tn m por metro. La calidad del hormigón a utilizar sería un H-17. El arco debe mantener la línea de compresión en el tercio medio de la sección, a los efectos de evitar flexiones. No obstante esto, se previó la colocación de una armadura constructiva mínima necesaria para la absorción de eventuales flexiones que puedan aparecer durante la etapa constructiva al salir la carga del tercio central

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C a r r et er as

Figura 6b

Representación esquemática de la estructura tipo arco propuesta.


REVISTA CARRETERAS

de la sección del elemento estructural. Se calculó una cuantía de hierro de 40 Kg/m3 de hormigón. Se deja en claro que se trata de un anteproyecto, sobre el cual se podrían analizar variantes tanto en las características geométricas y en la cuantía de armadura, como en la calidad del hormigón a utilizar. Para la construcción del arco, se utilizará una cimbra, que es una estructura auxiliar que permite sostener provisoriamente el peso durante la fase de construcción, la que deberá ser de tipo corrediza, combinando el apuntalamiento con la cimbra que da forma al arco y deberá tener la capacidad de carga necesaria para soportar además del peso propio, el peso del hormigón fresco y las cargas reológicas que provienen del fraguado del hormigón. Durante la construcción, la cimbra a utilizarse deberá tener la apertura necesaria para permitir el paso vehicular por debajo, para evitar la interrupción del tránsito en la ruta. El ancho de la cimbra será de entre 2 y 3 metros, de manera tal que sea factible desplazarla con mayor facilidad, luego del fragüe del hormigón de cada colada, para así mantener un ritmo de avance continuo de los trabajos. Al seleccionar el tipo de cimbra, se piensa en una estructura espacial (reticulada) compuesta por elementos tubulares conectados entre sí de manera tal que se logre la resistencia y estabilidad estructural necesarias. Se debe tener en cuenta además que la misma debe tener durabilidad, debe ser hermética para evitar la fuga del mortero y debe ser fabricada cuidadosamente con la forma, dimensiones, alineamientos y niveles según el diseño del arco proyectado. A la clásica cimbra reticulada con ladrillos y tensor, se podría hacer modificaciones reemplazando los ladrillos por tableros fenólicos que faciliten el traslado y que deberán ir reemplazándose a medida que su desgaste no permita una buena apariencia del acabado. Para facilitar su traslado y reemplazo, entre cada tablero se podría colocar un perfil metálico abulonado, que haría las veces de moldura, favoreciendo a la estética del arco. Se deberá prever un sistema hidráulico y mecánico para el movimiento y traslado de la cimbra. Dicho traslado o deslizamiento se realizaría a través de las cunetas laterales que se construirían

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T.T 02 // Fauna y tránsito en la provincia de Misiones. Ecoductos de hormigón. Diseños integrados al medio ambiente.

previamente, dejando una suerte de riel que podría quedar perdido luego de terminada la construcción y luego, se acondicionarían las pendientes de manera tal que sirvan para el escurrimiento de las aguas pluviales. El colado del hormigón se realizará desde ambos lados de la ruta y mediante bombeo para evitar las interferencias en el parque. Una vez concluida la construcción de la estructura, se deberá realizar la colocación del suelo sobre la misma, teniendo en cuenta de mantener la simetría durante el relleno, para lo cual se considera conveniente realizarlo mediante avances laterales comenzando desde abajo, construyendo pequeñas rampas a ambos lados de la ruta para el ingreso de los camiones, que irían colocando el relleno y avanzando sobre el mismo. De esta manera se evita además la construcción de caminos de servicio en la zona del parque. Para el cálculo del arco se consideró un relleno de suelo de 1,50 metros de altura. Para los extremos se prevé la colocación de un alambrado del tipo romboidal acompañando la pendiente del talud, el que, conjuntamente con la vegetación que se coloque, colaborará en la contención del suelo, evitando deslizamientos y/o desmoronamientos. Para la protección de la fauna que se acerque a los bordes se colocará, a su vez, un alambrado vertical en la zona superior. Adicionalmente se deben agregar otros aspectos a tener en cuenta, como sería la construcción de una capa drenante en el relleno, con pendiente hacia los laterales, para permitir el rápido escurrimiento de las aguas pluviales. También se tendrá en cuenta que deberá realizarse algún tipo de aislación, se recomienda la pintura asfáltica, para mantener la limpieza de las superficies. Con respecto a las instalaciones de servicio eléctrico de alta tensión que existen en la zona, se pensó en la alternativa, de realizar un entubamiento paralelo a la cuneta de desagüe pluvial, convenientemente aislado, dentro del cual se colocaría el cableado, con cámaras de inspección en ambos extremos y con la colocación de una cañería adicional paralela de reserva. Otro aspecto a tener en cuenta son los desagües pluviales de la zona de calzada, que, como se menciona más arriba, se podría aprovechar la superficie construida para el deslizamiento de las

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cimbras, adecuando la sección y la pendiente, a las necesidades hidráulicas. Con respecto a la seguridad, se prevé la construcción de barandas de defensa del tipo New Jersey o fleax beam, a ambos lados y la colocación de la correspondiente señalización vertical. Otro aspecto de importancia a tener en cuenta es que, dado que se construirá un tramo de aproximadamente 100 m de longitud, es necesario proporcionar información visual a los automovilistas, facilitando el recorrido a través del mismo, lo que se lograría con un sistema de luminarias LED solar de tipo inteligente que permite configurar el funcionamiento automático de sus parámetros (tiempo de encendido/apagado, intensidad lumínica, etc.). La combinación de la energía solar con luminarias LEDs conforma un sistema ecológico de bajo impacto para el medio ambiente, utilizando un recurso renovable como fuente de alimentación energética.

Figura 7

Representación esquemática en planta de la estructura tipo arco propuesta.

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T.T 02 // Fauna y tránsito en la provincia de Misiones. Ecoductos de hormigón. Diseños integrados al medio ambiente.

5. Cómputo y Presupuesto OBRA: ECODUCTO RUTA PROVINCIAL No 19 OPCIÓN: ESTRUCTURA DE VIGAS PRETENSADAS Y PRELOSA CÓMPUTO MÉTRICO ITEM No

DENOMINACIÓN

UNIDAD

CANTIDAD

1

CARTEL DE OBRA TIPO L3 (3m x 6m)

GL

1

2

DESBOSQUE Y LIMPIEZA

Ha

0,20

3

EXCAVACIÓN PARA FUNDACIÓN En roca (mecánica)

m3

300,00

4

RELLENO DE SUELO SOBRE ESTRUCTURA

m

3.890,00

5

HORMIGÓN PARA

3.1

3

5.1

LIMPIEZA H-8

m3

20,00

5.2

FUNDACIONES H-21

m3

300,00

5.3

TABIQUES H-21

383,00

5.4

TABLERO H-21

694,00

5.5

VIGAS H-30

453,25

6

ACERO

6.1

COMUN ADN 420

tn

97,40

6.2

PARA PRETENSADO

tn

32,40

7

TRATAMIENTO DE IMPERMEABILIZADO

m

2.600,00

8

ILUMINACIÓN INTERIOR

Gl

1,00

9

CONSTRUCCIÓN DE ALAMBRADO SUPERIOR TIPO ROMBOIDAL

m

120,00

10

LIMPIEZA DE OBRA

Gl

1

11

CARTELES DE SEÑALIZACIÓN (2 X 0,30m x 1,30m)

m

0,78

12

MOVILIZACIÓN DE OBRA

Gl

2

2

1

El Presupuesto para la alterativa de construir el ecoducto de hormigón con un diseño de vigas pretensadas y prelosas (estructura aporticada) es de $ 36.481.386,00.

OBRA: ECODUCTO EN RUTA PROVINCIAL No 19 OPCIÓN: ESTRUCTURA DE ARCO CÓMPUTO MÉTRICO ITEM No

UNIDAD

CANTIDAD

1

CARTEL DE OBRA TIPO L3 (3m x 6m)

GL

1

2

DESBOSQUE Y LIMPIEZA

Ha

0,12

3

EXCAVACIÓN PARA FUNDACIÓN En roca (mecánica)

m3

252,00

4

RELLENO DE SUELO SOBRE ESTRUCTURA

m

14.000,00

5

HORMIGÓN PARA

3.1

64

DENOMINACIÓN

3

5.1

LIMPIEZA H-8

m3

60,00

5.2

FUNDACIONES H-13 Y CUNETAS

m

3

290,00

5.3

ESTRUCTURA DE ARCO H-17

m

3

896,00

Carr6 et er as ACERO 6.1

COMUN ADN 420 p/ ESTRCUTURA DE ARCO

tn

43,00


ITEM No

DENOMINACIÓN

UNIDAD

CANTIDAD

REVISTA CARRETERAS

1

CARTEL DE OBRA TIPO L3 (3m x 6m)

GL

1

2

DESBOSQUE Y LIMPIEZA

Ha

0,12

3

EXCAVACIÓN PARA FUNDACIÓN En roca (mecánica)

m3

252,00

4

RELLENO DE SUELO SOBRE ESTRUCTURA

m

14.000,00

5

HORMIGÓN PARA

3.1

3

(continuación)

5.1

LIMPIEZA H-8

m3

60,00

5.2

FUNDACIONES H-13 Y CUNETAS

m3

290,00

5.3

ESTRUCTURA DE ARCO H-17

m3

896,00

6

ACERO

6.1

COMUN ADN 420 p/ ESTRCUTURA DE ARCO

tn

43,00

6.2

COMUN ADN 420 p/ FUNDACION

tn

8,40

7

TRATAMIENTO DE IMPERMEABILIZADO

m

2.600,00

8

ILUMINACIÓN INTERIOR

Gl

1,00

9

CONSTRUCCIÓN DE ALAMBRADO SUPERIOR TIPO ROMBOIDAL

m

120,00

10

LIMPIEZA DE OBRA

Gl

1

11

CARTELES DE SEÑALIZACIÓN (2 X 0,30m x 1,30m)

m

0,78

12

MOVILIZACIÓN DE OBRA

Gl

2

2

1

El Presupuesto para la alterativa de construir el ecoducto de hormigón con un diseño de arco es de $ 22.250.777,00.

6. Conclusiones Los ecoductos son estructuras viales cuyo diseño y construcción son relativamente nuevos en nuestro país (2008). Si bien se pueden tomar como referencia las experiencias conocidas a nivel internacional y también a nivel local (Ecoducto RN Nº 101, Provincia de Misiones), el desarrollo y evaluación de alternativas acordes a la función y objetivos de estas obras, es un trabajo que recién está comenzando. Conectar hábitats, reducir la mortalidad de la fauna silvestre, mejorar la seguridad vial de los usuarios, son las principales funciones ambientales que tienen estas estructuras en la etapa de operación. Asimismo, durante su construcción y debido a que por lo general sus emplazamientos involucran entornos frágiles, la ejecución de las mismas plantea una serie de cuestiones que deben ser consideradas integrando, de la mejor manera posible, aspectos ambientales, constructivos y económicos. La propuesta de este trabajo tuvo como premisa utilizar una estructura de hormigón debido a las facilidades que este material representa en relación con el uso de materias primas locales, las posibilidades para el diseño arquitectónico que ofrece y el mínimo mantenimiento que requiere, entre otros. Minimizar las molestias a los usuarios de la RP Nº 19 y reducir los impactos al Parque Provincial Urugua-í, también fueron premisas de partida para el desarrollo de esta propuesta, dada la complejidad que introducen estos condicionantes para la ejecución de los trabajos.

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T.T 02 // Fauna y tránsito en la provincia de Misiones. Ecoductos de hormigón. Diseños integrados al medio ambiente.

A partir del planteo de varias opciones estructurales con el propósito de identificar las ventajas constructivas, ambientales y económicas, se concluye que la alternativa de estructura que trabaja a la compresión, (arco del tipo medio punto rebajado) es, para la situación evaluada, competitivamente superior, dado que presenta ventajas que la hacen más conveniente principalmente por los motivos que se exponen a continuación: • La afectación al Parque Provincial Urugua-í es mínima, dado que los trabajos durante la etapa constructiva se circunscriben a la zona de camino. • No se interrumpe el tránsito sobre la RP Nº 19, sólo se lo afecta temporalmente, con la aplicación de las medidas de seguridad usuales (cartelería, banderilleros, etc.), dado que la construcción del arco se efectúa sobre una cimbra deslizable con la apertura necesaria para permitir el paso vehicular en forma permanente. • Al utilizar la estructura tipo arco, se cuenta con todas las ventajas de la misma (mínima armadura, la posibilidad de cubrir grandes luces, estética, etc.). • Menores tiempos de construcción, con respecto a la estructura aporticada. • Menor costo con respecto a la estructura de hormigón armado del tipo aporticada. Los presupuestos estimados muestran que la estructura tipo pórtico es un 60% más costosa que la de arco. El análisis realizado también permite reflexionar sobre la importancia de prevenir este tipo de problemas en los proyectos nuevos, con el propósito de minimizar los conflictos que surgen cuando se superponen el tránsito vehicular y los desplazamientos de fauna. No obstante, en aquellos casos en los que resulte necesario afrontar la ejecución de medidas de mitigación –para disminuir el impacto sobre la fauna y aumentar la seguridad vial para el tránsitoes importante tener presente que en la actualidad existen muchas soluciones, sobre cuya efectividad, cada vez se conoce un poco más a través de los numerosos trabajos técnicos y científicos publicados sobre estos temas. Finalmente, se considera importante destacar que para tomar las mejores decisiones en la etapa de planificación es imprescindible contar con los datos e información adecuados para cada intervención a realizar. Para ello, posiblemente sea necesario impulsar en nuestro país la investigación y la formación de grupos interdisciplinarios e intersectoriales, que puedan trabajar estas problemáticas, tal como sucede -hace más de una década- en otros lugares del mundo. •

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Bibliografía Clevenger, A.P. y Huijser, M.P., 2011. Wildlife crossing structure handbook, desing an evaluation in North America, Publication N FHWA-CFL/TD-11-003. Department of Transportation, Federal Highway Administration, Washington, USA. De Angelo, C., Paviolo, A., Rode, D., Cullen Jr., L., Sana, D., Cachuba Abreu, K., Xavier da Silva, M., Bertrand A.S., Haag, T., Lima, F., Ricieri Rinaldi, A., Fernandez, S., Ramirez, F., Velazquez, M., Corio, C., Hasson, E. y Di Bitetti, M.S, 2011. Participatory networks for large-scale monitoring of large carnivores: pumas and jaguars of the Upper Paraná Atlantic Forest. Fauna & Flora International, Oryx 45 (4): 534-545. Iuell, B., Bekker, G.J., Cuperus, R., Dufek, J., Fry, G., Hicks, C., Hlavac, V., Keller, V.B., Rossel, C., Sangwine, T., Torslov, N., Wandall, B., Ie Maire, B. (Eds.), 2005. Fauna y Tráfico: Manual Europeo para la identificación de conflictos y el diseño de soluciones. Organismo Autónomo de Parques Nacionales, 166 p., Madrid, España. Matthews, S.M., Beckmann, J.P y Hardy A.R., 2015. Recomendaciones para el diseño de cruces de caminos para jaguares. Reporte Final de Wildlife Conservetion Society para U.S. Fish and Wildlife Service en respuesta a la Solicitud F14PX00340, enviada el 23 de enero de 2015 (actualizado 22 de septiembre de 2015). 32 p. Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, 2013. Identificación de áreas a desfragmentar para reducir los impactos de las infraestructuras lineales de transporte en la biodiversidad. Documentos para la reducción de la fragmentación de hábitats causada por infraestructuras de transporte, Nº 6, 260 p., Madrid, España. Varela, D.M., 2014. Ecología de rutas en Misiones. Evaluación de los atropellamientos de fauna silvestre y medición de la efectividad de los pasafaunas y ecoductos. Informe Técnico Nº 1. Convenio Dirección Provincial de Vialidad (Misiones) – Conservación Argentina. 46 p. Varela, D.M., 2015. Ecología de rutas en Misiones. Evaluación de los atropellamientos de fauna silvestre y medición de la efectividad de los pasafaunas y ecoductos. Informe Técnico Nº 3. Convenio Dirección Provincial de Vialidad (Misiones) – Conservación Argentina. 39 p.


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T.T 03 Análisis de los factores de deterioro de camión en la zona central de Argentina. Autores: Marta Pagola, Oscar Giovanon, Jorge Ramoneda

RESUMEN

S

in lugar a dudas, la circulación de camiones en la República Argentina es el principal medio para el intercambio de mercaderías. Su creciente demanda no está acompañada del conocimiento pormenorizado de los pesos reales por eje que permitan no solo diseñar estructuras nuevas y refuerzos de pavimentos, sino también predecir a ciencia cierta la vida útil de estructuras existentes. Si bien algunos autores, entre los que se pueden citar Lilli y Lockhart, han profundizado esta temática mediante el ajuste de los factores de camión en determinados tramos, son escasos los estudios de caracterización para la extensa red vial Argentina.

En el presente trabajo se profundiza la investigación de la valoración del factor de camión en tres arterias primarias Nacionales, RN No 168, RN No 9 y RN No 11, direccionando el análisis de las cargas pesadas en tres pares de balanzas de la zona Centro del país, durante períodos superiores a dos años. Se muestra la diferencia entre las distintas balanzas y la variación de estos factores en el tiempo. Dada las diferencias encontradas se propicia la sistematización de este tipo análisis para las diferentes balanzas existentes en el país y la difusión de estos resultados.

Palabras claves: Tránsito, espectros de carga, factores de deterioro

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C ar r e t er as


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1. Introducción y objetivos Dentro del gran número de factores que se consideran actualmente para el análisis estructural y diseño de pavimentos, el tránsito vehicular es uno de los más importantes y de mayor sensibilidad en relación con el espesor de las estructuras. Su caracterización adecuada es fundamental para poder concebir estructuras viales que sean capaces de ofrecer altos desempeños en términos de durabilidad asociados a inversiones óptimas en el tiempo. La importancia de este factor es exponencialmente mayor en vías de alto tránsito pesado, como sucede en los ejes carreteros troncales del país, concentrados especialmente en la región centro, baricentro del comercio tanto nacional como internacional, sobre todo del transporte de productos básicos. Argentina, como todos los países de la región, ejerce y penaliza el control de pesos y dimensiones amparados por la Ley 24.449 [1] y los Decretos Reglamentarios No 779/95 y 79/98 en todos aquellos vehículos pesados que de acuerdo al tipo de ejes no respetan los máximos permitidos por eje o carga total. Atento a este marco regulatorio, los diseños de estructuras nuevas como proyectos de rehabilitación de calzadas adecuan la estimación teórica de pesos por ejes por distintos procedimientos, pero entre los más utilizados se adoptan los valores máximos permitidos por peso y eje, respectivamente. Sin embargo, la tendencia a nivel mundial es profundizar este aspecto que tanta importancia reviste en términos de inversiones en obras de recuperación y desarrollo de las redes viales, adecuándolos al plano o situación actual dominante, que década tras década sufre cambios modales de tipo de transporte. Esta adecuación o articulación a escenarios actuales puede ser factible siempre y cuando las metodologías de recopilación de datos lo permitan en términos de fiabilidad y sistematización, y es en esta instancia en donde surge la real trascendencia los trabajos censales de peso que ejercen las balanzas fijas y dinámicas en gran parte de las arterias nacionales y provinciales. Si bien la tendencia en el mundo es trabajar en censos con balanzas dinámicas tipo WIM (Weigh in Motion) y en los métodos de diseño mecanicistas trabajar con espectros de carga, en Argentina se sigue utilizando el criterio de expresar el tránsito como un número N, que indica el tránsito real expresado en ejes equivalentes de 80 KN, ó 18 kips según el método AASHTO, que producen el mismo efecto destructivo. Además, y por la falta de datos de composición y cargas del tránsito, se utilizan coeficientes de equivalencia por

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T.T 03 // Análisis de los factores de deterioro de camión en la zona central de Argentina

tipo de camión, los cuales fueron determinados en algunas rutas de Argentina cercanas a la Capital Federal hace muchos años. En este trabajo se presentan los resultados de los análisis realizados en tres balanzas de peso por eje y peso total, ubicadas en rutas primarias de la República Argentina como lo son Rio Tala (RN No9 - Km 151.00), Colastiné (RN No168 - Km 10.50) y Margarita Belén (RN No11 - Km 1051), durante el período 2013 - 2017.

2. Importancia del tránsito en el análisis estructural del pavimento La importancia de establecer y controlar el peso de los vehículos pesados deriva, entre otros aspectos, del efecto que éste tiene sobre el deterioro de los pavimentos. Si se considera un punto de vista mecánico, la carga aplicada a los pavimentos está directamente relacionada con el peso y las dimensiones de los vehículos que transitan sobre éstos. Mayores niveles de carga conducen a una mayor probabilidad de daños en carreteras y puentes, con la consecuente disminución de la capacidad de carga estructural y por ende reducción de la vida útil [2]. Cabe indicar que el daño ocasionado a los pavimentos por efecto del peso de los ejes de los vehículos crece en forma exponencial respecto al incremento en el peso, por ejemplo, para el caso típico de una carretera en la zona centro del país, si se transporta un 10 % más de carga respecto a la máxima reglamentaria para un vehículo pesado común en la zona litoral de Argentina (camión con acoplado típico cerealero, configuración S1D1D1D2), la vida útil de la carretera disminuye un 29 %. Para el caso de presentar una sobrecarga por eje del orden del 20 %, la vida útil desciende drásticamente un 48 %.

2.1 Concepto de espectro de cargas El término “espectro de cargas”, indica la frecuencia con que se presentan las diferentes magnitudes de las cargas (agrupadas en rangos), para cada tipo de eje considerado (habitualmente distinguiendo eje simple, tándem y trídem), en un determinado período de tiempo. Es conveniente, además, por diversos motivos, que el espectro de cargas se establezca de manera independiente para cada categoría de vehículo pesado, distinguiendo al menos entre los siguientes: camión sin acoplado, camión con acoplado, semirremolque.

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C a r r e t er as


REVISTA CARRETERAS

En la Figura 1 se muestra a modo de ejemplo el espectro de cargas para un camión con acoplado S1D1D1D2, en el puesto de RN No168 Colastiné ascendente, año 2013.

Figura 1

Espectro de cargas camión S1D1D1D2, balanza Colastiné ascendente, 2013

Entre los múltiples aspectos que se pueden mencionar en relación a los espectros de carga conviene destacar los siguientes: • Cada punto del espectro de carga representa el porcentaje de ejes de un cierto tipo que circula con cierto nivel de carga. • El espectro de carga caracteriza al tránsito pesado en el tramo carretero en donde se hace la medición. El seguimiento en el tiempo permite valorar la evolución de la distribución de las cargas, aspecto que está relacionado con la intensidad de las actividades económicas en el sector transporte. • Con frecuencia los valores máximos permiten identificar los niveles de carga más usuales, niveles que se pueden asociar a si los vehículos circulan vacíos o con carga completa. • Permite identificar los tramos carreteros en donde los niveles de carga exceden el reglamento y en qué porcentaje. • Permiten diseñar y revisar la capacidad estructural de un pavimento con datos realmente representativos de una zona de la red carretera. • Son indicadores de la severidad que se puede esperar de los distintos deterioros en una carretera a lo largo del tiempo. Esto puede de ser de particular interés para los responsables de la conservación y mantenimiento de una red carretera en términos de desempeño.

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T.T 03 // Análisis de los factores de deterioro de camión en la zona central de Argentina

Por lo tanto, los espectros de carga son una herramienta de análisis para utilizar un esquema agregado de la clasificación vehicular, los cuales identifican cuantos ejes (simples, duales, trídem) se presentan para cada tipo de vehículo, para cada intervalo de carga.

2.2 Concepto de carga equivalente El concepto de carga equivalente surge a efectos de determinar la acción destructiva de los diversos tipos de vehículos pesados sobre los pavimentos. Esta acción, conjuntamente con el daño ocasionado por el factor climático, deriva en una acción concurrente sobre cada elemento estructural del pavimento, el cual es complejo de discriminar. Sin embargo, despejando el componente climático como factor común, es factible comparar los efectos destructivos debido a diferentes cargas y combinaciones mediante el concepto de equivalencia de cargas. Esta definición resulta muy importante en el diseño de pavimentos porque permite unificar y simplificar el espectro total de cargas de un determinado tránsito real, expresado a través de una carga simple P (elegida en la mayor parte de las formulaciones de 80 kN, 8.16 T o 18 kips) equivalente, que repetida N veces permite obtener el mismo efecto destructivo [3]. La fórmula usualmente utilizada para expresar que Ni cargas de peso Pi tienen el mismo efecto destructivo que Nj cargas de peso Pj, es la siguiente:

(1)

Donde es el coeficiente que depende del tipo de estructura, flexible, rígida, semirrígida, espesores de las capas, tipos de cargas y deterioro. El aspecto más importante a destacar es que n ejes equivalentes deben causar el mismo daño en el pavimento que un conjunto múltiple de ejes, reflejado a través de un criterio de falla dado, usualmente el de las deformaciones permanentes. Retomando el concepto de carga equivalente, es importante indicar la significancia del término en la transformación o conversión del tráfico de una determinada sección transversal de una ruta en un número de reiteraciones del eje de referencia, denominado

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C a rr e t er as


REVISTA CARRETERAS

ESAL ́s (Equivalent Single Axis Load). Para alcanzar este valor característico de un tramo específico se utilizan los factores de carga equivalente LEF (Load Equivalent Factor), por ejemplo, los determinados por AASHTO en los tramos de prueba experimental, que básicamente expresan la relación entre la pérdida de serviciabilidad ocasionada por una determinada carga de un tipo de eje y la producida por un eje patrón de 18 kips (80 kN). [4]

(2)

Para el desarrollo de las formulaciones LEF, existen tres posibles enfoques: • Enfoque empírico • Enfoque mecanicista o racional • Enfoque empírico mecanicista

2.2.1 Enfoque empírico

El enfoque empírico, se basa generalmente en el análisis estadístico de los datos experimentales y no es necesario establecer una justificación científica que explique el mecanismo involucrado. Un ejemplo del enfoque empírico es el modelo más ampliamente difundido de desempeño del pavimento de AASHTO, establecido por el análisis estadístico de los datos de prueba AASHTO Road Test.

2.2.2 Enfoque mecanicista o racional

Las metodologías mecanicistas, pretenden tener un enfoque puramente científico, con un marco teórico suficiente que permita el análisis completo de la mecánica del comportamiento de un pavimento ante las acciones del clima y del tránsito vehicular. Esto es, un marco teórico en donde las propiedades fundamentales de los materiales se conocen, y se pueden determinar en laboratorio o en campo. Esta metodología facilita la predicción correcta de la evolución en el tiempo de los diferentes deterioros que se pudieran presentar y, por ende, aumentar en gran medida la confiabilidad de los diseños. En general, estos enfoques racionales permiten estimar los LEF para diferentes cargas de ejes como la relación de la respuesta del pavimento calculada con alguna carga o grupo de ejes y la respuesta calculada bajo la carga estándar del eje. La vida útil del pavimento, N, puede estar relacionada con un parámetro de respuesta del pavimento, tal como β, como sigue:

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73


T.T 03 // Análisis de los factores de deterioro de camión en la zona central de Argentina

(3) Donde k1 y k2 son constantes de materiales determinadas mediante una regresión matemática del ensayo de fatiga del material, β el parámetro de respuesta de pavimento que puede elegirse como uno de los siguientes parámetros: • Esfuerzo máximo de compresión en la parte superior de la subrasante • Esfuerzo máximo de tracción en la parte inferior de la capa de concreto asfáltico. • Máxima tensión de tracción en la fibra inferior de una losa. Los métodos para el cálculo de LEF mecanicistas más utilizados se basan en la deflexión o cuenco de deflexiones, utilizando como condición de borde la deflexión vertical máxima en la superficie como parámetro fundamental de respuesta del pavimento, mientras que los métodos basados en la deformación pueden utilizar la deformación específica vertical máxima en la parte superior de la subrasante o la deformación máxima de tracción en el fondo de la capa de pavimento como parámetro de respuesta del pavimento. Por lo tanto, dependiendo de la condición de borde a adoptar, dependerán de cómo definamos la carga equivalente en término de LEF.

2.2.3 Enfoque empírico mecanicista

El enfoque empírico mecanicista, es un procedimiento de diseño estructural de capas de pavimento que se basa en el análisis mecanicista para determinar las respuestas del pavimento a la carga de las ruedas en términos de deformaciones unitarias, tensiones y deflexiones (ε, σ, ∆), y la parte empírica del diseño utiliza las respuestas del pavimento para predecir la vida del mismo, basado en observaciones hechas en campo.

2.3 Concepto de factor de equivalencia por tipo de vehículo En Argentina se siguen utilizando métodos de diseño estructural de pavimentos flexibles que caracterizan el tránsito como un número N, que indica el tránsito real expresado en ejes equivalentes de 80 kN, ó 18 kips según el método AASHTO, que producen el mismo efecto destructivo. Para poder arribar al cálculo del mismo hace falta conocer el espectro de cargas de cada vehículo que circula o circulará por el tramo.

74

C a r r et er as


REVISTA CARRETERAS

Para el cálculo del N se utiliza una expresión del siguiente tipo: (4) donde TMDA es el tránsito medio diario anual, Fd el factor de direccionalidad (si se considera que no existen diferencias entre ambos sentidos es igual a 0.5), Ft es el factor de trocha (a aplicar en calzadas multitrocha), Fp es el factor de acumulación del tránsito en el período de diseño, % vehículoi es la participación porcentual del vehículoi en el TMDA, y Ce(80KN)i es el coeficiente de equivalencia en efecto destructivo para el vehículoi. Para determinar el Ce(80KN) de cada vehículo hace falta conocer el espectro de carga de los vehículos, donde se conoce no solo el volumen y composición del tránsito, sino también la distribución de cargas que los mismos llevan.

3. Antecedentes en Argentina de coeficientes de equivalencia en efecto destructivo para los vehículos En Argentina existen varios antecedentes de estudios focalizados en determinar los coeficientes de equivalencia para vehículos. En los años 90 la Dirección Nacional de Vialidad definió coeficientes para 12 categorías de camiones y ómnibus. En esa época los coeficientes fueron definidos para carga de referencia de 10 T, que luego fueron expresados para carga de referencia de 80 kN. Estos coeficientes surgieron a partir de los antecedentes de carga registrados por la repartición durante la década del 90. Inicialmente estos coeficientes se desarrollaron para ser aplicados solo a los vehículos cargados, motivo por el cual, en los años 80, se estimaba el porcentaje del total de camiones que circulaba cargado. Posteriormente ya en los años 90, ante la falta de documentación relativa al origen de los coeficientes (planillas de pesajes, vehículos pesados, rutas donde se pesó) y de precisión respecto de la magnitud de las sobrecargas y su distribución en las diferentes rutas que se presenta, ya sea por el tipo de carga transportada o la topografía, se decidió aplicar los coeficientes originales a todos los camiones, sin estimar el porcentaje de cargados. En el año 1995, los Ings Lilli y Lockhart realizaron un trabajo de investigación en donde emplearon procedimientos mecanicistas mediante la teoría elástica para verificar y comparar los coeficientes

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75


T.T 03 // Análisis de los factores de deterioro de camión en la zona central de Argentina

de equivalencia de los distintos ejes, calculando a tal fin las deformaciones unitarias sobre la subrasante y fatiga sobre las carpetas de concreto asfáltico, tanto para la carga standard como para ruedas duales. Los autores analizaron datos de balanzas dinámicas y estáticas de las Rutas Nacionales No 7, 8 y 14 arribando al factor de daño equivalente en función del número estructural SN y niveles de falla final, los cuales se integraron por eje logrando obtener los factores de carga por cada configuración de camión presente en los tramos. El eje de referencia adoptado fue 80 kN, y se definieron los coeficientes para 26 tipos de camiones. En el año 1997, los mismos Ings Lilli y Lockhart complementaron su estudio del año 1995, incorporando datos de la RN No 9. Como resultado obtuvieron nuevos coeficientes para 14 tipos de vehículos. [5] En el año 2010, el Ing Bavdaz realizó el análisis de los coeficientes de equivalencia vehículo, en base a la información de los espectros de carga registrados con sistema de pesaje WIM, en la Autopista Oeste, Ciudad de Buenos Aires. El estudio definió los coeficientes para 8 tipos de vehículos. [6] En la Tabla 1 se muestra el resumen de los coeficientes indicados en las referencias citadas. Los resultados muestran la variación de los coeficientes disponibles, lo cual es debido, fundamentalmente, a la localización de los datos y los espectros de carga utilizados en cada estudio.

TIPO DE VEHÍCULO

Ómnibus Camión sin acoplado

Camión con acoplado

Semi remolque

76

C a rr et er as

Tabla 1 Coeficientes de equivalencia en efecto destructivo

DISTRIBUCIÓN DE EJES

DNV 1990

LILLI Y LOC 1995

LILLI Y LOC 1997

BAVDAZ 2010

S1D1

0.31

---

---

0.31

S1D1

2.64

0.726

1.337

2.64

S1D2

2.51

0.494

0.653

2.51

S1D1D1D1

5.28

2.949

2.734

5.28

S1D1D1D2

4.29

4.552

4.418

4.29

S1D2D1D1

5.17

3.867

4.111

5.17

S1D2D1D2

4.22

2.519

2.437

4.22

S1D1D1D1D1

---

3.046

4.004

---

S1D2D1D1D1

---

0.142

0.142

---

S1D1D1

3.56

2.622

2.499

3.56

S1D1D2

3.96

1.541

1.598

3.96

S1D1D3

4.51

2.369

2.447

4.51

S1D2D1

---

1.752

2.224

---

S1D2D2

3.85

1.693

1.745

3.85

S1D2D3

4.09

1.189

1.222

4.09


REVISTA CARRETERAS

En el método AASHTO 93 se indica que, para determinar el N de diseño cada institución debe valorarlo a partir del espectro de cargas que circulan por la ruta en análisis. En caso de no disponerse ese dato para una ruta en particular, al menos deben definirse coeficientes por región, de manera de representar lo mejor posible el tipo de vehículos que circulan (camión con acoplado, semirremolque), la tipología de las cargas (cereales a granel, barras de hierro, mercaderías) y nivel de carga (vacío, carga máxima legal, sobrecargado). En el presente trabajo se determinaron los coeficientes para rutas nacionales de la Provincia de Santa Fe.

4. Balanzas seleccionadas para el estudio Las balanzas seleccionadas para el presente estudio se encuentran ubicadas en la región centro del país, dominada principalmente por el transporte agrícola ganadero con destino a puertos locales e internacionales. La producción agropecuaria de esta región es una de las más importantes del país, la mayor parte de las exportaciones salen de allí. También se consideraron como insumos relevantes la continuidad de mediciones y la calidad de los datos cargados en forma sistemática por los técnicos competentes. Los equipos de pesaje que utiliza Vialidad Nacional son de clase III, que presentan gran precisión de medición en relación a la carga máxima permitida. Cada balanza en particular, tiene las siguientes características: • Balanzas “Colastiné”, ubicación: Ruta Nacional N° 168, Km 10.44. Tipo de balanza fija, por conjunto de ejes. Plancha de dimensiones 3 m x 3 m. Registra un error de 1 división (50 Kg) en el peso mínimo de 1000 Kg, y de hasta 3 divisiones (150 Kg) en el máximo de 40000 Kg. Marca de la Balanza: Bianchetti. Fecha de inicio de operación: noviembre 2011. • Balanzas “Río Tala”, ubicación: Ruta Nacional N° 9, Km 152. 5. Tipo de balanza fija, por eje. Plancha de dimensiones de 3 m x 1 m. Registra un error de 0.5 divisiones (25 Kg) en el peso mínimo de 500 Kg, y de 2.5 divisiones (75 Kg) en el máximo de 20000 Kg. Fecha de inicio de operación: marzo 2011. • Balanzas “Margarita Belén”, ubicación: Ruta Nacional N° 11, Km 1041. Tipo de balanza fija, por conjunto de ejes. Plancha de dimensiones 3 m x 3 m. Registra un error de 1 división (50 Kg) en el peso mínimo de 1000 Kg, y de hasta 3 divisiones (150 Kg) en el máximo de 40000 Kg. Marca de la Balanza: Mettler Toledo. Fecha de inicio de operación: agosto 2011.

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T.T 03 // Análisis de los factores de deterioro de camión en la zona central de Argentina

Para la elaboración de las estadísticas se adoptaron los registros existentes en el período 2013 a 2016, exceptuando el caso de la RN N°9 en donde se consideraron dos años consecutivos, procesando cada uno de los tickets confeccionados. Los espectros de carga se organizaron mensualmente para cada tipo de eje: eje simple rueda simple, eje simple rueda doble, eje doble rueda doble y eje triple rueda doble. Los rangos de carga (que definen los intervalos de clase), utilizados en el presente informe son: para eje simple direccional y dual 4.5 kN, para eje tándem 6 kN y para eje trídem 13.5 kN.

4.1Características del tránsito En la Tabla 2 se muestra el TMDA, el porcentaje de vehículos pesados VP y el porcentaje de VP censados respecto al TMDA. A través de los valores resumidos en la tabla, se verifica el gran impacto que significa el tráfico de vehículos pesados en rutas troncales de la región centro este del país, considerando que los mismos se encuentran por encima del 16 %. Si bien el porcentaje de vehículos censados es bajo respecto al total, inferior al 5.50 %, propio de una balanza fija no continua, se entiende que la precisión y utilidad de las mismas son asimilables a “censos de cobertura”, en donde podrían perfectamente complementarse con balanzas continuas automáticas tipo sistema WIM. La Dirección Nacional de Vialidad se encuentra en proceso de incorporar estos sistemas en las concesiones recientemente contratadas. En función de los valores obtenidos, se verificó que el tránsito pesado predominante, y por lo tanto el que mayor concentración de pesajes acumula, proviene de la configuración S1D1D1D2, camión denominado “cerealero”, muy común en la zona centro del país que responde a la gran demanda de transporte de los insumos provenientes de la agroindustria, seguido por configuraciones del tipo S1D1 y S1D1D2.

AÑO

78

COLASTINÉ TMDA

VP (%)

Tabla 2 TMDA y porcentaje de vehículos pesados

RÍO TALA

VP Censados / TMDA (%)

TMDA

VP (%)

MARGARITA BELÉN VP Censados / TMDA (%)

TMDA

VP (%)

VP Censados / TMDA (%)

2013

11813

16.70

2.33

21600

31.90

0.85

6367

27.20

3.0

2014

11837

17.00

4.57

21400

37.80

0.74

6577

24.30

0.35

2015

12610

16.60

5.18

21200

42.00

6760

23.50

3.23

2016

12217

16.60

4.40

20000

37.80

6902

20.70

5.40

C a rr e t er as


REVISTA CARRETERAS

4.3 Caracterización de las cargas en cada sección En base a los datos procesados se realizó una caracterización detallada del nivel de cargas actuantes de cada balanza en estudio, presentado mediante gráficos de frecuencia de pesos medidos, clasificados de acuerdo a los intervalos adoptados precedentemente. En la Tabla 3 se presentan el porcentaje de ejes sobrecargados por encima de la carga legal reglamentaria, discretizados para cada configuración de vehículo pesado, y considerando solo aquellos con cargas mayores a las máximas permitidas. Para considerar estadísticamente los porcentajes de ejes sobrecargados, se tuvieron en cuenta solo aquellos pesos medidos superiores a las máximas cargas reglamentarias por eje de acuerdo a la Ley 24449, Decreto 779/95, Decreto 79/98, RES. S.T. 497/94. Es decir, peso de eje direccional superior a 6.0 T, eje simple dual superior a 10.5 T, eje tándem superior a 18 T, eje trídem 25.5 T. Los porcentajes mostrados son los promedios de sobrecarga durante el período estudiado, asociados a las configuraciones mencionadas. Como se observa en la Tabla 3, en todas las balanzas y configuraciones de camión se censaron ejes sobrecargados. En la Tabla 3 se indicaron con color rojo los casos en que las sobrecargas promedio superaron el 10 %. El valor indicado es el promedio del período, así que en situaciones individuales esas sobrecargas resultaron aún mayores. Los tipos de camión con mayor cantidad de ejes sobrecargados son los camiones con acoplado tipo S1D1D1D2, S1D2D1D1. En los ejes trídem se encontraron menos situaciones de sobrecarga.

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T.T 03 // Análisis de los factores de deterioro de camión en la zona central de Argentina

PORCENTAJES DE EJES SOBRECARGADOS SENTIDO ASCENDENTE

RN NO 11 - MARGARITA BELÉN

RN NO 9 - RÍO TALA

RN NO 168 - COLASTINÉ

CAMIÓN

D2

SENTIDO DESCENDENTE D3

S1

D1

0.44

3.77

D2

S1

D1

S1D1

0.92

6.25

S1D2

5.31

S1D1D1

0.24

0.48

0.00

0,57

S1D1D1D1

1.46

2.23

0.84

1.99

S1D1D1D1D1

6.30

8.22

8.17

7.31

S1D1D2

0.92

1.58

0.89

1.27

2.91

1.15

S1D1D1D2

6.59

25.55

25.67

7.41

21.17

20.85

S1D2D1D1

8.57

27.08

15.57

6.39

6.95

1.95

S1D1D3

3.85

17.41

3.42

24.61

S1D2D2

4.03

1.21

S1D2D3

9.69

0.84

S1D1

1.60

S1D2

9.76

5.80

2.57

6.17

0.71

14.64 10.84

2.39

12.16

22.11

5.43

7.51

0.97

1.72

D3

0.58

9.39

3.88

5.28

S1D1D1 S1D1D1D1 S1D1D1D1D1

1.13

11.87

0

7.4

S1D1D2

5.47

17.68

4.04

2.63

16.13

3.06

S1D1D1D2

8,71

23.11

13.02

9.47

24.43

8.05

S1D2D1D1

9.47

32.85

19.14

22.53

25.91

6.61

S1D1D3

6.07

21.73

3.31

25.73

S1D2D2

5.55

8.34

S1D2D3

1.14

6.75

S1D1

2.39

S1D2

10.06

5.03

1.14

13.04

2.61

9.30

4.9

0

1.21 9.17

2.82

2.39

12.95

5.22

3.71

S1D1D1 S1D1D1D1

7.24

4.90

S1D1D1D1D1

3.30

4.30

S1D1D2

6.79

8.86

S1D1D1D2

14.46

S1D2D1D1

1.92

0.64

2.72

2.86

2.61

1.11

22.31

19.13

19.04

26.99

22.91

9.93

16.00

19.32

14.37

10.94

19.36

S1D1D3

11.64

17.12

16.02

27.76

S1D2D2

5.93

14.80

S1D2D3

6.47

2.40

7.76

8.46

7.97

7.42

21.46

8.55

1.27

2.26

Tabla 3

Porcentajes promedio de sobrecarga en el período 2013 / 2016

80

C a r r e t er as


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5. Análisis de los factores de camión 5.1 Procedimiento para el cálculo de los FC Con los datos provenientes de las balanzas, se ha realizado para cada peso relevado por tipo de camión, el cálculo de los LEF y del FC según el método AASHTO 93, la metodología de la DNV y la formulación propuesta. El análisis se realizó para estructuras de pavimento flexible, considerando un exponente de 4, en forma semejante al Método AASHTO. Se muestran a continuación las ecuaciones de la formulación propuesta, donde se visualizan las cargas tomadas como referencia para cada uno de los ejes, en kN: (5) (6) (7) (8) donde Pi es la carga del eje en kN. Las cargas de referencia de los distintos ejes fueron tomadas de las referencias bibliográficas consultadas. En el caso del eje simple direccional, en muchas de las bibliografías no se encuentra referenciado, el valor que se adoptó fue obtenido como un promedio entre lo indicado por Scala y en el los manuales del HDM4. [7] [8] Con estas consideraciones se procedió a calcular el FC para períodos mensuales, para la carga censada en cada eje y el número de ejes de cada camión. En las Figuras 2 y 3 puede observarse, a modo de ejemplo, la gran variación que el factor camión tiene para dos tipos de camión a lo largo del tiempo, para la balanza Colastiné. En cada Figura se muestran varias líneas, ellas se corresponden con el uso de distintas formulaciones para calcular el FC: • La línea negra es la formulación propuesta • La línea recta celeste es el FC de la DNV • La línea recta bordó es el FC de Lilli y Lockart año 1997 • Las curvas de colores son los FC del Método AASHTO para un PSI final de 2 (Pt) y tres valores de número estructural SN, 2, 3 y 4

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81


T.T 03 // Análisis de los factores de deterioro de camión en la zona central de Argentina

Como se observa, este coeficiente es muy variable en el tiempo, dependiendo de numerosos factores, entre los que puede citarse la estacionalidad por los períodos de cosecha, por ejemplo. En la comparación de los FC calculados por distintos métodos, puede decirse que los resultados de la formulación propuesta son similares al Método AASHTO, siendo la única diferencia el valor de la carga de referencia utilizada para el eje simple direccional. Se utilizó 69 KN según lo indicado en las referencias bibliográficas, y porque el Método AASHTO no diferencia este eje simple direccional con el eje simple rueda dual de carga.

Figura 2

Variación del FC balanza Colastiné calzada descendente, S1D1D1D2

Figura 3

Variación del FC balanza Colastiné calzada ascendente, S1D1D1D1

82

C a r r e t er as


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5.2 Determinación de los FC para cada vehículo / balanza Una vez obtenidos los FC de cada camión para cada mes del período de análisis, se determinó un FC representativo del vehículo como el percentil 50 de FC del período. Los resultados muestran que el FC difiere no solo entre balanzas sino también entre los sentidos ascendente y descendente de una misma balanza.En relación a los factores de camión, los resultados indican que no es factible realizar una caracterización fidedigna a nivel regional, verificando una notable variación entre los tres puestos de balanzas estudiadas. Comparando los factores de camión finales respecto a los propios de Vialidad Nacional, en el 90 % de los casos los valores obtenidos de las balanzas resultan inferiores. Ahora bien, si se comparan con los propios de Lilli y Lockhart los valores son más homogéneos, notándose que la Balanza Colastiné es la que más se aproxima. Las restantes resultan superiores en la mayor parte de las configuraciones. Si se comparan los resultados obtenidos por Bavdaz, en función de los espectros de carga de la Autopista del Oeste, éstos resultan muy superiores a los registrados en el presente estudio, incluso mayores a los factores de camión adoptados por la DNV.

DNV (80KN)

LILLI Y LOCKART 1997

BAVDAZ 2010

S1D1

2.64

1.337

S1D2

2.51

0.653

S1D1D1D1

5.28

2.734

S1D1D1D2

4.29

4.418

S1D2D1D1

5.17

4.111

S1D2D1D2

4.22

2.437

CAMIÓN

COLASTINÉ

Tabla 4

Comparación FC para distintas balanzas y métodos usados en Argentina

RÍO TALA

MARGARITA BELÉN

ASC

DESC

ASC

DESC

ASC

DESC

1.076

0.71

0.57

1.67

1.12

1.36

1.13

2.167

0.79

0.77

1.20

0.95

1.32

0.93

1.33

1.60

3.81

2.17

1.52

5.03

4.73

5.32

5.45

5.51

5.96

5.36

3.09

7.14

6.06

5.68

5.08

6.76

5.95

6.11 1.57

9.384

S1D1D1D1D1 S1D1D1

3.56

2.499

5.176

0.74

0.85

S1D1D2

3.96

1.598

4.856

0.94

1.25

2.47

2.56

2.08

1.08

S1D1D3

4.51

2.447

5.093

2.60

3.76

3.48

3.10

3.41

3.56

S1D2D2

3.85

1.745

1.13

1.96

2.85

3.03

2.51

2.91

S1D2D3

4.62

1.222

2.73

2.35

2.87

2.30

3.19

2.84

mayo 202 1

83


T.T 03 // Análisis de los factores de deterioro de camión en la zona central de Argentina

6. Conclusiones Las balanzas adoptadas para el análisis se ubican sobre arterias principales de la Red Viaria Nacional, precisamente son las Rutas Nacionales N° 168, N° 9 y N° 11. Estas arterias son vías de transporte de cereales, mercaderías y cargas generales en la región centro este del país, con fuerte impronta agroindustrial y en menor medida trasferencia internacional de cargas. Las balanzas propuestas presentan un TMDA de vehículos pesados en el rango de 16.60 % a 42.00 %, promediando 26.00 %. El porcentaje de vehículos pesados medidos en el período 2013 2016 fue inferior al 5.5 % del total de camiones que transitaron por la sección. La mayor cantidad de camiones relevados corresponden a configuraciones del tipo S1D1D1D2, S1D1D2, S1D2D1D1 y S1D1D2. Las cargas legales de circulación en jurisdicción de la Rep. Argentina están reglamentadas por la Ley 24449, que limita las cargas por cada tipo eje para preservar la infraestructura viaria. En este análisis se verificó que el eje que presentaba mayor incumplimiento es el eje simple dual, promediando el 12.0 % del total de ejes de ese tipo auscultado. En esta línea le sigue el eje direccional promediando 6.1%, el tándem y el trídem respectivamente. Considerando el eje simple dual, las configuraciones más impactadas fueron S1D1D1D2 y la S1D1D3. En referencia al eje direccional podría evaluarse un aumento de la carga legal, dada su equivalencia en efecto destructivo y que este eje concentra la totalidad de la carga en el peso propio correspondiente a los elementos mecánicos que forman parte del tren delantero como así también en el peso propio del motor, éste último condicionado también por la relación peso potencia. Del análisis de los espectros de carga quedó en evidencia en algunas configuraciones la estacionalidad asociada al transporte de mercaderías. Es así que en las configuraciones S1D1D1D2, S1D1D1D1D1, S1D2D1D1, S1D1D3, entre otras registraron picos bien marcados en sus respectivos espectros. Del análisis estadístico comparativo de los factores de camión se concluye que en la mayor parte de las balanzas se registra una variación dentro de los límites conformados por los factores de camión adoptados por Vialidad Nacional y un valor mínimo calculado por Lilli Lockhart (1997). Por lo tanto, dentro de

84

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esta área convergen entre 60 % y 67 % de los resultados, sobre el límite superior entre el 10 % y 20 % y por debajo del inferior entre el 18 % y 30 %. En este sentido, el factor de equivalencia asociado al eje simple direccional presenta la mayor divergencia entre la formulación propuesta y el método AASHTO 93, magnitud que posteriormente se traslada a la configuración del camión en análisis. Es factible que esa diferencia se deba al valor adoptado de 69 kN, mientras que el método AASHTO 93 al no estar indicado ese valor se adoptaron los LEF correspondiente al eje simple dual de 80 kN. Analizando el comportamiento del factor de camión en el tiempo, tanto en las balanzas “Colastiné” como las propias de “Margarita Belén”, se verifica una tendencia hacia la baja, no así en las balanzas “Río Tala”, en donde no se distingue tal situación. En cuanto a los picos, se verifican picos estacionales variables asociados a cargas de distinta índole, sin embargo, no sobresalen por demás los picos asociados a períodos de cosecha, lo que estaría indicando la homogeneidad anual existente en materia de transporte de mercaderías. A nivel general, si se comparan los factores de camión obtenidos en las distintas Rutas, se obtuvieron diferencias apreciables. Los factores de camión de “Colastiné” resultaron ser menores a las otras dos balanzas en la mayor parte de las configuraciones. Se presenta cierto equilibrio entre las Balanzas de Rio Tala y Margarita Belén. Por lo tanto, se concluye que no es recomendable caracterizar incuestionablemente el tránsito pesado de la región centro este del país mediante determinados espectros de carga, por lo que resulta primordial ampliar en el conocimiento específico de espectros en cada sección estudiada, logrando de esta manera una red pormenorizada de datos de base. Para mejorar y difundir esto tipo de análisis sería deseable que se incorporen en la red vial balanzas dinámicas tipo WIM (Weigh in Motion), de manera de censar mayor cantidad de vehículos. •

Bibliografía [1] Poder Ejecutivo Nacional, “Ley de Tránsito; N°: 24449”, 1994. [2] Hernández Jiménez, J.; Fabela Gallegos, M. “Diseño y construcción de un prototipo para determinar el peso de vehículos ligeros en movimiento”. Publicación Técnica No. 247. Instituto Mexicano del Transporte. Querétaro, México. 2004. [3] Lilli, F. y Lockhart, J., “Ejes equivalentes para el diseño de pavimentos flexibles”. XXVIII Reunión del Asfalto, Buenos Aires (Argentina), 1995

AASHTO Guide for Design of Pavement Structures 1993, AASHTO, Washington D.C., 1993.

[4]

[5] Lilli, F. y Lockhart, J., “Ejes equivalentes para el diseño de pavimentos flexibles, segunda parte”. IX CILA, Paraguay, 1997.

Bavdaz G., Tesis de Maestría de Ingeniería Vial “Diseño estructural de pavimentos: comparativa de metodologías clásicas y modernas desde el punto de vista de los espectros de carga”. Facultad de Ingeniería Universidad de Buenos Aires. 2010.

[6]

[7] Scala, A. J., W. J. Cogill, and A. McNeil. “Comparison of the Response of Pavements to Single and Tandem Axle Loads,” Proceedings, Fifth ARRB Conference (5A), 1970. [8] HDM4, “Highway development and management “, PIARC.

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T.T 04 Criterios de prefactibilidad para diseños de intersecciones viales. Autores: María Dolores Ruiz, Elisa Frígoli Albert, María Celeste Diez, Luis Ernesto Bianchi, Marilina Macey, Germán Fernández

A. Objetivo

S

i la mejor solución para el diseño geométrico de una intersección es el resultado de estudios asociados a una serie de factores, donde se encuentran las características geométricas, la topografía, el volumen vehicular con sus movimientos; los costos operativos y el tiempo, en este estudio además de lo anteriormente citado quiere sumar para priorizar el diseño geométrico de la misma la seguridad vial, o sea aquellas que además de cumplir con su capacidad reduzcan la siniestralidad.

B. Desarrollo Cuando se trata de obras viales, es bueno tener presente lo que enseñaba en la década del 40 el fundador de Cátedra de Vías de Comunicación en la Universidad de Buenos Aires Ing. Pascual Palazzo: “El camino ideal no tiene ningún cartel de peligro, porque todos los peligros previsibles fueron eliminados por la ingeniería vial”. El presente estudio presenta una propuesta a través de gráficos donde ingresamos con el TMDA (tránsito medio diario anual) actual permita establecer como están funcionando las distintas intersecciones o cuáles deberían diseñarse si tenemos el TMDA futuro. A partir del análisis de las distintas bibliografías estudiadas, se puede observar la falta de homogeneidad en los criterios de selección del tipo de intersección.

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Consideramos que los gráficos diseñados de acuerdo a todo el material estudiado, debe ser el comienzo, a partir del cual, con la incorporación de los antecedentes propios obtenidos en evaluaciones de comportamiento o a través distintos cambios geométricos que se puedan realizar a intersecciones materializadas, permitan ir corrigiéndolos, con el fin de obtener mejores resultados, a partir de acotar errores. Se ha demostrado que cualquier inversión que se realice sobre esta infraestructura produce para el conjunto social y económico ahorros del orden de 5 veces su monto. Las distintas tipos de intersecciones posibles en nuestro estudio son:

INTERSECCIONES

A NIVEL

A DISTINTO NIVEL

CON PRIORIDAD

CON CONTROL

SIN CANALIZAR

SEMÁFOROS

SEMI-CANALIZADA

ROTONDAS

CANALIZADA

B.1 Intersecciones con prioridad de paso Las intersecciones con prioridad las podemos clasificar en: • Intersección sin canalizar: Es el diseño más simple y no tiene isletas. Para bajos volúmenes de tránsito; • Parcialmente canalizada: Es un diseño para las intersecciones con un volumen moderado. Cuenta con una isleta sobre la vía secundaria. En las zonas urbanas, la isleta se halla acordonada con el fin de proporcionar un refugio para los peatones; • Canalizada: Es un diseño para las intersecciones con un volumen alto para este tipo de intersecciones. Cuenta con una isleta sobre la vía secundaria e isletas sobre la vía principal con dársenas.

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B.2 Intersecciones con control Las intersecciones con control se utilizan sobre todo en las ciudades, es decir en áreas urbanizas. Sin embargo, las rotondas se pueden utilizar en las zonas rurales en las intersecciones entre las principales vías u otras intersecciones con altos volúmenes de tránsito. Un requisito básico para todas las intersecciones controladas es que los conductores deben ver el dispositivo de control suficientemente antes para realizar la acción que indica.

B.2.1 Rotondas Las rotondas son controladas por la regla, de que todo el tránsito de entrada debe dar paso a circulante. La relación entre el entrante de la carretera secundaria al total de entrada debe ser preferiblemente entre un 10 a 15%. Rotondas pueden ser de tamaño normal, es decir, con isleta central 10m radio o más, o el tamaño pequeño, es decir, con el radio central de menos de 10 m. El número de carriles de entrada pueden ser uno ò dos en general.

B.2.1.a Tipos de rotondas • Mini rotondas: medio de implantación en área residencial, diámetro del islote central menor de 4m., diámetro externo entre 10m. - 20m. • Rotondas medianas: en zonas urbanas y suburbanas, diámetro externo entre 23m. - 35m. • Rotondas grandes: en zonas interurbanas y rurales, velocidades demasiado altas, diámetro externo entre 30m. - mayor de 40m.

B.2.1.b Capacidad en rotondas

En las Tablas 1 y 2, se observan clasificaciones detalladas de las rotondas y valores de parámetros que las caracterizan y diferencian entre sí, entre ellos a nivel capacidad de las mismas.

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ROTONDAS TABLA 1

MINI ROTONDAS

URBANA (UN CARRIL)

URBANA (DOS CARRILES)

RURAL (UN CARRIL)

RURAL (DOS CARRILES)

25

35

40

40

50

Diámetro [m]

13 – 25

30 - 40

40 - 55

35 - 40

55 - 60

Vol. Servicio cuatro ramas

10000

20000

25000

20000

30000

1000 - 20000

5000 - 25000

18000 - 32500

6000 - 24000

20000 - 40000

1300

2600

3250

3000

4500

130 - 2600

650 - 3250

2350 - 4250

900 - 3600

3000 - 6000

Máx. veloc. entrada [Km/h]

[veh/día] Vol. Servicio cuatro ramas [veh/día]

TIPOS DE ROTONDAS TABLA 2

MINI ROTONDAS

ROTONDAS UN CARRIL

ROTONDAS MUTICARRIL

Máx. veloc. entrada [Km/h]

25 - 30

30 - 40

40 - 50

Diámetro [m]

13 - 27

27 - 55

46 - 91

Vol. Servicio cuatro ramas [veh/día]

15000

25000

45000

1950

3250

5850

Vol. Servicio cuatro ramas [veh/h]

La capacidad de las rotondas se encuentra condicionada por la geometría de la rotonda (cada metro suplementario por encima del ancho estándar aumenta un 10% la capacidad de la rotonda) y los movimientos que soporta.

B.2.1.c Reducción de accidentes Las rotondas, demuestran cierta superioridad en cuanto al nivel de seguridad respecto de las intersecciones convencionales con o sin semaforizar. Estudios realizados en varios países sobre intersecciones convertidas en rotondas, exponen cómo el número de accidentes y el de víctimas mortales se reduce considerablemente tras la implantación del nuevo tipo de intersección. A continuación se observan los principales estudios llevados a cabo:

Tabla 1

Tipos de rotondas. Fuente: Roundabouts: An Informacional Guide. U.S. Departament of Transportation Federal Highway Administration. / Turbo - roundabout an experience from Germany. Institute for Transportation and Traffic Engineering.

Tabla 2

Tipos de rotondas. Fuente: Roundabouts: An Informacional Guide (2da ed.). U.S. Departament of Transportation Federal Highway Administration.

• Holanda: C. Schoon y J. van Minnen, en “The Safety of Roundabouts in the Netherlands”, publicado por el Institute for Road Safety Research en 1992, muestra el análisis de 181 intersecciones convertidas a rotondas. Se presentan reducciones del 51% en el número de accidentes y del 72% en la gravedad de los mismos; en el caso de los ciclistas se tienen reducciones del 44% y para los peatones se observa una reducción de 76% en todos los choques contra peatones, y de 89% de peatones heridos.

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• Estados Unidos: del análisis de 24 intersecciones convertidas en rotondas, se estiman reducciones de 39% para todas las gravedades combinadas de los choques y del 76% para todos los choques con heridos. Eisenman y otros, (2004) analizaron antes y después de la actuación operacional y de seguridad de 33 instalaciones de rotondas, convertidas de intersecciones de prioridad y con control de señales, la reducción global de accidentes con lesión fue del 72%, mientras que todos los accidentes se redujeron en un 47%. La conversión de intersecciones con semáforos a rotondas, mostró una reducción del 48% en todas las colisiones, 78% en colisiones mortales o con lesiones y 60% en colisiones mortales o con lesiones en áreas urbanas. • Australia: R.T. Tudge publicó en 1990 un estudio llamado “Accidents at Roundabouts in New South Wales” realizado sobre 230 rotondas australianas que presentaron una disminución del 41% en el número de accidentes, reduciéndose asimismo su gravedad. • Alemania: Werner Brilon analizó en 1996, 34 intersecciones convertidas en rotondas modernas, donde los accidentes se habían reducido un 40%. • Francia: El Centre D’Etudes Techniques de l’Equipement de l’Ouest realizó en 1986 un estudio sobre 83 rotondas que concluye destacando las mejoras que se obtienen en materia de seguridad al cambiar una intersección convencional por una rotonda, a la vez que indica que estas mejoras se ven incrementadas por la regla de prioridad del anillo; se observan reducciones de entre 5778% de accidentes con lesión. • Churchill y otros, (2010) evaluaron los efectos de la conversión de las intersecciones de prioridad a las rotondas, y el efecto de la instalación de nuevas rotondas sobre víctimas de accidentes. Se analizaron los datos de accidentes para todas las rotondas, conocidos entre 1995-2005 a través de los Países Bajos, encontrando una reducción estadísticamente significativa en los siniestros; la reducción de víctimas mortales fue del 76% y de las lesiones graves o mortales del 46%.

Tabla

Reducción de accidentes según estudios en varios países.

PAÍS Australia

En la siguiente tabla se detallan los valores de reducción de accidentes, tanto del total como de los que presentan lesionados, observándose valores coherentes entre el estudio realizado por Estados Unidos y otros países.

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41-61

Francia

ACCIDENTES CON LESIÓN

45-87 57-78

Alemania

36

Holanda

47

Gran Bretaña Estados Unidos

92

MEDIDA DE REDUCCIÓN (%) TODOS LOS ACCIDENTES

25-39 37

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La frecuencia y gravedad de los accidentes en rotondas depende de diseño geométrico, el volumen de tránsito, la velocidad y el número de brazos. La reducción en el número y la gravedad de los accidentes de automóvil que experimenta una intersección tras la construcción de una rotonda, se debe fundamentalmente: • A la reducción de velocidad que acompaña a su funcionamiento. • A la desaparición de ángulos próximos al recto en el encuentro entre corrientes de tránsito, siempre que las entradas tengan la geometría adecuada. • A la sencillez de su funcionamiento.

B.2.2 Turborrotondas La geometría básica de la turborrotondas corresponde a la de una rotonda convencional, con un desfase de un carril en la calzada giratoria; lo que hace que la isla central tome forma de turbina. Este desfase permite que los vehículos provenientes del flujo principal, sólo tengan que ceder el paso a los vehículos que circulan por un (1) carril de la calzada giratoria, en el caso de una turborotonda de dos (2) carriles en dicha cazada, conocida como turborotonda básica. Los vehículos provenientes de los ramales secundarios deben ceder el paso a uno (1) ó dos (2) de los carriles de giro, dependiendo del movimiento a realizar.

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Tipos de turborotondas En las Figuras siguientes, se detallan distintas alternativas geométricas de Turborotondas.

La turboglorieta tipo estrella no existe porque es imposible crearla cumpliendo los requisites referents a no ceder el paso a más de dos carriles de la calzada giratoria.

Figura

Fuente: Fortuijn, Lambertus. Turbo Roundabouts. Design principles and safety performance (2009a).

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CUATRO RAMALES

TRES RAMALES

Figura

Fuente: Fortuijn, Lambertus. Turbo Roundabouts. Design principles and safety performance (2009a).

Tabla

Capacidad en turborrotondas

En la Tabla a continuación se detallan para cada tipo de Turborrotonda, la capacidad de las mismas. TIPO

Capacidad según tipo de Turborotonda Fuente: Adaptado de Fortuijn, Lambertus. Turbo Roudabouts. Design principles and safety performance (2009ª) Citado por: Bulla Cruz, Lenin Alexander (2010) Metodología para la Evaluación Técnica y Operativa de Turboglorietas como Alternativa de Intersección Vial en el Ámbito Urbano Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola. Bogotá.

N° DE RAMALES

CAPACIDAD (pcu/h)

Knee - Rotúla

4 3

3500 3300

Streched knee - Rótula alargada

3

3800

Star - Estrella

3 4

3500 Solución imposible dado qeu no se cumpliría el criterio de ceder el paso a máximo dos carriles paralelos de la calzada giratoria

3 4 3 4 3 4 3 4

2800 3500 4000 Considerada no funcional por su autor 4500

Egg - Ovoide Basic - Básica Spiral - Espiral Rotor

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La característica principal de las turborrotondas es que separara los flujos direccionales desde antes de entrar en la intersección, reduciendo los puntos de conflicto en la entrada. Por lo tanto genera una: • Mejora de la seguridad vial, dado que su diseño curvado invita a los conductores a reducir la velocidad en el entorno de las turborotondas, resultando más seguras que una intersección con prioridad, intersección semaforizada y rotonda multicarril. • Mejora de capacidad: aumenta entre un 15%-20% la capacidad respecto de las rotondas tradicionales.

Intersección semaforizada Se implementan en áreas urbanas o suburbanas, a partir de umbrales de intensidad de tránsito, por encima de los cuales las intersecciones convencionales se muestran incapaces de funcionar sin regulación, es una alternativa a los problemas de congestión o seguridad del tránsito.

Figura

Cruce Camino Centenario – Villa Elisa. Intersección controlada con semáforos.

Figura

Cruce RP51 – RN8, Arrecifes. Intersección en zona urbana, controlada con semáforos.

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Se justifica el empleo de la semaforización por volumen vehicular, volumen peatonal, demoras en el acceso secundario, accidentes (cinco o más accidentes anuales de cierta consideración en los últimos 3 años). Las rotondas son adecuadas para casi todas las situaciones, siempre y cuando haya espacio suficiente. Las rotondas son más seguras que las intersecciones semaforizadas, y son adecuados tanto para el tránsito de bajo y medio. A volúmenes de tránsito muy elevados tienden a obstruirse debido a los conductores que no obedecen las reglas de prioridad. Las intersecciones semaforizadas son la opción preferida en las zonas urbanas con grandes volúmenes vehiculares. Redes coordinados de semáforos (Área de Control de Tránsito) puede traer grandes mejoras en el flujo de tránsito y una reducción significativa en retrasos y paralizaciones. Sin embargo, deben ser basados en la demanda, con el fin de obtener el máximo la capacidad de cada intersección.

Figuras

Si una intersección semaforizada es considerada sobre la base de las condiciones de planificación o el volumen de tránsito, se deben hacer análisis de la capacidad y el análisis económico. Esto debe incluir la construcción de rutas y los costos de mantenimiento, los costos de accidentes, costos de tiempo de viaje, costos de operación vehicular y los costos ambientales. Una correcta intersección semaforizada, adecuadamente diseñada, puede mejorar la seguridad y eficiencia del tránsito por la reducción de la congestión y los conflictos entre los diferentes movimientos de los vehículos. Las principales ventajas son: • El tiempo máximo de espera es fijo y conocido (si no se alcanza la capacidad); • la capacidad disponible se distribuye equitativamente entre los enfoques; y • el conductor en la vía secundaria no tiene que hacer un juicio sobre cuándo es seguro ingresar. La mayoría de los problemas de seguridad que surgen en estas intersecciones están relacionados con los conductores que pasan por el semáforo en rojo, y colisiones traseras por los cambios de señal de verde a rojo. Esto tiene implicaciones para la visibilidad de la señal y los tiempos.

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Capacidad en intersecciones semaforizadas La capacidad en intersecciones reguladas por semáforos se basa en conceptos de: saturación e intensidad de saturación (veh/hv: vehículos por hora de tiempo de verde efectivo), que es la máxima intensidad de circulación que puede circular por grupo de carriles dado en condiciones de calzada y circulación prevalecientes; el nivel de servicio se determina en términos de demora (demora media de parada por vehículo para un período de análisis de 15 minutos). Si la relación intensidad de tránsito/capacidad es mayor que 1, el semáforo y diseño geométrico no pueden acomodar combinación de flujos críticos de intersección.

Un valor de intensidad muy común en tránsito y determinativo de un nivel de servicio aceptable es de 250 veh/m de ancho y hora de verde Fuente: Bañón Blázquez Luís y Beviá García José F (2000). Manual de carreteras. Volúmenes I y II

Reducción de accidentes

La reducción de accidentes con heridos en este tipo de intersección semaforizada, respecto de las intersecciones convencionales o controladas por otros medios, para cruces de tres ramas es de 15% y para cruces de cuatro ramas 30%. En la Tabla siguiente , se detalla el porcentaje de cambio en el número de accidentes, en relación a la implementación de semáforos.

Tabla

Efecto sobre accidentes cuando se transforma una intersección con prioridad a una semaforizada. Fuente: The Handbook of Road Safety Measures (2da ed.)

PORCENTAJE DE CAMBIO EN EL NÚMERO DE ACCIDENTES Tipos de accidentes afectados

Mejor estimación

Accidentes con lesiones

Accidentes en los cruces

-15

(-25; -5)

Daño a la propiedad sólo por accidentes

Accidentes en los cruces

-15

(-40; +15)

Accidentes con lesiones

Accidentes en los cruces

-30

(-35; -25)

Daño a la propiedad sólo por accidentes

Accidentes en los cruces

-35

(-45;-25)

Severidad del accidente

Intervalo de 95% de confianza

Intersecciones de tres ramas semaforizadas

Intersecciones de cuatro ramas semaforizadas

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Comparación entre Rotondas y Semáforos-Capacidad Si comparamos ahora, implementación de rotondas y semáforos que define los tipos de intersecciones mediante el volumen vehicular en vías principales y secundarias, ambas alternativas pueden evaluarse para adoptar la más conveniente a aplicar en un cruce dado, lo cual se puede determinar mediante el análisis de grados de accidentes, a través de estudios que muestran la reducción de los mismos ante el empleo de alguna de estas intersecciones, desde el punto de vista económico, considerando las demoras y el espacio utilizado. Se ha demostrado que el índice de choques graves en rotondas es la mitad del índice en las intersecciones con semáforos (caminos urbanos, Victoria). Una unión tiene siempre un espacio común compartido por varios flujos de tránsito. Los conflictos entre los flujos de tránsito son las principales fuentes de accidentes de tránsito.

Figura

Accidentes con víctimas en intersecciones de carreteras de calzadas separadas. Fuente: Ministerio de Fomento. Centro de Publicaciones, (1999) Recomendaciones sobre glorietas / Dirección General de Carreteras.-3” reimp. - Madrid: .45 p: il. ; 30 cm.- (Serie normativas. Instrucciones de construcción)

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Para evitar los accidentes de tránsito, los flujos de tránsito en conflicto deben ser separados en el tiempo. La rotonda es un cruce con una isleta central donde los flujos de tránsito en conflicto están separados en el tiempo por las reglas de prioridad, es decir, los vehículos de entrada deben dar paso a los vehículos que circulan. Cruce semaforizado es un cruce con semáforos donde los conflictos están separados en el tiempo por el semáforo. En un diseño de unión nos enfrentamos a menudo con la posibilidad de elegir entre un diseño de rotondas y un diseño de cruce semaforizado. Para tomar la decisión, una pregunta importante debe ser contestada es cual diseño da una mayor capacidad y seguridad. Hasta ahora, hay pocas investigaciones que responden claramente a esta pregunta. Por lo tanto se necesita una investigación acerca de la comparación detallada de la capacidad de estos dos tipos de diseños de unión. Un trabajo realizado por Jian-an Tan en la 1st Swis Transport Research Conference se trata de comparar la capacidad de rotonda y semaforizadas. Las dificultades sobre la comparación de las capacidades es que, por las rotondas se utiliza el concepto de capacidad de entrada, y para las intersecciones semaforizadas se utiliza el concepto de grupo de carril o la capacidad de enfoque.

Figura Si bien considera que deben seguir haciéndose estudios, los resultados a los que arriba el estudio son en la mini-rotonda, la capacidad total de diseño rotonda es siempre mayor que diseño de intersección semaforizada; en la rotonda pequeña, la capacidad total de la rotonda es mayor que la intersección semaforizada en la mayoría de los casos; en la rotonda mediana, la capacidad total de rotonda es mayor que la intersección semaforizada cuando la relación de girar a la izquierda y seguir derecho es relativamente baja, de lo contrario la capacidad total de diseño de intersección señalizada será mayor que la de rotonda; en la rotonda grande, la capacidad total de rotonda es menor que la señal de intersección en los casos más comunes.

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Se puede demostrar, que las mismas conclusiones también son aplicables a las uniones con tres ramas. Si bien este es un estudio preliminar nos da rápidamente una visión del comportamiento de una y otra condición. Fuente: Tan, Jian-an (2001). Citec ingénieurs conseils SA Comparison of capacity between roundabout design and signalised junction design Conference paper STRC 2001 Session Engineering 1st Swiss Transport Research Conference. Monte Verità / Ascona

Comparación entre Rotondas y Semáforos-Accidentes Del análisis de los antecedentes evaluados, respecto a estudios llevados a cabo, en relación a las investigaciones efectuadas desde el punto de vista de los siniestros viales, cuando se produce la conversión de una intersección semaforizada a una intersección del tipo rotacional, podemos concluir en los siguientes resultados.

Figura

Fuente: Safe Road for a Safer Future(2010). Aspectos de seguridad en las glorietas U.S. Departament of Transportation. Federal Highway Administration

Intersecciones a distinto nivel. Dada la diferenciación de los tipos de intersecciones, se analiza la capacidad y los niveles de servicio de las mismas para determinar cuándo resulta conveniente pasar de un tipo de intersección a otro. Se considera el grado de accidentes de acuerdo al tipo de intersección observando los puntos de conflicto (la frecuencia de choques en una intersección es relativa al número de puntos conflictivos de la misma como a la magnitud de flujo que llega a cada uno de estos puntos) y la velocidad (basado en las velocidades relativas de los flujos que confluyen velocidad y ángulo). En una intersección, la posibilidad de maniobras evasivas de urgencia son menores si la velocidad es mayor, el aumento de la velocidad no solo aumenta

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aumenta el número de accidentes sino también la gravedad de los mismos, sumado a que el aumento de velocidad reduce el campo de visión del conductor. Tal como el análisis de accidentes, el análisis de puntos conflictivos debe ser algo más que una simple enumeración de los mismos, debería contener al menos los siguientes factores: Existencia del punto de conflicto Exposición, medida a través del producto de dos volúmenes de flujo vehicular chocando en el punto conflictivo Severidad, basado como anteriormente se citó en las velocidades relativas de los flujos que confluyen (velocidad y ángulo) Vulnerabilidad, basado en la habilidad para cada miembro del flujo conflictivo para sobrevivir al accidente Si bien las rotondas en las intersecciones están contribuyendo a una significativa mejora de la seguridad vial, reduciendo el número de colisiones y la gravedad de las lesiones que estas pueden ocasionar. Los casos más serios de colisiones en intersecciones convencionales (cruce vivo) fueron virtualmente eliminados por las rotondas, el número de accidentes tiende a ser menor porque la velocidad del tránsito es menor, pero ¿qué valores de TMDA son los que nos determinan su inclusión o exclusión?, y si no tenemos espacio suficiente ¿qué tipo de intersección será más conveniente? Otra importante ventaja, cuando se las compara con los sistemas semaforizados es que evitan que los automóviles se detengan, favoreciendo de tal manera el flujo de tránsito en las zonas urbanas. Estas son probablemente las razones principales para que hayan logrado la aceptación de los conductores que se resistían a ellas, que han terminado prefiriéndolas a las semafóricas para volúmenes de tránsito bajo y medio.

Antecedentes relacionados a nuestro estudio A continuación, se presentan una serie de antecedentes que fueron obtenidos y vinculados a nuestro estudio. Los mismos están relacionados a Gráficos, a partir de los cuales teniendo los datos de tránsito de la vía principal y secundaria del cruce a evaluar, se establece el tipo de intersección a implementar. Los antecedentes se encuentran en normas europeas y de latinoamericanas. El origen de las mismas es, IHT, Dot – Road and Traffic in UrbanAreas, 1987.

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Figura

Tipos de intersecciones para diferentes volúmenes de tránsito. Fuente: Manual Centroamericano de Normas para el Diseño Geométrico de las Carreteras Regionales (2da ed., cap. 5), SIECA (2004).

También se analizaron las tablas que siguen el mismo criterio: • Tipos de intersecciones para diferentes volúmenes de tránsito Fuente: Ayuntamiento de Madrid y El Instituto Juan de Herrera de la Universidad Politécnica de Madrid. (2000) Estudios de Transporte Normas Urbanísticas del Plan General de Ordenación Urbana de Madrid .Ficha 5.0 Intersecciones. Localización y Tipos • Dirección de Vialidad Chile (2014) Manual de Carreteras. VOLUMEN Nº3 “Instrucciones y Criterios de Diseño” Además se analizaron las tablas de diseño de intersecciones que figuran en las siguientes bibliografías: • National Roads Authority (1995) Geometric Design of Major/Minor Priority Junctions. Volume 6 Section 2 Part 6 NRA TD42/95 Dublin • Design Manual for Roads and Bridges (1981). Junctions and Accesses:Determination of size of Roundabouts and Major/Minor Junctions Volume 6 Section 2 Chapter 4 Ta 23/81.Dublin • National Roads Authority (2009) Geometric Design of Major/Minor Priority Junctions and Vehicular Access to National Roads. Volume 6 Section 2 Part 6 NRA TD 41-42/09 Dublin • Criterios de tránsito para la selección del tipo de diseño de intersección. [Tracz, et al, 2000] • Tipos de intersecciones canalizadas. Fuente: Intersecciones (Tema 9), Gestión técnica del tránsito. • Estudios de Seguridad de Tránsito. Tomo II. DNV 1980. • Dirección Nacional de Vialidad (DNV). (1967). Características de diseño geométrico de caminos rurales

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Se analizó la metodología vinculada a Intersecciones a nivel, que desde nuestro punto de vista consideramos de importancia, a partir del enfoque que presenta implementada en: • SweRoad (2000) Highway Design Report Appendix 1 Proposed Principles for Selection of Intersection Type Attachment A Selection Diagrams and Traffic Conditions. TRAFFIC SAFETY PROJECT Ankara Traffic Safety Consultancy Services • SweRoad (2000). Traffic Safety Project. Traffic Safety Consultancy Services. Highway design report. Proposed principles for selection of intersection type (Appendix 1). Ankara. La metodología se basa en establecer una selección que se divide en dos pasos: • selección de la categoría de intersección (prioridad o control) • y selección del tipo de intersección. Se basa en los siguientes supuestos: • Intersecciones prioritarias pueden ser seguras y dar capacidad suficiente para la circulación de determinados volúmenes y los límites de velocidad; • Si una intersección de prioridad no es suficiente para la seguridad y la capacidad, la pasamos a una intersección controlada; y, • Dependiendo de la ubicación, las condiciones del tránsito y los límites de velocidad, se seleccionan los diferentes tipos de intersecciones con prioridad o controladas A partir de lo anteriormente citado se conforman dos gráficos, donde el valor del TMDA, correspondientes a las vías principal y secundaria vinculadas al cruce a evaluar, nos permita determinar, a nivel de prefactibilidad, que tipo de intersección debería existir, vinculadas no solo a áreas rurales, sino también a áreas urbanas. Las alternativas de intersecciones que incluye la metodología, son las anteriormente citadas. En relación a las turborrotondas, destacamos que es un diseño innovador, que presenta muchas ventajas, y respecto a las intersecciones a distinto nivel, no se han diferencia a los distintos tipos existentes, pues se necesitaría poder contar con un estudio de tránsito más detallado, como por ejemplo evaluación de los movimientos de giros que se producen en el cruce en estudio. Los gráficos propuestos se conformaron para una intersección que presente las siguientes características: cuatro ramas velocidad media de 70 Km/h clasificación vehicular promedio de autos 85%, 7% ómnibus-camión liviano, 8% camión pesado.

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Cualquier variable afectara a esta decisión pero lo que se busca es un análisis rápido altamente conservador desde el punto de vista de la seguridad. Todo este procedimiento es para la Red primaria provincial o nacional. En nuestra propuesta, se establecen como límites entre los distintos tipos de intersecciones a implementar, líneas rectas, y las áreas grises (donde hay que poner mayor atención para definir) estarían conformadas por ±20% de los límites establecidos.

Gráfico A (diferenciación para área rural)

• Sin canalizar se considera que el límite superior que establecemos es desde 500 vehículos equivalentes /día para las dos vías hasta 1500 vehículos equivalentes /día sólo sobre la vía principal. Se ha tomado los límites más conservadores de las distintas bibliografías estudiadas ya que esta alternativa es muy peligrosa desde la seguridad vial. • Semicanalizada: el límite superior que establecemos es desde 1000 vehículos equivalentes /día para las dos vías hasta 8000 vehículos equivalentes /día sólo sobre la vía principal. • Canalizada: el límite superior que establecemos es desde 1200 vehículos equivalentes /día para las dos vías hasta 10000 vehículos equivalentes /día sólo sobre la vía principal, pero podemos establecer una zona donde comparten con la intersección con control seria el límite inferior es desde 1200 vehículos equivalentes /día para las dos vías hasta 10000 vehículos equivalentes /día sólo sobre la vía principal y el límite superior 1200 equivalentes /día para las dos vías hasta 30000 vehículos equivalentes /día sólo sobre la vía principal, si bien siempre decide el proyectista de acuerdo a su criterio y con estudios más exhaustivos de la intersección en la prefactibilidad podemos decir que debemos ir pensando en una intersección de control.

Gráfico A

Intersecciones con prioridad de paso. Este analisis detallado es referenciado al área rural

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Gráfico B

• Intersección con prioridad ( urbano y rural) el límite superior que establecemos es desde 1200 vehículos equivalentes /día para las dos vías hasta 10000 vehículos equivalentes /día sólo sobre la vía principal, pero podemos establecer una zona donde comparten con la intersección con control seria el límite inferior es desde 1200 vehículos equivalentes /día para las dos vías hasta 10000 vehículos equivalentes /día sólo sobre la vía principal y el límite superior 1200 equivalentes /día para las dos vías hasta 30000 vehículos equivalentes /día sólo sobre la vía principal, si bien siempre decide el proyectista de acuerdo a su criterio y con estudios más exhaustivos de la intersección en la prefactibilidad podemos decir que debemos ir pensando en una intersección de control. • Rotonda o Turborrotonda (urbano y rural) el límite superior que establecemos es desde 12000 vehículos equivalentes /día para las dos vías hasta 20000 vehículos equivalentes /día en la vía principal y 9000 equivalentes /día en la vía secundaria. En el caso de una vía urbana si no disponemos de espacio para la Rotonda o turborrotonda se aconseja una intersección semaforizada. • Intersección semaforizada (urbano): el límite superior que establecemos es desde 20000 vehículos equivalentes /día en la vía principal y 9000 equivalentes /día en la vía secundaria hasta 45000 vehículos equivalentes /día en la vía principal. En el caso de una zona rural se debe implementar una rotonda o turborrotonda. Recordemos el trabajo de Tan, Jian-an (2001), para grandes volúmenes la intersección semafórica da mejores resultados, en zona urbana. • Intersección a distinto nivel: límite inferior establecemos es desde 12000 vehículos equivalentes /día para las dos vías hasta 45000 vehículos equivalentes /día sólo sobre la vía principal.

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Gráfico B

Intersecciones (*) En vías urbanas donde no hay espacio disponible se aconseja intersección semaforizada, (**) En vías rurales Rotonda o turborotonda


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Algunas consideraciones • ¿Si la zona es urbana y la velocidad es menor a la planteada en el estudio cómo se comporta el gráfico? Este grafico tendría límites conservadores. • ¿Si la zona es rural y la velocidad es mayor a la planteada en el estudio cómo se comporta el gráfico? Seguramente tendré que pensar en soluciones mayores a las que se observan, si estoy cerca del límite tomaría la alternativa superior. Recordemos que en el caso que las vías tengan distintas velocidades de diseño, debería considerar la más alta velocidad • ¿Si la intersección es de tres ramas? Los valores van a ser conservadores. • ¿Qué sucede si una de las vías su capa de rodamiento es de tierra? Seguramente no tendré medición de tránsito pero el volumen de la otra ruta me condiciona la obra mínima que debería existir.

Aplicación Una vez definido los gráficos a utilizar, efectuamos la aplicación a la Red Primaria Provincial de la Dirección de Vialidad de la Provincia de Buenos Aires. A continuación se detallan los pasos realizados, de acuerdo a Metodología propuesta en nuestro estudio.

1- Se identificó en Google Earth todas las intersecciones de la Red

Provincial de la DVBA existentes . Cuyos datos conforman una base de datos

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2- La base de datos a su vez está compuesta por los tramos que

conforman cada intersección, con los tránsitos actualizados al año del estudio. Nuestro caso 2014.

3-

Se consideran los TMDA mayores de cada tramo de la ruta que conforma la intersección, a partir de ello identificamos la vía principal y secundaria.

4- A través de funciones de Excel, establecemos en que lugar de los gráficos se encuentra el punto de encuentro de ambos datos y nos da el resultado de la intersección que debiera estar actualmente.

5-

Se comparan ambos resultados y vemos que intersecciones estarían funcionando deficientemente de acuerdo a lo establecido. A continuación se presentan una serie de ejemplos de aplicación de la Metodología.

Ejemplos de aplicación:

Intersección RP 42 – RN47

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Intersección RP36 - RP49 - zona urbana

Conclusiones El objetivo de nuestro estudio es establecer en primer lugar, si el diseño existente de cada una de las intersecciones vinculadas a la Red Primaria de la Dirección de Vialidad de la Provincia de Buenos Aires, es el indicando o no y cuál sería el aconsejable a partir de tener en cuenta los TMDA actuales de las vías involucradas. En este estudio además de considerar la intersección óptima por el ahorro de tiempo, hicimos hincapié en la seguridad vial. Por otro lado, creemos que la Metodología propuesta, brinda una herramienta que permitirá generar un Plan de Priorización de intersecciones a materializar a nivel de prefactibilidad. Para los proyectistas, a partir de los TMDA futuros de diseño, podrán contar con un instrumento más, a nivel de prefactibilidad desde el punto de vista del diseño geométrico. Este estudio no pretende que dejemos de debatir en relación a este tema, sino que sigamos cuestionándonos y que vayamos acotando errores, a partir principalmente de poder sumar más antecedentes, que nutrirán de información clave para poder ir ajustando la metodología propuesta. •

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