Vías Terrestres #69 by Vías Terrestres

ÓRGANO OFICIAL DE LA ASOCIACIÓN MEXICANA DE INGENIERÍA DE VÍAS TERRESTRES A.C. ISSN 2448-5292 viasterrestres.mx

AÑO 12 #69 ENERO FEBRERO 2021

VÍAS TERRESTRES CONTENIDO

PRIMER SEMINARIO INTERNACIONAL DE CONSERVACIÓN DE CARRETERAS Juan Carlos Capistran Fernández

CARRETERAS: INVERSIÓN CHINA EN INFRAESTRUCTURA CARRETERA Y RED ECONÓMICA EN ÁFRICA Diana Manjarrez Pérez

CURIOSIDADES MATEMÁTICAS

CONTROL DE CALIDAD. VISE Benito Lozada Quintana

OBSTRUCCIÓN EN ALCANTARILLAS CARRETERAS Y SU EFECTO EN EL FLUJO CON REGIMEN SUPERCRÍTICO Ibrahim Melquisedec Sarmiento de Luna y Miguel Ángel Vergara Sánchez

SEGUNDO DECENIO DE ACCIÓN POR LA SEGURIDAD VIAL 2021-2030 Vinicio Andrés Serment Guerrero y Juan Manuel Mares Reyes

EVOLUCIÓN DE LA CONTRATACIÓN DE LA CONSERVACIÓN DE LAS CARRETERAS FEDERALES LIBRES DE PEAJE Salvador Pou Boix

INICIATIVA EV100 PARA PROMOVER EL USO DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS Óscar de Buen Richkarday

BITÁCORA

VÍAS TERRESTRES AÑO 12 NO. 69, ENERO-FEBRERO 2021 Disponible digitalmente en www.viasterrestres.mx NOTICIAS Y BOLETINES: Encuentre las noticias de la Asociación y del gremio en nuestras redes sociales.

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COLABORACIONES vias.terrestres@amivtac.org Todos los trabajos se someten a dictamen editorial. Contáctenos para conocer nuestros lineamientos editoriales o para información más detallada. SUSCRIPCIONES Y PUBLICIDAD dlopez.amivtac@gmail.com Foto de portada: Conservación de los CPCC San Luis Potosí, febrero de 2011. Archivo Coconal

XXIII MESA DIRECTIVA

DIRECCIÓN GENERAL Arturo Manuel Monforte Ocampo CONSEJO EDITORIAL Presidente Luis Humberto Ibarrola Díaz Consejeros Amado de Jesús Athié Rubio Demetrio Galíndez López Federico Dovalí Ramos Jorge de la Madrid Virgen José Mario Enríquez Garza Manuel Zárate Aquino Miguel Ángel Vergara Sánchez Óscar Enrique Martínez Jurado Verónica Flores Déleon Víctor Alberto Sotelo Cornejo

Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A. C.

Presidente Luis Humberto Ibarrola Díaz Vicepresidentes Jesús Antonio Esteva Medina Vinicio A. Serment Guerrero Juan José Risoul Salas Secretaria Elidé Rodríguez Rodríguez Prosecretario Alfonso Mauricio Elizondo Ramírez Tesorero Luis Eduardo Payns Borrego Subtesorero Alejandro F. Calzada Prats Vocales Marco Avelino Inzunza Ortiz Germán Fco. Carniado Rodríguez † Fernando Chong Garduño Jesús E. Sánchez Argüelles José Carlos Estala Cisneros Francisco J. Moreno Fierros Verónica Arias Espejel Salvador H. Lara López Carlos Alberto Correa Herrejón Director General Miguel Sánchez Contreras DELEGACIONES ESTATALES

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VÍAS TERRESTRES AÑO 12 NO. 69, ENERO-FEBRERO 2021 VÍAS TERRESTRES es una publicación bimestral editada por la Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A.C. Camino a Santa Teresa No. 187, Col. Parques del Pedregal, Alcaldía Tlalpan, C.P. 14010, CDMX. México. Tel. (55) 7678.6760. www.amivtac.org.mx | www.viasterrestres.mx correo electrónico: vias.terrestres@amivtac.org Editor responsable: Miguel Sánchez Contreras. Reserva de derechos al uso exclusivo 04-2011-030812322300-102, ISSN: 2448-5292, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Licitud de título: 14708, Licitud de contenido: 12881, ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX: PP09-1777. Impresa por: CODEXMAS, S. de R.L. de C.V., Quetzal No. 1 Int. 1, El Rosedal, Deleg. Coyoacán, 04330 CDMX, México. Este número se terminó de imprimir el 31 de diciembre con un tiraje de 1000 ejemplares. El contenido de los artículos, así como las opiniones expresadas por los autores, no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Los textos publicados, no así los materiales gráficos, pueden reproducirse total o parcialmente siempre y cuando se cite la revista Vías Terrestres como fuente, incluyendo el nombre del autor y número de la revista. PRODUCCIÓN EDITORIAL: CODEXMAS, S. de R.L. de C.V. Estimado asociado, si usted desea recibir la revista impresa, favor de solicitarla a yuri.amivtac@gmail.com /dlopez.amivtac@gmail.com.

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Delegados Aguascalientes, Ramón Cervantes López Baja California, Alejandro Mungaray Moctezuma Baja California Sur, Manuel de Jesús Anaya Sauceda Campeche, Marilú Escalante Castro Coahuila, Ricardo Herrera Rodríguez Colima, César Mora Amores Chiapas, Romeo Natarén Alvarado Chihuahua, Jimmy Azarías Dzul Góngora Durango, Arturo Enrique Salazar Moncayo Estado de México, Ismael Martínez Martínez Guanajuato, Luis Enrique Mendoza Puga Guerrero, Joaquín Hernández Rodríguez Hidalgo, Fernando Chong Garduño Jalisco, Ernesto Rubio Ávalos Michoacán, Roberto Espinoza Quintino Morelos, Martín García Leyva Nayarit, Ruy Horacio Buentello Lara Nuevo León, Rafael Gallegos López Oaxaca, Jaime Jesús López Carrillo Puebla, Mario Cibrián Cruz Querétaro, Efraín Arias Velázquez Quintana Roo, Ulises Morales Estrada San Luis Potosí, José Eduardo Segura Navarro Sinaloa, Lucas Manuel Aguilar Medina Sonora, Rubén Darío Soto Mendívil Tabasco, Ernesto Miranda De la Cruz Tamaulipas, Luis Alfonso De la Garza Vela Tlaxcala, Enrique Ramírez Castilla Veracruz, Fernando Elías Guevara Yucatán, Luis Manuel Pimentel Miranda Zacatecas, Aurelio Javier Gutiérrez Hernández

EDITORIAL TAN INTERCONECTADOS COMO LAS VÍAS TERRESTRES Profundas enseñanzas nos ha dejado el 2020, año en que el mundo cambió sin previo aviso. Una de esas grandes enseñanzas es que estamos mucho más interconectados de lo que creíamos. Sin importar raza, género, edad, condición social, económica o cultural, la pandemia se hizo presente en todas las latitudes del planeta, algo que nadie pudo anticipar. La pandemia y, en analogía, las vías terrestres son similares: no obstante la prosperidad y la economía en aumento de varios países, la irresponsabilidad del hombre ante una situación así hace que toda riqueza corra el riesgo de perderse en muy poco tiempo. De igual manera, de poco sirve diseñar los mejores pavimentos si no se respetan los límites de carga, de poco sirve construir los mejores caminos cuando no se manejan adecuadamente las cuencas hidrológicas y de poco sirve invertir en el desarrollo de nuevas carreteras si no se puede garantizar su mantenimiento oportuno ni los recursos suficientes. El éxito durante el ciclo de vida de nuestras infraestructuras depende de muchos factores y condiciones que lo garanticen, y todos los que participamos en esta actividad somos parte fundamental del proceso. No olvidemos que, antes de ser ingenieros camineros, somos usuarios y habitantes temporales de este planeta; por ello, el llamado es a la verdadera vocación de servicio hacia nuestra sociedad, pues solo así lograremos un futuro mejor para las próximas generaciones. Continuemos con nuestra misión: planear, diseñar, construir, operar y mantener en condiciones óptimas infraestructura de calidad y adaptadas a los nuevos tiempos. Feliz y venturoso 2021 para todos ustedes.

Verónica Flores DéLeon Consejera editorial de la revista Vías Terrestres

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PRIMER SEMINARIO INTERNACIONAL DE CONSERVACIÓN DE CARRETERAS 29 Y 30 DE OCTUBRE QUINTANA ROO

Con gran entusiasmo, y en el empeño de compartir el conocimiento y las experiencias, pero sobre todo, de reencontrarse después de casi ocho meses de confinamiento obligado por la contingencia sanitaria, la comunidad de ingenieros de las vías terrestres se reunió los pasados 29 y 30 de octubre en el bello destino de Cancún, Quintana Roo, tomando todas las medidas sanitarias que la nueva normalidad demanda, para así celebrar el Primer Seminario Internacional de Conservación de Carreteras. Este proyecto nació hace ya varios años en el seno del Comité de Conservación de Carreteras de la Asociación Mexicana de Vías Terrestres A.C. (AMIVTAC), el cual me honro en presidir, y el que la historia y las circunstancias se empeñaban en no concretar. Tras cambios al interior de la propia asociación y en el entorno político de México; además, una pandemia y dos huracanes, de los cuales, uno de ellos pasó por estas tierras solo dos días antes de la fecha programada para el inicio de este importante evento, finalmente se pudo llevar a cabo con gran éxito. En la ceremonia de inauguración se contó con la presencia de las autoridades estatales y locales del estado de Quintana Roo y del municipio de Solidaridad, así como de distinguidas personalidades del

medio de las vías terrestres, entre ellas, ocho expresidentes de la AMIVTAC, mención especial al Ing. Cédric Iván Escalante Sauri, Subsecretario de Infraestructura, en representación del C. Secretario de Comunicaciones y Transportes, quien en su mensaje inaugural, dirigido a los más de 550 asistentes, además de 973 participantes de alrededor de 19 países, de 200 ciudades de América y de Europa vía streaming, comentó los impactos que la pandemia ha causado en la economía mundial y en nuestro país, y en particular, las afectaciones en la operación de las vías terrestres. Durante este periodo, se tuvo una reducción de hasta 94 % en las operaciones aéreas en México, y en el autotransporte, la reducción en la movilidad en su parte más crítica llegó al 84 % en la red carretera nacional. El ingeniero Escalante destacó la necesidad de hacer una reingeniería en todo, como gremio y como sociedad, la cual nos permita rediseñar tanto las nuevas interrelaciones de todo tipo, comerciales, profesionales, personales, así como la manera de trabajar para seguir adelante y salir con éxito de esta situación que hoy vivimos. También resaltó que la conservación de carreteras es una actividad esencial para la reactivación económica del país, un proyecto prioritario fundamental del

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gobierno federal, donde se han tenido recursos presupuestales que han permitido reducir el mal estado físico de la red carretera federal libre de un 35 % que tenía al inicio de la presente administración a un 22 % en la actualidad. Precisó que se siguen buscando los mecanismos técnicos, administrativos y financieros que permitan que ese porcentaje del estado físico que se ha recuperado se pueda mantener así en los próximos años. El presidente de la AMIVTAC, el Ing. Humberto Ibarrola, señaló también en su mensaje que la contingencia sanitaria ha afectado la economía mundial, y destacó que la inversión en infraestructura permitirá revertirla. La infraestructura carretera representa un gran activo para cualquier país, una riqueza que sólo se mantendrá en buenas condiciones con una adecuada conservación, pues sin mantenimiento, el transporte de mercancías y personas se encarece y provoca ineficiencias y sobrecostos. Además, una carretera sin adecuada conservación se vuelve menos segura, lo que repercute directamente en la sociedad. Señaló, asimismo, que es momento de integrar las mejores prácticas a nivel mundial en materia de conservación de carreteras a fin de contribuir a la reactivación económica de México. Por su parte, la Secretaria de Turismo en el estado de Quintana Roo agradeció a la AMIVTAC la organización del evento y la confianza de llevarlo a cabo en esta sede, destacó que éste fue el primer evento masivo, la primera convención que se realizó en esa entidad desde marzo, en el inicio de la contingencia sanitaria, lo que demostró que con organización, planeación y cuidados, todo es posible. La realización de esta convención fue una gran señal para reactivar la economía en la región, y destacó el término “concurrencia” en el sector turismo, que tiene que ver con infraestructura, medio ambiente, planes de construcción, uso de suelo, estrategias para crecer, y eso hace que no vayamos solos, sino en forma transversal, unidos para salir adelante. Durante dos días de trabajo arduo e intenso, se comentaron diez ponencias técnicas con temas relacionados con la conservación de carreteras: “El asfalto en la conservación de carreteras”, “Tratamientos superficiales”, “Importancia de riegos de adherencia”, “Experiencias en la conservación vial mediante la inversión público-privada”, “Conservación en pavimentos de concreto hidráulico”, “El impacto de la conservación en

la seguridad vial”, “Avances en la tecnología de reciclado en frío: nuevos desarrollos con asfalto espumado”, “Diseño para la rehabilitación de pavimentos asfálticos”, “Estado de las técnicas de conservación de pavimentos en México” y “Preservación del activo vial en México”. En este número de la revista y en los subsecuentes se presentarán los resúmenes de las más destacadas. De los temas tratados en este primer seminario internacional de conservación de carreteras surgieron conclusiones importantes, a destacar: 1. La conservación nos permite preservar las carreteras, y hacerlo de manera oportuna genera ahorros importantes en la atención de una red carretera. 2. La base de las infraestructuras son las carreteras, la cimentación de la economía de un país. Tener buenos caminos ayudará, de manera importante, a que éste retome el crecimiento. 3. La conservación de carreteras es una actividad esencial, estratégica y prioritaria para la activación de la economía de un país. 4. La falta de recursos para la conservación de carreteras es un problema recurrente en cualquier país, los contratos mediante la asociación público-privada son un mecanismo importante para solventar lo anterior, puesto que a través de la inversión de la iniciativa privada se pueden destinar los recursos que el gobierno no puede aportar para estas labores de conservación. Un agradecimiento especial al Ing. Salvador Fernández Ayala, Director General de este seminario, al Ing. José Jorge López Urtusuástegui, Director Técnico, al comité organizador y a todos aquellos que nos brindaron su confianza y de una u otra manera participaron en este primer seminario. Hoy más que nunca es un orgullo ser parte de esta comunidad de ingenieros dedicados a la conservación de carreteras. Esperamos vernos pronto en la segunda edición.

Ing. Juan Carlos Capistran Fernández Presidente del Comité de Conservación de Carreteras

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AMIVTAC Nacional

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CARRETERAS: INVERSIÓN CHINA EN INFRAESTRUCTURA CARRETERA Y RED ECONÓMICA EN ÁFRICA DIANA MANJARREZ PÉREZ El Colegio de la Frontera Norte A.C. CONACYT, México Maestra en Economía Aplicada con Especialidad en Economía Internacional, COLEF. Especialidad en Estudio de las Ciudades del Siglo XXI, COLEF. dianmaperez@hotmail.com

ABSTRACT La infraestructura es parte integral de la prosperidad y confianza económica en el siglo xxi en todo el mundo. La planeación y ejecución de las inversiones de las economías desarrolladas representa la esperanza de muchos países para competir en el mercado global, por eso, la infraestructura es esencial en todos los niveles de desarrollo. Este documento tiene como fin investigar el papel que desempeña China en el desarrollo de infraestructura carretera en África y a qué conduce realmente la inversión en relación con la creación de nuevas oportunidades, desarrollo y crecimiento económico. Al mismo tiempo, se intenta ofrecer aquí un panorama de cooperación de esta

unión cuando se trata específicamente del sector de infraestructura, así como demostrar vínculos de diferentes casos de infraestructura africana en los que China ha invertido hasta el momento. La metodología propuesta permite explorar el impacto de las inversiones chinas en proyectos de infraestructura carretera en los países africanos y cómo estas últimas impactan en el crecimiento económico del continente africano. Para ello, se implementa un modelo econométrico espacial autorregresivo de datos transversales y de panel.

INTRODUCCIÓN En los primeros días del siglo xxi, las perspectivas económicas -aparentemente robustas- de los

países africanos atrajeron la atención mundial; algunas proyecciones sugieren que éstos formarán parte de las diez más importantes del mundo en términos de crecimiento económico, pues la evidencia mundial señala que las economías más pobres tienen un mayor potencial de crecimiento para ponerse al día. Los procesos de construcción de infraestructura en África han estado incompletos en aspectos importantes, lo que ha contribuido a la persistencia de la pobreza y la inestabilidad en varios países de ese continente. Existen comentarios significativos sobre el déficit en su infraestructura física, que incluye insuficiencia en infraestructura de agua y saneamiento, de trans-

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porte (redes de carretera, ferrocarril, puertos y aire), eléctrica y de telecomunicaciones. En 2015, China y África celebraron el 15 aniversario del Forum on China-Africa Cooperation (FOCAC) que tiene como objetivo promover la cooperación entre instituciones públicas y privadas tanto de China como de África. El presidente, Xi Jinping, ha desestimado la inversión china en los sectores de petróleo y gas de África, pero ha priorizado el desarrollo de infraestructura. Esto resonará con muchos políticos africanos que luchan por identificar formas de financiar la construcción de carreteras, puertos, puentes y ferrocarriles que tanto se necesitan (Writer 2015) [1]. En los últimos quince años, la mayoría de los países de África han experimentado un crecimiento ininterrumpido, y no es accidental. Sus entidades políticas establecieron una base sólida al reducir las barreras de entrada para empresas extranjeras, privatizar empresas ineficientes de propiedad nacional y mejorar la infraestructura. La IED de China proporcionó una contribución vital a estos esfuerzos para desarrollar la economía africana. 69 10

1. INFRAESTRUCTURA CARRETERA AFRICANA 1.1 Carreteras africanas Más que cualquier otro continente, África lucha contra el alto costo de una inadecuada infraestructura carretera y la falta de ella. De acuerdo con la United Nations Economic Commission for Africa (UNECA, 2016) [2], la simplificación de los controles fronterizos carreteros y los peajes dan un aumento del 52 % al comercio en el continente equivalente a $ 35 mil millones en un periodo de cinco años. Este aumento esperado en la actividad económica también se ve alentando por las inversiones en carreteras, ferrocarriles y otras infraestructuras para facilitar que los países se relacionen entre sí. Una de estas piezas de infraestructura que probablemente recibirá mayor atención es la Trans-African Highway (TAH) el proyecto más grande -aunque no finalizado– que el continente ha albergado durante casi medio siglo; pero todo se arriesga si la inversión en la autopista y otros proyectos importantes no se materializan. Datos del African Development Bank (ADB, 2017) [3] indican que la construcción de 10 millas de una

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carretera interestatal en áreas rurales del continente africano tiene un costo aproximado de $ 200 millones. Por un lado, las carreteras y el sector de transporte son los cimientos del mundo moderno, ya que facilitan el comercio y la especialización, tareas fundamentales para el crecimiento económico de la región. Idear políticas de transporte balanceadas con los beneficios económicos de las carreteras contra los costos económicos y ambientales es un importante y formidable problema. Si bien la conectividad virtual ha llegado a ser cada vez más importante, hoy existe la emergencia de nuevos caminos que comuniquen las regiones entre sí, además de redes de transporte confiables. 1.2 Las carreteras africanas y su impacto económico-social La eficiencia y cobertura de los sistemas de transporte carretero de África varían significativamente entre regiones o países. Por ejemplo, mientras Chad tenía solamente 60 km de carreteras pavimentadas por cada millón de personas, Túnez, Algeria, Namibia y Botswana contaban con más de 2000 km por la misma cantidad de personas (UNECA,2016) [4]. La falta de un sistema de transporte carretero efectivo es uno de los principales impedimentos para el desarrollo económico y la reducción de la pobreza. En los países africanos, el transporte carretero es por mucho el medio de transporte dominante, cerca del 75 % de pasajeros y carga son transportados por carretera (African Union, 2017) [5]. Pero más del 50 % de estas carreteras están en malas condiciones debido, principalmente, al bajo financiamiento y pobre gestión del mantenimiento de éstas (Zietlow, 2007) [7]. El African Development Bank (2018) [6] señala que el enfoque sobre las inversiones carreteras en África va en aumento y, a su vez, el crecimiento se ha incrementado y la pobreza se ha reducido. La relación entre red carretera-red económica puede ser evaluada: 1) por el enfoque sobre los canales del impacto de las carreteras en el crecimiento económico y desarrollo de la población, y 2) por definir un proxy de las redes económicas como una función del acceso carretero. Se pueden identificar varios canales:

— Las carreteras pueden facilitar el suministro de las necesidades básicas como la salud y educación (Mu & van de Walle, 2007 [7]). — Facilitan el acceso a los mercados. La gran disponibilidad carretera contribuye a reducir los costos de transporte e incrementar la productividad (Khandker & Koolwal, 2010 [8]). — La infraestructura de transporte puede reducir la pobreza al crear empleos y nuevas oportunidades de trabajo (Jacobs & Greaves, 2003 [9]). Las operaciones de construcción y mantenimiento de las carreteras son intensivas en trabajo y pueden proporcionar oportunidades de empleo a las personas que viven alrededor (Ianchovichina, Estache & Yepes, 2012) [10]. — Relación entre el acceso a sistemas carreteros y los parámetros que definen la diversificación de ingresos y recursos. La narrativa proporcionada parece legitimar las masivas inversiones en carreteras implementadas en África, por tanto, éstas ayudan a disminuir la pobreza en las regiones en desarrollo, pero el conocimiento acerca de la heterogeneidad del impacto de las carreteras aún es limitado. 1.3 Infraestructura carretera africana De acuerdo con datos del African Development Bank [11], en 2017 África contaba con la densidad nacional de carreteras más baja del mundo en desarrollo, con 204 km por cada 1000 km2 de superficie terrestre. Una cuarta parte de esas carreteras está pavimentada, en comparación con el promedio mundial de 944 km por 1000 km2, aunque la densidad de carreteras per cápita en África, es ligeramente superior a los niveles en el sur de Asia.

densidad carretera

km de carretera por 100 km2 de área de tierra

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

La Gráfica 1 describe la situación actual de la densidad1 total de la red carretera en todas las regiones del mundo en relación con el área territorial total. En 2017, la densidad carretera en los países africanos representa menos de la cuarta parte del promedio mundial, el rango se encuentra desde 0.01 para Sudán y hasta 20.51 para Mauricio (ver Tabla 1). En África, el gasto en infraestructura carretera es menos del 2 % del producto interno bruto (PIB), aproximadamente $ 9000 dólares por km para mantenimiento, comparado al 1 % en países desarrollados o 2 %-3 % en economías emergentes o de rápido crecimiento (Gwilliam, Archondo & Sethi, 2008) [12], es por ello que las diferencias a través del continente son importantes: el rango del gasto en infraestructura en los países africanos pasa desde el 1 % en Sudáfrica hasta 4 % en Malawi. De acuerdo con el World Road Statistics 2016 [13] de la International Road Federation (IRF), los gastos en mantenimiento son generalmente menores que los gastos de construcción. En promedio, el gasto en capital actualmente representa dos terceras partes del total del gasto en carreteras, cuando la necesidad debería ser igual para el gasto de operaciones de mantenimiento.

regiones Asia del este y el Pacífico Medio Oriente y África del Norte África subsahariana

Europa y Asia central América del Norte

América Latina y el Caribe Asia del Sur

GRÁFICA 1. Densidad carretera, regiones del mundo, 2017. Fuente: elaboración propia con datos del Banco Mundial, 2017.

1 La densidad de carreteras es la relación entre la longitud de la red vial total del país y la superficie terrestre del país. La red de carreteras incluye todas las carreteras del país: autopistas, carreteras principales o nacionales, carreteras secundarias o regionales y otras carreteras urbanas y rurales (World Bank, 2013) [19].

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TABLA 1. Densidad carretera por país africano (km por miles de habitantes), 2017. País

Posición

País

Posición

Densidad

Mauricio

20.51

Zimbabwe

0.47

Seychelles

18.44

Algeria

0.46

Ghana

3.76

Nigeria

0.39

Marruecos

2.94

Zambia

0.39

Lesotho

0.37 0.32

Kenia

2.78

Guinea

2.44

Botswana

1.86

Benin

0.31

Niger

0.26

Ruanda

Burundi

1.82

Gambia

1.70

Túnez

1.56

Burkina Faso

1.26

Congo, Dem. Rep. Djibouti

Malawi

1.25

Mozambique

0.21

1.25

Mauritania

0.20

República Centroáfricana

0.20

Costa de Marfil Senegal

Egipto

1.16

África del Sur

1.13

Namibia

1.04

Camerún

1.02

Tanzania

1.02

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Densidad

Comoros

0.89

Togo

0.64

Congo, Rep.

0.63

Cabo Verde

0.63

42 43

Guinea Ecuatorial Gabon

0.25 0.25 0.25

0.19 0.19

GuineaBissau Liberia

Chad

0.17 0.16

0.18 0.18

Angola

0.63

Mali

0.15

Sao Tome and Principe Sierra Leone

0.60

Libia

0.09

Uganda

0.55

Somalia

0.07

Eritrea

0.06

Sudán

0.01

Madagascar

0.52

Etiopía

0.50

Fuente: World Development Indicators, 2017.

Un mantenimiento insuficiente se traduce en costos adicionales, como rehabilitación, y muchas veces son mayores que los costos de mantenimiento preventivo. El African Development Bank (2017) [14], en su informe African Economic Outlook 2017, registró que el mantenimiento en el sector carretero podría rescatar aproximadamente $ 1.9 billones en un año debido a la rehabilitación en la red carretera de todo el continente africano. La creencia común es que África sufre debido a un limitado financiamiento y elevados gastos; sin embargo, se debe de considerar que los problemas en las redes carreteras de todo el continente son también un problema institucional. (Biau, Dahou & Homma, 2008) [15].

2. INVERSIÓN CHINA EN INFRAESTRUCTURA CARRETERA AFRICANA La infraestructura en África es demasiado pobre, y la carencia de ésta es el mayor impedimento para el desarrollo (Organization for Economic

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Cooperation and Development (OECD), 2012) [16]. Como un continente con el mayor número de países en desarrollo, África posee abundantes recursos naturales y es un gran mercado potencial. China es el país desarrollado más grande y la segunda entidad económica del mundo, así la complementariedad entre la economía china y la africana se desarrolla de manera eficiente, pues ambos lados poseen puntos de interacción en temas económicos estratégicos. 2.1 China en el entorno económico africano La multipolarización del sistema internacional y el crecimiento de las naciones del sur global han abierto nuevos caminos para África e incrementado su rol en la política internacional. África se ha convertido en la intersección estratégica para la planeación y construcción de la Belt and Road Initiative (BRI) de China. La IED china en el continente africano ha cobrado gran relevancia; los países africanos representaron menos del 3 % del flujo y stock de la inversión extranjera directa (IED). De la misma manera, China sólo representó alrededor del 5 % de la IED global en África en 2017 (African Development Bank, 2017) [17]. África ha sido mucho más dependiente de China a nivel comercial, y en los últimos años dicha dependencia se ha expandido en términos de inversiones (Brautigam & Xia, 2017) [24]. Muchos ven la inversión de China en infraestructura africana

como un elemento clave para el futuro crecimiento económico y la productividad de África. Los proyectos de infraestructura están en auge en dicho continente, y China es el mayor inversor bilateral en infraestructura con préstamos de $ 2.98 billones de dólares en 2017 (China Statistical Yearbook, 2017) [17]. Las inversiones en infraestructura de China en África reflejan el compromiso chino con la inversión en infraestructura a nivel mundial; China también ha sido una fuerza motivadora en el desarrollo del Asian Infrastructure Investment Bank (AIIB), que se creó en 2014 para abordar las brechas de inversión en infraestructura en Asia. Entre diciembre de 2005 y diciembre de 2018, China aprobó préstamos en condiciones favorables por valor de un total de $ 47.87 billones de dólares para 108 proyectos de infraestructura de transporte en los países africanos (China Global Investment Tracker, 2019 & Johns Hopkins SAIS China-Africa Research Initiative, 2018) [18]. TABLA 2. IED de China en proyectos de infraestructura carretera en África, (millones de dólares, proyecto-país). Country

Year 2006

Algeria (5*)

2009 2012 2013 2014 2005

Angola (4*)

2008 2016

Botswana (1*)

Cameroon (6*)

2017 2017 2010 2010 2011 2012 2012 2015 2007

Congo (5*)

2008 2014 2014 2014

Dem. Rep. of the Congo (1*)

2011 2009

Equatorial Guinea (3*)

2013 2013 2006 2007 2008

Ethiopia (6*)

2009 2014 2015 2008

Gabon (3*)

2009 2012 2011

Ghana (3*)

2013 2017

Ivory Coast (2*)

2012 2018

Chinese Entity CITIC, China Railway Construction State Construction Engineering State Construction Engineering China Railway Construction State Construction Engineering China Communications Construction Sinomach China Communications Construction China Railway Engineering China Railway Engineering Three Gorges Sinomach Three Gorges China Communications Construction China Communications Construction China Energy Engineering China Communications Construction State Construction Engineering Sinomach State Construction Engineering China Communications Construction

Quantity in millions

Country

$ 6250

Chinese Entity

2007

Sinohydro Shengli Engineering-led consortium Jiangxi Zhongmei China Communications Construction China Communications Construction Fujian Construction Engineering Power Construction Corp Henan International Cooperation, China City Construction China Communications Construction Guizhou Transportation Planning China Railway Construction Minmetals China Communications Construction China Railway Construction China Communications Construction Three Gorges Three Gorges, Sinohydro Sinomach China Communications Construction China Communications Construction State Construction Engineering China Communications Construction, Power Construction Corp Sinomach China Communications Construction China Railway Construction China Railway Construction China Communications Construction China Communications Construction China Communications Construction Power Construction Corp Three Gorges China Communications Construction China Communications Construction China Railway Engineering First Auto Works and China Development Bank Beijing Auto Beijing Auto

2011

$ 260 $ 1200 $ 1180 $ 230 $ 210 $ 200 $ 350

Year

2012 2012 2016 Kenya (11*)

2016 2016 2017

$ 160 $ 100 $ 110 $ 500 $ 100 $ 460

Liberia (1*)

2017 2018 2012

$ 400

Madagascar (1*)

2015

Mali (1*)

2017

$ 3500 $ 250

Mauritania (1*)

2010

Morocco (3*)

2010 2010 2017

$ 2140 $ 130 $ 680 $ 240

2017

2012 2012

Sinohydro

$ 170

China Communications Construction Sinomach China Communications Construction Sinohydro Three Gorges Zhongmei Engineering China Communications Construction China Communications Construction China Railway Engineering China Communications Construction Sinohydro China Communications Construction Jiangxi International Economic and Technical Cooperation Three Gorges Jiangxi International Economic and Technical Cooperation Sinomach State Construction Engineering

$ 120

Mozambique (5*)

2015 2017

$ 200 $ 350 $ 130 $ 150 $ 120 $ 610

2017 2008 Nigeria (4*)

2016

$ 130 $ 180 $ 200

2012 2014

2012 Rwanda (3*)

2017 2018 2012

$ 140 $ 660 Senegal (3*) $ 100

2016 2017

$ 150 $ 390

Sierra Leone (1*)

$ 120 $ 190

South Africa (3*)

2016 2010 2016 2016

Quantity in millions $ 140 $ 350 $ 590 $ 280 $ 170 $ 160 $ 200 $ 170 $ 170 $ 710 $ 300 $ 170 $ 140 $ 160 $ 130 $ 180 $ 240 $ 250 $ 320 $ 730 $ 410 $ 130 $ 1190 $ 990 $ 940 $ 1210 $ 540 $ 120 $ 100 $ 130 $ 350 $ 700 $ 1080 $ 160 $ 100 $ 770 $ 520

69 13

Country

Year

Chinese Entity

South Sudan (1*)

2014 2009 2009 2009 2012

Shandong Gaosu Sinohydro China Poly China Railway Engineering China Railway Engineering China Henan International Corporation China Railway Construction China Communications Construction Fujian Construction Engineering Sinomach China Henan International Cooperation State Construction Engineering AVIC China Henan International Cooperation State Construction Engineering Sinomach China Railway Engineering Jiangxi International Economic and Technical Cooperation China Railway Construction Jiangxi International Economic and Technical Cooperation Three Gorges Jiangxi International Economic and Technical Cooperation Sinomach State Construction Engineering Sinohydro Shengli Engineering-led consortium Jiangxi Zhongmei China Communications Construction China Communications Construction Fujian Construction Engineering Power Construction Corp Henan International Cooperation, China City Construction China Communications Construction Guizhou Transportation Planning China Railway Construction Minmetals China Communications Construction China Railway Construction China Communications Construction Three Gorges Three Gorges, Sinohydro Sinomach

Sudan (2*)

Tanzania (4*)

2017 2018

Uganda (2*)

2012 2018 2011 2013 2013 2013

Zambia (10*)

2015 2016 2016 2016 2017 2018 2011

Ghana (3*)

2013 2017

Ivory Coast (2*)

2012 2018 2007 2011 2012

69 14

2012 2016 Kenya (11*)

2016 2016 2017 2017 2017

Liberia (1*)

2018 2012

Madagascar (1*)

2015

Mali (1*)

2017

Mauritania (1*)

2010

Morocco (3*)

2010 2010 2017

Quantity in millions $ 2100 $ 220 $ 100 $ 160 $ 140 $ 310 $ 160 $ 480 $ 140 $ 180 $ 210 $ 100 $ 240 $ 490 $ 200 $ 270 $ 110 $ 1200 $ 250 $ 100 $ 150 $ 390 $ 120 $ 190 $ 140 $ 350 $ 590 $ 280 $ 170 $ 160 $ 200 $ 170 $ 170 $ 710 $ 300 $ 170 $ 140 $ 160 $ 130 $ 180 $ 240 $ 250

Con cifras del China Global Investment Tracker (2018) [19], hasta 2018 la inversión china en infraestructura carretera ha estado altamente concentrada en Algeria, Camerún, Congo, Kenia y Etiopía, que recibieron el 85 % de las inversiones. La importante brecha de infraestructura de África continúa definiendo al continente como el centro de IED más grande del mundo. El 4 de julio de 2018, el

VÍAS TERRESTRES 69 enero-febrero 2021

Country

Year

Chinese Entity

China Communications Construction China Communications 2012 Construction Mozambique (5*) 2015 State Construction Engineering China Communications Cons2017 truction, Power Construction Corp 2017 Sinomach China Communications 2008 Construction 2012 China Railway Construction Nigeria (4*) 2014 China Railway Construction China Communications 2016 Construction China Communications 2012 Construction Rwanda (3*) China Communications 2017 Construction 2018 Power Construction Corp 2012 Three Gorges China Communications 2016 Senegal (3*) Construction China Communications 2017 Construction Sierra Leone (1*) 2016 China Railway Engineering First Auto Works and China 2010 Development Bank South Africa (3*) 2016 Beijing Auto 2016 Beijing Auto South Sudan (1*) 2014 Shandong Gaosu 2009 Sinohydro Sudan (2*) 2009 China Poly 2009 China Railway Engineering 2012 China Railway Engineering Tanzania (4*) China Henan International 2017 Corporation 2018 China Railway Construction China Communications 2012 Construction Uganda (2*) 2018 Fujian Construction Engineering 2011 Sinomach China Henan International 2013 Cooperation 2013 State Construction Engineering 2013 AVIC China Henan International 2015 Cooperation Zambia (10*) 2016 State Construction Engineering 2016 Sinomach 2016 China Railway Engineering Jiangxi International Economic 2017 and Technical Cooperation 2018 China Railway Construction ( )* Number of roads projects with chinese FDI 2012

Quantity in millions $ 320 $ 730 $ 410 $ 130 $ 1190 $ 990 $ 940 $ 1210 $ 540 $ 120 $ 100 $ 130 $ 350 $ 700 $ 1080 $ 160 $ 100 $ 770 $ 520 $ 2100 $ 220 $ 100 $ 160 $ 140 $ 310 $ 160 $ 480 $ 140 $ 180 $ 210 $ 100 $ 240 $ 490 $ 200 $ 270 $ 110 $ 1200 $ 250

Fuente: China Global Investment Tracker, 2018

Global Infrastructure Hub [20] pronosticó una inversión de $ 621 mil millones de dólares para 2030 y un total de $ 2 billones entre 2018 y 2040, necesarias para satisfacer las demandas de las crecientes poblaciones y economías de África. Según el libro blanco China-Africa Economic and Trade Cooperation (2013) [21], hasta el 2013, China completó 1046 proyectos en África, con 2233 kilómetros de ferro-

35 % 21 % 13 % 12 % 5% 4% 4% 3% 2% 1% >1 % >1 %

Algeria Cameroon Congo Kenya Ethiopia Gabon Angola Equatorial Guinea Ghana Ivory Coast Dem. Rep. of the Congo Botswana

GRÁFICA 2. Participación de la IED carretera de China por país africano. Fuente: elaboración propia con datos del China Global Investment Tracker (varios años)

carriles y 3530 de carreteras, entre otros. Se estima que, si las actuales trayectorias de inversión extranjera continúan, África experimentará un déficit del 40 % en la financiación necesaria. Este último pronóstico subraya claramente la importancia del BRI para la sostenibilidad de las economías de África.

3. IMPLEMENTACIÓN METODOLÓGICA Una de las características más destacadas de la economía globalizada ha sido la importancia cada vez mayor de los flujos de IED en todo el mundo. Durante la última década, la inversión china fluyó a través de los países desarrollados y en desarrollo hasta el punto en que ese país es ahora uno de los mayores inversionistas del mundo, y se clasifica como la tercera mayor economía doméstica de salidas de IED y la décima economía doméstica más grande de acciones de IED en 2015. Varios estudios muestran que la infraestructura de transporte tiene un impacto importante en el crecimiento económico. Chakraborty & Nandi (2011) [22]; Khandker & Koolwal (2011) [23] argumentaron que el impacto de la adquisición de infraestructura de transporte y comunicaciones es un tema que ha atraído una atención considerable en la literatura a lo largo de los últimos años. Yeaple & Golub (2007) [24] dicen que la infraestructura de transporte tiene el mayor potencial para estimular la economía a largo plazo.

Varias investigaciones empíricas sugieren que la infraestructura de transporte tiene un impacto significativo en la productividad y estructura de costos de las empresas (Aschauer,1989 [25]; Morrison & Schwartz, 1996 [26]; Haughwout, 2001 [27]). Erenberg (1993) [28] discute la influencia del transporte por carretera en el trabajo de las empresas. Para tratar la naturaleza de la relación entre el crecimiento y la IED, De Gregorio (1992) [29] encontró una relación significativa y positiva entre ésta y el crecimiento económico en 12 países de América Latina entre 1950 y 1985. Abdul & Ilan (2007) [30] utilizaron datos sectoriales detallados entre 1997 y 2006 para estudiar los impactos de las entradas de IED en el crecimiento económico de Indonesia. Los resultados muestran que, en general, la IED tiene un efecto positivo en el crecimiento económico. Para determinar la dirección de la relación entre la IED y el crecimiento, Zhang (2001) [31] realizó un estudio para 11 países de Asia y América Latina, y encontró que en sólo 5 el crecimiento se acelera con la IED, mientras que para otros no existe una relación de cointegración. Respecto a la relación entre transporte y crecimiento, Yeaple & Golub (2007) [32] presentan su estudio para 12 países, donde estimaron los efectos de tres tipos de infraestructura (carreteras, telecomunicaciones y electricidad) en la productividad total de los factores en 10 sectores industriales. Encontraron que, entre los tres tipos de infraestructura, las carreteras tienen el mayor efecto en la productividad en diferentes industrias. De hecho, se asoció el aumento en las redes de carreteras con un aumento estadísticamente significativo en la productividad total de los factores de 9 entre 10 industrias. Por estas razones, los países en desarrollo le dan más importancia a la construcción de nuevas carreteras, lo que proporciona nuevas formas para que las empresas multinacionales conserven los sistemas de producción continua a bajo costo y realicen las entregas con la menor demora posible. En este trabajo se trata de estudiar y medir el impacto de la IED proveniente de China destinada a la infraestructura carretera sobre el crecimiento económico de los países africanos. En otras palabras, se busca evaluar el papel de la IED de infraestructura carretera y su contribución al crecimiento económico.

69 15

3.1 Estimaciones y resultados El modelo economĂŠtrico se basa en la idea de que las inversiones que China realiza en la construcciĂłn de carreteras afectan el crecimiento econĂłmico de los paĂses africanos. De hecho, se reconoce que aumentar el stock de capital pĂşblico reduce los costos de producciĂłn y mejora la productividad laboral y la eficiencia del capital (AgĂŠnor, 2009) [33]. Este estudio emplea un panel de datos de carĂĄcter espacial (SAR) de la salida de IED de China, con una periodicidad anual, en 37 paĂses africanos receptores que cuentan con proyectos de construcciĂłn carreteros. Los efectos de IED en cada paĂs se analizan de forma agrupada ya que cuentan con diferentes caracterĂsticas geogrĂĄficas y vĂas de crecimiento econĂłmico. Al emplear un modelo de retraso espacial y datos de panel sobre el impacto de la IED saliente de China en proyectos carreteros sobre el crecimiento econĂłmico en 35 paĂses anfitriones, se encuentra evidencia de interacciones espaciales. En las estimaciones SAR del panel (columnas 3 y 4 de la Tabla 3), los efectos espaciales y de tiempo se agregaron a la especificaciĂłn SAR, por lo tanto, la ecuaciĂłn 1 se utiliza como la de estimaciĂłn. 1) đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;

đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; = đ?&#x203A;źđ?&#x203A;źđ?&#x203A;źđ?&#x203A;źđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; + đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; + đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152; ďż˝ đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ??śđ??śđ??śđ??śđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; + đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; +đ?&#x203A;˝đ?&#x203A;˝đ?&#x203A;˝đ?&#x203A;˝đ?&#x203A;˝đ?&#x203A;˝đ?&#x203A;˝đ?&#x203A;˝đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; + đ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x203A;żđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; + đ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??ˇđ??ˇđ??ˇđ??ˇđ??ˇđ??ˇđ??ˇđ??ˇđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;+ đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;

69 16

đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;=1

Sin embargo, para que esto sea apropiado, primero se debe establecer que la dependencia espacial estĂĄ presente en los datos. Para hacerlo, se utiliza el multiplicador de Lagrange (LM) para detectar la presencia de una variable dependiente espacialmente retrasada (autocorrelaciĂłn espacial). La prueba LM confirma la presencia de interdependencia espacial en el modelo de efectos fijos espaciales para los paĂses africanos (columna 3). Cuando se controlaron los efectos fijos en el tiempo y en el espacio (columna 4), la prueba LM para el modelo SAR fue marginalmente significativa para Ă frica, lo que indica la presencia de interdependencia espacial. Por lo tanto, la autocorrelaciĂłn espacial existe en todos los paĂses africanos, aunque en grados variables. Dado que son paĂses distintos, las diferencias en las heterogeneidades nacionales o regionales no observadas, como los frecuentes cambios en las polĂticas, la alta inestabilidad polĂtica, los conflictos ĂŠtnicos y religiosos, podrĂan haber tenido un papel en los diferentes resultados de las pruebas de LM en todos ellos. Los resultados de la estimaciĂłn para los paĂses Ă frica muestran que el coeficiente de retraso espacial es positivo y significativo, y estos resultados sugieren que la interdependencia espacial entre las carreteras africanas es importante para el crecimiento econĂłmico entre regiones y paĂses. Dado el signo en el coeficiente de retraso espacial, se recurre al del coeficiente de potencial de mercado para indicar la estrategia de IED de origen chino en estos paĂses.

VĂ?AS TERRESTRES 69 enero-febrero 2021

En cada caso, los datos revelan que la variable de potencial de mercado no es significativa, lo que sugiere que la IED proveniente de China en un paĂs africano receptor no estĂĄ diseĂąada para servir a los paĂses vecinos. De la Tabla 3 se puede concluir que los hallazgos de un retraso espacial positivo y un coeficiente de potencial de mercado insignificante son consistentes con las motivaciones de â&#x20AC;&#x2DC;EspecializaciĂłn Vertical Compleja con AglomeraciĂłnâ&#x20AC;&#x2122; para las inversiones chinas en proyectos de infraestructura carretera. Para las variables de control, las estimaciones de SAR para Ă frica muestran que los resultados empĂricos para el PIB y la poblaciĂłn son consistentes con la teorĂa, ya que, de manera similar a Head & Mayer (2004) [78], este estudio encuentra que los paĂses africanos mĂĄs grandes tienden a atraer significativamente mĂĄs IED china que los mĂĄs pequeĂąos. Los resultados son consistentes con la teorĂa que sugiere que los costos de inversiĂłn, como los fijos asociados con la construcciĂłn de plantas fĂsicas, la compra e instalaciĂłn de equipos y mĂĄquinas, y los de configuraciĂłn de la inversiĂłn comercial impuestos por los gobiernos extranjeros, sĂ reducen la entrada de IED. Los costos comerciales, medidos por la inversa de la apertura del anfitriĂłn, muestran el impacto de la IED de China en los sistemas carreteros de los paĂses en Ă frica. Estudios sobre el impacto de la IED carretera sobre el crecimiento (Couglin & Segev,1999 [33]; Blonigen & Davies, 2007 [34]; Baltagi &

TABLA 3. Estimación del panel SAR - África. 1

Variable

ln(Population (POB)) ln(Market Potential (MP))

OLS

0.80*** (10.10) 0.94*** (5.45)

W*dep. Var Trend Trend^2 ln Ln(Chinese FDI in roads (CFDIR)) Ln(Roads, km (ROADS)) ln(Roads Infrastructure Investment cost, (RIIC)) ln(Distance, (DIST)) Intercept Observations log likelihood R-bar^2 Durbin-Watson

0.14* (1.69) -0.001 (0.18) 2.73*** (2.75) 0.74*** (4.54) 1.39*** (7.06) 0.91*** (4.56) -1.19*** (2.78) 34.55*** (3.54) 481 0.5391 2.1407

Country effects 3

“Country and time effects 4”

Panel SAR spatially lagged dependent variable and spatial effects

Panel SAR spatially lagged dependent variable, spatial and time period effects

1.75*** (2.64) 0.28** (0.96) 0.22*** (2.46)

1.11*** (5.13) -0.20 (0.94) 0.24*** (2.80)

1.49 (1.91) 0.53 (2.01) 0.46*** (2.99) 0.81*** (2.13)

1.30 (1.64) 0.11 (0.45) 0.49*** (3.10) 0.89*** (1.96)

-6.86 (1.30) 481 -358.983 0.5790

-11.46 (1.54) 481 -469.3616 0.4028

5.4182 (0.020) Complex vertical

3.8438 (0.050) Complex vertical

2 SAR Pooled model with spatially lagged dependent variable 0.80*** (10.43) 0.31*** (5.17) -0.47*** (4.04) 0.12 (1.47) 0.002 (0.37) 2.57*** (2.64) 0.74*** (4.14) 1.31*** (6.83) 0.94*** (5.08) 0.09 (0.38) -4.44 (0.17) 481 -867.89985 0.5359

Robust LM test FDI Strategy

n/a

Unknown

Fuente: cálculos propios Notas: t asintótica entre paréntesis: * significativa al 10 %; ** significativa al 5 %; *** significativa al 1 %. Prueba LM robusta para panel espacial: hipótesis nula de ausencia de retraso espacial o error espacial. Las probabilidades menores a 0.05 apuntan a la importancia del retraso espacial o error espacial. Por lo tanto, si la probabilidad es mayor que 0.05, debemos dejar de rechazar la hipótesis nula de que no hay retraso espacial o error espacial en el modelo especificado.

Egger, 2007 [35]) han utilizado modelos econométricos espaciales para analizar la existencia de interdependencia de la IED entre los países de acogida, así como las estrategias de las empresas multinacionales (EMN) en estos países destino. De acuerdo con LeSage & Pace (2009) [36], los modelos no espaciales producen un único efecto marginal que se interpretaría como un impacto directo y, como no hay impactos de desbordamiento, el impacto directo es igual al total. En contraste, los

modelos espaciales producen un impacto indirecto o espacial que se agrega al impacto directo para producir una medida resumida del impacto total asociado con los cambios en cada variable explicativa. Por lo tanto, la ventaja de un modelo espacial es la capacidad de desagregar el efecto marginal de la IED en efectos directos, indirectos y totales, lo que proporciona a los investigadores la flexibilidad adicional de analizar, por ejemplo, cómo el PIB de un país en particular se ve afectado debido a la entrada de IED.

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La relación positiva entre la IED y el crecimiento está ampliamente demostrada. Nguyen & Nguyen (2007) [37] confirman la existencia de una relación causal positiva entre el crecimiento y la IED. En 2010, Alfaro & Chanda [38] han demostrado que la IED conduce a un mayor crecimiento adicional en las economías desarrolladas. Lee & Chang (2009) [39] informaron que la IED tiene un gran efecto directo en el crecimiento económico y extiende las ganancias potenciales asociadas con la IED. Como se observa en la Tabla 3, se encuentra que los coeficientes de las variables explicativas como IED de China en infraestructura carretera (CFDIR), kilómetros de carreteras en los países africanos (ROADS), costo de inversión en infraestructura carretera (RIIC), población (n), potencial de mercado (MP) y distancia (DIST), son significativos en diferentes umbrales. Para la inversión china en proyectos de infraestructura carreteros en los países africanos introducida en la estimación, el crecimiento aumenta en 0.74 % si las inversiones aumentan en 1 %. En otras palabras, podemos decir que, si las autoridades de cada país africano aumentan la IED en sistemas carreteros, esencialmente en las infraestructuras básicas, el PIB aumenta y puede acelerarse más. Los resultados en la Tabla 1 indican que cuando el costo de inversión en infraestructura carretera disminuye un 1 %, el crecimiento aumenta un 0.91 %, es significativo al nivel del 5 %. Del mismo modo, el impacto del tamaño de la población es positivo y estadísticamente significativo. El valor del coeficiente de la población revela que el aumento del 1 % en la población aumenta el crecimiento en alrededor del 0.80 %, en cuanto a los kilómetros de cobertura carretera, los resultados muestran que ante el aumento de 1000 km de carreteras en los países africanos el crecimiento en ellos sería del 0.91 %. Los resultados de África muestran que la IED de China destinada a la construcción, mantenimiento o rehabilitación de carreteras tiene impactos positivos en el crecimiento económico africano, y los impactos positivos son consistentes en las diferentes especificaciones del modelo y la matriz de peso (W). Este resultado apoya la opinión de que la IED china ayuda al crecimiento económico en África. Como se men-

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cionó anteriormente, la IED china entrante que se destina a los sistemas carreteros puede mejorar el crecimiento de los países africanos anfitriones porque mejora la eficiencia productiva, ayuda a cubrir la cuenta corriente y el déficit fiscal e incluso proporciona a los países emergentes acceso a tecnologías avanzadas y un aumento en el acceso a redes de comercio, ayuda a aumentar el nivel de ingresos y la tasa de inversión en el país receptor al complementar los recursos disponibles.

CONCLUSIÓN Ha habido un crecimiento sustancial en la relación entre China y África. La estrategia del gigante asiático funciona para ambas partes de muchas maneras, especialmente en inversiones, ayuda externa y condonación de deuda. Esto es impresionante dadas las diferentes culturas y agendas de estos países. La inversión china ha comenzado a rivalizar con la inversión occidental y aumenta de manera significativa los avances que se han logrado, y parece haber un compromiso para continuar con este impulso. Desde una perspectiva africana, la inversión china ha sido buena en muchas situaciones, pero al igual que con otras inversiones, tiene un precio sustancial. El impulso de China con la IED en la construcción de redes carreteras ha impactado negativamente el comercio local en los países africanos. En algunos casos, la mano de obra africana se ha beneficiado de la inversión. Claramente, los chinos tienen un sólido historial de inversiones en África y retóricamente apoyan el desarrollo continuo. A medida que se disponga de más datos, será muy interesante ver si hay cambios en estos patrones. Teóricamente, el marco económico de Dunning parece hacer un buen trabajo al predecir la inversión china. Un claro ejemplo de esto es la industria de la construccion, la energía y el transporte. Los chinos están especialmente preocupados por expandir su dominio económico mundial y la adición sugerida aquí es la influencia del gobierno chino en el proceso de toma de decisiones en los gobiernos africanos. Si bien las relaciones de China con los países africanos han sido positivas en algunos aspectos, los intelectuales occidentales y africanos hacen pre-

guntas serias sobre las tácticas y estrategias chinas en su búsqueda de recursos. Desafortunadamente, muchos líderes africanos autoritarios han adoptado el modelo asiático, lo que les permite mantener un fuerte control del poder político (Brooks & Shin, 2006) [38]. Economy & Monaghan (2006) [39] también mencionaron que los líderes africanos citan a China como el modelo ideal para sus países y economías. Es probable que la relación China-África perdure, ya que ambas partes se benefician (en cierta medida). Esto es importante para algunos países africanos, ya que proporciona un modelo de desarrollo diferente y diferentes reglas del juego presentadas como el Beijing Consensus, con su fuerte compromiso con África. También es atractivo porque no prescribe resultados de comportamiento para el liderazgo africano. Los chinos parecen estar dispuestos a trabajar con los gobiernos africanos y han rechazado las críticas. No se disculpan por sus actividades (Wu 2010) [40] y afirman que las inversiones ahora son más “orientadas al mercado”. África ha tenido un desempeño superior en la construcción de infraestructura. Sin embargo, el gasto masivo en ésta no siempre se ha traducido en un crecimiento más rápido. La construcción de carreteras es notable en este sentido. Por periodo de tiempo y país, las estimaciones de coeficientes para esta forma de infraestructura son a menudo positivas y muchas veces estadísticamente significativas. Estos resultados son robustos a diferentes especificaciones de modelos y enfoques de estimación. Esto indica que no sólo la infraestructura no siempre es mejor, sino que una gran inversión en infraestructura puede ser perjudicial para el crecimiento. Shi y Huang (2014) [41] mencionan que: más infraestructura pública puede producir rendimientos decrecientes si se empuja demasiado lejos.

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PROBLEMA 69 Si

¿Cuánto vale A+B?

- y sus -

RESPUESTA AL PROBLEMA 68 EN VÍAS TERRESTRES #68, PAG. 18

Estimados lectores, en esta ocasión les proponemos resolver el siguiente problema de cinemática. Un arroyo tiene una velocidad media de flujo de 1 m⁄s antes de caer en una pequeña cascada de 2.6 m de altura. Despreciando la resistencia del aire, ¿qué velocidad alcanza el agua al llegar al pie de la cascada?

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CONTROL DE CALIDAD VISE

BENITO LOZADA QUINTANA Director General VISE está certificado en sistemas de Gestión de Calidad desde hace más de 20 años. Actualmente está certificado bajo las normas ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 y OHSAS18001.

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CONTROL DE LA CALIDAD Históricamente, para VISE el control de la calidad siempre ha sido un rubro importante, no sólo para cumplir con la calidad y especificaciones de nuestros productos, sino para satisfacer las necesidades y expectativas de los clientes desde el inicio de los proyectos, trabajar con ellos y mantener un trato respetuoso y con calidez humana. La calidad es algo que va más allá de sólo cumplir a solicitud del cliente, sino que se debe vivir por convicción propia y hacerla del conocimiento de todos los colaboradores para que se aplique en los trabajos día con día. El cumplimiento de la calidad debe tenerse muy claro desde la alta dirección, considerar que es alcanzable, que la mayoría de los proyectos se pagan con recursos públicos, con el dinero de todos los mexicanos, y que a ellos se debe cumplir. El país no tiene dinero para desarrollar todas las obras de infraestructura que necesita, menos para aquellas que no cumplan con calidad. Sabemos que el análisis de datos, producto de los resultados de las mediciones, también favorece a la

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rentabilidad de una empresa. Se debe incluir y desarrollar en su estructura operacional un departamento de sistema de gestión integral que abarque aspectos ambientales, de seguridad laboral, y de calidad. Esta área se encargará de documentar e integrar, así como de dar seguimiento a todas las pruebas y certificados de calidad de los materiales utilizados. Al contar con este departamento, se reúnen criterios y se analizan perspectivas diversas para tomar las mejores decisiones; asimismo, se hacen las mejoras conforme a los procesos establecidos. Se deben realizar reuniones periódicas donde todos los encargados de las obras y de los departamentos de apoyo expongan los resultados de calidad ante todos los compañeros, de esta manera, entre todos se exigen cumplir con calidad, desde los departamentos de apoyo, pasando por los procesos, y hasta la conclusión de las obras. Sería idóneo contar con laboratorios certificados, también trabajar en todas las obras con laboratorios externos de control de calidad certificados ante las entidades mexicanas, siempre en aras de cumplir con

las normas, especificaciones, calidad de los materiales, etc., que soliciten los clientes y con la finalidad de no ser juez y parte en la evaluación de este rubro. Al contratar a los laboratorios, se les deben dar a conocer las condiciones y requerimientos que se tienen en el sistema de gestión integral para cumplir los muestreos con la frecuencia especificada y que realicen las pruebas en función de cada material conforme se marca en las normas y/o especificaciones de cada proyecto. Por esta razón, se les debe exigir que cuenten con el personal calificado en campo y que tengan los recursos necesarios para entregar satisfactoriamente los reportes de las pruebas realizadas. Antes de que algún material llegue a la obra, se debe comprobar su calidad mediante las pruebas de laboratorio necesarias o verificar los certificados de calidad emitidos por los fabricantes, todo esto conforme a lo solicitado por los clientes y con la finalidad de que no llegue a la obra ningún material que no cumpla con lo solicitado. A través de la mejora continua se busca producir las mejores mezclas asfálticas, documentar los procesos de producción, así como los del control de la calidad de los laboratorios instalados en cada planta de asfalto, y cumplir con la calibración de equipos y certificación del personal para la realización de pruebas y muestreos. Llevar un control de la calidad estricto ayuda a tomar medidas previsoras para la ejecución de los proyectos, que se reflejarán en una mayor eficiencia de los recursos, mejores tiempos de ejecución al evitar reprocesos y en la obtención de obras de muy buena calidad. A lo largo del tiempo se ha crecido en este rubro, y no ha sido fácil, pues las condiciones cambian: nuevos clientes, nuevos materiales, modificación de los niveles de aceptación de las normas, etc., pero se ha logrado crecer y es necesario llevar a las obras la filosofía del compromiso con la calidad para lograr la satisfacción del cliente. Pero lo más importante es que los colaboradores sean conscientes de cumplir con la calidad en los procesos, productos, obras, y que el trato humano entre el personal sea también de gran calidad.

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OBSTRUCCIÓN EN ALCANTARILLAS CARRETERAS Y SU EFECTO EN EL FLUJO CON REGIMEN SUPERCRÍTICO

IBRAHIM MELQUISEDEC SARMIENTO DE LUNA

MIGUEL ÁNGEL VERGARA SÁNCHEZ

Maestro en Ingeniería Civil, sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería de Arquitectura, Unidad Zacatenco (UZ), IPN

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1. INTRODUCCIÓN El correcto diseño y mejor operación del sistema de drenaje de una carretera evita que el agua proveniente de los escurrimientos naturales llegue a la estructura del camino y provoque inestabilidad y daños. Muchas veces, las alcantarillas acumulan elementos naturales o artificiales en su interior, lo que genera obstrucciones. La literatura nacional e internacional consultada muestra el escaso tratamiento que existe sobre el comportamiento del flujo bajo las condiciones aquí consideradas; no así para aquel con presencia de macrorugosidades y protección de alcantarillas por el bloqueo de basura y escombros arrastrados a la entrada de éstas.

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Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, Universidad Politécnica de Madrid y coordinador del Laboratorio Nacional de Ingeniería Fluviomarítima, sede ESIA-UZ, IPN

El presente trabajo, se desarrolló en la sección de estudios de posgrado e investigación y en el Laboratorio de Ingeniería Hidráulica (LIH) de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura UZ, con el propósito de analizar y evaluar la hidrodinámica del flujo en el interior de una alcantarilla carretera de sección circular, parcialmente llena, con régimen supercrítico y la presencia de una obstrucción producida por acumulación de escombros.

2. OBSTRUCCIÓN DE ALCANTARILLAS Las Figuras 1 y 2 muestran la obstrucción de alcantarillas debido al arrastre y acumulación de material natural (basura, tierra, arena y roca) [1]. Este tipo de obstrucciones reducen el área de la sec-

ción transversal del conducto, lo que ocasiona un descenso en la capacidad del flujo y, por lo tanto, aumenta la dificultad de desalojar los caudales de los escurrimientos aportados por la cuenca. La obstrucción a la entrada de la alcantarilla crea embalses que afectan al terraplén, que en algunos casos llega a sobrepasar la altura de los muros cabezales –o aleros–, y alcanza el nivel de la calzada. En cualquier caso, el terraplén entra en contacto con el agua, se satura y modifican sus propiedades. Una obstrucción es un factor de riesgo que provoca pérdidas económicas, materiales y humanas. Es de suma importancia la atención cuidadosa de los escurrimientos naturales que cruzan las vías de comunicación. Todas

tribución espacial y temporal de velocidades y tirantes que se asocian a las condiciones de conducto total o parcialmente lleno, lo cual depende del grado de sumergencia en los extremos del conducto.

FIGURA 1. Obstrucción de alcantarilla con basura [1].

FIGURA 2. Obstrucción de alcantarilla con escombros [1].

las medidas diseñadas y planificadas para disminuir o evitar posibles daños en tales sitios deben fundamentarse en un adecuado conocimiento de los posibles riesgos, naturales e inducidos, sobre las obras de drenaje de las vías de comunicación [2]; de esto se deriva el presente trabajo.

2. HIDRÁULICA DE ALCANTARILLAS Las alcantarillas son conductos cortos de sección transversal y formas variadas, donde el escurrimiento puede generar flujo a presión o a superficie libre. Este último es el más habitual, y parece simple, pero puede ser muy complejo, dependiendo de los controles de niveles de agua en las secciones de entrada y de salida. Esta situación impacta en la dis-

3.1 Clasificación de flujos en alcantarillas Existen diversos criterios de clasificación de flujos en estas estructuras, por ejemplo, las normas que la Secretaría de Comunicaciones y Transporte (SCT) ha establecido; [3] las de la Administración Federal de Carreteras de Estados Unidos de América (FHWA, por sus siglas en inglés) [5], basadas en el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS, por sus siglas en inglés) que presentan una clasificación de seis tipos básicos según el control del flujo en la entrada o salida, y las condiciones de flujo a lo largo del conducto, como se muestra en la Figura 3 y en la descripción siguiente [2] de cada tipo. Ambas clasificaciones guardan similitudes, aunque la segunda referencia incluye mayor número de variables. — Tipo 1. Entrada y salida de la alcantarilla no sumergida, con tirante crítico a la entrada. — Tipo 2. Entrada y salida de la alcantarilla no sumergida, con tirante crítico a la salida. — Tipo 3. Entrada y salida de la alcantarilla no sumergida, el tirante en la salida es mayor que el tirante crítico. — Tipo 4. Entrada y salida sumergida, el flujo es a tubo lleno. — Tipo 5. Entrada de la alcantarilla sumergida y la salida no sumergida, con tirante crítico después de la entrada. — Tipo 6. La entrada se encuentra sumergida, pero la salida no lo está. En h dos este tipo se presentan situaciones: la primera es con el conducto completamente lleno en toda su longitud y la segunda con el conducto parcialmente lleno en la salida. xx

Tipo 1 He

Tipo 2 He

Tipo 3 He

Tipo 4 He

Tipo 5 He

Tipo 6 He

FIGURA 3. Clasificación básica de seis tipos de flujo en alcantarillas, [3].

Adicionalmente a los factores mencionados, el anĂĄlisis hidrĂĄulico del flujo dentro de la alcantarilla incluye la revisiĂłn del efecto de parĂĄmetros geomĂŠtricos del conducto, que se relacionan con la distribuciĂłn de velocidades a lo largo del conducto, y por supuesto, con los tirantes, ĂĄrea y radio hidrĂĄulico, aun cuando el flujo sea permanente y de pendientes del fondo constantes. Por otra parte, la rugosidad y la obstrucciĂłn del flujo son significativas. 3.2 Flujo con obstrucciĂłn El trabajo de Ă&#x2021;engel & Cimbala [5] se ejecutĂł en un canal con flujo permanente de secciĂłn prismĂĄtica con obstrucciĂłn (tope) de forma como se indica en la Figura 4, para el que concluyĂł lo siguiente: la energĂa especĂfica del flujo disminuye con la carga â&#x201E;&#x17D;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153; + â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§ sobre el tope, lo que origina una disminuciĂłn del tirante sobre ĂŠste si el flujo es subcrĂtico antes del mismo, mientras que, si el flujo es supercrĂtco antes del obstĂĄculo, el tirante aumenta arriba de ĂŠl. Flujo supercrĂtico aguas arriba

69 26 V1 Î&#x201D;z

h2 h0

Flujo subcrĂtico aguas arriba

se ilustra en la Figura 5. La capa inferior, pegada al fondo del cauce, contiene la mayor parte de los elementos macrorugosos, el flujo es mĂĄs lento debido a la fricciĂłn y por tanto ocurre pĂŠrdida de energĂa. La capa superior, de altura đ?&#x2018;&#x152;đ?&#x2018;&#x152;đ?&#x2018;&#x152;đ?&#x2018;&#x152; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; , se extiende hasta la superficie libre, donde la mayor parte de la descarga ocurre con una velocidad media đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6; relativamente alta [7]. Para un volumen de control de ancho unitario y un ĂĄrea que se extiende del fondo a la superficie libre, la ecuaciĂłn de continuidad y la del movimiento balanceada en la direcciĂłn de la corriente resultan ser: đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E; = (đ?&#x2018;&#x152;đ?&#x2018;&#x152;đ?&#x2018;&#x152;đ?&#x2018;&#x152; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;)đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6; + đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?

donde: đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E; = descarga por unidad de ancho (m2/s) đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D; = esfuerzo cortante global, dado por la corriente y la masa del agua (kg/m2) đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; = esfuerzo cortante de arrastre, relacionado con la macrorugosidad (kg/m2) đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; = esfuerzo cortante en la superficie libre, relacionado con las fuerzas de fricciĂłn inducidas (kg/m2) đ?&#x153;&#x201C;đ?&#x153;&#x201C;đ?&#x153;&#x201C;đ?&#x153;&#x201C; = coeficiente de reducciĂłn para la velocidad efectiva de la capa inferior que se puede estimar con la ecuaciĂłn siguiente: đ?&#x153;&#x201C;đ?&#x153;&#x201C;đ?&#x153;&#x201C;đ?&#x153;&#x201C; =

Tope

FIGURA 4. Modelo teĂłrico de flujo en una alcantarilla con obstrucciĂłn, [6].

La rugosidad a gran escala se denomina macrorugosidad. Estos flujos pueden encontrarse fĂĄcilmente en la naturaleza, como en el caso de corrientes montaĂąosas que, debido a la presencia de grandes rocas y piedras que sobresalen del fondo, el tirante del flujo es comparable con el tamaĂąo de la macrorugosidad [6]. Cuando las rugosidades son grandes en comparaciĂłn con la profundidad del flujo, los efectos de fricciĂłn son relevantes en la distribuciĂłn de velocidades verticales y en la direcciĂłn de ĂŠste [7]. Un modelo teĂłrico desarrollado por Canovaro [6] predice el comportamiento del perfil de velocidades para flujo permanente dividido en dos capas, considerando valores medios de la macrorugosidad, como

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đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D; = đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; + đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;

{

đ?&#x153;&#x2039;đ?&#x153;&#x2039;đ?&#x153;&#x2039;đ?&#x153;&#x2039; đ??ˇđ??ˇđ??ˇđ??ˇ ďż˝đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; 4 đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘ đ?&#x153;&#x2039;đ?&#x153;&#x2039;đ?&#x153;&#x2039;đ?&#x153;&#x2039; đ??ˇđ??ˇđ??ˇđ??ˇđ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; 1â&#x2C6;&#x2019; đ??ˇđ??ˇđ??ˇđ??ˇ ďż˝đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; 4 đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘ 1â&#x2C6;&#x2019;

si đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;

(2)

si đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; > đ??ˇđ??ˇđ??ˇđ??ˇđ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;

para: Ds = distancia del eje menor de los elementos, de forma elipsoidal de revoluciĂłn Dmd = distancia del eje mayor de los elementos (m) Nu = nĂşmero de elementos de macrorugosidad por unidad de ĂĄrea

Y DS

capa superior

capa inferior

FIGURA 5. Modelo teĂłrico de flujo con macro rugosidad, [7].

El valor de los esfuerzos cortantes se puede calcular con las ecuaciones siguientes: đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; =

1 đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ??śđ??śđ??śđ??śđ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘ đ??´đ??´đ??´đ??´đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?2 2

(3)

1 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?s = đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6; 2 ďż˝ 2 + 2 ďż˝ đ??śđ??śđ??śđ??śđ??şđ??şđ??şđ??ş đ??śđ??śđ??śđ??śđ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;

donde: Îł = la densidad de la macrorugosidad por unidad de ĂĄrea e igual a la relaciĂłn del nĂşmero de elementos entre el nĂşmero mĂĄximo posible de arreglo en la misma ĂĄrea Af = el ĂĄrea transversal de un elemento impactada perpendicularmente por el flujo Cd = coeficiente de arrastre igual a 1.5 CG = coeficiente de Chezy asociado a la rugosidad natural de la alcantarilla Cp = coeficiente de Chezy asociado al tamaĂąo de los elementos de la macrorugosidad

4. MODELACIĂ&#x201C;N HIDRĂ ULICA La investigaciĂłn de este proceso hidrĂĄulico se llevĂł a cabo mediante la aplicaciĂłn de mĂŠtodos de simulaciĂłn fĂsica y computacional para lograr un mejor entendimiento del complejo comportamiento del flujo por la presencia de una obstrucciĂłn, sin embargo, para ambos mĂŠtodos de anĂĄlisis del comportamiento de las variables involucradas, se establecieron consideraciones que simplifican el escenario real. No obstante, se mantiene un importante grado de complejidad dentro de los supuestos teĂłricos: flujo a superficie libre, permanente, con rĂŠgimen turbulento y crĂtico, pen-

diente de plantilla positiva diferente de cero, entrada sumergida, salida con descarga libre, conducto de secciĂłn circular y obstrucciĂłn. 4.1 ParĂĄmetros hidrĂĄulicos El estudio del flujo bajo el escenario descrito implicĂł definir el conjunto de variables y parĂĄmetros que lo caracterizan, mismos que se indican en el modelo conceptual de la alcantarilla mostrado en la Figura 6. Con la aplicaciĂłn del anĂĄlisis dimensional sobre estas magnitudes fĂsicas, se derivĂł la relaciĂłn funcional siguiente: â&#x201E;&#x17D;

â&#x201E;&#x17D; â&#x201E;&#x17D;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;

đ??šđ??šđ??šđ??š = đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C; ( đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;, , đ??ˇđ??ˇđ??ˇđ??ˇ

đ??ˇđ??ˇđ??ˇđ??ˇ

đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;

đ??żđ??żđ??żđ??ż â&#x201E;&#x17D;0

, ,

đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ??ˇđ??ˇđ??ˇđ??ˇ đ??ˇđ??ˇđ??ˇđ??ˇ

donde: đ??šđ??šđ??šđ??š = NĂşmero de Froude â&#x201E;&#x17D;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C; = pĂŠrdidas de energĂa â&#x201E;&#x17D; = tirante đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030; = velocidad media đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152; = densidad del agua đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021; = viscosidad dinĂĄmica â&#x201E;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;= altura del agua a la entrada L= longitudes en la alcantarilla D= diĂĄmetro de la alcantarilla â&#x201E;&#x17D;0= altura de la obstrucciĂłn medida al centro s= pendiente de plantilla

đ??ˇđ??ˇđ??ˇđ??ˇ

, đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; )

(4)

69 27

La ecuaciĂłn (4) contiene ocho parĂĄmetros adimensionales, cuya relaciĂłn lineal se demostrarĂĄ con los resultados experimentales de ambos mĂŠtodos de simulaciĂłn. Los parĂĄmetros referidos son de dos tipos, el tercero y el cuarto representan la relaciĂłn de fuerzas gravitacionalmente e hidrodinĂĄmicas de viscosidad respecto a las fuerzas de inercia, que se identifican como NĂşmero de Froude y de Reynolds respectivamente, mientras que los cuatro restantes relacionan magnitudes hidrĂĄulicas lineales respecto al diĂĄmetro de la alcantarilla. 0

Sf D

hâ&#x201A;

V1 L3

hâ&#x201A;&#x192;

hâ&#x201A;&#x201A; V2

hf V3

hâ&#x201A;&#x20AC;

hâ&#x201A;&#x201E;

hâ&#x201A;&#x2026;

FIGURA 6. Esquema del modelo de la alcantarilla y la distribuciĂłn de variables.

69 28

4.2 Simulación física La realización de esta simulación implicó la construcción de un modelo físico a escala, sin distorsión y de fondo fijo. La construcción del modelo se diseñó, construyó y operó bajo la condición de similitud dinámica de Froude, es decir que el valor de este parámetro en cualquier punto homólogo del sistema modelo -prototipo- es el mismo, mientras que la condición de similitud de Reynolds satisface el régimen de turbulencia [8]. Con base en las magnitudes geométricas del prototipo la escala geométrica resultó ser de 1:15.89, de la cual se derivaron las siguientes magnitudes en el modelo (m) de la alcantarilla respecto a las del prototipo (p): Diámetro Dm 0.0956 m, Dp = 1.52 m; longitud Lm = 3.96 m, Lp = 63 m; Pendiente S0m = S0p = 0.0233; longitud de posición de la obstrucción desde la entrada Lem = 2.96 m, Lep = 47 m; longitud de la obstrucción Lom = 0.38 m, Lop = 6 m. El modelo de la alcantarilla se construyó en el interior de un canal de experimentación de pendiente variable de 10 m de longitud, 0.30 m de ancho y 0.50 m de altura y consistió en un tubo de sección circular uniforme con paredes de acrílico (Figura 7). Las características hidráulicas del modelo de la alcantarilla corresponden a las del tipo 5. Se resume a continuación el análisis de los resultados. 4.2.1 Ensayos previos Los primeros ensayos fueron de apoyo para definir el control de las

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Escala graduada

Articulación

FIGURA 7. (a) Vista del canal de experimentación con pendiente variable. (b) Vista del modelo de la alcantarilla.

variables de frontera, principalmente la carga a la entrada he con valores de 0.10, 0.26 y 0.33 m, la operación y calibración de la instalación y equipo de medición de caudales, velocidades, cargas hidráulicas, selección y adaptación de los puntos de interés para instalar los equipos de medición; periodo de establecimiento de flujo permanente y localización de sitios de secciones de flujo totalmente desarrollado; situación de estabilidad de la superficie del agua a lo largo de la alcantarilla. 4.2.2 Ensayos específicos Éstos se ejecutaron para dos escenarios; el primero sin obstrucción y el segundo con obstrucción, en los que se llevaron a cabo mediciones de velocidades, tirantes y caudales. La modelación de la obstrucción se consideró impermeable, con el propósito de producir mayor efecto sobre el flujo aguas arriba. A. Ensayos sin obstrucción Esta serie de ensayos corresponden al primer escenario. De ellos se determinó la relación de cuatro parámetros adimensionales de la ecuación (4), la profundidad relativa de la alcantarilla h/D (h tirante del flujo en la sección de interés, a la distancia L y D el diámetro de la tubería) en seis secciones separadas a distancias relativas L/D (L es la distancia desde la entrada hasta la sección de interés) e igual a 0, 10, 30.96, 32.95, 34.94 y 41.42, asociados con el número de Froude F, pendiente de plantilla fija y al grado de sumergencia a la entrada he/D (he es la carga de agua en la entrada, medida desde la plantilla de la tubería hasta la superficie libre del agua) de 1.05, 2.72, y 3.45, descarga libre a la salida y movimiento permanente. Los resultados de estos ensayos (Figura 8) demostraron que: a. En la sección de entrada, el régimen del flujo fue subcrítico, con grados de sumergencia he/D ≤ 1.00. Para grados de sumergencia superiores a 1.00, el flujo se convierte en supercrítico con fuerte

F vs. h/D 3.00 2.80 2.60 2.40

tendencia de crecimiento, en el tramo comprendido desde la sección de entrada hasta la distancia relativa L/D=10 (valor identificado como distancia hidrodinámica) donde se localiza la sección de inicio del flujo establecido. A partir de esta sección, el régimen del flujo continúa supercrítico con tendencia a disminuir hasta L/D=30. Después de esta sección, el flujo se mantiene supercrítico con ligera tendencia a crecer, pero con valores del número de Froude prácticamente iguales. b. El perfil de la superficie del agua para todos los grados de sumergencia ensayados he/D ≥ 1.00, correspondió siempre a flujos con superficie libre acompañada con olas superficiales (Figura 9) causadas por las variaciones del régimen supercrítico. c. Las velocidades del flujo para distancias relativas superiores a 30, hasta la descarga de la alcantarilla, aumentan y, consecuentemente, los tirantes disminuyen. d. Para la variación de los caudales para flujo permanente, asociada a todos los grados de sumergencia y dentro de la zona de flujo establecido, se reportó que el parámetro normalizado Qm/Qmáx (Qm es el caudal medio y Qmáx es el caudal máximo) resultó igual a 0.99 para valores de la profundidad relativa h/D ≤ 0.31 y con flujo a superficie libre.

L/D=41.42 heD=3.45

L/D=34.94 L/D=32.95 L/D=30.96

heD=2.72

2.20 2.00 1.80

L/D=10.00

1.60

0.350

0.400

0.450

heD=1.05 0.500

0.550

0.600

0.650

0.700

h/D

FIGURA 8. Relación parámetros adimensionales, h/D, F, he/D, (ecuación 4), para flujo sin obstrucción.

FIGURA 9. Flujo a superficie libre con olas y grado de sumergencia he/D ≥ 1 (a). Obstrucción de la alcantarilla. (b) Modelo de obstrucción de la alcantarilla en canal de pendiente variable

B. Ensayos con obstrucción Respecto a los ensayos del segundo escenario, se hizo intervenir el quinto parámetro adimensional de la ecuación (4), que corresponde al índice de obstrucción h0/D (h0 altura de la obstrucción) con valores iguales a 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, asociados al grado de sumergencia he/D, con los mismos valores anteriormente considerados. Con estas condiciones de ensayos, el comportamiento del flujo a lo largo de la alcantarilla fue sustancialmente diferente a la condición sin obstrucción, lo cual se describe a continuación: a. El régimen del flujo a la entrada de la alcantarilla fue subcrítico para el grado de sumergencia he/D < 1.00 e índice de obstrucción h0/D < 0.70 flujo a tubo parcialmente lleno. b. Para el régimen supercrítico a la entrada, con grados de sumergencia he/D > 1.00 e índices de obstrucción h0/D ≤ 0.20, se reportó que el número de Froude es constante y prácticamente el mismo. c. En esta misma sección de entrada y para las condiciones de sumergencia he/D ≥ 1.00 e índices de obstrucción de 0.20≤ h0/D ≤ 0.30, el régimen del flujo fue supercrítico fuertemente ascendente;

69 29

4.3 Calculo analítico El grado de desempeño de los datos obtenidos de los ensayos anteriores se comparó con los calculados analíticamente mediante el modelo teórico de Canovaro [6], de lo cual se observó lo siguiente:

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a. La comparación de las velocidades medias medidas y calculadas en diferentes secciones a lo largo de la alcantarilla reflejó un error medio igual al 4.22 % (figura 10). b. La semejanza de una obstrucción como elementos macrorugosos es buena, para índices de obstrucción h0/D < 0.2 bajos y grados de sumergencia pequeños he/D < 1.00. c. Para valores de h0/D > 0.3, el flujo sobre la obstrucción trabaja a tubo lleno. 4.4 Simulación computacional Para determinar el comportamiento, prácticamente continuo, del flujo a lo largo de la tubería y con mayor número de combinaciones de grados de sumergencia he/D e índice de obstrucción h0/D, y considerando las dificultades que la instrumentación representaba para medir en ciertas regiones internas del modelo, se desarrolló y aplicó un modelo numérico que resuelve las ecuaciones de Saint Venant en 1D para onda dinámica permanente, mediante el método de volumen finito (MVF) y resueltas en forma explícita. Aquí se utilizó una malla escalonada de 80 columnas por 1500 filas, considerando que en cada volumen de control se almacena el valor del tirante y de las fronteras. La discretización temporal se realizó de acuerdo con la condición de Courant-Friedrichs-Lewy. La validación y calibración del modelo numérico se ejecutó con los resultados de la simulación física y los cálculos analíticos para los escenarios de sin y con obstrucción, cuya comparación de energías específicas se muestra, por ejemplo, para la condición segunda sobre la obstrucción en la Figura 12, y se determinó que la incertidumbre media es de 5.04 %, tendencia de variación semejante y valores menores correspondientes a la simulación numérica, que se atribuye a la no consideración de la turbulencia en esta simulación; sin embargo, se estima que los resultados son confiables. Comparación de resultados

2.0

velocidad (m/s)

69 30

mientras que para el rango de 0.30 ≤ h0/D ≤ 0.70, el flujo permaneció supercrítico y descendente. Para el primer caso la alcantarilla en toda su longitud trabajó a tubo parcialmente lleno con descarga libre. Para el segundo caso, toda la alcantarilla trabajó a tubo lleno con sumergencias superiores a he/D ≥ 3.00. d. Sobre la sección de obstrucción, con la condición de obstrucción h0/D > 0.70 y para cualquier grado de sumergencia he/D, el comportamiento del flujo cambió de transición hasta a tubo completamente lleno, lo que generó una onda de presión negativa, cuyo frente se desplazaba con velocidad C = (gh)½ en dirección de la entrada. e. El coeficiente de descarga Cd a la entrada es máximo e igual a 0.74 para sumergencia he/D = 3.0 e índice de obstrucción máximo de 0.30. Después de estas fronteras, el coeficiente de descarga disminuyó drásticamente y, en consecuencia, el caudal. f. El coeficiente de descarga Cd es menor e igual a 0.47 para valores pequeños de he/D < 1.00 y de valores de obstrucción h0/D < 0.5.

Físico he/D=1.05 Físico he/D=2.72 Físico he/D=3.45 Analítico he/D=1.05 Analítico he/D=2.72 Analítico he/D=3.45 Numérico he/D=1.05 Numérico he/D=2.72 Numérico he/D=3.45

1.5

1.0

0.5

L/D

FIGURA 10. Comparación de velocidades medidas y calculadas a diferentes longitudes relativa L/D y grados de sumergencia he/D.

5. CONCLUSIONES

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

La modelación física y numérica coinciden en que, para los grados de sumergencia mayores a he/D = 3.00, los índices de obstrucción de la alcantarilla superiores a h0/D = 0.30, generan cambios locales en la superficie del agua, producto de la mayor resistencia al flujo, por tanto, la formación de un salto hidráulico. Por lo anterior, el diseño de alcantarillas, como la que aquí se estudió, de sección circular, con flujo supercrítico permanente y con obstrucción, sugiere la consideración de un grado de sumergencia he/D ≤ 3.00, es decir, he ≤ 3 D; además de un índice de obstrucción hO/D < 0.30, en otras palabras, hO ≤ 0.30 D. Si se superan estos valores, se corre el riesgo de presentarse un flujo a tubería llena con la posibilidad de que la onda de presión que se desplace desde la sección obstruida hacia la entrada de la alcantarilla pueda fracturarla.

[1] Roadex Network. (2019). Drainage problems and how to avoid them. https://www.roadex.org [2] Bodhine, G. (1968). Measurement of peak discharge at culverts by indirect methods. Techniques of Water - Resources Investigations of the Unites States Geological Survey (Chapter A3). (USGS, Ed.) United States Government printing office [3] IMT. (2016). M-PRY-CAR-4-01-002/16. Diseño hidráulico de obras menores de drenaje. M-PRY-CAR-4-01-003/16. Diseño estructural de obras menores de drenaje. (DGST, Ed.) Ciudad de México, México: Secretaría de Comunicaciones y Transportes. [4] Schall, J. D., Thompson, P. L., Zerges, S. M., Kilgore, R. T., & Morris, J. L. (2012). Hydraulic design of highway culverts (Third ed.). (FHWA, Ed.) Washington: U.S. Department of Transportation. [5] Çengel, Y., & Cimbala, J. (2018). Mecánica de fluidos, fundamentos y aplicaciones. México: McGraw-Hill Interamericana. [6] Canovaro, F., Paris, E., & Solari, L. (Octubre de 2007). Effects of macro-scale bed roughness geometry on flow resitance. Water Resources Research, Vol. 43, 1-17. [7] Meile, T., Boillat, J.-L., & Schleiss, A. (December de 2011). Flow Resistance Caused by Large-Scale Bank Roughness in a Channel. Journal of Hydraulic Engineering, 1588-1597. [8] Vergara, M. A. (1995). Técnicas de Modelación en Hidráulica. Alfa Omega Grupo Editor. Colombia.

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Antes del 31 de diciembre de 2020

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SEGUNDO DECENIO DE ACCIÓN

POR LA SEGURIDAD VIAL 2021-2030

M.I. VINICIO ANDRÉS SERMENT GUERRERO Ingeniero Civil (UNAM) Maestría en Vías Terrestres por la Universidad Autónoma de Chihuahua Director General de Servicios Técnicos, SCT

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ING. JUAN MANUEL MARES REYES Ingeniero Civil con Maestría en Tránsito por la Universidad Autónoma de Nuevo León, Director General Adjunto de Desarrollo Técnico, SCT

¿Qué pasa al hablar de seguridad vial? El pasado 3 de diciembre se declaró aprobada la reforma de movilidad y seguridad vial, decreto por el que se reforman diversas disposiciones de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos, pero ¿qué implica esto?

INTRODUCCIÓN Los accidentes de tránsito se han convertido en la octava causa de muerte y en un grave problema de salud pública que anualmente, a nivel mundial, cobra la vida de más de 1.35 millones de personas –26 % peatones y ciclistas, y 28 % motociclistas– y 50 millones de personas resultan lesionadas. El 90 % de las muertes se presenta en países de desarrollo además de ser la principal causa de muerte en todo el mundo de jóvenes con edades entre 15 y 29 años. De acuerdo por la Organización Mundial de la Salud (OMS), México ocupa el séptimo lugar mundial en accidentes viales. Es por ello que en la búsqueda de lograr que los accidentes de tránsito y sus consecuencias se reduzcan sustancialmente, la Asamblea General de las Naciones Unidas a través del Programa de Mejora-

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miento de la Seguridad Vial emitió diversas resoluciones con el propósito de que los países miembros apliquen acciones para combatir este grave problema. El 2 de marzo del 2010 se aprobó la Resolución 64/255 por la cual se proclama el Decenio de Acción para la Seguridad Vial que abarcó el periodo 2011-2020, solicitando a la Organización Mundial de la Salud preparar el Plan de Acción de Decenio como documento orientativo que facilite la consecución de sus objetivos. En 2018, México, con 125.3 millones de habitantes, reportó en sus vías urbanas y carreteras federales 377 500 accidentes de tránsito, en los que fenecieron 15 574 personas. En estas cifras, los usuarios vulnerables fallecidos –peatones, ciclistas y motociclistas– representaron 41.5 %, 1.7 % y 22.8 %, respectivamente. En ese mismo año, en las zonas urbanas, se situó el 96.76 % de los accidentes; con 80.78 % fallecidos,

mientras que en las carreteras federales se ubicó el 3.24 % de los accidentes de tránsito con 19.22 % fallecidos. A través de diferentes acciones y estrategias (1) implementadas en la red carretera federal de México, se ha registrado un decremento del 56.7 % en el número de accidentes de tránsito, pasando de 27 847 accidentes en 2010 a 12 056 en 2019, presentando además una disminución en lesionados y muertos: 69.9 % y 38.7 %, respectivamente. En 2019 hubo 3044 fallecidos y 8501 lesionados y el usuario vulnerable participó en 1519 accidentes con los siguientes saldos: — — — — — —

Ciclistas fallecidos: 49 Ciclistas lesionados: 54 Motociclistas fallecidos: 371 Motociclistas lesionados: 54 Peatones fallecidos: 256 Peatones lesionados: 229

ESTRATEGIAS PARA PARA LA SEGURIDAD VIAL ESTRATEGIAS LA SEGURIDAD VIAL

2010 Proclama el periodo 2011-2020 "Decenio de acción para la Seguridad Vial" 2011 Plan Mundial para el "Decenio de "Decenio de acción para la Seguridad Vial" 2013 Programa de acción específico de Seguridad Vial 2013-2018 AGENDA 2030

UNA OPORTUNIDAD PARA LAS PERSONAS Y EL PLANETA

2015 Agenda 2030 para el desarrollo sostenible Declaración de Brasilia sobre la Seguridad Vial: Es hora de resultados 2017 La Organización Mundial de la Salud: cumplir compromisos. Centrar esfuerzos: - Control de velocidad - Diseño de infraestructuras - Seguridad de los vehículos - La leyes y vigilancia de su cumplimiento - Atención de emergencias tras un accidente de tránsito 2020 Resolución aprobada por la Asamblea general de Naciones Unidas el 31 de agosto de 2020, “74/299 Mejoramiento de la seguridad vial en el mundo" Proclama del periodo 2021-2030 "Segundo Decenio de acción para la Seguridad Vial"

AGENDA 2030 PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE Con el objetivo de fortalecer la paz universal dentro de un concepto más amplio, la ONU presenta un plan de acción en favor de las personas: Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible (2); la cual tiene 17 objetivos de desarrollo sostenible, y 169 metas universales transformadoras, de gran alcance, centradas en las personas, con el compromiso de lograr el desarrollo sostenible: económico, social y ambiental. Dentro de los 17 objetivos de desarrollo sostenible, el 3 y 11 son de gran importancia en materia de

seguridad vial y movilidad. El objetivo 3: Buena Salud tiene entre las metas para el 2020, reducir a la mitad el número de muertes y lesiones causadas por accidentes de tráfico en el mundo; además, el objetivo 11: Ciudades y Comunidades Sostenibles tiene como propósito para el 2030 proporcionar acceso a sistemas de transporte seguros, asequibles, accesibles y sostenibles para todos y mejorar la seguridad vial, en particular mediante la ampliación del transporte público, prestando especial atención a las necesidades de las personas en situación vulnerable, las mujeres, los niños, las personas con discapacidad y las personas de edad.

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No obstante, y reconociendo que la mayoría de las muertes y lesiones graves causadas por accidentes de tránsito son prevenibles, y que sigue siendo un importante problema de salud pública y de desarrollo que tiene amplias consecuencias sociales y económicas –además de que la seguridad vial exige abordar cuestiones más amplias del acceso equitativo a la movilidad– la Asamblea General de las Naciones Unidas proclamó el periodo 2021-2030 como el Segundo decenio de acción para la Seguridad Vial, cuyo objetivo será reducir los accidentes de tránsito por lo menos en un 50 % del 2021 al 2030, exhortando a los estados miembros para que adopten medidas de los objetivos de desarrollo sostenible relacionados con la seguridad vial. Para ello, la Asamblea General ha solicitado a la Organización Mundial de la Salud y a las comisiones regionales de Naciones Unidas, preparar un Plan de Acción para dicho Segundo decenio.

DIAGNÓSTICO La movilidad de las personas tanto en zonas urbanas como en el medio carretero rural debe considerar que: a. Las personas somos falibles b. El cuerpo humano es frágil c. Todos somos responsables en un accidente de tránsito d. El sistema vial debe diseñarse para ser perdonador 69 34

Dado que los accidentes de tránsito son multicausales, debemos tratarlos en un sistema multidisciplinario que busque la preservación de la vida de la persona, siendo este: la seguridad vial. La seguridad vial en su conjunto debe comprender aspectos como la legislación adecuada de normas, leyes y reglamentos; educación vial, capacidad de respuesta en la atención a las personas que participan en los accidentes viales, dispositivos de seguridad en los vehículos que cumplan con estándares de seguridad que protegen a los ocupantes de un vehículo ante la ocurrencia de un accidente, la infraestructura vial, entre otros. Considerando la corresponsabilidad en los accidentes de tránsito, la infraestructura vial y sus zonas adyacentes deben ser “perdonadoras”,

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es decir: que eviten pérdidas de vidas humanas y sean causa de lesiones graves. Lo anterior nos debe llevar a realizar acciones proactivas que permitan definir la aplicación de contramedidas que eleven el nivel de seguridad de la vía, tales como: tratamiento de las zonas adyacentes a la corona del camino: despeje o protección de árboles, abatimiento de taludes, ampliación de sección transversal de la vía; construcción de banquetas y ciclovías, mejoramiento de la fricción de la superficie de rodamiento en curvas horizontales, instalación de bandas alertadoras de salida del camino, colocación de barreras separadoras de sentidos de circulación, construcción de retornos con carriles de cambio de velocidad, señales táctiles para personas débiles visuales, siempre buscando alcanzar una movilidad segura para: usuario vulnerable, (peatón, ciclista, motociclista) y conductor. Recientemente, el Senado de la República emitió la declaratoria Constitucional de la reforma en materia de movilidad y seguridad vial, la cual está en espera del Ejecutivo para su publicación en el Diario Oficial de la Federación. Dicha reforma reconoce que toda persona tiene derecho a la movilidad en condiciones de seguridad vial, accesibilidad, sostenibilidad, calidad, inclusión e igualdad. Así mismo se faculta al Congreso de la Unión para expedir la Ley General en Materia de Movilidad y Seguridad Vial.

Actualmente se llevan a cabo Mesas de Trabajo en el marco del proceso hacia una Ley General de Movilidad y Seguridad Vial donde participa SEDATU, el IMT, la SCT a través de la DGST, el Gobierno de la CDMX, SEMOVI de CDMX, Secretarías y Direcciones de Movilidad, la UNAM, Comisión de zonas Metropolitanas y Movilidad de Senado y diversas ONG.

CONCLUSIONES En un accidente de tránsito, en términos legales hay un responsable, sin embargo, en un enfoque sistémico la corresponsabilidad es plural. La legislación aplicable, la educación vial, los vehículos seguros y la infraestructura juegan un papel primordial en la disminución de la severidad y de las consecuencias que conllevan afectar la salud del individuo. Por ello, la seguridad vial debe ser incluyente, sostenible y sustentable; para alcanzar esto se requiere la voluntad, la participación y responsabilidad de todos que permita lograr una movilidad que eleve la calidad de vida de las personas.

Ha concluido el Primer decenio de Acción por la Seguridad Vial, y el Segundo decenio está por iniciar; habrá que esperar el contenido del Plan de Acción. No obstante, es necesario y pertinente sumar esfuerzos y voluntades para emprender mejores prácticas que permitan contar con una infraestructura que considere el error humano, y que por consecuencia sea planeada, proyectada y construida con las características necesarias para evitar el daño grave a la persona o la pérdida de la vida. Para ello las auditorías de seguridad vial son un procedimiento sistemático y técnico en el que un equipo auditor calificado e independiente comprueba de forma pormenorizada las condiciones de seguridad vial para todos los usuarios: conductor, pasajero, peatón, ciclistas y motociclistas, del proyecto de una carretera nueva en sus etapas de factibilidad, anteproyecto, proyecto ejecutivo, preapertura e inicio de operación, con el que se pretende garantizar que se diseñe con criterios óptimos de seguridad vial. ¡La seguridad vial es responsabilidad de todos! 69 35

VÍAS TERRESTRES EN NÚMEROS * 2,250 LECTURAS BIMESTRALES PROMEDIO 42,000 LECTURAS TOTALES (VT50-VT68) 06:20 TIEMPO DE LECTURA PROMEDIO LECTURAS POR DISPOSITIVO

COMPUTADORA 52 %

LECTURAS POR REGIÓN

MÉXICO 88 %

VÍAS TERRESTRES EN LINEA

TABLETA 23 %

AMÉRICA LATINA 5%

TELÉFONO 22 %

ESTADOS UNIDOS 4%

EUROPA 2%

*MEDICIONES EXCLUSIVAMENTE DE LA VERSIÓN DIGITAL. NÚMEROS 50 A 68.

RESTO DEL MUNDO 1%

PREMIOS AMIVTAC 2021 Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A. C.

CONVOCATORIA PREMIO NACIONAL “JOSÉ CARREÑO ROMANÍ” ARTÍCULO Ante la necesidad de promover la tecnología nacional para responder a las exigencias del futuro, la AMIVTAC creó el premio “José Carreño Romaní”, distinguido profesional que con su ejemplo marcó la ruta a seguir por las futuras generaciones, con el propósito de estimular la investigación y la difusión de los logros y las experiencias técnicas que constituyan una aportación al desarrollo tecnológico. Este premio se otorga al mejor artículo técnico publicado de acuerdo con las siguientes BASES • El premio es bienal y se entregará en la XXlIl Reunión Nacional de Ingeniería de Vías Terrestres, que se celebrará en marzo de 2021 • El Premio consistirá en: A. Una moneda de cincuenta pesos oro o Centenario y un Diploma que acredite su posesión. B. La publicación del documento seleccionado en un lugar destacado de la Memoria Técnica de la Reunión Nacional indicando claramente la fuente original de su publicación. • Podrán aspirar al premio todos aquellos documentos técnicos que, versando sobre algún tema de la especialidad de Vías Terrestres, hayan sido publicados durante los dos años naturales anteriores al 30 de junio del presente año. • El tema del documento podrá ser cualquiera, relacionado con las Vías Terrestres, y cuyo tratamiento signifique un aporte relevante a la creación de una tecnología nacional. • Para los efectos de la presente convocatoria se entenderá por documento técnico los artículos publicados en revistas técnicas, congresos, reuniones o seminarios; reportes de investigaciones, proyectos o evaluaciones editados por dependencias oficiales, colegios de profesionales, asociaciones técnicas o academias; tesis de licenciatura sobre temas novedosos publicados en los centros escolares de educación superior o libros de texto o de consulta sobre temas de la especialidad. • Los documentos que concursen por el Premio deberán ser inscritos por su Autor o autores, o bien por un tercero, en la oficina de la AMIVTAC, en Camino a Santa Teresa No. 187, C.P. 14010, Tlalpan, Ciudad de México, antes del 30 de enero de 2021 con los siguientes documentos.

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SOLICITUD DE INSCRIPCIÓN • Tres ejemplares impresos y archivo electrónico del documento, que quedará en poder de la AMIVTAC, pasando a formar parte de su biblioteca virtual. • Autorización explícita y por escrito para que la AMIVTAC publique en las Memorias de la Reunión Nacional el Documento premiado. • La AMIVTAC nombrará un Jurado, formado por Asociados de reconocido prestigio profesional y elevada autoridad moral, en las áreas de interés de los principales campos de las Vías Terrestres, cuya actividad profesional se desenvuelva en la planeación, proyecto, construcción, conservación, educación o investigación. • El dictamen del Jurado será inapelable. • Todos los documentos concursantes que se reciban pasarán a formar parte de la biblioteca virtual de la Asociación, independientemente de que sean o no premiados. VÍAS TERRESTRES 69 enero-febrero 2021

CONVOCATORIA PREMIO NACIONAL “MARIANO GARCÍA SELA” AL MÉRITO PROFESIONAL

CONVOCATORIA PREMIO NACIONAL “JUAN B. PUIG DE LA PARRA” A LA MEJOR TESIS DE POSTGRADO

Considerando que los ingenieros civiles, especializados en Vías Terrestres, puedan participar con excelencia en la planeación, proyecto, construcción y operación de la infraestructura para el transporte como servidores públicos y privados, la AMIVTAC, creó el premio “Mariano García Sela”, organizador infatigable y servidor público que marcó huella indeleble en el ámbito profesional de nuestra especialidad y fomentó el desarrollo de la red carretera nacional. El premio está destinado a reconocer anualmente la labor realizada por un profesional notable en este campo y se entregará de acuerdo con las siguientes

Considerando que la capacitación técnica de los profesionales en Vías Terrestres garantiza el futuro de la especialidad, y ante la necesidad de estimular a los estudiantes de Postgrado en Vías Terrestres a que investiguen tópicos que signifiquen una aportación a la técnica nacional, coadyuvando a la actualización profesional de sus colegas, la Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres creó el premio “Juan B. Puig de la Parra”, eminente maestro y conductor de jóvenes profesionistas en el sector. El premio se otorgará bienalmente a la mejor tesis de Postgrado. Esta convocatoria se regirá por las siguientes BASES • El premio será bienal y se entregará en la XXlIl Reunión Nacional de Ingeniería de Vías Terrestres, que se celebrará en marzo de 2021 • El premio consistirá en una moneda de cincuenta pesos oro o un Centenario, y un Diploma que acredite su posesión. • Podrán concursar todos los autores de tesis para Especialidad, Maestría o Doctorado relacionadas con las Vías Terrestres. • Las tesis deberán haber sido presentadas y defendidas exitosamente en examen de grado dentro de los dos años naturales inmediatos anteriores al 30 de junio del presente año, día en el que se cierra la inscripción a este concurso. • Los aspirantes a este premio deberán presentar los siguientes documentos:

BASES • El premio se adjudicará durante la XXIII Reunión Nacional de Ingeniería de Vías Terrestres que se celebrará en marzo del 2021. • La AMIVTAC nombrará un jurado, quien se encargará de seleccionar al ganador; su fallo será inapelable. • El premio consistirá en una moneda de cincuenta pesos oro o un Centenario y un Diploma que acredite su posesión. • El jurado obtendrá bajo su responsabilidad, la información sobre los méritos de los candidatos que se propongan, la cual será examinada en forma privada y con la más estricta discreción, independientemente de la fuente de la que provenga. • Las propuestas de candidatos podrán hacerlas por escrito antes del 30 de enero de 2021, los profesionales del ramo y los grupos de especialistas o las Asociaciones afines, en la oficina de la AMIVTAC en Camino a Santa Teresa No. 187, C.P. 14010, Tlalpan, Ciudad de México. Estas propuestas serán analizadas por el Jurado, el que hará público el nombre del ganador junto con una exposición de los méritos que decidieron su elección. • Serán elegibles todos aquellos especialistas que hayan realizado una destacada labor meritoria y fructífera, en el campo de las Vías Terrestres, independientemente de los niveles jerárquicos o de cualquier circunstancia de otra índole ajena a la dedicación, calidad y honorabilidad en el ejercicio de la profesión. • Este premio sólo puede ser asignado una vez a una misma persona.

A. Solicitud de inscripción B. Currículum Vitae del (los) autor (es). C. Tres ejemplares impresos y archivo electrónico de la tesis, que quedará en poder de la AMIVTAC, pasando a formar parte de su biblioteca virtual. • Estos documentos se entregarán en la oficina de la AMIVTAC, ubicada en Camino a Santa Teresa No. 187, C.P. 14010, Tlalpan, Ciudad de México, antes del 30 de enero de 2021. • Los miembros de la AMIVTAC podrán inscribir tesis directamente, siempre y cuando cuenten con la autorización por escrito del (los) autor (es). • La AMIVTAC integrará un Jurado con distinguidos profesionales de la especialidad, de absoluta solvencia moral, dedicados a las diversas áreas de actividad y especialidad, de las Vías Terrestres en planeación, proyecto, construcción, conservación, operación, educación o investigación. • El Jurado analizará las tesis concursantes y seleccionará, la que en opinión de la mayoría de sus miembros sea la mejor. Al término de las deliberaciones del Jurado, la AMIVTAC dará a conocer su fallo, el que será inapelable, en la Reunión Nacional, haciendo igualmente pública la composición del Jurado. En caso de considerar que ninguna de las tesis inscritas reúna los requisitos para ser premiada, la AMIVTAC podrá declarar desierto el concurso.

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EVOLUCIÓN DE LA CONTRATACIÓN DE LA CONSERVACIÓN DE LAS CARRETERAS FEDERALES LIBRES DE PEAJE EN LA DIRECCIÓN GENERAL DE CONSERVACIÓN DE CARRETERAS, SCT SALVADOR POU BOIX Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, equivalente a Maestría en Ingeniería Civil por la Universitat Politècnica de Catalunya. Fundador de la empresa mexicana SPB Consultores Ingenieros, S.C., de la cual es Director General. Colaborador en la SCT en el Programa Piloto de Mantenimiento Integral en los Contratos Plurianuales de Conservación de Carreteras (CPCCs) y en los APPs de Conservación de Carreteras.

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Los retos de la conservación carretera de la SCT en los albores del siglo xxi eran: 1. Incrementar la asignación presupuestal para la conservación de la red carretera federal libre de peaje. 2. Con la promulgación de La Ley de Asociaciones Público-Privadas (LAPP) el 16 de enero del 2012, efectuar la contratación plurianual con el fin de asegurar presupuestos y así eliminar los problemas de cada año para obtener autorización presupuestal, sujeta a las vicisitudes históricas que culminaban con montos exiguos. 3. Lo anterior, con la ventaja adicional de propiciar la participación y desarrollo de las empresas privadas, y compartir riesgos. 4. Continuar con la implementación de estándares de desempeño en la contratación de la conservación, diferenciándolos por cada tipo de red: corredor, básica y secundaria, así como tramos suburbanos.

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Los principales programas de conservación de carreteras se refieren a Conservación Rutinaria (de tramos y puentes), Conservación Periódica, Reconstrucción (de tramos y puentes), Señalamiento (horizontal y vertical) y Atención a Puntos de Conflicto. Anualmente se contratan estos programas, lo que conduce a gestionar más de 1000 expedientes con la gran carga administrativa que representa el proceso de licitación, adjudicación, contratación, seguimiento (estimaciones mensuales) y finiquitos. Por otra parte, este conglomerado de contratistas en un mismo tramo puede ocasionar problemas en la limitación de responsabilidades, si bien hasta la fecha han sido mínimos, debido al buen hacer de los Ingenieros Residentes Generales de Conservación de los Centros SCT Con objeto de reducir esta atomización de contratos, en 2003, con financiamiento del Banco Mundial a través del Préstamo BIRF 7042, se implementó el denominado PROPIMI (Proyecto Piloto de Mantenimiento Integral) en el que un único contratista era el responsable del tramo carretero incorporán-

dose al contrato los subprogramas de conservación: Rutinaria de Tramos, Reconstrucción de Tramos y de Puentes, Atención de Puntos de Conflicto y Seguridad Vial. Finalizado el financiamiento externo, el PROPIMI se convirtió en PROMAI (Programa de Mantenimiento Integral) que se desarrolló de 2007 a 2013. A partir de las experiencias del PROMAI y del conocimiento adquirido a través del análisis de otros países, la DGCC diseñó los “Contratos Plurianuales de Conservación de Carreteras (CPCC)”, siendo uno de los grandes retos la inclusión para efectos de pago de los estándares de desempeño. La duración de los CPCC fue de 7 años y sus etapas fueron la de desarrollo, 3 años; la de conservación, 4 años. En la etapa de desarrollo se realizaban todas las obras para llevar las carreteras a los estándares de desempeño, con el pago de los trabajos por unidad de obra terminada (PUOT). En la etapa de conservación se realizaban todas las obras para conservar y mantener las condiciones de los tramos dentro de los límites de los estándares de desempeño. Los pagos eran mensuales (PUM), una vez que se cumplía con dichos estándares. Los estándares o indicadores de desempeño fueron los siguientes: TABLA 1. Indicadores de desempeño. Elemento

Corona

Terracerías Obras de drenaje

Indicador del desempeño I.1.- Iri I.2.- Roderas I.3.- Coeficiente de friccion I.4.- Bacheo asfáltico e hidráulico Ii.1.- Derrumbes y deslaves Iii.1.- Obras menores de drenaje Iii.2.- Obras complementarias de drenaje Iv.1.- Señalamiento vertical

Señalamiento y dispositivos de seguridad

Iv.2.- Señalamiento horizontal Iv.3.- Defensa metálica V.1.- Elementos metal y/o concreto

Puentes y pasos

V.2.- Drenes, apoyos y juntas V.3.- Cauces Vi.1.- Deshierbe

Funcionalidad del derecho de vía

Servicios de vialidad

Vi.2.- Limpieza de calzada y derecho de vía Vii.1.- Servicios de comunicación Vii.2.- Atención a incidentes

Valores de aceptación <2.5 M/km <15-20 Mm 0.4-0.8 Cero baches Sin obstrucciones Azolve < 10 % Azolve < 10 % 100 % Presente de acuerdo a norma 100 % Presente de acuerdo a norma 100 % Presente de acuerdo a norma 100 % Libres de corrosión o daños Limpios, buenas condiciones y perfecto funcionamiento Asegurarse libre flujo, sin erosión < A 30 cm de altura Limpieza calzada y superficie de rodamiento, cercado 100 % presente 100 % Disponible las 24 hr de los 365 días del año 100 % Disponibles para gestionar asistencia

Los CPCC eran regidos por la Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas (LOPSRM). Al respecto, cabe señalar la negativa por parte de la Secretaría de la Función Pública en la utilización del PUM en los contratos, ya que no existe este concepto en la LOPSRM y su reglamento (solo existen conceptos por obra terminada), motivo que derivó en la definición de unidades como km-mes, pieza-mes, unidad-mes, con la salvedad de que si el km o pieza no ha sido objeto de trabajo no se puede abonar la unidad. En definitiva, se perdió la esencia en la Etapa de Conservación de cumplimiento de estándares. La premisa de la SFP se produjo con el CPCC de San Luís Potosí ya en ejecución y el de Veracruz contratado, motivo por el que la redefinición de los PUM se aplicó a los otros 3 CPCCs que a esa fecha estaban pendientes de licitar: Michoacán, Sinaloa y Sonora.

ASOCIACIONES PÚBLICO-PRIVADAS El artículo 2 de la LAPP define las Asociaciones Público-Privadas como aquellas que se realizan para establecer una relación contractual de largo plazo entre el sector público y el sector privado, para la prestación de servicios al sector público, en los que se utiliza infraestructura proporcionada total o parcialmente por el sector privado para aumentar el bienestar social y los niveles de inversión en el país.

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Los campos de aplicación pueden verse en la siguiente figura:

TELECOMUNICACIONES

ELECTRICIDAD Sistemas de generación Sistemas de distribución

CAMPOS DE APLICACIÓN

INFRAESTRUCTURA SOCIAL Escuelas Hospitales Edificios públicos Instalaciones recreativas Prisiones

TRANSPORTE Carreteras, túneles y puentes Ferrocarriles Transporte urbano masivo Puertos Aeropuertos AGUA Abastecimiento de agua Sistema de alcantarillado Tratamiento de aguas residuales Riego

FIGURA 1. Ámbito de afectación de las APP.

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Los contratos APP pueden ser tanto para desarrollar infraestructura nueva como para atender la ya existente. Las funciones asumidas por el contratista o desarrollador pueden ser diseño, construcción, rehabilitación, financiamiento, mantenimiento y operación. Por ejemplo, en un hospital, la Dependencia puede facilitar el proyecto ejecutivo (diseño) contratando al Desarrollador la construcción, financiamiento y mantenimiento de las instalaciones, mientras que la operación (médicos, enfermeras, etc.) continuará a cargo de la Dependencia. En cambio, por ejemplo, en una planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR), la Dependencia puede solo señalar el volumen de caudal a tratar y los parámetros de vertido, contratando al Desarrollador desde el diseño hasta la operación de la PTAR. Las formas de pago al Desarrollador pueden ser: — Pagos del usuario (APP autofinanciable) — Pago del gobierno (APP puro) — Combinación de fuentes (APP mixto) Comparemos el esquema tradicional que se tiene con el esquema APP: » Alcance. Con el esquema tradicional el contratista únicamente construye y/o desarrolla una infraestructura a través de un diseño facilitado por la Dependencia; mientras que con el esquema APP el desarrollador puede ser el responsable del diseño, su financiamiento, construcción, equipamiento, mantenimiento, y operación del inmueble.

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» Pagos. Son pagos por precio unitario o precio alzado. Con el APP son pagos por estándares de desempeño sujeto a deductivas. » Vigencia. Son contratos de corto o mediano plazo. Con el APP son contratos de largo plazo. » Parámetros. Tradicionalmente la contratación es con base en especificaciones y normas. Con la APP rigen los indicadores de desempeño. » Riesgos. Con el esquema tradicional la Dependencia retiene sustancialmente los riesgos. Con los APP los riesgos se trasladan al sector privado. » Esfuerzo financiero del sector público. Tradicionalmente es en el corto plazo. Con los APP es a mediano y largo plazo. » Beneficios. Con el esquema tradicional se compran activos, mientras que con los APP se obtienen servicios.

APPs DE CONSERVACIÓN Los APPs de Conservación presentan las siguientes particularidades: 1. La infraestructura ya existe, el desarrollador la rehabilita y le da conservación. 2. Es un contrato de prestación de servicios, no es una concesión. 3. Se tiene la ventaja de que se cuenta con el derecho de vía y con la exención de la manifestación de impacto ambiental (MIA).

En México se cuenta con los siguientes APPs de conservación de carreteras: SCT

10 Contratos. “Contrato Plurianual de Prestación de Servicios para la Conservación del tramo carretero _____________ en términos de la Ley de Asociaciones Público-Privadas” (ver figura)

BANOBRAS

2 Contratos vigentes. “Contrato de Asociación Pública Privada para la Prestación de Servicios de mantenimiento, rehabilitación y operación de: los caminos y puentes internacionales que integran el “Paquete Noreste” / la autopista Golfo Centro … , bajo el esquema de pago sujeto al cumplimiento de estándares de desempeño, para una adecuada disponibilidad de infraestructura”. 1 Proyecto en licitación. “Contrato de Asociación PúblicaPrivada para la Prestación de Servicios de mantenimiento, rehabilitación y operación de: los caminos y el puente que integran el “Paquete Sureste”, bajo el esquema de pago sujeto al cumplimiento de estándares de desempeño, para una adecuada disponibilidad de infraestructura”.

GOBIERNO EDO. MEX.

1 Contrato. “Proyecto Rehabilitación y Conservación de una Red Carretera Libre de Peaje con una longitud de 1637.8 km, con residencia en Tejupilco, Ixtapan de la Sal y Toluca, en términos de la Ley de Asociaciones Público-Privadas del Estado de México y Municipios” APP CAMINOS DEL SUR

APPS DE CONSERVACIÓN DE LA SCT Los 10 contratos APP de conservación de carreteras de la SCT atienden una longitud de 1756 km de la red federal libre (equivalente a 3219 km), con un TDPA promedio superior a los 10 000 vehículos.

CONTRATADOS 2016

CONTRATADOS 2017 CONTRATADOS 2018

Proyecto APP

Coatzacoalcos-Villahermosa

5 10

1 4

4 5

6 7

Monto*

Querétaro-San Luis Potosí

4963.95

Texcoco-Zacatepec

4385.86

Matehuala-Saltillo

4394.85

Campeche-Mérida

4389.73

Arriaga-Tapachula

9639.92

4574.70

Pirámides-Tulancingo-Pachuca 3929.85 Saltillo-Monterrey-La Gloria Tampico-Ciudad Victoria

10 San Luis Potosí-Matehuala

esté completamente rehabilitado en cumplimiento de la totalidad de los Estándares de Desempeño y siendo requisito imprescindible el cabal apego a la normatividad vigente relacionada con el señalamiento y dispositivos de seguridad. — Etapa de Conservación: desde la terminación de la etapa precedente hasta la finalización del contrato, en el que se deberán cumplir con los Estándares. Cada Contrato APP está dividido por segmentos (entre 8 y 16), siendo el Desarrollador a través de la licitación quién propuso la calendarización de la rehabilitación inicial, correspondiendo el pago mensual del segmento una vez haya concluido con los trabajos, en el entendido que si termina antes de la fecha propuesta el pago no iniciará hasta esta, y por el contrario, si se demora en la conclusión, será a partir de esta nueva fecha cuando se inicie el pago. A continuación, se muestra una lámina con la programación de las etapas de los trabajos:

5214.78

4477.90

5530.01

*MONTO CONTRATO MDP, sin IVA

ETAPAS DE LOS TRABAJOS Los 10 contratos tienen un plazo de 10 años, diferenciándose las siguientes etapas: — Etapa Preparatoria: 2 meses (1 mes para los 2 APPs contratados en 2016). Al finalizar esta etapa se entrega el tramo carretero al Desarrollador. — Etapa de Rehabilitación Inicial: un máximo de 28 meses, con objeto de que a los 2.5 años de iniciado el contrato todo el Tramo Carretero

ESTÁNDARES DE DESEMPEÑO Para la adecuada realización, supervisión y pago de los servicios es fundamental contar con la definición de los parámetros de medición de la calidad o estándares de desempeño. Para el caso de las APPs de la SCT se consideraron quince, a saber:

69 41

entrega tramo carretero

firma del contrato

etapa preparatoria

cumplimiento de estándares en todo el tramo carretero etapa rehabilitación inicial / etapa de puesta a punto

fecha de terminación etapa conservación / etapa de operatividad

CRONOGRAMA DE REHABILITACIÓN INICIAL Y ACTIVACIÓN DE SEGMENTOS APP segmento

segmento 1

segmento 2

segmento 3

segmento 4

segmento 5

segmento 6

segmento 7

segmento 8

segmento 9

2018

2019

2020

JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE

etapa preparatoria

No.

Fecha de inicio de la rehabilitación del segmento Fecha de activación del segmento (certificado de terminación de la rehabilitación inicial del segmento) Inicio de pago del segmento, cumplimiento al 100 % de los 15 estándares de desempeño Fecha programada de cumplimiento del tramo carretero

ESTÁNDARES DE DESEMPEÑO

PAGOS MENSUALES Y DEDUCTIVAS

Estándares

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Umbrales

E1 DS

Deterioros superficiales

Sin baches, agrietamiento < 5 %

E2 IRI

Índice de rugosidad internacional

<= 2.5 m/km

E3 PR

Profundidad de roderas

<= 12 mm

E4 Def

Deflexiones

<= 500 µm

E5 µ

Coeficiente de fricción

0.4 – 0.9

E6 Mxt

Macrotextura

> 0.75 mm

E7 LCA

Limpieza de calzada y acotamientos

E8 Tal

Taludes

E9 Est

Estructuras

E10 OD

Obras de drenaje

E11 SH

Señalamiento horizontal

Retrorreflexión mínima en mcd/lx/m2 Blanco > 200 Amarillo > 150

Señalamiento vertical

Retrorreflexión mínima en cd/lx/m2 (ángulo de entrada de -4º y ángulo de observación de 0.2º) Blanco > 342 Amarillo > 257 Naranja > 104 Verde > 38 Azul > 17

E12 SV

“Sistema de Puentes de México” (SIPUMEX)

E13 DBC

Defensas y barreras centrales

E14 FDV

Funcionalidad del derecho de vía

Altura de la vegetación en todo el derecho de vía < 30 cm

E15 SerV

Servicios de vialidad

2 recorridos diarios

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Los pagos mensuales al Desarrollador se dividen en dos componentes: — PUMR: Pago Fijo Mensual que corresponde al pago de la ejecución de la Rehabilitación Inicial y está comprendido por el financiamiento más el capital de riesgo, sería el equivalente al Pago por Disponibilidad, — PUMm: Pago Fijo Mensual que corresponde al reembolso de la TIR del capital de riesgo para ejecutar la Rehabilitación Inicial más los montos de mantenimiento del estándar. El componente que está sujeto a deductivas es el PUMm, no así el PUMR ya que se pondría en riesgo la bancabilidad del proyecto. Las deductivas consideradas son: — Inicial. Aquella que aplica cuando se supera el umbral establecido en el estándar de desempeño (se asigna solo a los estándares que se puede determinar la evolución del parámetro).

— Correctiva. Aplica cuando no se solventa el incumplimiento del estándar de desempeño en el tiempo establecido para su corrección. — Reiterativa. Se lleva a cabo cuando se excede el tiempo establecido de respuesta correctiva adicional.

SUPERVISIÓN La supervisión de los contratos APP es a través de la figura de la Gerencia de Supervisión (una por cada contrato), GS, que es controlada por la SCT y recibe sus pagos por parte del fideicomiso de administración y fuente de pago que cada APP ha tenido

que constituir (este requisito no era obligatorio en los 2 APPs contratados en 2016). La Gerencia de Supervisión tiene, entre otras, las siguientes obligaciones: — Revisar e Inspeccionar el Tramo Carretero, exigiéndose un recorrido diario mínimo y uno nocturno semanal. — Verificar el cumplimiento de los Estándares de Desempeño, incluyendo la auscultación con equipos de alto rendimiento. — Determinar la procedencia de las Deductivas y Penas Convencionales a aplicar en la Estimación Mensual de Pagos del Desarrollador.

CONCLUSIONES Es muy conveniente que la gestión de la conservación de una red carretera sea por medio de la contratación de SERVICIO y bajo el esquema de ESTÁNDARES sujetos a deductivas, debiéndose de considerar diferentes estándares de desempeño, dependiendo del tipo y categoría de camino o si se trata de tramos suburbanos. Los desarrolladores deben asumir el reto y la responsabilidad de alcanzar la mayor calidad posible de los trabajos a fin de asegurar el cumplimiento de los estándares de desempeño y respetar los tiempos establecidos en la programación de la rehabilitación.

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INICIATIVA EV100 PARA PROMOVER EL USO DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS

ÓSCAR DE BUEN RICHKARDAY Ingeniero civil y maestro en Ciencias con especialidad en Transporte. Presidente de la PIARC en el periodo 2013-2016.

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Una de las tareas más trascendentes del mundo actual es la lucha contra el cambio climático provocado por la actividad humana. Con objeto de reducir a la mitad las emisiones de gases de efecto invernadero y buscar eliminarlas hacia el año 2050, múltiples organizaciones están desarrollando iniciativas y acciones en todos los sectores y en todo el mundo. El sector transporte, como responsable de la cuarta parte de las emisiones mundiales totales y principal emisor en un elevado número de países, ha atraído mucha atención y en él se concentran numerosos esfuerzos para mitigar sus aportaciones al total de emisiones registradas a nivel mundial. The Climate Group es una organización internacional sin fines de lucro cuya misión consiste en impulsar acciones que contribuyan a acotar el aumento de la temperatura del planeta a no más de 1.5 °C respecto a su nivel actual. Entre sus diversos programas, The Climate Group impulsa la iniciativa EV100, a través de la cual busca impulsar acciones de empresas interesadas en acelerar la transición de las flotas vehiculares hacia los vehículos eléctricos, con objeto de que éstos formen parte de una nueva normalidad en el año 2030 y se pueda aprovechar su potencial en la lucha contra el cambio climático y la contaminación. Las acciones de la iniciativa EV100 parten de reconocer que las empresas tienen mucho que aportar para lograr una mayor presencia de los vehículos eléctricos, tanto a través de sus decisiones de inversión como de la influencia que ejercen sobre millones de clientes y empleados. Mediante su participación

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en la iniciativa, las empresas contribuyen a aumentar la demanda de vehículos eléctricos, a incrementar la producción y a reducir los tiempos de espera para ponerlos al alcance de cualquier consumidor. Al final de 2019, la iniciativa EV100 contaba con 67 empresas asociadas activas en 80 países, México incluido. Estas empresas ya sumaban más de 80 000 vehículos eléctricos en sus flotas, habían instalado más de 1100 sitios de recarga de baterías en sus plantas y oficinas, y habían otorgado acceso permanente a instalaciones de recarga a más de 600 000 empleados. Además, el 40 % de estas empresas utilizaba fuentes renovables de energía para sus estaciones de recarga. Como parte de sus compromisos, las empresas asociadas a la iniciativa se comprometen públicamente a lograr al menos uno de los siguientes compromisos antes del año 2030: • Electrificar el 100 % de los vehículos menores de 3.5 toneladas en sus flotas propias o rentadas. • Electrificar el 50 % de los vehículos entre 3.5 y 7.5 toneladas en sus flotas propias o rentadas. • Requerir que todos sus prestadores de servicios bajo contrato utilicen vehículos eléctricos. • Contar con instalaciones de recarga de baterías en todas sus instalaciones. • Contar con instalaciones de recarga de baterías para clientes en todas sus instalaciones. El principal motivador de las empresas asociadas a la iniciativa consiste en contribuir a reducir la

emisión de gases de efecto invernadero. Otros motivadores importantes son reducir la contaminación ambiental, sobre todo del aire, así como atender las preferencias y exigencias de un número creciente de sus clientes. La principal preocupación de los responsables de sus flotas es la de utilizar una mayor cantidad de vehículos eléctricos a costos competitivos, ya que el costo inicial de un vehículo eléctrico sigue siendo más alto que el de un vehículo con motor de combustión interna. A pesar de lo anterior, el precio de las baterías de los vehículos eléctricos, que son el principal elemento de su costo inicial, ha caído en un 87 % entre 2010 y 2019, por lo que muy pronto competirán en precio con los vehículos tradicionales. Además, la operación del vehículo eléctrico es mucho más económica, ya que la electricidad es más barata que la gasolina o el diesel y sus necesidades de mantenimiento son menores por sus pocos componentes sujetos a desgaste. Como consecuencia, el costo total de un vehículo eléctrico a lo largo de su vida de servicio ya es menor al de un vehículo con motor de combustión interna. Los principales obstáculos que enfrentan las empresas asociadas a la iniciativa EV100 para cumplir más rápidamente con sus objetivos son la todavía reducida capacidad de la industria automotriz para producir vehículos eléctricos suficientes para atender la demanda existente, sobre todo de camiones y vehículos especializados. También afectan la ausencia de políticas para incentivarla a producir más vehículos eléctricos a través de estándares de emisiones

más exigentes, de cuotas de producción o de apoyos públicos. Otros obstáculos a superar son el todavía escaso número de estaciones de recarga, sobre todo en los principales corredores de transporte, así como la falta de baterías con mayor capacidad de carga para aumentar la autonomía de los recorridos. En los próximos años, la iniciativa espera contribuir a aumentar el número de vehículos eléctricos en servicio a través de acciones como las siguientes: • Generar y proporcionar información relevante para la toma de decisiones favorables a los vehículos eléctricos en empresas dueñas o arrendatarias de flotillas de transporte. • Aumentar la demanda global de vehículos eléctricos y promover políticas favorables a su utilización para que la industria automotriz aumente su producción de vehículos eléctricos. • Apoyar los esfuerzos de los gobiernos por asumir compromisos internacionales más agresivos en materia de cambio climático a través de logros medibles en el sector transporte. • Presionar a los gobiernos de los países para que adopten políticas que apoyen y aceleren esta transición. Para mayor información, consultar: www.theclimategroup.org

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BITÁCORA EVENTOS PASADOS

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21 DE OCTUBRE, 2020 TOMA DE PROTESTA DELEGACIÓN AMIVTAC TABASCO Se realizó la toma de protesta de la X Mesa Directiva de la Delegación AMIVTAC, Tabasco. El evento estuvo a cargo del Ing. Luis Humberto Ibarrola Díaz, Presidente de la XXIII Mesa Directiva de la AMIVTAC, quien estuvo acompañado en el presídium por el Lic. Luis Humberto Gurría Gurría, Secretario de Ordenamiento Territorial y Obras Públicas del Gobierno de Tabasco en representación del C. Gobernador; el Lic. José Antonio De la Vega Asmitia, Secretario para el Desarrollo Energético del Estado de Tabasco y los ingenieros David Gastón Terrazas De la Vega, Delegado Saliente; Gilberto Cano Mollinedo, Director General del Centro SCT Tabasco; Ernesto Miranda De la Cruz, Delegado Entrante; Dr. Jorge Alarcón Ibarra, Presidente de la Asociación Mexicana del Asfalto, A. C. También contamos con la presencia de los ingenieros José Rafael Giorgana Pedrero, Director del Instituto Municipal de Planeación y Desarrollo Urbano del H. Ayuntamiento del Municipio Centro en representación del C. Presidente Municipal; José Ángel Vasconcelos López, represente de la Dirección General de INFONAVIT en Tabasco, y Carlos Barceló Ruíz, enlace territorial con Chiapas, Tabasco y sur de Campeche en el proyecto Tren Maya. De acuerdo con el protocolo, el Ing. Terrazas presentó el informe de gestión agradeciendo a los integrantes de la IX Mesa directiva el apoyo y colaboración por las metas alcanzadas. Posterior a la toma de protesta, el Ing. Miranda presentó su Plan de Trabajo para el bienio 2020-2022, solicitando a los integrantes de la nueva mesa directiva su cooperación en los nuevos compromisos adquiridos; además de atender sus actividades habituales de trabajo.

BITÁCORA EVENTOS PASADOS 30 DE OCTUBRE, 2020 TOMA DE PROTESTA DELEGACIÓN AMIVTAC QUINTANA ROO Dentro del marco del 1er Seminario de Conservación de Carreteras realizado en Cancún, Quintana Roo, se llevó a cabo la toma de protesta de la nueva Mesa Mirectiva de la AMIVTAC, Quintana Roo. El evento estuvo a cargo del Ing. Luis Humberto Ibarrola Díaz, Presidente de la XXIII Mesa Directiva de la AMIVTAC. El Ing. Edmundo José Cuellar Espadas, Delegado Saliente, presentó su informe de gestión y agradeció a los integrantes de su mesa directiva el apoyo y colaboración por los logros obtenidos. El nuevo Delegado, el Ing. Ulises Morales Estrada, presentó su Plan de Trabajo para el bienio 2020-2022 y solicitó a los integrantes de su mesa directiva su cooperación para que se logren los objetivos y metas propuestas; actividades que son adicionales a las propias de su trabajo. El Ing. Ibarrola en su mensaje, invitó a la nueva mesa directiva a sumar esfuerzos para alcanzar los objetivos plasmados en el Plan de Trabajo presentado.

EVENTOS PRÓXIMOS 04 Y 05 DE FEBRERO, 2021 1ER. SIMPOSIUM: MODALIDADES FINANCIERAS PARA CONSERVACIÓN DE CARRETERAS Guanajuato 17 AL 19 DE MARZO, 2021 XXIII REUNIÓN NACIONAL Oaxaca, Oax.

Feliz 2021

A TODOS NUESTROS ASOCIADOS Y AMIGOS LES DESEAMOS UN AÑO LLENO DE SALUD Y FELICIDAD.

Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A. C.