jueves, 17 de junio de 2010

Materiales y Modelos Estructurales

Boletín Técnico
ISSN 0376-723X versión impresa


IMME v.41 n.2-3 Caracas nov. 2003

Como citar este artículo



SERVICIOS TÉCNICOS ESPECIALES REALIZADOS
RECIENTEMENTE
Compilación realizada por el Prof. Angelo Marinilli
Instituto de Materiales y Modelos Estructurales
Facultad de Ingeniería
Universidad Central de Venezuela
RESUMEN
El presente trabajo tiene como objeto presentar algunos servicios técnicos especiales realizados recientemente por el Instituto de Materiales y Modelos Estructurales (IMME) para la industria de la construcción y el sector industrial de Venezuela.
Palabras clave: servicios técnicos especiales, pruebas de carga, patología estructural, ensayos estructurales.
SPECIAL TECHNICAL SERVICES RECENTLY PERFORMED
ABSTRACT
The aim of this paper is to present some special technical services recently performed by the Instituto de Materiales y Modelos Estructurales (IMME) for the construction industry and the industrial sector at Venezuela.
Key words: special technical services, load tests, structural pathology, structural tests.
1. INTRODUCCIÓN
El Instituto de Materiales y Modelos Estructurales (IMME) es un instituto adscrito a la Facultad de Ingeniería de la Universidad Central de Venezuela. Desde su origen como laboratorio de materiales hasta evolucionar en un instituto de investigación especializado, ha prestado un invaluable aporte al sector tecnológico y a la industria de la construcción en Venezuela, mediante la prestación de asesorías especializadas, servicios técnicos rutinarios y servicios técnicos especiales.
Esta nota técnica tiene como fin presentar algunos de los servicios técnicos especiales que ha prestado recientemente el IMME a diversos entes públicos y privados en el sector de la construcción en Venezuela.
2. PRUEBAS DE CARGA
La evaluación de la resistencia y el comportamiento de miembros estructurales o de estructuras ya construidas puede ser realizada mediante pruebas de carga realizadas en campo o en laboratorio. En estas pruebas los miembros o las estructuras son sometidos a un proceso de carga controlado hasta alcanzar la condición que se requiera evaluar. Para realizar estas pruebas se siguen los lineamientos del capítulo 17 de la Norma Venezolana COVENIN MINDUR 1753-85 titulada "Estructuras de Concreto Armado para Edificaciones. Análisis y Diseño".
2.1 Pruebas de carga realizadas en campo
2.1.1 Prueba de carga de una losa
En este servicio se realizó una prueba de carga sobre una losa de entrepiso en un edificio de dos plantas. El sistema estructural era aporticado y estaba constituido por columnas de concreto reforzado y vigas de perfiles de acero. El sistema de losas estaba constituido por una loseta de concreto con malla expandida y correas de perfiles de acero. Los cerramientos y la tabiquería eran de mampostería de bloques de arcilla.
Las cargas a ser aplicadas sobre la losa fueron estimadas según el uso de la edificación y tomando en cuenta el peso propio de la estructura a ser evaluada, todo según lo establecido en las Normas Venezolanas COVENIN MINDUR 2002 y COVENIN MINDUR 1753 tituladas "Criterios y Acciones Mínimas para el Proyecto de Edificaciones" y "Estructuras de Concreto Armado para Edificaciones. Análisis y Diseño", respectivamente. Durante la prueba, la carga fue aplicada mediante doce incrementos de carga para tener una adecuada apreciación de las deformaciones ocurridas en la losa. Las cargas fueron aplicadas mediante lastre constituido por bolsas de arena de peso calibrado, colocadas según una cuadrícula dibujada en la losa, tal como puede observarse en la Figura 1.

Figura 1. Aspecto del proceso de carga de la losa durante la prueba de carga
Con la finalidad de medir las deformaciones ocurridas durante la prueba de carga se empleó un total de doce flexímetros, distribuidos de manera de tener un adecuado levantamiento de la deformación total del área ensayada. La Figura 2 muestra un esquema de la instrumentación empleada durante la prueba de carga.

Figura 2. Esquema de la ubicación de los flexímetros empleados durante la prueba de carga (medidas en m)
Para garantizar la seguridad del personal y de la estructura durante la prueba de carga se diseñó y construyó un sistema de seguridad aporticado en madera formado por tres cuerpos independientes, tal como puede observarse en la Figura 3.

Figura 3. Sistema de seguridad empleado durante la prueba de carga
Durante la prueba se registraron las deformaciones producidas por cada incremento de carga. Luego se registraron las deformaciones 24 horas después de terminar el proceso de carga. Finalmente se registraron las deformaciones a las 24 horas de descargar completamente la losa. Con las deformaciones registradas se determinó si la losa tuvo un comportamiento satisfactorio de acuerdo a lo establecido en la norma venezolana COVENÍN MINDUR 1753-87.
2.1.2 Prueba de carga de mástiles para telecomunicaciones
Los mástiles son elementos estructurales metálicos que se anclan al piso mediante cuatro pernos embutidos en el concreto y que tienen como función soportar equipos de telecomunicaciones. El objeto de la prueba de carga es evaluar el adecuado comportamiento del mástil y del anclaje del mismo para las condiciones extremas de servicio del sistema.
La prueba de carga consistió de la aplicación incremental de carga horizontal sobre el mástil a una altura definida de modo de generar flexión sobre el mismo. La carga se generó mediante lastres metálicos calibrados y se transmitió mediante un cable metálico al mástil, tal como se puede observar en las Figuras 4 y 5.

Figura 4. Vista general de la prueba de carga de un mástil. Obsérvese el sistema empleado para aplicar las cargas
Durante el ensayo se registró de manera continua la carga aplicada y el desplazamiento lateral del mástil. La instrumentación utilizada estuvo constituida por un transductor de posición de alta precisión (LVDT) y una celda de carga. Toda la información obtenida fue registrada y procesada automáticamente en un sistema de adquisición de datos. Las Figuras 5 y 6 muestran el transductor de posición y la celda de carga, respectivamente. La Figura 7 muestra el sistema de control y adquisición de datos en el sitio del ensayo.

Figura 5. Detalles del sistema de aplicación de cargas sobre un mástil y de la instrumentación empleada para la medición de desplazamientos (LVDT)

Figura 6. Detalle de la instrumentación empleada para medir las cargas aplicadas (celda de carga)

Figura 7. Sistema de control y adquisición de datos empleado durante la prueba de carga
La prueba de carga se considera satisfactoria si el mástil y su anclaje son capaces de resistir la carga aplicada sin un aumento significativo de la deformación lateral. A tal efecto se consideró como control de "alerta temprana" aquella condición de carga que generara un cambio en la pendiente del gráfico carga contra desplazamiento.
2.2 Pruebas de Carga Realizadas en Laboratorio
Pruebas de carga de sistemas de losa compuestos
El objeto de este servicio fue certificar tres losas compuestas mediante la realización de pruebas de carga. Las tres losas tenían dimensiones globales de 4m de largo y 2,40m de ancho. Cada losa estaba compuesta por una loseta de concreto con malla electro soldada y cinco correas metálicas. Una de las losas se fabricó con tabelones de arcilla y las dos restantes con paneles de poliuretano (anime).
Las losas fueron ensambladas y posteriormente trasladadas por el cliente a las instalaciones del IMME para realizar las pruebas de carga. Cada losa fue colocada sobre dos apoyos separados entre sí 3,60m. La Figura 8 muestra un aspecto del montaje de una losa antes de la prueba de carga.

Figura 8. Sistema de entrepiso compuesto antes de la prueba de carga. Obsérvese el sistema de apoyo empleado para las pruebas
Las magnitudes de las cargas permanentes y variables a ser aplicadas, fueron suministradas por el cliente para cada caso de losa a ensayar, puesto que dos de ellas estaban destinadas a servir como losa de entrepiso y la restante como losa de techo. Los incrementos de carga se aplicaron mediante lastres de acero calibrados según una cuadricula dibujada sobre cada una de las losas. En la Figura 8 se muestra la cuadrícula empleada y en la Figura 9 se ilustra el proceso de carga que se utilizó para cada losa.

Figura 9. Proceso de carga durante la prueba
Para medir la deflexión en cada losa se dispuso de tres flexímetros sobre la línea central del mismo con el fin de establecer la deformación vertical, tal como puede ser observado en la Figura 10.

Figura 10. Instrumentación empleada durante la prueba de carga
Las deformaciones producidas por el proceso de carga sobre las losas se registraron en cada incremento de carga, al cabo de 24 horas de terminar el proceso de carga y finalmente se registró la deformación al cabo de 24 horas de descargar completamente las losas. Con las deformaciones registradas se determinó si las losas tuvieron un comportamiento satisfactorio de acuerdo a lo establecido en la norma venezolana COVENÍN MINDUR 1753-87.
3. PATOLOGÍA DE EDIFICACIONES
3.1 Evaluación de la corrosión en una estructura de concreto reforzado
En este estudio se realizó la evaluación de la estructura y el estado de corrosión de los sótanos de un conjunto residencial. La estructura de los sótanos estaba compuesta de dos módulos separados por una junta de dilatación. El sistema de construcción utilizado fue de pórticos de concreto reforzado y losas macizas armadas en dos direcciones para las losas de entrepiso y de techo.
La evaluación realizada incluyó los siguientes ensayos: auscultación mediante la toma de lecturas ultrasónicas en elementos estructurales de concreto armado, extracción y ensayo de núcleos de concreto, replanteo de daños y evaluación del potencial de corrosión mediante la media celda de cobre - sulfato de cobre.
Se realizaron tomas de lecturas ultrasónicas para comprobar la continuidad de los elementos estructurales así como evaluar la homogeneidad del concreto en la estructura. Para esto se siguieron los lineamientos indicados en la norma venezolana COVENIN 1681 titulada "Método de ensayo para determinar la velocidad de propagación de ondas en el concreto". La evaluación de la resistencia del concreto consistió en extraer núcleos en vigas y columnas previamente seleccionadas y posteriormente ensayarlos a compresión; todo según lo establecido en las normas venezolanas COVENIN 345 "Método para la extracción de probetas cilíndricas y viguetas de concreto" y COVENIN 338 "Concreto. Método para la elaboración, curado y ensayo a compresión de cilindros de concreto". Adicionalmente se realizó una revisión de los diámetros del refuerzo de acero de las vigas y las columnas. La Figura 11 muestra el proceso de extracción de un núcleo de concreto en una viga de concreto reforzado.

Figura 11. Extracción de un núcleo de concreto en una viga
En uno de los niveles del sótano se pudo apreciar agrietamiento en una losa y en una de las vigas de apoyo, el cual había sido reparado superficialmente. Igualmente se observaron filtraciones de agua a través de la junta de construcción que separa los dos módulos del sótano, las cuales generaron deterioro del concreto y corrosión en algunas vigas y columnas, tal como se puede observar en la Figura 12.

Figura 12. Efecto de la corrosión en una viga de concreto reforzado
A fin de evaluar los potenciales de corrosión presentes en la estructura analizada se utilizaron los procedimientos descritos en la norma ASTM C 876 "Standard test method for half-cell potentials of uncoated reinforcing steel in concrete", mediante un instrumento de medición denominado celda de cobre - sulfato de cobre. En la Figura 13 se presenta la distribución de curvas equipotenciales obtenida en una de las losas analizadas.
Finalmente se realizó un proyecto de reparación según lo establecido en las normas venezolanas COVENIN MINDUR 1753, COVENIN MINDUR 2002 y COVENIN MINDUR 3400 titulada "Impermeabilización de Edificaciones".

Figura 13. Líneas equipotenciales correspondientes a las lecturas de la celda de cobre -sulfato de cobre de una de las losas del sótano (en milivoltios)
3.2 Evaluación de un edificio afectado por un incendio
En este servicio se realizó un estudio preliminar de patología estructural a un edificio afectado por un incendio. El edificio tenía una estructura de concreto reforzado, aporticada en dos direcciones ortogonales y conformada por vigas planas embutidas en las losas macizas. Antes del incendio la edificación contaba con sótano, planta baja, cuatro niveles y una sala de máquinas. El edificio fue construido en la década de 1940 y era empleado con fines industriales. Después del siniestro los niveles 3 y 4 fueron demolidos como consecuencia del incendio, tal como puede apreciarse en la Figura 14. La Figura 15 muestra los daños observados en una columna de concreto reforzado.

Figura 14. Edificio afectado por un incendio

Figura 15. Daños observados en una columna de concreto reforzado
El estudio patológico se basó fundamentalmente en un levantamiento de los daños producidos por el incendio. Se evaluó la homogeneidad del concreto y la posible presencia de agrietamiento no visible mediante la toma de lecturas ultrasónicas. La Figura 16 muestra un aspecto de la toma de lecturas ultrasónicas en una columna de concreto reforzado. También se evaluó la resistencia del concreto mediante la extracción y ensayo a compresión de núcleos de concreto de columnas, vigas y losas. La Figura 17 muestra la extracción de un núcleo de concreto en una losa. De igual manera se determinó la configuración de acero mediante la lectura con el equipo "ferro scan" y, finalmente, se determinaron las propiedades mecánicas del refuerzo mediante la extracción y ensayo a tracción de barras de acero. El ensayo de la barras de acero se realizó según la norma venezolana COVENIN 299 titulada "Ensayo de tracción para materiales metálicos" y la clasificación de las mismas se realizó según la norma venezolana COVENIN 316 titulada "Barras y rollos de acero con resaltes para uso como refuerzo estructural".

Figura 16. Toma de lecturas ultrasónicas en una columna de concreto reforzado

Figura 17. Extracción de un núcleo de concreto en una losa
Los resultados del estudio patológico permitieron determinar la extensión de los daños estructurales producidos por el incendio y las propiedades mecánicas del concreto y del acero de refuerzo. Con base en esta información se generaron las recomendaciones necesarias para el proyecto de reparación y reforzamiento de la estructura.
4. EVALUACIÓN DE SISTEMAS ESTRUCTURALES
4.1 Evaluación de paneles compuestos de láminas metálicas y espuma de poliuretano
Este servicio tuvo como finalidad evaluar el comportamiento de paneles estructurales compuestos por dos láminas metálicas y rellenos de espuma de poliuretano. Este tipo de panel se usa especialmente para la fabricación de casetas de inspección de sistemas eléctricos y oficinas móviles tipo trailer. Sus dimensiones nominales eran 2,00m de largo, 1,00m de ancho y 60mm de espesor.
Por solicitud del cliente esta evaluación se realizó según la norma colombiana ICONTEC C4.149/84 sobre paneles prefabricados, la cual considera la realización de ensayos de carga horizontal y carga de impacto vertical, entre otros. La mencionada norma refiere para la realización de dichos ensayos a ASTM E 72 "Standard Test Methods of Conducting Strength Tests of Panels for Building Construction" y ASTM E 695 "Standard Method for Measuring Relative Resistance of Wall, Floor, and Roof Construction to Impact Loading", respectivamente.
Para el ensayo ante carga horizontal se fabricó una viga de concreto armado anclada al piso del laboratorio, sobre la cual se anclaría a su vez la base del panel mediante pernos y perfiles metálicos. Para aplicar la carga horizontal se diseñó una estructura metálica con un sistema de poleas que estaba conectada al centro de la luz del panel en la parte superior y a una cesta donde se colocaron planchas metálicas para aplicar la carga. La instrumentación constó de dos flexímetros, colocados tanto en el tope como en la base del panel, para medir las deformaciones durante el ensayo. Una vez armado el sistema se fue incrementando la carga horizontal gradualmente hasta alcanzar el agotamiento del sistema. La Figura 18 muestra una vista del montaje empleado para la prueba.

Figura 18. Montaje empleado para la prueba de carga lateral
Para el ensayo de impacto vertical se colocó un panel sobre dos apoyos metálicos y se le hizo caer repetidamente un saco, de peso calibrado, desde diferentes alturas hasta alcanzar la falla del panel. La instrumentación constó de un flexímetro colocado en el centro de la luz del panel. La Figura 19 muestra un aspecto del montaje y la ejecución de la prueba de impacto vertical.

Figura 19. Montaje y ejecución de la prueba de impacto vertical
4.2 Evaluación del bloque OMNIBLOCK
Este servicio tuvo como finalidad evaluar el comportamiento estructural y sismorresistente de un bloque de concreto desarrollado por el Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción (IDEC) de la Facultad de Arquitectura de la Universidad Central de Venezuela.
Para realizar la evaluación se compararon, en primer lugar, las propiedades mecánicas obtenidas para el bloque OMNIBLOCK, con aquellas obtenidas para un bloque convencional de concreto, adecuado para uso estructural según la norma COVENIN 42 "Bloques huecos de concreto". Ambos tipos de bloque tenían la misma altura y la misma anchura. Para facilitar la comparación de los resultados, se solicitó a la empresa fabricante que los dos tipos de bloque fueran elaborados con el mismo diseño de mezcla de concreto. Posteriormente, se compararon las conductas ante cargas sísmicas de muros de mampostería, fabricados unos con el bloque OMNIBLOCK y otros con el bloque convencional de concreto.
Para evaluar las propiedades mecánicas de los bloques se realizaron los siguientes ensayos: compresión hasta la rotura de bloques individuales, compresión hasta la rotura de pilas de mampostería y compresión diagonal hasta la rotura de muretes de mampostería. Para la fabricación de las pilas y los muretes a escala natural se emplearon los mismos bloques y el mismo mortero usados para la fabricación de los muros. Los ensayos se realizaron según los lineamientos de la norma mexicana "Normas técnica complementarias para diseño y construcción de estructuras de mampostería". La Figura 20 muestra los especimenes fabricados para evaluar las propiedades mecánicas de la mampostería y la Figura 21 muestra el ensayo a compresión diagonal de un murete de bloques OMNIBLOCK.

Figura 20. Especimenes fabricados para evaluar las propiedades de la mampostería

Figura 21. Ensayo a compresión diagonal de un murete de bloques OMNIBLOCK
Para evaluar las propiedades sismorresistentes se fabricaron muros de mampostería a escala natural con los sistemas constructivos más comúnmente usados, a saber, mampostería confinada con elementos esbeltos de concreto reforzado y mampostería armada internamente con barras de acero colocadas horizontal y verticalmente. Se fabricó un muro con cada sistema constructivo y con cada tipo de bloque para comparar los resultados obtenidos. Los dos muros de mampostería confinada fueron construidos con las mismas dimensiones, el mismo detallado del acero de refuerzo de los elementos de confinamiento y el mismo mortero. Los dos muros armados internamente fueron construidos también con las mismas dimensiones, el mismo detallado del refuerzo interno, el mismo mortero y el mismo concreto líquido. Todo esto con la finalidad de facilitar la comparación de los resultados obtenidos.
Todos los muros fueron ensayados ante cargas horizontales aplicadas en el tope de los mismos mediante gatos hidráulicos, con desplazamientos alternantes y crecientes hasta alcanzar el agotamiento de los muros. Los muros fueron ensayados en el Banco Universal de Ensayos del IMME, tal como puede verse en las Figuras 22 y 23. La instrumentación empleada en los ensayos constó de dos celdas de presión para registrar las cargas aplicadas por los gatos hidráulicos y tres transductores de desplazamiento (LVDT) utilizados para medir la deformación lateral de los muros durante los ensayos.
Para comparar el comportamiento de los muros se evaluaron aspectos tales como: resistencia, capacidad de deformación lateral, degradación de la rigidez lateral, energía disipada y ductilidad. Los resultados obtenidos mostraron que el bloque OMNIBLOCK tiene un comportamiento análogo al bloque estructural convencional, por lo que se consideró que puede ser empleado para fines estructurales y sismorresistentes.


Figura 22. Muro confinado de bloques OMNIBLOCK listo para ser ensayado

Figura 23. Muro reforzado internamente de bloques OMNIBLOCK listo para ser ensayado
4.3 Evaluación de muros compuestos por poliuretano y concreto reforzado
Este servicio tuvo como finalidad evaluar el comportamiento estructural y sismorresistente de muros compuestos por poliuretano y concreto reforzado. Este sistema consiste de una lámina de poliuretano (anime) con sendas mallas de acero trefilado y electro soldado adosados a cada lado, conectadas entre sí mediante conectores de corte. El muro queda listo al ser proyectadas sendas capas de concreto a cada lado del mismo.
Para evaluar las propiedades estructurales y sismorresistentes del sistema en cuestión se fabricaron dos muros, uno con el sistema propuesto y otro de concreto reforzado convencional, para comparar sus comportamientos ante cargas sísmicas. El muro compuesto se fabricó según las recomendaciones de construcción del cliente. El muro de concreto reforzado convencional se fabricó siguiendo todas las prescripciones sismorresistentes contenidas en el capítulo 18 de la norma venezolana COVENIN MINDUR 1753-85 "Estructuras de Concreto Armado para Edificaciones. Análisis y Diseño". El refuerzo y su disposición en el muro de concreto reforzado convencional, se escogieron de tal forma de tener la misma cuantía efectiva que el muro compuesto. Para permitir la comparación de los resultados, los dos muros fueron construidos con las mismas dimensiones y el mismo tipo de concreto.
Los muros fueron montados en el Banco Universal de Ensayos del IMME y fueron ensayados ante cargas horizontales aplicadas en el tope de los mismos mediante gatos hidráulicos, con desplazamientos alternantes y crecientes hasta alcanzar el agotamiento de los muros. La instrumentación empleada en los ensayos constó de dos celdas de presión para registrar las cargas aplicadas por los gatos hidráulicos, tres transductores de desplazamiento (LVDT) utilizados para medir la deformación lateral de los muros durante los ensayos y dos transductores de desplazamiento para registrar el eventual levantamiento de los muros de sus fundaciones. En la Figura 24 se observa el muro de concreto convencional después del ensayo, mientras que la Figura 25 muestra el muro compuesto después del ensayo.

Figura 24. Muro de concreto reforzado convencional después del ensayo

Figura 25. Muro compuesto después del ensayo
Para comparar el comportamiento de los muros se evaluaron aspectos tales como: resistencia, capacidad de deformación lateral, degradación de la rigidez lateral, energía disipada y ductilidad. Los resultados obtenidos mostraron que el muro fabricado con el panel tiene un comportamiento análogo al muro de concreto reforzado convencional, por lo que se consideró que el sistema propuesto puede ser empleado para fines estructurales y sismorresistentes.
5. AGRADECIMIENTOS
Se desea agradecer al siguiente personal del IMME: Prof. William Annicchiarico, Prof. Ricardo Bonilla, Prof. Nelson Camacho, Prof. Norberto Fernández, Prof. Rubén Landaeta, Prof. Duilio Marcial, Prof. Angelo Marinilli, Prof. José Romero y Prof. Liber Videla, quienes suministraron la información necesaria para la elaboración del presente trabajo. De igual manera se quiere agradecer al Prof. Oscar A. López por la revisión del texto y sus valiosas sugerencias.
6. BIBLIOGRAFÍA
1. ASTM E 72 (2002). Standard Test Methods of Conducting Strength Tests of Panels for Building Construction. American Society for Testing and Materials. Michigan.
2. ASTM E 695 (2003). Standard Method for Measuring Relative Resistance of Wall, Floor, and Roof Construction to Impact Loading. American Society for Testing and Materials. Michigan.
3. ASTM C 876 (1999). Standard test method for half-cell potentials of uncoated reinforcing steel in concrete. American Society for Testing and Materials. Michigan.
4. COVENIN 42 (1982). Bloques huecos de concreto. Comisión Venezolana de Normas Industriales. Caracas.
5. COVENIN 299 (1989). Ensayo de tracción para materiales metálicos. Comisión Venezolana de Normas Industriales. Caracas.
6. COVENIN 316 (2000). Barras y rollos de acero con resaltes para uso como refuerzo estructural. Comisión Venezolana de Normas Industriales. Caracas.
7. COVENIN 338 (1994). Concreto. Método para la elaboración, curado y ensayo a compresión de cilindros de concreto. Comisión Venezolana de Normas Industriales. Caracas.
8. COVENIN 345 (1980). Método para la extracción de probetas cilíndricas y viguetas de concreto. Comisión Venezolana de Normas Industriales. Caracas.
9. COVENIN 1681 (1980). Método de ensayo para determinar la velocidad de propagación de ondas en el concreto. Comisión Venezolana de Normas Industriales. Caracas.
10. COVENIN MINDUR 1753 (1985). Estructuras de Concreto Armado para Edificaciones. Análisis y Diseño. Comisión Venezolana de Normas Industriales. Caracas.
11. COVENIN MINDUR 2002 (1988). Criterios y Acciones Mínimas para el Proyecto de Edificaciones. Comisión Venezolana de Normas Industriales. Caracas.
12. COVENIN MINDUR 3400 (1998). Impermeabilización de Edificaciones. Comisión Venezolana de Normas Industriales. Caracas
13. ICONTEC C4.149 (1984). Paneles prefabricados. Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación. Bogotá.
14. Departamento del Distrito Federal (1993). "Normas técnicas complementarias para el diseño y construcción de estructuras de mampostería". Gaceta Oficial del Departamento del DF. México, D.
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URBANISMO

Universidad Central de Venezuela Materia: Aplicaciones Tecnológicas – Construcción
Facultad de Arquitectura Y Urbanismo Prof. Gustavo Izaguirre Luna
Escuela de Arquitectura Prep. Jessica Machado
Tecnología Segundo Período 2009

EJERCICIO UNICO PARA APLICACIONES TECNOLÓGICAS
PROYECTO PARA HOTEL TURISTICO


La edificación deberá ser desarrollada sobre una parcela, ubicada en la Calle de la Costa, de la población de Tacarigua de la Laguna, Municipio Páez del Estado Miranda. (ver plano anexo)


Introducción
En esta etapa, el estudiante deberá dar solución a los problemas de diseño de arquitectura considerando los aspectos tecnológicos del mismo. Las alternativas propuestas responderán correctamente y de una manera integral, tanto al manejo de las variables de diseño, como de las tecnológicas y de acondicionamiento medio ambiental, incluyendo los aspectos de seguridad y sismorresistencia. El estudiante tendrá toda la libertad de expresar su creatividad aplicando los conceptos adquiridos en Diseño, simultáneamente con los adquiridos en las Cátedras de Tecnología entre otras, es decir, al cumplir los objetivos específicos propios generados por los diferentes sistemas tecnológicos de la edificación.



VARIABLES URBANAS FUNDAMENTALES
Plan de Ordenamiento Urbano Local de Tacarigua de la Laguna –en elaboración-
Ordenación del Territorio del Estado Bolivariano de Miranda; Zonas Costeras
Municipio Páez del Estado Miranda

Ubicación
Calle de la Costa.
Tacarigua de la Laguna
Municipio Páez, Estado Bolivariano Miranda.

Área del Terreno
Aproximadamente 1.079,51 m2

Uso
Residencial - Recreacional Turístico

Topografía del Terreno
Terreno plano con pendiente ligera al noroeste.


Retiros mínimos
Frente : 6,00 m
Laterales: 3,00 m
Fondo: 4,00 m

Área de Ubicación
El área de ubicación no podrá ser mayor del 40% del área de la parcela, donde:
Área parcela 1.079,51 m2
Área de Ubicación: 431,80 m2


Área de Construcción
El área de construcción no podrá ser mayor del 120% del área de la parcela, y no mayor de cuatro (4) niveles o plantas.
Área de Construcción: 1.295,41 m2

Altura de la Edificación
La altura de la edificación no podrá ser mayor de:
En metros 17,20 m
En pisos 4 pisos

Estacionamiento de Vehículos
Dentro del área de la parcela se requerirá espacio para estacionamiento de clientes, empleados y otras actividades, los cuales deberán estar resueltos según lo indicado a continuación:
Un (1) puesto por cada 35 m2 de construcción; las rampas de acceso al estacionamiento se iniciarán a una distancia no menor de dos (2) metros al borde la fachada en planta baja; para rampas unidireccionales el ancho mínimo permitido será de 3 m, y para rampas bidireccionales el ancho mínimo será de 4 m; las dimensiones de los puestos de estacionamiento no serán menores a 6,00 m de largo x 3,00 m de ancho.
Los sótanos son área de construcción “No Computable”





Requisitos mínimos a cumplir en el proyecto

El edificio a desarrollar compatible al uso RRT será un Hotel de 3 estrellas deberá contener, como mínimo, espacios para las actividades y usos que se indican a continuación, sin prejuicio de que el estudiante pueda proponer adicionar cualesquiera otras compatibles con la edificación. El número total de locales, sus áreas definitivas, así como su localización interna serán propuestos por el estudiante.

Actividades y usos mínimos: (requerimientos espaciales)
 Vestíbulo de acceso (Hall).
 Área de información - recepción.
 Oficina de gerencia – administración.
 Baño y vestuario para empleados.
 Circulación (escaleras –según propuesta- y mínimo un (1) ascensor)
 Todos los cuartos de servicios necesarios con las medidas correspondientes, a saber: interruptores, medidores, voz y data, basura, presurizador y cualquier otro que el profesor de instalaciones les exija.
 Salas de entretenimiento.
 Comedor formal.
 Comedor informal.
 Tienda de conveniencias (propuesta libre).
 Zona de juegos para niños o parque infantil.
 Baños públicos.
 Faena y servicios de limpieza.
 Piscina (s) y áreas para recreación.

Sótano
 Puestos de estacionamiento.
 Tanque de Almacenamiento de agua.
 Sistema Hidroneumático.
 Bomba de Achique.
 Sistema de inyección y extracción de aire.


Otros requerimientos:
Se debe contemplar a los efectos del diseño lo siguiente:

-Un (1) baño en cada piso, como mínimo, con ventilación forzada.
-Estacionamientos con mecanismos de inyección y extracción de aire.
-Aire Acondicionado en las áreas comunes y locales, y/o en las habitaciones.
-Ascensor presurizado.
-Deberá calcularse la capacidad de los Ascensores: número, dimensiones, velocidad, etc.
-El nivel freático estará a una profundidad de 12,00 m.
-La resistencia del suelo a la profundidad de fundación será de 1,5 Kg/cm2, o la indicada por el profesor de estructuras.
-Tener presente la responsabilidad del Arquitecto proyectista como coordinador del proyecto.
-El formato Planos, debe contener:
-monitor (indicando el nivel o piso el cual se expresa en el plano)
-Sello del Plano, debe contener (ver lo establecido en la gaceta sanitaria):
-norte
-nombre del proyecto y dirección
-nombre del arquitecto proyectista
-dibujo
-Identificación del plano (nombre)
-nomenclatura o número del plano
-nomenclatura del plano
-escala
-fecha
-Será de importancia la expresión de los planos (columnas, paredes, tabiques, texturas, cortes, fachadas, entre otros)
-Conocimiento general de áreas computables y no computables
-En el momento de proyectar, tener presente:
-ductos verticales (concentración de los servicios)
-vías de escape
-tanque de almacenamiento de agua potable
-cálculo de rampas para estacionamientos
-sistemas de detección y extinción de incendios
-sala de máquinas de los ascensores
-bomba de achique
-ventilación forzada baños
-presurización ascensores
-cuarto de almacenamiento de basura
-drenajes
-áreas computables y no computables
-variables urbanas fundamentales, entre otros

Gustavo Izaguirre Luna



















Bibliografía

1. El Plan Rector para el Litoral de Barlovento, publicado en la Gaceta Oficial Número 4.024 Extraordinario de fecha 14-03-1988.
2. Normas Sanitarias para Proyectos, Construcción, Reparación, Reforma y Mantenimiento de Edificaciones. Nº 4044 del 8-9-88
3. Requisitos para la Presurización de Medios de Escape y Ascensores en Edificaciones. Norma COVENIN 1018-78
4. Guía instructiva sobre Medios de Escape. Norma COVENIN 810-74 / 810-88
5. Escaleras, Rampas y Pasarelas. Requisitos de seguridad. Norma COVENIN 2245-87
6. Cartilla de Urbanismo del Arq. Luís López
7. Guías varios autores, elaborados por profesores de construcción, instalaciones y estructuras del sector de tecnología.
8. Manual de Obras Arquitectónicas del Prof. Gustavo Izaguirre Luna. http://gustavoizaguirreluna.blogspot.com (sección de biblioteca)
9. Norma Sismorresistente Nº 1753-2002
10. Norma de Dibujo de Arquitectura MOP 39:62
11. Norma de Especificaciones Generales de Edificios Nº 1750-87
12. Norma de Impermeabilización de Edificios Nº 3400-98
13. Norma de Criterios y Acciones Mínimas para Proyectos Nº 2002-88
14. Plan de Desarrollo de la Región Central, CORPOCENTRO, Ministerio de Planificación y Desarrollo, 2002.
15. Zonas Costeras en: Ordenación del Territorio del Estado Bolivariano Miranda en http://www.minamb.gob.ve/files/Ordenacion%20del%20Territorio/4.5-ZONAS-COSTERAS-revisado.pdf

NOTA: las Normas indicadas están disponibles en la misma dirección http://copred.rect.ucv.ve o en la página de Gustavo Izaguirre Luna
Con excepción de la ordenanza (ver block de Gustavo Izaguirre Luna)


























Ley Orgánica para la Planificación y Gestión de la Ordenación del Territorio
Objeto
ARTÍCULO 1.
Esta Ley tiene por objeto establecer las disposiciones que regirán el proceso general para la Planificación y Gestión de la Ordenación del Territorio, en concordancia con las realidades ecológicas y los principios, criterios, objetivos estratégicos del desarrollo sustentable, que incluyan la participación ciudadana y sirvan de base para la planificación del desarrollo endógeno, económico y social de la Nación.
Ordenación del Territorio
ARTÍCULO 2.
A los efectos de esta Ley, se entiende por Ordenación del Territorio a la política de Estado, dirigida a la promoción y regulación de la ocupación y uso del territorio nacional, a la localización y organización de la red de centros poblados de base urbana y rural, las actividades económicas y sociales de la población y la cobertura del equipamiento de infraestructuras de servicios, en armonía con el manejo y aprovechamiento de los recursos naturales y la prevención de riesgos naturales, en función de la protección y valoración del ambiente, a fin de lograr los objetivos del desarrollo sustentable, crear las condiciones favorables a la recepción del gasto público y la orientación de la inversión privada como parte integral de la planificación económica y social de la Nación.
Planificación y Gestión de la Ordenación del Territorio
ARTÍCULO 3.
A los efectos de esta Ley, se entiende por Planificación y Gestión de la Ordenación del Territorio al proceso de naturaleza política, técnica y administrativa, dirigido a sistematizar la programación, evaluación, seguimiento y control de la ordenación del territorio, la cual forma parte del proceso de desarrollo sustentable del país, por lo que todas las actividades que se realicen a tal efecto deberán estar sujetas a las normas que regulan el Sistema Nacional de Planificación, y servirá de base espacial para los planes de desarrollo económico y social y los demás planes legalmente establecidos.
Definiciones
ARTÍCULO 4.
A los efectos de esta Ley, se entenderá por: Actividades de Importancia Nacional: Es el conjunto de acciones estratégicas nacionales que responden a las políticas de desarrollo económico y social del país, las cuales contribuyen a la implementación de la Planificación y Gestión de la Ordenación del Territorio.
Áreas de Protección: Se consideran áreas de protección, aquellas que por sus limitaciones para su intervención con fines urbanísticos, presenten algunas de las siguientes características: estar cubiertas de vegetación arbórea, ser áreas potencialmente inundables, constituir corredores de servicio, corresponder a zonas calificadas de inestables o de alto riesgo y las contenidas en leyes especiales.
Áreas Naturales Protegidas: Son aquellos espacios del territorio nacional donde existen recursos o elementos naturales como especies vegetales y animales, condiciones geomorfológicas y hábitat, de especial interés ecológico o escénicos, relevantes para la ciencia, la educación y la recreación, que deben ser sometidas a un régimen especial de manejo, para su conservación y manejo, según la categoría correspondiente.
Áreas de Uso Especial: Son aquellos espacios del territorio nacional que por sus características especiales, localización y dinámica, requieren ser sometidos a un régimen especial de manejo, a los fines de cumplir objetivos específicos de interés general como el aprovechamiento sustentable de los recursos naturales en ellos contenidos, la protección y recuperación de áreas degradadas, la conservación de bienes de interés histórico cultural y arqueológicos, la conservación de infraestructuras fundamentales y la seguridad y defensa de la Nación.
Consultas Públicas: Forman parte de un proceso participativo mediante el cual se convoca a los distintos sectores de la sociedad, para que opinen sobre los contenidos de las propuestas de los instrumentos de ordenación del territorio de carácter público.
Las consultas públicas se realizarán en los sitios de información o en otro designado al efecto; en ellas se presentará a conocimiento del público el anteproyecto en forma oral y escrita, y en ese mismo acto se recibirán aportes y observaciones de la comunidad organizada, sin perjuicio de las que puedan consignarse posteriormente, en el sitio de información, dentro del lapso que establezca el organismo competente.
Humedales: Terreno que sin poseer la consideración de lago o de río, tiene la necesaria extensión y permanece inundado durante el tiempo suficiente para permitir el desarrollo de comunidades biológicas propias y diferentes de las de su entorno.
Inicio de Construcción de Obra: Se entiende por inicio de construcción, cualesquiera actividades que persigan modificar el medio físico existente, tales como la deforestación, movimiento de tierra, demolición, construcción y refacción, con el fin de ejecutar un proyecto en particular.
Parcelamiento Urbanístico: Son las subdivisiones o modificaciones de parcelas existentes. Las parcelas integradas serán consideradas como una unidad a los efec...

martes, 16 de junio de 2009

martes, 26 de mayo de 2009

DISEÑO GEOMETRICO DE CARRETERAS


USO DE NORMAS REFERENCIALES DEL PERÙ

http://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/manual/DG-2001%20corregido-ok/INDEX.HTM

Estabilidad de taludes

La ingeniería civil es la rama de la ingeniería que aplica los conocimientos de física, química y geología a la elaboración de infraestructuras, principalmente edificios, obras hidráulicas y de transporte, en general de gran tamaño y para uso público. Pero no solo esto, es la ingeniería de la civilización, termino que abarca mucho más que la infraestructura. En ingeniería civil, y más concretamente en geotecnia, resulta interesante analizar la estabilidad o la posible inestabilidad de un talud, a la hora de realizar un proyecto, o llevar a cabo una obra de construcción. La estabilidad de taludes es la teoría que lo estudia. La inestabilidad de un talud, se puede producir por un desnivel, que tiene lugar por diversas razones:

Razones geológicas: laderas posiblemente inestables, orografía acusada, estratificación, meteorización, etc.

Variación del nivel freático: situaciones estacionales, u obras realizadas por el hombre.
Obras de ingeniería: rellenos o excavaciones tanto de obra civil, como de minería.

La ingeniería geotécnica se encarga de estimar la resistencia entre partículas de la corteza terrestre de distinta naturaleza, granulometría, humedad, cohesión, y de las propiedades de los suelos en general, con el fin de asegurar la interacción suelo con la estructura. Además realiza el diseño de la fundación o soporte para edificios, puentes, etc...

En general, las obras de Ingeniería Civil implican el trabajo una gran cantidad de personas (en ocasiones cientos y hasta miles) a lo largo de lapsos que abarcan desde unas pocas semanas o meses hasta varios años.

Debido al elevado coste de los trabajos que se acometen (piénsese en el coste de una autovía o de una línea de ferrocarril) buena parte de los trabajos que se realizan son para el Estado, o bien para grandes compañías que pretenden la explotación de una infraestructura a largo plazo (autopistas y túneles de peaje, compañías de ferrocarril, etcétera). Sin embargo, sus técnicas son también aplicadas para obras semejantes a las anteriores pero de más pequeña escala, como podrían ser:

La contención de un terreno difícil en la excavación para la cimentación de un edificio.
La ejecución de la estructura de un edificio.

El diseño y ejecución de los sistemas de distribución de agua potable y alcantarillado de una pequeña población (incluyendo las estaciones de tratamiento de agua potable (ETAP), equipos de bombeo, estaciones de depuración de aguas residuales (EDAR), etc.

El diseño y urbanización de las calles de una pequeña población
La ingeniería geotécnica es la rama de la ingeniería civil que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los materiales provenientes de la Tierra. Los ingenieros geotécnicos investigan el suelo y las rocas por debajo de la superficie para determinar sus propiedades y diseñar las cimentaciones para estructuras tales como edificios, puentes, centrales hidroeléctricas, etcétera.

Por ello, los ingenieros geotécnicos, además de entender cabalmente los principios de la mecánica y de la hidráulica, necesitan un adecuado dominio de los conceptos básicos de la geología. Es de especial importancia conocer las condiciones bajo las cuales determinados materiales fueron creados o depositados, y los posteriores procesos estructurales o diagenéticos (procesos metamórficos, de sustitución, cristalización, etc.) que han sufrido.

Diseños para estructuras construidas por encima de la superficie incluyen cimentaciones superficiales (zapatas), cimentaciones profundas (pilotes y muros de contención). Presas y diques son estructuras que pueden ser construidas de suelo o roca y que para su estabilidad y estanqueidad dependen en gran medida de los materiales sobre los que están asentados o de los cuales se encuentran rodeados. Finalmente los túneles son estructuras construidas a través del suelo o roca y que dependen en gran medida de las características de los materiales a través de los cuales son construidos para definir el sistema de construcción, la duración de la obra y los costos.

Los ingenieros geotécnicos también investigan el riesgo para los seres humanos, las propiedades y el ambiente de fenómenos naturales o propiciados por la actividad humana tales como deslizamientos de terreno, hundimientos de tierra, flujos de lodo y caída de rocas.

Antiguamente, a la geotecnia se la identificaba como la mecánica de suelos; pero el término se amplió para incluir temas como la ingeniería sísmica, la elaboración de materiales geotécnicos, mejoramiento de las características del suelo, interacción suelo-estructura y otros. Sin embargo, la geotecnia es una de las ramas más jóvenes de la ingeniería civil y, por lo tanto, sigue evolucionando activamente.

Se considera a Karl Terzaghi como el padre de la ingeniería geotécnica y la mecánica de suelos.
La ingeniería geológica es la rama de la Ingeniería que aborda la resolución de problemas relacionados con la interacción directa e indirecta, del hombre con el medio geológico, entendiendo éste como el soporte de las actividades humanas. El concepto de Ingeniero Geólogo y, en consecuencia, el de Ingeniería Geológica, comprenden un amplio abanico de definiciones condicionadas por el país de origen. Bell (1992) define la Ingeniería Geológica como la aplicación de la Geología a la ingeniería práctica o, dicho de otro modo, es la disciplina encargada de estudiar todos los factores geológicos que intervienen en la localización, diseño, construcción y mantenimiento de los trabajos de ingeniería. De forma similar González de Vallejo et al., (2002) definen la Ingeniería Geológica como la ciencia aplicada al estudio y solución de los problemas de ingeniería y medioambiente.

CAMPO DE LA GEOTECNIA

Ingeniería civil (geotecnia): Riesgos naturales y medio ambiente. Recursos naturales. Cimentaciones y estructuras de contención. Tratamiento de mejora y refuerzo del terreno. Excavaciones y túneles. Estabilidad de taludes. Terraplenes. Geotecnia portuaria y de costas: muelles de atraque, plataformas petrolíferas, diques, dragados,... Diseño de estructuras sismorresistentes. Reconocimiento del terreno: estudios geotécnicos. Control de calidad de materiales. Captación de aguas, presas y diques de materiales sueltos. Estudios oceanográficos. Recuperación de aguas contaminadas: suelos y acuíferos. Estudios de impacto ambiental. Ubicación, construcción y sellado de vertederos. Ordenación del territorio para predecir y mitigar riesgos naturales. Encauzamiento fluviales. Estudio de áreas inundables. Evaluación de la calidad de las aguas. Evaluación, explotación y gestión de recursos minerales, pétreos y de aguas subterráneas. Producción, transformación y control de los recursos. Gestión racional de los recursos hídricos

Reconocimiento geotécnico

Antes de acometer cualquier proyecto u obra de ingeniería civil o edificación, es necesario conocer las características del terreno involucrado. Con este fin, se debe realizar un reconocimiento geotécnico del terreno, cuyos objetivos son:

• Definición de la tipología y dimensiones de la obra, de tal forma que las cargas generadas por cimentaciones, excavaciones y rellenos, o las cargas soportadas por estructuras de contención, no produzcan situaciones de inestabilidad o movimientos excesivos de las propias estructuras o del terreno, que haga peligrar la obra estructural, o funcionalmente.

• Determinación de problemas constructivos:

* Determinación del volumen, localización y tipo de materiales que han de ser excavados, así como la forma y maquinaria adecuada para llevar a cabo dicha excavación.

* Localización y caracterización de materiales para préstamos.

* Problemas relacionados con el agua:

* Profundidad del nivel freático.

* Riesgos debidos a filtraciones, arrastres, erosiones internas, sifonamiento, acción de la helada, etc.

* Influencia del agua en la estabilidad y asiento de las estructuras.

Planificación y fases del reconocimiento.

Las actividades y los objetivos de un reconocimiento geotécnico, así como su extensión y nivel de información resultante, dependen directamente del proyecto u obra a realizar, y de las características del terreno donde se sitúa. Como este último dato es el resultado de la campaña, el desarrollo de un reconocimiento geotécinco debería ser un proceso dinámico, no dimensionado rígidamente "a priori", sino, más bien, mediante una serie de aproximaciones sucesivas donde la necesidad y extensión de cada etapa fuera consecuencia de la extensión y resultados de las realizadas previamente.

Sin embargo, salvo en raras ocasiones, es necesario definir la campaña de reconocimiento inicialmente, y de una vez, aunque a lo largo de los trabajos realizados no es infrecuente variar la ubicación y tipo del reconocimiento.

Es prácticamente imposible dar reglas universales para el diseño y desarrollo de una campaña de reconocimiento, puesto que la casuística es variable y extensa. El grado de libertad con que se cuenta, unido a la variedad de procedimientos para la investigación del terreno, hace que el diseño de la campaña responda a un equilibrio entre la inversión económica, el plazo de ejecución del reconocimiento, la importancia de la obra, y las consecuencias de un fallo de diseño o construcción.

La amplitud y detalle del reconocimiento depende del nivel de conocimiento requerido. No tendrá la misma entidad una campaña realizada para un análisis de viabilidad o de manejo de soluciones, que otras establecidas para el proyecto, momento de la construcción, o investigación de fenómenos de patología.

Antes de proceder al diseño de una campaña, se ha de tener una idea lo más aproximada posible, de lo que se ha de encontrar en el reconocimiento, para saber buscarlo, y de los problemas que se pueden plantear en proyectos o en obra. Por eso, la primera fase ha de consistir en un estudio preliminar y una recopilación de la información disponible.

Una vez obtenida y procesada esta información, se define la cantidad, extensión y tipología de los reconocimientos para lograr el fin buscado. Durante su ejecución, esta definición es susceptible de experimentar modificaciones.

Este estudio finaliza con la redacción del informe geotécnico. En este documento se plasman los resultados de la campaña geotécnica realizada, su interpretación y las conclusiones que se derivan de su análisis, generalmente en forma de recomendaciones para el proyecto, y/o construcción de la obra.

Técnicas de reconocimiento.

Para el reconocimiento geotécnico del terreno pueden utilizarse desde la básica inspección visual, (muy utilizada en la caracterización de macizos rocosos), hasta técnicas de campo o laboratorio más o menos sofisticadas.

Dentro de estas últimas, se puede establecer la siguiente clasificación:

• Prospecciones manuales o mecánicas, con o sin obtención de muestras:

.- Calicatas.

.- Sondeos manuales o mecánicos.

• Ensayos de laboratorio sobre las muestras obtenidas.

• Ensayos "in situ".

• Pruebas de penetración.

• Métodos geofísicos.

Tanto los métodos geofísicos como las pruebas de penetración pueden considerarse como subgrupos de los ensayos "in situ", si bien el amplio contenido de ambos campos puede aconsejar su estudio por separado.

Calicata

Las calicatas o catas son una de las técnicas de prospección empleadas para facilitar el reconocimiento geotécnico, estudios edafológicos o podológicos de un terreno. Son excavaciones de profundidad pequeña a media, realizadas normalmente con pala retroexcavadora.

Las calicatas permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la información más confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el único medio de exploración que puede entregar información confiable, y es un medio muy efectivo para exploración y muestreo de suelos de fundación y materiales de construcción a un costo relativamente bajo.

La profundidad está determinada por las exigencias de la investigación pero es dada, generalmente, por el nivel freático.

La sección mínima recomendada es de 0,80 m por 1,00 m, a fin de permitir una adecuada inspección de las paredes. El material excavado deberá depositarse en la superficie en forma ordenada separado de acuerdo a la profundidad y horizonte correspondiente. Debe desecharse todo el material contaminado con suelos de estratos diferentes. Se dejarán plataformas o escalones de 0,30 a 0,40 metros al cambio de estrato, reduciéndose la excavación. Esto permite una superficie para efectuar la determinación de la densidad del terreno. Se deberá dejar al menos una de las paredes lo menos remoldeada y contaminada posible, de modo que representen fielmente el perfil estratigráfico del pozo. En cada calicata se deberá realizar una descripción visual o registro de estratigrafía comprometida.

Las calicatas permiten:

• Una inspección visual del terreno "in situ".

• Toma de muestras.

• Realización de algún ensayo de campo.

La profundidad de este tipo de reconocimiento no suele pasar de los 5 metros, aunque en casos extremos puede alcanzar los 10 metros de profundidad.

En determinados tipos de terreno, cuando haya personal en su interior realizando la maniobra de toma de muestras, la calicata deberá ser entibada.

Aplicaciones.

Casos, situaciones, o tipos de terrenos, en los que se pueden realizar calicatas:

• En terrenos cohesivos principalmente. También puede realizarse en terrenos granulares, pero si se requiere un conocimiento de los parámetros resistentes, la práctica imposibilidad de toma de muestras para ensayo en laboratorio, exige la utilización de otras técnicas de reconocimiento, como la penetración estándar (SPT), sólo viables en sondeos.

• En terrenos heterogéneos, con muchos gruesos, en los que un sondeo, además de ser costoso, daría una información parcial.

• En terrenos en los que el nivel freático se encuentre por debajo del plano de investigación, o en los que sus condiciones de impermeabilidad sean suficientes para que el afloramiento de agua sea pequeño, y permita la investigación en el interior de la cata, salvo aquellas situaciones en las que se quiera conocer principalmente la cota de nivel freático.

• En situaciones en las que se presuma que se pueden alcanzar, en todos los puntos, el substrato rocoso, o terreno más firme.

• En obras lineales, como en el proyecto de obras viarias o en el de obras de saneamiento

Sondeo Geotécnico.

El sondeo geotécnico es un tipo de prospección manual o mecánica, perteneciente a las técnicas de reconocimiento geotécnico del terreno, llevadas a cabo para conocer las características del terreno. Se trata de perforaciones de pequeño diámetro, (entre 65 y 140 mm.) que, aunque no permiten la visión "in situ" del terreno, de ellos se pueden obtener testigos del terreno perforado, así como muestras, y realizar determinados ensayos en su interior.

Dejando aparte los sondeos manuales con barrena o cuchara, los sondeos mecánicos se plantean para los siguientes requerimientos:

• Alcanzar profundidades superiores a las que se consiguen con calicatas.

• Reconocer el terreno bajo el nivel freático.

• Atravesar capas rocosas o de suelo muy resistente.

• Realizar ensayos "in situ" específicos, como el ensayo de penetración estándar SPT, presiómetro, molinete, permeabilidad "in situ", etc.

Sistemas de Sondeo Mecánico.

Los sistemas de sondeo mecánico existentes son:

• Sondeo a presión, coeca, y maciza o cerrada. Se realiza en suelos blandos.

• Sondeo suelos cementados o duros. Se utiliza un trépano o una cuchara dejándola caer desde una altura suficiente. El trépano se utiliza para atravesar bolos, grava gruesa, arcilla compacta o capas delgadas de roca. Los detritus se extraen mediante circulación de agua. La cuchara se utiliza en suelos arcillosos más blandos y en arenas. Es un cilindro hueco que permite la entrada de suelo. Si éste es arenoso, lleva un dispositivo que impide la caída del suelo en la extracción.

• Sondeo a rotación con barrena helicoidal, maciza o hueca. Se puede utilizar si el terreno es relativamente blando y cohesivo, y no se encuentran capas cementadas, gravas, o roca en toda la profundidad de realización del sondeo. Si se utiliza barra helicoidal hueca, es posible la toma de muestras inalteradas y la realización de ensayos "in situ" por el interior de la sonda.

• Sondeo a rotación con extracción de testigo continuo, con o sin agua, mediante baterías simples o dobles que llevan en su borde inferior una corona cortadora de widia o diamante. Sirven para todo tipo de suelos o rocas, aunque pueden tener problemas de abrasión de la corona, o acodalamiento al atravesar bolos o gravas gruesas. El agua utilizada para favorecer la perforación y eliminar los detritus, puede desmenuzar suelos parcialmente cementados, rocas blandas o alteradas, y areniscas poco cementadas. Por ello conviene en estos casos la utilización de tubo o batería doble.

• Sondeo mediante métodos destructivos, como trépano, martillo o tricono. Se emplean si en el desarrollo de un sondeo no interesa obtener las propiedades geotécnicas de determinadas capas duras o de material granular grueso, bien porque se conozcan suficientemente, o por otras razones.

Ensayos de laboratorio.

Los ensayos de laboratorio son pruebas realizadas para la determinación de las características geotécnicas de un terreno, como parte de las técnicas de reconocimiento de un reconocimiento geotécnico. Estos ensayos se ejecutan sobre las muestras previamente obtenidas en el terreno y, dependiendo del tipo de ensayo, se exigen distintas calidades de muestra.

Clasificación de los ensayos
Columna de tamices para determinar la clasificación granulométrica.

Para la determinación de las propiedades del suelo, los ensayos se clasifican en:

• Ensayos de identificación: son los únicos (junto con los de compactación) que pueden realizarse sobre muestras alteradas. Pueden ser:

- Físicos: granulometría, plasticidad o peso específico de partículas.

- Químicos: contenido en sulfatos, carbonatos o materia orgánica.

• Ensayos de estado: humedad natural, peso específico seco o aparente. Proporcionan la situación del terreno en su estado natural. Como excepción, pueden utilizarse muestras alteradas para la obtención de la humedad natural, siempre que se protejan de pérdidas posteriores de humedad nada más proceder a su obtención.

• Ensayos de permeabilidad: en permeámetros de carga constante, de carga variable o en célula triaxial.

• Ensayos de cambio de volumen: compresibilidad edométrica, expansividad (presión de hinchamiento, hinchamiento libre, índice de Lambe) y colapso.

• Ensayos de resistencia: compresión simple, corte directo (CD, CU, UU), compresión triaxial (CD, CU, UU).

• Otros ensayos sobre suelos o rocas:

- Compactación Próctor

- Índice de dispersividad Pin-Hole (sobre muestra alterada).

- Ensayos sobre rocas: compresión simple (con o sin galgas extensométricas), carga puntual (Point Load), corte directo de diaclasas, índice de durabilidad Slake, compresión triaxial.

• Ensayos químicos sobre agua freática: obtención de pH, de contenido en sales solubles o de elementos contaminantes

Ensayos "in situ“

Los ensayos "in situ" son pruebas realizadas para la determinación de las características geotécnicas de un terreno, como parte de las técnicas de reconocimiento de un reconocimiento geotécnico, constituyendo una alternativa o complemento a los ensayos de laboratorio sobre muestras extraídas del terreno.

Pretenden eliminar o reducir algunas de las limitaciones de los ensayos de laboratorio:

• El proceso de toma de la muestra, bien sea por golpeo, hinca o rotación, produce una alteración de la estructura del terreno. Esta alteración es más importante en la periferia de la muestra, pero en cierta medida afecta a la totalidad de la misma. Estudios teóricos muestran que las deformaciones verticales que se producen en un suelo arcilloso debido a la hinca de un toma muestras de pared delgada, son del orden del 1% en el eje de la muestra. A esta alteración hay que añadir la que se produce en el transporte, almacenamiento, extracción de la muestra del tubo toma muestras y tallado de la probeta.

• La extracción de la muestra del terreno implica la anulación de las tensiones totales a las que estaba sometida "in situ". En cuanto a las presiones intersticiales, el único control que se tiene sobre ellas es la protección de la muestra contra la desecación o humectación a través de sus paredes. El agua intersticial queda así en estado capilar, siendo esta succión la responsable de mantener la estabilidad de la muestra. Si no existe ninguna alteración, esta succión debe ser igual a la presión efectiva media a la que estaba sometida la muestra in situ. Mediciones de la succión existente en muestras reales, indican valores entre el 100% y el 60% de la presión efectiva media.

Las muestras extraídas tienen un tamaño pequeño, por lo que sólo son representativas de una porción reducida del terreno. Este inconveniente se solventa con la toma de un gran número de muestras. Sin embargo, en muchas ocasiones el comportamiento del terreno no puede modelarse basado en mediciones a tamaño pequeño.
Esto ocurre cuando existen rasgos macro estructurales como presencia de bolos o cantos, diaclasado, fisuración, estratificación o esquistosidad en suelos residuales y rocas, distribución de lentejones, variaciones en profundidad, etc.

Los ensayos "in situ" permiten, en principio, obviar estas limitaciones. Sin embargo, esto sólo se logra en parte, y por otro lado, aparecen otras nuevas:

• Aunque se elimina la alteración debida a la toma de la muestra, en su lugar aparecen los efectos de la instalación del elemento de ensayo "in situ". En ocasiones, estos efectos son muy pequeños (como en el caso del ensayo de placa de carga), pero en otros, son tan importantes como los de la extracción de muestras (como en el ensayo presiométrico).

• El control de las condiciones (estados tensionales, desplazamientos, existencia o no de drenaje) en los ensayos "in situ", es mucho más precario que en el laboratorio.

• Por otra parte, si bien es cierto que la zona de terreno afectado por los ensayos "in situ" es mayor que el tamaño de las probetas usuales en laboratorio, ello no resuelve totalmente el problema de los efectos macro estructurales previamente. Un ejemplo típico es la extrapolación de ensayos de placa de carga a cimentaciones más extensas.

• Aunque se utilicen modelos de comportamiento sencillos en la interpretación de los ensayos "in situ", es frecuente que existan al menos dos parámetros desconocidos, (como por ejemplo el módulo de elasticidad y el coeficiente de Poisson en materiales elásticos, o la cohesión y el rozamiento en resistencia al corte, o deformabilidad y permeabilidad en problemas de consolidación, etc.). En estos casos, la interpretación de los ensayos "in situ", salvo en aquellos en que se controlan dos variables (corte "in situ"), sólo proporciona una relación entre los parámetros, por lo que se precisan hipótesis adicionales para la obtención de los valores de los parámetros del terreno.

Tipos de ensayos "in situ”

Hay una gran variedad de ensayos "in situ", que pueden agruparse atendiendo a diversos criterios:

• Ensayos cuyo objetivo es determinar algún tipo de índice que permita una clasificación cualitativa o semicuantitativa del tipo de terreno y su consistencia. Los ensayos o pruebas de penetración, entran dentro de este grupo. Existen intentos de interpretación más refinada, que permitan obtener los parámetros mecánicos del suelo, pero ello no puede considerarse alcanzado para todos los tipos de suelo.

• Ensayos en los que, gracias a un mejor control de las condiciones de carga y contorno, es posible una interpretación cuantitativa, aunque sea preciso hacer alguna hipótesis simplificativa. No se trata necesariamente de ensayos caros o complicados.

• Por último, cabe considerar como ensayos "in situ" los que corresponden a ensayar, a escala natural o algo reducida, elementos reales. La interpretación entonces, puede consistir en una extrapolación directa de los resultados al comportamiento real de la obra.
Por otra parte, los ensayos "in situ" difieren también entre sí en cuanto a su finalidad, que va desde el reconocimiento general para identificación de tipos de suelos, a ensayos complejos y costosos sobre elementos de cimentación que requieren grandes medios para su ejecución.

Se podrían considerar englobados dentro del grupo de los ensayos "in situ" a los métodos geofísicos y a las pruebas de penetración. No obstante, tienen características particulares, y constituyen por sí mismos elementos importantes en el reconocimiento del terreno.

Los principales tipos de ensayos "in situ", son:

• Ensayo presiométrico.
• Ensayo de molinete.
• Ensayo de placa de carga.
• Ensayo de corte directo de diaclasas de roca.
• Ensayo de permeabilidad.
• Ensayos sobre elementos estructurales.

Ensayos de penetración

Los ensayos o pruebas de penetración son pruebas realizadas para la determinación de las características geotécnicas de un terreno, como parte de las técnicas de reconocimiento de un reconocimiento geotécnico.

Constituyen un método sencillo e intuitivo de apreciar la consistencia de un terreno: forzar la penetración de un elemento, relacionando dicha consistencia con la aparición de la resistencia que opone el terreno a la hinca de este elemento. Igualmente, puede deducirse de esta forma la cota de aparición de estrato duro (por ejemplo, el sustrato rocoso) por la imposibilidad de penetrar más allá de dicha profundidad.

Con los datos de resistencia a la penetración que se obtienen en un ensayo de estas características, es posible, gracias a la experiencia geotécnica, establecer una serie de correlaciones para distintos tipos de suelo, con el fin de conseguir caracterizarlo geotécnicamente. Aunque su utilidad sea grande, particularmente en la determinación de la profundidad de las capas competentes o de rechazo en la hinca, dicha técnica de reconocimiento del terreno de la que se obtiene de forma indirecta las características y propiedades del terreno, ha de ser por fuerza de poca precisión. Esto hace que haya quien no considere estos métodos, auténticos ensayos "in situ", denominándolos más bien como pruebas de penetración, o directamente con el término de "penetrómetro".

Excepto un tipo de prueba de penetración (SPT), que se realiza exclusivamente en la ejecución de sondeos, el resto de penetrómetros constituyen en sí mismos una actividad separada y concreta entre las desarrolladas en una campaña de reconocimiento.
La relativa rapidez y economía de ejecución respecto a la realización de sondeos, hace que sean muy utilizados. Hay que llamar la atención, sin embargo, de que su uso es la detección de capas estratigráficas del terreno ya conocidas y delimitadas por la ejecución previa de sondeos o por una gran experiencia local si la obra es de poca importancia. Por ello, su empleo debe ser el de complementar una campaña en la que se haya realizado (o previsto realizar) un número de sondeos apropiado para la caracterización de los distintos niveles de terreno, y en absoluto el de constituir el sistema básico o principal de reconocimiento.

Según la forma de aplicar la energía para la hinca del útil de penetración, las pruebas de penetración pueden clasificarse en:

• Penetrómetros dinámicos, en los que la energía se aplica mediante golpeo o impacto con una maza.

• Penetrómetros estáticos, en los que la energía de hinca se aplica mediante presión.

Métodos geofísicos.

Los métodos geofísicos son pruebas realizadas para la determinación de las características geotécnicas de un terreno, como parte de las técnicas de reconocimiento de un reconocimiento geotécnico.

Intentan evaluar las características del terreno basándose en la medida de ciertas magnitudes físicas tomadas generalmente en la superficie del terreno. Si las características de los terrenos son tales que las magnitudes físicas medidas son bastante diferentes entre sí, es posible localizar los contactos entre las distintas capas de terreno. Sin embargo, esto no siempre sucede así, por lo que estos métodos tienen serias limitaciones.

No obstante, gracias a su rapidez y economía, están especialmente indicados para investigar áreas extensas o alineaciones de gran longitud entre sondeos que se encuentren alejados, y de esta forma poder interpolar los resultados obtenidos en las prospecciones extremas, o establecer, en su caso, la necesidad de realización de sondeos intermedios.

Los métodos geofísicos deben ser considerados siempre como métodos complementarios de reconocimiento, debiendo estar acompañados por prospecciones directas como sondeos, y los datos obtenidos mediante estos sistemas refrendados y contrastados por los resultados de dichos sondeos.

Los trabajos de campo e interpretación de las medidas deben estar realizados por personal altamente cualificado y con experiencia en la ejecución y procesamiento de resultados.

Pueden plantearse las siguientes opciones:

• Métodos eléctricos.
• Métodos sísmicos, con sus variantes de reflexión y refracción.
• Métodos gravimétrico.

El método de mayor utilización en la ingeniería civil es el método sísmico de refracción, aunque los métodos eléctricos también tienen cierta utilidad.

jueves, 23 de abril de 2009

Proyecto Vial


1.- ETAPAS DE UN PROYECTO
Se puede considerarse que todo proyecto tiene 3 grandes etapas:
Fase de planificación. Se trata de establecer cómo el equipo de trabajo deberá satisfacer las restricciones de prestaciones, planificación temporal y coste. Una planificación detallada da consistencia al proyecto y evita sorpresas que nunca son bien recibidas.
Fase de ejecución. Representa el conjunto de tareas y actividades que suponen la realización propiamente dicha del proyecto, la ejecución de la obra de que se trate. Responde, ante todo, a las características técnicas específicas de cada tipo de proyecto y supone poner en juego y gestionar los recursos en la forma adecuada para desarrollar la obra en cuestión. Cada tipo de proyecto responde en este punto a su tecnología propia, que es generalmente bien conocida por los técnicos en la materia.
Fase de entrega o puesta en marcha. todo proyecto está destinado a finalizarse en un plazo predeterminado, culminando en la entrega de la obra al cliente o la puesta en marcha del sistema desarrollado, comprobando que funciona adecuadamente y responde a las especificaciones en su momento aprobadas. Esta fase es también muy importante no sólo por representar la culminación de la operación sino por las dificultades que suele presentar en la práctica, alargándose excesivamente y provocando retrasos y costes imprevistos.
A estas tres grandes etapas es conveniente añadir otras dos que, si bien pueden incluirse en las ya mencionadas, es preferible nombrarlas de forma independiente ya que definen un conjunto de actividades que resultan básicas para el desarrollo del proyecto:
Fase de iniciación. Definición de los objetivos del proyecto y de los recursos necesarios para su ejecución. Las características del proyecto implican la necesidad de una fase o etapa previa destinada a la preparación del mismo, fase que tienen una gran trascendencia para la buena marcha del proyecto y que deberá ser especialmente cuidada. Una gran parte del éxito o el fracaso del mismo se fragua principalmente en estas fases preparatorias que, junto con una buena etapa de planificación, algunas personas tienden a menospreciar, deseosas por querer ver resultados excesivamente pronto.

Los periodos generales de duración los podemos ver a continuación:




Fase de control. Monitorización del trabajo realizado analizando cómo el progreso difiere de lo planificado e iniciando las acciones correctivas que sean necesarias. Incluye también el liderazgo, proporcionando directrices a los recursos humanos, subordinados (incluso subcontratados) para que hagan su trabajo de forma efectiva y a tiempo.
2.- Tópicos y estudios para un proyecto vial.
Para realizar un proyecto se debe hacer una memoria descriptiva que ilustre detalladamente y complemente el proyecto en relación a los datos, informaciones y estudios necesarios para su elaboración. Se debe dar una clara información de manera precisa, sobre los datos utilizados para la elaboración del proyecto, así como de las fuentes de información de dichos datos. Este informe debe indicar los métodos utilizados para la obtención de los resultados óptimos del trazado de la carretera. El procedimiento de construcción recomendado, las informaciones necesarias sobre la procedencia de los materiales que se utilizaran, así como cualquier información considerada de importancia para la elaboración del proyecto y su posterior reconstrucción. Se presentara un informe es descriptivo de los estudios necesarios para realizar el diseño de dicho proyecto, que debe incluir lo siguiente:
-Estudio de Impacto Ambiental.
-Estudio geológico de la zona.
-Estudio Topográfico.
-Evaluación del Tráfico.
-Estudio Geotécnico.
-Estudio Hidrológico e hidráulico.
-Pavimento.
Se debe presentar un informe o reporte ambiental de la zona para determinar los posibles impactos del proyecto en el ambiente, el cual indicara toda la información existente sobre el área del proyecto, así como las alternativas y estrategias que deberán ser empleadas para asegurar que la utilización de los recursos naturales permanezca dentro de los limites que permitan el mejoramiento y conservación de los mismos. Se deberá realizar un estudio geológico cualitativo para el proyecto de construcción que este en zonas criticas desde este punto de vista. Para la realización de este estudio, se parte de las informaciones existentes en los planos de topología de suelos, así como de las interpretaciones topográficas aéreas de la zona. Para el estudio topográfico se hará una descripción de los factores determinantes de la vía, tales como: tipo de vegetación en el lugar, configuración topográfica, accesibilidad en la zona, etcétera. Asimismo, se describirá el método utilizado para realizar el levantamiento topográfico y su justificación. La evaluación del trafico debe incluir una amplia descripción sobre: El tipo de vía, Intersecciones con otros caminos, Volumen de transito en un tiempo dado, variación del volumen de transito, composición y peso de los vehículos y la tasa de crecimiento. Se indicarla frecuencia de los pesos transmitidos por los vehículos de carga al pavimento, por magnitud, por estación y por dirección. Se debe indicar el tipo de pavimento seleccionado, el calculo de espesores, así como la solución técnico-económica adoptada. Además se describirán las características de los materiales disponibles para estos fines, así como cualquier información referente al diseño el pavimento. (Colaborado por: Miguel Angel Heredia,
www.arqhys.com ).

3.- Análisis del proyecto en la etapa de preparación

Aspectos económicos

El análisis de costo-beneficio de los distintos diseños de un proyecto permite seleccionar el que mejor contribuya a los objetivos de desarrollo del país. Los estudios se hacen normalmente en etapas sucesivas durante la preparación del proyecto, pero la etapa de la evaluación económica es aquella en la cual se toman las decisiones. También en esta evaluación, se someten a escrutinio el marco sectorial, el programa de inversiones en el sector, los puntos fuertes y débiles de las instituciones sectoriales públicas y privadas y las políticas decisivas del gobierno.

La distribución de los beneficios de un proyecto y su repercusión fiscal se evalúan cuidadosamente. Se realiza un análisis de la sensibilidad de la tasa de rentabilidad frente a las variaciones de algunos de los supuestos esenciales del proyecto.

Aspectos técnicos

El análisis técnico de un proyecto estudia las opciones técnicas, las soluciones propuestas y los resultados proyectados. Se ocupa de asuntos tales como la escala, diseño y ubicación de las instalaciones, la tecnología que se va a emplear, incluidas las clases de equipos o procedimientos y el grado en que éstos se amoldan a las condiciones locales, el criterio que se va a seguir para la prestación de servicios, el realismo de los calendarios de ejecución y la probabilidad de alcanzar los niveles de producción esperados.

El Banco tiene que comprobar que los proyectos estén correctamente concebidos, que su diseño técnico sea el apropiado y que cumplan con parámetros generalmente aceptados.

Ejemplo de proyecto vial: Si se trata de un proyecto vial, la evaluación técnica tendrá que ver con la anchura de la calzada y el tipo de pavimentación en relación con el tránsito previsto. Tendrá que considerar las ventajas y desventajas relativas a mayores costos iniciales de construcción para generar menores gastos ordinarios de mantenimiento y examinará los métodos de construcción con mayor o menor intensidad de mano de obra, entre otros aspectos técnicos.

Una parte importante de la evaluación técnica es el examen de la estimación de costos y los datos técnicos o de otra índole en que ésta se basa, a fin de determinar si son exactos, dentro de un margen de error aceptable, y si las asignaciones para excesos de cantidades físicas y alzas de precios durante la ejecución son apropiadas.

En la evaluación técnica se examinan los procedimientos propuestos en relación con las adquisiciones, para asegurarse de que se cumplan los requisitos del Banco, y los relativos a la contratación de servicios de ingeniería, arquitectura u otros de índole profesional. Además, la evaluación técnica se ocupa de estimar los costos de funcionamiento de las instalaciones y servicios del proyecto y la disponibilidad de materias primas u otros insumos necesarios. Se analiza también el impacto social del proyecto, a fin de verificar que cualquier efecto adverso se controlará o se reducirá al mínimo.
Aspectos financieros

La evaluación financiera tiene varias finalidades. Una de ellas es verificar que haya suficientes fondos para cubrir los costos de ejecución del proyecto por cuanto el Banco no financia la totalidad de los costos del proyecto; lo común es que financie parcial o totalmente los costos en divisas y que el país prestatario, o el organismo ejecutor, sufraguen una parte o el total de los costos en moneda nacional. La evaluación asegura que exista un plan financiero que permita disponer de fondos para ejecutar el proyecto conforme al calendario previsto.

Aspectos institucionales

En la evaluación institucional se plantea una multitud de preguntas, tales como si la entidad señalada para supervisar la ejecución, es decir el organismo ejecutor, está organizada adecuadamente, si su personal tiene experiencia en la supervisión de las tareas que deben cumplirse, si se aprovechan eficazmente la capacidad y las iniciativas locales y si se necesitan modificaciones institucionales o de las políticas fuera del organismo, para el cumplimiento de los objetivos del proyecto.

De todos los aspectos de un proyecto, el desarrollo institucional es quizás el más difícil de abordar debido, en parte, a la necesidad de que se comprenda el medio cultural. Este aspecto examina la organización, la administración, el personal, las políticas y los procedimientos del organismo ejecutor.

El desarrollo institucional se ha convertido en uno de los objetivos más importantes para el Banco, que se traduce en la creación de instituciones locales sólidas y viables. Abarca no solamente al organismo ejecutor sino también a todo el conjunto de políticas gubernamentales que facilitan el medio en que se desenvuelve la institución.

4.- PROYECTO DE CARRETERAS.

Se detallan tres etapas que preceden a la realización de un proyecto de carreteras. Son éstas, el estudio de rutas, el estudio del trazado y la ejecución del anteproyecto. Conviene recordar que el estudio de las rutas fue el proceso preliminar de acopio de datos y reconocimientos de campo, hecho con la finalidad de seleccionar la faja de estudio que reuniese las condiciones óptimas para el desenvolvimiento del trazado.

En esta etapa se obtiene información, se elaboran croquis, se efectúan los reconocimientos preliminares y se evalúan las rutas. El estudio del trazado consistió en reconocer minuciosamente en el campo cada una de las rutas seleccionadas. Así se obtiene información adicional sobre los atributos que ofrece cada una de estas rutas y se localizan en ella la línea o las líneas correspondientes a posibles trazados en la carretera. Finalmente, en el anteproyecto se fijó en los planos la línea que mejor cumplía los requisitos planimétricos y altimétricos impuestos a la vía. En esta etapa se elaboran planos por medios aéreos o terrestres y se establece la línea trazada del eje. Completadas estas tres etapas del trabajo, corresponde ahora realizar el llamado proyecto de la carretera. Como tal, se entiende el proceso de localización del eje de la vía, su replanteo en el terreno y referenciación, geometrización, análisis paisajístico del trazado y de sus áreas adyacentes, establecimiento de los sistemas de drenaje, estimación de las cantidades de obra a ejecutar y redacción de los informes y memorias que deben acompañar a los planos.

LOCALIZACIÓN DEL EJE DEFINITIVO DE LA CARRETERA.

En la etapa del anteproyecto quedó establecida una línea que define el eje tentativo de la carretera de acuerdo a los requisitos planimétricos y altimétricos impuestos a la carretera. En la etapa de proyecto, dicha línea debe ser transferida al terreno a fin comprobar su adaptación al mismo, y, si fuese necesario, poder efectuar pequeños ajustes en los alineamientos y pendientes. Esta oportunidad se aprovecha para tomar los volúmenes de tierra, para efectuar los levantamientos requeridos para el diseño de las estructuras de drenaje, para establecer los detalles geométricos del proyecto, definir el derecho de vía y dejar referenciado el trazado para la construcción. El eje de la carretera en planta y perfil longitudinal está definido por una serie de tramos rectos (tangentes y pendientes) conectados por curvas. Antes de entrar a estudiar en detalle el replanteo de la carretera es necesario analizar la geometría de las diferentes curvas que como hemos dicho forman parte del eje de la carretera.

GEOMETRIA DE LAS CURVAS CIRCULARES.

En su forma más simplificada, el alineamiento en planta de una carretera consiste en una serie de tramos rectos (tangentes) conectados por curvas circulares. Las curvas circulares, son entonces, los arcos de círculo que forman la proyección horizontal de las curvas empleadas para unir dos tangentes consecutivas.

CLASIFICACIÓN Y ELEMENTOS DE LAS CURVAS CIRCULARES.

Cuando dos tangentes son enlazadas por una sola curva, ésta se llama curva simple. Una curva simple puede doblar hacia la derecha o hacia la izquierda, recibiendo entonces ese calificativo adicional. Cuando dos ó más curvas circulares contiguas, de diferente radio, cruzan hacia el mismo lado, reciben el nombre de curvas compuestas, en tanto que cuando cruzan en sentido opuesto y tienen un punto de tangencia común, y siendo sus radios iguales o diferentes, reciben el nombre de curvas revertidas.