Carreteras. Tecnologia. TECNOL.

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Tecnología

Las c. son vías de comunicación que permiten el transporte de mercancías, personas y animales, mediante vehículos, de un lugar a otro, de forma racional y económica. Cada país tiene sus problemas, estrechamente ligados al medio económico y humano, a los recursos naturales, al clima. Entre estos problemas, la concepción de una red de c. es una de los más importantes. Otro problema ligado con él es la planificación de los transportes (v.), que comprende, naturalmente, la planificación de sus vías.

A. ASPECTOS ECONÓMICOS Y SOCIALES. Las funciones que debe cumplir una c. pueden clasificarse en las tres categorías siguientes:

1) De transporte a distancia. Se trata esencialmente de transportar mercancías entre zonas de economía complementaria, entre zonas de producción o importación y zonas de consumo o exportación. 2) De recogida y difusión. Es el complemento y la prolongación necesaria de la anterior, permite el contacto directo entre población productora y consumidora y es un medio de cambio entre ellas y el exterior. 3) De relación humana y social. Medio de intercambios afectivos, culturales, sociales, políticos y administrativos, esto es, en definitiva, uno de los motores principales del desarrollo, no solamente por el bienestar llevado a las poblaciones sino también por la toma de conciencia de necesidades nuevas y de los medios para satisfacerlas.

Los distintos tipos de c. cumplen estas funciones en diferente grado. Una autopista tiene esencialmente la primera; una c. principal, las tres; las c. secundarias y terciarias, las dos últimas. Cada una de éstas entraña un efecto económico y social.

Al tratar de esquematizar los problemas relativos a las c. surgen estas cuestiones: ¿qué cantidad de c. hay que construir y a qué ritmo anual?; ¿qué repartición hay que hacer y qué importancia tiene cada una de las funciones antes indicadas, o lo que es lo mismo, qué parte se debe reservar a las vías secundarias y terciarias con relación a las vías principales?; y por último, ¿qué calidad hay que dar a las diferentes partes de la red? No todos los países pueden hacer frente a todos los problemas, habiendo muchas variaciones de uno a otro. La comparación de densidades de c. no responde bien a la primera de las cuestiones planteadas; todo lo más permite situar un país respecto a otro, sin justificar otra cosa que el sentido general de un esfuerzo a realizar. El estudio de un plan de transportes, dentro del cuadro general de un plan de desarrollo, aportará respuestas a las cuestiones indicadas. Todos estos estudios tienen en cuenta las nociones de valor económico o financiero de un proyecto. La rentabilidad financiera de toda operación mide el grado de provecho que aporta al organismo encargado de financiar. En nuestro caso, se tendrán en cuenta las diferencias o relaciones entre: inversiones, costos de mantenimiento y de explotación, y los capitales disponibles para financiar, provenientes generalmente de cargas fiscales suplementarias o peajes.

La rentabilidad económica es una medida del interés económico aportado a la colectividad por la operación; la diferencia con la anterior es que cada uno de los términos debe calcularse como costo de la colectividad y no como costo del organismo de financiación.

La rentabilidad económica difiere entonces de la rentabilidad financiera por el hecho de que tiene en cuenta los gastos e ingresos hechos por personas distintas de las que soportan las cargas. La rentabilidad financiera es utilizada sobre todo por las organizaciones privadas para investigar sus condiciones de financiación, y la rentabilidad económica por los gobiernos y departamentos que deciden la inversión. Los efectos que se persiguen al proyectar una red de c. son generalmente dos: directos, es decir, aquellos que son directamente sentidos por los usuarios; indirectos, que constituyen las consecuencias más o menos lejanas de las modificaciones aportadas al transporte. Su evaluación es la base de todo estudio económico de c. Cierto que muchos de ellos, por su naturaleza, no son fácilmente expresables en unidades monetarias, como, p. ej., los efectos de carácter social. En esta concepción, el valor económico de un proyecto de c. está medido por la contribución que aporta al crecimiento del bienestar nacional; esto implica, en la mayor parte de los casos, el estudio de la utilización futura de recursos liberados por una reducción de los costes de transporte.

B. ESTUDIO DEL TRAZADO. Una vez practicados los estudios económicos correspondientes se procede a efectuar el proyecto de trazado.

1. Elementos básicos para el estudio del trazado. Acera. Zona longitudinal de la c., elevada o no, destinada al tránsito de peatones.

Andén. Acera elevada.

Año horizonte. Año para cuyo tráfico previsible debe ser proyectada la c.

Apartadero. Ensanchamiento de la calzada destinado a parada de vehículos, sin interceptar la circulación. Arcén. Zona longitudinal de la c. comprendida entre el borde de la calzada y la arista correspondiente de la plataforma

Arista exterior de la explotación. Es la intersección del talud del desmonte o terraplén con el terreno natural. Cuando el terreno natural circundante está al mismo nivel que la c., la arista exterior de la explotación es el borde exterior de la cuneta.

Calle de servicio. C. secundaria con trazado sensiblemente paralelo a una c. principal, con acceso a ésta solamente en algunos puntos, para servicio de las propiedades o edificios contiguos.

Calzada. Zona de la c. destinada a la circulación de vehículos; se compone de un cierto número de carriles. Carril. Zona longitudinal de la calzada con anchura suficiente para la circulación de una fila de vehículos. Curva de acuerdo horizontal. Curva que facilita el tránsito gradual desde una trayectoria rectilínea a una curva circular, o entre dos circulares de radio diferente. La curva de acuerdo que se adopta es la clotoide.

Curva de acuerdo vertical. Curva que enlaza dos rasantes de diferente inclinación; se adopta la parábola generalmente.

Distancia de parada. Distancia total recorrida por un vehículo obligado a detenerse tan rápidamente como le sea posible, medida desde su situación en el momento de aparecer el objeto que motiva la detención. Comprende la distancia recorrida durante los tiempos de percepción, reacción y frenados.

Distancia de visibilidad de parada. Se considera como tal la que existe entre un obstáculo situado sobre la calzada y la posición de un vehículo que circula en dirección a dicho obstáculo, en el momento en que puede divisarlo sin que luego desaparezca de su vista hasta llegar al mismo. En la norma del Ministerio de Obras Públicas español las alturas del obstáculo y del punto de vista del conductor sobre el plano de la calzada se fijan en 0,20 y 1,20 m., respectivamente. La distancia punto de vista-obstáculo, se medirá según una línea paralela al eje de la c. y trazada a 1,5 m. del borde derecho de la calzada, en el sentido de la marcha por el interior del pavimento.

Distancia de adelantamiento. Distancia mínima de que debe disponer un conductor para adelantar a otro con toda seguridad, sin obligar a disminuir su velocidad a un tercer vehículo que circule a la velocidad especificada y en sentido opuesto.

Encintado. Bordillo enrasado con el pavimento. Enlace. Red de c. que, en las proximidades de un cruce, a niveles diferentes, permiten el paso de una a otra.

Explanación. Zona de terreno ocupada realmente por la c.; sus límites son las aristas exteriores de la explanación.

Intensidad horaria de proyecto. Número de vehículos hora que deben poder utilizar la c. que se proyecta en el año horizonte en las condiciones de circulación que se hayan estimado como aceptables; símbolo: IHP.

Intensidad media diaria. Número total de vehículos que pasan por una sección transversal de la c. durante un año, dividido por el número de días del año; símbolo: IMD.

Intersección. Zona común a dos o varias c. que se cruzan al mismo nivel y en la que se incluyen las plataformas que puedan utilizar los vehículos para el desarrollo de todos los movimientos posibles.

Longitud crítica de una rampa. Es la máxima longitud de una rampa que permite que el vehículo tipo circule en toda ella a una velocidad no inferior a la velocidad mínima admisible.

Mediana. Separador de tráfico cuando la corriente del mismo tiene diferentes sentidos.

Plataforma. Zona de la c. destinada al uso de los vehículos, formada por la calzada y los arcenes.

Red arterial. Conjuntó de vías de gran tráfico en el interior de una población o área metropolitana que, formando parte de la red vial de la nación, permite la continuidad de comunicaciones, los grandes desplazamientos internos y el acceso a los diferentes sectores.

Ronda. Vía pública que rodea total o parcialmente una población enlazando las c. que afluyen a ella. Sección transversal. Sección obtenida al cortar la c. por un plano normal a la proyección horizontal del eje longitudinal.

Travesía. Vía o vías públicas urbanas a las que se asigna la función de establecer continuidad de una c. en el interior de una población.

Velocidad de acceso en rampa. Es la velocidad a que circula el vehículo tipo en el momento de llegar al comienzo de una rampa.

Velocidad crítica de una rampa. Es la máxima que el vehículo pesado tipo puede mantener en una rasante de inclinación dada y de longitud ilimitada.

Velocidad específica de una curva circular. Máxima velocidad que puede mantenerse en condiciones de seguridad en una curva circular de longitud suficiente cuando las circunstancias meteorológicas y de tráfico son tan favorables que las únicas limitaciones vienen determinadas por las características geométricas de la curva circular. Puede extenderse esta definición a cualquier alineación de características geométricas constantes a lo largo de toda ella.

Velocidad geométrica. Máxima velocidad media que puede conseguirse en condiciones de seguridad en un tramo de c. cuando las circunstancias meteorológicas y de tráfico (v. CIRCULACIÓN) son tan favorables que las únicas limitaciones vienen determinadas por las características geométricas del tramo.

Velocidad real. Se denomina velocidad real de la circulación de un tramo de c., a la máxima velocidad media que puede garantizarse en condiciones de seguridad a cualquier conductor, en las condiciones de tráfico existentes en la hora de proyecto. A efectos prácticos, se considera como velocidad real aquella que es superada únicamente por el 20% de los vehículos.

Visibilidad de adelantamiento. Se dice que una alineación tiene visibilidad de adelantamiento, cuando en toda su longitud, la distancia de visibilidad de adelantamiento es igual o mayor que la distancia de adelantamiento.

Visibilidad de parada. Se dice que una c. tiene visibilidad de parada, cuando en toda su longitud la distancia de visibilidad de parada es igual o mayor que la distancia de parada.

2. Cálculo de elementoS. Velocidad específica. La velocidad específica de cada una de las alineaciones de un tramo de c., no debe ser inferior al valor que para ella se fija en el cuadro 1, en función de la naturaleza del terreno y de la intensidad media diaria del tramo.

Cuadro 1. Velocidades específicas IMD

Terreno500500 a 2.0002.000 Velocidad Km/h.

Llano70 100 120-100

Ondulado6080100- 80

Accidentado506080- 60

Muy accidentado304080- 60

Distancia de parada. Se calcula mediante la fórmula:

VtV2

Dp= + . 3,6250 (fi+i)

Siendo: Dp, distancia de parada en m.; V, velocidad específica en m/h; fi, coeficiente de rozamiento longitudinal rueda-pavimento; ¡,inclinación de la rasante en tanto por uno; t, tiempo de percepción y reacción en segundos. El coeficiente de rozamiento longitudinal para diferentes velocidades se obtiene de la fig. 1. El valor de percepción y reacción se tomará igual a 2 seg. Los valores de la distancia de parada en función de la velocidad y de la pendiente o inclinación de la rasante, se indican en la fig. 2. El valor mínimo de la distancia de visibilidad de parada será igual al de la distancia de parada del párrafo anterior.

Distancia de adelantamiento. Los valores de la distancia de adelantamiento se obtienen de la fórmula: Da=30+V+(V-8)0,7 V

i

Siendo: Da, distancia de adelantamiento en m.; V, velocidad específica en Km/h; j, aceleración en m/segI. En el cuadro 2 figuran las distancias obtenidas una vez redondeadas. En las c. con dos calzadas de dos carriles cada una no es necesario tener en cuenta la visibilidad de adelantamiento. Únicamente deben tener en toda su longitud visibilidad de parada.

Visibilidad en planta. Las curvas tendrán una distancia de visibilidad mínima igual a la distancia de parada en calzada de dos carriles, e igual a la distancia de adelantamiento en calzada de tres carriles. La distancia de visibilidad se medirá según una paralela al eje de la c., coincidiendo con la trayectoria del vehículo.

Visibilidad en el alzado. En los acuerdos verticales de las alineaciones en c. con calzadas de dos y cuatro carriles, o en c. con calzadas separadas, la distancia de visibilidad debe ser igual a la distancia de parada. En calzada de tres carriles será como mínimo igual a la distancia de adelantamiento del cuadro 2.

3. Trazado en planta. a. Alineaciones rectas. Al proyectar, se procurará que la longitud de las alineaciones rectas forme un conjunto armónico con el resto del trazado. Las grandes longitudes de las alineaciones rectas o curvas de radio superior a 10.000 m. producen sensación de monotonía y resultan molestas, especialmente durante la noche, con el deslumbramiento de los faros. Sin embargo, conviene que su longitud no sea inferior a determinados mínimos, para conseguir mayor seguridad y comodidad del tráfico. En terreno llano son aceptables longitudes máximas comprendidas entre los 500 y 2.000 m., según la velocidad específica. En terreno ondulado o accidentado, conviene sustituir las rectas por curvas de radio comprendido entre los 5.000 y los 10.000 m. o mantener el criterio más general anterior. Las longitudes mínimas deberán estar comprendidas entre 50 y 200 m., salvo las excepciones que se estudian más adelante.

b. Alineaciones curvas. El trazado de la c. estará generalmente formado por la sucesión de alineaciones rectas enlazadas entre sí por alineaciones curvas; éstas constan, en general, de una curva central circular y de dos curvas de acuerdo, que permitan una transición gradual de la trayectoria rectilínea a la curvilínea de radio de curvatura constante. En general se aconseja no utilizar radios superiores a los 10.000 m. La supresión de la curva circular o de las de acuerdo, da origen a tipos simplificados de alineaciones curvas entre alineaciones rectas. Cuando la longitud de una alineación recta se anula, el trazado queda reducido a una sucesión de curvas que pueden ser circulares, con o sin acuerdo entre sí, o simplemente a una sucesión de clotoides de distintos parámetros.

Curva circular. El arco de circunferencia que la determina tiene como características esenciales las siguientes: radio, Rh,. en m.; longitud del arco o desarrollo, D,, en m.; peralte, p en tanto por uno. La velocidad específica, el radio, el peralte y el coeficiente de rozamiento transversal se relacionan entre sí por la siguiente fórmula: V2= 127 Rh (P+ft).

En el cuadro 3 se indican los valores del coeficiente de rozamiento transversal para diferentes velocidades. En el cuadro 4 se indican los radios mínimos y peraltes correspondientes a diferentes velocidades específicas. En general, una curva horizontal debe proyectarse para la velocidad específica correspondiente tomada del cuadro 5, aunque ésta sea superior a la velocidad específica mínima del tramo considerado, obtenido del cuadro 1. En la práctica, el peralte que corresponde a cualquier radio, así como la velocidad específica de la curva, pueden obtenerse fácilmente de la fig. 3.

Curva de acuerdo. Para mantener una velocidad conveniente de los vehículos en todo el trazado de una c. sin que tengan que salirse del espacio correspondiente al carril por el que circulan, es necesario intercalar una curva de acuerdo entre una alineación recta y una curva circular, o entre dos curvas circulares. Las curvas de acuerdo deben ofrecer las mismas condiciones de seguridad y comodidad que el resto del trazado. La seguridad se consigue adoptando una forma conveniente de la curva; la comodidad, amortiguando la variación por segundo de la aceleración centrípeta y dando a la curva una longitud suficiente para desvanecer el peralte. Esta última condición favorece, además, la estética del trazado.Se adopta en todos los casos como curva de acuerdo la clotoide, que es la que mejor se presta para conseguir que el tránsito de una trayectoria curvilínea de radio de curvatura constante -curva circular- a una trayecforia rectilínea, o viceversa, se haga gradualmente.

La fórmula general de la clotoide es:

R ? L=A2

En la que: R, radio de curvatura de la curva en m.; L, longitud en m. de la curva entre el punto de tangencia con la alineación recta y el punto de radio R o punto de tangencia con la alineación curva de radio R; A, parámetro de la clotoide en m. Otros valores característicos son (fig. 4): Ro, radio de la curva circular contigua en m.; Lo, longitud total de la curva de acuerdo en m.; ARo, retranqueo de la curva circular en m.; Xo, Yo, coordenadas en m. del punto de tangencia de la clotoide y de la circunferencia, referidos a la tangente y normal a la clotoide en el punto de tangencia con la alineación recta; Xm, abscisa, en m. del centro de la curva circular; aL, ángulo de desviación, en grados centesimales, que forma la alineación recta del trazado con la tangente en un punto de la clotoide.

L

aL=31,83 R ;

aLO, ángulo de desviación en el punto de tangencia con la curva circular.

En la curva de acuerdo los parámetros mínimos se adoptan: 1) Por limitación de la aceleración centrípeta. La variación de la aceleración centrípeta debe limitarse a un valor /aceptable desde el punto de vista de la comodidad. El valor del parámetro cumplirá la siguiente condición:

A_ VRo VZ y 46,6561 1 Ro -127p

2) Por razón estética. El ángulo de desviación en el punto de tangencia con la curva circular debe ser superior a 3,5 grados centesimales. Esta condición es equivalente a:

1

A3 Ro.

3) Por razón de transición del peralte. El cambio de una sección transversal en recta, a la sección en curva circular, requiere una longitud que permita efectuar la transición del bombeo al peralte de valor p sin superar un determinado valor máximo de la inclinación que cualquier borde de la calzada tenga con relación al eje de la c. Esta condición se cumple cuando:

A > ~/ n?a 2eRop.

Las condiciones anteriores pueden expresarse referidas a longitud mínima (Lo) de la curva de acuerdo de la forma siguiente: 1) por limitación de la aceleración centrípeta:

2

Lo>V --127 p 46,6561 [ Ro

2) por razón de estética:

1

Lo> 9 Ro.

3) por razón de transición del peralte: n-a

Lo > 2 F~.

Siendo en todo lo anterior: V, velocidad específica en Km/h; Ro, radio de la curva circular contigua en m.; J, variación de la aceleración centrípeta en m/seg2; p, peralte en tanto por uno; a, ancho de la calzada en m.;

inclinación del borde de la calzada en relación con el eje de la c. en tanto por uno; n, coeficiente variable con el número de carriles. Los valores de J, y n en función de la velocidad específica figuran en el cuadro 5. Los valores máximos sólo se emplearán cuando supongan una economía que justifique esta discriminación en la calidad y comodidad del trazado.

4. Trazado en alzado. Los elementos que constituyen el trazado en alzado son las alineaciones verticales formadas por las rasantes en rampa o pendiente y por los acuerdos entre las mismas. Las rasantes pueden ser: subiendo, rampas; y bajando, pendientes. En las alineaciones en curvas cuyos radios sean inferiores a 100 m. es conveniente que las inclinaciones de las rasantes sean inferiores al 5% y, en todo caso, el límite superior será el fijado en el cuadro 6, procurando mantenerlas en un corto tramo de la alineación contigua. Si la longitud de las rampas es inferior a 250 m., se pueden aumentar estos valores en un 1 % siempre que IMD < < 1.000.

Los valores máximos de la inclinación de rasantes del cuadro 6 pueden admitirse, si las condiciones del proyecto lo aconsejan, en una longitud indefinida.

Los acuerdos de rasantes pueden ser convexos o cóncavos y en ellos se usa la parábola, determinada por el valor en metros del parámetro K?, que representa la longitud de curva por unidad de variación de pendiente, y también el radio de curvatura en el vértice. Para su cálculo se utilizan las siguientes fórmulas:

X2K? BK? 02

YK ,T2 ,d

28 v

En las que (fig. 5): K?, es el parámetro de la parábola en m.; X, Y, las coordenadas de la parábola en m.; T, la longitud de la tangente en m.; d, la longitud de la bisectriz en m.; y 0, el valor absoluto de la diferencia algebraica de las pendientes en tanto por uno.

En cuanto a las condiciones de la curva de acuerdo, los parámetros mínimos pueden ser: a) por razón de visibilidad. Para longitudes de la curva de acuerdo superiores a la distancia de visibilidad requerida, el valor del parámetro viene dado por: 1) acuerdos convexos,

D2

K,.=- _, 2 (~,/hl+ ~/h2)2 2) acuerdos cóncavos,

D2

Kv=

2 (h+D 180 )

Siendo: K?, parámetro de la parábola en m.; h,, altura del punto de vista sobre la calzada en m.; h2, altura del objeto sobre la calzada en m.; h, altura de los faros del vehículo; a, ángulo en grados sexagesimales que el rayo de luz forma con el eje longitudinal del vehículo; D, distancia de visibilidad requerida.

Las fórmulas anteriores no son válidas en el caso de que la distancia de visibilidad requerida sea superior a la longitud de la curva de acuerdo, pero entonces la condición b) que a continuación se indica da valores del parámetro superiores a los que se obtendrían para disponer de la distancia de visibilidad requerida. En los acuerdos con distancia de parada (c. de dos y cuatro carriles o con calzadas separadas) se toma:

h, =1,20 m.;hz=0,10 m.;h=0,75 m.;a=1°.

En los acuerdos con distancia de adelantamiento (c. de tres carriles) se toma:

hi=hZ=1,20 m.

En el cuadro 7 se indican los valores mínimos del parámetro para diferentes velocidades específicas. No se utilizarán, para el proyecto de acuerdos verticales, velocidades específicas inferiores a 60 Km/h.

b) Por razón de estética. La longitud de la curva de acuerdo cumplirá la condición en la que

L?3 V.

Siendo: L?, longitud de la curva de acuerdo en m.; V, velocidad específica en Km/h. Cuando la longitud de la curva de acuerdo,

L, =K, 0.

obtenida para el valor del parámetro tomado del cuadro 7, sea inferior a V, se determinará el valor de K? por la condición

V B

Cuando en una rampa, debido al efecto del tráfico pesado, la velocidad real de la circulación en la hora de proyecto descienda por debajo de los valores dados en el cuadro 8 será necesario el establecimiento de una vía lenta.

5. Sección transversal. En el cuadro 9 se fijan los anchos de carriles que deben adoptarse en el proyecto en función de la IMD. Con independencia de ésta, el ancho se tomará igual a 3,75 m., siempre que

V > 100 Km/h.

El número de carriles necesarios para una c. ha de fijarse, teniendo en cuenta la situación de la misma y fundamentalmente la intensidad de tráfico que se ha previsto para la hora de proyecto, así como la composición Cuadro 9.

IMD ... ... ... ... ... ... ...< 500500-5.000> 5.000

Ancho de carril (m.) ... ... ...3,003,503,75 del mismo. Con estos datos se hará el correspondiente estudio de capacidad que permitirá la mejor elección del número de carriles y anchos de los mismos: a) C. con dos carriles: en general será suficiente hasta una IMD de 5.000 vh/d. b) C. con tres carriles: en términos generales, no deben adoptarse c. con tres carriles en las que el carril central pueda tener circulación en ambos sentidos. Cuando se proyecten deberán cumplir estrictamente todo lo que en estas normas se prescribe para ellas, cuidando muy especialmente lo referente a las condiciones mínimas de visibilidad. Puede estar justificada esta c. con tres carriles cuando para valores de

5 000 vh/d< 8 000 vh/d,

los estudios detallados de tráfico justifiquen un crecimiento del mismo suficientemente lento para que se pueda prever que en un amplio plazo no será necesaria una c. de cuatro carriles. No debe proyectarse una c. con tres carriles que haya de ser ampliada a cuatro en un futuro más o menos próximo. Se tolerará este ancho de carretera cuando tal ampliación sea imposible, aun siendo necesaria. c) C. con cuatro o más carriles: se adoptarán cuando así se deduzcan del correspondiente estudio de capacidades.

Cuando se adopten vías lentas su ancho será de 3 m. En travesías, zonas de interés turístico, etc., donde se prevea la necesidad de establecer aparcamientos por la frecuencia y volumen de vehículos que han de estacionarse, se dará a los carriles exteriores un ancho suplementario mínimo de 2,5 m.

La transición de una calzada de un ancho dado a otro superior, y viceversa, en los tramos rectos, se hará gradualmente. La forma más conveniente es la sucesión de las siguientes líneas geométricas: parábola cúbica, recta, parábola de cuarto orden.

Las pendientes de la plataforma se deben proyectar de modo que evacuen con facilidad las aguas superficiales y que la longitud de recorrido sobre la calzada sea mínima. El perfil transversal de la calzada está formado por dos superficies planas que se cortan en el eje de la c. con pendiente hacia su parte exterior. Podrán también proyectarse, cuando por razones técnicas se considere más conveniente, calzadas con una sola vertiente. Los carriles suplementarios tendrán pendientes que hagan compatibles su función con un buen drenaje de la calzada.

Cuando la componente de bicicletas y ciclomotores tenga una punta horaria superior a

IMH > 500 vh/h,

en una c. de dos carriles con una intensidad de tráfico total IMD > 2.000 vh/d., se estudiará la necesidad de establecer pista para aquel tipo de vehículos.

En las autopistas se expropiarán, además de las zonas ocupadas por la explotación, fajas de terreno de 8 m. de anchura, medidas horizontalmente, a los lados de las aristas de la explanación. En las demás c. se expropiarán únicamente las zonas ocupadas por la explotación.

Existen diversas secciones transversales tipo, en alineaciones rectas. En la sección transversal en curva, es necesario dotar a cada carril en curva de un sobreancho de valor

12

S=2 Rti

Siendo: S, sobreancho de cada carril en m.; 1, longitud de los vehículos, medida entre su extremo delantero y el eje de las ruedas traseras, en m.; Ri? radio de la curva horizontal en m.

El sobreancho sólo es necesario para valores del radio horizontal inferiores a 250 m., y es de aplicación para cada carril. La transición del sobreancho se ejecutará siempre en las curvas de acuerdo, aumentando progresivamente* los anchos de los carriles hasta alcanzar los valores de los sobreanchos totales en la curva circular.

6. Perfil transversal en curvas. El perfil transversal de la calzada es el formado por una recta única con pendiente transversal hacia el interior de la curva. El valor de la pendiente transversal es el del peralte que corresponde al radio horizontal. El desvanecimiento de peralte se obtiene girando la recta del perfil transversal alrededor de un eje que, en general, coincide con el de la c. o es paralelo a él.

Los anchos de los arcenes serán iguales al que tienen en las alineaciones rectas. La pendiente del arcén interior tendrá los mismos valores que en las rectas para valores de peralte iguales o menores; en otro caso tendrá como mínimo él mismo valor que el peralte. El arcén exterior tendrá una inclinación, hacia el exterior de la curva, del 2 al 4% (inclinación por debajo de la horizontal). Cuando la diferencia algebraica entre las pendientes transversales del arcén exterior y carril contiguo sea superior al 7% y el ancho de arcén superior a 1,50 m. se redondeará la arista en una anchura de 1 m. tomado sobre el arcén. Si el ancho del arcén no es mayor de 1,50 m., el arcén exterior tendrá el mismo sentido en inclinación que la calzada.

C. FIRMES. Una vez decidido el proyecto de trazado de una c., se pasa al estudio del firme y pavimento. El firme a escoger depende de numerosos factores como son: el tráfico previsto, las características geotécnicas y geológicas del terreno atravesado, los materiales existentes en las proximidades de la c., la base y subbase a ejecutar; la hidrología de la región, las inclemencias a soportar, etc. Los firmes y pavimentos que actualmente utiliza la técnica de c. se pueden dividir en dos grandes grupos: firmes y pavimentos flexibles y pavimentos rígidos de hormigón hidráulico.

Firme flexible. Es el conjunto de capas ejecutadas con materiales seleccionados y colocadas sobre la explanada, que poseen la propiedad de adaptarse a los asientos o deformaciones del terreno sobre el que se construyen.

Pavimentos flexibles. Es la capa superior del firme colocada sobre la base y que queda en contacto directo con el tráfico.

Pavimentos rígidos de hormigón hidráulico. Están constituidos por losas de hormigón hidráulico armadas o no, que reposan generalmente sobre una base adecuadamente preparada y, a veces, sobre el propio terreno de la explanada. A causa de su rigidez distribuyen las cargas transmitidas por el tráfico sobre un área relativamente amplia de base o de la explanada.

Las partes de que consta una c. proyectada con un firme y pavimentos flexibles son: Base. Es la capa del firme situada inmediatamente debajo del pavimento. Subbase. Es la capa de firme situada inmediatamente debajo de la base. Explanada. Es el asiento del firme y está constituida por el material con el que se han ejecutado los terraplenes o que ha quedado al descubierto, una vez efectuadas las operaciones del desmonte. En muchos casos se utiliza la llamada explanada mejorada situada debajo de la subbase y sobre el terreno). que compone la explanada; es como una primera capa de la explanada que se hace con materiales seleccionados. Si se temen contaminaciones del firme dada la naturaleza del suelo, se coloca debajo de la explanada mejorada un suelo o capa anticontaminante. Existen diferentes métodos para el cálculo de los espesores de estas capas que pueden verse en los tratados especializados.

Los espesores normales suelen ser: Pavimento (en el caso de mezclas bituminosas). Para tráfico medio (500< < IMD < 2.000), 7,5 cm.; para tráfico pesado (2.000 < < IMD), 10 cm. Si se utilizan bases bituminosas las cifras dadas pueden reducirse hasta un mínimo de 5 cm., siempre que el espesor de la base se aumente en la misma cantidad en que se haya disminuido el del pavimento. Base. Puede ser de dos clases: granular y bituminosa. Su espesor, igual que en el caso del pavimento, es función del tipo de tráfico. Para tráfico medio, 12,5 cm.; para tráfico pesado, 20 cm. Cuando por cualquier causa la base haya de colocarse sobre el suelo deberá intercalarse una capa anticontaminante de 10 cm. Subbase. No hay regla fija y se suele colocar un espesor medio de 10 a 15 cm. Explanada. Su espesor depende del relleno a efectuar desde el suelo hasta la cota de subbase; es, por tanto, una variable geométrica que depende del proyecto de la c. (fig. 6).

Una c. proyectada con pavimento rígido suele constar de: Base. Situada debajo del pavimento, puede no existir al apoyar directamente las losas de hormigón sobre la explanada. Explanada. Situada debajo de la base está constituida por el material con que se han ejecutado los terraplenes o que ha quedado al descubierto una vez efectuadas las operaciones de desmonte.

En general, no puede señalarse un criterio para decidir entre pavimento de hormigón en una masa o armado. La colocación de armaduras se hace para evitar las grietas en el pavimento; su adopción queda a la decisión del ingeniero proyectista. El cálculo de espesor de las losas se encuentra en los textos especializados; a título orientativo diremos que: para tráficos ligeros (IMD < < 500): sin armar, 18 cm; armadas, 16 cm. Para tráficos medios(500 < IMD < 2.000): 20 y 18 cm.Pesados (2.000 < IMD < 5.000): 22 y 20 cm.; en el caso 5.000 < < IMD: 24 y 22 cm. Las bases granulares suelen tener espesores que oscilan entre 10 y 25 cm. Pueden emplearse con buenos resultados bases de suelo estabilizado con cemento de 10 a 15 cm.

Para evitar la fisuración por efectos de retracción, térmicos o hidrométricos, el pavimento se dividirá en losas cuyas dimensiones deben responder a los órdenes de magnitud siguientes: anchura menor de 4,50 m.; longitud entre 5 y 12 cm. Las puntas que así se forman van provistas de anclajes y eventualmente de alguna forma de ensamble entre losas adyacentes. Las armaduras están constituidas por mallazos de acero de alto límite elástico. La cantidad total de armaduras no será inferior, en general, a 2 Kg/m2 de losa, de las cuales al menos el 80% corresponderá a las armaduras longitudinales (fig. 7).

D. DRENAJE. Al proyectar una c. no se debe olvidar el efecto que el agua ejerce sobre ella. Se puede asegurar que en un 90% los destrozos de firmes son debidos a un incorrecto drenaje. Para proyectar los elementos de drenaje de una c. deben tenerse en cuenta los siguientes factores:

Topográficos. Situación de la c. respecto al terreno natural; en desmonte, terraplén o media ladera.

Hidrológicos. Presencia de aguas subterráneas, variaciones de su nivel y de su caudal. Aportación y desagüe de aguas superficiales.

Geotécnicos. Naturaleza y condiciones de los suelos; homogeneidad, estratificación, permeabilidad, compresibilidad, etc. Posibilidad de corrientes o de erosión del terreno.

El sistema de drenaje se proyectará de modo que sea capaz de desaguar el caudal máximo correspondiente. El cálculo de caudales a desaguar se hará de acuerdo con los datos de los aforos existentes, complementados con la observación de las obras de desagüe en servicio próximas a la que se estudia.

V. t.: CIRCULACIÓN II;TRANSPORTES.

F. ABOLLADO ANGOSTO.

BIBL.: MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS, Instrucción de carreteras, Madrid 1964 (de esta obra se han tomado las fórmulas y figuras y se han condensado las definiciones) UNESCO, Routes dans les pays en voie de développement, París 1968; 1. L. ESCARIO, Caminos, Madrid 1963; MINISTÉRE DES TRAVAUX PUBLICS ET DES TRANSPORTS, Cycle d’études routiéres, 1963. Rentabilité des traveaux routiers, París 1963; R. COQUAND, Routes, París 1962; BIRD, A guide to Highway design standards, Londres 1957; AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS, 1965 Book of A.S.T.M. standards with related material, Filadelfia 1965.