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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENERÍA
Facultad de Tecnología de la Construcción
MONOGRAFÍA PARA OPTAR AL TÍTULO DE
INGENIERO CIVIL:
“Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas
obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010”
Autores:
Br. Juan Carlos Laguna López.
Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas.
Tutor:
MSc. Ing. Víctor Tirado Picado.
Asesor:
MSc. Ing. Ever López Aguirre
Managua, Enero 2011
Dedicamos este proyecto y toda nuestra carrera universitaria a
Dios por ser quien ha estado a nuestro lado en todo momento,
dándonos las fuerzas necesarias para continuar luchando día tras
día y seguir adelante rompiendo todas las barreras que se nos
presenten.
A nuestros padres:
Máximo Ramón Montalván Ramos y Magda Elena Lanzas Arcia
Gustavo de Jesús Laguna Gutiérrez y Graciela López Pérez como
agradecimiento a su esfuerzo, amor y apoyo desmedido, ya que
gracias a ellos somos quien somos hoy en día, y que durante
nuestra formación tanto personal como profesional inspiraron
valor para seguir adelante sin temor a nuevos retos.
Eddy Wilfredo Montalván Lanzas
Juan Carlos Laguna López
DEDICATORIA
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
1 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
A Dios sobre todas las cosas, por brindarnos la dicha del bienestar físico y espiritual.
A nuestras familias quienes han sido personas incondicionales a lo largo de nuestras vidas, dándonos todo su amor, consejos y dedicación.
Gracias a nuestro Tutor, Ing. Víctor Rogelio Tirado Picado y asesor Ing. Ever López Aguirre por dedicarnos tiempo y compartir sus conocimientos para orientarnos en la realización de este trabajo.
Gracias le damos al Lic. Leonel Urbina, alcalde municipal de Waslala y al Ing. Moisés Olivas por facilitarnos recursos y ayuda profesional.
Al personal técnico de laboratorio Julio Padilla UNI-RUPAP quienes nos proporcionaron orientación en los diversos estudios realizados.
De una manera muy especial agradecimiento para nuestros amigos, Ing. Blanca María José Pacheco, Lic. Denis Gutiérrez y el Br. Ricardo Adán Ruiz Acuña, por el apoyo y asistencia que nos prestaron en todo momento.
Eddy Wilfredo Montalván Lanzas
Juan Calos Laguna López
AGRADECIMIENTO
RESUMEN EJECUTIVO
En este trabajo monográfico se determinan los estudio técnicos para la
realización del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus
respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-
Matagalpa, año 2010.
Este documento consta de nueve capítulos donde se reflejan los resultados
obtenidos al realizar dichos estudios:
El capítulo 1 aborda generalidades del municipio de Waslala, que es donde
estará ubicado el proyecto, además hace una explicación sobre la importancia
de la construcción de 1.3 km de adoquinado.
En el capítulo 2 se hace una descripción del sitio del proyecto, mostrando la
valoración de las obras existentes y todo lo referente al sitio donde estará
ubicado el proyecto, además se muestran los resultados de encuestas aplicadas
a los pobladores y transportistas que se ven directamente afectados por la
problemática existente.
El capítulo 3 aborda lo referente al estudio de topográfico. En él se muestra
detalladamente todo lo relacionado con la planimetría y altimetría del terreno.
En el capítulo 4 se muestran las consideraciones que se tomaron en cuenta
para la determinación del tránsito de diseño.
En el capítulo 5 se muestran los resultados de los ensayes realizados a las
muestras extraídas a lo largo del tramo en estudio y de los bancos más
próximos al sitio del proyecto.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
1 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
El capítulo 6 aborda los estudios hidrológicos e hidráulicos para el diseño de
alcantarillas utilizando el método racional.
En el capítulo 7, se presentan los resultados obtenidos del estudio de diseño de
pavimentos haciendo uso del modelo de la AASTHO93, conocido por incorporar
en su análisis tantas variables como sea posible.
En el capítulo 8 se presenta la estimación de los costos y de la inversión total
del proyecto, especificando cada etapa de éste.
En el capítulo 9 se realiza la aplicación de la ley general del medio ambiente
para la elaboración del estudio de impacto ambiental, analizando los efectos
negativos y positivos que conllevan la realización del proyecto.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
2 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Glosario
Acera (o andén): Parte de la corona construida especialmente para uso de los
peatones.
Alcantarilla: Término genérico con que se denomina a aquellas estructuras,
que no sean clasificadas como puente o cajas, que sirven para dar paso a
cursos de agua por debajo de las vías. Incluye tubería y cualquier estructura así
designada en los planos.
Aletón: Muro lateral colocado a continuación del cabezal, a la entrada y salida
de las alcantarillas, para proteger los taludes y encauzar las aguas.
Cabezal: Muro central construido en la entrada y/o salida de las alcantarillas
con la función de sostener y proteger los taludes y para encauzar las aguas.
Base: Capa o capas de material colocado sobre la sub-base o sub-rasante para
soportar la capa superficial de un pavimento.
Capa Superficial: Capa o capas superiores de la estructura de un pavimento
diseñada para resistir las cargas del tráfico, de la cuales la capa superior resiste
el deslizamiento y desgaste del trafico y los efectos desintegradores del clima. A
la capa superior se le conoce como “capa de desgaste”.
Carretera, Calle o Camino: Término genérico que designan una vía terrestre
para fines de circulación de vehículo y que incluye la extensión total
comprendida dentro del derecho de vía.
Carril: Cualquier subdivisión de la superficie de rodamiento que tenga el ancho
suficiente para permitir la circulación de una fila de vehículos.
Corte: Es la excavación que se realiza en el terreno para conformar la
estructura de la vía y elementos auxiliares de conformidad con las líneas y
niveles mostrados en los planos u ordenados por el ingeniero.
Cuneta: Zanja lateral paralela al eje de una carretera, camino o calle construida
inmediatamente después del borde de los hombros. En calles pavimentadas con
aceras se entiende como cuneta la estructura acanalada que permite el
escurrimiento del agua, y a la vez, sirve de barrera entre la calzada y la acera.
Curva de Nivel: Líneas dibujadas en un plano que conecta puntos con la misma
elevación. Las curvas de nivel representan números pares y el intervalo de
elevaciones debe seleccionarse de manera que sea congruente con el terreno,
la escala y el uso previsto para el plano.
Delantal o Zampeado: Piso de concreto hidráulico, mampostería o
enrocamiento construido en la entrada y salida de alcantarillas y caja para evitar
la erosión y la socavación.
Derecho de vía: Área o superficie de terreno, destinada al uso de una carretera,
camino o calle, que está delimitada a ambos lados por los linderos de las
propiedades colindantes.
Desperdicio o extra: Es el volumen de material proveniente de los cortes
dentro del trazo de la carretera, camino o calle, que no se utiliza en la formación
de rellenos o terraplenes.
Equipo: Toda maquinaria y equipo, junto con los suministros necesarios para su
reparación y mantenimiento. También se incluye las herramientas y aparatos
necesarios para la construcción y acabado aceptable del trabajo.
Especificaciones: En general, se denomina con este nombre a la compilación
de estipulaciones y requisitos detallados para la construcción de las obras de un
proyecto o el suministro de bienes o servicios.
Estación: Usado como unidad de medida, es una distancia determinada en
metros lineales a lo largo de la vía. Cuando se use para identificar a
determinado lugar de la vía en construcción, significará la distancia acumulada
en kilometro y fracción de kilometro medida a lo largo del eje de la vía a partir
del punto de comienzo del proyecto.
Estratigrafía: Es la parte de la geología que estudia la forma, disposición, distribución
geográfica, sucesión cronológica y relaciones de los estratos.
Estructuras. Puentes, alcantarillas, tragantes, sumideros, pozos de visitas,
muro de retención, cabezales, edificios, tuberías de servicios, sub-drenes y
obras similares.
Granulometría: Es la medición de los granos de una formación sedimentaria y
el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños
previstos por una escala granulométrica.
Impacto ambiental: Acción o serie de acciones que tiene un efecto sobre el
medio ambiente. Con una evaluación de impacto ambiental se puede predecir y
evaluar estos efectos, tanto positivos como negativos, y las conclusiones se
usan como una herramienta para la planeación y para la toma de decisiones.
Laboratorio: Lugar donde se realizan pruebas de control de la calidad de los
materiales a utilizar en determinada obra.
Mitigación: La acción o elemento especifico usado para disminuir o eliminar un
impacto ambiental adverso.
Pavimento: Es el conjunto de sub-base, base, y superficie de rodamiento
colocado sobre la subrasante, cuya función es la de soportar los esfuerzos que
le imponen las cargas directas del tráfico, distribuirlo a la subrasante y, a la vez
resistir al desgaste y proveer una superficie que permita una circulación cómoda
y segura.
Permeabilidad: es la capacidad de un material para permitir que un fluido lo
atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es
permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un
tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable.
Préstamo: Es el volumen de suelo adecuado proveniente de la excavación
hechas fuera del prisma de la carretera, camino o calle, requerido generalmente
para completar la construcción de terraplenes o rellenos.
Proyecto: La sección específica de la carretera, camino, calle o puente, junto
con todas las obras que serán construidas.
Rasante: Es el nivel final de la superficie de rodamiento de una carretera,
camino o calle. También se llama así a la traza de un plano vertical que
intercepta la superficie antes mencionada, usualmente a lo largo de la línea
central de la vía. El término puede referirse tanto a la elevación como a la
pendiente de dicha traza según el contexto.
Reciclado: Actividades en la que se recicla, repara o mejora una parte o todo
un camino existente, banco de préstamo o zonas alteradas y se restaura su
condición original o alguna condición final preestablecida.
Sección transversal: Dibujo en que se muestra una sección del camino cortada
a todo lo ancho de la vialidad. También se puede aplicar a un arroyo, a un talud,
a un deslizamiento, etc.
Sub-base: La capa o capas de material colocado sobre una sub-rasante para
soportar la base.
Sub-rasante: Es el nivel del terreno sobre el cual se asientan las capas de sub-
base, base y carpeta del pavimento. Corresponde al nivel de lo que se conoce
como terracería.
Terraplén: Material excavado que se coloca sobre la superficie de un terreno
preparado para construir la sub-rasante del camino y la plantilla de base del
camino.
Terreno natural: La superficie del terreno natural que existía antes de la
afectación o de la construcción de la carretera, camino o calle.
Vado ondulante superficial: Estructura para drenaje superficial, con un quiebre
integrado a la pendiente del camino, diseñado específicamente para drenar el
agua desde una cuneta interior a través de la superficie del camino, mientras
que la velocidad de desplazamiento de los vehículos se reduce en cierta forma.
Índice de Contenido
1.1. Introducción ................................................................................................... 1
1.2. Antecedentes ................................................................................................. 3
1.3. Justificación ................................................................................................... 5
1.4. Objetivos ........................................................................................................ 7
1.4.1. General ................................................................................................... 7
1.4.2. Específicos .............................................................................................. 7
1.5. Marco teórico ................................................................................................. 8
1.5.1. Generalidades ......................................................................................... 8
1.5.2. Materiales utilizados en la construcción de carreteras ............................ 9
1.5.3. Ventajas constructivas del adoquín ....................................................... 11
1.5.4. Aplicación de adoquines de concreto .................................................... 12
1.5.5. Estudios topográficos ............................................................................ 13
1.5.6. Definición del eje preliminar de la carretera .......................................... 14
1.5.7. Determinación de la línea de bandera .................................................. 15
1.5.8. Definición de pendientes ....................................................................... 15
1.5.9. Método utilizado en el levantamiento topográfico. ................................ 16
1.5.10. Estudio de suelo .................................................................................... 18
1.5.11. Drenaje vial ........................................................................................... 23
1.5.12. Aspectos se deben considerar en el diseño de un sistema de
drenaje….. .......................................................................................................... 23
1.5.13. Seguridad Vial ....................................................................................... 29
1.5.14. Boulevard .............................................................................................. 30
1.5.15. Evaluación ambiental ............................................................................ 30
1.5.16. Programación y presupuesto ................................................................ 32
1.5.17. Elemento del presupuesto..................................................................... 33
1.6. Diseño metodológico ................................................................................... 33
1.6.1. Investigación de campo y/o reconocimiento.......................................... 33
1.6.2. Levantamiento topográfico .................................................................... 34
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
1 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
1.6.3. Levantamiento Planimétrico .................................................................. 34
1.6.4. Levantamiento Altimétrico ..................................................................... 34
1.6.5. Levantamiento del Drenaje Menor ........................................................ 34
1.7. Elaboración de Estudios de Suelos y Análisis de Laboratorio ..................... 35
1.8. Estudios Hidrológicos .................................................................................. 36
1.8.1. Estudios Hidráulicos .............................................................................. 36
1.9. Diseño Vial .................................................................................................. 37
1.10. Evaluación Ambiental ............................................................................... 39
1.11. Estudios y Diseños finales ........................................................................ 39
1.12. Entrega final ............................................................................................. 40
2.1. Descripción general del sitio ........................................................................ 41
2.2. Población ..................................................................................................... 41
2.2.1. Beneficiarios directos ............................................................................ 42
2.2.2. Beneficiarios indirectos ......................................................................... 43
2.3. Visitas de Reconocimiento .......................................................................... 44
2.4. Opinión de pobladores respecto a la problemática de la zona .................... 45
2.4.1. Datos relevantes de la encuesta aplicada a pobladores: ...................... 46
2.4.2. Encuesta a conductores ........................................................................ 48
2.4.3. Topografía del sitio: ............................................................................... 49
2.4.4. Obras hidráulicas .................................................................................. 50
2.4.5. Tipo de suelo ......................................................................................... 50
2.4.6. Carpeta de Rodamiento ........................................................................ 51
2.4.7. Tráfico característico del municipio ....................................................... 52
3.1. Estudio topográfico ......................................................................................... 53
3.2. Elección del método .............................................................................. 53
3.2.1. Planimetría ............................................................................................ 53
3.2.2. Altimetría ............................................................................................... 57
3.2.3. Referencias y Detalles .......................................................................... 58
3.2.4. Levantamiento de las Obras de drenaje................................................ 59
3.3. Elaboración de Planos ................................................................................. 59
4.1. Estudio de tránsito ....................................................................................... 60
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
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4.2. Consideraciones para la realización del estudio de tránsito ........................ 60
4.3. Formato de aforo vehicular .......................................................................... 61
4.3.1. Resultados del Aforo Vehicular ............................................................. 62
4.3.2. Análisis del aforo vehicular.................................................................... 62
4.4. Determinación del tránsito promedio diario anual (TPDA) ........................... 63
4.5. Determinación del tránsito futuro normal ..................................................... 63
4.6. Tasa de crecimiento .................................................................................... 63
4.7. Determinación de tránsito desarrollado ....................................................... 64
4.8. Determinación del tránsito atraído ............................................................... 65
4.9. Determinación del tránsito pronosticado para el año proyecto. ................... 65
4.10. Determinación del tránsito de diseño ....................................................... 66
4.11. Formato de encuesta de origen y destino ................................................ 81
4.12. Formato de estudio de velocidad.............................................................. 85
5.1. Estudio de suelos . ...................................................................................... 88
5.3. Bancos de préstamos existentes en Waslala .............................................. 89
5.4. Ensayes realizado a las muestras ............................................................... 89
5.5. Procedimiento empleado para preparación de muestras ............................ 90
5.6. Resultados de los ensayes realizados. ........................................................ 90
5.6.1. Análisis Granulométrico ........................................................................ 90
5.6.2. Determinación de los límites de consistencia de los suelos .................. 91
5.6.3. Clasificación de los Suelos.................................................................... 92
5.6.4. Ensaye de Proctor estándar .................................................................. 92
5.6.5. Ensaye de Proctor modificado .............................................................. 93
5.6.6. Determinación de de la resistencia de los suelos por medio del
ensaye de C.B.R. ............................................................................................... 93
6.1. Estudio Hidrológico e hidráulico................................................................... 98
6.1.1. Organización de datos hidrológicos y ajustes estadísticos ................... 98
6.2. Elección del método de diseño para la primera alcantarilla ....................... 101
6.3. Resultados del Diseño Hidrológico e Hidráulico de las Alcantarilla ........... 104
6.3.1. Diseño hidrológico ............................................................................... 104
6.3.2. Diseño Hidráulico ................................................................................ 104
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
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6.3.3. Diseño hidrológico ............................................................................... 105
6.3.4. Diseño Hidráulico ................................................................................ 105
7.1. Estructuras de Pavimento .......................................................................... 106
7.2. Determinación de los parámetros de diseño ............................................. 108
7.3. Determinación de los ejes Esal’s equivalentes (W18) .............................. 108
7.4. Cálculo de espesores ................................................................................ 121
8.1. Estimación de costos y de la inversión total de la obra ............................. 124
8.1.1. Costos Directos ................................................................................... 124
8.1.2. Costos indirectos ................................................................................. 124
8.2. Procedimiento Metodológico para la determinación de los costos ............ 125
9.1. Impacto ambiental ..................................................................................... 132
9.2. Descripción del proyecto ........................................................................... 134
9.3. Análisis de la calidad ambiental actual del área de influencia del
proyecto……........................................................................................................ 135
9.4. Valoración de los impactos potenciales en el área de influencia ............... 136
9.5. Método de evaluación y técnicas de predicción de impacto ambiental
utilizados.............................................................................................................. 137
9.7. Impactos ambientales del proyecto ........................................................... 139
9.8. Identificación de impactos negativos durante la construcción y
funcionamiento de la obra ................................................................................... 140
10.1. Conclusiones .......................................................................................... 162
11. Bibliografía ................................................................................................. 165
12. Anexos……………………………………………………………….................166
“LA INTELIGENCIA CONSISTE
NO SOLO EN EL
CONOCIMIENTO, SINO
TAMBIEN EN LA
DESTREZA DE APLICAR LOS
CONOCIMIENTOS EN LA
PRACTICA”.
ARISTOTELES
CAPITULO I
ASPECTOS GENERALES
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
1 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
1.1. Introducción
Waslala perteneciente a la Región Autónoma del Atlántico Norte (RAAN) se
localiza a 241 km de Managua y a 118 km de la ciudad de Matagalpa. El
municipio de Waslala cuenta con una extensión de 1,291 km2, la mayor parte de
esta, se encuentra dentro de la zona de amortiguamiento de la Reserva de
Bosawás, y representa el 8.90% del total del área clasificada en esta categoría.
Se ubica en las coordenadas 13°20’ de Latitud Norte y 85°22’ de Longitud
Oeste.
Fue elevada a ciudad en el mes de junio del año 2003.
En esta ciudad predominan las condiciones climáticas del trópico húmedo,
caracterizadas por lluvias excesivas y elevadas temperaturas. La precipitación
promedio anual oscila entre 1300 y 1500mm. Este clima la hace apta para el
cultivo del cacao, siendo una de las ciudades principales exportadoras de este.
Tiene una altitud de 420 msnm y su población es de 61,169 habitantes de los
cuales el 70% se localizan en el área rural y el 30% en el casco urbano.
La densidad poblacional es de 45.57 hab/km2.
Los límites del municipio son:
Al Norte: con el municipio de Siuna
Al Sur: con Río Blanco y Rancho Grande
Al Este: con el municipio de Siuna
Al Oeste: con Rancho Grande, El Cuá y Bocay
La actividad de transporte vial entre la cabecera municipal y las comunidades se
realiza a través de caminos de todo tiempo. Dicha actividad se logra a través de
vehículos de doble tracción, a pie y en bestias.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
2 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Actualmente cuenta con una terminal de entrada y salida de vehículos
automotor que cubren las rutas: Waslala – Kubalí; Waslala – Kaskita; Waslala –
Tope y Waslala – El Naranjo. También existe un micro servicio de transporte
urbano que cubre las rutas: Hierba buena – Caño los Martínez; El Papayo – La
Posolera y algunos barrios del casco urbano, este servicio se realiza a través de
autobuses y taxis. (Zeledon, 2005)
El área de estudio del proyecto se encuentra ubicada en la salida Waslala-
Matagalpa. Comprende 4 barrios: El Aserrío, Colonia 380, Colonia El triunfo y
Barrio Nuevo. Ver Anexo2.
Sus coordenadas universales transversales (UTM) fueron levantadas con GPS
GARMIN debido a que no se contaba con una estación total:
Estación X Y Z
0+000 675228.0000 1472785.0000 371.9130
1+271 675792.0000 1473808.0000 378.1614
Tabla 1.1: Coordenada UTM del proyecto en estudio. Fuente: Elaboración propia
El estudio monográfico consiste en la formulación de un proyecto de
construcción de 1.3 Km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y
boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010. Cabe
mencionar que la formulación incluye el diseño y cálculo geométrico de las
obras mencionadas. Con respecto al boulevard éste se diseñará a partir de cero
puesto que actualmente no existe, por lo que es fácil suponer que el diseño
implica una ampliación de la vía existente.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
3 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
1.2. Antecedentes
En 1972 la única vía de comunicación que existía entre Matagalpa y Waslala era
un camino troncal que en la temporada de invierno sólo era transitado mediante
el uso de bestias caballares como medio de transporte.
Fue hasta en 1974 que el gobierno de Anastasio Somoza Debayle ante la
necesidad de poder transportar los minerales y la madera preciosa, dispuso la
construcción de la carretera que uniera a estas dos poblaciones.
Entre 1980 y 1985 Waslala era un pequeño poblado que pertenecía al municipio
de Siuna y este a su vez a la gran región de Zelaya norte, con una población
menor a 2000 habitantes. En este período se notó el crecimiento poblacional
debido a la migración de personas hacia el pueblo por temor a la guerra que se
vivía en el país.
En 1989 Waslala fue elevada a categoría de Municipio, separándose del
Municipio de Siuna, aunque siguió formando parte de la división política de la
Región Autónoma del Atlántico Norte. La distancia que separa al municipio de
su cabecera regional y las dificultades de comunicación vial obligó a que
administrativamente el municipio fuera manejado para asunto de gobierno
desde Matagalpa.
Desde 1990 conforme a los períodos de desmovilización y desarmes de grupos
rebeldes ya finalizada la guerra, Waslala tuvo un aumento de la población
bastante acelerado sobre todo a orillas de la carretera Waslala-Matagalpa, por
ende ha crecido de forma desordenada sin ninguna visión de ciudad, es por ello
que actualmente carece de zonas de recreación, áreas verdes y muchos
servicios como alcantarillado sanitario. Aunque el principal problema es que sus
vías no brindan las condiciones necesarias para la circulación de vehículos
pequeños, principalmente en la zona oeste de la ciudad salida a Matagalpa.
(Zeledon, 2005)
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
4 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
La carretera antes mencionada fue reconstruida en el período de gobierno de
Arnoldo Alemán en 1997 y posteriormente se ha dado mantenimiento cada 2
años, siendo el último a finales del 2008.
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5 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
1.3. Justificación
Una comunicación vial adecuada es de vital importancia en el desarrollo de una
ciudad, es por ello que en busca de una solución óptima a la problemática de no
disponer de una carretera adecuada en la entrada principal Waslala-Matagalpa
surge la iniciativa de realizar los estudios técnicos para un proyecto de 1.3 km
de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y Boulevard.
Cabe señalar que ante la carencia de un buen revestimiento de este tramo de
carretera, los pobladores se ven doblemente afectados. Ya que en época seca
debido a la acción del viento y al tráfico vehicular se genera una gran cantidad
de polvo, el que ocasiona graves problemas respiratorios, enfermedades
diarreicas, dérmicas y oculares, entre otras. Por otro lado en época lluviosa, se
drenan grandes volúmenes de aguas pluviales, las que al carecer de obras de
drenaje adecuadas ocasionan graves daños por la erosión que producen las
escorrentías, afectando a otros barrios, que se ubican aguas abajo, con
inundaciones y la deposición de grandes cantidades de sedimentos como lodo,
piedras y basura.
Según consulta realizada a líderes de los Barrios a intervenir así como algunos
pobladores se identifican los siguientes problemas derivados del mal estado de
las calles:
Mal acceso del transporte privado y colectivo en las calles en temporada de
invierno.
Incidencia de enfermedades como la malaria, dengue y otras enfermedades
ocasionadas producto de encharcamientos.
Inundaciones en algunos sectores producto de la inexistencia de obras de
buen drenaje pluvial.
Incidencias de enfermedades respiratorias en temporada de verano producto
del polvo.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
6 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Proliferaciones de agentes transmisores de enfermedades como la mosca,
zancudos y los mosquitos.
Por ende la realización de este trabajo monográfico tiene la finalidad de
solucionar la problemática existente del tramo de carretera antes mencionado,
mejorando así la red vial y la calidad de vida de la población. Asimismo este
trabajo servirá para afianzar los conocimientos teóricos que se adquirieron a lo
largo de la carrera relacionado con diseño de obras horizontales.
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1.4. Objetivos
1.4.1. General
Elaborar los estudios técnicos, el diseño y presupuesto del proyecto
construcción de 1.3 Km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje
y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
1.4.2. Específicos
Realizar un levantamiento o diagnóstico de las obras existentes.
Realizar un levantamiento topográfico para definir la línea central, niveles y
dimensiones de la vía y sus componentes.
Realizar los estudios de suelo, hidrológico e hidráulico.
Elaborar el diseño y cálculo geométrico de la vía con sus correspondientes
obras de drenaje y boulevard.
Realizar estudio de Impacto Ambiental.
Realizar el costo y presupuesto para la ejecución del proyecto
Proporcionar un documento de consulta a los estudiantes de Ing. Civil y
público en general.
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1.5. Marco teórico
1.5.1. Generalidades
a. Transporte terrestre
Desde el principio de la existencia del ser humano se ha observado su
necesidad por comunicarse, por lo cual fue desarrollando diversos métodos para
la construcción de caminos, desde los caminos a base de piedra y aglomerante
hasta nuestra época con métodos perfeccionados basándose en la experiencia
que conducen a grandes autopistas de pavimento flexible o rígido.
El transporte, es un medio de traslado de personas o bienes desde un lugar
hasta otro. El transporte comercial moderno está al servicio del interés público e
incluye todos los medios e infraestructuras implicadas en el movimiento de las
personas o bienes, así como los servicios de recepción, entrega y manipulación
de tales bienes. Como en todo el mundo, el transporte es y ha sido en
Latinoamérica un elemento central para el progreso o el atraso de las distintas
civilizaciones y culturas. (Cal y Mayor, 2008 )
b. Carreteras
Dentro del territorio centroamericano, prácticamente todo el transporte se realiza
por carreteras. Más de 100,000 kilómetros de carreteras de todo tipo enlazan el
campo con las ciudades para satisfacer las necesidades de movilidad de
personas y mercancías, desde su punto de origen hasta su lugar de destino.
c. Clasificación de las carreteras
1. Por su Competencia
Carreteras Nacionales: Son aquellas carreteras que conectan Países.
Carreteras Departamentales: Son aquellas carreteras que conectan
departamentos o estados, según el caso.
Carreteras Vecinales: Son aquellas carreteras que conecta poblaciones
pequeñas.
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Carreteras Distritales: Son aquellas que conectan distritos en un mismo
departamento.
Carreteras Municipales: Son aquellas que conectan a un municipio.
2. Por su característica
Autopistas: Es una vía de alto tránsito de dos o más carriles.
Multiviales: Es una vía de varios carriles.
Dobles: Es una vía doble de 2 carriles, uno de ida y otro de vuelta.
3. Por el Tipo de Terreno
Plano: Es aquel terreno cuya pendiente es menor del 5%.
Ondulado: Es aquel terreno cuya pendiente es mayor del 5% y menor o
igual que 15%.
Montañoso: Es aquel terreno cuya pendiente es mayor del que el 15%.
4. Por su función
Primer Orden: También llamada carretera Principal, son aquellas vías
troncales de alto tráfico que conectan poblaciones importantes.
Pavimentadas TP6, TP5, TP4.
Segundo Orden: También llamadas carreteras Secundarias, se caracterizan
por ser de menor tránsito y conectan poblaciones medias. Pavimentadas-
afirmadas TM3, TM4, TL2.
Tercer Orden: También llamadas carreteras Terciarias. Estas comunican
Municipios y son de menor tránsito. Veredas TL2, TL. (Navarro, 2008)
1.5.2. Materiales utilizados en la construcción de carreteras
Los materiales de construcción es una materia prima o con más frecuencia un
producto manufacturado, empleado en la construcción de edificios u obras de
ingeniería civil.
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a. Roca
Piedra natural cuyo empleo en la construcción sólo requiere la extracción. La
roca más utilizada en este ramo es la piedra caliza una roca sedimentaria
porosa formada por carbonatos, principalmente, carbonato de calcio. Ésta
representa el 35 % de la cantidad de roca explotada a nivel comercial en el
mundo. Cuando la piedra caliza tiene alta proporción de carbonatos de
magnesio se le conoce como dolomita.
b. Grava
Agregado grueso resultante de la desintegración natural y abrasión de rocas o
transformación de un conglomerado débilmente cementado. Tiene aplicación en
mampostería, confección de concreto armado y para pavimentación de líneas
de ferrocarriles y carreteras.
c. Cemento
Es un mineral finamente molido, usualmente de color grisáceo, extraído de
rocas calizas. Es un aglutinante o aglomerante hidráulico pues se emplea,
generalmente, mezclado con agregados pétreos (árido grueso, árido fino más
grava, arena, etc.); además tiene la propiedad de reaccionar con el agua para
crear una mezcla uniforme, manejable y plástica, capaz de endurecer.
d. Acero
Aleación de hierro y carbono, en diferentes proporciones, que, según su
tratamiento, adquiere especial elasticidad, dureza o resistencia.
e. Arena
Conjunto de pequeñas partículas disgregadas de las rocas, sobre todo si son
silíceas; empleadas comúnmente para fabricar mortero y hormigón. La arena
gruesa se utiliza con gravilla para la fabricación del hormigón para pisos. La
arena fina de construcción o albañilería se usa para trabajos de mampostería.
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f. Pavimento
Se llama pavimento al conjunto de capas de material seleccionado que reciben
en forma directa las cargas del tránsito y las transmiten a los estratos inferiores
en forma disipada, proporcionando una superficie de rodamiento, la cual debe
funcionar eficientemente. Las condiciones necesarias para un adecuado
funcionamiento son las siguientes: anchura, trazo horizontal y vertical,
resistencia adecuada a las cargas para evitar las fallas y los agrietamientos,
además de una adherencia adecuada entre el vehículo y el pavimento aún en
condiciones húmedas. Deberá presentar una resistencia adecuada a los
esfuerzos destructivos del tránsito, de la intemperie y del agua. Debe tener una
adecuada visibilidad y contar con un paisaje agradable para no provocar fatigas.
g. Adoquín
Los adoquines de concreto son elementos individuales, que colocados en un
patrón definido, constituyen un pavimento flexible con grandes ventajas
constructivas y de gran durabilidad.
1.5.3. Ventajas constructivas del adoquín
La instalación es simple y requiere de poca maquinaria. No intervienen
procesos térmicos ni químicos. Se puede construir y dar servicio en un mismo
día.
Al ser elementos pequeños y no estar unidos rígidamente, se adaptan a
cualquier variación en el alineamiento horizontal y vertical de la vía.
a. Manejo y mantenimiento
La capa de rodadura en todo pavimento es quizás es elemento más costoso. Al
hacer reparaciones, esta capa se debe destruir y retirar. En el caso de los
pavimentos de adoquines es recuperable, se puede almacenar y volver a
colocar. Esto los hace particularmente especiales en los proyectos donde las
redes de servicio, alcantarillados, acueductos y líneas eléctricas subterráneas
no estén completas.
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b. Apariencia
Al ser elementos simétricos, inducen un sentimiento de orden en la vía. Se
pueden fabricar adoquines de diferentes colores, que permiten formar figuras,
señales y demarcaciones duraderas que dan una mayor belleza al pavimento.
c. Durabilidad
Por la calidad que se les exige a los adoquines de concreto, se garantiza su
durabilidad y resistencia a la abrasión del tránsito y acciones de la intemperie.
Con un mantenimiento continuo los pavimentos de adoquines puede tener una
vida útil de aproximadamente 20 años.
d. Costo de construcción
Por su facilidad de instalación, no requiere de mano de obra especializada. Los
materiales que se requieren para su construcción se consiguen fácilmente y no
consumen derivados del petróleo.
Los costos respecto a otros pavimentos se deben comparar siempre a partir de
opciones equivalentes estructuralmente.
1.5.4. Aplicación de adoquines de concreto
Los pavimentos de adoquines de concreto se pueden emplearse usos
residenciales, municipales, industriales, centros comerciales, etc. Pueden ser
aplicados desde pavimentos con tráfico peatonal liviano hasta pavimentos de
tráfico pesado. (Gispert, (SN))
1.5.5. Estudios topográficos
En el estudio, elaboración y ejecución de cualquier proyecto de Ingeniería de
obras que tengan como asiento la superficie de la tierra, es necesario el uso de
la Topografía en la elaboración del área destinada para la obra. Las
características del terreno son la guía del diseñador, para la mejor distribución y
ubicación de la obra, en sus aspectos funcionales y ornamentales; y del
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Ingeniero para conseguir la mayor rigidez, estabilidad y seguridad de ésta. Se
refiere al levantamiento topográfico de la zona.
En la etapa del diseño geométrico del proyecto, se vinculan en forma analítica,
los diferentes ejes de simetría de la obra, entre sí y con elementos fijos del
terreno, BM (Banco Maestro) con fines de su posterior replanteo.
El reconocimiento es el examen general de la ruta o corredor que han quedado
determinados por los mapas geodésicos. Su finalidad es descubrir las
características sobresalientes que hacen de una ruta superior a las demás: sirve
también para obtener datos complementarios de la región, tener una idea del
posible costo de la construcción de la carretera propuesta, anticipar los efectos
potenciales de la carretera en el desarrollo económico de los terrenos que
atraviesa y estimar los impactos ambientales que pudieran incidir en el entorno
de la carretera.
Con los datos obtenidos durante el reconocimiento preliminar y con la
información reunida con anterioridad, el Ingeniero se formará un criterio que le
permitirá seleccionar las alternativas que ameritarán estudio topográfico.
a. El estudio de las rutas
Es el proceso preliminar de acopio de datos y reconocimiento de campo, hecho
con la finalidad de seleccionar la franja de terreno que reúna 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.
b. El estudio del trazado
Consiste en reconocer minuciosamente en el campo cada una de las rutas
seleccionadas. Así se obtiene información adicional sobre las características
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que ofrecen cada una de estas rutas y se localizan en ellas la línea
correspondiente a posibles trazados en la carretera.
c. Anteproyecto
Es el conjunto de estudios o trabajos preliminares para diseñar o redactar un
proyecto. Este sirve al investigador para tener un bosquejo que le ayudará a
despejar el mayor número de dudas en relación al Proyecto final.
d. El Proyecto
Es el proceso de localización del eje de la vía, su replanteo del trazado y de sus
áreas adyacentes, establecimiento de los sistemas de drenaje, estimación de
las cantidades de obras a ejecutar y redacción de los informes y memorias que
deben acompañar a los planos.
Durante cada una de las etapas de la construcción de la vía, se toman en
cuenta muchos factores, entre los mismos se encuentra el movimiento de
tierras, el cual es uno de los más importantes, por el peso económico que tiene
en el presupuesto. El movimiento de tierra engloba todas aquellas actividades
de excavación, relleno, explotación de banco y acopio de material necesario
para la construcción de la carretera.
1.5.6. Definición del eje preliminar de la carretera
Se entiende como la alineación que se debe definir en el eje de la carretera, la
cual se ajustará según la topografía del terreno, teniendo como base una ruta
existente. Una alineación sinuosa que en términos generales, siga los contornos
naturales es estéticamente preferible a una con grandes tangentes que irrumpa
a través del terreno, esto puede ayudar a conservar las pendientes y arboladas
naturales, claro que esto va a depender de las razones económicas del camino
y de sus normas de diseño, para lograr esto es muy importante determinar “La
Línea de bandera”.
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1.5.7. Determinación de la línea de bandera
La línea de bandera es una línea quebrada localizada en el terreno, cuyos
segmentos tienen pendientes constantes, la cual se determina con la utilización
de un Clisímetro, este instrumento permite medir las pendientes del terreno.
Debido a que no se cuenta con el instrumento para la obtención de las
pendientes del terreno, nos apoyamos con la ayuda de Software Autocad civil
3D land desktop companion 2009, después de realizar el levantamiento
topográfico.
1.5.8. Definición de pendientes
La pendiente influye sobre el costo del transporte, porque al aumentar la
pendiente aumenta el tiempo de corrido del vehículo y esto genera como
consecuencia un mayor consumo de combustible, aceite y hay mayor dejaste en
los neumáticos. Al tratar de disminuir las pendientes, generalmente aumenta los
volúmenes de excavación con un consecuente aumento en los costos de
construcción.
a. Pendiente Gobernadora: es la pendiente promedio que puede darse a la
línea de la sub-rasante para dominar un desnivel determinado, en función de
las características del tránsito y la configuración del terreno.
b. Pendiente Máxima: es la mayor que se permite en el proyecto y está en
dependencia del volumen y la composición del tránsito, las características
del terreno y la velocidad de diseño.
c. Pendiente Mínima: para que el agua pueda correr por las cunetas, la línea
de fondo de estas deberá tener como mínimo una pendiente de 0.5%
generalmente, la línea de fondo de las cunetas deberán tener la misma
pendiente que la subrasante de la vía.
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Muestras de los parámetros de pendiente con respecto al tipo de terreno y
composición de tránsito.
Tipo de terreno Tránsito Promedio Diario
250 250 -500 500 - 2000 Más de 2000
Pendiente en porcentajes
Plano 5 4 3 2
Ondulado 6 5 4 4
Montañoso 7 6 5 5
Tabla1.2: Tránsito Promedio Diario. Fuente: Monografía: Diseño de la estructura de pavimento de 8 Km. del camino que comunica a las Comarcas; La Piedra – Los Veinticuatro – La Corteza, del Municipio de Tisma, Departamento de Masaya.
1.5.9. Método utilizado en el levantamiento topográfico.
El método de campo a utilizar para el levantamiento depende de múltiples
factores entre los cuales podemos mencionar:
Área de estudio.
Escala del mapa.
Tipo de terreno.
Equidistancia de las curvas de nivel.
Características y tipo de proyecto a desarrollar.
Equipo disponible.
Método de Perfil longitudinal y secciones transversales.
Este método es comúnmente utilizado en levantamientos para estudio y
proyectos de carreteras y ferrocarriles.
Al igual que en el método de radiación, se debe establecer previamente una o
varias poligonales de apoyo, niveladas y compensadas. Sobre sus lados se
trazan, con la ayuda de la escuadra de prisma o de un teodolito, líneas
perpendiculares sobre las cuales se tomarán los datos necesarios para la
construcción de las secciones transversales.
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La separación entre secciones depende del tipo de terreno, recomendándose
secciones a cada 20 m en terreno de montaña y a cada 40 m en terreno llano.
El ancho de la sección transversal a cada lado del eje de la poligonal de apoyo
dependerá de las características del proyecto a realizar, generalmente en
función del derecho de vía.
Los puntos de detalle sobre las secciones transversales se ubican midiendo la
distancia a partir del eje de la poligonal y determinando la cota correspondiente.
La ubicación del punto con respecto al eje de la poligonal usualmente se indica
con signo negativo si es a la izquierda o con signo positivo si es a la derecha.
Este sistema de referencia de puntos se conoce como coordenadas curvilíneas
y se representa en la siguiente figura. ( http://topografiadocente.blogspot.com/,
2009)
Figura1.1: Sistema de Coordenadas Curvilínea.
Fuente: http://topografiadocente.blogspot.com/
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1.5.10. Estudio de suelo
Los ensayos que definen las principales propiedades de los suelos en las
carreteras son: análisis Granulométrico, Límites de Atterberg, Proctor normal y
modificado y la determinación de la capacidad portante mediante el índice CBR.
Estos ensayos demuestra que el terreno se comporta como una estructura más,
con características físicas propias, densidad, porosidad, módulo de elasticidad,
cohesión, ángulo de rozamiento interno, que confieren ciertas propiedades
resistentes ante diversas solicitaciones como es la compresión, la tensión y los
asentamiento máximo y diferencial.
El suelo proviene de la alteración tanto física como química de las rocas más
superficiales de la corteza de la terrestre. Y están divididos en:
a. Suelos Granulares
Este tipo de suelo está formado por partículas agregada y sin cohesión entre
ellas dado el gran tamaño de las misma. La característica principal de este tipo
de suelo son su buena capacidad portante y su elevada permeabilidad, lo que
permite una rápida evacuación del agua en presencia de las cargas externas, la
capacidad de drenaje es proporcional al tamaño de las partículas. Dentro de
este tipo de suelo están las gravas y las arenas. Las características mecánica y
resistente de los suelos granulares viene en buena parte determinada por el
ángulo de rozamiento interno entre partículas, así como su módulo de
compresibilidad.
b. Suelo cohesivo
Este tipo de suelo se caracteriza por un tamaño más finos de las partículas
constituyente (inferior a 0.08 mm.), lo que le confiere unas propiedades de
superficie ciertamente importante. La cohesión es la principal propiedad desde
el punto de vista mecánico de este tipo de suelo; se define como la fuerza
interparticular producida por el agua de constitución del suelo, siempre y cuando
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19 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
no esté saturado. La cohesión es importante desde el punto de vista de la
estabilidad de taludes, ya que aumenta la resistencia de un suelo frente a
esfuerzo cortante o de cizalla.
Estos suelo se caracterizan por su baja permeabilidad, al dificultar el paso del
agua por el reducido tamaño de sus poros, y su alta compresibilidad; tan es así
que los suelos arcillosos, limosos e incluso arenosos como loess pueden
colapsar o comprimirse de forma brusca simplemente aumentando su grado de
humedad hasta un valor critico (entre el85 % para arcilla y el 40 – 60 para
arenas y limos), al romperse los débiles enlaces que unen unas partículas con
otras. Esta importante propiedad se emplea en forma directa en la compactación
de los suelos. (Garcìa, 2007)
c. Granulometría
En carreteras, es importante que el suelo este bien graduado para que al
compactarlo, las partículas más finas ocupen los hueco que dejan los áridos de
mayor tamaño, reduciendo de esta forma el número de huecos y alcanzando
una mayor estabilidad y capacidad portante.
Tamaño de las partículas
De acuerdo al tamaño de las partículas los suelos se pueden clasificar en:
Piedras pequeñas: partículas mayores de 76 mm.
Grava gruesa: comprendidas entre 76mm y 25 mm.
Grava medianas: entre 25 y 10 mm.
Grava finas: entre 25 y 10 mm.
Arena gruesas: entre 2 y 0.6 mm.
Arenas medianas: entre 0.60 y 0.25.
Arenas finas: entre 0.25 y 0.07.
Limos: entre 0.07 y 0 005.
Arcillas: partículas menores de 0.005.
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d. Peso específico
Se define como la relación entre el peso de los sólidos del material y el peso de
volumen de agua que dicho solido desalojan. La estructura de un suelo es
determinante en su comportamiento, sobre todo cuando se trata de arcilla, ya
que estas, bajos las fuerzas exteriores pueden modificar su estructura y alterar
su volumen de vacíos resultando todo lo anterior en una reducción de la
estabilidad del suelo. El efecto de estas alteraciones tiene menos importancia en
el caso de los limos y las arenas. (Campos M, 1974)
e. Estados de consistencia
El comportamiento de los suelos está muy influenciado por la presencia de agua
en su seno. Este hecho se acentúa cuanto menor es el tamaño de las partículas
que componen dicho suelo, siendo especialmente relevante en aquellos donde
predomine el componente arcilloso, ya que a ellos los fenómenos de interacción
superficial se impone a los de tipo gravitatorio.
Es útil estudiar los diversos estados de consistencia en función de su grado de
humedad: líquido, plástico, semisólido, solido.
1. Liquido: La presencia de una cantidad excesiva de agua anula las
fuerzas de atracción interparticular que mantiene unido al suelo (la
cohesión) lo convierte en una papilla, un líquido viscoso sin capacidad
resistente.
2. Plástico: el suelo es fácilmente moldeable, presentando grandes
deformaciones con la aplicación de esfuerzos pequeños. Su
comportamiento es plástico, por lo que no recupera su estado inicial una
vez cesado el esfuerzo.
3. Semisólido: El suelo deja de ser moldeable, pues se quiebra y se
resquebraja antas cambiar de forma. No obstante, no es un sólido puro,
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21 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
ya que disminuye de volumen si continúa perdiendo agua. Su
comportamiento mecánico es aceptable
4. Sólido: En este estado el suelo alcanza la estabilidad, ya que su
volumen no varía con los cambios de humedad. El comportamiento
mecánico es óptimo.
f. Compacidad del suelo
La compacidad de un suelo es una propiedad muy importante en carreteras, al
estar directamente relacionada con la resistencia, la deformabilidad y estabilidad
de un firme; adquiere una importancia crucial en el caso de los terraplenes y
todo tipo de relleno en general, en los que los suelo debe de quedar lo más
consolidado posible para evitar asentimientos posibles causante de variaciones
en la rasante y alabeo en la capa de rodadura, durante la posterior explotación
de la vía.
g. Influencia de la humedad
En la compactación de los suelos, la humedad juega un papel decisivo: mientras
que un suelo seco necesita energía de compactación para vencer los
rozamiento internos entre partículas, el mismo suelo ligeramente húmedo
precisara un menor esfuerzo, ya que el agua se comporta como un agente
lubricante formando un película alrededor de los granos y disminuyendo la
fricción entre ellos. Si seguimos añadiendo agua al suelo llagará un momento
que ésta haya ocupado la totalidad de los huecos del mismo. Este hecho
acarreara un aumento de volumen, (dada la incompresibilidad del líquido
elemento) y una mayor dificultad para evacuarlo del suelo, por lo que su
compacidad disminuirá.
De la anterior explicación, se deduce que existirá una humedad óptima con la
que se obtenga una compacidad máxima, para una energía de compactación.
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22 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
h. Influencia de la energía de compactación
Si tomamos un mismo suelo y estudiamos la relación humedad-densidad para
distintas energía de compactación, observaremos que el punto de humedad
óptima varía en función de la energía que hayamos comunicado a la muestra.
En esto también influye el tipo de suelo a compactar.
i. Resistencia del suelo
Para el ingeniero de carreteras, el comportamiento mecánico del suelo es sin
duda el factor más importante; de hecho las propiedades y ensayos que se
realizan van encaminados a conseguir la mayor estabilidad posible, de forma
que las tensiones se transmitan uniforme y progresivamente, y no se produzcan
asentamientos excesivos o incluso un colapso de fatales consecuencias.
La capacidad portante de un suelo puede definirse como la carga que éste es
capaz de soportar sin que se produzcan asentamiento excesivo. El indicador
más empleado para determinar la capacidad portante de un suelo es el índice
CBR. El hinchamiento se determina sometiendo la muestra a un proceso de
inmersión durante 4 días, aplicando una sobrecarga equivalente a la previsible
en condiciones de uso de carretera.
La determinación y cuantificación de las diferentes propiedades de un suelo,
efectuada mediante los ensayes antes mencionados tienen como objetivo el
establecimiento de una división sistemática de los diferentes tipos de suelos
existentes atendiendo a la similitud de sus caracteres físicos y sus propiedades
geomecánicas.
Una adecuada y rigurosa clasificación permite al ingeniero de carreteras tener
una primera idea acerca del comportamiento que cabe esperar de un suelo
como cimiento firme. Normalmente suele ser suficiente conocer la granulometría
y plasticidad de un suelo para predecir su comportamiento mecánico.
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23 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Las clasificaciones más usadas y completas son las de Casagrande modificada
(más tarde llamadas SUCS1); este sistema fue adoptado por la ASTM2 y la de la
AASHTO3 (Garcìa, 2007)
1.5.11. Drenaje vial
En una carretera, el sistema de drenaje es el conjunto de obras que posibilita un
correcto manejo de las lluvias, considerando para tal propósito, procesos de
captación, conducción, y evacuación de los mismos.
Todas las obras para controlar el agua superficial se le denomina “drenaje
superficial” y se considera longitudinal y transversal, según la posición que las
obras guarden con respecto al eje del camino.
El drenaje longitudinal tiene por objeto captar los escurrimientos para evitar que
lleguen al camino o permanezcan en él, causando desperfectos. De este tipo de
drenaje son las cunetas, contracunetas, bordillos y canales de encauzamientos
o contracunetas. Se llaman drenaje longitudinal porque se sitúan más o menos
paralelos al eje del camino.
El drenaje transversal da paso expedito al agua que cruza de un lado a otro del
camino, o bien la retira lo más pronto posible de la corona, como tubos, cajones,
vados, sifones invertidos, puentes, alcantarillas y el bombeo de la corona.
1.5.12. Aspectos se deben considerar en el diseño de un sistema de
drenaje
Se deben considerar variables tales como: Ubicación de los componentes,
caudal de diseño, características de los suelos inmediatos, impacto ambiental,
tipos de esfuerzos o cargas, valoración de los productos ofrecidos en el
mercado, trazado y diseño del camino y arrastre de sedimentos.
1SUCS Sistema unificado de clasificación de suelos.
2 American society of testing materials.
3 American association of state highway and transportation officials
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24 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
El agua llega a la vía por tres vías diferentes: Por la precipitación directa; por la
crecida de los ríos y arroyos; y por la filtración a través del suelo. Un sistema de
drenaje adecuado debe disponer de los requisitos necesarios para evacuar el
agua que proviene de estas vías. El estudio del drenaje superficial debe
empezar conjuntamente con el estudio del trazado.
Lo ideal sería que el trazado siguiera las líneas divisorias de las cuencas,
entonces el agua correría alejándose de la carretera y el único problema de
drenaje se reduciría a como evacuar el agua producto de las lluvias.
El drenaje constituye un factor determinante en la duración de la vía, por lo
tanto, a la hora de hacer el proyecto hay que prestarle la debida atención.
Una vez que la localización de la carretera ha sido establecida, el estudio de los
problemas de drenaje se basa en:
a. La hidrología
Que es la ciencia que nos ayuda a calcular el escurrimiento que se ha de
considerar, o sea predecir lo más preciso posible la magnitud del caudal pico de
diseño para varios intervalos de frecuencia.
b. El diseño hidráulico
Que es la selección del tipo de drenaje que se ha de usar para evacuar el agua
producto del escurrimiento, o sea diseñar aquellas estructuras hidráulicas para
su conducción.
En la mayoría de los casos, el problema de drenaje se reduce a evacuar
grandes cantidades de agua producto de las lluvias. Al construir una carretera,
se destruyen las formas de drenaje establecidas en el terreno por donde pasa la
vía.
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25 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Los cortes y terraplenes interceptan el agua, que anteriormente se movía sobre
la tierra en cierta y determinada forma, debido a la pendiente del terreno.
Cuando se construye un camino, casi siempre se corta el escurrimiento natural,
permitiéndose el paso del agua solo en los sitios que elige el proyectista, quien
de esta manera aleja el agua del camino lo más pronto posible.
c. Componentes principales en drenaje en un camino o carretera
Las partes que conforman las estructuras de drenaje superficial en una carretera
están constituidas básicamente por:
Bombeo en la corona de la vía
La superficie de rodamiento generalmente tiene una pendiente para los lados,
llamado “bombeo”, con el objeto de acelerar el drenaje superficial del agua
procedente de las lluvias, y, a su vez, evitar que el agua penetre en la base del
camino y afecte la resistencia, lo que traería como consecuencia la destrucción
de la vía. Para superficies de tierra o de otro material de baja calidad, se debe
usar una corona con bombeo de 2 a 2.5%; para superficies pavimentadas es
suficiente un bombeo de un 1%. El bombeo de la corona para un camino de
tierra depende de la clase de suelo, de la pendiente de la rasante y de la
sección sea en excavación o en terraplén. Un suelo de tipo arenoso requiere de
menos bombeo que uno arcilloso, porque el agua es más rápidamente
absorbida y hace poco daño; en cambio una superficie arcillosa debe ser
drenada tan pronto como sea posible. En una rasante con pendiente se necesita
menos bombeo en la corona porque el agua escurre más rápidamente. Una
sección de terraplén debe tener menos bombeo que una en excavación,
principalmente desde el punto de vista de la seguridad. En líneas generales, el
bombeo de la corona de la vía debe será aproximadamente del 4% y un máximo
de 6.25 %. Un bombeo con pendiente del 6.25 % se considera apropiado en
rasantes llanas, en rasantes con pendiente suaves se acepta un bombeo
máximo del 5 .5 % y en pendientes fuertes el bombeo máximo se reduce al 4%.
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26 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Hombros de la carretera
Estos se colocan al extremo de la vía de rodamiento con una inclinación que
varía entre el 4 al 8% para llevar el agua hacia el terreno adyacente (los canales
laterales).
Cunetas
Las cunetas son canales pequeños que corren en sentido longitudinal del
camino y sirven para recoger el agua y apartarla de la explanación lo más
rápidamente posible. Desempeñan un papel importante en la vida del camino y
se emplean en los cortes, para evitar que el agua que cae en las zonas altas
llegue a la carretera por los taludes.
Cuneta de intersección o contracunetas
Son zanjas construidas más arriba del comienzo del corte de la vía y que sirven
para interceptar el agua que corre por partes más elevadas de los taludes en las
laderas adyacentes a la vía y prevenir erosión. Si estas zanjas no se
construyen, las aguas tienen que ir a parar irremediablemente a las cunetas de
las vías, lo que contribuye una recarga excesiva. Estas zanjas deben tener la
capacidad suficiente para que el agua no las rebose y baje a la vía y además,
deben tener una pendiente de drenaje tal que permita que éste se produzca lo
más rápidamente posible. La forma de su sección transversal es generalmente
trapezoidal, pero puede construirse también en forma rectangular.
Alcantarillas
Se consideran obras menores y consisten en conductos construidos con el fin
de permitir el paso del agua procedente de pequeños ríos, arroyos, canales o
cunetas, a través del terraplén de la carretera. Las alcantarillas por sus
características presentan diseños típicos, los cuales pueden ser usados
repetidamente (2 a 3 alcantarillas por kilómetro), por lo tanto estas se presentan
con bastante regularidad, pues como promedio, del 10 al 15% del costo de una
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
27 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
carretera se emplea en estas obras, cuya importancia radica en posibilitar la
continuidad de la vía.
Existen varios tipos de alcantarillas, los cuales se construyen con diferentes
clases de materiales. Para claros pequeños se emplean los tubos de sección
circular y de arco rebajado; los primeros pueden ser de tubos hechos de
hormigón, metálicos o plásticos. Para claros de tamaño moderado se emplea el
tubo de gran diámetro o el del tipo caja o cajón.
Para claros mayores se usan, generalmente, alcantarillas de cajas de pasos
sencillos o múltiples aunque a veces se usan varios tubos de gran diámetro.
Figura1.2: Drenaje profundo con puentes o alcantarillas. Fuente: Introducción a la Hidrotecnia vial. Doctor Néstor Lanzas 2010.
Badenes
Estos se construyen en aquellos lugares de la vía urbana donde han sido
indicados en el proyecto, generalmente en las intersecciones (cruces de calle) y
sirven para permitir; primero, el paso del agua superficial que corre por la cuneta
de la vía y que cruza la intersección de un lado a otro, y, segundo, el paso
cómodo y suave de los vehículos por las intersecciones de calles que no poseen
drenaje subterráneo.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
28 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Puentes
Son estructuras más grandes en el drenaje de una carretera (drenaje
mayor), los que al atravesar grandes corrientes, motivan diseños especiales
para cada caso. Los claros de estas estructuras están en función del caudal
máximo en correspondencia de una crecida esperada que ocurra una vez en
determinado tiempo de ocurrencia. Generalmente, los caudales picos para
puentes grandes se estiman utilizando datos pluviométricos que representan
un período de retorno de 100 años, considerando razonable un período de
50 años para puentes pequeños (o alcantarillas grandes).
Vados
Son estructuras que permiten el paso del agua por encima de la corona de la vía
cuando existen corrientes pequeñas, y para corrientes mayores para un período
de retorno de 2 años. Se colocan tuberías para dejar pasar el agua con un
tirante de agua de unos 40 cm sobre la vía. La selección de esta estructura
deberá hacerse con mucho cuidado y solamente después de considerar los
factores del sitio, del canal, del diseño técnico, de costos y estudios ambientales
Figura1.3: Drenaje superficial con vado o badén Fuente: Introducción a la Hidrotecnia vial. Doctor Néstor Lanzas 2010.
d. Daños producidos por el agua mal drenada
Es necesario diseñar el drenaje de manera que se limiten los daños a la propia
obra, a la carretera y al entorno. Los daños e inconvenientes producidos por el
agua se pueden agrupar en:
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29 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Riesgos para la circulación
Deslizamientos, aumentos de la incomodidad y de la inseguridad al circular tras
otros vehículos (proyección de agua), interrupción de la circulación.
Daños a la infraestructura
Asientos de los rellenos, inestabilidad de los taludes, erosiones superficiales en
los taludes, disminución de la capacidad de soporte de las explanadas.
Daños a la superestructura
Progresión de grietas, contaminación de las capas granulares, erosión interna
de los materiales granulares y de algunos suelos, separación de las capas del
firme, otros daños a la integridad de la firme. Daños a la propia obra de drenaje
y de los cauces. Erosiones, socavaciones, y aterramientos.
Daños a terceros
Inundaciones aguas arribas de la carretera debido a su presencia. (Lanzas
Mejia., 2010).
1.5.13. Seguridad Vial
La seguridad en las carreteras es un tema que tiene íntima relación con la
tecnología automotriz, como la tiene también con la educación vial y, sin lugar a
dudas, con las prácticas del diseño, la construcción y el mantenimiento de las
carreteras. A través del diseño es posible contribuir en diferentes maneras al
mejoramiento de la seguridad vial, debiéndose en todo caso tener presentes los
siguientes criterios básicos:
El diseño de una carretera debe ser consistente, esto es, que deben
evitarse los cambios abruptos en las características geométricas de un
segmento dado, manteniendo la coherencia de todos los elementos del
diseño con las expectativas del conductor promedio.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
30 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
En el diseño debe prestarse la debida atención a las necesidades de los
peatones, de los ciclistas y de los motociclistas, que circulan por las
carreteras de Centroamérica en volúmenes significativos, particularmente
de los primeros.
Es necesario incorporar en el diseño de las carreteras una zona contigua a
la pista de rodamiento, en donde la combinación de la pendiente, la
superficie y la falta de obstáculos permita la recuperación del control de un
vehículo salido de su curso.
En el diseño de los pavimentos de las carreteras es esencial facilitar la
efectiva interacción entre la superficie de rodamiento y las llantas de los
vehículos para el control y el frenado de los mismos.
En particular es crítico el mantenimiento de las marcas en el pavimento y
las señales de tránsito, que deben ser colocadas con estricto apego a los
manuales vigentes. Las marcas borradas por el uso y las señales
destruidas, dañadas, faltantes o carentes de elementos reflectivos pueden
limitar la información necesaria para los conductores y provocar accidentes
severos de indeseables consecuencias. (Leclair, 2001)
1.5.14. Boulevard
La creación de un boulevard en calles anchas mejora la calidad ambiental de
estas y por lo tanto la imagen estética de la ciudad dándole espacios de
sociabilidad (que propician paseos y encuentros) atractivos y acogedores,
desarrollo de ordenamiento urbanístico, reduce considerablemente el volumen y
velocidad de trafico así como la contaminación visual, acústica y atmosférica4.
1.5.15. Evaluación ambiental
Acción o serie de acciones que tienen un efecto sobre el medio ambiente. Con
una Evaluación de Impacto Ambiental se pueden predecir y evaluar estos
efectos, tanto positivos como negativos, y las conclusiones se usan como una
herramienta para la planeación y para la toma de decisiones.
4 Los bulevares del ensanche José Martínez Sarandeses y Andrés Martínez Gómez, Madrid España.
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31 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Durante el proceso de diseño geométrico de las carreteras, al igual que en todas
las etapas de su desarrollo y puesta en operación, es importante identificar los
potenciales impactos ambientales del proyecto y adoptar las disposiciones
necesarias para evitar y mitigar sus efectos negativos, hasta donde ello sea
posible. Las legislaciones ambientales vigentes en algunos países así lo
requieren, como también lo requieren y exigen las agencias internacionales y los
organismos de cooperación bilateral que apoyan el desarrollo vial de
Centroamérica. El más sofisticado diseño geométrico de una carretera puede
ser desestimado si, en el análisis de sus elementos justificativos, no se
incorporan parejamente los componentes ambientales de su impacto en el
medio natural y social. Es muy bien sabido que por todos sus efectos positivos,
las carreteras pueden generar también impactos negativos en las comunidades
aledañas y en el ambiente natural.
Las personas pueden ser afectadas indirectamente por el proyecto, mediante la
alteración de su modo de vida, la pérdida de los lazos comunitarios, el
incremento del ruido, la contaminación y la mayor generación de accidentes
viales. Las carreteras tienden a generar desarrollo donde previamente no
existía, hecho valorado negativamente en tanto ocasiona alteraciones en
ambientes sensitivos y modifica el régimen de vida de las poblaciones
indígenas.
Las alteraciones en el ambiente natural pueden incluir erosión del suelo,
cambios en las corrientes de agua y en el nivel freático, modificaciones en la
vida animal y vegetal. Como agentes de cambio, las carreteras alteran el
balance existente entre la gente y su ambiente natural. Para lograr un desarrollo
sostenible durante el diseño de una carretera, hay que conciliar sus innegables
aportes positivos con su costo sobre el ambiente. Este cambio de óptica
involucra tres aspectos fundamentales: En primer lugar, está la identificación del
abanico total de los impactos de la carretera sobre el ambiente natural y social
dentro de su zona de influencia directa; En segundo lugar, está la cuantificación
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
32 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
y medición de estos impactos, bajo procedimientos que en ciertos casos no
están suficientemente desarrollados, como decir la medición del efecto sobre la
salud de la contaminación del aire por las emisiones tóxicas de los vehículos; En
tercero y último lugar, están los procedimientos a aplicar para evitar, mitigar y
compensar por esos efectos negativos, que en balance deben ser minimizados
frente a los beneficios de la apertura o el mejoramiento de una determinada
obra vial. (Leclair, 2001)
1.5.16. Programación y presupuesto
Las actividades de programar y presupuestar están entrelazadas. La
programación implica la anticipación de cómo se ejecutará una obra, involucra la
formulación de un plan de acción para la ejecución y definición de los recursos
necesarios para lograrlo en tiempo, costo y calidad acorde a especificaciones
previas.
Las actividades en un programa de obras son todas las necesarias para su
realización, no solamente las de tipo constructivo. Involucra actividades como
instalaciones de oficinas, bodegas, champas, así como las relativas a
terminación y entrega de la obra.
En cada actividad se debe seleccionar adecuadamente la unidad de medida, de
ello dependerá que la función de programación cumpla su objetivo en la etapa
del control, para efecto de comparar lo programado contra lo ejecutado. Así
mismo, es de igual importancia la cantidad programada para cada actividad, en
el caso de las actividades relativas a la ejecución de obras se obtiene
directamente de los planos, a esta actividad se le conoce como cuantificación.
Posteriormente, en la etapa de la ejecución y control de la obra, se obtendrán
las actividades reales directamente de lo ejecutado en obra mediante la activi-
dad que se denomina medición o cubicación.
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33 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Para efecto de tener un programa de la ejecución de la obra lo más apegado a
la realidad, aparte de contar con todos los elementos del proyecto, es
importante tener el presupuesto definitivo de la obra misma.
1.5.17. Elemento del presupuesto
Todo presupuesto de obra está formado por una serie de partidas o capítulos,
que agrupan un concepto de obra o actividades, formuladas con una secuencia
lógica y conveniente, desde el punto de vista constructivo o para efectos de
pago.
Cada partida, está conformada por conceptos de obra, mismos que constituyen
la parte más importante del presupuesto para fines de medición y pago, y en
algunos casos, dependiendo de la integración de los conceptos, para fines de
programación de la ejecución de la obra a nivel de actividades.
Así mismo, cada concepto de obra, está construido por un conjunto de
componentes caracterizado por materiales de construcción y rendimiento
humanos, que integran la operación de la unidad de obra mediante el uso de la
herramienta o equipo requerido. (departamento de inversiones & INIFOM)
1.6. Diseño metodológico
1.6.1. Investigación de campo y/o reconocimiento
Esta operación comprenderá el Estudio General del sitio donde está ubicado el
tramo del Proyecto. Se hará el reconocimiento visual, fotográfico y video para
familiarizarse con las características de tráfico, topográficas, suelos, hidrológicas
e hidráulicas. De esta manera se obtendrá la información necesaria para definir
las obras más urgentes para proporcionar una vía funcional, segura y eficiente.
Con base en lo anterior se determinará el plan de trabajo a seguir para la
formulación del proyecto de rehabilitación.
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34 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
1.6.2. Levantamiento topográfico
Este trabajo se iniciará ubicando un punto fijo y permanente cuya cota y
coordenadas serán asumidas utilizando GPS. Este punto será la estación de
partida ubicado en un sitio fijo y seguro.
1.6.3. Levantamiento Planimétrico
Definición de las tres rasantes naturales: izquierda, central y derecha.
Definición las tres rasantes de diseño proyectadas: izquierda, central y
derecha.
Ubicación de las vías con ángulo de intersección de calles y longitud del eje
de las calles en estudio.
Ubicación de ejes de callejones que convergen en el área
Ubicación de todos los obstáculos existentes (postes para tendido eléctrico,
telefónicos, paredes de casas, garajes, aceras, árboles y otros detalles que
se encuentren en la zona )
1.6.4. Levantamiento Altimétrico
Se realizarán levantamientos altimétricos de calles reflejándose BMs en
estructuras existentes o relevantes.
Se levantarán los niveles de todas las estructuras de drenaje existentes.
Se presentarán planos con el perfil longitudinal y de las secciones
transversales a cada 20m.
1.6.5. Levantamiento del Drenaje Menor
En los cruces de posibles alcantarillas se hará levantamiento topográfico. Se
trazará una poligonal abierta de 120m, 60m aguas arriba y 60m aguas abajo,
dicha poligonal deberá contener el esviaje y las deflexiones. Se le deberá tomar
el perfil a la poligonal y secciones transversales hasta el borde del cauce y a un
nivel superior al nivel de aguas máximas observadas.
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35 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
1.7. Elaboración de Estudios de Suelos y Análisis de Laboratorio
Se realizarán los ensayos de laboratorio para determinar las características
físicas, morfológicas (granulométricas) y sobre todo mecánicas de los suelos,
con el objetivo de determinar el tipo de suelo y verificar si presta las condiciones
necesarias para emplazar una vía sobre el mismo, es decir definir que
materiales adicionales deben colocarse para construir una franja de pavimento
con la capacidad de carga demanda de acuerdo a las características del flujo
vehicular.
El Laboratorio de Suelos deberá identificar el o los banco de préstamo
adecuado, para la obtención de material selecto y realizar análisis que
demuestren mediante ensayes, la idoneidad del mismo para ser usados en la
construcción de las obras y definir la proporción de materiales en caso que el
banco de préstamo seleccionado requiera mejoramiento.
Estos estudios comprenderán además investigaciones de suelos con el objeto
de detectar las afloraciones de rocas subterráneas, nivel freático, materiales
indeseables y suelos inestables, hasta obtener la información adecuada y
suficiente que soporte el diseño de espesores de terracería, espesores de
pavimentos, estructuras de drenajes, cimentaciones para puentes, taludes, sub -
drenes y bancos de materiales para la construcción de la base y sub base del
proyecto.
Para conocer las condiciones del suelo de la vía existente se efectuarán sondeos
a lo largo de ésta con un mínimo de 2 sondeos por cuadra y 1.5 metros de
profundidad, alternados a uno y otro lado de la línea central, clasificándolos
visualmente para ser analizados posteriormente en el laboratorio. Si en
cualquiera de las especificaciones indicadas se encuentran suelo blando, turba
o fango o si se encuentran otros problemas geotécnicos, la exploración
correspondiente se ejecutará hasta la profundidad que requiere el estudio.
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36 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
El Laboratorio de Materiales, deberá ser una firma autorizada por el M.T.I. para
ejercer dichos estudios y en su Informe deberá presentar lo siguiente:
Clasificación SUCS de los sondeos y del banco o bancos propuestos a ser
utilizados.
Límites de Atterberg
Los sondeos se deberán realizar cada 100 metros, sin limitarse a ello si el
proyecto o algún tramo del proyecto lo requiere.
Perfil estratigráfico
Capacidad soporte de los suelos
Profundidad de cada sondeo debe ser de 1.5 metros
Diseño de espesor de pavimento
CBR. 90, 95 y 100 % de compactación.
El estudio de suelos debe indicar las normas y métodos utilizados en el
muestreo de las pruebas de campo y ensayos de laboratorio, las que deberán
estar referenciados a las pruebas AASHTO y ASTM, para este tipo de obras.
1.8. Estudios Hidrológicos
Para el diseño de alcantarillas y otros elementos menores, el estudio hidrológico
deberá contener la delimitación de las áreas de drenaje, la determinación de la
lluvia máxima de diseño y la determinación del caudal máximo, para los
siguientes períodos de retorno; 15 años para drenaje menor y 20 años para las
obras de pase mayor. Para la estimación de las intensidades máximas deberá
utilizarse la curva Intensidad – Duración – Frecuencia (IDF) de la estación
meteorológica más cercana y más representativa al área del proyecto.
1.8.1. Estudios Hidráulicos
Drenaje Menor
Basados en los resultados de los Estudios hidrológicos, se desarrollarán las
soluciones o diseños para alcantarillas, cunetas y obras de defensas del
Proyecto. Dichas estructuras deben transportar eficientemente los caudales de
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
37 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
agua provenientes de la vía, asimismo las estructuras de soporte o defensa
deben responder a las cargas debido a los volúmenes de agua.
Se deberá diseñar los diámetros de las tuberías de drenaje menor, tipo de
lecho, recubrimientos mínimos, cabezales etc., ya sea para cunetas bien
definidas o para alcantarillas de alivio, según lo demanden los estudios
hidrológicos correspondientes.
Analizará el tipo de tubería a utilizar, ya sea de concreto reforzado, PVC, u otro
tipo.
Se definirá y diseñará los tramos en que será necesario construir cunetas
revestidas o proyectar algunas obras de protección para evitar la erosión.
1.9. Diseño Vial
Basados en los levantamientos topográficos, estudios de tráfico, estudios de
suelos y de los estudios hidrológicos e hidráulicos, se efectuará el diseño de la
línea definitiva, tanto en planta como en perfil, en la cual se incluirán el diseño
de las intersecciones así como las obras de drenaje mayor y de drenaje menor.
Para la elaboración de diseño se hará uso de las normas SIECA.
Todos los diseños deberán ser elaborados de tal forma que las obras de pase
mayor y las alcantarillas de existir, soporten la carga HS-20-44, tomando en
cuenta las Especificaciones Generales para la Construcción de Caminos, Calles
y Puentes NIC-2000 con las adaptaciones necesarias para el Proyecto.
Donde las pendientes son fuertes ya sean en calles o avenidas se deberá
considerar bajar dichas pendientes o bien en caso no sea posible esta solución,
definir por el diseñador vial y anotar las recomendaciones.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
38 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
El ancho de cuneta a cuneta queda definido en 6 metros como máximo o en
caso de existir cunetas, la vía quedará definida por el ancho existente entre
éstas.
El ancho de rodamiento establecido se deberá ajustar a aquellos tramos donde
el ancho de rodamiento no esté con la sección antes descrita y/o existan
cunetas, se deberá dejar proyectada la ubicación de los andenes a lo largo de
todo el proyecto siendo este de 1.20 de ancho con espesor de 2 pulgadas.
El diseño vial debe presentar la memoria de cálculo completa del proyecto.
Las curvas verticales deberán presentar tangentes de 20 metros como máximo
y se deben presentar los niveles cada 5 metros sobre la rasante.
Las curvas horizontales deberán presentar tangentes como máximo de 30
metros.
En el diseño se debe plantear la señalización vial horizontal y vertical, haciendo
uso para ello del Manual Centroamericano de Dispositivos Uniformes para el
Control del Tránsito (SIECA – 2005) y coordinando con la Policía de Tránsito del
Municipio.
Se deberán presentar los niveles de las cunetas, al igual que en las curvas de
las intersecciones.
Las curvas horizontales tanto en los tramos longitudinales como en las
intersecciones deben de expresar todos los datos de curvas sin excepción.
En el diseño se deberá tomar en consideración los siguientes aspectos: tipos de
pendientes de las calles y avenidas, los niveles de los pisos de las viviendas, el
drenaje existente de las viviendas, la descarga del drenaje pluvial y todas las
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
39 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
consideraciones que puedan afectar el buen funcionamiento y vida del proyecto
en mención.
Para lo cual se deberá conceptualizar la magnitud de los alcances, diseñar las
obras a construirse, definir y cuantificar los volúmenes de obra a realizar en el
Proyecto.
Las notas específicas y generales deben de ser claras y explícitas en los planos
constructivos y en el documento del Informe Final, se deberán definir claramente
las Especificaciones Técnicas que regirán el proyecto como un anexo a éste
independiente de las generales Nic.2000.
1.10. Evaluación Ambiental
Se debe realizar la evaluación del emplazamiento del proyecto de acuerdo a los
procedimientos establecidas por la Unidad Ambiental del FISE con el propósito de
conocer los riesgos de vulnerabilidad del sitio, así como investigar si existe
incompatibilidad del sitio para este tipo de proyectos con otras infraestructuras y
de otras consideraciones urbanísticas entre otras cosas, apegándose los
Requisitos Básicos Ambientales del FISE (RAF) para proyectos de infraestructuras
viales y de drenaje.
1.11. Estudios y Diseños finales
Comprende el dimensionamiento final de los elementos constitutivos de la
alternativa seleccionada, la elaboración de planos constructivos, costo y
presupuesto, especificaciones técnicas y demás documentación del estudio.
Estos estudios se deberán iniciar una vez verificada y aprobada la pre
factibilidad del proyecto.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
40 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
1.12. Entrega final
Esta etapa comprenderá la entrega del documento final, especificaciones
técnicas, análisis de impacto ambiental, estudios de suelos, planos, topografía,
costo y presupuesto.
“LO QUE CARACTERIZA AL
HOMBRE DE CIENCIA NO ES
LA POSESION DEL
CONOCIMIENTO O DE
VERDADES IRREFUTABLES,
SINO LA BUSQUEDA
DESINTERESADA E
INCESANTE DE LA VERDAD”.
KARL POPPER
CAPITULOII DIAGNOSTICO
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
41 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
2.1. Descripción general del sitio
La carretera objeto del estudio forma parte de la red vial urbana sin pavimentar,
es decir, son carreteras revestidas en con muy poca atención en cuanto al
mantenimiento de su área de rodamiento.
Esta carretera es la única entrada hacia la ciudad para los viajeros con
procedencia de la región central y pacifico del país; sirve de enlace a barrios
para comunicarse entre sí y entre el centro de la ciudad. Sobre esta carretera se
desplaza el transporte urbano colectivo, ruta con destino hacia la comunidad la
Posolera, El papayo, Colonia 380 y rutas intermunicipal, Waslala-Matagalpa,
Waslala-Managua.
Sobre esta carretera no existen señales de tránsito, andenes peatonales ni
barreras de protección, lo que las hace propicias a accidentes vehiculares.
De acuerdo a conversaciones con trabajadores de la alcaldía de Waslala, la
población de la zona de estudio demanda una pronta solución para el problema
que presenta este tramo de carretera, pues causa demora al viajar, así como el
deterioro de los vehículos principalmente al servicio selectivo de taxis.
2.2. Población
La población de Waslala ha crecido en un 19.33% a partir del año 2005 como se
muestra a continuación (Ver Tabla 2.1, pág. 42), esta población requiere de
infraestructura adecuada para mejorar su calidad de vida.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
42 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Año Total Urbano Rural
Ambos
sexos
H M Ambos
sexos
H M Ambos
sexos
H M
Censo 2005 49339 25048 24291 8604 4077 4527 40735 20971 19764
Actual
2010
61169 31054 30115 10667 5055 5612 50502 25,999 24503
Alcaldía
Waslala
% 100 17 83
Incremento 19.33%
Tabla 2.1: Población de la ciudad de Waslala. Fuente: Alcaldía de Municipal de Waslala, año 2010.
2.2.1. Beneficiarios directos
La población urbana de Waslala está dividida en 13 barrios. El tramo en estudio
incluye 4 de ellos: El Aserrío, El triunfo, Colonia 3-80 y en un 20% el Barrio
Nuevo. En la siguiente tabla se detallan el número de habitantes
correspondiente a los barrios antes mencionados, que representan a los
beneficiarios directos del proyecto.
Barrios Habitantes
El aserrío 359
El triunfo 495
Colonia 3-80 500
Barrio nuevo 277
Beneficiarios 1,631
Directos
% Población
Urbana
15
Tabla 2.2: Beneficiarios Directos del Proyecto. Fuente: Alcaldía Municipal de Waslala, año 2010.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
43 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
2.2.2. Beneficiarios indirectos
Los beneficiarios indirectos se muestran a continuación (Ver Tabla 2.3), y
corresponden a la población urbana de los demás barrios del municipio que no
están ligados netamente al proyecto.
Microrregión Habitantes
Microrregión 1 11,123
Microrregión 2 2,737
Urbana 9,036
Total de Beneficiarios
Indirectos
22,896
Tabla 2.3: Beneficiarios indirectos del proyecto
Fuente: Alcaldía Municipal de Waslala, año 2010.
De la tabla anterior se puede determinar que existen dos microrregiones que
están ubicadas en la parte oriente del municipio, y utilizan la vía para acceder a
la ciudad.
La microrregión 1 está integrada por 15 comunidades y la microrregión 2 está
integrada por 6 comunidades, ambas regiones netamente rurales.
Del total de beneficiados indirectos (22,896hab) 13,860 habitantes son de la
zona rural y 9,036hab pertenecen a la zona urbana.
El número de persona beneficiada por el proyecto se resumen en la siguiente
tabla (Ver Tabla 2.4) y se muestra el porcentaje de dichos beneficiados.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
44 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Beneficiarios Habitantes
Directos 1,631
indirectos 22,896
Total Beneficiado 24,527
porcentaje 40
población total
Tabla 2.4: Total de beneficiarios del proyecto. Fuente: Alcaldía Municipal de Waslala, año 2010.
2.3. Visitas de Reconocimiento
Con las visitas de inspección
y reconocimiento que se
realizó al sitio, se logró
obtener una apreciación
amplia de las condiciones
topográficas, hidráulicas, de
suelo y de tránsito de la zona
donde se encuentra el área en
estudio.
El reconocimiento del área consistió en efectuar recorridos a lo largo de la
carretera y en sus áreas circundantes con el objetivo de realizar un
levantamiento visual o diagnóstico de las obras existentes tales como
alineamiento horizontal y vertical, características del drenaje menor, incluyendo
cauces, zonas de inundación , tipos de suelos y materiales de construcción
existentes, evaluación física de las condiciones de esas obras y todos aquellos
datos de campo útiles para determinar la compatibilidad de sus condiciones con
los requerimientos del proyecto.
Foto 2.1: Puente El Aserrío. Inicio del proyecto. Fuente: Elaboración propia
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45 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
2.4. Opinión de pobladores respecto a la problemática de la zona
Con el objetivo de conocer la problemática que afecta al tramo de carretera en
estudio, se realizó una encuesta dirigida a la población que habita en el sector
de la salida Waslala-Matagalpa.
El cálculo del tamaño de la muestra es un aspecto importante porque determina
el grado de credibilidad que se concede a los resultados obtenidos.
La ecuación utilizada para el cálculo del tamaño de muestra en una población X
es la siguiente:
(Ec 1.1)
Dónde:
N: es el tamaño de la población o universo.
k: es una constante que depende del nivel de confianza que se desee asignar.
(ver la siguiente tabla que se presenta a continuación).
K 1,15 1,28 1,44 1,65 1,96 2 2,58
Nivel de
confianza
75% 80% 85% 90% 95% 95,5% 99%
Tabla2.5: Valores de Niveles de Confiabilidad para estadística
Fuente: Elaboración propia
e: es el error muestral deseado.
p: es la proporción de individuos que poseen en la población la característica de
estudio. Este dato es generalmente desconocido y se suele suponer que
p=q=0.5 que es la opción más segura.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
46 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Los datos requeridos son los siguientes:
N: 1,631hab.
k:1.65
e: 7
p: 0.5
Cálculo
Como se muestra en el resultado anterior; el número de muestra a aplicar en la
población beneficiada es de 128 encuesta donde el nivel de confiabilidad es del
90% y un error del 7%.
A continuación se muestra los resultados de las encuestas aplicadas tanto a
pobladores como a conductores del área del proyecto en estudio:
2.4.1. Datos relevantes de la encuesta aplicada a pobladores:
Figura2.1: Inconvenientes que producen el mal estado del tramo en estudio
Fuente: Elaboración propia
10%
60%
6% 4%20%
Demora en llegar a su
destino
Mayor espera del servicio de
transporte
Negativa de taxistas a
ingresar a la zona
Inundaciones en invierno
Prolifración de polvo en Verano
Inconvenientes debido al mal estado de la vía
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
47 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Del gráfico anterior se puede deducir que 60 % de la población del sector en
estudio tienen que esperar mucho tiempo por su servicio de transporte, el
20%menciona que en esta vía existe mucha proliferación de polvo en épocas de
verano, el 10% opina que debido al mal estado de la carretera demoran en
llegar a su lugar de destino, el 6% recalca la negativa de taxista a ingresar a la
zona y un 4% afirma que en épocas de invierno se les inunda sus hogares.
Figura 2.2: Relación entre el mal estado de la vía y Figura 2.3: Enfermedades frecuentes en esta zona enfermedades. Fuente: Elaboración Propia Fuente: Elaboración Propia
Los gráficos anteriores están estrechamente ligados. Del total de la muestra el
76 de los encuestados que corresponden al 41% opinan que el mal estado de
la vía les ocasiona enfermedades siendo la mayor la de clase respiratoria.
41%
59%
El mal estado de la vía ocasiona enfermedades?
Si No
59%
7% 9%25%
Enfermendades provocadas por el mal estado de la
carretera
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48 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Figura 2.4: Disposición a contribuir con el proyecto Figura 2.5: Disposición a contribuir con el proyecto
Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración propia
De lo anterior se puede resumir que el 95% de las personas encuestadas están
dispuestas a aportar en la ejecución del proyecto y que el 59% de ellas
contribuiría con mano de obra, un 25 % monetariamente y un 10 % no
responde porque no sabe si estará trabajando en la época de ejecución del
proyecto. Pero muestran sumo interés en la realización del proyecto.
2.4.2. Encuesta a conductores
Se realizó una encuesta dirigida a conductores que transitan por el sector de la
salida Waslala-Matagalpa con el objetivo de conocer la problemática que afecta
al tramo de carretera en estudio según su opinión. En este caso se hizo una
muestra de 40 encuesta solo a persona que conducían vehículos livianos, en
especial a taxis, motocicletas, etc.
A continuación se muestran los resultados obtenidos de ella (Ver Figuras 2.6 y
2.7 de la siguiente página).
95%
5%
Está dispuesto a contribuir con el proyecto?
Si No
25%
59%
10%
Monetaria Mano de Obra N/R
Manera de contribuir con el proyecto
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49 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Figura 2.6: Estado físico de la Obra la zona Figura2.7: Afectación a los conductores Fuente: Elaboración Propia Fuente: Elaboración Propia
Según los gráficos anteriores se puede determinar que los datos más relevantes
son: que el 86% de los conductores opinan que la vía se encuentra en mal
estado y que un 51% afirma que el mal estado influye directamente en el
consumo del combustible.
2.4.3. Topografía del sitio:
Bastó con una simple inspección para determinara que el terreno en estudio es
ondulado y sus secciones transversales irregulares. Esto posteriormente queda
demostrado con detalles en el levantamiento topográfico. Cabe señal que en
este tramo existen curvas horizontales muy bruscas.
El valor del bombeo que predomina en el tramo en estudio es de 4%
determinado a partir del levantamiento topográfico
Según lo visualizado en el sitio existen 3 curvas verticales tipo cresta y 3 curvas
verticales tipo columpio. El camino es sinuoso en donde sobresale una curva
realmente cerrada que se analizará con mucho cuidado en los capítulos
posteriores.
Malo Regular Bueno
86%
14%0%
Estado físico de la vía
36%13%
0%
51%
De que manera le afecta el mal estado de la vía?
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2.4.4. Obras hidráulicas
En este tramo de
carretera solo existen
331.10 metros lineales de
cunetas ubicadas en los
estacionamientos 0+528.9
a 0+760 construidas
únicamente de suelo-
cemento y se encuentran
totalmente erosionadas.
Algunas de ellas no
drenan el agua lo cual
ocasiona muchos
encharcamientos.
Existen en total 4 alcantarillas: 3 grandes de las cuales una presenta problemas
de inundaciones y una pequeña que está totalmente dañada.
Según los habitantes del sector donde están ubicadas las alcantarillas en mal
estado, en épocas de invierno es cuando más se hace notable la falta de un
sistema de drenaje adecuando, ya que el estancamiento de las aguas ocasiona
la proliferación de mosquitos lo que conlleva a un sin número de enfermedades
tales como: diarrea, dengue, malaria, etc.
2.4.5. Tipo de suelo
De acuerdo a lo observado en el momento de realizar el sondeo para extraer
las muestras de suelos, existen 3 niveles estratigráficos que prevalecen en el
sitio del proyecto:
Material de la carpeta de rodamiento
Material selecto
Material arcilloso
Foto2.2: Alcantarilla en mal estado. Fuente: Elaboración Propia.
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51 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
De los anteriores, el que más prevalece es la arcilla, en ciertas zonas se
encontraron a muy poca profundidad.
En ciertos tramos la carpeta de rodamiento está completamente contaminada de
arcilla o comúnmente llamado material enchichado; en otros tramos no existe
material mejorado, sólo la arcilla con algunas partículas gruesa.
En el estudio de suelo se determinará qué tipo de suelo es el más abundante en
el sitio.
2.4.6. Carpeta de Rodamiento
La carpeta de rodamiento está
totalmente deteriorada. Esto se
debe a que en invierno las lluvias
son tan fuertes que ocasionan la
destrucción de la vía. Algo notable
es que la Alcaldía de Waslala no
cuenta con equipos pesados de
construcción por lo que las
reparaciones las efectúan
manualmente En las partes más
altas no existe material mejorado
esto se debe a que la erosión ha
venido socavando y arrastrando
dicho material a las partes bajas donde actualmente se ha acumulado.
Según trabajadores de la Alcaldía municipal los últimos mantenimientos
realizados en la vía fueron hace dos años. Por lo cual es de suma importancia la
reparación de la misma.
Foto 2.3: Carpeta de Rodamiento deteriorada. Fuente: Elaboración Propia.
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2.4.7. Tráfico característico del municipio
Al realizar los diferentes estudios se pudo apreciar que por esta vía transitan
mayormente vehículos livianos (taxis, motocicletas, jeep, camionetas) y VTA
(vehículos tracción animal), también circulan aunque no con mucha frecuencia
los T3-S3.
Esta vía es la más transitada del municipio, esto se debe a que en el tramo en
estudio se encuentra una estación de combustible, un centro de servicios de
lavados de carro, una escuela de educación primaria, y el asentamiento de tres
barrios.
Esta, aparte de ser la zona de expansión del municipio es la entrada principal,
de ahí que sea de suma importancia prestar atención a la misma.
CAPITULO III
ESTUDIO TOPOGRAFICO
“NUNCA CONSIDERES EL
ESTUDIO COMO UNA
OBLIGACION SINO COMO
UNA OPORTUNIDAD PARA
PENETRAR EN EL BELLO Y
MARAVILLOSO MUNDO DEL
SABER.”
ALBERT EINSTEIN
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53 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
3.1. Estudio topográfico
El levantamiento topográfico realizado por los sustentantes de este trabajo
monográfico, se ejecutó con la ayuda de un teodolito y una estadia, cintas de
50m, chapas, pintura en aerosol.
El equipo de trabajo estuvo constituido por dichos sustentantes y la ayuda de
dos cadeneros.
El levantamiento fue realizado en un lapso de 10 días, obteniendo los datos
necesarios para conocer las condiciones geométricas en la que se encuentra la
vía, para su diseño y posterior replanteo del terreno en estudio.
3.2. Elección del método
El procedimiento utilizado para el levantamiento, fue el método de perfil
longitudinal y secciones transversales considerando que es el más adecuado
para proyectos de carreteras.
3.2.1. Planimetría
Alineamiento horizontal.
Para el alineamiento horizontal del eje longitudinal se realizó el levantamiento
como una poligonal abierta, utilizando el método de ángulo de derecha.
Los cambios de ángulos se hicieron a cada 50m en las rectas y a cada 10 en las
curvas. Estos puntos fueron debidamente referenciados por el método de
triangulación.
El alineamiento da comienzo en el estacionamiento 0+000, propiamente en el
puente conocido como “Puente Aserrío” y finaliza en el estacionamiento 1+271,
donde actualmente empieza el adoquinado de la calle central de la ciudad.
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54 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Las coordenadas UTM son: 675228.0000, 1472785.0000 para el
estacionamiento 0+000, y 675792.0000, 1473808.0000 para el estacionamiento
1+271.
A continuación se presenta el derrotero del perfil longitudinal
Estacionamientos Rumbos
0+000
N23°17'47" E
0+050
N21°45'38" E
0+100
N12°49'14" E
0+150
N8°26'03" E
0+200
N7°49'24" E
0+250
N11°14'44" E
0+300
N21°49'45" E
0+320
N12°13'52" E
0+335
N17°37'33" E
0+365
N26°31'48" E
0+420
N35°18'52" E
0+450
N53°13'28" E
0+480
N58°33'27" E
0+517
N59°51'56" E
0+529
N74°29'54" E
0+540
N87°31'48" E
0+570
S85°22'12" E
0+580
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S69°40'13" E
0+610
S77°02'49" E
0+620.5
N74°58'12" E
0+630
N56°08'08" E
0+640
N28°56'18" E
0+660
N28°39'15" E
0+720
N20°36'11" E
0+750
N13°51'16" E
0+775
N24°35'33" E
0+800
N23°14'45" E
0+835
N29°45'17" E
0+895
N29°07'35" E
0+950
N29°27'20" E
1+000
N41°18'27" E
1+040
N22°06'57" E
1+100
N20°12'37" E
1+130
N16°50'18" E
1+160
N19°19'53" E
1+210
N15°24'01" E
1+271 Tabla 3.1: Cuadro de derrotero del Perfil Longitudinal Fuente: Elaboración propia
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56 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Intersecciones
En el levantamiento se determinaron cada una de las intersecciones existente,
que se presentan a continuación.
Estacionamiento Descripción de la intersección
0+190-0+200 Colonia 3-80
0+200-2010 Acceso a la comunidad Las Flores
0+705-0+710 Acceso al barrio El Triunfo
0+745-0+750 Acceso al barrio El Aserrío
0+790-0+820 Gasolinera
0+950-0+960 Cementerio Municipal
1+210-1+230 Calle hacia el estadio municipal Jesús Zeledón
Tabla 3.2: Intersecciones existentes de la vía en estudio Fuente: Elaboración propia, 2010
Las intersecciones antes descritas servirán de apoyo para el diseño geométrico
del proyecto final.
Secciones transversales
El levantamiento de las secciones transversales se hizo sobre la poligonal
abierta y perpendicular a esta. Se hicieron a 5m para que a la hora de hacer el
cálculo de volúmenes de tierra sean más exacto. (Ver el juego de planos al final
del documento).
Curvas horizontales
La curva de mayor importancia en este tramo de carreta está ubicada entre las
estaciones 0+610 y 0+650. Hay que destacar que es una curva muy cerrada,
por ello, se tendrá presente al momento del diseño geométrico vial. (Ver el juego
de planos al final del documento).
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57 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
3.2.2. Altimetría
Establecimiento de BM's
Se asumió un BM de 200m en una parte del puente debidamente marcada y
referenciada en la estación 0+000 con el fin de poder determinar la elevación de
los demás puntos.
Para la orientación geodésica se hizo un levantamiento con GPS en toda la
carretera, esto se realizó con el objetivo de ubicar el dibujo generado por el
levantamiento con el teodolito con las coordenadas UTM.
Curvas de nivel
Se determinaron las elevaciones de 1,330 puntos en todo el tramo en estudio.
Estos fueron procesados en el software Autocad Civil 3D Land Desktop
Companion 2009 generando así el mapa de curvas de nivel q ayudan a conocer
el tipo de relieve de la vía existente y que servirá de apoyo para el diseño de las
obras de drenajes.
Pendientes
El valor del bombeo que predomina en el tramo en estudio es de 4 %
determinado a partir del levantamiento topográfico.
Basados en el levantamiento topográfico, en el sitio existen 3 curvas verticales
tipo cresta y 3curvas verticales tipo columpio. El camino es sinuoso y sobresale
una curva realmente cerrada cuyas características se determinaran en el
diseño vial.
La pendiente máxima de esta calle es de 12.264% y se encuentra en los
estacionamientos 1+000 y el estacionamiento 1+050.
La pendiente mínima es de 0.874% y se encuentra en los estacionamientos
0+500 y el estacionamiento 1+550.
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58 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Estas pendientes se determinaron a partir de la siguiente ecuación:
(Ec 3.1)
Donde:
m= pendiente
Elev= elevación
d= distancia
3.2.3. Referencias y Detalles
Con el objeto de facilitar el posterior replanteo de la línea central de la carretera
durante su etapa de construcción, se referenciaron todos los PI's generados en
el desarrollo del trazado.
Las referencias se establecieron fuera del derecho de vía, amarrado con puntos
inamovibles de las vías.
De igual manera se levantaron los detalles más relevantes que se encontraron
dentro del derecho de vía como información a reflejarse en los planos
constructivos.
Estos detalles incluyeron obstáculos que se encontraron en la franja del derecho
de vía, arboles, intersecciones, poste del tendido eléctrico, etc.
3.2.4. Levantamiento de las Obras de drenaje
Se realizó el levantamiento a cada uno de los causes que están en el tramo en
estudio.
El levantamiento consistió en una poligonal 200m aguas arribas y 200m aguas
abajo, donde se tomaron secciones transversales a cada 50m, ya que este
terreno se caracteriza por poseer secciones parecidas.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
59 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Se determinaron también las diferencias de niveles y las pendientes. Esto
servirá como aporte para determinar el caudal hidráulico y posteriormente el
diseño de las alcantarillas.
3.3. Elaboración de Planos
La información del levantamiento topográfico fue utilizada para elaborar los
planos finales de construcción en hojas planta - perfil los cuales muestran la
línea central, límites de derecho de vía, datos de curva del cambio de línea,
referencias de línea central, BM's y sus referencias, el perfil longitudinal y el
anteproyecto de la rasante.
En el juego de planos constructivos se incluyen, además, hojas que contienen
detalles constructivos de drenaje, facilidades para peatones discapacitados,
señalización vertical, bahías para buses, otros. Todo ello fue editado en el
software ACAD 2010.
Las escalas usadas en el dibujo de las secciones transversales fueron 1:100
vertical y horizontal. Los planos fueron dibujados a escala 1:1000 y 1:100 en
sentido horizontal y vertical respectivamente.
CAPITULO IV ESTUDIO DE TRANSITO
“EL CONOCIMIENTO SOLO PUEDE SER RECIBIDO DE UNA MANERA, A TRAVES DE LA EXPERIENCIA, NO HAY OTRA MANERA DE SABER”.
SWAMI VIVEKANANDA
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
60 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
4.1. Estudio de tránsito
Los análisis de tránsito juegan un papel vital en la elaboración de diseños de
estructuras de rodamiento, ya que al realizar un estudio de tránsito nos damos
cuenta de la situación actual en la que se encuentra el camino que se pretende
diseñar o rehabilitar, estos estudios expresan de forma cuantitativa y
cualitativamente la condición actual del tramo en estudio.
Dependiendo de los resultados que exprese este estudio, se proyectarán los
niveles de servicios que deberá ofrecer el tramo en análisis para su vida de
proyecto para el que fue diseñado.
Se realizaron diferentes análisis, como: aforos vehiculares, encuestas de origen
y destino y estudios de velocidades que se detallan en el presente capítulo.
4.2. Consideraciones para la realización del estudio de tránsito
Ubicación de la estación de aforo
Se eligió una sola estación de aforo en la gasolinera SEVICENTRO ubicada
propiamente en el estacionamiento 0+800.
A este tramo de carretera se le realizarán comparaciones con los datos
suministrados por las estaciones permanentes de conteo vehicular del MTI más
próximo al tramo en estudio, para este caso corresponde la estación
permanente 300:
Nic Tipo No Estación
Nombre del tramo TPDA 98
TPDA 2002
TPDA 2005
TPDA 2008
Nic-5 S 507 El comején-Waslala 108 112 210 1515 Tabla 4.1: Listado de Estaciones de “control y sumarias” de la estación permanente 300 Fuente: Revista de trafico 2008, MTI.
5 Este valor no se tomó en cuanta para el cálculo de la tasa de crecimiento porque se considera erróneo,
no puede disminuir el TPDA. Es un dato discontinuo.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
61 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Gráfico 4.1: Registro histórico de volúmenes de tránsito en la Estación NIC-5 507 Fuente: Fuente: Revista de trafico 2008, MTI.
En este acápite se utilizaron tres formatos para la realización de los estudios
correspondientes:
Aforo Vehicular.
Encuesta de origen y destino.
Estudio de Velocidad.
4.3. Formato de aforo vehicular
El objetivo de realizar un conteo vehicular es determinar de forma precisa el
comportamiento del tránsito en la zona de estudio y así estimar el TPDA.
Posteriormente con la tasa de crecimiento de la estación, proyectarlo a 20
años, y calcular el tránsito de diseño.
El aforo vehicular se realizó por medio del formato que aparece en el Anuario de
aforos de tráfico del año 2008 emitido por el MTI donde aparecen especificadas
las diferentes categorías de vehículo y período de duración del conteo.
y = 32.667x - 65287R² = 1
0
50
100
150
200
250
2001 2002 2003 2004 2005 2006
TPD
A
Años
Registro Histórico de Volúmenes de tránsito Estación Nic-5 507. El Comején-
Waslala
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62 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
La clasificación de los vehículos, se realizó separando los vehículos de carga,
pasajero y de tracción animal, los vehículos de carga se cuantificaron de
acuerdo a la tabla de clasificación que utiliza el MTI. Ver Anexo5
4.3.1. Resultados del Aforo Vehicular
Los datos que se presentan del conteo vehicular en la estación permanente
fueron realizados por los sustentantes durante 7 días consecutivos.
El conteo dio inicio el día jueves 22 de julio del 2010 en un tiempo de 12 hrs y
finalizó el día miércoles 28 del mismo mes. Cabe señalar que el último día se
realizó el conteo las 24 horas para obtener la relación entre el tráfico nocturno y
el tráfico diurno y así determinar el factor de expansión para 24 horas. Para
realizar el análisis de los resultados se tomó en cuenta la aplicación de
métodos estadísticos y matemáticos detallados posteriormente.
4.3.2. Análisis del aforo vehicular
Se procesaron los datos de campo del aforo vehicular para estimar el TD, este
dato es de suma importancia al momento de realizar la estimación de la
cantidad de ejes equivalentes de 8.2ton. Posteriormente por medio de otro tipo
de análisis donde se toma en cuenta los ejes ESAL’S se determinaran los
espesores de la estructura de pavimento convenientes. Lo anterior se explicará
con mayor detalle en los próximos capítulos.
Para determinar el tránsito de diseño, se tomaron en cuenta diversos cálculos,
factores incidentes y criterios estadísticos.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
63 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
4.4. Determinación del tránsito promedio diario anual (TPDA)
Después de haber encontrado el TPDS, se procedió a calcular el TPDA
mediante la siguiente ecuación:
(Ec. 4.1)
Dónde:
Tránsito promedio diario semanal
Factor día
Factor semana
Factor temporada
Los resultados obtenidos se presentan en la tabla 4.18, página 73.
4.5. Determinación del tránsito futuro normal
Para la estimación del tránsito proyectado, se propuso un período de diseño de
20 años, tomando como base el año 2010.
Para la determinación del tránsito futuro se analizó el tránsito generado por las
condiciones normales de la zona, la incidencia del tránsito desarrollado por la
entrada en funcionamiento y el tránsito que esta calle pueda atraer de los
caminos circundantes.
4.6. Tasa de crecimiento
Para la realización de proyecciones de crecimiento del tráfico se analizaron
diferentes tasas de crecimiento que resultaron ser muy elevadas como es el
caso del método recomendado por el sistema de administración de pavimento
(PMS) de 9.97%. La tasa de crecimiento según el anuario del MTI 2008 para
toda la red nacional es de 5.7%, esta se descartó porque incluye tráfico
internacional en todo el país que este a su vez no afecta el área en estudio.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
64 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Otra tasa de crecimiento analizada es la emitida por el anuario de estadística
económicas del banco central nicaragüense de acuerdo al PIB para el sector
transporte de 5.4%.
La tasa de crecimiento que va con las características económicas y desarrollo
de la zona del proyecto es la que presenta el anuario del MTI 2008 para la
estación permanente 300 a la cual pertenece el tramo en estudio resultando ser
de 2.8% y que fue la utilizada en este estudio de tránsito.
El tránsito futuro normal se determinó mediante la siguiente ecuación:
(Ec. 4.3)
Dónde:
= Transito proyectado
Tránsito base
i= Tasa de crecimiento.
n= Números de años para el cual se pretende estimar el transito diseño.
La proyección de TPDA para el año horizonte se encuentra reflejado en la tabla
4.8 de la página 73.
4.7. Determinación de tránsito desarrollado
Se considera que la rehabilitación de la superficie de rodamiento y el sistema
de drenaje de la carretera, producirán un aumento en el volumen de tráfico de
la zona.
Estudios del INEC reflejados en el censo del año 2005, estiman tasas de
crecimiento para sectores de transporte que se presentan a continuación.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
65 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Período Tipo de Transporte
T asa de Crecimiento (%)
2005-2009 Carga 4.5
Pasajero 3
2010-2023 Carga 6
Pasajero 3
2024+ Carga 5
Pasajero 3
Tabla 4.2: Tasa de crecimiento para el sector Transporte. Fuente: INEC. Censo Nacional, 2005.
Los resultados del tránsito desarrollado se muestran en la tabla 4.10, página 76.
4.8. Determinación del tránsito atraído
Se denomina tráfico atraído al volumen de vehículos que se integran al flujo de
una carretera recién construida o recién rehabilitada, presentando una
alternativa de viaje que puede ser seleccionada en función de diversos
parámetros, tales como: menor distancia, diseño geométrico que transmite
mayor seguridad al usuario; un entorno paisajístico agradable, entre otros.
Carreteras próximas a la vía en estudio, generalmente ceden un porcentaje de
su volumen de tráfico a la nueva alternativa.
En el caso del tramo en estudio no se considerará el tránsito atraído ya que es
la única vía de acceso a la ciudad y no hay ramales o carreteras cercanas.
4.9. Determinación del tránsito pronosticado para el año proyecto.
El transito pronosticado para el año proyecto es la suma del tránsito futuro
normal, transito atraído y transito desarrollado se determina por la ecuación:
(Ec. 4.4)
Dónde:
Tap = Tránsito año proyecto. Tfn = Tránsito futuro normal. Ta = Tránsito atraído. Td = Transito desarrollado.
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El resultado del tránsito pronosticado para el año proyecto se muestra en la
tabla 4.11, página 78. Eligiendo 2012 como el año base para determinar el
tránsito de diseño.
4.10. Determinación del tránsito de diseño
Para la determinación del tránsito de diseño se utilizó la siguiente ecuación:
(Ec. 4.5)
Dónde:
= Tránsito de diseño
= Tránsito año base (2012) con que se determinará el tránsito de diseño
= Factor de dirección
=Factor de carril
= Es el factor de crecimiento
Transito inicial ( )
Es tránsito base con respecto al cual se determinará el tránsito de diseño. La
carretera a diseñarse alcanza de inmediato su capacidad de diseño al momento
de entrar en servicio puesto que es urbana, es por tal razón que se recomienda
usar el tránsito pronosticado del 2012 para utilizarlo como año base. Puesto que
la ejecución de la obra se realizará en el año 2011.
Factor direccional ( )
Este factor representa la forma del comportamiento del tránsito y el sentido en
que éste se distribuye por los carriles que la conforman. A continuación se
presenta el siguiente cuadro que comprende los diferentes factores teniendo en
cuenta la proporción de separación del tránsito en sus sentidos de circulación.
Separación direccional %/%
50/50 60/40 70/30 80/20 90/10 100/0
Valor del factor 1 0.94 0.89 0.83 0.75 0.71 Tabla 4.3: Factores direccionales. Fuente: Manual diseño de carretera SIECA, Cap.2.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
67 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
En este tramo de carretera se tomará un valor numérico igual a 1 que
corresponde a la proporción direccional del 50%/50%.
Factor carril ( )
Se denomina factor de carril a la forma de distribución de tránsito en un solo
sentido de circulación, dicho factor está en dependencia de la cantidad de
carriles que poseerá la carretera que se pretenda diseñar, en el caso de
Nicaragua la mayoría de las carreteras son diseñadas para un solo carril en un
sentido, ya que en la red nacional son pocas las carreteras que consta de más
de un carril en el sentido de circulación.
A continuación se presentan los factores de distribución según el número de
carriles.
No. de carriles en una dirección 1 2 3 4
Porcentaje de ejes simple equivalente de 82 KN en el carril de diseño
100 80-100 60-80 50-75
Tabla 4.4: Factores de distribución según el número de carriles. Fuente: AASHTO.
En este caso se utilizó un carril por sentido, por tanto, el porcentaje de ejes
simples de 83 KN en el carril de diseño corresponde al 100%.
Factor de crecimiento ( )
Es el aumento estimado que pueda tener, determinado sector de vehículos en
un periodo específico, este factor de crecimiento es calculado mediante la
ecuación:
(Ec.4.6 )
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
68 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Dónde:
n= es el período de años hasta donde se pretende pronosticar el tránsito que
hará uso de la vía a construirse, en este caso será de 18 años.
i= es la tasa de crecimiento del tránsito propuesto para cada tipo de vehículo,
esto es de acuerdo a las estimaciones que pueda reflejar las diferentes
variables que intervienen en el desarrollo de cada sector de transporte, para
este caso se tomaron en cuenta las diferentes tasa de crecimiento para cada
tipo de vehículo de acuerdo a la Revista de transito Anual presentada por el
MTI.
Los porcentajes de crecimiento por sector se presentan a continuación:
Tasa de crecimiento según la Tipología Vehicular
Tipo de Vehículo %
Motos 13.00 % 11.04 %
Autos 23.00 %
Jeep 8.00 %
Camioneta 24.00 %
Micro Bus 3.00 %
Mini Bus 3.00 %
Bus 6.00 %
Liv. De carga de 2-5 Ton. 8.30 %
C2 8.00 % 5.75 %
C3 1.00 %
Tx - Sx 4 ejes 7.00 %
Tx - Sx 5 ejes 7.00 % Tabla 4.5: Tasa de crecimiento dependiendo de la tipología vehicular. Fuente: Fuente: INEC. Censo Nacional, 2005.
Se debe tener en cuenta que: el tipo de carretera que se está analizando es tipo
calle urbana, que los volúmenes de tránsito generados son medios y que
generalmente estos tipo de carreteras son diseñados para dos carriles.
En las tablas presentadas a continuación se muestran los resultados obtenidos
en los estudio de tránsitos.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
69 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Resumen semanal de 12hrs por tipo de vehículo en la estación de aforo gasolinera SERVICENTRO
Días Bicicletas VEHICULOS DE PASAJEROS
V. Livianos Autobuses Vehículos Mixtos
Motos Autos (taxis) Jeep Mediano Grande Camión Cmta Cmta - PIKUP
Jueves 30 28 210 8 23 36 33 48 8
Viernes 26 31 225 5 18 42 43 75 9
Sábado 22 28 232 8 24 31 40 64 8
Domingo 12 18 55 3 12 21 40 42 8
Lunes 41 42 235 17 25 45 51 79 13
Martes 17 26 189 13 24 35 36 65 0
Miércoles 15 19 166 8 24 27 34 52 8
Total 163 192 1312 62 150 237 277 425 54
Porcentaje 4.75 5.60 38.24 1.81 4.37 6.91 8.07 12.39 1.57
por tipo
Miércoles Nocturno 8 12 25 1 4 12 9 12 6
Tabla 4.6: Resumen semanal por tipología vehicular. Fuente: Elaboración Propia.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
70 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Resumen semanal de 12hrs por tipo de vehículo en la estación de aforo gasolinera SERVICENTRO
VEHICULO DE CARGA Tracción Vehículo Total
Camión Camión Remolque Cabezal/Semi Remolque Animal Pesado
C2 C3 C2R2 C2R3 T2S1 T2S2 T3S2 T3S3 V. T. A. V. A V. C.
31 12 0 0 0 1 2 1 35 0 0 506
49 7 0 0 0 1 2 0 40 2 0 575
36 10 0 0 0 0 1 0 38 1 1 544
36 10 0 0 0 0 1 0 15 1 1 275
47 14 0 0 0 1 0 3 36 3 3 655
28 6 0 0 0 0 0 0 30 0 0 469
24 7 0 0 0 0 1 0 22 0 0 407
251 66 0 0 0 3 7 4 216 7 5 3431
7.32 1.92 0.00 0.00 0.00 0.09 0.20 0.12 6.30 0.20 0.15 100%
5 2 0 0 0 0 0 0 6 0 0 102
Factor de Expansión 1.0298
Tabla 4.6: Resumen semanal de 12 hrs por tipología vehicular. Fuente: Elaboración Propia.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
71 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Resumen semanal de 24hrs por tipo de vehículo en la estación de aforo gasolinera SERVICENTRO
Días Bicicletas VEHICULOS DE PASAJEROS
V. Livianos Autobuses Vehículos Mixtos
Motos Autos (taxis) Jeep Mediano Grande Camión Cmta Cmta - PIKUP
Jueves 31 29 217 9 24 38 34 50 9
Viernes 27 32 232 6 19 44 45 78 10
Sábado 23 29 239 9 25 32 42 66 9
Domingo 13 19 57 4 13 22 42 44 9
Lunes 43 44 243 18 26 47 53 82 14
Martes 18 27 195 14 25 37 38 67 0
Miércoles 16 20 171 9 25 28 36 54 9
Total 171 200 1354 69 157 248 290 441 60
TPDS (vpd) 25 29 194 10 23 36 42 63 9
Porcentaje por tipo 4.76 5.56 37.66 1.92 4.37 6.90 8.07 12.27 1.67
Miércoles Nocturno 8 42 57 1 7 17 11 15 8
Tabla 4.7: Resumen semanal de 24hrs por tipología vehicular. Fuente: Elaboración Propia.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
72 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Resumen semanal de 24hrs por tipo de vehículo en la estación de aforo gasolinera SERVICENTRO
VEHICULO DE CARGA Tracción Vehículo Total
Camión Camión Remolque Cabezal/Semi Remolque Animal Pesado
C2 C3 C2R2 C2R3 T2S1 T2S2 T3S2 T3S3 V. T. A. V. A V. C.
32 13 0 0 0 2 3 2 37 0 0 866
51 8 0 0 0 2 3 0 42 3 0 1075
38 11 0 0 0 0 2 0 40 2 2 1068
38 11 0 0 0 0 2 0 16 2 2 611
49 15 0 0 0 2 0 4 38 4 4 1158
29 7 0 0 0 0 0 0 31 0 0 945
25 8 0 0 0 0 2 0 23 0 0 907
262 73 0 0 0 6 12 6 227 11 8 3595
38 11 0 0 0 1 2 1 33 2 2 521
7.29 2.03 0.00 0.00 0.00 0.17 0.33 0.17 6.31 0.31 0.22 100%
7 2 0 0 0 0 0 0 6 0 0 181
Tabla 4.7: Resumen semanal de 24hrs por tipología vehicular. Fuente: Elaboración Propia.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
73 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Resultado del TPDA del año base tramo de carretera en estudio entrada Waslala-Matagalpa.
Días Bisic.
VEHICULOS DE PASAJEROS
V. Livianos Autobuses Vehículos Mixtos
Motos Autos (taxis) Jeep Mediano Grande Camión Cmta Cmta - PIKUP
TPD 25 29 194 10 23 36 42 63 9
F.Día 1 1.22 1.37 1.29 1.25 1.19 1.35 1.3 1.3
F. Semana 1 1.03 1.03 1 1.21 1.06 0.91 0.95 0.95
F. Témpora 0.93 1.09 0.97 0.93 0.9 0.95 0.92 0.99 0.99
TPDA 24 40 266 12 32 44 48 78 12
% TPDA 3.64 6.07 40.37 1.83 4.85 6.68 7.29 11.83 1.83
% Vehículo por tipo 84.38%
Días VEHICULO DE CARGA Tracción Vehículo
Total Camión Camión Remolque Cabezal/Semi Remolque Animal Pesado
C2 C3 C2R2 C2R3 T2S1 T2S2 T3S2 T3S3 V. T. A. V. A V. C.
TPDA 38 11 0 0 0 1 2 1 33 2 2 521
F.Día 1.45 1.52 1 1 1 1 1.37 1.37 1 1 1
F. Semana 0.92 0.81 1 1 1 1 0.88 0.88 1 1 1
F. Témpora 0.97 0.85 1 1 0.7 0.7 0.82 0.82 1 1 1
TPDA 50 12 0 0 0 1 2 1 33 2 2 659
% TPDA 7.59 1.83 0 0 0 0.15 0.3 0.15 5 0.3 0.3 100
% Vehículo por tipo 10.02%
5.60% 100%
Tabla 4.8: Resultado del TPDA del año 2010. Fuente: Elaboración Propia.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
74 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Proyección del año Horizonte con una tasa de Crecimiento de 2.8% y un Período de diseño de 20 años
Días Bisic.
VEHICULOS DE PASAJEROS
V. Livianos Autobuses Vehículos Mixtos
Tasa de crecimiento Motos Autos (taxis) Jeep Mediano Grande Camión Cmta Cmta - PIKUP
2010 24 40 266 12 32 44 48 78 12
2011 25 42 274 13 33 46 50 81 13
2012 26 43 282 13 34 47 51 83 13
2013 27 44 289 14 35 48 53 85 14
2014 27 45 298 14 36 50 54 88 14
2015 28 46 306 14 37 51 56 90 14
2016 29 48 314 15 38 52 57 93 15
2017 30 49 323 15 39 54 59 95 15
2018 30 50 332 15 40 55 60 98 15
2019 31 52 342 16 42 57 62 101 16
2020 32 53 351 16 43 58 64 103 16
2021 33 55 361 17 44 60 66 106 17
2022 34 56 371 17 45 62 67 109 17
2023 35 58 381 18 46 64 69 112 18
2024 36 59 392 18 48 65 71 115 18
2025 37 61 403 19 49 67 73 119 19
2026 38 63 414 19 50 69 75 122 19
2027 39 64 426 20 52 71 77 125 20
2028 40 66 438 20 53 73 79 129 20
2029 41 68 450 21 55 75 82 132 21
2030 42 70 463 21 56 77 84 136 21 Tabla 4.9: Proyección del año Horizonte. Fuente: Elaboración Propia.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
75 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Días VEHICULO DE CARGA Tracción Vehículo
Total Camión Camión Remolque Cabezal/Semi Remolque Animal Pesado
Tasa de crecimiento
C2 C3 C2R2 C2R3 T2S1 T2S2 T3S2 T3S3
V. T. A. V. A V. C.
2010 50 12 0 0 0 1 2 1 33 2 2 659
2011 52 13 0 0 0 2 3 2 34 3 3 689
2012 53 13 0 0 0 2 3 2 35 3 3 706
2013 55 14 0 0 0 2 3 2 36 3 3 727
2014 56 14 0 0 0 2 3 2 37 3 3 746
2015 58 14 0 0 0 2 3 2 38 3 3 765
2016 60 15 0 0 0 2 3 2 39 3 3 788
2017 61 15 0 0 0 2 3 2 41 3 3 809
2018 63 15 0 0 0 2 3 2 42 3 3 828
2019 65 16 0 0 0 2 3 2 43 3 3 856
2020 66 16 0 0 0 2 3 2 44 3 3 875
2021 68 17 0 0 0 2 3 2 45 3 3 902
2022 70 17 0 0 0 2 3 2 46 3 3 924
2023 72 18 0 0 0 2 3 2 48 3 3 952
2024 74 18 0 0 0 2 3 2 49 3 3 976
2025 76 19 0 0 0 2 4 2 50 4 4 1008
2026 78 19 0 0 0 2 4 2 52 4 4 1034
2027 80 20 0 0 0 2 4 2 53 4 4 1063
2028 83 20 0 0 0 2 4 2 55 4 4 1092
2029 85 21 0 0 0 2 4 2 56 4 4 1123
2030 87 21 0 0 0 2 4 2 58 4 4 1152 Continuación de Tabla 4.9: Proyección del año Horizonte. Fuente: Elaboración Propia.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
76 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Tránsito Desarrollado
Días Bisic.
VEHICULOS DE PASAJEROS
V. Livianos Autobuses Vehículos Mixtos
Tasa de crecimiento Motos Autos (taxis) Jeep Mediano Grande Camión Cmta Cmta - PIKUP
2010 1 1 8 0 1 1 1 2 0
2011 1 1 8 0 1 1 2 2 0
2012 1 1 8 0 1 1 2 2 0
2013 1 1 9 0 1 1 2 3 0
2014 1 1 9 0 1 2 2 3 0
2015 1 1 9 0 1 2 2 3 0
2016 1 1 9 0 1 2 2 3 0
2017 1 1 10 0 1 2 2 3 0
2018 1 2 10 0 1 2 2 3 0
2019 1 2 10 0 1 2 2 3 0
2020 1 2 11 0 1 2 2 3 0
2021 1 2 11 1 1 2 2 3 1
2022 1 2 11 1 1 2 2 3 1
2023 1 2 11 1 1 2 2 3 1
2024 1 2 12 1 1 2 2 3 1
2025 1 2 12 1 1 2 2 4 1
2026 1 2 12 1 2 2 2 4 1
2027 1 2 13 1 2 2 2 4 1
2028 1 2 13 1 2 2 2 4 1
2029 1 2 14 1 2 2 2 4 1
2030 1 2 14 1 2 2 3 4 1 Tabla 4.10: Proyección de tránsito desarrollado en 20 años. Fuente: Elaboración Propia.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
77 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Días VEHICULO DE CARGA Tracción Vehículo
Total Camión Camión Remolque Cabezal/Semi Remolque Animal Pesado
Tasa de crecimiento
C2 C3 C2R2 C2R3 T2S1 T2S2 T3S2 T3S3
V. T. A. V. A V. C.
2010 3 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 22
2011 3 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 23
2012 3 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 23
2013 3 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 24
2014 3 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 25
2015 3 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 25
2016 4 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 26
2017 4 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 27
2018 4 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 27
2019 4 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 28
2020 4 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 29
2021 4 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 30
2022 4 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 31
2023 4 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 31
2024 4 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 32
2025 5 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 33
2026 5 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 34
2027 5 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 35
2028 5 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 36
2029 5 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 37
2030 5 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 38 Continuación de Tabla 4.10: Proyección de tránsito desarrollado en 20 años. Fuente: Elaboración Propia.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
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Estimación del Tránsito pronosticado para el Año Proyecto
Días Bisic.
VEHICULOS DE PASAJEROS
V. Livianos Autobuses Vehículos Mixtos
Tasa de crecimiento Motos Autos (taxis) Jeep Mediano Grande Camión Cmta Cmta - PIKUP
2010 25 41 274 12 33 45 49 80 12
2011 26 43 282 13 34 47 52 83 13
2012 27 44 290 13 35 48 53 85 13
2013 28 45 298 14 36 49 55 88 14
2014 28 46 307 14 37 52 56 91 14
2015 29 47 315 14 38 53 58 93 14
2016 30 49 323 15 39 54 59 96 15
2017 31 50 333 15 40 56 61 98 15
2018 31 52 342 15 41 57 62 101 15
2019 32 54 352 16 43 59 64 104 16
2020 33 55 362 16 44 60 66 106 16
2021 34 57 372 18 45 62 68 109 18
2022 35 58 382 18 46 64 69 112 18
2023 36 60 392 19 47 66 71 115 19
2024 37 61 404 19 49 67 73 118 19
2025 38 63 415 20 50 69 75 123 20
2026 39 65 426 20 52 71 77 126 20
2027 40 66 439 21 54 73 79 129 21
2028 41 68 451 21 55 75 81 133 21
2029 42 70 464 22 57 77 84 136 22
2030 43 72 477 22 58 79 87 140 22 Tabla 4.11: Estimación de tránsito pronosticado para el Año Proyecto. Fuente: Elaboración Propia.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
79 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Días VEHICULO DE CARGA Tracción Vehículo
Total Camión Camión Remolque Cabezal/Semi Remolque Animal Pesado
Tasa de crecimiento
C2 C3 C2R2 C2R3 T2S1 T2S2 T3S2 T3S3
V. T. A. V. A V. C.
2010 53 13 0 0 0 1 2 1 34 2 2 681
2011 55 14 0 0 0 2 3 2 35 3 3 712
2012 56 14 0 0 0 2 3 2 36 3 3 729
2013 58 15 0 0 0 2 3 2 37 3 3 751
2014 59 15 0 0 0 2 3 2 38 3 3 771
2015 61 15 0 0 0 2 3 2 39 3 3 790
2016 64 16 0 0 0 2 3 2 40 3 3 814
2017 65 16 0 0 0 2 3 2 42 3 3 836
2018 67 16 0 0 0 2 3 2 43 3 3 855
2019 69 17 0 0 0 2 3 2 44 3 3 884
2020 70 17 0 0 0 2 3 2 45 3 3 904
2021 72 18 0 0 0 2 3 2 46 3 3 932
2022 74 18 0 0 0 2 3 2 47 3 3 955
2023 76 19 0 0 0 2 3 2 49 3 3 983
2024 78 19 0 0 0 2 3 2 50 3 3 1,008
2025 81 20 0 0 0 2 4 2 52 4 4 1,041
2026 83 20 0 0 0 2 4 2 54 4 4 1,068
2027 85 21 0 0 0 2 4 2 55 4 4 1,098
2028 88 21 0 0 0 2 4 2 57 4 4 1,128
2029 90 22 0 0 0 2 4 2 58 4 4 1,160
2030 92 22 0 0 0 2 4 2 60 4 4 1,190 Continuación de Tabla 4.11: Estimación de tránsito pronosticado para el Año Proyecto. Fuente: Elaboración Propia.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
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Tránsito de Diseño
GRUPO Bisic.
VEHICULOS DE PASAJEROS
V. Livianos Autobuses Vehículos Mixtos
Motos Autos (taxis) Jeep Mediano Grande Camión Cmta Cmta - PIKUP
T Inicial 27 44 290 13 35 48 53 85 13
Fc 18464 18464 18464 18464 18464 18464 18464 18464 18464
Fd 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
F'c 1 1 1 1 1 1 1 1 1
TD 247233 408885 2681525 123616 323304 446921 484957 789243 123616
GRUPO C2 C3 C2R2 C2R3 T2S1 T2S2 T3S2 T3S3 V. T. A. V. A V. C.
T Inicial 56 14 0 0 0 2 3 2 36 3 3
Fc 11017 11017 11017 11017 11017 11017 11017 11017 11017 11017 11017
Fd 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
F'c 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
TD 309469 75907 0 0 0 11678 17517 11678 198582 17021 17021 Tabla 4.12: Tránsito de Diseño. Fuente: Elaboración Propia.
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81 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
4.11. Formato de encuesta de origen y destino
El propósito de realizar una encuesta de origen y destino, es tener una idea de
las razones por las cuales las vías presentan una determinada demanda. Esta
puede ser de carácter comercial, social o recreativo y generan altos o bajos
flujos de vehículos en determinado tramo a analizar.
La encuesta además de ofrecer como resultado los datos antes mencionados,
refleja datos como: tipología de los vehículos circulantes y demanda de
combustible de la zona. El tipo de formato de esta encuesta es sencillo de
llenar, simplemente es tachar en el lugar que corresponda la pregunta
realizada. El tipo de formato utilizado para este análisis consta de los siguientes
puntos:
Información General: Se recolectan datos que conciernen a la ubicación
del encuestador, identificación de este.
Tipo de Vehículo: Este dato proporciona al igual que la hoja de conteo
vehicular, el tipo de vehículo que ha sido encuestado.
Información del Vehículo: Refleja datos de las características mecánicas
del vehículo dependiendo del tipo, marca y origen de este.
Información del Viaje: Este punto refleja la esencia de la realización de la
encuesta, ya que muestra el origen y el destino del encuestado.
Información de Carga: Este punto solo se realiza si el tipo de vehículo en
su permiso de circulación emitido por el Transito Nacional específica que
este puede transportar carga ya sea liviana o pesada.
Observaciones: Este punto no siempre es llenado. Sirve para escribir
información que no se encuentre abarcada en esta encuesta o de cualquier
anomalía que se pudo presentar durante la ejecución de dicha encuesta.
(Ver Anexo 4).
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82 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
La encuesta fue realizada paralela al conteo vehicular. A continuación se
muestran los resultados de las 30 encuesta:
Tipo de vehículo
Bus 4
Motos 6
Camioneta 4
Auto 6
Microbús 3
C2 4
C3 2
VA 1
Tabla 4.13: Tipos de vehículos de la zona. Fuente: Elaboración Propia
Característica vehicular de la zona en estudio
Combustible Diesel Gasolina Placa Nacional Extranjera
16 14 29 1
Propiedad Privado Estatal Servicio Público Privado
25 5 7 23
Tipo de servicio Pasajero Carga Mixto
13 7 10
Tabla 4.14: Característica vehicular de la zona. Fuente: Elaboración Propia.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
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Información del viaje
Origen y destino Cantidad
Waslala-Managua 5
Waslala-La Posolera 4
Matagalpa-Waslala 7
Waslala-El aserrío 5
Colonia 3-80-Waslala 4
El aserrío-El papayo 3
Tuma-La Dalia-Waslala 2
Tabla 4.15: Origen y destino del viaje Fuente: Elaboración propia.
Motivo del viaje
Causas del viaje
Trabajo 17
Social 4
Negocio 9
Tabla 4.16: Motivo de la realización del viaje. Fuente: Elaboración Propia.
Las encuestas se realizaron a conductores elegidos al azar, bajos condiciones
normales en la estación de aforo (Gasolinera Servicentro-Waslala.),
aprovechando los momentos que los conductores se detenían a llenar el
vehículo de combustible. Hay que destacar que el porcentaje de vehículos por
sentido es del 50% (Este-oeste hacia Waslala y Oeste-Este hacia Matagalpa).
A continuación se presentan los resultados de dichas encuestas:
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
84 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Gráfico 4.2: Tipo de vehículo que transitan en la zona de aforo. Fuente: Elaboración Propia.
Basados en los resultados obtenidos: Los taxis (20%) y las motocicletas (20%)
son los vehículos que mayormente transitan en el tramo aforado. Esto se
debe a que la mayoría de taxista y motociclistas de Waslala abastecen de
combustibles sus unidades en la gasolinera emplazada en la zona ya según
ellos, el combustible posee precios más bajos con respecto a la otra
gasolinera.
En menor porcentaje se tienen los buses del transporte colectivo (14%) que
cubren rutas intermunicipales y las camionetas (13%) que en su mayoría son
de organismos no gubernamentales que trabajan en las zonas rurales de
Waslala, utilizadas para traslado de personas y carga. Los camiones C2 (13%)
y C3 (7%) netamente de cargas son los que trasladan producto que salen de
Waslala hacia Matagalpa y Managua como: café, cacao, ganado, maíz, frijoles,
producto lácteo, etc.; también son utilizados para abastecer el comercio con los
siguientes productos: azúcar, aceite, ropa, cosméticos, verduras, etc.
Otros datos importantes de los resultados es la proporción del consumo de
combustible el 53% diesel y el 47% gasolina, el 83% de los vehículos que
circulan por la vía es de carácter privado y 17% son vehículos de instituciones
estatales como: La alcaldía, el MINSA, el MINED, el ejército, la policía, etc.
Bus13%
Motos20%
Camioneta13%
Taxis20%
Microbús10%
C213%
C37%
VA4%
Tipo de vehículo
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85 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Gráfico 4.3: Tipo de viaje generado. Gráfico 4.4: Causas del viaje. Fuente: Elaboración Propia. Fuente: Elaboración Propia.
Los viajes generados se clasificaron en locales y no locales: Los locales son
aquellos viajes generados entre diferentes barrios, comunidades del municipio
y los no locales son viajes generados entre municipios, departamento,
regiones. El 57% de los viajes contabilizados son de carácter local y el 43% no
locales.
La muestra encuestada refleja que los motivos del viaje son los siguientes:
57% trabajo, 30% negocio y 13% social.
4.12. Formato de estudio de velocidad
Este tipo de análisis es realizado para estimar el grado de eficiencia que
presenta la vía. Se marca una línea de trayectoria que de una idea del nivel de
dificultad que posee la zona para circular libremente sobre esta, identificando
las causas de las demoras, el tiempo y la velocidad en las cuales el usuario de
la vía puede desplazarse a lo largo de esta.
Este tipo de análisis es relativamente sencillo de efectuar, lo único que se
necesita es un cronómetro para tomar los tiempos del recorrido, demora, y
tiempo en que el vehículo se encuentra estático producto de esta última.
57%
43%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
Locales No locales
Viajes Generados
57%
13%
30%
Causa del Viaje
Trabajo Social Negocio
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86 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
El formato usado consta de preguntas sencillas referentes al recorrido,
posteriormente se realiza el trabajo de gabinete para calcular la distancia total
recorrida y el tiempo en movimiento y parada. (Ver Anexo4)
Este estudio fue realizado tomando como muestra diferentes vehículos que
transitaban por el tramo en ambos sentido. En total se realizaron 5 viajes en
cada sentido.
Dirección Este-Oeste Causa de
demora
Tiempo total
recorrido (Min)
Velocidad
(Km/hr)
Distancia
Recorrida
(Km)
Viaje No
Hora salida
Hora llegada
Tipo vehículo
1 7:21:00 AM
7:25:38 AM
Auto (Taxis) CI, PEV 5'38" 14 1.271
2 8:23:00 AM
8:27:47 AM
Camión C2 CI, VE 4'47" 16 1.271
3 9:26:00 AM
9:28:52 AM
Moto CI 2'52" 27 1.271
4 12:15:00 PM
12:18:42 PM
Bus CI,GEV 3'42" 21 1.271
5 2:30:00 PM
2:34:34 P M
Microbús CI 4'34" 14 1.071
Nota: CI= Carpeta Irregular, GEV= Ganado en la vía, PEV= Peatones en la vía, VE= Vehículo estacionado en la vía
Tabla 4.17: Resultado del estudio de velocidades. Fuente: Elaboración Propia.
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87 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Dirección Oeste-Este Causa de
demora
Tiempo total
recorrido (Min)
Velocidad
(Km/hr)
Distancia
Recorrida
(Km)
Viaje No
Hora salida
Hora llegada
Tipo vehículo
1 7:31:00 AM
7:35:12 AM
Auto (Taxis) CI,PEV 4'12" 18 1.271
2 3:30:00 PM
3:34:54 PM
Camión C2 CI 5'10" 15 1.271
3 9:30:00 AM
9:33:05 AM
Moto CI,VE,PEV
3'05" 25 1.271
4 10:20:00 AM
10:23:58 AM
Bus CI,PEV 6'58" 11 1.271
5 4:45:00 PM
4:50:00 PM
Microbús CI,PEV 5'00" 13 1.071
Nota: CI= Carpeta Irregular, GEV= Ganado en la vía, PEV= Peatones en la vía, VE=Vehículo estacionado en la vía
Tabla 4.18: Resultado del estudio de velocidades. Fuente: Elaboración Propia.
El resultado de las tablas anteriores corresponde a la velocidad con que se
desplazan los vehículos que transitan sobre la vía. Cabe resaltar que el día
que se hizo el estudio de campo no hubo efectos lluviosos que acarrean mayor
problemática al momento de desplazarse.
La velocidad promedio es de 15 Km/hr tomadas en dirección Este-Oeste y
Oeste- Este. Lo anterior se debe a que el terreno presenta características
similares en ambos sentidos y misma incidencia de demora.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
87 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
CAPITULO V ESTUDIO DE SUELO
“SOLO UNA COSA VUELVE
UN SUEÑO IMPOSIBLE: EL
MIEDO A FRACASAR”.
PAULO COELHO
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88 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
5.1. Método empleado
Los estudios de suelos se realizan con el propósito de conocer las diferentes
características físicas y mecánicas de estos.
Los métodos más utilizados en Nicaragua para determinar la clasificación de
los suelos son: H.R.B. ASTM D-3282 (AASHTO M-145), y S.U.C.S. ASTM D-
2487. Los resultados obtenidos al practicar los diferentes ensayes son usados
para consideraciones de diseño de carreteras (Pavimento).
5.2. Sondeo sobre la vía y a las fuentes de préstamo
Para la obtención de espécimen, se efectuaron sondeos manuales6 a
profundidades de 1.5m, a una distancia de 50m. Estas muestras son
consideradas de carácter alteradas debido a su modo de extracción. Las
herramientas utilizadas en este proceso son las siguientes:
Palín Doble
Posteadora
Pala Simple Redonda
Las muestras obtenidas en el campo, se examinaron y clasificaron in situ por
los sustentantes de este trabajo monográfico.
La cantidad de sondeos realizados fueron en total 29, de los cuales 26 se
efectuaron sobres la línea7 central de la carretera, y 3 a los bancos de
préstamo.
6 Practica # 1, Guía de mecánica de suelo I, UNI-FTC.
7 Línea se le denomina así a la vía, carretera existente.
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89 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
5.3. Bancos de préstamos existentes en Waslala
Nombre del
banco
Ubicación
coordenada
Distancia desde el proyecto
a banco de materiales (km)
Propietario Capacidad
Hierba Buena 4.5
Alcaldía
Waslala
210,000 m³
Kusuly 13 180,000 m³
Las Flores 11 130,000 m³
Tabla 5.1: Materiales de préstamo Fuente: Alcaldía de Waslala.
5.4. Ensayes realizado a las muestras
A las muestras se le realizaron los ensayes básicos que definen las principales
propiedades de los suelos, para tal efecto se utilizaron los procedimientos
establecidos por las Normas de la A.S.T.M., y A.A.S.H.T.O presentados a
continuación:
Ensaye Especificación
A. S. T. M.
Especificación
A.A.S.H.T.O.
Granulometría de los suelos D – 422 T 27-88
Límite líquido de los suelos D – 423 T 89-90 y T 90-87
Índice de plasticidad de los suelos D – 424 T 90 - 97
Pesos Unitarios T 19 - 88
Ensaye Proctor estándar D 698-91 T 99-90
Ensaye Proctor Modificado D 1557-91 T 180 – 90
Ensaye C.B. R. D 1883-73 T 193 – 81
Tabla 5.2: Ensayes realizados. Fuente: Elaboración Propia.
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90 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
En Nicaragua se hacen uso de las especificaciones NIC-2000 que son las
normativas en la administración y construcción de obras viales a nivel nacional.
En el arto. 107.03, sección 107 de esta normativa se especifican los ensayes
que deben practicarse a los materiales empleados en la construcción de
carreteras.
5.5. Procedimiento empleado para preparación de muestras
El primer paso que se realizó fue el secado por 24 horas de las muestras en
hornos a temperatura de 105 °C a 115 °C.
Las muestras obtenidas sobre la línea que poseían misma características
físicas (color, tamaño de partículas, plasticidad aparente) se agruparon con el
objetivo de simplificar la cantidad de ensayos a realizarse obteniendo así 5
grupos. Las muestras de los bancos de préstamos de materiales poseían
diferentes características físicas estas se trabajaron independiente.
5.6. Resultados de los ensayes realizados.
Los resultados que se presentaran son producto de los ensayes realizados
descritos con anterioridad en este capítulo, los métodos usados en dicho
ensayes fueron tomados de la guía de laboratorio de suelos de la Universidad
Nacional de Ingeniería – FTC con orientación del personal técnico del
laboratorio de suelos “ING. JULIO PADILLA M.”
5.6.1. Análisis Granulométrico
Para la realización de este ensaye se empleo una serie de tamices de malla
cuadrada y abertura decreciente, normalizada por la A.S.T.M. D-2487/69
Americana.
La interpretación de una curva granulométrica puede proporcionarnos
información acerca del comportamiento del suelo. Una granulometría
discontinua muestra un suelo mal graduado (material con partículas del mismo
tamaño) y una granulometría continua muestra un suelo bien graduado
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91 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
(material con partículas de diferentes tamaños). Los resultados de este ensaye
demuestran que las curvas granulométricas de las muestras A3, Banco Kusuly,
Banco Hierba Buena y Banco Las Flores son continua entonces de dice que
son suelo bien graduados y las muestras A1, A2, A4 y A5 presentan curvas
granulométricas discontinua resultando así, ser suelo mal graduados. (Ver
Anexo 7-14)
5.6.2. Determinación de los límites de consistencia de los suelos
Para la correcta caracterización de un suelo, además del análisis
granulométrico se deben realizar otro tipo de pruebas, de ahí que sea
necesario efectuar los ensayos de Atterberg con el propósito de determinar las
características que poseen los granos menores no considerados en el análisis
mecánico de los suelos, con este ensayo obtenemos el límite líquidos que es el
punto que separa el estado líquido y plástico del material ,y límite plástico que
es el punto intermedio entre el estado sólido y plástico del suelo ensayado.
Los resultados conseguidos de las muestras ensayadas se muestran en la
siguiente tabla:
Muestra Límite líquido Límite Plástico Índice de Plasticidad
A1 26 21 5
A2 43 31 13
A3 25 20 5
A4 28 22 7
A5 49 34 16
Banco Kusuly - - NP
Banco Las Flores - - NP
Banco Hierba Buena 33 27 7
Tabla 5.3: Resultados de límites de consistencia. Fuente: Elaboración Propia.
Ver curva de fluidez de las muestras ensayadas en los Anexos 15-20.
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5.6.3. Clasificación de los Suelos
Basándose en los resultados de la granulometría de las muestras ensayadas y
con los resultados del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad; los
suelos en estudio se clasificaron por el sistema S.U.C.S.8, según la A.S.T.M.,
en su designación D 2487 y por el sistema AASHTO9, en su designación
M 145-87.
La clasificación de las muestras se ven representadas en el Anexo 29.
En resultado de esta clasificación se muestra a continuación:
Muestra Clasificación S.U.C.S Clasificación A.A.S.H.T.O
A1 SC A-2-4
A2 OL A-7-5
A3 GC A-1-b
A4 GC A-2-4
A5 OL A-7-5
Banco Kusuly GW A-1-a
Banco Las Flores GW-GM A-1-a
Banco Hierba Buena GW-GC A-2-4
Tabla 5.4 Clasificación de los suelos ensayados. Fuente: Elaboración Propia.
5.6.4. Ensaye de Proctor estándar
La determinación de la compactación de los suelos es usada para incrementar
su resistencia al esfuerzo cortante y así poder mejorar su compresibilidad y
permeabilidad. La compactación en los suelos produce una disminución de sus
volúmenes de vacío, remplazándolos por el agua adherida, por ello el suelo se
encuentra parcialmente saturado.
8 (Sistema Unificado de Clasificación de Suelos)
9 (American Association of State Highway And Transportation Officials)
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El ensaye de proctor estándar se le practicó únicamente al grupo A5
correspondiente a las arcillas, esto se realizó con el objetivo de encontrar la
humedad óptima con la que se lleva al suelo a su densidad máxima, este tipo
de ensaye se eligió debido a que este suelo constituirá la sub-rasante y no
requiere de una compactación similar a la rasante. Para realizar este ensaye se
tomaron 5 puntos con diferentes grados de humedad. Los datos obtenidos
sirvieron para realizar la grafica humedad-Densidad seca que se muestra en el
Anexo 21.
5.6.5. Ensaye de Proctor modificado
La diferencia de este ensaye con el proctor estándar radica únicamente en la
energía de compactación empleada, del orden de 4.5 veces superior al
estándar, esto se debe a la necesidad de emplear maquinarias de
compactación más pesadas dado el aumento de la carga por eje
experimentado por los vehículos, se eligió el proctor modificado para los
materiales de préstamo, pues es el material que se utilizará en el diseño de la
base y sub-base. Este ensaye se efectúo a los 3 bancos de materiales,
realizando 4 determinaciones con diferentes grados de humedad y
posteriormente realizar las gráficas Humedad-densidad seca que se muestran
en los Anexos 22-24.
5.6.6. Determinación de de la resistencia de los suelos por medio del
ensaye de C.B.R.
Para el ingeniero de carreteras, el comportamiento mecánico del suelo es sin
duda el factor más importante; de hecho, las propiedades y ensayos vistos
anteriormente van encaminado a conseguir la mayor estabilidad mecánica
posible, de forma que las tensiones se transmitan uniforme y progresivamente,
y no se produzcan asientos excesivos o incluso un colapso de fatales
consecuencias.
Este ensaye se hizo únicamente a las muestras de los bancos de materiales
de préstamos. Se utilizó la humedad óptima encontrada en los ensayes de
proctor modificado. (Ver Anexos 25-27)
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Para la realización del ensaye CBR, la muestra se saturó por un tiempo de
cuatro días (96 hrs), antes de ejecutar el ensaye.
Para encontrar el valor C.B.R de diseño de los diferentes tipos de suelo
encontrado en la línea que servirá como sub-rasante se hizo el siguiente
procedimiento:
De acuerdo a la tabla de relación aproximada entre la clasificación del suelo y
los valores del C.B.R. 10 (Ver Anexos 28) se eligieron los siguientes valores
promedios:
Muestra Tipo de suelo
(S.U.C.S)
Valor C.B.R
A2, A5 OL 6
A1 SC 15
A3 y A4 GC 30
Tabla 5.5 Valores CBR aproximados.
Fuente: Ingeniería de pavimento para carreteras. Fonseca Montejo.
Según el criterio más difundido para la determinación del valor de resistencia
de diseño (CBR de diseño para sub-rasante) propuesto por el instituto del
asfalto, se recomienda tomar un valor total percentil de acuerdo al valor de ejes
ESAL´S equivalentes que se muestran a continuación:
10 Ingeniería de Pavimentos para carreteras. Ing. Alfonso Montejo Fonseca. Capítulo 3. Fig. 3.5
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Limites para la selección de la resistencia (CBR)
No de ejes de 8.2 toneladas
en el carril de diseño (N)
Percentil a seleccionar para encontrar la
resistencia
<104 60%
104-106 75%
>106 87.5%
Tabla 5. 6 Límites de resistencia. Fuente: Ingeniería de pavimento para carreteras. Fonseca Montejo.
Para este estudio en particular el valor ESAL´S de 1, 218,741 por tanto el valor
percentil a utilizar corresponde a 75%.
Se ordenan los valores CBR de menor a mayor y se determina el número y el
porcentaje de valores iguales o mayores de cada uno:
CBR Numero de valores
Iguales o mayores
% de valores
Iguales a mayores
6 3
15 2
30 1
Tabla 5. 7 Operación realizada para gráfico. Fuente: Ingeniería de pavimento para carreteras. Fonseca Montejo.
Con los valores CBR y % de valores se dibuja un gráfico donde se determina
el CBR de diseño para sub-rasante.
El resultado se muestra en el siguiente gráfico:
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Gráfico 5.1: porcentajes de valores vrs. CBR. Fuente: Elaboración Propia.
Al trazar tangente sobre el valor percentil de 75% obtenemos el CBR de diseño
para la sub-rasante igual a 12.2%. El resultado de los valores C.B.R. de línea y
de los bancos de materiales se muestran a continuación:
Muestra Valor C.B.R Clasificación Porcentaje de compactación
Banco Kusuly 31 Sub-base
buena
95
Banco Las Flores 69 Base Buena 95
Banco Hierba Buena 73 Base buena 95
Línea 12.2 Sub-rasante
regular o
buena
Standar
Tabla 5.8: Valores CBR encontrado. Fuente: Elaboración Propia.
En la siguiente página se presenta el resultado del estudio de este capítulo.
3035404550556065707580859095
100105
0 5 10 15 20 25 30 35
% d
e v
alo
res
CBR
% de valores Vrs. CBR
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCIÓN
LABORATORIO DE MATERIALES Y SUELO
“ING. JULIO PADILLA”
PVSS
Kg/m3
PVSC
Kg/m3
DENSIDAD
MÁXIMA
Kg/m3
HUMEDAD
ÓPTIMA
%
CBR
%
% QUE PASA POR EL TAMIZ LL LP
%
CLASIFICACION
2” 1½” 1” ¾” ½” 3/8” No 4 No
10
No
40
No
200
Banco de Materiales Kusuly. SUCS AASHTO
1141 1555 1574.72 11.27 31 95 75 58 38 24 8.41 4 2 1 - NP GW A-1-a
Banco de Materiales Las Flores.
1234 1530 1754.03 11.27 69 98 85 76 64 56 40 27 12 6 - NP GW-GM A-1-a
Banco de Materiales Hierba Buena.
1371 1601 1876.09 11.27 73 98 72 52 33 25 17 14 11 9 33 27 GW-GC A-2-4
Tabla 5.9: Resultado de Bancos de materiales. Fuente: Elaboracion Propia.
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CAPITULO VI ESTUDIO HIDROLOGICO E
HIDRAULICO
“EL QUE APRENDE Y APRENDE Y NO PRACTICA LO QUE SABE, ES COMO EL QUE ARA Y ARA Y NO SIEMBRA”.
PLATON
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6.1. Curvas intensidad duración frecuencia (IDF)
6.1.1. Organización de datos hidrológicos y ajustes estadísticos
Se organizaron los datos hidrológicos y se ajustaron estadísticamente a partir
de los datos proporcionadas por INETER para la estación meteorológica de El
Cuá, registrados a partir de 1980 al año 1991, con duraciones de lluvia de 5,
10, 15, 30, 60, 120, y 30 minutos.
Las series de Intensidad máxima (Imáx) se ordenaron de forma decreciente
para realizar la tabulación de los datos. Seguido de ello se procedió a calcular
el promedio anual para cada duración (media aritmética X), y la desviación
estándar (δx), obteniendo así los parámetros α y ß de la distribución de
Gumbell:
α
(Ec.6.1)
Los resultados se evaluaron en la Función de distribución de Gumbell:
(Ec.6.2)
Luego se calculó la probabilidad empírica a partir de período de retorno
utilizando la siguiente ecuación:
(Ec.6.3)
Donde:
n= número de orden
m= número total de datos
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Para encontrar el delta máximo (Δ máx) es necesario compararlo con el delta
crítico (Δ crítico) de “Smirnov – Kolmogorov”11, para un nivel de significancia
alfa = 0.05.
Valor crítico (Δ crítico) para varios valores de N y los valores de α utilizados en
hidrología:
α
N 0.2 0.1 0.05 0.01
5 0.45 0.51 0.56 0.67
10 0.32 0.37 0.41 0.49
15 0.27 0.3 0.34 0.4
20 0.23 0.26 0.29 0.36
25 0.21 0.24 0.27 0.32
30 0.19 0.22 0.24 0.29
35 0.18 0.2 0.23 0.27
40 0.17 0.19 0.21 0.25
45 0.16 0.18 0.2 0.24
50 0.15 0.17 0.18 0.23 Tabla 6.1: Delta Crítico Fuente: Blanco Chávez. M. (2003). Curso de posgrado: Explotación de recursos hídricos. Universidad Nacional de Ingeniería. Managua, Nicaragua.
Para seleccionar un Δ crítico, se utilizó N = 12 que es el número de datos para
esta estación, se seleccionó α= 0.05 que corresponde a la probabilidad que
suceda el evento. Luego se interpoló entre los valores de la tabla 6.1, para N
entre 10 – 15; resultando un Δ crítico= 0.38. Los Δ máximos de cada duración
son menores que el Δ crítico; por ello es aceptable el ajuste (ver tabla 6.2). A
partir de estos resultados se calcularon las intensidades para diferentes
período de retorno en diferentes duraciones dadas en minutos (ver tabla 6.3).
Con los datos de la siguiente tabla se procedieron a graficar estos puntos para
obtener las curvas Intensidad – Duración – Frecuencia. (Ver gráfico 6.1,
página 101).
11 Blanco Chávez. M. (2003). Curso de posgrado: Explotación de recursos hídricos.
Universidad Nacional de Ingeniería. Managua, Nicaragua
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Resultados de la diferentes duraciones
Duración en minutos Delta máx. Delta Crítico para N=12 y α= 0.05 Observaciones
5 0.1023 0.3820 Se acepta el ajuste
10 0.1515 0.3820 Se acepta el ajuste
15 0.1696 0.3820 Se acepta el ajuste
30 0.1195 0.3820 Se acepta el ajuste
60 0.1153 0.3820 Se acepta el ajuste
120 0.0816 0.3820 Se acepta el ajuste
Tabla 6.2: Valores de Delta máximo y Delta mínimo para diferentes duraciones. Fuente: Elaboración Propia.
PR Duración en minutos
5 10 15 30 60 120
5 131.77 103.31 83.83 56.83 37.92 25.32
10 148.89 119.6 97.97 67.5 46.21 31.64
15 158.55 128.79 105.95 73.51 50.89 35.21
25 170.53 140.18 115.84 80.97 56.68 39.63
50 186.58 155.44 129.09 90.97 64.45 45.56
Tabla 6.3: Valores de Delta máximo y Delta mínimo para diferentes duraciones. Fuente: Elaboración Propia.
PR Duración en minutos
5 10 15 30 60 120
5 131.77 103.31 83.83 56.83 37.92 25.32
10 148.89 119.6 97.97 67.5 46.21 31.64
15 158.55 128.79 105.95 73.51 50.89 35.21
25 170.53 140.18 115.84 80.97 56.68 39.63
50 186.58 155.44 129.09 90.97 64.45 45.56
Tabla 6.4: Datos para graficar curvas IDF de La Estación “El Cuá”, Jinotega. Fuente: Elaboración Propia.
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Curva IDF
Gráfico 6.1: Curvas IDF para la estación "El Cua" Fuente: Elaboración propia
6.2. Elección del método de diseño para la primera alcantarilla
Debido a que el área delimitada de la cuenca es menor que 300 hectáreas se
utilizó el método racional.
El diseño consintió en determinar los siguientes parámetros:
Área de cuenca
Coeficiente de escorrentía de acuerdo a la tabla 6.5:
Tiempo de concentración:
(Ec.6.4)
Donde:
L: es la longitud del curso principal del río hasta el sitio de interés, en millas. H: es la diferencia de nivel entre el parte agua y el sitio de la estructura en pies.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 20 40 60 80 100 120 140
In t
en
sid
ades
en
mm
/hrs
Duración en minutos
Curvas IDF para la estación "El Cua"
5 Años
10 Años
15 Años
25 Años
50 Años
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Caudal de diseño
(Ec.6.5)
Donde:
Cd: Coeficiente de escorrentía
I: Intensidad de lluvia en mm/hrs
A: Área de cuenca
La intensidad utilizada en la ecuación es el resultado de interceptar el gráfico
para un tiempo de concentración calculado y un período de retorno de 25 años.
Coeficiente de Escorrentía
Tipo de superficie Período de Retorno en años
2 15 25
Tierra cultivada
Plana 0-2% 0.31 0.38 0.40
Promedio 2-7% 0.35 0.43 0.44
Pronunciada mayor 7% 0.39 0.46 0.48
Pasto / matorral
Plana 0-2% 0.25 0.32 0.34
Promedio 2-7% 0.33 0.40 0.42
Pronunciada mayor 7% 0.37 0.44 0.46
Bosque
Plana 0-2% 0.22 0.30 0.31
Promedio 2-7% 0.31 0.38 0.40
Pronunciada mayor 7% 0.35 0.43 0.45
Pantano 0.90 0.90 0.90 Tabla 6.5: Coeficiente de Escorrentía dependiendo del tipo de superficie. Fuente: Guía hidráulica para el diseño de obras de drenaje en caminos rurales. Elaborado por Ing. Elmer Bervis para PAST-DANIDA ,2004.
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Algoritmo para la determinación del tipo de flujo
Si
Y1/D>1
Si
Y1/D≥1.5
Si
Y4/D>1
Flujo
Tipo 4VerdaderoVerdadero Verdadero
Si
Y1/D<1.5
Flujo
Tipo 5
o
Tipo6
Falso
Si
Y4/Yc<1
Si
So<ScFlujo
Tipo 2Verdadero Verdadero Verdadero
Si
Y4/D≤1
Flujo
Tipo 1
Error
Error
Falso Falso
Flujo
Tipo 3
Falso
Falso
FalsoFalso
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6.3. Resultados del Diseño Hidrológico e Hidráulico de las Alcantarilla
6.3.1. Diseño hidrológico
Alcantarilla ubicada en el estacionamiento 290+295
Área de la cuenca 0.06ha
Coeficiente de escorrentía 0.46 Intensidad 170 mm/hrs
Tiempo de concentración (Tc) 5min Caudal de diseño (Q) 0.46 ft3/s
6.3.2. Diseño Hidráulico
Caudal de diseño (Q) 0.46 ft3/s Ancho del cauce (b) 3.28ft
Diámetro propuesto (D) 1.83 ft (L) 32.8ft
(Lw) 1.83ft Pendiente del cauce (So) 9.52%
Pendiente propuesta para la alcantarilla (S) 5% Manning de entrada (n) 0.035
Manning de alcantarilla (n) 0.012 Coeficiente de pérdidas de carga en la
entrada 0.3
Tipo de flujo Tipo1 Caudal de gasto de la alcantarilla (Q) 1.226ft3/s
Como
Entonces se propone una sola alcantarilla con diámetro de 22 pulgadas de
diámetro (1.83ft). Los detalles de esto se encuentran especificados en el juego
de planos. Para consultar el procedimiento de cálculo ver Anexo 30.
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6.3.3. Diseño hidrológico
Alcantarilla ubicada en el estacionamiento 760+770
6.4.
Área de la cuenca 18.8ha Coeficiente de escorrentía 0.42
Intensidad 95mm/hrs Tiempo de concentración (Tc) 22.72min
Caudal de diseño (Q) 73.54ft3/s
6.3.4. Diseño Hidráulico
Caudal de diseño (Q) 73.54 ft3/s Ancho del cauce (b) 9.84ft
Diámetro propuesto (D) 3.94 ft (L) 40ft
(Lw) 3.94ft Pendiente del cauce (So) 2.58%
Pendiente propuesta para la alcantarilla (S) 5% Coeficiente de carga en la entrada (K) 0.3
Manning de entrada (n) 0.035 Manning de alcantarilla (n) 0.012
Tipo de flujo Tipo3 Caudal de gasto de la alcantarilla (Q) 43.381ft3/s
Por tanto las dos alcantarilla con diámetro de 47 pulgadas de diámetro
existentes en el tramo están bien diseñadas. El problema de inundación que
presenta se debe a la basura que se acumula en la entrada. Por ende, es
necesario ampliar el área de llegada para su correcto funcionamiento.
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CAPITULO VII
ESTRUCTURAS DE PAVIMENTO
“CUANDO EL OBJETIVO TE PAREZCA DIFICIL, NO CAMBIES DE OBJETIVO; BUSCA UN NUEVO CAMINO PARA LLEGAR A EL”.
CONFUCIO
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7.1. Método de diseño
El método que se utilizó para realizar el diseño de la estructura de pavimento
en este trabajo monográfico fue el de la A.A.S.H.T.O. 93, este método involucra
los estudios abordados anteriormente.
En Nicaragua no existe método específico para el diseño de estructura de
pavimento. Para el diseño de carpeta de rodamiento de adoquín, los métodos
más usados son:
Método Directo
Murillo López de Souza
Método Argentino
Método Británico
A.A.S.H.T.O, es el más usado y cuenta con dos técnicas de diseño para
estructuras de pavimento: rígido y flexible. Para el diseño propuesto a
continuación se utilizó el método flexible tomando ciertas consideraciones:
Suponer que el pavimento de adoquín trabaja como pavimento flexible, está
basado en la forma cómo este asimila las cargas y las transmite a los demás
miembros de la estructura de pavimento, trabajando de forma articulada y a la
vez como una pequeña losa.
En Nicaragua se utilizan 4 tipos de carpeta de rodamiento en la contrucción de
carreteras: macadam, asfáltica, de concreto y adoquinado. Debido a su facil
trabajabilidad y otras caracteristicas se eligen adoquines de hormigón en este
estudios (se excluye el macadam por tratarse de carretera urbana ). En todo
caso resulta una alternativa economica y de s mantenimieto.
El método A.A.S.H.T.O, contempla la implementación de modelos matemáticos
donde se ven involucradas variables que condicionan el desarrollo de estos.
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107 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Las consideraciones dan inicio desde la determinación de los ejes ESAL’S
equivalentes para efectos de diseño. Para efectuar el cálculo de este valor se
utiliza el estudio de tránsito y se emplea la siguiente ecuación:
Variables independientes:
Wt18: Número de aplicaciones de cargas equivalentes de 80 kN acumuladas
en el periodo de diseño (n).
ZR: Valor del desviador en una curva de distribución normal, función de la
confiabilidad del diseño (R) o grado confianza en que las cargas de diseño no
serán superadas por las cargas reales aplicadas sobre el pavimento.
So: Desviación estándar del sistema, función de posibles variaciones en las
estimaciones de tránsito (cargas y volúmenes) y comportamiento del pavimento
a lo largo de su vida de servicio.
ΔPSI: Pérdida de Serviciabilidad (Condición de Servicio) prevista en el diseño,
y medida como la diferencia entre la “planitud” (calidad de acabado) del
pavimento al concluirse su construcción (Serviciabilidad Inicial (po) y su
planitud al final del periodo de diseño (Servicapacidad Final (pt).
MR: Módulo Resiliente de la sub-rasante y de las capas de bases y sub-bases
granulares, obtenido a través de ecuaciones de correlación con la capacidad
portante (CBR) de los materiales (suelos y granulares).
Variable dependiente:
SN: Número Estructural, o capacidad de la estructura para soportar las cargas
bajo las condiciones (variables independientes) de diseño.
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108 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
7.2. Determinación de los parámetros de diseño
La capacidad estructural y funcional está en dependencia de las
consideraciones de las diferentes variables involucradas en el modelo de la
ecuación del Road Test que se presentó anteriormente.
La mala consideración de todos estos parámetros conllevaría a un mal servicio
de la estructura de pavimento o terminaría en un sobre dimensionamiento que
se traduce a un diseño más caro y no aplicables a las necesidades y
condiciones de la zona en estudio.
7.3. Determinación de los ejes Esal’s equivalentes (W18)
El tránsito está compuesto de diferentes vehículos, que se encuentran
conformados por desiguales estructuras de ejes de acuerdo a su capacidad de
carga, el tránsito proyectado para el año horizonte es transformado a número
de ejes equivalentes. Estos ejes traducidos a cargas según la A.A.S.H.T.O. son
de 80KN o de 18KIPS, la conversión se hace a través de los factores
equivalentes de carga LEF “Load Equivalent Factor12”.
El concepto de convertir un tránsito mixto en un numero de ESAL’S de 80KN
fue desarrollado por el Road Test de la A.A.S.H.T.O., en este ensayo se
cargaron pavimentos similares con diferentes configuraciones de ejes y cargas
para analizar el daño producido. Así el factor equivalente de carga LEF es un
valor numérico que expresa la relación entre la pérdida de Serviciabilidad
causada por una carga de un tipo de eje y la producida por el eje Standar de
80KN en el mismo eje.
El valor LEF es determinado por la siguiente ecuación:
Dado que cada tipo de pavimento responde de manera diferente a una carga
aplicada los LEF cambian de acuerdo al tipo de pavimento y las condiciones de
12
A.A.S.H.T.O 93
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pesos de los diferentes ejes con que cuenta el vehículo analizado y por el SN
considerado, es por estas causas que la A.A.S.H.T.O. propone tablas para el
diseño de estructura de pavimento flexible y rígido. El cálculo de estas tablas
fue realizado con la aplicación de las siguientes ecuaciones:
Ecuación13
Siendo:
L2: 1, 2, 3 para ejes sencillos, tándem y triple, respectivamente.
Lx: carga del eje en kips.
El valor Esal´s de diseño para el tramo de carretera en estudio calculado de
acuerdo al tránsito de diseño en el capítulo 4 de este documento es igual a:
1, 218,741 ejes equivalente.
13 Fuente: http://www.utp.ac.pa/secciones/vipe/pdf/Diseno_Pavimento_Flexible_AASHTO.pdf
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Tabla de resultado del ESAL´S de diseño (Log10 Wt18)
Cálculo de ejes Esal's para el diseño de la estructura de pavimento Waslala 2010.
SN ASUMIDO: 2.48 PT:2
TIPO DE VEHICULO PESO POR EJE EN LBS TRANSITO DE DISEÑO FACTOR ESAL´S ESAL´S DE DISEÑO
Autos 1,000
2681525 0.00003 84
1,500 0.00009 244
Jeep 4,000
123616 0.00246 304
4,000 0.00246 304
Microbuses<15 Pasajeros 4,000
323304 0.00246 795
6,000 0.01178 3807
Buses Medianos 2,500
323304 0.00045 147
3,500 0.00150 484
Buses Grandes 6,000
446921 0.01178 5263
13,000 0.25654 114654
C2 Liviano (Camión) 5,951
484957 0.01140 5529
11,902 0.17929 86947
Camionetas 1,250
789243 0.00006 43
2,400 0.00040 312
C2 11,023
309469 0.13165 40742
22,046 2.42324 749917
C3 11,023
75907 0.13165 9993
36,376 1.43986 109296 Tabla 7.1: Tabla de resultado del ESAL´S de diseño. Fuente: Elaboración Propia.
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Cálculo de ejes Esal's para el diseño de la estructura de pavimento Waslala 2010.
SN ASUMIDO: 2.48 PT:2
TIPO DE VEHICULO PESO POR EJE EN LBS TRANSITO DE DISEÑO FACTOR ESAL´S ESAL´S DE DISEÑO
C2R2 9,921
0 0.08638 0
48,502 89.50802 0
T2S1 11,023
0 0.13165 0
39,683 35.14007 0
T2S2
11,023
11678
0.13165 1537
19,842 1.52569 17817
35,274 1.26179 14735
T3S2 11,023
17517 0.13165 2306
35,274 1.26179 22103
T3S3
11,023
11678
0.13165 1537
39,683 2.09865 24508
39,683 0.45652 5331
TOTAL 1,218,741.0 Continuación de Tabla 7.1: Tabla de resultado del ESAL´S de diseño. Fuente: Elaboración Propia.
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Confiabilidad
Las estadísticas tienen su aplicación en este modelo matemático tratando de
obtener una tendencia de funcionalidad de las predicciones que se tomen, la
selección del nivel apropiado para el diseño de un pavimento radica en el uso
esperado de ese pavimento. Los niveles de confiabilidad están en dependencia de
mucho factores que conllevaran al grado de serviciabilidad que presentaran los
diseños de pavimentos. La A.A.S.H.T.O ha propuesto un cuadro de porcentajes
de confiabilidad de acuerdo al grado funcional.
Tipos de caminos Confiabilidad Recomendada (NC(R) )
Zona Urbanas Zonas Rurales
Rurales interestatales y autopista 85-100 80-100
Arterias principales 80-99 75-99
Colectoras 80-95 75-95
Locales 50-80 50-80
Tabla 7.2: Confiabilidad recomendada de acuerdo al tipo de camino. Fuente: A.A.S.H.T.O.93.
El valor utilizado Nc(R) es de 80%. Si se tiene este valor es fácil elegir lo valores
de ZR en la curva normal para diversos grados de Confiabilidad.
Confiabilidad
(R)
Valor
ZR
Confiabilidad
(R)
Valor
ZR
50 -0,000 93 -1,476
60 -0,253 94 -1,555
70 -0,524 95 -1,645
75 -0,674 96 -1,751
80 -0,841 97 -1,881
85 -1,037 98 -2,054
90 -1,282 99 -2,327
91 -1,340 99,9 -3,090
92 -1,405 99,99 -3,750
Tabla 7.3: Valores de ZR dependiendo del porcentaje de confiabilidad. Fuente: Método A.A.S.T.H.O.93.
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Desviación estándar (so)
Aplicada en este modelo, se identifica como la variación en la predicción del
comportamiento de los niveles de servicio del tránsito teniendo en cuenta los
errores en la predicción del mismo.
Para la estimación de la deviación estándar, la A.A.S.H.T.O. ha dispuesto ciertos
valores que fueron desarrollados a partir de un análisis de varianza que existía
en el Road Test y en base a predicciones futuras del tránsito.
Condiciones de diseño Desviación estándar
Variación en la predicción del
comportamiento del pavimento sin
errores en el tránsito.
0.35 Pavimento Rígido
0.45 Pavimento Flexible
Variación en la predicción del
comportamiento del pavimento con
errores en el tránsito.
0.40 Pavimento Rígido
0.50 Pavimento Flexible
Tabla 7.4: Desviación estándar dependiendo de las condiciones de servicio.
Fuente: Método A.A.S.T.H.O.93.
Serviciabilidad
La Serviciabilidad se define como la capacidad del pavimento para brindar un uso
confortable y seguro a los usuarios. Para su determinación se realizan estudios de
calidad en dependencia del tipo de carpeta de rodamiento a evaluar. La forma más
sencilla para determinar la pérdida de serviciabilidad es mediante la siguiente
tabla:
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PERDIDA DE SERVICIABILIDAD
El cambio de pérdida en la calidad de servicio que la carretera proporciona
al usuario, se define con la siguiente ecuación:
PSI = Índice de Servicio Presente
ΔPSI = Diferencia entre los indicies de servicio
Inicial u original y el final o terminal.
Po = Índice de servicio Inicial (4,5 para pavimentos
rígido y 4.2 para flexibles)
Pt =
Índice de servicio Final, para el cual AASHTO
maneja en su versión 1993 valores de 3.0, 2.5
y 2.0, recomendando 2.5 ó 3.0 para caminos
Principales y 2.0 para secundarios.
Tabla 7.4: Pérdidas de Serviciabilidad. Fuente: Método A.A.S.T.H.O.93.
Coeficiente de drenaje
Es un hecho bien conocido que la presencia del agua es un factor primordial que
se debe tener en cuenta en el diseño de pavimentos. Los modelos clásicos de
diseño toman en consideración los parámetros de resistencia de los paquetes
estructurales en base a la saturación. Cedergreen14 demostró que las cargas
dinámicas producen incrementos en la presión de poros juntos al momento del
pasaje de la carga y en consecuencia, hay una reducción notable de la capacidad
de carga. Por lo antes indicado, es necesario un sistema de drenaje adecuado en
las carreteras, aumentando así la capacidad portante de la sub-rasante, en otras
palabras el módulo de resiliencia15 aumenta cuando baja el contenido de
humedad, esto conlleva a la mejor calidad del camino permitiendo capas más
delgadas de los demás miembros del paquete estructural.
La A.A.S.H.T.O.93 recomienda ciertos coeficientes de drenajes que son usados
para los cálculos en la estimación de los espesores de los miembros de los
14
Ingeniería geotecnia de cedergreen, 1976 15 Es el resultado de la capacidad portante del suelo por medio ensayo dinámico triaxial.
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paquetes estructurales, la forma de consideración de los coeficientes se
demuestran en la siguiente tabla:
Capacidad del drenaje para remover la humedad
Calidad de drenaje Agua removida en:
50% saturación 85% saturación
Excelente 2 horas 2 horas
Bueno 1 día 2 a 5 horas
Regular 1 semana 5 a 10 horas
Pobre 1 mes de 10 a 15 horas
Malo no drena mayor a 15 horas
Calidad del
drenaje
P = % del tiempo que el pavimento está expuesto a
niveles de humedad cercanos a la saturación
< 1% 1% - 5% 5% - 25% >25%
Excelente 1.40 - 1.35 1.35 - 1.30 1.30 - 1.20 1.20
Bueno 1.35 - 1.25 1.25 - 1.15 1.15 - 1.00 1.00
Regular 1.25 - 1.15 1.15 - 1.05 1.00 - 0.80 0.80
Pobre 1.15 - 1.05 1.15 - 1.05 0.80 - 0.60 0.60
Muy Pobre 1.15 - 1.05 0.95 - 0.75 0.75 - 0.40 0.40
Tabla 7.5: Capacidad del drenaje para remover la humedad.
Fuente: A.A.S.H.T.O. 93.
Coeficientes del paquete estructural
Además del coeficiente de drenaje, existen otros factores estructurales que
involucran las características y propiedades de los diferentes materiales que
formarán parte del paquete estructural. Estos, están representados con la
siguiente simbología:
a1: para la carpeta de rodamiento
a2: para la base
a3: para la sub-base
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La A.A.S.H.T.O.93 designa la aplicación de nomogramas para la estimación de
estos valores, dependiendo si se conoce el módulo de elasticidad del asfalto en
PSI. Que es igual a 450,000 PSI y considerando el adoquín como pavimento
flexible.
Con ayuda del siguiente nomograma se determinó valor el a1 = 0.45
Figura 7.1: Coeficiente estructural a1 , para pavimentos flexibles. Fuente: A.A.S.H.T.93.
La aplicación de los nomogramas en este modelo ha simplificado el uso del
mismo, ya que son la aplicación de modelos matemáticos representados en
medios gráficos a escalas determinadas.
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La determinación del coeficiente 16a2 se realizó en base a la aplicación del
siguiente nomograma:
Figura 7.1: Coeficiente estructural a2 , para pavimentos flexibles. Fuente: A.A.S.H.T.93
Segunda línea vertical: Valor del CBR de las correlaciones de Illinois.
Tercer línea vertical: Derivado de las correlaciones del Instituto de Asfalto,
California, Nuevo México y Wyoming.
Cuarta línea vertical: Derivado de la correlación de Texas
Quinta línea vertical: Derivado en NCHRP Proyectado (3)
El valor CBR usado para la Base es igual a 73%. De acuerdo a la línea trazada en
el nomograma a2 es igual a 0.132.
16 Teoría tomada del manual de la A.A.S.H.T.O 93, Capítulo 2, página 19
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118 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Nomograma para determinar el a3
Figura 7.1: Coeficiente estructural a3 , para pavimentos flexibles. Fuente: A.A.S.H.T.93.
Al trazar la línea sobre el valor CBR de 73% usada para la sub-base nos da como
resultado que a3 es igual a 0.122
Número estructural (SN)
El diseño con este modelo está basado primordialmente en identificar un “número
estructural SN” para el pavimento flexible que pueda soportar el nivel de carga
solicitado, la determinación de este valor también se pude encontrar haciendo uso
de ábacos o de fórmula, la única diferencia radica en la precisión. Siendo el
nomograma es más rápido pero de poca precisión.
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119 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
La ecuación utilizada para obtener el SN se expresa de la siguiente forma:
Donde:
D: Espesor propuesto
m: Coeficiente de drenaje
Esta ecuación no tiene una única solución, existen muchas combinaciones de
espesores que la pueden satisfacer, no obstante se dan normativas tendientes a
dar espesores de capas que pueden ser construidas y protegidas de
deformaciones permanentes por las capas superiores más resistentes.
Módulo de resiliencia (Mr)
El módulo de resiliencia es el esfuerzo desviador repetido aplicando en
compresión triaxial entre la deformación axial recuperable, es por eso que el
concepto de módulo de resiliencia está ligado invariablemente a un proceso de
carga repetida, de acuerdo a los estudios llevados a cabo sobre módulo de
resiliencia, este parámetro no es una propiedad constante de los materiales, sino
que depende de muchos factores.
Dependiendo del material en estudio, algunos de los factores más importantes
son: parámetros de compactación (peso volumétrico y contenido de agua); método
de compactación; número de aplicaciones de carga; magnitud del esfuerzo; tipo y
contenido estabilizador; tipo y contenido de modificadores; temperatura etc.
Con lo anterior expuesto se resalta que este valor es únicamente característico en
los materiales a ser utilizados en el paquete estructural, estos estudios son poco
realizados en Nicaragua. Existe otra forma de determinar las características de los
materiales de sitio relacionándolos con otro ensaye: CBR (California Bering Ratio),
este ensayo es el único capacitado para determinar la resistencia a esfuerzos en
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120 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
condiciones controladas del material, en otras palabras en condiciones óptima de
densidad y humedad, este ensaye es aplicado a los materiales que se designaran
como Sub-rasante, sub-base, y bases.
La capacidad del suelo se mide mediante los ensayes de C.B.R. y módulo de
resiliencia, dependiendo de los equipos.
El C.B.R. es un ensayo de carácter estático y puede realizarse tanto en el sitio
como en el laboratorio, el módulo de resiliencia es una prueba de carácter
dinámica y es una prueba de esfuerzo triaxial de carga repetitiva que solo se
realiza en condiciones ideales.
Si no se cuentan con equipos necesarios para determinar los módulos de
resiliencia, existen consideraciones a tomar.
Para determinar el valor del módulo de resiliencia se hace uso de los valores del
CBR, dichas consideraciones se presentan a continuación:
Valores de C.B.R. Consideración
C.B.R.<7.2%
7.2%<C.B.R.<20%
C.B.R.>20%
Tabla7.5: Ecuaciones de correlación. Fuente: Método AASHTO. Manual C.A para diseño de pavimento.
Hay que destacar que el material usado en el diseño de la base y la sub-base
pertenece al banco de materiales de Hierba Buena con CBR de 73% a una
compactación del 95%.
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121 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Cálculo para determinar el módulo de resiliencia para CBR de 73% en la base
y sub-base
Cálculo para determinar el módulo de resiliencia para CBR de 12.2% en la
sub-rasante
Resumen de los factores utilizados para el diseño de la estructura de
adoquinado del tramo en estudio
Factores Valores Utilizado
Confiabilidad 80%
Valor desviador (ZR) -0.841
Desviación Estándar(So) 0.45
Serviciabilidad (Po) 4.2
Serviciabilidad (Pt) 2
Coeficiente, Drenaje, Carpeta de rodamiento (m1) 1
Coeficiente, Drenaje, Base (m2) 0.8
Coeficiente, Drenaje, Sub-base (m3) 0.8
7.4. Cálculo de espesores
Para el cálculo de SN se utilizó el Software Ecuación de A.A.S.H.T.O.93
obteniendo un SN de 2.48. (Ver Anexo 31)
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122 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Teniendo este valor se realizó la corrección de los factores Esal´s, encontrando
así el Esal´s de diseño =1, 218,741
Para la subrasante utilizó un módulo de resiliencia de 15,249.
Para determinar que el valor SN asumido es correcto se hace la igualación de la
Ecuación de diseño de la AASHTO 93 donde se obtiene que.
De lo anterior se obtiene que:
OK
Este resultado indica que el número estructural (SN) es satisfactorio, por tanto, se
utilizó este dato para determinar los espesores de pavimento.
Con los valores de los coeficientes encontrados a1, a2, a3, y el coeficiente de
drenaje para base y sub-base, y el módulo de resiliencia, se propusieron los
espesores de pavimento. Utilizando la siguiente ecuación:
Según la A.A.S.T.T.O se utiliza coeficiente de drenaje de 1 en rasante para
pavimentos flexibles.
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123 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Al efectuar la igualación anterior, se obtuvieron espesores de de 2.40plg, 4plg,
4plg para la rasante, base y sub-base.
La combinación es satisfactoria, por lo tanto los espesores propuestos son los
indicados, estos datos los comprobaremos con el software de la AASHTO 86, los
resultados se presentan en el Anexo 31.
Adoquín = 10 cm
Colchón de arena = 5 cm
Base = 20 cm
Según la A.A.S.H.T.O el espesor mínimo para cada elemento no puede ser menor
que 4plg (10cm) Por ello en este diseño se utilizarán espesores de 4plg para la
rasante, base y sub-base.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
123 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
CAPITULO VIII COSTO Y PRESUPUESTO
“NO HAY SECRETOS PARA EL EXITO. . . ESTE SE ALCANZA PREPARANDOSE, TRABAJANDO ARDUAMENTE Y APRENDIENDO DEL FRACASO”.
COLIN POWELL
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
124 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
8.1. Estimación de costos y de la inversión total de la obra
El presupuesto de estimación de costos e Inversión total que se detalla en este
capítulo, corresponde al proyecto: “Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus
respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-
Matagalpa, año 2010”. En él refleja el precio unitario que constituye el precio de
cada concepto de obra.
Para obtener dicho presupuesto se tomaron en consideración los siguientes
componentes:
Costos Directos (materiales, mano de obra, herramientas y equipos).
Costos los Indirectos (gastos administrativos, impuestos y utilidad).
Para definir los costos unitarios se utilizó el catalogo de etapas para proyectos de
rodamiento y por el FISE.
8.1.1. Costos Directos
Materiales: Se consultó la Guía de Costos y el Catálogo de Precios
proporcionadas por la alcaldía municipal de Waslala
Mano de obra: Se determinó como un porcentaje del costo unitario de la
actividad (material + equipo).
Maquinaria y equipo: Se obtuvo a partir de la Guía de Costos del FISE
mencionada anteriormente, de acuerdo a la unidad de medida reflejada.
8.1.2. Costos indirectos
Para la determinación de los costos indirectos se aplicaron factores del total de
costos directos de la obra. Esto incluye:
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
125 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
a. Gastos Administrativos
Alquileres y depreciaciones
Obligaciones y seguros
Materiales de consumo
Capacitación
Cargas Impositivas: IGV, IR, IM
b. Cargos adicionales
Imprevistos: 10%
Impuestos y Fianzas 15%
Utilidad: 15 % del total del costo directo del Proyecto.
8.2. Procedimiento Metodológico para la Determinación de los costos
a) Cálculo de la cantidad de obra según los planos y las especificaciones
técnicas del diseño.
b) Cantidad de materiales, mano de obra y equipos en el proyecto.
c) Una vez calculada las cantidades de obras y analizados los materiales,
mano de obra y equipos que intervienen en cada etapa del proyecto, se calcula el
costo unitario por etapa y sub-etapa de actividades de obra tomando como base
las guías de costo y presupuestos del FISE.
d) Costo total directo que es la cantidad por el costo unitario de cada uno de
los componentes: materiales, mano de obra y equipos.
e) Cálculo del costo total directo de cada etapa que es la suma de costo total
directo de materiales, mano de obra y equipos.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
126 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
f) Los costos indirectos: impuestos, imprevistos, administración resultan de la
aplicación de un porcentaje al total de los costos como se indicó anteriormente.
g) Al final se suma costos directos y los indirectos y se obtiene el costo total del
proyecto.
Los resultados de la Memoria de cálculo están detallados en la tabla 8.1 a
continuación
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
127 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Etapa Sub Etapa
Descripción U/m Cantidad Costo Unitario
Materiales Mano de Obra
Transporte Maquinaria Total
1
Preliminares 6,640.00 69,600.96 76,240.96
01 Limpieza para adoquinado m² 11,600.16 2.00 23,200.32 23,200.32
02 Trazo para adoquinado m² 11,600.16 4.00 46,400.64 46,400.64
Pino 2" x 2" x 6 vrs Pzas 83.00 80.00 6,640.00 132.80 6,772.80
2
Maquinaria y Equipo m³ 1,645,245.75 1,645,245.75
01 Corte y/o Excavación con Equipo m³ 2,655.50 75.00 199,162.50 199,162.50
02 Relleno y Compactación con Equipo m³ 2,692.00 80.00 215,360.00 215,360.00
03 Botar material sobrante de Excavación a 6 Km m³ 3,452.15 75.00 258,911.25 258,911.25
04 Explotación de banco con tractor m³ 2,692.00 75.00 201,900.00 201,900.00
05 Acarreo de material selecto a 6 km m³ 3,499.60 220.00 769,912.00 769,912.00
3 Construcción de cunetas ml 2,542.00 1,184,693.15 294,446.40 18,726.98 0.00 1,497,866.53
Rotulo de 1.22 x 2.44 (Est metálica & zinc liso) c/u 1.00 5,500.00 5,500.00 110.00 5,610.00
Pino para niveletas 2" x 2" x 5 vrs piezas 127.50 80.00 10,200.00 204.00 10,404.00
Pino para niveletas 1" x 2" x 5 vrs " 60.71 40.00 2,428.57 48.57 2,477.14
Clavos corrientes de 2½" lbs 17.46 18.00 314.33 6.29 320.61
Pino para formaletas 2" x 12" x 5 vrs (2 usos) piezas 302.50 480.00 145,200.00 2,904.00 148,104.00
Pino para formaletas 2" x 6" x 5 vrs (2 usos) " 302.50 240.00 72,600.00 1,452.00 74,052.00
Pino para formaletas 1" x 6" x 5 vrs (2 usos) " 302.50 120.00 36,300.00 726.00 37,026.00
Clavos corrientes de 3" lbs 167.20 18.00 3,009.60 60.19 3,069.79
Diagonales de Guanacaste (2 usos) c/u 508.00 200.00 101,600.00 2,032.00 103,632.00
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
128 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Codales de pochote 2" x 3" x 5 vrs " 15.25 200.00 3,050.40 61.01 3,111.41
Grava 1/2" m³ 209.94 650.00 136,463.01 136,463.01
Arena de río " 241.72 450.00 108,776.12 108,776.12
Cemento gris bolsas 3,053.00 182.00 555,646.00 11,112.92 566,758.92
Escobas de castilla c/u 50.00 10.00 500.00 10.00 510.00
Agua m³ 124.21 25.00 3,105.13 3,105.13
01 Demoler Alcantarilla existente ml 20.00 200.00 4,000.00 4,000.00
02 Instalar rotulo del proyecto c/u 1.00 150.00 150.00 150.00
03 Trazo y nivelación para cunetas ml 2,542.00 1.20 3,050.40 3,050.40
04 Formaletas ml 2,542.00 25.00 63,550.00 63,550.00
05 Concreto simple 3000 psi m³ 320.29 500.00 160,146.00 160,146.00
06 Desencofrado ml 2,542.00 5.00 12,710.00 12,710.00
07 Fino en cunetas ml 2,542.00 10.00 25,420.00 25,420.00
08 Curado con agua potable 3 Veces al día x 10 días ml 2,542.00 10.00 25,420.00 25,420.00
4 Rodamiento con Adoquín m² 11,120.16 2,514,134.38 411,445.92 856,821.96 3,782,402.26
Adoquín tipo trafico 3500 PSI c/u 234,858.24 8.85 2,078,495.42 822,003.84 2,900,499.26
Medios adoquines 3500 PSI c/u 9,785.76 4.45 43,546.63 34,250.16 77,796.79
Arena para base (Colchón) m³ 667.21 450.00 300,244.32 300,244.32
Arena para caliche Motastepe m³ 141.00 450.00 63,450.00 63,450.00
Pino para cerchas transversales 1" x 6" x 4 vrs Pzas 258.00 96.00 24,768.00 495.36 25,263.36
Pino para cerchas transversales 1" x 2" x 5 vrs Pzas 84.00 40.00 3,360.00 67.20 3,427.20
Clavos corrientes de 2 1/2" Lbs 15.00 18.00 270.00 5.40 275.40
01 Pegado de adoquín m² 11,120.16 30.00 333,604.80 333,604.80
02 Caliche de adoquín m² 11,120.16 7.00 77,841.12 77,841.12
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
129 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
5 Vado de Concreto 3500 Psi ml 41,189.89 8,525.00 12,356.97 62,071.86
Cemento gris bolsas 130.20 220.00 28,644.00 8,593.20 37,237.20
Arena m³ 12.67 450.00 5,703.46 1,711.04 7,414.49
Grava 1/2" m³ 10.35 650.00 6,727.08 2,018.12 8,745.20
Agua m³ 4.61 25.00 115.36 34.61 149.97
Concreto de 300 psi m³ 15.50 550.00 8,525.00 8,525.00
6 Alcantarilla 71,572.44 3,580.50 21,471.73 96,624.68
Cemento gris bolsas 17.64 182.00 3,209.68 962.90 4,172.58
Arena m³ 1.66 450.00 747.46 224.24 971.70
Piedra quebrada m³ 3.20 250.00 799.75 239.93 1,039.68
Piedra bruta m³ 5.47 250.00 1,367.10 410.13 1,777.23
Agua m³ 1.94 25.00 48.45 14.54 62.99
Tubería de Concreto de 22plg c/u 15.00 4,360.00 65,400.00 19,620.00 85,020.00
Concreto mezclado a mano de 3000 psi m³ 6.51 550.00 3,580.50 3,580.50
7 Viga de remate longitudinal ml 2,542.00 62,409.23 14,680.05 23,126.78 100,216.06
Cemento bolsas 224.20 182.00 40,805.20 12,241.56 53,046.76
Arena m³ 21.83 450.00 9,821.35 2,946.41 12,767.76
Grava 1/2" m³ 17.82 650.00 11,584.03 3,475.21 15,059.24
Agua m³ 7.95 25.00 198.65 59.59 258.24
01 Concreto mezclado a mano de 3000 psi m³ 26.69 550.00 14,680.05 4,404.02 19,084.07
8 Viga de remate transversal ml 460.00 4,923.76 2,656.50 2,274.08 9,854.34
Cemento bolsas 40.57 25.00 1,014.30 304.29 1,318.59
Arena m³ 3.95 450.00 1,777.27 533.18 2,310.45
Grava 1/2" m³ 3.22 650.00 2,096.24 628.87 2,725.12
Agua m³ 1.44 25.00 35.95 10.78 46.73
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
130 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
01 Concreto mezclado a mano de 3000 psi m³ 4.83 550.00 2,656.50 796.95 3,453.45
9 Andenes Peatonales m² 3,050.40 365,941.19 84,150.00 109,782.36 559,873.55
Cemento bolsas 1,253.07 182.00 228,058.74 68,417.62 296,476.36
Arena m³ 87.52 450.00 39,382.20 11,814.66 51,196.86
Grava1/2" m³ 149.79 650.00 97,361.55 29,208.47 126,570.02
Agua m³ 45.55 25.00 1,138.70 341.61 1,480.31
01 Concreto mezclado a mano de 3000 psi m³ 153.00 550.00 84,150.00 84,150.00
9 Compactación de adoquinado 111,201.60 111,201.60
01 Compactación con compactadora 5 Pasadas m² 11,120.16 10.00 111,201.60 111,201.60
Boulevard 175,834.00 70,333.60 52,750.20 298,917.80
Cemento bolsas 248.00 182 45,136.00 18,054.40 13,540.80 76,731.20
Arena m³ 32.00 450.00 14,400.00 5,760.00 4,320.00 24,480.00
Agua m³ 10.00 25.00 250.00 100.00 75.00 425.00
Ladrillos c/u 29,012.00 4.00 116,048.00 46,419.20 34,814.40 197,281.60
10 Señalización 300,840.00 90,252.00 391,092.00
Señales c/u 184.00 1,635.00 300,840.00 90,252.00 391,092.00
Defensa metálica
Defensa metálica ml 15.00 184.00 2,760.00 828.00 3,588.00
11
Limpieza final y entrega 166,802.40 166,802.40
01 Limpieza de trabajo de adoquinado m² 11,120.16 15.00 166,802.40 166,802.40
Placa Conmemorativa del proyecto
Placa Conmemorativa del proyecto c/u 1.00 2,840.00 2,840.00 852.00 3,692.00
Totales C$ 4,729,558.05 959,418.93 1,188,043.46 1,923,249.75 8,800,270.19
Tabla 8.1: Tabla de resultado Memoria de Cálculo del proyecto. Fuente: Elaboración Propia.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
131 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Materiales 4,729,558.05 216,952.20
Mano de Obras 959,418.93 44,010.04
Transporte 1,188,043.46 54,497.41
Maquinaria 1,923,249.75 88,222.47
Total Costo Directo 8,800,270.19 403,682.12
Gastos administrativos 1,320,040.53 60,552.32
Imprevistos 880,027.02 40,368.21
Impuestos y Fianza 880,027.02 40,368.21
Utilidades 1,320,040.53 60,552.32
Total Costo Indirecto 4,400,135.09 201,841.06
Total General C$ 13,200,405.28 605,523.18 Tabla 8.2: Tabla Resumen de la Memoria de Cálculo del Proyecto. Fuente: Elaboración Propia
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
131 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
CAPITULO IX EVALUACION DEL IMPACTO
AMBIENTAL
“LA SABIDURIA ES UN
ADORNO EN LA
PROSPERIDAD Y UN REFUGIO
EN LA ADVERSIDAD”.
ARISTOTELES
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
132 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
9.1. Legislación vigente
La Ley No. 21717 “ Ley General del Medio Ambiente y de los Recursos Naturales”
establece las normas para la conservación, protección, mejora y restauración del
medio ambiente y los recursos naturales que lo integran, asegurando su uso
racional y sostenible.
EI Arto.3 de esta ley fija como objetivo " La prevención, regulación y control de
cualesquiera de las causas o actividades que originen deterioro del medio
ambiente y los ecosistemas.
Así como también sus reformas ley No. 647 “Ley de reformas y adiciones a la ley
No. 217, - Ley general del medio ambiente y los recursos naturales", donde en su
artículo 25 se mandata: “El Sistema de Evaluación Ambiental será administrado
por el Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales en coordinación con las
instituciones que correspondan”.
Esto implica que los proyectos, obras, industrias o cualquier otra actividad que por
sus características, puede producir deterioro al ambiente y/o a los recursos
naturales, deberán obtener, previo a su ejecución, el Permiso Ambiental otorgado
por el Ministerio del Ambiente y Recursos Naturales (MARENA)
El Decreto 76 – 2006 rige el “Sistema de evaluación ambiental” y tiene como
objeto establecer las disposiciones que regulan el Sistema de Evaluación
Ambiental de Nicaragua. En su artículo 18 del capítulo IV.- “Impactos Ambientales
moderados” Cita: Modificaciones al trazado de carreteras, autopistas, vías rápidas
y vías sub-urbanas preexistentes, medido en una longitud continua de menos de
diez kilómetros (10 Km) y nuevas vías intermunicipales.
17
Asamblea Nacional de la República de Nicaragua. (2006). Decreto 76- 2006. Sistema de Evaluación Ambiental. Publicado en la Gaceta Diario oficial No. 248 de 22 de diciembre de 2006.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
133 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Según la ley los proyectos de Categoría Ambiental III, están sujetos a un Estudio
de Impacto Ambiental, lo cual es aplicado al Proyecto:
“Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto Construcción de 1.3
km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard,
ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010”.
El punto de partida para este estudio fue la definición de la “línea base
ambiental”18 afectada por el proyecto. Posteriormente se identificaron los impactos
causados en los factores del medio.
Para determinar cualitativamente dichos impactos ambientales se usó una serie
de matrices donde se le asignaron valores de acuerdo a las relaciones de las
actividades vinculadas.
En la evaluación se abordaron factores que afectan ya sea positiva o
negativamente la zona en estudio.
Se realizó un programa de mitigación de los impactos negativos de la obra, la cual
se detalla posteriormente.
18
Rosales Rivera. B. (2007). Posgrado: Evaluación de Impacto Ambiental. Universidad Nacional de Ingeniería. Managua, Nicaragua. Dirección de Posgrado.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
134 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
9.2. Descripción del proyecto
El proyecto está ubicado en la entrada principal de la Ciudad de Waslala, su
macro y microlocalización está detallada en el capítulo 1 de este documento. Cabe
señalar que la ejecución de la obra tendrá efectos sobre la población que habita
el sector y los conductores que hacen uso de la vía.
El proyecto se basa en la construcción de 1.3km de adoquinada con sus
respectivas obras de drenaje y boulevard, éste ofrecerá beneficios no solo al área
donde estará ubicado propiamente sino también a todos los habitantes que hacen
uso de la vía. A continuación se detallan las actividades que intervienes durante
la construcción y funcionamiento del proyecto:
a. Durante la etapa de construcción :
1. Preliminares
2. Movilización de maquinaria y equipo
3. Construcción de obras temporales
4. Movimiento de tierra
5. Transporte de materiales
6. Pista y accesos adicionales
7. Vulnerabilidad
8. Desviación temporal de causes
9. Deposito de materiales
10. Estructuras necesarias (alcantarillas, boulevard)
11. Limpieza final
b. Durante la etapa de funcionamiento:
1. Incremento del trafico
2. Conservación (pintura, limpieza)
3. Aumento de la accesibilidad
4. Acciones ligada a la demografía
5. Generación de nueva zona urbanísticas
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
135 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
9.3. Análisis de la calidad ambiental actual del área de influencia del
proyecto
A continuación se presenta una tabla que contiene en forma resumida el análisis
de los principales problemas ambientales potenciales:
Factor ambiental Causas Efectos Nivel de calidad
Calidad del aire Producido por la circulación
de vehículos en las calles
Formación de polvo,
contaminación del aire por
la emisión de polvo y humo.
3
Aguas superficiales Vertido directo de aguas
servidas a fuentes
superficiales
Vertido de desechos sólidos
en cauces de aguas
superficiales
Contaminación de las aguas
superficiales con
repercusión en la salud y en
el ecosistema.
2
Suelos Uso del suelo en sitios
inadecuados no adecuado
sin tomar en cuenta su
capacidad de uso.
Erosión hídrica y eólica.
3
Cubierta vegetal Deforestación y
desplazamiento de
especies nativas por
ornamentales.
Erosión, daño al hábitat de
la fauna.
3
Paisaje Modificación de la
vegetación existente.
Pérdida de la calidad
paisajística.
3
Medio construido Emisión de aguas servidas,
jabonosas.
Deficiente tratamiento de
desechos líquidos.
2
Calidad de vida Condiciones higiénico
sanitarias y
epidemiológicas deficientes
(acueducto, alcantarillado y
saneamiento).
Alteraciones de la salud de
la población, brotes de
dengue, malaria, diarrea,
cólera, etc.
3
Tabla 9.1 Análisis de los principales problemas ambientales. Fuente: Elaboración Propia.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
136 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Basados en la tabla anterior, los principales problemas ambientales que están
asociados a la infraestructura vial existente son los siguientes:
Falta de tratamiento de aguas servidas urbanas que son vertidas en las
calles por la población.
Desechos sólidos urbanos que son vertidos en los derechos de vías de
forma inadecuada formando botaderos ilegales frecuentes.
Sistema de drenaje pluvial prácticamente inexistente, lo que ocasiona que
las calles se conviertan en cauce en la época lluviosa, provocando a su vez
deterioro de la carpeta de rodamiento.
9.4. Valoración de los impactos potenciales en el área de influencia
Se consideraron los principales impactos ocasionados a los componentes
ambientales que implican la ejecución de proyectos de construcción de 1.3 km de
adoquinado Waslala, que en este caso abarca la construcción de la infraestructura
para brindar todos los servicios básicos, como son:
Red de agua potable.
Red de alcantarillado sanitario.
Calles y drenaje pluvial por medio de cunetas.
Red de tendido eléctrico domiciliar y público.
Áreas verdes.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
137 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
9.5. Método de evaluación y técnicas de predicción de impacto ambiental
utilizados
Para la evaluación cualitativa y cuantitativa de los impactos, se deberá contar con
un enfoque general del proyecto desarrollando las particularidades e información
primordial de utilidad para el estudio, en el caso de este proyecto se estudiara la
etapa de construcción y funcionamiento.
Así mismo se señalarán las superficies afectadas negativamente y positivamente
de manera separada. Durante la etapa de construcción, se resaltaran los
materiales, maquinaria y equipo que se utilizaran, además de incluir los peligros y
el tipo de contaminación que estos puedan llegar a producir.
Las matrices usadas tienen el principio de causa – efecto y se construyen para
identificar y evaluar los impactos ambientales.
Se diseñan como una lista de control bidimensional, disponiendo a lo largo de su
eje vertical (las acciones y los factores ambientales) y horizontal (las actividades
de las diferentes etapas del proyecto). Las celdas donde se interceptan las líneas
y columnas sirven para identificar y valorar los respectivos componentes
ambientales y sus actividades.
Completada la matriz, se puede apreciar el conjunto de impactos generados por el
proyecto y su ponderación, reflejándose las acciones o etapas que provocan
mayor número de impactos y que por consiguiente, deben ser objeto de mayor
atención o más relevantes.
Al ser identificadas las actividades y Factores del Medio que serán afectados se
realizará la Matriz de importancia, esta nos permitirá obtener una estimación del
impacto provocado por el proyecto.
Esta matriz a su vez se efectuará a partir de una matriz de impacto y los atributos
a tomar en cuenta son:
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
138 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
NATURALEZA Impacto beneficioso Impacto perjudicial
+ -
INTENSIDAD (I) (Grado de destrucción)
Baja
Media Alta
Muy alta Total
1 2 4 8
12 EXTENSION (EX)
(Área de Influencia)
Puntual Parcial
Extenso Total
Crítica
1 2 4 8
+4
MOMENTO (MO) (Plazo de manifestación)
Largo plazo Medio plazo Inmediato
Crítico
1 2 4
+4
PERSITENCIA (PE) (Permanencia del efecto)
Fugaz
Temporal Permanente
1 2 4
REVERSIBILIDAD (RE)
Corto plazo Medio plazo Irreversible
1 2 4
SINERGIA (SI) (Regularidad de la manifestación)
Sin sinergismo
Sinérgico Muy sinérgico
1 2 4
ACUMULACIÓN (AC) (Incremento progresivo)
Simple
Acumulativo
1 4
EFECTO (EF) (Relación causa-efecto)
Indirecto (Secundario)
Directo
1 4
Periodicidad (PR) (Regularidad de la manifestación)
Irregular periódico y discontinuo
Periódico Continuo
1 2 4
RECUPERABILIDAD (MC) (Reconstrucción por medios humanos)
Recuperable de manera inmediata
Recuperable a medio plazo Mitigable
Irrecuperable
1 2 4 8
Importancia
Tabla 8.2: Atributos a tomar en cuenta en la elaboración de Impacto ambiental. Fuente: Impacto Ambiental en la formulación y Evaluación de proyectos. Ing. Gustavo Ocampo. Sep. 2010.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
139 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
9.6. Factores del ambiente evaluados
Calidad del aire
Ruido y vibraciones
Geología y geomorfología
Suelo
Paisaje
Relaciones ecológicas.
Población
Salud e Higiene
Calidad de vida
Economía
9.7. Impactos ambientales del proyecto
Los diferentes componentes del proyecto y por ende la construcción, operación y
mantenimiento de las respectivas obras son consideradas como construcción de
infraestructura municipal.
Etapa de Construcción
Despeje y corta de vegetación
Adecuación o apertura de calles de acceso
Abrir y cerrar zanjas para instalación de tuberías
Traslado de materiales
Transporte, operación y mantenimiento de maquinaria, equipos y materiales
Movimiento de tierras
Disposición de material excedente (manejo de escombros)
Construcción de obra (cunetas, pozos de visita, cajas de inspección, etc.).
Instalación de los diferentes componentes de las infraestructuras (tuberías,
accesorios, cableados, postes, etc.)
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
140 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
9.8. Identificación de impactos negativos durante la construcción y
funcionamiento de la obra
Tipo de proyecto. Etapa del
proyecto
Actividades del proyecto Factor
ambiental
impactado
Efecto directo
de la acción
sobre el factor
ambiental
Construcción de 1.3 Km
de adoquinado con su
respectiva obra de
drenaje y boulevard
entrada Waslala-
Matagalpa 2010.
Construcción Preliminares Transporte Obstrucción
del tráfico en
el tramo
afectado
Movilización de
maquinaria y equipo
Calidad del
aire
Aumento de
partículas de
polvo
Transporte Interrupción
de tráfico,
desvío de
vehículos
Acceso
peatonal
Peligro de
accidentes en
la zona
Salud Enfermedades
respiratorias
Construcción de obras
temporales
Calidad del
aire y ruido
Proliferación
de polvo y
aumento de
ruido
Movimiento de tierra Calidad del
aire
Aumento de
partículas de
polvo
Transporte Interrupción
de tráfico,
desvío de
vehículos
Acceso
peatonal
Accidentes en
la zona
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
141 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Salud Enfermedades
respiratorias
Transporte de materiales Calidad del
aire
Aumento de
partículas de
polvo
Transporte Interrupción
de tráfico,
desvío de
vehículos
Acceso
peatonal
Peligro de
accidentes en
la zona
Salud Enfermedades
respiratorias
Pista y accesos adicionales Calidad del
aire
Aumento de
partículas de
polvo
Vulnerabilidad Población Accidentes
Desviación temporal de
causes
Relaciones
ecológicas
Destrucción de
habitad animal
Depósito de materiales Calidad del
aire
Aumento de
partículas de
polvo
Transporte Interrupción
de tráfico,
desvío de
vehículos
Acceso
peatonal
Peligro de
accidentes en
la zona
Salud Enfermedades
respiratorias
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
142 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Estructuras
necesarias(alcantarillas,
boulevard)
Relaciones
ecológicas
Destrucción de
habitad animal
Limpieza final Calidad del
aire
Aumento de
partículas de
polvo
Salud Enfermedades
respiratorias
Funcionamiento Incremento del trafico Calidad del
aire
Aumento de
emisión de
humo
Salud Enfermedades
respiratorias
Conservación (pintura,
limpieza)
Calidad del
aire
Aumento de
emisión gases
tóxicos
Salud Enfermedades
respiratorias
Aumento de la
accesibilidad
Transporte Mayor número
de vehículos
en la zona
Acciones ligada a la
demografía
Población Aumento
poblacional
Generación de nueva zona
urbanísticas
Población Aumento
poblacional
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
143 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL DEL PROYECTO CONSTRUCCION DE 1.3KM DE ADOQUINADO EN LA CIUDAD DE WASLALA MATRIZ CAUSA-EFECTO DE IMPACTOS NEGATIVOS M001
Factores del medio afectados por el proyecto Etapa de construcción Etapa de funcionamiento
Acciones impactante del proyecto
Pre
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Mo
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cas
Factor COD C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15
CALIDAD DEL AIRE M1 X X X X X X X X X X X X
RUIDOS Y VIBRACIONES M2 X X X X X X X X X X
GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA M3 X X X X X
HIDROLOGIA SUPERFICIAL Y SUBTERRÁNEA M4 X X X X X
SUELO M5 X X X X X X X X X X
PAISAJE M6 X X X X
RELACIONES ECOLÓGICAS M7 X X
TRANSPORTE Y VIALIDAD M8 X X X
POBLACION M9 X
SALUD M10 X X X X X X
CALIDAD DE VIDA M11
ECONOMIA M12
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
144 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
MATRIZ PARA LA VALORACION DE IMPACTOS NEGATIVOS
IMP
ACT
OS
VALORES DE LOS ATRIBUTOS DE IMPACTOS
(-)
(+)
1 2 4 8 12
1 2 4 8 12
1 2 4 1 2 4 1 2 4 1 4 1 2 4 1 4 1 2 4 1 2 4 8 4 8
Imp
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le
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le
Naturaleza
Intensidad (grado de destrucción)
Extensión (Área de influencia)
Momento (plazo de manifesta
ción)
Persistencia
(permanencia del efecto)
Reversibilidad
(recuperabilidad)
Acumulación
(incremento
progresivo)
Sinergia Efecto
(relación
causa efect
o)
Periodicidad
(regularidad de
manifestación)
Recuperabilidad
Signo I EX MO PE RV AC SI EF PR MC S S
C1M1
(-) 2 2 2 2 1 1 1 4 1 1 23
100
C1M2
(-) 2 2 2 2 1 1 1 4 1 1 23
100
C1M4
(-) 2 2 2 2 2 4 2 4 2 2 30
100
C1M5
(-) 1 2 4 2 4 1 2 4 2 8 34
100
C1M6
(-) 1 2 4 2 1 1 1 1 1 4 22
10
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
145 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
0
C2M1
(-) 4 4 2 2 2 4 2 4 2 4 42
100
C2M2
(-) 4 2 2 2 1 4 1 4 2 1 33
100
C2M5
(-) 2 2 2 2 2 4 1 4 2 8 35
100
C3M2
(-) 1 2 4 2 1 1 1 1 1 1 19
100
C3M5
(-) 1 1 2 2 1 1 1 4 1 2 19
100
C3M6
(-) 1 1 4 2 1 1 1 4 1 1 20
100
C3M7
(-) 1 1 2 2 2 1 1 1 1 2 17
100
C4M1
(-) 2 2 2 2 2 4 2 4 1 2 29
100
C4M2
(-) 2 2 2 2 1 4 1 4 1 1 26
100
C4M3
(-) 4 4 4 4 4 4 2 4 2 4 48
100
C4M4
(-) 2 2 4 2 2 4 1 4 2 2 31
100
C4M5
(-) 2 2 4 2 2 4 1 4 2 2 31
100
C4M6
(-) 4 4 4 4 4 4 2 4 4 4 50
10
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
146 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
0
C4M7
(-) 4 2 2 2 2 4 1 4 4 4 39
100
C4M10
(-) 1 1 2 2 2 4 2 4 1 4 26
100
C5M1
(-) 4 4 2 2 2 4 2 4 2 4 42
100
C5M2
(-) 4 2 2 2 1 4 1 4 2 1 33
100
C5M5
(-) 2 2 2 2 2 4 1 4 2 8 35
100
C6M1
(-) 1 1 4 2 1 1 1 4 1 2 21
100
C6M2
(-) 1 1 4 2 2 1 1 4 4 4 27
100
C6M3
(-) 2 2 2 2 2 1 1 4 2 2 26
100
C6M4
(-) 2 2 2 2 2 1 1 4 2 2 26
100
C6M5
(-) 2 1 2 2 2 1 1 4 1 2 23
100
C6M6
(-) 1 1 4 2 2 1 1 1 1 4 21
100
C6M8
(-) 4 4 4 2 2 1 2 4 2 2 39
100
C6M9
(-) 1 1 2 2 2 1 1 4 2 2 21
10
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
147 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
0
C6M10
(-) 1 1 2 2 2 1 1 4 1 4 22
100
C7M3
(-) 4 2 2 4 2 1 1 1 4 4 35
100
C7M4
(-) 4 2 2 4 2 1 2 4 1 2 34
100
C7M5
(-) 2 1 2 4 2 1 2 4 1 2 26
100
C7M7
(-) 4 1 2 2 2 1 2 4 1 2 30
100
C7M8
(-) 4 2 2 2 2 1 1 4 1 2 31
100
C8M1
(-) 1 2 2 2 2 1 1 4 2 4 25
100
C8M2
(-) 1 2 2 2 2 4 1 4 1 1 24
100
C8M5
(-) 2 1 1 4 4 4 1 4 2 8 36
100
C9M1
(-) 1 1 4 2 2 1 1 4 1 2 22
100
C9M3
(-) 4 1 2 4 4 2 1 4 4 8 43
100
C9M4
(-) 4 1 2 4 4 2 1 4 4 8 43
100
C9M5
(-) 4 1 2 4 4 2 1 4 4 8 43
10
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
148 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
0
C9M8
(-) 2 1 2 2 2 1 1 4 1 2 23
100
C10M1
(-) 1 2 4 2 1 1 4 4 1 1 25
100
C10M10
(-) 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 17
100
C11M1
(-) 4 4 2 4 4 2 4 4 4 4 48
100
C11M2
(-) 4 4 4 4 2 4 2 4 4 8 52
100
C11M10
(-) 4 2 1 4 4 4 2 4 4 8 47
100
C12M1
(-) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 14
100
C12M10
(-) 2 2 2 2 1 1 1 1 1 4 23
100
C14M1
(-) 2 2 1 4 4 2 4 4 4 4 37
100
C14M2
(-) 2 4 4 4 4 4 2 4 4 4 44
100
C15M1
(-) 4 4 1 4 2 4 2 4 4 4 45
100
C15M2
(-) 2 2 2 4 2 4 1 4 2 2 31
100
C15M3
(-) 4 4 2 4 4 2 4 4 4 4 48
10
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
149 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
0
C15M5
(-) 4 4 2 4 4 2 4 4 4 4 48
100
C15M6
(-) 4 4 2 4 4 4 4 4 4 8 54
100
C15M10
(-) 4 4 2 4 4 4 2 4 4 4 48
100
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
150 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
MATRIZ CAUSA-EFECTO DE IMPACTOS NEGATIVOS M003
FACTORES DEL MEDIO AFECTADOS POR EL PROYECTO
M000
ETAPA: CONSTRUCCIÓN
ACCIONES IMPACTANTES DEL PROYECTO
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Mo
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Gra
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ión
FACTOR COD C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15
CALIDAD DEL AIRE M1 23 42 29 42 21 25 22 25 48 14 37 45 373 1200 31 RUIDOS Y VIBRACIONES M2 23 33 19 26 33 27 24 52 44 31 312 1000 31
GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA M3 48 26 35 43 48 200 500 40 HIDROLOGIA SUPERFICIAL Y
SUBTERRÁNEA M4 30 31 26 34 43 164 500 33
SUELO M5 34 35 19 31 35 23 26 36 43 48 330 1000 33
PAISAJE M6 22 20 50 21 54 167 500 33 RELACIONES ECOLÓGICAS M7 17 39 30 86 300 29 TRANSPORTE Y VIALIDAD M8 26 39 31 23 119 400 30
POBLACION M9 21 21 100 21 SALUD M10 22 17 47 23 48 157 500 31
CALIDAD DE VIDA M11 0 0 ECONOMIA M12 0 0
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
151 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Valor Medio de Importancia 32 Dispersión Típica 10
Rango de Discriminación 22 43 Valor de la Alteración 132 110 75 280 110 226 156 85 174 42 147 37 0 81 274 1929
Máximo Valor de Alteración 500 300 400 800 300 900 500 300 500 200 300 200 0 200 600 6000 Grado de Alteración 26 37 19 35 37 25 31 28 35 21 49 19 41 46 32
Valor por encima del rango IMPACTOS CRITICOS
Valor dentro del rango IMPACTOS MODERADOS
Valor por debajo del rango IMPACTOS IRRELEVANTES
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
152 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL DEL PROYECTO CONSTRUCCIÓN DE 1.3 KM DE ADOQUINADO CON SUS RESPECTIVAS OBRAS DE DRENAJE Y BOULEVARD, UBICADO EN LA ENTRADA WASLALA-MATAGALPA, AÑO 2010.
MATRIZ CAUSA-EFECTO DE IMPACTOS POSITIVOS M001
Factores del medio afectados por el proyecto Etapa de construcción Etapa de funcionamiento
Acciones impactante del proyecto
Pre
limin
ares
Mo
viliz
ació
n d
e m
aq
uin
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y e
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Factor COD C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15
CALIDAD DEL AIRE M1 X
RUIDOS Y VIBRACIONES M2
GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA M3 X X X
HIDROLOGIA SUPERFICIAL Y SUBTERRÁNEA M4 X
SUELO M5 X X X X
PAISAJE M6 X X
RELACIONES ECOLÓGICAS M7 X
TRANSPORTE Y VIALIDAD M8 X X X X
POBLACION M9 X X X X X X
SALUD M10 X X
CALIDAD DE VIDA M11 X X X X X X X X X X X X X X X
ECONOMIA M12 X X X X X X X X X X X X X X X
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
153 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL DEL PROYECTO CONSTRUCCION DE 1.3KM DE ADOQUINADO EN LA CIUDAD DE WASLALA MATRIZ PARA LA VALORACION DE IMPACTOS POSITIVOS
IMP
ACT
OS
VALORES DE LOS ATRIBUTOS DE IMPACTOS
(-)
(+)
1 2 4 8 12
1 2 4 8 12
1 2 4 1 2 4 1 2 4 1 4 1 2 4 1 4 1 2 4 1 2 4 8 4 8
Imp
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le
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le
Naturaleza
Intensidad (grado de destrucción)
Extensión (Área de influencia)
Momento (plazo de manifesta
ción)
Persistencia
(permanencia del efecto)
Reversibilidad
(recuperabilidad)
Acumulación
(incremento
progresivo)
Sinergia Efecto
(relación
causa efect
o)
Periodicidad
(regularidad de
manifestación)
Recuperabilidad
Signo I EX MO PE RV AC SI EF PR MC S S
C1M11
(+) 1 1 2 2 1 1 1 4 1 1 18
100
C1M12
(+) 1 1 4 2 1 1 1 2 1 1 18
100
C2M11
(+) 1 1 2 2 1 1 1 4 1 1 18
100
C2M12
(+) 1 1 4 2 1 1 1 2 1 1 18
100
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
154 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
C3M11
(+) 1 1 2 2 1 1 1 4 1 1 18
100
C3M12
(+) 1 1 4 2 1 1 1 2 1 1 18
100
C4M3
(+) 4 8 1 4 4 1 1 4 2 8 53
100
C4M5
(+) 4 8 1 4 4 1 1 4 2 8 53
100
C4M8
(+) 1 1 2 2 1 1 1 4 1 1 18
100
C4M9
(+) 4 8 4 2 1 1 1 4 1 8 50
100
C4M11
(+) 1 1 2 2 1 1 1 4 1 1 18
100
C4M12
(+) 1 1 2 2 1 1 1 4 1 1 18
100
C5M3
(+) 4 8 1 4 4 1 1 4 1 8 52
100
C5M5
(+) 4 8 1 4 4 1 1 4 1 8 52
100
C5M11
(+) 4 8 2 4 2 4 2 4 4 1 51
100
C5M12
(+) 4 8 2 4 2 4 2 4 4 1 51
100
C6M11
(+) 2 1 2 2 1 1 1 4 1 1 21
100
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
155 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
C6M12
(+) 2 1 2 2 1 1 1 4 1 1 21
100
C7M11
(+) 1 1 2 2 1 1 1 4 1 1 18
100
C7M12
(+) 1 1 2 2 1 1 1 4 1 1 18
100
C8M3
(+) 1 1 4 2 1 1 1 1 1 1 17
100
C8M5
(+) 4 8 4 4 4 1 2 4 2 2 51
100
C8M8
(+) 4 1 4 4 4 1 2 4 2 1 36
100
C8M9
(+) 2 1 4 4 4 1 2 4 2 1 30
100
C8M11
(+) 1 1 2 2 1 1 1 4 1 1 18
100
C8M12
(+) 1 1 4 2 1 1 1 2 1 1 18
100
C9M1
(+) 4 2 2 4 4 4 2 4 4 1 41
100
C9M4
(+) 8 8 4 4 4 4 4 4 4 1 69
100
C9M5
(+) 4 8 4 4 4 1 1 4 1 2 49
100
C9M6
(+) 8 8 1 4 2 1 2 4 4 2 60
100
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
156 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
C9M7
(+) 2 8 1 4 2 2 4 4 4 2 45
100
C9M8
(+) 4 8 4 4 2 2 1 4 2 1 48
100
C9M9
(+) 8 8 4 4 4 2 4 4 2 1 65
100
C9M10
(+) 4 2 4 4 4 1 2 4 4 1 40
100
C9M11
(+) 4 4 4 4 4 2 4 4 4 1 47
100
C9M12
(+) 4 4 4 4 4 2 4 4 4 1 47
100
C10M11
(+) 1 1 2 2 1 1 1 4 1 1 18
100
C10M12
(+) 1 1 2 2 1 1 1 4 1 1 18
100
C11M9
(+) 4 8 4 4 1 1 2 4 2 1 47
100
C11M11
(+) 4 8 4 4 4 1 2 4 2 1 50
100
C11M12
(+) 4 8 4 4 4 1 2 4 2 1 50
100
C12M11
(+) 1 2 4 2 1 1 1 1 1 1 19
100
C12M12
(+) 1 2 4 2 1 1 1 1 1 1 19
100
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157 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
C13M8
(+) 4 8 4 4 4 1 2 4 2 1 50
100
C13M9
(+) 4 8 4 4 4 1 2 4 2 1 50
100
C13M10
(+) 4 8 4 4 4 1 2 4 2 1 50
100
C13M11
(+) 4 8 4 4 4 1 2 4 2 1 50
100
C13M12
(+) 4 8 4 4 4 1 2 4 2 1 50
100
C14M11
(+) 4 8 4 4 4 1 2 4 2 1 50
100
C14M12
(+) 4 8 4 4 4 1 2 4 2 1 50
100
C15M6
(+) 4 8 4 2 4 1 2 4 2 1 48
100
C15M9
(+) 4 8 4 2 4 1 2 4 2 1 48
100
C15M11
(+) 4
8 4 2 4 1 2 4 2 1 48
100
C15M12
(+) 4 8 4 2 4 1 2 4 2 1 48
100
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
158 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL DEL PROYECTO CONSTRUCCION DE 1.3 KM DE ADOQUINADO ENTRADA WASLALA MATAGALPA 2010.
MATRIZ CAUSA-EFECTO DE IMPACTOS POSITIVOS M003
FACTORES DEL MEDIO AFECTADOS POR EL PROYECTO
M000
ETAPA: CONSTRUCCIÓN
ACCIONES IMPACTANTES DEL PROYECTO
Pre
limin
ares
Mo
viliz
ació
n d
e m
aq
uin
aria
y e
qu
ipo
Co
nst
rucc
ión
de
ob
ras
tem
po
rale
s
Mo
vim
ien
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Tran
spo
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ma
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Pis
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acc
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De
svia
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De
po
sito
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mat
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Estr
uct
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Lim
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Incr
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ion
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dem
ogr
afía
Gen
erac
ión
de
nu
eva
zon
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ísti
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Val
or d
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Alt
erac
ión
Máx
imo
val
or
de
la a
lter
ació
n
Gra
do
de
Alt
erac
ión
FACTOR COD C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15
CALIDAD DEL AIRE M1
41
41 100 41
RUIDOS Y VIBRACIONES M2
0 0
GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA M3
53 52
17
122 300 41
HIDROLOGIA SUPERFICIAL Y SUBTERRÁNEA M4
69
69 100 69
SUELO M5
53 52
51 49
205 400 51
PAISAJE M6
60
48 108 200 54
RELACIONES ECOLÓGICAS M7
45
45 100 45
TRANSPORTE Y VIALIDAD M8
18
36 48
50
152 400 38
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
159 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
POBLACION M9
50
30 65
47
50
48 290 600 48
SALUD M10
40
50
90 200 45
CALIDAD DE VIDA M11 18 18 18 18 51 21 18 18 47 18 50 19 50 50 48 462 1500 31
ECONOMIA M12 18 18 18 18 51 21 18 18 47 18 50 19 50 50 48 462 1500 31
Valor Medio de Importancia 38
Dispersión Típica 16
Rango de Discriminación 22
54
Valor de la Alteración 36 36 36 210 206 42 36 170 511 36 147 38 250 100 192 2046
Máximo Valor de Alteración 200 200 200 600 400 200 200 600 1000 200 300 200 500 200 400
5400
Grado de Alteración 18 18 18 35 52 21 18 28 51 18 49 19
50 48
38
Valor por encima del rango IMPACTOS RELEVANTES
Valor dentro del rango IMPACTOS MODERADOS
Valor por debajo del rango IMPACTOS IRRELEVANTES
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
160 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Tabla de Medidas de mitigación para los impactos ambientales negativo
Tipo de proyecto Acciones impactantes Efectos Medidas de mitigación
Co
nst
rucc
ión
de
ad
oq
uin
ado
Trabajos de construcción (incluye obras de drenaje menores)
Producción de polvo Humedecimiento de la tierra de conformidad a
las NIC-80. Evitar el movimiento
innecesario de maquinaria
Producción de ruidos Regulación de horarios
Evitar el movimiento innecesario de
maquinaria Calidad de préstamos Selección adecuada de
conformidad a clasificación utilizada en
la construcción, muestreo en laboratorio
Riesgos de
contaminación de grasa y
combustible
Selección de sitios para
mantenimiento de la
maquinaria y recolectar
residuos de grasas y
combustibles, los cuales
deberán de estar
provistos de material
impermeabilizante o
recipientes herméticos
que evite la contaminación directa al
suelo
Desaparición de
comunidades vegetales
interceptadas por el
proyecto y el
movimiento de máquinas
Restringir destrucción de
plantas por el
movimiento de la
maquinaria. Posibilidad
de Compensación de la
cubierta vegetal en las
medianas (con especies
ornamentales)
Riesgo de daño a la infraestructura pública y
privada
Reparación de daños causados a la propiedad
pública y/o privada
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
161 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
Tipo de proyecto Acciones impactantes Efectos Medidas de mitigación
Co
nst
rucc
ión
de
Ad
oq
uin
ado
Trabajos en los bancos de préstamos
Alteración de la
Geomorfología de los
bancos de préstamos
Realizar plan operativo
de explotación de banco.
Proporcionar el corte de
taludes acorde al ángulo
de reposo, evitando
cortes innecesarios
(sujeto a aprobación).
Trabajos de construcción
(incluye obras de drenaje
menores)
Riesgos de derrumbes o
deslizamientos
Revestir taludes con
tierra vegetal
Riesgos de
contaminación por
derrames de combustibles y grasas de
máquinas
Selección de sitios para
mantenimiento de la
maquinarias y recolectar residuos de grasas y
combustibles
Destrucción de la
vegetación
Restringir destrucción y
movimiento de la
maquinaria
Riesgos de accidentes Señalización y control
del tráfico en el
transporte y vertido de
materiales
Explotación de la
infraestructura de
rodamiento o caminos
Incremento de los
niveles de ruido por el
aumento del tránsito de
vehículos y otros contaminantes
Trabajar con velocidades
de diseño bajas y evitar
las fuertes pendientes del
trazado
Aumento de los riesgos
de accidentes de transito
Señalización
Acumulación de basura
y materiales en las
alcantarillas y cunetas
Limpieza periódica
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
161 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
CONCLUSIONES
Y
RECOMENDACIONES
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
162 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
10.1. Conclusiones
A partir del estudio topográfico se pudo determinar que el tramo en estudio
tiene una longitud de 1,271 ml.
El estudio de tránsito refleja que por el sector circulan varias categorías de
vehículos. Siendo esta una de las zonas con más afluencia vehicular. A
partir de esto se determinó el tránsito de diseño y el Esal´s para determinar
los espesores de pavimento.
En el estudio de suelos se pudo determinar que en el tramo predominan
suelo granulares GC (Grava con componente arcillosos) y SC (Arena con
componente arcilloso) con profundidades que oscilan entre 0.10m y 0.40m
de profundidad. Después de los 40m hasta los 1.5m el suelo es del tipo OL
(Suelo arcilloso).
Según el sistema de clasificación de suelos de la AASHTO, el material
analizado en tres bancos de préstamos existentes en Waslala se
caracteriza como bueno. Este puede ser utilizado como material de base
buena en estructuras de pavimento. Se eligió el banco Hierba Buena ya que
es el más próximo al proyecto y el que mayor porcentaje de CBR presentó.
Se realizó el análisis hidrológico e hidráulico de dos alcantarillas, de lo cual
se propone demoler y realizar la construcción de la alcantarilla ubicada
entre los estacionamientos 0+290 y 0+295, ya que se encuentra totalmente
deteriorada. Para la alcantarilla existente entre los estacionamientos 0+760
y 0+770 se propone una ampliación en el área de llegada ya que el
problema de inundación que presenta se debe a la acumulación de basura
en este sector
Los espesores de pavimento calculados dan como resultado espesores de
10cm rasante y 20cm para la base. Cabe señalar que el material utilizado
será solo del banco Hierba Buena, por lo cual no se propone sub-base.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
163 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
El costo total del proyecto asciende a un monto de C$ 13, 200,405.28
(Trece millones doscientos mil cuatrocientos cinco córdobas con veinte y
ocho centavos) equivalentes a $605,523.18 (Seiscientos cinco mil
quinientos veinte y tres dólares con dieciocho centavos). Para ello se utilizó
una de tasa de cambio de C$ 21.8 (Veinte y un córdobas con ochenta
centavos) equivalentes a $1 (un dólar americano).
Se evaluaron un total de 68 impactos para el proyecto, de los cuales el 87
% son impactos negativos, y 13 % son. Al realizar los análisis mediante las
matrices de Milán se obtiene que los impactos generados por el proyecto
son moderados. Por ello puede concluir que al ejecutarse el proyecto, se
impactará positivamente el área de influencia mejorando así, la calidad de
vida de los pobladores, mediante la generación de empleo y la
reconstrucción de la vía
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
164 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
11.1. Recomendaciones
Siempre que se realiza un proyecto social es de vital importancia el aporte que
brinde la población para la conservación y protección por lo tanto se
recomienda realizar una campaña y/o capacitación de medio ambiente y
sensibilización en pro del mantenimiento libre de desechos sólidos y basura
que pueden causar daños y obstrucción al Sistema de Drenaje Pluvial, en todo
el año pero con énfasis en el invierno.
Para asegurar mayor vida útil y el correcto funcionamiento se deben realizar
mantenimientos preventivos y periódicos a la carpeta de rodamiento y de esta
forma optimizar recursos para evitar el mantenimiento correctivo.
Para garantizar una aproximación del Costo total del proyecto se deben
realizar actualizaciones de precios debido a las fluctuaciones existentes en el
Mercado.
Realizar la planificación de obra para estimar la duración de proyecto.
Se deben realizar inspecciones y mantenimientos periódicos como limpieza de
alcantarillas, pintura en barandas de seguridad, pintura en la línea central de la
carretera.
Tener cuidado en las adquisiciones de los adoquines, que en su procedencia
sea de las fábricas certificadas, no caer en el error de sacrificar calidad por
ahorro de economía.
También tener estricto cuidado en la ejecución de las combinaciones de los
diferentes materiales involucrados que formaran parte del paquete estructural
propuesto para cada tramo.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
165 Br. Eddy Wilfredo Montalván Lanzas, Br. Juan Carlos Laguna López
11. Bibliografía
http://topografiadocente.blogspot.com/. (23 de mayo de 2009). Recuperado el 07 de 09 de 2010
Cal y Mayor, R. (2008 ). Ingeniería de Tránsito ¨Fundamentos y Aplicaciones¨. Mexico,Df:
Alfaomega.
Campos M, M. (1974). Manual centroamericano de mantenimiento de carreteras, alcantarrillas y
puentes. SIECA. Guatemala.
Departamento de inversiones, m., & INIFOM. Manual de presupuesto de obras municipales
INIFOM.
García, L. B. (2007). Manual de carreteras, construcción y mantenimiento.
Gispert, C. ((SN)). Biblioteca Atrium de la Construccion. Barcelonas , España: Oceano/Centrum.
Lanzas Mejia., D. N. (2010). Introducción a la Hidrotecnia Vial. Managua.
Leclair, R. (2001). Normas para el diseño geométrico de las carreteras regionales. SIECA.
Guatemala.
Navarro, I. S. (2008). Clasificación Funcional de las Carreteras. Estelí.
Tejero., F. R. (1997). Topografía general y aplicada.
Valdivia, J. (15 de Enero de 2010). (J. C. Laguna, Entrevistador)
Wright, P. (2007). Introducción a la Ingeniería . Mexico,DF: Limusa.
Zeledon, S. F. (2005). Caracterización de Waslala. Waslala.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
ANEXOS
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo1
Macrolocalización del Proyecto
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 2
Microlocalización de proyecto
Tramo de 1.3 km en la entra de Principal Waslala-Matagalpa Fuente: Google Earth 2010.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo3
Estado de la Obra Existente
Carpeta de Rodamiento Fuente: Elaboración Propia.
Alcantarilla obstruida por basura Fuente: Elaboración Propia
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 4
4.1 Encuesta dirigida a la población que habita en el sector salida Waslala-
Matagalpa.
Objetivo: Conocer la problemática que afecta al tramo de carretera en estudio:
Entrada principal Waslala Matagalpa, debido al deterioro de su principal vía de
comunicación.
Se le solicita que por favor marque con una “X” la opción que considere más
apropiada:
1. Que inconvenientes le ocasiona el mal estado de la carretera?
Demora en llegar a su destino
Incremento en la espera de servicio de transporte
Negativa de taxistas a ingresar a la zona
Inundaciones en épocas de invierno
Proliferación de polvo en época de verano
2. El mal estado de la vía ocasiona enfermedades?
Si
No
3. Que tipo?
Respiratorias
Dermatológicas
Infecciosas
Todas las anteriores
4. Está dispuesto a contribuir con la realización del proyecto?
Monetariamente Con mano de obra
5. De qué manera?
Monetariamente Con mano de obra
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
4.2 Encuesta de origen y destino
Estudio de Tránsito.
Departamento: RAAN.
Municipio: Waslala.
Encuesta de origen y destino.
I. Información general.
Encuestador: Fecha: Estación: Sentido:
II. Tipo de vehículo.
Moto: C2: T2S1:
Jeep: C3: T2S2:
Auto: C2S2: T3S1:
Microbús: C2R3: T3S2:
Bus: C3R2: T3S3:
Camioneta: C3R3: V.AGRIC:
V.CONST:
III. Información del Vehículo.
Marca: Combustible Capacidad Placa
Modelo: Gasolina: Toneladas: Nacional:
Año: Diesel: Pasajeros: Extranjera:
Tipo de
propiedad.
Tipo de servicio Característica de
servicio
Pasajeros
Estatal: Público: Pasajeros: Sentado:
Privado: Privado: Carga: De pie:
Mixto Total:
IV. Información del Viaje
Donde se inició el viaje Donde Finaliza el viaje Propósito del
viaje
Barrio : Barrio: Negocio:
Municipio: Municipio: Trabajo:
Departamento: Departamento: Estudio:
País: País: Social:
Otro:
V. Información de carga.
Inicio de viaje Cantidad carga
Ton:
Qq:
Gls:
Pasajeros:
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
4.3 Estudio de Velocidad
Estudio de Tránsito.
Departamento: RAAN.
Municipio: Waslala.
1) Viaje No: 2) Sentido: 3) Hora de inicio: 4) Lugar de inicio: 4) Hora finaliza: 5) Lugar finaliza:
Paradas Reducción de velocidad
Ubicación Tiempo (Min) Causa Ubicación Causa
6) Longitud Total de viaje (Km): 7) Tiempo de viaje:
8) Velocidad Promedio del Viaje: 9) Tiempo de recorrido:
Observaciones.
Fecha: Encuestador:
VE: Vehículo estacionado PEA: Peatones AP: Autobús Pasajeros. VDV: Vehículo Dañado en la vía
GEV: Ganado en la vía VDC: Vehículo de carga. VTA: Vehículo Tracción Animal. CRI: Carpeta de rodamiento irregular.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo5 Clasificación Vehicular
Clasificación de vehículos para efecto de diseño. Fuente: Anuario de aforo de tráfico 2008. MTI.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 6
Formato utilizado en el conteo Vehicular
Proyecto: Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto construcción de 1.3 Km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard.
Departamento: RAAN, Municipio: Waslala
Ubicación: Entrada Waslala-Matagalpa, año 2010
Estación : Gasolinera Servicentro
Fech
a: 22/07/2010
Encuest
ador:
HORAS
Bisic.
VEHICULOS DE PASAJEROS VEHICULO DE CARGA Tracció
n Vehíc
ulo Total
V. Livianos
Auto buses
Vehículos Mixtos
Camión
Animal Pesado
Motos
Autos (taxis)
Jeep MB Mediano
Grande
Camión Cmta Cmta - PIKUP
C2 C3 T2S2 T3S2 T3S3
V. T. A. V. A V. C.
6:00 am - 7:00 am
5 1 12 0
4 6 1 2 0 3 1 0 0 0 5 0 0 40
7:00 am - 8:00 am
2 5 30 1
3 4 3 3 1 3 3 0 0 0 3 0 0 61
8:00 am - 9:00 am
2 5 41 2
4 4 2 1 0 5 0 0 1 0 2 0 0 69
9:00 am - 10:00 am
3 1 21 2
3 3 1 0 1 3 1 1 0 1 6 0 0 47
10:00 am - 11:00 am
1 0 24 1
2 4 0 4 0 2 0 0 0 0 11 0 0 49
11:00 am - 12:00 md
2 3 18 0
2 6 2 7 2 6 0 0 1 0 4 0 0 53
12:00 md - 13:00 pm
0 4 18 6
2 2 5 6 0 2 3 0 0 0 1 0 0 49
13:00 pm - 14:00 pm
2 2 36 2
3 5 4 3 0 2 0 0 0 0 4 0 0 63
14:00 pm - 15:00 pm
1 0 32 1
3 3 2 2 1 0 2 0 0 0 9 0 0 56
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
15:00 pm - 16:00 pm
4 2 26 0
2 2 4 5 2 1 0 0 0 0 3 0 0 51
16:00 pm - 17:00 pm
3 2 25 1
5 5 6 11 0 2 0 0 0 0 12 0 0 72
17:00 pm - 18:00 pm
5 3 19 5
3 2 3 8 1 2 2 0 0 0 6 0 0 59
Total / Tipo 30 28 210 8 23 36 33 48 8 31 12 0 0 0 1 2 1 35 669
Porcentaje 4 4 31 1 0 5 5 7 1 5 2 0 0 0 0 0 0 0
Este formato corresponde al primer día del conteo. Fuente: Elaboración Propia
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 7
Curva granulométrica del Grupo A1
Anexo 8
Curva granulométrica del Grupo A2
0102030405060708090
100
051015202530
% Q
ue
pas
a p
or
el t
amiz
Tamiz No (mm)
Curva Granulométrica Grupo A1
0
20
40
60
80
100
0510152025
% Q
ue
pas
a p
or
el t
amiz
Tamiz No (mm)
Curva Granulométrica Grupo A2
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 9
Curva granulométrica del Grupo A3
Anexo 10
Curva granulométrica del Grupo A3
0102030405060708090
100
051015202530354045
% Q
ue
pas
a p
or
el t
amiz
Tamiz No (mm)
Curva Granulométrica Grupo A3
0102030405060708090
100
01020304050
% Q
ue
pas
a p
or
el t
amiz
Tamiz No (mm)
Curva Granulométrica Grupo A4
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 11
Curva granulométrica del Grupo A5
Anexo 12
Curva granulométrica del Banco de materiales Kusuly
0102030405060708090
100
-113579111315
% Q
ue
pas
a p
or
el t
amiz
Tamiz No (mm)
Curva Granulometrica Grupo 5
0102030405060708090
100
01020304050
% Q
ue
pas
a p
or
el t
amiz
Tamiz No (mm)
Curva Granulométrica Banco Kusuly
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 13
Curva granulométrica del Banco de materiales Las Flores.
Anexo 14
Curva granulométrica del Banco de materiales Hierba Buena.
0
20
40
60
80
100
01020304050
% Q
ue
pas
a e
l tam
iz
Tamiz No (mm)
Curva Granulométrica Banco Las Flores.
0102030405060708090
100
051015202530354045
% Q
ue
pas
a p
or
el t
amiz
Tamiz No (mm)
Curva Granulométrica Banco Hierba Buena.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 15
Curva de fluidez del Grupo A1
Anexo 16
Curva de fluidez del Grupo A2
25.4
25.6
25.8
26
26.2
26.4
26.6
26.8
27
27.2
10 15 20 25 30 35 40
Po
rce
nta
je d
e A
gua
No. de golpes
Curva de fluidez Grupo A1
42
42.5
43
43.5
44
44.5
45
45.5
46
10 15 20 25 30 35 40
Po
rcen
taje
de
Agu
a
No. de golpes
Curva de fluidez Grupo A2
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 17
Curva de fluidez del Grupo A3
Anexo 18
Curva de fluidez del Grupo A4
24.6
24.8
25
25.2
25.4
25.6
10 15 20 25 30 35 40Po
rce
nta
je d
e a
gua
No. de golpes
Curva de fluidez Grupo A3
27.8
28
28.2
28.4
28.6
28.8
29
10 15 20 25 30 35 40
Po
rce
nta
je d
e a
gua
No. de golpes
Curva de fluidez Grupo A4
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 19
Curva de fluidez del Grupo A5
Anexo 20
Curva de fluidez Banco Hierba Buena
48.2
48.4
48.6
48.8
49
49.2
49.4
10 15 20 25 30 35 40
Po
rce
nta
je d
e a
gua
No . de golpes
Curva de fluidez Grupo A5
32.8
33
33.2
33.4
33.6
33.8
34
10 15 20 25 30 35 40
Po
rcen
taje
de
agu
a
No. de golpes
Curva de fluidez Banco Hierba Buena
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 21
Proctor estándar del Grupo 5
Anexo 22
Proctor Modificado del Banco de materiales Kusuly
520
540
560
580
600
620
640
660
0 10 20 30 40 50% de humedad
1900
1920
1940
1960
1980
2000
2020
6 7 8 9 10 11 12 13
Den
sid
ad s
eca
% de humedad
D
e
n
s
i
d
a
d
S
e
c
a
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 23
Proctor Modificado del Banco de materiales Las Flores
Anexo 24
Proctor Modificado del Banco de materiales Hierba Buena.
1920
1940
1960
1980
2000
2020
2040
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
De
nsi
dad
se
ca
% de humedad
Curva Humedad-Densidad Seca Banco Las Flores.
1840
1860
1880
1900
1920
1940
1960
1980
2000
2020
2040
6 7 8 9 10 11 12 13
De
nsi
dad
sec
a
% de humedad
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 25
Curva Esfuerzo Vrs. Penetración para Valor CBR al 95% del Banco de
materiales Kusuly.
Anexo 26
Curva Esfuerzo Vrs Penetración para Valor CBR al 95% del banco de
materiales Las flores.
100
1000
10000
00.10.20.30.40.50.6
Car
ga e
n L
b/i
n²
Penetracion en in
100
1000
10000
00.10.20.30.40.50.6
Car
ga (L
b/i
n²)
Penetracion en (in)
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 27
Curva Esfuerzo Vrs Penetración para Valor CBR al 95% del banco de
materiales Hierba Buena.
100
1000
10000
00.10.20.30.40.50.6
Car
ga (L
b/i
n²)
Penetracion (in)
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 28
Tabla de relación aproximada entre la clasificación del suelo y los valores del CBR.
Fuente: Ingeniería de Pavimentos para Carreteras. Ing. Alfonso Montejo Fonseca
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 29
Niveles estratigráficos del tramo en estudio.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 30
Procedimiento del cálculo para alcantarilla ubicada entre los
estacionamientos 0+290 y 0+095.
Diseño hidrológico
, como es menor que 5min tomar este último dato para encontrar
el valor de la Intensidad en el gráfico 27.1.
Caudal de diseño
Diseño hidráulico
Método por tipo de flujo
Datos
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Cálculos del tirante en el canal de aproximación
Donde:
Q=Caudal
A= Área
n= de Manning
RH= Radio hidráulico
De lo anterior se deduce que:
Despejando el valor “y” se obtiene
Y= 0.57ft
Se propuso un diámetro de 22in (1.83ft)
Ya que
se tiene que el flujo tiene que ser de tipo 1,2 ó 3. Ver flujo grama
El valor K se definió según la siguiente tabla:
Coeficiente de pérdidas de carga en la entrada Entrada k1-2
Tubo de hormigón
Exentos 0.6
Con muros de acompañamiento 0.4
Con aletones 0.3
Otro conducto de hormigón
Exentos 0.6
Con muros de acompañamiento 0.4
Con aletones 0.2
Tubo corrugados
Exentos 0.8
Ataluzados 0.7
Con muros de acompañamiento 0.6
Con aletones 0.3 Tabla 28.6: Coeficiente de pérdidas en la entrada Fuente: Dr. Néstor Javier Lanza Mejía. Análisis hidráulico de alcantarillas, marzo 2010.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Para este caso se utilizará K= 0.3
Sustituyendo en la ecuación se tiene que:
Por tanto de la figura 27.1 se determina el coeficiente de descarga
Como la razón
se utiliza un coeficiente de descarga
Considerando que la entrada será biselada con un radio de de 0.06 ft se
considera la razón
para encontrar el valor de Kr según la siguiente figura
6.2:
Figura 28.1: coeficiente base de gasto para flujos tipo 1,2 y 3 en alcantarilla circulares con entradas cuadradas montadas a paño en pared vertical (Bodhaine 1976) Fuente: Análisis Hidráulico de alcantarillas. Dr. Néstor Javier Lanza Mejía
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Figura 28.2: Kr en función de
para flujos tipo 1,2 y 3 en alcantarillas rectangulares o circulares colocadas a
paño en paredes verticales (Bodhaine 1976) Fuente: Análisis Hidráulico de alcantarillas. Dr. Néstor Javier Lanza Mejía
El valor Kr encontrado es de 1.072
A partir del resultado anterior se determinó el Coeficiente de descarga
utilizando la siguiente ecuación:
Obteniendo:
Según el algoritmo, se requiere una estimación del tirante crítico utilizando la
relación
de acuerdo a la figura 6.3.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Figura 28.3: Relación entre
y tirante crítico para alcantarillas circulares y circulares de arco (Bodhaine 1976)
Fuente: Análisis Hidráulico de alcantarillas. Dr. Néstor Javier Lanza Mejía
De lo anterior se tiene que
Con este valor se puede establecer que:
Teniendo los datos
Se amerita comparar las pendientes para determinar el tipo de flujo en este
caso, se procede a calcular las condiciones críticas:
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Calcular la pendiente crítica con la siguiente ecuación:
<5
Entonces se tiene que el flujo de la alcantarilla es de Tipo 1. Hacer las
comparaciones en el algoritmo que se encuentra el capitulo 6.
Para flujo tipo el caudal se calcula con la siguiente ecuación
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Sección de llegada
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Carga de velocidad de llegada:
El coeficiente de gasto se debe ajustar por la contracción del canal a través de:
Por tanto el caudal de gasto de la alcantarilla es:
Entonces se propone una sola alcantarilla con diámetro de 22 pulgadas de
diámetro. Los detalles de esto se encuentran especificados en los juegos de
planos.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Procedimiento del cálculo para alcantarilla ubicada entre los
estacionamientos 0+760 y 0+770.
Alcantarilla ubicada entre los estacionamiento 0+290 y 0+295
Diseño Hidrológico
Con este valor se calcula Intensidad en las curvas IDF
Cálculo del caudal
Diseño hidráulico
Datos
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Cálculos del tirante en el canal de aproximación
Donde:
Q=Caudal
A= Área
n= de Manning
RH= Radio hidráulico
De lo anterior se deduce que:
Despejando el valor “y “se obtiene
Se propuso un diámetro de 47plg (3.94ftm)
Ya que
se tiene que el flujo tiene que ser de tipo 1,2 ó 3. Realizar
comparaciones en el flujo grama.
Para este caso se utilizará K= 0.3
Por tanto se determina el coeficiente de descarga con el mismo método usado
en el diseño de la alcantarilla anterior.
Como la razón
se utiliza un coeficiente de descarga
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Como entrada será biselada con un radio de de 0.06 ft se considera la razón
para encontrar el valor de Kr.
El valor Kr encontrado es de 1.03
A partir del resultado anterior se determinó el Coeficiente de descarga.
Obteniendo:
Según el algoritmo que se encuentra en capítulo seis se requiere una
estimación del tirante crítico utilizando la relación
De lo anterior se tiene que
Con este valor se puede establecer que:
Teniendo los datos
Se tiene que el flujo actuando en la alcantarilla es tipo 3
Entonces se tiene que el flujo de la alcantarilla es de Tipo 3
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Sección de llegada
Sección crítica
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Para
Carga de velocidad de llegada:
El coeficiente de gasto se debe ajustar por la contracción del canal a través de:
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Entonces
Por tanto el caudal de gasto de la alcantarilla es:
Entonces se proponen dos alcantarilla con diámetro de 47 pulgadas de
diámetro. Los detalles de esto se encuentran especificados en el juego de
planos.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 31
Resultado de Valor SN por software ecuación AASHTO.93.
Anexo 32
Resultado del cálculo de espesores de pavimento por el software AASHTO86
PAVEMENT DESING.
Estudios técnicos, diseño y presupuesto del proyecto: Construcción de 1.3 km de adoquinado con sus respectivas obras de drenaje y boulevard, ubicado en la entrada Waslala-Matagalpa, año 2010.
Anexo 33 Propuesta de Boulevard