GESTIÓN DE INFRAESTRUCTURA VIAL - Clapes UC · 2019-09-17 · Relevancia de la toma de decisiones...

GESTIÓN DE INFRAESTRUCTURA VIALTERCERA EDICIÓN

Hernán de Solminihac T.

Tomás Echaveguren N.

Alondra Chamorro G.

Santiago, 28 de agosto de 2018

1. Relevancia de la Infraestructura en el Desarrollo

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3

Rol de la infraestructura en el desarrollo

"El ascenso y la caída de una civilización depende de la infraestructura, la base subyacente de la riqueza y la calidad de vida. Una sociedad que descuida su infraestructura pierde su capacidad de transportar personas y alimentos, proporcionar aire y agua limpia, controlar las enfermedades y realizar el comercio.”

U.S. National Science Foundation (1995)

Relevancia de la Infraestructura > Gestión de Infraestructura > Libro Gestión de Infraestructura Vial > Comentarios Finales

Relevancia de la toma de decisiones en infraestructura

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• El estado de la infraestructura vial influye directamente en los costos incurridos por los usuarios que la utilizan.

• Las actividades de construcción y mantenimiento de infraestructura vialconsumen una parte importante del presupuesto de inversión de un país.

• Una red vial resiliente y eficiente es un factor productivo clave para el desarrollo de una nación.


3. Concepto de Gestión de Infraestructura

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Deterioro de la infraestructura vial

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DISEÑO

Espesor capas

Propiedades y tipos materiales

Tipo de suelos y propiedades

CLIMA

Humedad

RadiacionTemperaturas

Ciclo Hielo-Deshielo

MANTENIMIENTO

Tratamiento

Métodos Calidad

Periodicidad

Condición de Infraestructura

Tiempo

TRÁFICO

Config. EjesCargasTipo y Presión Ruedas

VelocidadVolumen Flujo

CONSTRUCCIÓN

Tiempo

Métodos

Calidad

Variabilidad

EVENTOS NATURALES

Sismos

Aluviones

Eventos Volcánicos


Efectos de la programación del mantenimiento

7

Excelente

Bueno

Regular

Malo

Tiempo

Condición de Infraestructura

$1.00 no

gastado aquí

Costará $4.00 a

$5.00

Descenso en

la condición

Menor % de vida

de infraestructura

Fuente: Hudson, Haas y Uddin (1997)


Gestión de infraestructura para la toma de decisiones

¿Cuál es la mejor forma de preservar el patrimonio de un país?

Proporcionar herramientas que permitan apoyar la toma de decisiones sobre construcción, mantenimiento y operación de infraestructura.

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Gestión de Infraestructura


Mantenimiento durante el ciclo de vida

9Relevancia de la Infraestructura > Gestión de Infraestructura > Libro Gestión de Infraestructura Vial > Comentarios Finales

Diseño y

Construcción

Preservación Rehabilitación Condición

ResidualPreservación

Condición de

Infraestructura

TiempoHorizonte de Evaluación

Beneficios

CostosTiempo

Costo Inicial Costo Rehabilitación Costo Preservación

GESTIÓN

Beneficio Social Ingreso PeajesValor Residual

Impacto

Sistema de gestión de infraestructura

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Fuente: Hudson, Haas y Uddin (1997)

COMPONENTES RESULTADOS

MODELOS• Comportamiento• Tránsito• Costos• Priorización

geográfica

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO

• ¿Qué hacer?

• ¿Dónde?

• ¿Cuándo?

• ¿Cuánto?

• ¿Financiamiento?

• ¿Control?

DATOS• Cargas• Clima• Auscultación• Inventario • Tránsito• Costos

SISTEMA DE GESTIÓN

MANTENIMIENTO• Acciones• Umbrales• Políticas

EVALUACIÓNSOCIAL/PRIVADA• Costos• Beneficios• Restricciones


3. Libro Gestión de Infraestructura Vial

11

Objetivo libro Gestión de Infraestructura Vial

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• El objetivo del libro es proporcionar herramientas para diagnosticar, evaluar, planificar y programar el mantenimiento de los activos viales en toda su vida útil, optimizando el uso de los recursos disponibles.

• El libro busca contribuir a la formación de los alumnos de pre y posgrado, y apoyar el trabajo del sector público y privado.


1998 20182001

Línea de tiempo libro Gestión de Infraestructura Vial

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1984MOP: Investigación sobre Plan de Seguimiento de Pavimentos

1998

2018

1986Término MSc en Texas Austin (EEUU)

1992Término PhD en Texas Austin (EEUU)

2001

2008Comienza Elaboración Tercera Edición Libro Gestión de Infraestructura Vial

1991Promulgación Ley de Concesiones


2005FONDEF: Medición de Fricción de Pavimentos

2009FONDEF: Gestión de Pavimentos Urbanos

2000BANCO MUNDIAL Y PIARC: Término Desarrollo Sistema de Gestión de Pavimentos HDM-4 (Banco Mundial) 2014

FONDEF: Modelos de Riesgo de Eventos Naturales en la Red Vial

1989MOP: Término Desarrollo Sistema de Gestión Integral de Mantención de Pavimentos (GIMP)

• Incorpora el trabajo de dos profesores expertos en esta disciplina: • Tomás Echaveguren N.

• Profesor Ingeniería Civil UdeC• Alondra Chamorro G. - Profesora

• Profesora Escuela Ingeniería UC

• Actualiza contenidos, modelos y datos de la edición anterior.

• Aborda nuevos aspectos claves en la gestión de infraestructura vial:• Gestión en presencia de riesgos• Pavimentos urbanos• Caminos de bajo volumen de tránsito• Seguridad vial• Activos viales• Otros

• Extensión aumenta de 540 a 740 páginas.

Novedades Tercera Edición Gestión de Infraestructura Vial


Contenidos Tercera Edición Gestión de Infraestructura Vial


I. Introducción

II. Evaluación Técnica

III. Modelos de Comportamiento

IV. Necesidades de Mantenimiento

V. Evaluación de Proyectos de Infraestructura Vial

VI. Aplicaciones

Primera Parte: Introducción


1. Generalidades

2. Características de un sistema de gestión de infraestructura vial

3. Información para la gestión de infraestructura vial

pavimentoberma

berma

talud pendiente

transversal

pendiente

transversal

drenaje

corte

terraplén

w

w w

Foso

señalización

disp. Seguridad

Faja

muy bueno

bueno

regular

Estado del

camino

deterioro

acelerado y

quiebremalo

muy malo

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Vida del camino (millones de ejes equivalentes o años)

Etapa crítica de la vida del camino

descomposición total

deterioro lento y poco visible

Segunda Parte: Evaluación Técnica


4. Solicitaciones sobre los pavimentos

5. Evaluación técnica de las características de los pavimentos

6. Levantamiento de información de activos viales Pérdida debido al tráficopi

pf

PSI

Tiempo o edad

pi

pf

PSI

Tiempo o edad

pi

pf

PSI

Tiempo o edad

Pérdida por heladas y/o suelos expansivos

Período de

diseño

Pérdida total

Tercera Parte: Modelos de Comportamiento


7. Modelos de comportamiento de pavimentos

Material Inadecuado

Material Adecuado

Efecto entrada de agua por grietas

Ahuellamiento

Consolidación Inicial

Fase Estable

Fase Final

Edad del pavimento (años o EEA)

1

2

3

Edad del tramo

Det

erio

ro

Curva sin calibrar

Ki = 1.0

Curva

calibrada

Ki ≠ 1.0

Grietas Anchas

Todas las GrietasRehabilitación

Edad

Áre

a (%

)

100 %

ProgresiónIniciación

(Años)

Resistencia al Deslizamiento

RDE

RD0B

Fase II: Pulimiento

Periodo

Edad**

Tendencia

Edad*

Fase I: GananciaRD0A

Fase III: Equilibrio

Oscilación Estacional

A

B

E

C

D

Edad***

Cuarta Parte: Necesidades de Mantenimiento


8. Operaciones de mantenimiento vial

9. Estándares de mantenimiento y servicio

Rugosidad

0,00 4 8 12

Tiempo o Edad del Pavimento

0,00 4 8 12

Umbral de Intervención

6 11

(a) Política Programada

(a) Política por Respuesta

Quinta Parte: Evaluación de Proyectos de Infraestructura Vial


10. Evaluación de proyectos para la gestión de infraestructura vial

11. Priorización y optimización de decisiones de mantenimiento vial

12. Gestión de infraestructura en presencia de riesgos

1

2

4

6

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7

0

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200

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

VA

N (

mile

s d

e U

S$/k

m)

de

cad

a Es

trat

egi

a d

e M

ante

nim

ien

to

Inversión (miles de US$/km)

Sexta Parte: Aplicaciones (1/2)


13. Los contratos de mantenimiento vial

14. Las concesiones de infraestructura vial

15. Gestión de pavimentos urbanos

16. Gestión de caminos de bajo volumen de tránsito

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0 2 4 6 8 10

ICN

P

Tiempo (Años)

Índice de Condición de Caminos de Ripio

Clima Seco (75% Perc.)

Clima Mediterráneo (50% Perc.)

Clima Húmedo (25% Perc.)

Sexta Parte: Aplicaciones (2/2)


17. Gestión de seguridad vial

18. Gestión de puentes

19. Gestión de pavimentos en aeropuertos

20. Gestión de activos viales

21. Gestión integrada de infraestructura vial

Zona 3Zona 3

Zona 1

Zona 2Zona 2 Zona 2

Franja de Expropiación

Zona 1

4. Comentarios Finales

23

Comentarios finales

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• La infraestructura vial es un factor de desarrollo económico y social, por lo que esta debe ser gestionada de manera eficiente.

• Esperamos que este libro apoye el trabajo y estudio de los alumnos y profesionales de esta disciplina para contribuir así a una mejor calidad de vida de los habitantes, optimizando el uso de los recursos disponibles.

• Agradecimientos.


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