LA VA Y SUS ELEMENTOS.LA VA FRREA. Se denominava frreaa la parte de la infraestructura ferroviaria, formada por el conjunto de elementos que conforman el sitio por el cual se desplazan lostrenes. Lasvas frreasson el elemento esencial de la infraestructura ferroviaria y constan, bsicamente, decarrilesapoyados sobretraviesasque se disponen dentro de una capa debalasto. Para su construccin es necesario realizar movimiento de suelos y obras de fbrica (puentes, alcantarillas, muros de contencin, drenajes, etctera).Esta infraestructura bsica se completa con sistemas de sealizacin y, en el caso de lneas electrificadas, con el tendido elctrico que provee de energa a laslocomotoras.

PERNO DE LA VAESCARPIASUJECINJUNTURATRAVIESAS O DURMIENTESBALASTOCARRIL

CONSTITUCIN DE LA VA FRREA. EL CARRIL.Definicin:En lasvas frreas, cada una de las barras de hierro o de acero laminado que, formando dos lneas paralelas, sustentan y guan laslocomotoras,vagonesycochesque ruedan sobre ellas. Tambin son conocidas como riel, rail o trillo.

Tipos: Riel ligero:Es aquel cuyo peso no excede de los 40 kg por metro lineal. Se usa en lneas por las que circulan trenes sin excesivo peso o que transportan cargas ligeras, y cuya velocidad no es alta. Por ejemplo, en los ferrocarriles mineros o lostranvas. Riel pesado:Su peso oscila entre los 40 y los 60 kg por metro lineal. Se utilizan cuando aumentan los requerimientos de velocidad, seguridad y carga mxima a transportar. Principalmente se emplea en ferrocarriles de mercancas o pasajeros y metropolitanos, as como lneas de alta velocidad.Requisitos que debe cumplir el carril: Resistir directamente las tensiones que recibe del material rodante y transmitirlas, a su vez, a los otros elementos que componen la infraestructura de la va. Realizar el guiado de las ruedas en su movimiento. Servir de conductor de la corriente elctrica para la sealizacin y la traccin en las lneas electrificadas. LAS TRAVIESAS. Definicin:Son elementos transversales al eje de lavaque sirven para mantener unidos y a la vez a una distancia fija (galga) a los doscarrilesque conforman la va, as como mantenerlos unidos albalasto. Se fabrican de diversos materiales, entre ellos madera (durmientes), hierro y hormign.

Funciones de las traviesas:Las principales funciones que debe desempear una traviesa son las siguientes: Soporte de los rales, fijando y asegurando su posicin en lo referente a cota, separacin e inclinacin. Recibir las cargas verticales y horizontales transmitidas por los rales y repartirlas sobre el balasto mediante su superficie de apoyo. Conseguir y mantener la estabilidad de la va en el plano horizontal y en el vertical frente a los esfuerzos estticos procedentes del peso propio y las variaciones de temperatura y a los esfuerzos dinmicos debidos al paso de los trenes. Mantener, siempre que sea posible, por s mismo y sin ayuda de elementos especficos incorporados a la sujecin, el aislamiento elctrico entre los dos hilos de rales cuando la lnea est dotada de circuitos de sealizacin o por corrientes parsitas. EL BALASTO.Definicin:Capa de grava o de piedra machacada, que se tiende sobre la explanacin de los ferrocarriles para asentar y sujetar sobre ella las traviesas.

El balasto sujeta la va en su emplazamiento y le proporciona el drenaje adecuado, a la vez que reparte la presin bajo la traviesa para impedir que el subsuelo blando se dae con el peso de los trenes (deformando con ello el trazado de la va). Ofrece una superficie slida pero con una cierta elasticidad que permite absorber las vibraciones.El tamao del balasto se encuentra entre 2,5 y 6 cm, el adecuado para que, bajo la presin de los trenes, estas piedras se ajusten unas con otras formando un armazn capaz de distribuir el peso hacia afuera y hacia abajo. Y para permitir un drenaje rpido de las aguas pluviales y la evaporacin de la humedad del subsuelo.El grosor de la capa de balasto depende del tipo de trenes que tengan que circular por la va. Para trenes de alta velocidad se coloca una capa de 30 cm de grosor, pero en otros trenes de menor velocidad el grosor es de unos 22 cm. Si la va est asentada sobre una tierra blanda, se extiende el balasto sobre una capa de arena.Requisitos de los ridos para el Balasto: Resistencia al impacto. (Ensayo Los ngeles). Resistencia al desgaste por abrasin. (Ensayo Micro Deval). Elementos del agregado resistente y anguloso. Exclusin de finos. Homogeneidad y estabilidad dimensional: exclusin de elementos aciculares y lajosos. Rocas silceas, duras y densas. (Rocas carbonatadas poco adecuadas.)Funciones del Balasto: Amortiguar el esfuerzo que ejercen los vehculos sobre la va. Repartir uniformemente estos esfuerzos sobre la plataforma. Construir un lecho elstico suavizador de la rodadura. Resistir al desgaste y la degradacin causadas por las cargas intermitentes. Impedir el desplazamiento de la va, estabilizndola en direccin vertical, longitudinal y transversal. Recuperar la geometra de la va mediante alineacin y nivelacin. Mejorar el saneamiento facilitando la evaporacin del agua. Posibilitar el drenaje facilitando la evacuacin de las aguas de lluvia. Proteger los suelos de la plataforma contra la accin de las heladas. Evitar las fugas de corrientes (de traccin y/o sealizacin). VAS CON JUNTAS.Envas frreas, se denominajunturaojuntaal sector de unin de los rales orieles. Constituye el punto dbil de la va, especialmente desde el punto de vista dinmico con el uso deeclisasaseguradas por pernos. El paso de la rueda por la juntura determina un choque, cuyos efectos negativos son aumentar la resistencia a la traccin, colaborar al desplazamiento longitudinal de los rales, producir el machacado del balasto e imponer al ral flexiones y deformaciones que pueden llegar a ser permanentes. Estas juntas pueden ser: mecnicas, soldadas, encoladas o pegadas y encoladas con pernos. SUJECIONES Y FIJACIONES.Definicin:Las sujeciones y fijaciones son los elementos que hacen posible la continuidad estructural de la va, uniendo el ral con las traviesas.Funciones:Las principales funciones son: Fijar los rales a las traviesas. Asegurar la invariabilidad del ancho de la va. Facilitar la transferencia a la infraestructura de las acciones estticas y dinmicas ejercidas por el material rodante sobre la estructura de la va.Caractersticas bsicas:Las caractersticas bsicas de las sujeciones de rales son: Tener resistencia mecnica y elasticidad adecuadas, constante a lo largo de la vida de la sujecin, y con una gran duracin. Contribuir al buen aislamiento elctrico entre ambos rales. Bajo nmero de elementos y de peso, lo que facilitar su fabricacin, montaje y conservacin; y bajo costo de produccin y mantenimiento.Segn sus elementos y la forma de stos: Las sujeciones pueden ser: Sujeciones directas (una pieza lo une todo), Sujeciones indirectas (ral, traviesa y silla de asiento unidas por piezas diferentes) y Sujeciones mixtas. Segn su elasticidad:La clasificacin segn su elasticidad es: Sujeciones rgidas, siendo elementos rgidos los transmisores de esfuerzos, que se deforman plsticamente, dando elevados costes de mantenimiento, necesitando sujeciones al desplazamiento longitudinal. Sujeciones elsticas, donde hay elementos elsticos que transmiten los esfuerzos, y que pueden deformarse y recuperarse, consiguiendo mantener la calidad y menores costes de mantenimiento. APARATOS DE VA.Los aparatos de va permiten la ramificacin y el cruce de los itinerarios del ferrocarril. Se distinguen varios tipos de aparatos de va. Losdesvos, que permiten a un itinerario ramificarse en dos o ms vas siendo los ejes de las vas tangentes entre s. Lastravesas, que permiten la interseccin de dos itinerarios y por lo tanto los ejes de las vas se cortan. Los cruzamientos, lugares donde dos vas se cruzan, pero sin posibilidad de cambiar de una a otra.

CRUZAMIENTOS

INESTABILIDAD DE LA VA FRREA.Los medios de transporte, en general, y entre ellos el ferrocarril, han tenido y tienen gran influencia en el desarrollo, progreso y bienestar de los pueblos.La construccin de vas frreas que son lneas ferroviarias compuestas por rieles paralelos y traviesas de madera para los ferrocarriles. Con respecto a su creacin que datan del siglo XVlll y han ido evolucionando paulatinamente. Al inicio dichas construcciones fueron muy limitadas y se concretaron en la mayora de los casos a modificaciones o rectificaciones planialtimtricas de algunas secciones, es decir, que la mayor parte de la red fue ejecutada antes del desarrollo de la ingeniera de suelos y de la moderna tecnologa de esta materia. Como consecuencia, muchos kilmetros presentaban una inestabilidad en la va.Si bien la calidad de las primitivas construcciones es uno de los motivos que contribuyen a esa inestabilidad de la va frrea, deben considerarse adems otros factores, como son la diversidad de suelos utilizados en la infraestructura, que pueden variar desde las arcillas pasadas hasta las gravas, con muy diferentes capacidades portantes y susceptibilidades en presencia del agua, y los aumentos de los pesos por eje del material rodante y de la velocidad y densidad del trnsito, factores todos que han influido en la formacin de zonas dbiles de las vas, las que, por otra parte, se han desarrollado en forma progresiva.En forma general se pueden establecer tres tipos de fallas a causa de la inestabilidad: las debidas a la formacin de bolsas de agua en el cuerpo de los terraplenes, los deslizamientos laterales de los mismos y, por ltimo, los asentamientos del terrapln, ya sea de su cuerpo o provocados por asientos de su base.El origen de las "bolsas de agua", o "bolsas de balasto", nombre por el que tambin se las conoce, es el siguiente: el agua de lluvia penetra a travs del balasto poroso hasta encontrar la superficie de la subrasante; Cuando sta es de naturaleza arcillosa y por lo tanto relativamente impermeable, retiene el agua en su superficie; la arcilla en contacto con el agua se ablanda y bajo la accin de los trenes en movimiento se transforma en un barro semilquido, el que es bombeado hacia arriba introducindose entre las piezas del balasto, separndolas, y emergiendo en parte a la superficie de la infraestructura de la va; la capa de arcilla disminuye su valor soporte, lo que da lugar al hundimiento progresivo del balasto y en consecuencia del riel. Mientras haya humedad las "bolsas de balasto" siguen creciendo a medida que las cuadrillas de reparacin proceden a recolocar las vas a su nivel, rellenando las zonas bajas con nuevas partidas de balasto. As se menciona el caso de que en lugares donde estas condiciones han persistido largo tiempo se han registrado espesores de balasto de ms de 4,50 m; tambin se han sealado "bolsas" de 1,20 m de espesor en vas con slo 2 aos de servicio 1 .

Las primeras seales de falla consisten en el hundimiento del suelo del terrapln debajo de los rieles, la presencia del conocido fenmeno del "bombeo" a alguna distancia de los extremos de los durmientes y la formacin de combas o protuberancias en la parte superior, en oposicin con las zonas correspondientes a las "bolsas de agua" en los costados del terrapln. Esta falla, que es la ms generalizada, se produce no slo sobre terraplenes, sino que tambin aparece en las zonas en desmonte.

Los deslizamientos laterales de terraplenes ocurren en aquellos constituidos por materiales inestables; producindose la falla por corte de los taludes. Los deslizamientos son ms frecuentes durante perodos dilatados de tiempo lluvioso, por accin de inundaciones, o cuando el terrapln es sobrecargado. El tercer tipo de falla consiste en el asentamiento del terrapln, ya sea la de su parte constitutiva, o por hundimiento de la subrasante que lo sustenta. Los asentamientos del primer tipo se deben a la falta de compactacin durante la construccin y, algunas veces, por el empleo en la misma de viaductos provisionales de madera que, a menudo, se han dejado incorporados en el terrapln, y que han impedido su consolidacin. Por ltimo, el asentamiento del conjunto del terrapln puede deberse a la mala calidad de los suelos de las subrasantes, agravado en muchas ocasiones por un escurrimiento lento del agua del subsuelo, que por el peso del terrapln provoca su consolidacin.