Selección de Ruta

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UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS SELECCIÓN DE RUTA Realizado por: Gabriela Espinoza y Janela Jaramillo La construcción de una carretera influye de manera importante en el desarrollo económico de una región, incrementando la producción y el consumo, disminuyendo costos mejorando así la calidad de vida de la población ubicada en la zona de influencia. (Agudelo, 2002) Para la elaboración de un proyecto de carreteras se debe tener en cuenta 3 etapas: selección de ruta, proyecto preliminar y proyecto definitivo. El objetivo principal del presente informe es la selección de una ruta que permita enlazar dos puntos. Inicialmente se recopila información disponible necesaria para llevar a cabo el estudio de las posibles rutas: mapas y planos topográficos existentes de la región, aspectos como la geología general, hidrografía y usos de suelo. Luego se realiza el trazado de las posibles rutas que pasen por puntos de control primario que son las poblaciones intermedias favorecidas con la construcción de la vía. Se selecciona la ruta que reúna las condiciones óptimas más favorables en términos económicos, técnicos, estéticos, ambientales y sociales. (Agudelo, 2002) Es necesario establecer puntos secundarios como cruces de ríos, bosques, gargantas que forman sistemas montañosos. (Grisaldes, 2002) Evaluación Técnica por el Método de Bruce Se basa en el concepto de longitud resistente(Xo) que es la comparación entre la distancia real de la ruta y una distancia equivalente en terreno plano, teniendo en cuenta el mayor esfuerzo que realizan los vehículos subiendo cuestas muy empinadas y el mayor riesgo y desgaste de los frenos cuando bajan las mismas. Longitud resistente: Donde: es la longitud resistente (m), es la longitud total del trazado (m), es el Desnivel o suma de desniveles (m) y es el Inverso del coeficiente de tracción que depende del tipo de superficie de la vía. (Tabla 1) Procedimiento - Marcar los puntos obligados: poblaciones, centros educativos, turísticos, zonas agrícolas. - Dibujar las dos opciones de ruta evitando líneas en zigzag y retornos. - La pendiente con la que se traza las rutas debe estar entre el rango del 1 y 10%. - Una vez trazada la línea de pendiente en el plano topográfico se procede al análisis técnico por el método de Bruce. - Para el método de Bruce tomar datos como la abscisa, cotas y gradiente de cada punto obligado. Se ocupará una pendiente óptima del 4% para las longitudes virtuales. Superficie k Tierra 21 Asfalto 35 Concreto 44

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Diseño de Vías

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UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS

SELECCIÓN DE RUTA

Realizado por: Gabriela Espinoza y Janela Jaramillo

La construcción de una carretera influye de manera importante en el desarrollo económico de una región,

incrementando la producción y el consumo, disminuyendo costos mejorando así la calidad de vida de la

población ubicada en la zona de influencia. (Agudelo, 2002)

Para la elaboración de un proyecto de carreteras se debe tener en cuenta 3 etapas: selección de ruta, proyecto

preliminar y proyecto definitivo.

El objetivo principal del presente informe es la selección de una ruta que permita enlazar dos puntos.

Inicialmente se recopila información disponible necesaria para llevar a cabo el estudio de las posibles rutas:

mapas y planos topográficos existentes de la región, aspectos como la geología general, hidrografía y usos de

suelo. Luego se realiza el trazado de las posibles rutas que pasen por puntos de control primario que son las

poblaciones intermedias favorecidas con la construcción de la vía. Se selecciona la ruta que reúna las

condiciones óptimas más favorables en términos económicos, técnicos, estéticos, ambientales y sociales.

(Agudelo, 2002)

Es necesario establecer puntos secundarios como cruces de ríos, bosques, gargantas que forman sistemas

montañosos. (Grisaldes, 2002)

Evaluación Técnica por el Método de Bruce

Se basa en el concepto de longitud resistente(Xo) que es la comparación entre la distancia real de la ruta y una

distancia equivalente en terreno plano, teniendo en cuenta el mayor esfuerzo que realizan los vehículos

subiendo cuestas muy empinadas y el mayor riesgo y desgaste de los frenos cuando bajan las mismas.

Longitud resistente:

Donde: es la longitud resistente (m), es la longitud total del trazado (m), es el Desnivel o suma de

desniveles (m) y es el Inverso del coeficiente de tracción que depende del tipo de superficie de la vía. (Tabla

1)

Procedimiento

- Marcar los puntos obligados: poblaciones, centros educativos, turísticos, zonas agrícolas. - Dibujar las dos opciones de ruta evitando líneas en zigzag y retornos. - La pendiente con la que se traza las rutas debe estar entre el rango del 1 y 10%. - Una vez trazada la línea de pendiente en el plano topográfico se procede al análisis técnico por el

método de Bruce. - Para el método de Bruce tomar datos como la abscisa, cotas y gradiente de cada punto obligado. Se

ocupará una pendiente óptima del 4% para las longitudes virtuales.

Superficie k

Tierra 21

Asfalto 35

Concreto 44

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MATERIALES

La carta topográfica que se usó para el presente

trabajo fue la del sector CHIGUINDA Serie IGM

SERIE J721 HOJA DVI-A4, 3634 II, con escala

1:25000, en esta se procederá al trazado de dos

rutas alternativas que unirán los puntos de La

Pradera (1160msnm) – Nuevo

Rocafuerte(1400msnm). Chiguinda es una

parroquia rural ubicada en el Cantón Gualaquiza en

la Provincia de Morona Santiago. Con una

extensión de 218.35 km2, población de 685

habitantes, con una incidencia de pobreza del

82.2% y un nivel de alfabetismo de 10.13%. (PDyOT

Gualaquiza 2011)

Debido a que la región es rural, hemos decidido

que la vía a trazarse será del tipo C2 (de dos

carriles con 9 m) según las Normas NEVI V-2.A y su

superficie de rodadura será de tierra (k=21).

Ilustración 1 Fuente: Plan de Desarrollo Cantonal de Gualaquiza

GEOLOGÍA, USOS DE SUELO, CUENCAS HIDROGRAFICAS, ÁREAS PROTEGIDAS Y ÁMBITOS SOCIALES DE

CHIGUINDA

Suelos: Vegetación herbácea densa de páramo muy húmedo.

Cuencas Hidrográficas: Subcuenca del rio Cuchipamba.

Potencial uso del suelo: Protección de cobertura vegetal existente.

Bosques Protegidos: Bosque protector “Paramos del Matanga” ubicado en la cordillera de Matanga, vertiente

oriental de la cordillera central de los Andes de las Parroquias Chiguinda y Bermejos.

Geología: El cantón Gualaquiza tienes varias fallas inferidas que no están localizadas dentro de Chiguinda.

Principal actividad económica: la ganadería con importantes intervalos de actividad minera de tipo artesanal.

Chiguinda es una parroquia propensa a grandes inundaciones y también a sequias.

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ANÁLISIS DE RUTAS

Ruta 1: La ruta atraviesa 3 grandes ríos, 7 quebradas, se rodean varias montañas y sirve a 7 comunidades. Para

la Longitud virtual adoptamos una superficie de tierra con un K de 21 y un G=4%.

Ruta 2

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Cobertura de las Rutas

LISTA DE PUENTES (RUTA 1)

N° RÍO LUZ (m.) COTA ABSCISA 1 Rio Remance 30 960 2+500 2 Rio 30 1160 34+550 3 Rio Pescado 30 1380 39+250

LISTA DE QUEBRADAS POBLACIONES SERVIDAS (ruta 1) N ABSCISA NOMBRE N° NOMBRE 1 6+200 Sin Nombre 1 La Pradera 2 6+650 Sin Nombre 2 Subida a San Joaquín 3 13+750 Sin Nombre 3 Timbez 4 20+900 Sin Nombre 4 quebrada (Jorge Icaza) 5 24+550 Sin Nombre 5 Subida (Kalaglas) 6 28+900 Sin Nombre 6 Bajada a La Libertad 7 29+150 Sin Nombre 7 Nuevo Rocafuerte

LISTA DE PUENTES (RUTA 2)

N° RÍO LUZ (m.) COTA ABSCISA

1 Río Remanso 30 1400 2+500

2 Río San Carlos 30 1760 9+400

3 Río Kalaglas 30 1200 23+600

LISTA DE QUEBRADAS POBLACIONES SERVIDAS (ruta 2)

N ABSCISA NOMBRE N° NOMBRE

1 10+200 Sin Nombre 1 La Pradera

2 11+200 Sin Nombre 2 San jose

3 16+700 Sin Nombre 3 logroto

4 17+400 Sin Nombre 4 San Carlos

5 19+900 Sin Nombre 5 El Porvenir

6 22+500 Sin Nombre 6 Kalaglas

7 32+200 Sin Nombre 7 Nueva Rocafuerte

8 33+100 Sin Nombre

Sistemas de Drenaje

Alcantarillas: Se colocarán alcantarillas obligadas para drenajes menores cada 300m a lo largo de toda la vía.

Por lo tanto el número total de alcantarillas es el número de quebradas existentes más el número de

alcantarillas obligadas.

Ruta 1: 169 alcantarillas

Ruta 2: 127 alcantarillas

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PRESUPUESTOS

Puente: Según el proyecto del Puente sobre el Rio Sidcay Barrio Corazón de María, con una luz de 11 m,

altura=4m, ancho=5,52 y espesor de la losa de 40cm extremo y 45cm centro; el costo total de esta obra fue de

34. 246, 05 dólares.

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Estudios Ambientales: Los costos de los estudios de impacto ambiental de los puentes y de las alcantarillas

fueron sacados del Municipio de Gualaquiza y el costo del estudio de la vía fue del Municipio de Logroño.

CONCLUSIONES

Se puede observar que en la trayectoria A-B tanto la RUTA 1 como la RUTA 2 tienen una Longitud Virtual más

pequeña en comparación a la trayectoria B-A, lo que indica que las rutas en la trayectoria A-B tiene una menor

resistencia a la pendiente lo cual es favorable.

Si tomamos en cuenta el valor medio de la Longitud Virtual de cada ruta se puede decir que la RUTA 2 da

mejores resultados, ya que la longitud calculada para esta ruta es menor que la RUTA 1 por lo que brinda

menores resistencia a la pendiente.

RESUMEN DE CARACTERÍSTICAS DE RUTAS.

RUTA 1 RUTA 2

Longitud Real (m.) 48500 35800 Longitud Virtual (m.) 132143 89224 Poblaciones a servir 7 7

Costo Total ($) 29081287.57 21998007.54

DIFERENCIA DE COSTOS

7083280.03

Selección Final: Se elige la ruta 2 ya que en comparación con la ruta 1 es mas económica con una diferencia de

7 millones, sirve a la misma cantidad de comunidades instalando menos cantidad de alcantarillas y por ser

menos sinuosa que la ruta 1 (ver plano anexo). Además de una notable diferencia de 10 km de longitud sin

olvidar que brinda menos resistencia a la pendiente que la ruta 1.

BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

AGUDELO, John. Diseño Geométrico de Vías. 2002. Bogotá.

CARDENAS, James. Diseño Geométrico de Carreteras. 2002. Bogotá.

Plan de desarrollo cantonal de Gualaquiza 2009

Plan de Desarrollo y Ordenamiento Territorial Gualaquiza 2011

Instituto Geográfico Militar