Clasificación y Elementos Clave del Diseño Vial Terrestre

Clasificación y Características de Vías Terrestres

Tipos de Vías según Funcionalidad

Autopistas y Caminos Primarios

Posibilitan velocidades de desplazamiento elevadas que pueden ser mantenidas a lo largo de toda la ruta en condiciones seguras. Ofrecen alta movilidad y muy baja accesibilidad. Los cruces deben ser a desnivel para mantener la velocidad de crucero.

Caminos Locales o de Desarrollo

Proporcionan principalmente accesibilidad y son de ámbito local.

Caminos Nacionales

Incluyen vías como el camino longitudinal Sur 5 y aquellas que conectan longitudinalmente capitales regionales, puertos y/o aeropuertos.

Caminos Regionales Secundarios

Vías no clasificadas como nacionales ni regionales principales. Sirven como acceso principal a capitales comunales y a zonas pobladas con más de 1500 habitantes.

Caminos Comunales

Vías no clasificadas en ninguna de las categorías anteriores.

Definiciones Fundamentales

Camino

Vía de características geométricas moderadas, adecuada para dar servicio a bajos volúmenes de tránsito, y cuya función principal es dar acceso a las propiedades adyacentes.

Carretera

Vía con características de diseño medias a altas, adecuada para acomodar grandes volúmenes de tránsito circulando a velocidades elevadas. (Ejemplos: Concreto asfáltico, pavimentos de hormigón).

Pista

Faja de pavimento destinada a la circulación de una sola fila de vehículos.

Consideraciones Operacionales y de Diseño

Prioridad de los Censos de Tráfico

• Verano (Enero - Abril): Fecha clave ~ 17 de Febrero
• Invierno (Mayo - Agosto): Fecha clave ~ 17 - 18 Julio
• Primavera (Septiembre - Diciembre): Fecha clave ~ 21 de Octubre

Selección de Caminos

Factores a considerar:

• Factor climático
• Actividad productiva del sector

Estaciones de Control

• Fijas o permanentes (Ej: Plazas de peaje)
• De muestreo

Definiciones de Ejes Vehiculares

• Eje doble: Conjunto de dos ejes cuya distancia entre centros de ruedas es superior a 1,20 m e inferior a 2,40 m.
• Eje Triple: Conjunto de tres ejes cuya distancia entre centros de ruedas extremas es superior a 2,40 m e inferior a 3,60 m.

Velocidades de Operación

Velocidades máximas fuera de carretera: Entre 25 y 75 km/h. Estas velocidades dependerán del tipo de vehículo que circulará.

Diseño Geométrico en Curvas

Consideraciones clave:

• Se debe definir un radio mínimo y un peralte adecuado.
• En las zonas de curva deberá existir un sobreancho.
• La transición de una alineación recta a una curva debe realizarse mediante un elemento de transición (ej. clotoide).
• A lo largo de la curva deberá garantizarse la distancia de visibilidad de parada.
• Tiempo de ejecución de la maniobra de frenado: Este factor influye en el cálculo de la distancia de visibilidad.

La Clotoide (Curva de Transición)

Ventajas:

• Su curvatura crece en forma lineal, permitiendo una circulación cómoda y uniforme.
• Permite controlar la tasa de crecimiento de la aceleración transversal no compensada.
• Facilita la realización de trazados económicos.

Resistencias al Avance del Vehículo

• Resistencia a la Rodadura (RR): Fuerza que se opone al movimiento del vehículo, que debe ser vencida para hacer girar las ruedas sobre la superficie de rodado.
• Resistencia en Pendiente (RP): Fuerza que el vehículo debe vencer al transitar por una pendiente ascendente (adversa o positiva). Depende de la magnitud de la inclinación de la vía.
• Resistencia del Aire (RA): Fuerza que el aire se opone a un vehículo en movimiento. Depende de la velocidad de circulación de este, el peso bruto vehicular y de su sección transversal mayor.
• Resistencia Total (RT): Efecto combinado de las resistencias anteriores (RT = RR + RP + RA).

Curvas Verticales de Enlace

Utilizadas para enlazar tramos de rasante con diferente pendiente.

Tipos de Enlace de Rasante

• Curva circular
• Parábola de 2º grado (más común)
• Parábola cúbica

Curvas Verticales Convexas

(Descripción o detalles no proporcionados en el original)

Curvas Verticales Cóncavas

(Descripción o detalles no proporcionados en el original)

Longitud Mínima

La longitud mínima de las curvas verticales (L_min) se relaciona con la distancia de visibilidad y la comodidad. Una referencia común es L_min = 2T (m), donde T es la tangente, y debe ser adecuada para la velocidad de diseño V (km/h). (Nota: La expresión original >|V (km/h)| es ambigua, se interpreta como una dependencia de V).

Elementos de Seguridad y Drenaje

Bermas de Seguridad

Elementos ubicados en los márgenes de la calzada, donde los vehículos pueden detenerse o salirse controladamente de la faja normal de circulación en caso de emergencia.

Bombeo

Pendiente o inclinación transversal mínima que se da a las calzadas (desde el centro hacia los bordes) con el propósito de evacuar eficientemente las aguas superficiales.

Peralte

Inclinación transversal que se da a la calzada en las curvas horizontales para contrarrestar el efecto de la fuerza centrífuga, mejorando la seguridad y comodidad al evitar que los vehículos tiendan a salirse de la curva.