CAPITULO 1
ESTUDIO DE LAS RUTAS
1.1.
-GENERALIDADES.
La primera etapa en la elaboración de un proyecto vial consiste
en el Estudio de las Rutas.
Por Ruta se entiende la faja de terreno, de ancho variable, que
se extiende entre los puntos terminales e intermedios por donde
la carretera debe obligatoriamente pasar, y dentro de la cual
podrá localizarse el trazado de la vía.
Como quiera que las rutas pueden ser numerosas, el estudio de las
mismas tiene como finalidad seleccionar aquella que reúna las
condiciones óptimas para el desenvolvimiento del trazado. El
estudio es por consiguiente un proceso altamente influenciado por
los mismos factores que afectan el trazado, y abarca actividades
que van desde la obtención de la información relativa a dichos
factores hasta la evaluación de la ruta, pasando por los
reconocimientos preliminares.
De las actividades que abarca el estudio de las rutas y donde de
una u otra manera se aplica la Topografía, se encuentran la
elaboración de los croquis y los reconocimientos preliminares.
1.2.
-ELABORACIÓN DE LOS CROQUIS.
El estudio de las rutas se realiza, generalmente sobre un mapa de
la región, los cuales son una representación del terreno,
obtenida por proyección sobre un plano, de una parte de la
superficie esférica de la Tierra. El relieve del terreno aparece
representado en los mapas por medio de las curvas de nivel,
curvas que enlazan puntos del terreno situados a la misma cota.
Los principales mapas que se utilizan en la elaboración del
croquis de una vía son editados en escalas 1:25000 y 1:100000.
Con los datos obtenidos de los mapas, el Ingeniero logra formarse
una buena idea de la región. Sobre ellos puede señalar los
desniveles, los cursos de agua, las filas montañosas, los cruces
con otras vías, etc. También puede marcar en ellos, de las
informaciones recogidas a través del material de consulta que se
ha reunido previamente, los datos de población, zona de
producción, intensidad de lluvias, tipos de terrenos y
formaciones geológicas, etc.
Además, deben indicarse con especial cuidado los controles
primarios que guían el alineamiento general de la vía y por los
cuales ésta debe incuestionablemente pasar; y los controles
secundarios tales como caseríos, carreteras existentes, sitios
de puentes, zonas de terreno firme, cruce con otras vías, minas,
bosques, etc.
De esta manera orientado el alineamiento general de la carretera
y con los datos adquiridos y anotados sobre los mapas, será
posible señalar en ellos varias líneas o croquis de la vía que
determinarán fajas de terrenos de ancho variable o rutas, sobre
los cuales será posible ubicar el trazado de la carretera.
1.3.
-RECONOCIMIENTOS PRELIMINARES.
Una vez elaborados los croquis empieza el trabajo de campo o
reconocimiento preliminar.
El reconocimiento es el examen general de las fajas o zonas de
terreno que han quedado determinados por los croquis. Su
finalidad es la de descubrir las características sobresalientes
que hacen a una ruta superior de los 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
efectos destructivos que pudiera tener en el paisaje natural.
Con los datos obtenidos durante el reconocimiento preliminar y
con la información reunida con anterioridad a él, el Ingeniero
se formará un criterio que le permitirá seleccionar las rutas
que ameritarán estudio topográfico.
El reconocimiento debe ser rápido y de carácter general y puede
realizar recorriendo la ruta a pie. El Ingeniero encargado del
reconocimiento debe llevar consigo los instrumentos adecuados
para la determinación de las elevaciones relativas, la
obtención de rumbos y la medida de pendientes. Los barómetros
aneroides, las brújulas y los niveles de mano o clisímetros
sirven perfectamente para el trabajo.
1.3.1.
- BAROMETROS ANEROIDES.
Un método de nivelación bastante rápida aunque muy poco
utilizado es aquel que se basa en el uso del barómetro aneroide,
el cual da las diferencias de nivel partiendo de las medidas de
la presión atmosférica en los puntos de que se trata.
La presión atmosférica se ejerce sobre la tapa de una caja
cilíndrica cerrada, con un vacío interior, cuyas deformaciones
se amplifican y transmiten a una aguja indicadora.
Tiene errores pequeños debido a los mecanismos y resortes,
a pesar de ser de metales diferentes para compensar variaciones
de temperatura.
En la nivelación barométrica se utiliza el siguiente
procedimiento de campo: Primero, es necesario colocar el
altímetro sobre un punto de cota conocida y ajustarlo para que
la lectura sea precisamente esta cota. Enseguida se lleva el
instrumento a los puntos cuyas cotas se desean conocer y en cada
uno de ellos se registra la lectura correspondiente y la hora en
que ésta se efectuó. Normalmente, la presión atmosférica
varía en forma apreciable durante pequeños períodos del día,
en vista de lo cual se usan dos altímetros, uno se coloca en la
primera estación (de cota conocida) y se toman lecturas de
referencia a intervalos regulares. A medida que avanzan los
trabajos, se anota cuidadosamente la hora de cada observación
hecha con el otro altímetro, en los demás puntos y de esta
manera se corrigen las lecturas de las alturas efectuadas en el
mismo. La última observación en el altímetro viajero deberá
ser hecha en la estación inicial como un medio de verificación.
Las alturas determinadas con un barómetro ordinario que se lleva
de un punto a otro pueden dar errores de varios metros. Sin
embargo, empleando barómetros extraordinariamente sensibles y
técnicas especiales, se pueden determinar alturas con precisión
de un metro o mayor.
1.3.2. -BRUJULAS.
Para la obtención de rumbos se utiliza la brújula, la cual es
útil solamente para levantamientos aproximados. Generalmente son
instrumentos de mano. Pueden apoyarse en un bastón o en una vara
cualquiera.
Cuando se dirige una visual en
determinada dirección, la aguja de la brújula (cuando se suelta
y queda en reposo) apunta siempre hacia el norte magnético y
señala el rumbo magnético en dicha dirección.
Respecto a la explicación científica de este hecho algunas
teorías sugieren que se debe al hierro que compone el núcleo de
la tierra, mientras que otras la atribuyen a corrientes
eléctricas en la atmósfera debidas a la rotación terrestre. El
hecho es que la aguja señala el meridiano magnético. Los polos
magnéticos norte y sur están situados aproximadamente a 1.600
Km y 2.496 Km respectivamente, de los polos geográficos
verdaderos. Las líneas de fuerza magnética de la Tierra que
alinean la aguja, tiran de uno de los extremos de ésta y lo
hacen quedar debajo de la posición horizontal. El ángulo de
esta inclinación magnética, varia de 0° en el Ecuador a 90°
en los polos magnéticos. Las brújulas fabricadas para trabajar
en el hemisferio Norte traen un contrapeso en la punta Sur para
contrarrestar la atracción magnética en el sentido vertical.
Esto ayuda para identificar los puntos Norte y Sur.
El ángulo horizontal comprendido entre el meridiano magnético y
el meridiano geográfico verdadero se denomina Declinación
Magnética.
1.3.3.
-CLISIMETROS O ECLIMETROS.
Este instrumento es un nivel de mano que sirve tanto para la
nivelación directa como para medir los ángulos de las
pendientes. Consiste en un tubo visor de sección cuadrada y de
127 mm de largo, provisto de un tubo de extensión que lo alarga
hasta 178 mm. El tubo de extensión tiene una mira de agujero con
retículo horizontal en el extremo del ocular.
Atornillado al tubo rectangular de mira, hay un semicírculo
graduados en grados y que se lee mediante un nonio, y un eje que
atraviesa el arco, lleva un brazo con un nivel de burbuja. Dentro
del tubo hay un espejo bien pulido inclinado 45° con respecto a
la visual y que permite al observador ver simultáneamente al
nivel en el espejo y un punto distante en el retículo.
Para medir un ángulo de inclinación se coloca el nivel de
manera que se vea la burbuja en el espejo. Se inclina el tubo
para observar la estación próxima y se mueve el tornillo que
controla en movimiento lento el nivel de burbuja hasta que se
tiene la imagen del nivel de burbuja en el centro de su
posición, al lado derecho, y al lado izquierdo el punto visado;
de esta manera el nonio se habrá movido por el tornillo de
movimiento lento las graduaciones que dan el ángulo de
inclinación con aproximación de 10 minutos de arco.
De esta manera cuando se está haciendo el estudio de las rutas
para la construcción de una carretera, se pueden obtener las
pendientes del terreno con la exactitud necesaria en esta etapa.