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MTRÍA. EN ING. EN VÍAS TERRESTRES

9ª GENERACIÓN 5º NIVEL

SEPTIEMPRE 2019

NOMBRE DEL ESTUDIANTE: ING. CIVIL LORENZANA CONSTANTINO IBRAHIN SELIM

NOMBRE DEL TRABAJO: CARRETERAS SUSTENTABLES: TEMA ; “CARRETERAS SUSTENTABLES Y ACCIONES PARA SU RECONSTRUCCION POR DESASTRES”

FECHA DE ENTREGA: 13/10/2019

CAMPUS: TUXTLA GUTIERREZ CARRERA: MAESTRÍA EN ING. DE VÍAS TERRESTRES. 9ª GENERACIÓN NIVEL: 5°

DOCENTE: ING. AzARIEL SOLORZANO TORRES . ASIGNATURA: ATENCIÓN, EVALUACIÓN Y CONSERVACIÓN DE VÍAS TERRESTRES EN CASOS DE DESASTRES NATURALES.

TUXTLA GUTIERREZ, CHIAPAS, MEXICO.

ATENCIÓN, EVALUACIÓN Y CONSERVACIÓN DE VÍAS TERRESTRES EN CASOS DE DESASTRES NATURALES

CARRETERAS SUSTENTABLES ACCIONES FACTIBLES PARA LA RECONSTRUCCION POR DESASTRES

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Carreteras del futuro: 5 avances sustentables

¿Cómo son las carreteras del futuro? Para fomentar que en las ciudades, la movilidad sostenible sea integrada de manera adecuada, es importante que los responsables de implementarla, se centren también en desarrollar y en mejorar las vialidades que son utilizadas por miles de personas diariamente. Comenzando por convertir estas vías en unas más sostenibles con la utilización de energía renovable; como la del sol, que puede ayudar en las noches a alumbrar las carreteras o para alimentar a las casas cercanas a estas carreteras.

Studio Roosegaarde, el experto en crear estas carreteras del futuro, señala que las carreteras del futuro son inteligentes, sostenibles y hacen de la conducción, una actividad mucha más amigable. La empresa, que ganó uno de los reconocimientos por parte de Best Future Concept en 2012, resalta que existen

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cinco características importantes que las compañías deben comenzar a tomar en cuenta para transformar y adaptar sus carreteras… 1-. Carreteras como en “Tron” En vez de invertir en un enorme presupuesto en iluminación insostenible vial u otras opciones, las compañías responsables pueden optar por utilizar pintura fluorescente que se recarga con la luz del día. Las marcas que manejan este producto, han extendido la pintura a lo largo de la carretera de Oss en Holanda, señalando que la pintura puede iluminar el camino durante 8 horas. Este está elaborado con polvo fotoluminiscente y se carga durante todo el día, dando como resultado unas carreteras que se asemejan a las que podemos ver en la película de “Tron”. La compañía Interactive Light cuenta con esta herramienta que permite que las carreteras se iluminen cuando detectan a un automóvil a cierta distancia de ellas. 2-. No te olvides de encender la luz Además de la pintura fotoluminiscente, se pueden adoptar otras alternativas para iluminar las carreteras. Una de ellas es la idea de utilizar las luces con sensores de movimiento. La compañía Interactive Light cuenta con esta herramienta que permite que las carreteras se iluminen cuando detectan a un automóvil a cierta distancia de ellas. Estos sensores de movimiento iluminarán solo esa sección de la carretera y las luces se volverán más brillantes a medida que el automóvil se aproxime y se atenuarán lentamente a medida que pasa. Los sensores de Interactive Light pueden adaptarse perfectamente en aquellas carreteras que no son tan transitadas y que no siempre están llenas de automóviles. 3-. El viento a tu favor A diferencia de las luces con sensores, las luces eólicas pueden encenderse utilizando los molinetes para generar electricidad. El funcionamiento de estas, ATENCIÓN, EVALUACIÓN Y CONSERVACIÓN DE VÍAS TERRESTRES EN CASOS DE DESASTRES NATURALES

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aprovecha las corrientes de aire de los coches que pasan, esta recolección de energía permitirá mantener las luces encendidas en la noche. Para que esto funcione, los generadores se instalarán a lo largo del camino del automóvil en el borde de la carretera y permitirá iluminar continuamente los caminos a medida que los automóviles pasan. 4-. Carga tu automóvil manejando Electric Priority Lane es una herramienta que le permite a los automóviles eléctricos, recargar su batería mientras conducen sobre la carretera. Para hacerlo, las empresas deben asignar un carril que tendrá campos magnéticos integrados y que pueden cargar el vehículo mientras está en movimiento. Esto es especialmente útil en países como Holanda, donde hay muchos vehículos eléctricos en el camino. Los expertos mencionan que este carril puede reducir la ansiedad del conductor por llegar o encontrar un punto dónde pueda cargar la batería de su carro. 5-. Carreteras solares La compañía Solar Roadways, lleva un rato diseñando un proyecto que consiste en instalar paneles solares sobre una carretera de cristal, con LED y microprocesadores. Sí, sabemos que suena algo complicado pero la compañía señala que construir estas carreteras es sostenible porque utilizan vidrio renovable, respetuoso con el medio ambiente y su resistencia puede ser mucho mayor en comparación a el acero. Los elementos para crear estas carreteras del futuro, puede permitir que un conductor maneje hasta 80 mph, como en las carreteras normales e incluso pueden ayudar a derretir la nieve durante el invierno y, por supuesto, la energía solar aprovechada se puede utilizar para alimentar las necesidades eléctricas de la región.

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¿Es necesario invertir en esto? Las carreteras ya no deben verse solo como un medio para viajar de un lugar a otro, sino como un espacio que se puede aprovechar para la generación y recolección de energía obtenida de recursos naturales, como el aire, el sol o el agua. Estas vialidades deben de estar integradas en las alternativas y estrategias para impulsar la movilidad sostenible. También pueden ser aprovechadas como una vialidad en donde los automovilismos eléctricos puedan alimentar sus baterías. Además, con el avance tecnológico que estamos teniendo actualmente, la idea de adaptar y diseñar carreteras sostenibles, se está volviendo en un reto cada vez más accesible. “Hay tecnología para mantener partes de las carreteras bien iluminadas con tecnología y métodos más eficientes en el consumo de energía y amigables con el medio ambiente”, señalan.

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Así que quizá en un par de años, puedas ver como las carreteras son iluminadas por molinos de aire y ver cómo los automóviles eléctricos alumbran las carreteras mientras recargan sus baterías.

Octubre 2014 Se están desarrollando nuevos proyectos para construir infraestructuras viarias más sostenibles y que respeten el medio ambiente. Su construcción se realizará a base de materiales cada vez más sostenibles y seguros, crecientemente provenientes de residuos reciclados, e incluso se han desarrollado pavimentos en vías urbanas capaces de absorber importantes cantidades de gases tóxicos emitidos por los motores de combustión. Esto último resulta muy novedoso, ya que se trata de un pavimento ecológico que incorpora en su cara superficial un gran catalizador que transforma las emisiones contaminantes (CO2, óxidos de nitrógeno, contaminantes orgánicos volátiles, etc.) en productos inocuos para el medio ambiente. Este producto, desarrollado por una empresa Navarra, utiliza la energía solar para activar el proceso catalítico, y se ha demostrado que la actividad fotovoltaica de las losas del pavimento se mantiene incluso en días nublados. El porcentaje descontaminante de este pavimento es alrededor del 68% según un estudio en un calle de elevado tráfico en Sestao (Vizcaya). El 20% de los materiales proceden del reciclaje de residuos de la industria y de la construcción. Todo esto ha provocado la evitación de la emisión de 4000 kilogramos de CO2. Se utilizan escorias de acería, neumáticos fuera de uso, cenizas de biomasa y lodos o materiales del dragado de los puertos. Por ejemplo, en la conexión de la carretera A-367 con la A-357 en la provincia de Málaga se han utilizado residuos de construcción y demolición. Otros ejemplos de carreteras que usan material reciclado son la autovía Ponferrada-Toreno (León), la ronda de circunvalación Oeste de Málaga, en el tramo de conexión de la carretera ATENCIÓN, EVALUACIÓN Y CONSERVACIÓN DE VÍAS TERRESTRES EN CASOS DE DESASTRES NATURALES

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C-3310 con la autovía del Mediterráneo, y la autovía A-381, galardonada con el premio a la sostenibilidad. La carretera M-521 de Madrid está siendo reparada tras sufrir el deterioro normal de un vía, pero que en esta ocasión está más castigada de lo normal. La cercanía de una cantera, con la entrada y salida de cientos de camiones, ha dejado su huella en el asfalto. La reparación de esta vía no se está realizando por el modo tradicional. Lo normal sería levantar y retirar la capa de asfalto dañada y la plataforma sobre la que se sujeta y posteriormente hacer una nueva plataforma y asfaltar. Esto produce muchos escombros, que deben ser transportados a un vertedero o punto limpio. El sistema conocido como carretera reciclada evita este problema. Una gran máquina rompe y arranca con unos discos la calzada con asfalto incluido y se lo traga hasta triturarlo. La máquina mezcla en sus tripas todo este material con cemento y agua. A continuación, el nuevo aglomerado se esparce para reparar la superficie. Ingenieros de la Comunidad de Madrid afirman que la calidad de la nueva pista es similar a la de otras pistas. En la M-521 cada día se construye un kilómetro con este nuevo sistema. Pero ésta no es la única. En la M-851, cerca de Las Rozas, se construyen tres kilómetros de carretera ecológica. De esta forma, el diseño de las futuras carreteras o autovías requerirá de estudios cada vez más globales tratando el uso de recursos energéticos, la interacción con el medio ambiente, la gestión de la circulación, la construcción, etc. Ecobide es un nuevo proyecto realizado por investigadores del País Vasco, que han desarrollado un asfalto capaz de reducir las emisiones de los automóviles. El asfalto llamado NOxer es un producto bituminoso al que se añade dióxido de titanio (TiO2), favoreciendo la estabilización de los óxidos de nitrógeno, de manera

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que, ante la radiación solar, transforma los contaminantes gaseosos del nitrato, en un compuesto inocuo que es eliminado por la lluvia. Este nuevo pavimento se ha aplicado en Madrid, Nantes, París, pero nunca antes se había evaluado si se producía o no esa reducción de contaminantes generados por el tráfico. Azterlan ha realizado un estudio que verificó la reducción de los contaminantes en la ciudad de Durango. Ahora la ciudad de Durango posee una aire limpio el 92% de los días del año.

ACCIONES Planeación y diseño El propio estudio de impacto ambiental es el mecanismo mayormente utilizado en el mundo para evaluar una carretera y garantizar la elección de la ruta correcta con los impactos mínimos. Un análisis de esta naturaleza es importante para la toma de decisiones sobre el desarrollo de un proyecto, debido a que contiene información clara de sus efectos en el medio ambiente, además de detallar tanto los impactos sociales y económicos como las regulaciones existentes e identificar a los actores involucrados. En México, la autoridad ambiental revisa y dictamina la viabilidad de un proyecto mediante su Manifestación de Impacto Ambiental. Por su efecto barrera, las carreteras constituyen una amenaza para la biodiversidad al fragmentar los ecosistemas; sin embargo, esto se puede minimizar de diversas maneras, por ejemplo, mediante la identificación de su trazo correcto, la construcción de pasos de fauna o la protección de corredores biológicos para dar continuidad al ecosistema. Estas medidas dotan de sustentabilidad a la infraestructura carretera. La presencia de áreas de alto valor ambiental, tales como las reservas de la biosfera o las áreas naturales protegidas, implica costos altos en mitigación, por ello se deben evitar en la medida de lo posible los trazos en dichas zonas; de otra manera, se deberán planear consideraciones especiales y deberá trabajarse con ATENCIÓN, EVALUACIÓN Y CONSERVACIÓN DE VÍAS TERRESTRES EN CASOS DE DESASTRES NATURALES

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las instituciones y los actores involucrados para encaminar trabajos de protección a los ecosistemas en estas áreas. En el diseño geométrico, es importante considerar alineamientos verticales con pendientes suaves que permitan mantener consumos de combustible óptimos y bajos niveles de emisiones contaminantes. El análisis del ciclo de vida de los procesos constructivos permite identificar aquéllos donde se reduce considerablemente el consumo de energía, por lo que resulta práctico instaurar dichos análisis en las etapas de diseño, así como elegir las técnicas y los equipos que consuman menos combustible, lo cual ayuda a reducir las emisiones. El análisis del ciclo de vida también se puede aplicar a los proyectos carreteros para definir la técnica constructiva o para elegir entre las diversas opciones para conformar las terracerías y el pavimento de camino; el objetivo en todos los casos es identificar aquel proyecto que, durante su construcción, brinde mayores beneficios ambientales. En la planeación de una carretera, el análisis hidrológico es esencial para un correcto diseño de las obras hidráulicas. Un apropiado manejo del agua superficial permite mantener los flujos adecuados y elevar su calidad, así como evitar la sedimentación y otras afectaciones. Mención particular requiere el aumento de los volúmenes de agua que afectan la infraestructura y que derivan del cambio climático, para lo cual se requieren rediseños especiales.

Construcción El control de calidad en la construcción de carreteras es un elemento clave para aumentar la vida útil del camino. El plan de control de calidad debe incluir los elementos o materiales a monitorear, las pruebas que deberán hacerse y las acciones correctivas en caso de desviaciones. El manejo de residuos durante la construcción de un camino podría tener impactos importantes; por ello es necesario elaborar un plan en el que se identifiquen el tipo ATENCIÓN, EVALUACIÓN Y CONSERVACIÓN DE VÍAS TERRESTRES EN CASOS DE DESASTRES NATURALES

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(sólidos o peligrosos), la cantidad, la forma de manejo y la disposición de residuos, entre los que se pueden incluir los materiales producto de los cortes que son llevados a los bancos de tiro. El uso de material local para la construcción representa ahorros en costos por traslados y beneficios ambientales relacionados con el consumo energético. Sin embargo, otro esquema importante es el uso de materiales reciclados. Operación y mantenimiento Durante la operación de carreteras existe un importante número de fuentes contaminantes que dañan el agua superficial, por lo que los operadores deben idear programas para el monitoreo y, en su caso, remediación del agua para mantener las condiciones ideales para su consumo, de acuerdo con su uso potencial. Mantener la superficie del pavimento en buen estado trae consigo importantes beneficios, pues se ahorra combustible y se reducen emisiones, además de colaborar con el menor desgaste en las llantas debido a su contacto con el pavimento. Para ello, es ambientalmente sustentable utilizar material reciclado o reutilizar el material de los pavimentos viejos para las nuevas estructuras. Los equipos de señalización e iluminación que obtengan energía de fuentes alternas, tales como la eólica o la solar, constituyen elementos importantes en las carreteras sustentables. La utilización de sistemas inteligentes para el transporte (ITS, por sus siglas en inglés) ha demostrado beneficios importantes en la movilidad, la seguridad y el medio ambiente, tanto en las vías urbanas como en las interurbanas. Existen nuevas tecnologías que reducen las emisiones de gases de efecto invernadero mediante procesos químicos desarrollados en la estructura del pavimento; en algunos casos captan el carbono y, en otros, convierten el óxido de nitrógeno. Otras son aplicadas para alargar la vida útil del pavimento o para que éste permita la permeabilidad del agua. ATENCIÓN, EVALUACIÓN Y CONSERVACIÓN DE VÍAS TERRESTRES EN CASOS DE DESASTRES NATURALES

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Metodología Benchmarking El Benchmarking permite realizar una comparativa de procesos o las mejores prácticas para la realización de un producto. Esta herramienta será útil ya que permite evaluar comparando las mejores prácticas de la sustentabilidad en carreteras en el ámbito internacional y con ello identificar las oportunidades de mejora que puedan ser aplicadas a nuestro país. No existe un proceso de evaluación comparativa única que haya sido adoptado universalmente. El gran atractivo y la aceptación de esta técnica es que puede ser adaptada a las necesidades de algún proyecto en el cual se requiera evaluar el estado en que se encuentra.

La metodología aplicada en la presente investigación tiene las siguientes etapas: 1. Definición del tema 2. Selección de los criterios de sustentabilidad 3. Selección de los socios identificados con las mejores prácticas en sustentabilidad aplicada a carreteras 4. Determinación de las diferencias entre los criterios de sustentabilidad y la práctica actual en México 5. Resultados del Benchmarking

3.2 Benchmarking sobre sustentabilidad en carreteras 3.2.1 Definición del tema El tema se acota en evaluar la sustentabilidad de las carreteras en México.

3.2.2 Selección de los criterios de sustentabilidad Los criterios de sustentabilidad son los identificados en el capítulo 1 de la presente investigación y que se detallaron en las matrices internacionales del capítulo 2 y que son los siguientes:

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3.2.2.1 Criterios ambientales  � Evaluación del impacto ambiental  � Evaluación ambiental estratégica  � Fragmentación del hábitat / Conectividad ecológica  � Consideraciones especiales para áreas con alto valor ambiental  � Plan de prevención de la contaminación del agua  � Análisis del ciclo de vida  � Plan de mitigación de ruido  � Calidad de los escurrimientos superficiales / Prevención de la contaminación del agua  � Control de los escurrimientos superficiales  � Reducción del consumo de combustibles fósiles  � Restauración del hábitat  � Pavimentos permeables  � Pavimento en frío  � Paisaje / Vistas escénicas  � Manejo del agua pluvial  � Uso de energía alterna  � Sumideros de carbono y óxidos de nitrógeno (NOx)  � Capacitación ambiental  � Protección de la fauna

3.2.2.2 Criterios económicos � Análisis del costo del ciclo de vida � Sistema de gestión de la calidad � Equilibrio de movimiento de tierras � Garantía del contratista � Uso de materiales locales ATENCIÓN, EVALUACIÓN Y CONSERVACIÓN DE VÍAS TERRESTRES EN CASOS DE DESASTRES NATURALES

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https://www.anahuac.mx/generacion-anahuac/carreteras-del-futuro-5-avancessustentables http://www.vidasostenible.org/informes/carreteras-sostenibles/ El Mundo, 12 abril 2005 Revista del Ministerio de Fomento, Nº 595 mayo 2010 Veoverde.com, 12 diciembre 2012


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