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IMPORTANCIA DE LOS CAMINOS La vida moderna exige un rápido transporte de un punto a otro de personas y mercaderías, transporte que solo puede llevarse a cabo en condiciones de comodidad, seguridad y economía, con una vía de comunicación construida con técnica. Una red de caminos bien construida y coordinada con los otros medios de comunicación: ferrocarriles, ríos, etc. Constituyen las arterias centrales de la vida de un país; su calidad y desarrollo son índices del progreso nacional. Los malos caminos o la falta de estos hacen difícil o imposible el desarrollo de la prosperidad y el progreso social de una nación, las que consiguen aprovechar todos sus recursos naturales y logran aumentar el bienestar de los ciudadanos, alcanzan este resultado cuando llegan a disponer de una buena red de caminos que enlaza todas las zonas productivas del país, haciendo que la civilización, la cultura y el progreso lleguen a todos sus puntos. • A continuación se indican algunas ventajas, el disponer de una buena red de carreteras: • Aumento de la producción agrícola y de otras riquezas naturales. • Colonización de zonas apartadas. • Aumento del poder de compra de todo el pueblo, para la gran variedad de mercancías (comercio). • Conversión de cultivos a otros más productivos. • Equilibrio de la mano de obra, teniendo en cuenta las industrias fijas y temporales. • Contacto de la población rural con los mercados urbanos, creándose entre la población rural y urbana mejor entendimiento de sus problemas individuales y colectivos, relaciones comerciales, y más elevado nivel de vida para todos. • Desarrollo de la educación pública al hacerse más accesible las escuelas. • Mejora de las condiciones sanitarias, por resultar más fácil la asistencia médica. En el Perú toma especial importancia el territorio nacional con terrenos de topografía y climas variados, bien puede decirse que su economía esta basada en las vias de transportes, al decir por gerbi en su libro caminos del perú que clasifica que el perú es un archipiélago terrestre, contiene algo de verdad porque núcleos dispersos de población subsisten en él separados por distancias y obstáculos inmensos. No son las cadenas de los andes, ni las densas florestas amazónicas, ni los arenales de la costa aquello que hace al perú, “la unidad del archipiélago son sus caminos”. IMPORTANCIA DE LAS VÍAS DE COMUNICACIÓN La carretera ocupa una importancia desde miles de años, en vista que el hombre desde la época primitiva busca lugares fáciles para trasladarse entre cabaña y cabaña, formando veredas para ir después a las praderas y terrenos cultivados y después poco a poco a medida que las familias vivían aisladas se agrupaban en pueblos o aldeas y se formaron estados, comenzando a construirse los caminos. Las sendas o trochas fueron exigiendo mejores condiciones a medida que ya no se iba a pie por ellas, sino que comenzaron a utilizarse los animales para carga y después con el descubrimiento de la rueda, se inicia el transporte sobre carros halados por animales. El descubrimiento de la rueda fue la base del progreso humano. A medida que progresaban los vehículos de tiro, fue necesario mejorar las condiciones de las carreteras y dotarlas de una capa de rodadura que tuviera resistencia para soportar las cargas. Asimismo se requería de obras de arte, tales como puentes que permitiera salvar los obstáculos con comodidad y menos peligro, el cual recorriendo la misma ruta era también necesario reducir las pendientes cambiando la configuración del terreno y así, se inicia la ejecución de las obras de movimiento de tierras y en algunos casos obras de fábrica importantes. Esta evolución la conocemos ahora con el nombre de camino y se define: “como una franja de terreno convenientemente preparada de acuerdo a características técnicas y dotada de obras, tal que pueda transitar los vehículos a velocidades determinadas en las condiciones de seguridad y economía”. CAMINOS Se acostumbra denominar caminos a las vias rurales, mientras que carreteras se aplican a los caminos de caracteristicas modernas destinadas al movimiento de un gran número de vehiculos. La carretera es la adaptacion de una faja sobre la superficie de terreno que llene las condiciones de ancho, alineamiento y pendiente, para permitir el rodamiento de los vehículos para las cuales ha sido acondicionada. El diseño geométrico en planta o alineamiento horizontal, es la proyección sobre un plano horizontal del eje real o espacial de la carretera, dicho eje esta constituido por una serie de tramos rectos denominados tangentes, enlazados entre si por curvas horizontales. El estudio de una carretera distingue las siguientes etapas: Planeacion: estudios geográficos - fisicos, estudios economicos - sociales, estudios politicos. Proyecto: estudios topograficos, estudios de mecanica de suelos, estudio de estructuras. Construccion: direccion tecnica, ejecucion de la obra, control de mecanica de suelos. Uso: conservacion, estudio de transito, estudio de mecanica de suelos, reconstruccion.

Los estudios para trazado y localización de una carretera cubren 5 etapas: 1. RECONOCIMIENTO: es un examen general del terreno para determinar la ruta o rutas posibles de unión entre los puntos primarios de control, que se señalan al ingeniero de vías. Constituye el conjunto de labores necesarias en la investigación preliminar de una zona, para los efectos de la elección de ruta de una carretera o camino se tiene en consideración los factores demográficos y económicos y todos lo que influye sobre la locación, construcción y conservación. 2. TRAZADO ANTE PRELIMINAR: se adopta la mejor o mejores ubicaciones de la vía. 3. TRAZADO PRELIMINAR: se realiza sobre la ruta escogida con aparatos de precisión para el levantamiento topográfico de una zona de terreno en la cual va a proyectarse. 4. PROYECTO: comprende los diseños en planta y en perfil del eje de la vía. 5. LOCALIZACIÓN: consiste en las labores necesarias para transferir al terreno, el eje de la vía determinado en el proyecto. TRAZO EN PLANTA Es la proyección horizontal del camino, sobre un plano a escala conveniente que define el proyecto que debe seguirse para unir dos puntos. VELOCIDAD DIRECTRIZ Es aquella velocidad de diseño a la cual un conductor de habilidad media, manejando con razonable atención, puede circular con entera seguridad. Los radios mínimos de curvas, sobre-ancho, peraltes, curvas verticales, visibilidad, longitud de transiciones, en fin todos los factores que gobiernan el diseño del camino, se calculan en función de esta velocidad. RADIO MÍNIMO radio de menor longitud, aceptado para el trazo r = __v2___ 128(p + f) V es la velocidad en km/h P es el peralte máximo en centésimos F es el coeficiente de fricción dado por la formula F = ____1_______ 1.4 * (v) 1/3 PERALTE O SOBRE - ELEVACIÓN Es la inclinación de la plataforma de un camino haciendo un cierto ángulo con la horizontal, en la curvas, indispensable para la seguridad del transito. P = ___v2___ 2.28 r P = peralte en % expresado en enteros V = velocidad en kilómetros por hora R = radio expresado en metros Esta formula proviene de la formula de radio mínimo: R = _____v2_____ 128 ( p+ f) Según normas peruanas para el cálculo del peralte que permita a la curva ofrecer seguridad y comodidad al tráfico, se ha tomado solo los ¾ del valor de la velocidad. Esta formula del peralte esta basada en los estudios del ing Barnett (curvas de transición para caminos) y el criterio de absorver con el peralte la fuerza centrifuga debida a los ¾ del valor de la velocidad o sea el 56% de la fuerza centrifuga total. El 44% restante será absorbido por la fricción, de modo que este coeficiente es menor, con ello la curva no es solo segura sino también cómoda, es decir que no percibirá ningún efecto de la fuerza centrífuga. VISIBILIDAD La seguridad del vehículo en el camino, precisa de condiciones mínimas de seguridad. Si en la trayectoria que ha de seguir se encuentra un obstáculo, es preciso que el conductor lo vea con tiempo suficiente, para que, teniendo en cuenta la velocidad de marcha, pueda salvarlo, ya sea: Apartándose del obstáculo si el ancho de la carretera lo permite, o deteniendo el vehículo por acción de los frenos, antes de chocar. VISIBILIDAD EN TANGENTES dv = _V_ + 4 ( a *( ___V2_____ - _a_ ) )1/2 1.8 (3.6)2 g ut 4 DONDE : dv = distancia de visibilidad V = velocidad en Km /h a = ancho de la superficie de rodadura dividido entre 2. ut = coeficiente de rozamiento transversal

CURVA DE TRANSICIÓN Es una curva interpuesta entre un alineamiento recto y una curva circular, con el objeto de neutralizar el desplazamiento lateral de las cargas y personas transportadas en un vehículo, originado por la brusca aparición de la fuerza centrifuga, en razón de ser curvas generadas por un radio infinito en el punto de contacto con el alineamiento recto, magnitud que va decreciendo hasta alcanzar el valor del radio de la curva circular, en el pc de dicha curva. CURVA CIRCULAR Elemento de un camino que permite el cambio de dirección entre dos alineamientos rectos, mediante un arco de circulo. Sus elementos son: radio de curva (r): recta de longitud determinada, que fijada por uno de sus extremos llamado centro, genera por desplazamiento un arco de círculo con el otro extremo, dando origen a la curva horizontal. Radio mínimo: el radio de menor longitud, aceptado para el trazo de curvas circulares, en un determinado camino. Punto de intersección ( pi ): punto donde se encuentran dos alineamientos de un trazo. Punto de curva ( pc ): único punto de contacto entre la curva circular y el alineamiento recto más próximo al origen de estudio, o también punto donde nace una curva circular. Punto de tangente ( pt ): único punto de contacto, entre la curva circular y el alineamiento recto más alejado del origen de estudio, o también punto en donde termina la curva circular. Tangente ( t ): segmento de un alineamiento recto, comprendido entre el pi de la curva y el pc o pt de la misma. Angulo de intersección ( i ): Angulo formado por un alineamiento recto y la prolongación del otro. Vértice de curva ( v ): es el punto del arco circular, situado sobre la recta que une el centro de la curva con el pi. Externa ( e ): recta que une el vértice de la curva con el pi. Longitud de curva ( l ): distancia entre el pc y el pt de la curva, medida a lo largo del arco del círculo que la origina. SECCIÓN LONGITUDINAL Pendientes Son tramos del perfil longitudinal de un camino, que están en declive, es decir, que imponen un ascenso o descenso de los vehículos y cuya construcción obedece generalmente a las características del terreno por atravesar, para permitir el transito, entre dos puntos situados a diferente altura sobre el nivel del mar. Pendiente máxima: es la pendiente de mayor porcentaje, aceptable en el perfil longitudinal de un camino, deducida del análisis: • máximo esfuerzo de tracción aconsejable en el perfil longitudinal. • deslizamiento de vehículos por razones de frenado en pendientes descendentes. • naturaleza de la superficie de rodadura, en razón de la mayor o menor adherencia, que ofrece el tránsito. Pendiente mínima: es la pendiente de menor porcentaje, aceptable en el perfil longitudinal de un camino, en la construcción de caminos no se aceptan tramos a nivel. Desarrollo: es el aumento necesario de la longitud del trazo de un camino, a fin de impedir que sus pendientes sobrepasen el límite de la pendiente máxima. CURVAS VERTICALES En los cambios de pendientes de la rasante se intercalan las curvas verticales, que rebajando la altura de los cortes, en los vértices salientes, permiten que los pilotos tengan apropiada visibilidad en todo momento. Curvas verticales convexas: aquellas que presentan su vértice hacia arriba y son las que influyen sobre la visibilidad. Curvas verticales cóncavas: se colocan en los vértices entrantes de la rasante, se llama también colgadas, se debe emplear cuando su diferencia algebraica es de 2%. SECCIÓN TRANSVERSAL Se tiene en cuenta lo siguiente: Ancho de la zona del camino o derecho de vía: es el ancho que comprende la explanación y obras accesorias, incluyendo la faja prevista para futuros ensanches. Ancho de las explanaciones: es el ancho total que deben abarcar las obras a construir. Comprende la distancia existente entre pie del talud y pie de talud. Ancho de la faja de rodadura: es el ancho de la faja destinada al transito, construida con materiales especiales para resistir la rodadura. Subbase: capa de repartición construida inmediatamente encima de la subrasante. Base: capa de repartición inmediatamente superior a la subbase, que sirve de base a la superficie de rodadura. Rasante: proyección vertical del eje del camino, representada en el perfil longitudinal, por la cara superior de la superficie de rodadura. Bombeo: es la inclinación de la faja de rodadura, desde el eje del camino hacia los costados, a fin de permitir el escurrimiento inmediato, hacia las cunetas. Bermas: faja de ancho variable, a ambos lados de la superficie de rodadura, construidas con materiales de resistencia inferior a los empleados para el firme, debidamente afirmado siguiendo la inclinación del bombeo. Cunetas: son canales longitudinales que sirven para recoger el agua que cae sobre la capa de rodadura y que llega a ellas debido al bombeo.

Taludes: es la inclinación dada a los lados de un camino en sí, con el objeto de proporcionar estabilidad a los materiales empleados en su construcción, o al terreno natural cortado para permitir el pasaje de un camino. TOPOGRAFÍA Antes de entrar a los elementos más importantes que deben conocer en topografía, se va indicar cual es la organización de los equipos de trabajo: Equipo o brigada de trazo: jefe, ayudante (trazador), cadeneros y ayudantes (porta instrumentos, estanqueros, trocheros,etc) Equipo o brigada de nivelación: nivelador, portamiras y ayudantes (porta instrumentos, trocheros,etc). Equipo de topógrafos: jefe, cadeneros y ayudantes, porta-instrumentos, trocheros,etc). Organización típica que se modifica según las circunstancias Jefe de trazo: basado en los reconocimientos de ruta realiza los reconocimientos de trazo. Va fijando los vértices de la poligonal, estudia la ubicación de los puentes, de los desarrollos, etc. Es el jefe de todos los trabajos y responsable del rendimiento y avance. Ayudante (trazador): fijados los vértices de la poligonal el trazador colocara en las marcas dejadas por el jefe, marcas que generalmente son jalones y, haciendo estación en estas estacas con el teodolito se tomará el ángulo con la dirección anterior y el rumbo. El trazador alineara a los cadeneros en la dirección de los alineamientos marcados y hará colocar estacas cada 20 mts, quedando ubicado el eje de la carretera. Debe ir clasificando el terreno estaca por estaca dato que servirá para confeccionar el presupuesto. Nivelador: busca un punto de partida o una marca base. Este punto debe tener cota conocida y servirá de base a toda la nivelación. La nivelación comienza junto con el estacado y el aparato debe ubicarse fuera del eje en un sitio en que pueda dominar varias estacas. Cuando no puede ver las estacas busca lo que llama cambio o sea un lugar al que pueda trasladarse con su instrumento y que le permita ver el punto fijo marcado como ultima vista de la estación anterior y que además domine varias estacas nuevamente. Las nivelaciones en carreteras deben siempre cerrarse. Topógrafos: trabajan con el eclímetro y la wincha, además un jalón o una tabla cepillada, los perfiles transversales o secciones, que sacan los topógrafos se levantan a cada eje una cantidad variable que depende del ancho de la faja de terreno que se desea levantar. Se deben tomar todos los cambios de inclinación transversal del terreno. En los estudios preliminares se acostumbra tomar 100 mts a cada lado del eje y en los estudios definitivos a 20 mts a cada lado del eje. 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. 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. TRABAJOS DE CAMPO Trazado del eje. Estacado del eje en tangentes. Numeración de las estacas kilometraje. Trazado de curvas horizontales, transicion. Elección del radio de las curvas y concepto sobre el trazo. Sentido de las curvas y clasificación del terreno durante el trazo. Libreta de trazo manera de llevarla Estacado de las curvas Método para estacar curvas: • de los ángulos de deflexión (más usada). • de las deflexión de las tangentes y de las cuerdas (mas usada). • por la ordenadas medias. • por las abscisas y ordenadas. Obstáculo en el trazado de las curvas. Perfil longitudinal. Perfiles transversales. Instrucciones para llevar la libreta de nivelación. Uso del aparato de nivelación, cambio de estación vista adelante vista atrás, manera de llevar la libreta de nivelación. Uso del teodolito, cambio de estación, tomar ángulos y distancias, poligonal. Uso del jalón, wincha, eclímetro, libreta de notas. Trabajo de gabinete MECÁNICA DE SUELOS

Los elementos estructurales que conforman la cimentación de cualquier tipo de obra de ingeniería, generalmente se hallan ocultos por debajo de la superficie del terreno y son los elementos principales en que se apoya la superestructura, y si es el caso de haber sido inadecuadamente proyectadas o mal construidas, el daño en la estructura que sostienen, tarde o temprano recordará al proyectista o constructor su error, que muchas veces ocasionan males económicos. La consecuencia de los cambios en el comportamiento del suelo, de haber sido empleado mano de obra deficiente, y de lo restringido de nuestro conocimiento acerca de los suelos que existen en nuestro país, generalmente ocasionan serios daños, denotados por agrietamientos de muros, deformación de elementos estructurales. Por esta razón es recomendable programar adecuadamente los ensayos tanto en el laboratorio como en el campo. Limites de consistencia recibe el nombre de límites de atterberg, según su contenido de agua en orden decreciente, un suelo susceptible de ser plástico, puede estar en cualquiera de los estados de consistencia: Estado liquido con las propiedades y apariencia de una suspensión. Estado semilíquido con las propiedades de un fluido viscoso. Estado plástico el suelo se comporta plásticamente. Estado semisólido el suelo tiene la apariencia de un sólido, pero aún disminuye su volumen al estar sujeto al secado. Estado sólido el volumen de suelo no varía con el secado. Limite líquido frontera convencional entre el estado semilíquido y el plástico. Límite plástico frontera convencional entre los estados plástico y semisólido. Limite de contracción frontera entre los estados semisólido y sólidos, definidos por el contenido de agua con el que el suelo ya no disminuye su volumen al seguirse secando. Determinación del límite líquido Determinación del límite plástico Determinación del límite de contracción Análisis granulométrico de los suelos Consiste en determinar el tamaño de las partículas o granos que constituyen un suelo. La cantidad de granos de los distintos tamaños son expresados en porcentajes de su peso total. • métodos por tamizado • por densímetro • comentario e interpretación de curva granulométrica • TIPOS DE SUELO Uno de los campos que requiere gran dominio por parte del inspector de obras viales es el conocimiento de las características del suelo. El sistema unificado de clasificación de suelos (sucs) y la asociación americana de agencias de caminos públicos (aasho) establecen escalas para clasificar los suelos, con base en su granulometría, su plasticidad y su comportamiento ante cargas y solicitaciones externas.