Elementos Fundamentales en el Diseño de Carreteras

Distancia de Visibilidad

El diseño de una carretera debe permitir que el conductor siempre cuente con visibilidad suficiente para maniobrar.

El conductor requiere de un tiempo de percepción y reacción para decidir qué maniobra hacer y tiempo para ejecutarla.

En el tiempo total, o los vehículos que participan en la maniobra, recorren distancias que dependen de su velocidad de desplazamiento y que determinan las distintas distancias de visibilidad requerida.

Hay 4 tipos de distancias de visibilidad, bajo distintas circunstancias impuestas por el trazado de la carretera u obstrucciones.

Distancia de Visibilidad de Parada

En todo punto de la carretera, un conductor que se desplace a la velocidad de diseño por el centro de su pista debe disponer de esta, sobre un obstáculo inmóvil, situado en el centro de su pista.

Se considera obstáculo aquel de una altura igual o mayor a 0.15m, estando situados los ojos del conductor a 1.15m sobre la rasante del eje de su pista de circulación.

Distancia de Visibilidad de Adelantamiento

Es válido solo para caminos bidireccionales.

Es la mínima distancia que requiere un conductor para adelantar a un vehículo que se desplaza a una velocidad inferior a la de diseño; esto quiere decir abandonar su pista, sobrepasar el vehículo adelantado y retornar a su pista en forma segura.

Efecto de las Pendientes

Varía en función de las pendientes pronunciadas.

En Bajada: Es más fácil adelantar porque es posible una aceleración mayor, se reduce el tiempo de parada y por ende la distancia necesaria.

En Subida: El tiempo de parada aumenta por menor aceleración, entonces es mayor la distancia para adelantar.

Sección Transversal

• En autopista, la sección transversal deberá considerar pistas de tránsito unidireccional con calzadas separadas físicamente por una mediana.
• Las carreteras primarias constarán con pistas de tránsito unidireccionales y calzadas separadas, solo cuando el trazo se desarrolle por topografía montañosa.

Pero si los volúmenes de tránsito no justifican por el momento 4 pistas, se proyecta una carretera de dos pistas con tránsito bidireccional previendo la futura construcción de una segunda calzada.

• Los caminos colectores pueden requerir, según volumen de demanda, secciones transversales para tránsito bidireccional o unidireccional.
• Para caminos de tipo local o de desarrollo con volúmenes moderados de tránsito, la clasificación considera solo pistas de tránsito bidireccional.

Alineamiento Horizontal

Debe permitir una operación segura y continua a la velocidad de diseño cuando los volúmenes de tránsito no controlan la velocidad de operación.

Cuando excepcionalmente en algún sector de la carretera o camino deba limitarse la velocidad o la topografía obligue a cambiar la velocidad de diseño.

Las principales consideraciones que controlan el alineamiento horizontal son:

• Categoría del camino
• Topografía
• Velocidad de diseño
• Estándares de seguridad
• Pendientes longitudinales
• Costos de construcción

El alineamiento horizontal debe proporcionar en todo el trazado al menos la distancia mínima de visibilidad de parada.

Criterios para Establecer el Alineamiento

La planta de una carretera se define por una sucesión de alineamientos rectos enlazados por curvas.

Las curvas podrán ser: circulares, parte central circular y dos arcos de enlace, y otras combinaciones.

Alineamiento Recto

Salvo en zonas desérticas o estepas, o bien cuando el trazado debe desarrollarse obligatoriamente paralelo a una vía ferroviaria, los grandes alineamientos rectos no se dan en forma natural. Incorporarlos al trazado implica movimiento de tierra.