PRUEBA

1. 20
Camino Diseño y Construcción
E
nSensible Cuencas
hidrográficas
Dr. Pedro
SchiessIngeniería
Forestal Universidad de
WashingtonSeattle, WA
98115
y
Villancico Un.
Whitaker
Hidrólogo
Corona -
ZellerbachLongview
WA 98632
para
Rama de Conservación
ForestalDivisión de
Recursos Forestales
Silvicultura
Departamento

2. 20
Víveres y Agricultura Organización
de el Unido Naciones
Roma Italia
1986

3. 20
CAPÍTULO 1
DEFINICIÓN Y ALCANCE DE PROTECTOR MEDIDAS PARA
CARRETERAS
1.1 General Introducción
Este manual fue escrito como una guía para reducir los impactos ambientales de los caminos forestales
en las montañas cuencas hidrográficas y está destinado a ser utilizado por los administradores de tierras
profesionales involucrados en las decisiones relativas a las tierras altas conservación, manejo de cuencas
hidrográficas y rehabilitación de cuencas hidrográficas. El propósito de LTS es (1) identificar el potencial las
amenazas a la calidad del agua derivadas de la construcción y el mantenimiento de carreteras, y (2)
recomendar procedimientos, prácticas o métodos adecuados para prevenir, minimizar o corregir problemas de
erosión. lt discute apropiado planificación, reconocimiento, desarrollo de estándares de carreteras, control de
erosión, estabilización de taludes, diseño de drenaje, y mantenimiento técnicas como pozo como costar
análisis Procedimientos ese enlatar ser aplicado en el diseño construcción y mantenimiento de caminos
forestales. Cuestiones específicas relativas a los procedimientos de diseño de carreteras, generalidades los
métodos de diseño y construcción se pueden encontrar en otros lugares, y se deja al lector localizar las fuentes
para eso. tipo de información.
Los tipos de carreteras considerados aquí generalmente se construirían para soportar niveles de tráfico
bajos a moderados con el fin de proporcionar acceso a los residentes, la recolección de madera, la
reforestación, la gestión de pastizales y otras actividades de uso múltiple en las que se requiere acceso a las
zonas de tierras altas. Disponibilidad de algunos pesados básicos se asume el equipo, como excavadoras y
niveladoras. Siempre que sea posible, se hará hincapié en la mano de obra. en lugar de métodos intensivos
en maquinaria. Sin embargo, el ganado o el trabajo humano a menudo pueden ser sustituidos dondequiera
Máquinas Se mencionan y, de hecho, pueden ser preferibles al uso de Máquinas reduciendo impactos
ambientales durante las operaciones. Esto es especialmente cierto en el caso del mantenimiento de carreteras.
Producción Tarifas en más Casos será ser mucho más despacio y deber ser Considera cuando Desarrollo
costar Estimaciones.
Gran parte de la información citada aquí refleja años de investigación y experiencia adquirida en diversos
Fuentes. Como tal, el material presentado debe ser evaluado a la luz de la geografía local, económica, y
recurso necesidades; eso no poder y deber no ser un sustituto para regional conocimiento experiencia y juicio.
1.2 Interacción de Carreteras y Medio ambiente
Los caminos forestales son una parte necesaria de la ordenación forestal. Las redes de carreteras
proporcionan acceso al bosque para las cosechas, para la protección contra incendios y la administración, y
para usos no madereros como el pastoreo, la minería, y hábitat de vida silvestre. Se requiere la construcción
de nuevas carreteras para entrar en áreas previamente deshabitadas o subutilizadas Tierras y será continuar
Para proporcionar acceso en orden Para propiamente gestionar aquellos Tierras.
La construcción y el uso de caminos forestales resultan en cambios en los paisajes que atraviesan. De
todos los tipos de Las actividades silvícolas, las "carreteras madereras" mal construidas y mal mantenidas son
las principales fuente de erosión y sedimentos causada por el ser humano. (Agencia de Protección Ambiental
de los Estados Unidos, 1975) Fallas en las carreteras y la erosión superficial puede ejercer un tremendo
impacto en los recursos naturales y puede causar graves consecuencias económicas pérdidas debido a
arroyos bloqueados, degradación de la calidad del agua, puentes y derechos de vía destruidos, arruinados

4. 20
desove Sitios Bajado suelo productividad y propiedad daño.
Erosión es relacionado entre Otro cosas Para:
1. Físico Factores. Estos Sería incluír suelo tipo geología y clima (precipitaciones).

5. 20
2. Densidad vial. La longitud total de las carreteras por unidad de área de cuenca hidrográfica se
denomina densidad de carreteras. Tasas de erosiónson directamente relacionado Para el total largura
de carreteras en un cuenca hidrográfica como Mostrado en
Figura 1. Una red de carreteras de aproximadamente 30 a 40 m/ha se considera óptima para la mayoría
de la gestiónPropósitos.
SEDlMENT PRODUCTlO
(CUBlC METROS/AÑO)
5000
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
0 20 40 60 80 100
CAMINO DENSlTY (METROS/HECTÁREA)
Figura 1 Sedimento producción en relación Para camino densidad (Amimoto, 1978).
3. Ubicación de la carretera. La ubicación de la carretera en relación con la pendiente, los canales de
los arroyos y los suelos sensibles tiene unadirecto efecto en el importe de sedimento Alcanzar el
corriente.
4. Normas viales y construcción. Anchura de la carretera diseñada, inclinación de los bancos cortados o
rellenos de la carretera, métodos de construcción y drenaje Instalaciones será directamente afectar el
área de perturbación y potencial para fracasosiguiente camino construcción.
Causas de erosión puede incluir: (1) eliminación o reducción de protector cubrir (2) destrucción o
deterioro de la estructura natural del suelo y la fertilidad, (3) aumento de los gradientes de pendiente creados
por la construcción de corte y pendientes de llenado, (4) disminución de las tasas de infiltración en partes de
la carretera, (5) interceptación del subsuelo flujo por el pendientes de corte de carretera, (6) disminución de la
resistencia a la cizalladura, aumento de la tensión de cizalladura, o ambos, en pendientes de corte y llenado,
y (7) concentración de generado y Interceptado Agua. (Megahan, 1977)
El severidad de el impacto es estrechamente relacionado Para el en general tierra Superficie expuesto
por carreteras en un dado Horala densidad de drenaje de la cuenca hidrográfica (grado en que los cursos de
arroyo diseccionan el terreno), la pendiente (gradiente, largura forma y posición en el cuesta), geológico
Factores (roca tipo fuerza y dureza ropa de cama Avionesfallas, drenaje subsuperficial), y clima. En general,
cuanto mayor sea la intensidad de los eventos de tormenta y más el drenaje disecciona el paisaje, cuanto más
aguda es la necesidad de planificar para evitar los impactos en la calidad del agua en construcción y
estabilización de carreteras. ln central ldaho, Megahan y Kidd (1972) observaron la producción de sedimentos
aumentos de tarifas de 770 veces por unidad de área de prisma de carretera para un período de estudio de

6. 20
seis años. Aunque la erosión superficial después de que la construcción de la carretera disminuyera
rápidamente con el tiempo, el mayor impacto se produjo por una falla en el llenado de la carretera después un
soltero tormenta evento. Otro investigación en el región Puntos Para masa Fallas como el más serio erosión

7. 20
proceso Contribuyendo Para reducido Agua calidad en bosque Tierras. (Swanson y Dyrness, 1975;
Fredriksen,1970; Dyrness, 1967; Megahan, 1967)
Lt es pozo documentado ese Agua calidad Impactos provocado por carreteras enlatar mejor ser
Repartido con por prevención ominimizando sus efectos, en lugar de intentar controlar el daño después de que
haya ocurrido (Brown, 1973; Megahan, 1977). Esto se puede hacer mejor minimizando el kilometraje total de
las carreteras a través de una planificación adecuada, localizar adecuadamente las carreteras en relación con
la topografía y los suelos, minimizando las superficies de las carreteras construidas expuestas mediante
selección y alineación estándar de la carretera adecuada, y el uso de la construcción adecuada de la carretera
y la instalación de alcantarillas técnicas.
Además, estos mismos investigadores han encontrado que la mayoría de los sedimentos generados en
las carreteras ocurre dentro del primer año después de la construcción. Esto enfatizaría la necesidad de una
erosión concurrente medidas de control durante e inmediatamente después de la construcción. Simplemente
sembrando suelo desnudo es posible que las superficies no ser suficiente Para bordillo suelo erosión.
1.3. Procesos de erosión.
El reconocimiento del tipo de erosión que se produce en un área y el conocimiento de los factores que
controlan la erosión sonimportante para evitar áreas problemáticas y en el diseño de estructuras de control. La
erosión se puede categorizar ampliamente como erosión superficial y erosión masiva. La erosión masiva
incluye toda la erosión donde las partículas tienden a moverse en Masa principalmente bajo la influencia de la
gravedad. lt incluye varios tipos de deslizamientos de tierra y torrentes de escombros. La erosión superficial
se define como el movimiento de partículas individuales del suelo por fuerzas distintas de la gravedad, como
flujo o escorrentía terrestre, impacto de gotas de lluvia y viento. Fluencia seca o ravel seco, el movimiento de
partículas individualesresultante de la humectación y secado, congelación y descongelación, o perturbación
mecánica, se considera una superficie erosión proceso.
La erosión superficial es una función de tres factores: (1) la energía disponible de las fuerzas
de erosión (salpicaduras de gotas de lluvia, viento, flujo terrestre, etc.), (2) el peligro de erosión inherente del
sitio (físico del suelo y características mineralógicas, gradiente de pendiente, etc.), y (3) la cantidad y el tipo de
cubierta disponible para proteger la superficie del suelo (vegetación, hojarasca, mantillo, etc.). La erosión
masiva está controlada por el equilibrio entre la estabilización factores (resistencia a la raíz, cohesión) y
factores desestabilizadores (gradiente de pendiente, fuerzas de filtración, aguas subterráneas) operando en
una ladera. Otra forma de establecer esta relación es la magnitud relativa de la fuerza de cizalladura frente a
la tensión de cizalladura. Cuando la tensión de cizalladura es menor o igual a la resistencia a la cizalladura, la
pendiente permanecerá estable; cuando el estrés excede la fuerza, el cuesta será fallar.
Factores que podrían tenerse en cuenta al evaluar el impacto de la construcción de carreteras y
posteriores desarrollo de un sitio poder incluír:
Suelo y Geología
suelo - características físicas y químicas geológico
condiciones (estratigrafía, mineralogía etc.)agua
subterránea ocurrencia y movimiento
cuesta estabilidad
sísmico características
Clima y Precipitación
inicio y fin de la temporada de
lluvias intensidad y duración de
tormentasocurrencia de
tormentas de verano
estacional temperatura

8. 20
período libre de
heladas erosión
eólica nieve
derretir
escorrentía

9. 33
precipitación escorrentía antes y después desarrollo
Topografía
ángulo de
pendiente
cuesta
aspecto
cuesta largura
densidad y capacidad de vías de
drenajeidoneidad de Sitios para
sedimento Cuencas
Vegetativo Cubrir
tipo y ubicación de nativo plantas
Fuego peligro
facilidad para establecer la cubierta vegetal
adecuación de existente plantas en Reducir
erosión
Manera de Desarrollo
por ciento grado y diseño de
carreterasdensidad de carreteras
distribución de espacios abiertos
Estructuras conmovedor
erosionable Áreas
número de Alcantarillas corriente Cruces
tamaño de Áreas duración y Hora de año cuando tierra
se deja desnudo
1.4 Evaluación de Erosión Potencial
CAPÍTULO 2
CAMINO PLANIFICACIÓN Y RECONOCIMIENTO
2.1 Ruta Planificación
Planificación con respeto Para camino construcción Toma en cuenta presente y futuro usos de el sistema
de transporte para asegurar el máximo servicio con un mínimo de costo financiero y ambiental. El El objetivo
principal de esta fase inicial del desarrollo de la carretera es establecer metas y prescripciones específicas
para la carreterared desarrollo a lo largo de con el más General ubicación necesidades. Estos Metas mosto
resultado De un coordinado esfuerzo entre el camino ingeniero y el tierra director silvicultor geólogo suelo
científico hidrólogo, biólogo y otros que tendrían conocimiento o recomendaciones con respecto a alternativas
o Soluciones Para problemas específicos.
El patrón de la red de carreteras regirá el área total perturbada por la construcción de carreteras. El
camino patrón que dará la menor densidad de carreteras por unidad de área manteniendo la distancia mínima
de acarreo es elideal para ser buscado. Mantener la densidad de las carreteras a un mínimo económico tiene
ventajas de costo iniciales y futuro Ventajas en camino mantenimiento costes y el extensión en acres de la

10. 33
tierra Tomado fuera de producción.
Sedimento control diseño criterios Mayo ser el mismo como o paralelo Para Otro diseño criterios cuál será
resultadoen un eficaz económico camino sistema. Ejemplos de solapar o paralelo criterios son:
1. Relacionar la ubicación y el diseño de las carreteras con el recurso forestal total, incluida la cosecha a
corto y largo plazo Patrones reforestación Fuego prevención pescado y vida silvestre propagación
rural caserío desarrollo yAgostadero Administración.
2. Relacionadas con camino ubicación y diseño Para actual y futuro madera cosecha métodos.
3. Preparando camino Planes y características técnicas Para el nivel de detalle apropiado y necesario
Para transmitir Para elconstructor de carreteras, ya sea comprador de madera o contratista
independiente, el alcance del proyecto, y por lo tanto conceder para apropiado preparación de
construcción Planes y Procedimientos Hora Horarios y costar Estimaciones.
4. Escritura instrucciones y Completar compañero diseño Decisiones así que como Para minimizar el
oportunidad para"cambiado condiciones" durante construcción con consecuente costos en dinero y
Hora.
5. Análisis de elementos específicos de la carretera para el costo "inicial" frente al costo de
mantenimiento anual (por ejemplo, reparación de alcantarillas y terraplenes frente a la instalación
de puentes, pavimentos o revestimientos de zanjas frente a zanjas en natural suelo adoquinado o
rayado Alcantarillas versus Permeables Alcantarillas sedimento reventado Dispositivos ("basura
racks",cuencas de captura, o sumideros) frente a los costes de limpieza de alcantarillas, muros de
contención o endhauling sidecast versus colocación y mantenimiento de grandes terraplenes y
pendientes de llenado, lastre de carretera o superficie versus mantenimiento de suciedad
Superficies y equilibrado cantidades de movimiento de tierras versus desperdiciar y pedir prestado).
La fase de planificación de rutas es el momento de evaluar las compensaciones ambientales y
económicas y debe establecer la etapa para el resto del proceso de desarrollo de la carretera. Aunque la
inclusión de criterios de diseño para el control de sedimentos puede aumentar el desembolso inicial de capital,
no necesariamente aumenta el costo anual total sobre el la vida de la carretera que podría venir de reducciones
en los costos anuales de mantenimiento, reconstrucción y reparación (ver Sección 2.2). lf un análisis objetivo
por individuos calificados indica graves problemas erosivosos, entonces la reducción de los efectos erosiivos
debería ser una preocupación primordial. ln algunas áreas, esto puede dictar la ubicación de Puntos de control
o, de hecho, puede eliminar ciertas áreas de la consideración para la construcción de carreteras como
resultado de desfavorable social o medioambiental costos asociado con Desarrollo el área para económico
Propósitos.

11. 37
2.2 Económico Evaluación y justificación
2.3 Ruta Reconocimiento y Ubicación
Tenga en cuenta que una mala carretera en una buena ubicación es preferible a una buena carretera en
una mala ubicación. Una mala el camino puede ser fijado casi siempre. Sin embargo, ninguna cantidad de
encuesta de calidad o trabajo de diseño puede corregir cualquier error de ubicación significativo. Por ejemplo,
una carretera construida a través de un área empinada de la pared de la cabeza es más probable que
interceptar el flujo de agua superficial y subterráneo y tiene un potencial de falla mucho mayor que una carretera
construida a lo largo de la cresta por encima de la pared de la cabeza. Dado que el exceso de humedad casi
siempre está asociado con deslizamientos de tierra, élsiempre es mejor evitar las áreas de drenaje donde se
espera que el agua se acumule. Algunos factores importantes para recordar cuando Localizar carreteras incluír:
1. Evitar Alto erosión peligro Sitios particularmente Dónde masa fracaso es un posibilidad.
2. Utilice características naturales del terreno, como bancos estables, cimas de crestas y pendientes de bajo
gradiente para minimizar la área de camino perturbación.
3. f necesario, incluir segmentos de carretera cortos con pendientes más pronunciadas para evitar áreas
problemáticas o para utilizar natural terreno Funciones.
4. Evitar pendiente media Ubicaciones en largo Escarpado o inestable Laderas.
5. Localizar carreteras en bien drenado Suelos y roca Formaciones cuál zambullida en Laderas bastante que
Áreas caracterizado por Filtra altamente plástico Arcillas cóncavo Laderas hummocky topografía agrietado
suelo y rocaEstratos Sumergir paralelo Para el cuesta.
6. Para la tala de carreteras, utilice áreas naturales de aterrizaje de troncos (más planas, con bancos, bien
drenadas) tierra) para reducir el suelo perturbación asociado con registro aterrizajes y patinazo carreteras.
7. Evitar Socavando inestable húmedo dedo del pie Laderas cuando Localizar carreteras en o cerca un valle fondo.
8. Enrollar o variar las pendientes de las carreteras siempre que sea posible para disipar el flujo en las zanjas
y alcantarillas de drenaje de la carretera y reducir Superficie erosión.
9. Seleccione los cruces de drenaje para minimizar la perturbación del canal durante la construcción y para
minimizar la aproximación cortes y Llena.
10. Localice las carreteras lo suficientemente lejos por encima de los arroyos para proporcionar un búfer
adecuado, o proporcione estructura u objetos a interceptar sedimento conmovedor pendiente descendente
abajo el camino.
11. lf un área inestable, como una pared de la cabeza debe ser cruzado, considerar el acarreo final material
excavado algo que el uso de métodos de difusión lateral. Evite los rellenos profundos y compactar todos
los rellenos a los estándares de ingeniería aceptados. Diseño para alcantarillas cercanas y separación
transversal de drenaje para eliminar eficazmente el agua de las zanjas y proporcionar Adecuado
disipadores de energía abajo alcantarilla Salidas. Horizontal Drena o interceptor Drena Mayo ser necesario
Para drenar exceso agua subterránea.
CAPÍTULO 3
CAMINO

12. 37
DISEÑO
3.1 Horizontal y Alineación vertical
La alineación de la línea central influye en el costo de acarreo, el costo de construcción y el costo
ambiental (por ejemplo, erosión, sedimentación). Durante la fase de reconocimiento y el estudio previo a la
construcción, la línea central preliminar tiene sido establecido en el tierra. Durante ese fase básico Decisiones
con respecto a horizontal y vertical alineación have ya sido hecho y su Efectos en arrastrar construcción y
medioambiental costos. El caminodiseño es el fase Dónde aquellos "campo" las decisiones son refinado
Finalizado y documentado.
3.1.1 Horizontal Alineación Consideraciones
El método preferido para localizar carreteras de bajo volumen discutido en la Sección 2.3, el llamado no-
método geométrico o "alineación libre", hace hincapié en la importancia de ajustar la alineación de la carretera
a la restricciones impuestas por el terreno. La principal diferencia entre esto y los métodos convencionales de
diseño de carreteras es que con el método anterior, el diseño y el diseño del desplazamiento de la línea central
se realiza en el campo por el camino Localizador mientras substancial horizontal Compensaciones son
frecuentemente Obligatorio con el último método (Figura 25).
Figura 25. No geométrico y convencional p-línea Atraviesa
Ajustes en horizontal alineación enlatar Ayuda reducir el potencial para generador calzada sedimento.
El objetivo de la manipulación de la alineación horizontal es esforzarse por minimizar los cortes y rellenos de
las carreteras y evitar inestable Áreas. Cuando inestable o Escarpado Laderas mosto ser Atravesado Ajustes
en vertical alineación enlatar

13. 37
minimizar los impactos y producir una carretera estable mediante la reducción de cortes y rellenos. La ruta
también se puede colocar en terreno más estable como crestas o bancos. Los terrenos cortos y empinados
utilizados para alcanzar un terreno estable deben ser emparejado con un tratamiento superficial que soportará
un desgaste excesivo y reducirá el potencial de superficie erosión. En el suelo llano, se debe proporcionar un
drenaje adecuado para evitar el encharcamiento y reducir el subsuelo saturación. Éste enlatar ser cumplido
por Establecer un mínimo grado de 2 por ciento y por rodante el grado.
El logro de los objetivos requeridos para la alineación requiere que un preliminar un poco más reflexivo
se completará el estudio que se haría para una carretera de diseño más convencional. Hay dos comúnmente
enfoques aceptados para este tipo de encuesta: el método de ubicación de grado o contorno (utilizado cuando
el grado es el controlar), o el Línea ubicación método (utilizado cuando Grados son luz y alineación es el
controlar).
La Figura 26 ilustra los ajustes de diseño que se pueden realizar en el campo utilizando el concepto de diseño
no geométricoDiscutido anterior.
Figura 26. Diseño Ajustes.
El equipo necesario para cualquiera de los dos métodos puede incluir una brújula de personal, dos
niveles de Abney o clinómetros, cinta de ingeniero de fibra de vidrio (30 o 50 m), una varilla de rango, tablas
de campo de ingeniería, cuaderno, mapas, fotos, crayones, estacas, abanderamiento y lápices. El método de
línea de grado o contorno establece la ubicación de la línea P conectando dos puntos de control con una línea
de grado. Una tripulación equipada con niveles o clinómetros atraviesa este línea con tangentes que siguen,
lo más de cerca posible, los contornos del suelo. Cada sección se anota y estacado para los cálculos de
balance de masa. Las apuestas de la línea central deben establecerse incluso en estaciones de 25 y 50 metros
cuando sea factible y las apuestas intermedias establecidas en roturas significativas en la topografía y en otros
puntos, tales como Rompe Dónde excavación va de cortar Para llenar Ubicaciones de Alcantarillas o
significativo Obstrucciones.
En una topografía suave con pendientes inferiores al 30 por ciento y la pendiente no es un factor de
control, el se puede utilizar el método de la línea central. Las tangentes de control están conectadas por curvas
establecidas en el suelo. El terreno debe ser lo suficientemente suave como para que, al rodar pendientes a
lo largo de la alineación horizontal, la vertical la alineación cumplirá con los requisitos mínimos. ln general, este

14. 37
método puede ser menos práctico que la línea de grado método para más Boscosas Áreas.
Cuando las pendientes laterales exceden el 50 - 55 por ciento o cuando las condiciones inestables de la
pendiente están presentes, puede ser necesario Para considerar lleno banco construcción Mostrado en Figura
17M Excavado material en éste caso mosto ser

15. 37
fin Transportada Para un seguro ubicación. Normalmente el Gol de el camino ingeniero es Para equilibrar
Terraplén así que ese elvolumen de relleno Iguales el volumen de corte más cualquier ganar De Abulta
menos cualquier pérdida De encogimiento (Figura 28).
Diseño de carreteras, a través de sus elementos como plantilla (ancho, banco completo / molde
lateral), ensanchamiento de curvas y grado afectan el potencial de erosión. Las tasas de erosión son
directamente proporcionales a la superficie total expuesta en los cortes y rellenos. Los cortes y rellenos de
carreteras tienden a aumentar con la alineación suave, horizontal y vertical. En cambio las tangentes
verticales y horizontales cortas tienden a reducir los cortes y rellenos. Se puede esperar que las tasas de
erosión sean más bajasen el último caso. Previo Para el diseño fase eso.
Figura 17M Lleno banco diseño.
Figura 28. Autoequisado diseño

16. 37
debe indicarse claramente qué alineación, horizontal o vertical, tiene prioridad. Por ejemplo, si el línea
de etiqueta se ha situado en o cerca de la pendiente máxima permitida, la alineación vertical regirá. Camión
Velocidades en este los casos se rigen por el grado y no por la curvatura. Por lo tanto horizontal alineación de
el la línea central puede seguir la topografía muy de cerca para minimizar el movimiento de tierras. Secciones
de autoequilibrio Sería ser Logrado por Cambio el plantilla horizontalmente.
3.1.2 Curva Ampliación
La seguridad vial estará en peligro y los arcenes de la carretera se verán afectados por las ruedas de
salida si la geometría del vehículo y el ensanchamiento de curva necesario no se consideran correctamente.
Hombros continuamente erosionando se convertirán en zonas de origen de sedimentación y eventualmente
debilitarán la carretera. Por otro lado, sobre el diseñoserá resultado en costoso excesivo cortes y/o Llena.
El principio principal de la des-seguimiento y por lo tanto el ensanchamiento de la curva, se centra en el
principio de que todos los vehículos los ejes giran alrededor de un centro común. El radio mínimo de la curva
depende del vehículo y es una función de máximo calambre ángulo y Batalla largura (véase Figura 29).
L1
un
R1
MRW
R1 = Radio Para afuera frente rueda R2
R2 = Radio Para adentro trasero rueda
R3 = Radio Para centro frente eje R3
= mínimo radio de curva
un = calambre angle of dirección we
hel un
MRW= Mínimo camino width (R1 - R2
);
anunciod 0.5 Para 0
m
.7 para
conducirr error y seguridad.
R3 = L1 / SlN a)
COR
Figura 29. Básico vehículo geometría en fuera de seguimiento
Las dimensiones típicas del vehículo se muestran en la Figura 30 para camiones individuales, camiones
/ remolques, camiones de troncos (tipo poste), y combinaciones tractor/remolque. Estas dimensiones se
utilizaron para desarrollar las figuras 35 a 38 para el cálculo curva ampliación en relación Para curva radio y
central ángulo.

17. 37
Se están utilizando varias soluciones diferentes para determinar los requisitos de ensanchamiento de
curvas. Lo más matemático las soluciones y sus versiones simplificadas dan el ensanchamiento máximo de
curvas requerido. El ensanchamiento de curvas es un función de vehículo Dimensiones curva radio y curva
largura (central ángulo).
Una solución gráfica al problema se proporciona en las figuras 31 a 33. Esta solución se puede utilizar
para un solo camiones, combinaciones de camiones y remolques y situaciones de voladizo de vehículos. Esta
solución proporciona la curva máxima ampliación para un dado curva radio.

18. 100
3.2 Camino Prisma
El diseño adecuado del prisma de la carretera puede reducir significativamente la cantidad de sedimentos
y escombros que entra en arroyos adyacentes. A menudo, la causa básica de una falla masiva en particular
se puede rastrear a un exceso de giro o sobrediseño. El sobrevuelo o extravío de las carreteras es el resultado
de una mala gestión de la tierra o transporte plan; el sobrediseño resulta de seguir rígidamente los criterios de
diseño con respecto a la curvatura, el ancho, el gradiente y cortes y rellenos sobresteados o de diseño de
carreteras a estándares más altos que los requeridos para sus uso. Como se indicó anteriormente, permitir
que las características del terreno rijan el diseño de la carretera permite una mayor flexibilidad y será
especialmente beneficioso, tanto desde el punto de vista medioambiental como económico, cuando sea posible
reducir el corte y el relleno cuesta Alturas cuesta Ángulos y calzada Anchuras.
3.3 Camino Superficie
Las superficies de las carreteras correctamente diseñadas tienen un doble propósito. En primer lugar,
proporcionan una superficie duradera en la que el tráfico puede pasar sin problemas y con seguridad. Si se
prevé un uso pesado durante toda la temporada, la superficie debe diseñarse parasoportar el desgaste
adicional. En segundo lugar, la superficie de la carretera debe proteger el subsuelo por distribución de
superficie cargas a una unidad de presión que el subsuelo puede soportar, minimizando la acción de las
heladas y proporcionando una buena superficie drenaje. Una superficie coronada de 3 a 5 cm/m de anchura
media garantizará un movimiento adecuado de las aguas superficiales y reducir el potencial para Subsuelo
saturación.
lmproper superficie de carretera o lastrada afecta a la calidad del agua de dos maneras: 1) El material
de la superficie se muefó en multas que se erosionan fácilmente. Lt se ha demostrado que la pérdida de
superficie está relacionada con los niveles de tráfico y el tiempoademás de las fuerzas erosionales. Las gravas
más grandes presentes en la superficie de la carretera deben ser molidas mecánicamente portráfico antes
Ellos enlatar ser Actuado sobre por Superficie erosión Procesos (Armstrong, 1984).

19. 100
Reid y Dunne (1984) han demostrado la importancia de la intensidad del tráfico en la movilización de
sedimento en un área de la Región Noroeste del Pacífico de los Estados Unidos que recibe un promedio anual
precipitación de 3900 mm/año (150 in/año). Los resultados de su estudio demostraron que aunque los
segmentos de carretera la recepción de usos "intensivos" representó sólo una pequeña proporción de la
longitud total de la carretera en el área de estudio de la cuenca (6 porcentaje), 70 por ciento de el total importe
de sedimento generado De camino Superficies Podría ser Atribuido Para aquellossegmentos durante los
períodos de uso intensivo. Reid y Dunne encontraron la producción de sedimentos para un pavimentado y
grava camino Para ser 2.0 y 500 toneladas/km/año, respectivamente (Tabla 22).
cuadro 28 Calculado sedimento rendimiento por kilómetro de camino para varios tipos de carreteras y uso
Niveles (Reid, 1981;Reid y Dunne, 1984)*
Camino Tipo Promedio Sedimento Rendimiento
toneladas/km/año
Pesado uso (grava) 500
Temporal no uso (grava) 66
Moderado uso (grava) 42
Luz uso (grava) 3.8
Adoquinado pesado uso 2.0
Abandonado 0.51
* Camino Ancho 4 m, promedio grado 30g
6 alcantarillas/km, anual precipitación 3900 mm/año
El uso pesado consistió en Camiones de troncos de 4 a 16 y 30 toneladas por día. La no utilización
temporal se produjo durante fines de semana sin tráfico de camiones de troncos, pero vehículos ligeros
occassional. El uso de la luz se restringió a los vehículos ligeros (menosque 4 Toneladas GVW).
Una superficie de la carretera en su forma más simple consiste en una superficie alisada, en efecto el
subsuelo. Caminos caería en esta categoría. Obviamente, los caminos de tierra sólo son útiles cuando se
espera que el camino reciba uso intermitente, ligero y no se ve afectado por el clima. La producción de
sedimentos a partir de las superficies de los caminos de tierra es alta. Se pueden lograr reducciones
significativas de la tasa de erosión mediante la aplicación de una capa de roca o lastre. Incluso una roca mínima
la superficie de 5 a 10 cm reduce eficazmente la erosión y el rendimiento de sedimentos en un factor de 9.
Kochenderfer y Helvey (1984) documentó la reducción de la pérdida de suelo de 121 a 14 toneladas por
hectárea y año mediante la aplicación de un7,5 cm roca Superficie en un suciedad camino.
Las capas de lastre o roca lnadequate no proporcionarán soporte de carga de rueda adecuado para el
subsuelo resistencia excepto en los casos en que el subsuelo consiste en materiales fuertemente
consolidados. Como resultado, el El material de lastre se empuja en el subsuelo y las roderas comienzan a
formarse. Las roderas impiden el drenaje transversal efectivo, y las partículas finas del suelo se llevan a la
superficie donde están disponibles para el transporte de agua. El agua es se canaliza en los surcos y obtiene
velocidades suficientes para el transporte efectivo de sedimentos. Rendimiento de sedimentos de surco
superficies es acerca de dos veces ese de unrutted camino superficies (Burroughs Et. al., 1984).

20. 100
Una mejora sobre un camino de tierra simple consiste en una capa de lastre sobre un subsuelo, con o
sin un curso de desgaste. La función de la capa de lastre es distribuir la carga de la rueda a las presiones que
el subsuelo puede resistir. El curso de desgaste proporciona una superficie de funcionamiento suave y también
sella la superficie para proteger el subsuelo de la infiltración de agua superficial. El curso de desgaste puede
ser una capa de grava triturada con finos oun capa bituminosa.
La profundidad o el grosor del lastre requerido no solo depende de la resistencia del subsuelo, sino
también del peso del vehículo. y volumen de tráfico. El tiempo o la vida útil que una carretera puede soportar
el tráfico sin la entrega indebida de sedimentos dependeen:
- suelo fuerza
- lastre profundidad
- tráfico volumen (número de ejes)
- vehículo peso (árbol carga)
La carga superficial de la presión de la rueda se transmite a través de la superficie al subsuelo en forma
de un frustrum de un cono. Por lo tanto, la presión unitaria sobre el subsuelo disminuye con el aumento del
espesor de la acera estructura. Promedio unidad presión A través de el entero Ancho de Subsuelo para
cualquier rueda carga configuración enlatar ser calculado De el siguiente fórmula:
P = L / π(r+d)2
Dónde: P = unidad presión
(kN/cm2)L = rueda carga
(kN)
r = radio de círculo, igual en área Para neumático
contacto área (cm)d = profundidad de acera estructura
(cm)
Un parámetro útil para determinar la resistencia del material subsuelo es la relación de rodamientos de
California (CBR). Los valores de CBR son índices de resistencia del suelo y potencial de hinchazón.
Representan la proporción de la resistencia de un suelo compactado a la penetración por un pistón de prueba
a la resistencia de penetración de un "estándar material", generalmente roca compactada y triturada (Atkins,
1980). Se enumera el rango de valores de CBR para suelos naturales en la Tabla 23 junto con su idoneidad
como material subsuelo. El material subsuelo más pobre requiere un material más grueso lastre capa Para
resistir carga de tráfico y volumen.
Al determinar el espesor del pavimento deben tenerse en cuenta factores distintos de los valores de CBR
estructura. La compactación del subsuelo dependerá de los métodos de construcción utilizados y del control
de la humedad durante la compactación. Eficacia del drenaje del subsuelo, penetración de las heladas y
escarcha, y suelo subsuelo la presión de oleaje está asociada con el contenido de agua en el suelo y también
afectará el espesor del diseño final. Para contrarrestar

21. 100
Una alternativa al costo de una estructura de pavimento más pesada es el uso de telas geotextiles. Las
telas tienen se ha encontrado que es una alternativa económicamente aceptable a las prácticas de
construcción convencionales cuando se trata de con material del suelo menos que deseable. El Servicio
Forestal de los Estados Unidos ha utilizado con éxito tejidos como filtros para drenaje superficial, como
características de separación para evitar la contaminación del suelo subsuelo de las capas de base, y como
subsuelo que restringen las capas para los subgrades débiles. Una guía útil para la selección y utilización de
tejidos en la construcción y el mantenimiento de carreteras de bajo volumen es presentada por Steward, et al.
(1977). En este informe se analiza el conocimiento actual con respecto al uso de telas en la construcción de
carreteras y contiene una gran cantidad de información con respecto a físico Propiedades y costos de varios
Marcas de tejido actualmente Comercializado en el Unido Estados yen el extranjero.
El diseño adecuado del espesor de la capa de lastre no solo ayuda a reducir la erosión, sino que también
reduce los costos al Requerir solamente así que mucho roca como es realmente Obligatorio por volumen de
tráfico (número de ejes) y vehículo peso (árbolcargas de la peso-rueda). El principio de el diseño del espesor
se basa en el sistema desarrollado por AASHO (American Association of State Highway Officials) y adaptado
por Barenberg et al. (1975) a suelos blandos. Barenberg desarrolló una relación entre el espesor de lastre
requerido y las cargas de ruedas o ejes. Resistencia del sueloenlatar ser simplemente medido cualquiera de
los dos con un cono penetrómetro o veleta esquilar dispositivo tal como un Torvane.
El diseño del espesor para suelo blando se basa en el supuesto de fallo de cizalladura de la fundación
cuando el rodamiento se excede la capacidad del suelo. Para cargas rápidas, como el paso de una rueda, la
capacidad de carga q es supuesto Para depender en cohesión solamente.
q = Nc * C
Dónde q = Cojinete capacidad de un suelo
(kg/cm2).C = Cohesivo fuerza del
suelo (kg/cm2).
Nc = Adimensional cojinete capacidad factor
Basado en Barenberg's trabajo Senescal Et al. (1977) Propuesto un valor de 2.8 Para 3.3 y 5.0 Para 6.0
para Nc.
El importancia de el cojinete capacidad q es como Sigue:
A. q = 2.8 C es el estrés nivel en el Subsuelo en cuál muy poco celo será ocurrir debajo pesado tráfico (más
que 1000 viajes de 8,160 kg eje equivalencias) sin tejido.
B. q = 3.3 C es el estrés nivel en cuál pesado celo será se producen en luz eje Cargas (menor que 100 Viajes
de8,160 kg eje equivalencias) sin tejido.
C. q = 5.0 C es el estrés nivel en cuál muy poco celo Sería ser Esperado Para ocurrir en Alto tráfico
Volúmenes(más que 1000 Viajes de 8,160 kg Equivalencia ejes) Usando tejido.
D. q = 6.0 C es el estrés nivel en cuál pesado celo será ocurrir bajo la luz eje Cargas (menor que 100 Viajes
de8,160 kg eje equivalencias) utilizando tejido.
(Pesado celo es definido como surcos que tienen un profundidad de 10 cm o mayor. Muy poco celo es
definido como surcos que tienenun profundidad de menos que 5 cm extendiendo en el subsuelo.)
Gráficos que relacionen la resistencia del suelo (medida con un dispositivo de cizalla de paletas) con la
carga por eje y el espesor del lastre se muestran en la figura 56 a 58. La Figura 56 se basa en una carga de
un solo eje y una sola rueda. La figura 57 se basaen una rueda doble, carga de un solo eje, y la Figura 58 se
basa en una configuración de rueda en tándem típica de 3 ejes vertedero camiones o tipo de aguijón camiones
de troncos.
Cabe señalar que la configuración del eje y la rueda tiene un tremendo impacto en el rodamiento de

22. 100
carga capacidad de una carretera. La relación entre la carga por eje y la falla del subsuelo no es lineal.
Permitiendo 16.000 kg vehículo de carga por eje para utilizar una carretera diseñada para una carga por eje
estándar de 8.200 kg, es equivalente a 15 viajes con el Vehículo de carga por eje de 8.200 kg. La formación
prematura de la rutina y su prevención dependen de la selección de la eje carga y estricto aplicación de el
seleccionado carga estándar.

23. 100
Alguno típico camión Configuraciones bruto vehículo Pesos (GVW), y eje o rueda Cargas son dado en
Mesa 24. Vehículos debajo 3 Toneladas GVW have No mensurable efecto en Subsuelo estrés y deterioro.
CAPÍTULO 4
DRENAJE DISEÑO
4.1 General Consideraciones
Las carreteras afectarán la superficie natural y el patrón de drenaje del subsuelo de una cuenca
hidrográfica o individuo ladera. Camino drenaje diseño tiene como su básico objetivo el reducción y/o
eliminación de energíagenerado por el agua que fluye. El poder destructivo del agua que fluye, como se indica
en la Sección 3.2.2, aumenta exponencialmente a medida que aumenta su velocidad. Por lo tanto, no debe
permitirse que el agua desarrolle un volumen suficiente o velocidad así que como Para causa excesivo llevar
a lo largo de Zanjas abajo Alcantarillas o a lo largo de expuesto corriente Superficies Corteso Llena.
Provisión para Adecuado drenaje es de primordial importancia en camino diseño y no poder ser
exagerado. La presencia de exceso de agua o humedad dentro de la calzada afectará negativamente a la
propiedades de ingeniería de los materiales con los que se construyó. Fallos de corte o llenado, erosión de la
superficie de la carretera,y los subgrados debilitados seguidos de una falla masiva son todos productos de
inadecuados o mal diseñados drenaje. Como se ha dicho anteriormente, muchos problemas de drenaje se
pueden evitar en la ubicación y el diseño de el camino. Drenaje diseño es más apropiadamente incluido en
alineación y gradiente planificación.
Ladera geomorfología y hidrológico Factores son importante Consideraciones en el ubicación diseño y
construcción de una carretera. La morfología de los taludes afecta el drenaje de las carreteras y, en última
instancia, la estabilidad de las carreteras. lmportant Factores son cuesta forma (uniforme, convexo cóncavo),
cuesta gradiente cuesta largura corriente drenaje características (por ejemplo, trenzado, dendrítico),
profundidad a la roca madre, características del lecho rocoso (por ejemplo, fracturado, dureza, ropa de cama),
y la textura y permeabilidad del suelo. Forma de la pendiente (figura 59 da una indicación de la superficie y
concentración o dispersión de agua subsuperficial. Las laderas convexas (por ejemplo, crestas anchas)
tenderán a dispersar el agua a medida quese mueve cuesta abajo. Las pendientes rectas concentran el agua
en las laderas más bajas y contribuyen a la acumulación de hidrostático presión. Cóncavo Laderas típicamente
exhibir swales y Dibuja. Agua en estos Áreas es concentrado en el Menor punto en el cuesta y por lo tanto
Representa el menos deseable ubicación para un camino.
Los factores hidrológicos a tener en cuenta en la localización de carreteras son: número de cruces de
arroyos, pendiente lateral, y régimen de humedad. Por ejemplo, en el punto más bajo de la pendiente, solo uno
o dos cruces de arroyos pueden ser Obligatorio. Del mismo modo, las pendientes laterales generalmente no
son tan empinadas, lo que reduce la cantidad de excavación. Sin embargo lado lanzar Llena y drenaje
Requisitos será necesitar cuidadoso atención desde Agua reunido De superiorlas posiciones en la pendiente
se concentrarán en las posiciones inferiores. ln general, carreteras construidas en la parte superior de un
tercio de una pendiente tiene mejores condiciones de humedad del suelo y, por lo tanto, tienden a ser más
estables que las carreteras construidas en la parte inferior posiciones en el cuesta.
Las características naturales de drenaje de una ladera, por regla general, no deben cambiarse. Por
ejemplo, un la red de drenaje se expandirá durante una tormenta para incluir la depresión más pequeña y
dibujar con el fin de recoger y escorrentía de transporte. Por lo tanto, se debe colocar una alcantarilla en cada
sorteo para no impedir el disposición del flujo de tormenta. Las alcantarillas deben colocarse a la ley y en línea
con la línea central del canal. No hacer esto a menudo resulta en una erosión excesiva de los suelos por
encima y por debajo de la alcantarilla. Además, los escombros no pueden pasar libremente a través de la

24. 100
alcantarilla causando taponamiento y a menudo la destrucción completa del prisma de la carretera. Cabecera
Arroyos son de particular preocupación (punto Un Figura 60) desde eso es común Para percibir eseno se
pueden generar flujos medibles a partir del área de recolección de humedad por encima de los cruces. Sin
embargo, poco o la no desagüe en los cruces de carreteras en estas áreas es notoria por causar grandes
deslizamientos y torrentes de escombros, especialmente si Ellos son situado en convexo cuesta Rompe.
En los puntos A y B se crean mayores riesgos de fallos de carretera. En el punto A, el agua se estanque
por encima de la carreterallenar o fluir pendiente descendente a través de el orilla del camino zanja Para
punto B. Acumulación en Un Mayo causa debilitamiento y/o

25. 100
erosión de el Subsuelo . Si el alcantarilla en Corriente 1 Enchufes Agua y escombros será fluir Para punto Un
y De Un Para
B. Por lo tanto el alcantarilla en B es manipulación descargar De todo
CONVEXO CUESTA
CÓNCAVO CUESTA
Figura 59. Forma de talud y su impacto en la hidrología de taludes. La forma de la pendiente
determina si el aguaes disperso o concentrado. (Estados Unidos Bosque
Servicio,1979)
STRAlGHT O PARALELO LADERAS

26. 100
tres corrientes. Si está diseñado según especificaciones mínimas, es poco probable que la zanja o la
alcantarilla en B lo haga ser capaz de descargar eficientemente el flujo y los desechos de las tres corrientes,
lo que resulta en desbordamiento y posible fallade el camino en punto B.
Un camino drenaje sistema mosto satisfacer Dos principal criterios si eso es Para ser eficaz de principio a
fin su diseño vida:
1. Lt mosto conceder para un mínimo de disturbios del natural drenaje patrón.
2. Lt mosto drenar Superficie y subsuperficial Agua lejos De el calzada y disipar eso en un sentido
esePreviene excesivo colección de agua en inestable Áreas y subsiguiente río abajo erosión.
El diseño de las estructuras de drenaje se basa en las ciencias de la hidrología y la hidráulica- el primero
Ofertas con el ocurrencia y forma de Agua en el natural medio ambiente (precipitación, flujo de corriente, suelo
humedad etc.) mientras el último Ofertas con el ingeniería propiedades de los fluidos en movimiento.
Figura 60. Alcantarilla y camino Ubicaciones have modificado drenaje Patrones de efímero Arroyos 2 y
3. Ubicaciones Un y B hacerse potencial fracaso Sitios. Corriente 3 es forzado Para
aceptar másAgua abajo B pendiente Para inadecuado drenaje en Un.
4.2 Estimación de la escorrentía
Cualquier instalación de drenaje se dimensiona de acuerdo con la probabilidad de aparición de un pico
esperado descarga durante la vida útil del diseño de la instalación. Esto, por supuesto, está relacionado con
la intensidad y la duración de eventos de lluvia que ocurren no sólo en las inmediaciones directas de la
estructura, sino también aguas arriba de la estructura. En zonas de nieve, pico de descarga puede ser el

27. 100
resultado de un intenso período de calentamiento que causa el rápido derretimiento de la Nieve.
ln adición a considerar la intensidad y la duración de un evento de precipitación máxima, la frecuencia o
la frecuencia con la que se puede esperar que ocurra el máximo de diseño, también es una consideración y
se basa con mayor frecuencia en la vida útil de la carretera, tráfico y consecuencias de la falla. Las carreteras
primarias a menudo incorporan períodos de frecuencia de 50 a 100años secundario carreteras 25 años y Bajo
volumen bosque carreteras 10 Para 25 años.
Del agua que llega al suelo en forma de lluvia, algunas se filtran en el suelo para ser almacenadas hasta
que sea tomada por las plantas o transportada a través de los poros a medida que fluye el subsuelo, algunos
se evaporarán de nuevo en la atmósfera, y el resto contribuirá al flujo terrestre o a la escorrentía. El flujo de
corriente consiste en suelo almacenado humedad que se suministra al arroyo a un ritmo más o menos
constante durante todo el año en forma de flujo subterráneo o de aguas subterráneas más agua que se
contribuye al canal más rápidamente como el drenaje red Amplía en efímero Canales Para incorporar exceso
precipitación durante un destacado tormenta evento. El proporción de precipitaciones ese finalmente Se
convierte flujo de corriente es dependiente en el siguiente Factores:
1. El tamaño del área de drenaje. Cuanto mayor sea el área, mayor será el volumen de escorrentía. Una
estimación de la cuencaárea es necesario en orden a uso escorrentía fórmulas y tablas.
2. Topografía. El volumen de escorrentía generalmente aumenta con la pendiente. Pendiente media,
elevación de la cuenca, y aspecto aunque no frecuentemente llamado para en más escorrentía
Fórmulas y tablas Mayo proporcionar útil Pistasen refinación un diseño.
3. Suelo. Escorrentía Varía con suelo características particularmente permeabilidad y infiltración capacidad.
El la tasa de infiltración de un suelo seco, por la naturaleza de su permeabilidad intrínseca, disminuirá
constantemente con el tiempo a medida que se humedecta, dada una tasa de precipitación constante. lf
la tasa de precipitación es mayor que la tasa de infiltración final de el suelo (infiltración capacidad), ese
cantidad de Agua cuál no poder ser absorto es procesamiento de datos en Depresionesen el tierra o
Funciona apagado el Superficie. Cualquier condición cuál adversamente Afecta el infiltración
características de el suelo será aumentar el importe de escorrentía. Tal condiciones Mayo incluír
hidrofobicidad compactación y congelado tierra.
Hay varios métodos diferentes disponibles para predecir los flujos máximos. El análisis de frecuencia de
inundación es el másmétodo preciso empleado cuando se dispone de suficientes datos hidrológicos. Por
ejemplo, los Estados Unidos El Servicio Geológico ha publicado ecuaciones empíricas que proporcionan
estimaciones de las descargas máximas de los arroyos en muchas partes de los Estados Unidos se basan en
datos regionales recopilados de corrientes "calibradas". ln del noroeste Oregón frecuencia análisis tiene
revelado ese descargar para el fluir evento teniente un 25 años repetición intervaloestá más estrechamente
correlacionado con el área de drenaje y la intensidad de la precipitación para el evento de tormenta de 2 años
y 24 horas. Este es, con mucho, el mejor medio de estimar los flujos máximos en un flujo no desgarbado desde
el intervalo de recurrencia asociado con cualquier dado fluir evento enlatar ser identificado y usado para Evaluar
el probabilidad de fracaso.
La probabilidad de ocurrencia de pico flujos que exceden la capacidad de diseño de un arroyo propuesto
la instalación de cruce debe determinarse y utilizarse en el procedimiento de diseño. Para incorporar esta
información en el diseño, se debe especificar el riesgo de falla durante la vida útil del diseño. Mediante la
identificación de un nivel aceptable de riesgo, el administrador de la tierra está declarando formalmente el nivel
deseado de éxito (o fracaso) que se logrará con la carretera estructuras de drenaje. En el cuadro 25 se
enumeran los intervalos de recurrencia de las inundaciones para las instalaciones en relación con su vida útil
de diseño yprobabilidad de fracaso.
Las suposiciones numerosas son necesarias para el uso de la fórmula racional: (1) la tasa de escorrentía
debe ser igual a la tasa de suministro (exceso de precipitaciones) si tlluvia es mayor o igual que tc; (2) se
produce la descarga máxima cuando toda el área está contribuyendo con la escorrentía simultáneamente; (3)
en equilibrio, la duración de la precipitación en intensidadl es t = tc; (4) las precipitaciones se distribuyen

28. 100
uniformemente sobre la cuenca; (5) el intervalo de recurrencia de Q es el mismo que el frecuencia de
ocurrencia de precipitación intensidad l; (6) el escorrentía coeficiente es constante entre tormentas y durante
una tormenta dada y está determinada únicamente por las condiciones de la superficie de la cuenca. El hecho
de que el clima y la cuenca hidrográfica respuesta son variable y dinámico explicar mucho del error asociado
con el uso de este método.
La fórmula de Manning es quizás la ecuación empírica más utilizada para estimar la descarga, ya que
Confía únicamente en canal características que son fácilmente medido. Manning's fórmula es:
Q = n-1 Un R2/3 S1/2
Dónde Q = descargar (m3/s)
Un = cruz seccional área del corriente (m2)
R = hidráulico radio m), (área/mojado perímetro de el canal)
S = cuesta del Agua Superficie
n = aspereza coeficiente de el canal.
(ln Inglés unidades Manning's ecuación es : Q = 1.486 n-1 Un R 2/3
S1/2Dónde Q = descargar (cfs)
Un = cruz seccional área del corriente (ft2)
R = radio hidráulico (ft)
S = cuesta del Agua Superficie
n = aspereza coeficiente de el canal.)
Valores para Manning's aspereza coeficiente son presentado en Mesa 17M

29. 100

30. 141
4.3 Canal Cruces

31. 173
4.4 Camino Superficie Drenaje

32. CAPÍTULO 5
SUPERFICIE Y CUESTA PROTECTOR MEDIDAS
5.1 Introducción
La protección y estabilización de taludes correctamente diseñada tiene que incluir dos componentes: un vegetal. componente
biológico y mecánico-estructural. Para obtener el máximo efecto, ambos componentes deben ser integrales planificado previo Para
camino construcción.
Las cubiertas vegetativas adecuadamente diseñadas y plantadas desempeñan un papel importante en la prevención de la erosión
superficial y fallas de masa superficiales. La función de los sistemas radiculares de plantas vivas en suelos poco profundos en
pendientes pronunciadas es que de un aglutinante para partículas o agregados individuales del suelo. Actúan de varias maneras para
aumentar la estabilidad de la pendiente: (1)unen mantos inestables del suelo a subsuelos estables o sustratos, (2) proporcionan una
cubierta de un lateralmente fuerte sistemas de raíces finas cerca de la superficie, y (3) proporcionan centros localizados de refuerzo
en las proximidades deindividual árboles Dónde incrustado tallos actuar gustar un contrafuerte montón o arco-estribo en un cuesta.
El componente estructural-mecánico puede consistir en muros de contención convencionales, ya sea la gravedad o tipo voladizo,
o una estructura de tierra reforzada. Se piden técnicas de estabilización estructural-mecánicas en Casos Dónde el potencial para
profundamente arraigado cuesta movimiento o Alto lateral tierra Tensiones Existe.
En la Figura 94 se muestra un diagrama de flujo simplificado que indica la combinación adecuada de métodos para mantener o
lograr una pendiente estable y libre de erosión. lmplicit en cualquier discusión de estabilidad de pendiente es el el efecto del agua y la
importancia de un drenaje adecuado. Estructuras de drenaje mecánicas, como alcantarillas, las zanjas, las barras de agua, se discuten
en los capítulos 4.3, 4.4 y 4.5. Sin embargo, además de los controles mecánicos, vegetación enlatar proporcionar un forma de
"biológico" drenaje a través de planta transpiración. Raíz Sistemas enlatar efectivamente desaguar los mantos del suelo durante su
temporada de crecimiento activo, pero a menudo los períodos de mayor peligro de cuesta fracaso y erosión hacer no coincidir con pico
transpiración Períodos.
Información más detallada sobre la estabilización biotecnológica del talud, la combinación de vegetativo y estructural
Componentes enlatar ser fundar en Gris y Leiser (1982), Volgman (1979) y Schiechtl (1978, 1980).
5.2 Superficie Medidas de protección
El medio más simple y rentable de estabilizar las superficies desnudas del suelo es mediante el uso de vegetación o mantillos.
El objetivo de todas las técnicas de estabilización de superficies es establecer, tan rápidamente como posible, una cubierta vegetativa
densa para minimizar las fuentes disponibles para el sedimento. Plantas nativas generalmente requieren menos gastos y
mantenimiento, además de ser visualmente armoniosos con el paisaje natural. Mucho exótico especie have sido cultivado
específicamente para erosión protección y Mayo Además ser adecuado.
El cuerpo de investigación que apunta a la construcción de carreteras como la principal causa de sedimentación de arroyos en
los ambientes montañosos también indican que la erosión superficial en suelos gravemente perturbados, como los rellenos de

33. carreteras, es más alto inmediatamente después de la perturbación y disminuye rápidamente con el tiempo. Esto sugiere que la
estabilización las medidas deben emplearse durante e inmediatamente después de la construcción. Los métodos elegidos deben
proporcionar rápido Beneficios por lo tanto meramente siembra perturbado Áreas Mayo no proporcionar mucho alivio. Trasplante living
plantas Fertilización o Desbroce expuesto suelo Superficies Mayo ser Obligatorio Para lograr el deseado nivel de protección.
Componente

34. 176
5.3 Movimiento de masas Protección
Las fallas masivas profundamente arraigadas se pueden tratar de tres maneras. Los métodos se
clasifican por cierto Ellos afectar suelo estabilidad.
1. Métodos de evitación: Reubicar la carretera en un área más estable (para grandes, rellenos inestables
probablemente por mucho el más apropiado enfoque).
2. Reducción del estrés por cizalladura: Esto se logra a través de la excavación de materiales inaceptables.
lt crea un reducción del peso del suelo y puede lograrse mediante: a) la eliminación de la masa del suelo
en la parte superior del potencial diapositiva b) aplanamiento de cortar Laderas encima el camino c)
bancos de cortar Laderas.
3. aumento de la fuerza de cizallamiento: Esto se logra a través de estructuras de retención. Se pueden
agrupar en a) contrafuertes rocosos en la dedo deldo del andén, b) cunas o muros de contención por
gravedad en la dedo del dedo del dedo del sistema de relleno o corte, y c) Virutaparedes de la misma
manera en el dedo del pie de rellenos o Cortes.
Ingeniería y estructural métodos para Estabilización Laderas enlatar ser Agrupados en Cuatro Categorías:
1. Excavación y relleno técnicas. Éste Sería incluír Excavación el dedo del pie de un tierra fluir hasta las
fallas sucesivas resultan en una pendiente estable, eliminando y reemplazando el material fallido con
más ligero, más material estable, o escombros recompasencionados, excavación para descargar las
partes superiores de una falla de masa y llenadoPara cargar las partes inferiores de una falla de masa
(muy probablemente junto con otra carga o restricción estructuras).

35. 176
2. Técnicas de drenaje. Esto incluiría esfuerzos para eliminar o dispersar las aguas superficiales (como se
analiza en Capítulo 4), drenaje de grietas de tensión, Usando roca llenar underlain por filtro tela Para
impedir hacia arriba migración de agua en el prisma de la carretera, inserción de desagües de zanjas,
desagües perforados y horizontales, o galerías de drenaje, inserción de desagües verticales o pozos
descargados por sifones, o bombas, y electro- ósmosis (el uso de corriente continua que pasa entre los
puntos de pozo y las varillas de acero colocadas a medio camino entre el varillas a aumentar el drenaje
tasa) para drenaje de bajo permeabilidad Suelos.
3. Estructuras de sujeción. Estos incluyen muros de contención, pilotes, contrafuertes, rellenos de
contrapeso, cunas, contenedores paredes Reforzado tierra y preestresado o post-tensado suelo o roca
Anclajes (Figura 98). Organizaciones como los departamentos de carreteras y ferrocarriles han
desarrollado gráficos y tablas que dan presiones de tierra para el diseño de muros de contención que
requieren un mínimo de cálculo. Casi todos los estos gráficos y tablas se basan en la fórmula de Rankine,
que describe las presiones de la Tierra como un función de unidad peso y interno ángulo de fricción de
el Relleno material.
4. Técnicas misceláneas. La lechada se puede utilizar para reducir la permeabilidad del suelo, evitando así
la entrada de agua subterránea en una zona de falla. Estabilización química, generalmente en forma de
intercambio iónicométodos, es logrado por la inyección de alta presión de específico ion intercambiar
Soluciones en fracaso zonas o en agujeros pre-perforados estrechamente espaciados a lo largo de la
zona de movimiento. Calefacción o horneado de los suelos arcillosos a veces pueden mejorar su
resistencia y, en raras ocasiones, la congelación de los suelos ayudará a ganar temporalmente
estabilidad. La electro-ósmosis localizada se puede utilizar para formar en Situ anclajes o amarres.
Supresión de natural electro-ósmosis enlatar ser usado Para reducir desfavorable agua subterránea
Presiones. Voladura es a veces se utiliza Para interrumpir fracaso superficies y Para mejorar drenaje.
Para corregir fallos de corte o relleno, una investigación detallada sobre la razón de la falla,
particularmente el posición y geometría de la superficie de falla y otras superficies de falla potencial, se requiere
antes de prescribirmedidas de mejora. El concepto de línea neutra, discutido por Hutchinson (1977) y Sidle,
et al. (1985), es de especial interés en la evaluación del impacto de los cortes y rellenos en los factores de
seguridad. La línea neutra describe donde la carga atribuida al material de relleno no tendrá ningún efecto
sobre el factor de seguridad original. lf la carga cae arriba- pendiente de la línea neutra, el factor de seguridad
disminuirá; si es pendiente descendente de la línea neutra, el factor de seguridad será disminuir.
El uso de cualquiera de estas técnicas de estabilización requiere extensas investigaciones específicas
del sitio en el mecánica de suelos, aguas subterráneas y lecho rocoso que ocurren en el sitio. lt es
recomendable utilizar la mayoría experimentado geotécnica o carretera ingeniero disponible en orden Para
proporcionar el más eficaz diseño posible.Como enlatar ser Inferir De el encima discusión cualquier de estos
técnicas será ser bastante costoso Para diseño y instalar.Además el éxito de tales Medidas en funcionamiento
adecuadamente a través de Hora es altamente dependiente en elhabilidad del ingeniero de diseño y el grado
de mantenimiento empleado después de la construcción. Por lo tanto, evitar las zonas en las que se requieren
medidas de estabilización estructural darán lugar a un considerable período a corto y largo plazo costar ahorros
y el destacado oportunidad para Reducir derrumbamiento riesgo está en el ruta planificación etapa.
El propósito de un Retención estructura es Para proporcionar estabilidad contra corredizo o fracaso y
protección contrafregado y erosión de una pendiente, o el dedo deldo deldo del suelo o la cara cortada. La
estructura de retención típica en los caminos forestales es una gravedad muro de contención, que resiste la
presión de la tierra por la fuerza de su propio peso. El volumen de excavación y/o relleno puede ser
significativamente reducido particularmente en Escarpado lado Laderas (véase Además discusión en Capítulo
3.2).
El volumen de cunas o muros de contención debe ser de 1/6 a 1/10 del de la masa móvil total a ser
Retenido. Como regla general, la base o base debe extenderse al menos de 1,2 a 2,0 metros por debajo del
plano de deslizamiento en orden Para ser eficaz.

36. 176
Las fuerzas que actúan sobre un muro de contención son similares a las que actúan en una pendiente
natural. Estas fuerzas son agrupados en fuerzas de resistencia (fuerzas que resisten el fracaso) y fuerzas
impulsoras (fuerzas que causan el fracaso) como se ilustra en Figura 99.

37. 176
Figura 98. Tipos de Retención paredes.

38. 176
W
Fracaso de un Retención pared enlatar ser Trajo acerca de a través de
- corredizo a lo largo de su base
- cojinete capacidad fracaso
- Vuelco
FUERZAS EN RETENCIÓN ESTRUCTURAS
L
P
RESlSTlNG
PRESIÓN DEL AGUA ( Pw )
PASSlVE SOlL PRESIÓN (pp)
SLlDlNG FRlCTlON F)
FOUNDATlON PRESIÓN (Pf)
Pf
FUERZAS DE DRlVlNG
PRESIÓN DEL AGUA (Pw)
ACTlVE Soll PRESIÓN (Pa)
WElGHT (W)
SOBRETASA CARGA L)
Figura 99. Fuerzas interino en un Retención pared.
Para paredes de dedo bajo o estructuras de banco de dedo del suelo, generalmente es posible usar
diseños estándar. Estándar los diseños se han desarrollado sobre la base de la mecánica del suelo y el
rendimiento pasado. Los diseños estándar tienen ha sido desarrollado por una serie de fuentes y suelen estar
disponibles bajo petición. Estas fuentes incluyen: Fabricantes de Retención pared Sistemas (e.g. Gaviones
cuna paredes alambre soldado paredes geotextiles), comercioasociaciones (por ejemplo, American Wood
Preservers lnstitute), y agencias estatales y federales (por ejemplo, Servicio Forestal, Administración de
carreteras, departamentos de transporte locales). Los diseños estándar se pueden utilizar de forma segura
siempre que se ajustan a las condiciones locales Los factores o condiciones a tener en cuenta incluyen la
altura máxima de la pared, sobretasa condiciones fuerza y terminar de estructural Miembros inclinación
W
Agua
Pa
Pp
F

39. 176
Requisitos construcción Requisitos Relleno material suelo condiciones en base y agua subterránea
condiciones.

40. 176
Un ejemplo de una pared de cuna de registro estándar se muestra en la Figura 100. Una discusión a
fondo de las paredes de madera es proporcionado por Schuster et al. (1973). Las paredes de la cuna de
madera y las estructuras de gaviones pueden soportar algunas limitadas, liquidación de base diferencial sin
afectar significativamente la acción de retención. Características de drenaje de la el material de relleno y cuna
es importante debido a la posible acumulación de presión de agua. La mayoría de los diseños estándar asumir
Gratis drenante arena o grava Llena.
Gaviones son rectangular recipientes hecho de pesado acero alambre y lleno con tamaño de un adoquín
Rocas (10 Para 30cm de diámetro). Un muro de contención de gaviones típico se muestra en la Figura 101.
Las ventajas de las estructuras de gaviones sonfacilidad de construcción, tolerancia de asentamiento irregular
y buenas características de drenaje. Las paredes de gaviones son especialmente adecuado en áreas donde
solo se dispone de rocas pequeñas y fragmentadas. Por lo general, se pueden construir sin equipo pesado.
Tanto las paredes de cuna como de gaviones se prestan a la incorporación de sistemas vegetativosPara
proporcionar adicional fuerza sobre Hora como pozo como Proporcionar un más Estéticamente agradable
apariencia.
Las estructuras de retención por gravedad que utilizan diseños estándar suelen estar limitadas a una
altura inferior a 6,0 Metros. Las estructuras que requieren una altura más grande tienen que ser diseñadas
sobre la base de la mecánica del suelo específica del sitio condiciones.

41. 176
Figura 100. Ejemplo de un estándar cuna pared diseño. (Lavar. Estado Departamento. de Carreteras)

42. 176
Figura 101. Bajo gavión seno paredes Mostrando secuencia de excavación ensamblaje y relleno.
(DeBlanco y Francos,1978)

43. 176
CAPÍTULO 6
CAMINO CONSTRUCCIÓN TÉCNICAS
6.1 Camino Técnicas de Construcción
6.2 Subsuelo Construcción