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UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL
“LISANDRO ALVARADO”
DECANATO DE INGENIERÍA CIVIL
DEPARTAMENTO INGENIERIA VIAL
Desarrollo de un Método de Evaluación de los Parámetros Geométricos de las Curvas
Ferroviarias, Caso de Estudio: Curva Número 1 Comprendida entre las Progresivas 1+490,00
y 3+385,28 del tramo Yaritagua – Acarigua del Sistema Ferroviario Centro Occidental
“Simón Bolívar”
Por:
Br. David Alejandro Santeliz González
Tutor:
Ing. Isabel Rosario Romero Ávila.
Barquisimeto; Junio 2014
UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL
“LISANDRO ALVARADO”
DECANATO DE INGENIERÍA CIVIL
DEPARTAMENTO INGENIERIA VIAL
Desarrollo de un Método de Evaluación de los Parámetros Geométricos de las Curvas
Ferroviarias, Caso de Estudio: Curva Número 1 Comprendida entre las Progresivas 1+490,00
y 3+385,28 del tramo Yaritagua – Acarigua del Sistema Ferroviario Centro Occidental
“Simón Bolívar”
Trabajo presentado para optar al título de Ingeniero Civil
Por:
Br. David Alejandro Santeliz González
Barquisimeto; Junio 2014
UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL
“LISANDRO ALVARADO”
DECANATO DE INGENIERIA CIVIL
AUTORIZACIÓN DE SUSTENTACIÓN DEL TRABAJO ESPECIAL DE GRADO
Visto el Trabajo Especial de Grado bajo la tutora de: Ing. Isabel Romero, el Decano de
Ingeniería Civil autoriza al Bachiller:
David A. Santeliz G.
Sustentar delante del jurado calificador el Trabajo Especial de Grado titulado:
Desarrollo de un Método de Evaluación de los Parámetros Geométricos de las Curvas
Ferroviarias, Caso de Estudio: Curva Número 1 Comprendida entre las Progresivas 1+490,00
y 3+385,28 del tramo Yaritagua – Acarigua del Sistema Ferroviario Centro Occidental
“Simón Bolívar”
Dicho jurado estará conformado por:
________________________ (Coordinador)
________________________ (Examinador)
________________________ (Suplente)
Decano: _______________________
Barquisimeto, _____ de_________ 2014
UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL
“LISANDRO ALVARADO”
DECANATO DE INGENIERIA CIVIL
CONSTANCIA DE EVALUACIÓN DEL TRABAJO ESPECIAL DE GRADO
Quien suscribe, Miembros del Jurado designado por el Consejo de Decanato de
Ingeniería Civil de esta Universidad, reunidos para examinar y dictar veredicto sobre el
Trabajo Especial de Grado denominado: “Desarrollo de un Método de Evaluación de los
Parámetros Geométricos de las Curvas Ferroviarias, Caso de Estudio: Curva Número 1
Comprendida entre las Progresivas 1+490,00 y 3+385,28 del tramo Yaritagua – Acarigua
del Sistema Ferroviario Centro Occidental “Simón Bolívar”, presentado por el Bachiller:
David A. Santeliz G., para optar por el título de Ingeniero Civil, habiendo analizado con el
mayor detenimiento e interés dicho trabajo, se procedió a la sustentación por parte de sus
presentadores, emitiendo el veredicto que a continuación se expresa:
_______________________________________________________________________
En fe de lo expuesto firmamos la presente acta en la cuidad de Barquisimeto a los ____
días del mes _______________ del 2014.
____________________________ ___________________________
____________________________ ___________________________
____________________________ ___________________________
OBSERVACIONES:
_______________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL
“LISANDRO ALVARADO”
DECANATO DE INGENIERIA CIVIL
SOLICITUD DE AUTORIZACIÓN DE SUSTENTACIÓN DEL TRABAJO ESPECIAL
DE GRADO
Quien suscribe, Ing. Isabel R. Romero A., Tutor(a) del Trabajo Especial de Grado
denominado: “Desarrollo de un Método de Evaluación de los Parámetros Geométricos de
las Curvas Ferroviarias, Caso de Estudio: Curva Número 1 Comprendida entre las
Progresivas 1+490,00 y 3+385,28 del tramo Yaritagua – Acarigua del Sistema
Ferroviario Centro Occidental “Simón Bolívar”, presentado por el Bachiller David A.
Santeliz G., considero que el Trabajo Especial de Grado está terminado y se ajusta al
instructivo para la elaboración, presentación y evaluación del Trabajo Especial de Grado de la
Carrera de Ingeniería Civil, por tanto pueden presentarlo, en fe de lo cual firmo:
___________________
Ing. Isabel Romero
Barquisimeto, ____ de __________ del 2014
vi
UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL
“LISANDRO ALVARADO”
DECANATO DE INGENIERIA CIVIL
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA VIAL
Desarrollo de un Método de Evaluación de los Parámetros Geométricos de las
Curvas Ferroviarias, Caso de Estudio: Curva Número 1 Comprendida entre las
Progresivas 1+490,00 y 3+385,28 del tramo Yaritagua – Acarigua del Sistema
Ferroviario Centro Occidental “Simón Bolívar”
Autor: David A. Santeliz G.
Tutor(a): Ing. Isabel Romero
RESUMEN
Actualmente en el País se tiene planteado el desarrollo del Plan Ferroviario
Nacional 2006 – 2030, sin embargo el Instituto Ferroviario del Estado no conoce con
certeza el estado en el que se encuentran los parámetros geométricos de las vías en
operación, desconociendo así, los riesgos inherentes a su funcionamiento, razón por
la cual este trabajo tiene como objetivo desarrollar un método de evaluación de los
parámetros geométricos de la curvas ferroviarias. De acuerdo a las estadísticas de la
“RENFE” en España, la “European Railway Agency” en Europa y la “Federal
Railroad Administration” en E.E.U.U., el monitoreo estos parámetros permite operar
de manera segura los sistemas ferroviarios, lo que justifica el desarrollo del método
propuesto según los criterios de diseño establecidos en el mismo con el fin de que su
aplicación sea tanto factible a nivel técnico como rentable a nivel económico, es
decir, que sea de Aplicación Sencilla, Amplia, Auditable y Económica, representado
el método, un algoritmo que va desde la recolección de los datos, pasando por su
plasmado y operacionacionalización hasta el análisis según la normativa.
Palabras Claves: Curvas Ferroviarias, Parámetros Geométricos, Evaluación,
Mantenimiento.
vii
ÍNDICE GENERAL
Pág.
RESUMEN vi
ÍNDICE GENERAL vii
ÍNDICE DE TABLAS x
ÍNDICE DE FIGURAS xi
INTRODUCCIÓN 1
CAPITULO
I EL PROBLEMA 3
Planteamiento 3
Objetivos 5
General 5
Específicos 5
Justificación 6
Alcances y Limitaciones 7
II MARCO TEORICO 9
Antecedentes 9
Bases Teóricas 11
Elementos de la infraestructura 11
Plataforma 11
Obras de Arte 11
Elementos de la Superestructura 13
Balasto 13
Durmiente 14
Riel 17
Parámetros Geométricos 22
Alineación 22
Nivelación 23
viii
Peralte 24
Ancho de Vía 26
Geometría del Trazado 28
Curvas Horizontales 28
Curvas Circular Simple 28
Curva Circular Compuesta. 29
Curvas de Transición. 29
Radio Mínimo de las Curvas 31
Curvas Verticales. 32
Flechas en curvas horizontales y verticales 34
III MARCO METODOLOGICO 37
Tipo de Investigación. 37
Población y Muestra 37
Procedimiento 38
Fases de la investigación 38
Levantamiento de los datos 38
Organización y plasmado de los datos levantados 41
Procesamiento de los datos 43
Operacionalización de los datos 44
Análisis de la condición del caso en estudio 47
Diseño de la Propuesta 47
Criterios de Diseño del Método de Evaluación 48
Sencillez de la aplicación del método 48
Amplitud del método 48
Auditabilidad del método 49
Economía de la aplicación del método 49
Desarrollo de las fórmulas para la evaluación de los parámetros 49
Para el cargado de los datos desde 49
ix
Excel hasta AutoCAD
Para la Extracción de la información
de las flechas desde AutoCAD hasta
Excel
50
Para la alineación 50
Para la nivelación 52
Para el peralte 52
Para el ancho de vía 54
Recursos 55
IV ANALISIS DE LOS RESULTADOS 56
Alineación 57
Nivelación 60
Peralte 62
Ancho de Vía 64
Resultados Obtenidos Vs. Resultados Esperados 67
V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 70
VI LA PROPUESTA 71
Objetivo General 71
Objetivos Específicos 71
Levantamiento de los datos 71
Procesamiento asistido por software 72
Adaptación de los lineamientos 73
Paso a Paso 73
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 76
Documentos IFE 76
Documentos, Normas y Especificaciones 76
Referencias de Fuentes Impresas 76
Referencias de Fuentes Informáticas 77
x
ÍNDICE DE TABLAS
Tablas Pág.
Tabla N°1 Sobre-ancho de acuerdo al Radio de la Curvatura. 28
Tabla N°2 Radios y Longitudes de Espiral del Tramo Yaritagua Acarigua. 38
Tabla N°3 Clasificación según la velocidad de servicio. 57
Tabla N°4 Diferencia Máxima de Flechas según la velocidad de servicio. 57
Tabla N°5 Análisis de la Alineación de la Curva. 59
Tabla N°6 Diferencia Máxima de Flechas según la velocidad de servicio. 60
Tabla N°7 Análisis de la Nivelación de la Curva. 61
Tabla N°8 Tolerancia máxima en Peralte según la velocidad de servicio. 62
Tabla N°9 Análisis del Peralte de la Curva. 63
Tabla N°10 Tolerancia máxima para el Ancho de trocha según la velocidad
de servicio. 64
Tabla N°11 Análisis del Ancho de Vía de la Curva. 66
xi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura Pág.
Figura N°1 Plataforma con una inclinación. 11
Figura N°2 Plataforma con inclinación a dos aguas. 11
Figura N°3 Durmientes almacenados. 14
Figura N°4 Sujeción Tipo J2. 17
Figura N°5 Detalle del Riel. 18
Figura N°6 Brida o Eclisa. 20
Figura N°7 Soldadura Aluminio-Térmica. 21
Figura N°8 Peralte. 25
Figura N°9 Principales elementos de una Curva Circular Simple. 29
Figura N°10 Elementos de una Curva de Transición. 33
Figura N°11 Principales elementos geométricos de un Acuerdo Vertical. 33
Figura N°12 Flechas. 35
Figura N°13 Diagrama de Desarrollo de Flechas. 35
Figura N°14 Levantamiento de Datos. 39
Figura N°15 Datos alimentados en el Software Excel. 40
Figura N°16 Operacionalización de Datos en el Software Excel. 42
Figura N°17 Alimentación de Datos al Software Autocad. 42
Figura N°18 Información de Flechas extraídas directamente del Autocad. 43
Figura N°19 Importación de las Longitudes de las Flechas en Excel. 44
Figura N°20 Operacionalización de la Alineación. 45
Figura N°21 Operacionalización de la Nivelación. 46
Figura N°22 Operacionalización del Peralte. 46
Figura N°23 Operacionalización del Ancho de Vía. 47
Figura N°24 Mala Instalación, Falla o Pérdida de distintas Sujeciones. 68
Figura N°25 Contaminación del Balasto. 69
1
INTRODUCCION
Los sistemas ferroviarios que operan a lo largo del mundo representan para
los países que han desarrollado importantes infraestructuras ferroviarias como los
europeos, Estados unidos, Canadá y Japón, entre otros, herramientas eficaces para la
dinamización de sus economías, razón por la cual son esenciales para su progreso.
Esta eficiencia depende en gran medida del óptimo desempeño de estos sistemas, que
a su vez, solo puede ser garantizado por la correcta planificación y ejecución de
acciones de mantenimiento pertinentes a la segura, confortable y eficiente operación
de dichos sistemas.
El mantenimiento de sistemas tan complejos, en algunos casos sofisticados e
importantes como el sistema ferroviario, no puede ser llevado a cabo eficientemente
sin el monitoreo de los resultados de las acciones realizadas. Generalmente la
planificación de estas acciones de mantenimiento de los sistemas ferroviarios
eficientes, va acompañadas de programas de revisión constante de los indicadores de
seguridad y calidad de la vía, de manera que estos planes son modificados en
consecuencia según los resultados de la evaluación de estos indicadores, haciendo
cada vez más eficiente la ejecución de las acciones de mantenimiento planificadas.
Los parámetros geométricos de las vías férreas son los factores definitivos en
cuanto a la operación segura, eficiente y confortable del material rodante sobre este
tipo de vías, en función de las características del mismo y la velocidad de proyecto, es
por tal motivo que su evaluación, monitoreo y consecuente mantenimiento es esencial
para conservar dichas condiciones de operacionabilidad.
Actualmente en Venezuela la gestión ferroviaria no cuenta con las
herramientas necesarias para identificar las condiciones en las que se encuentran las
vías, esto implica que la operación del sistema ferroviario está atado a los riesgos
consecuentes a la incertidumbre acerca de estas condiciones, además de que acarrea
un enorme costo económico debido a la ineficiente planificación del mantenimiento y
la corrección de las fallas completamente desvinculadas de cualquier evaluación y
2
monitoreo de la evolución de los parámetros geométricos del sistema ferroviario a lo
largo de su vida útil en servicio.
El fin de este trabajo es desarrollar un método que satisfaga las condiciones
típicas del sistema ferroviario nacional de acuerdo a las observaciones realizadas
durante la evaluación de los parámetros geométricos de la curva Número 1
Comprendida entre las Progresivas 1+490,00 y 3+385,28 del tramo Yaritagua –
Acarigua del Sistema Ferroviario Centro Occidental “Simón Bolívar”, tomada como
caso de estudio
3
CAPITULO I
EL PROBLEMA
Planteamiento del problema
Actualmente en los países que gozan de importantes sistemas ferroviarios,
como Estados Unidos, los países Europeos y Japón, y que dependen de estos a un
importante nivel, se han desarrollado tecnologías altamente sofisticadas para el
monitoreo de los parámetros geométricos de la vía. Estas tecnologías son usadas en el
marco de planificaciones de monitoreo y mantenimiento, producto de políticas
disciplinadas que se sostienen en el tiempo.
Los parámetros geométricos de las vías férreas son los elementos geométricos
que deben satisfacer su trazado tanto a nivel horizontal como vertical, tomando en
cuenta además otros factores como el peralte y el ancho de vía, que le permiten al
material rodante que circula por dichas vías, hacerlo con seguridad y brindar confort a
los pasajeros.
Seria errado considerar como imperturbables las condiciones en las que se
sostienen a lo largo del tiempo cualquier obra civil, esto no deja de ser cierto para las
vías férreas, los parámetros geométricos de las vías férreas se pueden ver alterados
por el uso, abuso, falta de mantenimiento o incluso por los efectos del medioambiente
sobre los componentes de la infraestructura de estas vías, razón por la cual debe ser
monitoreado el estado de conservación de dichos parámetros, pues no podemos
plantear la implementación de un sistema de mantenimiento sin considerar el
desarrollo de un método que nos permita evaluar la condición original de las vías
férreas.
4
La falta de mantenimiento preventivo y correctivo como resultado del
desconocimiento del estado geométrico de la vía trae como consecuencia el aumento
de los riesgos inherentes al tránsito del material rodante sobre una vía que no
satisface los valores mínimos para que no represente un riesgo significativo en
función de la velocidad de proyecto y el material rodante para el que fue diseñada.
La falta de evaluación de la vía también implica que en el momento de
detectarse la alteración de la geometría por otros medios, es decir, por accidentalidad
o porque simplemente los valores de estas variaciones llegan a niveles alarmantes, el
costo económico, la complejidad de las reparaciones y el tiempo en que queda
suspendido el servicio en la vía suelen ser más problemáticos que en el caso de que se
hubieran diagnosticado con premura. Esto quiere decir, que el monitoreo
representaría una herramienta que le brindara la posibilidad a los operadores del
sistema de maximizar la eficiencia del tramo ferroviario, minimizando el tiempo que
esta fuera de servicio por reparaciones y bajar el costo de las intervenciones
necesarias para su respectivo mantenimiento.
El monitoreo constantes de los parámetros y su relación con otros datos como
el transito sobre el tramo, su frecuencia, velocidad y tonelaje así como los datos
asociados al clima, las lluvias y las escorrentías, entre otros, permitirá asociar las
fallas o variaciones a sus posibles causas, permitiendo así facilitar el diagnóstico de
las mismas y la determinación de las acciones más apropiadas para su prevención y
corrección.
A pesar de la existencia de equipos de alta tecnología desarrollados
específicamente para la medición de los parámetros geométricos de las vías férreas,
en nuestro país, debido a una variedad de factores, como la falta de cultura de
mantenimiento, la falta de recursos dirigidas al mismo, la dificultad para contar con
personal especializado en este tipo de tecnologías, la fisionomía de los tramos
ferroviarios activos, entre muchas otras, no contamos con sistemas de evaluación de
este tipo.
5
En materia de mantenimiento, Venezuela se ha quedado rezagada a nivel de
implementación de políticas que enfaticen el desarrollo de este tipo de actividades en
función de sostener a lo largo de la vida útil de cualquier proyecto sus características,
no solo en medio ferroviario, sino, en general, en todo tipo de proyectos de
infraestructura. De hecho no existe actualmente una normativa que rija la
planificación y ejecución de actividades dirigidas a dar mantenimiento a las obras en
general, mucho menos a las obras ferroviarias. Es este vacío legal el que en gran
medida causa el descuido que sufren las vías ferrocarrileras incluso al nivel que se
desconoce el estado actual de su geometría.
En el tramo Acarigua – Yaritagua del Sistema Ferroviario Nacional “Simón
Bolívar”, actualmente el Instituto Ferroviario del Estado no conoce con certeza el
estado en el que se encuentran los parámetros geométricos de la vía, desconociendo
así, los riesgos inherentes a la operación del material rodante sobre la misma, así
como la relación que existe entre las fallas en la misma con los posibles agentes
causales.
Objetivo General:
Desarrollar un método de evaluación de los parámetros geométricos de la
curvas ferroviarias tomando como caso de estudio la curva Nº1, comprendida entre
las progresivas 1+490,00 y 3+385,28 del tramo Acarigua – Yaritagua del Sistema
Ferroviario Centro Occidental “Simón Bolívar”
Objetivos Específicos:
Diagnosticar la condición actual de la curva según los parámetros de diseño.
Analizar los valores resultantes del diagnóstico de la curva
Determinar la condición de la curva en función de la normativa vigente
Desarrollar la propuesta de un método de evaluación de los parámetros
geométricos de la curva.
6
Justificación
El desarrollo de un método de evaluación de los parámetros geométricos de
las vías férreas significaría una herramienta que nos permita monitorear la evolución
de la vía a lo largo de su vida útil, permitiéndonos planificar en función de esta
variabilidad, las medidas más apropiadas para corregir posibles fallas, incluso antes
de que estas alteraciones signifiquen un riesgo considerable para la operación de
material rodante sobre estas vías e incluso podrían servir como datos para identificar
las posibles causas de estas alteraciones.
De acuerdo a la “RENFE”, que es la empresa pública que gestiona el sistema
ferroviario Español, bajo las directrices de la “European Railway Agency”, el 5% de
los accidentes ocurridos en la Unión Europea en el año 2006 están asociados al estado
de la geometría de las vías férreas, estos accidentes representan el 2% de las
fatalidades ocurridas en este periodo. Estas cifras exponen un descenso del 6% de
este tipo de fallas con respecto al año 2005 y un 8% menos con respecto a las
fatalidades, producto de las políticas disciplinadas y dinámicas de evaluación y
mantenimiento de las vías férreas, de acuerdo a la conclusión de la “MESA
REDONDA Nº 2, Metodología de la Investigación Técnica de Accidentes
Ferroviarios, a cargo del Dr. Manuel Conde García, Renfe, España, 2007”.
Según la “Federal Railroad Administration” entre enero del 2009 hasta marzo
del 2012, el 4,8% de los accidentes producidos en este lapso, fueron
descarrilamientos, productos de irregularidades en las nivelaciones y/o alineaciones
de las vías férreas, representando un descenso del 75% para este tipo de
irregularidades como causa de accidentes en comparación con el periodo 2005 –
2008. Esta variación es apreciable gracias al extensivo mantenimiento consecuente al
monitoreo y evaluación de los parámetros de servicio.
Actualmente no existe en Venezuela, al menos en manos del Instituto
ferroviario del Estado, una metodología que les permita evaluar los parámetros
7
geométricos de las vías férreas, razón por la cual no se monitorea el estado de las
condiciones de la vía. Esto quiere decir que no se conoce con certeza bajo qué riesgo
opera el material rodante sobre estas vías. Tal método le permitiría desarrollar planes
de mantenimiento más eficaces que la simple corrección de las fallas en las vías
férreas.
El desarrollo de este trabajo brinda una herramienta a la gestión del sistema
ferroviario que le permitirá evaluar los parámetros geométricos de las curvas, de una
manera rápida, sintetizada de manera sencillas, con la obtención más breve de los
resultados, con la utilización de pocos recursos técnicos y costos aceptables, que le
permitirán desarrollar un monitoreo constante y que se puede traducirse en una
gestión más eficiente del sistema.
Alcance
En este trabajo se propone el estudio y el desarrollo de un método para la
evaluación de los parámetros geométricos de la curva numero 1 comprendida entre
las progresivas 1+490,00 y 3+385,28 del tramo Acarigua – Yaritagua del Sistema
Ferroviario Centro Occidental “Simón Bolívar”, en función de que pueda ser aplicado
en cualquier otra curva del tramo ferroviario, ya que comparten las mismas
características de diseño variando solo en sus magnitudes particulares.
Limitaciones
Para llevar a cabo este estudio se necesita de variados recursos de los cuales
no contamos con holgura, entre los que podemos mencionar la falta de recursos
Humanos, a pesar de contar con el apoyo de la profesora Isabel Romero Ávila como
Tutora y la profesora Carmen Ñañez como parte del personal adscrito al laboratorio
del departamento vial. Los recursos Técnicos, como estaciones totales, miras y
8
equipos especializados para la medición del sobreancho, son de una disponibilidad
muy limitada en el I.F.E., por lo cual su uso es reducido al mínimo, los recursos
logísticos correspondientes al traslado hasta el sitio de estudio también son de difícil
obtención.
9
CAPITULO II
MARCO TEORICO
Antecedentes
Entre los trabajos de grados a los que se puede hacer referencia tenemos:
Piñango, J.; Sequera, A., (2006). UCLA−DIC. En su trabajo especial de grado,
titulado “PROPUESTA DE PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA
LA RED FERROVIARIA DEL TRAMO CENTROCCIDENTAL, ACORDE CON
LOS PLANES DE REHABILITACION Y MODERNIZACION DEL SISTEMA”
realizaron un inventario técnico para realizar un sistema de codificación de las
estructuras, obras de arte y elementos que conforman la Red Ferroviaria Centro
Occidental, un diseño de formatos de registro descriptivos e históricos de la red
ferroviaria, con la finalidad de optimizar su funcionamiento luego de la rehabilitación
y garantizar al Estado Lara a través del mantenimiento de las vías férreas un enlace
productivo con otros estados del País.
Nieto, P.; Jiménez, A., (2011). UCLA−DIC. Con la “PROPUESTA DE
RECTIFICACION DEL TRAZADO DEL APARTADERO X−5 ENTRE LAS
PROGRESIVAS 150+000 y 154+00 DEL SISTEMA FERROVIARIO CENTRO
OCCIDENTAL “SIMÓN BOLIVAR” TRAMO YARITAGUA−
BARQUISIMETO.” Este tramo en la actualidad está siendo objeto de rehabilitación
sobre esta zona se ubica el apartado X−5 que fue desmantelado para usarse como vía
principal, esto a causa del deslizamiento del talud que lo limita. En el mismo se
estudiaron las alternativas para la rectificación de la vía principal en base los
parámetros de diseño establecidos por el documento de trazado geométrico IAFE
10
(2005) y el manual ferroviario (1992).Se realizaron estudios hidrológicos e
hidráulicos con el fin de solventar la discontinuidad de los drenajes longitudinales,
además caracterizar el tipo de material proveniente de los taludes que limita la vía
principal y el apartadero. Con esta investigación se buscó dar una solución a la
problemática que se presenta y con ello garantizar el servicio de transporte de
personas y carga en condiciones de excelente calidad, seguridad y confort.
Barrientos, Mirhenllys; Delgado, Isabel (2011). UCLA−DIC el que se titula
“RECTIFICACIÓN DEL DISEÑO GEOMÉTRICO EXISTENTE DE LA CURVA
HORIZONTAL UBICADA ENTRE LAS PROGRESIVAS 2+169.19 Y 2+654.16,
DEL SISTEMA FERROVIARIO “SIMÓN BOLÍVAR”, SUB-RAMAL PUENTE
SAN ESTEBAN − MUELLE IPAPC”, en el cual se plantea distintas alternativas de
rectificación del diseño geométrico de la curva horizontal ubicada entre las
progresivas 2+169.19 y 2+654.16 del Sistema Ferroviario Centro Occidental “Simón
Bolívar”, Sub Ramal Puente San Esteban - Muelle IPAPC, de acuerdo a los
requerimientos del material rodante recientemente adquirido, las alternativas de
diseño, se adaptaron los parámetros a la normativa existente y a las condiciones del
tramo, además de empalmar el nuevo alineamiento al existente con la finalidad de
generar un trazado que mejore las deficiencias actuales.
Navas B, Johan J (2012). UCLA – DIC titulado “PROPUESTA DE DISEÑO
DEL ENLACE ENTRE LOS TRAMOS BARQUISIMETO – YARITAGUA Y
YARITAGUA – ACARIGUA DEL SISTEMA FERROVIARIO CENTRO
OCCIDENTAL “SIMÓN BOLÍVAR” PARA LA CIRCULACIÓN DIRECTA DEL
FERROCARRIL BARQUISIMETO – ACARIGUA”, se fundamentó en el desarrollo
de distintas alternativas para el diseño de un enlace que permita la circulación directa
del ferrocarril que parte desde Barquisimeto hacia Acarigua, basándose en las
especificaciones de los elementos involucrados en el diseño (material rodante y
aparatos de vía), en la normativa vigente, tanto la venezolana, como la internacional y
además en las condiciones físicas de la vía, en el cual se tomó especial atención a los
parámetros geométricos de la vía férrea para su diseño.
11
Todos estos trabajos están relacionados con este estudio, ya que están
enfocados en la geometría o el mantenimiento del sistema ferroviario, de manera de
que están basados en los mismos principios teóricos y en las mismas normativas
vigente correspondientes con el sistema ferroviario nacional
Bases teóricas
ELEMENTOS DE LA INFRAESTRUCTURA
Plataforma
Es la superficie del terreno que se ofrece para que sobre ella se coloque la
superestructura, su ancho lo define el número de vías y el ancho de éstas. Posee
cierta inclinación transversal a una o dos aguas, generalmente del 3% para
drenar las aguas hacia los extremos de la vía.
Fuente: www.viasferreas.blogspot.com, 2012
Obras de arte
Son construcciones que completan la infraestructura de la vía férrea, se
realizan para salvar los obstáculos naturales del terreno. Entre ellas podemos citar:
a) Puentes: Son estructuras construidas para dar continuidad a la vía y
Figura N°1 – Plataforma con una inclinación.
Figura N°2 – Plataforma con inclinación a dos aguas
Fuente: www.viasferreas.blogspot.com, 2012
12
facilitar el movimiento sobre obstáculos naturales o artificiales,
normalmente se construyen de acero o concreto reforzado.
b) Obras de Drenajes: Se construyen con la finalidad de reducir la cantidad
de agua que de una u otra forma llega a la vía, y dar salida rápida a la
misma evitando así la formación de baches. Entre las principales obras
de drenaje se tienen:
Aguas Superficiales: Comprende el desalojo del agua que cae
directamente sobre el lecho de la vía y la remoción e
intersección de las aguas que llegan procedentes de terrenos
adyacentes.
Cunetas: Son zanjas que se hacen en ambos lados de la vía y se
mantienen a lo largo de ellas, para retener el flujo de drenaje en
el acotamiento lateral y retardar la erosión del talud. Se colocan
al fondo de las pendientes para conducir el agua hasta una
depresión o curso natural de tierra.
Alcantarillas: Son conductos a través de los cuales circulan las
aguas negras, pluviales u otros desechos bajo las vías.
Generalmente son tubos galvanizados, bóvedas, losas de
concreto reforzado o cajas de concreto con marcos rígidos.
Aguas Subterráneas: Es necesario realizar un buen drenaje de
las mismas para evitar la pérdida de la capacidad de carga,
tener seguridad y estabilidad. Con la instalación de drenes
subterráneos, tubos perforados, entre otros se colecta dicha
agua y se conduce hacia fuera.
c) Muros: son construcciones verticales o con cierta inclinación,
empleadas para encerrar espacios, retener tierra o almacenar materiales.
En elementos sometidos a fuerzas horizontales se utilizan los muros de
sostenimiento de tierra y de contención de agua; el comportamiento de
estos difiere solamente en la magnitud de las presiones a que están
sometidos.
13
d) Túneles: Son galerías subterráneas destinadas para dar paso a una vía de
comunicación. Se debe tener un conocimiento previo sobre las
condiciones geológicas sobre la cual se construirá el túnel, entre ellas:
presencia de fallas, dirección y grado de estratificación, grietas y juntas,
presencia de agua, etc.
ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA
Balasto
Se denomina balasto de vía a la capa de piedra partida que se tiende sobre la
explanación o plataforma y sirve de asiento a los durmientes, la palabra “balasto”
proviene del inglés “ballast” (lastre).
a) Funciones del Balasto: De manera similar, el balasto de vía cumple la
función de dar estabilidad a la vía férrea, haciendo que permanezca con
la geometría dada durante su construcción. Adicionalmente cumple
otras dos funciones importantes: distribuye las presiones que trasmite la
vía al terreno, haciendo que sean admisibles para éste, y permite el
drenaje del agua de lluvia, evitando que se deteriore el conjunto.
b) Producción: Se obtiene por trituración de rocas sanas y debe cumplir
ciertas especificaciones en cuanto a calidad del material madre y en su
granulometría. Se transporta en camiones hasta donde puede ser cargado
en trenes especiales con tolvas que permiten su descarga en la vía.
c) Ensayo de Durabilidad (Deval): Para los materiales de origen basáltico
se exige una degradación inferior a 65% cuando se ensaye en solución
de dimetilsulfóxido. Para el resto de los materiales se exige una
degradación inferior al 12 % cuando se ensaye en solución de sulfato de
sodio.
d) Granulometría: La granulometría debe permitir el drenaje de la
14
formación y debe proporcionar una trabazón adecuada entre partículas,
de forma que se mantenga la estabilidad de la vía.
Durmientes
Los durmientes (llamados en otros países traviesas) son elementos estructurales
que se sitúan en dirección transversal al eje de la vía, el durmiente recibe tensiones
que le transfiere el riel y las transmite atenuadas a la caja de balasto; finalmente la
plataforma recibe atenuadas por el balasto, las tensiones que habrán de ser
compatibles con su capacidad resistente y deformación. Ellos mantienen la separación
entre carriles con un valor fijo denominado trocha, de manera que la geometría inicial
del trazado se mantiene por mucho más tiempo.
Figura N°3 - Durmientes almacenados.
Fuente: www.inferca.gob.ve, 2009
a) Funciones de los durmientes:
Sujetar firmemente y de manera transversal a los rieles o carriles
manteniendo su paralelismo y distancia correspondiente a la
trocha o entreancho de vía.
15
Resistir las presiones provenientes de la base del riel y
transmitirlas a la capa de balasto inmediatamente por debajo de
su cara inferior.
Anclar el riel y a sí mismo en forma transversal y longitudinal
por intermedio de su posición incrustada dentro de la capa de
balasto.
b) Tipos de durmientes:
Durmientes de madera: La madera es muy apropiada para la
confección de durmientes por su buen índice de elasticidad, el
que se mantiene con los años de uso, con poca disminución,
son considerados como un dieléctrico, o mal conductor de la
electricidad, tienen una gran resistencia a todo tipo de
esfuerzos, incluidos los originados en accidentes y por su
transporte; una buena resistencia al deslizamiento sobre
balasto, un peso reducido, lo que facilita su manejo y abarata su
transporte, la desventaja principal del durmientes de madera es
su durabilidad, la cual es menor al durmiente de hormigón.
Durmientes de hormigón: El durmiente de hormigón
pretensado o post-tensado tiene una vida útil en servicio,
superior al doble de los de madera, se conserva a lo largo de
toda la vía una notable constancia en sus condiciones físicas, le
suministra a la vía una mayor resistencia a los desplazamientos
en su plano, se puede diseñar en la forma más conveniente para
resistir los esfuerzos que habrá de soportar en servicio, todo
esto hace que su costo sea un poco mayor que el durmiente de
madera tratada. Para aislar eléctricamente los dos rieles es
necesario usar piezas de aislación especiales, el manejo es más
difícil a causa del peso elevado (más de ) y tiene
relativa fragilidad. En Venezuela se emplea el durmiente de
hormigón Dywidag.
16
Durmientes metálicos: Debido a la escasez y alto precio de la
madera, en algunos países industriales se inició el estudio y
construcción de durmientes metálicos. Se estudió
especialmente la forma del durmiente para obtener una buena
área de apoyo y una buena resistencia al desplazamiento
longitudinal y transversal, los mismos se confeccionaron
inicialmente en acero y en fundición, pero estos últimos son
muy frágiles y no dieron resultados aceptables, por lo que se
dejaron de utilizar. Sólo en la India quedan durmientes de este
tipo colocados en la vía y en la actualidad ya no tienen mucho
uso, sólo en aplicaciones especializadas. Estos durmientes son
habitualmente de tipo monobloque y su perfil, ya definido por
la experiencia, tiene forma de artesa.
c) Colocación de los durmientes: Por norma general los durmientes se
colocan a una distancia de entre ellos; esto puede variar entre los
diferentes aparatos de vía que llevan cada uno unas distancias entre
durmientes específicas. Los sesenta centímetros pueden variar también
para evitar que una soldadura de carril pueda caer encima de un
durmiente con el consiguiente deterioro de este. Esta distancia no es
aleatoria, sino que se basa en estudios concretos: si están más alejadas,
los durmientes se levantarían al paso del tren y si están más cercanas, se
incrementaría notablemente el costo por kilómetro de la obra.
d) Mantenimiento de los durmientes: La principal labor de mantenimiento
de los durmientes es el bateo, el cual es el proceso de meter el balasto
debajo del durmiente justo en la vertical del riel, dejando el centro del
mismo sin balasto.
e) Sistemas de sujeción de durmientes: El sistema de sujeción entre el riel
y el durmiente dependerá del tipo de durmiente, apartando ciertas
consideraciones menores.
17
Figura N°4 – Sujeción Tipo J2
Fuente: Propia.
Riel
El riel, carril o raíl metálicos sobre los que se desplazan las ruedas de los trenes,
los cuales se disponen como una de las partes fundamentales de las vías férreas. La
característica técnica más importante del ferrocarril es el contacto de la rueda con
pestaña y el riel. El perfil utilizado es denominado Vignole, el cual consta de una cara
inferior ancha, destinada al apoyo sobre los durmientes, y una cara superior, más
angosta y de mayor altura, destinada a guiar y sostener las ruedas. En sitios donde
coexiste el tránsito carretero con el tráfico ferroviario se debe pavimentar la
superficie, siendo usual que se utilicen rieles de tipo Vignole modificados mediante
una garganta, la cual permite que se desplace por ella la pestaña de las ruedas del
material ferroviario, al tiempo que actúa como límite del pavimento. El riel consta de:
a) Cabeza: es la parte superior del riel destinada a entrar en contacto con
las llantas del material rodante, tiene una forma definida para que sobre
ella se acomoden las ruedas de los vehículos. La cara superior del riel,
que es la superficie de rodadura, se ofrece plana o ligeramente
abombada, con el objeto de hacer frente a los desgastes recíprocos del
riel y de la rueda.
Sujeción J2
Durmiente
Riel
18
b) Alma: parte más delgada que sirve de unión entre la cabeza y el patín,
debe tener una altura en relación con el ancho del patín o base, a fin de
resistir lo mejor posible los esfuerzos transversales. Esta relación se
acerca cada vez más a la unidad, con esto y con el aumento de ancho del
alma se tiende a establecer una proporción entre las masas de la cabeza,
alma y patín para evitar tensiones interiores y proporcionar al riel mayor
estabilidad y resistencia para soportar los esfuerzos a los que será
sometido.
c) Patín: es la base que sirve de soporte a la cabeza y alma,
proporcionando al riel resistencia máxima y una superficie contra las
fuerzas transversales que provocan su volteo.
Figura N°5 – Detalle del Riel.
Fuente: Propia
La fabricación y montaje de los rieles se obtienen por laminación del acero en
bruto, hasta obtener barras con el perfil requerido. Para realizar el montaje se
disponen las barras sobre los durmientes, y se unen entre sí mediante eclisas, bulones
Cabeza
Alma
Patín
19
y actualmente soldadura sujetándose al durmiente mediante algún sistema de fijación.
Los rieles o carriles constituyen el elemento fundamental de la estructura de la
vía, obligando al material rodante a inscribir su marcha dentro de la geometría que se
ha establecido previamente, por lo que el vehículo y la vía deben poseer
características resistentes que respondan a las condiciones que en cada momento se
derivan del proceso de guiado. Entre las principales funciones del riel destacan:
a) Resistir directamente las tensiones que recibe del material rodante y
trasmitirlas a los otros elementos que componen la estructura de la vía.
b) Realizar el guiado de las ruedas en su movimiento.
c) Servir de conductor de la electricidad para la señalización y la tracción
eléctrica.
Los rieles poseen diversas longitudes, se recomiendan que sean la mayores
posibles , y hasta , para reducir el número de juntas y hacer más eficaz la
resistencia al deslizamiento longitudinal y a los esfuerzos trasversales. Su máxima
longitud viene fijada por la separación entre rieles debido a los cambios volumétricos
que estos experimentan durante su vida útil, por la variación de temperaturas del
medio al cual se encuentran expuestos. Esta separación no debe sobrepasar los
.
El peso de los rieles varía en función del tráfico, la velocidad de los trenes, el
peso de locomotoras y vehículos. Con el peso del riel se aumenta la resistencia de la
vía, en la que también influye de modo principal, el número de durmientes y el
espesor de la capa de balasto.
En Venezuela la red ferroviaria está conformada por rieles A.S.C.E de 60, 65 y
100 lbs/yad, lo equivalente a , y , con una longitud de 18 m
unidos mediante eclisas angulares. En la actualidad están siendo cambiados por los
rieles UIC 60 de longitud 13, 15 y 18 m soldados por fusión eléctrica (flash butt).
20
La Eclisa o brida en vías férreas se denominan a los elementos utilizados para la
unión de rieles. Estos elementos son necesarios en el montaje de la vía y pueden
utilizarse como definitivos, aunque la técnica actual suele sustituirlos, una vez
montada la vía, por uniones soldadas mediante soldadura aluminotérmica. Este
sistema es de conexión mecánica y se hace mediante tornillos que atraviesan el alma
y a la propia eclisa, a este proceso se le conoce como embridaje y tiene como función:
a) Empalmar los rieles de forma que se comporten como una viga continua
en planta y en alzado.
b) Conseguir una resistencia a la deformación del empalme que se
aproxime a la de los carriles que se acoplan.
c) Impedir los movimientos relativos, verticales o laterales, de los
extremos de los rieles, pero haciendo posible su dilatación.
d) Ser lo más simple para que se pueda realizar con unos elementos
mínimos.
Figura N°6 – Brida o Eclisa.
Fuente: Propia.
Desde los inicios del transporte sobre rieles se buscó disminuir en lo posible el
número de juntas, dando continuidad a los rieles mediante soldaduras. Existen
diversos métodos para realizarlos y dependen básicamente de una cuidadosa
ejecución y un personal calificado. Los procedimientos que se emplean para la
soldadura de los rieles son:
21
a) Thermith (Aluminio-térmico): se utiliza por la facilidad que presenta el
aluminio para combinarse con el oxígeno, la mezcla consiste en silicato
de hierro, carbón y silicio sometidos a una temperatura de 2500 °C. Las
extremidades de los rieles son limpiadas y precalentadas y se llena el
vacío de la junta con Thermith fundido. Este procedimiento tiene como
ventaja su bajo costo inicial y la facilidad de su transporte por lo que se
recomienda para soldadura efectuada en plena vía.
Figura N°7 – Soldadura Aluminio-Térmica
Fuente: www.adif.es, 2009
b) Fusión eléctrica (Flash-butt): La soldadura se ejecuta a presión
sometiendo los rieles a una corriente monofásica de 50/60 ciclos, 5/10
voltios y de 40000 amperios los cuales son reducidos a 7.200, al final de
la operación. Se someten los rieles a contactos repetidos, hasta alcanzar
el punto de fusión provocando la unión de los extremos de los rieles a
una presión unitaria de 5 a 6 kg/cm2.
c) Autógena de presión (gas pressure-butt): se efectúa presión sobre los
elementos de manera continua, sometiendo a las juntas a la acciones de
surtidores de gas que funden el metal en toda la superficie hasta logar la
fusión. Su instalación es bastante económica y los resultados obtenidos
son óptimos.
22
Como todo material, los rieles también se van desgastando según el uso que se
les hace a través del tiempo. Según Reverón, (1992), los desgastes que pueden
presentarse según las condiciones de servicio y son:
a) Desgaste vertical: se observa a lo largo de la vía y es causado por el
rodamiento, puede ser agravado por la existencia de rampas superiores a
la pendiente limite o por la deficiente conservación del material rodante.
Este desgaste se mide en el eje vertical del riel y se considera que la cara
superior desgastada permanece paralela a la cara inferior del patín.
b) Desgaste Lateral: Se presenta generalmente en el riel exterior de las
curvas y frecuentemente en el riel interior, y es causado por el roce de
las pestañas contra la cara lateral del hongo. Se admite un ángulo
máximo de entre la cara desgastada y la cara original.
c) Desgaste superficial: se determina suponiendo uniformidad en toda la
superficie del riel, no afectada por desgastes verticales o laterales y se
fijará de acuerdo a las condiciones climáticas de las diversas regiones,
no debiendo sobrepasar de 30% del espesor del alma.
Parámetros geométricos
La idea fundamental para el diseño geométrico es la de mantener factores
de seguridad adecuados con respecto a la estabilidad del vehículo y dar
comodidad al usuario. Los factores de seguridad que siempre estarán en
constante seguimiento serán los siguientes:
Alineación
La alineación teórica de una vía es la proyección horizontal del hilo director
definido por el proyecto o por el replanteo. Es la correcta figura geométrica que
deben de tener los carriles (recta, transición o curva). Las curvas son la conexión
entre alineaciones rectas y estas pueden ser de radio constante o variable.
23
a) Alineaciones rectas: Son aquellas que en el plano horizontal se representan
por una recta, proyección del eje de la vía sobre dicho plano. Este tipo de
alineación es el más natural a la hora de trazar un medio de comunicación,
puesto que la distancia más corta entre dos puntos situados en una
superficie se obtiene siguiendo la línea geodésica, que en la superficie
esférica de la tierra es el circulo máximo, cuya proyección sobre un plano
tangente a la esfera en un punto de él es una recta. En el ferrocarril , las
rectas en planta están caracterizadas por su longitud.
b) Alineaciones curvas: Son aquellas que en el plano horizontal se
representan por una curva, proyección del eje de la vía sobre dicho plano.
En el ferrocarril, las alineaciones curvas se caracterizan, por su radio (o
por su grado de curva) y por su desarrollo. Más adelante se profundizara en
los conceptos expuestos.
Nivelación
Parámetro que define la cota de la superficie de rodadura (TDR o tope de
riel) de un hilo de la vía, referida a un plano de comparación.
El perfil longitudinal está constituido por las cotas del terreno y de la
rasante, expresados a lo largo de una línea de referencia, que generalmente
coincide con el eje horizontal del trazado. Las distintas rasantes se unen
mediante arcos de circunferencia conocidas como curvas verticales, cuyos radios
dependen de diversos factores como la velocidad máxima de operación, rampas,
pendientes y de la magnitud del movimiento de tierras que se deberá hacer para
construirla.
a) Rampas: es el plano inclinado en sentido ascendente según el
sentido de circulación. Se expresa en (‰)
b) Pendientes: es el plano inclinado en sentido descendente según el
sentido de circulación. Se expresa en (‰)
c) Rasante Horizontal: cuando no se tiene inclinación alguna.
24
Las cotas de la rasante se deducen del tope de riel, proyectando
horizontalmente estas al eje del trazado correspondiente y deduciendo la altura
del riel, la altura del durmiente y el espesor mínimo de la capa de balasto debajo
del durmiente, en la proyección del riel inferior.
Peralte
Es la pendiente transversal que se da en las curvas a la plataforma de una
vía férrea, con el fin de compensar con una componente de su propio peso la
inercia (o fuerza centrífuga) del vehículo, y lograr que la resultante total de las
fuerzas se mantenga aproximadamente perpendicular al plano de la vía o de la
calzada.
Todo vehículo que se desplaza por una curva circular de radio R, sufre una
aceleración centrífuga de valor A = V²/R. Esta aceleración centrífuga da lugar a una
fuerza centrífuga aplicada en el centro de gravedad del vehículo, dirigida hacia el
exterior de la curva y perpendicular a la trayectoria, que tiende a empujar el vehículo
hacia el riel exterior provocando efectos perjudiciales tanto para los viajeros como en
las mercancías y puede incluso llegar a provocar descarrilamientos o el vuelco del
vehículo.
La forma de compensar o al menos reducir la ocurrencia de este fenómeno no
deseado, consiste elevar el riel exterior respecto al interior, con el objeto de obtener
un equilibrio entre el peso (W) del vehículo aplicado en el centro de gravedad y la
fuerza centrífuga (FC), buscando una composición de fuerzas que logre que la marcha
del material móvil en curva sea parecida a la que tendría en recta. Esta diferencia de
altura entre los rieles es lo que se denomina peralte (h).
25
Figura N°8 – Peralte
Fuente: “Nociones Básicas sobre el Ferrocarril, 2009”
Los objetivos del peralte obedecen a las siguientes necesidades:
a) Compensar total o parcialmente el efecto de la fuerza centrífuga
b) Reducir la degradación y desgaste de los carriles y las ruedas.
c) Proporcionar un mayor confort a los viajeros.
Peralte Teórico
Es aquél para el cual toda la fuerza centrífuga está compensada por los
componentes del peso del vehículo. En este caso, la fuerza centrífuga, generada por la
circulación de un vehículo en un tramo curvo, no transmite ningún esfuerzo lateral a
los rieles y a la carga de los vagones.
Peralte Real
Es la diferencia de cota entre los dos rieles de una vía, medida en una sección
perpendicular a la tangente de la curva en un punto determinado. El peralte real
compensa parcialmente la fuerza centrífuga generada por la circulación de un
vehículo en un trayecto curvo, los trenes rápidos circulan con insuficiencia de peralte,
del mismo modo, los trenes que circulan a baja velocidad tienen exceso de peralte y
provocan una acción sobre el riel interior.
h= Peralte
FC = Fuerza centrifuga
W= Peso del conjunto
T= Trocha
26
Insuficiencia de peralte
Para trenes rápidos es la diferencia entre el Peralte Teórico y el Peralte Real y
se produce cuando el peralte real no compensa totalmente la fuerza centrífuga
generada por la circulación de un vehículo en un trayecto curvo.
Exceso de peralte
Para trenes lentos es la diferencia entre el peralte real y el teórico, la aceleración
centrífuga real será menor que la aceleración centrífuga correspondiente a la
velocidad de diseño y al peralte teórico.
Ancho de Vía
El ancho de vía (trocha o cartabón) de una vía férrea es la separación
entre los carriles, la cual debe coincidir con la separación entre ruedas del
material rodante. Se mide entre caras internas, tomando como punto de
referencia el ubicado entre y por debajo de la cara superior del
carril, diferencia esta que depende del tipo de carril y de las normas aplicables
en el país, en Venezuela es de . Según sus dimensiones se agrupan en
tres categorías:
a) Trocha ancha: su dimensión es de , generalmente
utilizadas por los países Rusia, India, Argentina y Chile.
b) Trocha Estrecha: sus dimensiones varias desde ,
hasta y son empleadas en Argentina, Bolivia, Brasil
Colombia, Chile, Ecuador y Perú.
c) Trocha Internacional: sus dimensiones fueron normalizadas en
en alineamientos rectos, se ha comprobado que su
estabilidad es satisfactoria en velocidades hasta de
permitiendo un buen uso del material rodante, proporcionando un
coeficiente de explotación bajo en comparación a los de las vías
más anchas.
27
La inscripción de un vehículo ferroviario en una curva presenta dificultades por
dos causas:
a) El que ambas ruedas de un eje son solidarias con él, por lo que la rueda
que va por el riel exterior debe recorrer una longitud mayor que la del
riel inferior.
b) La rigidez del bastidor del bogie, que mantiene paralelos entre sí los
ejes, siendo tanto mayor la dificultad de inscripción cuanto mayor sea la
distancia entre los ejes, llamada ‘base rígida’.
El primer fenómeno se reduce en parte con la conicidad de las superficies de
rodado. Para aminorar el segundo, se han desarrollado bogies que permiten un cierto
grado de convergencia de los ejes en las curvas.
Las dificultades de inscripción se traducen en esfuerzos transversales y
desgastes de pestañas y rieles.
Para facilitar la inscripción de los bogies en curvas, suele darse un sobre-ancho
o ensanche en las curvas a la trocha normal, esto se debe aplicar sobre el riel interior
de la vía.
La variación de la trocha de la vía férrea no debe ser superior a un milímetro
por metro lineal (1 mm/m).
El tema del sobre-ancho es estrictamente empírico, ya que depende de muchos
factores que no es fácil cuantificar, la mayoría de los cuales depende de los equipos
rodantes. Considerando los diferentes equipos que pueden circular por la vía férrea,
los ferrocarriles han optado por utilizar formulas empíricas. La UIC recomienda
utilizar los siguientes valores que a continuación se muestran:
28
Tabla N°1 – Sobre-ancho de acuerdo al Radio de la Curvatura.
Radios (m) Sobre-ancho(mm)
R <180 25
180 ≤ R < 300 20
300 ≤ R < 350 15
350 ≤ R < 450 10
450 ≤ R <550 5
550≤ R 0
Fuente – Norma UIC según el Manual de Mantenimiento Ferroviario, 1991.
Es importante resaltar que la bibliografía que cita esta Tabla la refiere a la
norma UIC, sin embargo no especifica el número de la tabla de donde fue tomada.
GEOMETRIA DEL TRAZADO
Curvas Horizontales
Curvas circulares simples
Es el tipo de curva más empleado por su sencillez, para acordar dos
alineamientos rectos en el trazado de una vía urbana donde el radio es el elemento
principal a ser escogido, sus elementos se aprecian en la figura a continuación.
29
Dónde:
: Radio de Curvatura. : Externa
: Deflexión : Flecha
: Subtangente : Cuerda Larga
: Centro de giro
Curvas circulares compuestas.
Son dos o más arcos circulares empleados para acordar dos alineamientos
rectos, permitiendo que la vía se adapte mejor a las condiciones topográficas urbanas.
Curvas de transición
Es un tipo de curva utilizado en concordancia con alineamientos rectos y la
curva circular, para proporcionar una trayectoria más confortable y segura, posibilitar
Figura N°9 - Principales elementos de una Curva Circular Simple.
Fuente: Guía Ing. Vial I – Geometrización de la Vía. Ing. José Raúl de la Cruz. 2001
30
velocidades más uniformes, facilitar el manejo de los vehículos, efectuar la variación
del peralte y sobreancho, así como para mejorar el aspecto estético del alineamiento.
Generalmente una curva de transición está compuesta por dos tramos con
transición en espiral y un tramo circular
Dónde:
: Unión Tangente−Espiral
: Unión Espiral−Tangente
: Unión Espiral−Círculo
: Unión Círculo−Espiral
: Centro del Acuerdo Horizontal
: Centro de giro
: Radio de curvatura del círculo
Figura N°10 - Elementos de una Curva de Transición.
Fuente: Guía Ing. Vial I – Geometrización de la Vía. Ing. José Raúl de la Cruz. 2001
31
: Retranqueo
: Vértice de las tangentes
: Ángulo de deflexión
: Ángulo del arco circular
: Longitud del arco clotoidal
: Longitud del arco circular
: Ángulo Tangencial en (y en )
: Abscisa de (y de )
: Ordenada de (y de )
: Abscisa del centro de giro
: Subtangente total
: Externa
Radio mínimo de las curvas
La velocidad de proyecto de una línea determina el valor de los radios mínimos
en planta. Es necesario limitar el radio inferiormente debido a ciertos condicionantes:
a) Razones de seguridad debido a las fuerzas transversales que ejerce el
vehículo sobre la vía y que tienden a desplazarla.
b) Razones de seguridad debido a la posibilidad de descarrilo o vuelco del
vehículo ferroviario, razones de confort del viajero (es más sensible a
las fuerzas variables en sentido transversal).
El radio de las curvas influye notoriamente en las condiciones de circulación del
equipo. Los radios reducidos producen dificultades de inscripción de las bases de rodado,
lo que implica una mayor resistencia y desgaste de rieles y ruedas debido al roce.
Lo anterior, naturalmente, depende de la trocha, ya que la inscripción de los
bogies en las curvas no depende solamente de su radio. Esto ha llevado a las
administraciones ferroviarias a fijar radios mínimos, los que varían según si se trata
de vías de circulación, desvíos o vías de talleres, todas ellas de diferente velocidad
de operación. El radio mínimo es variado, pero en general existe la tendencia a
aumentar los radios mínimos de diseño debido al correlativo aumento de las
velocidades de circulación.
32
CURVAS VERTICALES
El alineamiento vertical o perfil longitudinal es la proyección sobre el plano
vertical del trazado ferroviario. Junto con el trazado en planta determina de forma
unívoca la posición geométrica de la vía. El perfil longitudinal del trazado de una vía
férrea está constituido por las cotas del terreno y de la rasante, expresados a lo largo
de una línea de referencia, que generalmente coincide con el eje horizontal del
trazado. Para todos los efectos, las distancias (progresivas) se miden por su
proyección horizontal. Las cotas deben referirse a la Red Básica de Control Vertical
del Instituto Geográfico Venezolano Simón Bolívar (IGVSB). En todos los casos, la
cota de base (datum) debe ser exactamente igual a la utilizada para el Levantamiento
Topográfico del sector involucrado.
Esta concordancia vertical se realiza mediante una curva es una función
parabólica al eje vertical, en algunos casos se inserta una curva de transición o se
aumenta el valor de , lo que suaviza eficazmente el cambio de pendiente de las
rectas que enlaza. Además su forma se ajusta a la trayectoria de los vehículos para la
condición de máximo confort, seguridad y operación
En un acuerdo vertical para carreteras y uno para vías férreas la diferencia que
existe es en cuanto a su referencia altimétrica la que corresponde al tope de riel (al
interior en curvas horizontales peraltadas) y la forma de expresar las pendientes que
se expresan por mil . En la figura siguiente se muestran los elementos
geométricos de la misma.
33
Dónde:
: (L)longitud de la (C)curva (V)vertical
: (P)endiente porcentual de la recta de (E)entrada
: (P)endiente porcentual de la recta de (S)salida
: (P)unto (I)intersección de la (C)curva (V)vertical
: (T)tangente (C)curva de la (C)curva (V)vertical
: (C)curva (T)tangente de la (C)curva (V)vertical
: (C)centro de la (C)curva (V)vertical
: (P)punto genérico (S)sobre la (C)curva
: Distancia (X) entre TCCV y un (PSC)
: Distancia vertical (Y) de un (PSC)
: Distancia vertical (Y) del punto (O)rigen del arco
: (D)desvío de un (PSC)
: (E)extensa
: (F)flecha
: (C)cuerda (L)larga
: (P)endiente porcentual de un (PSC)
: (P)endiente de la (C)cuerda (L)larga
Plano Horizontal de
Referencia Altimétrica
Prog. ápice
Prog. TCCV
Prog. PSC
ápice
Figura N°11 - Principales elementos geométricos de un Acuerdo Vertical.
Fuente: Guía Ing. Vial I – Geometrización de la Vía. Ing. José Raúl de la Cruz. 2001
34
: Distancia (X) entre TCCV y el (ápice)
: Distancia (Y) del (ápice)
Flechas en curvas horizontales y verticales
La Flecha queda definida como la distancia perpendicular a la cuerda medida
desde el punto medio de la misma hasta el riel. La flecha en las curvas circulares se
calcula mediante la expresión siguiente:
Dónde:
C = Cuerda (m)
R = Radio de Curva (m)
f = Flecha de la Curva (mm)
Las flechas en los límites de las curvas de transición, a excepción del comienzo y
final de las mismas, se determinan por la fórmula:
Dónde:
X = distancia desde el comienzo de la curva de transición hasta el punto en el cual se
determina la flecha (m)
f = Flecha de la Curva Circular (mm)
L = longitud de la curva de transición (m)
= flecha de la curva de transición en un punto situado en la curva de transición a
una distancia X del comienzo de ésta (mm)
35
Midiendo la magnitud de las flechas en el centro de la cuerda en posiciones
sucesivas como se muestra en el esquema.
Figura N°12 - Flechas
Fuente: Plan de mantenimiento de la vía férrea, IFE, 1991.
Si disponemos en las ordenadas de un gráfico las mediciones realizadas para cada
punto sucesivo (f1; f2; f3;….fn) y en las abscisas la longitud de la curva (desarrollo),
obtendremos una poligonal que seguramente será muy diferente de la proyectada,
donde se podrá diferenciar claramente las zonas de entrada y salida de la curva
(curvas de transición) y la zona central (curva circular).
Figura N°13 – Diagrama de Desarrollo de Flechas
Fuente: Plan de mantenimiento de la vía férrea, IFE, 1991.
36
Las diferencias entre flechas de curvatura adyacentes para cuerdas de 20m
tendrán como valor máximo los siguientes:
Para radios menores de 400m ……………………………….12mm
Para radios desde 401 hasta 650m……………………..…… 10mm
Para radios mayores que 650m………………………...…….. 8mm
Las variaciones del aumento uniforme de las flechas adyacentes en las curvas de
transición para cuerdas de 20m serán menores de………. 6mm.
37
CAPITULO III
MARCO METODOLÓGICO
Tipo de investigación
Según el objeto de estudio esta es una Investigación aplicada ya que pretende
la utilización de los conocimientos en la práctica
Según el objetivo, esta investigación es Descriptiva, consistiendo en la
caracterización de un hecho o fenómeno o grupo, con el fin de establecer su
estructura o comportamiento. Tiene como objetivo la descripción precisa del evento
de estudio, en este caso, el estado de los parámetros geométricos de la curva en
cuestión, en función de alcanzar un diagnóstico de la misma. El método se basa en la
indagación, observación, el registro y la definición
Según el origen de los datos se puede definir como una investigación de
campo o investigación directa que es la que se efectúa en el lugar y tiempo en que
ocurren los fenómenos objeto de estudio.
Población y Muestra
La Población para este estudio queda definida por todas las curvas
comprendidas en el tramo Acarigua – Yaritagua del Sistema Ferroviario Centro
Occidental “Simón Bolívar”, ya que todas cumplen con las mismas características de
diseño, variando solo en las magnitudes que las adaptan a cada una a los ángulos de
deflexión de los vértices que enlazan.
38
La muestra de este estudio es representada por la curva comprendida entre las
progresivas 1+490,00 y 3+385,28 del tramo Acarigua – Yaritagua del Sistema
Ferroviario Centro Occidental “Simón Bolívar”, ya que esta es una de las curvas con
valores más críticos en sus parámetros geométricos, de manera que la aplicabilidad
del método que se pretende proponer en este trabajo especial de grado, tendría
particular importancia en este tipo de curvas.
Tabla N°2 – Radios y Longitudes de Espiral del Tramo Yaritagua Acarigua.
Curva Radio Longitud de las Espirales
1 1000 120
2 6000 30
3 2500 60
4 3500 50
5 5000 40
6 3000 50
7 1800 70
8 1800 70
9 2000 60
10 4000 50
11 4000 50
12 3000 50
13 1800 70
14 1500 80
15 2200 60
16 3000 50
17 4000 50
18 3400 50
19 4400 50
Fuente – I.F.E. 2001
39
Procedimiento
Fases de la investigación:
Levantamiento de los datos:
Para este trabajo de grado se procedió a tomar los datos relacionados con el
estado actual de la curva por medio de un levantamiento topográfico enfocado en los
parámetros geométricas de la vía férrea como Alineación, Nivelación y Peralte por
medio del uso de una estación total marca Topcom modelo GTS-235W, de
apreciación angular 5”, ya que es el equipo más apropiado para la recolección de
dichos datos con el que actualmente se cuenta en el departamento de Ingeniería Vial
del Decanato de Ingeniería Civil de la UCLA y es coherente con el tipo de equipos
con los que se contaría actualmente en nuestro país para realizar las mediciones
pertinentes al método que este trabajo tiene como objetivo proponer para el
monitoreo de dichos parámetros. Se consideró la morfología de la curva y del
ambiente que la rodea, de manera de realizar el levantamiento de la forma más
eficiente, esto se tradujo después en observaciones y sugerencias en el método
propuesto por este estudio (Capitulo VI).
Figura N°14 – Levantamiento de Datos
Fuente - Propia
40
En cuanto a las mediciones correspondientes al sobreancho, estas fueron
realizadas con el equipo denominado “regla”, fabricado por la marca Geismar,
modelo “Garnet”, perteneciente al Instituto de Ferrocarriles del Estado, el cual es un
equipo especializado, diseñado específicamente para medir este parámetro.
Actualmente el IFE cuenta con un equipo marca Geismar, modelo “Amber”, que
desarrolla estas mediciones de manera más precisa y a todo lo largo del trazado,
registrando y almacenando los datos de manera electrónica, pero por no contar con
los recursos humanos suficientemente instruidos para su uso en cuantía suficiente, no
fue autorizado su uso para el presente estudio, pues de hecho por esta misma razón el
instituto virtualmente no hace uso del equipo en cuestión.
Los datos levantados deberán ser alimentados en los softwares apropiados
para su organización y operacionalización, en este caso, el software Excel de
Microsoft Office.
Figura N°15 – Datos alimentados en el Software Excel.
Fuente - Propia
41
Organización y plasmado de los datos levantados:
Una vez levantados estos datos en el terreno, fueron llevados o “alimentados”
en un software de dibujo asistido por computador, en este caso, AutoCAD,
desarrollado por la empresa AutoDesk, ya que es el software principalmente
dominado por el medio constructor y ferroviario actualmente, además de que
representa una herramienta electrónica suficiente para la manipulación y análisis de
los datos. Con este fin se desarrolló una hoja de cálculo que permite transforma las
datos arrojados por la Estación en formato texto “.txt” a un comando de AutoCad, el
cual fue anexado a la hoja de Cálculo que formara parte del método. Este plasmado
permitió tener una percepción grafica de la configuración geométrica de la curva y el
desarrollo de los parámetros geométricos de la misma y le permitirá al “Operador” o
“Usuario” del método percatarse de manera más fácil de lo que representa cada una
de las variables en estudio de la misma manera que permitió al autor de este estudio a
digerir los conceptos y su significado en la práctica.
El plasmado de los datos también permitió medir las Flechas de los
parámetros de Alineación y Nivelación del Software AutoCad en la etapa de
procesamiento de datos de este Procedimiento
42
Figura N°16 – Operacionalización de Datos en el Software Excel.
Fuente - Propia
Figura N°17 – Alimentación de Datos al Software Autocad.
Fuente - Propia
43
Procesamiento de los datos:
Una vez plasmado en el plano digital tanto la información recopilada en el
campo, como los planos obtenido del Instituto Ferroviario del Estado, de la condición
original para la que se diseñó la vía. Esto implica medir las “flechas” tanto
horizontales como verticales, así como los desniveles entre rieles internos y externos
en punto de misma progresiva, para obtener así, el Peralte “existente en campo”, así
como la separación entre los puntos de misma progresiva en ambos rieles que define
el ancho de vía o trocha, que se desarrolla para cada punto.
Los parámetros de Alineación y Nivelación, para los cuales se deben medir
sus respectivas flechas en las distintas progresivas, fueron extraídos del Software
AutoCad por medio del comando “list” que arroja en una lista toda la información de
los elementos seleccionados y posteriormente se extrajo con el uso del Software
Microsoft Excel, los valores correspondientes a sus longitudes. Este proceso fue
posteriormente agregado a la hoja de cálculo definitiva del método.
Figura N°18 – Información de Flechas extraídas directamente del Autocad.
Fuente – Propia
44
Figura N°19 – Importación de las Longitudes de las Flechas en Excel.
Fuente - Propia
Operacionalización de los datos:
Una vez recopilada, analizada y organizada la información, fue plasmarla en
una tabla que operacionaliza la misma, de manera que pueden ser comparados los
valores de los parámetros geométricos de la vía arrojados por esta tabla con las
tolerancias establecidas por la normativa definida por Instituto Ferroviario del Estado
para cada uno de los parámetros geométricos. Para este fin se usó el software
denominado Excel del paquete Microsoft Office, desarrollado por la Empresa
Microsoft Inc. Pues de la misma forma que sucede con el Paquete AutoCad, el
software es principalmente dominado por el medio constructor y ferroviario
actualmente, además de que representa una herramienta electrónica suficiente para la
manipulación y análisis de los datos. Así, quedó conformada una hoja de Cálculo que
una vez “alimentada” con los datos provenientes del levantamiento, arrojo los valores
correspondientes a los parámetros geométricos de la vía férrea, de acuerdo a su
definición, a las articulares directrices que son definidas por la normativa pertinente
vigente y a las particularidades del caso en estudio. Fue esta tabla la que sentó una
base para el desarrollo de una hoja de cálculo similar que permitirá evaluar todas las
45
curvas del sistema ferroviario, según sus propias condiciones, adaptándose de manera
dinámica, de acuerdo a la manipulación que acertadamente el “Usuario” haga de la
misma introduciendo los datos que definen las particulares condiciones de futuros
“casos de estudio”, es decir distintas curvas a ser evaluadas por el método propuesto.
El uso de esta tabla es efectivamente entonces, parte esencial del método propuesto.
Para cada Parámetro se desarrolló una hoja de cálculo que operacionaliza los
datos y extrae una sentencia en función de la programación de los cálculos necesarios
y los valores normativos.
Figura N°20 – Operacionalización de la Alineación.
Fuente – Propia
46
Figura N°21 – Operacionalización de la Nivelación.
Fuente – Propia
Figura N°22 – Operacionalización del Peralte.
Fuente – Propia
47
Figura N°23 – Operacionalización del Ancho de Vía.
Fuente – Propia
Análisis de la condición de la Curva Nº1, caso de estudio:
Una vez planteada la información, se comparó contra la normativa vigente y
se pudo concluir acerca del estado de la curva según cada uno de los parámetros, de
lo cual se arrojó el contenido del IV Capitulo de este Estudio, determinando el estado
actual de la curva, de acuerdo con la normativa vigente, dándole cumplimiento al
tercer objetivo específico de este trabajo de grado.
Diseño de la Propuesta:
En función de las observaciones hechas durante el proceso de Levantamiento
de los datos, Organización y plasmado, Procesamiento, Operacionalización y
Análisis, es decir, a lo largo de todo el procedimiento, se deberá desarrollar la
propuesta del método que sintetiza todo el procedimiento de la manera más sencilla y
eficiente, de tal forma que el método resulte de fácil aplicación y que las conclusiones
extraídas de su aplicación sean coherentes con la realidad del trazado donde se
aplique y cumpla con su objetivo principal que es el monitoreo de las condiciones de
seguridad en la vía, dejando a un lado las consideraciones académicas y teóricas de
48
este estudio y dejando solo lo esencial para la sintetización de la información
cuantitativa en una sentencia suficiente sobre las variables en estudio.
Los parámetros para el diseño del método fueron enfocados en las siguientes
condiciones:
Criterios de Diseño del Método de Evaluación
Sencillez de la aplicación del método:
La recolección de los datos debe ser de manera sencilla para que los
datos arrojados tengan una Operacionalización constante y que permita su aplicación
en cualquier caso, al mismo tiempo que se traducirá en el hecho de que la aplicación
del método no significara un importante uso de recursos técnicos, logísticos y
económicos que elevarían el costo de su aplicación, ya que es una de las principales
razones por la cual actualmente no se desarrollan este tipo de actividades. De igual
forma la recopilación y manipulación de datos debe ser amplia, de manera que pueda
procesar datos de cualquier curva del sistema. Este principio también garantiza bajos
costos vinculados al método y la posibilidad de obtener resultados en poco tiempo, lo
cual evita que sean dejados a un lado por los operadores del sistema y por el contrario
se puedan llevar a cabo cronogramas de monitoreo que mantengan actualizados sobre
la condición de servicio del sistema. Este parámetro de diseño también permite que
no sea necesario el uso de personal técnico especialmente entrenado para la
aplicación del método. Sin embargo esta sencillez debe permitir obtener datos con
suficiente precisión para satisfacer las solicitudes de acuerdo a las tolerancias.
Amplitud del método:
El método fue diseñado de manera que pueda ser aplicable a cualquier curva
del sistema, desde el levantamiento de los datos hasta el arrojo de los resultados.
49
Auditabilidad del método:
El método fue desarrollado en función de que cualquier persona que no esté
familiarizada con el desarrollo del mismo pueda verificar la fiabilidad de los
resultados arrojados por el método.
Economía de la aplicación del método:
El método fue ideado con el criterio esencial de que su aplicación no debe
estar asociada a costos técnicos, logísticos, económicos importantes, garantizando así
la posibilidad de que su constante aplicación se pueda convertir en un monitoreo y
que por su bajo costo y sus grandes bondades a la hora de brindarles a los
responsables de sostener en el tiempo los parámetros geométricos de la vía férrea en
función de su operación segura y eficiente, una herramienta que les permita
desarrollar planes adecuados de manteniendo que bajen los costos de manera
importante y justifiquen de manera evidente la consecución de la aplicación del
método de manera frecuente.
Desarrollo de las fórmulas para la evaluación de los parámetros
Para el cargado de los datos desde Excel hasta AutoCad:
=CONCATENAR(H2;I2;B2;J2;C2;J2;D2)
Dónde:
H2; point
I2; Espacio en Blanco ( _ )
B2; Coordenada Este
J2; Coma ( , )
C2; Coordenada Norte
J2; Coma ( , )
D2; Elevación
Generando el comando de la Siguiente manera:
50
point 1000001.35,999992.856,500.153
que generará en AutoCad un punto con las coordenadas señalas
Para la extracción de la información de las flechas desde AutoCad hasta
Excel:
=EXTRAE(B8;21;7)
Dónde:
B8; La celda donde se encuentra la información correspondiente a la
longitud de la flecha
21; el número de caracteres a partir del cual se encuentra la longitud.
7; la cantidad de caracteres que contiene la longitud
Para la alineación:
Cuerda:
=((B6-B7)^2+(C6-C7)^2)^(1/2)
Dónde:
B6; Coordenada Este del Punto
B7; Coordenada Este del Siguiente Punto
C6; Coordenada Norte del Punto
C7; Coordenada Norte del Siguiente Punto
Flecha normativa Para la Espiral de Transición de Entrada:
=((1000*D10^2/(8*E$2))/1000)*(J10-D$4)/H$2
Dónde:
D10; cuerda
E$2; Radio de la Curva (Ubicado en la Celda E2)
51
J10; Progresiva del Punto
D$4; Progresiva del TE (Ubicado en la Celda D4)
H$2; Longitud Espiral de Entrada (Ubicado en la Celda H2)
Flecha normativa Para la Curva Circular:
=(1000*D11^2/(8*E$2))/1000
Dónde:
D11; cuerda
E$2; Radio de la Curva (Ubicado en la Celda E2)
Flecha normativa Para la Espiral de Transición de Salida:
=((1000*D43^2/(8*E$2))/1000)*(G$4-J43)/H$3
Dónde:
D10; cuerda
E$2; Radio de la Curva (Ubicado en la Celda E2)
J43; Progresiva del Punto
G$4; Progresiva del ET (Ubicado en la Celda G4)
H$3; Longitud Espiral de Salida (Ubicado en la Celda H3)
Δ Flecha:
=E6-F6
Dónde:
E6; Flecha Medida
F6; Flecha Normativa
52
Análisis Alineación:
=SI(ABS(G6)>(0.018); "La Flecha FALLA"; "La Flecha CUMPLE")
Dónde:
G6; Δ Flecha
Para la Nivelación:
Cuerda:
=((B6-B7)^2+(C6-C7)^2)^(1/2)
Dónde:
B6; Coordenada Este del Punto
B7; Coordenada Este del Siguiente Punto
C6; Coordenada Norte del Punto
C7; Coordenada Norte del Siguiente Punto
Δ Flecha:
=E6-F6
Dónde:
E6; Flecha Medida
F6; Flecha Normativa
Para el Peralte:
Peralte en la Espiral de Entrada:
=(B11-D$4)*D$5/120
Dónde:
53
B11; Progresiva del punto
D$4; Progresiva del TE (Ubicado en la Celda D4)
D$5; Peralte en la Curva Circular (Ubicado en la Celda D5)
Peralte en la Curva Circular:
=11.8*D$2^2/F$2
Dónde:
D$2; Velocidad de Proyecto (Ubicado en la Celda D2)
F$2; Radio de la Curva Circular (Ubicado en la Celda F2)
Peralte en la Espiral de Entrada:
=(G$4-B53)*D$5/120
Dónde:
B53; Progresiva del punto
D$5; Progresiva del ET (Ubicado en la Celda D5)
D$5; Peralte en la Curva Circular (Ubicado en la Celda D5)
Δ Peralte
=C7-D7
Dónde:
C7; Peralte (mm)
D7; Peralte Normativo (mm)
Análisis Peralte:
=SI(ABS(E7)>(7); "El Peralte FALLA"; "El Peralte CUMPLE")
54
Dónde:
E7; Δ Peralte
Para el Ancho de Vía:
Δ Ancho de Vía (mm):
=D3-C3
Dónde:
D3; Ancho de Vía (mm)
C3; Ancho de Vía Normativo (mm)
Análisis Ancho de vía:
=SI(O(E3>8;E3<-5);"El Ancho de Vía FALLA";"El Ancho de Vía
CUMPLE")
Dónde:
E3; Δ Ancho de Vía (mm)
Para la Determinación del Tramo:
Tramo:
=SI(D$4>=J7;"TRAMO RECTO
ENTRADA";SI(J7<=D$5;"TRAMO ESPIRAL DE
ENTRADA";SI(J7<G$5;"TRAMO
CIRCULAR";SI(J7<=G$4;"TRAMO ESPIRAL DE
SALIDA";SI(J7>=G$4;"TRAMO RECTO SALIDA")))))
Donde:
J7; Progresiva del Punto
D$4; Progresiva del Punto TE
D$5; Progresiva del Punto EC
G$4; Progresiva del Punto CE
G$5; Progresiva del Punto ET
55
Recursos
1. Materiales
Estación Total
Equipo de medición de Sobreancho
Computador.
Software de CAD.
Software de cálculo sistemático o directo “Excel o similar”.
Software para procesamiento de texto, “Word y PDF”.
2. Institucional
La Universidad Centro Occidental “Lisandro Alvarado” (UCLA)
Laboratorio de Ingeniería Vial del Decanato de Ingeniería Civil
Instituto Ferroviario del Estado
3. Humanos
Tutor de Tesis: Ing. Isabel Romero Ávila
Profesora Carmen Ñañez adscrita al Laboratorio de Ingeniería Vial del
Decanato de Ingeniería Civil
Tesista: Br. David Alejandro Santeliz González
56
CAPITULO IV
ANALISIS Y RESULTADOS
Los resultados arrojados por el software deben ser analizados comparándolos
con los valores esperados, estos deben ser coherentes con las magnitudes pertinentes
a cada parámetro, valores “groseramente” alejados de los Valores esperados pueden
ser evidencia de que algún parámetro fue “alimentado” erróneamente o en Unidad
inadecuada.
Debido a que en el país no existe una norma ferroviaria homogénea,
claramente establecida ni seguida tanto a nivel de diseño, operación o mantenimiento
del sistema ferroviario, el Instituto Ferroviario del Estado, sigue para este trazado
como parámetro normativo el “Plan de Mantenimiento de la Vía Férrea”, redactado
por este mismo organismo, que para razón de los parámetros geométricos, es
considerada la “normativa vigente”.
Los resultados arrojados por el método son sentencias simples sobre el estado
de la geometría de la curva en cada punto medido para cada uno de los cuatro
parámetros geométricos de la vía, esto quiere decir que para cada progresiva indicara
si “Cumple” o “Falla” según los criterios normativos en cada uno de los análisis.
Realizar una tabla o grafica que describa la cantidad de puntos que no
satisfacen la normativa con respecto a la cantidad total de puntos medidos no tendría
relevancia alguna, ya que la normativa no contiene criterios acerca de la cuantía de
puntos que puedan o no satisfacer los parámetros y sus respectivas tolerancias, esto
quiere decir, que desde el momento que un punto no satisface el parámetro, toda la
curva no satisface la normativa.
Los resultados que arroja el método son correspondientes a los parámetros
establecidos por la normativa vigente y pueden ser “graduados” siempre por valores
más estrictos o conservadores.
Las tolerancias para cada parametro estan fijados en la normativa de acuerdo a
la velocidad de servicio del sistema, la que segun la siguiente tabla, establece que
pertenese a la Clasificacion “I”
57
Tabla N°3 - Clasificación según la velocidad de servicio.(Km/h)
Fuente: Plan de Mantenimiento de la Vía Férrea IFE, 1991
De acuerdo a la normativa vigente entonces procedemos a evaluar el estado de
la curva de la siguiente manera:
Alineación:
La diferencia maxima de flechas en rectas y curvas queda establecida en la
normativa según el rango de velocidad, para nuestro caso de estudio la tolerancia es
de 18mm, ya que es el criterio de este estudio diagnosticar los parametros
geometricos en funcion de la operación segura del sistema como queda plasmado en
la siguiente tabla:
Tabla N°4 - Diferencia Máxima de Flechas según la velocidad de servicio. (mm)
Fuente: Plan de Mantenimiento de la Vía Férrea IFE, 1991
58
En el tramo recto precedente a la curva donde se realizaron mediciones
aleatoriamente las 4 flechas medidas cumplieron con las tolerancias descritas en la
normativa.
En el tramo correspondiente a la Espiral de Entrada, para el único punto que
fue medido en este tramo, de acuerdo a la aleatoriedad propuesta por el método
planteado en este trabajo en este caso, la flecha resulto mayor a la tolerable según el
diseño.
En el tramo Circular Simple de la curva en estudio las primeras 13 de las 32
flechas medidas resultaron mayores a las tolerables de acuerdo a la normativa, en el
sentido de caminamiento de la curva. Esto puede estar relacionado a los esfuerzos
característicos de la operación y uso del sistema, ya que se puede apreciar una
agrupación de los puntos donde falla este parámetro.
Para la Espiral de Salida, 4 de los 5 puntos medidos no satisfacen la
normativa.
El hecho de que en ambos tramos espirales, la gran mayoría de puntos no
satisfagan la tolerancia de este parámetro también se puede interpretar como un
comportamiento sintomático de la falla del trazado, probablemente relacionado con
que estos tramos son los que sufren mayores esfuerzos ya que es en los mismos
donde se desarrolla el cambio progresivo de la dirección del material rodante,
sufriendo entonces grandes cargas producto de la fuerza centrífuga resultante de
dicho viraje.
En el tramo recto posterior a la salida de la curva donde se realizaron 14
mediciones solo una resulto satisfactoria según la normativa, lo cual resulta
preocupante ya que en este tramo no deberían existir flechas.
Todo esto que plasmado con detalle en la tabla arrojada por la hoja de cálculo
mostrada a continuación:
60
Nivelación:
La diferencia maxima de flechas en la Nivelacion, es la misma que para el
Parametro de Alineacion, queda establecida en la normativa según el rango de
velocidad, para nuestro caso de estudio la tolerancia es de 18mm, ya que es el criterio
de este estudio diagnosticar los parametros geometricos en funcion de la operación
segura del sistema como queda plasmado en la siguiente tabla:
Tabla N°6 - Diferencia Máxima de Flechas según la velocidad de servicio. (mm).
Fuente: Plan de Mantenimiento de la Vía Férrea IFE, 1991.
Para el parámetro de nivelación, los puntos medidos aleatoriamente resultaron
estar ubicados en los tramos rectos, ninguno de los puntos resulto ubicado en la curva
circular simple que enlaza los tramos de pendiente positiva y pendiente negativa
respectivamente según el sentido de recorrido de la curva en el estudio y según la
nomenclatura del sistema. Por tal motivo la normativa establece que no deben existir
flechas, es decir que las flechas medidas no deberían ser mayores a la tolerancia.
De los 9 puntos medidos en el tramo de pendiente positiva, 5 flechas
satisfacen los criterios de la normativa.
De los 45 puntos medidos en el tramo de pendiente negativa, 19 flechas no
satisfacen los criterios de la normativa.
No se pudo observar ningún patrón en la distribución de los puntos que
resultaron insatisfactorios para la tolerancia.
Todo esto que plasmado con detalle en la tabla arrojada por la hoja de cálculo
mostrada a continuación:
62
Peralte:
La tolerancia maxima de desnivel relativo o peralte en rectas y curvas queda
establecida en la normativa según el rango de velocidad, para nuestro caso de estudio
la tolerancia es de 7mm, ya que es el criterio de este estudio diagnosticar los
parametros geometricos en funcion de la operación segura del sistema como queda
plasmado en la siguiente tabla:
Tabla N°8 - Tolerancia máxima en Peralte según la velocidad de servicio. (mm).
Fuente: Plan de Mantenimiento de la Vía Férrea IFE, 1991.
En el tramo recto precedente a la curva donde se realizaron mediciones
aleatoriamente de las 5 flechas medidas 3 cumplieron con las tolerancias descritas en
la normativa.
En el tramo correspondiente a la Espiral de Entrada, para los 5 puntos
medidos en este tramo, el peralte resulto variar por encima de la tolerancia en 4
puntos.
En el tramo Circular Simple de la curva los 36 puntos medidos fallan de
acuerdo a los parámetros de diseño y tolerancia de la normativa, sin embargo se
observa que la mayoría de los puntos presentan un valor constante, lo que permite
presumir que estos puntos fueron desarrollados constructivamente con un valor
inadecuado ya que no resulta lógico asumir que todos estos puntos fallaron hasta
llegar a valores tan similares. Estos puntos presentan un peralte con valores alrededor
de los 80mm mientras que según la normativa debería ser de 169.92mm.
Para la Espiral de Salida, los 5 puntos medidos no satisfacen la normativa.
63
Los 5 puntos medidos en la recta posterior a la curva satisfacen la tolerancia.
Todo esto que plasmado con detalle en la tabla arrojada por la hoja de cálculo
mostrada a continuación:
Tabla N°9 – Análisis del Peralte de la Curva.
Fuente: Propia
64
Ancho de Vía:
La tolerancia para el ancho de trocha queda establecida en la normativa según
el rango de velocidad, para nuestro caso de estudio la tolerancia es de 8mm por
esceso y 5mm por defecto, ya que es el criterio de este estudio diagnosticar los
parametros geometricos en funcion de la operación segura del sistema como queda
plasmado en la siguiente tabla:
Tabla N°10 - Tolerancia máxima para el Ancho de trocha según la
velocidad de servicio. (mm).
Fuente: Plan de Mantenimiento de la Vía Férrea IFE, 1991.
De acuerdo con la normativa, según el radio de la curva, no debe existir
sobreancho, es decir, que el ancho de la vía debe sostenerse constante a lo largo de la
curva con el mismo valor estándar de la vía en recta de 1435mm. En este sentido la
normativa reza:
“Trocha de la vía en curva.
En curvas, el ancho de la vía es variable para radios pequeños (inferiores a
350m), por necesidades de sobre anchos que faciliten la inscripción de las ruedas de
los vehículos; a tales efectos, para:
R ≥ 350m. la trocha será de 1455mm (+6,- 4)
Para tener en cuenta los desgastes de las caras interiores de los carriles en
las curvas con radios menores que 650m, se admiten variaciones de las tolerancias
del cartabón algo mayores que las establecidas para la vía recta, dadas por la
65
magnitud del desgaste real, pero nunca mayores que el desgaste máximo admisible
para ese tipo de carril; por tanto, la trocha en las curvas no excederá de:
Con radios de 650m. Hasta 350m……………………….1446mm
Con radios de 349m. Hasta 300m……………………….1456mm.
Esto también es aplicable a los tramos en curva de las líneas existentes que
no han sido reparadas, aun cuando no tengan los carriles un desgaste lateral
apreciable. En cualquier caso, la trocha no debe ser menor que 1427mm, ni mayor
que 1459mm.”
Todos los puntos medidos tanto en las espirales de entrada y salida como en la
curva circular e incluso en los tramos rectos, satisfacen la normativa y su tolerancia
según los parámetros de Seguridad, lo cual queda plasmado con detalle en la tabla
arrojada por la hoja de cálculo mostrada a continuación:
67
Resultados obtenidos Vs. Resultados esperados:
Estos resultados son coherentes con los esperados, ya que existen varios
factores en la operación este sistema ferroviario que no consistentes con los
necesarios para sostener en el tiempo los parámetros geométricos de la vía férrea en
curva, entre estos factores podemos mencionar.
Uso y abuso del sistema:
Los trazados geométricos no son diseñados para ser perennes, tienen una vida
útil, de acuerdo al uso que se ha proyectado para el mismo, al mismo tiempo que se
puede ver limitado por el exceso de uso o el uso inapropiado, es decir, con cargas
para las cuales no fue diseñado. El hecho de que el Instituto Ferroviario del Estado no
lleve no registro detallado del uso del sistema es clara manifestación de este hecho.
Falta de Mantenimiento:
Los trazados geométricos se sostienen en el tiempo gracias al mantenimiento
dirigido específicamente a conservar los parámetros geométricos, estas acciones
trabajan sobre el balasto, los durmientes, las soldaduras, las fijaciones y los rieles, no
realizar mantenimiento sobre cualquiera de estos elementos perjudicara el estado del
trazado. Es evidente que no se ha realizado el mantenimiento mínimo necesario en el
tramo.
Construcción e Instalación incorrecta de los elementos del sistema:
Los elementos de la superestructura deben cumplir con las características de
diseño no solo al momento de su instalación sino durante toda su vida útil para
satisfacer los requerimientos que exigirá la operación del sistema sobre el mismo, las
fijaciones son diseñadas para trabajar solo en la posición en las que son correctamente
instaladas, razón por la cual poseen una guía de dirección en la parte superior para
que evidenciar si se encuentran en una posición inadecuada, durante el levantamiento
de datos se observó una importante cantidad de estos elementos mal instalados a todo
lo largo del tramo en estudio e incluso se observó la falta de varias de las mismas.
68
Figura N°24 – Mala Instalación, Falla o Pérdida de distintas Sujeciones
Fuente: Propia
El balasto tambien se aprecio contaminado con material fino, lo cual se
evidencia con la observacion de maleza en el mismo, lo cual limita su capacidad de
dispersar las vibraciones producto del paso del material rodante sobre el mismo,
funcion para la cual es proyectado.
70
CAPITULO V
COCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
Se Desarrolló un método de evaluación de los parámetros geométricos de la
curva tomando como caso de estudio la curva Nº1, comprendido por la propuesta
presentada en el Capítulo VI de este trabajo de grado.
Se Diagnosticó la condición actual de la curva según los parámetros de
diseño, resultando alterados los parámetros de acuerdo a los originales plantados en el
proyecto de la vía.
Se Analizaron los valores resultantes del diagnóstico de la curva, asociándolos
a las posibles causas de la alteración de los parámetros de diseño, como el Uso y
Abuso del sistema, la Falta de Mantenimiento del mismo y la Construcción e
Instalación incorrecta de los elementos del sistema.
Se Determinó la condición de la curva, resultando insatisfactoria la situación
de los parámetros geométricos de la vía según la normativa vigente, según los valores
de referencia para los parámetros de Alineación, Nivelación y Peralte, resultando solo
satisfactoria solo para el Parámetro de Ancho de Vía
Se Desarrolló la propuesta de un método de evaluación de los parámetros
geométricos de la curva de acuerdo a los criterios de diseño que se fijaron para la
misma, considerándose de Aplicación Sencilla, Amplia, Auditable y Económica.
71
Recomendaciones
Para la evaluación de cualquier sistema será esencial una profunda revisión
bibliográfica e investigación que se traduzca en un vehemente conocimiento del
mismo que facilitara la comprensión de relación que existe entre todos sus elementos.
Resulta imprescindible conocer a cabalidad las capacidades de los equipos
con los que se trabaja a la hora de levantar los datos en función de sostener una
precisión compatible con las tolerancias que necesitamos satisfacer.
El manejo de paquetes de software de dibujo asistido por computador como el
“AutoCAD”, permitirá plantear gráficamente los datos levantados permitiendo tener
una perspectiva física de lo que estamos midiendo en la realidad, al mismo tiempo
que nos permite realizar otras mediciones indirectas sobre la condición del caso en
estudio.
La Recopilación y Operacionalización de la información es mucho más fluida
y manejable contando con el manejo básico de programa de manejo de datos como el
“Microsoft Excel”, permitiendo además dinamizar la adaptación de las hojas de
cálculo a diferentes parámetros y criterios normativos o propios.
La planificación de actividades de levantamiento de datos deberá contar con
extendidos plazos previos para su planificación debido a la dificulta para concatenar
los recursos necesarios.
72
CAPITULO VI
LA PROPUESTA
Propuesta de un Método de Evaluación de los Parámetros Geométricos de las
Curvas Ferroviarias
La Siguiente propuesta representa un método descrito en forma de Algoritmo
como resultado de las observaciones y la comprensión del caso de estudio y la
aplicabilidad en todo el rango de Curvas del tramo
OBJETIVO GENERAL
Presentar una Propuesta de un Método de Evaluación automatizado y
asistido por software de los Parámetros Geométricos de las Curvas
Ferroviarias.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Diseñar un instrumento de aplicación eficaz, económica y sencilla.
Satisfacer los criterios de diseño del método, establecidos en el III
Capitulo de este Trabajo Especial de Grado
El Método queda planteado en las siguientes etapas:
Levantamiento de Datos
El Levantamiento de los Datos se Llevara a Cabo en dos Partes de acuerdo a
los Equipos utilizados para Cada Parámetros, así:
Alineación y Nivelación: se deben medir con el Uso de la Estación Total
sobre el Riel exterior de la Curva, desde la Ultima Progresiva Redonda del tramo
recto que antecede la Curva hasta la Primera Progresiva Redonda del Tramo Recto
73
que procede la Curva de tal forma que el levantamiento cubra toda la amplitud de la
Curva, se debe ubicar las Estaciones necesarias para medir la Curva a distancias que
permitan, según el equipo que se use, arrojar Datos con precisión Linear menores al
Milímetro. Se recomienda medir los puntos a distancias de progresiva Redonda cada
25 metros.
Peralte y Ancho de Vía: se deben medir con el uso de la “Regla”, desde la
Ultima Progresiva Redonda del tramo recto que antecede la Curva hasta la Primera
Progresiva Redonda del Tramo Recto que procede la Curva de tal forma que el
levantamiento cubra toda la amplitud de la Curva, es decir, en los mismos puntos
donde se medirá la Alineación y la Nivelación.
Procesamiento Asistido por Software
Los datos arrojados por la Estación debe ser alimentados en la hoja de Cálculo
de Excel denominada “Comando AutoCad” para que esta arroje el comando que debe
ser suministrado al software AutoCad para que este nos brinde una representación
Gráfica precisa de la información recogida sobre la condición de la curva, se sugiere
identificar sobre este grafica la ubicación de los puntos notables de la curva y acotar
las magnitudes pertinentes para que se facilite la interpretación de los datos, esto
significa identificar los siguientes puntos:
TE: Punto Tangente - Espiral.
EC: Punto Espiral - Curva Circular
CC: Centro de la Curva
CE: Curva Circular - Punto Espiral
ET: Espiral - Punto Tangente.
También se debe acotar las siguientes distancias:
Longitud de Espiral de Entrada:
Longitud Circular:
Longitud de Espiral de Salida:
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Adaptación de los Lineamientos
Cada hoja de Cálculo debe ser “alimentada” con los parámetros de Diseño de
la Curva, de Manera que la Hoja de Cálculo desarrolle los Cálculos según las
características de la curva evaluada.
En el caso del análisis de la Alineación, se deben introducir los datos de Radio
de Curvatura, Longitud de Espiral de Entrada y Longitud de Espiral de Salida.
Para el Análisis del Peralte se debe cargar en la hoja de cálculo; la Velocidad
Máxima o Potencial, el Radio de Curvatura, Longitud de Espiral de Entrada y
Longitud de Espiral de Salida.
En la Hoja Denominada “Alineación” se debe “correr” la formula
Correspondiente según se trate del segmento de Recta, Longitud de Espiral de
Entrada, Longitud Circular o Longitud de Espiral de Salida para cada progresiva.
En la Hoja Denominada “Nivelación” se debe “correr” la formula
Correspondiente según se trate del segmento de curva según existan distintas
Pendientes longitudinales o curvas Verticales.
En la Hoja Denominada “Peralte” se debe “correr” la formula
Correspondiente según se trate del segmento de Recta, Longitud de Espiral de
Entrada, Longitud Circular o Longitud de Espiral de Salida para cada progresiva.
Paso a Paso:
1. Cargar los Puntos Levantados con la Estación:
a. Copiar las coordenadas desde el archivo”.txt” y Pegarlos en la
hoja de Excel.
b. Eliminar las filas excedentes
2. Plasmar la Curva en el Software AutoCad.
a. Copiar el Comando arrojado por la hoja de cálculo en la hoja
denominada “Comando AutoCad” y Pegarlo en la Línea de
Comando del Software AutoCad.
b. Dibujar la Curva que une todos los puntos medidos. Se sugiere
que esta curva pertenezca a una capa llamada “Curvatura”.
c. Identificar y Acotar los puntos:
i. TE: Punto Tangente - Espiral.
ii. EC: Punto Espiral - Curva Circular
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iii. CC: Centro de la Curva
iv. CE: Curva Circular - Punto Espiral
v. ET: Espiral - Punto Tangente.
d. Identificar y Acotar las Distancias:
i. Longitud de Espiral de Entrada.
ii. Longitud Circular.
iii. Longitud de Espiral de Salida.
e. Dibujar las Cuerdas entre cada uno de los puntos medidos. Se
sugiere que estas líneas pertenezcan a una capa llamada
“Cuerdas”
f. Dibujar las flechas entre el punto medio de las cuerdas y el
punto de la curva perpendicular al mismo, para esto es
particularmente útil configurar el AutoCad para que solo señale
los “Puntos medios” y los “Puntos Perpendiculares”. Se sugiere
que estas líneas pertenezca a una capa llamada “flechas”
3. Análisis de la Alineación de la Curva:
a. Alimentación de los parámetros:
i. Radio de Curvatura, en metros
ii. Longitud de Espiral de Entrada en metros
iii. Longitud de Espiral de Salida en metros.
iv. Progresiva del Punto TE
v. Progresiva del Punto CE
b. Alimentación de las flechas medidas en AutoCad a la hoja de
cálculo de Excel.
i. Seleccionar todas las fechas dibujadas en Autocad y
utilizar el comando “list” el cual arroja toda la
información de estos elementos. Se sugiere apagar
todas las capas menos la llamada “Flechas”
ii. Toda la información arrojada por el comando “list”
debe ser copiada y pegada en la hoja denominada “Info
Flechas Autocad”
c. Corrección de las fórmulas para el cálculo de las flechas
normativas:
i. Se debe Copiar y Pegar las Formulas correspondientes a
Cada tramo de la Curva según Corresponda, para las
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Longitudes de espiral de Entrada y Salida y para la
Curvatura Circular.
d. En este momento la hoja señala las sentencias para cada punto,
pues ya ha sido alimentada con la información necesaria.
4. Análisis de la Nivelación de la Curva:
a. En este momento la hoja señala las sentencias para cada punto,
pues ya ha sido alimentada con la información necesaria.
5. Análisis del Peralte de la Curva:
a. Alimentación de los parámetros:
i. Velocidad Máxima o Potencial, en Kilómetros por
Hora.
ii. Radio de Curvatura, en metros
iii. Longitud de Espiral de Entrada en metros
iv. Longitud de Espiral de Salida.
b. Corrección de las fórmulas para el cálculo de las fechas
normativas:
i. Se debe Copiar y Pegar las Formulas correspondientes a
Cada tramo de la Curva según Corresponda, para las
Longitudes de espiral de Entrada y Salida y para la
Curvatura Circular.
c. En este momento la hoja señala las sentencias para cada punto,
pues ya ha sido alimentada con la información necesaria.
6. Análisis del Ancho de Vía de la Curva:
a. En este momento la hoja señala las sentencias para cada punto,
pues ya ha sido alimentada con la información necesaria.
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CONCLUSION
La presente propuesta satisface los criterios de aplicabilidad con los que fue
diseñado, ya que su implementación debería resultar sencilla, amplia, auditable y
económica, resultando en una práctica factible a nivel técnico en función de los
recursos humanos y a nivel económica factible en función de los recursos monetarios
y logísticos, de manera que su aplicación continua represente un monitoreo constante
de la condición real de las curvas ferroviarias
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Documentos IFE
Instituto Autónomo de Ferrocarriles de Estado. (1991). Manual ferroviario.
Instituto Autónomo de Ferrocarriles de Estado. (1996). Normas Para El
Trazado De Vías Férreas.
Instituto Autónomo de Ferrocarriles de Estado. (1997). Plan de
Mantenimiento de la vía férrea.
Documentos, Normas y Especificaciones.
Normas RENFE de Vías, (2001). Red Nacional de Ferrocarriles Españoles.
Normas UIC. Unión Internacional de Ferrocarriles.
YANKUANG GROUP, (2004). Proyecto Básico de Rehabilitación.
Referencias de Fuentes Impresas.
De la Cruz, J. Guías Teóricas de Ingeniería Vial I. Decanato de Ingeniería
Civil UCLA.
Reverón Larre, A. Vocabulario técnico Ferroviario Vías y Obras.
FERROCAR
Diez E. Nociones básicas sobre el Ferrocarril. FERROCAR
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Referencias de fuentes Informáticas.
http://epp.eurostat.ec.europa.eu/statistics_explained/index.php/Transport_acci
dent_statistics
Administración Europea de Ferrocarriles
http://safetydata.fra.dot.gov/OfficeofSafety/default.aspx
Administración Federal de Ferrocarriles, EEUU
http://www.mcaleerlaw.com/CM/TrainMARTAAccidents/Train-Accident-
Statistics.asp
Comisión “Mc Aleer” de la Asamblea de EEUU para la
investigación sobre la accidentabilidad ferroviaria.