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Reseña histórica del ferrocarril

La primera evidencia de un sistema de transporte sobrecarriles fue una línea de 3 kilómetros siguiendo el caminoDiolkos, que se utilizaba para transportar botes sobre

 plataformas a lo largo del  istmo  de  Corinto  durante el sigloVI ! C! Las plataformas eran empu"adas por esclavos # eranguiadas por $endiduras e%cavadas sobre la piedra! La línea semantuvo funcionando durante &'' a(os!

)errocarril urbano* tranvía de caballos

Los ferrocarriles comenzaron a reaparecer en +uropa tras la lta +dad edia! +l primer registro sobreun ferrocarril en +uropa en este periodo aparece en una vidriera en la catedral de )riburgo de -risgovia entorno al a(o .3/'! +n el a(o ././, el cardenal att$0us Lang redactó una descripción de un funicular en elcastillo de 1o$ensalzburg 2ustria llamado 24eisszug! La línea utilizaba carriles de madera # era accionadamediante una cuerda de c5(amo movida por fuerza $umana o animal! La línea contin6a funcionandoactualmente, aunque completamente sustituida por material moderno, siendo una de las líneas m5s antiguasque a6n est5n en servicio!

partir del a(o .//', las líneas de vía estrec$a  conrieles de madera comenzaron a generalizarse en las minaseuropeas! Durante el siglo 7VII los vagones de maderatrasladaban el mineral desde el interior de las minas $astacanales donde se trasbordaba la carga al transporte fluvial! Laevolución de estos sistemas llevó a la aparición del primer tranvía permanente en .8.', el 9Leiper 4ailroa: en ;ensilvania!

  +n -rno 24ep6blica C$ecaLínea antiguas vagonetas mineras

+l primer carril fabricado con $ierro  estaba formado por un cuerpo de madera recubierto por unac$apa, # fue fabricado en .<&8! +sto permitió la elaboración de aparatos de vía  m5s comple"os! +n un

 principio sólo e%istían lazos de final de línea para invertir las composiciones, pero pronto aparecieron los

cambios de agu"as! partir de .<=' se utilizaron los primeros carriles de acero completo en 4eino >nido! +n.8'3, ?illiam @essop inauguró la línea 9Aurre# Iron 4ailBa#: al sur de Londres, siendo el primer ferrocarril p6blico tirado por caballos! La invención del  $ierro for"ado en .8' permitió superar los problemas de los primeros carriles de $ierro, que eran fr5giles # cortos, aumentando su longitud a ./ metros! +n .8/<comenzaron a $acerse los carriles de acero definitivamente!

 La era del vapor

+l desarrollo del motor de vapor  impulsó la idea de crear locomotoras de vapor  que pudieran arrastrartrenes por líneas! La primera fue patentada por @ames ?att en .<&= # revisada en .<8, pero los motores erandemasiado pesados # generaban poca presión como para ser empleados en locomotoras!

+n .8', utilizando un motor de alta precisión, 4ic$ard Erevit$ick  presentó la primera locomotora

capaz de arrastrar un tren en ert$#r E#dfil 24eino >nido!

4ealizada "unto a ndreB Vivian, la prueba tuvo un F%ito relativo, #a que la locomotora rompió losfr5giles ríeles de c$apa de $ierro! 

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+n .8.., @o$n -lenkinsop dise(ó la primera locomotora funcional que se presentó en la línea entreiddleton # Leeds! La locomotora, denominada Salamanca, se constru#ó en .8.!

+n .8/, George Atep$enson constru#ó la Locomotion para la línea entre Atockton #Darlington,  al noreste de  Inglaterra,  quefue la primera locomotora de vapor quearrastró trenes de transporte p6blico! +n.8= tambiFn constru#ó la locomotoraThe Rocket ! +l F%ito de estas locomotorasllevó a  Atep$enson  a crear la primeracompa(ía constructora de locomotoras devapor que fueron utilizadas en las líneasde +uropa # +stados >nidos! 

Eren $istórico con locomotora de vapor, en Inglaterra

+n .83' se inauguró la primera línea de ferrocarril interurbano, la línea entre Liverpool # anc$ester !La vía utilizada era del mismo tipo que otras anteriores, como la del ferrocarril entre Atockton # Darlington!Au anc$o era de .!3/ mm, actualmente conocido como anc$o

internacional #a que es utilizado por apro%imadamente el &'Hde los ferrocarriles actuales! +l mismo a(o se inauguró el primer tramo de la línea entre -altimore #  $io, la primera enunir líneas individuales en una red!

+n los a(os siguientes, el F%ito de las locomotoras devapor $izo que las líneas de ferrocarril # las locomotoras see%tendieran por todo el mundo!

Locomotora del a(o .=/, del tren $istórico # turístico derganda 2adrid, +spa(a!

La Historia de los ferrocarriles españoles comienza en siglo 7I7 con la construcción de las primeras

líneas ferroviarias # se e%tiende $asta la actualidad, convirtiFndose en uno de los elementos m5s importantesde la sociedad # la economía espa(olas! 

+l primer ferrocarril espa(ol, sin embargo, se construir5 en Cuba en .83< 2entonces colonia espa(ola# correspondería a la línea La 1abanaJGKines! >nos a(os m5s tarde, en la península IbFrica se constru#ó lalínea de -arcelona a ataró en .88! La línea, todavía $o# en uso, contaba con una longitud de 8,& km #unía las poblaciones de -arcelona  # ataró  2iniciofin detra#ecto en .88,  Aan dri5n de -esós,  -adalona,  ontgat,cata, ;remi5 de ar  # Vilasar de ar ! partir de esa fec$a se

 producir5 una r5pida e%pansión con la construcción denumerosas líneas de ferrocarril de anc$o ibFrico a cargo de lasque ser5n las principales compa(ías ferroviarias de la Fpoca* laCompa(ía de los Caminos de 1ierro del Morte de +spa(a , la

Compa(ía de los )errocarriles de adrid a Naragoza # licante2N o la Compa(ía de los )errocarriles ndaluces!

)otografía de los constructores # accionistas de la línea-arcelonaJataró, la primera línea de ferrocarril peninsular 2.88!

+n .=. la Dictadura franquista emprendió la nacionalización de todos los ferrocarriles espa(oles deanc$o ibFrico, mientras que las compa(ías que operaban las líneas de vía estrec$a todavía mantuvieron suindependencia $asta su posterior rescate estatal e integración en empresa )errocarriles de Vía +strec$a2)+V+! Las líneas de vía de anc$o ibFrico fueron integradas en la 4ed Macional de los )errocarriles!

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+spa(oles 24+M)+! mbas empresas continuaron su e%istencia $asta su desaparición #a iniciado elsiglo 77I, cuando sus funciones fueron asumidas por  dministrador de Infraestructuras )erroviarias 2DI),encargada de las infraestructuras ferroviarias, # por 4enfe peradora, encargada de la e%plotación de losferrocarriles de anc$o ibFrico, anc$o internacional #  vía estrec$a! ;or otro lado, desde la inauguración de laLínea de lta Velocidad adridJAevilla  en .==, se $an ido e%pandiendo por +spa(a nuevas líneas $astaconstituir una nueva red lta Velocidad +spa(ola!

Ferrocarril La Habana-Güines

La $istoria del primer ferrocarril espa(ol # el primero de IberoamFrica comienza el .= de noviembrede .83<, con la inauguración de la línea entre La 1abana # -e"ual, en la actual rep6blica de Cuba 2entonces

 parte de +spa(a! +sta línea de ferrocarril fue la primera que se constru#ó en el entonces territorio espa(ol #en toda IberoamFrica, la segunda de mFrica # la cuarta del mundo! Durante su construcción murieron m5s de!''' traba"adores! )ue e%plotado por la Compa(ía de Caminos de 1ierro de La 1abana!

Dic$o ferrocarril estaba destinado a transportar las mercancías de la rica región agrícola de GKines conel puerto de La 1abana! Ae creó una "unta para estudiar el pro#ecto! >n grupo de empresarios fundó unasociedad anónima  para llevar a cabo el pro#ecto, que en .833 encabezaban el conde de )ernandina, @oaquínGómez # iguel -iada! Ain embargo, finalmente el pro#ecto fue llevado a cabo por la @unta de )omento deLa 1abana, esto es, la dministración ;6blica!

)ue una obra comple"a donde destaca el puente sobre el río lmendares en el que se utilizaron '' pilares de cantería que se importaron de ++>>! Ae contrató para la dirección de la obra al estadounidense-en"amin ?rig$t, quien no pudo $acerse cargo de las obras al caer enfermo! Le sustitu#ó lfredo Cruger,tambiFn estadounidense, que traba"ó "untos dos $i"os de ?rig$t! Euvo una labor relevante el ingeniero francFs@ulio AagebiFn!

las oc$o $oras del ./ de noviembre de .83<, onom5stica de la reina regente Isabel II, sale el primer tren que recorrió los 8 Om que separan La 1abana de -e"ucal! +l tren inaugural llevaba en varios coc$es aunas setenta personas, entre ellas las autoridades de Cuba, parte ba"o la lluvia # realiza el recorrido entre lacuriosidad del p6blico! Eres días m5s tarde, inicia regularmente el servicio de pasa"eros # mercancías!

+l material rodante fue construido en Inglaterra # en La 1abana! Las locomotoras las constru#ó @o$n

-rait$Baite! Llegaron al puerto de La 1abana el 8 de abril de .83< # recibieron los nombres de Cubana, Havana, Villanueva #  La Comisión! tras cuatro m5quinas se adquirieron a la empresa 4eanis # llegaron el3 de febrero de .838! Ae llamaron  Herrera, Escovedo, Villa Urrutia # Cruger ! Los /' carros de carga, concapacidad de $asta /' toneladas, se constru#eron en La 1abana # se completaron con oc$o coc$es de

 pasa"eros, de veinticuatro a veintisFis asientos! ;osteriormente se adquirieron dos locomotoras de la f5brica deat$ias ?! -aldBin en )iladelfia 2++>>, a las que se llamaron Cruger  # Colón.

+l ./ de enero de .838 a las siete de la ma(ana se produ"o el primer accidente, un convo# tirado por lalocomotora Villanueva c$oco con un bue# # descarrilo! unque la línea fFrrea cubana mantiene el $onor deser el primer ferrocarril construido en suelo ba"o pabellón espa(ol, $a# documentación de que #a en .83funcionaba un ferrocarril minero en la población asturiana de rnao, seg6n afirma el responsable del useodel )errocarril de Gi"ón!

El primer ferrocarril peninsular

Cuando el .= de noviembre de .83< se inauguraba el ferrocarril en Cuba, en el acto de inauguraciónestaba presente el catal5n iguel -iada, oriundo de ataró! La empresa cubana le agradó tanto que en elmismo acto le comentó al entonces Gobernador de la isla, el General Eacón! 9Cuando vuelva a mi país, antesde un a(o $abrF unido -arcelona con mi pueblo:! +n .8' -iada regresa a su tierra # comienza a desarrollar eimpulsar el pro#ecto del ferrocarril entre -arcelona # ataró, destinado al transporte de mercancías #via"eros! Ae pone en contacto con @osF aría 4oca, que residía en Londres 24eino >nido, quien solicita el

 permiso de construcción al gobierno espa(ol el 3' de "unio de .83 # el gobierno le comunica su aprobaciónel 3' de noviembre!

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4oca # -iada consiguen interesar a un centenar de accionistas de -arcelona, a los que se sumar5ntambiFn accionistas de ;uerto 4ico  # Cuba, amigos de -iada, consiguiendo constituir la empresa con unmillón de +uros 2cinco millones de  pesetas el 3. de "ulio de .8 # -iada queda al frente de la misma! l ser insuficiente el capital catal5n, se $ace necesario recurrir al capital inglFs, que adquiere la mitad de lasacciones! +l & de "unio de .8/ queda legalmente constituida ante notario! +l .& de noviembre 4oca firma en;arís el contrato con el ingeniero encargado de dirigir el pro#ecto, @osep$ Locke! La empresa se denominaGran Coma!"a Esa!ola del Camino de Hierro de #arcelona a $ataró % Viceversa , # el < de "ulio se

 publica la real orden de inicio de las obras! bras que tienen un presupuesto de =/'!''' duros!

Locomotora que reproduce a la original del )errocarril -arcelonaJataró ctualmente conservada en el useo del )errocarril de Catalu(a!

Declarada de utilidad p6blica, por lo que puede acogersea la le# de e%propiación forzosa del a(o .83&, comienzan lostraba"os con la compra de los terrenos necesarios para e%tender las vías!

Ae contrató entonces a la ackencie and -rasse# Co!, para la e"ecución del pro#ecto! Ae compraron cuatrolocomotoras en Inglaterra  a la empresa @onnes and ;otts # &

carrua"es 2 de lu"o, 3' de primera # los otros 3' de segundaclase a la empresa ?rigt$ # 3' vagones, .8 para tercera clase,. para mercancías # dos para transportes especiales! Las estaciones fueron construidas por empresasespa(olas!

+n .8< surge un problema financiero al faltar parte de la financiación comprometida, que es resueltaal comprar los accionistas restantes las acciones no cubiertas # -iada invertir toda su fortuna! +l compromisode -iada fue percibido por la ciudadanía que apo#ó el pro#ecto! inicios de .88 -iada, enfermo, essustituido al frente de la compa(ía por su sobrino! +l de abril de .88 fallecía el promotor principal del

 pro#ecto sin ver acabado el mismo! Con alg6n retraso, la fec$a inicial de inauguración era "unio de .88, serealizó la primera prueba el / de octubre! +l día 8 se $izo la prueba oficial con .' coc$es # '' personas # el.. de octubre se efectuó una inspección oficial que fue un total F%ito!

+l 8 de octubre de .88 se inaugura el ferrocarril con su salida oficial de la estación de -arcelona # lallegada a ataró! +l via"e de vuelta, e%ento de tanto acto ceremonial, se realizó en 3/ minutos! +l ferrocarrilfue un F%ito total # contribu#ó a facilitar el crecimiento # la prosperidad del aresme!

Otros ferrocarriles

la vez que se construía este primer ferrocarril peninsular se estaban constru#endo tambiFn las líneas adridJran"uez  2.8/. # LangreoJGi"ón  2.8/! +l ferrocarril aran"uez, que m5s tarde se conoció con el nombre de Tren de la

 &resa, fue propuesto por el arquFs de ;onte"os que, ba"o el patrocinio del arquFs de Aalamanca, fue finalmenteinaugurado por la reina Isabel II  el  = de febrero  de .8/.! Laimportancia estratFgica de la línea era elevada, pues suponía el

 primer paso del ferrocarril desde adrid a ndalucía # Levante!

Inauguración del ferrocarril a Langreo!Cuadro de @enaro ;Frez Villamil 2.8/!

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+n Valencia,  ba"o los auspicios del empresario @osF Campo ;Frez, se comienzan las obras delferrocarril que unir5 la capital levantina con la localidad de @5tiva, # cu#a línea ser5 inaugurada el ' dediciembre de .8/!

+n ndalucía, el 3 de septiembre del a(o .8= #a se $abía publicado una 4eal rden que aprobaba laconstrucción de un )errocarril entre  @erez de la )rontera  # +l ;ortal! +sta iniciativa tendría una serie de

 problemas económicos para llevar adelante el pro#ecto, que no llegó a realizarse por falta de apo#omunicipal! Aería en .8/& cuando finalmente se constru#a una línea entre @erez de la )rontera # el puerto delErocadero, en ;uerto 4eal! Eenía una longitud de < km # el ob"etivo de esta línea era transportar las botas devino $asta el puerto para luego embarcar con destino al 4eino >nido!

Inicio de los ferrocarriles elctricos

Las primeras pruebas con trenes elFctricos las inició 4ober Davidson en .838, cuando constru#ó uncarrua"e equipado por baterías capaz de alcanzar &, km$! +l primer ferrocarril con suministro elFctrico en lavía fue en .883 # fue el tranvía que circulaba entre ;ortrus$ # GiantPs CauseBa#, al norte de Irlanda, queutilizaba alimentación por tercer riel! Los cables de ferrocarril se introdu"eron en .888 en tranvías que $astaentonces eran arrastrados por caballos!

La primera línea convencional electrificada fue la línea 4oslag en Auecia! +n la dFcada de .8='algunas grandes ciudades, como Londres,  ;arís  #  F%ico, utilizaron esta nueva tecnología para construir líneas de metro urbanas! +n ciudades medias, los tranvías se $icieron algo com6n # fueron el 6nico medio detransporte p6blico durante varias dFcadas! Eodas estas líneas utilizaron corriente continua, siendo la primeralínea en corriente alterna inaugurada en ustria en .='!

Las locomotoras de vapor requieren un alto grado de mantenimiento para funcionar! Eras la II Guerraundial, los costes de personal se incrementaron dram5ticamente, lo que $izo que la tracción a vapor seencareciera sobre el resto! l mismo tiempo, la guerra impulsó el desarrollo de los motores de combustióninterna, que $icieron a las locomotoras diFsel  m5s baratas # potentes! +sto causó que varias compa(íasferroviarias iniciaran programas para convertir todas sus locomotoras para líneas no electrificadas enlocomotoras diFsel!

+n consecuencia de la producción a gran escala de autovías tras la guerra, el transporte por ferrocarrilse $izo menos popular # el transporte aFreo comenzó a quedarse con el mercado de los via"es de mu# largadistancia! uc$os tranvías fueron sustituidos por autobuses, mientras que la necesidad de trasbordos $izo

 poco rentable el traslado de mercancías en distancias medias! dem5s, sucesos como el Gran esc5ndalo deltranvía de +stados >nidos $icieron que el transporte por ferrocarril se redu"era considerablemente!

La crisis del petróleo de .=<3 cambió esta tendencia a la ba"a! 1izo que los tranvías que no se $abíandesmantelado contin6en $asta nuestros días, al ser de nuevo m5s rentables! EambiFn la introducción de loscontenedores  $izo reavivar la rentabilidad del transporte de mercancías! La invención del tren de altavelocidad en .=& en @apón $izo recuperar al via"ero interurbano!

Innovación

lo largo de los a(os <', la introducción de una ma#or automatización, especialmente en el transporte

interurbano, redu"o los costes de operación! lgunas líneas de tranvía fueron reformadas en líneas de trenligero, otras líneas fueron construidas en ciudades que $abían eliminado el tranvía dFcadas atr5s! +n los a(os=', el foco de atención se situó en me"orar la accesibilidad, convirtiendo el tren en la solución al transporte delos discapacitados!

La innovación en nuevos sistemas de ferrocarril contin6a actualmente, especialmente en campos comola alta velocidad!

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El ferrocarril en !mrica

1acia .83', poco despuFs de que la línea de ferrocarril de Atep$enson empezara a dar servicio  enInglaterra, $abía en +stados >nidos .!<&< km de ferrocarriles de vapor! +n .83=, el trazado se $abíaincrementado $asta 8!''' km # desde .8/' $asta .=.' el crecimiento del ferrocarril fue espectacular! Laconstrucción  del ferrocarril estimulaba en gran parte la colonización # el desarrollo del este! +l primer ferrocarril de +stados >nidos fue establecido en .8<, si bien el verdadero desarrollo se inició el de "ulio de.88, con el )errocarril entre -altimore # $io!

Inicio de los ferrocarril de !mrica Latina

+l de agosto de .83< se creó la primera línea de ferrocarriles en F%ico, que corría desde la ciudadde Veracruz $asta la ciudad de F%ico, apenas < a(os despuFs de $aberse inaugurado la primera línea enInglaterra!

+l primer ferrocarril de mFrica del Aur fue el que unió Lima # el Callao en .8/.! +sta línea fFrrea fuela culminación de pro#ectos iniciados en .8& # concretados en el Gobierno de Castilla! La ceremonia decolocación de la primera piedra se realizó en la +stación de Lima el 3' de "unio de .8/'! Ilustración de laLocomotora QLimaQ 2rc$ivo Courret! +n "ulio del mismo a(o se iniciaron los traba"os en base de los planosdel ingeniero @o$n +ngland # cinco meses despuFs se $izo el primer via"e de prueba entre el Callao # la ;laza

Aan @uan de Dios, $o# ;laza Aan artín, en Lima!

+l 3 de enero de .8/. comenzó el servicio de pasa"eros # el .< de ma#o se inauguró oficialmente lalínea! La construcción de los . kilómetros de la vía se efectuó en .. meses # .8 días! Dos locomotorasimportadas de Inglaterra fueron bautizadas con los nombres de QLimaQ # QCallaoQ! partir de .8<& la;eruvian Corporation tomó a su cargo la línea # continuó con el servicio de pasa"eros! +l )errocarril LimaJCallao tuvo dos ramales que se e%tendían a La ;unta # -ellavista # que despuFs de"aron de funcionar!ctualmente sólo ofrece servicios espor5dicos de carga entre la +stación de Desamparados # el Eerminal delCallao!

+l primer ferrocarril en ;aragua#! +mpezó a andar en .8&. # "ugó un rol mu# importante en eldesarrollo del país! +l recorrido del ferrocarril unía a una serie de pueblos paragua#os entre sunción #+ncarnación # de allí se conectaba vía ferr# al tren rgentino de ;osadas a -uenos ires! 1o# en día la

ma#oría del tramo #a no funciona! raíz de eso muc$os pueblos $an quedado aislados, las estacionesantiguas quedaron en un estado de abandono # los rieles cubiertos de pasto!

Los ferrocarriles en ar"entina

La red de ferrocarriles argentinos con < '/=  km  de vías, llegó a ser una de las m5s grandes delmundo, # sigue siendo la m5s e%tensa de LatinoamFrica # la octava m5s e%tensa del planeta! Llegó a tener cerca de .'' ''' km de  rieles, pero el levantamiento de vías # el Fnfasis puesto en el transporte automotor fueron reduciFndola progresivamente! ;osee cuatro troc$as  distintas # cone%iones con ;aragua#, -olivia,C$ile, -rasil # >rugua#!

+l desarrollo de la red fue fomentado en un primer momento por capitales argentinos, sum5ndose al poco tiempo

 brit5nicos # franceses en forma preponderante! 4elacionada sue%pansión en gran medida con el  modelo económicoagroe%portador   basado en la producción agrícola # ganadera dela  región pampeana,   es allí donde se concentra la ma#or cantidad de tendido fFrreo! Aigue un esquema radial donde laslíneas principales conflu#en en la Ciudad de -uenos ires!

+ntrada a la estación del 'ar(ue!

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+l +stado tuvo tambiFn una importante participación en la e%pansión de la red ferroviaria mediante losllamados )errocarriles de )omento, líneas que iban donde no resultaba rentable  para las inversiones privadas!-uena parte de lo que posteriormente sería el )errocarril General -elgrano, el m5s e%tenso de la red, seconstru#ó de este modo a cargo de la empresa )errocarriles del +stado! 

La gestación de la futura red ferroviaria argentina comenzó en .8//, al firmarse & diferentes contratosentre empresas inglesas # el +stado, con el fin de instalar ferrocarriles en territorio argentino! +n .8/<  seinauguró la primera línea fFrrea, que en un principio pertenecía a un grupo de particulares que conformaban laSociedad Camino de Hierro del &errocarril *este # que contaba con el financiamiento de la provincia de-uenos ires, que en aquel entonces formaba un estado independiente de la Confederación rgentina! +ltramo de la vía inicialmente medía =,8 km!, # unía la estación  +el 'ar(ue, ubicada donde actualmente seemplaza el Eeatro Colón, en la Ciudad de -uenos ires # la estación  &loresta! +ste ramal marcó el inicio del)errocarril este de -uenos ires, antecesor del )errocarril Domingo )austino Aarmiento!

Los ferrocarriles

Ae observa que en la actualidad gran parte del mundo $a descubierto el tren, razón por la cual enma#or o menor medida, se est5n realizando  inversiones  para la modernización de los ferrocarriles! Ae

 presentan redes con trenes de alta velocidad, potentes # aerodin5micos, para prestar servicios cada vez m5seficientes! Con respecto a la infraestructura, la introducción de la tecnología intermodal que permite la f5cil

transferencia de cargas entre el ferrocarril # los camiones o buques favorecen su uso, porque puedencomplementarse por e"emplo con el camión para $acer el acarreo puerta a puerta!

 Entre las ventajas que tienen el ferrocarril sobre el automotor o el avión se puede mencionar:

• +s el medio de ma#or capacidad por lo que sigue ocupando el primer lugar por el tonela"e transportado almenor costo operativo!

• enor consumo de energía por unidad transportada lo que $ace que adem5s del beneficio económico nocontamina tanto el ambiente!

• Descongestionamiento de tr5fico terrestre # ma#or seguridad 2registra el menor n6mero de accidentes!• rigina menos ruidos que los aeropuertos # carreteras!

+uropa es el continente que posee ma#or cantidad de kilómetros de vías fFrreas en relación con su

superficie 2Om! por cada .'' km! La ma#or densidad se encuentra en los países m5s densamente poblados!+n +uropa occidental gran parte de los ferrocarriles cuentan con vías electrificadas como en Auiza,

ustria,  Italia, Auecia, etc! # grandes obras de  ingeniería,  especialmente en los lpes! +l 4eino >nido #)rancia constru#eron el t6nel del Canal que permitir5 a los trenes Q+urostarQ unir ;arís con Londres en tres$oras!

+n mFrica los ferrocarriles fueron un factor preponderante para la colonización! +n mFricanglosa"ona se encuentran siete ferrocarriles transcontinentales, en cambio en mFrica Latina generalmenteconectan zonas agrícolas o mineras con los puertos para la e%portación de las materias primas! +n estecontinente se encuentran las redes ferroviarias m5s altas del mundo!

Inicios del sistema de transporte en #ene$uela

+l $ombre al interactuar con el entorno adquiere una dimensión espacia 2elemento intrínseco de lasformas # los procesos sociales, por tanto, para la sociedad es un requerimiento relacionarse con dic$oentorno # satisfacer sus necesidades! llí $a sido fundamental el intercambio de productos, bienes o servicios,

 para lo cual, se $an dise(ado e implementado diversos sistemas de transporte, en algunos casos, adapt5ndose alas condiciones del medio, en otras modific5ndolo, con la finalidad de articular territorios distantes, mantener un control político, estratFgico, militar, o e%plotar un recurso natural, e"erciendo de esta manera una acciónmodificadora del territorio!

Los m5s acelerados desarrollos en materia de transporte se $an llevado a cabo pr5cticamente en los6ltimos cien a(os # ello $a tenido repercusiones en la articulación de los territorios! sí, desde fines del siglo

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7I7, Venezuela $a tenido una evolución interesante en relación con los sistemas de transporte, pasando de unincipiente sistema multimodal 2carretero, ferroviario # fluvial, $acia una acentuada consolidación del sistemacarretero para el intercambio de bienes # servicios # desplazamiento de la población, convirtiFndolo en el e"earticulador del territorio venezolano!

Los sistemas de transporte en la #ene$uela a"roe%portadora

Venezuela ba"o el modo de producción agroe%portador, a fines del siglo 7I7 # primer cuarto del siglo77, a"ustó los sistemas de transporte de la Fpoca a la din5mica espacial propia de este modelo económico! +l

 país se encontraba inserto en la economía mundial como agroe%portador con cultivos de plantación* cafF #cacao, como principales rubros! l respecto Ceballos 2.===*/3 comenta que al país 9se le e%igía producir cafF # cacao para dar satisfacción al consumo e%ótico de los europeos # norteamericanos:! +stos productosagrícolas se localizaron en aquellas 5reas cu#as condiciones agroecológicas favorecían altos rendimientos, locual tuvo implicaciones en la dotación de sistemas de transporte en el país!

+l cafF se producía en las laderas monta(osas de la región andina # el macizo oriental, mientras que elcacao era cultivado en los peque(os valles de la región centro norte! +n el resto del país predominaba laactividad ganadera, de menor importancia que los rubros antes mencionados # localizada en la región de losLlanos # Gua#ana, con una producción que permitía abastecer el mercado interno de carnes # cueros! De otrolado, pr5cticamente la totalidad de los bienes manufacturados eran importados, debido a que la industria

nacional era artesanal!

nte este panorama, el papel de los sistemas de transporte era fundamentalmente facilitar la salida deestos rubros agrícolas al mercado internacional, articulando las zonas de producción con los puertos! Las$aciendas cafetaleras movilizaban su producción con bestias de carga $asta los puertos fluviales que tienensalida al lago de aracaiboR allí se instalaban las casas comerciales que se encargaban de la comercializacióndel producto! ;or su parte, las $aciendas cacaoteras, sacaban su producción por los puertos de La Guaira #;uerto Cabello! De esta manera se puede sintetizar que este sistema de transporte era multimodal, dado queinvolucraba el desplazamiento por carretera, fluvial # lacustre!

;osteriormente se dise(aron sistemas de transporte basados en el ferrocarril, cu#as rutas seguían loscaminos de recuas desde el piedemonte de la cordillera $asta los puertos fluviales en la cuenca del lago dearacaibo! De este modo se constru#eron vías fFrreas en la dFcada final del siglo 7I7! Eales como las líneas

otat5n S La Ceiba 28/ km, La )ría J +ncontrados 2.' km # +l Vigía J Aanta -5rbara 2&' km!

+l sistema en esta zona, seguía siendo multimodal, inclu#endo el ferrocarril! +n la región central, dadala cercanía de las $aciendas a los puertos de comercio e%terior # cabota"e, el traslado de las mercancías #

 personas se $acía por caminos en mu# malas condiciones que si bien presentaban esas características, eran losme"ores que e%istían en el país, debido a que en esta región se encontraba la ma#or parte de la población # losgrupos económicos que percibían los ma#ores ingresos generados por las e%portaciones agrícolas! +n estazona se constru#en los primeros ferrocarriles del país, los cuales vinculaban a la capital con las zonasaleda(as, entre ellas Caracas J La Guaira 2.883, / km, Caracas J Valencia 2.88/, .<8 km, Caracas J Vallesdel Eu# 2.88/, /. km Valencia J ;uerto Cabello 2.888, / km! +n la región de los llanos, lascomunicaciones se realizaban por vía fluvial, apo#ada en la navegabilidad de los ríos llaneros en buena partedel a(o por el río rinoco en la Gua#ana!

;ara aquello entonces no e%istían caminos carreteros sino 9senderos, trazados por el desplazamientodel ganado, los itinerarios se abrían a todos los rumbos, teniendo como 6nico requisito para ser transitados el$ec$o de que partieran de un lugar # llegaran a alguna parte: 4M4 2.=8*<., esto se veía favorecido por la topografía plana! dem5s la unidad de e%plotación agrícola era el $ato que consistía en enormese%tensiones de terreno donde se practicaba una ganadería e%tensiva 2incluso, algunas propiedades no teníanlinderos, concentrando grandes e%tensiones de tierra en pocas manos 2latifundio, lo cual dificultaba laconcentración de población # generaba un patrón rural disperso de organización del espacio!

De acuerdo con lo e%presado por 4M4 2.=8*.=88! 9Dado el escaso intercambio interno, loocasional del transporte de producción de e%portación $asta los puertos, determina la precariedad de las vías

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de comunicación, su tipo # su sentido:, en fin un país pobre, desarticulado, con un sistema de transportes precario e ineficiente 2las vías se adaptaron a las condiciones topogr5ficas, # estaban condicionadas por lasFpocas de lluvia o sequía! ;or lo que se puede decir que los sistemas de transporte no constituían un sistemaintegrado, dado que su orientación # características estaban determinadas por las especificidades económicas# topogr5ficas de las distintas zonas productoras de los cultivos destinados a la e%portación! +fectivamente elterritorio venezolano se encontraba desarticulado! Los modos de transporte, si bien favorecieron el desarrolloeconómico de estas secciones # la consolidación del $interland de los principales puertos del país como LaGuaira, ;uerto Cabello, # aracaibo, no estimuló la articulación integral del territorio, en función de esto, secomparte la afirmación de Ceballos, 2.===*/3, que 9cada $acienda, plantación # $ato, le"os de mantener unainterdependencia frente a un mercado interno responde a intereses del mercado e%terior:! sí mismo, las

 políticas p6blicas tuvieron incidencia preponderante en la configuración de la red de transporte nacional,auspiciadas por los intereses de grupos económicos capitalinos # algunos regionales que aunado a las

 particularidades del modelo económico, favorecieron una fragmentación del país acentuada en los sistemas detransporte antes mencionados!

+sta situación era levemente compensada con navegación marítima # e%istencia de ríos navegables, asímismo, la peque(a red ferroviaria establecida desde fines del siglo 7I7 24íosetal, '''! Inclusive, la

 población de los ndes que debía via"ar a la Capital de la 4ep6blica debía $acerlos utilizando un sistema detransporte multimodal complementario # precario que incluía carretera, ferrocarril, navegación fluvial,lacustre # marítima, es decir, el desplazamiento a la capital era una odisea, mientras que sus comunicaciones

con la vecina Colombia eran muc$o menos penosas, de allí que estuviera m5s articulada con la din5micafronteriza!

;or otro lado, la región de Gua#ana, si bien contaba con una aduana para controlar la salida de los productos provenientes de los llanos 2tabaco, a(il, plumas de garza # cueros, igualmente se encontrabadesarticulada del resto del país, # sus relaciones comerciales estaban m5s ligadas a Erinidad # Eobago!

Los sistemas de transporte en la #ene$uela petrolera

Con el desvelamiento en el mundo de la importancia del petróleo ba"o el modelo económicocapitalista, sobre todo para impulsar motores de combustión líquida # el descubrimiento de enormes#acimientos del $idrocarburo en algunas regiones, Venezuela e%perimenta una gran transformacióneconómica, política, social, en fin, un cambio en su realidad geogr5fica! De esta manera, la actividad petrolera

# con m5s e%actitud, la renta petrolera que devenga el +stado venezolano por ser el due(o de los recursos delsubsuelo, se constitu#e en el e"e dinamizador de la economía a partir del segundo cuarto del siglo 77! De$ec$o, a partir de .=< el petróleo se convierte en el primer producto de e%portación de la Mación, cuandosupera en ingresos a las producciones de cafF # cacao que estaban en decadencia ante la ausencia derenovación de los vie"os cafetos # la incorporación de enormes producciones de cafF en países comoColombia, -rasil # algunos países centroamericanos 2Erinca, .===! De esta manera el país se articula enfunción de esta actividad económica! Los antiguos $acendados cambian de actividad económica # pasan a ser importadores, ello marcó el fin de la agricultura de e%portación, pasando a ser una nueva clase burguesa queacentuó el dominio de la región centro J norte en las decisiones de inversión en infraestructura deequipamientos # servicios 2incluidos los sistemas de transporte con la marginación socioterritorial deregiones agroJproductoras como la andina, # el macizo oriental # el surgimiento de nuevos asentamientosurbanos en la región costa oriental del lago # oriente 25reas con enormes #acimientos petrolíferos!

principios del siglo 77, se instala el rFgimen autoritario del General @uan Vicente Gómez, quiengobernó desde .='= a .=3/, # estimuló la integración del país, mane"ando una estrategia política, al buscar e%tender su influencia a los 6ltimos rincones que constituían focos de resistencia al rFgimen, garantizando su

 permanencia en el poder # facilitando el desplazamiento de fuerzas militares, para ello, creó un red decarreteras que favoreció la cone%ión del centro $acia el occidente # el oriente del país!

La opción del sistema de transporte unimodal, de tipo carretero se impuso al ferrocarril, debido avarias razones* ;ara el +stado era m5s rentable aprovec$ar los ingresos por concepto de renta petrolerainvirtiendo en construcción de carreteras, puesto que un plan ferroviario nacional, implicaba deudas conempresas e%tran"eras, # no era oportuno por la e%periencia de .=' 2el bloqueo de nuestras costas por parte de

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naciones europeas solicitando el pago de deudas, adem5s el ba"o kilometra"e de las vías # el costo de losfletes e%plica los ba"os vol6menes de carga, $aciendo del ferrocarril un medio poco rentable comparado conlas carreteras! +l acelerado boom de los automotores incidió tambiFn de manera determinante 24M4,.=8! )inalmente es pertinente agregar que las empresas transnacionales petroleras constru#eron sus propiascarreteras!

finales de los a(os ', cuando la red ferroviaria nacional alcanzaba los .!.'' kilómetros dee%tensión, se caracterizaba por presentar condiciones de declive! l respecto el useo de Eransporte deVenezuela 2sf, comenta que 9a fines de los a(os ', la realidad de los ferrocarriles era tan deprimente que enlos ++!>>!, el ganado via"aba en ma#ores comodidades # seguridad que el pueblo venezolano:!

;or su parte, el transporte fluvial en esta Fpoca tambiFn entró en decadencia, sobre todo en la regiónde Gua#ana, aunque se mantenía la navegación de cabota"e sostenida fundamentalmente por la demanda de

 bienes agrícolas de las principales ciudades 24M4, .=8! uc$os puertos fluviales como ;uerto Mutriasen el estado -arinas, que vivieron su apogeo en la Venezuela agroe%portadora, e%perimentan con laconstrucción de redes carreteras, un período de decadencia!

+n síntesis, el desarrollo del país se basó en la inversión en infraestructura de la renta petrolera # lainversión privada en menor medida, de esta manera, en materia de carreteras, se pasa de tener en .=38, !<&.kilómetros 2la ma#oría sin pavimentar, con las vías Caracas J -arinas, Caracas J Ciudad -olívar, Caracas J

Aan Cristóbal, Caracas J aracaiboR a &!3'' kilómetros de vías en .=/, de los cuales solo .!.< estaban pavimentados 24M4, .=8! +n los a(os /', se inicia la fase de construcción de autopistas, como las deCaracas J La Guaira # Caracas J ;uerto Cabello, que ameritaron la construcción de varios viaductos # t6neles

 para salvar accidentes geogr5ficos 2useo del Eransporte, sf! +n los &'Ts, el kilometra"e de carreteras siguióincrement5ndose, aunque en opinión de 4íos # Carballo 2''', si bien era una red vial primaria con seriasdeficiencias en la secundaria, marco la primacía del sistema carretero automotor en relación con otros modosde transporte! Ae observa cómo las decisiones políticas en el territorio # m5s específicamente aquellas queest5n relacionadas con los sistemas de transporte tienen una relación estrec$a con el nuevo modo de

 producción que se instala en el país # el peso que e"ercen los grupos de poder organizados en la región CentroJ Morte, sentando las bases para que en la actualidad el país se caracterice por un sistema de transportefundamentalmente unimodal 2tipo carretero! De $ec$o, el mapa de la red vial del país, simula un 5rbol connumerosas ramificaciones que parten del centro $acia el occidente # oriente del país!

Los sistemas de transporte en #ene$uela en la actualidad & sus perspectivas

>na vez conocidas las implicaciones en la articulación del país de los sistemas de transporte en laVenezuela desde fines de siglo 7I7, se procede a realizar una caracterización de los mismos en la actualidad!+sto involucra considerar aquellos sistemas de transporte en e"ecución # los pro#ectados, # sus posiblesrepercusiones en la configuración territorial! La tendencia que e%istía en Venezuela desde el primer cuarto delsiglo 77, del predominio del modo de transporte carretero sobre los dem5s, en la actualidad se acent6a!

De $ec$o, las inversiones en materia de transporte desde fines de los a(os &'Ts, van encaminadas afortalecer la red carretera nacional! dem5s de la vialidad e%istente, se pro#ecta en los a(os <'Ts # 8'Ts laconstrucción de la autopista ntonio @osF de Aucre, que comunicaría al centro del país con el oriente, laautopista de los llanos, denominada @osF ntonio ;5ez, que comunicaría a Valencia con -arinas, con unalongitud de 3'' kilómetros, la autopista Aan Cristóbal J La )ría en el estado E5c$ira # la nueva vía Frida J

+l Vigía, en el +stado Frida! Las tres primeras se encuentran en diferentes etapas de construcción, de $ec$o,los traba"os m5s adelantados se encuentran en la autopista @osF ntonio ;5ez, con algunos tramos $abilitadosal tr5fico ve$icular! La 6ltima en mencionarse se conclu#ó en el a(o ''', salvando fuertes accidentesgeogr5ficos en la Cordillera de Frida!

De acuerdo con datos oficiales, Venezuela para .==/ disponía de =/!8'. kilómetros de carreteras, delos cu5les 3!8// se encuentran asfaltados, 8!'/ est5n engranzonados # 3!<. son caminos de tierra2Ceideber, sf! nivel regional, el porcenta"e de vías asfaltadas se distribu#e de la siguiente manera* Capital2/,&H, Nuliana 2&,&H, MorJriental 2.,H Gua#ana 23&,H, seguidos de la Central 23&,3H, ndina233,H, Centro J ccidental 2/H # Llanera ,H! La distribución del porcenta"e de vías asfaltadas puede

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asociarse a la actividad económica # la concentración de población urbana en cada región! sí, la regióncapital # central poseen un importante porcenta"e de vías en estas condiciones debido al gran desarrollourbano e industrial allí presente, adem5s es el centro político, financiero # económico del país! +l Nulia #

 Morte S riente presentan un significativo porcenta"e motivado a que allí se desarrolla la actividad petrolera,vital para la economía del país, # e%iste sobre todo en el Nulia, grandes aglomeraciones urbanas comoaracaibo # el cinturón urbano a lo largo de la Costa riental del Lago!

+n Gua#ana a pesar de la escasa vialidad, buena parte de ella se encuentra asfaltada, dado que en esaregión se asientan las industrias b5sicas # una actividad $idroelFctrica importante! +n los ndes, Centro Jccidente # los Llanos, se desarrolla una actividad agrícola # pecuaria significativa, ello e%plica el ba"o

 porcenta"e de vías asfaltadas, debido al predominio de la vialidad agrícola, ligada a vías engranzonadas o detierra! +n lo que respecta a los ferrocarriles, actualmente solo e%isten el -arquisimeto J ;uerto Cabello,construido en la dFcada de los a(os /', con un tramo adicional Uaritagua Scarigua, construido en .=832actualmente en re$abilitación! Guanta S Maricual, para la e%tracción de carbón 2en desuso, la del Cerro-olívar J ;uerto rdaz en el estado -olívar que permite el traslado del mineral del $ierro # las de las minas dearoa S ;equiven! quí $a# que destacar el Eramo CaracasJ Eu# medio de ,/ kms de longitud inaugurado ./octubre por el presidente 1ugo C$5vez en ''<, donde este servidor sdr6bal Aantana fue su primer gerentede peraciones!

;or otro lado, actualmente el país cuenta con una buena red fluvial, que sin embargo se mantiene

subutilizada! +l río rinoco, principal curso de agua nacional, puede ser navegado con adecuado dragado por embarcaciones de gran calado en sus 6ltimos .!'' kilómetros! tros ríos, pertenecientes a la cuenca delrinoco, que tambiFn pueden ser navegados, aunque con embarcaciones de menor calado, son el pure 2&/kilómetros # el río ;ortuguesa 2/' kilómetros!

ctualmente en materia territorial se pro#ecta un ;lan Macional de rdenación Eerritorial 2;ME,.==8 cu#a propuesta retoma las ideas de los e"es de desconcentración # otras alternativas que promuevan unequilibrio de la población # actividades en el territorio! +l ;ME adem5s busca un equilibrio en ladistribución de la población en el territorio, un aprovec$amiento m5s adecuado de recursos subutilizados, # ladesconcentración de la región Centro S Morte 2;D, .===! +n síntesis, un desarrollo integral del territorio,mediante la distribución territorial de la renta petrolera basado en el aprovec$amiento de las potencialidadesde las diferentes regiones # el estímulo de los denominados e"es de desconcentración* aracaibo J AanCristóbal 2ccidental, pure J rinoco, # ;uerto La Cruz J Ciudad Gua#ana 2riental!

dem5s, busca promover un sistema de transporte multimodal, mediante la reactivación de losferrocarriles e%istentes # otros pro#ectos ferroviarios, adecuación de los ríos llaneros a la navegabilidad lama#or parte del a(o, creación de infraestructura portuaria de tipo fluvial 2actualmente en condiciones

 precarias # el dragado del río rinoco, como estrategias de desconcentración de la población #aprovec$amiento de los recursos naturales de Gua#ana # los Llanos! nte esta realidad geogr5fica # el rol quecumplir5 el sistema de transporte multimodal, e%isten autores que muestran escepticismo, como Delgado2''' argumenta que la causa del problema no es la concentración en la ocupación del territorio, sino laconsecuencia de un modelo de desarrollo adoptado en el país con la aparición del petróleo, modelo Fste que seintenta revertir a un alto costo, # que estimulando el desarrollo local, tomando en cuenta las venta"ascomparativas, la identidad cultural # los recursos de cada región, puede lograrse una modificación en los

 patrones de distribución de la población!

;or otra parte, Cordero 2''' opina que la concentración de actividades no es mala, algunos paísesdesarrollados como ++>>, )rancia, Inglaterra, tienen una distribución desigual de la población # actividadeseconómicas, es m5s, ba"o este modelo económico el desarrollo es desigual por naturaleza! De $ec$o, lasnaciones socialistas en su momento, promovieron una ocupación $omogFnea de sus territorios a travFs derígidas políticas en materia de inmigración, sin lograr resultados satisfactorios!

)inalmente # compartiendo la opinión de los autores, los lineamientos del ;ME deben observarse concuidado, pues si son concebidos como una oportunidad de aprovec$ar los recursos subutilizados en estasvastas e%tensiones de tierra, pueden ser una buena estrategia, pero si se ven como una manera de forzar unamodificación en los patrones de distribución de la población, se puede traducir en un descalabro 2tal como

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ocurrió con Ciudad Aucre en el estado pure! ;or tanto, se debe promover el desarrollo local, el cual tome encuenta las potencialidades # limitantes de los territorios, como alternativa que a largo plazo genere incentivosque estimulen una redistribución de la población # de las actividades económicas # en ese sentido, laestrategia de estimular sistemas de transporte multimodal suena como un mecanismo idóneo!

El 'ransporte

'ransporte, medio de traslado de personas o bienes desde un lugar $asta otro! +l transporte comercialmoderno est5 al  servicio  del interFs  p6blico e inclu#e todos los medios e infraestructuras implicados en elmovimiento de las personas o bienes, así como los servicios de recepción, entrega # manipulación de tales

 bienes!  +l transporte  comercial de personas se clasifica como servicio  de pasa"eros # el de bienes  comoservicio de mercancías! Como en todo el mundo, el transporte es # $a sido en LatinoamFrica un elementocentral para el progreso o el atraso de las distintas civilizaciones # culturas!

Ua en el periodo precolombino los incas poseían un rudimentario pero eficiente sistema de caminosinterconectados a lo largo # anc$o de su Imperio, por el cual trasladaban distintos tipos de mercaderías! -ien a

 pie o a lomo de llamas sus mercaderías lograban llegar a destino! veces a travFs de puentes de cuerdas entrelas monta(as! tros pueblos utilizaron canoas o botes como medio de comunicación!

La llegada de los europeos 2espa(oles # portugueses a lo largo de casi toda mFrica produ"o grandes

cambios en los medios de  transporte! +l principal modo de comunicación era el marítimo, dado que era m5seficiente # r5pido para puertos naturales # para los lugares en los que se constru#eron puertos, tanto de mar como de los caudalosos ríos americanos!

+n el siglo 77 la formación e instalación de grandes corporaciones de fabricantes $a dado un granimpulso a la   producción  de ve$ículos tanto para el uso particular como para el transporte  p6blico # demercancías, así como la e%portación a terceros países! Con el crecimiento económico de los 6ltimos a(os seespera que -rasil # rgentina alcancen en poco tiempo cotas de utilización de ve$ículos al mismo nivel quelos países m5s desarrollados!

(odos de transporte

+n general se utilizan tres modos de transporte* acu5tico, terrestre # aFreo, adicionalmente e%isten los

sistemas de transporte especiales como los oleoductos, gasoductos, elFctricos, transporte de data einformación entre otros

Ae denomina transporte  o transportación  2del  latín  trans, Qal otro ladoQ, #  ortare, QllevarQ altraslado de un lugar a otro de alg6n elemento, en general personas o bienes! +l transporte es una actividadfundamental dentro de la sociedad!

)omponentes del sistema de transporte

;ara lograr llevar a cabo la acción de transporte se requieren varios elementos, que interactuando entresí, permiten que se lleve a cabo*

• >na infraestructura  en la cual se lleva físicamente la actividad, por e"emplo las vías  para el transporte

carretero, ductos para el transporte de $idrocarburos, cables  para el transporte de electricidad, canales  para lanavegación en continente 2inland navigation, aeródromos para el transporte aFreo, etc!• veh*culo  instrumento que permite el traslado r5pido de personas! +"emplos de ve$ículos son la  bicicleta, la

motocicleta, el automóvil, el autob6s, el  barco, el avión, etc!rtículo principal* Veh"culo

• >n operador de transporte, referencia a la persona que conduce o guía el ve$ículo• >nos servicios que permiten que la actividad se lleve a cabo de forma segura, como sem5foros!

El sistema de transporte requiere de varios elementos, que interact6an entre sí, para la pr5ctica deltransporte # sus beneficios*

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• La infraestructura, que es la parte física de las condiciones que se requieren para dar aplicación altransporte, es decir se necesitan de vías # carreteras para el transporte terrestre urbano, provincial, regional einternacional, se necesitan aeropuertos # rutas aFreas para el transporte aFreo, asimismo se requieren canales #rutas de navegación para el transporte naviero #a sean estos por mar o por ríos # lagos! tra parte de lainfraestructura son las paradas # los sem5foros en cuanto al transporte urbano, en el transporte aFreo son lastorres de control # el radar, # en las navales son los puertos # los radares!

•

El veh*culo+ medio o móvil, es el instrumento que permite el traslado de personas, cosas u ob"etos, de unlugar a otro!• El operador de transporte, es la persona encargada de la conducción del ve$ículo o móvil, en la cual se van

a trasladar personas, cosas u ob"etos!• Las normas & le&es, +s la parte principal del sistema de transportes, es la que dictamina la manera de

trasladarse de un lugar a otro, asimismo es la que regula # norma la operación de todos los demandantes #ofertantes del servicio de transporte! en el esquema siguiente se observa en forma resumida la estructua deltransporte!

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Gasoductosleoductos

cueductosConductoresVoz , Data,Información

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Es,uema del modo de transporte terrestre carretero.

Es,uema del modo de transporte terrestre ferroviario.

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Le# rg5nica de la dminist! ;6blica

Le# de Eransito E! J 4eglamento

cuerdos bilaterales 2CM

4eglamentos internos de los institutos

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Infraestructura de una v*a frrea

La infraestructura de una vía fFrrea est5 compuesta por una subestructura # por una superestructura talcomo se observa! 

Infraestructuras ferroviarias

Las infraestructuras ferroviarias inclu#en todas las instalaciones # edificaciones necesarias para elfuncionamiento del ferrocarril* estaciones, vías, puentes # t6neles, sistema de se(ales # comunicaciones, , etc!

/ubestructura 

Ae denomina subestructura ferroviaria  al terreno que se encuentra inmediatamente deba"o delsu balasto o balasto de la plataforma 2si es vía en placa soportando las cargas que estas transmiten # tienecomo función b5sica proporcionar el apo#o a la superestructura de la vía, de modo que Fsta no sufradeformaciones que impidan o influ#an negativamente en la e%plotación, ba"o las condiciones del tr5fico quedeterminan el trazado de la vía, gracias a las tFcnicas de mec5nica de suelos # rocas! ;or lo tanto, los

 problemas que la subestructura presenta son determinar su capacidad portante, # conocer las causas # efectosde las deformaciones # asentamientos, para dimensionar el espesor del balasto, # conocer la degradacióngeomFtrica de la vía!

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Le# rg5nica del Eransporte

)erroviario!

Le# org5nica de la administ! ;ublica

4eglamento

cuerdos bilaterales 2L)

4eglamentos internacionales I>C

 Subestructura

Infraestructura de vía +

 Superestructura

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La subestructura es el terreno natural modificado por las obras necesarias para adecuar la superficie deapo#o de la superestructura de la vía fFrrea, para dar a la plataforma 2subestructura # superestructura, unascaracterísticas resistentes! +sta plataforma, es la parte superior de la subestructura, siendo el resto de esta,tratada como otra infraestructura de caminos!

La calidad de un suelo se define por su naturaleza # su estado, variando sus propiedades de resistencia# deformación!

La naturaleza del suelo se establece gracias a la identificación visual, granulometría, sedimentación,límites de tterberg, estudio ;roctorJC-4  #, eventualmente, el equivalente de arena, contenido de C3 # Ca #materia org5nica!

/olicitaciones sobre la plataforma

 Las solicitaciones sobre la plataforma y su magnitud son función de:

a! La carga por e"e b! Las características constructivas de los ve$ículosc! La velocidad de circulación de los trenes

d! +l espesor de la ca"a de balastoe! La densidad del tr5ficof! Las condiciones climatológicas

Resistencia de diferentes tipos de suelos tabla 0.(aterial 'ensión admisible 1"2cm3.

4oca co$erente ,/-anco de cantos rodados 3,/Grava 3,'rcilla Aeca ,' a ,/rena )ina .,' a .,/Grava arcillosa ',8 a .,'rcilla $6meda ',8 a .,'

rena con granulometría uniforme ', a ',&rcilla semiresistente ',3 a ',rcilla blanda ', a ',3

De acuerdo con los factores que influ#en en la capacidad portante de la plataforma el problema tieneuna comple"idad notable! +n +uropa se $a establecido por c5lculos tanto teóricos como e%perimentales, quelas solicitaciones est5n comprendidas entre ',& # . kgcm, con lo que la plataforma de la vía debe tener unacapacidad portante mínima de .,' kgcm! Los suelos no co$esivos, como las gravas # arenas, normalmenteaportan la resistencia necesaria! ;ara los suelos de car5cter pl5stico, como algunos limos  #  arcillas,   esnecesario me"orarlos! lgunos estudios especializados dan las estimaciones que se indican en la tabla .!

+n el caso de usar balasto ba"o las traviesas $a# diferentes estudios sobre sus necesidades de c5lculo, #que pueden ser interesantes para la subestructura! ;ara este problema, $a# que determinar la presión en la cara

inferior de la traviesa, su distribución de presiones en el balasto, conocer la capacidad portante de la plataforma # determinar la capacidad portante del suelo! Como simplificación, los ferrocarriles mundialesclasifican sus vías seg6n características, # fi"an el espesor mínimo del balasto seg6n la velocidad m5%ima, eltonela"e bruto anual, # el tipo de traviesa # su separación!

Considerando todas las dificultades para medir las tensiones que distribu#e el balasto, los ferrocarriles$an establecido criterios generales para la plataforma de la vía seg6n sistema establecido para la construcciónde caminos fi"ando la capacidad soportante del suelo por el índice de California  2C!-!4!, con un C-4 superior a ' para la plataforma, o sistemas similares en +uropa! +stos criterios fueron me"or acotados!

 Sección típica transversal de la subestructura de una vía férrea

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La subestructura, es el terreno base sobre el que se asienta la víaR tambiFn se denomina e%planación o plataforma! La componen, aparte de numerosas obras de defensa 2muros de contención # sostenimiento,drena"es, saneamientos, etc!, las denominadas obras de arte 2t6neles, puentes, viaductos, pasos a distintonivel, etc!! +n la gr5fica se observa un modelo de infraestructura que comprende $asta la subrasante

Obras de arte

Ae denominan así aquellas que se realizan para salvar los obst5culos naturales del terreno! +ntre ellas podemos citar*

#iaductos* utilizados cuando la distancia a cubrir es grande, debido a depresiones del terreno! 

4n viaducto+ es una obra de ingeniería que salvaun valle en su totalidad, característica diferenciadora con los

 puentes! +l tFrmino viaducto  proviene del latín  v"a, camino #ductus, que significa conducción! Ain embargo, aparentementeen la  4oma ntigua Fste tFrmino nunca fue utilizado, siendom5s bien una derivación moderna considerando la analogía conla palabra acueducto! l igual que los acueductos romanos, enun principio muc$os viaductos consistieron de una serie dearcos de apro%imadamente la misma longitud!

Viaducto vía fFrrea

Aeg6n el  +iccionario de la lengua esa!ola de la 4eal cademia +spa(ola, un viaducto es una obra amanera de puente, para el paso de un camino sobre una $ondonada! +n general en Lenguas romances, la

 palabra viaducto se refiere a un puente que cruza solo tierra! Cuando el ob"etivo de la construcción es cruzar agua se emplean tFrminos derivados del latín  ontem, que en espa(ol es sencillamente  uente! Ai bien

 podríamos definir a los viaductos como carreteras 2en el caso de los automóviles o líneas fFrreas 2en el casode ferrocarriles elevadas para cruzar una $ondonada, #a sea un valle o un barranco, en la actualidad eltFrmino se $a venido empleando en algunos países de $abla $ispana para designar otros tipos de puentes quecruzan #a sea terreno o agua o ambos! +n algunos países de mFrica Latina, el tFrmino se emplea paradesignar avenidas elevadas e incluso a nivel de superficie!

5uentes6 son obras de f5brica o met5licas realizadas para salvar la dificultad de la topografía, con luzsuperior a oc$o metros! 

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;uente sobre el río Colorado, en +stados >nidos!

>n puente+ es una construcción que permite salvar un accidente geogr5fico como un río, un ca(ón, unvalle, un camino, una vía fFrrea, un cuerpo de agua o cualquier otro obst5culo físico! +l dise(o de cada puentevaría dependiendo de su función # la naturaleza del terreno sobre el que se constru#e!

Au pro#ecto # su c5lculo pertenecen a la ingeniería estructural, siendo numerosos los tipos de dise(osque se $an aplicado a lo largo de la $istoria, influidos por los materiales disponibles, las tFcnicas desarrolladas# las consideraciones económicas, entre otros factores! l momento de analizar el dise(o de un puente, lacalidad del suelo o roca donde $abr5 de apo#arse # el rFgimen del río por encima del que cruza son de suma

importancia para garantizar la vida del mismo!

La necesidad $umana de cruzar peque(os arro#os # ríos fue el comienzo de la $istoria de los puentes!1asta el día de $o#, la tFcnica $a pasado desde una simple losa $asta grandes puentes colgantes que midenvarios kilómetros # que cruzan ba$ías! Los puentes se $an convertido a lo largo de la $istoria no solo en unelemento mu# b5sico para una sociedad, sino en símbolo de su capacidad tecnológica!

5asos a distinto nivel  o paso a desnivel6 tanto superiores como inferiores que permiten elcruzamiento entre distintos viales #a sean carreteraJferrocarril oferrocarrilJferrocarril! 

5aso a desnivel+ es el proceso de la adaptación de uncruce de dos o m5s e"es de transporte a diferentes alturas2 pendientes para no interrumpir el flu"o de tr5fico entre otrasrutas de tr5nsito cuando se cruzan entre sí! La composición deesos e"es de transporte no tiene que ser uniforme, sino que

 puede consistir en una mezcla de caminos, senderos, víasfFrreas, canales, o pistas de aeropuertos! ;uentes, t6neles, o unacombinación de ambos puede ser construido en un cruce paralograr el necesario grado de separación!

Aiete 2< pasos a desnivel para la separación dediversos grados en +spa(a cerca -arcelona

5asos a nivel* aunque realmente no es una obra de f5brica pues el cruce de ambos viales es al mismonivel, los podemos incluir en este punto! 

4n  paso a nivel+ es un cruce o intersección al mismo nivel entre una vía fFrrea  # una carretera  ocamino! +n ellos los trenes tienen siempre prioridad debido a que su inercia les impide detenerse confacilidad! Auelen estar debidamente se(alizados # en los mismos se pueden emplear mecanismos como

 barreras o sem5foros  para avisar a quienes pretendan cruzarlos de la llegada de alg6n tren!

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;aso a nivel con luces pero sin-arreras en el tren ligero W

Cetro de E#ne # ?ear +n Inglaterra

'7neles6 para el paso por zonas monta(osas # parasalvar zonas urbanas!

4n  t7nel+  es una obra subterr5nea de car5cter lineal,cu#o ob"eto es la comunicación de dos puntos, para realizar eltransporte de personas, materiales entre otras cosas!

 Mormalmente es artificial!

>n t6nel puede servir para peatones o ciclistas, aunquegeneralmente sirve para dar paso al tr5fico, para ve$ículos demotor , para ferrocarril  o para un  canal!   lgunos sonacueductos,   construidos para el transporte de agua 2paraconsumo, para aprovec$amiento $idroelFctrico  o para elsaneamiento! EambiFn $a# t6neles dise(ados para servicios detelecomunicaciones! Incluso e%isten t6neles para el paso deciertas especies de animales! lgunos conectan zonas enconflicto o tienen car5cter estratFgico, #a que sirven comorefugio como la monta(a C$e#enne!+n las grandes ciudades el transporte se realiza mediante unared de t6neles donde se mueve el metro! La posibilidad desoterrar a$orra espacio e impide el cruce al mismo nivel deltren con los peatones o los ve$ículos!

Grafica de E6neles

+s esencial que cualquier pro#ecto de t6nel comience con una investigación sobre las condiciones del

terreno! Los resultados de la investigación nos permitir5n saber cu5l es la maquinaria # los mFtodos dee%cavación # sostenimiento a realizar # podr5n reducir los riesgos de encontrar condiciones desconocidas! +nlos primeros estudios, las alineaciones $orizontales # verticales ser5n optimizadas para aprovec$ar las me"orescondiciones de agua # suelo! ;ara la orientación en el trazo de t6neles, en ocasiones se utilizan losgiroteodolitos, #a que permiten determinar el norte verdadero ba"o tierra!

+n algunos casos, los estudios convencionales no nos proporcionan suficiente información, por e"emplo, cuando e%isten grandes masas de roca, discontinuidades como fallas o estratos de terreno m5s blandocomo  arcillas  o limos! ;ara abordar estos problemas se puede construir un tubo piloto, o un desvío quediscurra paralelo al principal! +ste tubo puede llegar a ser m5s f5cil de sostener cuando se presentencondiciones inesperadas # podr5 ser incorporado en el t6nel final! lternativamente tambiFn se puedenrealizar peque(os pozos $orizontales en el frente del t6nel para conocer las condiciones en la e%cavación!+n el caso de los t6neles en roca, dada la variabilidad de los distintos factores que intervienen en la mec5nica

de rocas, es frecuente abordar su estudio mediante las llamadas clasificaciones geomec5nicas, entre las quedestaca la clasificación geomec5nica 44 

'ra$ado6 se compone de* trazado en planta, trazado en alzado o perfil longitudinal # los perfilestransversales!

+L sistema fFrreo o ferrocarril es aquel sistema de transporte en el cual los ve$ículos se desplazansobre un camino de rodadura definido por rieles met5licos, el cual proporciona un guiado unidireccional alve$ículo!

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+l ferrocarril convencional de la actualidad es un sistema de transporte terrestre en el que los ve$ículosse apo#an sobre un camino de rodadura, conformado por rieles # traviesas, utilizando ruedas met5licas!

)onceptos caracter*sticos del ferrocarril

Los elementos b5sicos de un sistema fFrreo son*  El veh"culo, tren o vagones enla-ados llamado

tambi/n material rodante.

 La vía férrea* llamada tambiFn carrilera o vía permanente! La vía fFrrea tiene que cumplir tresfunciones b5sicas tal como*

. ctuar como estructura de soporte* la vía permanente soporta al ve$ículo que se desplaza! +sta tarea est5destinada específicamente al riel, cu#a misión es transferir uniformemente las cargas al suelo!

Guiado unidireccional, la vía fFrrea solo permite que los ve$ículos se muevan en el sentido predeterminado por su geometría! +sto representa ciertas restricciones o desventa"as en situaciones como cruces, adelantos,retornos, etc!, pero tambiFn tiene la venta"a de permitir un control total sobre la circulación ve$icular,$aciFndose m5s f5cil la automatización del sistema!

3 d$erencia* los ve$ículos o material rodante tienen características especiales de tracción # frenado, por tanto

una de las funciones de la vía fFrrea es proporcionar la ad$erencia del ve$ículo al piso 2riel!

>na buena ad$erencia, con un mínimo de fricción, $ace que el traba"o de desplazar el vagón con cargasea m5s f5cil # eficiente! ;or e"emplo, para desplazar una tonelada de carga en un plano $orizontal venciendola resistencia llantaJpavimento, es necesario aplicar una fuerza de .' a . kg, mientras que en una vía fFrrea

 bastan 3 kg para inducir el movimiento #a que $a# menos fricción entre la rueda met5lica # el riel met5lico! 

 Mo todas las topografías permiten trazar vías fFrreas #a que la operación de los trenes est5 limitada aciertos rangos de pendientes # de curvatura! La naturaleza de la carga a transportar tiene tambiFn granincidencia en el dise(o geomFtrico de la vía fFrrea!

'ra$ado en planta* para pro#ectar el trazado en planta se utilizan tramos rectos # curvos 2arcos decircunferencia! un tramo recto siempre le sigue uno curvo # a uno curvo le puede seguir uno recto u otro

curvo de diferente radio o dirección!

)urvas hori$ontales

+l alineamiento $orizontal de los ferrocarriles, al igual que el vertical, est5 condicionado por lascaracterísticas topogr5ficas del terreno sobre el cual se constru#e! unque se deben evitar pendientes fuertes,# de $ec$o algunas son inadmisibles, por razones económicas el trazado de una vía fFrrea debe adaptarsetanto como sea posible a la configuración natural del terrenoR para ello se utiliza en su dise(o unacombinación de líneas rectas # tramos curvos tanto en planta como en perfil!

tro factor condicionante del alineamiento $orizontal es la troc$a o anc$o de vía, la cual se mide comola distancia entre las superficies m5s pró%imas de las caras laterales de los rieles, a . mm por deba"o del

 plano de rodadura!

 'rocha

Aeg6n la dimensión de la troc$a los ferrocarriles se clasifican así* Mombre edida de la troc$a Lugar de uso!

sí los )errocarriles de Eroc$a ngosta </'mm J .'&<mm, tales como los ferrocarriles de! rgentinacon </' mm! Colombia con =.mm! @apón # Xfrica con .'&<mm.

)errocarriles de Eroc$a nc$a ./= mm J .8''mm 4usia ./ mm +spa(a .&&8 m -rasil .8''mm!)errocarriles de Eroc$a +st5ndar o medida .3/ mm!

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+n la gr5fica se observa la distancias delel anc$o est5ndar # el anc$o reducido!

+l anc$o vía de .3/mm, se considera el anc$o universal, este anc$o de vía fue implantado enVenezuela, por muc$as razones, 0donde este servidor reali-ó una amlia articiación %a (ue era el 

coordinador de la elaboración de la Le% *rg1nica de Transorte &erroviario2 estas consideraciones son lassiguientes*

.! Los diferentes tipos de anc$o de vías construido en Venezuela en la Fpoca de la primera faseferroviaria, no permitía la transición entre una línea # la otra, caso de las líneas, CCAJ La Guaira # CCAJValencia!

! +l desarrollo # auge del ve$ículo automotor impulsado en la Fpoca del gobierno Gomesista,auspiciado para aquello entonces por el gobierno norteamericano, cu#a producción de ve$ículos se encontrabael pleno desarrollo! +s decir el desarrollo del modo de transporte carretero que permitía el transporte de puerta

a puerta!3! La e%plotación petrolera que ocasionaba la migración de mano de obra calificada a esos campos provocando el abandono en muc$os casos de las vías fFrreas e%istentes!

! La poca demanda de pasa"eros por la construcción de la vialidad # el uso del transporte carretero,generó la poca demanda del uso del transporte ferroviario ca#endo en desuso # desaparición de los mismos,generando que el gobierno comprara esas líneas, #a casi sin mantenimiento # en algunos casos sinoperatividad!

/! La adquisición de las vías fFrreas en aquellas condiciones 2inoperatividad fue casi obligada por elgobierno dado las condiciones leoninas de aquellos contratos que no favorecía en nada las condicionesadministrativas!

&! ;or innumerables razones económicas de las que podemos mencionar, la fabricación del materialrodante, la universalidad en el suministro de partes, piezas # otros materiales, así como este anc$o de vía se $atransformado en el anc$o de vía est5ndar universal, favoreciendo las normas ferroviarias! +ntre otras!

 !lineamiento hori$ontal en v*as frreas

+l alineamiento $orizontal de una vía fFrrea se compone de una sucesión de rectas # curvas! Las curvasen ferrocarriles pueden ser*

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0+89:

Se denomina ANCHO DE VÏA, TROCHA o BITOLA a ladistancia entre las caras internas de dos rieles,medida a 12 mm dea!o del "lano de rodamiento

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• Curvas circulares simples* son curvas de un solo radio!• Curvas compuestas* son curvas formadas por varios tramos de círculo de diferentes radios, o por círculos

combinados con curvas espirales!

>na vía fFrrea debe tener la ma#or parte de su longitud en tramos rectos, sin embargo, cuando seanecesario usar curvas, Fstas deber5n tener los ma#ores radios posibles!

)urvas circulares simples

Eoda curva circular simple se identifica por su grado de Curvatura Y # por su radio 4!+n ferrocarriles el grado de curvatura Y est5 definido como aquel 5ngulo que subtiende el un arco unitario!+n ocasiones el arco unitario se toma de .'' pies de longitud 23'!8 m, # en otras oportunidades se consideraque el arco unitario es de 'm, seg6n el sistema de medida en que se estF traba"ando! diferencia de las carreteras, la localización de las curvas de una vía fFrrea no se $ace ubicando cuerdas sinoarcos unitarios 2de .'' pies o 'm!

Las e%presiones matem5ticas para curvas circulares simples son las siguientes* La curvatura o grado decurvatura en ferrocarriles se define como el inverso del radio! Con el valor de la curvatura se podría $acer ungr5fico Curvatura vs! bscisa que permitiría visualizar el comportamiento del alineamiento $orizontal a todolo largo de su longitud!

+n ferrocarriles no se recomienda el uso de curvas reversas sin entre tangencia mínima entre ellas, lacual se debe calcular como +E Z V con V en Om! por $ora # +E en metros! +n tFrminos generales la entretangencia mínima en ferrocarriles es de 3' m, pero cuando se trate de curvas reversas, la entre tangencia debecalcularse como se indicó antes! +n ferrocarriles deben evitarse las curvas con Y ma#or de .3[, es decir nodeben usarse radios menores de 88m! Con radios menores de 88m el desgaste de los rieles es mu# grande, #las ruedas se van da(ando por el esfuerzo generado en ellas por la fuerza centrífuga!

+n la gr5fica se observa un modelo de una curva circular simple

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)aracter*sticas principales de una curva circular simple

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)urvas de transición+ espirales o clotoides

4na espiral, es una línea curva generada por un punto que se va ale"ando progresivamente del centro ala vez que gira alrededor de Fl! Mormalmente se define con una función que depende de dos valores* el 5ngulodel punto respecto a un e"e de referencia, # la distancia desde este punto al centro, situado en el vFrtice del5ngulo!

+n el punto de unión del tramo recto con el curvoaparecería instant5neamente la fuerza centrífuga en su m5%imovalor, originando gran peligro de descarrile para el material #

 perdida de confort total para el via"ero!

;ara subsanar este problema se intercalan arcos de unascurvas llamadas de transición que $acen que la fuerzacentrífuga aparezca paulatinamente desde el valor cero al finalde la recta, $asta el valor m5%imo al principio del arco decircunferencia!

odelo de la c curva espiral

+%isten diferentes tipos de curvas de transición, pero tanto en carreteras como en ferrocarril se utilizala denominada Clotoide o +spiral de Cornu, que no es ni m5s ni menos que la espiral de todos conocida # quetiene como principal característica la continua variación del radio, entre otras! +l mismo procedimiento seutiliza a la salida de las curvas o en la unión de dos curvas de diferente radio de curvatura!

Dentro del trazado en planta no nos podemos olvidar en las curvas, de los peraltes, utilizados paracontrarrestar la fuerza centrífuga!

La clotoide, tambiFn denominada radioide de arcos o espiral de )orn7 en $onor de arie lfredCornu, es una curva tangente al e"e de las abscisas en el origen # cu#o radio de curvatura disminu#e demanera inversamente proporcional a la distancia recorrida sobre ella! +s por ello que en el punto origen de lacurva, el radio es infinito!

  La e%presión matem5tica usual es*

 

Aiendo*, el radio de curvatura, el desarrollo o arco #

la constante de la espiral

Espiral de )ornu o clotoide o coloide 2 3, %Z2C 2t , S 2t !La espiral converge al centro de los dos remolinos e%tremos de la

imagen, a medida que t  tiende a m5s infinito # menos infinito!

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)aracter*sticas de una curva espiral

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Le

;Ie

;I

)igura '.

\;e

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E+ Z ;unto de empalme entre la recta # la espiral+C Z ;unto de empalme entre la espiral # el arco circular C+ Z ;unto de empalme entre el arco circular # la espiral+E Z ;unto de empalme entre la espiral # la recta] Z Defle%ión total de la curva!4c Z 4adio curva circular Le Z Longitud curva espiral

\e Z Delta o defle%ión curva espiral7c Z Coordenada 7 de la espiral en los puntos +C # C+Uc Z Coordenada U de la espiral en los puntos +C # C+; Z Disloque Z Desplazamiento del arco circular con respecto a la tangenteO Z bscisa edia! Distancia entre Fl E+ # el punto donde se produce el disloqueEe Z Eangente de la curva! Distancia E+ S ;I # ;I S +E+e Z +%ternaEl Z Eangente larga! Distancia entre E+ o +E # ;IEc Z Eangente corta! Distancia entre ;Ie # +C o C+Ce Z Cuerda larga de la espiral! Línea que une E+ con +C # C+ con +E\;e Z ngulo de la cuerda larga de la espiral]c Z Defle%ión de la curva circular G Z Grado de curvatura circular 

Lc Z Longitud curva circular Cc Z Cuerda larga circular 

Estudio de la )lotoide o Espiral de Euler<

Au e%presión m5s simple es,  Z 4 % L! Corresponde a la espiral con m5s uso en el dise(o decarreteras, sus bondades con respecto a otros elementos geomFtricos curvos, permiten obtener carreterascómodas, seguras # estFticas!

 Las principales ventajas de las espirales en alineamientos horiontales son las siguientes:

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• >na curva espiral dise(ada apropiadamente proporciona una tra#ectoria natural # f5cil de seguir por losconductores, de tal manera que la fuerza centrífuga crece o decrece gradualmente, a medida que el ve$ículoentra o sale de una curva $orizontal!

• La longitud de la espiral se emplea para realizar la transición del peralte # la del sobreanc$o entre la sección

transversal en línea recta # la sección transversal completamente peraltada # con sobreanc$o de la curva!

• +l desarrollo del peralte se $ace en forma progresiva, con lo que se consigue que la pendiente transversal de lacalzada sea, en cada punto, la que corresponde al respectivo radio de curvatura!

• La fle%ibilidad de la clotoide # las muc$as combinaciones del radio con la longitud, permiten la adaptación ala topografía, # en la ma#oría de los casos la disminución del movimiento de tierras, para obtener trazadosm5s económicos!

Con el empleo de las espirales en autopistas, carreteras # vías fFrreas, se me"ora considerablemente laapariencia en relación con curvas circulares 6nicamente! +n efecto, mediante la aplicación de espirales sesuprimen las discontinuidades notorias al comienzo # al final de la curva circular 2tFngase en cuenta que sólose utiliza la parte inicial de la espiral, la cual se distorsiona por el desarrollo del peralte, lo que es de gran

venta"a tambiFn en el me"oramiento de carreteras e%istentes!Ecuaciones paramtricas

La clotoide se puede definir como una curva tal que su radio es inversamente proporcional a sulongitud! Au ecuación intrínseca es*

=ónde6

L Z Longitud desde el origen a los puntos indicados, 2m!4 Z 4adios en los puntos indicados, 2m!

Z ;ar5metro de la clotoide, 2m!

5ar>metro !

!"# $onsideraciones generales

• ;or definición, en las clotoides la curvatura varía gradualmente desde cero 2' en la tangente, $asta un valor m5%imo correspondiente al de la curva circular espiralizada, #a que el radio de la curva, en cualquier punto dela espiral, varía con la distancia desarrollada a lo largo de la misma, manteniendo su par5metro constante!+s decir, aun cuando el radio # la longitud de los distintos puntos de la clotoide tienen diferentes valores,estos est5n ligados entre sí, de modo que su producto es un valor constante, pudiFndose f5cilmente calcular uno de ellos cuando se conoce el valor del otro!

•

Las clotoides de par5metro grande, aumentan lentamente su curvatura #, por consiguiente, son aptas para lamarc$a r5pida de los ve$ículos! Las espirales de par5metro peque(o aumentan r5pidamente su curvatura # por consiguiente, se utilizan para velocidades de marc$a reducida!

• +l par5metro , al fi"ar el tama(o de la clotoide, fi"a la relación entre 4 2radio, L 2longitud # \ 25ngulocentral de la espiral!

%"# $&lculo

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Ai en la fórmula Z4 % L $acemos 4ZL, entonces* Z 4 Z L, # el punto en que tal cosa ocurre es el punto paramFtrico de la clotoide, punto en el cual el radio de curvatura # la longitud del arco desde el origenson iguales! +n el punto paramFtrico corresponde un arco entre las tangentes de 8^38_/:!

Elementos de la )lotoide

4 % L Z   4c % Le Z 4 % L 4 Z 24c % Le L

] Z \e ` ]c  

tra característica de la Clotoide es \ Z L4Le R significa que el 5ngulo central de la Clotoide, \,varía proporcionalmente al cuadrado de su arco, o distancia desde E+ $asta el punto considerado!

Ai, \ Z \eR entoncesR L Z Le # 4 Z 4 c R sustitu#endo \e Z Le4 c  24ad!

Ai se quiere en GradosR multiplicar por 2.8'pi

4elacionando las dos ecuaciones de \ # \e tenemosR

2\ \e Z L

4Le 2 Le4 c  Z 2LLe

2\ \e Z 2LLe

Las Coordenadas cartesianas de un punto sobre la curva 2;AC ser5n*

7 Z L 2. S \ .' U Z L 2\ 3 S \3 \ en 4ad!

+n el punto +C o C+ tendremos

7e Z Le 2. S \e .' Ue Z Le 2\e 3 S \e

3 \ en 4ad!

4eemplazando en U, el valor de \R tenemos la +cuación general de la Curva

? @ L9 2 ARLe

ue indica que la Clotoide es apro%imadamente una par5bola c6bica!

Ai se observa la 'igura () se puede notar que la espiral desplaza la curva circular $acia el centro deesta separ5ndola un distancia Ue en el punto donde estas empalman 2+C # C+ # una distancia p, llamadadisloque, en el ;C!

unque el ;C no e%iste dentro de la curva, es el punto donde supuestamente estaría ubicado Fste si nose tiene la curva espiral, en otras palabras, es el punto donde la tangente a la prolongación de la curva circular es paralela a la tangente de la curva!

+l punto ;C est5 ubicado a una distancia O desde Fl E+ en la dirección de la tangente! +l valor de O seconoce como abscisa media #a que su valor es apro%imadamente igual a la mitad de Le! ;odría decirse

entonces, que el disloque es el valor de U en la mitad de la curva espiral # que la mitad de la curva espiralreemplaza parte de la curva circular!

De la 'igura () se tiene que*

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O, ;, entonces son las coordenadas cartesianas del punto ;C

La utilidad del disloque radica en que de acuerdo a su valor se define la necesidad o no de utilizar curvas de transición! >n valor mu# peque(o significa que la tra#ectoria de la curva circular simple es mu#similar a la descrita con curvas de transición por lo que se podría prescindir de estas! >n valor alto indica quelas dos tra#ectorias son lo suficientemente diferentes para considerar que se deben usar las espirales detransición!

De acuerdo a la fórmula de c5lculo del disloque se puede observar que al aumentar el radio disminu#eel peralte por lo que curvas con radios mu# grandes no requiere de espirales de transición! unque se $anmane"ado valores límites para disloque, inicialmente fue de '!3' m # luego de '!. m, por deba"o de los cualesse recomienda no usar transiciones, los dise(os actuales contemplan el uso de espirales para todas las curvasde un trazado sin importar el valor del disloque!

>bicación del E+ 2o +EDe la 'ig# (! obtenemos que*

De la misma figura obtenemos que el valor de la e%terna ser5* +cZ 24 c`;2sec ] J 4 c

+l valor de la Eangente Larga # la Eangente Corta ser5*

EcZ Ue 2sen\e  ElZ 7e S Ec 2cos\e  

+l valor de la cuerda Larga Ce, de la figura ', tenemos

 De la fig# (% tomamos que el 5ngulo \;e  llamado 5ngulo de defle%ión, es el formado por la línea que

une un punto cualquiera sobre la clotoide con Fl E+ # la línea E+ J ;I!

Ai aceptamos que este 5ngulo es lo suficientemente peque(o, entonces aceptamos que el arco seconfunde con la cuerda, por lo tanto*

# Z L sen \;eR Z L! \;e, entoncesR \;e  Z #L! 4eemplazando 9#: de la ecuación general, tenemosR

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\;e Z L 2&4cLeR pero sabemos que \ Z L4Le, entonces* \;e Z \3Los par5metros de la curva circular se obtienen de las mismas formulas de la curva circular simple!

Aabiendo que!

] Z \e ` ]c  

L Z Le ` Lc

Lc Z 2 4c ]c .8'

Geometr*a vertical o curvas verticales

La finalidad de Fstas curvas es suavizar los cambios en el ovimiento Vertical, puesto que a travFs desu longitud se efect6a un paso gradual de la pendiente de la tangente de entrada a la tangente de salidaR

 proporcionando de esta forma una operación segura # confortable, adem5s de una agradable apariencia #características para un drena"e adecuado!

Las curvas pueden ser circulares, parabólicas simples o parabólicas c6bicas, etc! La m5s utilizada es la

 parabólica simple simFtrica debido a la facilidad de su c5lculo # a su gran adaptabilidad a las condicionesnecesarias de operación! Las curvas verticales tambiFn pueden ser Cóncavas o Conve%as! Aeg6n su forma seles conocen como curvas en columpio o en cresta respectivamente!

Longitud mínima de la curva vertical conve%a seg6n se dise(a seg6n el criterio de operación! Laaplicación de este criterio evita el cambio s6bito de pendiente # permite que el perfil de la vía en la curvavertical tenga una adecuada estFtica # apariencia! La longitud mínima de la curva vertical para cumplir coneste criterio est5 en función de la Velocidad +specífica 2VCV # es dada por la siguiente e%presión* L min Z',& % VCV! Dónde* L mín!* Longitud mínima seg6n criterio de operación, en metros! VCV* Velocidad+specífica de la curva vertical, en km$! Las longitudes de curvas que permiten una distancia de visibilidad deadelantamiento son demasiado grandes comparadas con la aplicación de los controles anteriores # se generanvalores que son impr5cticos e inusuales!

 Mo se recomienda proporcionar distancia de visibilidad de adelantamiento en curvas verticalesconve%as! Longitud m5%ima de la curva vertical conve%a seg6n el criterio de drena"e! +n el punto m5s alto dela cresta de una curva vertical conve%a con pendiente A. # A, de diferente signo se tiene un corto tramo anivel 2pendiente Z 'H, que dificulta el drena"e longitudinal, para lo cual la A1E S'' considera que unvalor de igual a cero punto seis por ciento 2'!&H en un tramo de la curva igual a treinta metros 23' m,

 provee el adecuado drena"e en el sector m5s plano de la curva! ;ara garantizar el drena"e adecuado en la crestade la curva vertical conve%a se debe dise(ar la curva con un valor de O menor o igual a cincuenta 2/'!

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;IV ;unto de intersección de las tangentes verticales;CV Z ;unto en donde comienza la curva vertical;EVZ ;unto en donde termina la curva vertical;AVZ ;unto cualquiera sobre la curva vertical

 p. Z ;endiente de la tangente de entrada, en mm p Z ;endiente de la tangente de salida, en mmZ Diferencia algebraica de pendientesL Z Longitud de la curva vertical, en metrosOZ Variación de longitud por unidad de pendiente 2par5metro% Z Distancia del ;CV a un ;AV, en metros

 p Z ;endiente en un ;AV, en mm pT Z ;endiente de una cuerda, en mm+ Z +%terna, en metros) Z )lec$a, en metrosE Z Desviación de un ;AV a la tangente de entrada, en metrosNo Z +levación del ;CV, en metrosN% Z +levación de un ;AV, en metros

 Mota* Ai 7 # L se e%presan en estaciones de ' m la elevación de un ;AV puede calcularse concualquiera de las e%presiones*

N% Z No ` 2' p. S 2.'7L 7N% Z N% S . ` ' p. S 2.'L 27 S . Z ;. S 2J;O Z L ; Z ;. S 27L

;T Z 2;. ` ;+ Z 2L 8) Z +E Z + 27 LN% Z No ` ;. S 27L 7

!n>lisis de las curvas verticales

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Grafica de una curva verticalEípica asimFtrica, cóncava!

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Las curvas verticales son las que enlazan dos tangentes consecutivas del alineamiento vertical, paraque en su longitud se efect6e el paso gradual de la pendiente de la tangente de entrada a la de la tangente desalida! Deben dar por resultado una vía de operación segura # confortable, apariencia agradable # concaracterísticas de drena"e adecuadas! +l punto com6n de una tangente # una curva vertical en el origen de Fsta, se representa como ;CV # como ;EV el punto com6n de la tangente # la curva al final de Fsta! l punto deintersección de dos tangentes consecutivas se le denomina ;IV, # a la diferencia algebraica de pendientes enese punto se le representa por la letra ! Las curvas verticales pueden ser cóncavas o conve%as, como seindica en la 'igura )#*#+#

;ara una operación segura de los ve$ículos al circular sobre curvas verticales, especialmente si sonconve%as, deben obtenerse distancias de visibilidad adecuadas, como mínimo iguales a la de parada!

Debido a los efectos din5micos, para que e%ista comodidad es necesario que la variación de pendientesea gradual, situación que resulta m5s crítica en las curvas cóncavas, por actuar las fuerzas de gravedad #centrífuga en la misma dirección!

Debe tambiFn tenerse en cuenta el aspecto estFtico, puesto que las curvas demasiado cortas puedenllegar a dar la sensación de quiebre repentino, $ec$o que produce cierta incomodidad!

'igura )#*#+, tipos de curvas verticales

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Elementos & ecuaciones de las curvas verticales

La curva vertical recomendada es la par5bola cuadr5tica, cu#os elementos principales # e%presionesmatem5ticas se inclu#en a continuación, tal como se aprecia en la 'igura )#*#- , siendo*

L Z Longitud de la curva vertical, medida por su pro#ección $orizontal, 2m!

A. Z ;endiente de la tangente de entrada, 2H!

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A Z ;endiente de la tangente de salida, 2H!

Z Diferencia algebraica de pendientes, o sea Z 2A.JA

 

+ Z +%terna* rdenada vertical desde el ;IV a la curva, que se determinar5 así*

7 Z Distancia $orizontal a cualquier punto de la curva desde el ;CV o ;EV, 2m

U Z rdenada vertical en cualquier punto 2m #, se calcula mediante la e%presión*

+sta ordenada se le resta a las cotas de las tangentes en las curvas verticales tipo . # # se le suma enla tipo 3 # de la 'igura )#*#+#

;CV Z ;rincipio de la curva vertical!

;IV Z ;unto de intersección de las tangentes verticales!

;EV Z Eerminación de la curva vertical!

 E.isten cuatro criterios para determinar la longitud de las curvas verticales:

a! Criterios de comodidad! Ae aplica al dise(o de curvas verticales cóncavas, en donde la fuerzacentrífuga que aparece en el ve$ículo al cambiar de dirección, se suma al peso propio del ve$ículo!Generalmente queda englobado siempre por el criterio de seguridad!

 b! Criterios de operación! Ae aplica al dise(o de curvas verticales con visibilidad completa, para evitar al usuario la impresión de un cambio s6bito de pendiente!

c! Criterios de drena"e! Ae aplica al dise(o de curvas verticales conve%as o cóncavas, cuando est5nalo"adas en corte! ;ara advertir al dise(ador la necesidad de modificar las pendientes longitudinales de lascunetas!

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d! Criterio de seguridad! Ae aplica a curvas cóncavas # conve%as! La longitud de la curva debe ser tal,que en toda la curva la distancia de visibilidad sea ma#or o igual a la de parada! +n algunos casos, el nivel deservicio deseado puede obligar a dise(ar curvas verticales con la distancia de visibilidad de adelantamiento!

Fi"ura 9<8<B+ curva vertical

)asos especiales

 )urvas asimtricas

+s posible que una curva parabólica asimFtrica 2con tangentes desiguales se a"uste m5s que una curvasimFtrica 2con tangentes iguales, como las $asta a$ora tratadas # $a#a que emplearla # calcularla, por razonesde orden topogr5fico, cotas obligadas, etc! Las $a# cóncavas # conve%as, tal como se observa en la 'igura

)#*#/ 0a"#

)urvas reversas

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Ae dan las curvas verticales reversas cuando dos curvas verticales con una tangente com6n, como seilustra en la 'igura )#*#/ 0b", pueden representar el alineamiento vertical para una rampa de intercambio entredos vías!

Fi"ura 9<8<C curva vertical asimtrica & curva vertical simtrica

=istancias de visibilidad en curvas verticales

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Las longitudes de las curvas verticales en función de las distancias de visibilidad 2DV, se calculanseg6n se trate de curvas verticales conve%as o cóncavas!

$urvas verticales conve.as

La longitud mínima de las curvas conve%as, que cumpla con los requisitos mínimos pendientes en porcenta"e 2, se determina para dos casos*

5rimer caso =# D L.

Cuando el conductor # el ob"eto est5n sobre la curva, la distancia de visibilidad determinada es menorque la longitud de la curva, tal como se aprecia en la 'igura )#*#1#

+n tFrminos generales, la longitud de la curva vertical se determina mediante la siguiente e%presión*

 

+n donde*

1Z ltura del o"o del conductor o altura de las luces delanteras del ve$ículo, 2m

$ Z ltura del ob"eto, 2m!

;ara la distancia de visibilidad de parada, teniendo en cuenta que*

DV Z DV;R 1 Z .!./ mR $ Z '!./ mR en HR se tiene*

  U

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+n donde*

O, es el radio de la circunferencia inscrita en el vFrtice de la par5bola # se presenta en el gr5fico de la'igura )#*#!(# +l valor de la e%presión anterior corresponde a la distancia de visibilidad de parada en recta!

+n los alineamientos curvos en planta se debe definir el valor de O en función de la coordinaciónresultante entre la planta, el perfil # la sección transversal!

unque los par5metros anteriores siempre est5n al lado de la seguridad en los alineamientos en planta!

;or lo que* L Z O 

U para la distancia de visibilidad de paso o de adelantamiento, tomando*

DV Z DVR 1 Z .!./ mR $ Z'!./ mR # en H

Fi"ura 9<8<+ curva vertical conve%a

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Fi"ura 9<8<0+ lon"itudes & par>metros m*nimos curvas verticales conve%as

/e"undo caso =# L.

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Cuando el conductor # el ob"eto est5n fuera de la curva, la distancia de visibilidad es ma#or que lalongitud de la curva, de acuerdo con lo indicado en la 'igura )#*#!!!

+n tFrminos generales, la longitud de la curva vertical se determina así*

;ara la distancia de visibilidad de parada, tomando como*

DV Z DV;R 1 Z .!./ mR $ Z '!./ m # en H,

U para la distancia de visibilidad de adelantamiento, paso o de rebase asumiendo*

DV Z DVR 1 Z .!./ mR $ Z .!3/ m # en H,

$urvas verticales cóncavas

 La 'igura )#*#+,  muestra 3 tipos diferentes de curvas cóncavas, de acuerdo con diferentescombinaciones de pendientes! ;ara establecer la longitud que se va a emplear, se deben considerar cuatrocaracterísticas de seguridad vial # operación de ve$ículos, las cuales son*

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Distancia de visibilidad, determinada por el alcance de las luces delanteras!

Comodidad # seguridad de los pasa"eros!

+l drena"e adecuado sobre la vía!

Los aspectos geomFtricos de la vía!

+n las curvas cóncavas, el an5lisis de visibilidad considera 6nicamente las restricciones que se presentan en la noc$e # estima la longitud del sector de la vía $acia adelante, como la distancia de visibilidad!

Dic$a distancia depende de la altura de las luces delanteras, para la cual se asume un valor de '!&' m #

un 5ngulo de divergencia del ra#o de luz $acia arriba, respecto al e"e longitudinal del ve$ículo de . grado!;ara todos estos es importante considerar las recomendaciones realizadas, por las Mormas +uropeas I>C!

Fi"ura 9<8<00+ curva vertical conve%a+ caso =# l

5rimer caso =# D L.

Cuando el conductor # el ob"eto est5n dentro de la curva, la distancia de visibilidad es menor que lalongitud de la curva! La 'igura )#*#!%, ilustra la anterior situación!

+n tFrminos generales, se tiene que*

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;ara la distancia de visibilidad de parada, teniendo en cuenta que*

DV Z DV;R 1 Z '!&' mR $ Z '!./ mR ED Z tan .^ Z '!'.</R # en H,

  U

ue es una constante para cada velocidad de dise(o, # se representa en la )igura 3!!.3 por* LZO 

;ara la distancia de visibilidad de adelantamiento, de paso o de rebase, no es indispensable su c5lculo, porque se pueden ver las luces del ve$ículo que viene en sentido contrario!

Fi"ura 9<8<03 curva vertical cóncava+ caso =# D l

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Fi"ura 9<8<09+ lon"itudes & par>metros m*nimos curvas verticales cóncavas

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/e"undo caso =# L.

Cuando el conductor # el ob"eto est5n fuera de la curva, la distancia de visibilidad es ma#or que lalongitud de la curva, tal como se representa en la 'igura )#*#!*#

+n tFrminos generales, la longitud de la curva vertical se determina así, para la distancia de visibilidadde parada, tomado como*

DV Z DV;R 1 Z '!&' mR $ Z '!./ mR ED Z tan .^ Z '!''.</R entonces

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;ara la distancia de visibilidad de adelantamiento de paso o de rebase, no es indispensable su c5lculo, porque se pueden ver las luces del ve$ículo que viene en sentido contrario!

Fi"ura 9<8<08+ curva vertical cóncava+ caso =# l

)ontroles de diseño de la curva vertical

La longitud mínima de una curva vertical puede determinarse empleando los límites inferiores fi"ados por investigadores en forma empírica para peque(os valores de # mediante la siguiente relaciónmatem5tica*

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  +  en donde*

L* Longitud de la Curva Vertical, 2m!

O* )actor que establece, para una determinada velocidad, condiciones óptimas de visibilidad # drena"een el sector de la curva, 2mH!

* Diferencia algebraica de pendientes en el ;IV, 2H!

 Las 'iguras )#*#!( y )#*#!),  permiten la determinación de la longitud mínima, en función de la

velocidad de dise(o # la diferencia algebraica de pendientes correspondiente!

+%isten valores de límite inferior obtenidos en forma empírica, para cada velocidad de dise(o, loscuales est5n representados en los gr5ficos mediante líneas verticales!

;or razones de economía, comodidad # seguridad, se deben tener en cuenta dos condiciones especiales, para el dise(o # c5lculo de curvas verticales!

;ara una diferencia algebraica de pendientes 2 # una velocidad de dise(o 2VD determinada, la curvavertical que empalma los alineamientos debe proporcionar, en la operación de los ve$ículos, una distancia devisibilidad no menor que la distancia de visibilidad de parada, para lo cual se determina un valor de O, comofunción de la velocidad de dise(o! +n los casos en que sea económicamente factible, se puede adoptar distancias de visibilidad ma#ores que la de parada, incluso $asta obtener distancias de visibilidad deadelantamiento, cuando la condición del dise(o $orizontal lo permita, para lo cual se puede incrementar elvalor de O!

+l empleo de valores de O ma#ores a los establecidos para cada velocidad de dise(o en los gr5ficos de

las 'iguras )#*#1 y )#*#!!, tienen un límite superiorR Fste tiene que ver específicamente con la capacidad dedrena"e de la vía! La situación m5s desfavorable en la provisión de un buen drena"e se presenta cuando seempalman dos tangentes de signo contrarioR para lo cual la A1E considera que un valor de igual a'!&H, en una longitud de curva igual a 3' metros, provee el adecuado drena"e en el sector m5s plano de lascurvas!

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La línea no continua localizada en los gr5ficos de las 'iguras )#*#!( y )#*#!,) para OZ/', permite aldise(ador conocer la capacidad de drena"e del sector de acuerdo con el dise(o vertical, el cual debe ser siempre me"orado al coordinarlo con el dise(o $orizontal # la sección transversal, especialmente para valoresde O ma#ores a /'! De todas formas valores amplios de O se pueden utilizar en el dise(o vertical de vias,siempre # cuando se conserve la capacidad de drena"e del sector!

)riterios "enerales para el alineamiento vertical+ para vialidad+ en v*as frreas considerar lasrecomendaciones de la 4I)<

+%isten controles generales para el alineamiento vertical, que deben aplicarse en forma coordinada conlos del alineamiento $orizontal, como m5s adelante se detalla! +stos controles son*

a! +n lo posible, se deben buscar cambios graduales de la pendiente, de acuerdo con las característicastopogr5ficas de la zona # el tipo de víaR esta solución es preferible a la de una línea con numerosos quiebres #

 pendientes de corta longitud!

 b! Los perfiles de tipo tobog5n, compuestos de subidas # ba"adas pronunciadas deben evitarse,especialmente cuando el alineamiento $orizontal es recto! +ste tipo de perfil contribu#e a crear accidentalidad, sobre todo cuando se realizan maniobras de adelantamiento 2en vialidad, #a que el conductor que adelanta toma la decisión despuFs de ver aparentemente libre la carretera m5s all5 del tobog5n, e%istiendola posibilidad de que un ve$ículo que marc$e en sentido contrario quede oculto por la protuberancia #$ondonada! Incluso, en toboganes de $ondonadas poco profundas, esta forma de perfil es desconcertante,

 puesto que el conductor no puede estar seguro de si viene o no un ve$ículo en sentido contrario!

c! +n tramos largos de ascenso, es preferible pro#ectar las ma#ores pendientes iniciando el tramo # las

m5s suaves cerca de la parte superior del ascenso, o dividir la pendiente sostenida larga en tramos de pendiente m5s suave, que puede ser sólo un poco m5s ba"a que la m5%ima permitida! +sto es particularmenteaplicable para vias con velocidades de dise(o ba"as!

d! +n vías donde se presentan bifurcaciones, para el sector de la intersección se recomienda dise(ar con pendiente longitudinal m5%ima del H, siendo deseable reducirla en beneficio de los ve$ículos que giran,#a que esto a#uda a disminuir la inseguridad del usuario!

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e! >na curva vertical conve%a de longitud peque(a, puede llegar a reducir la distancia de visibilidadde parada, transmitiendo al usuario de la carretera la sensación de incomodidad! +n las 'igura )#*#!2 0a" y

0b, se muestra un e"emplo de mal # buen empleo de la longitud de la curva vertical conve%a!

f! +l uso de curvas verticales cóncavas de longitud peque(a, transmite al usuario cierta sensación deincomodidad, pues Fstas aparecen como quiebres #, especialmente en la noc$e, presentan inseguridad por la

escasa visibilidad que permite la curvatura misma! Las 'iguras )#*#!+ 0a" y 0b", muestran un e"emplo de mal# buen empleo de la longitud de la curva cóncava, para condiciones seme"antes de planta # perfil!  La 'igura

)#*#!-, muestra un e"emplo de mal # buen empleo de la longitud de la curva vertical cóncava, coincidente conun sector de curva $orizontal!

g! un perfil longitudinal con dos curvas verticales de la misma dirección separadas por una tangentecorta, generalmente debe evitarse, particularmente en curvas cóncavas, donde la visibilidad completa deambas curvas no es placentera # Las 'iguras )#*#!/ y )#*#!1, corresponden a e"emplos de mal # buen dise(overtical, en el cual, mediante el uso de longitudes ma#ores de curva vertical, la apariencia estFtica de la vía seme"ora notablemente!

Fi"ura 9<8<0:+ mal & buen diseño de una curva vertical de carretera

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Fi"ura 9<8<0A+ mal & buen diseño de una curva vertical de carretera

Fi"ura 9<8<0B+ mal & buen diseño vertical de un sector de carretera

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Fi"ura 9<8<0C+ mal & buen diseño vertical de un sector de carretera

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Fi"ura 9<8<0+ mal & buen diseño vertical de un sector de carretera

(edidas de =istribución - !simetr*a & )urtosis

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Las medidas de distribución nos permiten identificar la forma en que se separan o aglomeran losvalores de acuerdo a su representación gr5fica! +stas medidas describen la manera como los datos tienden areunirse de acuerdo con la frecuencia con que se $allen dentro de la información! Au utilidad radica en la

 posibilidad de identificar las características de la distribución sin necesidad de generar el gr5fico! Aus

 principales medidas son la 4simetr"a # la Curtosis!

!simetr*a

+sta medida nos permite identificar si los datos se distribu#en de forma uniforme alrededor del puntocentral 2edia aritmFtica! La asimetría presenta tres estados diferentes  3'ig#24!5, cada uno de los cualesdefine de forma concisa como est5n distribuidos los datos respecto al e"e de asimetría! Ae dice que laasimetr"a es ositiva cuando la ma#oría de los datos se encuentran por encima del valor de la mediaaritmFtica, la curva es Sim/trica cuando se distribu#en apro%imadamente la misma cantidad de valores en

ambos lados de la media # se conoce como asimetr"a negativa  cuando la ma#or cantidad de datos seaglomeran en los valores menores que la media!

'igura 24!

+l Coe)iciente de asimetr"a, se representa mediante la ecuación matem5tica,

 Ecuación 5-9

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Donde 2g. representa el coeficiente de asimetría de )is$er, 27i cada uno de los valores, 2 la mediade la muestra # 2ni la frecuencia de cada valor! Los resultados de esta ecuación se interpretan*

• 2g. Z '* Ae acepta que la distribución es AimFtrica, es decir, e%iste apro%imadamente la misma cantidad de

valores a los dos lados de la media! +ste valor es difícil de conseguir por lo que se tiende a tomar los valoresque son cercanos #a sean positivos o negativos 2h '!/!

• 2g. '* La curva es asimFtricamente positiva por lo que los valores se tienden a reunir m5s en la parteizquierda que en la derec$a de la media!

• 2g. j '* La curva es asimFtricamente negativa por lo que los valores se tienden a reunir m5s en la partederec$a de la media!

Desde luego entre ma#or sea el n6mero 2;ositivo o Megativo, ma#or ser5 la distancia que separa la

aglomeración de los valores con respecto a la media!

)urtosis

+sta medida determina el grado de concentración que presentan los valores en la región central de ladistribución! ;or medio del Coe)iciente de Curtosis, podemos identificar si e%iste una gran concentración devalores 2 Letoc5rtica, una concentración normal 2 $esoc5rtica ó una ba"a concentración 2 'latic5rtica!

'igura 24%

;ara calcular el coeficiente de Curtosis se utiliza la ecuación*

 Ecuación 24!(

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Donde 2g representa el coeficiente de Curtosis, 27i cada uno de los valores, 2 la media de lamuestra # 2ni la frecuencia de cada valor! Los resultados de esta fórmula se interpretan*

• g Z '  la distribución es $esoc5rtica6 l igual que en la asimetría es bastante difícil encontrar uncoeficiente de Curtosis de cero 2', por lo que se suelen aceptar los valores cercanos 2h '!/ apro%!!

• 2g ' la distribución es Letoc5rtica.

• 2g j ' la distribución es 'latic5rtica.

Cuando la distribución de los datos cuenta con un coeficiente de asimetría 2g. Z h'!/ # un coeficientede Curtosis de 2g Z h'!/, se le denomina Curva Mormal! +ste criterio es de suma importancia #a que para la

ma#oría de los procedimientos de la estadística de inferencia se requiere que los datos se distribu#annormalmente!

La principal venta"a de la distribución normal radica en el supuesto que el =/H de los valores seencuentra dentro de una distancia de dos desviaciones est5ndar de la media aritmFtica 2)ig!/J3R es decir, sitomamos la media # le sumamos dos veces la desviación # despuFs le restamos a la media dos desviaciones,el =/H de los casos se encontraría dentro del rango que compongan estos valores!

'igura 24)

Desde luego, los conceptos vistos $asta aquí, son sólo una peque(a introducción a las principalesmedidas de +stadística DescriptivaR es de gran importancia que los lectores profundicen en estos temas #a quela principal dificultad del paquete A;AA radica en el desconocimiento de los conceptos estadísticos!

Las definiciones plasmadas en este capítulo $an sido e%traídas de los libros  Estad"stica araadministradores escrito por 4lan 6ester de la editorial $cGra78Hill  # el libro Estad"stica % $uestreo escrito

 por Ciro $art"ne- editorial Ecoe editores 2*ctava edición! Mo necesariamente tienes que guiarte por estoslibros #a que en las librerías encontraras una gran variedad de te%tos que pueden ser de bastante utilidad en laintroducción a esta ciencia!

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'ra$ado de al$ada o 5erfil lon"itudinal6 es una línea que une los diferentes planos denominadosrasantes que componen el trazado de la vía, recogiendo las alturas sobre el nivel del mar, con e%presión de ladeclividad o pendientes e%presada en milímetros por metro! Las rasantes pueden ser*

Rampa6 es el plano inclinado en sentido ascendente seg6n el sentido de circulación!

Rampa f*sica6 +s la rampa real e%istente en un tramo definido! Ae trata de la relación entre la alturaganada # la longitud $orizontal recorrida! Las unidades de empleadas para su descripción $abitualmente sonmilFsimas 2' milFsimas! EambiFn se emplean milímetros por metro 2'.''', tantos por mil 2' ooo! 

Rampa ficticia6 +n ocasiones la circulación de trenes por una rampa se ve dificultada debido a causasque reducen la capacidad de tracción de las locomotoras como la e%istencia de curvas de radio reducido por loque $an de ser tenidos en cuenta un factor penalizador a la rampa física calculada! +ste factor deber5 sumarsea la rampa física para conocer el valor de la rampa ficticia, se puede definir nulo en recta # como el resultadode dividir 8'' entre el radio de la curva donde se aplique por lo que nos quedaría una formula así*

4fcZ4f ` 28''4

Donde 4fc es la rampa ficticia, 4f la rampa física, # 4 el radio de la curva!>n e"emplo pr5ctico lo podemos tener en la rampa de ;a"ares, si se observa el perfil de la misma se puede ver que se trata de una rampa casi continuada de ' ooo, el trazado en planta es una sucesión de curvas de radio3'', por lo que aplicando la formula anterior quedaría*

'` 28''3'' Z,&&&ue se redondea a 3 ooo!

Rampa no si"nificativa6 +n ocasiones e%isten rampas físicas que por longitud, situación, facilidad deremonte, etc! que no se tienen en cuenta para el c5lculo de las dem5s rampas! Ae pueden considerar asíalgunos puntos de transición de alineación de planta o perfil, zonas de agu"as, etc!

Dentro del mismo e"emplo anterior de la rampa de ;a"ares se observa que las estaciones son tramos de3'' metros de rasante ' que reducirían la rampa física pero no se consideran para el c5lculo de la rampadebido a su escasa longitud dentro del total!

4ampas en un salto de carneroRampa caracter*stica6 +s el valor de rampa empleado para el c5lculo de cargas m5%imas # por lo

tanto la m5s importante! Ae trata del valor de la rampa m5s restrictiva del tra#ecto a valorar tomando encuenta otros condicionantes como la perdida de velocidad en la misma, posibilidad de asegurar arranque detrenes # evitar la posibilidad de da(ar el material motor por sobreesfuerzos!

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Ae valora en su c5lculo tambiFn si las rampas m5%imas aconsiderar son no significativas así como las de ma#or valor que por su situación o longitud no influ#en en la marc$a ni enel sobreesfuerzo necesario # pueden reducir el valor delresultado total

5endiente6 es el plano inclinado en sentido descendenteo ascendente seg6n el sentido de circulación! La pendiente puede ser $orizontal* cuando no tiene declividad alguna! Morecomendable por razones de drena"es de las aguas de lluvia!

+l punto donde cambia la declividad o pendiente se denomina cambio de rasante llamados 2;IV!Como se observa en la gr5fica anterior! +stos puntos est5n convenientemente se(alizados en la línea fFrrea #adem5s se indican en los libros $orarios de los trenes! Las distintas rasantes se unen mediante curvas que sedenominan acuerdos o curvas verticales! Dependiendo de las rasantes que unan se llaman curvas conve%ascuando unen 2pendientes positivas a pendientes negativas o cóncava cuando unen 2pendientes negativas a

 pendientes positivas!

5erfil transversal6 Ae define como perfil transversal a la intersección de la plataforma con un planovertical que es normal, en el punto de interFs, a la superficie vertical que contiene el e"e del pro#ecto!

;odemos distinguir diferentes tipos de e%planaciones* En trinchera, en las que es necesario efectuar un vaciado de tierras! En terraplén, en las que sucede todo lo contrarioR necesitan aporte de material! 6i.tas,

con"ugación de las dos anterioresR se utilizan en vías que discurren por la ladera de una monta(a! +n línea, queno requieren m5s que la correcta nivelación del terreno!

Aección tipica de uan vias mi%ta

/uperetructura

La superestructrura, corresponde a todos los elementos por ensima de la infraestuctura, como lo son elsubbalasto, balasto, traviesas, rieles # todos apartos correspondiente a las se(alizaciones, comunicaciones #electrificación!

 En la gra)ica se observa elementos tiicos de una sueretructura

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CON!"!#C"$N %E &' ()'

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#*a frrea

Ae denomina v*a frrea  a la parte de la infraestructura ferroviaria  formada por el con"unto deelementos que conforman el sitio por el cual se desplazan los trenes! Las vías fFrreas son el elemento esencialde la infraestructura ferroviaria # constan, b5sicamente, de carriles apo#ados sobre traviesas que se disponendentro de una capa de   balasto! ;ara su construcción es necesario realizar movimiento de suelos  # obrascomplementarias 2 puentes, alcantarillas, muros de contención, drena"es, etc!!

Ae completa la infraestructura b5sica con sistemas de se(alizaciones 2antes manuales # a$oraautom5ticas # en el caso de líneas electrificadas, con el tendido elFctrico  que suministra energía a laslocomotoras! sí como de las estaciones # construcciones necesarias para la operación!

De vía sencilla* +l que sólo tiene una vía en toda su longitud # por ella se verifica el movimiento de lostrenes en ambos sentidos, e"ecut5ndose el cruce de los mismos en las estaciones # algunos puntosdeterminados, donde se sit6an con tal ob"eto vías dobles o apartaderos!

De vía doble* +l que en toda su longitud tiene la vía doble, dedic5ndose cada una para la marc$a de lostrenes en un sentido

Grafica vía fFrrea sencilla Grafica vía fFrrea doble

#*as principales & desv*os

De las vías en las que bifurca un desvío se distinguen dos tipos*

Vía principal* contin6a el trazado de la vía anterior Vía desviada* es la que se diferencia del trazado anterior, por lo que el tren tiene que $acer curva al

tomarla

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+l ma#or problema que plantea el desvío es la velocidad de la vía m5%ima admisible de la víadesviada, #a que Fsta no tiene  peralte # el radio de la curva descrita suele ser peque(o! ;or tanto la aceleracióncentrífuga es mu# fuerte si no se realizan los desvíos con gran longitud! Las tecnologías recientes $andesarrollado nuevas formas de solucionar estos problemas # los golpes con el carril creando corazones # patasde liebre móviles que se unen perfectamente al carril dando m5s estabilidad al con"unto!

 Mormalmente los trenes tienen que reducir la velocidad para entrar en una vía desviada, mientras que pueden continuar a la misma velocidad por la vía principal! ;or e"emplo, la LV adridJAevilla  permite 3''km$ por vía directa # .&' km$ por vía desviada*

#elocidades m>%imas en desv*os

'ipo de desv*o7elocidad m&.ima 08m9h"

#*a directa #*a desviada 4   .' 3' # .&' ó .' 3', / ó &' C   '' /, /' ó &' V   '' .'' 4V   3'' .&' 4V9  3/' '

:Seg5n el modelo de aarato.

La superestructura comprende la vía propiamente dic$a # el con"unto de aparatos e instalacionesnecesarias para que los trenes puedan circular con garantías de eficacia # seguridad!

+n este caso colocamos como e"emplo las redes de ferrocarriles espa(oles que en la actualidad, laslíneas de InterFs General superan los .!3'' kilómetros de vía, de los cuales =./ corresponden a altavelocidad 2<. adridJAevilla # adridJLleidaJ -arcelona # el resto a la 4ed convencional!

Lo primero que conviene destacar es el llamado anc$o de vía! +n +spa(a coe%isten en la actualidad anivel dif, dos anc$os distintosR el anc$o nacional o ibFrico 2.!&&8 mm!, que conforma la 4ed convencional# tambiFn lo tienen los ferrocarriles portugueses # el anc$o internacional 2.!3/ mm! utilizado en las líneasde alta velocidad # en la ma#or parte de los países europeos!

;ara pasar de un anc$o al otro se utilizan unas instalaciones llamadas cambiadores, que permiten queel material debidamente preparado para ello pase en breves minutos de uno a otro!

 #*a! Como primer elemento de la superestructura tenemos la vía con sus componentes!

El carril+ es una barra de acero laminado con forma de seta, cu#a función b5sica es la sustentación # elguiado de los trenes, sirviendo en algunos casos de retorno de los circuitos elFctricos tanto de la catenariacomo del de se(alesR tiene diferentes pesos por metro lineal # longitudes de $asta 88 metros! +n Fl podemosdistinguir tres partes* la superior llamada cabe-a se utiliza como elemento de rodaduraR el at"n representa la

 base del carril # sirve para su su"eción a las traviesas o durmientes # el alma que es la parte delgada que une lacabeza # el patín!Los carriles se sueldan unos a otros en sus e%tremos constitu#endo una 6nica barra soldada! ;ara compensar 

los efectos de la dilatación se utilizan las llamadas "untas de dilatación!

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reve reseña de los rieles

Los primeros rieles que se conocen datan de la +dad de ;iedra # del -ronce, en el siglo V a! C!,apareciendo nuevamente como rieles de madera para facilitar el transporte en las minas! La me"ora de Fstos enel sector minero fue lo que llevó a la aparición de los primeros carriles de $ierro en el siglo 7VIII enlemania e Inglaterra, para convertirse en los carriles de acero en el siglo 7I7!

Los primeros carriles fueron peque(os rieles de fundición, que no aguantaban el paso de las ruedas por su fragilidad, con lo que se pasó al acero laminado mientras que se aumentaba su longitud # su duración 2enalgunas situaciones llegaban a durar sólo 3 meses, a la vez que se le a(adía el patín plano despuFs de estudiossobre el perfil, # llegando a durar $asta .& a(os!

Ua en el siglo 7I7 aparecen las ruedas provistas de pesta(a # la me"ora de materiales, desde el acero pudelado, los sistemas #essemer , Thomas # $artin, $asta los actuales aceros elFctricos # al o%ígeno, permiten pasar de cargas sobre el e"e de 3 a m5s de 3' toneladas, # velocidades m5%imas de 3'' km$ 2como el V+espa(ol, e incluso pruebas a m5s de /'' km$ 2como el EGV francFs!

Cuando en +spa(a se empezó a tratar de ferrocarriles, se le llamó camino de fierro o riel de $ierro! Aedaba este nombre de camino, porque el riel es el perfil de $ierro que sirve de $uella a las ruedas de un carro!

las barras de $ierro se las llamaba riel, tomando del inglFs # del francFs esta palabra, que tiene suraíz en la latina regula, que quiere decir regla! +n la actualidad, lo corriente es llamar riel a las barras de aceroque se asientan sobre los durmientes! +n los primeros ferrocarriles ingleses, la vía estaba constituida por rielesapo#ados en dados de piedra! Con el empleo de las locomotoras, los rieles tuvieron su parte inferior en curva,en forma llamada de vientre de pez, como se muestra en la figura .!3! 1acia .83/ se abandonó el sistema de

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 base pFtrea, # en lugar dedados, se utilizaron apo#osmet5licos para despuFsempezar a emplear  durmientes de madera

Los rieles despuFs dediversas formas en su seccióntransversal $an venido aquedar representadas en dosformasR la de doble cabeza2tipo Atep$enson # la de base plana 2tipo Vignol! Los

 primeros se conocen tambiFn por riel de co;inetes, comose ilustra en la figura .!, por que se monta sobreco"inetes, que son los que aseguran su estabilidadR seempleó muc$o en el continente +uropeo! Debido a noestar tan e%tendido por el mundo como el de base plana,en lo que sigue sólo $abremos de referirnos a rieles tipo Vignol

5artes de un Riel

 La cabea, tiene una forma apropiada para que sobre ella se acomoden las ruedas de los ve$ículos! Lacara superior del riel, que es la superficie de rodadura, se ofrece plana o ligeramente abombada, con ob"eto de$acer frente a los desgastes recíprocos del riel # de la rueda! Los planos inclinados que unen la cabeza al almaadem5s de servir para sostener aquFlla, sirven de apo#o de las bridas, elementos que unen los rielesconsecutivos cuando estos no est5n soldados! El alma del riel,debe tener una altura en relación con el anc$o del patín, a finde resistir lo me"or posible los esfuerzos transversales! +starelación se acerca cada vez m5s a la unidad, con esto # con elaumento de anc$o del alma se tiende a establecer una

 proporción entre las masas de la cabeza, alma # patín, comome"or medio de evitar tensiones interiores # de proporcionar alriel ma#or estabilidad # resistencia a los esfuerzos que lo

solicitan! El patín, se une al alma por planos inclinados, sobrelos que se apo#an tambiFn las bridas de unión de rieles! +lanc$o del patín debe ser suficiente para asegurar la estabilidaddel riel # para resistir los esfuerzos transversales que tienden ainclinarlo!

;artes de un patínFabricación & montae

;or la laminación del acero en bruto se obtienen barras con el perfil requerido, que se cortan en tramosde .8 a 88 m! ;ara realizar el monta"e se disponen las barras sobre los durmientes  # se unen entre símediante eclisas # bulones, su"et5ndose al durmiente mediante alg6n sistema de fi"ación!

EambiFn se a"usta la troc$a # se alinea # nivela el con"unto! DespuFs es usual, en las vías modernas,quitar las eclisas # bulones para sustituirlas por uniones soldadas! De esta forma se eliminan las "untas, puntoen el cual se produce el ma#or desgaste!

5erfiles de rieles utili$ados

+n el comienzo del transporte por ferrocarril se utilizaron rieles con dos cabezas, con la intención deque fueran usados nuevamente una vez que la cabeza en servicio llegara a su límite de desgaste!;osteriormente se vio que tal operación no era posible, dado que, al invertir su posición, no resultaban aptos

 para el tr5fico debido al desgaste ocasionado por los durmientes en la superficie de apo#o, # se adoptó el

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Fi"ura 0<8

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 perfil actual, denominado Vignole, el cual consta de una cara inferior anc$a, destinada al apo#o sobre losdurmientes, # una cara superior, m5s angosta # de ma#or altura, destinada a guiar # sostener las ruedas!

+n sitios donde coe%iste el tr5nsito carretero con el tr5fico ferroviario se debe pavimentar la superficie,siendo usual que se utilicen rieles de tipo Vignole modificados mediante una garganta, la cual permite que sedesplace por ella la pesta(a de las ruedas del material ferroviario, al tiempo que act6a como límite del

 pavimento!

+n gr6as es com6n emplear un perfil específico, denominado  #urdach, con una forma m5s ac$atada #anc$a que en el perfil Vignole!

 

4iel ntiguo 4iel de garganta

4iel de -urdac$4iel ;$oeni% 4iel devignole

'ipos de rieles

• Riel li"ero6 +s aquFl cu#o peso no e%cede de los ' kg por metro lineal! Ae usa en líneas por las que circulantrenes sin e%cesivo peso o que transportan cargas ligeras, # cu#a velocidad no es alta! ;or e"emplo, en losferrocarriles mineros o los tranvías!

• Riel pesado6 Au peso oscila entre los ' # los &' kg por metro lineal! Ae utilizan cuando aumentan losrequerimientos de velocidad, seguridad # carga m5%ima a transportar! ;rincipalmente se emplea enferrocarriles de mercancías o pasa"eros # metropolitanos, así como líneas de alta velocidad!Re,uisitos ,ue debe cumplir el carril

• 4esistir directamente las tensiones que recibe del material rodante # transmitirlas, a su vez, a los otroselementos que componen la infraestructura de la vía!

• 4ealizar el guiado de las ruedas en su movimiento!• Aervir de conductor de la corriente elFctrica para la se(alización # la tracción en las líneas electrificadas!

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)ualidades buscadas en los rieles

• La superficie de rodadura debe ser lo m5s lisa posible para reducir la fricción, pero a la vez, posea rugosidad para me"orar la ad$erencia rueda carril!

• Características geomFtricas deben encontrarse dentro del intervalo que delimita una calzada de buena calidad,

con elevada rigidez, pero debe absorber la energía en forma de deformación el5stica!• Au peso es deseable para tener elevadas cargas por e"e, velocidades # para mantener la seguridad, pero el

coste aumenta, aunque tambiFn se reducen costes de mantenimiento, ma#or duración # menor resistencia alavance de las ruedas! Ae suele usar la fórmula de A$a"unianz para buscar el peso óptimo del carril!

)aracter*sticas necesarias del perfil

• La cabeza del raíl debe tener un anc$o # altura suficiente seg6n las cargas # la pesta(a! +l contacto en larodadura no debe ser puntual, repartiendo los esfuerzos para evitar desgastes, para lo que la inclinación de lacabeza es de .', compromiso entre la circulación en recta # en curva!

• +l espesor del alma del raíl debe transmitir las solicitaciones de la cabeza $acia el patín, teniendo en cuenta lacorrosión # las solicitaciones transversales!

• La anc$ura del patín da la rigidez para una repartición correcta de la carga sin volteo del raíl, siendo la

relación alturaJanc$ura óptima entre .,. # .,! La relación espesoranc$o del patín debe ser inferior a ','</, #el espesor e%terior superior a .. mm para evitar enfriamientos irregulares en caso de soldadura!• dem5s, tambiFn se requiere un equilibrio tFrmico entre cabeza # patín para evitar deformaciones o tensiones

residuales despuFs de la laminación o soldadura! +sto se logra con una relación cabezaJpatín .*.! EambiFn se buscan radios de acuerdo grandes 2sin per"udicar el comportamiento de servicio para evitar concentracionesde tensiones en la laminación del rail, lo que asegura asimismo una me"or e%pansión # m5s regular de la llamade precalentado en las soldaduras! +l radio de aristas e%teriores ser5 ma#or o igual a 3 mm # su anc$o inferior a .&' mm por razones de laminación!

=ure$a & materiales de los rieles

+n cuanto a la dureza de los raíles, debe coincidir con la de las ruedas, siendo la dureza interna 3.1-o superior! +sta dureza depende del tratamiento superficial 2estructura microperlítica # de los compuestos delacero de los raíles, que son* el $ierro, carbono, silicio, azufre, fósforo, arsFnico # otros minerales e impurezas!

'abla de materiales de los rieles

;orcenta"e de material )abricados en +uropa )abricados en mFrica H de carbono ', J ',/< ma#or a ',/< H de manganeso   ',8 J ., menor a ',8 H de silicio ',. J ',/ ',. J ',/ H de fósforo m5%imo admisible ','& m5%imo admisible ','& H de azufre m5%imo admisible ','& m5%imo admisible ','&

=ure$a del riel

Dureza -rinell, 1-Eipo de riel ínimo 5%imo4ieles normales 3'' J4ieles de alta resistencia 3. 388

Fluencia en los aceros usuales en los carriles

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Concepto Mormal lta resistencia

Límite de fluencia, kgcm mínimo =' <<3'

Límite de ruptura a la tracción, kgcm mínimo =8' ..=/'largamiento en /' mm, H mínimo =

=urmientes o traviesas

Las traviesas6  son elementos de diversos materiales 2madera, met5licas, pl5sticas # $ormigón oconcreto armado, etc! que situadas en dirección transversal al e"e de la vía, sirven de sostenimiento al carril

constitu#endo el ne%o de unión entre Fste # el balasto.

'raviesas de madera

Las traviesas de madera  o durmientes de madera  son un tipo de traviesas  utilizadas en laconstrucción de vías fFrreas! Eodo lo anterior coloca a la traviesa en un lugar privilegiado a la $ora de elegir lainfraestructura de la línea! Desde esos .&!'''!''' millones de unidades e%istentes en la dFcada de loscincuenta, el uso de la traviesa de madera $a ido decreciendo paulatinamente! 

Como venta"a, no cabe duda que es en su sustitución, su poco peso, unos <' kg  son f5cilmente mane"ables por dosobreros, cosa que no ocurre con otros tipos de traviesas con un

 peso 3 ó veces superior! EambiFn tienen un buencomportamiento en descarrilos  pues no se parten f5cilmente!

Ain embargo la madera supone un gasto en escaladacreciente, escaso, caro # su vida media es menor que la traviesade $ormigón! La clavazón pierde con el tiempo su efectividad,esto provoca un mal comportamiento en la conservación delanc$o de vía!

copio de traviesas de madera

'ipos de traviesas de madera

+%isten distintos tipos de traviesa de madera # estas dependen del tipo de madera que se use, lastraviesas m5s utilizadas son de  pino, $a#a, roble # de quebrac$o en AudamFrica!

EambiFn dependen de su finalidad # especificaciones tFcnicas tal como, aparatos de vía, puentes,aparatos de dilatación, cambios, travesías # otros usos!

Dentro de las especificaciones tFcnicas est5 el tipo de carril a utilizar, de este depender5 el ca"eo de latraviesa con respecto al anc$o de la vía

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tendiendo a la calidad de la línea en la que se utilicen! +s evidente que los costos en la calidad de latraviesa depender5n directamente del tipo de e%plotación a realizar!

'ratamientos previos

ntes de ser utilizadas las traviesas de madera llevaban un proceso de selección # tratamiento*

• +n la selección no se e%igía que todas las caras estuvieran escuadradas, si era necesario, no obstante, que lacara inferior destinada a ir sobre el balasto, fuera plana a fin de ofrecer una superficie $omogFnea!

• Eras la selección se realizaba un tratamiento consistente fundamentalmente en un ba(o de creosota  que preservaba la traviesa del ataque de insectos # $ongos %ilófagos! Eras esperar al secado de la misma lastraviesas estaban listas para su transporte e instalación! La manipulación de la traviesa nueva e%ige lautilización de protección especial dado que la creosota utilizada es un componente químico nocivo para lasalud!

Las medidas est5ndar de traviesa son de &' cm vía normal, otras son de 3'' cmR 3/' cmR '' cmR /'cm # &'' cm 2medidas estas 6ltimas especiales! Eodas con un anc$o de unos cm # una altura de . cm!unque en los aparatos de dilatación tipo C el anc$o de la traviesa es de 3/ cm!

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Vía fFrrea con su"eción # traviesas de madera

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)aracter*sticas de al"unas traviesas de madera

!l"unas recomendaciones delas traviesas de madera

Los durmientes que ma#ormente se emplean son los de madera! ;ara las vías -olivianas tenemos engeneral las siguientes dimensiones '' cm, # su sección transversal es un rect5ngulo de base cm # . cmde altura! Mo se precisa, sin embargo, una sección perfectamente escuadrada, sino que la cara inferior sea

 plana # la superior ofrezca tambiFn una superficie plana de al menos . cm de anc$o, que servir5 de asiento para el patín del riel! +n la figura .!8 # la tabla .! se tienen los tipos de secciones transversales # susdimensiones para durmientes de madera en 4+M)+!

)ig! .! . Eipos de secciones transversales de durmientes de madera en 4+M)+!

Eabla .! . Dimensiones de las secciones transversales de los durmientes de madera en mm

Las maderas m5s corrientemente empleadas en la fabricación de durmientes son las de quebrac$o,cuc$i, $a#a, pino, eucalipto! +s de recomendar que, como para cualquier e%plotación de un bosque, la tala se$aga en el momento de paralización de la savia, e igualmente beneficioso es que se sequen bien losdurmientes despuFs de obtenido el tronco! +l secado resulta necesario para la impregnación a que se las debesometer, porque sin esta operación los durmientes duran muc$o menos!

 Los durmientes, como todas las piezas de madera, se pueden secar al aire, procedimiento natural #

 primitivo, o por distintos sistemas de estufa, estos son procedimientos en los que se utiliza el fuego paracalentar el aire o producir vapor con que se trata a las maderas, reduciendo el tiempo de su desecación!

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DespuFs de esta previa operación se deber5n impregnar de alguna sustancia antisFptica, quegeneralmente se introduce a presión en la madera! La sustancia que generalmente se emplea es la creosotamencionada anteriormente, obtenida de la destilación del alquitr5n de $ulla, tambiFn se emplea el cloruro dezinc! +l procedimiento de aplicación de la creosota, es el de in#ección 4uping, que consiste en someter 

 previamente los durmientes a la presión del aire en un autoclave, para abrir los canales de la madera,introduciendo luego la creosota caliente # elevando al doble la presión anterior, para que la creosota penetreen dic$os canales! 

;ara el apo#o de los rieles sobre los durmientes, se $acen unas entalladuras, formando como una ca"aen la que entra el patín del riel 2figura .!, # se da a la superficie de apo#o una cierta inclinación, para que asu vez, la sección del riel no quede completamente vertical, sino con inclinación $acia el interior, inclinaciónque en casi todos los ferrocarriles viene a ser de .' # .'!

)aracter*sticas de la )reosota

La creosota+ es un compuesto químico derivado del fraccionamiento de alquitranes procedentes de ladestilación de carbones grasos 2$ulla preferentemente a temperaturas comprendidas entre ='' # .'' [C! +lfraccionamiento mencionado se realiza entre .8' [C # '' [C! La norma I4 =/. la define así* Q;roductoque consiste en una mezcla de compuestos destilados del alquitr5n de $ulla, libre de cualquier mezcla deaceite de petróleo o de aceites no derivados del alquitr5n de $ullaQ! )ue descubierta # patentada por @o$n

-ert$ell en Inglaterra en el a(o .838!

;ara una descripción somera de cómo se produce la creosota, podemos indicar que la $ulla  es uncarbón  mineral de la era primaria 2Carbonífero! >na vez e%traída, se la introduce en un $orno paracoquificarla, obteniFndose por una parte coque 2que se utiliza en los altos $ornos de las acerías, # por otravapores que llegan a un condensador de alquitr5n! De ese condensador, adem5s de alquitr5n se obtienen gases,que sometidos a distintos procesos industriales dan como productos finales el sulfato de amonio, la piridina,etc! +ste alquitr5n pasa a la destilería, # de su fraccionamiento se obtiene* aceite de naftalina, aceite deantraceno, aceite fenolado, aceite de lavado # brea! La mezcla de los cuatro primeros en las proporcionesrequeridas para cumplir con la norma I4 conforma el producto conocido como creosota!

+l mFtodo de creosotado se usa $ace m5s de ./' a(os para tratar # preservar maderas e%puestas a laintemperie! 1a sido usado, # aun se usa en países donde la legislación no lo $a pro$ibido, de forma masiva!

Aupone pues un problema a nivel medioambiental por la dificultad de erradicación de su uso # sustitución por otros tratamientos

+l producto obtenido como se e%plica en el punto anterior se debe aplicar en autoclave por mFtodo presiónJvacíoJtemperatura! De esta forma se abren los poros de la madera consiguiendo que el producto penetre dentro en ma#or medida! La creosota evita el ataque de los $ongos # bacterias que afectan la maderae%puesta al aire libre # enterrada, siendo los m5s frecuentes en la destrucción de la misma los siguientes*

 'oliourus sanguineus 8 'oria saoraria 8 Gri)ola sulhurea 8 &uscooria laevigata 8 'ol%satictus

 sanguineus 8 Ganoderma alanatum 8 'ol%orus versicolor 8 +aedalea (uercinea 8 'oria 8 Coniohora

cerebella.

#entaas de la creosota como preservante de maderas

• Dado su car5cter oleoso no penetra en la tierra # por lo tanto es difícil que contamine los acuíferos!• +n caso de e%udar 2lo que sólo ocurre durante un breve tiempo # sólo si despuFs del tratamiento no se lo de"a

orear el tiempo indispensable no se e%tiende m5s de /' milímetros del contorno del poste o estaca!

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• ;or su característica físicoJquímica de sustancia org5nica neutra no ataca los metales que se introduzcan en laestructura de la madera, clavos, tornillos, bulones, alambres, etc!, # por ser oleosa los protege de la $umedaddel ambiente evitando su o%idación!

• Garantiza una duración que va como mínimo de 3' a(os $asta /' a(os seg6n las condiciones ambientales alas que est5 e%puesta!

• +s un tratamiento a poro respirar a la madera, permite la $idratación de la madera, por ello los elementostratados con creosota no se ra"an!

• pesar de contener elementos altamente cancerígenos, en condiciones normales de uso es levemente tó%icaseg6n la clasificación dada por el I!!A!C!!V!, actualmente A!+!M!!A!! 2rgentina!

• La creosota es un producto biodegradable que facilita el destino a dar a la madera radiada del servicio!

=esecho de maderas creosotadas

•  Mo $a# ning6n tratamiento químico que neutralice la creosota de la madera! La madera creosotada debe ser desec$ada # quemada en $ornos especiales! Ai se quema a la intemperie, los gases de la combustión de lamadera impregnada con creosota se liberan a la atmósfera, incluidos compuestos tó%icos como el benzopirenoque contiene, contaminando el ambiente!

/ustitutos de la creosota

+n la actualidad se usan sales met5licas, principalmente sales c6pricas, para el tratamiento de lamadera e%puesta a la intemperie! +l tratamiento se realiza de forma similar* una vez seca la madera 2nivel de

$umedad recomendado .'J./H se aplican en autoclave por mFtodo presiónJvacíoJtemperatura las salesmet5licas! La madera así tratada tiene un característico color verdoso, especialmenteintenso en las zonas de ma#or e%udación!

 rohibición de uso en la ;E 

• Eras quedar probado su potencial cancerígeno, la >nión +uropea pro$ibió lacomercialización # uso de la creosota como conservante de la madera!

Dimensione Eornillo tirafondoLa sueción

unque $a variado con el tiempo, el tipo de clavazón m5s com6n en la traviesa de madera es eltirafondo! +ste ir5 insertado en una placa de su"eción, enroscado en la madera # con la cabeza su"etar5 el carrila la placa, aunque actualmente e%isten diferentes tipos de su"eción! 

Con la paulatina sustitución de las tradicionales traviesas de madera por traviesas de $ormigón a partir de los a(os /' descendió la producción de traviesas de madera para nuevas instalaciones ferroviarias! +n laactualidad en toda la Comunidad +uropea la normativa e%ige el monta"e de traviesas de $ormigón! De igual

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forma en la renovación de las infraestructuras #a e%istentes se procede a retirar las traviesas de maderainstaladas! 

La calidad de esta madera, procedente de roble en la ma#or parte de los ferrocarriles europeosR eltratamiento de conservación efectuado, así como el buen estado de conservación, en muc$os casos manteníancasi perfecta su forma, estructura # cualidades físicas, condicionó que se reaprovec$aran para otros usos!Destacan los usos en obras de "ardinería donde las traviesas $an sido usadas para la confección de vallas, de

 "ardineras, de borduras, de escalones, etc!, así como enconstrucción, especialmente en obras de restauración!

Vía fFrrea típica, traviesas de madera

+l tratamiento a base de creosota # la probada to%icidadde este compuesto motivo la pro$ibición del uso de las traviesasferroviarias 2así como de cualquier madera creosotada eninstalaciones p6blicas, así como su comercialización # venta al

 p6blico! Dado el tirón comercial de este producto r5pidamente$an aparecido en el mercado las llamadas Qtraviesas ecológicasQ,que no son sino bloques de madera, con tratamientos para su instalación en e%terior, imitando a las traviesasoriginales! La madera usada en estas traviesas es generalmente de pino, por su menor densidad tiene menor 

 peso # por tanto son m5s mane"ables # las medidas m5s $abituales son . por ' centímetros de sección #longitudes de .', .8' # /' centímetros!

'raviesas de hormi"ón o concreto

Las traviesas de hormi"ón, tambiFn denominadas durmientes de hormi"ón, son un tipo de traviesasque aparece ante la necesidad de buscar elementos m5s baratos # abundantes que la madera! parecen por 

 primera vez en la  ;rimera Guerra undial! Eras muc$os intentos # pruebas comienza a consolidarse en elmercado ferroviario a partir de los a(os /'!

 Las rinciales )unciones (ue debe deseme!ar una traviesa son las siguientes,

• ! Aoporte de los rieles, fi"ando # asegurando su posición en lo referente a cota, separación e inclinación!

• -! 4ecibir las cargas verticales # $orizontales transmitidas por los raíles # repartirlas sobre el balastomediante su superficie de apo#o!

• C! Conseguir # mantener la estabilidad de la vía en el plano $orizontal # en el vertical frente a los esfuerzosest5ticos procedentes del peso propio # las variaciones de temperatura # a los esfuerzos din5micos debidos al

 peso de los trenes!

• D! antener, siempre que sea posible, por sí mismo # sin a#uda de elementos específicos incorporados a lasu"eción, el aislamiento elFctrico entre los dos $ilos de raíles cuando la línea estF dotada de circuitos dese(alización o por corrientes par5sitas!

;ara cumplir estas funciones deben considerarse el material, las funciones, el peso, la elasticidad que

confiere a la vía, sus características aislantes # su durabilidad! Los materiales de que se dispone para $acer lastraviesas ser5n la madera, el acero, la fundición, los materiales sintFticos, el $ormigón, el $ormigón armado #el tensado, que es el m5s usado en la actualidad!

 Las caracter"sticas de este hormigón tensado son,

• ! La traviesa de $ormigón pretensado o postensado tiene una vida 6til en servicio, superior al doble de losde madera!

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• -! Conserva a lo largo de toda la vía una notable constancia en sus condiciones físicas!

• C! La vía muestra una ma#or resistencia a los desplazamientos en su plano!

• D! Ae puede dise(ar en la forma m5s conveniente para resistir los esfuerzos que $abr5 de soportar enservicio!

• +! Au costo es un poco menor que la traviesa de madera tratada!

• )! ;ara aislar elFctricamente los dos raíles es necesario usar piezas de aislamiento especiales!

• G! +l mane"o es m5s difícil a causa del peso elevado 2m5s de 3'' kg # su relativa fragilidad!

• 1! ;resenta una debilidad estructural en su centro, debido a que su apo#o uniforme en el balasto originaesfuerzos de tracción en su cara superior, con posibles grietas en el $ormigón!

copio de traviesas de $ormigón

+n general se pide a los materiales un cemento de alta calidad, 5ridos de resistencia elevada, silíceos #de tama(o uniforme! La resistencia a la compresión del $ormigón debe ser ma#or de //' kgcm, # la tensiónde ruptura del acero debe estar por encima de ./' kgmm!'ipos de traviesas de hormi"ón

Se ueden distinguir claramente dos clases de traviesas de hormigón*

• Eraviesa de $ormigón monobloque• Eraviesa de $ormigón bibloque

$aracterísticas de las traviesas de hormigón

La traviesa de $ormigón est5 realizada con una armadura 2calculada para ofrecer una buena resistenciaa la presión del material rodante que queda oculta al ec$ar el $ormigón al molde! +l tiempo de fraguado #endurecimiento es de varios días!

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$aracterísticas de los aceros usados en traviesas de hormigón

 <esventajas y desventajas con respecto a la traviesa de madera

• La desventa"a principal es su peso # con Fste la manipulaciónR la traviesa monobloque pesa unos 3'' kg, #$asta m5s, por lo que para su manipulación se requiere maquinaria o un n6mero considerable de agentes uoperadores!

• Las venta"as son muc$as* el peso puede ser una de ellas, pues estabiliza m5s la vía, la duración es bastantem5s larga, al no ser un elemento org5nico, como lo es la traviesa de madera! Conserva bien el anc$o de vía,aunque $a# matizaciones al respecto con la traviesa bibloque!

• +l coste de la traviesa de $ormigón es muc$o menor que el de la traviesa de madera, elemento este cada vezm5s escaso!

• Gran duración, debido a su mínima dependencia de la acción de los agentes atmosfFricos!

• Gran facilidad de dise(o # reparación!

• Gastos de conservación peque(os!

Otros inconvenientes o desventajas de las traviesas de hormigón

  Gran peso # coste!  Dificultad para aislar los carriles elFctricamente!  La longitud de las traviesas de $ormigón es de ,& metros, aplicando para las líneas de alta velocidad una

longitud de ,8 metros!

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Vía típica con traviesas de concreto

=raviesa de hormigón armado bibloque

• +sta traviesa est5 formada por dos bloques de$ormigón de unos < cm de longitud, donde apo#ar5el carril, unidos por una riostra de $ierro en forma de'! +ste es el motivo de la endeble-   # a la postredesuso de esta traviesa! 

• Eenemos que la riostra es un magnífico conductor, por lo que las su"eciones que su"etan al carril contra los

 bloques de $ormigón $an de ser aislantes, con lo que se incrementan los costes, llegando a tener $asta elementos de su"eción!

• La manipulación de la traviesa $a de $acerse con sumo cuidado, pues el centro de gravedad de la misma 2lariostra coincide con el punto m5s dFbil, por lo que es mu# f5cil doblarla, quedando inservible!

• >na vez colocada la traviesa, se comporta mal en sitios conmuc$a $umedad por la o%idación de la riostra # rotura de la

misma! todo lo anterior se une su mal comportamiento endescarrilos, pues se deforma con muc$a facilidad!

• Desde los a(os 8' viene retir5ndose paulatinamente en

 beneficio de la traviesa monobloque!

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Aección típica de una vía bibloque

alasto

El balasto+ se  deriva de la palabra inglesa  ballast , QlastreQ, utilizada para designar el material

empleado antiguamente como lastre en las embarcaciones!+l balasto lo podemos definir como un elemento granular de silíceo sobre el que se asientan las

traviesas, cu#a función es amortiguar # repartir los esfuerzos que e"ercen los trenes sobre la vía e impedir eldesplazamiento de Fsta # proteger la plataforma!

copio de balasto

Ae denomina balasto  a un tipo de 5rido  de unagranulometría variable entre ' # ./'mm apro%imadamente! Auutilización va desde la construcción $asta aplicacionesindustriales! >n uso e%tendido internacionalmente es en laconstrucción de vías fFrreas!

+l balasto se utiliza generalmente como base de pavimentaciones, tanto de pavimentos continuos como elaglomerado como de pavimentos por piezas, como eladoquinado! De manera similar, el balasto de vía cumple lafunción de aportar estabilidad a la vía fFrrea, $aciendo que

 permanezca con la geometría dada durante su construcción!dicionalmente cumple otras dos funciones importantes* distribu#e las presiones que trasmite la vía al

terreno, $aciendo que sean admisibles para Fste, # permite el drena"e del agua de lluvia, evitando que sedeteriore el con"unto!

Obtención del balasto

Ae obtiene por trituración de rocas sanas # debe cumplir ciertas especificaciones en cuanto a calidad

del material madre # en su granulometría! Ae transporta en camiones $asta donde puede ser cargado en trenesespeciales con tolvas que permiten su descarga en la vía!

Especificaciones t*picas

Ensa&o de =es"aste Los Jn"eles.< +l porcenta"e de desgaste de la piedra partida ensa#ada por el procedimiento de Los Xngeles 2Morma AE C/3/, Degradación por abrasión de gregados Grandes,gradación ), no ser5 ma#or del H como porcenta"e m5%imo admisible!

Ensa&o de =urabilidad =eval.

;ara los materiales de origen bas5ltico se e%ige una degradación inferior a &/H cuando se ensa#e ensolución de dimetil sulfó%ido!

;ara el resto de los materiales se e%ige una degradación inferior al . H cuando se ensa#e en soluciónde sulfato de sodio!Ori"en & naturale$a

 El balasto deber1 roceder de,

• +%tracción de rocas de cantera, seguida de mac$aqueo, cribado # clasificación, con o sin posterior tratamientoindustrial que implique una modificación tFrmica o de otro tipo!

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• 4eutilización de balasto procedente de obras ferroviarias! +n este caso se comprobar5, seg6n Morma >M+J+MJ=33J/*.===, que el .''H de las partículas retenidas por el tamiz , son de las denominadas 2totalmentetrituradas!

Las rocas para e%tracción del balasto ser5n de naturaleza silícea # preferentemente, de origen ígneo ometamórfico! ;or tanto no se admitir5n las de naturaleza caliza ni dolomítica!

+l balasto no podr5 contener fragmentos de* madera, materia org5nica, metales, pl5sticos, rocasalterables, ni de materiales ti%otrópicos, e%pansivos, solubles, putrescibles, combustibles ni polucionantes2desec$os industriales!

Granulometr*a

+l balasto es un material cu#a granulometría est5 casi totalmente integrada dentro del tipo que sedenomina grava gruesa!

;ara todo tipo de líneas # condiciones de e%plotación ferroviaria, la curva granulomFtrica del balasto,determinada seg6n Morma >M+J+M =33J.*.==8, se a"ustar5 al siguiente $uso granulomFtrico, representadoen la figura !#

Curva granulomFtrica del balasto 'igura !#

Eamiz ;orcenta"e que pasa 2en peso

&3 .''

/' <'J==

' 3'J&/

3.,/ .J/

,'J3.

'J/

. ;ara recepción de lotes situados en el centro de producción ;ara recepción de lotes situados en obra o acopio intermedio

dem5s la suma de los retenidos parciales de los tamices ' # 3.,/, 2o sea la fracción dematerial menor de /' # ma#or de 3.,/, en peso, ser5 /'H!

+ste $uso se corresponde con la categoría W de la Morma >M+J+M .3/'*''3!

5art*culas finas

+l ensa#o para su determinación se realizar5 seg6n la Morma >M+J+M =33J.*.==8, mediante tamizadoen vía seca! Ae e%cept6an los casos indicados en el apartado siguiente, !, en los que el ensa#o se $ar5 por vía $6meda!

;ara todo tipo de líneas # condiciones de e%plotación ferroviaria, se e%igir5n los siguientes valores*

Lugar de recepcióndel lote de balasto

;orcenta"e del peso totalde la muestra que pasa

 por el tamiz ',/'

+n el centro de producción ',&H

+n obra o acopio intermedio .H

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Eabla de valores porcentuales para balasto

La e%igencia para el Centro de producción se corresponde con la categoría 2 de la Morma >M+J+M.3/'*''3!

 Mota importante! 2+l origen, granulometría # tama(o de las partículas $an sido tomados comoreferenciales las normas +spa(olas, cada región debe realzar sus propios ensa#os tomar la decisiones

respectivas! +s recomendable cumplir con las normas I>C!

Aección típica de una vía ferra

/ub-balasto subbalasto.+l subbalasto es un 5rido que forma parte de la estructura total de asiento de las líneas fFrreas # su

especial relevancia en las vías de alta velocidad es debida a su capacidad para absorber las tensiones procedentes del balasto # diferirlas de forma $omogFnea a la plataforma de apo#o!

+l interFs en su estudio debe considerarse prioritario, si tenemos en cuenta que las elevadassobrecargas din5micas generadas por trenes con velocidades pró%imas a los 3/' Om$, son la causa deimportantes desgastes de elementos de la vía # del balasto que la soporta!

La me"ora en las rocas que van a ser subalasto, debe estar tanto desde el lado de las propiedadesgeológicas # geomec5nicas de los materiales, como de su dimensionamiento, para poder alargar los períodosde vida de la superestructura de asiento al me"orar su capacidad portante # disminuir los costes demantenimiento!

La normativa que regula el subalasto a travFs del ;liego de  'rescriciones T/cnicas '&8<  de  4+=& ,

e%pone una serie de propiedades que debe cumplir # que entran en clara controversia, no e%istiendoactualmente una solución adecuada # definida! 

)igura típica donde se observa la estructura de una vía

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+n este traba"o se comentan algunas de especial relevancia # se plantean unas líneas de actuación parasu investigación # solución! +specialmente, propiedades como la resistencia # la permeabilidad, difícilmentecompatibles en los requisitos marcados, generan dudas sobre la compactación del subJbalasto # los mFtodos

 para su comprobación! EambiFn la granulometría e%igida, se cuestiona al condicionar par5metrosgeomec5nicos tan fundamentales como puede ser la rigidez vertical de la vía!

Obeto

 Mota! ;ara referencial estos casos tomamos algunas consideraciones de las normas espa(olas, por loque cada estudio en particular debe cumplir las características de cada región, es recomendable cumplir connormas I>C!

+l ob"eto de este ;liego es definir las características tFcnicas del subbalasto a utilizar como capasoporte de vías fFrreas, sus condiciones de puesta en obra # los controles de calidad a los que debe ser sometido! Eodo ello, sin per"uicio de lo dispuesto en los 4eales Decretos 3/'&, de = de marzo # 3//'&, de= de marzo, por los que se transpone la Directiva ''/'C+, de = de abril de '', que modifica lasDirectivas =&8C+ # ''..&C+ relativas a la interoperabilidad de los sistemas ferroviarios transeuropeosde alta velocidad # convencional, respectivamente!

Aólo podr5 utilizarse subbalasto legalmente comercializado en estados miembros de la >nión +uropea,que sean parte del cuerdo sobre el +spacio +conómico +uropeo o en Eurquía, # estar5 su"eto a lo previsto enel 4eal Decreto .&3'=, de = de diciembre 2modificado por el 4eal Decreto .38=/, de 8 de "ulio, por elque se dictan disposiciones para la libre circulación de productos de construcción, en aplicación de laDirectiva 8=.'&C++ modificada por la Directiva =3&8C++! +n particular, en lo referente a los

 procedimientos especiales de reconocimiento, los productos estar5n a lo dispuesto en el artículo = del citado4eal Decreto!

Ori"en & naturale$a

 El subbalasto deber1 roceder de,

• +%tracción en cantera, desmontes o prFstamos de materiales rocosos, seguida de mac$aqueo, cribado #clasificación!

• 4eutilización de materiales de naturaleza rocosa procedentes de obras civiles!Ae comprobar5, seg6n Morma >M+J+M =33J/*.===, que el .''H de las partículas retenidas por el

tamiz son de las denominadas 2trituradas!

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+l subbalasto no podr5 contener fragmentos de* madera, materia org5nica, metales, pl5sticos, rocasalterables, ni de materiales ti%otrópicos, e%pansivos, solubles, putrescibles, combustibles ni polucionantes2desec$os industriales!

+l contenido de materia org5nica, seg6n Morma >M+ .'3J'*.==3, deber5 ser inferior al ',H en peso, de la fracción que pasa por el tamiz ! dem5s se realizar5 un an5lisis visual de lo retenido en estetamiz, para detectar posibles fragmentos de materia org5nica!

+l contenido en sulfatos, seg6n Morma >M+ .'3J'.*.==&, deber5 ser inferior al ',H en peso, de lafracción que pasa por el tamiz !

Granulometr*a

+l subbalasto estar5 constituido por una grava arenosa bien graduada, con un peque(o porcenta"e deelementos finos! Deber5 cumplir lo siguiente*

La curva granulomFtrica se a"ustar5 al siguiente $uso, representado en la figura !

Curva granulomFtrica del subbalasto figura !

 

Eamiz ;orcenta"e que pasa 2en peso' .''

3.,/ ='J.''

.& 8/J=/

8 &/J8'

/J&/

3'J/'

',/ .'J'

', /J/

','&3 3J=

+l ensa#o para su determinación se realizar5 seg6n Morma >M+J+M =33J.*.==8!+l coeficiente de uniformidad C> Z D&'D.', ser5 ma#or o igual que . 2C>  .!+l coeficiente de curvatura CC Z D3'

2D.' D&', estar5 comprendido entre .,' # 3,' 2.,' CC  3,'!+l equivalente de arena, seg6n >M+ J +M =33J8*''', ser5 ma#or de /, para la fracción que pasa por 

el tamiz !+n el caso de que el subbalasto estF en contacto con una plataforma en la que el porcenta"e de finos

2material que pasa por el tamiz ','&3 sea ma#or del ./H en peso del material que pasa por el tamiz &3, secumplir5n las dos condiciones adicionales siguientes*

.! +l porcenta"e de arena 2material entre # ','&3 ser5 ma#or del 3'H del peso total de la muestra!! La fracción que pasa por el tamiz ', estar5 comprendida entre el 'H # el /H del peso total de la

muestra!

Cuando la penetración de la $elada pueda afectar a un cierto espesor de subbalasto, Fste deber5 ser insensible a ella! ;ara ello deber5 cumplir el criterio de Casagrande siguiente*

• Lm 3H, para Cu ./!• Lm 2.3,/ ',< Cu H, para / j Cu j ./!• Lm .'H, para Cu /!

Dónde*

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• Lm ZH de material que pasa por el tamiz ',' respecto del total 2obtenido por sedimentometría! >esistencia al des"aste-fra"mentación

Ae deber5n cumplir las siguientes condiciones*+l coeficiente de desgaste de Los Xngeles 2CL ser5 j 8H! +l ensa#o se realizar5 seg6n Morma

>M+J+M .'=<J*.===, teniendo en cuenta lo especificado en su ne%o !

+l coeficiente icroJDeval 16medo 2D1 ser5 j H! +l ensa#o se realizar5 seg6n Morma >M+J+M .'=<J.*.==<!

5ermeabilidad

+l coeficiente de permeabilidad vertical del subbalasto 2O, compactado al .''H de la densidadm5%ima del ;roctor odificado, debe ser .' J& ms! Au determinación se $ar5 con perme5metro de cargavariable, seg6n el procedimiento descrito anteriormente! +n el caso e%cepcional de que al realizar este ensa#ose obtengan resultados persistentemente e%tra(os, se podr5n llevar a cabo estudios # ensa#os alternativos que

 permitan obtener un coeficiente de permeabilidad representativo de la situación real! Cuando el terrenonatural # en su caso, el terraplFn sea insensible al agua, puede prescindirse del control de permeabilidad delsubbalasto!

La recepción & el replanteo previo

;reviamente al e%tendido de la capa de subbalasto, el Contratista # la Dirección de bra elaborar5n unacta de replanteo, donde se reco"a la verificación de los siguientes aspectos*

• La adecuada geometría de la plataforma!• +l buen funcionamiento de los sistemas de drena"es superficiales # profundos!

+sta revisión previa tiene como ob"etivo limitar al m5%imo las intervenciones posteriores a la puesta enobra del subbalasto, evitando posibles alteraciones en dic$a capa!

Replanteo en la capa de subbalasto

+l Contratista lo realizar5 de forma an5loga al de la capa de forma, $incando estaquillas que servir5nde referencia para fi"ar la posición en planta # alzado mediante topografía cl5sica! Las estaquillas se colocar5nsistem5ticamente a lo largo del e"e de la plataforma # en ambos bordes, con una separación m5%ima de ' m,

así como en los puntos singulares 2cambios de geometría en planta o perfil longitudinal, ensanc$amiento de la plataforma, acuerdos # transiciones, etc!, # donde determine la Dirección de la bra! Ae nivelar5n con una precisión de . mm # se tendr5 cuidado de que no alteren la función impermeabilizante de la capa! Lascoordenadas se obtendr5n apo#5ndose en la red topogr5fica b5sica de la obra!

Fiaciones+ sueciones o "rapas

La fiación  es un concepto utilizado en  psicoan5lisis  para denominar la ligazón de la libido  adeterminadas personas, imagos o representaciones psíquicas de los ob"etos! Aigmund )reud se refiere a ellacomo*

 La fi"ación $ace que la libido se una fuertemente a personas o imagos, reproduzca un determinado

modo de satisfacción, permanezca organizada seg6n la estructura característica de una de sus fases evolutivas!La fi"ación puede ser manifiesta # actual o constituir una virtualidad prevalente que abre al su"eto el camino$acia una regresión!

+l concepto de fi"ación forma parte, en general, de una concepción genFtica que implica una progresión ordenada de la libido 2fi"ación a una fase! ;ero, aparte de toda referencia genFtica, tambiFn se$abla de fi"ación dentro de la teoría freudiana del inconsciente, para designar el modo de inscripción deciertos contenidos representativos 2e%periencias, imagos, fantasías que persisten en el inconsciente de formainalterada, # a los cuales permanece ligada la pulsión!

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>n sistema de su"eción ferrocarril es un medio de fi"ación de carriles para traviesas o durmientes! LostFrminos ancla"es ferrocarril, placas de unión, sillas # elementos de fi"ación de la pista se utilizan parareferirse a la totalidad o parte de un sistema de su"eción de carril! Varios tipos de fi"ación se $an utilizado enlos 6ltimos a(os!

Reseña Historia & visión "eneral

Los rieles de madera antiguos se fi"aron a las traviesas de madera por medio de espigas travFs deorificios en el riel, o las u(as! ;or el reparto del siglo .< raíles de $ierro $abían entrado en uso # tambiFn teníaagu"eros en el propio carril para permitir su fi"ación a un soporte! contecimientos del siglo .8, como elferrocarril # el pescado con bridas ferrocarril vientre tambiFn tenía agu"eros en el propio tren, cuando seutilizaron bloques de piedra traviesas de los clavos atravesaron un bloque de madera que $abía sido insertadoen una cavidad en el bloque! Ae cree que la primera silla por un carril que se $an introducido en .<=<, que sefi"a al carril en el alma vertical a travFs de pernos!

;or la dFcada de .8' los primeros rieles laminados en forma $abían comenzado a producir un principio de forma de E, que requiere una silla para mantenerlos # los rieles se mantienen en su posición por medio de cu(as de $ierro # m5s tarde por cu(as de madera, quese convirtieron en la norma!

+n la dFcada de .83' 4obert L! Atevens inventó el 9tee: brida tren, que tiene un fondo plano # sin necesidad de unasilla, un dise(o similar fue el puente ferroviariocontempor5nea, estos carriles inicialmente fueron clavadosdirectamente a la cama!

+n la pr5ctica norteamericana de la brida ferrocarril E seconvirtió en la norma, m5s tarde se utiliza con tieJplatos! +notros lugares los carriles E fueron reemplazados por los carrilesde cabeza de toro de un redondeado aspecto que todavíarequiere una silla de apo#o PIP! )inalmente, la pesta(a ferrocarrilE se convirtió en lugar com6n en todos los mundos de losferrocarriles, aunque todavía e%isten diferencias en el sistema

de fi"ación! Grafica de clavos en para traviesas de madera

5icos de ferrocarril

>n carril de pico es un clavo grande con una cabeza de desplazamiento que se utiliza para asegurar loscarriles # placas de base para traviesas de ferrocarril en la pista! 4obert Livingston Atevens se le atribu#e lainvención de la espiga del ferrocarril, se utilizó por primera vez en por lo menos .83! +l pico de ferrocarrilfue una invención que el resultado de la situación de la industrialización en los +stados >nidos a principiosdel siglo .=! La línea principal ferrocarriles ingleses de la Fpoca utilizaron pesado # costoso sillas de $ierrofundido para asegurar los rieles en forma de E! Atevens a(ade una base de apo#o para el carril de E, que podríaser fi"ada con un simple pico! partir de .=8, el alza fue a6n el ferrocarril m5s com6n de fi"ación enmFrica del Morte! Los tama(os m5s comunes son del = al cuadrado de .'.& pulgadas # /,/ a & pulgadas de

largo!

>n carril pico est5 m5s o menos en forma de cincel # con un punto de borde plano, el pico esimpulsado con el borde perpendicular a la fibra, lo que le da ma#or resistencia al desprendimiento! La función

 principal es mantener el carril en anc$o! l colocar placas de unión la unión se $ace tan fuerte como sea posible, mientras que al colocar un carril para atar o amarrar la placa de la agu"a no se requiere normalmente para proporcionar una fuerza vertical fuerte, permitiendo que el tren cierta libertad de movimiento!

riginalmente picos fueron e%pulsados en traviesas de madera golpeando con un martillo pesado conla mano! +ste traba"o manual $a sido sustituido por las m5quinas, com6nmente llamados Qconductores picoQ!

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La división de la madera puede ser limitada por los preJaburridos agu"eros pico o la adición de bandas deacero alrededor de la madera!

;ara su uso en los +stados >nidos tres normas b5sicas se describen en la norma &/ AE, paradiferentes contenidos de acero al carbono!

+l carril de pico $a entrado en la conciencia popular estadounidense, la conducción de la QGoldenApikeQ, fue un punto clave en el desarrollo de la costa occidental de mFrica del Morte! EambiFn persona"escomo @o$n 1enr# se $an celebrado en la canción # el verso, al igual que los traba"adores del ferrocarril engeneral!

>n perro Apike es funcionalmente equivalente a un alza de corte # tambiFn es cuadrado en sección$orizontal # de dimensiones similares, pero tiene una cabeza penetrante en punta, # la cabeza del carril tienedos terminales a cada lado dando la impresión de lacabeza de un perro!

5untos del tornillo

>n tornillo de espiga, tornillo de ferrocarril es untornillo de metal de grandes dimensiones utilizados para fi"ar  

una placa de ancla"e o ferrocarril asegurar! ;untos del tornillose fi"an en un agu"ero perforado en la cama! +ltirafondo tiene un ma#or costo de fabricar que el carril de

 pico pero tiene la venta"a de un ma#or poder de fi"aciónRapro%imadamente el doble de la de un pico de ferrocarril, # se

 puede utilizar en combinación con arandelas de resorte!+l tirafondo se introdu"o por primera vez en .8&' en

)rancia, # se convirtió en com6n en +uropacontinental!

 Eornilo tirafondo para traviesa de madera'ornillo =o"

>n tornillo de perro es algo similar a un tornillo de espiga, e%cepto que la rosca de tornillo no espiral!+l dogscreB se martilla adentro # agarra la madera me"or que un dogspike que estF suave! l mismo tiempo,la dogscreB es for"ada en frío, lo que reduce el costo!

5ernos del colmillo

;ernos del colmillo tambiFn se $an utilizado para la fi"ación de carriles o sillas a las traviesasR el pernode colmillo es un perno insertado a travFs de un agu"ero en la cama con una tuerca con colmillos que muerdeen la superficie inferior de la traviesa! ;ara la fi"ación de los carriles de fondo plano de una arandela superior de labios puede ser utilizado para agarrar el borde del carril! +llos son m5s resistentes a aflo"ar por lasvibraciones # el movimiento del carril! Ae piensa que son m5s eficaces que los picos # los tornillos # así seutilizan en posiciones tales como tieplates interruptor, # en curvas cerradas!

5icos de primavera

;untos resorte, se utilizan con el carril de fondo plano, placas de base # traviesas de madera! La primavera pico sostiene el riel $acia aba"o # evita que se vuelque # tambiFn asegura la placa de base para eldurmiente!

+l pico de acbet$ es una de dos puntas en forma de > b5sicoJcomo el pico doblado de manera queaparece en forma de cuando se ve desde el lado! +n forma de @ invertida picos puntiagudos individualestambiFn se $an utilizado!

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E,uipos de fiación

+l maul pico, tambiFn conocido como un martillo clavar, es un tipo de martillo con una cabeza larga #delgada que se utilizó originalmente para mane"ar picos!gu"ero de perforación # pico manual o la inserción del tornillo # cese $an sido sustituidos por m5quinassemiJautomatizados o automatizados, tanto $idr5ulicos # neum5ticos! Las m5quinas que se denominan picoscancelar e%tractores pico!

Riel apo&a sillas

Las sillas de ferrocarril m5s tempranas, de $ierro fundido, se introdu"eron alrededor de .8'' se utiliza para fi"ar # apo#ar a los carriles de $ierro fundido en los e%tremos, sino que tambiFn se utilizan para unir loscarriles ad#acentes!

+n los carriles en forma de E # en forma de .83' se introdu"eron carriles rodados, tanto las sillas de$ierro fundido necesarios para apo#arlos! riginalmente, se utilizaron llaves de $ierro para acu(ar el riel enlas mordazas paralelas verticales de la silla, que fueron reemplazados por las teclas del todo de madera! Lasteclas de madera se forman a partir de madera de roble, vapor de agua ablandada # despuFs se comprime con

 prensas $idr5ulicas # se almacena en una casa de secado, cuando se inserta en la silla, la e%posición a la

atmósfera $6meda causaría la tecla se e%panda, su"etando firmemente el carril! La cu(a puede estar en elinterior o en el e%terior del riel!

Sillas han )i;ado a la cama con clavos de madera tornillos &ang8ernos o esigas!

+n la ma#oría del mundo, el ferrocarril # las placas base de fondo plano se convirtieron en la norma,sin embargo, en Gran -reta(a, por ferrocarril # sillas bull$ead permanecieron en uso $asta mediados del siglo77! $ora se encuentran en gran medida obsoletas, pero a6n se pueden encontrar en el metro de Londres #apartaderos!

5lacas de unión

>na placa de ancla"e, la placa base o placa base es una placa de acero utilizado en las vías del tren

entre el ferrocarril E con bridas # las traviesas! La placa de ancla"e aumenta el 5rea de rodamiento # tiene elferrocarril para corregir calibre! Ae su"etan a traviesas de madera por medio de espigas o pernos a travFs de losagu"eros en la placa!

La parte de la placa de deba"o de la base ferrocarril es cónico, no puede establecer la del riel, unarotación $acia dentro desde la vertical! La inclinación normal es de una en cuarenta! La superficie superior dela placa tiene uno o dos $ombros que se a"ustan contra los bordes de la base del carril! +l tipo del dobleJ$ombro se utiliza actualmente! Eipos de un solo $ombro ma#ores eran adaptables para diferentes anc$os decarril, con el solo $ombro colocado en el e%terior de los carriles! La ma#oría de las placas son ligeramentem5s anc$as en el lado del campo, sin que las placas tiendan a cortar m5s en el e%terior de la corbata, lareducción de 5ngulo de inclinación! 

uc$os ferrocarriles utilizan grandes tornillos para

madera, tambiFn llamadas tirafondos, para su"etar las placas deancla"e a los durmientes de ferrocarril!

Las placas de unión entraron en uso en todo el a(o .='',antes de que el tiempo bridas ferrocarril E se a(adierandirectamente a los lazos!

Grafica de placa de asiento

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)lips

>na variedad de diferentes tipos de clips de alta resistencia se utilizan para su"etar los rieles de la placa base sub#acente, un uno com6n es el su"etador ;androl, el nombre de su creador, que tiene la forma de un cliprec$onc$o! tra es la abrazadera tensora Vosslo$!

+l m5s reciente ;androl )astclip se aplica en 5ngulo recto con el carril! Debido a que el clip es cautivo,que tiene que ser instalado en el momento de fabricación de la traviesa de $ormigón! De estos elementos$ablaremos m5s adelante!

'raviesas de acero

 Mo entraremos a $acer la $istoria de los durmientes met5licos, ni a recordar todos los sistemasensa#ados, ni las diversas fases de su fabricación, enumerando así las diversas causas del mal F%ito de muc$osde los sistemas primitivos que $an sido usados en 1olanda, -Flgica i lemaniaR e%ceptuando el +gipto # lasIndias, donde los durmientes met5licos, por causas climatFricas, se $an impuesto desde el primer momento!

Ai el pasado de los durmientes met5licos no $a sido feliz, el presente, en muc$as partes, se puede

considerar como en vía de ensa#o, cu#os resultados van siendo m5s # m5s felices # sus condicioneeconómicas m5s # m5s aceptablesR de modo que el porvenir les queda abierto # es permitido esperar bien pronto un F%ito m5s o menos completo de las vías met5licas! +ste día estar5 tanto m5s cercano para cada país,cuanto m5s escasas # costosas sean las maderas, que $asta a$ora, sirven para abastecer las necesidades de laconservación de las líneas e%istentes # construcción de las líneas nuevas!

ntes de entrar a e%aminar sumariamente los diversos sistemas m5s recomendados de vías met5licas,vamos a recordar aquí, el ob"eto del durmiente # su comportamiento en las vías ferras, en vista de losesfuerzos que los solicitan constantemente! +l durmiente debe servir de punto de apo#o al riel # es elintermediario, para trasmitir al suelo, las presiones de las cargas producidas por las locomotoras, coc$es,

 plataformas, etc!, que circulan en la vía # que pasan sobre los rieles! 1abr5 pues, que considerar desde luego,el sistema de unión del riel con el durmiente # despuFs, las acciones que se producen en el contacto de losdurmientes con el suelo!

Ae comprende f5cilmente que, para que la vía se conserve en buen estado # que no ocasione sino unmínimo de gastos de mantenimiento es necesario que sus condiciones de estabilidad sean perfectamenteatendidasR es decir, que los esfuerzos e"ercidos por el riel contra el durmiente, los elementos que los unen, noden lugar al desarrollo de fuerzas moleculares que sobrepasen los límites de la elasticidad que caracteriza lasmaterias que se emplean! +s preciso se(alar tambiFn, que las acciones que se originan en el contacto deldurmiente con el balasto, no den lugar a presiones e%tremas que este material no pueda soportar, o bien queocasionen la desalineación de los elementos que lo componen!

Ai las presiones soportadas por los rieles, son de tal naturaleza que se producen esfuerzos quesobrepasan los límites de la elasticidad de los materiales en el contacto del riel # el durmiente se producendeformaciones por causa del servicio de esos esfuerzos que provocan el vencimientos de las tuercas queaferran las eclisas 2en caso que e%istan contra los rieles, se saltan los clavos que unen los rieles con losdurmientesR se tritura # se destru#e el balasto produciFndose naturalmente dislocaciones de los elementos! +s

necesario entonces, que constantemente los agentes de la vía, corri"an, enderecen # levanten los durmientes, para volver.os a colocar en su posición primitiva de alineación # nivel! +s decir, en pocas palabras, efectuar una serie de traba"os tediosos # que afectan de una manera mu# sensible a los gastos de conservación #e%plotación de la línea, por cuanto el rodar de"a de ser suave # el material de trasporte e%perimenta c$oquesque provocan un desgaste # deterioro e%traordinario en el equipo!

Conocido # fi"ado el rol que desempe(an los durmientes en las vías fFrreas, podemos decir, quecualquiera que sea el sistema que se adopte, es preciso, antes de emplearlo, en la línea tal o cual, es necesariodeterminar tan e%actamente como sea posible los esfuerzos que los elementos del durmiente # del balasto

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deben soportarR #a que del conocimiento de estos esfuerzos se determina las dimensiones de sus diferentes partes!

copio traviesas de acero

De modo que las dimensiones # resultados de ensa#os practicados con durmientes met5licos en 1olanda, lemania,-Flgica etc!, # que apuntaremos m5s adelante, no son absolutas #

no las podríamos aplicar indistintamente a cualquiera línea fFrreaque tienen generalmente perfiles m5s accidentados que las líneaseuropeasR para $acer una aplicación de estos sistemas entrenosotros, necesitaríamos estudiar en detalle las dimensiones de losdurmientes que convendría ensa#ar!

Cuando una vía est5 bien calculada para los esfuerzos que debe recibir del material rodante, lostraba"os de conservación, son la consecuencia del contacto del durmiente con el balastoR # estos son los que se

 prestan para realizar en ellos sensibles economías # por este mismo motivo, los estudiaremos con alg6ndetalle!

Ai se observa el movimiento ondulatorio del riel ba"o el rodar de las locomotoras # vagones, seconstata, que los durmientes colocados a uno # otro lado del que soporta el e"e m5s pesado de una locomotora

fuertemente cargada # con gran velocidad, sufren esfuerzos de sobre levantamientos, tales, quF es casiimposible impedirlos por completo! +stos esfuerzos son tanto ma#ores, cuanto la velocidad de los trenes quetrafican por la vía sea m5s considerable # ellos tienen por efecto, no solo levantar los durmientesverticalmente, sino que tambiFn los empu"an m5s o menos a ambos lados del plano de la vía, a derec$a oizquierda, seg6n los movimientos laterales del convo#, # seg6n los resbalamientos de las ruedas que obranm5s o menos violentamente en un sentido o en otro!

Los e"es que siguen del que $a provocado el sobre levantamiento de los durmientes, los comprimen deuna manera violenta sobre el balasto # se producen entonces, en los contactos de estos 6ltimos con el planoque sirve de suelo, esfuerzos tanto m5s perturbadores, cuanto que la altura del sobre levantamiento # lasdislocaciones laterales $an sido m5s considerables en estos casos, las presiones de los durmientes contra el

 balastro, llegan a veces a los límites de la elasticidad, los cuales en una vía bien construida # bien bateada nodeben ir m5s all5! +s decir es menos impactante!

Ai no se puede entonces disminuir los gastos de conservación # el nuevo tipo de durmiente no "ustificalas disposiciones convenientes para disminuir los sobre levantamientos # reducir las presiones que se e"ercenen los contactos con el riel # del durmiente con el balasto que sería lo 6nico que "ustificaría la sustitución deun tipo de durmientes por otro m5s costoso, en caso de duración comprobable! ;or otra parte, si no se puedendisminuir los esfuerzos que e"erce el riel contra los durmientes # piezas de unión, en una línea dada # conmaterial rodante fi"o, si no se cambiaría el tipo del rielR

Ai no se impide el sobre levantamiento de los durmientes o se aumenta la fuerza que se oponen a ellos,que es el peso de las mismas piezas, o bien, se buscan disposiciones convenientes que $agan solidario elma#or cubo posible de balasto! Las fuerzas, de dislocación no se disminu#en sino aumentando en cuanto es

 posible las superficies de contacto, procurando así fuertes rozamientos, sin embargo para ello $a# que estudiar los elementos del durmiente para que, este aumento de superficie de contacto con el balasto, no comprometa

sus condiciones de resistencia # no impida el f5cil bateo de la vía, de"ando siempre e%pedito el escurrimientode las aguas de lluvia!

Como se ve, para estudiar un tipo de durmiente, que m5s pueda convenir a una línea dada, seg6n sutr5fico, balastro, material rodante, tipo de riel, etc!, se presenta un problema mu# comple"o que resolverR pero,cuando se trata de sustituir un tipo #a e%istente # m5s o menos probado, cu#os resultados se conocen, el

 problema, si bien es siempre comple"o, presenta por lo menos un punto mu# fi"o # determinado que tiene queservir de base, cual es el gasto de conservación # mantención de la vía, que en ning6n caso debe aumentar, #la estabilidad de la misma que no debe disminuir! +n pocas palabras, no debe desme"orar lo e%istente con lasustitución de un tipo de durmiente por otro!

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Los c5lculos que originan estas clases de operaciones son siempre comple"osR pero, concretando los puntos de estudio # limit5ndose al e%amen crítico de los diferentes tipos de durmientes met5licos, con loscuales se quiere reemplazar los durmientes actuales de madera, las operaciones son siempre m5s f5ciles,

 puesto que  se reducen a buscar las relaciones entre las resistencias al  Sobrelevantamiento presentadas por dos tipos # determinar las presiones que ellos originan sobre el suelo, asegur5ndose si los elementos quecomponen el durmiente propuesto, $an sido estudiados para resistir a las fuerzas de deformación a que van aser sometidos!

+"emplo, sin indicar reglas ni cifras, cree poder establecer que con la vía con riel de Vignole, en casode durmientes de madera, es necesario que estos presenten una superficie de apo#o sobre el balastro, por lomenos de ',/ de anc$o, para las líneas traficadas por trenes r5pidos! De modo que, si tomamos esta cifracomo normal, para las líneas de .,/' metros, de troc$a, para que un nuevo sistema de durmiente, sea met5licoo no, pueda 6tilmente reemplazar a la madera, en las vías normales europeas, es necesario que presente, enigualdad de duración, desde luego una superficie de apo#o 6til ma#or que la del durmiente de madera, sinllegar por esto a un precio de costo e%cesivo!

causa de esta importancia que se $a dado al peso de la vía, independientemente de su rigidez, lacompa(ía del +stado Meerlandesa # del +stado -elga, $an $ec$o e%periencias para determinar los pesos de losdurmientes de madera de encina # $an llegado a los resultados siguientes*

.! Los durmientes nuevos de encina tienen diferentes pesos reales, llegando esta diferencia $asta el H! los m5s pesados fueron de < kilógramos # los m5s livianos de / kilógramos, es decir, / kilógramos menos que losdurmientes de acero de /' kilógramos que se colocaron desde $ace algunos a(os!

! +ntre los durmientes antiguos, que aun sirven, pero #a al fin de su duración se $an constatado diferencias de3H, variando su peso de / a 3/ kilógramos!

3! +l peso del durmiente de madera disminu#e sensiblemente con la edad, pierde su parte blanda, sereduce considerablemente su anc$o, o sea la base de la vía, de manera que pierden m5s de un 3H de su peso,siendo el tFrmino medio de /= kilógramos por durmiente nuevo # / el de los vie"os!

+stas simples cifras bastan, seg6n r! ;ast, para demostrar la debilidad del fundamento de la teoríaque atribu#e gran influencia al peso de los durmientes! +l secreto de un buen durmiente, para r! ;ast, no est5en su peso, pero sí en la forma apropiada # en una rigidez suficiente de perfil, debiendo componerse de unamateria que no se debilite, con una base de apo#o # largo suficientes!

De e%periencias $ec$as por r! Ouepper, ingeniero de la vía de Aant Got$ard, por medio de un aparatoingenioso para medir la fle%ión de los durmientes, al pasa"e de los ve$ículos, ensa#ando perfiles diferentes,demuestra la influencia importante del largo del durmiente! Ain embargo, la e%periencia, tambiFn demuestra,que una vía con durmientes de madera e%ige ma#or conservación a partir del segundo a(o de colocados losdurmientes, por cuanto estos van disminu#endo en su peso, puesto que en este tiempo a6n no se $ace sentir lafalta de decadencia de la madera por efecto de la podredumbre, de modo que, si bien la influencia del peso noser5 el 6nico factor de un buen durmiente, el cual debe encontrarse debidamente combinado con un perfiladecuado # rígido, pero no se puede aseverar tampoco, que sea indiferente para la estabilidad de la vía!

2Como e"emplo pondremos un an5lisis realizado por el Instituto Ingenieros de )errocarrilesrgentinos! Los durmientes de roble que se emplean en las líneas del estado rgentino en actual e%plotación!iden ,</ metros de largo # tienen ',/ % ',./ metros de escuadra, por consiguiente, si se quieren sustituir 

 por cualquier sistema de vía met5lica, para que la línea no desme"ore en cuanto a su apo#o, sería necesarioque ellos tuviesen una superficie de contacto 6til ma#or que ,</ % ',/ metros, es decir ',&8</ metroscuadrados ó &8</centimetros cuadrados!

+l volumen de estos durmientes es de ,</ % ',/ % ',./ Z '!.'3./ centímetros c6bicos, como en la pr5ctica raras veces se consiguen grandes partidas de verdadero roble pellín, que es m5s denso que el agua #

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#a se $an generalizado muc$o los durmientes de raulí # otras especies de maderas m5s livianas que el pellínde roble, supondremos simplemente una densidad de 8/' kilógramos por metro c6bico, previniendo que elciprFs que se usa constantemente en toda la línea de Aantiago a Valparaíso # en muc$os otros puntos de lalínea, tiene por densidad &' a &<' kilógramos por metro c6bico! ;odemos por consiguiente, decir que eltFrmino medio del peso de un durmiente es de 8<,&/ kilogramos!

La escuadría de estos durmientes es de ',/ % ',./ Z ','3</ centímetros cuadrados # como el balastoseg6n los perfiles debe tener en la corona de la formación un anc$o de 3,/ metros por lo menos, es decir,'!/' metros a ambos lados de las cabezas de los durmientes, el prisma del balasto que se opone a losmovimientos laterales, a m5s de los rozamientos de la superficie de contacto del durmiente, tiene un volumende '!'.8</ centímetros c6bicos! Como el balasto com6nmente usado en las líneas argentinas es el casca"o,2fragmentos de piedra le podemos suponer una densidad de .3<' Oilógramos por metros c6bico, de modoque el prisma anterior representa una resistencia de /,&= kilógramos!

Vía fFrrea típica traviesas de acero

Los durmientes que se e%igen para las líneas nuevas miden ,</ m!, de largo con una escuadra de ',/% ',./ centímetros, es decir que presentan una superficie de apo#o de ,</ % ',/ Z ',&8</   metroscuadrados, como el anterior, pero su volumen es solo de ','8/=3< metros c6bicos # su peso medio puedeestimarse en <3 kilógramos! Los durmientes que se e%igen para las líneas de un metro de troc$a miden .,8'metros de largo # tienen ',' % ',./ centímetros de escuadra, de modo que el anc$o de la base de apo#o essolo de ',' m # su superficie de contado con el balasto de # .,8 % ',' Z ',3&' metros cuadrados, pudiendocalcularse su peso medio en 38,/ kilógramos!

;or consiguiente, para este an5lisis, los puntos de partida para las comparaciones con los sistemasmet5licos # que quieran reemplazar esos durmientes de madera que se emplean en las líneas fFrreasrgentinas, mu# pocos durmientes unen las condiciones necesarias para igualar la estabilidad de las líneas detroc$a normal, por esto se e%plica que, $asta a$ora, el uso del durmiente met5lico no se generaliza en losclimas # países donde las maderas son relativamente baratas # su duración no es despreciable, por lo que

 puede ser atendida # aun duplicada con procedimientos de in#ecciones de creosota u otras sustanciasadecuadas! +n los países c5lidos, o donde las maderas se conservan difícilmente, es donde realmente las víasmet5licas $an prestado verdaderos servicios # son irreemplazables!

Ain embargo, sucede muc$as veces, que no es por causa de podredumbre de las maderas que, losagentes de la vía, tienen que reemplazar los durmientes, sino que la continua renovación de los clavos queunen los rieles con los durmientes conclu#en, como pasa generalmente entre las líneas rgentinas, por rasgarlos e imposibilitarlos! causa del fuerte movimiento lateral # de las desnivelaciones correspondientes alas líneas mal lustreadas, como dic$as líneas, los clavos aflo"an constantemente # conclu#en por ovalar los

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agu"eros de los durmientes o por rasgarlos, # este se imposibilita al cabo de dos a tres a(os, no porque estF podrido, sino porque #a no $a# donde volver a clavar convenientemente el riel!

ste defecto, se salva completamente a$ora con la v"a met1lica % es una de las venta"as reales delsistema, puesto que puede representar  fuertes economías en los gastos de conservación de la vía!

;ara evitar este inconveniente tan serio en las vías de madera # que los durmientes queden in6tilesaunque sanos por las continuas clavaduras # reclavaduras de la vía # contrarrestan tambiFn los sobrelevantamientos, que son la causa de este mal, sobre todo en vías mal bateadas, se $a tocado a veces el recursode aumentar la sección del rielR medida que $a sido tomada, actualmente, por algunas líneas de gran tr5fico enargentina donde est5n usando el riel >amado Goliat de /' kilógramos de peso por metro corrido!

+l remedio es bastante costoso # su eficacia es poca si no se batea bien la línea # se pone en perfectascondiciones para no desnivelarse! +s dudosa! ;or la poca fle%ión que del riel, siempre que los apo#os falten, odescansen mal sobre el suelo, $abr5 desarrollo de esfuerzos m5s que suficientes para levantar un tanto losclavos # tener que ser repasados constantemente por los $ombres encargados de la conservación! sí es que,la pr5ctica no $a sancionado aun, ni $a puesto bien de manifiesto, las venta"as de los rieles pesados sino conlíneas bien construidas # bien niveladas # en tales casos, los rieles de peso normal $an funcionado #funcionan, aun con trenes cu#as velocidades alcanzan a =' kilómetros por $ora, sin que les falte la estabilidad

 para un buen servicio!

tra medida que se $a tomado para contrarrestar este mal, es aumentar la altura de la sección del riel,sin aumentar su peso por lo que se aumenta así su momento de inercia # por consiguiente su resistencia a lafle%ión, procurando así que las desnivelaciones de la vía o la falta de balasto, sean menos sensibles #

 produzcan menos el sobre levantamientos en los durmientes!

Con las vías de madera este remedio es peligroso, por cuanto aumentando la altura del riel, seaumentan los esfuerzos que se trasmiten a las fi"aciones, para evitar volcamientos # vencer las accioneslaterales, por otra parte, esta manera de proceder disminu#e la rigidez del riel en el sentido transversalquedando m5s e%puesto a las deformaciones por causa de los c$oques continuos con los rebordes de lasruedas! ;or estos motivos, con las vías de madera, no se toca este recurso # en la pr5ctica se $ace preferibleaumentar el n6mero de durmientes por kilómetro de vía, es decir disminuir el tramo, para disminuir losesfuerzos de fle%ión # no aumentar la altura de la sección del riel!

Con las vías met5licas se $ace m5s f5cil tocar este recurso se puede sin disputa aumentar un tanto laaltura del riel sin aumentar su peso, por cuanto son m5s firmes las uniones de los rieles con los durmientes #

 por cuanto se puede contrarrestar, la falta de rigidez transversal del mismo riel, estudiando de una maneraconveniente su perfil, es decir que para la vía met5lica, este problema no se resuelve aumentando el n6merode durmientes por kilómetro, sino buscando una relación conveniente entre el tr5fico de la línea, peso de laslocomotoras que e%ige la e%plotación, combinada con una sección de riel estudiada para satisfacer convenientemente a estas necesidades!

Ae ve pues, por lo e%puesto anteriormente, que $a# consideraciones generales que abogan en pro de lasvías met5licas # que si ellas no $an $ec$o un camino f5cil, $asta a$ora, $a sido en primer lugar por su costo #despuFs por las dificultades de tener perfiles adecuados, pero dados los progresos de la metalurgia que $ansubsanado en su ma#or parte estas dificultades, los ensa#os de vías met5licas se repiten con ma#ores

frecuencias # sus resultados satisfactorios $acen que no se pueda dudar que dic$o sistema tiene abierto su porvenir !

Los solos puntos de las líneas donde no deben ponerse durmientes met5licos, desde el primer momento, son aquellos donde e%isten terrenos movedizos # pantanosos! )elizmente estos casos son raros # entrec$os cortos en una línea! +n esos lugares la vía se $unde constantemente # por consiguiente debenlevantarse los durmientes con suma frecuencia m5s costosos con las vías met5licas que con las vías demadera! 2+sto tambiFn depende de las consideraciones # recomendaciones que arro"e el estudio de suelos! Laconservación de estas partes de la vía es menos costosa con durmientes de madera, por su forma # por no

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 presentar perfiles que de"en $uecos que rellenar constantemente cada vez que se levante el durmiente! ;or consiguiente un durmiente met5lico, de perfil distinto al del durmiente de madera, no debe ponerse en estoslugares, sino despuFs de la consolidación perfecta de la infraestructura de la vía!

+l poco F%ito obtenido al principio con las aplicaciones de los durmientes met5licos, fue debido, engran parte, al material empleado en su fabricación! Ain disputa el uso # fundición del metal no adecuado paraun uso seme"ante o que es quebradizo por naturaleza, prest5ndose esto poco para obtener perfiles m5s omenos complicados, sin que sus espesores sean e%cesivos # por consiguiente sus pesos # costo e%agerados,este metal, no era posible que entrara un campo de aplicación en la fabricación de los durmientes met5licos!

+l $ierro, prest5ndose f5cilmente a la laminación, con un costo relativamente ba"o fue naturalmentedesde el principio el metal escogido para las aplicaciones pr5cticas de las vías met5licas, sin embargo, no se

 podían tomar con Fl, perfiles mu# complicados, por cuanto las soldaduras de los paquetes quedaban mal$ec$as que al poco tiempo de uso, los durmientes de $ierro sufrían las trepidaciones constantes de la vía loscuales eran esfoliados # maltratados!

!+stos $ec$os, $icieron fracasar m5s de un ensa#o # retardaron considerablemente el desarrollo de las

vías met5licas las que sólo fueron propicias al vencer estas resistencias cuando la ma#or parte de lasdificultades de la laminación fueron subsanadas por los progresos de los procedimientos metal6rgicos!

ltimamente, el acero, metal compacto # $omogFneo que se funde con facilidad # se de"a laminar enme"ores condiciones que el $ierro, sin estar e%puesto a esfoliaciones, es naturalmente el metal escogido paralas vías met5licas # con tanto ma#or razón cuanto que su precio se reduce cada día m5s # m5s!

 Mo sería posible, tal vez, o por lo menos sería mu# costoso obtener, con el $ierro, en estos casos, un buen material, $aciendo pasar por los laminadores las diferentes capas de paquetes, las cuales quedarían m5so menos soldadas # no presentar5n la $omogeneidad necesaria que es la que se consigue con el acero!

Ae puede pues casi asegurar, que el mal F%ito obtenido anteriormente con perfiles de algunacomplicación como los ?aut$ering, $a sido debido, sobre todo a su mala calidad, que no igualaba ni conmuc$o a los que producen las for"as actuales! Desde el e%tremo de los durmientes met5licos los

 procedimientos de fabricación # elaboración $an $ec$o progresos enormes! +l mFtodo de laminado con er)il 

variable es decir a calibre periódico, aplicado por la industria a diversos productos, $a permitido en muc$asocasiones economizar la materia en gran escala! >na de las m5s importantes aplicaciones de este principio, $asido la de los durmientes met5licos! +ste procedimiento, que permite ale"ar o apro%imar los cilindros permiteque un mismo tren de laminadores pueda fabricar durmientes de diferentes espesores!

+l acero, colocado como durmiente, no se amo$osa m5s que los rieles! ;ocas compa(ías usan precauciones especiales, para prevenirse contra la o%idación del metal, como por e"emplo la galvanización, elalquitr5n, el minio, etc!, por cuanto se $a notado que la o%idación es insignificante! Los durmientes colocadosen las líneas de gran tr5fico, despuFs de veinte a(os de servicio, la disminución de su peso no $a sido m5s deun cuatro por ciento! Dados estos antecedentes, se ve que el acero fundido # $omogFneo ser5 el materialescogido para la laminación de los durmientes met5licos de la actualidad # del porvenir!

r! -ricka, en su informe al inisterio de Eraba"os ;6blico de )rancia, sobre los durmientesmet5licos, dando cuentas de los inconvenientes del uso del $ierro martillado, empleado casi e%clusivamente

en los durmientes met5licos $asta .8<8, dice lo siguiente* 9Los esfuerzos transversales, producidos por el pasa"e de los trenes e"ercen sobre los durmientes, en los puntos de unión con los rieles, una compresiónenFrgica cuando las fibras vecinas no soportan ning6n esfuerzo directo, la despegadura, ba"o estos c$oquessucesivos, de fibras paralelas es casi inevitable con el $ierro mediocre,: # es a esta causa que debe atribuirsela facilidad con la cual los durmientes met5licos se $an rasgado en los ensa#os $ec$os en -Flgica # )rancia,cuando los $ierros no eran de buena calidad!

+l acero dulce, generalmente empleado a$ora da e%celentes resultados! Las condiciones de resistenciaimpuestas com6nmente a este metal son las siguientes! 4esistencia a la tracción / kilógramos con ./ por 

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ciento de estiramiento mínimo a 3/ por ciento de encogimiento de la sección mínima! La maleabilidad #ductilidad de este metal es tal que puede doblarse en frío # en casos de descarrilamientos, los durmientes sedeforman sin romperse, en fin este metal resiste bien la o%idación, como lo $emos dic$o # su precio essensiblemente igual al del $ierro!

Como lo $emos dic$o, el perfil del durmiente debe ser perfectamente calculado con relación a losesfuerzos que tiene que soportar para impedir sus deformaciones # su forma debe ser tal que, dF a la vez una

 gran resistencia a la )le3ión con un eso  moderado rocurando la ma%or base hori-ontal osible #disosiciones adecuada ara imedir los resbalamientos laterales.

Determinada la sección del durmiente, teniendo presente el material rodante de la vía, los accidentesdel perfil longitudinal, queda siempre por estudiar el nudo gordiano de las vías met5licas, tal como el sistema

de amarre del riel con el durmiente.Aiendo estos puntos de vital importancia, puesto que de ellos depende la estabilidad de la vía, $aremos,

aunque sumariamente, la rese(a de los esfuerzos que deben tenerse presentes para el c5lculo # determinaciónde las secciones transversales de estas piezas!

Ai la capa del balasto sobre la cual reposa el durmiente, se mantuviera inamovible # no fueraconstantemente maltratada # triturada por la acción del paso de los trenes, un durmiente perfectamentealineado # que presente una superficie de apo#o sobre el suelo, suficientemente grande, para no e"ercer sobre

Fl presiones e%cesivas, no debería traba"ar, sino a la compresión # servir de co"inete o intermediario pararepartir sobre el balasto las presiones que originan las fuerzas del rodar del material sobre la vía! +n este caso,la aplicación de las fórmulas m5s elementales darían las dimensiones m5s convenientes para resistir a estosesfuerzos # para contrarrestar tambiFn, debidamente, las fuerzas $orizontales que ocasionadas por losmovimientos laterales del material rodante # desarrollo de reacciones, etc!, que ocasionan las curvas, debidasa la fuerza centrífuga # condiciones de construcción del equipo de las líneas fFrreas, que obligan a mantener las ruedas fi"as invariablemente a los e"es! ;ero, en realidad, estas circunstancias no se presentan, sinoe%cepcionalmente en una vía # lo com6n es que, la capa central del balasto, solidific5ndose m5s que en los

 prismas de los e%tremos!

De modo que e%iste siempre, m5s o menos la tendencia de doblarse el durmiente, al rededor del puntocentral, esta tendencia ser5 tanto m5s acentuada en las fuerzas que act6an teniendo sus puntos de aplicaciónen los descansos de los rieles, $acen sentir m5s o menos su acción, seg6n el estado de la línea, para el c5lculo,

es conviene tomar como base, las situaciones e%tremas que puedan producirse # en el caso actual seencontraría representada por una viga solicitada, apo#ada en su punto central, debiendo resistir a dos fuerzasequidistantes # de igual intensidad, por consiguiente para el c5lculo se pueden considerar las dos mitades deldurmiente, como encontradas en el punto central # libres en los e%tremos. 

4esumiendo tenemos* que para que un perfil de durmiente met5lico sea satisfactorio se necesitan losrequisitos siguientes*

.! ue sus dimensiones sean debidamente calculadas con relación a los esfuerzos que tienen que soportar,repartiendo la materia de una manera conveniente para no e%agerar su peso!

! La superficie de contacto con el lastre debe ser suficiente, para que no e%i"a un material especial, trasmitiendoal suelo cargas proporcionales a su naturaleza!

3! La forma del perfil debe ser tal, que permita el rameo f5cil, sin e%igencias de $erramientas ni disposiciones

especiales!! La superficie de rozamiento contra el balasto # las disposiciones de sus cabeceras, deben ser tales, queimpidan los resbalamientos, oponiendo una resistencia suficiente contra los movimientos laterales!

/! Las uniones de los rieles con los durmientes deben presentar en general aquellas disposiciones siguientes*! Aer bastante fuertes para resistir convenientemente los esfuerzos que tienen que soportar!-! Eener el menor n6mero de piezas especiales o complicaciones, para que su mane"o, al enrielar o

renovar la vía, no sea engorroso #!C! Mo de"ar "uegos entre sus piezas que puedan permitir vibraciones que deterioren el material de la

vía!

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)aracter*sticas de las traviesas de acero:

Aon de acero o de fundición! Au forma sólo es de dos maneras de los cuatro tipos de forma de lastraviesas anteriormente comentados*

 <imensiones usadas por países de las traviesas de acero

'raviesa dmm.

emm.

f mm.

cmm.

amm.

bmm.

5esomtricoK"2m.

(omentode inercia

cm8.

(omentoresistentecm9.

Iran*  =. .. < ' 3. . 3!< /!&

)FFI =' .. < .3' ' .8 /!.& /& .!'urca 8/ .. 8 .3' / /!8 '8!& 3!<

/)Forte.

8' .3 8 .' && ' 8!'< .8/ 3

Grie"a =/ .!/ 8 .3' &' 8!3 3''!= /!

4I) 3C =' . < ./' &' 3& 8!& <<!/

= /M B .'' = = .3/ < /. 8!8/ 3.. /.

= /M 0 .'' .. 8 .3' < /. =!./ 33= =

/)F!l. =' . < .3' &3 38 3'!<& 3/ &

)onsideraciones tcnicas de los durmientes de acero se"7n la !L!F

+l comprador, de acuerdo con la legislación vigente en el país, definir5 si las condiciones tFcnicas del presente documento corresponden a las de $omologación, acreditación, certificación, o autorización de uso!

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Aección típica de una traviesa de acero

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 6aterial 

+l proceso de fabricación del acero debe ser de"ado a elección del proveedor! Mo obstante, a pedido delcomprador, el proveedor indicar5, en su oferta, la naturaleza # las características principales de su proceso, no

 podr5 modificarlos sin informar al comprador antes de que las modificaciones sean realizadas!

dem5s de los blooms obtenidos de los lingotes, puede usarse con el visto bueno del comprador aquellos obtenidos mediante fundición continua!

 +l acero utilizado para la fabricación de los durmientes puede ser uno de los indicados en la tabla

siguiente, acorde a la elección del comprador*

4esistencia a la tracción 2Mmm largamiento permanente en roturamínimo 2H

38' S &' 3' S /.' '/.' S &' .8

Eabla de resistencias de acero para durmientes

Ae debe de elegir el grado de acero m5s cercano al de las normas nacionales que deban cumplirse!

Las condiciones especiales que se deban cumplir para asegurar en caso de necesario la soldabilidad delacero deben ser acordadas entre el fabricante # el comprador! 24evisar la norma para el suministro dedurmientes de acero L) / S '38! Grupo -! marzoJ''<!

=urmientes de pl>stico reciclado

>Una alternativa a la madera % el cemento tienen larga duración % son ambientalmentebene)iciosos?.

reve reseña de los durmientes de pl>stico reciclado

+l mundo cada día es m5s cambiante este adelanto se presenta en todos los estratos $o# vemos que elmercado nos e%ige un nuevo durmiente! 0Tema descrito or la Revista 4L4& &ormato +igital2.

1acemos brevemente una cronología de los diferentes tipos de durmientes, de madera, met5licos # de$ormigón!

1o# las empresas ferroviarias encuentran una nueva solución de movilidad a travFs del durmiente de pl5stico reciclado, el líder en investigación construcción # desarrollo de este producto a nivel undial es laempresa International Erack A#stems Inc!

 Su composición permite mantener lo m&s seguro y estable las líneas férreas hablamos b&sicamente

del matrimonio entre durmiente y riel#

 

Au composición posee un retardante al fuego sobre todo en la quema de campos!

+s m5s resistente que la madera # el concreto, ideal para absorber grandes cargas!

 

 Mo se manc$an tienen un componente antiad$erente el cual impide que se pegue cualquier elemento!

Aon m5s livianos # f5cil de transportar e instalar que los durmientes de $ormigón o met5licos!

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Au tecnología $ace que estos sean aislantes tFrmicos ac6sticos # elFctricos disminu#endo el frio calor ruido

 por ende no transmiten corrientes elFctricas!

 

Au proceso los $ace inmunes a los $ongos bacterias insectos por ende a la $umedad resisten el ataque a

cualquier formulación química, al no podrirse ni o%idar se reinserta en zonas $6medas salinas no generandoo%ido ni $umedad!

 

 Mo reciben ni almacenan agentes fitosanitarios por ser un material inerte, evita la transmisión de

enfermedades # plagas cumple con las normas )D para estar en contacto directo con medicamento #alimentos!

 

Au composición fle%ible # resistencia al alto impacto permite remover cambiar reutilizar # redise(ar cuantos

veces se lo desee!

 

;osee un sistema el cual lo $ace recobrar su forma original despuFs de ser sometidos a golpes impactos

curvaturas

/oluciones de los durmientes de compuestos

 'roblemas recientes con el concreto % la madera han revelado la necesidad de un material alternativo.

+l creosol o creosota # otros tratamientos peligrosos $an demostrado causar c5ncer!Los problemas naturales de la madera como el agrietamiento, ra"aduras, separaciones, pudrición, nudos, # elfisuramiento causan una tasa de rec$azo del 'H ó ma#or!Los durmientes de madera sufren un r5pido deterioro en climas severos!La madera es un recurso natural limitado, protegido por muc$as le#es conservacionistas!

Impacto !mbiental

>n artículo reciente de la gencia de ;rotección mbiental de los ++!>>! declara que el impacto de la

utilización de durmientes de compuesto pl5stico e%ceder5 en gran medida el impacto que $a tenido elaluminio reciclado sobre el medio ambiente!

Recomendaciones de los durmientes de compuesto

Consideraciones matem1ticas de los durmientes.

 

>tilizando un e"emplo de <!/: % <!=: % &!8_!Costo de la adera* /&!''!Costo del compuesto* ..'!''!Vida 6til del durmiente de madera* .' a(os!Vida 6til del durmiente de compuesto* &' a(os!+n &' a(os, la madera costar5 33&!'' solo por tener el durmiente en ese lugar, m5s los costos de &reemplazos!+n los mismos &' a(os, el compuesto solo le $abr5 costado ..'!'' sin la necesidad de reposición!+l durmiente de compuesto es completamente reciclable # puede venderse como material reciclable luego desu utilización!

El pro&ecto de Ecuador

+l desarrollo sostenible de la red de transporte ferroviario es la clave para el futuro desarrollo de +cuador!>n crecimiento económico fuerte ocurre 6nicamente con una infraestructura fuerte # sostenible!

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/&!'' por un durmiente de madera, +cuador podría gastar $asta >A .'. millones en solo materiales enm5s de &' a(os!Los costos de mantenimiento # mano de obra podrían aumentar esa cifra a m5s de >A .' millones!+n el mismo periodo de &' a(os, +cuador podría gastar >A 3= millones en durmientes de compuesto con ungasto en mantenimiento muc$o menor!l final de los &' a(os 2o una vida 6til apropiada del producto +cuador puede vender durmientes como

material reciclable! Con a"ustes por inflación, no es irracional asumir que el costo entero de la inversión podría retornarse debido a la venta del durmiente reciclable!

=urmientes a la (edida

I!E!A!, Inc! puede suministrar tama(os a la medida sin las demoras que se ven en el mercado de los durmientesde madera o concretoI!E!A!, Inc! puede fabricar asientos de riel, agu"eros pilotos, conductos, canaletas, # m5sEres lados del durmiente pueden indentarse para asegurar el 9agarre: el cual me"ora la fuerza dedeslizamiento lateral!

!plicaciones E%itosas

 El durmiente de comuesto o)recido ha sido utili-ado en varias oeraciones e3itosas inclu%endo*

Eransporte p6blico de Mueva rle5ns, ittal Ateel, ?arrenJ$io, -C Coke, EarrantJlabama,Comisión de Eransito de Eoronto, A+;E 2Eransporte p6blico de )iladelfia, Eransporte p6blico de C$icago,ustralia, Eransporte p6blico de MeB @erse#, Los ngeles, California, Aalt Lake Cit#, >ta$, ;ortland, regon,Aeattle, ?as$ington, )errocarril Macional de Colombia!

)omparación de las traviesas de compuesto vs< concreto

 >esistencia a la $ompresión 

La resistencia a la compresión mínima para un durmiente de concreto es de C/'&' de acuerdo con +M '&!La resistencia a la compresión mínima para un durmiente de compuesto es de 3''' psi de acuerdo con AE

D&.'8 utilizando una muestra de prueba de :% &:!

$omportamiento en cuanto al aislamiento eléctrico 

+l durmiente de concreto requiere una mínima resistencia elFctrica de .' kJo$mios de acuerdo con +M .3.&J/! +l durmiente de compuesto requiere una mínima resistencia elFctrica de .!' % .'. kJo$mios de acuerdo conAE D/<!

 Mo e%isten implicaciones de pretensado en el material de compuesto, por lo tanto, las cubiertas para tendones pretensados no deben tomarse en cuenta!

$omportamiento de ?caída@ en los cruces 

Los problemas de nivelado en los cruces pueden crear una caída en la altura del cabezal del riel en esas 5rea!Cuando un ve$ículo del riel pega en la 9caída: a los e%tremos de un cruce, el impacto sobre el durmiente essignificativo!Los durmientes de concreto, tradicionalmente $an fallado 2se pulverizan cuando ocurre esta caída!

 $omportamiento en cuanto a la abrasión 

>no de los ma#ores factores de desgaste del durmiente de concreto es la abrasión!La abrasión puede ocurrir desde las placas de acero, desde la fi"ación directa de componentes de acero, del

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viento # la arena! Los durmientes de compuesto no est5n su"etos a la degradación por abrasión!

 )omportamiento en cuanto al momento flector

Los momentos flectores son los puntos en donde el durmiente de concreto se curva # eventualmente fallar5!

Los momentos flectores son cruciales en los durmientes de concreto #a que al no cumplir con losrequerimientos del momento flector resultar5 en una falla catastrófica!Los momentos flectores no son cruciales en los durmientes de compuesto, #a que, similar a la madera, eldurmiente de compuesto tiene ma#ores propiedades de fle%ión

)omparación de las traviesas de compuesto vs< (adera

Los durmientes de madera tienen una larga tradición de F%ito en la industria ferroviaria, es el mismo F%ito queel durmiente de compuesto emulaLos durmientes de madera tienen una larga tradición de problemas en la industria ferroviaria, son estos

 problemas los que el durmiente de compuesto eliminaLos durmientes de madera tienen una relativa variabilidad de calidadR como se mencionó anteriormente, losdurmientes de madera pueden tener un tasa de rec$azo de $asta un 'H!

lgunos de los problemas de la maderas on como* Descomposición, taque de Insectos, Eratamiento químicofuertes # peligrosos, grietamiento, Aeparaciones radiales de la veta, Mudos, Deterioro, Incrustaciones deCorteza, Inclinación de la Veta, )isuras!

)omportamiento en cuanto vida 7til

+n algunas regiones donde prevalecen factores ambientales como la $umedad, los durmientes de madera sereemplazan cada 3 a / a(os!;or el contrario, en algunas planicies del medio oeste americano, los durmientes del madera duran $asta /a(os!uc$os de los durmientes de madera son reemplazados debido a descomposición, agrandamiento en lamadera del 5rea del clavo o cortes en la placa de amarre! Eodos estos factores se eliminan con el durmiente decompuesto!

 Muestro durmiente de compuesto tiene una garantía de /' a(os

)aracter*sticas adicionales de los durmientes de pl>stico reciclado

;eso seme"ante al de Durmientes de maderaAoporta grande tensionesantiene sus propiedades físicas sin deteriorarse!;ude ser utilizado "unto con durmientes de madera pero no con durmientes de $ormigón>tiliza las misma fi"aciones que los durmientes e%istentesbsorbe vibraciones preservando el material rodante # la geometría de la víaCero mantenimientos!+s totalmente Impermeable al agua4esistente a aceites diesel, mineral # grasasLibre de productos químicos tó%icos

+n caso de descarrilamiento, las características físicas de los durmientes de ;l5stico reciclado presentan el mismo comportamiento que los durmientes de madera, evitando da(os ma#ores a lascomposiciones causadas por los durmientes de concreto, o las incidencias metales retorcidos causados por losdurmientes de acero, adem5s son .''H reciclables!

!plicaciones & ventaas

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!(#/6  +l durmiente de pl5stico reciclado es fabricado $asta de & metros de longitud!Líneas tangentes # curvas* puede ser utilizado "unto a los durmientes de madera, reduciendo el costo de lainstalación mediante el intercalado con los durmientes e%istentes, ofrece estabilidad a la línea, soportagrandes tensiones, no ra"a ni tronc$a!

L*nea urbana6 bsorbe las vibraciones, elimina el ruido característico producido por los durmientesde concreto # acero!

En los t7neles6 4educe el mantenimiento debido a su durabilidad!

En los puentes6 +n líneas sin balasto pueden aplicarse por su resistencia # durabilidad!

Los tirafondos+ las fiaciones & las placas de asiento* son los elementos que fi"an el carril a latraviesa # que pueden variar de forma en función del tipo de Fsta!

/istemas de sueción de traviesas

+l sistema de su"eción entre el riel # la traviesa depender5 del tipo de traviesa, apartando ciertasconsideraciones menores, # con el uso de sillas o placas de asiento!

Ae pueden distinguir, seg6n el tipo de esta # su polivalencia 2que se puedan usar un mismo tipo desu"eción para distintos tipos de traviesa en*

 6adera las m&s usadas son#

• Eirafondos!• Aistema AOLJ.!• 4M!• 4A!• ;!•  M-L!

+n monobloque # biloque las m5s usas son!

• 1!

• AOLJ.!

•  Mabla!

• ;androl!

• Vosslo$!

Las su"eciones # fi"aciones son los elementos que $acen posible la continuidad estructural de la vía,uniendo el riel con las traviesas!

 Las principales funciones son:

• )i"ar los raíles a las traviesas!

• segurar la invariabilidad del anc$o de la vía!

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• )acilitar la transferencia a la infraestructura de las acciones est5ticas # din5micas e"ercidas por el materialrodante sobre la estructura de la vía!

 Las características b&sicas de las sujeciones de rieles son:

• Eener resistencia mec5nica # elasticidad adecuadas, constante a lo largo de la vida de la su"eción, # con una

gran duración!

• Contribuir al buen aislamiento elFctrico entre ambos raíles!

• -a"o n6mero de elementos # de peso, lo que facilitar5 su fabricación, monta"e # conservaciónR # ba"o costo de producción # mantenimiento!

Aeg6n sus elementos # la forma de estos, las su"eciones pueden ser su"eciones directas 2una pieza loune todo, indirectas 2riel, traviesa # silla de asiento unidas por piezas diferentes # mi%tas!

 La clasificación segAn su elasticidad es:

• Au"eciones rígidas, siendo elementos rígidos los transmisores de esfuerzos, que se deforman pl5sticamente,dando elevados costes de mantenimiento, necesitando su"eciones al desplazamiento longitudinal!

• Au"eciones el5sticas, donde $a# elementos el5sticos que transmiten los esfuerzos, # que pueden deformarse #recuperarse, consiguiendo mantener la calidad # menores costes de mantenimiento!

De acuerdo a la tipología de sus elementos principales # con su forma de actuar, tenemos lassu"eciones rígidas, de clavos el5sticos, el5sticas de l5mina o grapa 24M, Mabla,!!!, el5sticas de clip #su"eciones al desplazamiento longitudinal!

+n la su"eción el5stica de clip, la su"eción del raíl es realizada por una barra de acero, de elevadaelasticidad # sección circular, plegada de tal modo que su deformación en el monta"e de la su"eción

 proporciona una fuerza el5stica! +sta pieza es denominada QclipQ, a la que se a(ade el soporte! +sta su"eciónno requiere regulación, manteniendo siempre el mismo apriete! Varios tipos de su"eción de clip son el Qel clipQde Q;androlQ, el )astcli 2tipo a"ustar # olvidar, el tipo Vosslo$, etc!

 Las características del tipo Vosslo$ son*

• ;uede usarse en traviesas de madera, met5licas o de $ormigón!• >tiliza una silla de asiento met5lica nervada, de forma que permita el alo"amiento de la zapata del riel, cu#a

 posición queda asegurada con a#uda de los clips el5sticos AOLJ., que traba"an a fle%ión # torsióncombinadas!

• Los clips est5n su"etos a la traviesa con un tirafondo, el que les da la tensión necesaria, # entre el raíl # la sillase coloca una placa el5stica!

• Aiendo la tensión regulable, debe ser inspeccionada # reapretada regularmente!

!l"unos tipos de clavos & tirafondo para traviesas de madera

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Clavos s6per grandes desde . cent $asta , esto sí quese puede llamar antigKedad con m5s de cien a(os, traba"o que$acían antes los $erreros, cuentan personas #a mu# ma#oresque los clavos m5s grades se solían utilizar en los postes de laluz para subir a ellos, tambiFn para traviesas de madera # vete asaber para que otras cosas mas

Grafica Difentes tipos de clavos rieleros

Eirafondos 4ieleros! Generalmente $ablando, en muc$asvías fFrreas se escogen tirafondos de madera para asegurar las

 placas de base a las traviesas, # tirafondos met5licos para su"etar eclisas en los rieles o rieles empalmados!

Grafica de Eirafondo rielero

Función de las fiaciones

 

Deben poseer resistencia mec5nica # elasticidad durante su vida 6til!  +star constituidas por el menor n6mero de piezas posibles, de f5cil monta"e # desmonta"e sin comprometer 

 por esto la resistencia requerida!

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Diferentes tipos de torillos tirafondo para traviesas de madera

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  +l sistema de fi"ación ser5 dise(ado de forma que todo o parte de Fl sea reemplazado o sustituido en campo por un $ombre con $erramienta de mano!

'ipos de sueciones

• 4ígidas cl5sicas!•

Clavos el5sticos 2clavos dorken, EJ)le%, +lasticfle%, @J)le%, etc!!• +l5sticas de l5minas o grapa 24M, CIL, C, 1e#back, etc!!• +l5sticas de clip 2;MD4L!• Au"eción de cu(as # co"inetes, su"eciones el5sticas o grapa, etc!

/istemas de fiación para durmientes de )oncreto

 Son de tipo directo con fijación el&stica BCDLC#

 

La inclinación del riel ser5 de .', la cual ser5 proporcionada por el durmiente de concreto! 

+l riel se apo#ar5 en el durmiente por el medio de un elastómero de cauc$o, neopreno, poliuretano, acanaladoo similar! Deben tener elementos aislantes necesarios para garantizar que e%iste un aislamiento mínimo de .' mega o$m

entre el riel # el durmiente!  Las fi"aciones debe ser compatibles con los rieles # durmientes a ser utilizados, así como el sistema de ancla"e

inserto en los durmientes! Los elementos de ancla"e de las fi"aciones estar5n constituidos por ;ernos!

  +l sistema de fi"ación ser5n sometido a un programa de ensa#os est5ticos # din5micos equivalentes a / a(osde funcionamiento real con resultados satisfactorios!

Au"eciones nabla

/istemas de fiación para durmientes de concreto

4equerimientos de cargas est5ticas # din5mica

• La carga est5tica para el dise(o de la fi"ación ser5 .!''' ks!• Los elementos estar5n sometidos a fle%ión # tracción combinada!• Ae tomar5n en cuenta los esfuerzos de fatiga que involucran la

frecuencia de circulación de trenes, en el dise(o del sistema defi"ación!

• La velocidad m5%ima de los trenes ser5 .' Om$!• La Eaza de rotura de las fi"aciones en vía corriente ser5 menor o

igual a /H por a(o para el con"unto de las curvas criticas 24 &'' m !

• La vida 6til de las fi"aciones deber5n ser superior a los ' a(ostantos para las piezas de fi"ación del riel por fatiga como de loselastómeros por enve"ecimiento!

/istemas de fiación para durmientes de madera

Son de tio indirecto con )i;ación el1stica @4#L4.

 

+l sistema de fi"aciones ser5n sometidos a un programa de ensa#os est5ticos # din5micos equivalente a / a(osde funcionamiento real con resultados satisfactorios!

  +l riel tendr5 una inclinación de .' que se lograra a travFs de una placa de asiento de acero o por elentallado adecuado del durmiente en las zonas de apo#o de los rieles en su cara superior!

 

Las fi"aciones dispondr5n de grapas compatibles con la placa de asiento del riel # con los elastómeros!  Los elementos de ancla"e de las fi"aciones ser5n tirafondos que estar5n roscado al durmiente de madera!

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 >equerimientos de cargas est&ticas y din&micas

Los requerimientos de cargas tanto est5ticas como din5micas ser5n idFnticos a los descritosanteriormente!

Fiaciones #osslohodelo de una fi"ación Vosslo$

+l fundador +duardo Vosslo$ empezó traba"ando con sus padres en .8<, en los a(os .=' Carlos Vosslo$ desarrolló losfamosos spring Bas$er, las arandelas que era la primera parte delos dispositivos de su"eción! Con el paso del tiempo laglobalización tambiFn llegó a Vosslo$, al establecer filiales en elmundo entero! Los sistemas de su"eción de Vosslo$ son para todotipo de vías, cruces, vías sobre $ormigón, # todo tipo de líneas dealta velocidad, ba"a velocidad, carga!

Los sistemas Vosslo$ aseguran que las vías mantenganconstantemente las mismas propiedades! Los clips ? combinan

una e%cepcional fuerza de su"eción, una superior resistencia din5mica a la fatiga # poderosa resistencia alarrastre, todo en uno! +sto asegura una operación segura a6n ba"o condiciones e%tremas, con un mínimo deremanente de desgaste # ba"os costos de mantenimiento # operación!Fiaciones pandrol

)i"ación* 4ailtec$ a travFs de sus líneas AE+D+), elinventor de la vía el5stica, # ;MD4L comercializa las m5samplias líneas de s#stemas de fi"ación! Inclu#e la M-L, la4M, el clip QeQ, el )astclip, etc!

La su"eción el5stica ;MD4L, consta de un elemento deancla"e a la traviesa 9variable seg6n su naturaleza: en el que seinserta un clip el5stico que oprime el patín del carril contra ella!

+ntre este # el patín, se colocan elementos aislantes, para evitar la e%istencia de circuitos elFctricos entre los dos carriles!La su"eción ofrece una resistencia longitudinal adecuada aldesplazamiento longitudinal del carril, #a que traba"an en sentidoopuesto en ambos lados del carril #, la presión de <'' kg queofrece sobre este!

)astclip pandrol!Eclisas

Aon perfiles met5licos de secciones apropiadas para a"ustarse a los rieles de rodamientolongitudinalmente a travFs del alma!EambiFn llamadas bridas son un elemento componente del dispositivo que permite unir dos rieles sucesivosen la discontinuidad denominada "unta en la forma esquem5tica ilustrad!

Aección típica de una eclisa

 Las juntas en las eclisas

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La "unta es el punto donde se unen dose%tremos de riel # de acuerdo con el grado defuncionalidad 2o forma de traba"ar de la "unta Fsta

 puede ser*

 C" # La ju nt a 6e c& ni ca :  v incu la l osr ie le s con e l p ropósi to de absor be r l asdilataciones longitudinales del riel # dar la ma#or continuidad posible en la reacción vertical!

$"# unta Cislante:  t iene por finalidadestablecer un aislamiento elFctrico entre rielessucesivos!

 <" # u nt a Ci sl an te ega da * garantizael aislamiento elFctrico # permite resistir losgrandes esfuerzos producidos en las barras contin6aso L!4!A!

Las eclisas o brindas son fabricadas en unavariedad de perfiles que comprenden las brindasespecíficas de cada sección de riel # para cada tipo de

función!

dicionalmente, las bridas tienen dise(o que permiten abrazar el pie si fuera necesario o bien permitir una colocación especial de su"eciones! 

>na eclisa de dise(o mu# particular es ladenominada 9eclisa de compromiso o de transición:que sirve para vincular los rieles de diferentes tipos2tal como el >/ con el >/'!

)ig! Eípica de una eclisa

Las bridas normalmente est5n confeccionadas con un acero que se corresponde con el del riel, sin

embargo, suelen emplearse otros materiales diferentes al acero, como es el caso de las bridas para "untasaislantes, las cuales se confeccionan con una madera especial tratada, denominada permaglas!

!paratos de v*a6 Aon los elementos que permiten el desdoblamiento de los carriles mediante unas piezas llamadas agu"as! >na agu"a se compone de una parte fi"a en la cone%ión de las dos vías que se llamacorazónR # una parte móvil que permite el paso $acia una u otra vía, que se denomina espadín!

Dentro de los aparatos de vía tenemos* Los desvíos que permiten el desdoblamiento de una vía en dos!Los $a# de diferentes tipos seg6n la velocidad m5%ima de paso por ellos # cuando es necesario compatibilizar 

los dos anc$os de vía, se utilizan los desvíos mi%tos. 

La traves*a* es la que permite el cruzamiento de dos vías en oblicuo o perpendicularmente concontinuidad de sus direcciones respectivas!

)ombinación de aparatos de v*a, lo constitu#en como su propio nombre indica la combinación en la

instalación de desvíos # travesíasR # así tenemos el escape, la diagonal, el $az # el bretelle.

)ambios de a"uas, ;ara poder efectuar los cambios de vía a que $emos $ec$o referencia, se utilizanlos cambios de agu"a, entre los que tenemos*

Elctricos6 accionados a distancia desde las estaciones o Centros de Control de Er5fico 2CEC!(ec>nicos6 accionados desde la estación mediante un cable de acero!

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(anuales6 se accionan a pie de cambio! +n la imagen se puede observar un elemento au%iliar que esel indicador de posición de agu"a, que seg6n su posición nos indica si el cambio est5 $ec$o a vía directa o adesviada!

/eñales6  son los dispositivos empleados para transmitir mensa"es desde la vía, estaciones # trenes!+stos mensa"es se transmiten utilizando sonidos, colores # formas, de acuerdo con un código indicado en el4eglamento General de Circulación! Las m5s usuales son*

 Semafóricas, accionadas mec5nicamente desde la estación mediante un cable de acero!

 Luminosas6  accionadas elFctricamente desde la estación o el CEC! Au aspecto es similar a lossem5foros de carretera!

 ort&tiles: son las que puede utilizar o realizar el personal 2normalmente el encargado de la regulacióndel tr5fico en cualquier momento!

 <e los trenes, las que estos llevan por cabeza # cola! <e limitación de velocidad: dan órdenes, permanentes 2fondo blanco o temporales 2fondo amarillo!

Enclaves ferroviarios

Constitu#en este apartado las instalaciones necesarias para el funcionamiento del ferrocarril en todassus facetas # que seg6n el nivel de prestaciones va a recibir una u otra denominación 2estaciones, apeaderos,intercambiadores de anc$o, etc!!

 Estación< +s el con"unto de instalaciones de vías # agu"as desde las que se coordina el tr5ficoferroviario, tanto de trenes de via"eros como de mercancías # maniobras, # da servicio comercial de todo tipoa los usuarios del ferrocarril! 1a# instalaciones que permiten mane"ar desde un 6nico punto, a distancia, lasinstalaciones de varias estaciones de la línea, llamado control de tr5fico centralizado!

)ontrol de tr>fico centrali$ado etc<.

La regulación del tr5fico en un tra#ecto de una línea corresponde al puesto de mando!

 4artadero. Aon estaciones de poco tr5fico de via"eros # cu#o ob"etivo fundamental es la regulacióndel tr5fico ferroviario, posibilitando la realización de cruces de trenes, adelantamientos, etc!

  4eadero. Aon dependencias con servicio e%clusivo para la subida # ba"ada de via"eros! Aon mu#$abituales en los grandes n6cleos de población, # no tienen personal!

Cargadero. Aon instalaciones de vías para la carga # descarga de vagones con enlace a una líneamediante una o m5s agu"as de plena vía!

Terminales de mercanc"as! Aon estaciones que aparte de regular el tr5fico, tienen como misión principal la prestación de servicios de mercancías! Disponen de todas las instalaciones necesarias para larecepción, clasificación # formación, # e%pedición de los trenes de mercancías convencionales, que circulanentre ellas # a otros destinos nacionales e internacionales! Dentro de ellas podemos $acer mención especial alas terminales de mercancías para el tr5fico de contenedores, cu#a misión es la misma que las terminales demercancías pero con la especialización del tr5fico contenedorizable!

(aterial rodante

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 &unicular ,  es un tren traccionado por cable, normalmente punto a punto, en lugares degrandes pendientes!

Trenes decremallera* es eltren con asistencia ala ad$erencia detracción por  cremallera, enlugares de fuertes

 pendientes! +n+spa(a, es el que$ace el recorridodesde onistrol a

ontserrat! 4tmos)/rico* +l que emplea como motor el aire comprimido en el

interior de un tubo que, empu"ando un Fmbolo, $ace que Fste arrastre el tren! @eum1tico* Variación del ferrocarril atmosfFrico en que todo el ve$ículo va empu"ado por la acción del

aire comprimido marc$ando a modo de un Fmbolo por dentro de un tubo!

Estación ferroviaria

>na estación ferroviaria o estación de ferrocarril es el punto de acceso de via"eros # mercancías delferrocarril!

E%plotación ferroviaria

Ae denomina e%plotación ferroviaria al con"unto de tFcnicas, medios # modos que garantizan lacirculación de trenes con seguridad # fluidez, # que encamina cada tren $acia su destino seg6n el $orarioestablecido!

!parato de v*a

 

Eravesía4ectangular!

Desvío ordinario

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>n aparato de v*a  es un dispositivo que permite la ramificación # el cruce de diferentes vías  deferrocarril! Los aparatos de vía est5n formados por dos elementos b5sicos* desvíos # travesías! 

+%isten dos tipos b5sicos de aparatos de vía*

Los desv*os o cambio de a"uas, que permiten a una vía ramificarse en dos o e%cepcionalmente entres vías, siendo los e"es de las vías tangentes entre sí! >na de las vías 2denominada v"a directa, sigue unalínea rectaR mientras que el resto 2denominadas v"as desviadas cambian de dirección en el desvío! +l cambioen sí permite la cone%ión de dos carriles divergentes asegurando la continuidad de las respectivas vías! +st5formado por dos con"untos agu"aJcontraagu"a! La agu"a es el elemento móvil # la contraagu"a es el carril fi"o!+l par de agu"as móviles se mueve solidariamente mediante un tirante! +stos elementos tienen una secciónreducida, por lo que es f5cil que puedan romperse # requieren mantenimiento!

Las traves*as permiten la intersección de dos vías sin posibilidad de cambiar de una a otra!

Los aparatos de vía se fabrican con piezas unidas con trozos de raíl denominados carriles intermedioso carriles de unión!

EambiFn se entiende en ocasiones por aparato de vía al dispositivo para el intercambio de datos entre lavía # el tren, como por e"emplo las  balizas! 

=esv*o ferrocarril. 

>n desv*o o cambio de a"uas es un aparato de vía que permite a los trenes cambiar de una vía a otra!

Desvío manual! El es(uema muestra el 4edirigido desde gu"a 2)errocarril   &uncionamiento de un desv"o sin cora-ón

móvil.

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;uede ser derec$o o izquierdo, seg6n sea su ubicación en relación a un observador situado entre lasagu"as del cambio # mirando $acia el cruzamiento! Ae componen de unas agu"as 2raíles móviles que seapo#an en su respectiva contraagu"a 2raíl fi"o # que est5n unidas al rail mediante una soldadura, de"ando una

 parte del patín suprimido para permitir la fle%ibilidad necesaria para moverse # acoplar o desacoplar la puntade la agu"a sobre la contraagu"a! su vez, lacabeza de la agu"a est5 mecanizada para

 permitir el adecuado acoplamiento!

)omponentes

Los componentes principales deldesvío son las agu"as en marrón.+  lascontraagu"as  2en ne"ro., los contracarrilesen a$ul. # el corazón en verde.<

Los tramos de los que se compone son*Cambio de agu;as 2., Carriles de unión 2 # Cru-amiento 23!

Las agu"as tienen la cabeza limada para permitir que enca"en con su respectiva contraagu"a, guiar #soportar las ruedas del tren! +stas agu"as se pueden fabricar a partir de raíles normales o raíles especiales paraagu"as! +%isten perfiles especiales de eclisa m5s gruesa # se usan especialmente para $acer agu"as m5s largas# robustas que permiten ma#or velocidad de circulación! Aeg6n el 5ngulo que formen en el cambio, las agu"asser5n*

gu"a curva secantegu"a curva tangente de punta rectagu"a curva tangente de punta ac$aflanada

+sta 6ltima es la que proporciona un menor 5ngulo de desviación # est5 siendo normalizada en losferrocarriles europeos! agu"as # contraagu"as  se unen los tirantes, que unen las agu"as con el fin desolidarizar sus movimientos!

5ar>metros

Los par5metros con los que se define un cambio 2por e"emplo, en planos o informes que necesiten indicar lascaracterísticas de un cambio son*

nc$o de víaEangente del 5ngulo del cruzamientoLargo # tipo de las agu"asEipo de raíl!4adio mínimo de curva del riel de enlaceLargo de ocupaciónEipo de cruzamiento

=esv*o de cora$ón móvil

+n un desvío convencional, en el cruce del corazón entre ambos trazados la rueda del tren tiene que pasar por un tramo en el que no $a# carril, lo que provoca los ma#ores problemas en los cambios! ;ara evitar este tramo se utilizan desvíos de corazón móvil, que disponen de piezas móviles en esta zona que permitenque la continuidad de la banda de rodadura sea completa en ambos tra#ectos a lo largo de todo el desvío!

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/istema de electrificación ferroviaria

+lectrificación* ;odríamos definirla como los elementos a travFs de los cuales toma corriente elmaterial motor! +s de gran importancia su conocimiento dado su riesgo! ;or e"emplo en +spa(a en laactualidad los kilómetros de vía electrificada superan los <!/'' km! Las diferentes instalaciones que lacomponen son*

Aubestación* se encarga de transformar # en la ma#oría de los casos de rectificar la corriente procedente de las suministradoras 2llega a 3' o '!''' voltios, para a travFs de un conductor au%iliar denominado feeder, transportarla al tendido elFctrico, para la correcta alimentación de las circulaciones contracción elFctrica!

;ara me"orar el comportamiento de la línea de contacto 2catenaria, se dispone de una conducción en paralelo 2línea de refuerzo! ;arte de la corriente circula por la línea de contacto, # parte por la línea derefuerzo, uniFndose cada cierta distancia para mantener un valor m5s o menos constante de la tensión decatenaria cuando Fsta descienda debido a las pFrdidas por consumo de los ve$ículos que se encuentren en eltramo! ;or e%tensión, tambiFn a estos cables que discurren de forma paralela a la línea aFrea de contacto se lesdenomina feeder!

+n la actualidad se utilizan en la 4ed de InterFs General en +spa(a, dos tipos de alimentación elFctrica*la de /!''' voltios en corriente alterna que alimenta las actuales líneas de alta velocidad # la de 3!''' voltiosen corriente continua que alimenta la red convencional! +n Venezuela se utiliza en la línea, caracasJ tu# medio/!''' voltios en corriente alterna!

)olumna de electrificación

Veamos los diferentes con"untos que componen una columna de electrificación # dentro de cada uno deellos los elementos integrantes!

$onjunto de soporte 0sin tensión":

 'ostes* soportes met5licos o de $ormigón verticales sobre los que se realiza el monta"e de los equipos!  $/nsula, soporte met5lico unido al poste, encargado de sostener la catenaria!

Tirante, elemento de unión posteJmFnsula que favorece el comportamiento mec5nico del sistema! 4islador de susensión* pieza de porcelana o vidrio que sirve de aislante elFctrico!

)onunto de atirantado con tensión.6

 Hilo de contacto o catenaria, cable del que toma la corriente el ;antógrafo! #ra-o de atirantado* ne%o de unión entre el $ilo de contacto # el soporte, que permite el zigzagueo de

la catenaria, a fin de aprovec$ar toda la longitud de la pletina del pantógrafo en su roce con la catenaria,$aciendo que su desgaste sea uniforme!

Soorte de atirantado, mantiene unido el brazo de atirantado a la mFnsula! 4islador de atirantado, separa elFctricamente el con"unto de atirantado de la mFnsula # poste!Con;unto de susensión 0con tensión2, Veamos con referencia de la mFnsula el con"unto de suspensión

que permite el soporte del cable sustentador!

 4islador de susensión, separa elFctricamente la mFnsula del con"unto de suspensión! Hilo sustentador, conductor que soporta los $ilos de contacto de los que el material motor capta lacorriente!

 '/ndolas,  conductores que permiten la  unión mec5nica # elFctrica entre el sustentador # el $ilo decontacto, manteniendo Fste 6ltimo en un plano $orizontal!

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)onunto de compensación sin tensión.6

+s el encargado de la regulación autom5tica de la tensión mec5nica de la catenaria,independientemente de la temperatura ambiental e%istente! Dic$o con"unto est5 formado por* ;olea,Contrapeso o con"unto de compensación # isladores! lrededor de las columnas de electrificación, e%isteuna zona de peligro elFctrico que en cuanto a cotas, es distinta seg6n se trate de líneas de lta Velocidad oLíneas convencionales # que delimita donde se puede traba"ar sin riesgo elFctrico con tensión en la catenaria!

Entorno ferroviario

;odemos definir un entorno ferroviario como el 5rea en la que se mueven las composicionesferroviarias 2trenes, tranvías, metro, etc!, que est5 formado por varios grupos de elementos como la vía

 propiamente dic$a, tal comoR el carril, el balasto, aparatos de vía, la catenaria o sistema de tracción, lainfraestructura, las estaciones # las instalaciones au%iliares!

Ries"os asociados

;or su naturaleza, este con"unto tiene asociados diversos riesgos como el atrapamiento entre m5quinas,el arrollamiento, el contacto elFctrico , la e%posición al ruido, la e%posición a substancias tó%icas, caídas al

mismo nivel, caídas a distinto nivel, la carga mental, riesgos derivados del traba"o nocturno, etc! De todosestos nos vamos a centrar en dos debido a que su materialización tiene consecuencias mortales* elarrollamiento por composiciones ferroviarias # el contacto elFctricoR así mismo, tambiFn comentaremos losaccidentes asociados a las pisadas sobre ob"etos, sobreesfuerzos # caídas al mismo nivel, por la granfrecuencia de los accidentes asociados a ellos! Eodos estos los comentaremos en traba"os específicosferroviarios como el monta"e, el mantenimiento # la renovación de la vía!

El arrollamiento & el contacto elctrico

+l arrollamiento # el contacto elFctrico son, como $emos dic$o anteriormente, los dos riesgos conconsecuencias m5s graves! ;asemos a definirlos con algo m5s de detalle # a indicar en quF situaciones se

 presenta este riesgo # quF medidas se aplican para prevenirlo!

Rect>n"ulo ima"inario de altura ilimitada &delimitada por ambos lados6

a " or el lado e.terno, por el poste de

electrificación o por la pared interior del tAnel 

b" or el lado interno, por el eje de la

entrevía en vía doble, o a ) m del carril e.terior 

si es vía Anica#

El arrollamiento

+l arrollamiento puede ser de personas o maquinaria pero tambiFn debemos tener en cuenta dos tiposde accidentes que se producen en la vía # en los que est5n implicadas las composiciones ferroviarias, comoson el alcance entre m5quinas # el c$oque entre m5quinas!

Los accidentes por arrollamiento son mu# poco frecuentes en el 5mbito laboral, sin embargo el c$oque# el alcance entre m5quinas es m5s frecuente aunque trasciende muc$o menos! Aiempre que se produce unarrollamiento en la vía 2cuando los peatones cruzan por sitios no autorizados o cuando un ve$ículo utiliza un

 paso a nivel sin barreras, por e"emplo, debido a las gravísimas consecuencias siempre llega a los medios decomunicaciónR no obstante, en los casos de alcance entre m5quinas 2producidos bien por falta de

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coordinación, negligencia, imprudencia, e%ceso de confianza, etc! los accidentes no suelen tener la publicidad de los primeros!

;ara prevenir el riesgo de arrollamiento $a# implementados, por parte de los gestores de lainfraestructura # los operadores ferroviarios, unos protocolos mu# estrictos, el +ncargado de Eraba"os,responsable de su supervisión # aplicación en la vía! Aiempre que se va#a a realizar un traba"o en el dominioferroviario se debe informar al administrador de la infraestructura 2DI), )+V+, )GC, +E4, etc!, seg6nel caso # se valorar5, en función del traba"o a realizar # de la forma en que este puede afectar a la vía, lasactuaciones necesarias! Ai sólo vamos a realizar un traba"o de mantenimiento en el dominio ferroviario2limpieza de cunetas, saneamiento de un talud, etc! sin necesidad de invadir la vía, bastar5 con la presenciadel encargado de traba"os para avisar de la llegada de las circulaciones, verificar que no $a# traba"adores en lavía antes de su llegada # que est5 detenido el traba"o #, en caso de afección a la vía, avisar al CEC o Controlde Er5fico Centralizado!

+n el caso de que el traba"o que vamos a realizar en la vía precise la ocupación de esta 2mantenimientoo reparación de la vía, por e"emplo es imprescindible la presencia de un encargado de traba"os #a que es la

 persona autorizada para ocupar la vía # permitir el traba"o en ella, es decir, comunicarse con el CEC #solicitar la ocupación de la vía para que el primero proceda a cortar la circulación de trenes por la vía ocupadadurante el período de tiempo establecidoR durante el tiempo durante el que el +ncargado de Eraba"os ocupa lavía, es Fl el responsable de la misma!

;ara evitar los accidentes por arrollamiento durante la realización de estos traba"os, es fundamentalcumplir estrictamente las indicaciones dadas por el +ncargado de Eraba"os así como delimitar la zona deseguridad e instalar la se(alización necesaria, tanto para los traba"adores como para las circulaciones! +n laimagen anterior se describe el concepto de Nona de ;eligro!

)on esta foto"raf*a se ofrece una vista "eneralen la ,ue podr>s observar los si"uienteselementos6

!#4 poste o apoyo del vano

%#4 ménsula

)#4 suspensión

*#4atirantado2#4 hilos de contacto

+#4 cable sustentador 

-#4 péndolas y en aul un vano

/#4 cable de toma de tierra

1#4 feeder o cable de alimentación#

+s necesario $acer notar que el +ncargadode Eraba"os no es un EFcnico de ;revención ni unrecurso ;reventivo, su función no esresponsabilizarse de la seguridad de lostraba"adores, es responsabilizarse de la seguridad de las circulaciones pero, al asumir esta, indirectamentetambiFn est5 evitando accidentes por arrollamiento!

La electrocución

tro de los accidentes de consecuencias m5s graves en el traba"o ferroviario es la electrocución, bien por contacto directo con los conductores, bien por un arco elFctrico! ntes de entrar en la e%plicación, se presentar unos conocimientos sobre lo que es la catenaria o sistema de tracción elFctrica! +n la imagenad"unta se pueden ver los elementos que la constitu#en!

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tra cuestión que debemos tener en cuenta respecto al sistema de tracción elFctrica es la corrienteutilizada #a que las líneas convencionales utilizan corriente continua, mientras que las de alta velocidad llegana los 3'!''' voltios de corriente alterna!

l igual que en el caso del arrollamiento, cuando se traba"a en una vía electrificada se deben cumplir los requisitos establecidos por el administrador para evitar accidentes con la catenaria! Lo primero que debecomprobar el la susceptibilidad de alcanzarla durante el traba"o o de vulnerar las distancias de seguridad! +nel caso de que sea necesario, bien porque tengamosque $acer traba"os en la propia catenaria o por que

 podamos alcanzarla, se proceder5 al corte decorriente! 

;n rect&ngulo imaginario situado en el 

 plano perpendicular a las vías, cuya base est&

situada %,) m por encima de los carriles, y los

lados verticales est&n situados a * metros del 

e.terior de cada poste y sobre el eje de entre vía#

;ara realizar un corte de corriente en lacatenaria, el encargado de la catenaria proceder5 primero a verificar, mediante contacto con el CEC, que la

corriente se $a cortado, momento en el que proceder5 a la colocación de las pFrtigas de toma de tierra paraevitar posibles accidentes por derivación de la corriente!

+l sistema de catenaria est5 dividido en tramos que permiten cortar la corriente en uno determinadomediante el accionamiento de sistemas seccionadores de la misma! +sto se debe $acer desde el centro detr5fico mediante un telemando!

Otros ries"os<

l principio, $abíamos comentado que e%isten otros riesgos en los traba"os ferroviarios que $a# quetener en cuenta debido a su gran frecuencia! +stos riesgos son la pisada sobre ob"etos, los sobreesfuerzos #caídas al mismo nivel! +stos riesgos se materializan como accidentes debido, b5sicamente, a las condicionesdel entorno #a que las vías en balasto son superficies irregulares # ligeramente inestables, lo cual favorece la

 producción de accidentes asociados a estos riesgos!

1a# que $acer notar la alta frecuencia de lesiones de tobillo a causa de malas pisadas, # de lesionesmusculares debido a que este traba"o es, físicamente, mu# pesado! Las medidas preventivas deben ir encaminadas al uso de botas de traba"o que sostengan firmemente el tobillo, en el primer casoR respecto a lossobreesfuerzos, una calentamiento muscular previo podría reducir los da(os, al igual que una buena

 planificación de la maquinaria para reducir el sobreesfuerzo realizado por el traba"ador!

4especto a la maquinaria, $a# que tener en cuenta que los traba"os ferroviarios utilizan gran cantidadde maquinaria pesada con el consiguiente riesgo para los traba"adores!

Eodos estos riesgos se ven acrecentados por el $ec$o de que, en la ma#oría de los casos, el traba"o serealiza en $orario nocturno!

)onsideraciones finales

)inalmente, # para terminar, me gustaría realizar unas consideraciones finales respecto a este artículo!+ste no pretende realizar un an5lisis profundo de la problem5tica del traba"o ferroviario ni dar las soluciones alos riesgos que se presentan, sólo $ace un an5lisis somero de dos de los riesgos principales, presentando los

 procedimientos de traba"o utilizados para prevenirlos!

Las condiciones pueden variar de forma enorme # presentarse problem5ticas mu# diferentes en funcióndel traba"o a realizar, de las condiciones, de la urgencia # de los medios disponibles!

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)atenaria ferrocarril.

  Línea aFrea de contacto en la red de DI) 2+spa(a!

+n ferrocarriles  se denomina catenaria  a la línea aFrea de alimentación que transmite  potenciaelFctrica a las locomotoras u otro material motor!

lgunos autores prefieren utilizar el tFrmino QLínea Frea de ContactoQ o abreviadamente L!!C!, que puede incluir los sistemas denominados Qlínea tranviariaQ, Qlínea de troleb6sQ, Qcatenaria fle%ibleQ # QcatenariarígidaQ! +%isten otros sistemas de alimentación elFctrica para ferrocarriles que no deben ser consideradoscomo catenariasR los m5s importantes son el Qtercer carrilQ # la levitación magnFtica!

Las tensiones de alimentación m5s comunes van desde &'' V a 3 OV en corriente continua, o entre ./# / OV en corriente alterna! La ma#or parte de las instalaciones funcionan con corriente 2continua o alternamonof5sica, aunque e%isten algunas instalaciones trif5sicas!

!+n las líneas aFreas, el polo positivo de la instalación es normalmente la catenaria # el negativo son los

carriles sobre los que circula el  tren! Las corrientes provenientes de la subestación 2transformadora orectificadora de la tensión de la red general llegan al tren por la catenaria a travFs del  pantógrafo # vuelven a

la subestación a travFs de los carriles de la vía fFrrea!>na e%cepción a esta norma son las líneas aFreas de contacto para trolebuses, donde al no e%istir 

carriles, la corriente de retorno circula $acia la subestación por un segundo cable paralelo al primero # encontacto con el ve$ículo por un segundo trole!

+l nombre de catenaria  proviene de la forma geomFtrica característica de la curva que forma un $ilofle%ible sometido a su propio peso, curva que se presenta en el caso de una línea tranviaria formada por un6nico cable! Ain embargo, en los casos en que se requiere una ma#or velocidad del material rodante2cercanías, líneas suburbanas e interurbanas # por supuesto, ferrocarriles de alta velocidad se requiere que elconductor del que el pantógrafo toma la tensión abandone lageometría de la catenaria apro%im5ndose a una recta paralela ala vía! ;or ello, la solución a este problema pasa por instalar unsegundo cable del que aquel se cuelga! La curva adoptada por este segundo cable tampoco ser5 una catenaria, #a que soportaun peso variable por unidad de longitud 2al soportar el peso del$ilo de contacto!

 Mo obstante, se denomina catenaria a todo el con"untoformado por los cables alimentadores, apo#os # elementos detracción # suspensión de los cables que transmiten la energíaelFctrica!

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Grafica típica de ;antógrafo!

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'ipos de catenaria

 Ha% varios sistemas de alimentación el/ctrica ara

 )errocarriles*Línea tranviaria!Líneas de troleb6s!Catenaria aFrea fle%ible!Catenaria aFrea rígida!Aistema de alimentación por tercer carril!

L*nea tranviariaEranvías de dos pisos +n 1ong Oong 2C$ina!

La línea tranviaria es la m5s sencilla de las aplicaciones de este tipo! Consiste en un $ilo de contactosuspendido en apo#os consecutivos sobre la vía fFrrea! +l tren toma energía de este $ilo a travFs de un

 pantógrafo o de un trole!La diferencia entre un pantógrafo # un trole consiste en que el pantógrafo tiene una pletina que QfrotaQ

el $ilo por la parte inferior de este, mientras que el trole tiene una polea o roldana que rueda ba"o el $ilo!

La línea tranviaria tiene el inconveniente de que la flec$a del $ilo 2distancia vertical entre el apo#o # el

 punto m5s ba"o del $ilo es grande 2cuadr5ticamente proporcional al vano! La introducción de un cablesustentador disminu#e esta flec$a mediante el uso de pFndolas! 2Ver catenaria fle%ible!La velocidad que puede alcanzar un ve$ículo alimentado por línea aFrea de contacto depende de la

regularidad de la altura del $ilo # de la uniformidad en la elasticidad de la línea, por lo cual la línea tranviariasólo est5 aconse"ada para velocidades ba"as! Ae emplea com6nmente en tranvías, metros ligeros, estaciones decarga, coc$eras, etc!

L*neas de troleb7s  Línea de troleb6s en 1radec Or5lo 24ep6blica C$eca!

Las líneas de troleb6s son una derivación de las líneastranviarias, consistiendo la diferencia fundamental de las mismasen que debe e%istir un segundo $ilo, paralelo al primero, para elretorno de la corriente!

l carecer los ve$ículos de dispositivos de guiado, lalínea debe ser capaz de absorber grandes desviaciones lateralesque puede transmitir la roldana del trole $acia la misma! ;araello las suspensiones de la línea disponen de un sistema fle%ibleque permite el QbalanceoQ del $ilo de contacto en sentidotransversal en un rango mu# amplio!

)atenaria area fle%ible

La catenaria fle%ible consiste en dos cables principales, de los cuales el superior tieneapro%imadamente la forma de la curva conocida como catenaria# se llama QsustentadorQR en algunos países $ispano$ablantes sedenomina tambiFn Qcable portadorQ! ediante una serie de

elementos colgantes 2pFndolas sostiene otro cable, el decontacto, llamado $ilo de contacto, de modo que permanezcamanteniFndose en un plano paralelo al plano de las vías!

veces $a# un tercer cable intermedio para me"orar eltrazado del de contacto, al que se suele llamar Qfalso sustentadorQo Qsustentador secundarioQ!

Catenaria aFrea fle%ible compuesta en la red dela 4)) en VilleneuveJAaintJGeorges 2)rancia!

Las catenarias con un segundo sustentador en todo lolargo de su recorrido se suelen llamar catenarias compuestas o QcompoundQ!

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+l $ilo de contacto no es propiamente lo que se conoce como cable, con varios $ilos o alambresenrollados en varias capas, sino un trefilado, es decir, un alambre macizo de una sola pieza!

+ste sistema de cables tiene una geometría comple"a, que va variando a lo largo de la línea en funciónde los requerimientos que se e%igen en cada punto! Los par5metros geomFtricos m5s importantes que definenesta geometría son los siguientes* 

Vano! ltura del $ilo de contactoltura de la catenaria!+levación!)lec$a de los $ilos!Longitud del cantón!Descentramiento!

)atenaria area r*"ida Catenaria aFrea rígida en la estación

 Esan%a del etro de -arcelona!La catenaria rígida se distingue de las otras en que el

elemento que transmite la corriente elFctrica no es un cable, sino

un carril rígido! Lógicamente para mantener este carril rígido paralelo a la vía, #a que su peso es mu# grande,no basta tensarlo o suspenderlo de otro cable con m5s flec$a, sino que es necesario aumentar el n6mero deapo#os en los que $a# que suspenderlo, para disminuir la distancia entre ellos!

Como e"emplo diremos que para suspender una catenaria rígida se usan vanos 2distancia entre apo#osde .' ó . m, mientras que el vano para catenarias fle%ibles est5 en torno a los /' ó &' m! Dic$a limitaciónrestringe su uso a los t6neles, estructuras o sitios de mu# escaso g5libo, donde otros sistemas se muestranineficaces!

+l origen del sistema parte de una idea b5sica, # es solucionar el principal inconveniente del tercer carril, que es la peligrosidad de los contactos directos! Eodos $emos visto películas del etro de Mueva Uork 2con tercer carril donde alg6n individuo muere al tocar el tercer carril 2# la tierra o el negativo obviamente!Cu5l fue la solución ;ues mu# sencillo, en vez de poner el tercer carril aba"o donde se puede tocar, lo

 ponemos arriba! La solución en principio se practicó con el mismo carril 2de acero, pero enseguida sedesarrollaron carriles m5s avanzados, con menor peso # ma#or conductividad!

tra venta"a de la catenaria rígida frente al tercer carril 2aba"o es su compatibilidad con sistemas decatenarias fle%ibles! +l mismo tren con el mismo pantógrafo puede circular por la catenaria fle%ible # rígidasin equipar distintos dispositivos de captación de corriente! Las transiciones entre catenarias fle%ibles #rígidas $an sido solucionadas en distintas administraciones ferroviarias con el uso de barras de elasticidadvariable o estableciendo seccionamientos de transición2separación de sistemas!

+l carril empleado actualmente consiste en una barra dealuminio que lleva en su parte inferior un $ilo de contacto decobre! La transmisión de energía se realiza por el aluminio # elcobre, pero sólo el cobre debe entrar en contacto con el

 pantógrafo!

/istema de alimentación por tercer carril  limentaci

ón por tercer carril del etro de Xmsterdam!

+l sistema de alimentación por tercer carril consiste en un conductor  2perfiles de acero laminado sobreapo#os en traviesas!

+n un principio se utilizó el mismo carril que se usa para la vía pero, al igual que sucede con lacatenaria rígida, el carril $a ido evolucionando $acia aleaciones m5s ligeras # con me"or conductividad, sobre

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todo aleaciones de aluminio! +l tren alimentado de esta manera dispone de un captador en la parte ba"a delmismo que $ace contacto con este carril, de igual modo que un pantógrafo lo $ace con la línea aFrea! Ausventa"as inclu#en la rigidez, la f5cil captación, la facilidad de colocación # su ba"o costo, pero la tensión de lalínea no puede ser mu# elevada por su pro%imidad a tierra, no siendo de esta forma segura ni eficiente!

+l sistema de alimentación por tercer carril implica m5s subestaciones elFctricas, debido al menor volta"e, # por lo tanto aumenta el coste de la instalación # el coste energFtico, lo cual contrarresta el ba"o costedel monta"e de la línea! dem5s obliga a los coc$es a tener un sistema de alimentación autónoma por undeterminado tiempo, #a que la catenaria aFrea est5 alimentando continuamente el pantógrafo, pero el tercer carril a veces interrumpe su continuidad a lo largo de la línea, de"ando moment5neamente de alimentar elve$ículo 2!e"emplo* aparatos de vía, 5reas de paso a nivel, etc!! EambiFn se ve mu# afectada por los agentesatmosfFricos!

Elementos de una catenaria

+structuras de soporteConductores4egulación de la tensión mec5nica;roteccionesAistemas asociados

Estructuras de soporte de catenaria

Las estructuras de soporte tienen como fin sostener los cables 2conductores sobre el tren de la maneraadecuada!

;ostes de madera # línea trif5sica en el  Eren de La 4$une 2)rancia!

;ostes de acero a Izquierda #Concreto a la Derec$a!

La estructura de soporte de lacatenaria consta, en el caso m5ssencillo, de dos partes* el poste #

la  mFnsula! +videntemente el poste debe fi"arse al terreno, #asea este natural o no! +n el casode terreno natural se suelefundamentar con una zapata  de$ormigón,   que en el argotferroviario se denomina QmacizoQ,Qmacizo de fundaciónQ o QfundaciónQ! +n el caso de fi"arse sobre estructuras,e%isten m6ltiples mFtodos, siendo algunos de los m5s comunes los ancla"esgeBi, ancla"es e%press, resinas epo%i, etc!

  Fnsulas tipo C4J' en la red de DI) 2+spa(a!

Los postes son pilares verticales que se levantan desde la

altura del terreno $asta la altura adecuada para soportar la líneaaFrea de contacto! +%isten infinidad de tipos, siendo los m5scomunes los met5licos # los de $ormigón armado!   Los demadera est5n actualmente casi olvidados, salvo en alguna líneaminera o turística!

Las mFnsulas son elementos estructurales, en voladizodesde el poste, que tienen como función sostener la línea aFreade contacto en su posición correcta sobre el tren!

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tras estructuras de soporte pueden ser los pórticos! +stos pueden dividirse en fle%ibles # rígidos!Los pórticos fle%ibles 2com6nmente llamados QfunicularesQ se componen de dos postes a ambos lados

de las vías # uno o m5s cables que cruzan transversalmente sobre estas, amarr5ndose a los postes! Lascatenarias cuelgan de estos cables, paralelas al trazado de las vías!

Los pórticos rígidos se componen igualmente de dos postes # en este caso de un dintel rígido entreambos postes, que ser5 el encargado de soportar las catenarias!

)onductores

Llamamos conductores a los cables que conducen lacorriente elFctrica desde la subestación al tren! Los conductoresnormalmente asociados al sistema de línea aFrea de contacto, ocatenaria, pueden ser los siguientes*

1ilo de contactoAustentador )eeder positivo o feeder de subestación)eeder de acompa(amiento

)eeder negativoCompensación mec5nica con poleas sobre+"e solidario en la red de DI) 2+spa(a!

Re"ulación de la tensión mec>nica

Los cables conductores que forman la catenaria 2sustentador e $ilos de contacto se ven su"etos avariaciones de longitud debidas a la dilatación tFrmica producida por los cambios de temperatura! l variar lalongitud de los cables, la geometría de la catenaria se modifica, aumentando la flec$a de los cables al elevarsela temperatura!

+ste efecto es indeseable para la calidad de captación del pantógrafo, por lo cual se instalan elementos de regulación autom5tica de la tensión mec5nica!

/istemas de compensación mec>nica por contrapesos

+l elemento m5s sencillo para evitar este efecto 2# el m5s efectivo es lainstalación de un equipo de contrapesos que tiran del cable manteniendoconstante su tensión mec5nica, lo cual mantiene constante la geometría delmismo!;ara disminuir el n6mero de contrapesos necesarios se instala alg6n dispositivoque multiplique la efectividad del contrapeso! Los dispositivos utilizadosfundamentalmente en este mFtodo son las poleas de e"es solidarios2concFntricas # los sistemas de poleas de e"es paralelos 2polipastos!

 Comensación mec1nica con oleas

  +e e;es aralelos 0oliasto2 en la red

  de la M4IC en Dimitrovgrad 2-ulgaria!

+l principio de acción para las poleas de e"es solidarios se basa en que, al estar unidas a un mismo e"e,componen un sólido rígido! ;ara que se mantenga el equilibrio en el mismo, debe cumplirse que la suma demomentos respecto al centro del e"e sea ceroR por lo tanto, la fuerza que e"ercen los contrapesos multiplicada

 por la distancia desde su línea de acción $asta el e"e es igual a la tensión 2mec5nica de la línea por ladistancia desde su línea de acción $asta el e"e! ;or consiguiente, la razón entre las fuerzas en ambos cables esinversamente proporcional a los radios de las poleas sobre las que se arrollan! +sta razón se conoce comoPfactor de multiplicaciónP o Prelación de compensaciónP! Los valores usuales est5n entre .*3 # .*/!

;olea de compensación de catenaria! Diagrama del sólido rígido!

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 ' ! R Z T ! R. o

+l principio de acción para los polipastos se basaigualmente en que todos los elementos que componen el sistemason sólidos rígidos! Cada polea se encuentra su"eta por su e"e a

alg6n elemento rígido, o a otro de los cables que componen el polipasto, # la vez sobre ella se encuentra arrollado alguno de loscables! ;ara cada una de las poleas las fuerzas e"ercidas en losdistintos puntos de la misma deben cumplir el tercer principio de

 MeBton 2cción4eacción, de tal manera que la suma vectorialde todas estas fuerzas debe ser nula!

+n este caso e%iste tambiFn el factor de multiplicación o relación de compensación, si bien esta vez notiene que ver con el tama(o de las poleas, sino con el n6mero de estas # la forma en que se fi"an entre sí, # al

 poste o elemento de estructura sobre el que se ancla el con"unto!

/istemas de compensación mec>nica por resortes 

tro sistema empleado en la compensación mec5nica son los resortes  2muelles! +stos sistemas sontambiFn conocidos por su marca comercial QEensore%Q!

+l principio de acción del resorte es la Le# de 1ooke! 

Como vemos, el resorte proporciona una fuerza variable en función de su elongación, lo cual esindeseable para mantener una tensión constante! La manera de convertir la tensión en un valor constante esintroducir en el dispositivo una leva, es decir, una polea de radio variable! Dic$a leva debe estar 

 perfectamente a"ustada, de tal modo que la posición angular de la misma para cada elongación del resortecompense la constante de 1ooke de dic$o resorte!

5rotecciones

+ntendemos por protecciones los elementos de la instalación de la línea aFrea de contacto no asociadoa la transmisión de la corriente, sino que e"ercen funciones de protección de la instalación frente a eventuales

 problemas como pueden ser* cortocircuitos, derivaciones, sobretensiones, vandalismo, etc! Las proteccionesinstaladas en las líneas aFreas de contacto dependen en gran medida de si la corriente que circula por dic$alínea es alterna o continua # de la tensión de las mismas!

+n corriente continua las protecciones m5s comunes son*

Cable tierra, tambiFn llamado cable guarda;ararra#os 2descargadores de intervaloEomas de tierraViseras, pantallas # barreras mec5nicas)renos # bloqueos que evitan la caída de la línea en el caso de que se corte la misma o los cables de

contrapesos!

/istemas asociados

Ae agrupan en este campo los sistemas cu#a finalidad principal no es conducir la corriente ni proteger la instalación, pero cu#o ob"eto va asociado a la gestión de la línea aFrea de contacto o a servicios alimentadosde la tensión de la línea aFrea de contacto!

+n esta categoría podrían agruparse sistemas de medida # monitorización, sistemas de telemando deseccionadores, sistemas de reaprovec$amiento de la energía de la frenada, alimentación desde la línea aFrea

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de contacto a sistemas a"enos al sistema de electrificación 2antenas G;4A, telefonía móvil, calefacción deagu"as, etc!

Geometr*a de la catenaria

;ara tener una idea general de la geometría de la catenaria debemos definir en primer lugar lostFrminos comunes para referirse a sus valores geomFtricos!

#ano* Distancia entre dos apo#os consecutivos en el sentido de avance de la línea!

!ltura del hilo de contacto* Distancia vertical entre el plano de rodadura del tren, definido por loscarriles, # el punto m5s ba"o del $ilo de contacto!

!ltura de la catenaria* Distancia entre el $ilo de contacto # el sustentador 2en las catenarias quedisponen de este medida en el apo#o!

=escentramiento* Distancia $orizontal, medida a la altura del $ilo de contacto # en el plano paraleloal de rodadura, que e%iste entre el e"e de la vía # la posición del $ilo de contacto!

Flecha de los hilos de contacto* Distancia vertical medida en el centro de un vano entre la cota del

$ilo de contacto en ese punto # en los apo#os anterior # posterior! Ai la cota es diferente en Fstos, la flec$a seestablecer5 como la semidiferencia de ambas cotas!

Grafica de un sistema de catenaria

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)ircuito de v*a+squema de un circuito de vía ocupado!

>n circuito de v*a es un circuito elFctrico o electrónico que sirve para saber si $a# trenes en un tramode vía determinado! Ae utiliza normalmente para actuar sobre las se(ales # evitar que un tren acceda al cantón

si este es utilizado por otro tren!

+l circuito se realiza creando una diferencia de potencial entre ambos carriles! l entrar un tren en uncircuito de vía, las ruedas met5licas cortircuitan los carriles # este cortocircuito es detectado por un relF! +sterelF informa al resto de los sistemas conectados a Fl de que el circuito de vía se encuentra ocupado! Cuando eltren sale del circuito de vía, las ruedas de"an de cortocircuitar los raíles # el circuito vuelve a considerarsecomo libre!

+n el caso de los bloqueos, los circuitos de vía coinciden con los cantones e indican si los cantonesest5n o no ocupados! EambiFn pueden situarse en una estación como parte de un enclavamiento  en unaestación!

La separación entre circuitos de vía se realiza cortando los raíles o colocando una pieza aislante paraevitar que la corriente elFctrica pase de un circuito a otro! +n vías electrificadas en corriente continua, paramantener la continuidad de la alimentación, el circuito de vía funciona con corriente alterna # la separaciónentre circuitos de vía se realiza mediante aparatos que permiten el paso de la corriente continua # no de laalterna!

+n aquellos  bloqueos # enclavamientos en los que no se dispone de circuitos de vía, la ocupación delos  cantones  se efect6a a travFs de contadores de e"es 2que cuentan los e"es que entran # que salen en uncantón o de la comprobación directa de la ocupación por parte del "efe de circulación! +n ocasiones algunosve$ículos ferroviarios peque(os 2como vagonetas de traba"os notienen la capacidad de conducir la electricidad # cortocircuitar las vías, por lo que necesitan utilizar un bloqueo por ocupación!

+n estas instalaciones se e%ige un nivel de seguridad mu#alto, tanto en el dise(o general como en los componentes,

denominado nivel de seguridad )erroviario, dado que los fallos podrían ser de consecuencias catastróficas!

Estación de ferrocarril  24edirigido desde +stación ferroviaria

  +stación de )r5ncfort del eno!

>na estación ferroviaria o estación de ferrocarril+ es una instalación ferroviaria con vías a la que pueden llegar # desde la que se pueden e%pedir trenes! Ae compone de varias vías, con desvíos entre ellas, #

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se delimita por  se(ales de entrada # salida! dicionalmente son un punto de acceso al ferrocarril de pasa"eros# mercancías, aunque no es una condición indispensable para ser una estación!

>na estación ferroviaria o estación de ferrocarril es el punto de acceso de via"eros # mercancías delferrocarril!

+stación de tren de ar#lebone, Londres!

Auelen componerse de andenes "unto a las vías # unedificio de via"eros con servicios como venta de billetes # sala deespera!

 5apel de las estaciones en la e%plotación ferrocarril

ntes de la proliferación actual de se(ales ferroviarias la6nica manera de controlar la circulación de trenes 2para evitar lascolisiones entre ellos era controlando la llegada # la e%pediciónde trenes en las propias estaciones, para que no $ubiera dostrenes en la misma vía! +sto $a provocado que las estaciones sean un punto fundamental en la gestión de lacirculación, siendo siempre inicio o fin de cantón! dem5s los itinerarios de los trenes tienen que comenzar #terminar en estaciones, # no en plena vía!

La importancia de las estaciones se $a reducido actualmente gracias a la proliferación de los sistemasde  bloqueo autom5ticos que permiten situar se(ales en plena vía # controlar la e%plotación ferroviaria adistancia, por lo que el n6mero de estaciones necesario es muc$o menor!

6n con los nuevos bloqueos, los desvíos # las se(ales se suelen acumular en las estaciones, por lo quese sigue situando en ellas la ma#or parte de la gestión de la circulación! +l control de la circulación de trenesen el interior de las estaciones se lleva a travFs de un dispositivo llamando enclavamiento!

Cuando un tren atraviesa una estación se encuentra con las siguientes se(ales*

Ae(al avanzada* Ae sit6a antes de llegar a la estación, a suficiente distancia como para permitir al trendetenerse antes de llegar a la entrada! ;ueden e%istir tantas como vías lleguen a la estación! Indica al tren la

situación de la entrada de la estación!Ae(al de entrada* Ae sit6a a la entrada de la estación, indica al tren si est5 autorizado a entrar en ella!

;ueden e%istir tantas como vías $a#a en la estación!Ae(al de salida* Ae sit6a a la salida de la estación, indica al tren si est5 autorizado a salir de ella!

;ueden e%istir tantas como vías $a#a en la estación!

5apel de los apeaderos & car"aderos

Los apeaderos  # los cargaderos  son tambiFn puntos deacceso de los pasa"eros # las mercancías al ferrocarril, aunque sedistinguen de las estaciones en que se sit6an en plena vía # notienen influencia en la gestión de la circulación, ni precisan dedesvíos ni se(ales!

+"emplo de arquitectura del $ierro )erroviaria del siglo 7I7*vidriera de la

  +stación de bano en -ilbao, 2+spa(a

=esarrollo

Las estaciones $an adquirido progresivamente una importancia $istórica, sociológica # estFtica quesobrepasa su simple función tFcnica! Aon, como el ferrocarril en sí, uno de los elementos característicos deldesarrollo industrial # urbanístico del siglo 7I7! Las estaciones ferroviarias aparecieron en 4eino >nidodurante los a(os .8', posteriormente se desarrollaron en )rancia  # finalmente en todos los países

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industrializados! Las primeras en sentido moderno aparecieron en .83' en la línea 5nc$ester  J Liverpool, la primera en tener un servicio regular!

Las estaciones fueron un reto importante para la arquitectura de la Fpoca, #a que requerían grandesespacios #, debido a la gran acumulación de $umos provenientes de las locomotoras, grandes alturas! +sto

 propició la construcción de grandes bóvedas met5licas # el desarrollo de la arquitectura del $ierro!Con el tiempo las estaciones se convirtieron en algo completamente funcional! )ueron víctimas de una

relativa pFrdida de identidad durante los a(os .=/' $asta que, en parte gracias a los trenes de alta velocidad al principio de los a(os .=8' # a un desarrollo del servicio ferroviario suburbano, las estaciones conocen unanueva renovación arquitectónica!

/ervicios ferroviarios

! los pasaeros< Los servicios a los pasa"eros suelen concentrarse en el denominado edi)icio de

via;eros! ;ueden disponer de taquillas, m5quinas de venta autom5tica, restaurantes, bares, aseos, consignas,ob"etos perdidos, pantallas de llegadas # salidas, salas de espera, paradas de ta%i # autob6s, aparcamiento, etc!La disponibilidad de servicios depende del tama(o # la importancia de la estación, de tal manera que algunasmu# b5sicas sólo disponen de andenes!

lgunos edificios de via"eros 2como el de la +stación de Eermini  en  4oma son gestionados por 

empresas diferentes a las que gestionan el tr5fico ferroviario 2en el caso de EFrmini es gestionada por GrandiAtazioni, filial de la que gestiona el tr5fico ferroviario, )erroviedello Atato! +stas empresas buscan la rentabilidad de estosedificios, por lo que $abitualmente inclu#en centros comercialesen el interior de la estación!

+n algunos países de Xfrica  # AudamFrica, # en algunaszonas de la  India, los edificios de via"eros se utilizan comomercados p6blicos # otros negocios informales!

Instalaciones para mercancías en una estaciónE%plotación ferroviaria

Ae denomina e%plotación ferroviaria al con"unto de tFcnicas, medios # modos que garantizan la

circulación de trenes con seguridad # fluidez, # que encamina cada tren $acia su destino seg6n el $orarioestablecido!

! las mercanc*as< Las estaciones con servicio de  mercancías disponen de, tanto su carga # descargacomo su clasificación! ctualmente se tiende a utilizar como vagones de mercancías contenedores de medidasest5ndar para facilitar este traba"o! >n caso especial de estación de mercancías son los puertos secos!

+n ocasiones en estaciones de via"eros se encuentran instalaciones para cargar mercancías en trenes devia"eros, como es el caso de las plataformas de carga de automóviles que se utilizan para los autoe%presos!

! la circulación< +n ocasiones se encuentran en la propia estación el gabinete de circulación # elmane"o del enclavamiento! +n otras ocasiones puede encontrarse en otras instalaciones gracias a un controlremoto, como es el caso del Control de Er5fico Centralizado!

! los trenes< +n algunas estaciones se pueden encontrar servicios para los trenes tales comoreabastecimiento de agua o de combustible, acoplamiento elFctrico para proporcionar calefacción al trencuando no est5 conectado a la locomotora, estacionamiento, etc!

+n estaciones generalmente fronterizas se pueden encontrar un servicio de cambio de anc$o de vía!

)onfi"uración

La ma#oría de estaciones son de dos tipos*

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;asantes* se sit6an en mitad de una víaEerminales* se sit6an al final de una víalgunas estaciones tienen configuraciones particulares, como las estaciones triangulares que se forman

en el encuentro de las líneas, o las estaciones con cruce a distinto nivel como en la estación central de -erlín!

Rasantes

+n los levantamientos viarios se llama rasante la pendiente regular de una línea, tanto si es ascendentecomo si es descendente! Ae e%presa de ordinario en tanto por cientoR por e"emplo, una pendiente del H es lade una línea que sube o ba"a m en una distancia $orizontal de .'' m! EambiFn se denomina rasante unalínea fi"ada sobre el perfil del e"e de un camino, e%istente o en pro#ecto!

La operación de nivelar por rasantes es an5loga a la nivelación de perfiles longitudinales! >na veztrazada la rasante en el perfil #a dibu"ado se conoce su cota para cada estación! ;ara la nivelación por rasantesse parte de un punto de cota conocida # se prosigue por puntos de cambio!

5eralte

+n la imagen es posible apreciar la inclinación $acia el centro de la curva que produce el peralte!

Grafica de un tren en curva

Ae denomina peralte a la pendiente transversal que se daen las curvas a la plataforma de una vía fFrrea o a la calzada deuna carretera, con el fin de compensar con una componente desu propio   peso  la inercia 2o fuerza centrífuga,   aunque estadenominación no es acertada del ve$ículo, # lograr que laresultante total de las fuerzas se mantenga apro%imadamente

 perpendicular al plano de la vía o de la calzada!

+l ob"etivo del peralte es contrarrestar la fuerzacentrífuga que impele al ve$ículo $acia el e%terior de la curva!EambiFn tiene la función de evacuar aguas de la calzada 2en el caso de las carreteras, e%igiendo una

inclinación mínima del ',/H!

La fórmula teórica del peralte 2v5lida para ferrocarriles # carretera, en ausencia de rozamiento, parauna velocidad # un radio de giro es*

tanα =V 

2

gR

Donde es el 5ngulo de peralte! +l peralte se define "ustamente como esta tangente, así que es unamagnitud adimensional!

5eralte en ferrocarriles

+n los ferrocarriles, el peralte a#uda a guiar al tren en la curva, manteniendo la pesta(a de la ruedatocando los raíles, reduciendo la fricción # el desgaste! Las principales funciones de los peraltes son*

• e"orar la distribución de carga entre los rieles!

• 4educir el desgaste raílJrueda!

•  Meutralizar el efecto de las fuerzas laterales!

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• e"orar el confort del pasa"ero 2al disminuir las fuerzas laterales!+l eralte en una curva de la línea de alta

 Velocidad entre Muremberg # unic$!+l peralte necesario en una curva depende de la velocidad

esperada de los trenes # el radio  de curvatura! Ain embargo, puede ser necesario elegir un valor de compromiso #a que $a#vías por las que circulan trenes lentos de carga # de alta

velocidad! Generalmente los trenes lentos desgastan el carrilinterno, mientras que los de alta velocidad desgastan el carrile%terno!

España

+n +spa(a la normativa 4+M)+ mide el peralte como ladiferencia de cota entre un raíl # otro! La fórmula que se usa es derivada de la fórmula general  siendo sum5%imo*

hm= L

8V 

Con un límite de .&' milímetros # un mínimo estipulado en*

hm=13,7V 

2

 R - 115

Aiendo L la longitud de la curva de transición en metros, V la velocidad en km$ # 4 el radio de lacurva en metros!

5eralte en carreteras

VFase tambiFn* +ise!o geom/trico de carreteras  seg5n normas 44STH*

+l peralte en carreteras se constru#e para compensar la fuerza centrífuga que $ace que los ve$ículossalgan de la carretera! Cada país dispone de un reglamento o normativa que impone el porcenta"e de peralte enfunción de los siguientes par5metros*

• Coeficiente de rozamiento transversal ruedaJasfalto!

• Velocidad de pro#ecto!

• 4adio de la curva!

España

+l peralte viene estipulado por una normativa! Eiene un m5%imo de 8H en vías con velocidad de pro#ecto superior o igual a .'' km$! +n el resto de vías el m5%imo es del <H! La fórmula en vialidad que seusa sería*

V 2  

f 

(¿¿ t + p /100)¿127 R ¿

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+ste peralte debe considerarse solo como teórico, #a que en la practica el peralte que se puede dar a lavía se encuentra limitado por la coe%istencia de trenes r5pidos # trenes lentosR en estos 6ltimos, que seencuentran con e%ceso de peralte, el apo#o de las pesta(as con el riel interior, agravado por la resultante de lasfuerzas de tracción, origina el desgaste de tales elementos # sobre todo, aumenta notablemente la resistencia a

la rodadura, $asta el punto de $acer difícil el arranque en caso de parada imprevista en curva! Debe observarseque, por efecto del peralte, la presión del ve$ículo sobre los rieles aumenta!

h=V 

2

S

127 R

'ransición del peralte

La transición del peralte deber5 llevarse a cabo combinando las tres condiciones siguientes*

• Características din5micas aceptables para el ve$ículo!

• 45pida evacuación de las aguas de a calzada!

• Aensación, estFtica agradable!

La variación del peralte requiere una longitud mínima, de forma que no se supere un determinadovalor m5%imo de la inclinación que cualquier borde de la calzada tenga con relación a la del e"e de giro del

 peralte!

! efectos de aplicación de la presente Morma, dic$a inclinación se limitar5 a un valor m5%imo 2ip m5%

definido por la ecuación*

ipm5% Z .,8 J ','. V p

/iendo*

ipm5% Z m5%ima inclinación de cualquier borde de la calzada respecto al e"e de la misma 2H!

V pZ velocidad de pro#ecto 2km$!

La longitud del tramo de transición del peralte tendr5 por tanto un valor mínimo definido por laecuación*

lmín Z 2pf Jpiipm5%-

/iendo*

• lmín Z longitud mínima del tramo de transición del peralte 2m!

•  pf  Z peralte final con su signo 2H!

•  pi Z peralte inicial con su signo 2H!

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• - Z distancia del borde de la calzada al e"e de giro del peralte 2m!

)uando la transición del peralte se realice a lo largo de una curva de transición, su longitud deber5respetar la longitud mínima derivada de la curva de transición!

En general la transición del peralte se desarrollar5 a lo largo de la curva de transición en planta

2clotoide! +n dos tramos, $abiFndose desvanecido previamente el bombeo que e%ista en sentido contrario aldel peralte definitivo!

El desvanecimiento del bombeo por la parte e%terna de la curva se $ar5 en la alineación recta einmediatamente antes de la tangente de entrada 2E+, en una proporción de 2.3Le # 23Le despuFs de latangente, el peralte m5%imo se conseguir5 en el punto Ec! de la siguiente forma*

5or la pate interna de la curva, e mantendr5 el bombeo en el lado de plataforma que tiene el mismosentido que el peralte posterior $asta una distancia 23Le, alcanz5ndose el m5%imo peralte en la longitud Le,de la curva espiral es decir en el punto EC!

 lataforma con dos pendientes

)alzada con pendiente 6nica igual al bombeo o peralte posterior igual al H, su distribución serealizar5 igual que en la sección anterior!

$alada con pendiente Anica del mismo sentido que el peralte

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+n la parte interna de la curva el peralte # el bombeo se mantendr5n igual en la curva como en la parterecta!

$alada con pendiente Anica de sentido contrario al peralte

La transición del peralte se desarrollar5 linealmente desde el punto de infle%ión de la clotoide 2peraltenulo $asta el peralte correspondiente a la curva circular 2punto de tangencia, siempre que se alcance el dos

 por ciento 2H en una longitud m5%ima de la Le # si lo anterior no fuese posible la transición del peralte sedesarrollar5 proporcionalmente

En el caso de alineación recta unida a curva circular, se efectuar5 la transición del peralte sobre laalineación recta! +n una proporción 2.3Lb en el tramo recto # 23Lb en el tramo curvo!

+n tramos rectos entre curvas donde no se alcance una longitud L-, la transición del peralte serealizar5 tambiFn proporcionalmente, igualmente ocurrir5 en las curvas con transición, aquí se consideraratambiFn el peralte a desarrollar!

5lataforma con curvas en NsN

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 lataforma con curvas en FcF 0ovoide"

+n caso de curvas ovoides la distribución de peralte se realizar5 en la longitud de la curva espiral de laovoide!

)uando el valor de ipm5% sea incompatible con la longitud m5%ima de transición de peralte que seespecifica previamente, Fsta 6ltima condición ser5 predominante!

/e evitar5 la coincidencia de peralte nulo con acuerdo cóncavo! +n las zonas donde esto no se puedaevitar se realizar5 un estudio detallado de la evacuación de las aguas de la plataforma!

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Referencias biblio"r>ficas

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Eesis! +scrito por +duardo Castelwn Aa#ago!Ing! Luis Gonz5lez, elementos geomFtricos de una curva espiral, clotoide!Curvas espirales de transición b# Carlos 4odríguez, +ec AB AD<+4ICM AACIEIM ) AEE+ 1G1?U MD E4MA;4EEIM ))ICILA! polic# onGeometric Design og 1ig$Ba#s and Atreets, ?as$ington, D!C! A1E, .==! .''& p!C4CI+ME+, @acob! Carreteras! +studio # ;ro#ecto! Aegunda +dición, Caracas, +dicionesVega, .=8'! /8= p!C4D+MA G, @ames! Dise(o GeomFtrico de Vías! Aegunda +dición, -ogot5, +diciones+coe, '''! 3' p!GIL L, Luis +velio! La +spiral de +uler en Calles # Carreteras! edellín, >niversidad

 Macional de Colombia, .==<! ..' p!IMIAE+4I D+L E4MA;4E+! anual de Dise(o GeomFtrico para Carreteras!-ogot5, Instituto Macional de Vías, .==<! /= p!

+E4! Aistema de #uda a la e%plotación para las empresas de autobuses urbanos! emoria descriptiva! A++E4, '''!

;rincipios de +conomía, Eercera +dición, de ankiB Gregor#, c GraB 1ill, ;5g! <&!G>IL4 CIV+4, I! 1istoria del transporte # de la obra p6blica como recurso cultural* el useo delEransporte # del Eerritorio en la Comunidad Valenciana! Scrita @ova. Revista electrónica de geogra)"a %

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Civil =nternacional 8 Licencias al ersonal ! ontreal* rganización de viación Civil Internacional J

Document Aales >nit! IA-M =J=.=J</&J3!La aviación en la ciudad de ;ac$uca AeGob!y  Hechos del << ! )ec$a de acceso* 3' de octubre de ''&!LeBis, ! @! E! W4ailBa#s in t$e Greek and 4oman ?orld 2pdf! Consultado el .. de abril de ''=!1#lton, Atuart 2''<! The Grand E3eriment, The #irth o) the Rail7a% 4ge DBA8DBF! Ian llan ;ublis$ing!Oriec$baum, 4ein$ard! WDie groe 4eise auf den -erg, der Tagesost , ./ de ma#o de ''! Consultado el de abril de ''=2en German!WDer 4eiszug J ;art . ;resentation! )unimag! Consultado el de abril de ''=!Georgius gricola 2.=.3! +e re metallica! IA-M '8&&'''&8!

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?ikimedia )oundation, Inc!

onografias!com A!!

Cop#rig$t | '''J'.3 L) J v! -elgrano 8&3 J .[ ;iso J C!;! .'= J -uenos ires, rgentina! +Jail* alaf}alaf!int!ar ! ;rogramación ~Dise(o Gr5fico por* Daniel -erniger !

icrosoft • +ncarta • ''<! | .==3JJ''& icrosoft Corporation!

$ttp*BBB!amtce!com!m%config !$ttp*BBB!mantenimientomundial!BBB!solomantenimiento!com !BBB!mantenimientomundial!com !BBB!mantencion!$tm!

BBB!mantenimientos!$tm!

Otros te.tos y guías de consulta elaborados por el mismo autor 

 

Te3to. Transortes Generales. $odos de Transorte. Tomo =. AD. 'rimera Edición. 4utor. =ng. 4sdr5bal 

Santana.

Te3to. Transortes Generales. Sistemas de Transorte. Tomo ==. AD. 'rimera Edición. 4utor. =ng. 4sdr5bal Santana.

Gu"a de Estudio Terminales de Transorte. AAF. Universidad $ar"tima del Caribe. 4utor. =ng. 4sdr5bal 

Santana.

 'ro%ecto de grado. Santana 4sdr5bal. G. Iim/ne-. C. 4ntonio. $orón C. $arina. AA. 'rouesta de Canon or Uso de la =n)raestructura &erroviaria en el Tramo 4lc1-ar de San Iuan 8 La Encina. Eseciali-ación en

Transortes Terrestres. Esa!a. Universidad 'olit/cnica de $adrid.

Gu"a de Estudio. *)im1tica. AD. =nstituto Universitario de Tecnolog"a del *este >$ariscal Sucre?. 4utor.

 =ng. 4sdr5bal Santana.Gu"a de Estudio. 4dministración de +esastres. ADA. =nstituto Universitario de Tecnolog"a #omberil. 4utor.

 =ng. 4sdr5bal Santana.

Gu"a de Estudio. 'ara los +erechos Humanos % $undo 'roductivo. AAJ. Universidad #olivariana de

Vene-uela. 4utor. =ng. 4sdr5bal Santana.Gu"a de Estudio. La =ntegración Latinoamericana % Caribe!a AAB. Universidad #olivariana de Vene-uela.

 4utor. =ng. 4sdr5bal Santana.

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Gu"a de Estudio de 'ostgrado. C1tedra de 4ndragog"a ara la Educación Suerior. ADA. Universidad 

Santa $ar"a. 4utor. =ng. 4sdr5bal Santana.

Gu"a de Estudio de 'ostgrado. C1tedra de Evaluación =nstruccional en la Educación Suerior. AAJ.

Universidad Santa $ar"a. 4utor. =ng. 4sdr5bal Santana.Gu"a de Estudio de Se!ali-aciones % Comunicaciones AD. =nstituto Universitario de Tecnolog"a del *este

>$ariscal Sucre?. 4utor. =ng. 4sdr5bal Santana.

Gu"a d estudio. 'roblemario de matem1ticas ara alumnos de la Universidad 'olit/cnica de la &uer-a

 4rmada a!o AAK.