vialidad (clotoides)

INTRODUCCIÓN

El mundo de hoy en día, tal como se le conoce, ha experimentado una serie de cambios importantes, mediante los cuales, en algunos casos, se ha tratado de traer comodidad al ser humano. Una de estos casos es el de las carreteras; punto central del presente informe, en el cual se estará abordando tópicos tales como los clotoides, sus elementos, tipos y propiedades, las cotas, losrellenos y cortes, la velocidad de manos libres y la velocidad de proyecto, finalizando con los drenajes viales.
Todo esto obedece a la necesidad de conocer en forma teórica los aspectos más resaltantes de los temas anteriormente señalados, para posteriormente llevarlos al plano de la práctica con un conocimiento previo, el cual permitirá al futuro profesional poseer técnicas a través de lascuales, desarrollar labores de calidad para seguir brindando la comodidad que requiere el ser humano en su diario vivir.















CLOTOIDES
Una clotoide, es una curva tangente al eje de las abcisas en el origen y cuyo radio de curvatura disminuye de manera inversamente proporcional a la distancia recorrida sobre ella. Por ello, en el punto origen de la curva, el radio esinfinito. Esta curva se aplica en proyectos de ingeniería desde la década de 1930, con la construcción de las primeras carreteras en Alemania y EE.UU. Es una curva muy cómoda para realizar los enlaces entre tramos rectos de carreteras.
Asimismo, una clotoide puede entenderse como una curva plana, del tipo de una espiral a la que según González (2003), también se le llama espiral de Cornú o espiralde transición. La principal característica es que su radio de curvatura disminuye proporcionalmente a la distancia al origen. Y para entender mejor esto, se puede visualizar una curva cualquiera de la que el conductor toma solamente un trocito muy pequeño, tan pequeño que puede adaptarle una circunferencia que pase por todos sus puntos.
Bajo este contexto, el radio de curvatura de este trocitoes el radio de la circunferencia que el conductor le ha superpuesto. De allí que, si se hace lo mismo con cada trocito de la curva, se tendrá el radio de curvatura para cada punto de la curva. Cuanto mayor sea este valor, más abierta será la curva. Entonces, si se llega a un valor infinito, se estará hablando de una recta y si el valor es constante en varios puntos se estará ante una tramocircular.
En este orden de ideas, cuando se pasa en forma gradual de un radio infinito, es decir una recta, a un radio finito, o una curva, en palabras de González (2003), el clotoide presenta las siguientes ventajas:
• Marcha del vehículo en forma regular, uniforme y segura, con menor desgaste de neumáticos, menor consumo de combustible y frenos, porque no es necesario frenar antes de llegar a lacurva, (en el caso de un automóvil).
• Condiciones de perspectiva regular, por lo que la visibilidad es mayor.
• Mejor adaptación a la topografía del terreno.
En base a las ventajas anteriormente citadas, puede entenderse que la existencia de los clotoides contribuyen a mejorar el rendimiento de los vehículos en carretera, además de disminuir notablemente los accidentes de tránsito que puedenocurrir cuando un conductor se enfrenta inesperadamente a una curva muy cerrada que no tiene en su diseño el tipo de curvas de clotoide.
Por otra parte, teniendo en cuenta que una clotoide es por naturaleza un punto de enlace, entre las funciones que debe cumplir este elemento de enlace, González (2003), destaca las siguientes:
• Proporcionar un crecimiento gradual de la aceleración centrífuga, queevite las molestias que significaría para los pasajeros su aparición brusca.
• Permitir al conductor entrar o salir de la curva circular, ejerciendo una acción gradual sobre el volante del vehículo.
• Posibilitar un desarrollo gradual del peralte, aumentando la inclinación transversal de la calzada a medida que disminuye el radio, hasta llegar exactamente al valor necesario del peralte en el...