Proyecto Vias Segundo Parcial v2

8/17/2019 Proyecto Vias Segundo Parcial v2

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I

ÍNDICE DE CONTENIDOPág.

1. GENERALIDADES ................................................................................. 1 1.1 INTRODUCCIÓN .................................................................................... 1 1.2 ANTECEDENTES. .................................................................................. 5 1.3 OBJETIVOS. ........................................................................................... 5 1.3.1 Objetivo general .................................................................................... 5 1.3.2 Objetivo especifico................................................................................ 5 2. MARCO TEÓRICO.................................................................................. 6 2.1 GEOTECNIA. .......................................................................................... 6 2.1.1 Suelo. ..................................................................................................... 6

2.1.1.1 Principales tipos de suelos. ................................................................. 6 2.1.1.2 Clasificación de suelos. ........................................................................ 7 2.1.1.3 Granulometría. ..................................................................................... 10 2.1.1.4 Plasticidad de los suelos. ................................................................... 10 2.1.1.5 Prueba de Proctor. .............................................................................. 12 2.1.1.6 Relación de soporte del suelo (CBR). ................................................ 12 2.2 HIDROLOGÍA. ...................................................................................... 13 2.2.1 Precipitación. ....................................................................................... 13 2.2.2 Intensidad. ........................................................................................... 13 2.2.2.1 Curvas de Intensidad – Duración – Frecuencia. ............................... 16 2.3 LOS AEROPUERTOS. ......................................................................... 17 2.4 CONFIGURACIÓN DE AEREOPUERTOS. .......................................... 17 2.4.1 CONFIGURACIÓN DE PISTAS ............................................................ 18 2.4.1.1 Pista única ........................................................................................... 18 2.4.1.2 Pistas paralelas. .................................................................................. 19

2.4.1.3 Pistas que se cortan............................................................................ 20 2.4.1.4 Pistas en ´´V´´ abierta .......................................................................... 21 2.4.1.5 Comparación de configuración de pistas .......................................... 22 2.5 SELECCIÓN DEL EMPLAZAMIENTO.................................................. 22 2.5.1 Topografía. ........................................................................................... 23


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III

2.9.1 Caudal de diseño. ................................................................................ 35 2.9.1.1 Tiempo de concentración ................................................................... 35 2.9.1.2 Periodo de retorno. ............................................................................. 36 2.9.1.3 Coeficiente de uniformidad ................................................................ 37 2.9.1.4 Coeficiente de escurrimiento. ............................................................ 37 2.9.1.5 Calculo del caudal de diseño. ............................................................ 37 2.9.2 Obras de drenaje. ................................................................................ 38 2.9.2.1 Drenaje longitudinal. ........................................................................... 38 2.10 DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES .............................................. 41 2.10.1 Base Granular ...................................................................................... 42 2.10.2 Subbase Granulares............................................................................ 42

2.10.3 Subrasante ........................................................................................... 42 3. MARCO PRÁCTICO ............................................................................. 44 3.1 ESTUDIO HIDROLÓGICO .................................................................... 44 3.1.1 Calculo de las láminas para las distintas frecuencias. ..................... 45 3.1.1.2 Calculo de la intensidad...................................................................... 46 3.2 ESTUDIO GEOTÉCNICO ..................................................................... 50 3.2.1.1 Ensayos de suelos. ............................................................................. 50 3.3 DISEÑO DEL AEROPUERTO .............................................................. 51 3.3.1 Dirección de la pista. ........................................................................... 51 3.3.2 Longitud de pista ................................................................................ 77 3.3.2.1 Características Aeronave crítica ........................................................ 78 3.3.2.2 Corrección por elevación: .................................................................. 78 3.3.2.3 Corrección por pendiente: .................................................................. 79 3.3.3 Anchura de la pista ............................................................................. 79 3.3.4 Calle de rodaje ..................................................................................... 79

3.4 Drenaje longitudinal. ........................................................................... 80 3.4.1 Caudal de aporte. ................................................................................ 80 3.4.1.1 Diseño hidráulico de drenajes longitudinales. .................................. 83 3.5 DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE ........................................................ 85 3.5.1 Salidas anuales ................................................................................... 85


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IV

ÍNDICE DE FIGURASPág.

Figura 1. Ubicación de Rurrenabaque. .................................................................. 1 Figura 2. Vista en planta de la pista ...................................................................... 3 Figura 3. Ubicación satelital del área de emplazamiento del proyecto. .................. 4 Figura 4. Sistema de clasificación de suelos unificado .......................................... 8 Figura 5. Límites de Atterberg ............................................................................. 10 Figura 6. Pista única ............................................................................................ 19 Figura 7. Pistas paralelas .................................................................................... 20 Figura 8. Pistas paralelas .................................................................................... 21 Figura 9. Pistas en “V” abierta ............................................................................. 22

Figura 10. Rosa de vientos .................................................................................. 27 Figura 11. Características físicas de las pistas .................................................... 28 Figura 12. Calle de rodaje simple ........................................................................ 33 Figura 13. Ancho de calles de rodaje .................................................................. 34 Figura 14. Curvas de diseño de pavimentos flexible............................................ 43 Figura 15. Curvas IDF (Intensidad - Duración - Frecuencia)................................ 50 Figura 16. Rosa de vientos mes de Enero ........................................................... 53 Figura 17. Rosa de vientos mes de Febrero ........................................................ 55 Figura 18. Rosa de vientos mes de Marzo .......................................................... 57 Figura 19. Rosa de vientos mes de Abril ............................................................. 59 Figura 20. Rosa de vientos mes de Mayo ........................................................... 61 Figura 21. Rosa de vientos mes de Junio ............................................................ 63 Figura 22. Rosa de vientos mes de Julio ............................................................. 65 Figura 23. Rosa de vientos mes de Agosto ......................................................... 67 Figura 24. Rosa de vientos mes de Septiembre .................................................. 69

Figura 25. Rosa de vientos mes de Octubre ....................................................... 71 Figura 26. Rosa de vientos mes de Noviembre ................................................... 73 Figura 27. Rosa de vientos mes de Diciembre .................................................... 75 Figura 28. Dirección asumida de la pista ............................................................. 76 Figura 29. Dimensiones aeronave crítica ............................................................ 77


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V

Figura 30. Calle de rodaje ................................................................................... 79 Figura 31. Geometría de la cuneta ...................................................................... 83 Figura 32. Espesores calculados para el paquete estructural .............................. 86 Figura 33. Espesores adoptados para el paquete estructural .............................. 86


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VI

ÍNDICE DE TABLASPág.

Tabla 1. Clasificación de materiales para subrasante de carreteras. ..................... 9

Tabla 2. Tabla para cálculo de parámetros de ajuste .......................................... 16 Tabla 3. Capacidad de pistas paralelas para operaciones IFR ............................ 20 Tabla 4. Rangos de vientos registrados según su velocidad................................ 27 Tabla 5. Clasificación de aeropuertos .................................................................. 29 Tabla 6. Anchura. ................................................................................................ 30 Tabla 7. Radio de curvatura de las calles de rodaje ............................................ 34 Tabla 8. Pendiente longitudinal de las calles de rodaje ........................................ 35 Tabla 9. Fórmulas del tiempo de concentración en regiones con pendientes ...... 36 Tabla 10. Elementos geométricos de una sección rectangular ............................ 39 Tabla 11. Valores del coeficiente de rugosidad de Manning en canales .............. 40 Tabla 12. Velocidades máximas admisibles en canales revestidos ..................... 41 Tabla 13. Precipitaciones máximas de cada año ................................................. 44 Tabla 14. Cálculo de la precipitación Xt para los distintos periodos de retorno .... 45 Tabla 15. Precipitaciones para diferentes duraciones según el periodo de retorno.............................................................................................................................. 47

Tabla 16. Cálculo de intensidades en función al periodo de retorno. ................... 47 Tabla 17. Parámetros de regresión lineal (T = 2, 5, 10, 25 y 50 años) ................. 48 Tabla 18. Parámetros de regresión lineal (T = 2 años) ........................................ 48 Tabla 19. Cálculo de los parámetros de ajuste (T = 2, 5, 10, 25 y 50 años) ......... 49 Tabla 20. Intensidades para las curvas IDF. ........................................................ 50 Tabla 21. Resultados obtenidos de los ensayos de suelos. ................................. 51 Tabla 22. Tabla resumen estudio de vientos ....................................................... 51

Tabla 23. Rosa de vientos mes de Enero ............................................................ 52 Tabla 24. Rosa de vientos mes de Febrero ......................................................... 54 Tabla 25. Rosa de vientos mes de Marzo ............................................................ 56 Tabla 26. Rosa de vientos mes de Abril............................................................... 58 Tabla 27. Rosa de vientos mes de Mayo ............................................................. 60 Tabla 28. Rosa de vientos mes de Junio ............................................................. 62


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VII

Tabla 29. Rosa de vientos mes de Julio .............................................................. 64 Tabla 30. Rosa de vientos mes de Agosto ........................................................... 66 Tabla 31. Rosa de vientos mes de Septiembre .................................................... 68 Tabla 32. Rosa de vientos mes de Octubre ......................................................... 70 Tabla 33. Rosa de vientos mes de Noviembre..................................................... 72 Tabla 34. Rosa de vientos mes de Diciembre ...................................................... 74 Tabla 35. Aeronave Rurrenabaque ...................................................................... 77 Tabla 36. Aeronave crítica ................................................................................... 77 Tabla 38. Áreas de aporte para el drenaje longitudinal. ....................................... 80 Tabla 39. Cálculo del tiempo de concentración. ................................................... 81 Tabla 40. Caudales de aporte .............................................................................. 82

Tabla 41. Diseño drenaje longitudinal .................................................................. 85 Tabla 37. Datos – cálculo salidas anuales equivalentes ...................................... 85


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1. GENERALIDADES

1.1 INTRODUCCIÓN

La Administración de Aeropuertos y Servicios Auxiliares a la Navegación Aérea(AASANA), bajo la protección del Ministerio de Obras Públicas, Servicios yVivienda, ha incluido en su programa la construcción del nuevo Aeropuerto deRurrenabaque para mejorar el servicio de transporte aéreo la zona.

El municipio de Rurrenabaque es la cuarta sección de la provincia de JoséBallivián se encuentra ubicado al extremo oeste del departamento del Beni, en lasúltimas estribaciones de la cordillera de los Andes y en el comienzo de los andesorientales. La ciudad de Rurrenabaque se sitúa a 355 km de Trinidad y a 450 kmde la ciudad de La paz, al lado derecho del río Beni.

Figura 1. Ubicación de Rurrenabaque.


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Fuente: Plan de desarrollo Municipal (PDM), Municipio de Rurrenabaque


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El aeropuerto de Rurrenabaque, tiene una sola calle de rodaje y una plataforma con condiciones mínimas. Estainfraestructura aeroportuaria no ha sido sujeta al mantenimiento que realmente requiere, por lo que de forma continuaviene sufriendo deterioros considerables, sobre todo por la erosión que se presenta en la zona.

Figura 2. Vista en planta de la pista

Fuente: Guía para el análisis y diseño de aeropuertos, Ing. Jaime Ayllón


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El aeropuerto tiene un tráfico de unos 31.000 pasajeros por año que viajan casiexclusivamente entre Rurrenabaque y La Paz. Aproximadamente el 35% de losvuelos programados se cancelan debido a condiciones climáticas desfavorables,

lo que dificulta el turismo a Rurrenabaque y zonas cercanas.

Figura 3. Ubicación satelital del área de emplazamiento del proyecto.

Fuente: Google Earth

El Aeropuerto de Rurrenabaque (RBQ) está situado 2,5 km aproximadamente alnoreste del centro de la ciudad de Rurrenabaque y tiene una elevación de 202msnm. En su configuración original, el aeropuerto incluye dos pistas deintersección (orientación: 13/31 y 18/36), una pequeña terminal de pasajerosconstruido en 1989, y un camino de acceso a la carretera principal a


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Rurrenabaque. La pista 18/36 tiene 1.300 m de longitud, mientras que la pista13/31 tiene 1500 m.

1.2 ANTECEDENTES.

Para la elaboración del presente proyecto se cuenta con la siguientedocumentación:

Información meteorológica de la zona publicada por el servicio nacional deMeteorología e hidrología (SENAMHI) (Año 2007).

Información hidrológica de la zona publicada por el servicio nacional deMeteorología e hidrología (SENAMHI) (Año 2005 - 2015).

1.3 OBJETIVOS.

1.3.1 Objetivo general

Diseñar y dimensionar la pista y las calles de rodaje para el aeropuerto deRurrenabaque.

1.3.2 Objetivo especifico

Determinar los parámetros de diseño. Determinar las condiciones atmosféricas y meteorológicas. Determinar las condiciones geológicas del lugar. Determinar la geometría estructural del aeropuerto. Determinar las salidas anuales equivalentes. Diseñar el espesor del pavimento de la pista. Diseñar el espesor de las calles de rodaje.


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2. MARCO TEÓRICO.

2.1 GEOTECNIA.

Es la ciencia y práctica de aquella parte de la ingeniería civil que involucramateriales naturales encontrados cerca de la superficie de la tierra, incluye laaplicación de los principios fundamentales de la mecánica de suelos y de lamecánica de rocas a los problemas de diseño de cimentaciones. 1

El término «geotecnia» hace alusión al conjunto de reconocimientos y ensayos opruebas realizadas al terreno y a la interpretación de los datos obtenidos en losmismos, que permiten caracterizar los diversos suelos presentes en la zona deestudio y sus propiedades, en función de los objetivos y características delproyecto. El estudio geotécnico debe contener todos los datos relevantes para lacorrecta ejecución del proyecto y se elabora en base a ensayos de campo y delaboratorio adecuados al tipo de proyecto.

2.1.1 Suelo.Conjunto de partículas minerales, producto de desintegración mecánica o de ladescomposición química de rocas preexistentes. Suelo es una delgada capa sobrela corteza terrestre de material que proviene de la desintegración y/o alteraciónfísica y/o química de las rocas y de los residuos de las actividades de los seresvivos que sobre ella se asientan.

2.1.1.1 Principales tipos de suelos.

De acuerdo con el origen de sus elementos, los suelos se dividen en dos ampliosgrupos: Suelos cuyo origen se debe a la descomposición física y/o química de lasrocas, o sea los suelos inorgánicos, y suelos cuyo origen es principalmente

1 Braja M. Das, Fundamentos de ingeniería geotécnica.


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orgánico. Si en los suelos inorgánicos el producto del intemperismo de las rocaspermanece en el sitio donde se formó, da origen a un suelo residual; casocontrario, forman un suelo transportado, cualquiera que haya sido el agentetransportador (por gravedad: Taludes; por agua: Aluviales; por viento: Eólicos; porglaciares: Depósitos de glaciales). En cuanto a los suelos orgánicos se formancasi siempre in situ. Muchas veces la cantidad de materia orgánica, ya sea enforma de humus o de materia no descompuesta, o en su estado dedescomposición, es tan alta con relación a la cantidad de suelo orgánico que laspropiedades que pudieran derivar de la porción mineral quedan eliminadas. 2

2.1.1.2 Clasificación de suelos.

Los suelos con propiedades similares se clasifican en grupos y sub-gruposbasados en su comportamiento ingenieril. Los sistemas de clasificaciónproporcionan un lenguaje común para expresar de forma concisa lascaracterísticas generales de los suelos, que son infinitamente varias sin unadescripción detallada. Actualmente se usan dos sistemas de clasificación desuelos, las que son:

Sistema Unificado de Clasificación de Suelos.

Sistema de clasificación AASHTO.

Sistema Unificado de Clasificación de Suelos

El Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (Unified Soil ClassificationSystem (USCS)) es un sistema de clasificación de suelos usadoen ingeniería para describir la textura y el tamaño de las partículas de un suelo.Este sistema de clasificación puede ser aplicado a la mayoría de los materiales sin

consolidar y se representa mediante un símbolo con dos letras. Cada letra esdescrita debajo (con la excepción de Pt). Para clasificar el suelo hay que realizarpreviamente una granulometría del suelo mediante tamizado u otros.

Para clasificar los suelos mediante el sistema unificado se utiliza la siguiente tabla:

2 Mecánica de suelos y cimentaciones, Carlos Crespo Villalaz

https://es.wikipedia.org/wiki/Clasificaci%C3%B3n_de_sueloshttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Textura_(petrolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Granulometr%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Granulometr%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Textura_(petrolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Clasificaci%C3%B3n_de_suelos


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Figura 4. Sistema de clasificación de suelos unificado

Divisiones mayoresSímbolo

delgrupo

Nombre delgrupo

Suelosgranulares

gruesosGrava Grava limpia

menos del 5%pasa el tamiz

nº200

GWGrava bien

gradada, gravafina a gruesa

Más del 50%retenido en eltamiz nº200(0.075 mm)

> 50% de la fraccióngruesa retenida en eltamiz nº4 (4.75 mm)

GP Grava pobrementegradada

Grava con másde 12% de finos

pasantes deltamiz nº 200

GM Grava limosa

GC Grava arcillosa

Arena Arena limpia

SW Arena bien

gradada, arenafina a gruesa.

≥ 50% de fraccióngruesa que pasa el

tamiz nº4

SP Arena pobrementegradada

Arena con másde 12% de finos

pasantes deltamiz nº 200

SM Arena limosa

SC Arena arcillosa

Suelos degrano fino Limos y arcillasInorgánico

ML Limo

Más del 50%pasa el tamiz

No.200

Límite líquido < 50 CL Arcilla

Orgánico OLLimo

orgánico, arcillaorgánica

Limo y arcillaInorgánico

MHLimo de

alta plasticidad,limo elástico

Límite líquido ≥ 50 CH Arcilla de alta

plasticidadOrgánico OH Arcilla orgánica,Limo orgánico

Suelos altamente orgánicos Pt Turba Fuente: Braja M. Das, Fundamentos de ingeniería geotécnica.

Sistema de clasificación AASHTO.

https://es.wikipedia.org/wiki/Gravahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Inorg%C3%A1nicohttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=L%C3%ADmite_l%C3%ADquido&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=L%C3%ADmite_l%C3%ADquido&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Materia_org%C3%A1nicahttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Arcilla_org%C3%A1nica&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Arcilla_org%C3%A1nica&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Arcilla_org%C3%A1nica&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Turbahttps://es.wikipedia.org/wiki/Turbahttps://es.wikipedia.org/wiki/Turbahttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Arcilla_org%C3%A1nica&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Arcilla_org%C3%A1nica&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Arcilla_org%C3%A1nica&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Materia_org%C3%A1nicahttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=L%C3%ADmite_l%C3%ADquido&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Inorg%C3%A1nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Grava


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El sistema de clasificación AASHTO actualmente en uso, se muestra en lasiguiente tabla:

Tabla 1. Clasificación de materiales para subrasante de carreteras.Clasif.general

Materiales granulares Materiales limo-arcillosos(36% o menos pasa el tamiz #200) (> 35% pasa tamiz #200)

Grupo A – 1 A – 3

A – 2 A –4 A – 5 A – 6

A – 7

Subgrupo A –1 –a

A – 1 –b

A – 2 –4

A – 2 –5

A – 2 –6

A –2 – 7

A-7-5 A – 7 –

6Pasatamiz:Nº 10 50máxNº 40 30máx

50máx 51 mín

Nº 200 15máx 25máx 10máx 35máx 35máx 35máx 36máx 36máx 36mín 36mín 36mínLímite

Líquido40

máx41

mín40

máx41

mín40

máx41mín

40máx

41mín

IP 6 máx. NP 10máx10

máx11mín

11mín

10máx

10máx

11mín

11mín

ndice degrupo 0 0 0 0 4 máx.

8máx

12máx

16máx

20máx

Tipo de Fragmentosde piedra,

grava yarena

Arenafina

Grava y arena limo-arcillosas

Sueloslimosos

Suelosarcillosos

material

Calidadsub-rasante

Excelente a bueno Regular a malo

Fuente: Braja M. Das, Fundamentos de ingeniería geotécnica.

Para clasificar un suelo de acuerdo con la Tabla 1, los datos de prueba se aplicande izquierda a derecha. Por un proceso de eliminación, el primer grupo desde laizquierda en el que los dados de prueba ajusten, es la clasificación correcta.Ensayos geotécnicos.

Obtención de muestras de suelos.

Para determinar las propiedades de un suelo en laboratorio es preciso contar conmuestras representativas de dicho suelo. Un muestreo adecuado y representativoes de primordial importancia, pues tiene el mismo valor que el de los ensayos.


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2.1.1.3 Granulometría.

El propósito del análisis granulométrico, es determinar el tamaño de las partículaso granos que constituyen un suelo y fijar en porcentaje de su peso total, la

cantidad de granos de distintos tamaños que el mismo contiene. El método másdirecto para separar un suelo en fracciones de distinto tamaño consiste en el usode tamices. 3

Por esto el ensayo utilizado será el análisis granulométrico por tamizado (AASHTOT11 y T27), este método permite, mediante tamizado, determinar la distribuciónpor tamizado por tamaños de las partículas mayores que 0.075 mm, de unamuestra de suelo. 4

Conocida la composición granulométrica del material, se presenta gráficamentepara formar la llamada curva granulométrica del mismo.5

2.1.1.4 Plasticidad de los suelos.

La plasticidad es la propiedad que presentan los suelos de poder deformarse,hasta cierto límite, sin romperse. Por medio de ella se mide el comportamiento delos suelos en todas las épocas. Para conocer la plasticidad de un suelo se hace

uso de los límites de Atterberg, quien por medio de ellos separo los cuatro estadosde consistencia de los suelos coherentes.

Figura 5. Límites de Atterberg

Fuente: Carlos Crespo Villalaz, Mecánica de suelos y cimentaciones

Los mencionados límites son: Limite líquido (LL), limite plástico (LP), Y límite decontracción (LC), y mediante ellos se puede dar una idea del tipo de suelo en

3 Karl Terzaghi, Mecánica de suelos de la ingeniería práctica.4 Manual de ensayo de suelos y materiales, Administradora Boliviana de Carreteras5 Carlos Crespo Villalaz, Mecánica de suelos y cimentaciones.


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estudio. Todos los límites de consistencia se determinan empleando suelo enestudio. Todos los límites de consistencia se determinan empleando suelo quepase la malla N°40. La diferencia entre los valores del límite líquido y el límiteplástico da el llamado índice de plasticidad (IP) del suelo.

Los límites líquido y plástico dependen de la cantidad y tipo de arcilla del suelo,pero el índice plástico depende generalmente de la cantidad de arcilla. Cuando nose puede determinar el límite plástico de un suelo se dice que es no plástico (NP)y en este caso el índice plástico se dice que es igual a cero. El índice deplasticidad indica el rango de humedad a través del cual los suelos con cohesióntienen propiedades de un material plástico.

a) Limite líquido.

El limite liquido se define como el contenido de humedad esperado en por cientocon respecto al peso seco de la muestra, con el cual el suelo cambia del estadolíquido al plástico.

El ensayo utilizado será la determinación del límite líquido de los suelos (AASHTOT89), este método establece el procedimiento para determinar el limite liquido delos suelos, mediante la maquina Casagrande. 6

b) Limite plástico.

El límite plástico se define como el contenido de humedad expresado en por cientocon respecto al peso seco de la muestra secada al horno, para el cual los suelospasan por un estado semi-sólido a un estado plástico.

c) Índice de plasticidad.

Se denomina índice de plasticidad o índice plástico (IP) a la diferencia numéricaentre los límites líquido y plástico, e indica el margen de humedades dentro delcual se encuentra en estado plástico tal como lo definen los ensayos.

6 Manual de ensayo de suelos y materiales, Administradora Boliviana de Carreteras.


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El ensayo utilizado será la determinación del límite plástico e índice de plasticidad(AASHTO T89 y T90).

2.1.1.5 Prueba de Proctor.

La prueba de Proctor se refiere a la determinación del peso por unidad de volumende un suelo que ha sido compactado por un procedimiento definido para diferentescontenidos de humedad. Esta prueba tiene por objeto:

Determinar el peso volumétrico seco máximo que puede alcanzar unmaterial, así como la humedad optima a que deberá hacerse lacompactación.

Determinar el grado de compactación alcanzado por el material durante laconstrucción o cuando ya se encuentran construidos los caminos.

El ensayo utilizado será la compactación de suelos (AASHTO T180D).

2.1.1.6 Relación de soporte del suelo (CBR).

Este método establece el procedimiento para determinar un índice de resistenciade los suelos, conocido como razón de soporte california (CBR). El ensayo se

realiza normalmente a suelos compactados en laboratorio, con humedad óptima yniveles de energía variable.

Este método se utiliza para evaluar la capacidad de soporte de suelos desubrasante, como también de materiales en la construcción de terraplenes,subbases, bases y capas de rodadura granulares.

El ensayo utilizado será la determinación de la relación de soporte del suelo en ellaboratorio (CBR) (AASHTO T193).

El informe final del ensayo debera incluir, ademas del CBR determinado, la curvade presion – penetracion, la humedad, peso especifico y densidad natural delsuelo ensayado.


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2.2 HIDROLOGÍA.

Hidrología es la ciencia que se enfoca al ciclo hidrológico global y a los procesosinvolucrados en la parte continental de dicho ciclo, es decir, es la geo ciencia que

describe y predice: Las variaciones espaciales y temporales del agua y elmovimiento del agua sobre y debajo de la superficie terrestre.

2.2.1 Precipitación.

Precipitación es, en general, el término que se refiere a todas las formas dehumedad emanada de la atmosfera y depositada en la superficie terrestre, talescomo lluvia, granizo, rocío, niebla, nieve o helada.

La precipitación pluvial se mide en mm que equivale al espesor de la lámina deagua que se formaría a causa de la precipitación sobre una superficie plana eimpermeable. Los instrumentos usuales en la medición de la lluvia y el granizo sonlos pluvímetros y fluviógrafos.

2.2.2 Intensidad.

Es la cantidad de lluvia que se precipita en cierto tiempo (altura de precipitaciónpor unidad de tiempo), Sus unidades son mm/Hr. El valor de la intensidad delluvia se obtuvo de la relación de Sg. Bernard:

Donde: I = Intensidad de lluvia [mm/hr]t = Duración de la lluvia [min] T = Período de retorno [años] a, b, c = Parámetros de ajuste referidos a los periodos de retorno.

Para poder determinar la intensidad se requieren los registros pluviométricoshistóricos, de los cuales se determina sus precipitaciones máximas de cada año.

∗


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Con estos datos, y la ayuda de las siguientes ecuaciones se procede a determinarla intensidad.

Variable reducida.

Donde:Yt = Variable reducidaT = Periodo de retorno [años].

Precipitación.

Desviación estándar muestral.

Para determinar los parámetros de ajuste referidos al periodo de retorno seutilizan las siguientes ecuaciones:

Donde:

̅ = Media aritmetica de las precipitaciones maximas de cada año[mm].S = Desviacion estandar muestral [mm].µ = Moda de la distribucion (punto de maxima densidad deprobabilidad) [mm].α = Pará metro en terminos de los momentos de la muestra [mm].

Media de las precipitaciones.

ln ln 1

+(∗) ̅ 0,5772∗ 6∗

̅

( )=1


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Donde:Xi = Precipitaciones máximas anuales [mm].n = Número de años del registro hidrológico [años].

Probabilidad de ocurrencia de la precipitación

Donde:F(xt) = Probabilidad de ocurrencia de la precipitación.

Precipitación para diferentes tiempos de duración.

Mediante los factores de desagregación (Ver Anexo E), y las distintasduraciones, se determina las precipitaciones para los periodos de retorno.

Cálculo de la intensidad.

Termino constante de regresión:

Coeficiente de regresión lineal.

Donde: A = Termino de constante de regresión lineal.

B = Coeficiente de regresión lineal.x = Duración [mm].y = Intensidad de lluvia [mm/Hr].

Para determinar los parámetros de ajuste A, B; se procederá a realizar laregresión lineal; de acuerdo a la siguiente tabla:

ln( ) (( ∗ln)∗) ( )∗)( ) ( )∗) ()

ln (∗ln( ))ln()

−


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Tabla 2. Tabla para cálculo de parámetros de ajusteN° X Y ln (X) ln (Y) ln (X) * ln (Y) ln (X)^212

…. Fuente: Elaboración propia

Donde:X = Periodo de retorno [años].Y = Termino constante de regresión lineal.

Los parámetros de ajuste a y b se los determina con las ecuaciones anteriormentemencionadas, de la misma forma que los Parámetros de regresión lineal, pero eneste caso el valor del termino de regresi ón “A” vendría a ser el valor Y, p ara la

obtención del parámetro de ajuste c, se debe realizar el promedio del coeficientede regresión lineal B. Obtenidos los parámetros de ajuste, se reemplazan en laecuación de intensidad para determinar la intensidad de lluvia.

2.2.2.1 Curvas de Intensidad – Duración – Frecuencia.

Las curvas IDF, es decir Intensidad – Duración – Frecuencia, son curvas queresultan de unir los puntos representativos de la intensidad media en intervalos dediferente duración, y correspondientes todos ellos a una misma frecuencia operíodo de retorno. Es decir se trata de una representación gráfica de cuanintensa es una precipitación en función a cuánto dura el episodio de lluvias y conqué probabilidad puede excederse ese episodio de lluvias.

El proceso para obtener curvas IDF combina tratamientos probabilísticos de datosde lluvia, con tratamientos matemáticos de variables que posteriormenteconformarán la expresión que permitirá la elaboración de las curvas de intensidaden función de tiempo de lluvia y periodo de retorno. Para la determinación de lascurvas IDF se utilizara el método de GUMBEL.


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2.3 LOS AEROPUERTOS.

Los aeropuertos son estaciones para los pasajeros de las aerolíneas y para eltransporte de mercancías. Ahí los aviones reciben combustible, mantenimiento y

reparaciones.Los grandes aeropuertos cuentan con pistas de aterrizaje pavimentadas de uno ovarios kilómetros de extensión, calles de rodaje, torres de control, terminales depasajeros y carga, plataformas de estacionamiento y hangares de mantenimiento.

En un aeropuerto, desde el punto de vista de las operaciones aeroportuarias, sepueden distinguir dos partes: El "lado aire" las operaciones se aplican sobre lasaeronaves y todo se mueve alrededor de lo que estas necesitan, en el "lado tierra"los servicios giran alrededor de los pasajeros y sus necesidades.

En el “lado tierra” los edificios terminales tienen como función la conexión entre losmodos de transporte terrestre (vehículos, autobuses, tren, metro) y el modo detransporte aéreo. El volumen de pasajeros y el tipo de tráfico condicionan laconfiguración de la terminal pero en general todas las terminales tienen lassiguientes dependencias: vestíbulos de salidas y llegadas, control de pasaportes,

salas de embarque, zonas de ocio, control de aduanas. El “lado aire” también llamado área de movimiento está integrado por el área demaniobras (pistas y calles de rodaje) y las plataformas de terminal y lasplataformas remotas. Su función es el rodaje de las aeronaves hasta/desde laspistas y el despegue y aterrizaje de las aeronaves.

2.4 CONFIGURACIÓN DE AEREOPUERTOS.

La configuración de un aeropuerto se define como el número y orientación depistas, su interrelación entre ellas y con el área terminal, la forma del áreaterminal, la relación entre el edificio y la plataforma, etc.; en resumen es ladefinición de la ubicación y tamaño de todos los elementos de un aeropuerto y desu adecuada interrelación.

http://es.wikipedia.org/wiki/Aerol%C3%ADneahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pista_de_aterrizajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Kil%C3%B3metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calle_de_rodajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Plataforma_(aviaci%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/Hangarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculohttp://es.wikipedia.org/wiki/Autob%C3%BAshttp://es.wikipedia.org/wiki/Trenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_(ferrocarril)http://es.wikipedia.org/wiki/Pasaportehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aduanahttp://es.wikipedia.org/wiki/Despeguehttp://es.wikipedia.org/wiki/Despeguehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aduanahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pasaportehttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_(ferrocarril)http://es.wikipedia.org/wiki/Trenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Autob%C3%BAshttp://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hangarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Plataforma_(aviaci%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/Calle_de_rodajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Kil%C3%B3metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pista_de_aterrizajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aerol%C3%ADnea


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El número de pistas depende del volumen de tráfico y su orientación de ladirección del viento. El tamaño y forma del área terminal dependerán de lacantidad de pasajeros y el número de operaciones de hora crítica.

En general las pistas y calles de rodaje deben disponerse de tal manera quepuedan satisfacer los siguientes requerimientos:

Proporcionar una adecuada separación en la organización del tráfico aéreo. Causar la menor interferencia y demora en las operaciones de aterrizaje,

rodaje y despegue. Conseguir el menor recorrido posible desde el área terminal hasta los

umbrales de pista.

Disponer de calles de rodaje adecuadas para permitir que el avión queaterrice pueda abandonar la pista lo más rápido posible y recorrer ladistancia a la plataforma en el menor tiempo.

2.4.1 CONFIGURACIÓN DE PISTAS

Existen muchas configuraciones de pistas, pero todas ellas están basadas en lasconfiguraciones básicas siguientes:

2.4.1.1 Pista única

Es la más simple de las configuraciones de pista. Se estima que su capacidadhoraria, en condiciones VFR (Visual Flight Rules, se utiliza cuando las condiciones


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atmosféricas permiten que el piloto opere valiéndose solamente de mediosvisuales) varía de 51 a 98 operaciones por hora, mientras que en condiciones IFR(instrumental Flight Rules, se utiliza cuando las condiciones atmosféricas obliganal piloto a utilizar radio ayudas para poder operar, debido a que la visibilidad estárestringida) se reduce de 50 a 59 operaciones, dependiendo de las combinacionesde aeronaves y de las ayudas a la navegación disponibles.

Figura 6. Pista única


2.4.1.2 Pistas paralelas.

La capacidad de los sistemas de pistas paralelas depende de su número y de laseparación entre ellas. Resulta frecuente el conjunto de dos y cuatro pistas.Existen pocos aeropuertos que tengan tres pistas paralelas y existen pocoslugares en el mundo que puedan generar una demanda que justifique laconstrucción de más de cuatro pistas paralelas. Además la capacidad de loscontroladores de tráfico aéreo para suministrar asistencia a cuatro o más pistas almismo tiempo, se hace progresivamente más difícil y las necesidades del espacioaéreo libre de obstáculos crecen enormemente.

Distancias de separación entre pistas paralelas:

Para pistas paralelas de uso simultáneo en condiciones meteorológicas de vuelovisual, la separación mínima entres sus ejes debe ser:

210 m cuando el número de clave más alto sea 3 o 4.

150 m cuando el número de clave más alto sea 2.120 m cuando el número de clave más alto sea 1.

Para pistas paralelas que permitan operaciones por instrumentos en formasimultánea, la separación entre ejes deberá ser:


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1525 m para aterrizajes paralelos independientes.915 m para aterrizajes paralelos dependientes.760 m para despegues paralelos independientes.760 m para operaciones paralelas segregadas (aterrizajes y despegues).

La capacidad horaria para pistas paralelas en condiciones VFR puede variar de 94a 197 operaciones, dependiendo de la composición del flujo de aeronaves. Laseparación de las pistas no afecta a su capacidad de condiciones VFR.

Capacidad horaria para pistas paralelas para operaciones IFR, de acuerdo a laseparación de ejes:

Tabla 3. Capacidad de pistas paralelas para operaciones IFRSeparación entre ejes Capacidad horaria210 - 760 m 56 a 60 (operaciones dependientes)761 - 1310 m 62 a 75 (aterrizaje independiente del despegue en otra pista)

> 1310 m 99 a 119 (operaciones independientes)Fuente: Guía para el análisis y diseño de aeropuertos, Ing. Jaime Ayllón

Existen casos en los que resulta conveniente escalonar las cabeceras de laspistas paralelas, debido a la configuración del terreno disponible o para reducir lalongitud de rodaje de la aeronave.

Figura 7. Pistas paralelas


2.4.1.3 Pistas que se cortan

La construcción de este tipo de pistas se justifican cuando soplan vientosrelativamente fuertes desde más de una dirección, produciendo corrientes de aireperpendiculares al eje de la pista, que ocasionarían la inoperabilidad temporal,reduciendo el porcentaje de utilización del aeropuerto, si sólo tuviera una pista.


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Cuando los vientos sean fuertes se utilizará solamente una de las pistas, con unareducción substancial de la capacidad del aeropuerto. Si los vientos son ligerospodrán utilizarse simultáneamente ambas pistas.

La capacidad de las pistas que cortan depende en gran medida de la ubicación delpunto de intersección y de la forma en que son utilizadas. Cuando más lejos estesituada la intersección de la cabecera de despegue y del umbral de entrada, lacapacidad será más baja, la cual tendrá una variación, en condiciones VFR de 72a 98 operaciones por hora y en condiciones IFR de 56 a 60 operaciones por hora.

La mayor capacidad se consigue cuando la intersección esta cerda de la cabecerade la pista para despegue y del umbral de aterrizaje de la otra pista.

Siempre que sea posible se debe evitar la construcción de pistas que se cortan.

Figura 8. Pistas paralelas


2.4.1.4 Pistas en ´´V´´ abierta

Son pistas en direcciones divergentes que no se cruzan. Al igual que las que secortan, se reducen a una sola pista cuando el viento en una de las direcciones esfuerte; cuando los vientos son ligeros pueden utilizarse las dos pistas.

La estrategia que ofrece la mayor capacidad es aquella en la que las operacionesse realizan saliendo del vértice de la “V” aumentará su capacidad. Si no se puedeevitar que las pistas se corten, se deberá hacer lo posible para situar el punto deintersección de ambas pistas lo más cerca posible de sus umbrales y que lasoperaciones se realicen hacia afuera de la intersección.


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Figura 9. Pistas e n “V” abierta


2.4.1.5 Comparación de configuración de pistas

Desde el punto de vista de capacidad y del control de tráfico aéreo, laconfiguración de una sola pista es la más ventajosa, en igualdad de condicionesesta configuración ofrecerá mayor capacidad comparada con las otras. Para elcontrol del tráfico aéreo seguir el itinerario de un avión en una sola dirección esmenos complejo que el seguir varios en múltiples direcciones.

Comparando las configuraciones divergentes, las pistas en “V” abiertas son másventajosas que las que se cortan. En esta configuración la estrategia operativa dedirigir los aviones desde el vértice hacia los extremos de la “V” aumentará su

capacidad.

Si no se pude evitar que las pistas se corten, se deberá hacer lo posible parasituar el punto de intersección de ambas pistas lo más cerca de sus umbrales yque las operaciones se realicen hacia afuera de la intersección.

2.5 SELECCIÓN DEL EMPLAZAMIENTO.

Luego que en la fase de planificación a través del análisis de la demanda, el

estudio de mercado y de factibilidad, se ha determinado la finalidad y el tipo deaeropuerto se deberá establecer una serie de criterios que servirán de guía paradeterminar el sitio exacto de su emplazamiento y sus dimensiones. La mayorparte de estos criterios pueden aplicarse también a la ampliación de losaeropuertos existentes.


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Una vez hecha la evaluación general de la extensión del terreno necesario, enbase a un trazado preliminar que satisfaga las exigencias del Plan Maestro, seinicia la recopilación de información de los factores que intervienen en la seleccióndel emplazamiento.

2.5.1 Topografía.

Es necesario conocer las condiciones topográficas del terreno para determinar suspendientes, la existencia de árboles y cursos de agua o estructuras artificiales,edificios, carreteras, líneas de alta tensión, etc. Que pueden dar lugar a laejecución de trabajos adicionales de terraplenado, desmonte o drenaje, con elconsiguiente incremento del costo de la obra.

La pendiente natural y el drenaje del terreno son importantes para el proyecto y laconstrucción, porque determinan el volumen y magnitud del movimiento de tierras.Un terreno que se ajuste a los niveles previstos y que cuenta con un buen drenajepuede ahorrar sumas considerables.

De igual manera la naturaleza del suelo y la existencia de bancos de materialespara la construcción.

2.5.2 Condiciones operacionales

El espacio aéreo apropiado es un factor determinante para el funcionamientoeficaz de un aeropuerto, por lo cual se debe verificar cuidadosamente si elemplazamiento satisface las condiciones requeridas por las normas aeronáuticas yen caso contrario determinar la magnitud de cualquier restricción y sus efectosprobables. Un lugar situado cerca de un núcleo de demanda, aunque impongaciertas restricciones el espacio aéreo, puede ser preferible a otro lugar dondeexistan restricciones, que por su situación alejada o difícil acceso puede ocasionarla disminución de la demanda del servicio.

A causa de las grandes extensiones de terreno que abarcan las zonas deinfluencia de los aeropuertos, (15 km. en la prolongación de los ejes de pista a


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partir de sus umbrales), es difícil conseguir que los terrenos ofrezcan todas lascondiciones deseadas, por lo cual es necesario evaluar los accidentes del relieve,tales como elevaciones del terreno (cerros, lomas), árboles y estructurasartificiales que constituyan obstáculos.

2.5.3 Condiciones de orden social

Es necesario estudiar el emplazamiento de los aeropuertos con mucho cuidado enrelación con las zonas habitadas circundantes, para orientar las pistas de talmanera que las trayectorias de vuelo no pasen sobre otros poblados, por debajode ciertas alturas, especialmente de hospitales y establecimientos educativos.

Es también necesario que los aeropuertos estén situados cerca de las ciudades ode las zonas comerciales a las que sirven. Por lo general se deberá llegar a unasolución intermedia entre estos dos principios antagónicos, para elegir elemplazamiento que en conjunto ofrezca las mayores ventajas y accesibilidad a losusuarios.

2.5.4 Estudio ambiental

Los aspectos relativos al medio ambiente deben estudiarse cuidadosamente al

construir un nuevo aeropuerto o ampliar uno ya existente, analizando el impactoque tendrá su construcción y funcionamiento en la calidad del aire y del agua, enel crecimiento demográfico de la zona, en la deforestación, en los niveles deruido, etc.

El ruido producido por las aeronaves es el problema más grande en materiaambiental, entre los factores que deben considerarse al seleccionar elemplazamiento del aeródromo, se encuentran la medición y descripción del ruidoproducido por las aeronaves, la reglamentación de la utilización de los terrenos,los procedimientos para atenuar el ruido de los motores en tierra y en vuelo, latolerancia humana al ruido de las aeronaves y la entrada en servicio de nuevasaeronaves.


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El efecto del ruido de los aviones en las comunidades que rodean a losaeropuertos representa un serio problema para la aviación, desde el inicio deltransporte comercial con aviones turborreactores a finales de 1958, la reacción alruido de los aviones ha sido desfavorable en todo el mundo. Debido a ello se haestudiado y aprendido mucho acerca de la generación y propagación del ruido, enbase a estos conocimientos se han desarrollado una serie de procedimientossimplificados que relacionan el número de decibeles con el número de veces quese perciben y su duración, para estimar la magnitud y extensión del ruido quepermitirá al planificador pronosticar la respuesta de la comunidad.

2.5.5 Condiciones de orden económico

Para que el costo de la construcción de un aeropuerto sea razonable y ademásatractivo para los intereses económicos de los inversionistas, su emplazamientodeberá seleccionarse de tal manera que los gastos de construcción se reduzcan almínimo, para lo cual se deberá controlar la topografía, la naturaleza del suelo y delos materiales de construcción, el valor del terreno y los servicios disponibles.

Se deberá efectuar una clasificación de los suelos existentes en el posibleemplazamiento, obteniendo muestras para confeccionar un plano de los diversos

tipos de suelo y localizando los bancos de materiales y las fuentes deabastecimiento de agua.

El emplazamiento elegido deberá en lo posible, encontrarse en las cercanías delas fuentes de suministro de energía eléctrica y agua, de los conductos dealcantarillado y gas, de las líneas telefónicas, etc. El hecho de contar con estosservicios puede eliminar la necesidad de tener que construirlos expresamente parael aeropuerto, reduciendo así el costo de la obra.

El valor del terreno es un factor importante si consideramos el enorme espacio querequieren los aeropuertos y el necesario para futuras ampliaciones. Se debe teneren cuenta que el costo del terreno aumenta considerablemente a medida que lazona pasa de rural a urbana.


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2.5.6 Condiciones atmosféricas

La presencia de niebla, bruma y humo reduce reducen la visibilidad, por lo tantodisminuyen la capacidad de tráfico del aeropuerto. La niebla tiene tendencia a

establecerse en zonas que tienen poco viento, siendo posible que la topografíacircundante sea la razón de esta falta de viento. De igual manera la bruma y elhumo están presentes en las proximidades de las grandes zonas industriales.

Algunas localidades están sujetas a los fenómenos de turbulencia, o mayorprecipitación pluvial, lo cual disminuye la eficiencia y regularidad de lasoperaciones.

2.5.7 Condiciones meteorológicas.

La distribución de los vientos combinada con la visibilidad y el techo de las nubes,son elementos de primordial importancia para decidir la orientación de las pistas yprever si las operaciones se realizan en todo tiempo o solamente en condicionesvisuales.

Para orientar las pistas resulta esencial un análisis de vientos, como regla generalla pista principal de un aeródromo debe estar orientada lo más próximo posible a

la dirección de los vientos dominantes.

La orientación de las pistas puede determinarse gráficamente utilizando la rosa devientos.

2.5.7.1 Rosa de vientos.

Es la representación gráfica de las direcciones y velocidades de los vientospredominantes que se presentan en una determinada zona.


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Figura 10. Rosa de vientos


Para dibujar la rosa de vientos se recurre a las estadísticas de la estaciónmeteorológica más próxima, definiendo previamente un periodo adecuado deestudio que permita obtener todas las posibles variantes de las direcciones yvelocidades de los vientos que ocurren con el área que ocupara en aeropuerto.

La rosa de ciento está dividida en 8 segmentos de 45 grados cada uno, quecorresponden a igual cantidad de rumbos: N, NE, SE, S, SW, W, NW.

Los vientos registrados se agrupan en cuatro rangos, de acuerdo a su velocidad:

Tabla 4. Rangos de vientos registrados según su velocidadRango VelocidadCalma 0 a 4 nudos (0 a 7 km/hra)

Rango I 4 a 13 nudos (7 a 24 km/hra)Rango II 13 a 20,5 nudos (24 a 37 km/hra)Rango III 20,5 a 42 nudos (37 a 76 km/hra)



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Las observaciones meteorológicas se registran teniendo en cuenta los 8 rumbosde la rosa de vientos y el tanto por ciento de veces que una determinada velocidadse repite para cada dirección o rumbo.

2.6 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS PISTAS

2.6.1 Elementos principales de una pista

Figura 11. Características físicas de las pistas


2.6.1.1 Pavimento

Soporta la carga del avión

2.6.1.2 Márgenes laterales

Adyacentes al pavimento, están proyectadas para evitar la erosión de los bordesdel pavimento y para permitir la circulación de los equipos de mantenimiento yvigilancia.


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2.6.1.3 Franja

Incluye el pavimento, los márgenes laterales y un área despejada; nivelada ydrenada. Debe ser capaz de soportar el fuego y aterrizajes violentos en casos de

emergencias.

2.6.1.4 Área complementaria de seguridad

Es una prolongación del área de seguridad, la cual se dispone siempre que seaposible para reducir los accidentes ocasionados por los aterrizajes cortos. Esdeseable disponer de una longitud de hasta 140 m., más allá de la franja deseguridad.

2.6.2 Normas sobre pistas de la OACI

Las normas referidas a las anchuras de pavimentos, franjas de seguridad,pendientes longitudinales y transversales, etc., establecidas por la organización de

Aviación Civil Internacional, se describen en los subtítulos siguientes:

2.6.2.1 Anchura

Tabla 5. Clasificación de aeropuertos

Nomenclatura clave I Nomenclatura clave IIN°

ClaveLongitud del campo de

referencia del aviónLetraclave Envergadura

Anchura exterior entreruedas del tren de

aterrizaje1 Menos de 800m A Hasta 15m Hasta 4.5m2 800m-1200m B 15m-24m 4.5-6m3 1200m-1800m C 24m-36m 6-9m4 1800m y más D 36m-52m 9-14m

E 52m-60m 9-14mFuente: Guía para el análisis y diseño de aeropuertos, Ing. Jaime Ayllón

La anchura de la pista no deberá ser menor de la dimensión apropiadaespecificada en la siguiente tabla:


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Tabla 6. Anchura.Letra de clave

Numero de clave A B C D E F

1 18m 18m 23m - - -2 23m 23m 30m - - -3 30m 30m 30m 45m - -4 - - 45m 45m 45m 60m


2.6.2.2 Pendiente longitudinal

La pendiente obtenida al dividir la diferencia entre la cota máxima y mínima del ejede la pista, entre su longitud, no deberá exceder de:

1% cuando el número de clave sea 3 o 42% cuando el número de clave sea 1 o 2

2.6.2.3 Pendiente transversal

Para facilitar la evacuación de las aguas pluviales, la superficie de la pista, en loposible deberá ser convexa. Las pendientes transversales recomendadas por la

OACI son:1,5% cuando la letra clave sea C, D, E o F.2% cuando la letra clave sea A o B.

2.6.2.4 Márgenes de pista

Deberán preverse márgenes en toda pista donde la letra de clave sea D o E y deanchura inferior a 60 m. Deberán extenderse simétricamente a ambos lados de la

pista de tal forma que el ancho total de ésta y sus márgenes no sea inferior a 60m. Para las letras de clave D o E, y 75 m para la letra de clave F.

Los márgenes adyacentes a la pista deberán estar al mismo nivel de esta, y supendiente transversal no debe exceder del 2.5 %. Deberán construirse de manera


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que puedan soportar el peso de un avión que salga de la pista, sin que esta sufradaños, además para soportar los vehículos terrestres que circularán sobre ellas.

2.7 CÁLCULO DE LONGITUD DE PISTAS

2.7.1 Factores que influyen en la longitud

Los factores que influyen en el cálculo de la longitud de una pista son lossiguientes:

Condiciones meteorológicas, principalmente viento y temperatura en lasuperficie.

Características de la pista tales como pendiente y estado de la superficie.

Factores relacionados con el emplazamiento del aeropuerto elevaciónsobre el nivel del mar y limitaciones topográficas.

Los datos necesarios para el cálculo longitud de pista son los siguientes:

Altura sobre el nivel del mar. Temperatura máxima. Temperatura de referencia.

Diferencia de altura de nivel en la rasante. Longitud básica de la aeropista.

2.7.2 Corrección por elevación

A longitud básica se incrementara en un 7% por cada 300 metros de elevación porencima del nivel del mar.

2.7.3 Corrección por temperatura.

La longitud previamente corregida por elevación deberá incrementarse 1% porcada ºC que la temperatura de referencia.

. 0.07∗ ∗

300 +

. 0.01∗log.. .∗( )+ . . .


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2.7.4 Corrección por pendiente.

Debe aumentarse 10% de la longitud corregida por cada 1% de pendiente.

2.8 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS CALLES DE RODAJE.

La principal función de las calles de rodaje es proporcionar acceso desde laspistas hasta el área terminal y viceversa. Deben disponerse de tal manera que elavión que aterriza no interfiera con el avión que está en rodaje o va a despegar.

2.8.1 Aspectos generales

La capacidad de las pistas depende en gran medida de la rapidez con quelos aviones aterrizan y desalojar la pista, para que la siguiente aeronavepueda aterrizar en ella.

Cuando las calles de rodaje forman ángulos rectos con las pista, losaviones deben acelerar para efectuar el giro con baja velocidad.

Una calle de rodaje proyectada para permitir velocidades altas de giroreduce el tiempo de ocupación de la pista para una aeronave que aterriza,lo cual permite reducir el espaciamiento de los aviones que llegan, o

intercalar un despegue entre cada dos aterrizajes sucesivos. El sistema de calles de rodaje debe proyectarse para permitir el movimiento

de las aeronaves desde las pistas y plataformas hacia estas con un mínimode restricciones.

El sistema de calles de rodaje debe tener la capacidad para acomodar, sindemoras significativas, el volumen de tráfico de llegadas y salidas delmayor número.

A medida que aumente el régimen de la utilización se deberá aumentar lacapacidad del sistema de calles de rodaje para evitar que se convierta enun factor restrictivo de la capacidad del aeropuerto.

.

. .∗ ∗0.1+. .


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Figura 12. Calle de rodaje simple


2.8.2 PRINCIPIOS PARA EL DISEÑO

Al planificar la disposición general del sistema de calles de rodaje, deberá tenerse

en cuenta los siguientes principios:

Las rutas seguidas por los aviones en las calles de rodaje deberánconectar los diversos elementos del aeropuerto, utilizando las menoresdistancias.

Las rutas de calles de rodaje deberán ser lo más sencillas posible paraevitar la necesidad de instrucciones complicadas que pueden originarconfusiones.

En lo posible se deberán utilizar recorridos en línea recta, cuando loscambios de dirección son necesarios se proyectarán curvas con un radioadecuado; si es necesario se implementará sobre anchos y superficie deenlace para permitir que los aviones desarrollen mayores velocidades.

Deben evitarse cruzar pistas u otras calles de rodaje, para tener una mayorseguridad y evitar demoras en el rodaje.

Todas las partes del sistema de calles de rodaje deben ser visibles desde la

torre de control. El número de calles de rodaje, de ingreso y de salida, que sirvan a una

determinada pista deberá ser el suficiente para atender el movimiento deaeronaves en las horas pico del aeropuerto.


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2.8.3 Características físicas de las calles de rodaje

2.8.3.1 Anchura de la calle de rodaje

Figura 13. Ancho de calles de rodaje


En la Figura 13 se muestran las anchuras mínimas de las calles de rodaje,basadas en la suma del ancho del pavimento, según la letra de clave y el margen

a ambos lados del pavimento.

2.8.3.2 Radios de las curvas

Este radio de curvatura está en función de la velocidad de la aeronave, medido enkm/hr, como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 7. Radio de curvatura de las calles de rodajeVelocidad de la aeronave Radio (M)

16 1532 6048 13564 24080 37596 540



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2.8.3.3 Pendiente longitudinal y transversal de las calles de rodaje

Tabla 8. Pendiente longitudinal de las calles de rodajeLetra de

clavePendiente

Longitudinal máximoPend. Transversal

máxima del pavimento

A 3% 2%B 3% 2%C 1.5% 1.5%B 1.5% 1.5%E 1.5% 1.5%


2.9 HIDRÁULICA.

Es una rama de la ingeniería civil que estudia las propiedades mecánicas de los

fluidos, se encarga de la conducción del agua.

Dentro de los proyectos aeropuertos el trabajo que cumple la hidráulica esbastante importante ya que al conducir el agua que pasa por la pista de aterrizajecontribuirá en el aumento de su vida útil.

En el diseño hidráulico en aeropuertos es necesario para conducir el aguamediante drenajes, para eso es necesario realizar:

Diseño de drenajes longitudinal

2.9.1 Caudal de diseño.

2.9.1.1 Tiempo de concentración

El tiempo de concentración es el tiempo que tarda el agua que llueve en el puntomás alejado de en llegar al nivel más bajo.

Este parámetro naturalmente depende, entre otras variables, de la longitudmáxima que debe recorrer hasta la salida y la velocidad promedio que adquiere enla misma, la cual a su vez varía en función de la pendiente y la rugosidad de lasuperficie.


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Diversos son los autores y los procedimientos de cálculo utilizados para estableceruna mejor relación, pero entre si tienen grandes diferencias en los resultados. Sinembargo las formulas empíricas dan valores más reales y con mejor ajuste a losdatos experimentales.

Tabla 9. Fórmulas del tiempo de concentración en regiones con pendientes Autor Ecuación Tc Unidades Descripción Obs.

Kirpich MinL m Longitud Áreas

pequeñasS m/m Pendiente

Normasespañolas Hrs

L Km LongitudS m/m Pendiente

Giandotti HrsH Km

Altura mediadescontando la cota de

punto de salida

Áreasmenores a

10 Km A Km2 ÁreaL m/m Longitud

SCS Min

L m LongitudS % Pendiente mediaCN Longitud

CaliforniaHighway &

workHrs

L Km LongitudH m Desnivel máximo

Fuente: Administradora Boliviana de Carreteras, Manual de hidrología y drenaje

Para determinar la pendiente se utiliza la siguiente ecuación:

2.9.1.2 Periodo de retorno.

Es el tiempo, que en promedio, debe transcurrir para que se presente un eventoigual o mayor a una cierta magnitud.

Normalmente, el tiempo que se usa son años. En general, el evento analizado noocurre exactamente en el número de años que indica el periodo de retorno, ya queeste puede ocurrir el próximo o dentro de muchos años.

0.3∗. .

0.0287∗.∗1000.9./

0.95∗.

1.27∗ . ( ) 4∗ +1.5∗

0.8/

0.0078∗. 3.28∗/ /


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2.9.1.3 Coeficiente de uniformidad

El coeficiente de uniformidad CU corrige el supuesto reparto uniforme delescurrimiento dentro de un intervalo de cálculo de duración igual al tiempo de

concentración contemplado en la formulación del método racional. Aunque el coeficiente de uniformidad varia de un aguacero a otro, su valor medioen una cuenca concreta depende principalmente de su tiempo de concentración.Esta dependencia es tan acusada que, a efectos prácticos, puede despreciarse lainfluencia de las restantes variables, tales como el régimen de precipitaciones, etc.Según J. R. Temez, su estimación en valores medios, puede realizarse según lasiguiente expresión:

Donde:CU = Coeficiente de uniformidad, que tiene en cuenta la falta deuniformidad en la distribución del aguacero.Tc = Tiempo de concentración [Hrs].

2.9.1.4 Coeficiente de escurrimiento.Se denomina coeficiente de escurrimiento al cociente entre el caudal de agua quecircula por una sección a consecuencia de un suceso lluvioso (lluvia neta), y elvolumen de agua que ha precipitado sobre la misma (lluvia total). Es decir, se tratade la proporción de lluvia real que produce escurrimiento superficial.

2.9.1.5 Calculo del caudal de diseño.

Se denomina caudal al volumen de agua que circula por el cauce de un rio en unlugar y tiempo determinados.

Se refiere fundamentalmente al volumen hidráulico de la escorrentía de unacuenca hidrográfica. Concentrada en el rio principal de la misma suele medirse enm3/s.

1+ ..+14


45/93

38

El método racional se ha utilizado ampliamente para la determinación de caudalesde diseño en carreteras, debido a su simplicidad y lógica.

Donde:Q = Caudal de diseño [m3/s].I = Máxima intensidad medida de precipitación [mm/Hr].

A = Superficie de la cuenca [Km2].C = Coeficiente de escurrimiento.

CU = coeficiente de uniformidad.

2.9.2 Obras de drenaje.

El drenaje en aeropuerto busca eliminar el exceso de agua superficial sobre lapista, restituir la red de drenaje natural.

2.9.2.1 Drenaje longitudinal.

Canaliza las aguas caídas sobre de la pista de aterrizaje, restituyéndola a suscauces naturales. Para ellos se emplean elementos con las cunetas.La finalidadde estos drenajes es:

Se tiene que considerar que el sistema de drenaje sea resistente y de largaduración ya que al prolongar el tiempo de servicio, se reducen los gastos delaeropuerto por el mantenimiento de la misma.

En carreteras se procede a la captación de agua superficial a través de cunetaslaterales de sección transversal: rectangular, trapezoidal, triangular o redonda.

a) Diseño hidráulico de canales.

El diseño estará basado en el principio de flujo de canales abiertos; dichos canalesson conductores en los que el agua circula debido a la acción de la gravedad y sin

∗∗∗

3.6


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39

ninguna presión pues la superficie libre del líquido está en contacto con laatmosfera.

1) Elementos geométricos de la sección de un canal.

Los elementos geométricos son propiedades de una sección de canal que puedenser definidos por completo por la geometría de la sección y la profundidad de flujo.Estos elementos son muy importantes y se utilizan con amplitud en el cálculo deflujo.

Tabla 10. Elementos geométricos de una sección rectangular

Fuente: Hidráulica de canales abiertos, Ven Te chow

Profundidad de flujo (y). Es la distancia vertical desde el punto más bajo de unasección del canal hasta la superficie libre.

Ancho superficial (T). Es el ancho de la sección del canal en la superficie libre.

Área mojada (A). Es el área de la sección transversal perpendicular a la direcciónde flujo.

ℎ () +2 ( ) ( +)∗ℎ2 í +2 1+

() (+)∗+2∗ 1+


47/93

40

Perímetro mojado (P). Es la longitud de la línea de intersección de la superficie decanal mojada y de un plano transversal perpendicular a la dirección de flujo.

Radio hidráulico (R). Es la relación del área mojada con respecto a su perímetro.

2) Velocidad de flujo.

La velocidad está dada por la ecuación de Manning.

Donde:n = Coeficiente de rugosidad de Manning.

Tabla 11. Valores del coeficiente de rugosidad de Manning en canalesTipo de canal Mínimo Medio Máximo

Canales revestidos o artificialesCemento Superficie lisa 0.01 0.011 0.013Mortero 0.011 0.013 0.015

Hormigón

Platachado 0.011 0.013 0.015 Alisado con regla 0.013 0.015 0.016

Alisado con ripio a la vista en el fondo 0.015 0.017 0.02Sin alisar 0.014 0.017 0.02

Gunita (hormigón proyectado) secciónregular 0.016 0.019 0.023

Sección ondulada 0.018 0.022 0.025Garita sobre una roca bien excavada 0.017 0.02Garita sobre una roca excavada en toma

irregular 0.022 0.027Fuente: Hidráulica de canales abiertos, Ven Te chow

V = velocidad de flujo [m/s].S = Pendiente longitudinal de la línea mojada [m/m].R = Radio Hidráulico [m].

La velocidad de las aguas deberá limitarse para evitar la erosión, sin reducirlatanto que puede dar lugar a depósito o sedimentación. La velocidad mínimaaconsejable es de 0.25 m/s, siendo las velocidades máximas admisibles las quese indican en la Tabla 12.

1∗∗


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41

Tabla 12. Velocidades máximas admisibles en canales revestidos

Tipo de revestimiento Velocidad admisible (m/s)Mezclas asfálticas en sitio y tratamientos superficiales 3

Mampostería en piedra 4,5

Hormigón asfaltico y de cemento portland 4,5Fuente: Hidráulica de canales abiertos, Ven Te chow

3) Caudal de escurrimiento.

El caudal está dado por la ecuación de continuidad.

Donde:

V = Velocidad de flujo [m/s].

A = Área mojada [m2].

Se debe verificar que el caudal de escurrimiento satisfaga el caudal de aporte:

Zanjas de coronamiento

Las zanjas de coronación son zanjas excavadas en el terreno natural, en la parte

superior de los taludes de los cortes, con el fin de interceptar y encauzar el aguasuperficial que escurre ladera abajo desde mayores alturas, con la función deevitar la erosión de los taludes, el congestionamiento de las cunetas y, porsupuesto, la invasión de la plataforma por el agua y el material de arrastre.

2.10 DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES

Los pavimentos flexibles consisten en una mezcla de asfáltica caliente colocada

sobre una base y Subbase cuando se requiera a las condiciones de la Subrasante,la cual a su vez debe soportar toda la estructura del pavimento.

∗

≥ .


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42

2.10.1 Base Granular

La base es el principal componente de la estructura del pavimento. Esta tiene lafunción de distribuir las cargas impuestas por las ruedas a la Subbase o

Subrasante.La base por sí misma, debe resistir las presiones verticales que producenconsolidación, y da como resultado una distorsión en la superficie, y además deberesistir los cambios de volúmenes causados por las fluctuaciones del contenido dehumedad.

En el desarrollo de la obtención de espesores de los pavimentos, la base comorequisito mínimo debe asumir un valor de CBR de 80. La calidad de la basedepende de la composición, de las propiedades físicas y su compactación. Lasespecificaciones cubren la calidad de los componentes, su gradación, manejo,control y preparación de varios tipos de base usadas en aeropuertos, para cubrirque las cargas de diseño estén en los 14,000 kilos o más.

2.10.2 Subbase Granulares

Se incluye como parte integral de la estructura de todos los pavimentos flexibles

exceptuando donde se encuentren Subrasante con CBR mayores de 20. Sufunción es similar a la de la base. Sin embargo es adicionarse para quitar desde lasuperficie y a la cual está sometida, las bajas intensidades de cargas; losrequerimientos de material no son tan estrictos y su valor de CBR es variable.

Las especificaciones cubren la calidad de los componentes, su gradación, manejo,control y preparación de varios tipos de Subbase usadas en aeropuertos, paracubrir que las cargas de diseño estén en los 14,000 kilos o más.

2.10.3 Subrasante

Las Subrasante deben estar sometidas a bajos esfuerzos que vienen desde lasuperficie y pasan la carpeta, base y Subbase, los cuales se atenúan con laprofundidad y el control de los esfuerzos se hace en la parte superior de la


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43

Subrasante a las inusuales condiciones existentes. Una de estas inusualescondiciones es la gran variabilidad por el contenido de humedad o densidad, quecambia en la localización de los controles de esfuerzos.

La habilidad de una partícula de suelo es la resistencia al corte y la deformaciónque varía con su densidad y contenido de humedad. Se ha establecido una tablala cual muestra con la profundidad el control de compactación que se debe aplicardesde la superficie.

Figura 14. Curvas de diseño de pavimentos flexible



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3. MARCO PRÁCTICO

3.1 ESTUDIO HIDROLÓGICO

Los registros pluviométricos se encuentran en el ANEXO A, con estos podemosdeterminar la serie de precipitaciones máximas de cada año:

Tabla 13. Precipitaciones máximas de cada año

N° Año Mes Precipitación (mm)Max. Precipitación xi (xi - x)^21 2000 ENE 68,3 2037,622 2001 MAR 144 933,9143 2002 MAY 140 705,4344 2003 DIC 121,3 61,77965 2004 ENE 100 180,6346 2005 ENE 78 1255,997 2006 ABR 92 459,6748 2007 ENE 98 238,3949 2008 ENE 90 549,434

10 2009 AGO 101 154,75411 2010 MAR 90 549,43412 2011 MAY 136 508,95413 2012 JUN 75 1477,6314 2013 ABR 126 157,75415 2014 ENE 242 16527,7

SUMA = 1702 25799,1Fuente: Elaboración propia

Mediante las precipitaciones máximas de cada año se procede a determinar lamedia de las precipitaciones.

̅

̅ 38415

̅ 25.6 []


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45

3.1.1 Calculo de las láminas para las distintas frecuencias.

Teniendo la media de las precipitaciones se procede a determinar la precipitación,utilizando como periodo de retorno 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50 años.

Tabla 14. Cálculo de la precipitación Xt para los distintos periodos de retornoPeriodo retorno

(años)Variable

reducida(Yt)Precipitación(mm)

XtProbabilidad deocurrencia F(Xt)

2 0,37 106,5 0,55 1,5 144,33 0,810 2,26 169,76 0,925 3,2 201,22 0,9650 3,91 224,99 0,98

Fuente: Elaboración propia

Ejemplo de cálculo para el periodo de retorno de 2 Años.a) Cálculo de la variable reducida (Yt).

b) Cálculo de la precipitación (Xt).

Para el cálculo de la precipitación Xt se necesitan los siguientes cálculos previos:

Desviación estándar muestral.

ln ln 1 ln ln22 1

0.37

( )= 1

338,215 1 4,91 []


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Parámetro en términos de los momentos de la muestra.

Moda de la distribución (punto de máxima densidad de probabilidad)

Precipitación (Xt)

c) Probabilidad de ocurrencia de la precipitación

3.1.1.2 Calculo de la intensidad.

Con las precipitaciones Xt para cada periodo de retorno se procedió a realizar elcálculo de las precipitaciones con respecto a las 24 horas del día, en función a losfactores de desagregación (Ver ANEXO A).

6∗ 6∗4,91

3,83 []

̅ 0,5772∗ 338,2 0,5772∗3,8

23,39 [] +(∗)

23,39+(3,83∗0,37) 24,81 []

− − , ,,

0,5


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Tabla 15. Precipitaciones para diferentes duraciones según el periodo de retorno.Duraciónde tiempo Factor dedesagregación

P.M.P. (mm) para diferentes tiempos de duraciónsegún periodo de retorno

Hr 2 Años 5 Años 10 Años 25 Años 50 Años24 Hrs X24 = 100% 106,5 144,33 169,76 201,22 224,99

18 Hrs X18 = 91% 96,92 131,34 154,48 183,11 204,7412 Hrs X12 = 80% 85,2 115,46 135,81 160,98 179,998 Hrs X8 = 68% 72,42 98,14 115,44 136,83 152,996 Hrs X6 = 61% 64,97 88,04 103,55 122,74 137,245 Hrs X5 = 57% 60,71 82,27 96,76 114,7 128,244 Hrs X4 = 52% 55,38 75,05 88,28 104,63 116,993 Hrs X3 = 46% 48,99 66,39 78,09 92,56 103,52 Hrs X2 = 39% 41,54 56,29 66,21 78,48 87,751 Hrs X1 = 30% 31,95 43,3 50,93 60,37 67,5


Se calcula la intensidad de lluvia en función a cada periodo de retorno.

Tabla 16. Cálculo de intensidades en función al periodo de retorno.Tiempo de duración Intensidad de la lluvia (mm/hr) según el periodo de retorno

Hr 2 Años 5 Años 10 Años 25 Años 50 Años24 Hrs 4,44 6,01 7,07 8,38 9,3718 Hrs 5,38 7,3 8,58 10,17 11,3712 Hrs 7,1 9,62 11,32 13,42 158 Hrs 9,05 12,27 14,43 17,1 19,12

6 Hrs 10,83 14,67 17,26 20,46 22,875 Hrs 12,14 16,45 19,35 22,94 25,654 Hrs 13,85 18,76 22,07 26,16 29,253 Hrs 16,33 22,13 26,03 30,85 34,52 Hrs 20,77 28,15 33,11 39,24 43,881 Hrs 31,95 43,3 50,93 60,37 67,5


Ejemplo de cálculo para el periodo de retorno de 2 Años.

. . ( ) ( ) 24.8124 1.03/ℎ


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Curvas de intensidad – duración – frecuencia.

Mediante las ecuaciones de regresión lineal y las intensidades, se determinan losparámetros de ajuste para los distintos periodos de retorno.

Tabla 17. Parámetros de regresión lineal (T = 2, 5, 10, 25 y 50 años)Periodo de retorno

[años]Término de

regresión (A)Coeficiente deregresión (B)

2 94,63 -0,625 111,05 -0,6210 120,3 -0,6225 134,29 -0,6250 142,59 -0,61

Promedio = 120,572 0,62Fuente: Elaboración propia

Ejemplo de cálculo para el periodo de retorno de 2 Años.

Tabla 18. Parámetros de regresión lineal (T = 2 años)N° X Y ln (X) ln (Y) ln (X) * ln (Y) ln (X)^21 1440 4,44 7,27 1,49 10,83 52,852 1080 5,38 6,98 1,68 11,73 48,723 720 7,1 6,58 1,96 12,9 43,34 480 9,05 6,17 2,2 13,57 38,07

5 360 10,83 5,89 2,38 14,02 34,696 300 12,14 5,7 2,5 14,25 32,497 240 13,85 5,48 2,63 14,41 30,038 180 16,33 5,19 2,79 14,48 26,949 120 20,77 4,79 3,03 14,51 22,9410 60 31,95 4,09 3,46 14,15 16,73

SUMA 4980 131,84 58,14 24,12 134,85 346,76

ln (A) = 6A = 403,43B= -0,62


Término constante de regresión

ln( ) (( ∗ln)∗) ( )∗)( ) ( )∗)


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Coeficiente de regresión lineal.

Tabla 19. Cálculo de los parámetros de ajuste (T = 2, 5, 10, 25 y 50 años)N° X Y ln (X) ln (Y) ln (X) * ln (Y) ln (X)^2

1 2 403,43 0,693147 6 4,158883083 0,4804532 5 550,04 1,609438 6,31 10,15555323 2,590293 10 639,06 2,302585 6,46 14,8746997 5,3018984 25 757,48 3,218876 6,63 21,34114672 10,361165 50 845,56 3,912023 6,74 26,36703506 15,30392

SUMA 92 3195,57 11,73607 32,14 76,89731779 34,03773

ln (a) = 5,9a = 365,04b= 0,22


ln( ) ((57,51)∗58,14) (346,76∗10,0858,14346,76∗10 ln 6

A , A 403.43

ln (∗ln(

))ln()

10,08 (10∗6)58,14 0,62

A ()


57/93

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Tabla 20. Intensidades para las curvas IDF. Frecuenci

a DURACION EN MINUTOS

Años 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

2 156,75101,9

9 79,32 66,36 57,79 51,61 46,9143,1

840,1

4 37,635,4

433,5

8

5 191,76124,7

7 97,04 81,18 70,7 63,14 57,3852,8

2 49,1 4643,3

641,0

8

10 223,35145,3

3113,0

2 94,56 82,34 73,54 66,8461,5

357,1

953,5

8 50,547,8

5

25 273,23177,7

8138,2

6115,6

8100,7

3 89,96 81,7675,2

769,9

765,5

461,7

858,5

4

50 318,24207,0

7161,0

4134,7

3117,3

3104,7

8 95,2387,6

781,4

976,3

471,9

668,1

8. Fuente: Elaboración propia

Ecuación de intensidad

Figura 15. Curvas IDF (Intensidad - Duración - Frecuencia)


3.2 ESTUDIO GEOTÉCNICO

3.2.1.1 Ensayos de suelos.

Las planillas de los ensayos geotécnicos se encuentran en el ANEXO B, teniendoel siguiente resumen de los resultados obtenidos:

0

50

100

150

200

250

300

350

0 10 20 30 40 50 60 70

CURVAS IDF (INTENSIDAD - DURACION - FRECUENCIA)

2 años

5 años

10 años

25 años

50 años

∗

365.04∗, .


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Tabla 21. Resultados obtenidos de los ensayos de suelos.

N° Prog.Límites Clasificación Compactación CBR

L.L. L.P. AASHTO Humedad óptima(%)Dmax

(gr/cm3) 100% 95%Calicata 1 0+500 20,71 13,1 A - 1 - b (0) 6,6 2,159 19,1 13,9Calicata 2 1+000 17,32 10,65 A - 1 - a (0) 6,8 2,223 20,1 13,1


Los resultados muestran materiales granulares, con fragmentos de piedra, grava yarena, sabiendo que se tienen CBR de 13,9 y 13,3% se establece que este suelotiene una calidad de excelente a buena para la conformación de subrasante.

3.3 DISEÑO DEL AEROPUERTO

3.3.1 Dirección de la pista.

Para poder determinar la dirección de la pista es necesario determinar y dibujar larosa de vientos, por lo que es necesario obtener los datos meteorológicos de lazona del proyecto, para lo cual se recurrió al SENAMHI.

Los datos más actuales de los datos de vientos registrados del Municipio deRurrenabaque son los del año 2007, por lo que para el presente proyecto setrabajó con dichos datos, los cuales se encuentran en el ANEXO C.

Mediante los datos de vientos se determina la dirección cual es la dirección quepredomina en todo el año, para esto se realiza el análisis de los datos y se extraenlos porcentajes para cada una de las direcciones de viento.

Tabla 22. Tabla resumen estudio de vientos

DirecciónVelocidad del viento

6-24 km/hNº Repetición %

N 78 32,50NE 3 1,25E 23 9,58

SE 46 19,17S 5 2,08

SW 0 0,00W 2 0,83

NW 83 34,58Fuente: Elaboración propia


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Se puede observar que la dirección que predomina es la dirección norte oeste(NW). Con los datos de viento también se puede dibujar la rosa de vientos de cadames.

Tabla 23. Rosa de vientos mes de EneroDirección VelocidadKm/hr Día N NE E SE S SW W NW

NW 4,6 día 1 0 0 0 0 0 0 0 4,6N 9,3 día 2 0 0 0 0 0 0 0 0

NW 11,1 día 3 0 0 0 0 0 0 0 11,1NW 13,9 día 4 0 0 0 0 0 0 0 13,9NW 6,1 día 5 0 0 0 0 0 0 0 6,1SE 2,8 día 6 0 0 0 2,8 0 0 0 0N 3,7 día 7 3,7 0 0 0

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Proyecto Vias Segundo Parcial v2