Vías Terrestres #96

ÓRGANO OFICIAL DE LA ASOCIACIÓN MEXICANA DE INGENIERÍA DE VÍAS TERRESTRES A.C. ISSN 2448-5292 viasterrestres.mx

AÑO 16 #96 JULIO AGOSTO 2025

VÍAS TERRESTRES CONTENIDO

EDITORIAL

Luis Humberto Ibarrola Díaz

RETOS Y OPORTUNIDADES PARA LA MEJORA CONTINUA DE LA EVALUACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA CARRETERA EN MÉXICO

Domingo Pérez Madrigal y Marcelo Domínguez Domínguez

EXPERIENCIAS DE SOLUCIONES GEOMÉTRICAS IMPLEMENTADAS EN CARRETERAS DE MÉXICO

Nadia Gómez González, Alberto Mendoza e Isaac Sarmiento Castellanos

LINEAMIENTOS PARA LA REALIZACIÓN DE ESTUDIOS TOPOHIDRÁULICOS E HIDROLÓGICOS PARA DISEÑO HIDRÁULICO DE PUENTES

Segunda parte

Gabriel Atala Barrero

CURIOSIDADES MATEMÁTICAS

PROYECTO GEOMÉTRICO DE TERCEROS CARRILES DE REBASE

José Arturo Domínguez Torres

LA DESCARBONIZACIÓN EN EL TRANSPORTE CARRETERO

María Guadalupe López Domínguez, Daniel García de Santiago, José Javier Garrido Vega y Alberto Mendoza Díaz

APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL EN EL SECTOR CARRETERO Óscar de Buen Richkarday

BITÁCORA

25 ANIVERSARIO DE LA AMIVTAC DELEGACIÓN GUERRERO CONGRESSO RODOFERROVIÁRIO PORTUGUÊS

VÍAS TERRESTRES

AÑO 16 No 96, JULIO-AGOSTO 2025

Disponible digitalmente en www.viasterrestres.mx

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La fotografía de la portada muestra el puente Cuate II de la carretera Cuatro Caminos-Arteaga en Michoacán, el cual colapsó debido a la socavación del apoyo central del puente. Remitimos al lector al artículo del Ing. Gabriel Atala Barrero. Fotografía de la Dirección General de Conservación de Carreteras | Centro SICT Michoacán.

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VÍAS TERRESTRES

AÑO 16 No 96, JULIO-AGOSTO 2025

VÍAS TERRESTRES es una publicación bimestral editada por la Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A.C. Camino a Santa Teresa No. 187, Col. Parques del Pedregal, Alcaldía Tlalpan, C.P. 14010, CDMX. México. Tel. 55.55283706 www.amivtac.com | www.viasterrestres.mx correo electrónico: viasterrestres@amivtac.org

Editor responsable: Arturo Manuel Monforte Ocampo. Reserva de derechos al uso exclusivo 04-2022-050213421100-102, ISSN: 2448-5292 , ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Licitud de título: 14708, Licitud de contenido: 12881, ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso en trámite. Impresa por: CODEXMAS, S. de R.L. de C.V., Quetzal No. 1 Int. 1, El Rosedal, Alcaldía Coyoacán, 04330 CDMX, México. Este número se terminó de imprimir el 30 de junio con un tiraje de 1,000 ejemplares.

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Baja California, Sergio Barranco Espinoza

Baja California Sur, Jorge Mejía Verdugo

Campeche, Jorge Armando Iriarte Simon Chiapas, Verónica Cruz Velázquez

Chihuahua, Leonel Barrientos Juárez Coahuila, Ernesto Cepeda Aldape

Colima, Jesús Javier Castillo Quevedo

Durango, Sotero Soto Mejorado

Estado de México, José Rodolfo Martínez Rodríguez

Guanajuato, Dalia Eréndira Mendoza Puga

Guerrero, Ricardo Alarcón Abarca

Hidalgo, Benjamín Norberto Samperio Pérez Jalisco, Sonia Alvarado Cardiel

Michoacán, Armando Ballesteros Merlo

Morelos, Óscar Rigoberto Coello Domínguez

Nayarit, Marco Antonio Figueroa Quiñones

Nuevo León, Blanca Estela Aburto García Oaxaca, Esteban Rutilio Sánchez Jacinto

Puebla, Jesús Ramiro Díaz

Querétaro, Juan Antonio Flores Rosas

Quintana Roo, Yolanda del Carmen Basulto May

San Luis Potosí, Jaime Jesús López Carrillo

Sinaloa, Saúl Soto Sánchez

Sonora, Rafael Luis Zambrano Sotelo

Tabasco, José Alfredo Martínez Mireles

Tamaulipas, Natalia Jasso Vega

Tlaxcala, Juana Torres Castillo

Veracruz, Luis Antonio Posada Flores

Yucatán, José Antonio Morales Greene

Zacatecas, Jorge Isidoro Cardoza López

VÍAS TERRESTRES 96 julio-agosto 2025

LA INFRAESTRUCTURA DEL TRANSPORTE COMO ALIADO AL NEARSHORING DE AMÉRICA

DEL NORTE

La posición geográfica que México tiene en América del Norte y la estabilidad de su economía y moneda, permite que nuestro país esté en los reflectores del comercio internacional.

México cuenta con una frontera de más de 3,000 km con el consumidor más grande del planeta, Estados Unidos de América. Se presume que el nearshoring puede aumentar las exportaciones globales de América Latina y el Caribe en 78,000 millones de dólares cada año, de acuerdo con proyecciones del Banco Interamericano de Desarrollo (BID), de los cuales 35,000 millones corresponden a México (45 %).

El 80 % de la producción industrial de México va a los Estados Unidos, motivo por el cual para nuestro país debe ser una prioridad nacional el desarrollo y la implementación de tecnología para acelerar los cruces fronterizos, documentar rápidamente las cargas que se reciben en los puertos y trasladarlas a los centros de producción o último ensamble. Es aquí donde la infraestructura del transporte juega un papel fundamental para la competitividad de nuestro país.

A lo largo de las últimas décadas, México se ha enfocado en el desarrollo de su red carretera federal, con más de 45,000 km de caminos libres de cuota y 10,000 km de autopistas. Sin embargo, el caso de los puertos y ferrocarriles ha sido distinto, ya que no se desarrollaron con la misma rapidez, a pesar de ser modos de transporte capaces de movilizar mayores volúmenes de carga a menores costos. Valdría la pena que se pudieran explorar esquemas de Asociaciones Público-Privadas que permitieran acelerar las inversiones en estos modos y lograran aprovechar las oportunidades que ofrecen los tratados comerciales de América del Norte.

Para el gremio de la ingeniería de las vías terrestres, sería muy importante buscar los mejores esquemas de capacitación, de actualización profesional, e incentivar a los jóvenes a prepararse en estos temas apasionantes, además de desarrollar la imaginación para poder contribuir con el Gobierno Federal en los retos y amenazas que representan los aranceles y por las alianzas comerciales internacionales que México ha logrado.

Los expertos en la materia señalan que la infraestructura es uno de los elementos fundamentales para el desarrollo regional y el mejoramiento social de la población, por lo que el reto es grande para los ingenieros dedicados a estas actividades.

Luis Humberto Ibarrola Díaz Presidente de la XXIII Mesa Directiva AMIVTAC

RETOS Y OPORTUNIDADES PARA LA MEJORA

CONTINUA DE LA EVALUACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA CARRETERA EN MÉXICO

DR. DOMINGO PÉREZ MADRIGAL YUTAVE Ingeniería, Veracruz, México. domingopm@yutave.com

RESUMEN

La auscultación de pavimentos constituye un procedimiento técnico integral orientado a la evaluación estructural y funcional de las vías terrestres, mediante el uso de equipos especializados y metodologías normadas. Su correcta implementación permite diagnosticar el estado real del pavimento, identificar deterioros superficiales y estructurales, y con ello definir estrategias de conservación proactivas, orientadas a optimizar el uso de recursos públicos y reducir costos durante el ciclo de vida de la infraestructura vial.

Este estudio destaca la importancia de emplear equipos de alto rendimiento —como deflectómetros de impacto (FWD), perfilómetros láser y sensores de fricción— en la programación técnica de trabajos de mantenimiento y rehabilitación. Se analizan los datos recolectados a lo largo de un tramo carretero de 26 km, rehabilitado con una capa reciclada (base espumada con asfalto) y una carpeta de rodadura, monitoreado entre los años 2020 y 2024. Los parámetros evaluados incluyen el Índice de Irregularidad Internacional (IRI), la profundidad de rodera, el coeficiente de fricción, la macrotextura y las deflexiones estructurales, conforme a las normas del IMT, ASTM y la SICT.

YUTAVE Ingeniería, Veracruz, México. yutave_ingenieria@hotmail.com

Los resultados demuestran que el desempeño del pavimento está regido por múltiples factores como el diseño estructural, las condiciones ambientales y la calidad del mantenimiento aplicado. Si bien la estandarización de los resultados de auscultación aún enfrenta limitaciones en cuanto a su aplicabilidad generalizada, el monitoreo periódico y sistemático permite evaluar de forma comparativa diferentes técnicas de rehabilitación, mejorando la toma de decisiones a nivel técnico y presupuestal.

En consecuencia, este enfoque de auscultación no sólo contribuye a mejorar la calidad del servicio ofrecido a los usuarios, sino que también proporciona insumos confiables para la formulación de políticas públicas y la regionalización de estándares de conservación vial, con base en evidencia técnica verificable.

INTRODUCCIÓN

La auscultación de pavimentos representa una herramienta técnica esencial para la evaluación integral del estado funcional y estructural de la infraestructura vial. Su correcta aplicación permite identificar fallas superficiales y estructurales antes de que se conviertan en

M.I. MARCELO DOMÍNGUEZ DOMÍNGUEZ

problemas críticos, facilitando la toma de decisiones informadas en materia de conservación.

En el caso de México, las metodologías vigentes están reguladas por normas de la Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes (SICT) y del Instituto Mexicano del Transporte (IMT), las cuales, en general, se alinean con estándares internacionales como los de ASTM. Sin embargo, un análisis comparativo revela oportunidades significativas de mejora, especialmente en la definición de umbrales, el enfoque de análisis estructural y la regionalización de los criterios de intervención.

ESTADO DEL ARTE

La auscultación de pavimentos se ha consolidado como un componente esencial en los sistemas modernos de gestión de infraestructura vial, al proporcionar información técnica confiable sobre el estado funcional y estructural de los pavimentos. Este procedimiento, ampliamente utilizado en la ingeniería de transporte, permite respaldar decisiones estratégicas de conservación con base en datos objetivos y cuantificables (González & Martínez, 2018). Para ello, se recurre al uso de tecnologías avanzadas de alto rendimiento, entre las que destacan el Deflectómetro de Impacto (FWD) (FIGURA 1), el Perfilómetro Láser

Inercial, el Georradar, así como sensores especializados para la medición del Coeficiente de Fricción, la Macrotextura, la Profundidad de Rodera y los equipos de inspección visual sistematizada para la identificación de deterioros superficiales, como fisuras, baches, ahuellamientos y exudaciones (FHWA, 2014; ASTM International, 2021).

La interpretación de los datos se realiza mediante parámetros estandarizados, tales como el Índice de

Regularidad Internacional (IRI), el Índice de Estado del Pavimento (IEP) y las deflexiones estructurales medidas con el FWD. En México, la aplicación de estos criterios está regulada por lineamientos técnicos emitidos por la Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes (SICT) y el Instituto Mexicano del Transporte (IMT), particularmente a través de normas como la N-CMT-4-05-001/02, que define los procedimientos para la obtención y evaluación del IEP como herramienta base para la programación de acciones de conservación vial (SICT, 2019; IMT, 2020).

Si bien las normativas mexicanas mantienen una alineación general con estándares internacionales como los desarrollados por ASTM International y el programa Long-Term Pavement Performance (LTPP) de la Federal Highway Administration (FHWA), existen oportunidades sustanciales de mejora. Entre ellas destacan las acciones siguientes:

· Regionalizar los umbrales de intervención conforme a condiciones climáticas y geográficas locales.

· Incorporar enfoques de conservación basados en desempeño, como los utilizados en el MEPDG (Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide, 2014).

· Establecer sistemas de alerta temprana mediante escalas progresivas para deterioros funcionales y estructurales.

En países como Estados Unidos, Alemania y Reino Unido, la gestión de conservación vial se basa en el monitoreo sistemático de indicadores estructurales y funcionales, en la integración de análisis mecanicistas y el uso de herramientas predictivas de deterioro, lo que ha permitido mejorar sustancialmente el nivel de servicio y la eficiencia en el uso de recursos públicos (National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, 2004); (Bundesanstalt für Straßenwesen [BASt], 2019, Pavement Management System, BASt). Por tanto, el análisis del estado del arte permite concluir que, aunque la auscultación técnica de pavimentos en México cuenta con fundamentos normativos sólidos, debe avanzar hacia una gestión proactiva y predictiva, con enfoque regionalizado, tecnológicamente actualizado y orientado a resultados en términos de seguridad vial, desempeño del pavimento y sostenibilidad presupuestal.

FIGURA 1. Deflectómetro de Impacto (FWD).

Evaluación funcional

Este análisis se centra en la superficie del pavimento e incluye:

· Índice de Regularidad Internacional (IRI): Evalúa la comodidad de rodadura (N.CSV.CAR.1.03.004/21

Determinación del Índice de Regularidad Internacional), (M.MMP.4.07.004/16 Determinación del Perfil longitudinal con Perfilómetro Inercial), y (Norma ASTM E950-98 Measuring the Longitudinal Profile of Traveled Surfaces with an Accelerometer Established Inertial Profiling Reference). (FIGURA 2).

· Coeficiente de fricción: Determina la resistencia al derrapamiento en superficies húmedas (Determinación del Coeficiente de Fricción con Equipo de Rueda oblicua M.MMP.4.07.010/17).

· Macrotextura: Es la irregularidad de la superficie del pavimento con respecto a una superficie plana. (Determinación de la Profundidad media de la Macrotextura con Perfilómetro Láser M.MMP.4.07.008/16).

· Profundidad de rodera: Mide el desgaste o hundimiento que se genera en las huellas de rodamiento de un pavimento debido al tránsito vehicular (Determinación de la Profundidad de Rodera con Equipo Óptico Laser M.MMP.4.07.018/16).

· Inspección visual y levantamiento de daños: Reconocimiento detallado de la superficie del pavimento, mediante la identificación de fisuras, baches, desprendi-

mientos y otros tipos de deterioros, conforme el Manual de Identificación de Deterioros del Programa LTPP (Long-Term Pavement Performance) de la Administración Federal de Carreteras de los Estados Unidos (FHWA, 2014).

· Índice de condición del pavimento (PCI): Mide el grado de deterioro observable (ASTM D6433–03: Standard practice for roads and parking lots pavement condition index surveys).

Evaluación estructural

La capacidad portante del pavimento se analiza mediante ensayos como:

· Deflectometría de impacto (FWD): Define la capacidad estructural midiendo deflexiones (Determinación de las Deflexiones con Equipo de Impacto en Pavimentos Flexibles M.MMP.4.07.020/17).

Planificación de intervenciones

Con base en los resultados del análisis, se establecen estrategias de conservación, priorizando el mantenimiento rutinario, preventivo o correctivo según la gravedad del deterioro. De acuerdo con la normativa SICT, el mantenimiento preventivo debe aplicarse antes de que el PCI caiga por debajo de 60, lo que indica una condición moderada del pavimento y evita la necesidad de intervenciones más costosas (SICT, 2019).

En la FIGURA 3 se encuentran las secciones estructurales de pavimentos recomendadas según las características del tramo.

IMPACTO ECONÓMICO DE LA AUSCULTACIÓN DE PAVIMENTOS

a) Optimización del diseño estructural

La aplicación de técnicas avanzadas de auscultación —como el Deflectómetro de Impacto (FWD), el Georradar (GPR) (FIGURA 4) y los sondeos geotécnicos— desde la etapa de diseño permite caracterizar con precisión las condiciones reales del subsuelo. Esta información es clave para formular estructuras de pavimento ajustadas a las condiciones del sitio, evitando tanto sobredimensionamientos innecesarios —que encarecen

FIGURA 2. Perfilómetro inercial láser (ASTM E950-98).

FIGURA 3. Secciones recomendadas por las características del tramo (Adaptado de DGST, 2018).

la obra— como subestimaciones estructurales, que pueden provocar a fallas prematuras.

Un diseño adecuado puede generar ahorros del 10 al 15 % en los costos de construcción, respecto a un mal diseño (Instituto Mexicano del Transporte [IMT], 2018).

del GPR

de un radar de penetración terrestre para carreteras (GPR).

b) Prevención de sobrecostos por rediseño en obra

La identificación temprana de zonas de alta variabilidad geotécnica o de materiales inestables, reduce significativamente la necesidad de rediseños durante la etapa constructiva. Los rediseños en obra —frecuentes en proyectos sin auscultación previa— generan retrasos, desperdicio de materiales y aumento de costos indirectos. Rediseños estructurales en obra pueden incrementar el costo total de ejecución entre 8 y 20 %, dependiendo de la magnitud de la intervención correctiva (Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes [SICT], 2019).

BENEFICIOS ECONÓMICOS EN LA PROGRAMACIÓN DE CONSERVACIÓN

a) Extensión de la vida útil mediante mantenimiento preventivo

La implementación periódica de auscultaciones estructurales (mediante FWD) y funcionales (IRI, profundidad de rodera, coeficiente de fricción) permite detectar deterioros en fases tempranas. Esta estrategia facilita la aplicación de tratamientos preventivos de bajo costo, que prolongan la vida útil del pavimento y evitan rehabilitaciones mayores.

Comparación de costos de intervención:

Microcarpeta o sellado de fisuras: $100-150 MXN/m²

Rehabilitación estructural (reciclado o reconstrucción):

$4,500–5,000 MXN/m²

Fuente: Tabulador de costos SICT, 2024.

b) Priorización eficiente de recursos públicos

El uso del Índice de Estado del Pavimento (IEP) permite clasificar y jerarquizar las secciones viales según su condición, lo que facilita una asignación más estratégica de los recursos disponibles. De este modo, se prioriza la atención en los segmentos críticos o con mayor volumen de tránsito, optimizando el beneficio socioeconómico por cada peso invertido. Un estudio realizado por el IMT en 2022 determinó que el uso del IEP en la programación de obras aumentó en un 25 % la cobertura de conservación vial, sin necesidad de incrementar el presupuesto.

FIGURA 4. Esquema de funcionamiento

c) Reducción de costos indirectos para el usuario

Al mantener el IRI y el coeficiente de fricción dentro de parámetros óptimos, se reducen significativamente los costos de operación (CO), como el desgaste de componentes mecánicos y el consumo de combustible, principalmente. Asimismo, se mejora la seguridad vial al reducir los riesgos de accidentes por pérdida de adherencia entre llanta y pavimento o fatiga del pavimento.

Nota: Un incremento de 1.0 m/km en el IRI puede aumentar los CO entre 4 y 6 %, además de reducir el confort y la seguridad del viaje (Federal Highway Administration [FHWA], 2014; IMT, 2021).

RESUMEN DE DATOS DE AUSCULTACIÓN, CASO DE ESTUDIO DEL AÑO 2020 A 2024

Las principales características del tramo de estudio de una carretera mexicana son las siguientes: carretera de cuatro carriles, terreno plano, con un ancho de corona total de 15 m, el pavimento está conformado por una estructura de 21 cm de espesor de la capa subrasante, 27 cm de espesor de la subbase hidráulica, 21.6 cm de espesor de base asfáltica y 8.9 cm de espesor de la carpeta asfáltica.

Se llevaron a cabo los trabajos de rehabilitación. En la etapa 1 se aplicó una carpeta asfáltica con un espesor promedio de 5 cm, más una base espumada de 15 cm en el carril de alta, mientras que en el carril de baja se utilizó una carpeta asfáltica de 5 cm y una base espumada de 17 cm de espesor promedio. De acuerdo con los datos viales recopilados entre 2013 y 2019, se determinó una tasa de crecimiento del 1.62 %, calculada mediante el método de mínimos cuadrados, como se muestra en la TABLA 1

El TPDA para el año 2030 resultó de 5704.4 vehículos, conforme a lo mostrado en las FIGURAS 5 y 6 Finalmente, la TABLA 2 presenta las configuraciones respectivas.

TABLA 1. Cálculo de la recta de ajuste aplicando el método de mínimos cuadrados.

de la recta de ajuste aplicando el método de mínimos cuadrados

14112 31716 28449820 63941803

7

VARIACIÓN DEL TRÁNSITO CON EL TIEMPO

y=83.821x-164453 R²=0.5911

FIGURA 5. Variación del tránsito con el tiempo.

FIGURA 6. Proyección del tránsito.

proyección lineal histórico proyección interés simple

TABLA 2. Configuración del último año, 2019.

Configuración del último año (2019)

A continuación, en la FIGURA 7 se presentan los valores promedio anuales de los parámetros de auscultación del tramo de estudio durante el periodo 2020-2024. Posteriormente, las FIGURAS 8 a 12 muestran los valores promedio de cada uno de los estándares de desempeño medidos anualmente en el mismo tramo. Finalmente, la FIGURA 13 presenta el porcentaje de deterioros identificados entre los años 2020 y 2024.

FIGURA 7. Valores del promedio anual de los parámetros de auscultación del tramo de estudio para el lapso 2020-2024. (Verde=bueno, amarillo=regular y rojo=malo).

8. Valores del promedio anual del coeficiente de fricción en el lapso 2020-2024.

FIGURA 9. Valores del promedio anual de profundidad de rodera (mm) en el lapso 2020-2024.

FIGURA 10. Valores del promedio anual de índice de rugosidad internacional (m/km) en el lapso 2020-2024.

FIGURA 11. Valores del promedio anual de macrotextura (mm) en el lapso 2020-2024.

FIGURA

FIGURA 12. Valores del promedio anual de deflexiones (micras) en el lapso 2020-2024.

Agrietamiento por fatiga

Agrietamiento en bloque

Agrietamiento en los bordes

Grietas longitudinales

Grietas por reflexión

Grietas transversales

Deterioros en baches reparados

Baches abiertos

Roderas

Agrietamiento por deslizamiento

Exudación en el pavimento

Textura lisa

Pérdida de ligante

Deterioro en los bordes

Exudación de agua en el pavimento

Ninguno

Agrietamiento por fatiga

Agrietamiento en bloque

Grietas aisladas

Grieta de borde

Grieta de reflexión de junta de losas de concreto hidráulico

Grieta parabólica por deslizamiento

Exudación

Pulimiento de agregados

Desprendimiento de agregados e identación

Intemperismo

Asentamientos

Hundimientos transversales

Ondulaciones

Desplazamiento

Abultamientos

Roderas

Baches

Baches reparados

Desnivel entre carril y acotamiento

FIGURA 13. Identificación de deterioros (%) en el lapso (2020-2024).

Clasificación y análisis de estándares de desempeño

A continuación, se resumen los valores observados y su comparación con los límites establecidos por la normativa APP:

DFX (µm) ≤ 500 Hasta 650 Incumple en tramos

Deterioros visuales

Recomendaciones técnicas de conservación

Las recomendaciones se clasifican en función del tipo de intervención requerida:

· Mantenimiento rutinario:

» Limpieza de cunetas y sellado de fisuras menores (< 3 mm).

» Revisión del señalamiento horizontal en zonas con desgaste.

· Mantenimiento preventivo:

» Aplicación de microrrevestimientos en zonas con IRI > 2.5.

» Relleno de roderas con mezcla templada.

· Mantenimiento correctivo:

» Fresado y reposición de carpeta en zonas con deflexión > 500 µm.

» Rehabilitación de estructura en tramos con agrietamiento > 5 % y baches recurrentes.

NORMATIVA, ESPECIFICACIÓN O DOCUMENTO DE REFERENCIA

Deterioros superficiales

· Manual de Identificación de Deterioros del Programa LTPP (LongTerm Pavement Performance) de la Administración Federal de Carreteras de los Estados Unidos (FHWA).

· N-CSV-CAR-2.02.002/15, N-CSV-CAR-2.02.003/16, N-CSV-CAR2.02.004/15, para pavimento asfáltico.

· N-CSVCAR-2.02.005/02, N-CSV-CAR-4.02.002/03, N-CTR-CAR1.04.009/06, para pavimento de concreto hidráulico. IRI Índice de rugosidad internacional

· ASTM E 950-98. Medición simultánea con el estándar de profundidad de roderas.

· IRI ≤ 2.5 m/km por carril.

Profundidad de rodera

· ASTM E1703/E1703M-10. Medición simultánea con el estándar de índice de rugosidad internacional (IRI).

· PR ≤ 12 mm por kilómetro carril.

Deflexiones

· ASTM D 4694 y ASTM D 4695.

· % de corrección deductiva por sobrepasar valores máximos (Def>500 mm/km). Coeficiente de fricción

· N.CTR.CAR-1-04-006/14, ASTM E670 94.

· Valores máximos (µ>0.40 ≤ 0.9 promedio/km).

Macrotextura

· ASTM E 1845–01.

· Valores máximos (Mxt ≤ 0.75mm).

COSTOS DE CONSERVACIÓN

Los costos de conservación de carreteras comprenden los gastos de mantenimiento rutinario, periódico y los de reparaciones mayores. Estos costos pueden ser significativos y varían dependiendo de la geometría de la carretera, de su estado físico, del tipo de pavimento y del tráfico vehicular. En México, el presupuesto anual para la conservación de carreteras ha fluctuado mucho, con reducciones recientes en comparación con años anteriores.

A continuación, se mencionan en forma estimada los costos unitarios actuales a precio directo, investigado por los autores, (TABLA 3).

TABLA 3. Costos unitarios a precio directo, en forma aproximada. Deterioro PCI

Agrietamiento por fatiga 55-69

Reciclaje en frío in situ/carpeta en caliente

Agrietamiento en bloque 55-69 Reciclaje en frío in situ/carpeta en caliente

Grietas aisladas 55-69 Sellado de grietas

Grieta de borde 55-69 Sellado de grietas $ 110.00 m

Grieta de reflexión de junta de losas de concreto hidráulico 55-69 Sellado de grietas y juntas en losas de concreto hidráulico

Exudación 55-69 Riego de sello

Desprendimiento de agregados e identación 55-69 Riego de sello

Intemperismo 70-84 Microcarpeta

Abultamientos 70-84 Reciclaje en frío in situ

Asentamientos 55-69 Reciclaje en frío in situ/carpeta en caliente

Hundimientos transversales 55-69 Reciclaje en frío in situ/carpeta en caliente

4,560.00 m2

N·CSV·CAR·4·02·001/03, N·CSV·CAR·3·02·005/20

N·CSV·CAR·4·02·001/03, N·CSV·CAR·3·02·005/20

Baches 55-69 Bache superficial aislado $ 4,350.00 m2 N·CSV·CAR·2·02·003/16

Baches reparados 55-69 Reciclaje en frío in situ/carpeta en caliente

CONCLUSIONES

La auscultación de pavimentos representa una herramienta técnica esencial para la evaluación integral del estado funcional y estructural de la infraestructura vial. Su correcta aplicación permite identificar fallas superficiales y estructurales antes de que se conviertan en problemas críticos, facilitando la toma de decisiones informadas en materia de conservación.

En el caso de México, las metodologías vigentes están reguladas por normas publicadas por la Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes (SICT) y el Instituto Mexicano del Transporte (IMT), las cuales, en general, se alinean con estándares internacionales como los de ASTM. Sin embargo, un análisis comparativo revela oportunidades significativas de

N·CSV·CAR·4·02·001/03, N·CSV·CAR·3·02·005/20

mejora, especialmente en la definición de umbrales, en el enfoque de análisis estructural y en la regionalización de los criterios de intervención.

Índice de Irregularidad Internacional (IRI)

La normativa mexicana establece el uso del perfilómetro inercial conforme a ASTM E950, con un valor máximo permitido de 2.5 m/km (normas M.MMP.4.07.004/16 y N.CSV.CAR.1.03.004/21). Si bien este valor cumple estándares internacionales, países como Estados Unidos (FHWA) y Alemania (BASt) aplican umbrales más estrictos (1.8 y 1.5 m/km, respectivamente), especialmente en autopistas y vías de alta velocidad. Este contraste sugiere que el umbral

mexicano puede ser permisivo en contextos de tránsito intenso o alta velocidad, reduciendo el confort del usuario e incrementando los costos indirectos del transporte.

Profundidad de rodera

Conforme a la norma M.MMP.4.07.018/16, la profundidad máxima de rodera aceptable en México es de 12 mm, medida según ASTM E1703. En países como Reino Unido (HD28/15) y Australia (Austroads), los límites de intervención comienzan entre los 6 y 10 mm, priorizando acciones preventivas que evitan deformaciones permanentes.

México carece de niveles escalonados de intervención para este parámetro, lo que puede provocar intervenciones tardías, mayores costos de rehabilitación y una reducción anticipada del nivel de servicio.

Coeficiente de fricción

La medición del coeficiente de fricción en México se realiza con equipo de rueda oblicua, conforme a M.MMP.4.07.010/17 y ASTM E670, estableciendo un valor mínimo promedio de 0.40 por kilómetro.

A nivel internacional, países como Nueva Zelanda, Japón y algunos estados de EE.UU. exigen valores mínimos de 0.50 o superiores en zonas urbanas, rampas o curvas peligrosas. A diferencia de estos países, la normativa mexicana no contempla la adaptación de los umbrales a las condiciones climáticas, geométricas o de tránsito, lo que podría impactar negativamente en la seguridad vial.

Macrotextura

México utiliza la norma M.MMP.4.07.008/16, basada en ASTM E1845, para medir la profundidad media de macrotextura, con un valor mínimo requerido de 0.75 mm. En cambio, países de la Unión Europea y Reino Unido recomiendan valores mayores a 1.0 mm en vías de alta velocidad, priorizando la evacuación de agua y la adherencia neumático-pavimento.

Asimismo, las metodologías internacionales relacionan directamente la macrotextura con el coeficiente de fricción, lo que permite una caracterización más precisa del riesgo por hidroplaneo, aspecto que no está integrado de forma funcional en la normativa mexicana.

Deflexiones estructurales

En México, la evaluación estructural mediante Deflectómetro de Impacto (FWD) está regulada por la norma M.MMP.4.07.020/17, con referencia a ASTM D4694/ D4695, estableciendo como umbral general una deflexión máxima de 500 µm/km.

En contraste, países como Estados Unidos emplean metodologías más avanzadas como el MEPDG (Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide), que incorpora el retrocálculo de módulos de elasticidad por capas estructurales. Este enfoque permite no sólo evaluar la condición actual, sino predecir el desempeño futuro del pavimento, mejorando sustancialmente la planificación de rehabilitación y conservación.

Si bien las normativas mexicanas de auscultación están estructuralmente alineadas con los principios de la ASTM, aún presentan lagunas metodológicas importantes en aspectos como:

· La definición de criterios de desempeño más exigentes.

· La incorporación de modelos predictivos de deterioro estructural.

· La regionalización de parámetros críticos, como la fricción y la macrotextura.

· La implementación de niveles de intervención escalonada, que optimicen las inversiones en mantenimiento.

Se recomienda avanzar hacia modelos de diseño y evaluación basados en desempeño, incorporando herramientas como el MEPDG, y actualizar los parámetros de intervención conforme a los niveles de riesgo y las condiciones operativas reales. Este enfoque no sólo mejorará la seguridad y el confort del usuario, sino que también prolongará la vida útil del pavimento y optimizará la gestión de recursos públicos.

REFERENCIAS

ASTM International. (2003). ASTM D6433–03: Standard practice for roads and parking lots pavement condition index surveys. ASTM International Instituto Mexicano del Transporte (IMT). (2020, 2021). Normas y procedimientos para evaluación de pavimentos en México Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes (SICT). (2019). Normativa para la conservación de pavimentos en carreteras federales Administración Federal de Carreteras (FHWA). (2014). Manual de identificación de problemas para el programa de desempeño de pavimentos

a largo plazo. (Publicación: https://www.fhwa.dot.gov/publications/ research/infrastructure/pavements/ltpp/13092/13092.pdf)

Orozco y Orozco, JM, Téllez Gutiérrez, R., Solorio Murillo, R., Pérez Salazar, A., Sánchez Loo, MA, & Torras Ortiz, S. (2004). Sistema de Evaluación de Pavimentos: Versión 2.0. https://www.imt.mx/Espanol/Público RoadResource. (sf). Fotos Caja de herramientas. Roadhttps://carretera Secretaría de Comunicaciones y Transportes. (sf). Catálogo de secciones estructurales de pavimentos para las carreteras de la República Mexicana Dirección General de Servicios Técnicos.

Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes. (2025). Tabulador a costo directo para la construcción, modernización y conservación de obras de infraestructura carretera 2025 Federal Highway Administration. (2014). Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide: Implementation Manual. FHWA

Instituto Mexicano del Transporte. (2018). Estudio costo-beneficio del uso del FWD en el diseño estructural de pavimentos IMT.

Instituto Mexicano del Transporte. (2020). Manual técnico para la evaluación estructural y funcional de pavimentos en carreteras federales. IMT.

Instituto Mexicano del Transporte. (2021). Guía técnica para la estimación de costos de operación vehicular en función del IRI IMT.

Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes. (2019). Norma N-CMT-4-05-001/02: Evaluación del índice de estado del pavimento (IEP).

National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. (2004). Pavement Management Applications Using Geographic Information Systems. Washington, DC: The National Academies Press.

Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt). (2019). Pavement Management System

Colegio de Ingenieros Civiles de México A.C.

cicm.org.mx

Peritos Profesionales en Vías Terrestres

INVITACIÓN A LOS INGENIEROS CIVILES CON CONOCIMIENTOS Y EXPERIENCIA SUFICIENTES PARA CERTIFICARSE COMO PERITOS PROFESIONALES EN VÍAS TERRESTRES

El Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C., (CICM) invita a los ingenieros civiles con conocimientos y experiencia en el campo de las vías terrestres, a certificarse y obtener cédula con validez oficial como Peritos Profesionales en Vías Terrestres, lo que les permitirá superarse en el ejercicio profesional. Asimismo, ofrecerán a la sociedad seguridad, progreso, salvaguarda del patrimonio, del medioambiente, y de la salud. Además, obtendrán mayores satisfacciones personales y la empresa licitante de la que forman parte logrará una mejor evaluación de sus propuestas técnicas.

La seguridad de las infraestructuras es tan trascendente, que la SICT expidió las normas que a continuación se mencionan, en las que se incluye la figura de Perito Profesional en Vías Terrestres, nombramiento expedido por el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C., debidamente facultado para ello por las autoridades correspondientes, de acuerdo con el inciso o) del Artículo 50 de la “Ley Reglamentaria del Artículo 5° Constitucional relativo al Ejercicio de las Profesiones en la Ciudad de México”:

N.CAL.1.01/18

E.1.1. Jefe de Control de la Calidad

E.1.2. Jefe de Verificación de la Calidad

N.LEG.2/18

D.1.1.4. El representante del Contratista de Servicios y sus Asesores Técnicos

N.LEG.3/24

D.4.4. Superintendente, representante del Contratista de Obra

N.LEG.4/18. El Supervisor y sus Inspectores de la supervisión por contrato

De igual forma, en los tabuladores publicados por el CICM, así como por las Cámaras de la Industria de la Construcción y de Empresas de Consultoría, la figura de Perito Profesional aparece en los rubros de “Nivel” y “Escolaridad”, y se equipara con los grados de Maestría y Doctorado en cuanto a nivel y salario. También, dichos tabuladores son referencia para la formulación de los documentos de las licitaciones.

A continuación, se indican los apartados en los que puede encontrarse la información mencionada:

Tabla 03. “Niveles, perfiles y sueldos para los peritos profesionales certificados” del Colegio de Ingenieros Civiles.

II.6. “Tabulador de Servicios Profesionales” de la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción.

Cuadro 1: “Perfiles de los Profesionales para Supervisión y Equivalentes” de la Cámara Nacional de Empresas de Consultorías.

Cuadro 4: “Perfiles de los Profesionales para Estudios, Proyectos y Servicios Análogos” de la Cámara Nacional de Empresas de Consultorías.

Los interesados pueden comunicarse con la Lic. Fabiola Nateras Lorenzo, Coordinadora de Certificación del CICM, al teléfono 55 56062323, extensión 135, o al correo: certificacion@cicm.org.mx

Redacción del Ing. Pedro Corona Ballesteros

EXPERIENCIAS DE SOLUCIONES GEOMÉTRICAS

IMPLEMENTADAS EN CARRETERAS DE MÉXICO

Instituto Mexicano del Transporte, México ngomez@imt.mx mendoza@imt.mx isarmiento@imt.mx

INTRODUCCIÓN

Al analizar la Red Carretera Federal en su totalidad, se sabe que aproximadamente el 30 % funciona con un nivel de servicio cercano a su capacidad [1]. Sin embargo, mientras se implementan los planes de modernización, esta red continuará operando en dichos niveles reportados, e incluso podría superar los niveles definidos como capacidad, lo que se traduce en congestión vial y presencia de colas vehiculares. Si, además, ocurre un accidente grave que provoque víctimas o daños materiales severos —lo que usualmente requiere labores de rescate—, podría ser necesario cerrar el tramo carretero, lo que a su vez contribuiría a la congestión de caminos aledaños.

Con el fin de mitigar la congestión vial ocasionada por la ocurrencia de un accidente, se han implementado de manera práctica sistemas de By-Pass y circulación en contraflujo en carreteras divididas, con el propósito de ayudar a agilizar el tráfico mientras continúan los trabajos en la zona del accidente.

SISTEMAS DE BY-PASS ANTE CIERRES VIALES

POR ACCIDENTES

El término By-Pass se utiliza ampliamente en diferentes áreas, como la medicina, la electricidad, la

informática y también en los sistemas viales. En el ámbito de la ingeniería vial, el By-Pass puede considerarse como referido a un paso lateral o desvío que se realiza en una carretera o camino para rodear o evitar un obstáculo. Estos sistemas se han empleado en diversas carreteras del mundo para facilitar la comunicación —usualmente entre los dos cuerpos de una carretera construida sobre la misma plataforma— y se emplean únicamente en circunstancias particulares, especialmente, en casos de emergencia como un accidente.

La FIGURA 1 muestra una representación gráfica de un sistema By-Pass que se activa mediante la remoción de algunos elementos de la barrera central, lo cual permite el paso de vehículos que quedaron detenidos por un objeto o accidente reportado en la vía. Esta práctica se ha implementado en México en algunas carreteras, especialmente de peaje, donde el equipo necesario para remover los elementos de la barrera central está disponible de forma permanente. El contraflujo ha sido implementado en México principalmente en vías urbanas, en ocasiones para atender una línea específica de transporte público. Un ejemplo de ello es el “Eje Central” de

NADIA GÓMEZ GONZÁLEZ | ALBERTO MENDOZA DÍAZ | ISAAC SARMIENTO CASTELLANOS

contraflujos en otras vialidades con el propósito de atender la máxima demanda horaria.

Otro ejemplo relevante en la Zona Metropolitana de la Ciudad de México es la vía de cuota conocida como el “Segundo piso del Periférico”, una red de autopistas urbanas elevadas (puentes) que se extienden sobre el Anillo Periférico. Estos sistemas cuentan con una operación en contraflujo en algunos tramos, los cuales se implementaron de esta manera para proporcionar más espacio al tráfico en una dirección u otra, según la dirección de mayor demanda. La operación en contraflujo en esta infraestructura tiene dos distribuciones horarias: hacia la Ciudad de México durante las mañanas, y saliendo de la ciudad por las tardes y noches.

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA BY-PASS CON CIRCULACIÓN

TEMPORAL EN CONTRAFLUJO EN CARRETERAS DIVIDIDAS

la Ciudad de México, cuya única vía en contraflujo está dedicada exclusivamente al servicio de transporte público (véase FIGURA 2), en particular al trolebús que circula de norte a sur por la ciudad. Asimismo, se han implementado

Hasta 2024, México había implementado sistemas By-Pass y carriles en contraflujo en carreteras de un solo cuerpo o de acceso controlado. Sin embargo, se ha registrado que algunos accidentes viales obligan a mantener cerradas ciertas carreteras por más de 12 horas, lo cual es especialmente complicado cuando existen separaciones con distancias variables entre cuerpos, lo que dificulta la implementación de estos sistemas. Tal es el caso de la autopista México–Querétaro, que en 2023 reportó un total de 211 colisiones, con un saldo de 30 personas fallecidas y 113 lesionadas [5]

IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA

En primer lugar, se seleccionó el tramo carretero donde se implementaría el sistema, identificando puntos potenciales de cruce entre cuerpos viales. Algunos de los sitios seleccionados ya contaban con niveles de subrasante y superficies pavimentadas similares, ya que fueron

FIGURA 1. Representación gráfica de un sistema By-Pass [2-3]

FIGURA 2. Carril en contraflujo para trolebús en el Eje Central de la Ciudad de México [4]

Un camión cruzado corta la vía: el Centro de Gestión de Tráfico localiza el paso de mediana más próximo e informa en los paneles

Iosevka fixed regular 5pt Iosevka fixed bold 5pt

Los agentes de la Guardia Civil supervisan la apertura de la mediana y la señalización del carril en sentido contrario

La vía queda temporalmente cerrada para retirar eI camión y acondicionarla para circular

El desvío permite que la circulación fluya mientras se abre la calzada

adecuados y utilizados en años anteriores para las maniobras de mantenimiento y la reconstrucción de puentes. Estos sitios no están separados por más de 5 kilómetros, con el objetivo de limitar la longitud del contraflujo, evitar problemas operativos en el flujo vehicular —como el exceso de velocidad en el carril temporal— y asegurar que se cumplan los tiempos de reacción ante una emergencia.

En segundo lugar, se utilizó el sistema de contención como entrada/salida del sistema By-Pass, dado que algunas zonas cuentan con una barrera separadora central. Conviene mencionar que es muy importante mantener la continuidad del confinamiento central cuando no se utilicen las zonas de interconexión.

En tercer lugar, se diseñó el plan de operación del sistema. Cabe destacar la participación de las distintas autoridades involucradas en la operación y vigilancia del camino, lo que permitió definir y asignar claramente los roles y responsabilidades de cada una de ellas en la atención de incidentes. Se elaboró un

plan de información y se colocaron los dispositivos de seguridad necesarios para garantizar un desvío y un contraflujo seguros para todos los usuarios. Es importante señalar que parte del éxito del sistema depende de un buen diseño del arreglo, por lo que se analizaron las normativas disponibles para el señalamiento de zonas de obra. Esto permitió asegurar que los dispositivos de delimitación del sistema By-Pass cumplieran con las características de los dispositivos estándar de obras, asegurando así que se cumplan los requerimientos de visibilidad establecidos, sin que ello implique un incremento en los costos por necesidades espaciales adicionales.

Para la integración de un protocolo de actuación, se midió el espacio real disponible para las maniobras y se verificó que el arreglo de las barreras proporcionara las medidas suficientes para el paso de vehículos de todas las dimensiones y pesos permitidos en la vía, incluyendo el doblemente articulado T3-S2-R4.

La FIGURA 3 muestra la evaluación de disponibilidad de espacio para maniobras de vehículos pesados.

By-Pass, análisis para vehículos pesados C3 (articulado sencillo), T3-S2 (articulado

FIGURA 3. Sistema

y T3-S2-R4 (doblemente articulado). Todas las dimensiones son metros. [3]

Al momento de redactar este informe, ya se ha adquirido e instalado una barrera, la cual se encuentra en pruebas de apertura y cierre, lo que definirá los detalles operativos del sistema (véase FIGURA 4).

CONCLUSIONES

Con la implementación del sistema By-Pass y la circulación en contraflujo en carreteras divididas, es posible movilizar los vehículos que quedan atrapados por un cierre vial, ya sea debido a un accidente u otras causas, como la descompostura de un vehículo de grandes dimensiones. La correcta implementación y operación de este sistema dependerá del señalamiento dispuesto y del movimiento oportuno de las

barreras para dar inicio al contraflujo. Proyectos como éstos constituyen nuevas tecnologías para mejorar la operación de las carreteras del país, al mismo tiempo que brindan mayor espacio y tiempo a las maniobras necesarias para atender accidentes viales ocurridos en la red carretera federal.

AGRADECIMIENTOS

Se agradece la colaboración del Ing. Arturo Oliveri.

REFERENCIAS

[1] Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes, Subsecretaría de Infraestructura, Dirección General de Servicios Técnicos. Capacidad y niveles de servicio en la red federal de carreteras, 2023. México, 2024. https://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGST/Capacidades/capacidades_2023/ Libro_CAPyNS_DV2024_WEB_SICT__1_.pdf.

[2] Nicolás, C. Pasos de mediana, las puertas antiatascos. Sección Información de Interés de la Dirección General de Tráfico. España, 2021. https://www.dgt.es/comunicacion/noticias/pasos-de-mediana-las-puertas-antiatascos/

[3] IMT-CAPUFE-Centro SICT Querétaro. Informe de Investigación del Proyecto SE 21/2024 Protocolo de operación de sistemas By-Pass en atención a cierre vial y operación en contraflujo para el tramo Palmillas–Querétaro de la Carretera Federal No. 57. Proyecto elaborado en el Instituto Mexicano del Transporte con información de la Unidad Regional Querétaro de CAPUFE y el Centro SICT Querétaro. México, 2024.

[4] Google Maps. Street View. México, 2023. https://maps.app.goo.gl/ SQraK6xx2Zr3KmjA7

[5] Cuevas C., A.C. & Silva R., M.E. Anuario estadístico de colisiones en carreteras federales, 2023. Documento Técnico No. 92, Instituto Mexicano del Transporte. México, 2023. https://imt.mx/descarga-archivo.html?l=YXJjaGl2b3MvUHVibGljYWNpb25lcy9Eb2N1bWVudG9UZWNuaWNvL2R0OTIucGRm.

FIGURA 4. Pruebas de apertura de barrera para el sistema By-Pass [3]

ESTUDIOS TOPOHIDRÁULICOS E HIDROLÓGICOS

PARA DISEÑO HIDRÁULICO DE PUENTES

GABRIEL ATALA BARRERO

Ingeniero Civil. Maestro en Ingeniería Hidráulica. Maestro en Ingeniería de Vías Terrestres, gab_atala@yahoo.com.mx

SEGUNDA PARTE

El presente trabajo fue desarrollado por encargo de la Dirección General de Carreteras de la Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes, SICT. Agosto 2024.

El diseño hidráulico de puentes requiere de dos estudios muy importantes: a) El estudio topohidráulico, que es un trabajo que se desarrolla en campo en el sitio de cruce de la carretera o vía férrea con una corriente de agua. Su principal finalidad es determinar la velocidad media del flujo y el nivel de agua para fines de diseño y con ello, la longitud necesaria de puente, su ubicación, altura y el número y longitud de los claros horizontales. b) El estudio hidrológico, el cual se realiza previamente con la finalidad de determinar el gasto máximo asociado al período de retorno de diseño. Este caudal, denominado gasto de diseño, es el punto de partida en todo diseño hidráulico de puentes.

En el número anterior de Vías Terrestres (95), se abordaron los primeros 22 puntos. A continuación, se desarrollan los puntos 23 a 40.

PRIMERA PARTE, VT 95, pág. 27

23. Estudio hidrológico. En caso de contar con una estación hidrométrica localizada en las cercanías del cruce, el estudio hidrológico consistirá en efectuar un análisis de distribuciones de probabilidad de los gastos máximos anuales, y seleccionar la distribución que mejor se ajuste a la muestra de gastos máximos anuales que se emplee. Las distribuciones más conocidas son Gumbel, Normal, Pearson III, Gamma y sus variantes logarítmicas, etc. Se acostumbra utilizar el software denominado Ax, desarrollado por el Centro Nacional de Prevención de Desastres, CENAPRED. En caso de cuencas pequeñas, el estudio deberá contener la aplicación de métodos que consideren la relación lluvia–escurrimiento. Se acostumbra utilizar los métodos Racional, de Ven Te Chow y el Hidrograma Unitario Triangular. En casos especiales ameritará aplicar otros métodos hidrológicos y en su momento se darían los lineamientos correspondientes.

En la aplicación de los métodos mencionados en el párrafo anterior, deben emplearse las Isoyetas de Intensidad de lluvia-Duración-Período de retorno

publicadas por la SICT en la página web de la DGST. Evitar el empleo de métodos indirectos para calcular intensidades de lluvia, como los de Chen, Bell, Kuichling-Gransky, etc., ya que se basan en hipótesis que no se cumplen en la realidad. Ver Atala (2018). En caso de que la Comisión Nacional del Agua, CONAGUA, solicite que se utilice algún procedimiento indirecto para obtener las intensidades de lluvia, el criterio a seguir será obtener las intensidades de lluvia con ese procedimiento y con las isoyetas SICT, y adoptar para diseño el resultado mayor. En caso de optar por los resultados de métodos indirectos, hay que verificar siempre que los valores obtenidos de las intensidades de lluvia sean congruentes con la realidad.

Para la definición del período de retorno de diseño se utilizará el criterio definido a partir del acuerdo entre la SCT y la CONAGUA expresado en el Oficio Núm. B00.7.-395, de fecha 19 de septiembre de 2018, que se adjunta (ver ANEXO 4), por lo que no debe tomarse en cuenta lo que se indica en la Norma N-PRY-CAR-1-06-004/18, capítulo D.

El cauce principal de la cuenca debe determinarse en función del grado de las corrientes tributarias que se observen en la carta topográfica que se esté utilizando; casi siempre tal cauce coincide con el de mayor longitud en la cuenca.

En cuanto a la pendiente media del cauce principal, deberá obtenerse empleando el método de Taylor–Schwarz, como lo indica la Normativa SICT en el Manual M-PRY-CAR-1-06-003/24, capítulo C.6, pero considerando siempre en su aplicación tramos de igual longitud. No es válido obtenerla simplemente como el cociente del desnivel total del cauce principal entre la longitud total del mismo. La magnitud de los tramos se determinará en función de la longitud del cauce principal hasta el cruce, y de la topografía de la cuenca (montañosa, lomerío o terreno plano), y deberá quedar siempre justificada. Será importante revisar en cartas topográficas si existen variaciones importantes de la pendiente a lo largo del río o si la pendiente es más o menos uniforme. Deben incluirse los archivos electrónicos de todas las cartas de INEGI empleadas en el estudio hidrológico (topográficas, edafológicas y de uso de suelo). Se debe utilizar la versión última de dichas cartas.

24. Los valores del coeficiente C de la fórmula Racional y del Número de escurrimiento, N, conocido

también como Número de Curva, CN, se determinarán a partir de la información contenida en el archivo electrónico del dibujo de la cuenca por capas. Es necesario que se presenten los mapas de la cuenca mostrando la información edafológica, de usos de suelo y vegetación, que justifiquen los resultados que se obtengan de estos parámetros, y que describan la metodología empleada. Aunque se determinen los valores de C y de N para la condición actual de la cuenca, debe considerarse para diseño la condición que existirá durante la vida útil de la obra, principalmente en cuanto a desarrollo urbano y de cambios de uso de suelo y vegetación, rubros en los que, incluso, podrían existir planes de desarrollo. Es necesario consultar los mapas de satélite históricos de Google Earth, para entender cómo ha ido evolucionando la cuenca en el período de registros y presentar un resumen de los resultados obtenidos.

Para determinar los valores de C y de N se presentan en la Normativa SICT los criterios basados sólo en tablas. Este es un recurso útil para verificar lo que se obtenga a partir de los tipos y usos de suelo y vegetación, como ya se explicó.

25. El Visor de Números de Escurrimiento, N, desarrollado por la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, SEMARNAT, a través del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, IMTA, sólo debe usarse como una primera aproximación. Para la obtención de dicho parámetro con fines de diseño, deben consultarse cartas Edafológicas, de Uso de Suelo y Vegetación, publicadas por el INEGI.

26. Evitar el uso de métodos para definir el valor del coeficiente C de la fórmula Racional en función del período de retorno de diseño, Tr. Por ejemplo, Frederick, Myers y Auciello publicaron en 1977 un procedimiento válido sólo para la zona urbana de Austin, Tx. EUA (citado por Chow et al, 1988). Asimismo, Westphal (2001) publicó un método aplicable solamente a zonas urbanas del estado de California, EUA.

27. Estudio hidráulico. Debe contener la aplicación del método de Sección y Pendiente con la ecuación de Manning y la aplicación del programa HEC-RAS. Para este último, deben incluirse en forma tabular, los principales resultados de la modelación para las condiciones actual y de diseño y establecer el NADI y la velocidad del flujo en la sección de cruce. También debe contener el dibujo del perfil de flujo en todo el tramo de río en que haya sido aplicado HEC-RAS. Es

necesario incluir en el Informe las siguientes tablas:

Profile Output Table Standard Table 1, Bridge Output y Profile Output Table-Six XS Bridge. Debe incluirse también el perfil de flujo (Profile Plot) y presentar en forma gráfica dos secciones aguas arriba del cruce, dos secciones aguas abajo del cruce y dos secciones bajo el puente (las secciones que aparecen en la tabla

Profile Output Table-Six XS Bridge).

En la simulación con el programa HEC-RAS, debe presentarse:

a. Para el caso de un puente nuevo:

Simulación para la condición natural (sin puente)

Simulación con el puente propuesto (con puente)

b. Para el caso de una ampliación del ancho de calzada de un puente existente:

Simulación para la condición actual (puente actual)

Simulación para el puente propuesto (puente con el ancho de calzada ampliado)

c. Para el caso de la construcción de un cuerpo nuevo y la construcción de un puente gemelo a corta distancia del actual:

Simulación para la condición actual (puente actual)

Simulación para la condición con el puente gemelo propuesto (ambos puentes funcionando)

Para cada simulación debe presentarse el perfil de flujo correspondiente.

Para definir el NADI es necesario considerar siempre el perfil de flujo que arroja el programa y no sólo basarse en las tablas de resultados, ya que así podrá visualizarse cuál es la elevación de la superficie del agua más desfavorable para la estructura a diseñar, ya sea puente nuevo o ampliación de puente existente. 28. Informe fotográfico. Debe incluir: vista hacia aguas arriba desde el cruce, vista hacia aguas abajo desde el cruce, fotografías de puentes existentes en el cruce o en las cercanías del cruce. Para las secciones hidráulicas que considera el método de Sección y Pendiente: vista hacia aguas arriba, vista hacia aguas abajo, vista hacia la margen derecha, vista hacia la margen izquierda. Esto mismo se aplicará para varias secciones hidráulicas empleadas en la aplicación del programa HEC-RAS (no presentar fotografías de todas

las secciones); en estos casos indicar en las leyendas de las fotos desde dónde y hacia dónde se tomó cada foto. Son muy importantes las fotografías de las secciones hidráulicas y es indispensable presentarlas para que pueda validarse la aplicación del programa HEC-RAS. Deben presentarse también fotografías de problemas de socavación, de erosión marginal, de cuerpos flotantes y de materiales de arrastre o de depósito que puedan poner en riesgo al puente del cruce. Fotografías que muestren evidencias de niveles alcanzados por el agua. En su caso, indicar en las fotos el sentido del escurrimiento y el origen y destino del trazo. Todas las fotografías deben estar georreferenciadas, indicando en su leyenda en el informe fotográfico las coordenadas geográficas del lugar en grados, minutos y segundos y la fecha. El informe debe presentarse en un documento en formato Word. También es de utilidad generar videos en campo y videos aéreos mediante drones.

29. Informe topohidráulico–hidrológico. Este informe forma parte de la Memoria Descriptiva. Se presenta en el ANEXO 5 . Al inicio del informe se debe anotar cuál es el objetivo del estudio (puente nuevo, sustitución de uno colapsado o en mal estado físico, ampliación de la calzada del existente, reparación del puente existente, etc.). Debe incluirse el dibujo de la sección de proyecto de la carretera en el cruce y decir si se trata de una ampliación de la carretera, o un cuerpo adicional, o un puente nuevo.

El informe debe contener el área de la cuenca, la longitud del cauce principal de la cuenca, el esviaje del cruce, los materiales que arrastra la corriente, el tipo de topografía, las características de puentes ubicados cerca del cruce o en el cruce, así como su funcionamiento hidráulico, es decir, si trabajó a su máxima capacidad o hasta donde llegó la superficie libre del agua, fecha de la creciente respectiva, si sufrieron socavación sus apoyos, si hay problemas de depósito o azolve, y alguna otra información que se considere importante. También, un resumen de los estudios hidrológico e hidráulico realizados, los resultados obtenidos y las conclusiones y recomendaciones para el diseño hidráulico del puente que se propone, es decir, el gasto de diseño, período de retorno, NADI, velocidad del agua, longitud total del puente, su ubicación (cadenamiento inicial y final), la longitud de los claros, el espacio libre vertical, así como el número, tipo,

dimensiones y ubicación de obras de drenaje auxiliares en llanuras de inundación, en caso necesario. El espacio libre vertical, medido desde el NADI hasta el lecho bajo de la superestructura, debe establecerse como se indica en la TABLA 3

TABLA 3. Valores del espacio libre vertical en función de la longitud de puente.

de construcción empleando el método de Sección y Pendiente, conclusiones y recomendaciones, etc.)

Informe topohidráulico-hidrológico.

Informe fotográfico.

Bibliografía.

Ríos navegables

Dependerá de la altura de las embarcaciones que transiten

30. Memoria descriptiva. Contiene con detalle la descripción de las actividades realizadas en el estudio topohidráulico. Un posible Índice es el siguiente:

Introducción.

Antecedentes.

Objetivo del estudio topohidráulico–hidrológico.

Descripción de las características del puente actual y de los puentes cercanos al cruce. Características geométricas y estructurales.

Descripción de la zona en estudio. Localización, morfología, topografía, climatología, hidrografía, edafología, uso de suelo y vegetación, geología, etc.

Estudio topográfico. Objetivo del estudio, actividades realizadas (trazo, nivelación, referencias del eje de trazo, trazo y nivelación de poligonales de apoyo, planimetría, altimetría, registros topográficos, planos, etc.).

Estudio hidrológico. Objetivo del estudio, actividades realizadas (área de la cuenca, longitud y pendiente media del cauce principal, características fisiográficas de la cuenca, precipitación pluvial, método Racional, método de Ven Te Chow, método del Hidrograma Unitario Triangular, distribuciones de probabilidad de gastos máximos anuales, conclusiones y recomendaciones, etc.)

Estudio hidráulico. Objetivo del estudio, actividades realizadas (caracterización del cauce, parámetros hidráulicos, secciones hidráulicas, programa HEC-RAS, simulación de la condición actual, simulación para la condición propuesta, pendiente media del fondo del río, simulación para la etapa

31. Memorias de cálculo. Deben incluirse en archivo electrónico las correspondientes a los estudios hidrológico e hidráulico, así como las simulaciones efectuadas con el programa HEC-RAS para la condición actual y para la condición de diseño. En el caso de la aplicación del método de Sección y Pendiente, es necesario emplear las tablas de cálculos hidráulicos de áreas y perímetros mojados y de velocidades y gastos (ANEXOS 2 y 3).

32. En caso de emplear figuras en los informes y en las memorias descriptiva y de cálculo, deben tener título, breve descripción y, en su caso, la fuente de información (referencia bibliográfica).

33. Todos los informes escritos deben enviarse en formato Word, porque en la revisión es más fácil anotar observaciones. Evitar enviarlos en formato PDF.

34. Los casos especiales, por ejemplo, el posible mejoramiento del trazo en la zona del cruce, el aprovechamiento de puentes existentes, el posible cambio de curso del río, el corrimiento lateral de una de las márgenes, el cruce de canales y drenes, etcétera, se tratarán en reuniones de trabajo previas a la realización de los estudios.

35. Con objeto de optimizar tiempos, es necesario generar planos conceptuales que contengan la información necesaria para iniciar el proyecto estructural del puente. Tales planos deben generarse una vez que se hayan realizado los estudios topohidráulico e hidrológico y sea posible definir en forma preliminar la elevación de la subrasante en la zona del cruce, la longitud del puente, su ubicación (cadenamientos inicial y final), el número y longitud mínima de los claros, el tipo de pilas de cimentación y su orientación, para que coincida con la dirección de la corriente, el claro libre vertical mínimo que deberá existir entre el NADI y el lecho bajo de la superestructura. Todo esto significa que es prioridad efectuar lo más rápido posible los estudios hidrológico e hidráulico, para poder proporcionar la información requerida.

36. En la versión final del estudio topohidráulicohidrológico, debe quedar dibujada en las plantas topo-

gráficas General y Detallada, la geometría del puente que se proyectará, básicamente su largo, ancho y sus apoyos (estribos, caballetes y pilas). Esto servirá principalmente para verificar la geometría de los apoyos en planta, su ubicación en la sección del cruce y que su orientación coincida con la dirección de la corriente. 37. En el proyecto de viaductos, denominados así en México los puentes de gran altura y longitud, por necesidades topográficas y de proyecto geométrico de la carretera, es necesario que sus apoyos (pilas) no interfieran con el curso de corrientes naturales. Al respecto, se comenta lo siguiente:

La Ley de Aguas Nacionales, LAN, establece que toda corriente natural cuyo ancho de la superficie del agua, b, sea mayor o igual a 2.0 m y su tirante, “y”, mayor o igual a 0.75 m, para un gasto, Q, asociado a un período de retorno, Tr, de 5 o menos años, quedará sujeto a dicha Ley. La Zona federal será b + 2ZF, donde ZF=5.0 m si b≤5.0 m, o ZF=10.0 m si b>5.0 m. Ver FIGURA 1

La delimitación del cauce y de la zona federal son de la competencia de la CONAGUA, y se han explicado en los presentes Lineamientos, para su aplicación en el caso del proyecto de Viaductos que cruzan corrientes naturales. En tales casos es muy importante que las pilas del viaducto queden ubicadas fuera de la zona federal, que comprende el ancho, b, más ZF a cada lado, como se muestra en la FIGURA 1 . Con estas acciones se evitará que la Conagua formule observaciones al proyecto respectivo.

Es posible que para poder librar las corrientes naturales sea necesario que los claros del viaducto sean de longitud variable.

Seguimiento y revisión de los trabajos:

38. En el caso de la revisión de los Estudios y Proyectos ejecutivos para la construcción de puentes, realizada por una empresa de ingeniería, ésta se apoyará en lo que establezcan los Términos de Referencia, en la

Normativa SICT para la Infraestructura del Transporte, vigente a la fecha, y en los presentes Lineamientos.

39. El Contratista que realice los estudios debe estar en comunicación con el ingeniero Residente del Servicio y con el ingeniero responsable de la revisión del trabajo, para establecer los criterios a seguir en cuanto a períodos de retorno para fines de diseño, métodos hidrológicos a emplear, contenido de la Normativa SICT, etc.

40. El seguimiento por parte del ingeniero responsable de la revisión reduce el número de observaciones y se gana tiempo y calidad.

En una futura versión de estos Lineamientos será incluido el tema de Socavación en pilas y estribos, que también forma parte del diseño hidráulico de puentes. En el cálculo de la socavación intervienen el ingeniero hidráulico y el ingeniero geotecnista y este último es el que realiza sondeos de exploración de suelos y pruebas de laboratorio.

REFERENCIAS:

Atala, G. Intensidades de lluvia para diseño de obras de drenaje de carreteras. Comparación entre las curvas I-d-Tr obtenidas por la SCT a partir de mediciones con pluviógrafo y los métodos indirectos de Chen y de Bell, Tesis de Maestría en Vías Terrestres, UMSNH, 2018, México.

CONAGUA. Manual de Procedimientos en materia de declaratorias de Propiedad Nacional, delimitación de cauce y zona federal, así como su demarcación y supresión, pp. 36-41, (sin fecha).

Chow, V.T., Maidment, D.R. Mays, L.W. Applied Hydrology, McGraw-Hill Book Company, p. 498, 1988, EUA.

Diario Oficial de la Federación de fecha 08/05/2023. Ley de Aguas Nacionales y su Reglamento, Art. 3, cap. XI, p. 2. México.

SCT. Dirección General de Servicios Técnicos. Lineamientos Generales para la realización de estudios topohidráulicos e hidrológicos. 1998. México.

SICT. Dirección General de Servicios Técnicos. Isoyetas de Intensidad de lluvia–duración–período de retorno para la República Mexicana U.S. Army Corps of Engineers, programa de cómputo HEC–RAS (Hydrologic Engineering Center–River Analysis System). Versión 5, 2018, EUA. Westphal, J.A. Hydrology for Drainage System Design and Analysis Chapter 4, p. 4.7, McGraw-Hill Companies Inc. New York, 2001, EUA.

FIGURA

ANEXO 2.

ANEXO 3.

ANEXO 4.

ANEXO 5.

PROBLEMA No. 96

¿A qué hora, entre las 3:00 h y las 4:00 h, se juntan o coinciden las manecillas horaria y minutera del reloj, y qué ángulo forman con la vertical?

PROYECTO GEOMÉTRICO DE TERCEROS CARRILES DE REBASE

Director Técnico de la Dirección General de Carreteras de la SICT y Perito en Vías Terrestres por el CICM

RESUMEN

El presente trabajo tiene como objetivo servir de apoyo para los ingenieros que realizan un proyecto geométrico y, en específico, para los que elaboran proyectos de terceros carriles de rebase. Aunque existe un apartado en el Manual de Proyecto Geométrico para Carreteras 2018 de la SCT y un Manual de Diseño Geométrico del Tercer Carril de Ascenso para Carreteras Mexicanas de Dos Carriles, elaborado por el Instituto Mexicano del Transporte (IMT), en la práctica no hay un criterio definido para elaborar estos proyectos. Aquí es donde interviene el presente trabajo, que se refiere a lo que propone la Dirección General de Carreteras de la SICT (DGC), con base en estos manuales y en la experiencia que se ha adquirido en los proyectos que a la fecha se han desarrollado. Es importante mencionar que los objetivos de la construcción de terceros carriles de rebase son los siguientes:

· Incrementar la seguridad: Reducen los accidentes causados por maniobras peligrosas de adelantamiento en carreteras de dos carriles, sin acotamiento o con acotamiento menor de 0.5 m.

· Mejorar la fluidez del tráfico: Permiten que los vehículos que viajan a mayor velocidad puedan rebasar a los más lentos, disminuyendo las largas filas que se generan por no tener la distancia de visibilidad para hacer maniobras de rebase.

· Mejorar el nivel de servicio de la carretera, optimizando recursos.

En la TABLA 1 se presentan las consideraciones que se hacen en los manuales mencionados, así como las que realiza la DGC.

Lo antes descrito es la base fundamental para los proyectos de terceros carriles de rebase; sin embargo, de la experiencia adquirida en la elaboración de los proyectos que realizó recientemente la DGC, se desprenden criterios adicionales o complementarios que a continuación se describen:

En dichos proyectos y de acuerdo con el levantamiento topográfico, se tiene una corona de entre 6.0 y 7.5 metros, con dos carriles, uno por sentido, sin acotamientos en la mayor parte de su longitud, y en terreno montañoso con pendientes sostenidas de 4

JOSÉ ARTURO DOMÍNGUEZ TORRES

a 6 %. El TDPA oscilaba entre 4,500 y 5,500 vehículos, con un tránsito pesado promedio del 15 %.

En la FIGURA 1 se muestra la sección para el proyecto de terceros carriles.

Del cuadro comparativo entre manuales, en relación con el concepto de la distribución geométrica, se propone para el tercer carril de ascenso la sección mostrada en la FIGURA 2

AMPLIACIONES DE

CORONA POR CURVA HORIZONTAL

Actualmente, no existe una norma establecida respecto a las dimensiones a considerar en la ampliación adicional por curva para proyectos de tercer carril de rebase; estos proyectos generalmente se aplican en tramos con grados de curvatura altos y, por ende, velocidades bajas, por lo que la Dirección General de Carreteras, y en específico la Oficina de Terracerías, optó por tomar como base las tablas para caminos tipo C, que permiten utilizar grados de curvatura máximos (hasta 30°00’) y velocidades bajas (desde 40 km/h), con lo que se puede calcular la ampliación correspondiente del carril adicional, teniendo lo siguiente:

TABLA 2. Tomada de la tabla para caminos tipo C, para una velocidad de proyecto de 40 km/h.

2. Sección geométrica propuesta por la DGC para proyectos de terceros carriles.

La sección de la geometría propuesta difiere del Manual de Proyecto Geométrico para Carreteras 2018 y del Manual del IMT, en lo siguiente:

· Acotamiento de 2.10 m en la semicorona, donde no se tiene tercer carril, con el que se garantiza que, en caso de presentarse la falla mecánica de un vehículo, no se bloquee la operación de la carretera.

· Se propone que el cambio de bombeo sea a partir del centro del carril contiguo al de rebase, debido a que si se considera en el eje de simetría de la corona de 14.50 m, como se muestra en la sección del Manual del IMT (FIGURA 1), el vehículo que pretenda rebasar y que haga la maniobra para pasar al carril de rebase, tendrá un cambio brusco en el sentido del bombeo. Lo anterior provocará incomodidad y un eventual

del vehículo.

TABLA 3. Propuesta de la DGC para una velocidad de proyecto de 40 km/h.

FIGURA 1. Sección IMT.

FIGURA

TABLA 1. Cuadro comparativo entre manuales.

Concepto Manual de Proyecto Geométrico de Carreteras 2018

Objetivo

Incrementar la eficiencia en la operación del tránsito, reducir sustancialmente los sobrecostos de operación y mejorar la seguridad.

Flujo vehicular en ascenso mayor de 200 veh/hora.

Flujo horario de camiones en ascenso < a 20.

Justificación

Ubicación del carril de ascenso

Longitud de transición de inicio y final del carril

• Pendiente ascendente mayor a la crítica de 4 %.

• Nivel de servicio E

Donde no es posible realizar maniobras de rebase.

El inicio coincide con el punto donde termina la longitud crítica de la pendiente ascendente y su terminación, con el punto donde termina la curva vertical en cresta (PTV).

Coincide con el punto donde termina la longitud crítica de la pendiente ascendente y la curva vertical en cresta (PTV). Ubicaciones sin obstrucciones de visibilidad. 125 metros antes del inicio y después del carril de ascenso.

Longitud mínima del carril

Longitud correspondiente a 20 segundos a la velocidad de proyecto o 300 m. La que resulte mayor.

Longitud máxima No especificada.

Ancho de carril y distribución geométrica

El ancho mínimo del carril de ascenso es de 3.50 m. El acotamiento aledaño al carril de ascenso será igual al acotamiento de la sección transversal de la carretera.

Aumentar la seguridad para la maniobra de rebase, disminuir accidentes y mejorar el nivel de operación de la carretera.

TDPA entre 1,500 Y 8,000 vehículos.

Pendientes sostenidas > 3 % y con longitud > 800m.

• Sitios donde no sea posible realizar operaciones de rebase. Segmentos con insuficiente distancia de visibilidad en cada sentido.

Uso de fórmulas para calcular longitudes de transición al inicio y final del carril:

• Lf= 0.62 (V) (a).

• Li=0.65(Lf)

V= velocidad de operación (km/h)

a= ancho del tercer carril de ascenso (m)

800 metros.

5000 metros.

Carriles de circulación de 3.50 m de ancho y acotamientos de 1.50 m en el sentido de ampliación y 1.80 en el sentido opuesto, así como una faja de separación de sentidos de 0.40 m y líneas de separación entre carriles y acotamientos de 0.10 m. El ancho total de esta sección es de 14.50 m. (FIGURA 1)*

Disminuir accidentes, aumentar el nivel de servicio de la carretera.

Flujo constante de camiones en ascenso.

Pendientes sostenidas >3 %.

• TDPA entre 1,500 y 8,000 vehículos; niveles de servicio D, E y F.

Donde haya el espacio para la construcción del tercer carril de rebase, además de que las condiciones de visibilidad sean óptimas.

Lf= 0.62(V)(a) ≥ 125 m.

Li=0.65(Lf)

V= velocidad de operación (km/h)

a= ancho del tercer carril de ascenso (m)

800 metros.

5000 metros.

Carriles de circulación de 3.50 metros de ancho y acotamientos de 1.50 metros en el sentido de ampliación y 2.10 metros en el sentido opuesto, así como una faja de separación de sentidos de 0.40 metros, para un ancho total de 14.50 m. (FIGURA 2).

* En la FIGURA 1 , que es copia del Manual IMT, aparece un ancho de 1.20 m del acotamiento adyacente al tercer carril de ascenso; debe ser de 1.50 m.

Continuando con el criterio anterior, se procedió a obtener las ampliaciones por curvatura para diferentes velocidades y grados de curvatura, lo que derivó en la TABLA 4 que se muestra enseguida.

Una vez establecido el criterio para definir la sección geométrica a proyectar, se propone la ubicación de los tramos que requieren del tercer carril de rebase. Para ello, es necesario realizar un recorrido a lo largo de la carretera en estudio, a cargo de un grupo formado por los siguientes especialistas: geólogo, topógrafo,

drenajista, biólogo, residente general o de obra del Centro SICT, y un proyectista de terracerías, con el fin de llevar a cabo principalmente las siguientes actividades:

Geólogo: Evaluar las condiciones geológicas de los cortes existentes, ya que será inevitable que al realizar la propuesta geométrica del tercer carril, se afecten algunas zonas de cortes, por lo que es importante determinar si ello es factible (FIGURA 3 y 4).

Notas: Para grados de curvatura intermedios en la tabla, Ac, Sc y Le se obtienen por interpolación lineal o, por practicidad, se pueden tomar el inmediato superior.

(Debajo de la línea gruesa se emplearán espirales de transición y arriba se usarán transiciones mixtas).

Le Longitud de la transición, en metros

Sc Sobreelevación, en porcentaje

Ampliación de calzada y corona, en metros.

Tercer carril de rebase

TABLA 4. Ampliaciones, sobreelevación y transiciones para tercer carril de rebase, propuestas por la DGC.

Topógrafo: Definir el eje de trazo, llevar a cabo el levantamiento topográfico de detalle y considerar las posibles zonas de adquisición de derecho de vía adicional, en su caso. (FIGURA 5 y 6).

Drenajista: Evaluar las condiciones de drenaje en las zonas en que se pretenda construir un tercer carril, ya que es posible que sea necesario modificar las obras de drenaje existente (FIGURA 7), lo que implicaría la necesidad de abrir la carretera para su construcción, o realizar tuneleo; por consiguiente, para el primer caso, el procedimiento constructivo será por alas o mediante algún desvío del tránsito. No debe perderse de vista que los tramos en donde se requiere un tercer carril suelen contar con espacios muy limitados, debido a las condiciones topográficas complicadas.

Biólogo: Evaluar la factibilidad del estudio de manifestación de impacto ambiental, así como la posibilidad de que sea necesario hacer el cambio de uso de suelo en algunas zonas. (FIGURA 8 y 9).

terreno natural camino existente

FIGURA 3. Imagen ilustrativa del trabajo de un Ing. Geólogo.

FIGURA 4. Trabajo de un Ing. Geólogo.

terreno natural camino existente

FIGURA 5. Imagen ilustrativa del trabajo de un Ing. Topógrafo..

FIGURA 6. Trabajo de un Ing. Topógrafo.

FIGURA 7. Obra menor de drenaje.

Residente General o de Obra del Centro SICT: Evaluar los procedimientos constructivos por aplicar en cada uno de los subtramos propuestos para el carril de rebase y determinar, en su caso, si por las condiciones topográficas, geológicas o ambientales, no es factible implementar el tercer carril, por costos excesivos, o porque el procedimiento a realizar incremente considerablemente dichos costos. Asimismo, deberá verificar que sea factible adquirir el derecho de vía adicional, en caso necesario. (FIGURA 10).

Proyectista de Terracerías: Deberá considerar las observaciones, comentarios y recomendaciones de todos los especialistas, lo que aunado a sus conocimientos y experiencia, le permitirá detectar las zonas en donde se puede ampliar del lado derecho o izquierdo de la corona existente y con ello, hacer la propuesta de las zonas de terceros carriles de rebase. Asimismo, es importante detectar si en algunos tramos, de acuerdo a las condiciones y pendientes transversales, se pueden construir muros que no impliquen alturas considerables (mayor a 7 m) y grandes longitudes (>100 m).

Es fundamental mencionar que, durante estos recorridos, se debe detectar si hay zonas en que haciendo un descopete o pequeño corte se pueda ampliar la distancia de visibilidad de parada o inclusive la distancia de visibilidad de rebase, tal como se muestra en la FIGURA 11 y 12

La imagen de la FIGURA 12 , que fue tomada después de efectuar el descopete, muestra que se ha aumentado la distancia de visibilidad considerablemente (de 110 a 595 m). Debe cuidarse que esos descopetes o recortes no desestabilicen los taludes de corte existentes. También los recortes pueden implicar la necesidad de adquirir derecho de vía adicional. El criterio anterior puede ayudar en gran medida a tener más zonas de rebase, incluso sin la necesidad de construir un tercer carril.

FIGURA 8. Imagen ilustrativa del trabajo de un Biólogo.

FIGURA 9. Biólogo en funciones.

FIGURA 10. Muro de contención.

FIGURA 11. Se tenía una visibilidad antes del descopete de 110 metros.

Una vez realizado el recorrido con el equipo de especialistas, se propondrán las zonas factibles para la construcción del tercer carril.

Cabe mencionar que la elección de los puntos de inicio y final de las transiciones de entrada y salida de la zona de tercer carril de ascenso es de suma importancia, especialmente en la de salida. En este punto, la circulación pasa de dos carriles a uno, por lo que debe de considerarse una zona con visibilidad amplia, de preferencia ubicada después de la cima de una curva vertical en cresta, desde donde se puede tener una visión más amplia para realizar de forma segura la maniobra de pasar de dos carriles a uno solo. Esta transición puede ubicarse en zonas de tangente y/o curvas de sentido izquierdo.

Asimismo, para la maniobra de transición de entrada para carril de rebase, en donde se pasa de un carril a dos carriles, se recomienda que sea en tangente vertical o al inicio de una curva izquierda, ya que el conductor conduce en ese lado y tendrá una mejor visibilidad.

Para calcular las longitudes de transición de entrada y salida, se aconseja emplear las fórmulas que se indican en el Manual de Diseño Geométrico del Tercer Carril de ascenso para carreteras mexicanas de dos carriles (apartado 2.8.3. Longitud de transiciones) y combinarlo con lo que se señala en el Manual de Proyecto Geométrico de Carreteras 2018, como se explica a continuación.

Se considera, primero, obtener la longitud de transición final del tercer carril de ascenso (Lf) y posteriormente la longitud de transición al inicio del tercer carril de ascenso (Li), determinadas por las siguientes ecuaciones:

Manual IMT donde:

Lf = Longitud de transición al final del tercer carril (m). Esta debe de ser ≥ 125 m; lo anterior, debido a que en el Manual de Proyecto Geométrico 2018 se recomienda esa longitud de transición. Así, se propone que por lo }

menos esa longitud sea de 125 m.

V = Velocidad de operación km/h

a = Ancho del tercer carril de ascenso (m)

Para la transición de entrada se tiene:

donde:

Li = Longitud de transición al inicio del tercer carril m

Lf = Longitud de transición al final del tercer carril m

Por ejemplo, si tenemos que la velocidad de operación en el tramo de estudio es de 50 km/h y el ancho de carril de ascenso es de 3.50 m, sustituyendo datos en las ecuaciones anteriores, tenemos que Lf=0.62(50 km/h) (3.50 m)=105.5, por lo que se consideran 125 m Por tanto, Li=0.65(125 m)=82 m.

La razón por la cual la transición al final debe ser más larga que al inicio es que la maniobra del vehículo que circula por el carril de ascenso requiere más tiempo y longitud para incorporarse a un solo carril, ya que debe esperar a que exista espacio suficiente para incorporarse al carril único de manera segura.

Además de los estudios previos, del proyecto y de la construcción de las zonas con tercer carril de ascenso, es importante considerar como trabajos de construcción complementarios de obra la rehabilitación de los subtramos ubicados entre dichas zonas, con el fin de mejorar los niveles de servicio. Estas acciones incluyen el mejoramiento de la superficie de rodadura, las renivelaciones, la

FIGURA 12. Después del descopete se tiene una visibilidad de 595 m.

corrección de sobreelevaciones y de hombros caídos, entre otras.

Las FIGURAS 13 y 14 muestran fotografías de una carretera en operación, que cuenta con tercer carril de rebase.

Por último, y no menos importante, hay que considerar el proyecto de señalamiento, que en este tipo de obras tiene mucha relevancia. Este tema se tratará en otro artículo.

REFERENCIAS

Dirección General de Servicios Técnicos (2018). Manual de proyecto geométrico de carreteras. https://www.sct.gob.mx/fileadmin/DireccionesGrales/DGST/Manuales/manual-pg/MPGC_2018_16_11_18.pdf

Instituto Mexicano del Transporte (1995). A. Mendoza, E. Mayoral. Manual de diseño geométrico del tercer carril de ascenso para carreteras mexicanas de dos carriles. Publicación técnica No. 59. Sanfandila, Querétaro.

PACHUCA, HIDALGO JULIO 16-18, 2025

¡APARTA LA FECHA! PACHUCA, HIDALGO 16-18, 2025

FIGURA 13. Carretera con tercer carril de rebase.

FIGURA 14. Maniobra segura de rebase en pendiente ascendente con curva

LA DESCARBONIZACIÓN EN EL TRANSPORTE CARRETERO

MARÍA GUADALUPE LÓPEZ DOMÍNGUEZ

Investigadora División de Transporte

Sostenible y Cambio Climático. Instituto Mexicano del Transporte, México.

JOSÉ JAVIER GARRIDO VEGA

Jefe de División de Transporte Sostenible y Cambio Climático. Instituto Mexicano del Transporte, México.

DANIEL GARCÍA DE SANTIAGO

Investigador División de Transporte

Sostenible y Cambio Climático. Instituto Mexicano del Transporte, México.

INTRODUCCIÓN

México se ha comprometido a contribuir a la mejora global del medioambiente con lo que respecta a la emisión de gases contaminantes derivados de actividades antropogénicas que contribuyen al calentamiento global del planeta. A nivel nacional, ha planteado compromisos claros para reducir y mitigar las emisiones, junto con la adaptación al cambio climático. La descarbonización, es decir, la reducción de emisiones de dióxido de carbono en los sectores más críticos, busca abonar de manera significativa a mantener el aumento de la temperatura del planeta por debajo de los 2 °C, como se ha acordado de manera global. El sector transporte en nuestro país está identificado como uno de los sectores de mayor emisión de las principales fuentes de gases de efecto invernadero (GEI) y de contaminantes que contribuyen a este cambio climático. Por ello, las acciones orientadas a la mitigación, reducción y adaptación en este ámbito son imperativas.

DÓNDE ESTAMOS

Debido a los cambios climáticos y a la pérdida de biodiversidad actual, estamos presenciando nume-

ALBERTO MENDOZA DÍAZ

Director General.

Instituto Mexicano del Transporte, México.

rosos fenómenos meteorológicos extremos que están provocando daños de magnitud cada vez mayor. De acuerdo con la Agencia Oceanográfica y Atmosférica Nacional estadounidense (NOAA, por sus siglas en inglés), se están registrando las temperaturas más altas desde el 2005. El escenario que se proyecta es el de un mundo con incrementos de 3 °C estimados para el año 2100, por lo que es desafiante, pero necesario, cumplir con las reducciones de emisiones y atenuar los efectos del cambio climático para mantener el aumento anual de la temperatura media mundial por debajo de los 2 °C, idóneamente 1.5 °C.

En los últimos diez años, en varios países se han elaborado políticas que promueven la mitigación de emisiones y la adaptación del transporte al cambio climático. Aunque las estrategias son variadas y enfatizan diferentes modos de transporte según su contexto nacional, podemos hablar de cinco grandes áreas de acción:

i. La priorización de la descarbonización y adaptación en los planes sectoriales;

ii. la disponibilidad de instrumentos para promover acciones en materia de descarbonización y adaptación;

iii. la modernización institucional para asumir la tarea de planificar, coordinar y supervisar dichas acciones;

iv. la estrecha colaboración y coordinación entre agencias de gobierno y

v. el trabajo en conjunto del sector privado, academia y sociedad.

En nuestro país, actualmente se trabaja en la consolidación de estrategias nacionales como son la movilidad eléctrica en el transporte público; decretos sobre minerales estratégicos para su control en producción y aprovechamiento; se impulsa la electromovilidad en términos de normatividad para la eficiencia energética vehicular (tanto de vehículos ligeros como de pesados), para disminuir la huella de carbono del parque vehicular; y fomentar la transición hacia vehículos más eficientes, así como la promoción de programas de transporte limpio.

¿POR QUÉ SE HABLA DE DESCARBONIZACIÓN?

Las emisiones del transporte dependen de la demanda de traslado en función de varios factores como el desarrollo urbano, la actividad económica, la cadena de suministro, la capacidad de compra y el comportamiento de los usuarios. La satisfacción de esta demanda necesita infraestructura como vialidades urbanas, carreteras, puentes, vías férreas, puertos, aeropuertos, como también de vehículos y energía para operarlos; asimismo, infraestructura energética para generar, distribuir y surtir esa energía, que generalmente está constituida de combustibles fósiles. Así, dentro de estas acciones, de manera directa o indirecta, las hay dirigidas para reducir las emisiones de carbono a la atmósfera, en particular las de dióxido de carbono (CO2), con el fin de descarbonizarlas. El objetivo de la descarbonización es lograr una economía global con bajas emisiones, que consiga la neutralidad climática a través de la transición energética.

EL SECTOR TRANSPORTE

En los planes nacionales y las estrategias de transporte de los países, se reconoce la importancia del modo carretero y su potencial contribución para la descarbonización global. A través de leyes y programas, se busca plantear estrategias para la reducción

de la emisión de dióxido de carbono, en las cuales se pueden integrar otros modos de transporte, principalmente el ferroviario, el marítimo y el aeroportuario.

Respecto a la legislación y normativa en México, el país cuenta con la Ley General de Cambio Climático, la Ley de la Industria Eléctrica y la Ley de Transición Energética, en las que se inserta la Estrategia Nacional de Cambio Climático y el cumplimiento de la Contribución Determinada a nivel Nacional (NDC por sus siglas en inglés) como objetivos a cumplir en el plan de reducciones de gases de efecto invernadero. El Programa Especial de Cambio Climático (PECC) se formó para abonar y atender el cumplimiento de la NDC, en donde destaca la mejora de la electromovilidad, la propulsión del desarrollo de vehículos más eficientes y la implementación de programas de transporte limpio.

En este sentido, destaca el papel de la regulación y el establecimiento de normativas para la reducción de emisiones en los sectores y subsectores clave, así como su alineación con las políticas públicas. Asimismo, resultan fundamentales las herramientas para alcanzar estas metas o compromisos, las cuales se sustentan en diversos instrumentos, como mecanismos financieros, incentivos no financieros, planes y estrategias de electromovilidad, transformación de la flota vehicular e innovación tecnológica, entre otros. Todo ello busca integrar la planificación del transporte carretero con acciones de mitigación y adaptación al cambio climático.

IMPUESTOS E INCENTIVOS FISCALES

Los instrumentos de precios para las emisiones del transporte carretero son muy utilizados, aunque con alcances diferentes. En general, es posible identificar tres tipos de impuestos y cargos, dependiendo de la base que consideran para su aplicación: impuestos a la energía (incluyendo los impuestos al dióxido de carbono), impuestos a los vehículos y cargos a la infraestructura (Schroten y Scholten, 2019). Un ejemplo son los impuestos aplicados en la Unión Europea sobre el combustible, aunque varían de un país a otro; en algunos países aplican un menor impuesto al diésel en relación con la gasolina, lo que se refleja en el consumo de combustible de los propietarios de vehículos a diésel, reduciendo el uso de vehículos a gasolina. Igualmente, en algunos países

se aplican impuestos específicos sobre el carbono (o dióxido de carbono) para el transporte carretero, como un impuesto especial sobre el combustible. Otro ejemplo es lo dispuesto por la Unión Europea en 2022, cuando acordó establecer un nuevo régimen de comercio de derechos de emisión que incluye al transporte por carretera; este nuevo régimen se prevé para 2027 y regulará a los proveedores de combustibles en lugar de los consumidores finales, imponiendo un tope a las emisiones, que se espera disminuyan en función de un factor de reducción lineal, subastando los derechos de emisión.

Un instrumento popular es el de cargos por el uso de la infraestructura, ayudando a mitigar las emisiones del subsector al reducir la demanda e incrementar la eficiencia de los viajes. Los cargos están basados en la distancia recorrida; un ejemplo de ello es el esquema donde la tarifa del peaje está basada en la distancia, el tipo de carretera utilizada, la categoría del vehículo de acuerdo al motor, así como en su clasificación medioambiental. Por otro lado, en algunos países los vehículos eléctricos ligeros se encuentran exentos de las tarifas o peajes (Ministry of Transport, 2021).

La efectividad de estos instrumentos de precios aumenta con la combinación entre los impuestos sobre el combustible, incluyendo los de carbono y las posibles opciones de descarbonización: reducción del número de vehículos en propiedad, vehículos más eficientes en el consumo de combustible, cambio a dispositivos capaces de almacenar energía, conducción eficiente, mayor eficiencia del transporte, cambio a modos bajos en carbono, limitación de la demanda global de transporte (Schroten et al., 2022).

Otra estrategia es la promoción de la renovación del parque vehicular a través de créditos. Actualmente, México está implementando el Programa de Financiamiento al Transporte Sostenible con el objetivo de reducir emisiones, facilitando créditos al sector de micro, pequeñas y medianas empresas a través de la renovación del parque vehicular del transporte de carga y del transporte urbano de pasajeros; al contar con unidades más modernas, incluyendo la chatarrización de vehículos obsoletos, se busca abonar a la reducción de emisiones de GEI y otros contaminantes.

MOVILIDAD ELÉCTRICA

La electromovilidad surge como una alternativa viable para reducir estas emisiones contaminantes. Aunque los vehículos eléctricos existían desde el siglo pasado, su potencial en la reducción de GEI los hace ser una opción para disminuir el consumo de uso de combustibles fósiles para los automóviles y para propulsar los avances tecnológicos en baterías y sistemas de recarga en las últimas décadas en vehículos totalmente eléctricos enchufables, o híbridos. Los vehículos de propulsión eléctrica sin sistemas de combustión interna tomaron fuerza en la segunda década del siglo xxi, lo que arrojó desarrollos tecnológicos asociados con diferentes propuestas de alimentación y almacenamiento energético. El funcionamiento de estos vehículos es por medio del uso de catenarias, puntos de carga domiciliaria y electrolineras en vía pública para alimentar, por diferentes procesos, las baterías que almacenan la energía eléctrica, misma que después es entregada a los motores eléctricos conectados al sistema de tracción de los vehículos.

Todo vehículo eléctrico tiene componentes fundamentales como la batería y el motor eléctrico, y una ingeniería distinta a los vehículos de combustión; esto puede ayudar a reducir costos en el ciclo de vida del vehículo. Un ejemplo es el mantenimiento, ya que por contar con menos partes móviles propensas al desgaste, se tienen menores costos de mantenimiento de manera significativa.

Al adoptar la electromovilidad, es importante analizar las fuentes de generación de energía eléctrica, a fin de prever de manera adecuada los impactos esperados durante la transición hacia este tipo de movilidad. En la experiencia de los países que ya adoptaron vehículos eléctricos en su movilidad, es fundamental contar con una red de infraestructura de recarga de acceso público para asegurar la disponibilidad de servicios en los recorridos de larga distancia, que vaya a la par del crecimiento de la flota vehicular.

COMBUSTIBLES ALTERNOS

El sector transporte depende fuertemente de los combustibles fósiles convencionales. La energía que proviene del petróleo y sus derivados representó en el 2018, el 95.5 % de la energía utilizada en el transporte de todo el mundo, y solo el 4.5 % restante proviene de biocombustibles y electricidad (SLOCAT, 2021).

Existen dos categorías principales de combustibles alternativos: los biocombustibles, que son obtenidos a partir de biomasa mediante diversos métodos de producción, y los electrocombustibles (e-combustibles) o combustibles sintéticos, que son producidos mediante un proceso industrial que convierte la energía eléctrica en energía química. Los e-combustibles se dividen entre los que contienen carbono, como el e-queroseno (SAF, Sustainable Aviation Fuel) o el e-metanol; y los que no lo contienen, como el hidrógeno y el amoníaco.

Los biocombustibles representan más del 90 % de la energía renovable utilizada en el transporte carretero y pueden reducir hasta la mitad de las emisiones de GEI en comparación con los combustibles fósiles (SLOCAT, 2021). Sin embargo, la producción de estos combustibles depende de la disponibilidad de las materias primas (aceites vegetales, cereales, residuos forestales o agrícolas, etc.) y puede competir con otras aplicaciones, como la bioenergía para calefacción y electricidad, o más crítico, con la alimentación de la población. Esta competencia de usos puede provocar problemas de seguridad alimentaria y de disponibilidad de los suelos y agua, sobre todo en los países que aún no cubren del todo estas necesidades.

Por otro lado, los biocombustibles son muy sensibles a los factores agroclimáticos (rendimiento de los cultivos, umbrales de emisión relacionados con el cambio de uso del suelo, etc.) y existen dudas sobre la sostenibilidad de algunas materias primas. Su impacto global en las emisiones de GEI en el transporte aún es bajo porque suelen mezclarse con la gasolina y el gasóleo, lo que también impacta en la calidad del aire. Los biocombustibles celulósicos tienen mayor potencial, pero son insuficientes ante las necesidades de producción.

Sobre los e-combustibles, existen los llamados “drop-in” que son combustibles alternativos compatibles con la tecnología de motores y los sistemas de infraestructura existentes, ya que se pueden mezclar con la gasolina o diésel; también pueden ser opciones energéticas con potencial para la descarbonización del transporte por carretera, aunque su producción se ve limitada por los costos y es aún menor que la de los biocombustibles.

Con respecto a los vehículos de hidrógeno, es fundamental destacar que también ya existen varios modelos piloto de vehículos pesados. Sin embargo, la

infraestructura de recarga de hidrógeno se encuentra comparativamente menos desarrollada que en el caso de la movilidad eléctrica, con cerca de 700 estaciones de repostaje de hidrógeno desplegadas a nivel mundial (IEA, 2022) y carece aún más de infraestructura y legislación, situación que, en un futuro, podría cambiar. El consenso en países avanzados es apoyar regulatoria, técnica y financieramente soluciones de cero emisiones o cero emisiones netas, buscando diversificar las opciones y no apostar a una sola solución.

En otro caso, pero relacionado con las fuentes de energía, podemos mencionar el uso de energías más limpias en diversos aspectos de la operación del transporte. Los productos, procesos y servicios en el sector pueden realizar mejoras en la gestión ambiental, sustituyendo o ajustando sus operaciones para el uso de energía solar o eólica, por ejemplo, en los procesos de producción automotriz o en los servicios en estaciones de pasajeros, como ya se está observando en algunos aeropuertos; esto se hace para reducir los consumos de energía eléctrica de la red, optando por energía generada, en este caso, por paneles solares. Existen mecanismos estandarizados para la evaluación en la reducción de emisiones mediante el Análisis de Ciclo de Vida (ACV), conforme a lo establecido en la norma ISO 14040, en el uso de estas energías limpias, de manera que estas acciones puedan evaluarse para contribuir a la reducción de impactos ambientales del sector.

INFRAESTRUCTURA CARRETERA

Además de la descarbonización de los vehículos, la descarbonización del modo carretero requiere incluir la construcción, mantenimiento y operación de la infraestructura vial. Las medidas necesarias para lograr este objetivo incluyen cambios en los materiales y procesos constructivos para disminuir la energía requerida; reciclaje de materiales; optimización de rutas para minimizar la energía involucrada en el transporte de materiales y desechos; realización de mantenimiento preventivo a los pavimentos; y la generación de energía renovable para suplir la demanda energética asociada a la iluminación y señalización.

En este sentido, la Administración Federal de Carreteras de Estados Unidos cuenta con una guía detallada para mejorar la sostenibilidad de los pavimentos, la cual resume las mejores prácticas para

minimizar el consumo energético y las emisiones durante las diferentes etapas en la vida útil de las carreteras (FHWA, 2015). Igualmente, con esta guía y el desarrollo de metodologías propias para el país, se podrán estimar las emisiones de carbono en la construcción, operación y mantenimiento de la infraestructura del transporte carretero. Algunos ejemplos de este tipo de acciones son los cambios en materiales en el uso de mezclas asfálticas tibias, las cuales han sido ampliamente utilizadas en Estados Unidos, México y Sudáfrica para reducir el consumo energético y las emisiones asociadas a la construcción de infraestructura vial; los procesos de producción y aplicación de este tipo de mezclas asfálticas se realizan a temperaturas de hasta 40 °C menos que en el caso de pavimentos convencionales, reduciendo el consumo energético del proceso de producción, y facilitando los procesos constructivos y aumentando la durabilidad (PIARC, 2019). El pavimento asfáltico recuperado (RAP) se emplea en mantenimiento de carreteras como parte de las políticas ambientales y para mejorar el rendimiento en carretera, obteniéndose beneficios no sólo en el manejo y gestión adecuada del material recuperado, sino también en las emisiones de carbono que el empleo de este material RAP genera; evita también los residuos que van a los rellenos sanitarios y vertederos. Las mezclas con alto contenido de RAP (70 % y por encima) podrían reducir hasta el 14 % de las emisiones de carbono, en comparación con una mezcla sin ningún RAP. Igualmente, en la infraestructura podemos hablar de la sustitución de materiales en la construcción de la carpeta por materiales agregados reciclados, los cuales pueden aportar a la reducción de GEI, considerando el análisis de ciclo de vida (ACV), donde se involucre el origen de los materiales, energéticos gastados en su obtención —evitando que sean recursos materiales nuevos— y procesos involucrados para su aprovechamiento —si son subproductos de algún otro proceso o disposición final como residuo—, hasta el término de su vida útil. Dentro de este análisis, los efectos ambientales referidos a una unidad de servicio aportan información para poder estimar y reducir la generación de gases de efecto invernadero y, con ello, buscar mitigar el daño ambiental generado.

Desde una perspectiva de ingeniería de pavimentos, los materiales recuperados deben ser utilizados

de una manera tal, que el rendimiento esperado del proyecto no se vea comprometido. Una vez asegurado esto, podemos evaluar el aspecto ambiental, donde la incorporación de estos residuos realmente tenga un impacto positivo en el medio ambiente por parte del sector, y en la descarbonización por el manejo de estos residuos. Existen ya regulaciones y políticas que impulsan el desarrollo de nuevas técnicas y prácticas para los residuos y subproductos, para incorporarlas en el proceso productivo y los proyectos de carreteras, como una solución para los problemas de gestión de residuos o para reducir los costos y el impacto ambiental. Sin embargo, aún persiste una gran brecha entre lo que otros países han logrado y lo que México está haciendo en esta materia.

CONCLUSIONES

Los retos que enfrenta México para la descarbonización en el transporte incluyen la integración de diversos factores que están estrechamente relacionados, como es el desarrollo de tecnologías, economía, empresas, así como la implementación de políticas públicas y la promoción de cambios en las conductas de la sociedad civil. Sin embargo, el sector del transporte carretero tiene metas globales de descarbonización cada vez más exigentes, que aumentan la presión para que las acciones a llevarse a cabo conduzcan a una reducción exitosa de gases de GEI y CO2

Hemos ya planteado la idea de que no hay una solución única para la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI); la reducción a cero emisiones de estos gases en el transporte no puede lograrse con medidas energéticas, sino que se deben desplegar políticas públicas que favorezcan el desarrollo de vehículos que utilicen energías renovables y combustibles alternativos.

México tiene un gran potencial en el sector transporte y energético, que es donde se requiere tener el mayor impacto en reducción de emisiones GEI. Nacionalmente se está apostando por una de las medidas más viables a corto plazo, que es la inserción de transporte eléctrico, una mayor migración a sistemas de movilidad electrificados, así como el parque vehicular de vehículos eléctricos ligeros y pesados. Estas medidas tienen que darse a la par con una transformación de la generación de la energía

eléctrica basada en fuentes renovables, impulso al desarrollo y aplicación de combustibles alternativos no fósiles, mejoras tecnológicas y cambios de los procesos constructivos para tener un desarrollo sostenible del sector. Hay mucho por hacer en el país; la implementación de acciones globales apunta a que la descarbonización sea posible, si se tiene voluntad de la sociedad, el gobierno y las instituciones para generar los cambios que se requieren para el impacto global, a corto, mediano y largo plazo.

REFERENCIAS

Schroten, A. y Scholten, P. (2019). Transport taxes and charges in Europe –An overview of economic internalisation measures applied in Europe [Consulta en línea]. https://cedelft.eu/publications/transport-taxes-and-charges-in-europe-an-overview-of-economic-internalisation-measures-applied-in-europe/

Ministry of Transport. (2021). Electric Vehicles Programme. Road user charges exemption for light electric vehicles extended until 31 March 2024. [Consulta en línea]. https://www.transport.govt.nz/area-of-interest/ environment-and-climate-change/electric-vehicles-programme/ Schroten, A., Király, J., & Scholten, J. (2022). Pricing instruments on transport emissions. European Parliament Policy Department for Structural and Cohesion Policies. Bruselas. [Archivo pdf]. https://

www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/STUD/2022/699641/ IPOL_STU(2022)699641_EN.pdf

SLOCAT (2021) Informe sobre el estado global del transporte, el clima y la sostenibilidad. Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH. 3era ed. [Archivo pdf]. https://tcc-gsr.com/wp-content/ uploads/2023/09/SLOCAT-Transport-Climate-and-Sustainability-Global-Status-Report-%E2%80%93-3rd-Edition.pdf

International Energy Agency [IEA]. (2022). Dataset: GHG Emissions from fuel combustion (summary). [Consulta en línea]. https://stats.oecd.org/ BrandedView.aspx?oecd_bv_id=CO2-data-en&doi=445ec5dd-en# Federal Highway Administration [FHWA]. (2023). Fact Sheets – Carbon Reduction Program (CRP). [Consulta en línea]. https://www.fhwa.dot. gov/bipartisan-infrastructure-law/crp_fact_sheet.cfm

Asociación Mundial de la Carretera [PIARC]. (2019). Adaptation Methodologies and Strategies to Increase the Resilience of Roads to Climate Change. [Consulta en línea]. https://www.piarc.org/en/ order-library/31335-en-Adaptation%20Methodologies%20and%20 Strategies%20to%20Increase%20the%20Resilience%20of%20 Roads%20to%20Climate%20Change%20%E2%80%93%20Case%20 Study%20Approach

APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL EN EL SECTOR CARRETERO

Ingeniero civil y maestro en Ciencias con especialidad en Transporte. Presidente de la PIARC en el periodo 2013-2016.

De acuerdo con John McCarthy, uno de los fundadores de la inteligencia artificial (IA), ésta se define como “la ciencia y la ingeniería necesaria para hacer máquinas inteligentes, particularmente programas computacionales inteligentes.”1 En el contexto actual, este concepto se relaciona más con máquinas y algoritmos capaces de replicar la inteligencia humana al desempeñar tareas, aprender de experiencias pasadas e inclusive tomar decisiones.

La inteligencia artificial utiliza información y conocimientos disponibles para desarrollar habilidades que, con mínima intervención humana, permiten resolver problemas de manera más rápida y con mayor consistencia que soluciones comparables obtenidas mediante métodos tradicionales. En los últimos años, el desarrollo de métodos y sistemas de inteligencia artificial ha crecido a un ritmo exponencial, al grado que se anticipa que en poco tiempo transformarán las maneras en que hoy se llevan a cabo actividades en una amplia variedad de ámbitos de la vida humana, especialmente aquellas que involucran tareas repetitivas, mecánicas y predecibles.

1 McCarthy, John. (2004). What is Artificial Intelligence?

La Asociación Mundial de la Carretera (PIARC) reconoció desde hace años el potencial transformador de la inteligencia artificial en el sector carretero y, a través de su programa de proyectos especiales, desarrolló un trabajo exploratorio para conocer hasta qué grado se utiliza la inteligencia artificial en sus países miembros, en qué campos y áreas específicas y para resolver qué tipo de problemas.

Como resultado, a finales de 2024 publicó un informe titulado Inteligencia Artificial en el Sector Carretero, el cual partió de una amplia revisión bibliográfica que se complementó con encuestas y entrevistas a representantes de países que han logrado avances en la aplicación de la inteligencia artificial en sus respectivos sectores carreteros. Los principales hallazgos del trabajo emprendido por la Asociación se resumen a continuación.

El estudio reportó que las tecnologías de la IA ya se emplean en múltiples actividades, sobre todo en los países más desarrollados. Aunque también se detectaron aplicaciones en los países de ingresos medios y bajos, la rapidez con la que se están adoptando estas tecnologías es menor que en los países más avanzados. Las áreas en las que se observa

ÓSCAR DE BUEN RICHKARDAY

mayor penetración de la inteligencia artificial son la inspección y el seguimiento de componentes del sistema carretero, así como la seguridad, la construcción, la operación, la gestión del tráfico y el diseño de la infraestructura.

La inspección y el monitoreo de túneles, puentes y pavimentos aprovechan cámaras, drones y sistemas computarizados para procesar y analizar imágenes con el fin de detectar defectos, fisuras, grietas y desgastes que pueden poner en riesgo la funcionalidad de esos componentes del sistema carretero. Junto con datos de los sistemas de gestión de la conservación, estas tecnologías permiten estimar tendencias de deterioro de la infraestructura y reforzar acciones de mantenimiento preventivo.

Las aplicaciones dedicadas a la seguridad vial utilizan sistemas de visión por computadora y aprendizaje de máquina (Machine Learning) para identificar condiciones de riesgo que pueden ser utilizadas por los sistemas de asistencia o gestión para advertir a los usuarios o activar medidas preventivas. En materia de gestión del tráfico, sincronización de señales y mejoramiento de la seguridad vial, la inteligencia artificial ya contribuye a adaptar los sistemas de señalización en función de las condiciones del tráfico para reducir los niveles de congestionamiento y maximizar la eficiencia operativa del sistema vial. Para ello, utiliza algoritmos de machine learning que procesan en tiempo real enormes cantidades de datos procedentes de cámaras y sensores. Estos algoritmos identifican patrones en los datos históricos para describir y predecir el comportamiento de tráfico con un nivel de precisión útil en la toma de decisiones operativas.

El cobro de peajes y la vigilancia de las carreteras son otras áreas en las que se constataron aplicaciones de tecnologías de IA. Mediante sistemas avanzados de reconocimiento de placas, no sólo pueden analizarse las tendencias del tráfico para optimizar los niveles de las cuotas, reducir la evasión en el cobro de peajes y abatir el congestionamiento en las plazas de cobro, sino que también se puede contribuir al cumplimiento de los reglamentos vigentes, reduciendo la necesidad de intervención directa por parte de las autoridades.

Otras tecnologías de IA también se aplican para reforzar la sustentabilidad ambiental de la infraestructura carretera. Mediante sensores remotos y

procesamiento masivo de datos, los modelos de inteligencia artificial analizan datos provenientes de imágenes satelitales y sensores instalados en campo para predecir el impacto ambiental de la construcción de una vía o para evaluar la vulnerabilidad de un camino existente frente a eventos climatológicos extremos.

La inteligencia artificial también está empezando a aplicarse para elaborar proyectos de ingeniería. El uso de la IA permite reducir costos al optimizar el uso de materiales escasos y reforzar los procesos constructivos de nueva infraestructura, mejorando las inspecciones in situ. Esto se puede lograr mediante robots que verifican directamente la viabilidad de los diseños en el sitio de la obra y facilitan el cumplimiento de las disposiciones relacionadas con la seguridad de los trabajadores durante la construcción.

En México empiezan a desarrollarse las primeras aplicaciones de sistemas que se apoyan en la inteligencia artificial. Por ejemplo, el Dr. Paul Garnica ha propuesto el empleo de redes neuronales artificiales para retrocalcular las deformaciones unitarias críticas de un pavimento sin tener que conocer previamente los espesores de las capas que lo constituyen, para así poder evaluar la capacidad estructural de un pavimento existente a partir de mediciones de deflexiones verticales en superficie bajo el impacto de ciertos niveles de carga. Asimismo, se exploran aplicaciones iniciales de inteligencia artificial en áreas como el telepeaje y la detección automática de incidentes en la operación de carreteras.

Para mayor información, consultar el informe especial de la Asociación Mundial de la Carretera Artificial Intelligence in the Road Sector (http://www.piarc.org).

25° ANIVERSARIO DE LA AMIVTAC DELEGACIÓN GUERRERO

XI MESA DIRECTIVA 2024–2026 CHILPANCINGO, GUERRERO, 29 DE MAYO DE 2025.

El día de hoy, con orgullo y gran entusiasmo, se llevó a cabo el vigésimo quinto aniversario de la Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres (AMIVTAC) Delegación Guerrero, fortaleciendo así la estructura técnica y organizativa que orienta las acciones de esta honorable Delegación. Fuimos testigos de una jornada memorable, en la que convergieron representantes de asociaciones civiles del gremio constructor, instituciones educativas, cámaras empresariales, autoridades de los tres niveles de gobierno, estudiantes, académicos, y por supuesto, nuestros miembros afiliados, quienes son el pilar vivo y vibrante de esta asociación.

Nos honraron con su presencia el Mtro. Juan José Orozco y Orozco, Presidente Nacional de la AMIVTAC; el Ing. Juan Carlos Fuentes Orrala, Subsecretario de Infraestructura de la SICT; la Arq. Irene Jiménez Montiel, Secretaria de Desarrollo Urbano, Obras Públicas y Ordenamiento Territorial, en representación de la Gobernadora del Estado; así como varios líderes académicos y municipales comprometidos con el desarrollo de nuestra tierra.

Durante el evento se presentó un emotivo mensaje del Presidente Delegacional, Ing. Ricardo Alarcón Abarca, quien compartió el informe de actividades 2024. Asimismo, tuvimos el privilegio de escuchar la ponencia magistral titulada La sexta extinción masiva: mitigando el colapso a través de las carreteras a cargo de la Biól. Mirna Manteca Rodríguez, que nos dejó una profunda reflexión sobre la responsabilidad ética y ambiental de nuestro quehacer técnico.

Este aniversario no es solo una cifra: es la suma de voluntades, trayectorias y aprendizajes. Es el eco de quienes abrieron camino, el impulso de quienes hoy lo construyen, y el legado para quienes lo transitarán mañana. Porque las vías terrestres no solo conectan territorios, conectan historias, sueños y oportunidades. Y en cada uno de nuestros miembros vive esa vocación de servir, de transformar y de honrar la ingeniería con ética, conocimiento y amor por Guerrero.

Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A. C.

EVENTOS PASADOS

CONGRESSO RODOFERROVIÁRIO PORTUGUÊS

LISBOA, PORTUGAL, 13 A 15 DE MAYO DE 2025.

En el marco del Congresso Rodoferroviário Português, que se realizó del 13 al 15 de mayo en Lisboa, Portugal, el Mtro. Juan José Orozco y Orozco, presidente de la XXVI Mesa Directiva de la AMIVTAC, participó en la Sessão Especial México (país invitado), acompañado de destacados representantes del sector transporte y medioambiente.

Durante su intervención, abordó el panorama actual y futuro de la infraestructura de carreteras y ferrocarriles en México de cara a 2030.

EVENTOS PRÓXIMOS

XIV SEMINARIO DE INGENIERÍA VIAL TuzoForum Pachuca, Hidalgo 16-18 de julio de 2025

XIII CONGRESO MEXICANO DEL ASFALTO Cancún, Quintana Roo 20-22 de agosto de 2025

Mtro. Juan José Orozco y Orozo con presidenta del Laboratorio Nacional de Ingeniería Civil de Portugal.

coconal.com

coconal_com@

Autopista Barranca Larga-Ventanilla, Oaxaca. 2021.