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GOBIERNO DE CHILEGOBIERNO DE CHILEMINISTERIO DE OBRAS PÚBLICASMINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS

DIRECCIÓN GENERAL DE OBRAS PÚBLICASDIRECCIÓN GENERAL DE OBRAS PÚBLICAS

DIRECCIÓN DE VIALIDADDIRECCIÓN DE VIALIDAD

MANUAL DE CARRETERAS

VOLUMEN Nº 2

PROCEDIMIENTOS DE ESTUDIOS VIALES

Rafael Cañas 84 Providencia Santiago E-mail: len@len.clRafael Cañas 84 Providencia Santiago E-mail: len@len.cl

Fonos: (56-2) 2360501 Fax: (56-2) 2352486Fonos: (56-2) 2360501 Fax: (56-2) 2352486

DICIEMBRE 2001

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MANUAL DE CARRETERAS -DIRECCION DE VIALIDAD

VOLUMEN Nº 2

PROCEDIMIENTOS DE ESTUDIOS VIALES

CAPITULOS DEL VOLUMEN

2.000 INFORMACION GENERAL(Información General)

2.100 SISTEMAS DE CLASIFICACION Y NIVELES DE ESTUDIO PARA OBRAS VIALES(Clasificación de los Estudios para Obras Viales)

2.200 TERMINOS DE REFERENCIA PARA EL ESTUDIO DE OBRAS VIALES(Términos de Referencia Generales para el Estudio de Obras Viales)

2.300 INGENIERIA BASICA - ASPECTOS GEODESICOS Y TOPOGRAFICOS(Ingeniería Básica - Aspectos Topográficos)

2.400 INGENIERIA BASICA - ASPECTOS DE HIDROLOGIA, HIDRAULICA Y TRANSPORTE DE SEDIMENTOS

(Ingeniería Básica - Aspectos de Hidrología y Drenaje)

2.500 INGENIERIA BASICA - ASPECTOS GEOTECNICOS(Ingeniería Básica - Aspectos Geotécnicos)

2.600 INGENIERIA BASICA - DEMANDA Y CARACTERISTICAS DEL TRANSITO(Ingeniería Básica - Demanda y Características del Tránsito)

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2.700 INGENIERIA BASICA - ASPECTOS AMBIENTALES - IMPACTO Y MITIGACION(Ingeniería Básica - Aspectos Socio - Económicos)

2.800 PROCEDIMIENTOS DE TERRENO Y GABINETE PARA EL DESARROLLO DE ESTUDIOS VIALES

(Procedimientos de Terreno y Gabinete Para El Desarrollo de Estudios Viales)

2.900 PLANOS, INFORMES Y DOCUMENTOS DEL ESTUDIO(Documentos y Planos del Estudio)

Nombre en Azul Versión 2002Nombres en paréntesis y en negro Versión 1983

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PRINCIPALES NOVEDADES DE LA VERSION 2002

CAPITULO 2.000

INFORMACION GENERAL

Sección 2.001 “Objetivos y Alcances del Volumen”.

Se mantiene prácticamente inalterada y define:

Campo de AplicaciónConcepción del VolumenValidez de Límites Normativos y RecomendacionesResponsabilidad del Proyectista

Se hace especial mención de ella, por cuanto los conceptos aquí contenidos que se cubren en una sola página, fijan “el rayado de la cancha” para todos los usuarios del Manual, sean estos Funcionarios o Consultores y su cabal conocimiento y aplicación es fundamental no sólo para éste, sino que para todos los volúmenes del Manual.

Sección 2.002 “Estructura del Volumen”

Entrega una síntesis del contenido de cada capítulo, cuyas principales novedades se abordan a continuación en forma sucinta, en razón del tiempo disponible.

MENSAJE A LOS USUARIOS HABITUALES DE LA VERSION 1983MENSAJE A LOS USUARIOS QUE SE INICIAN CON LA VERSION 2002

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Sección 2.003 “Nomenclatura”

Sección 2.004 “Sistema de Unidades”

Incorpora un resumen de la Norma Nch 30 Of. 98 (ISO 1000) denominada “Unidades SI y recomendaciones para el uso de sus múltiplos y de otras ciertas unidades”.

Su empleo pasa a ser obligatorio en los estudios viales.

Se define una nueva notación para expresar las Distancias Acumuladas, las que se expresarán en metros:

Notación antigua : km 252, 324843Notación actual : Dm 252.324,843

Sección 2.005 “Antecedentes Existentes para el Estudio de Obras Viales”

Actualización:

Se actualizan las fuentes de información y las materias que pueden encontrarse en cada una de ellas.

Se entregan las direcciones electrónicas de las respectivas Páginas WEB

Novedades:

Red Geodésicas GPS - IGM (Lámina 2.005.3 A)

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RED GEODESICA GPS-IGMINSTITUTO GEOGRAFICO MILITAR

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CAPITULO 2.100

SISTEMA DE CLASIFICACION Y NIVELES DE ESTUDIO

Este Capítulo fue reorganizado para adecuarlo a las realidades actuales, sean estas legales,

administrativas o funcionales, muchas de las cuales no existían en 1983.

- DE LOS CAMINOS Y CARRETERAS

Clasificación Legal de los Caminos:

CAMINOS NACIONALESCAMINOS REGIONALES

Clasificación Administrativa

CAMINOS NACIONALESCAMINOS REGIONALES PRIMARIOSCAMINOS REGIONALES SECUNDARIOSCAMINOS COMUNALES PRIMARIOSCAMINOS COMUNALES SECUNDARIOS

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Clasificación Funcional

CARRETERAS:

AUTOPISTASAUTORRUTASPRIMARIAS

CAMINOS:

•COLECTORESLOCALESDE DESARROLLO

-DE LOS PROYECTOS VIALES

Clasificación General de los Proyectos Viales: Sistema Nacional de Inversiones

•PROYECTOS DE NUEVOS TRAZADOS Construcción

PROYECTOS DE RECUPERACION DE ESTANDAR Reposición

•PROYECTO DE CAMBIO DE ESTANDAR Mejoramiento

Ampliación

Clasificación de los Proyectos Según su Impacto Económico

•IMPACTOS AL SISTEMA DE ACTIVIDADES; SOBRE LA GENERACION, ATRACCION DE VIAJES;

SOBRE LA DISTRIBUCION DE VIAJES.

IMPACTOS SOBRE LA PARTICIPACION MODAL

IMPACTOS SOBRE LA ASIGNACION DE FLUJOS A LA RED

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Clasificación de los Proyectos Según su Impacto Ambiental

PROYECTOS QUE SOLO REQUIEREN UNA DECLARACION DE IMPACTO AMBIENTAL “DIA”PROYECTOS QUE REQUIEREN DE UN ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL “EIA”

-DE LOS NIVELES DE ESTUDIO

IDEA

PERFIL

ESTUDIO PRELIMINAR PREFACTIBILIDAD DIAG. AMBIENTAL

ANTEPROYECTO FACTIBILIDAD IMPACTO AMBIENTAL (DIA o EIA)

ESTUDIO DEFINITIVO ACTUALIZ. INDICADORES (DIA o EIA)

-Las SECCIONES 2.102 a 2.105 son una Síntesis conceptual de los Niveles de Estudio que se tratan en detalle en el Capítulo 2.800

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CAPITULO 2.200

TERMINOS DE REFERENCIA PARA EL ESTUDIO DE OBRAS VIALES

Sistematiza los documentos de las Bases de Concurso, desarrollando pautas para la preparación de los Términos de Referencia.

TERMINOS DE REFERENCIA (TR)

DOCUMENTOS GENERALES

- MANUAL DE CARRETERAS D.V., en particular:

Volumen N° 1, Tomo II “Planificación Evaluación y Desarrollo Vial”Volumen N° 2 “Procedimientos de Estudios Viales”

DOCUMENTOS ESPECIFICOS

- DESCRIPCION Y ALCANCES DEL ESTUDIO- TERMINOS DE REFERENCIA ESPECIFICOS (TRE)

Se pretende eliminar de los TR la repetición de partes del Manual; sólo se harán las citas a los

numerales especialmente atingentes al estudio que se está contratando y se incorporan los TRE que

COMPLEMENTAN, AMPLIAN o MODIFICAN los contenidos en el Manual de Carreteras.

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CAPITULO 2.300

INGENIERIA BASICA - ASPECTOS GEODESICOS Y TOPOGRAFICOS

Sin duda este Capítulo es el que presenta mayores novedades, la incorporación al nombre de la

palabra “Geodésicos” lo está iniciando.

Una síntesis brevisima de los aspectos geodésicos fundamentales del Capítulo se abordará en la

segunda parte de esta exposición.

La incorporación de los GPS en la practica habitual implica entrar de lleno en la Geodesia:•Sistemas de Ref.Geodesicos (DATUM) y sus relaciones de transformación (2.302)•Sistemas de Proyección (UTM; LTM) (2.303)•Conceptos Operativos del SIST.GPS (2.304)•Caracteristicas de los Instrumentos GPS - Disponibles hoy en día (2.503.3)•Métodos de Medición mediante GPS (2.312 y 2.313)

SIST.GPS: 24 satélites diseñados especialmente al efecto, orbitando a 20.000 Km.. Sobre la Tierratransmitiendo señales en 2 frecuencias L1 1575 Mhz. Y L2 1228 Mhz.

Procedimiento de: AUTONOMA DGPS (C/A) OBS.DE FASE C/A ó FASE EN TIEMPO REAL RTK

observación (Decamétrico) (Métrico) (Sub-Métrico) (Sub-Métrico)

Resultados Inmediatos Post-Proceso Inmediato pero menos precisión

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CAPITULO 2.400

INGENIERIA BASICA - ASPECTOS DE HIDROLOGIA, HIDRAULICA Y TRANSPORTE DE SEDIMENTOS

Considerando que los Volúmenes N° 2 (Procedimientos de Estudio Viales) y N° 3 (Instrucciones y

Criterios de Diseño), poseen ambos sendos capítulos dedicados al Drenaje y Saneamiento de las

Obras Viales, la presente actualización ha reordenado su contenido de modo que:

El Volumen N° 2 contenga los aspectos CONCEPTUALES

El Volumen N° 3 contenga los aspectos de DISEÑO

ACTUALIZACIONES:

ESTACIONES PLUVIOGRAFICAS

Se pasa de 13 Estaciones a 36 y se agregan 15 a 18 años de estadística

NOVEDADES:

Se incorpora el tratamiento del TRANSPORTE DE SEDIMENTOS.

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2.402.302 Período de Retorno de Diseño. Elegido el valor adecuado para la probabilidad de falla de la estructura o riesgo, y fijada la vida útil de la obra, es posible relacionar ambos conceptos con el fin de determinar el período de retorno de la crecida de diseño. Para determinar la magnitud de la crecida de diseño, normalmente se utiliza la llamada serie anual de datos hidrológicos, constituida al elegir del registro de información observada o simulada el mayor evento ocurrido en cada año. Es pues razonable suponer, o bien elegir, la información de modo que cada uno de los puntos de la muestra, sea probabilísticamente independiente, y suponer también que las características de la serie observada son invariables en el tiempo. Aceptando las dos hipótesis anteriores, se aplican conceptos probabilísticos para relacionar períodos de retorno, vida útil y riesgo de falla.Un evento de una magnitud dada tiene un período de retorno de n años, si este evento, en promedio, esigualado o superado una vez cada n años. Es importante tener presente que la noción de período de retorno y su inverso, la probabilidad de excedencia, es un valor medio, vale decir, el suceso con período de retorno de n años será excedido en promedio un vez cada n años si la serie se repite un número grande de veces. Así entonces, la probabilidad de excedencia en un año cualquiera, para un evento con período de retorno de 10 vida útil de n años, que es lo que se denomina riesgo de falla, puede calcularse con la expresión siguiente:Prob (x > Q) = Riesgo = 1-(1 - 1/T)n años es 0,1 y, en consecuencia, la probabilidad que el suceso no sea excedido es 0,9. Al considerar la independencia entre lo que ocurre en un año con lo que sucede en el siguiente, se puede establecer que la probabilidad que este mismo suceso no sea excedido en una serie de 10 años es 0,9 elevado a 10, o sea 0,35. Quiere decir entonces que la probabilidad de excedencia de un suceso de período de retorno de 10 años en el transcurso de 10 años es 0,65, lo que implica que es bastante probable que dicha magnitud sea sobrepasada una o más veces en el período.Extendiendo la idea anterior a un número cualquiera de años, se puede establecer que la probabilidad quela variable sea mayor que un cierto valor (Q) asociado a un período de retorno (T) en el transcurso de una

A modo ilustrativo algunos valores calculados con la expresión anterior se encuentran tabulados en la Tabla 2.402.302 A :

La tabla indica, por ejemplo, que si se considera aceptable tener un riesgo de 0,05 para una obra que tieneuna vida útil de 50 años, entonces la crecida de diseño para esta estructura debe estar asociada a un período de retorno de 975 años. Por otra parte, si se trabaja con un período de retorno igual a la vida útil de la obra, la expresión anterior establece que el riesgo de falla es aproximadamente 64% para vidas útiles en el rango entre 5 y 100 años.Calculado el período de retorno que se debe usar en el diseño para tener un riesgo compatible con laimportancia y vida útil de la obra, queda la última fase del proceso, que consiste en cuantificar la magnitud de la crecida asociada al período de retorno seleccionado. Este paso constituye lo que se conoce como análisis de frecuencia de crecidas y se cuenta con varios métodos para realizarlo.

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TABLA 2.402.701 A: ESTACIONES PLUVIOGRAFICAS UTILIZADAS

Proceso 1982 Proceso 2000Estaciónpluviográfica

Región Control Latitud(S)

Longitud(W)

Altura(m)

Período S/I Registroútil

Período S/I Registroútil

Registrototal

Putre I DGA 18º 12 69º 35 3.530 - - - 1976-1998 E7 16 16

Lequena I DGA 21°39 68°40 3.320 - - - 1978-1994 - 17 17

Toconce II DGA 22°16 68°11 3.350 - - - 1981-1998 C6 12 12

Rivadavia IV DGA 29°58 70°34 850 - - - 1976-1997 1995 21 21

La Paloma IV DGA 30°41 71°02 430 1963-1981 1968 18 1982-1999 - 18 36

Illapel IV DGA 31°38 71°11 290 - - - 1976-1999 1991 23 23

La Tranquilla IV DGA 31°54 70°40 975 - - - 1976-1999 - 24 24

Quillota V DGA 32°54 71°13 130 - - - 1979-1999 B6 15 15

Rungue RM DGA 33°01 70°54 750 - - - 1979-1998 A4 16 16

Lago Peñuelas V DGA 33°09 71°32 360 1974-1985 1980 11 1986-1999 D4 10 21

Los Panguiles RM DGA 33°26 71°01 250 - - - 1986-1999 - 14 14

Santiago-Q.Normal

RM DMC 33°27 70°42 520 1917-1962 - 46 1963-1999 1963 36 82

Santiago en SanJoaquín

RM PUC 33º 30 70º 37 554 - - - 1978-1999 - 21 21

Pirque RM DGA 33°40 70°35 670 - - - 1972-1998 75-92-97

23 23

Melipilla RM DGA 33°42 71°13 200 - - - 1976-1998 - 23 23

Rapel VI ENDESA

33°57 71°52 50 1961-1982 1980 21 - - - 21

Llallauquén VI ENDESA

34°15 71°26 113 - - - 1983-1999 90-94-95

14 14

San Fernando VI ENDESA

34°35 70°59 350 1963-1982 1973 19 1983-1999 - 17 36

Curicó VII DMC 34°58 71°14 228 - - - 1979-1999 79-89-92

18 18

Colbun enColorado

VII ENDESA

35°41 71°21 340 1969-1980 - 12 - - - 12

Armerillo VII ENDESA

35°42 71°05 470 1962-1982 - 21 1983-1999 - 17 38

Chillán VIII DGA 36°37 72°07 140 1974-1981 1975 7 1982-1998 82-93 15 22

Concepción VIII DMC 36°50 73°03 10 1961-1981 E4 17 1982-1999 86-88 16 33

Polcura enBalseadero

VIII ENDESA

37°19 71°32 740 1959-1982 78-79 22 1983-1999 1996 16 38

Quilaco VIII DGA 37°41 71°59 250 1965-1981 69-78-82

15 1983-1998 83-88 14 29

Temuco IX DMC 38°45 72°35 114 1966-1981 1976 15 1982-1999 89-93-96

15 30

Pullinque X ENDESA

39°35 73°13 145 1963-1982 1966 19 - - - 19

Valdivia X DMC 39°37 73°05 19 - - - 1979-1999 1985 20 20

Osorno X DMC 40°36 73°03 65 - - - 1980-1999 81-82 18 18

Ensenada X ENDESA

41°12 72°32 51 1963-1982 - 20 - - - 20

Puerto Montt X DMC 41°25 73°05 85 1973-1981 1974 8 1982-1999 1986 17 25

Lago ChapoDesag.

X ENDESA

41°26 72°35 247 - - - 1983-1999 1995 16 16

Canutillar enPortezuelo

X ENDESA

41°31 72°23 452 1966-1984 - 19 - - - 19

Chaitén X DMC 42°55 72°43 3 - - - 1979-1999 92-93 19 19

Puerto Aysén XI DMC 45°24 72°40 11 - - - 1985-1999 - 15 15

Punta Arenas XII DMC 53°00 70°51 37 - - - 1979-1999 - 21 21

A= Años 1981-1982-1983-1985 B= Años 1981-1994-1995-1996-1997-1998 C= Años 1991-1992-1993-1994-1995-1996D= Años 1986-1992-1994-1998 E= Años 1964-1965-1968-1969

15

20º

70º

35º

30º

25º

80

55º

50º

75º 70º

45º

40º

ESTACIONES METEOROLOGICAS PERTENECIENTES A:

70º

Iquique

Arica

Tocopilla

Antofagasta

Taltal

Chañaral

Copiapó

Vallenar

La Serena

Illapel

ValparaísoSantiago

Rancagua

Constitución

Concepción Chillán

Lebu

Los Angeles

Temuco

Valdivia

Osorno

Pto. Montt

Coihaique

Pta. Arenas

Pto. Williams

ESTACIONES PLUVIOGRAFICASJ UNIO 2001VOL. Nº 2 DISEÑO

MANUAL DE

CARRETERAS

Talca

Ancud

Castro

Cochrane

Pto. Natales

Chaitén

Palena

Quellon

Chile Chico

20º

75º

25º

30º

35º 55º

50º

45º

40º

70º

DIRECCION GENERAL DE AGUAS MOP.

DIRECCION METEOROLOGICA DE CHILE

ENDESA

UNIVERSIDAD CATOLICA

CIUDADES PRINCIPALES

2.402.701 A

Calama

Ovalle

Los Andes

Pto. Cisnes

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CAPITULO 2.500

INGENIERIA BASICA - ASPECTOS GEOTECNICOS

El Capítulo mantiene en general su estructura actualizando su contenido.

NOVEDADES:

NOMBRES LOCALES DE ALGUNOS SUELOS Y ROCAS (2.502.102)

REGISTRO GEOLOGICO GEOTECNICO DE LA RUTA (COMO PROCEDER) (2.503.103)

ENSAYO DE CONO PORTATIL DE PENETRACION DINAMICA (2.503.206)

ENSAYO DE EXPANSICION CON PRESIONIMETRO DE MENARD (2.503.208)

PROSPECCION GEOFISICA (Refracción Sísmica, Métodos Geofísicos) (2.503.5)

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CAPITULO 2.600

INGENIERIA BASICA - DEMANDA Y CARACTERISTICAS DEL TRANSITO

Dado que hoy en día existe el Volumen N° 1 que trata específicamente estas materias, la actual

versión del Capítulo 2.600 persigue entregar un resumen de los CONCEPTOS, CRITERIOS Y

PROCEDIMIENTOS que figuran en el Volumen N° 1, ello con el objeto de familiarizar a los Jefes de

Proyecto y Proyectistas con dichas materias y facilitar así la interlocución con los especialistas de

tránsito, transporte y evaluación económica.

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CAPITULO 2.700

INGENIERIA BASICA - ASPECTOS AMBIENTALES, IMPACTO Y MITIGACION

Considerando que posiblemente en Diciembre de 2002 se contará ya con el Volumen N° 9 dedicado a

la Evaluación Ambiental de Proyectos Viales, este Capítulo persigue ser un documento de enlace entre

la situación al día de hoy y la aparición del Volumen N° 9, su contenido comprende:

ORGANICA DEL MOP y de la DV en MATERIA AMBIENTAL

INFORMACION CONTENIDA EN OTROS VOLUMENES DEL M.C.

MARCO LEGAL VIGENTE

CONCEPCION AMBIENTAL DE LOS PROYECTOS VIALES

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CAPITULO 2.800

PROCEDIMIENTOS DE TERRENO Y GABINETE PARA EL DESARROLLO DE ESTUDIOS VIALES

Este Capítulo fue actualizado considerando todas las innovaciones incorporadas en los Capítulos

anteriores, en especial todos los procedimientos computacionales, equipos topográficos y geodésicos,

etc., disponibles hoy en día.

No obstante los avances de la técnica (Creación digital de modelos de terreno, diseños asistidos por

computador, etc.), el conocimiento detallado de los criterios básicos de estudio que aquí se exponen,

son indispensables y todo Inspector Fiscal, Jefe de Proyecto y Proyectista, deben conocerlos y

aplicarlos criteriosamente.

LOS PROGRAMAS COMPUTACIONALES DE DISEÑO GEOMETRICO SON PODEROSAS

HERRAMIENTAS QUE PERMITEN DESARROLLAR EN UN CORTO TIEMPO DIVERSAS

ALTERNATIVAS, CUBICARLAS Y COMPARARLAS; PERO EL COMPUTADOR SOLO HARA

RAPIDAMENTE LO QUE EL PROYECTISTA LE SOLICITE; DE ALLI QUE, LA ADECUADA

SELECCION DE ALTERNATIVAS, LA APLICACION CRITERIOSA(1) DE LAS “INSTRUCCIONES Y

CRITERIOS DE DISEÑO” (Volumen N° 3), SIGUEN SIENDO LA BASE DE LO QUE DEBEMOS

CONSIDERAR “EL ARTE DEL TRAZADO DE CARRETERAS Y CAMINOS”.

(1) “LO QUE NATURA NON DA, SALAMANCA NON LO PRESTA”

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CAPITULO 2.900

PLANOS, INFORMES Y DOCUMENTOS DEL ESTUDIO

Se incorporan al Capítulo las especificaciones relativas a archivos digitales:

Textos y TablasModelos de Terreno y PlanosMedios Magnéticos de Respaldo

Se especifican los Planos a Color en Formato A-3 (Reducción al 50% de las Láminas Formato A-1), indicando:

Código de Colores a emplearTipo de LíneaEspesor

Diferenciando lo relativo a Planos de Planta y de Perfil Longitudinal.

INTRODUCCION AL CAPITULO 2.300