“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”

CURSO: TÓPICOS EN INGENIERIA CIVIL

INTEGRANTES DE GRUPO:

1. Camaticona Cahuana, Emily

2. Colquehuanca Yujra, Edith Yolanda

3. Pariguana Perca, Dulmes

EPIC “E” – FAING - UPT

2015

ESPECIALIZACIONES DE LA INGENIERIA CIVIL

INGENIERÍA

“Es el arte de planificar el aprovechamiento de los recursos naturales, así como de proyectar, construir y operar los sistemas y las maquinas necesarias para llevar el plan a su término.”   “Arte que trata sobre la aplicación de los materiales y de las fuerzas de los materiales. Instinto creador, flexible, independiente, logran objetivos, aprovecha cualquier hecho o teoría de la ciencia con tal de que contribuya a su arte.”

El título de ingeniero civil permite profundizar en los estudios y conocimientos de los procedimientos constructivos propios de la obra civil, recibiendo una formación con clara orientación práctica, inherente al quehacer diario del ingeniero técnico, de manera que, al graduarse, el profesional sea versátil y pueda desempolvarse rápidamente en el terreno laboral. Son estos profesionales quienes se ocupan de la organización de obras civiles, delos procedimientos y maquinaria de construcción necesarios para las obras y de los materiales que deben realizarse en ellas. Las actividades profesionales de un ingeniero civil pueden extenderse a la infraestructura de los transportes, caminos, aeropuertos o ferrocarriles, aplicando en cada caso la tecnología y estructura conveniente. El profesional graduado administraciones locales. Autonómicas y estatales. La enseñanza y la investigación están capacitado para la elaboración de proyectos de construcción, gestión de obra civil y asesoría, incorporando a los procedimientos tradicionales el uso y aplicación de las nuevas tecnología para la adaptación ambiental de la obra. Asimismo, el plano laboral se extiende el ejercicio libre de la profesión en el campo privado, atendiendo a empresas privadas, consultoras, etc., así como en el público.

RESUMEN:

INGENIERIA CIVIL

ESTRUCTURASAnálisis y estudio de las estructuras necesarias para la construcción de puentes, edificios, cúpulas, presas, etc.

TRANSPORTE

Estudio, diseño, análisis y construcción de las vías de comunicación terrestres y marítimas, en ellas se incluyen puertos, aeropuertos, terminales de camiones y ferrocarriles.

SANITARIA

Diseño y construcción de sistemas de alcantarillado, plantas de tratamiento de aguas residuales y pluviales, plantas potabilizadoras de agua y sistemas para evitar la contaminación ambiental.

HIDRÁULICA

Detección de fuentes de agua potable, construcción de instalaciones portuarias y fluviales, diseño y construcción de sistemas de riego, presas, canales y redes de distribución.

GEOTECNIA Estudio y análisis de los suelos y las rocas, en los que

se construirán edificios, carreteras, puentes, presas o plataformas petroleras.

GEODESIAEstudio y análisis de la superficie de la tierra para determinar los proyectos de ingeniería civil, para ello se utilizan satélites o la aerofotometría.

CONSTRUCCIÓNConstruyen lo que los demás ingenieros calculan o diseñan, su especialidad es la administración de recursos técnicos,

INGENIERÍA ESTRUCTURAL

¿Qué es ingeniería estructural?

El termino ingeniería estructural se aplica a la especialidad de la ingeniería civil que permite el planeamiento y el diseño de las partes que forman el esqueleto resistente de las edificaciones más tradicionales como edificios urbanos, construcciones industriales, puente, estructuras de desarrollo hidráulico y otras.

El esqueleto estructural forma un sistema integrado de partes, denominadas elementos estructurales: vigas, columnas, losas, zapatas de cimentación y otros.

A menudo se requiere resolver problemas de elevada complejidad que se resuelven mediante técnicas de elementos finitos que obligan a penetrar en los calculo diferencial e integral de diversas variables, temas de álgebra lineal, ecuaciones diferenciales y métodos numéricos.

EL EJERCICIO PROFESIONAL

La actividad profesional del ingeniero estructural se inicia con un bosquejo arquitectónico de la futura edificación, en el cual se comienzan a definir las dimensiones generales tanto en planta como en alzado. Compara las alternativas referentes al material básico de construcción: la conveniencia de usar concreto reforzado o prees forzado, acero, madera, mampostería confinada o reforzada, aluminio u otras posibilidades más recientes. Asimismo define previamente las dimensiones longitudinales y transversales de los elementos estructurales. En la ingeniería estructural de las obras urbanas, el trabajo entre arquitectos e ingenieros resulta a menudo inseparable.

Definidas las características geométricas preliminares se pasa al proceso de pre dimensionamiento de los elementos estructurales: dimensiones de las vigas y columnas, características de la cimentación, definición de escaleras, muros de contención, posición de ductos de aire acondicionado. Luego se evalúa las cargas que soportara la edificación: cargas muertas que son cargas que no varían dentro de la estructura ni a lo largo del tiempo; cargas vivas que varían en espacio o en el tiempo, por el ejemplo, el peso de los ocupantes y los muebles.

El ingeniero a cargo debe analizar las fuerzas de reacción y deformaciones que del esqueleto resistente debido a las cargas. Para esto muchos ingenieros. Muchos ingenieros disponen de programas computarizados en sus oficinas para la solución de

los problemas corrientes. Algunos de los programas empleados tienen capacidades graficas que generan dibujos de las fuerzas internas y deformaciones para muchos estados de carga. Si las fuerzas internas ( torsión, momento flexor y cortante) obtenidas del análisis resultan compatibles con las resistentes y las deformaciones se suponen terminada la primera fase del procedimiento. Se pueden cometer errores al confiar demasiado en los resultados automatizados. Si algo falla y no hay quien revise el producto automatizado puede haber consecuencias como pérdidas humanas y de capital.Luego se procede al refinamiento del diseño: se trata de llegar a un modelo que resulte de modo razonable más económico y funcional; al decir razonable queremos decir que se tenga en cuenta la facilidad constructiva de lo que se analiza y se diseña.La fase de elaboración de los planos debe ser ejecutada por ingenieros de alta experiencia buscando que en definitiva los planos contengan lo que se debe de construir. Los planos de construcción deben de ser claros, indicando los materiales a usar, detalles de refuerzo, con las indicaciones precisas de las dimensiones y de las etapas previstas. Además deben de ser elaborados previendo que el constructor no se vea obligado a tomar medidas a escalas ni hacer deducciones.

El ingeniero civil maneja diversos materiales en la especialidad estructural. Materiales homogéneos como el acero, la madera, el aluminio. El acero es el de mayor uso en perfiles de grandes dimensiones como los de sección I de alma llena, canal, angulares. Otro material muy utilizado es el resultado de la combinación del acero y el concreto, llamándose concreto reforzado o armado. El acero se denomina por su resistencia la fluencia, siendo comunes las resistencias de 2800 Kg f/Cm2 (grado 40) y 4200 Kg f/Cm2 (grado 60); los diámetros generalmente utilizados en República Dominicana son 3/8", ½", ¾" y 1", en longitudes que varían desde los 20 hasta los 60 pies. El concreto utilizado varia su resistencia dependiendo del elemento en que se vaya a utilizar por ejemplo: 180 Kg f/Cm2 usado en zapatas de muros y en construcciones de un nivel; 210 Kg f/Cm2 usados en lozas, vigas y obras asimilables; para columnas se puede usar desde 280 Kg f/Cm2 a 400 Kg f/Cm2.

El ingeniero estructural debe profundizar sus conocimientos sobre el comportamiento de los materiales con los cuales se construyen las edificaciones.

¿De qué se encarga la ingeniería estructural?

La ingeniería estructural se encarga de estimar la resistencia máxima de elementos sometidos a cargas variables, cargas permanentes y cargas eventuales (sismos, vientos, nieve, etc.), procurando un estado de servicio mínimo al menor costo posible.

“Entidad física de carácter unitario, concebida como una organización de cuerpos dispuestos en el espacio de modo que el concepto del todo domina la relación entre las partes”.Según esta definición vemos que una estructura en un ensamblaje de elementos que mantiene su forma y su unidad.

Sus objetivos son: resistir cargas resultantes de su uso y de su peso propio y darle forma a un cuerpo, obra civil o máquina.Ejemplos de estructuras son:

Puentes Torres Edificios Estadios Techos Barcos

Aviones Maquinarias presas y hasta el cuerpo humano.

PRINCIPALES SISTEMAS ESTRUCTURALES

Cerchas Armaduras planas y espaciales Marcos o pórticos planos y espaciales Sistemas combinados o duales Sistemas de muros Sistemas de piso Sistemas continuos  CERCHAS: Este sistema combina elementos tipo cercha donde la

disposición de los elementos determina la estabilidad.  Pueden ser planas y espaciales

 

ARMADURAS: En este sistema se combinan elementos tipo cercha con elementos tipo viga o columna unidas por articulaciones.

MARCOS O PÓRTICOS: Este sistema conjuga elementos tipo viga y columna.  Su estabilidad está determinada por la capacidad de soportar momentos en sus uniones.  Pueden ser planos y espaciales

 

  SISTEMAS DE PISOS: Consiste en una estructura plana conformada por la

unión varios elementos (cáscara, viga, cercha) de tal manera que soporte

cargas perpendiculares a su plano. Se clasifican por la forma en que transmiten la carga a los apoyos en bidireccionales y unidireccionales.

SISTEMAS DE MUROS: Es un sistema construido por la unión de muros en direcciones perpendiculares y presenta gran rigidez lateral.  Este sistema es uno de los más usados en edificaciones en zonas sísmicas.

DOMOS, CILOS Y TANQUES

SISTEMAS COMBINADOS  PARA EDIFICACIONES: Se aprovechan las cualidades estructurales de los elementos tipo muro con las cualidades arquitectónicas de los sistemas de pórticos.  Las características de rigidez lateral también se pueden lograr por medio de riostras que trabajan como elementos tipo cercha.

INGENIERIA GEOTECNICA

Es un área derivada de la ingeniería civil e ingeniería Geológica que estudia las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los suelos y rocas.

Las investigaciones geotécnicas en el suelo y las rocas, se realizan con el fin de determinar sus propiedades y diseñar los mecanismos de apoyo o cimentaciones para estructuras tales como edificios, puentes, centrales hidroeléctricas, túneles muros de contención, estabilización de taludes, carreteras, etc.

Antiguamente, a la geotecnia se la identificaba como la mecánica de suelos; pero el término se amplió; para incluir temas como la ingeniería sísmica, la elaboración de materiales geotécnicos, mejoramiento de las características del suelo, interacción suelo-estructura y otros. Sin embargo, la geotecnia es una de las ramas más jóvenes de la ingeniería civil y, por lo tanto, sigue evolucionando activamente.

Se considera a Karl Terzaghi como el padre de la ingeniería geotécnica y la mecánica de suelos. En 1936 sentenció:

“Desafortunadamente, los suelos son elaborados por la naturaleza y no por el hombre, y los productos de la naturaleza son siempre complejos”.

La ingeniería geotécnica se encarga de estimar la resistencia entre partículas de la corteza terrestre de distinta naturaleza, granulometría, humedad, cohesión, y de las propiedades de los suelos en general, con el fin de asegurar la interacción del suelo con la estructura. Además realiza el diseño de la cimentación o soporte para edificios, puentes, etc.

La ingeniería geotécnica se desarrolla en dos campos:

Burj Dubai, el edificio más alto

del mundo, en Dubái.

EL PRIMER CAMPO

Corresponde a los proyectos y obras de ingeniería donde el terreno constituye el soporte, el material de excavación, de almacenamiento o de construcción. Dentro de este ámbito se incluyen las principales obras de infraestructura, edificación, obras hidráulicas, marítimas, plantas industriales, explotaciones mineras, centrales de energía, etc. La participación de la ingeniería geológica en estas actividades es fundamental al contribuir a su seguridad y economía.

EL SEGUNDO CAMPO

Se refiere a la prevención, mitigación y control de los riesgos geológicos, así como de los impactos ambientales de las obras públicas, actividades industriales mineras o urbanas.

Ambos campos tienen un peso importante en el producto bruto interno (PBI) de los países, al estar directamente relacionados con los sectores de las infraestructura, construcción, minería y edificación.

INGENIERÍA HIDRÁULICA

La hidráulica es una rama de la física y de la ingeniería que se encarga del estudio de

las propiedades mecánicas de los fluidos. Básicamente el ingeniero hidráulico se

ocupa de diseñar, construir y operar las obras hidráulicas, tales como presas,

esclusas, canales navegables, puertos, sistemas de drenajes, riegos, defensas

ribereñas, etcétera. Otra actividad muy importante desarrollada es la investigación,

dado que la ingeniería hidráulica se sustenta, casi en un 90%, en resultados

experimentales. En este completo documental conocerás todos los detalles sobre la

ingeniería hidráulica, su evolución a lo largo del tiempo, así como sus aplicaciones

prácticas en las últimas tecnologías.

Las teorías son importantes para la ingeniería hidráulica porque son sustentadas por el

uso de instrumentos matemáticos, que van modernizándose de acuerdo a los tiempos

pero siempre se obtiene algún coeficiente o fórmula empírica, que resulta ser la

manera en que se resuelven los problemas prácticos, luego de haberlo determinado

por medio de experimentos de laboratorio, de obras construidas y de operantes de las

funciones que desempeñan los ingenieros hidráulicos.

Las funciones que desempeñan los ingenieros hidráulicos son de diseñar, planificar,

construir y operar las obras hidráulicas que se basan en las investigaciones que se

apoyan de gran manera de los resultados experimentales.

Los ingenieros hidráulicos elaboran grandes estructuras como las presas, las esclusas

que es un compartimiento cerrado para aumentar o disminuir el nivel del agua, los

canales navegables, los puertos, etc. Y estas obras las relacionan con la agricultura,

porque es una de las especialidades de la ingeniería hidráulica donde se realizan

sistemas de riego que es agua disponible para regar sobre una superficie y de drenaje

es el procedimiento empleado para disecar el terreno por medio de conductos

subterráneos.

Esta área está capacitada para diseñar los procesos de mantenimiento para prevenir y

controlar la contaminación del agua y del aire que está dentro de la

Especialización del alumno y puede orientarse a la hidráulica experimental los

recursos de agua.

HIDRÁULICA

La hidráulica es un método sencillo para la transmisión de grandes fuerzas mediante

fluidos a presión.

La hidráulica es la aplicación de la mecánica de fluidos en ingeniería como es

maquinaria pesada, para construir dispositivos que funcionan con líquidos, por lo

general agua o aceite. La hidráulica resuelve problemas como el flujo de fluidos por

conductos o canales abiertos y el diseño de presas de embalse, bombas y turbinas. En

otros dispositivos como boquillas, válvulas, surtidores y medidores se encarga del

control y utilización de líquidos.

Fluido.- Es una sustancia que toma siempre la forma del recipiente donde está

contenido.

Se puede distinguir dos tipos de fluidos:

a) Líquidos

b) Gases

Las partículas que componen un líquido no están rígidamente adheridas entre sí, pero

están más unidas que las de un gas. El volumen de un líquido contenido en un

recipiente hermético permanece constante, y el líquido tiene una superficie límite

definida. En contraste, un gas no tiene límite natural, y se expande y difunde en el aire

disminuyendo su densidad.

LOS PRINCIPALES COMPONENTES DE UN SISTEMA HIDRAULICO SON:

1.-Bomba

2.-Actuadores

3.-Válvula de seguridad

4.-Filtros

5.-Motor

6.-Depósito

VENTAJAS DE LA HIDRÁULICA

Velocidad variable.- A través del cilindro de un sistema hidráulico se puede conseguir

velocidades muy precisas, regulares y suaves, que no se logran con motores

eléctricos.

Reversibilidad.-Los actuadores hidráulicos pueden invertir su movimiento sin

problemas y, además, pueden arrancar bajo su máxima carga.

La carga.- Es la energía referida a la unidad de peso.

Protección contra las sobrecargas.-Las válvulas protegen al sistema hidráulico

contra las sobre cargas de presión.

La válvula de seguridad limita la presión a niveles aceptables.

Bombas.- La bomba aspira el fluido con dirección al cilindro. Cuando el cilindro se

sobrecarga la presión empieza a aumentar. Esto es debido a que el fluido no puede

circular libremente.

La presión.- La presión también se va creando por las cañerías o0 tuberías

(mangueras), y esto puede provocar una avería. Por lo tanto ello, necesitamos colocar

en el sistema una válvula de seguridad.

La válvula actúa rebajando la presión del sistema al devolver el fluido al depósito.

Tamaño pequeño.-El tamaño de los componentes hidráulicos es pequeño

comparándolo con la potencia y energía que puedan transmitir.

Los pequeños componentes del sistema hidráulica de esta máquina le dan la potencia

necesaria para accionar su circuito de elevación.

Empuje.- Cuando introducimos un cuerpo en un recipiente en un fluido, el nivel de

éste se eleva. Este aumento de nivel es debido al volumen del cuerpo. Este no lleva a

anunciar el siguiente principio.

El aumento del nivel del fluido es debido al volumen del cuerpo introducido en su seno.

Principio de Arquímedes.-Todo cuerpo sumergido en un líquido, experimenta una

fuerza vertical y hacia arriba, igual al peso del volumen de fluido desalojado. Esta

fuerza es empuje.

E = V . p

Donde:

V = Volumen

P = Presión

La presión de bloque en el fluido se establezca cuando el empuje es igual a su peso.

Presión.- Cuando los líquidos son incompresibles, su presión aumenta cuando

encuentra un obstáculo a su circulación. En un sistema hidráulico, la presión empieza

a aumentar cuando el líquido llega a cilindro y se encuentra con el émbolo. La presión

podemos medirla de diferentes maneras:

A) presión hidrostática.- Una columna de cualquier líquido, debido a su peso, ejerce

una presión sobre la superficie en que se apoya. Esta es la presión hidrostática y se

define como:

P = p .g. h

B) Presión por fuerzas externas.- Cuando aplicamos una fuerza sobre el sistema en un

recipiente cerrado esto nos lleva a enunciar la siguiente Ley:

Ley de Pascal,- Cualquier líquido dentro de un recipiente ejerce una presión sobre

éste, que se transmite por igual en todas sus direcciones.

P = F/ A

Émbolos a la misma altura.-Se aplica una fuerza F1 a un pequeño émbolo de área S1.

El resultado es una fuerza F2 mucho más grande en el émbolo de área S2. Debido a

que la presión es la misma a la misma altura por ambos lados, se verifica que:

Para mantener a la misma altura los dos émbolos, tenemos que poner un número de

pesas sobre cada émbolo de modo que se cumpla la relación dada en el apartado

anterior.

Émbolos a distinta altura.-Un ejercicio interesante, es el de determinar la altura de

ambas columnas de fluido cuando se ponen n1 pesas en el émbolo de la izquierda y

n2 pesas en el símbolo de la derecha.

Sean A y B dos puntos del fluido que están a la misma altura. El punto A una

profundidad h1 por debajo del émbolo de área S1 y el B situado h2 por debajo del

émbolo de área S2.

La presión en cada uno de dichos puntos es la suma de tres términos:

La presión atmosférica

La presión debida a la columna de fluido

La presión debida a las pesas situadas sobre el émbolo

Caudal (Q).- Es la cantidad de fluido que atraviesa una superficie plana en un tiempo

determinado. Puede expresarse además de dos modos:

Como volumen que atraviesa una sección por unidad de tiempo.

Q = V / t

Como el producto de una sección y la velocidad del fluido al atravesarla.

Q = A. v

Teorema Torricelli.- La velocidad de salida de un líquido por un orificio

pequeño, hecho en la pared del recipiente que lo contiene, es igual a la

velocidad que alcanzaría un cuerpo al caer libremente desde una altura igual a

la distancia que hay entre la superficie del líquido y el orificio de salida .

v = (2 g. h)1/2

Potencia hidráulica.-Se define como el trabajo por unidad de tiempo. Obteniendo

mayor potencia a que sistema hidráulico que desarrollando el mismo trabajo haya

invertido menos tiempo.

P = p. Q

Teorema de Bernoulli.-En un sistema hidráulico el fluido que circula tiene tipos de

energía:

Energía cinética.- Debido a la velocidad y masa del fluido.

Energía potencial.-que depende de la posición del fluido.

Energía de presión.-Debido a su compresibilidad.

Perdidas por cargas.-Es un tipo de energía que se distingue dentro del sistema,

debido a todos los componentes de este. Podemos mencionar tres tipos de pérdidas

de carga:

Perdidas debidas a las tuberías

Pérdidas debidas a las bombas

Pérdidas debidas a las turbinas

Régimen de flujo.-Las pérdidas de carga en un sistema hidráulico están ligadas al

modo en que circula el fluido por sus conductos.

El fluido puede circular por un conducto de dos formas:

En régimen laminar

En régimen turbulento

La energía hidráulica es la suma de las energías que contiene el fluido:

Energía de presión

Energía cinética

Elementos principales de una central hidráulica.

Válvula de seguridad.-Es importante para que el sistema no sea dañado por un exceso

de presión el actuador se detenga.

Tipos de bombas.-Se tienen dos tipos de bombas como son:

A: Bombas de desplazamiento positivo.- Son las bombas de:

a. Rotor

b. Engranaje

c. Diafragma

B.-Bombas de desplazamiento no positivo.-Se tiene las bombas siguientes:

a. Turbinas

b. Paletas

c. Émbolos radiales

Diagnóstico de averías:

Algunas averías que se pueden presentarse son:

No hay presión.-Es debido que hay poco aceite en el depósito; también puede ser por

fugas en los conductos.

Funcionamiento lento.-Es por desgaste de la bomba o fugas parciales de aceite en al-

gún lugar o circuitos de distribución.

No hay caudal.- Es por mal montaje de la bomba o mal cebado de la bomba y aire en

el circuito de aspiración y distribución.

Ruido.-Esto es debido por daños serios en la bomba. La presencia de aire en el siste-

ma origina ruidos, esto puede ser:

a. Un nivel de aceite demasiado bajo

b. conexiones sueltas en las cañerías de aspiración

c. Arranca la bomba sin aceite en el tanque o depósito.

Objetivos del fluido:

Trasmitir potencia

Lubricar las piezas móviles

Estanqueidad (mínima fugas)

Enfriar o disipara el calor generado en el sistema

Principales propiedades de los fluidos.

Las principales propiedades de los fluidos son:

Fluidez

Viscosidad

Compresibilidad

Régimen de fluido

Fluidos sintéticos.- Se trata fluidos sintéticos inflamables obtenidos en laboratorio, al-

guno de estos son:

Ester fosfatos

Hidrocarburos clareados

Mezcla de fosfatos, e hidrocarburos.

Aplicaciones:

Sistema hidráulico de maquinaria pesada

Sistema hidráulico de transmisión de caja de velocidades de maquinarias.

Sistema de suspensión de maquinarias

Sistema de dirección de maquinarias en general

Máquinas perforadoras hidráulicas

Sistema de frenos de maquinarias

Prensas hidráulicas

Gatos hidráulico

APLICACIONES

Investigación sobre los terremotos

La investigación sismológica básica se concentra en la mejor comprensión del origen y

propagación de los terremotos y de la estructura interna de la Tierra. Según la teoría

Elástica del rebote, la tensión acumulada durante muchos años se libera de manera

brusca en forma de vibraciones sísmicas intensas por movimientos de las fallas.

Los temblores fuertes pueden, en segundos, reducir a escombros las estructuras de

los edificios; por esto los geólogos e ingenieros consideran diversos factores

Relacionados con los sismos en el diseño de las construcciones, porque los diques,

las plantas de energía nuclear, los depósitos de almacenamiento de basuras, las

Carreteras, los silos de misiles, los edificios y otras estructuras construidas en

regiones sismo génicas, deben ser capaces de soportar movimientos del terreno con

máximos estipulados.

Los métodos sísmicos de prospección utilizan explosivos para generar ondas sísmicas

artificiales en puntos determinados; en otros lugares, usando geófonos y otros

instrumentos, se determina el momento de llegada de la energía refractada o reflejada

por las discontinuidades en las formaciones rocosas. Estas técnicas producen perfiles

sísmicos de refracción o de reflexión, según el tipo de fenómeno registrado. En las

prospecciones sísmicas de petróleo, las técnicas avanzadas de generación de señal

se combinan con sistemas sofisticados de registro digital y de cinta magnética para un

mejor análisis de los datos. Algunos de los métodos más avanzados de investigación

sísmica se usan en la búsqueda de petróleo.

Todos los materiales empleados por la sociedad moderna han sido obtenidos

mediante minería, o necesitan productos mineros para su fabricación. Puede decirse

que, si un material no procede de una planta, entonces es que se obtiene de la tierra.

Composición

La composición de las aguas residuales se analiza con diversas mediciones físicas,

químicas y biológicas. Las mediciones más comunes incluyen la determinación del

contenido en sólidos, la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), la demanda química

de oxígeno (DQO) y el PH.

INGENIERÍA DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA VIAL

1: ¿Qué es la Ingeniería en Transporte?

Durante gran parte del siglo XX y aún hoy en muchas escuelas de ingeniería, el tema

del transporte ha estado ligado esencialmente con los desafíos que imponen el diseño

y construcción de obras de infraestructura para el transporte. Entrando al nuevo

milenio, el desarrollo urbano y la integración regional ha movido a la mayoría de los

centros de estudio en ingeniería de alto prestigio en el mundo a abordar los problemas

del transporte con énfasis en sus aspectos de movilidad, localización e interacción con

el medio, orientando sus programas hacia la modelación, economía, gestión de

operaciones y programación matemática. La razón es sencilla: construir una autopista

o un Metro requiere saber dónde hay que construirlo, qué longitud debe tener, dónde

deben estar sus conexiones/estaciones, y haber determinado cuál de los dos generará

más beneficios y por lo tanto cuál debería priorizarse. Estas son interrogantes que

deben resolverse con otros datos y con otros procedimientos, muy distintos de la

ingeniería de las estructuras.

Un ingeniero con formación en transporte debe manejar con facilidad conceptos que le

permitan analizar los sistemas de transporte y actividades. Para ello debe entender y

manejar los modelos asociados a la compleja interacción entre los individuos y la

infraestructura conformada por las redes de transporte y los bienes inmuebles. La

formalización matemática de estos problemas, que usualmente proviene de la

economía - incluso de la psicología - tiene como objetivo estudiar y anticipar el

comportamiento de las personas en los sistemas de transporte, de forma tal de, por

ejemplo, determinar los niveles de demanda y servicio que tendrán tanto las

soluciones actuales como aquellas proyectadas en el futuro.

La formación en economía es al mismo tiempo esencial para entender los procesos de

evolución de las aglomeraciones urbanas, en que residentes y firmas interactúan

definiendo una trama de localización de actividades que a su vez determina

estructuralmente toda la demanda por transporte. Un mismo número de personas y

empresas distribuidas de distintas maneras en el espacio, producen problemas de

transporte de tipo y magnitud muy distintas.

Por su parte, la gestión de flotas de transporte, sea para la distribución de productos y

recursos en la empresa privada o para proveer servicios de pasajeros, exige

importante capacidad de modelación de sistemas, capacidad para diseñar a priori e

incluso en-línea, la asignación óptima de conductores y vehículos a rutas, cargas a

vehículos, puntos de transferencia de carga/pasajeros, etc. No sólo eso; una empresa

normalmente estará preocupada también de cuáles son sus posibilidades de

crecimiento y cómo ello impactará sus costos, lo que aparte de las necesarias

estimaciones de demanda, debe hacerse considerando la importante diferencia entre

crecer simplemente en escala dentro de la misma red o crecer agregando destinos.

Tal tipo de desafíos están presentes tanto en sistemas públicos de transporte urbano

como en sistemas aéreos de alcance intercontinental.

Todo lo anterior hace necesario que los profesionales manejen con comodidad los

elementos básicos del comportamiento de usuarios, operadores, redes y sistemas de

transporte, adquiriendo fuertes habilidades en programación matemática, optimización,

econometría, estadística y probabilidades, así como manejo computacional,

principalmente para diseñar modelos, desarrollar algoritmos de solución e

implementarlos.

Se entiende por Ingeniería de Transporte el conjunto de conocimientos, habilidades,

destrezas, prácticas profesionales, principios y valores, necesarios para satisfacer las

necesidades sociales sobre movilidad de personas y bienes. La Ingeniería de

Transporte es una especialidad de la profesión de ingeniería civil, basada en la

aplicación de las ciencias físicas, matemáticas, la técnica y en general el ingenio, en

beneficio de la sociedad.

Hasta hace muy poco, el estudio del transporte urbano de personas se basaba

principalmente en el diseño, operación y mantenimiento de vías para automóviles. Las

problemáticas contemporáneas fundadas en la sostenibilidad (escasez de recursos

naturales como el petróleo, el calentamiento global y la calidad de vida en las

ciudades) han hecho que esta disciplina cambie hacia una visión multidisciplinaria del

transporte, donde el transporte público y el transporte en modos activos (bicicletas y

peatones) han cobrado una inmensa importancia.

El primer paso para analizar en profundidad el término vía que ahora vamos a estudiar

detenidamente es descubrir su origen etimológico. En este sentido podemos exponer

que dicho concepto procede del latín, y en concreto de la palabra vía que puede

traducirse como “camino”.

El concepto de vía tiene diversos usos vinculados al lugar por el que se circula o se

desplaza. La vía, en este sentido, es un camino.

Puede tratarse del espacio que, en las ciudades, posibilita que la gente y los vehículos

circulen y accedan a las construcciones que se sitúan a sus costados. Por debajo de

las vías se encuentra la infraestructura de servicios públicos como la red de

electricidad, los cables de teléfono o el agua potable.

Ingeniería consciente de los desafíos futuros, establece una gestión de excelencia en

sus procesos de modo que nos permita ser mucho más competitivos.

CONCEPTO

Es la disciplina que le permite al hombre transformar y preservar el medio ambiente en

beneficio de la sociedad. Su objeto es la realización de actividades referentes al

Planeamiento, esta carrera será capaz de proyectar, diseñar, planear, construir y

gestionar obras y sistemas de ingeniería civil, como edificios, estructuras, carreteras,

Puentes, túneles, canales, represas, pistas y terminales de aeropuertos, obras

portuarias, conjuntos habitacionales y centros educacionales, sistemas de

Abastecimiento de agua y de eliminación de desechos, centros comerciales y edificios

para oficinas, clínicas y hospitales; centrales telefónicas y eléctricas; centros de

recreación y desarrollo turístico; obras de urbanización, sistemas de

transporte ,Colectivo y otros componentes destinados a satisfacer necesidades de la

sociedad y a mejorar la calidad de vida de los grupos humanos.

Tiene también un fuerte componente organizativo que logra su aplicación en la

administración del ambiente urbano principalmente, y frecuentemente rural; no sólo en

lo referente a la construcción, sino también, al mantenimiento, control y operación de

lo construido, así como en la planificación de la vida humana en el ambiente diseñado

desde esta misma. Esto comprende planes de organización territorial tales como

prevención de desastres, control de tráfico y transporte, manejo de recursos hídricos,

servicios públicos, tratamiento de basuras y todas aquellas actividades que garantizan

el bienestar de la humanidad que desarrolla su vida sobre las obras civiles construidas

y operadas por ingenieros civiles.

PERFIL PROFESIONAL

La Ingeniería de Transporte y Vías es un campo profesional en el cual se construye

conocimiento a partir de las disciplinas matemáticas, de las ciencias naturales y de las

ciencias sociales, estructurado mediante la investigación formativa y aplicada que

surge de la confrontación entre el texto de estudio y la experiencia, para su aplicación

ética en el desarrollo de métodos, de utilización de materiales, esfuerzos y sinergia,

dentro del marco del desarrollo sostenible, para satisfacción de las necesidades de

movilización de la sociedad.

A través del ejercicio de la profesión se resuelven problemas asociados a la

planificación, diseño, construcción, mantenimiento, mejora, operación, explotación y

control de los sistemas de transporte, entendidos como conjuntos de elementos que

interactúan entre sí y con el entorno, para cumplir la función de movimiento de

personas y bienes.

Como programa profesional, la Ingeniería de Transporte y Vías busca contribuir al

bienestar social del país y a su desarrollo, a través de la movilidad física, con el fin de

sintonizar la sociedad a la geografía nacional y sus requerimientos sociales,

económicos, políticos y culturales, en concordancia con las oportunidades y ventajas

que ofrece el mundo moderno.

Por lo tanto, el Ingeniero en Transporte y Vías está en capacidad de:

1. Identificar y diagnosticar problemas relacionados con la movilidad de personas

y bienes.

2. Planificar sistemas de transporte para la solución de los problemas detectados.

3. Diseñar, organizar, operar, y administrar la prestación de los servicios de trans-

porte

4. Diseñar, construir, operar, mantener y administrar obras de infraestructura del

transporte.

5. Coordinar, integrar e implementar la prestación de los servicios de transporte.

6. Interpretar, adaptar e investigar los avances tecnológicos en materia de movili-

dad y contrastarlos con las necesidades del entorno, bajo criterios de respeto a

la idiosincrasia, la cultura y el medio ambiente.

7. Analizar, evaluar y seleccionar equipos relacionados con las obras de infraes-

tructura y la prestación de servicios del transporte.

8. Contribuir a la definición, adaptación y desarrollo de la normatividad relaciona-

da con los sistemas de transporte y la prestación del servicio.

9. Formar y capacitar talento humano en el campo de transporte.

10. Perfil Ocupacional:

11. Empresas de consultoría y asesoría relacionada con la gestión de los servicios

público y privado de transporte

12. Empresas de transporte de pasajeros

13. Empresas de transporte regular y especializado en mercancías

14. Empresas productivas que manejan cadenas de suministros

15. Empresas operadores logísticas

16. Gerencia y administración de concesiones de infraestructura de transporte

17. Firmas de ingeniería de construcción o de ingeniería de consulta especializada

de construcción o conservación de infraestructura de transporte

18. Empresas de administración vial

19. Administración y operación de terminales de transporte

20. Entidades gubernamentales de regulación y control

4.2 MISIÓN

El Programa de Ingeniería de Transporte y Vías desarrolla el proceso de formación

profesional integral del talento humano con pensamiento crítico, capaz de diagnosticar

y proponer soluciones a la movilidad de personas y bienes, a través de la innovación,

La investigación y el desarrollo tecnológico, con criterio de equidad social, calidad de

vida y respeto a la cultura y el medio ambiente, mediante un currículo flexible,

interdisciplinario y orientado hacia la excelencia académica mediante procesos de

mejoramiento continuo.

VISIÓN

El programa de ingeniería de Transporte y Vías se afianzará en el trabajo intelectual

de asumir el reto de convertirse en el más importante centro del país en formación

profesional, investigación y extensión en materia de transporte.

Proporcionar a la sociedad colombiana profesionales idóneos para atender el sector

del tránsito, el transporte y la infraestructura vial del país. Esta responsabilidad recae

en la Escuela de Transporte y Vías, por el hecho de ser el único programa del país

que tiene a su cargo la formación de los profesionales en Ingeniería de Transporte y

Vías.

OBJETIVO GENERAL

Formar, a través de la excelencia académica, profesionales íntegros para que sean

capaces de diagnosticar y proponer soluciones a la movilidad de personas y bienes.

Objetivo Específicos:

Formar integralmente profesionales capacitados para planificar, proyectar, diseñar,

calcular, programar, construir, mantener, administrar, operar, explotar, controlar y pres-

tar los servicios de asesoría, consultoría e interventoría en forma óptima a los sistemas

de transporte y su infraestructura, entendidos como el conjunto de elementos que inte-

ractúan entre sí y con el entorno, para cumplir la función de movimiento de personas y

bienes.

Promover la investigación como el eje integrador de la actividad académica, para fun-

damentar un currículo proactivo y sensible a las necesidades del medio y a la cons-

trucción del pensamiento crítico y ético.

Comprometer a su unidad académica con la formulación, desarrollo e implementación

de actividades de extensión en el campo del transporte, como justificación de su exis-

tencia social y base para la retroalimentación de la docencia y la investigación.

INFRAESTRUCTURA VIAL Y PAVIMENTOS

Varias han sido la discusiones técnicas que durante muchos años y desde nuestras

mismas raíces universitarias, hemos escuchado o planteado alrededor de las razones

para definir el uso de concreto o asfalto en las vías de nuestro país.

Si hacemos un recuento de las vías construidas en concreto en Colombia, las fechas a

la que se remontan, su estado actual y el mantenimiento que se les ha hecho durante

su vida útil, seguramente nos llevaremos grandes sorpresas alrededor de su periodo

real de servicio y las grandes ventajas o beneficios que de allí se han derivado.

En cada región del país existen claros ejemplos de vías en concreto: la Avenida El

Dorado en Bogotá con más de 55 años en operación, las vías La Cortada-Yolombó y

La Unión-La Frontera en Antioquia, la avenida Oriental en Medellín, la avenida Gilberto

Álzate Avendaño en Manizales y sus vías urbanas, la vía Manizales-Neira, la mayor

parte de la red vial interna de Barranquilla, Pereira, y en fin, un sinnúmero de vías a

recordar.

Todas estas, con muy poco mantenimiento e incluso con tecnologías de construcción

muy antiguas han garantizado el retorno de su inversión por más de 20 años y aún

tienen mucho para dar.

Luego de varias décadas en que toda la red vial nacional del país se construyó con

estructuras flexibles, bajos periodos de vida útil y amplios contratos de mantenimiento

y reconstrucción; se retoman las buenas experiencias de las vías en concreto con

altos periodos de vida útil y se plantea el desarrollo de una pequeña parte del plan de

crecimiento de competitividad del país en este tipo de estructuras.

Es así como el interés del Gobierno nacional por ofrecer a los colombianos vías que

perduren, sumado al esfuerzo conjunto de la industria del cemento y a la industrias de

la construcción vial (que se prepararon para atender este desarrollo fuera de las urbes

y realizaron grandes inversiones en equipos y tecnología) permite que hoy se estén

construyendo en todo el país obras en concreto con altos estándares de ingeniería y

encaminadas a mantener más de 20 años de vida útil con bajo mantenimiento.

Conservación de pavimentos y normativa

El profesional sostiene que es un desafío continuar atendiendo obras de conservación

mayor, y mantener y reparar carreteras, obras de arte, puentes y túneles, en

coordinación con la Dirección de Vialidad y Concesiones de Obras Públicas.

"Además, para las próximas décadas se debe mantener la red vial de acuerdo al

estándar propio de cada camino; usar niveles de servicio; dotar de administración

directa con personal calificado, equipos, sistemas de gestión integrados e

instalaciones de apoyo; una amplia cobertura de pesaje y tecnología de apoyo;

mejorar estándares de seguridad vial; continuar con el desarrollo de caminos básicos;

y sustituir puentes de bajos estándares", declara.

En lo que respecta a normativas, señala que "con el objeto de facilitar el desarrollo de

la institucionalidad pública, y con ello contribuir a la provisión de servicios de

infraestructura, es que a través del programa de inversión vial se ha avanzado en la

formulación de leyes de enorme relevancia.

Una de ellas es la que dice relación con la creación de la Superintendencia de Obras

Públicas, órgano que colaborará en los procesos de construcción y explotación de las

obras públicas, respecto a la correcta prestación del servicio comprometido".

Añade que se modificará la Ley General de Concesiones de Obras Públicas en base al

aprendizaje obtenido en los más de diez años de esta política de asociatividad público-

privada, perfeccionándose con el objeto de reducir asimetrías en la relación público-

privada y estableciendo una adecuada asignación de riesgos en función a la

naturaleza de los negocios a desarrollar.

Explica que las normas técnicas de diseño y construcción para Chile están

sustentadas en las normas americanas y europeas, según sea el caso de aplicación

para edificación u obras civiles.

Materiales y productos

En las zonas urbanas a nivel de viviendas el material usado es el hormigón, en tanto

que en los casos de conectividad comercial e industrial generalmente se utiliza el

concreto asfáltico.

Por su parte, en las obras de carreteras en caminos primarios y secundarios se utilizan

mezclas asfálticas, mientras que en caminos básicos de carácter internacional se usa

el hormigón armado.

En cuanto a productos en esta área, Arsenio Valverde indica que "la innovación

tecnológica se ha asociado fundamentalmente a mecanizar labores manuales,

optimizando los costos y tiempo de desarrollo de la obra.

Las nuevas tecnologías están relacionadas con capas de protección asfálticas como

pavimentos auxiliares de corto plazo, asfaltos astoméricos para ambientes de altos

trastornos térmicos, de humedad y presión atmosféricas.

Bajo el concepto de la sustentabilidad, la comunidad ha mejorado su calidad de vida

con la disminución de polvo en suspensión como partículas respirables y de

contaminación en sus cultivos en áreas rurales, y el drenaje de aguas-lluvia a nivel de

calzada, evitando inundaciones y tiempo de desplazamiento".

Otros productos claves asociados a la pavimentación son, por ejemplo, prefabricados

de hormigón, nuevas tecnologías, maquinaria y equipos.

Innovación

Conforme a la Ordenanza General de Urbanismo y Construcción, el MOP puede

indicar innovaciones tecnológicas sustentadas en los Manuales de Carreteras que

actualmente dispone el Estado para diseñar y construir de acuerdo a la

reglamentación internacional. De la misma forma, fomenta decisiones estratégicas de

concesiones a través de consorcios nacionales y extranjeros como un modelo mundial

de desarrollo e integración del Estado y la empresa privada hacia el mejoramiento del

bien común en áreas rurales, urbanas e interurbanas.

Primeras rehabilitaciones de vías en pavimento

Pasada la mitad de la década se inicia un programa de rehabilitación de los

pavimentos de concreto, teniendo en cuenta que estos llevaban más de 20 años de

Servicio, que el país había cambiado en su economía y que existía un mayor tráfico

con mayores cargas en circulación.

Sin embargo, los esfuerzos para rehabilitar los pavimentos trajeron consigo diversas e

incipientes técnicas de rehabilitación, todas ellas alejadas del tema de los pavimentos

de concreto y encaminadas a utilizar mezclas asfálticas ignorando la génesis de las

fallas originales.

Dichas técnicas de rehabilitación contemplaron “recapeo” de los pavimentos de

concreto con diferentes tipos de mezclas asfálticas, colocación de geotextil y bases

granulares como capa intermedia, mezclas asfálticas con mayor contenido de vacíos,

capas de alivio, etc. Muchas de estas técnicas fueron dando como resultado reflexión

de las fisuras y juntas, asentamiento de losas, fragmentación de las losas y colapso de

los pavimentos.

El efecto de reflexión solo pudo ser retrasado y empezaron estudios tendientes a

determinar la causa de la falla original y a proponer soluciones por fallas presentadas,

basándose en la magnitud de las cargas y del tránsito, diseños de espesores a

colocar, etc.

Como resultado de los estudios realizados y como aporte al entendimiento del

comportamiento en los pavimentos, se identificaron algunos de los factores que

contribuyeron al deterioro de los pavimentos de concreto, entre los cuales se

encontraron:

Deficiente drenaje lateral de las aguas superficiales

Deficiente drenaje lateral de las capas portantes

Deficiente su drenaje

Sellos de juntas deficientes

Deficiente conservación rutinaria

Diseño geométrico de vías

El Diseño geométrico de carreteras es la técnica de ingeniería civil que consiste en

situar el trazado de una carretera o calle en el terreno. Los condicionantes para situar

una carretera sobre la superficie son muchos, entre ellos la topografía del terreno, la

geología, el medio ambiente, la Hidrología o factores sociales y urbanísticos. El primer

paso para el trazado de una carretera es un estudio de viabilidad que determine el

corredor donde podría situarse el trazado de la vía. Generalmente se estudian varios

corredores y se estima cuál puede ser el coste ambiental, económico o social de la

construcción de la carretera. Una vez elegido un corredor se determina el trazado

exacto, minimizando el coste y estimando en el proyecto de construcción el coste total,

especialmente el que supondrá el volumen de tierra desplazado y el firme necesario.

Diseño de pavimentos flexibles y rígidos

. Desde el punto de vista de diseño, los pavimentos flexibles están formados por una

serie de capas y la distribución de la carga está determinada por las características

propias del sistema de capas. Los rígidos tienen un gran módulo de elasticidad y

distribuyen las cargas sobre una área grande, la consideración más importante es la

resistencia estructural del concreto hidráulico.

Una buena forma de caracterizar el comportamiento de un pavimento flexible bajo la

acción de cargas de ruedas, es considerarlo como un semiespacio homogéneo; este

tiene una área infinita y una profundidad infinita con una carpeta delgada encima

donde son aplicadas las cargas.

Como un primer análisis para determinar la distribución de esfuerzos en un pavimento

se aplicó el modelo propuesto por el matemático francés Boussinesq en 1885, estado

de esfuerzos en una masa de suelo a cualquier profundidad; el estudio del matemático

se basó en una carga concentrada aplicada en un semiespacio lineal, elástico,

isótropo y homogéneo; los esfuerzos, deformaciones y deflexiones debidos a la carga

concentrada pueden ser extrapolados para obtener aquellas debidas a una área

circular cargada.

Esta solución fue por mucho tiempo la única disponible, hasta que en 1945 Donald M.

Burmister propuso una teoría que se podía aplicar a estructuras de pavimentos,

basada en la de Boussinesq pero que tenía en cuenta estratos y las propiedades

mecánicas de los materiales que conforman la masa de suelo, para calcular el estado

de esfuerzos de ésta a cualquier profundidad. Desde el punto de vista del estudio de

pavimentos, el modelo de Burmister puede ser usado para determinar los esfuerzos,

deformaciones y deflexiones en la subrasante si la relación de módulos del pavimento

y la subrasante es cercana a la unidad, si no es así, la modelación es más compleja.

Analíticamente es un procedimiento más complejo que los basados en el primer

modelo, que se podía solucionar con ecuaciones relativamente fáciles; el modelo de

Burmister introduce transformadas de Fourier que requieren funciones de Basel para

su solución y que sin la ayuda de un programa de computador no se pueden modelar

estructuras de más de dos capas.

La generalización del modelo a estructuras multicapa con diferentes condiciones de

frontera fue propuesta por Westergaard, Palmer y Barber, Odemark y otros; estos

modelos describen el funcionamiento del sistema en el cual, la presión ejercida por

una rueda q puede ser muy alta para ser soportada por el suelo natural; la estructura

del pavimento reparte la carga para llevarla lo más reducida posible a la subrasante

que es la fundación del pavimento; entonces la solución al problema consiste en

determinar a una profundidad z que cantidad de esfuerzo se ha disipado.

Modelo de Boussinesq

La modelación de la solución inicial basada en la teoría de Boussinesq. La ecuación

general para determinar la distribución de esfuerzos de es la siguiente:

S z = q

Donde:

S z: es el esfuerzo vertical a cualquier profundidad.

q: es la presión de la carga.

A: es el radio de la carga de huella circular.

Se supone un comportamiento lineal entre los esfuerzos y deformaciones, lo que

indica que se acepta que los materiales trabajan dentro de su rango elástico; sin

embargo, la reología de los materiales asfálticos demuestra que su comportamiento es

visco elástico, función del estado de esfuerzos, del tiempo de aplicación de las cargas

y de la temperatura; de la misma manera los materiales granulares responden a las

cargas, de acuerdo al nivel de esfuerzos aplicados, a su densidad y humedad, en

general su comportamiento no es lineal y depende en gran medida de las

características del material de la capa subyacente; en este sentido existen modelos

teóricos elásticos no lineales (Boyce 1980)

ASFALTO

Asfalto (específicamente, hormigón asfáltico) ha sido ampliamente usado desde los

años 1920-1930. La naturaleza viscosa del betún hace que se pueda realizar un

material con una capacidad significativa de resistir la deformación plástica, aunque la

fatiga debida a la carga repetida del firme es la principal causa de rotura. La mayor

parte de las superficies asfálticas descansan sobre un capa de gravas o de zahorras.

En zonas ricas en arcillas y limos a veces se acude a la estabilización con cemento

portando para mejorar la base. Polipropileno y poliéster geo sintético también están

siendo usados para este propósito. En algunos países septentrionales se usa una

capa de poli estireno para prevenir la entrada del hielo en la capa base.

Dependiendo de la temperatura que se le aplique, el asfalto se categoriza en Mezcla

Asfáltica en Caliente, Mezcla Bituminosa Templada o Mezcla Bituminosa en Frío.

Mezcla bituminosa en caliente: Se aplica a temperaturas entre 90 °C y 120 °C, hay

que gastar una elevada cantidad de energía para la puesta (ya que hay calentarlo) y

genera una enorme polución de compuestos volátiles.

Mezcla bituminosa en frío: Se emplea en zonas rurales, lejanas a la fábrica de

mezclas, y en pequeñas reparaciones.

Las ventajas que suponen una vía asfaltada son reducción de ruido (en comparación

con otros tipos de firme), menor coste que otras opciones y fácil reparación. Las

desventajas incluyen menor durabilidad que otros métodos, menor resistencia que el

hormigón, tendencia a ablandarse en lugares muy cálidos y una mayor cantidad de

contaminación del suelo debido al empleo de hidrocarburos.

En la década de 1960 se empleó por primera vez el asfalto gama que mezcla el asfalto

con viruta procedente de neumáticos. Este tipo de asfalto tiene varias ventajas:

Permite dar un uso a los neumáticos (que además son inflamables) de vertederos,

reducen el ruido del paso de vehículos entre 7 y 12 dB respecto al asfalto

convencional y además el asfalto goma dura más tiempo que el convencional. Sin

embargo la aplicación de asfalto goma es más sensible a las temperaturas y en

algunos lugares solo puede ser aplicado en momentos muy determinados del año

INGENIERÍA Y GERENCIA DE CONSTRUCCIÓN

La Ingeniería y Gerencia de la Construcción se estudia los factores relacionados a la construcción de proyectos para que el profesional tenga los conocimientos y las destrezas necesarias para asegurarse que los proyectos de construcción se llevan a cabo exitosamente. El profesional desarrolla conocimientos en todas las áreas de la ingeniería civil ya que el producto que está desarrollando es el resultado de la intervención mediante la planificación y el diseño de todas las otras áreas. El ingeniero civil especializado en la Ingeniería y Gerencia de la Construcción entiende claramente el proyecto que está realizando y añade otros conocimientos generales de procesos de construcción y manejo de proyectos que le permiten completar un proyecto con el presupuesto asignado, dentro de la duración deseada y cumpliendo con todos los criterios de calidad, legalidad, sustentabilidad y eficiencia.

Los estudiantes aprenden sobre temas no tradicionales fuera de la

Ingeniería Civil, como lo son los conceptos arquitectónicos, legales y financieros desde el punto de vista del ingeniero. Esto es importante porque el ingeniero trabaja con otros profesionales de las áreas ya mencionadas y necesita un vocabulario común para la buena comunicación y la efectividad al trabajar con estos profesionales. Lo que se pretende es exponer al ingeniero civil a estos conceptos con la idea de crear una base fundamental pasa su desarrollo profesional y no se busca crear expertos en los temas legales, financieros y arquitectónicos.

FUNCIONES DEL GERENTE

El ingeniero De la Torre Ugarte señaló que el gerente de Proyecto debe participar inmediatamente después de la decisión de ir adelante en la inversión, con la finalidad de hacer los análisis cuantitativos y cualitativos que su experiencia e intuición le demanden, y además, para reconocer los peligros y proponer un plan de gestión de riesgos. Con estos estudios básicos, el gerente de Proyecto debe validar los alcances del proyecto y fijarlos en un documento que puede denominarse como «Términos de referencia o alcances del proyecto». Este documento es fundamental para iniciar las siguientes etapas de un proyecto de ingeniería y construcción u otro proyecto de inversión.

Asimismo, agregó, que la Gerencia de Proyectos divide el proyecto en etapas y maneja procesos y actividades en cada una de ellas. Una de las etapas es la de construcción y en esta puede presentarse una variante, en la cual la gerencia de proyecto se convierte en una gerencia de construcción. Esto ocurre cuando se tienen varias empresas trabajando actividades específicas en la obra. Indica además que en ambos casos, la función es la de asegurar el plazo, costo y calidad, y para esto se cuenta con herramientas de gestión con procedimientos establecidos

Si contrata a alguien para el movimiento de tierras y a otro para las instalaciones sanitarias, obviamente entre éstos deberá haber una permanente coordinación que será regulado por el gerente», indica Delgado Sayán.

Por su parte, el ingeniero Delgado Sayán señaló que el sistema de gerenciamiento de Construcción tiene un enfoque distinto al del contratista principal único, pues éste se dividirá la ejecución de construcción en varios paquetes de contratos, en el que se incluyen diversos contratistas, subcontratistas, que en inglés se llaman Trade Con tractor, los cuales son administrados por esta gerencia.

Si contrata a alguien para el movimiento de tierras y a otro para las instalaciones sanitarias, obviamente entre éstos deberá haber una permanente coordinación que será regulado por el gerente. Es más en un determinado momento, puede estar manejando fácilmente 120 contratos con distintas compañías y personas. Sin embargo, si se opta por un contratista general, también lo podrá hacer, pero con la visión de obtener el mínimo costo para él; y eso a veces hace tomar decisiones incorrectas, con respecto a los intereses del cliente», indicó Delgado Sayán.

Explicó, que si el dueño quiere para el baño un tipo de mármol y se manejan tres opciones, el contratista general escogerá el más barato. «Esto se solucionaría si el proceso hubiera sido dividido en paquetes para un especialista de baño, por-que brindaría, para ese producto, un precio más interesante que el de los contratistas generales, beneficiando así al propietario».

En tanto para el ingeniero de RVV Gerencia y Construcción SAC, «El gerente de Proyecto tiene que estar libre de conflictos de intereses. No debe diseñar, ni construir, solo debe gerencia. Por lo general, el gerente puede tener tres o cuatro propuestas de diseño de arquitectura, de estructuras, de instalaciones sanitarias y eléctricas; para luego escoger al mejor.

Vásquez, señaló, que la función principal del gerente de Proyecto es cuidar los intereses del propietario. «Obviamente sin perjudicar a los contratistas. Algunos gerentes de Proyecto, en su afán de quedar bien con su cliente, abusan del contratista para que baje sus costos, eso no es ético, como tampoco lo es, el que tenga un tipo de ‘vínculo’ con algún proveedor».

En tanto, el ingeniero Ara-mayo de HV Contratistas S.A. indicó que su empresa ha hecho una combinación de la Guía de Fundamentos de la Dirección de Proyectos, que tiene 9 áreas muy importantes. «Nosotros hemos fusionado esas áreas con los procesos de la empresa. Una de las áreas de conocimiento es el tema de calidad, el tema de seguridad, de riesgos, de gestión de tiempo, de costo. Todo esto lo hemos cruzado en una gran matriz y es lo que mostramos a nuestros clientes».

Asimismo indicó que con este plan de trabajo han entregado las obras dentro de los plazos establecidos. «Esto lo hemos usado en 6 proyectos aproximadamente, y nos permite manejar varias obras a la vez. Nosotros básicamente ajustamos a la obra 5 procesos principales que es el inicio, proceso de planificación, de ejecución, de control y de cierre, cada uno de estos va desarrollado con las 9 áreas del conocimientos del TMO que son integración, alcance, tiempo, costo, calidad, recursos humanos, comunicaciones, riesgos y procura. De esta manera desarrollamos la obra».

EL PERFIL DEL GERENTE

Asumir la gerencia de proyectos es un reto importante para el profesional de la construcción, debido a que tiene que demostrar sus conocimientos en ingeniería, administración y recursos humanos.

Para el ingeniero Juan Pablo Vásquez, la persona que está a cargo de la gerencia deberá tener conocimiento del mercado y de los proveedores y tener un buen manejo del personal. «Esta persona debe seguir las pautas escritas en el PM Book -la guía de la Gerencia de Construcción- y saber el manejo de costos, de presupuestos, de programaciones, de equipos, entre otras cosas».

También, señaló Vásquez, este gerente debe ser un líder para manejar adecuadamente a su personal. «De él dependerá el éxito de la obra. Debe saber guiar a la gente que trabaja bajo su mando y evitar fricciones entre los proveedores, contratista, diseñadores y hasta el mismo propietario. Si hay conflictos el perjudicado será el proyecto. Por eso es importante organizar al equipo, incentivarlo y enfocarlo a cumplir el objetivo».

Para Delgado Sayán, el gerente debería ser un ingeniero, porque al final el objetivo es la construcción de una obra. «Esta persona debe tener una base en administración y especializarse en las distintas disciplinas que intervienen en el gerencia-miento».

En tanto para el ingeniero De la Torre Ugarte, la persona a cargo de la gerencia debe tener mucha intuición para percibir dónde están los peligros y poder hacer un análisis de riesgos. Debe tener capacidad para organizar, dirigir y controlar; experiencia en liderar equipos; inteligencia emocional; capacidad negociadora; conocimientos técnicos y fundamentalmente Ética. El gerente de proyecto, debe ser un

buen comunicador, pues ha sido contratado para facilitar el diálogo entre la parte promotora y el equipo de ingeniería y construcción.

Además, explicó, que el Gerente de Proyecto debe ser capaz de inspirar confianza y mantener una estrecha relación profesional con arquitectos e ingenieros dedicados al campo del diseño, así como también, con proveedores y empresas constructoras o de servicios especializados.

INVERSIÓN O GASTO

El ingeniero De la Torre Ugarte señaló que lamentablemente en el Perú todavía hay cierto desconocimiento de las ventajas en la contratación de una Gerencia de Proyecto, y mas aún, durante la etapa del desarrollo de la arquitectura e ingeniería. La «ingeniería de valor» que debe realizarse en esta etapa evitará costos innecesarios, permitirá una fácil construcción y entregará una obra conforme a los alcances fijados para el proyecto.

Por su parte, el ingeniero Vásquez señaló que las empresas extranjeras -que vienen de países desarrollados- buscan a alguien que les gerencie su proyecto. «A ellos no hay que venderle la idea, ni explicarles en qué consiste esto, simplemente lo solicitan. En cambio aquí las compañías tratan de ahorrar costos por lo que descartan los 30 ó 35 mil dólares que les representaría invertir en un gerenciamiento. No entienden que esta gerencia asegura un trabajo de calidad que al final se traduce en una reducción de costos».