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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA CONSTRUCCIÓN
MAESTRÍA EN ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN
"EVALUACÓNECONÓMICA DEL PROYECTO CARRETERO LIBRAMIENTO LA VENTOSA - SALINA CRUZ, EN EL ESTADO
DE OAXACA."
T E S I S que para obtener el Grado de
Maestro en Administración de la Construcción presenta:
JOSÉ LUIS CHIDA PARDO
Estudios con reconocimiento de validez oficial por la Secretaría de Educación Pública conforme al acuerdo No. 2004458 de fecha 15 de diciembre de 2000.
Oaxaca de Juárez, Oaxaca. Diciembre 2003.
"La sabiduría debe tener una aplicación práctica en la vida; de lo contrario, se vuelve algo inútil"
El Peregrino de Paulo Coelho.
Dedico el presente trabajo a:
Mis padres (q.e.p.d.) que ha pesar de no estar conmigo, desde las alturas, estoy seguro que, se siguen preocupando por que logre tener éxito en la vida.
Mi esposa, que en los momentos buenos y malos me ha sabido comprender, y que por encima de todas las cosas me ha brindado todo su apoyo.
Mis hermanos que conjuntamente con mi madre y a falta de mi padre, se preocuparon por hacer de mi un hombre de bien.
El Ing. Reynaldo Guajardo Villarreal e Ing. Manuel Cazares Guzmán, por la oportunidad que me brindaron para poder asistir a la Maestría y seguir en el camino de la superación.
El Ing. Cedric Iván Escalante Sauri, por haberme brindado su amistad, confianza y la oportunidad de dedicarme a mi trabajo que tanto respeto.
Y por encima de todas las cosas a Dios Nuestro Señor.
Quiero agradecer a:
La Arq. Aurora de la Huerta Ramos y todos los colaboradores de la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción delegación "Oaxaca", por el empeño y dedicación que han mostrado para contribuir a la superación de los Oaxaqueños.
Todos los profesores, por brindarnos su sabiduría e incentivarnos a concluir la maestría.
El M. en I. Jaime Francisco Gómez Vega, con toda mi admiración por darnos desde el comienzo sus palabras de estímulo y motivarnos a seguir adelante y no dudar de nuestra capacidad para poder concluir el presente trabajo (tesis).
EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO CARRETERO:
LIBRAMIENTO LA VENTOSA - SALINA CRUZ
(OAXACA)
ÍNDICE Pág.
INTRODUCCIÓN
CAPITULO 1.- ANTECEDENTES
CAPITULO 2.- INFORMACIÓN GENERAL DEL PROYECTO 9 2.1.- Descripción del proyecto 9 2.2.-Problemática 10
CAPITULO 3.- CRITERIOS PARA LA EVALUACIÓN DE PROYECTOS DE INVERSIÓN 11
CAPITULO 4.- FACTIBILIDAD TÉCNICA 18 4.1.- Análisis de la demanda del proyecto 18 4.2. Factores técnicos a considerar dentro del proyecto 19 4.2.1 .-Consideraciones básicas para el diseño 19 4.2.2.- Conceptos técnicos de los pavimentos flexibles 21 4.3.- Análisis técnico de alternativa Sin Proyecto 54 4.4.- Análisis técnico de alternativa Con Proyecto 56
CAPITULO 5.- FACTIBILIDAD ECONÓMICA 62 5.1.-Metodología 62 5.2.- Aspectos económicos a considerar dentro del proyecto 64 5.3.- Evaluación económica 74
CONCLUSIONES 93
BIBLIOGRAFÍA 96
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INTRODUCCIÓN
La finalidad del presente trabajo es evaluar la factibilidad económica de construir y operar un proyecto carretero que la Secretaría de Comunicaciones y Transporte tiene contemplado en su programa de obras para el año 2004. El proyecto consiste en construir una carretera nueva de dos carriles de circulación, con una longitud total de 75.2 kilómetros, del tramo Entronque Salina Cruz - La Ventosa. El ancho de corona será de 12 metros que permita alojar dos carriles de 3.5 metros cada uno y acotamientos de 2.5 metros a ambos lados. El proyecto se desarrolla en terreno de lomerío y de acuerdo con las características que debe reunir como carretera de altas especificaciones se diseñara con una velocidad de proyecto de 110 Km./hr. El costo estimado de la obra es de 825 millones de pesos.
Para eso se hará uso de las técnicas de evaluación económica que se consideran mas adecuadas para la problemática nacional y que son internacionalmente aceptadas, utilizando la información empleada para 1 a elaboración d el p royecto y de a quella d erivada d el mismo que sea necesario. El trabajo se complementará con información estadística obtenida de la SCT, del INEGI y de otras fuentes, así como con la información técnica complementaria contenida en la literatura especializada generada por la rica experiencia nacional en este campo de la ingeniería.
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CAPITULO 1.- ANTECEDENTES
En el Plan Nacional de Desarrollo se muestra que México presenta serias deficiencias en materia de infraestructura para el transporte, lo que obliga a llevar a cabo un gran esfuerzo de inversión pública y privada durante los próximos años que permitan construir infraestructura nueva, así como modernizar y/o ampliar la red carretera existente en todas las regiones del país. Las nuevas condiciones prevalecientes desde la firma e implementación del Tratado de Libre Comercio con Estados Unidos y Canadá, han incentivado la llegada de capitales extranjeros y nacionales para la creación y asentamiento de múltiples empresas manufactureras y maquiladoras, orientadas sobre todo a la exportación, lo que ha venido a agudizar la necesidad de aumentar y mejorar la infraestructura de transportes.
Para orientar este esfuerzo, la Secretaría de Comunicaciones y Transportes ha definido un sistema de corredores carreteros, integrados por carreteras federales y autopistas de cuota de altas especificaciones, con base en el cual se identifican y jerarquizan las inversiones en carreteras, con objeto de priorizar la construcción o modernización de aquellos proyectos que demuestren tener suficiente rentabilidad económica y financiera en el caso de obras de peaje. Simultáneamente se está actuando sobre las carreteras no troncales con obras que revisten importancia para el desarrollo local y regional. Este programa de carreteras no troncales incluye obras de modernización y construcción de accesos urbanos, caminos interurbanos y suburbanos, libramientos y ampliaciones de vías cuya capacidad ha sido rebasada por el tránsito, proyectos carreteros asociados a nuevos desarrollos turísticos y nuevas vías que comuniquen a comunidades apartadas. Se trata de infraestructura carretera que permita satisfacer los requerimientos planteados por el crecimiento económico, en los ámbitos local, regional y nacional.
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El programa de carreteras no troncales es financiado tanto por el Presupuesto de Egresos de la Federación (PEF) como por el Fondo Carretero que se tiene establecido para estos casos.
La construcción del tramo La Ventosa - Salina Cruz, tendrá una influencia local y regional, al reducir el tiempo de recorrido y los costos de operación vehicular, Proporcionará mayor comodidad y seguridad al circular por dicho tramo, beneficiando directamente a las poblaciones de Juchitán, Tehuantepec y Salina Cruz, en la parte sur del Istmo de Tehuantepec.
En el caso del presente estudio, la construcción de esta nueva carretera de altas especificaciones forma parte de la modernización del Corredor Carretero Puebla - Oaxaca - Cd. Hidalgo, definido por la Secretaria de Comunicaciones y Transportes para integrar una red carretera nacional de altas especificaciones.
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REGION SUR SURESTE:
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- CHIAPAS
- GUERRERO
-OAXACA
- PUEBLA
- QUINTANA ROO
- TABASCO
- VERACRUZ
- YUCATAN
CAPITULO 2.- INFORMACIÓN GENERAL DEL PROYECTO
2.1.- Descripción del proyecto
El proyecto se ubica en el estado de Oaxaca y consiste en construir una nueva carretera de dos carriles de circulación, con una longitud total de 75.2 kilómetros, de la Ventosa a Salina Cruz. El ancho de corona será de 12 metros que permita alojar 2 carriles de 3.5 metros cada uno y acotamientos de 2.5 metros a ambos lados del camino. El proyecto se desarrolla en terreno de lomerío suave y de acuerdo con las características que debe reunir como carretera de altas especificaciones, se diseñara con una velocidad de proyecto de 110 Km./hr. El costo estimado de la obra es de 825 millones de pesos. La liberación del derecho de vía, tiene un avance del 85% y se pretende concluir a finales del año en curso.
El proyecto se contempla realizarlo en dos tramos, el primero denominado Entronque Salina Cruz - Entronque Tehuantepec I, con una longitud de 22.7 kilómetros con un costo aproximado de 245 millones de pesos y la construcción del segundo tramo llamado Entronque Tehuantepec I - La Ventosa con una longitud de 52.5 kilómetros y una inversión aproximada de 580 millones de pesos.
Con la ejecución del proyecto se obtendrán importantes beneficios sociales y económicos a las poblaciones de la región del Istmo de Tehuantepec, ya que agilizara notablemente el traslado de productos y personas, Así mismo, se reducirán los accidentes y contaminación por hidrocarburos, al desviar el tránsito de vehículos que actualmente circulan por las zonas urbanas localizadas a lo largo de la actual carretera.
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2.2.-Problemática
La ruta actual, presenta tramos donde se encuentran curvas, con pendientes longitudinales fuertes y radios de curvatura pequeños, generando problemas de accidentabilidad y congestión, debido a las limitaciones de la infraestructura, la corta distancia de visibilidad y la presencia de vehículos pesados, los conductores ejecutan maniobras de rebase peligrosas que originan inseguridad vial, congestión y dificultan la operación de tránsito.
Por otra parte, la ruta actual cruza por varias poblaciones, como Salina Cruz, Santo Domingo Tehuantepec, San Blas Atempa, Juchitán de Zaragoza y la Ventosa que representan un obstáculo para el tránsito de largo itinerario. Las velocidades medias de operación son del orden de 55 Km./hr para los automóviles, 45 Km./hr para los autobuses y 40 Km./hr para los camiones debido a que las condiciones de transitabilidad son malas, específicamente del km 160.0 al km 182.0 y del km 204.0 al km 243.0 (La Ventosa); y a que se trata de una carretera suburbana, que implica incrementos en los tiempos de recorrido, costos de operación de los vehículos y altos costos de mantenimiento y rehabilitación de la vía.
La obra que se propone, además de resolver el problema vial de la carretera actual, responde a la estrategia de lograr la integración del Corredor Puebla - Oaxaca - Cd. Hidalgo.
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CAPITULO 3.- CRITERIOS PARA LA EVALUACIÓN DE PROYECTOS DE INVERSIÓN EN CARRETERAS
Para lograr el desarrollo económico de las naciones se requiere que se realicen grandes inversiones en los sectores básicos o de infraestructura, en obras para la generación de energía, para aumentar la productividad del campo mediante el riego, los complejos industriales básicos y las obras para el transporte eficiente de bienes y personas.
En la década de 1930-1940 México enfrentó la urgente necesidad de contar con la infraestructura que le permitiera impulsar su desarrollo económico y su evolución social, aún cuando en ese periodo se elaboró propiamente el primer plan nacional de desarrollo, las inversiones se realizaron mediante el análisis de cada proyecto sin una relación formal con la economía nacional. Los resultados obtenidos fueron en general satisfactorios, tomando en cuenta que la magnitud de los problemas requería de una solución inmediata y era urgente lograr la comunicación entre las ciudades más importantes del país; era indispensable dotar de servicios a las grandes ciudades, rehabilitar los ferrocarriles y los puertos y proporcionar energía eléctrica a la incipiente industria.
A partir de la terminación de la segunda guerra mundial, las diferentes administraciones han sentido la preocupación que se presenta en el ámbito mundial, por mejorar los procedimientos que permitan definir con precisión, que inversiones en obras resultan más benéficas para los intereses de la nación. Actualmente, existe en México una política de desarrollo sustentada en varios factores tales como la estabilidad monetaria, la reforma fiscal, la estimación periódica de los p osibles recursos de inversión y la n ecesidad de crear empleo para los mexicanos que cada año se incorporan al mercado laboral, esta política permite la formulación de planes sectoriales, de los que se derivan programas coordinadas para todo el Gobierno Federal.
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Con base en estos lincamientos, la entonces Secretaria de Obras Públicas, tuvo la necesidad de contar con un marco de referencia en el que queden inscritas sus actividades, razón por la cual preparo una plan sectorial a mediano plazo, para definir metas por alcanzar en la expansión y mejoramiento de la red de carreteras, vías férreas y aeropuertos, de las cuales se han derivado los proyectos de programa de inversiones y en el que se fundaran sus futuras proposiciones.
Para formular un plan e s n ecesario considerar 1 a interacción entre todos los sectores que participan en el esfuerzo común y tomar en cuenta además, que las metas consideradas deben fijarse en razón de las rápidas transformaciones de la estructura social y económica, que caracterizan a los niveles de desarrollo deseados y que obligan a establecer plazos razonables para obtenerlas.
A finales de la década de 1970-1980 y a principios de la de 1980-1990 se formalizó mas la elaboración y obligatoriedad de los planes de desarrollo a partir de lincamientos generales y de planes sectoriales, que permitan la optimización de los cada vez más escasos recursos económicos para la satisfacción de las cada vez más apremiantes necesidades de la nación. Las políticas de comercio implementadas desde entonces, como el Tratado de Libre Comercio de América del Norte, hacen necesario que los polos de desarrollo estén perfectamente comunicados entre si y, con los sitios de intercambio de productos y mercancías.
En el caso de la infraestructura carretera los principales lincamientos de política general, que se toman en cuenta para la formulación de proposiciones, abarcan aspectos de mantenimiento de la red existente, mejoramiento de la misma, así como la ampliación y diversificación que sea necesaria en virtud de los planes de desarrollo nacionales, regionales y locales. Podemos resumir lo anterior de en las siguientes acciones:
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1. Conservar en buen estado la red existente, para asegurar el servicio eficaz y permanente.
2. Terminar las obras iniciadas en los tiempos previstos, buscando la oportuna obtención de los beneficios esperados.
3. Construir nuevas carreteras que sirvan a núcleos de población que actualmente están incomunicados y que propicien la incorporación de zonas potenciales de aumentar la producción en los diversos sectores.
4. Construir las obras que mejoren el sistema carretero en zonas ya comunicadas, cuando la demanda así lo requiera. Tal es el caso de ampliaciones, acortamientos y autopistas.
El crecimiento y diversificación de una red así como el uso cada vez más intenso a que se encuentra sujeta, obligan a dar una particular atención a las acciones de conservación, dentro de los programas de inversiones. Algunos tramos de la red deben ser reconstruidos parcial o totalmente por haber sido planeadas y realizados con las limitaciones y experiencias propias de la época en que se construyeron, en otros casos algunos tramos requieren de una verdadera modernización, entendida esta como una modificación radical de las características geométricas y físicas.
Para la proposición de obras nuevas, es necesario analizar los enlaces carreteros que sean necesarios para desarrollar las actividades generadas entre los diversos centros de concentración en el país, con objeto de determinar cuales resultan más adecuadas de acuerdo a los planes de desarrollo nacionales, regionales y locales.
Desde el punto de vista económico, el análisis del funcionamiento de una red vial se lleva a cabo mediante la determinación de los enlaces carreteros necesarios entre los polos de concentración de la producción y 1 os c entros d e c onsumo, o e n s u e aso los p untos d e enlace para su exportación. Para esto es necesario clasificar las
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actividades productivas en Agrícolas, Ganaderas, Pesqueras, Industriales, Comerciales, Educacionales y Turísticas.
Para lo anterior se deben realizar los siguientes pasos: 1.- Fijar los polos de concentración de los diferentes productos seleccionados en los estudios sobre el uso actual y potencial del suelo en el territorio nacional, con base en la información obtenida de publicaciones estadísticas que en México provienen de las Secretarias de Economía, Comisión nacional del Agua y del INEGI, la cual se presenta en cartas geográficas.
2.- Determinar los centros representativos del consumo, tomando en cuenta i nvestigaciones p or muestreo y censos t anto i ndustriales como de la población, la diferencia entre el volumen de producción y el consumo de cada uno de los distintos artículos analizados, define una corriente en el sentido en que el consumo es mayor que la producción. El esquema de enlaces resultante permite determinar las proposiciones de carreteras deseables en relación con las actividades económicas de la región y del contexto nacional en el que se encuentre.
3.- Realizar la síntesis dando como resultado una proposición de red vial que satisfaga las necesidades de transporte carretero al nivel local, regional y nacional.
Estas proposiciones constituyen sólo un catalogo de proyectos de inversiones en obras que deberán ser sujetos a evaluación para definir las prelaciones que conduzcan a la elaboración de un programa, es decir, se impone la necesidad de realizar análisis cuidadosos de los efectos que producirán las inversiones que corresponden a cada proposición.
En el caso de las inversiones en carreteras, los efectos son diferentes según el medio económico en el que se aplican, es decir, las consecuencias serán muy distintas si la inversión se realiza en una
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zona con cierto grado de desarrollo o, en otra en la que apenas se inicie un proceso de incorporación a la economía de mercado.
Podemos hacer las siguientes definiciones de categorías de carreteras en las operaciones: Carreteras de función social, carreteras de penetración económica y carreteras para zonas en pleno desarrollo, en cada uno de estos tipos el patrón de medida y los procedimientos de calculo para cuantificar los beneficios, serán forzosamente diferentes.
Las carreteras de función social son las obras en las que las consecuencias de invertir se manifiestan principalmente en el campo social, porque la zona afectada sea de escasa potencialidad económica pero con fuerte concentración de población. Allí, la comunicación permanente entrañará un cambio decisivo en el modo de vida, es pues natural, que en estos casos el criterio de evaluación se base en la relación entre el monto de la inversión y el número de habitantes por servir.
Las carreteras de penetración económica son las obras en las que el impacto principal será la incorporación al proceso de desarrollo general de zonas potencialmente productivas, estas son obras que propician la realización de inversiones en otros sectores y el rápido incremento de las actividades económicas y, por lo tanto, el principal beneficio será el aumento de la producción, primero en las actividades primarias y después en las de transformación y servicios. El m étodo de evaluación en este caso, se basa en él cálculo de la producción que será agregada a la economía nacional, si se lleva a cabo la construcción de la obra considerada.
El criterio de la selección empleado en este caso, se basa en la productividad de la inversión que se calcula a partir de la producción que sería agregada a la economía nacional, mediante la construcción de la obra vial considerada. Entonces el valor de esa producción, en cierto año, se relaciona con el costo de la obra y se obtiene, así, un
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índice llamado de productividad que, aun cuando no expresa un valor absoluto de las ventajas de la inversión, permite comparar distintitas inversiones dentro de esta categoría.
Las carreteras para zonas en pleno desarrollo son aquellas ubicadas en una zona en la que ya existen las vías necesarias para prestar el servicio de transporte y las cuales se desea mejorar o sustituir, la consecuencia principal de su construcción será la disminución en los costos de transporte que los usuarios tienen necesidad de afrontar. La posibilidad de cuantificar este ahorro con cierta precisión, con base en observaciones directas y en la proyección al futuro, permite compararlo con los gastos que habrá necesidad de efectuar a lo largo del plazo de previsión y establecer un índice de rentabilidad de la inversión propuesta.
Los beneficios directos cuantificables que aportan a la colectividad estas obras, son los ahorros en costos de tracción y en tiempos de recorrido y la supresión de pérdidas motivadas por los posibles congestionamientos, que se presentaran al rebasarse la capacidad del camino.
El cálculo de cada uno de estos ahorros se realiza mediante la comparación entre los costos para la situación actual y los que prevalecerán una vez construida la obra propuesta, esa comparación se hace para toda la vida útil de la obra y se calculan los ahorros totales, o sea el beneficio que ésta proporcionará, en cada uno de los años en que estará en servicio. La estimación de costos se realiza, también, a lo largo de la vida útil de las obras, tomando en cuenta tanto la inversión inicial, como los costos de conservación y de posibles reconstrucciones que hubieran de realizarse, una vez obtenidos los beneficios y costos que se presentarían durante la vida útil de las obras, se proceden a determinar lo que puede estimarse como su valor actual.
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Para determinar el valor actual de un peso ganado o gastado en cada uno de los años futuros, se aplica una tasa de actualización del 12% que expresa, en términos económicos, el punto de equilibrio entre la necesidad de sacrificar el consumo actual. Dadas las necesidades del momento (Desde el punto de vista financiero, la tasa de actualización incluye el "costo" del capital utilizado en la inversión y la disminución en el tiempo del poder adquisitivo de la moneda.).
La aplicación de las consideraciones anteriores se resume en una comparación para cada alternativa, cuyos elementos son los beneficios y costos por año y sus respectivos valores actualizados. La suma de los beneficios actualizados representa el valor que podemos asignar hoy a los beneficios que la inversión producirá en el período considerado, asimismo, la suma de costos actualizados representa el valor actual que la inversión implica durante el mismo período.
El cociente que resulta de dividir los beneficios actualizados entre los costos actualizados es un índice de rentabilidad que expresa la calidad de la inversión, el cual permite rechazar las inversiones no rentables y, por comparación, establecer la prelación de las rentables.
En virtud de la distinta naturaleza de las consecuencias que se presentarán, es necesario aclarar que los criterios de evaluación descritos sólo permiten, hasta el momento, el establecimiento de prelaciones en cada categoría, ya que no es posible compararlas entre sí y la parte proporcional que a cada una de ellas corresponda en los programas, dependerá de la sana evolución de la red, a fin de evitar cuellos de botella en la economía y una concentración de ingresos en sectores privilegiados de la población.
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CAPITULO 4.- FACTIBILIDAD TÉCNICA
4.1. Análisis de la demanda del proyecto
De acuerdo a la información contenida en al Anuario Estadístico de Datos Viales 2002 publicados por la Secretaria de Comunicaciones y Transportes, El Tránsito Diario Promedio Anual (TDPA) en la ruta actual es de 8,375 vehículos/día, con una composición vehicular del 73.9% de automóviles, 6.9% autobuses y 19.2% camiones de carga y se estimó un tránsito desviado a la nueva ruta de 2,930 vehículos/día, equivalente al 35% de la demanda actual.
Debe mencionarse que por el camino transitan 1,608 camiones diariamente con el consabido deterioro que esto representa para la carretera, además de las dificultades y molestias que implican para él transito normal de la región y en pleno proceso de conurbación. Los volúmenes de tránsito en el tramo han tenido durante los últimos años, de acuerdo a la información estadística, los siguientes volúmenes y variaciones anuales:
ANO 1996 1997 1998 1999 2000 2002
Promedio
TDPA 6,075 6,220 6,316 6,449 6,540 6,587
TMCA
2.39 1.54 2.10 1.41 1.84 1.86
Con el análisis de los datos anteriores, se determinó que la tasa de crecimiento media anual del tránsito (TCMA) es de 2.0% en el periodo 1996 a 2002, para efectos de la evaluación se tomará una tasa del 2.50% anual durante toda la vida útil del proyecto.
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La decisión tiene una clara justificación en los desarrollos recientes que han abierto nuevas zonas y atraído mayor número de usuarios, el crecimiento de e se número tenderá a e stabilizarse como promedio anual en el largo plazo.
La velocidad promedio en la actualidad ya es baja, los congestionamientos se presentan aun cuando el flujo es estable, pero en el corto y mediano plazos se presentarán más continuamente y de mayor intensidad. Los costos de operación y de mantenimiento tenderán a aumentar en proporciones paulatinamente mayores haciendo insostenible la operación de la carretera.
4.2.- Factores técnicos a considerar dentro del proyecto
4.2.1.-Consideraciones básicas para el diseño En este estudio no se realiza el diseño de la carretera, solo se presentarán algunos de los principios técnicos en los que se basa, así como u na e xplicación d e 1 os p rocesos d e d iseño y mantenimiento propios de las carreteras de pavimento flexible.
Se considera una tasa de crecimiento del tránsito de 2.5% anual durante toda la vida útil del proyecto, manteniendo la proporción de cada tipo de vehículo así como las características de peso y daño que producen al transitar por la carretera.
Dentro del proyecto de una carretera se realiza el proyecto geométrico de la misma, en donde se obtienen todas las características como pendientes, curvas, señalamientos necesarios y muchas mas, posteriormente se diseña la carpeta de pavimento rígido o flexible que se requiera y finalmente se elabora el presupuesto respectivo. En este caso se utilizará pavimento flexible y presentaremos algunas de sus características.
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^ I I c B I Ü L Í Ü T E C A
Dentro de la metodología para el proyecto de carreteras, desarrollada en la Secretaria de Comunicaciones y Transportes, se contemplan tres etapas, que son: Selección de la Ruta, elaboración del Anteproyecto y Desarrollo del Proyecto. Estas etapas vistas de forma breve, consisten en lo siguiente:
Selección de la ruta En esta etapa se realiza la recopilación de información, buscando datos de la infraestructura existente, transito esperado y existente en la región, geología, topografía, hidrología, drenaje, uso de tierra y levantamientos topográficos a detalle. Enseguida se lleva a cabo el análisis y procesamiento de la información obtenida, buscando llegar a cifras ponderadas que nos reflejen los aforos, rutas más viables y terrenos más apropiados para la obtención de materiales de relleno, etc.
Anteproyecto Con 1 a i nformación o btenida e n 1 a p rimer e tapa, e mpleando s obre todo los planos topográficos, se hace el estudio de las posibles rutas, para elegir la mas apropiada, definiendo los alineamientos horizontal y vertical.
Proyecto En esta parte se establecen mediante estudios a detalle las características geométricas del camino, las propiedades de los materiales que se emplearán y las características de las corrientes que lo cruzarán. Aquí se analizarán a fondo las características de los aforos esperados, velocidades de proyecto, tiempos de recorrido, etc.
En esta etapa se eligen apropiadamente los materiales que se emplearán determinando además los acarreos necesarios, se elaborarán además los presupuestos definitivos de las obras, tanto de construcción como de operación, mantenimiento y conservación. Cuando ya se tienen definidas las características geométricas, se procede a diseñar el pavimento que en este caso será rígido.
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4.2.2.- Conceptos técnicos de los pavimentos flexibles
Para el diseño del pavimento se considera una carpeta de concreto asfáltico entre los 7.0 y 10 cm, apoyada siempre en una base hidráulica de 20 cm con un VRS de 100% mínimo, posteriormente le continua una súb-base de 15 a 20 cm con VRS de 50% mínimo, también se considera la existencia de una subrasante con VRS de 20%). Es importante considerar aún cuando aquí no se detalle, que se supone implícitamente que la estructura que se le dará al pavimento cumplirá con los requisitos necesarios de calidad para evitar los deterioros acelerados de carácter evitable, tales como los que produce e 1 b ombeo, e 1 arrastre de materiales por flujos internos y otros.
También se asume que la base y súb-base hidráulicas, van a satisfacer todos los requerimientos en cuanto contenido de finos, de manera que la carpeta de concreto asfáltico pueda considerarse libre de problemas de bombeo u otros que aparecen como consecuencia de la presencia de dichos finos. El periodo de vida útil del proyecto es de 15 años, manteniendo el índice internacional de rugosidad (IIR) de 2.5 a 5, con valor promedio de 3.6 para detener el deterioro de la estructura del pavimento a valores aceptables que no incrementen los costos de operación y conservación.
Cuando se aceptan niveles de deterioro relativamente altos antes de ejercer acciones de conservación importantes, se producen incrementos notables en los costos de operación, sin que se presenten ahorros significativos en los costos de conservación, permaneciendo los costos iniciales de construcción prácticamente iguales. Por lo anterior se puede ver que si empleamos una política de construcción no restrictiva en cuanto a la calidad y a los espesores de la estructura del pavimento podemos garantizar que la carretera se comportará adecuadamente durante toda la vida útil del proyecto.
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Definiciones básicas Un pavimento flexible puede definirse como la capa o conjunto de capas de materiales apropiados, comprendidas entre el nivel superior de las terracerías y la superficie de rodamiento, cuyas funciones principales son las de proporcionar una superficie de rodamiento uniforme, de color y textura apropiados, resistente a 1 a acción del tránsito, a la del intemperismo y otros agentes perjudiciales, así como transmitir adecuadamente a las terracerías los esfuerzos producidos por las cargas impuestas por el tránsito.
Por lo anterior se puede definir a la carpeta asfáltica, como una mezcla de agregado pétreo y un aglutinante asfáltico, que constituye la superficie de rodamiento propiamente dicha, apoyada siempre por lo menos en dos capas, base y sub-base hidráulicas.
La base y sub-base hidráulicas, son las capas sucesivas de materiales seleccionados que se construyen sobre la subrasante y cuya función es soportar las cargas rodantes y transmitirlas a las terracerías, distribuyéndolas en tal forma que no se produzcan deformaciones perjudiciales en estas. Estas capas se forman con materiales granulares, aunque para la capa de sub-base el requisito obligue menos que en la base, en el sentido de poderse admitir suelos de menor calidad, con mayor contenido de finos y menor exigencia en lo que se refiere a la granulometría; la razón es, obviamente, el mayor alejamiento de la sub-base de la superficie de rodamiento, por el que llegan los esfuerzos de menor intensidad; las funciones principales de la base hidráulica son las siguientes:
o Proporcionar apoyo uniforme a la carpeta de concreto asfáltico.
o Incrementar la capacidad portante de los suelos de apoyo, respecto a la que es común en las terracerías y capa subrasante.
o Reducir a un mínimo las consecuencias de los cambios de volumen que puedan tener lugar en el suelo que forme las terracerías o la subrasante.
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o Reducir a un mínimo las consecuencias de la congelación en los suelos de las terracerías o de la capa subrasante.
o Evitar el bombeo.
Bajo la sub-base se dispone casi universalmente en el momento presente otra capa, denominada subrasante, todavía con menores requisitos de calidad mínima que la sub-base, por la misma razón, pero cuyo fundamental papel mecánico y económico se discute cada vez menos.
Bajo la subrasante aparece el material convencional de la terracería, tratado mecánicamente en la actualidad sin excepción, por lo menos en lo referente a compactación.
Se ha demostrado que los efectos de bombeo se presentan en las carreteras cuando él tránsito de vehículos es superior a los 300 ó 400 vehículos diarios, cuando el transito es superior a los 1000 vehículos pesados diarios, se recomienda que la súbase este formada por materiales no susceptibles al bombeo y que con los siguientes requisitos:
o Que el tamaño máximo de los materiales constitutivos no sea mayor que 1/3 del espesor de la súbase.
o Que la súb-base no contenga más del 15% de material que pase por la malla No. 200.
o Que el índice de plasticidad del material constitutivo sea menor que 6.
o Que el límite líquido del material constitutivo sea menor que 25%.
Además los materiales deberán compactarse cuidadosamente, con un nivel no inferior al 100% de la prueba AASHO con el fin de evitar los efectos de densificación en las sub-bases granulares.
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Diseño de pavimentos flexibles
Un diseño apropiado de los sistemas de pavimento flexible debe abarcar la total interpretación de las características esenciales de los materiales que lo forman y de aquellos sobre los que esta cimentado. Las características del material requerido pueden variar, dependiendo de la naturaleza del procedimiento de diseño, pero en general, las siguientes son las más convenientes:
o Carpeta Asfáltica: resistencia o estabilidad (posiblemente propiedades a carga repetidas)
o Base y sub-base granular: graduación, resistencia o estabilidad (resistencia al corte, o propiedades a carga posiblemente repetidas o ambas)
o Capas tratadas o estabilizadas: resistencia (a la flexión, a la compresión) y propiedad a carga repetidas tales como la fatiga
o Subrasante: resistencia o estabilidad, clasificación del suelo, y propiedades a carga posiblemente repetidas.
Para determinar las propiedades que se necesiten, se tienen disponibles métodos diferentes de prueba estándar. Muchos de los procedimientos de prueba se describen en las pruebas estándar de la ASTM y de la AASHTO, en tanto que los métodos para realizar las pruebas de carga repetida sobre pavimento y materiales de la subrasante se estudian en algunos de los métodos de prueba tradicionales. A continuación se describen algunas pruebas y métodos para el diseño de los pavimentos flexibles.
Método de la prueba de AASHO La prueba de carreteras AASHO fue un proyecto emprendido en cooperativa por 49 de los estados, e 1 distrito de Columbia, Puerto Rico, el Bureau of public roads y diferentes grupos industriales con un costo de 27 millones de dólares; la prueba fue administrada por el Highway Research borrad.
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La construcción empezó en abril de 1956 y el transito de prueba se inicio en octubre de 1958. Excepto para algunas pruebas especiales, el transito sobre los tramos de prueba cesó en noviembre de 1960. La zona de prueba se ubicó cerca de Ottawa, Illinois, aproximadamente a 80 millas al sudoeste de Chicago. Las partes mas grandes de la prueba tuvieron relación como pavimentos rígidos y puentes de claros cortos. Solo se utilizo un suelo para subrasante, en las pruebas de pavimentos, el A-6. Los tramos de prueba estuvieron formados por cuatro circuitos grandes y dos mas pequeños. Cada circuito era un segmento de carretera dividida de cuatro carriles con las vías paralelas conectados por un tramo de "U" en cada extremo del circuito para que los vehículos pudieran dar vueltas; los tramos tangentes de los circuitos grandes tenían una longitud de 6 800 pies. Cada tangente se construyo como una sucesión de tramos pavimentados, arreglados de tal manera que el diseño del pavimento pudiera variar de un tramo a otro. La longitud mínima de cualquier tramo en los circuitos principales era de 100 pies. En los principales tramos de prueba de pavimento flexible, la carpeta fue de concreto bituminoso; la base se formo con piedra caliza triturada bien graduada; y la sub-base, con una mezcla de grava y arena graduada de manera uniforme. Los factores de diseños más importantes en el experimento principal fueron los espesores de la carpeta. En los experimentos principales se manejaron tres espesores diferentes de carpeta en combinación con otros tres valores distintos de espesor para la base, variando uno de 1 os s eis v alores c ada v ez; c ada uno d ee stos n ueve a rreglos s e combinó con tres valores de espesor de la sub-base. Si se toman todos los tramos de prueba como la totalidad, entonces se puede decir que la carpeta varió de una a seis pulgadas; el de la base, de cero a nueve pulgadas y el de la sub-base, de acero a dieciséis pulgadas. Los experimentos especiales sobre pavimentos flexibles abarcaron otras tres variables de diseño: tipo de la base, tratamiento asfáltico superficial y pavimento de los acotamientos. Junto con la piedra
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caliza triturada, las bases estuvieron formadas por grava no triturada bien graduada, una mezcla asfáltica en planta y un agregado de cemento. El transito de prueba comprendió vehículos de ejes sencillos y dobles, con diez diferentes combinaciones de arreglos en los ejes de carga. Las cargas en los ejes sencillos variaron de 2000 a 30000 Ib; las cargas sobre los ejes dobles, de 24000 a 48000 Ib. Cada tramo de pavimento se probó con una de las diez combinaciones; cada tramo se sometió a miles de repeticiones de cargas antes de que se considerara fuera de la prueba. Durante la prueba de carretera, los investigadores formaron cientos de miles de datos. Abarcaron observaciones y medidas de las condiciones del pavimento (agrietamientos y bacheo realizado para conservar el tramo en servicio), perfil longitudinal y perfil transversal (para determinar surcos y otras distorsiones transversales). Otras medidas incluyeron la deflexión de la carpeta bajo la acción de vehículos cargados con movimiento lento, deflexiones a diferentes niveles en la estructura del pavimento, bajo la acción de vehículos operados a diferentes velocidades, presiones transmitidas a la superficie de la subrasante y distribución de la temperatura en las capas de pavimento. Los datos reunidos en la prueba se sometieron a un análisis exhaustivo por parte del personal especializado y por otras instituciones interesadas.
Concepto de servicio del pavimento Uno de los logros que se obtuvieron de la prueba de carreteras de la AASHO fue el "concepto de servicio del pavimento". En esencia, esto comprende la medida, en términos numéricos de la condición del pavimento bajo el transito, de su capacidad durante su vida (12). Tal evaluación puede hacerse sobre la base de una calificación sistemática aunque subjetiva de la superficie de rodamiento por los individuos que viajen por ella. O bien, puede evaluarse el servicio del pavimento mediante ciertas mediciones hechas sobre la superficie, como se hizo en la prueba de carretera. La calificación
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del servicio se hizo en una escala de 0 a 5, correspondiendo el cero una calificación Muy Mala y representando el 5 una calificación Muy Buena. Para los pavimentos flexibles, los investigadores establecieron que el índice de servicio (p) en cualquier momento, es una función de la rugosidad o de la variación de la pendiente en las dos trayectorias de las ruedas, la extensión y tipo de agrietamiento (y bacheo) el pavimento y los surcos del pavimento en la carpeta. El cambio en la pendiente es una expresión de las variaciones en el perfil longitudinal o en la rugosidad longitudinal. Al iniciar la prueba, los analistas determinaron que para pavimentos flexibles, el índice de servicio inicial promedio era de 4.2. En términos generales, el valor del índice declina gradualmente con el transito. Cuando el mencionado índice (medido cada dos semanas) cae de 1.5 en un tramo cualquiera, se considera que este queda fuera de la prueba. Un valor de P de tal vez 2.5 es un valor intermedio entre el inicial de construcción y el de falla para prestar un servicio adecuado al transito. El análisis de las relaciones entre las variables del pavimento flexible consideradas en la prueba dio por resultado una serie de ecuaciones, ninguna de las cuales se presenta aquí. La figura 1 es una forma de mostrar las relaciones entre el índice de espesor, la carga de eje y el número de aplicaciones de la carga. El índice de espesor expresa la eficacia total de la estructura de las capas de pavimento (véase la figura 1). Como un ejemplo del uso de esta gráfica, supóngase que se desea determinar la estructura de un pavimento que pueda soportar 1 millón de aplicaciones de una carga de 22400 Ib, en ejes sencillo, antes de que su índice de servicio caiga a 2.5. De la figura 1, se obtiene el índice de espesor que es aproximadamente 4.5. Habrá muchas combinaciones de una carpeta de concreto asfáltico, una base y una sub-base que satisfagan la condiciones de la ecuación del índice de espesor. Una de tales combinaciones es la siguiente, 4 pulgadas de concreto asfáltico, 10 pulgadas de piedra triturada en la base, y 12 pulgadas de arena-grava en la sub-base. La figura 1 no se
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emplea en el diseño, pero puede servir de base para el desarrollo de procedimientos.
I 10 100 1.000 10,000
FIGURA 1 Relación entre el índice de espesor y cargas de eje con P=2.5, en la prueba de carretera AASHO.
Otras conclusiones importantes que se obtuvieron a partir de la prueba de carretera acerca de los pavimentos flexibles fueron:
1. una pulgada de concreto asfáltico fue más o menos tres veces más e ficaz q ue u na p ulgada d e b ase g ranular y a lrededor d e cuatro veces que una pulgada de sub-base con respecto al comportamiento de un pavimento en un intervalo estudiado.
2. se estudiaron cuatro tipos de base granular: piedra triturada, grava, grava tratada con cemento, y grava con tratamiento bituminoso. Los investigadores encontraron que el comportamiento de la base de grava tratada es "definitivamente superior" al de la piedra triturada sin
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tratamiento. La mayoría de las bases de grava sin tratamiento presentaron fallas prematuras durante la prueba.
3. las sobrecarpetas de concreto asfáltico resultaron muy eficaces para alargar la vida útil de los tramos con pavimento flexible.
Método de California El California Departament of Transportation utiliza en la actualidad otro método más para diseñar espesores. El desarrollo original de tal método de diseño tuvo como base las siguientes consideraciones.
Tabla 1 Coeficientes de capa estructurales, propuestos por el comité sobre diseño de la AASHO, 12 de octubre de 1961.
Partes del pavimento Coeficiente Carpeta
Mezcla de agregados asfálticos (baja estabilidad) Mezclado en planta (alta estabilidad Arena asfalto
Base Grava arenosa Piedra triturada Tratada con cemento (no suelo cemento)
Resistencia a la compresión @ 7 días 650 lb/pulg2 o más. 400 lb/pulg2 a 650 lb/pulg2
400 lb/pulg2 o menos tratada con material bituminoso
Gruesos graduados Arena asfalto
Tratada con cal
Sub-base
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0.20 0.44 0.40
0.47 0.14
0.23 0.20 0.15
0.34 0.30 0.15-0.30
Grava arenosa 0.11 Arena o arcilla arenosa 0.05-0.10
En este método, en lugar de suponer que la carga rodante se encuentra distribuida o "repartida" sobre cierta área que varía con la profundidad del pavimento, base o sub-base, se supone que tanto la carpeta como la capa base se deben diseñar para resistir el empuje potencial hacia arriba de la subrasante en los puntos adyacentes, pero del lado exterior, el área que en realidad está soportando la carga. Este enfoque tiene como base la tendencia observada en las partículas de cualquier capa a desplazarse a lo largo de una trayectoria curva y ejercer así un empuje hacia arriba contra la base o carpeta. En la figura 2 se ilustra el principio implicado en dicho concepto para una falla que abarca el desplazamiento del suelo de la subrasante. La idea es que el efecto al aplicar una carga sobre un área limitada y apoyada en un lecho de material granular es forzar una masa en forma de cono del material subyacente, desplazando lateralmente y hacia arriba el material adyacente. Con este análisis, la presión sobre algunos planos bajo la superficie puede ser mayor que la que existe en ésta. La práctica actual del método California proviene de las relaciones empíricas desarrolladas a partir de los tramos de prueba y otros experimentos, más las observaciones hechas en las carreteras en servicio.
La ecuación general empleada en el método california es
GE = 0.0032(TI)(100-R) Donde TI = índice de tránsito R = valor de la resistencia del suelo o capa bajo el pavimento GE = espesor del pavimento en términos del equivalente de grava (pies)
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CARGA DE LA LLANTA
FIGURA 2 Falla del suelo de cimentación, método California. (Hveem).
El valor de la resistencia R del suelo se determina por medio del método de prueba del estabilómetro. En pocas palabras, el estabilómetro es una celda capaz de medir la presión lateral producida por la aplicación de una carga vertical a una masa de suelo confinada. El espécimen de prueba es de 2.5 pulgadas de altura y de 4 pulgadas de diámetro. Los materiales se clasifican en una escala de 0 a 100 en proporción a su capacidad para soportar la carga sin transmitir la presión a las paredes laterales del instrumento. Por lo tanto, un líquido tendrá un valor R igual a 0 en la escala de cargas aplicadas.
Normalmente, los pavimentos se diseñan para servir al tránsito estimado de camiones en una dirección para un período de diseño de 20 años después de la construcción. Las estimaciones del tránsito de camiones se basan en conteos reales que se clasifican por grupos de ejes. Con objeto de calcular los volúmenes de camiones para el período de diseño de 20 años, los conteos de camiones aplicables se expanden al año promedio del período de diseño. El año promedio sería 10 años después de que se construye el proyecto y se abre al tránsito.
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El tránsito para cada grupo de ejes (dos ejes, tres ejes, etc.) que se presenta durante el período de diseño se expresa en términos de cargas equivalentes a 18 kilolibras que soporta un eje sencillo (CEES). El cálculo de los valores de CEES incluye la multiplicación del tránsito de camiones expandido diario promedio por las siguientes constantes de carga equivalente por ejes:
Número de ejes Constantes CEES para 20 años 2 ¡380 3 3680 4 5880 5 o más 13780
Entonces se suman los valores de CEES y se expresan en términos de un índice de tránsito (TI), con el uso de una tabla de conversión o con la siguiente ecuación:
TI = 9.0(EAL/10)0.119
El procedimiento de diseño descrito da un espesor total teórico que se expresa en términos de e quivalencia de grava (GE). E1 espesor teórico de las capas individuales debe convertirse al espesor real utilizando los factores de equivalencia de grava, los cuales se dan en la tabla 2.
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TABLA 2 Equivalentes de grava de las capas estructurales (pies).
Espesor real de la capa (pies)
0.10 0.15 0.20 0.25 0^30
0.35 0.40 0.45 0.50 0.55
0.60 0.65 0.70 0.75 0.80
0.85 0.90 0.95 1.00 1.05
Concreto asfáltico índice de tránsito (TI)
5 y 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5 menos 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0
y más up
Factor equivalente de grava (Gr)
2.50 2.32 2.14 2.01 1.89 1.79 1.71 1.64 1.57 1.52 1.50
0.25 0.23 0.21 0.20 0.19 0.18-..0.17 0.16 0.16 0.15 0.15 0.38 0.35 0.32 0.30 0.28 0.27 0.26 0.25 0.24 0.23 0.22 0.50 0.46 0.43 0.40 0.38 0.36 0.34 0.33 0.31 0.30 0.30 0.63 0.58 0.54 0.50 0.47 0.45 0.43 0.41 0.39 0.38 0.37 0.75 0.70 0.64 0.60 0.57 0.54 0.51 0.49 0.47 0.46 0.45
0.85 0.81 0.75 0.70 0.66 0.63 0.60 0.57 0.55 0.53 0.52 1.00 0.93 0.86 0.80 0.76 0.72 0.68 0.66 0.63 0.61 0.60 — 1.04 0.96 0.90 0.85 0.81 0.77 0.74 0.71 0.68 0.67 — 1.16 1.07 1.01 0.95 0.90 0.86 0.82 0.79 0.76 0.75 — — 1.18 1.11 1.04 0.98 0.94 0.90 0.86 0.84 0.82
— — — 1.21 1.13 1.07 1.03 0.98 0.94 0.91 0.90 — — — 1.31 1.23 1.16 1.11 1.07 1.02 0.99 0.97 — — — — 1.32 1.25 1.20 1.15 1.10 1.06 1.05 — — — — — 1.34 1.28 1.23 1.18 1.14 1.12 _ _ _ _ _ 1.43 1.37 1.31 1.26 1.22 1.20
— — — — — 1.52 1.45 1.39 1.33 1.29 1.27 _ _ _ _ _ _ 1.54 1.48 1.41 1.37 1.35 _ _ _ _ _ _ _ 1.56 1.49 1.44 1.42 — _ _ _ _ _ _ 1.64 1.57 1.52 1.50 — _ _ _ _ _ _ _ 1.65 1.60 1.57
Clase B CTB, ATB,
CS
(Gf)
1.2
0.42 0.48 0.54 0.60 0.66
0.72 0.78 0.84 0.90 0.96
1.02 1.08 1.14 1.20 1.26
Clase A
CTB
(Gf)
1.7
0.60 0.68 0.77 0.85 0.94
1.02 1.11 1.19 1.28 1.36
1.45 1.53 1.62 1.70 1.79
Base con
Agregados
(Gf)
1.1
0.39 0.44 0.50 0.55 0.61
0.66 0.72 0.77 0.83 0.88
0.94 0.99 1.05 1.10 1.16
Sub-base con
Agregados
(Gf)
1.0
0.35 0.40 0.45 0.50 0.55
0.60 0.65 0.70 0.75 0.80
0.85 0.90 0.95 1.00 1.05
LCB
(Gf)
1.9
0.67 0.76 0.86 0.95 1.05
1.14 1.24 1.33 1.43 1.52
1.62 1.71 1.81 1.90 2.00
" Notas; CTB, base tratada con cemento; ATB, base tratada con asfalto; CS, suelo cemento; LCB, base de concreto pobre. Valores R: base tratada con cemento de clase B, 80; base de agregados, 78; sub-base de agregados, clase l, 60; sub-base de agregados, clase 2, 50; sub-base de agregados, ciase 3, 40.
FVKNTK- Highway Design Manual, Part 7-651. California Department of Transportation (1 de diciembre, 1981).
La fórmula de diseño para pavimentos flexibles no admite espesores de capa deficientes que podrían provenir de tolerancias permisibles en las especificaciones estatales. Por lo tanto, es necesario sumar un espesor a los d iseños y e sto s e h ace c on 1 a s urna d e u n factor d e seguridad expresado en términos de equivalente de grava. No es necesario aplicar un factor de seguridad al espesor total de la sección; en vez de ello, se aumenta el equivalente de grava de la carpeta o de la base y se disminuye el equivalente de grava de la sub-base. En la tabla 3 se muestran los factores de seguridad recomendados por el California Department of Transportation.
En el método California se manejan dos casos. El primer caso se presenta cuando el material de subrasante es expansivo. El procedimiento de diseño implica la determinación de diferentes valores de R para dicho material, el cual variará con el contenido de humedad y la sección estructural supuesta. Estos diseños se prueban en el laboratorio por medio de un procedimiento que es demasiado detallado para incluirse aquí.
El segundo caso y el más usual, es uno en el cual se especifican los valores R de la base y de la sub-base y puede determinarse el mínimo valora del suelo de cimentación porque, bajo el peso de cualquier sección estructural basado en la carga del tránsito, el suelo de cimentación no será expansivo. En tal caso, no es necesario suponer una sección estructural en la ejecución de los cálculos de laboratorio para obtener el valor de R. De esta manera pueden determinarse fácilmente diseños diferentes y, por lo tanto, la sección más económica.
TABLA 3 Factores de seguridad recomendados para el método california.
Aumento en el Capa aplicada a equivalente de
Tipo de base grava (pies) Base tratada con cemento n _. Base tratada con clase A * cemento
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Base tratada con cemento n 1R Concreto Asfáltico clase B Base tratada con asfalto 0.18 Concreto asfáltico Base tratada con cal 0.18 Concreto asfáltico Suelo cemento 0.18 Concreto asfáltico Base de agregados 0.16 Concreto asfáltico
Método del Asphalt Institute El Asphalt Institute ha publicado un manual de diseño de espesores de pavimento que caracteriza al pavimento asfáltico como un sistema elástico de capas múltiples. Con el uso de la teoría establecida, la experiencia y los datos de prueba, los ingenieros del instituto idearon un método de diseño estructural de espesores adecuados para diferentes pavimentos asfálticos. El método se basa en dos condiciones supuesta de esfuerzo-deformación:
1. la carga de la rueda, W, se transmite a la superficie del pavimento por la llanta como una presión vertical uniforme Po. Entonces, los esfuerzos se distribuyen por la estructura del pavimento para producir un esfuerzo vertical máximo reducido, P\ en la superficie de la subrasante. (Véase la figura 3)
2. la carga de la rueda, W, hace que la estructura del pavimento se deforme, creando tanto esfuerzos de compresión como de tensión en la estructura del pavimento, (véase la figura 4). En la creación del procedimiento de diseño, los ingenieros del Asphalt Institute calcularon las deformaciones horizontales inducidas por tensión en el fondo de la capa de asfalto y las deformaciones verticales por compresión, en la parte superior de la subrasante. (véase la figura 5).
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Carga, W
Estructura del ^ ' pavimento » - ' '
Subrasante o • ' , o . '
FIGURA 3 D istribución d e 1 a p resión d e c arga d e 1 a 1 lanta e n 1 a estructura del pavimento.
Carga, W
Estructura del pavimento
Subrasante
Compresión Tensión
FIGURA 4 Resultado de la deformación del pavimento como esfuerzos de tensión y de compresión en la estructura del pavimento.
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Carga de la rueda, W
^
Carpeta o base tratada con asfalto
;<^^v^^<v Subrasante
FIGURA 5 Deformaciones en un pavimento flexible.
Así, el método considera dos de los modos de falla que ocurren más comúnmente, relacionados con el transito, en los pavimentos flexibles: la fractura o resquebrajamiento de la capa tratada con asfalto, especialmente la carpeta, y la distorsión o formación de surcos en la subrasante y en las otras capas del sistema de pavimento. Se usó un programa de computadora (llamado DAMA) para determinar los espesores en el caso de los criterios de formación. Los materiales en las capas de pavimento se caracterizaron con u modulo de elasticidad y una razón de poisson. Se seleccionaron valores específicos de estas características basándose en la experiencia y en extensas pruebas de laboratorio. Se calcularon dos espesores, uno para cada valor critico de deformación, con diferentes combinaciones de los valores de subrasante y c arga. Se
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usó el mayor de los dos valores para preparar cartas de diseño de pavimento tal como la que se muestra en la figura 6.
El manual de diseño de espesores del Asphalt Institute incluye cartas de diseño para diez tipos de estructuras de pavimento:
1. Concreto asfáltico de profundidad total que utiliza un concreto asfáltico tanto para la carpeta como para la base.
2. Mezclas de asfalto emulsionado (tipo 1) elaborados con agregado graduado, procesado y denso y una emulsión asfáltica.
3. Mezcla de asfalto emulsionado (tipo 2) hecha con agregados semiprocesados, piedra sin cribar, grava en bruto o grava de banco sin clasificar y una emulsión asfáltica.
4. Mezcla de asfalto emulsionado (tipo 3) hecha con arenas o arenas limosas y una emulsión asfáltica.
5. Concreto asfáltico sobre una base de agregados sin tratar con espesores de 4, 6, 8, 10, 12, y 18 pulgadas.
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p OQ *-t CD
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Carga equivalente a 18 000 libras que soporta un eje sencillo (CEES)
IIII||III|IIPPI| IMI|llll|llll|llipiHII|
llllllllllllllÉlllllllllWII
TTTT mmm
iiiliniliiiiliiiiyiliiiiliiiiliiiiiiiii 3 4 5 9 7 9 910' 2 3 < » » 7 9 »1QI
Análisis del transito El Asphalt Institute recomienda que los efectos del transito en el diseño estructural de pavimentos se exprese en términos del número de cargas equivalentes a 18000 libras que soporta un eje sencillo (CEES). Este enfoque, que es similar al recomendado por ASSHTO (3) incluye los siguientes pasos:
1. Estimar el numero de vehículos de tipos diferentes (tales como automóviles de pasajeros, camiones de una sola unidad y camiones de unidades múltiples de diferentes tamaños y configuraciones) que se espera que usen el pavimento propuesto para el periodo de diseño. Durante el periodo de diseño, se supone que el pavimento soporta los efectos acumulados del transito y suministra una calidad satisfactoria de viaje sin rehabilitaciones importantes. El diseñador deberá considerar el aumento en el transito, basando la tasa se aumento en los registros anteriores de camino dado a una carretera similar. Si se supone una tasa compuesta de aumento, el volumen total se transito esperado durante el periodo de diseño es
T = [ ( l + r ) - l / r ] n
donde TI = volumen de transito durante el primer año.
r = tasa de aumento expresado como fracción, n = periodo de diseño (años).
2. Estimar el porcentaje de transito total de camiones que se espera que usen el carril de diseño. (El carril de diseño es el carril que se espera que reciba el servicio más severo).
Esta estimación se puede hacer a partir de las observaciones del transito para la carretera especifica o de la tabla 4
3. Para cada clase de peso, determinar el factor de camión, el número de aplicaciones de carga equivale a 18000 libras sobre
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un eje sencillo que es con lo que contribuye un vehículo cada vez que pasa. Los factores de camión se pueden calcular o estimar con la tabla 6. Los factores de camión se calculan al multiplicar el numero de ejes en cada clase de peso por un factor de equivalencia de carga apropiado, sumar los productos para las diferentes clases de peso y dividir la suma entre el número total de vehículos incluidos. El factor de equivalencia de carga es el número de aplicaciones de carga equivalentes a 18000 libras sobre un eje sencillo que es con lo que contribuye un vehículo de un solo eje cada vez que pasa. En la tabla 6 se dan factores típicos de equivalencia de carga.
Tipo de vehículo
Camiones individuales Dos ejes, cuatro llantas Dos ejes, seis llantas Tres ejes o más Semirremolques combinaciones Tres ejes Cuatro ejes Cinco ejes o más
Número de
vehículos
87600 23600
1400 y
2100 7300
50200 CEES
X
X
X
X
X
X
=
Factores de
camión
0.02 = 0.19 = 0.56 =
0.51 = 0.62 = 0.94 = Suma
Productos
1750 4480 2460
1180 4530
47190 61590
EJEMPLO: Cálculo de las aplicaciones de carga equivalente a 18000 libras. Durante el primer año de servicio, se espera que un pavimento soporte las siguientes cantidades de vehículos en las clases mostradas. Estimar cuantas aplicaciones de carga equivalente a 18000 libras soporta un eje sencillo (CEES).
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TABLA 4 Porcentaje del tránsito total de camiones en el carril de diseño.
Numero de carriles de tránsito (dos direcciones)
Porcentaje de camiones en el carril de diseño
4 6 ó más
50 45 (35-48), 40(25-48),
a Intervalo probable
TABLA 5 Distribución de factores de camión para diferentes clases de carreteras y vehículos en los Estados Unidos
Rural Tipo de sistema de carretera interestatal Otras rurales Urbana
Tipo de vehículo
Camiones individuales Dos ejes, cuatro llantas Dos ejes, seis llantas Tres ejes, o más
Semirremolques Tres ejes Cuatro ejes Cinco ejes o más
0.02 0.19 0.56
0.51 0.62 0.94
0.02 0.21 0.73
0.47 0.83 0.98
0.03 0.26 1.03
0.47 0.89 1.02
TABLA 6 factores típicos de equivalencia de carga Carga bruta por eje
(Ib). Ejes
Individuales Ejes
del remolque 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000
0.00500 0.0877 0.478 1.51 3.53 6.97 12.50 21.08 34.00
0.00688 0.0360 0.1206 0.308 0.658 1.23 2.08 3.27
42
50000 52.88 4.86 55000 6.93 60000 9.59 65000 12.96 70000 17.19 75000 22.47 80000 28.99
Evaluación de materiales En el procedimiento de diseño de pavimentos del Asphalt Institute, la resistencia de la subrasante se caracteriza por su módulo de elasticidad o módulo de resiliencia. En el método estándar de prueba para el módulo de resistencia de los suelos de terracería, un espécimen especialmente preparado y acondicionado se sujeta a la aplicación repetida de un esfuerzo axial desviador de magnitud, duración y frecuencia fijas. Durante la prueba, el espécimen se sujeta a un esfuerzo estático generalizado en una cámara de compresión triaxial. La prueba está diseñada para simular las condiciones que existen en pavimentos sujetos a cargas móviles por ruedas. La norma AASHTO T274-82 da los procedimientos detallados para la prueba.
El Asphalt Institute también ha publicado ecuaciones con las cuales es posible estimar el módulo de resiliencia de los resultados de los valores de prueba de CBR o R. Las ecuaciones son
Mr (Ib/pulg2) = 1 500CBR Mr (Ib/pulg2) =115 + 555(valor R)
El método del Asphalt Institute recomienda que el módulo de resiliencia de diseño para la subrasante M, se base en el nivel esperado de tránsito, expresado en CEES. Para asegurar un diseño más conservador, se usan valores más bajos de M, para valores más altos de tránsito previsto. Específicamente, se recomienda que el
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módulo de resiliencia se obtenga para seis a ocho muestras de la subrasante. Luego, los resultados se arreglan en orden ascendente y se granean como una distribución acumulada según se ejemplifica en la figura 7. Se escoge en la curva entonces el módulo de resiliencia de diseño de la subrasante como el valor para el cual el 60, 75 o el 87.5 por ciento de los valores son iguales o mayores. El percentil aplicable depende del nivel de tránsito (CEES) como se muestra en la tabla 7.
M r, M Pa
100
§ 80 cr o a»
I 60 3
.2*
i 40
£ 20
0 5000 10,000 15,000
Mr, lb/pirig2
FIGURA 7 Distribución característica de los resultados de prueba del modulo de resiliencia de la subrasante.
TABLA 7 Límites de diseño para la subrasante CEES del nivel de trafico Valor del percentil para el diseño
de la subrasante 10 o menos 60 Entre 10 y 10 75 10 o más 87.5
Método de diseño de la National Crushed Association. La National Crushed Association (NCSA) (Asociación Nacional de Piedra Triturada) ha adoptado un método de diseño para pavimento
120
44
flexible con un patrón muy relacionado al método CBR por el U.S. Army Coros of Engineers. Con este método se logra proporcionar un espesor y calidad de material adecuados para prevenir deformaciones repetitivas al corte dentro de cualquier capa. Además, en caso de ser pertinente para un diseño p articular, se p uede t ornar e ne uenta e 1 factor c limático d e congelación. El factor tránsito se incorpora al diseño utilizando el índice de diseño. Con base en la cantidad de cargas equivalentes a 18 kilolibras que soporta un eje sencillo por carril por día (CEES), se asignan diferentes categorías de índice de diseño. Se pueden hacer las equivalencias de carga AASHTO o un estimado del CEES. Entonces, con la tabla 8 se obtiene el índice de diseño apropiado.
TABLA 16-8 Categoría del índice de diseño para tránsito índice de Carácter general CEES
diseño diario DI-1 Tránsito ligero (pocos vehículos más pesados 5 ó menos
que los de pasajeros, no hay uno regular por parte de los vehículos de los grupos 2 ó 3).
DI-2 Tránsito mediano-ligero (similar a DI-1, 6-20 máximo 1 000 VPD, incluyendo no más del 5 por ciento del grupo 2, no hay uso regular por los vehículos del grupo 3).
DI-3 Tránsito mediano (máximo 3000 VPD, 21-75 incluyendo n o más d el 1 0 p or c iento dé los grupos 2 y 3, 1 por ciento de los vehículos del grupo 3).
DI-4 Tránsito mediano-pesado (máximo 6 000 76-250 VPD, incluyendo no más del 15 por ciento de los grupos 2 y 3, 1 por ciento de los vehículos del grupo 3).
DI-5 Tránsito pesado (máximo 6 000 VPD, puede 251-900 incluirse hasta el 25 por ciento de los grupos 2 y 3, 10 por ciento de los vehículos del
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grupo 3). DI-6 Tránsito muy pesado (más de 6 000 VPD, 901-3000
puede incluir más del 25 por ciento de los vehículos de los grupos 2 ó 3).
El valor del soporte del suelo indica el espesor de diseño básico del pavimento flexible para una clase de servicio dado. Para evaluar la resistencia de la subrasante se utiliza la prueba CBR. En el procedimiento NCSA, la resistencia de diseño está dada por el CBR, para el cual el 75 por ciento de la subrasante tiene un valor igual o mayor. En la tabla 9 se presentan las cuatro categorías del soporte del suelo de subrasante establecidas por la NCSA.
Cuando se evalúan adecuadamente el soporte del suelo y las condiciones del tránsito, se puede determinar un espesor de diseño básico apropiado para condiciones climáticas normales o templadas. Aun en las regiones frías, este paso deberá realizarse antes de hacer cualquier ajuste al espesor. En la gráfica para diseño de espesor, se entra con el CBR de diseño de la subrasante y el índice de diseño. La línea intermitente de trazos gruesos y la flecha representan, en la gráfica, el método seguido para obtener el espesor del diseño básico, en pulgadas. Como otra alternativa, se puede utilizar la tabla 10 para estimar el espesor del diseño básico.
Una vez hecho lo anterior, deberá revisarse el diseño básico para verificar si el pavimento es suficiente en una región sujeta a clima severo. Un clima severo es aquel en el que se presenta la acción nociva de una helada y donde la profundidad a que ésta penetra es normalmente mayor que el espesor del diseño básico. Para que una helada nociva ocurra, deben existir tres condiciones: que haya humedad, que los suelos o capas de pavimento sean en sí mismos susceptibles a la helada, y que las condiciones de congelación penetren en estos materiales. El ejército ha clasificado la susceptibilidad de los suelos de diferentes tipos a las heladas como se indica en la tabla 11.
46
En la tabla 12, se dan los espesores de diseño apropiados para los pavimentos que se utilizan en los suelos susceptibles de sufrir heladas de penetración profunda y en los que la humedad es fácilmente accesible. Tales espesores de diseño no proporcionan una protección completa contra las consecuencias de una helada, pero hacen que se tome en cuenta un soporte reducido del suelo (CBR) durante ciertas estaciones del año.
Si el espesor requerido para condiciones de congelación es m ayor que el espesor básico, entonces, deberá utilizarse; de otra forma, deberá emplearse el espesor básico.
TABLA 9 Categorías de soporte del suelo Descripción general del suelo Resistencia
—CBR Excelente 15 más Contiene un alto porcentaje uniforme de material granular • Clase de suelos, unificado: GW, GM, GC, GP; algunos:
SM, SP Y SC. • Grupos de suelo, AASHO: A-l, A-2, algunos del A-3. Bueno 10-14 Contiene algunos materiales granulares entremezclados con limo o arcilla ligera o ambos. • Clase de suelo, unificado: SM, SP, SC; algunos ML,
CL, CH. • Grupos de suelos, AASHO: A-2, A-3; algunos del A-4, unos pocos del A-6 o del A-7.
Regulares 6-9 Arcilla arenosa, limos arenosos o arcillas limosas ligeras tienen bajo contenido de mica; pueden tener alguna plasticidad. • Clases de suelos, unificados: ML, CL,: algunos MH, CH. • Grupos de suelos, AASHO: comprenden desde A-4 hasta A-7 (índices de grupos bajo).
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Malos 5 ó menos Arcilla plástica, limos finos, arcillas limosas muy finas o conteniendo micas. • Clase de suelos, unificado: MH, CH, OL, OH, (PT no adecuado). • Grupos de suelos, AASHO: comprenden desde A-4 hasta A-7 (índice de grupos más altos).
TABLA 10 Tabla de espesores básicos de diseño (condiciones climáticas normales).
Espesor de diseño (en pulgadas) para las categorías indicadas de
Suelo para subrasante intensidad de transito Clase CBR DI-1 DI-2 DI-3 Dl-4 Dl-5 DI-6
excelente Buena Regular Mala
15+ 10-14 6-9
5 o más
5 7 9
6 7 8 9 11 12
Se recomienda m
8 9 10 10 11 12 14 15 17
eiorar la subrasante
TABLA 11 Clasificación de grupos susceptibles a la congelación. Porcentaje de
partículas Clasificacione Susceptibilidad Grupos más finas s de suelos, al
que 0.02 unificado congelamiento mm.
Baja F-1 (a) Suelos con grava
F-2 (a) Suelos con grava (b) Arenas, arcillas arenosas.
3-10
10-20 3-15
GW, GP, GW-GM O GP-GM GM, GW-GM O GP-GM SW, SP, SM, SW-SM O SP-
Baja a media
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SM F-3 (a) Suelos con grava (b) Arenas, de gruesa a media (c) Arcilla, PI> 12 F-4 Todos los limos, arenas limosas muy finas, arcillas con PK12, etc.
Más de 20 Más de 15
Más de 15
GMOGC SMOSC
ML, MH, SM, CL, CL-ML, CH y los depósitos alternados con bandas
Alta
Muy alta
TABLA 12 Espesor de diseño, base del grupo susceptible a la congelación. Grupo de suelo Espesores de diseño (Pulg) para las categorías de para subrasante intensidad de transito indicadas susceptible al congelamiento
10 12 13 15 17 12 14 16 18 20 18 22 25 28 30
Se recomienda mejor la subrasante
DI-1 DI-2 DI-3 DI-4 DI-5 DI-6
F-1 F-2 F-3 F-4
9 10 15
Habiendo determinado el espesor total apropiado de diseño para las condiciones específicas, deberá averiguarse el tipo y espesor de la capa correspondiente. Básicamente, el espesor total de diseño se divide en espesor de la carpeta. Base y sub-base, (esta última no siempre se utiliza). La carpeta de la carretera deberá ser de concreto asfáltico de alta calidad y la base y la sub-base (si se usa) deberán ser de material granular de alta calidad. La tabla 13 contiene los espesores de carpeta recomendados por la NCSA. Los espesores
49
C I I c
_ 1 B L 1 Ü T £ C A totales de la base y la sub-base (si se usa) se determinan restando el espesor de la carpeta del espesor de diseño total.
TABLA 13 Recomendaciones para el espesor de carpeta. Categoría de intensidad de ~ x , . . ,
^ Carpeta mínima requerida transito
n 1 1 pulg. (utilizar tratamiento superficial)
DI-2 2 pulg DI-3 2.5 pulg DI-4 3 pulg DI-5 3.5 pulg DL-6 4 pulg
Evaluación de los pavimentos existentes.
En muchos países se presenta con frecuencia la necesidad de analizar el estado de un pavimento construido anteriormente a fin de decidir sobre la necesidad de repararlo y sobre el monto de la reparación.
Aunque presente en todas partes, éste es un problema muy común en las redes de transporte de los países en vía de desarrollo, pues en ellos se dan las condiciones de rápida expansión del tránsito, insuficiencia presupuestal en el momento de la construcción y falta de adecuada conservación, que contribuyen a generarlo. Contribuye también a hacer frecuente la necesidad de ampliación y reconstrucción una sana política de inversión escalonada, por la que originalmente se construye para condiciones poco diferentes de las actuales con vidas útiles relativamente cortas, esperando a que el desarrollo futuro d el tránsito c ree 1 as c ondiciones favorables. E sta orientación de la política de inversiones permite mayor disponibilidad de recursos y atención a un mayor número de obras, pero produce frecuentes necesidades de ampliación.
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En el presente trabajo se pasa una breve revista a la metodología de evaluación de pavimentos flexibles construidos, destacando algunos de los métodos de trabajo en que la Mecánica de Suelos Aplicada tenga un papel que jugar.
Los problemas de rehabilitación de pavimentos pueden ser inmensamente variados y van desde la colocación de "riegos de sello" o construcción de sobre-carpetas, hasta reconstrucciones integrales; también han de considerarse los problemas emanantes de las ampliaciones de sección.
Las rehabilitaciones por incremento normal de tránsito suelen resolverse con el empleo de sobre-carpetas, en tanto que las reconstrucciones serán necesarias en pavimentos que muestren indicios de falla estructural, consistentes en la aparición de deformaciones excesivas o en niveles muy elevados de deflexión, detectada con los instrumentos de que hoy se dispone.
El planteamiento de un criterio de rehabilitación es, en rigor, un enlistado de las circunstancias que hacen insatisfactorio el servicio de un pavimento dado; desde luego es algo mucho más complicado que la simple aparición de grietas superficiales. En relación a lo anterior, insatisfactorio no implica, desde luego, la necesidad de una falla catastrófica; puede requerir rehabilitación un pavimento que esté soportando adecuadamente muy altos volúmenes de tránsito, pero en el que gaste más de lo conveniente en conservación. Las siguientes son las principales normas de criterio que suelen considerarse para definir la necesidad de una rehabilitación:
o Nivel de servicio: Este concepto variará con el tipo de la vía terrestre.
o Condición estructural: Este concepto se refiere a la capacidad del pavimento para soportar las cargas del tránsito en la actualidad y seguirlo haciendo en el futuro próximo.
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o Condiciones de la superficie: La apariencia del pavimento (deformaciones, grietas, baches, etc.), no necesariamente está ligada a la capacidad estructural y desde luego no lo está por una relación única y sencilla, si bien es cierto que una falta de capacidad estructural se reflejará rápidamente en la apariencia del pavimento. Muchos defectos en las condiciones superficiales pueden corregirse fácilmente con métodos que no producen ninguna mejoría real en las condiciones estructurales.
o Seguridad: El concepto se valúa generalmente con base en estadísticas de accidentes.
o Costo: Se refiere no sólo a la erogación necesaria para pagar la rehabilitación, sino también a los costos de conservación y de operación a que se llegue.
Los responsables de la gestión de una red vial, están siempre confrontados a apremios presupuestarios que no permiten realizar todas las operaciones de mantenimiento deseadas ni todas las alternativas técnicas para resolver los problemas de degradación. Están todos los años confrontados a una selección dolorosa cuando las prioridades se deben establecer.
La importancia de la red carretera del país y las soluciones múltiples que se pueden aplicar hacen de la planificación y de la programación de las obras un problema casi insoluble sin la ayuda de una herramienta informática potente.
La Secretaria de Comunicaciones y Transportes, por conducto de la Dirección General de Conservación de Carreteras cuenta con un programa de simulación de estrategias llamado "SISTER", por medio del cual se define simultáneamente los trabajos de mantenimiento ligados a una estrategia dada y sus efectos sobre la
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degradación de la carretera, tanto estructural como de la superficie. Se establece así la crónica de los trabajos y la degradación que el programa aplica a la red estudiada. Cada estrategia esta compuesta de un cierto número de escenarios que se refieren cada una de las condiciones particulares del clima, del nivel del tráfico y de la política general en materia de rehabilitación. Así dentro de una misma estrategia resultan los mismos principios generales de política vial (mantenimiento mínimo, mantenimiento normal, rehabilitación rápida o progresiva, etc.), se pueden diferenciar los tratamientos particulares de grupos de tramos homogéneos desde el punto de vista de las condiciones mencionadas anteriormente.
La conservación de las carreteras, dependiendo de las características de los trabajos por ejecutar, esta se identifica bajo los siguientes conceptos:
Conservación rutinaria Son aquellos trabajos que se realizan cotidianamente para mantener en razonables condiciones de transitabilidad la superficie de rodamiento; los conceptos más comunes son, bacheo, renivelaciones aisladas, riegos de taponamiento, deshierbe del derecho de vía, desazolve de cunetas y obras de drenaje, etc.
Conservación periódica Corresponden a trabajos de mayor consideración que tienen corno objetivo restituir la calidad de la superficie de rodamiento, buscando con ello abrir un nuevo período de vida útil, entre los 2 y 7 años, los conceptos realizados son:
o Recuperación del pavimento y carpeta de concreto asfáltico. o Recuperación y riego de sello premezclado. o Riego de sello premezclado. o Renivelación y carpeta de concreto asfáltico. o Fresado de la superficie, Renivelación y carpeta de concreto
asfáltico.
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o Open graded.
Reconstrucción de tramos Conjunto de actividades para restituir sus características estructurales de origen, se realizan en subtramos específicos con alto grado de deterioro o degradación, generando una nueva vida útil entre los 7 y 10 años; los conceptos realizados son:
o Bacheo profundo o Renivelación o Recuperación o Carpeta de concreto asfáltico o hidráulico.
4.3.-Análisis técnico de la alternativa Sin Proyecto Al enfrentar los flujos de transito que se esperan en el periodo de 30 años a considerar, las velocidades de los vehículos se presentan bastante bajas, debido a contar solo con dos carriles que además son estrechos. Esto redunda en congestionamientos de transito y las consecuentes pérdidas de tiempo para los usuarios, la siguiente tabla muestra las velocidades esperadas en Kms/Hora:
año 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
automóvil 54 54 54 54 53 49 49 49 48 48 47
autobús 37 37 37 36 35 34 33 36 36 35 35
Camión 27 26 26 25 24 23 23 23 23 22 22
54
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
47 47 45 44 44 44 40 40 35 35 35 35 35 35 35 34 34 30 30
33 33 33 30 30 30 30 27 27 27 27 27 27 25 25 25 25 25 25
22 22 22 22 21 21 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
Como consecuencia de las bajas velocidades los tiempos de recorrido son altos, lo que redunda en molestias y pérdidas de tiempo para los usuarios, además de altos costos de mantenimiento por este concepto.
Los tiempos de recorrido Sin Proyecto se muestran en la siguiente tabla en Horas:
año 1 2 3 4 5 6 7
automóvil 1.17 1.17 1.17 1.17 1.19 1.29 1.29
autobús 1.70 1.70 1.70 1.75 1.80 1.85 1.91
camión 2.33 2.42 2.42 2.52 2.63 2.74 2.74
55
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
1.29 1.31 1.31 1.34 1.34 1.34 1.40 1.43 1.43 1.43 1.58 1.58 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.85 1.85 2.10 2.10
1.75 1.75 1.80 1.80 1.91 1.91 1.91 2.10 2.10 2.10 2.10 2.33 2.33 2.33 2.33 2.33 2.33 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52 2.52
2.74 2.74 2.86 2.86 2.86 2.86 2.86 2.86 3.00 3.00 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15 3.15
Definitivamente continuar con el camino en las actuales condiciones y solo haciéndole reparaciones y mantenimiento, no es una alternativa técnicamente recomendable, razón por la cual se presenta el problema actual que se busca solucionar en este trabajo.
4.4.-Análisis técnico de la alternativa Con Proyecto En esta alternativa el flujo de vehículos se hace a velocidades bastante mejores y más adecuadas a las condiciones esperadas, como se muestra en la siguiente tabla:
56
Velocidad con proyecto de la ruta actual (Km/h) año
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
automóvil 65 65 65 64 64 64 62 62 62 62 60 60 60 58 58 58 58 58 57 57 56 56 56 54 54 54 54 50 50 50
autobús 57 57 57 56 56 55 55 55 55 55 52 52 52 52 50 50 50 50 49 49 49 48 48 48 47 47 47 46 46 46
camión 42 42 42 41 41 41 40 40 40 40 39 39 39 39 39 39 39 39 37 36 35 34 33 31 30 29 28 28 28 28
57
Velocidad con proyecto de la ruta nueva (Km/h) año
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
automóvil 95 95 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 93 93 93 93 93 92 92 92 92 92 92 90 90 90 90 90 90
autobús 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 88 88 88 87 87 86 85 84 82 79 78 78 78 78 77 77 77
camión 65 65 65 65 65 65 65 64 64 64 64 64 63 63 63 63 63 63 62 62 61 61 60 59 65 65 65 65 65 65
58
Con estas velocidades en el flujo de los vehículos se mejora ostensiblemente la calidad del transito y se pueden enfrentar de una manera mas ágil y eficiente las condiciones requeridas para el desarrollo regional y local, así como la atención en materia de transporte al corredor industrial y la zona conurbada urbana que se encuentra en pleno proceso de integración. Estas velocidades se hacen ver en los bajos tiempos de recorrido que el flujo vehicular emplea para cubrir el tramo, los cuales se muestran en la siguiente tabla:
Tiempos de recorrido con proyecto de la ruta actual (Horas) año
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
automóvil 0.97 0.97 0.97 0.98 0.98 0.98 1.02 1.02 1.02 1.02 1.05 1.05 1.05 1.09 1.09 1.09 1.09 1.09 1.11 1.11 1.13 1.13
Autobús 1.11 1.11 1.11 1.13 1.13 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.21 1.21 1.21 1.21 1.26 1.26 1.26 1.26 1.29 1.29 1.29 1.31
camión 1.50 1.50 1.50 1.54 1.54 1.54 1.58 1.58 1.58 1.58 1.62 1.62 1.62 1.62 1.62 1.62 1.62 1.62 1.70 1.75 1.80 1.85
59
23 24 25 26 27 28 29 30
1.13 1.17 1.17 1.17 1.17 1.26 1.26 1.26
1.31 1.31 1.34 1.34 1.34 1.37 1.37 1.37
1.91 2.03 2.10 2.17 2.25 2.25 2.25 2.25
Tiempos de recorrido con proyecto de la ruta nueva (Horas) año
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
automóvil 0.79 0.79 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.81 0.81 0.81 0.81 0.81 0.82 0.82 0.82 0.82
Autobús 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.85 0.85 0.85 0.86 0.86 0.87 0.88 0.90 0.92
camión 1.16 1.16 1.16 1.16 1.16 1.16 1.16 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.21 1.21 1.23 1.23
60
23 24 25 26 27 28 29 30
0.82 0.82 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84
0.95 0.96 0.96 0.96 0.96 0.98 0.98 0.98
1.25 1.27 1.16 1.16 1.16 1.16 1.16 1.16
Podemos concluir que desde el punto de vista técnico la alternativa Con Proyecto es más atractiva que la Sin Proyecto, lo que traería grandes beneficios a la región y permitiría enfrentar más adecuadamente los grandes retos que se plantean.
61
CAPITULO 5.- FACTIBILIDAD ECONÓMICA
5.1.- Metodología La evaluación económica de un proyecto de infraestructura carretera se basa en la determinación de las ventajas que se ofrecerá al usuario, en términos de los ahorros que se obtienen en los costos de operación y el tiempo de recorrido, y su comparación con las inversiones requeridas para ello. Se trata entonces de una relación entre 1 os b eneficios q ue r ecibirá 1 a c olectividad c on la r ealización del proyecto, y los costos en los que incurrirá la nación para proporcionarlos.
En el presente trabajo de la evaluación económica del proyecto, se basará en la comparación de dos escenarios, en el primero se realizará el proyecto y en el segundo se dejarán las cosas como están, es decir sin proyecto, de los cuales se obtienen los beneficios buscados. Por consiguiente es fundamental identificar con claridad cada una de ellos, tomando en cuenta perfectamente que consecuencias se derivan de cada una de ellos y cuales son los beneficios que se obtendrían, así como los factores determinantes que se deberán considerar.
La comparación de ambas escenarios implica el análisis de las relaciones entre la oferta y demanda de la infraestructura. En el caso de la situación sin proyecto, la oferta se refiere a las instalaciones existentes, mientras que en la situación con proyecto se incluyen las modificaciones que se propone realizar a aquéllas, o bien la relación de obras nuevas. Por consiguiente, el primer paso en la evaluación económica es el análisis de la oferta.
Una segunda etapa es la estimación del volumen de tránsito probable que se espera en el proyecto y de su posible evolución, y tomando en cuenta que la demanda y dicha evaluación están condicionadas por la oferta disponible, es necesario efectuar ciertas consideraciones sobre la interacción de estos dos aspectos.
62
Como se indico anteriormente, en la evaluación económica intervienen los conceptos de costo de operación de los vehículos y el costo de inversión, razón por lo cual, una tercera etapa del proceso de evaluación consiste en la identificación y cuantificación de dichos costos.
En el caso de los costos de operación, se refieren a los de los vehículos usuarios de la infraestructura y a los asociados con el valor del tiempo de los pasajeros, en las condiciones con y sin proyecto. Aún cuando es posible considerar otros costos exógenos asociados con los accidentes, con el ruido y con la degradación del medio ambiente, no existen datos cuantitativos confiables para hacerlo, por lo que no se han incluido en la evaluación que se presenta en este trabajo.
Por lo que se refiere a los costos de inversión, en el cálculo intervienen la inversión de la obra física, sea construcción o modernización, y el mantenimiento de la infraestructura en las dos condiciones indicadas anteriormente.
Una vez realizadas las dos etapas anteriores, se procede a estimar los beneficios económicos del proyecto, para la cual los costos asociados a la situación con proyecto se restan de los correspondientes a la situación sin proyecto, calculándose el diferencial en forma unitaria, de manera que, al multiplicarlo por el número total de usuarios previstos para el proyecto, se llegue al benéfico total generado por el mismo.
En otros términos, los benéficos económicos derivados de las puestas en operación de un proyecto, cuantificables en términos monetarios, sederivan principalmente de dos fuentes: ahorros p or menores costos de operación de los vehículos y ahorros por menores tiempos de recorrido para los usuarios. Por su parte, los costos
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inherentes al proyecto son la inversión inicial y los gastos programados para su futuro mantenimiento.
Finalmente, se señala que en virtud de que los efectos del proyecto se manifiestan a lo largo de su vida útil, se generan flujos de beneficios y costos con diferente valor en el tiempo, por lo que es necesario, para hacer comparables los valores de dichos flujos, emplear una tasa de actualización que refleje las diferencias por el consumo inmediato o diferido. En el caso del tipo de proyecto que se presenta se utilizó una tasa de actualización del 12% como ocurre generalmente en el caso de infraestructura carretera.
La rentabilidad del proyecto usualmente se mide en términos de dos indicadores: El Valor Presente Neto (VPN) y la tasa interna de Retorno (TIR).
5.2.- Aspectos económicos a considerar en el proyecto
El criterio que se emplea para evaluar los proyectos de carreteras, es buscando que los beneficios para los usuarios y para la región sean los óptimos para el desarrollo de las actividades productivas de la población.
La carretera objeto del presente estudio es un caso clásico de carreteras para zonas en pleno desarrollo que como ya se dijo son aquellas ubicadas en una zona en la que ya existen las vías necesarias para prestar el servicio de transporte y las cuales se desea mejorar o sustituir, el beneficio principal que será la disminución en los costos de transporte de los usuarios. La cuantificación que se logre de este ahorro con la debida precisión, permitirá compararlo con los gastos que habrá necesidad de efectuar a lo largo del plazo de previsión y establecer un índice de rentabilidad de la inversión propuesta.
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Los beneficios directos cuantificables que aportarán a la colectividad estas obras, son los ahorros en costos de tracción y en tiempos de recorrido y la supresión de pérdidas motivadas por los posibles problemas viales, que se presentaran al rebasar el transito vehicular y la capacidad del camino.
El cálculo de cada uno de estos ahorros se realiza mediante la comparación entre los costos para la situación actual y los que prevalecerán una vez construida la obra propuesta, esa comparación se hace para toda la vida útil de la obra y se calculan los ahorros totales, o sea el beneficio que ésta proporcionará en cada uno de los años en que estará en servicio. La estimación de costos se realiza, también, a lo largo de la vida útil de las obras a precios constantes del año 2002, tomando en cuenta tanto la inversión inicial, como los costos de conservación y de posibles reconstrucciones que hubieran de realizarse, una vez obtenidos los beneficios y costos que se presentarían durante la vida útil de las obras, se procede a determinar su costo a valor actual.
Para determinar el valor actual de un peso ganado o gastado en cada uno de los años futuros, se aplica una tasa de actualización del 12% que expresa, en términos económicos, el punto de equilibrio entre la necesidad de sacrificar el consumo actual. Dadas las necesidades del momento (Desde el punto de vista financiero, la tasa de actualización incluye el "costo" del capital utilizado en la inversión y la disminución en el tiempo del poder adquisitivo de la moneda.).
En general los aspectos que se consideran es el costo de construcción o costo inicial, el costo de conservación en todo el ciclo de vida del proyecto, el c osto de operación de los vehículos que transiten sobre el pavimento, considerando con especial énfasis a los vehículos de carga.
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Para la evaluación de los costos de operación se debe tomar en cuenta que cuando se presentan velocidades bajas en el transito, lo mismo que congestionamiento los costos para los usuarios tienden a crecer, por las siguientes razones:
1. Costo de combustible y lubricantes de los motores. 2. Costo de llantas. 3. Reparación y mantenimiento de vehículos. 4. Depreciación. 5. Costos de paradas y estacionamientos. 6. Costos de tiempo. 7. Esfuerzos e incomodidad del manejo difícil o no uniforme. 8. Costos de accidentes.
Para la evaluación de los costos por tiempo de recorrido se toman en cuenta fundamentalmente los mismos conceptos que para los de operación, y que además las actividades productivas se ven perjudicadas ante los retrasos en la entrega de los insumos y el traslado de la producción, tomando en cuenta el proceso de industrialización en el que se encuentra inmerso el estado de Chihuahua, así como el de conurbación de la región, los tiempos y eficiencias en el transporte de personas y productos son de primordial importancia.
Para el concepto de costos de mantenimiento se tomo en cuenta un programa de mantenimientos anuales y de conservación cada cinco años, los cuales se calcularon a precios del año 2001, tomándose como constantes durante los 30 años de vida útil del proyecto. Lo anterior fue tanto para la alternativa sin proyecto, como para la con proyecto, con lo que se aisló el problema de los procesos inflacionarios los cuales no son tan fáciles de predecir en la actualidad.
Cuando se aceptan niveles de deterioro relativamente altos antes de ejercer acciones de conservación importantes, se producen
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incrementos notables en los costos de operación, sin que se presenten ahorros significativos en los costos de conservación, permaneciendo los costos iniciales de construcción prácticamente iguales. Por lo anterior se puede ver que si se da la importancia debida a la calidad y a los espesores de la estructura del pavimento, podemos garantizar que la carretera se comportará adecuadamente durante toda la vida útil del proyecto, manteniendo condiciones de rentabilidad.
Las carreteras para zonas en la que ya existen las vías necesarias para prestar el servicio de transporte y a las cuales se desea mejorar o sustituir, traen como beneficio principal la disminución en los costos de transporte de los usuarios. La suma de los beneficios actualizados representa el valor que podemos asignar hoy a los beneficios que la inversión producirá en el período considerado, asimismo, la suma de costos actualizados representa el valor actual que la inversión implica durante el mismo período.
Periodo de Recuperación Actualizado (PRI)
Este método es similar al anterior, pero la diferencia radica en el establecimiento de la siguiente ecuación:
PRI
Z FENt (1 + i)_t = C0 t=i
Al igual que el indicador anterior, se aconseja acumular en cada periodo los Flujos de Efectivo Neto de manera deflactada, es decir, el Flujo de Efectivo Neto Acumulado Deflactado en cualquier periodo será igual a su Flujo de Efectivo Neto referido en valor presente más el Flujo de Efectivo Neto Acumulado Deflactado del periodo inmediato anterior, encontrándose el Periodo de Recuperación Actualizado (PRA) entre los dos periodos que
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presenten un cambio de signo en sus Flujos de Efectivo Neto Acumulados Deflactados.
Se considerará que una inversión es rentable si el Periodo de Recuperación Actualizado de la misma es menor o igual que el horizonte o plazo de la inversión:
PRI<n,
y será no rentable en caso contrario.
Método del Valor Presente Neto
El método del Valor Presente Neto es uno de los criterios financieros más ampliamente utilizado en el Análisis de Inversiones. Para entender su conceptualización, y también posteriormente el de Tasa Interna de Retorno, consideremos el siguiente esquema mostrado en la figura que recibe el nombre de Diagrama de Flujo de Efectivo, en el cual se representan, como su nombre lo indica, los flujos de efectivo para una inversión.
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Diagrama de Flujo de Efectivo
En este proyecto de inversión se requiere de un desembolso inicial de efectivo "C0", con lo que se generarán una sucesión de Flujos de Efectivo Neto al paso del tiempo, desde el primer periodo y hasta el horizonte de la inversión donde se presenta el flujo de efectivo final, quedando éstos representados como "FENj", "FEN2", "FEN3", ..., "FENn". Los subíndices colocados corresponden a la variación del contador "t", el cual representa al t-ésimo periodo.
En la figura anterior, la inversión inicial es denotada con la sigla "C0" y se representa gráficamente con una flecha hacia abajo de la línea de tiempo, lo cual significa que es una erogación de efectivo. Los flujos de efectivo "FENi" y "FEN4" también son hacia abajo en la línea de tiempo y representan flujos de efectivo negativos, es decir, son erogaciones proyectadas. Los flujos positivos son representados con flechas hacia arriba y representan ingresos o beneficios que el proyecto le aporta al inversionista.
El valor presente neto se calcula sumando la inversión inicial al valor actualizado de los Flujos de Efectivo Neto futuros; es decir, a la inversión inicial (representada por un flujo de efectivo negativo) se le suman algebraicamente los Flujos de Efectivo Neto traídos a valor presente mediante una "tasa" con la aplicación de la teoría del interés, tratada ya anteriormente. Dicha tasa será conocida como Tasa de Rendimiento Mínima Aceptable (TREMA).
La Tasa de Rendimiento Mínima Aceptable (TREMA) es una tasa de interés que indica el rendimiento mínimo que se espera tenga el proyecto.
En resumen, el método del Valor Presente Neto (VPN) consiste en actualizar los flujos de efectivo a través de una tasa de interés y compararlos con la inversión inicial mediante la siguiente relación:
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VPNj = Co + I FENt (1 + i)_t
t=i
Se considerará que la inversión es rentable si el Valor Presente Neto tiene un valor positivo, y en caso contrario será no rentable; por lo que se deduce entonces que el resultado que se obtiene refleja si el proyecto será capaz de generar utilidades o pérdidas respectivamente.
Este método tiene las ventajas que a continuación se numeran:
1. Considera el valor del dinero en el tiempo mediante la aplicación de la teoría del interés.
2. Existe verdadera facilidad para calcularlo.
3. Tiene solución única por cada tasa de interés que se aplique.
Sin embargo, la desventaja es que el resultado obtenido depende de la tasa de interés para deflactación que sea utilizada.
En lo sucesivo, se entenderá por deflactación al procedimiento mediante e 1 c ual un V alor F uturo e s t ransformado e n u n V alor Presente. Al proceso inverso se le conocerá como reflactación.
Tasa Interna de Retorno (TIR)
La Tasa Interna de Retorno (TIR), considerada también como tasa interna de rendimiento financiero, se define como la tasa de interés de d eflactación q ue h ace q ue e 1V alor P resente N eto d e t odos 1 os Flujos de Efectivo Neto de una inversión o proyecto, sea igual a cero, satisfaciendo la siguiente ecuación:
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f(TIR) = Co + Z FENt (1+TIR) ' = 0, t=i
donde la Tasa Interna de Retorno (TIR) es la solución o raíz de dicha ecuación. Es necesario observar que la ecuación anterior representa el desarrollo de un polinomio de grado "t".
Este método tiene una desventaja, la cual radica en el hecho que, la anterior es una ecuación de grado "t", como ya se menciono, la cual tendrá hasta "t" raíces o soluciones; una o más comprendidas en el campo de los números reales, y el resto existirán, por pares conjugados, en el campo de los números complejos.
Lo anterior significa que, cuando existe uno o más Flujos de Efectivo Neto negativos, pueden traer como resultado la obtención de T asas I nternas de R etorno múltiples; e n o tras p alabras, c uando tratamos casos con características no típicas, pueden obtenerse varias soluciones (Tasas Internas de Retorno) que hacen que el Valor Presente Neto de una inversión sea igual a cero, por lo que para tomar una decisión, es necesario apoyarse en un mecanismo gráfico como el que se ilustra a continuación en la figura.
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VPN (+)
VPN (-)
Representación gráfica del polinomio del VPN
Las soluciones o raíces del polinomio que representa el comportamiento del Valor Presente Neto, pueden encontrarse mediante la aplicación de algún método numérico, como puede ser el "Método de Newton". Para resolver la ecuación representativa del Valor Presente Neto, el Método de Newton resulta ser eficaz y eficiente, siempre y cuando existan soluciones pertenecientes al campo de los números reales, por tal razón es uno de los métodos numéricos más ampliamente utilizados para resolver polinomios, de hecho, es un método que converge más rápidamente que cualquiera otro (de manera cuadrática en términos del error obtenido en cada paso).
Este método es de aproximaciones sucesivas, es decir, se obtendrá una mejor solución mientras más iteraciones se realicen. Se aplicará comenzando a partir de una estimación inicial que esté cercana a la raíz, extrapolando a lo largo de la tangente del polinomio en cuestión hasta su intersección con el eje de las abscisas y se le tomará a ese valor como la siguiente aproximación, continuando así hasta que los valores sucesivos de la solución que se esté buscando se encuentren lo suficientemente cercanos entre ellos, o bien, el valor de la función sea lo suficientemente próximo a cero.
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En términos generales, la expresión postulada por el método, adaptada para encontrar el valor de la Tasa Interna de Retorno (TIR) es la siguiente:
TIRk+1 = TIRk - [f(TIRk) / f (TIRk)]
En términos prácticos, habrá que obtener la primera derivada de la función particular que represente al Valor Presente Neto (VPN), partir de un valor supuesto para la Tasa Interna de Retomo (cero, por ejemplo), y sustituir dicho valor en la función y en su derivada como lo indica la expresión anterior. El nuevo valor obtenido servirá para que, de nueva cuenta, se sustituya en la función y en su derivada y, con este procedimiento iterativo, se obtenga a cada paso un mejor valor que se aproxime al verdadero de la Tasa Interna de Retorno.
Relación Beneficio/Costo (B/C)
Este indicador se define como la relación entre los Beneficios y los Costos de un proyecto a valores actuales (Valor Presente). Si la relación B/C > 1 el proyecto deberá aceptarse pues indica que sus beneficios son mayores que sus costos, y por lo tanto es conveniente para el o los inversionistas (inversión rentable). Si por el contrario, B/C < 1, se debe rechazar el proyecto pues indica que sus costos son mayores a sus beneficios y por lo tanto el proyecto no es rentable.
La relación B/C se calculará aplicando la siguiente relación:
n n
(B/C)i = I B t (l+i)-V C0 + S Ct (l+i)_t
t=i t=i
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índice de Rentabilidad de la Inversión (IRI)
Este índice será calculado con la siguiente ecuación:
n
IRI¡ = VPNi / [Co + I Ct (l+i)1] t=i
Se considerará como rentable un proyecto cuyo índice de Rentabilidad de Inversión sea positivo; y como no rentable el caso negativo.
Es necesario recordar que los criterios de evaluación descritos sólo permiten, hasta el momento, el establecimiento de prelaciones en cada categoría, ya que no es posible compararlas entre sí y la parte proporcional que a cada una de ellas corresponda en los programas, dependerá de la sana evolución de la red, a fin de evitar cuellos de botella en la economía y una concentración de ingresos en sectores privilegiados de la población.
5.3 Evaluación económica La evaluación económica del proyecto de referencia, se realizo bajo las siguientes premisas:
+ Para la situación sin proyecto, se tomaron en cuenta las características físicas actuales de los tramos que forman la red regional a la que pertenece el proyecto; estas características se refieren a la geometría de la carretera, a sus condiciones de operación y a la evolución esperada del tránsito.
+ Para la situación con proyecto se consideraron las características geométricas indicadas en el proyecto ejecutivo y un tránsito asignado al nuevo trazo de 2,930 veh/día.
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Para fines del análisis, la evaluación económica se preparó con los datos que aparecen en la tabla siguiente:
Conceptos
Longitud (Km) TDPA A% B% C%
Tasa de crecimiento
( % )
Inversión (mdp)
Sección (metros)
No. de carriles Ancho de
carril Ancho de
acotamiento
Sin proyecto
63.0 8,375 73.9 6.9 19.2
2.5%
-
7
2
3.5
-
Con proyecto
75.2 2,930 73.9 6.9 19.2
2.5%
825.0
12
2
3.5
2.5
*TDPA proyectado a 2004 La evaluación se realizo con una Tasa de Rendimiento Mínimo Aceptable (TREMA) de 12% anual, y considerando pesos constantes de 2001, de manera que la inflación no tiene representaciones en el estudio. El horizonte de planeación es de 30 años y se obtiene como indicador principal el Valor Presente Neto (VPN), aplicando la TREMA como tasa de descuento. También se obtiene la Tasa Interna de Retorno (TIR) y el índice de Rentabilidad Inmediata (IRI) para complementar la información proporcionada por el VPN.
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Los beneficios considerados en el estudio a la construcción del camino, fueron los ahorros en costo de operación, tiempo de viaje y conservación v ial. E1 r esultado d e 1 a e valuación e conómica i ndica que los costos de operación vehicular, son menores en la situación con proyecto, en relación con los costos de la situación sin proyecto, caso último en el que el alto volumen de tránsito no es compatible con las características de su infraestructura, (tabla de costos totales y gráfica de comparación de costos de proyecto).
El nivel de servicio sin proyecto es D (siendo A el nivel óptimo) con circulación estable, y a mediados del horizonte de planeación desciende aún más a E volviendo inestable la circulación.
En cambio con el proyecto el transito asciende a un nivel de servicio A, equivalente a flujo libre, y allí se mantiene a lo largo de todo el horizonte de planeación, la velocidad aumenta de 55 kilómetros por hora en promedio a 101 kilómetros por hora. Esta importante mejora se traduce en ahorros en los costos de operación vehicular y en los tiempos de recorrido, lo que en el funcionamiento normal permitirá operar con mejores resultados e importantes logros y beneficios para la región.
En la siguiente tabla, se observan los valores obtenidos y los cuales indican que el proyecto cuenta con una Tasa Interna de Retorno superior al 12%, y un valor presente neto positivo, lo cual avala la rentabilidad económica.
Indicadores Económicos Tramo
La Ventosa -Salina Cruz
Tasa Interna de Retorno (%)
15.3
Valor Presente Neto (mdp)
224.1
Tasa de Rentabilidad
Inmediata (%) 10.9
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Los c ostos d e o peración dea mbas a lternativas s e muestran e n 1 as siguientes tablas:
Costos de operación sin proyecto de la ruta actual ($/Km) año
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
automóvil 1.38 1.38 1.40 1.40 1.40 1.41 1.41 1.41 1.40 1.40 1.43 1.43 1.43 1.46 1.46 1.46 1.49 1.49 1.51 1.51 1.55 1.55 1.56 1.56 1.60 1.60 1.64 1.64 1.68 1.68
autobús 3.22 3.22 3.22 3.22 3.27 3.27 3.27 3.30 3.35 3.35 3.35 3.38 3.38 3.38 3.43 3.43 3.43 3.49 3.49 3.49 3.49 3.49 3.54 3.54 3.54 3.54 3.57 3.57 3.57 3.57
camión 3.40 3.40 3.40 3.40 3.42 3.42 3.46 3.51 3.51 3.55 3.55 3.55 3.57 3.57 3.61 3.61 3.61 3.64 3.64 3.64 3.64 3.68 3.68 3.68 3.73 3.73 3.73 3.73 3.73 3.78
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Costos de operación con proyecto de la ruta actual ($/Km) año
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
automóvil 1.27 1.27 1.27 1.27 1.27 1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 1.30 1.30 1.30 1.30 1.32 1.32 1.32 1.34 1.34 1.34 1.36 1.36 1.36 1.36 1.38 1.38 1.38 1.40 1.40
autobús 2.90 2.90 2.90 2.92 2.92 2.92 2.92 2.96 2.96 2.96 2.99 2.99 3.03 3.03 3.03 3.05 3.05 3.10 3.10 3.10 3.17 3.17 3.17 3.22 3.22 3.22 3.27 3.27 3.27 3.27
camión 3.28 3.28 3.28 3.30 3.30 3.30 3.31 3.31 3.31 3.31 3.33 3.33 3.33 3.33 3.33 3.33 3.33 3.33 3.37 3.39 3.40 3.42 3.44 3.48 3.51 3.53 3.55 3.55 3.55 3.55
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Costos de operación con proyecto de la ruta nueva ($/Km) año
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
automóvil 1.23 1.23 1.23 1.23 1.23 1.22 1.22 1.22 1.22 1.22 1.22 1.22 1.22 1.22 1.22 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21
autobús 2.85 2.85 2.85 2.85 2.85 2.85 2.85 2.84 2.84 2.84 2.84 2.84 2.84 2.84 2.83 2.83 2.83 2.83 2.83 2.83 2.83 2.82 2.82 2.82 2.82 2.82 2.81 2.81 2.81 2.81
camión 3.06 3.06 3.06 3.06 3.06 3.06 3.06 3.06 3.06 3.06 3.06 3.06 3.07 3.07 3.07 3.07 3.07 3.07 3.07 3.07 3.08 3.08 3.08 3.09 3.06 3.06 3.06 3.06 3.06 3.06
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La comparación de las sumas de costos para ambas alternativas muestra que dentro del periodo de vida útil del proyecto, la alternativa Con Proyecto es una solución económicamente mejor, a pesar de requerir de una inversión inicial de 825.02 millones de pesos. Como se muestra en la tabla:
Valor tiempos de recorrido sin p A ñ o
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
automóvil 101,226 103,858 106,558 109,329 112,171 117,259 130,129 133,512 136,983 143,473 147,203 154,244 158,254 162,369 173,995 182,576 187,323 192,193 216,909 222,549 260,954 267,739 274,700 281,842 289,170 296,689
iroyecto de la ruta actual ($/Día) autobús 122,281 125,460 128,722 132,069 139,266 146,970 155,226 164,088 154,325 158,337 167,096 171,440 186,558 191,409 196,385 221,640 227,403 233,315 239,382 272,895 279,990 287,270 294,739 302,402 310,265 343,798
camión 334,163 342,851 365,264 374,792 399,918 427,412 457,591 469,489 481,695 494,220 530,118 543,901 558,042 572,551 587,438 602,711 647,828 664,672 716,051 734,668 753,770 773,368 793,475 814,106 835,272 856,989
80
26 27 28 29 30
304,403 321,503 329,862 383,564 393,536
352,737 361,908 371,318 380,972 390,877
879,271 902,132 925,588 949,653 974,344
Valor tiempos de recorrido con proyecto ruta actual ($/Día) Año
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
automóvil
56,096 57,555 59,051 61,533 63,133 64,774 68,602 70,386 72,216 74,093 78,554 80,596 82,692 87,767 90,049 92,391 94,793 97,257 101,537 104,177 108,794 111,623 114,525 121,854
autobús
52,947 54,324 55,737 58,207 59,720 62,387 64,009 65,673 67,381 69,133 75,022 76,973 78,974 81,027 86,460 88,707 91,014 93,380 97,763 100,305 102,913 107,789 110,591 113,467
camión
143,296 147,021 150,844 158,540 162,663 166,892 175,512 180,075 184,757 189,561 199,476 204,662 209,984 215,443 221,045 226,792 232,689 238,738 258,186 272,257 287,317 303,457 320,782 350,356
81
25 26 27 28 29 30
125,023 128,273 131,608 145,832 149,624 153,514
118,894 121,985 125,157 131,202 134,613 138,113
371,447 394,247 418,943 429,836 441,012 452,478
Valor tiempos de recorrido con proyecto ruta nueva ($/Día) Año
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
automóvil
24,653 25,294 26,228 26,910 27,609 28,327 29,064 29,819 30,595 31,390 32,206 33,043 33,903 35,158 36,072 37,010 37,972 38,960 40,407 41,458 42,536 43,641 44,776 45,940
autobús
21,781 22,347 22,928 23,524 24,136 24,764 25,407 26,068 26,746 27,441 28,155 28,887 29,638 30,754 31,553 32,374 33,597 34,471 35,778 37,141 38,560 40,527 43,160 44,850
camión
59,472 61,019 62,605 64,233 65,903 67,616 69,374 72,290 74,170 76,098 78,077 80,107 83,494 85,665 87,892 90,178 92,522 94,928 98,967 101,540 105,888 108,641 113,323 118,240
82
25 26 27 28 29 30
48,182 49,435 50,720 52,039 53,392 54,780
46,016 47,212 48,440 50,345 51,654 52,997
110,116 112,979 115,917 118,931 122,023 125,196
Conservación sin proyecto ($/Año) Año
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Normal 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000
Rutinaria
6,300,000
6,300,000
35,280,000
6,300,000
Reconstrucción
89,460,000
89,460,000
83
25 26 27 28 29 30
3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000 3,780,000
6,300,000
Conservación con proyecto de la ruta actual ($/Año) Año
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Normal
3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524
Rutinaria
6,300,000
6,300,000
35,280,000
6,300,000
Reconstrucción
89,460,000
84
25 26 27 28 29 30
3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524 3,494,524
89,460,000
Conservación con proyecto de la ruta nueva ($/Año) Año
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Normal
7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857
Rutinaria
12,891,429
72,192,000
12,891,429
Reconstrucción
183,058,286
85
25 26 27 28 29 30
7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857 7,734,857
12,891,429
72,192,000
Costos totales sin proyecto (Millones $)
Año
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Costo de Operación
365.11 374.60 384.34 396.51 405.82 419.00 432.32 445.32 459.20 469.41 483.65 501.85 515.39 529.91 550.14 567.93 582.69 605.20 623.43 643.66 660.40 686.35 707.17
Tiempos de Recorrido
203.55 208.84 219.21 224.91 237.74 252.45 271.18 279.99 282.15 290.55 308.21 317.40 329.54 338.11 349.6 367.53 387.83 397.92 427.9 448.99 472.57 484.86 497.48
Conservación
3.78 3.78 3.78 3.78 10.08 3.78 3.78 3.78 93.24 3.78 3.78 3.78 10.08 3.78 3.78 3.78 39.06 3.78 3.78 3.78 10.08 3.78 3.78
Total
572.44 587.22 607.33 625.20 654.65 675.22 707.28 729.09 834.58 763.74 795.64 823.03 855.01 871.80 903.52 939.23 1,009.58 1,006.90 1,055.11 1,096.43 1,143.05 1,174.99 1,208.41
86
23 24 25 26 27 28 29 30
731.67 750.69 783.88 804.26 837.29 859.06 893.83 920.84
510.4 523.67 546.58 560.79 578.72 593.77 625.68 641.95
3.78 93.24 3.78 3.78 3.78 10.08 3.78 3.78
1,245.85 1,367.60 1,334.24 1,368.83 1,419.79 1,462.91 1,523.29 1,566.57
Costos totales con proyecto de la ruta actual (Millones $)
Año
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Costo de Operación
226.81 232.70 238.75 245.55 251.93 259.47 266.69 274.00 281.12 288.43 296.91 307.13 315.61 323.82 332.24 344.22 353.17 362.97 377.42 387.97 399.89
Tiempos de Recorrido
92.10 94.50 96.96 101.57 104.21 107.33 112.46 115.39 118.39 121.47 128.86 132.21 135.65 140.25 145.11 148.88 152.75 156.72 166.98 174.01 182.14
Conservación
3.49 3.49 3.49 3.49 9.79 3.49 3.49 3.49 3.49 92.95 3.49 3.49 3.49 9.79 3.49 3.49 3.49
38.77 3.49 3.49 3.49
Total
322.40 330.70 339.20 350.61 365.94 370.29 382.65 392.88 403.00 502.85 429.27 442.84 454.76 473.86 480.84 496.60 509.42 38.77 547.89 565.47 585.53
87
22 23 24 25 26 27 28 29 30
413.18 424.77 438.42 450.77 468.34 482.44 494.98 510.62 523.90
190.85 199.25 213.77 224.61 235.24 246.63 258.01 264.72 271.60
9.79 3.49 3.49 3.49 3.49 92.95 3.49 3.49 3.49
613.82 627.52 655.69 678.87 707.07 822.03 756.49 778.83 798.99
Costos totales con proyecto de la ruta nueva (Millones $)
Año
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Costo de Operación
322.4 143.06 146.78 150.59 154.51 158.12 162.23 166.43 170.75 175.19 179.75 184.00 188.87 193.78 198.72 203.49 208.78 214.20 219.88 225.60
Tiempos de Recorrido
139.43 36.66 40.79 41.85 42.84 44.06 45.20 46.78 48.00 49.25 50.53 51.84 53.67 55.33 56.76 58.24 59.89 61.45 63.93 65.75
Conservación
38.66 7.73 7.73 7.73 7.73 7.73 20.63 7.73 7.73 7.73 79.93 7.73 7.73 7.73 20.63 7.73 7.73 7.73
190.79 7.73
Total
185.82 190.45 195.30 200.18 205.19 209.91 228.06 220.95 226.49 232.18 310.21 243.58 250.27 256.84 276.11 269.46 276.40 283.39 474.60 299.08
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
231.20 237.11 243.42 249.92 255.63 261.90 268.61 275.59 282.75 290.11
68.25 70.38 73.46 76.30 74.57 76.51 78.50 80.78 82.88 85.03
7.73 7.73 7.73 7.73 20.63 7.73 7.73 7.73 7.73 79.93
307.18 315.22 324.62 333.96 350.83 346.15 354.84 364.10 373.37 455.07
Ahorros del proyecto (Millones $)
Año
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Costo de Operación (127.73) (8.38) (8.60) (8.06) (8.27) (7.92) (6.87) (6.44) (5.78) (6.53) (5.99) (4.18) (3.69) (3.48) (1.31) (0.03) 0.37 2.95 3.90 5.31
Tiempos de Recorrido
(71.21) 34.41 37.03 37.89 41.32 45.38 50.81 52.75 51.92 53.65 58.58 60.51 63.45 64.62 66.98 71.82 77.44 79.32 88.25 93.15
Conservación
(1.31) (6.41) (6.41) (6.41) (4.21) (6.41) (6.41) (19.30) 24.89 (6.41) (6.41) (78.60) (4.21) (6.41) (6.41) (19.30)
5.93 (6.41) (6.41)
(189.47)
Total
(200.27) 19.62 22.02 23.42 28.85 31.04 37.53 27.01 71.03 40.71 46.18
(22.27) 55.54 54.73 59.26 52.48 83.74 75.86 85.74
(91.02)
89
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
5.44 8.92 10.30 12.55 12.71 18.61 19.47 24.32 24.95 29.95 32.05
99.58 101.38 103.66 105.10 106.91 116.65 119.68 123.96 126.95 136.01 139.55
(4.21) (6.41) (6.41) (6.41) 24.89
(19.30) (6.41) (6.41) (4.21) (6.41) (78.60)
100.81 103.89 107.55 111.24 144.50 115.96 132.74 141.87 147.70 159.56 93.00
Ahorros del proyecto (Millones $)
Año
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Costo de Operación (237.37)
16.74 17.17 19.04 18.95 20.48 21.61 22.83 24.55 24.07 26.01 29.37 27.95 28.91 33.85 37.00 34.61 40.30 42.35
Tiempos de Recorrido (132.34) 43.67 48.02 49.27 53.00 59.92 68.98 69.57 68.05 70.51 78.92 77.49 82.04 84.17 87.05 93.84 103.27 105.95 121.48
Conservación
(2.46) (1.04) (1.04) (1.04) 3.06
(7.34) (1.04) (1-04) 57.13 (1.04) (90.50) (1.04) 3.26
(1.04) (7.34) (1.04) 21.90 (1.04) (36.32)
Total
(372.17) 59.38 64.16 67.27 75.01 73.06 89.55 91.37 149.73 93.54 14.43 105.82 113.04 112.04 113.56 129.80 159.78 145.21 127.51
90
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
41.06 41.39 46.34 46.59 50.92 49.64 58.87 54.55 61.92 63.53 70.51 74.79
124.93 133.23 133.09 132.58 132.58 126.69 130.75 129.35 129.62 128.03 142.07 145.76
(1.04) 3.06
(1.04) (7.34) (1.04) 57.13 (1.04) (1.04) (90.50)
3.06 (1.04) (1.04)
164.95 177.68 178.39 171.83 182.47 233.46 188.58 182.87 101.05 194.62 211.54 219.51
Año
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Inversión Millones $
(50.33) (390) (385)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Beneficios (Millones $) Beneficios
Tramo nuevo
(200.27) -
-
23.42 28.85 31.04 37.53 27.01 71.03 40.71 46.18
(22.27) 55.54 54.73 59.26 52.48 83.74 75.86 85.74
(91.02) 100.81 103.89 107.55
Ruta actual descongestionada
(372.17) -
-
67.27 75.01 73.06 89.55 91.37 149.73 93.54 14.43 105.82 113.04 112.04 113.56 129.80 159.78 145.21 127.51 164.95 177.68 178.39 171.83
Total
(572.44) -
-
90.70 103.86 104.10 127.07 118.37 220.76 134.25 60.61 83.55 168.59 166.77 172.82 182.28 243.52 221.07 213.25 73.94 278.50 282.28 279.38
Beneficio Neto
(50.33 (390.00) (384.68)
90.70 103.86 104.10 127.07 118.37 220.76 134.25 61.61 83.55 168.59 166.77 172.82 182.28 243.52 221.07 213.25 73.94 278.5 282.28 279.38
VPN (MDP)
($355.84) ($629.64) ($572.00) ($513.07) ($460.33) ($402.85) ($355.04 ($275.43) ($232.21) ($214.79) ($193.34) ($154.70) ($120.58) ($89.00) ($59.27) ($23.80)
$4.94 $29.71 $37.37 $63.15 $86.48 $107.09
TIR (%)
#NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! -10.31% -1.64% 1.74% 2.96% 4.37% 6.55% 8.13% 9.37% 10.38% 11.40% 12.12% 12.66% 12.82% 13.31% 13.70% 14.02%
91
23 24 25 26 27 28 29 30
-
-
-
-
-
-
-
-
111.24 144.50 115.96 132.74 141.87 147.70 159.56 93.00
182.47 233.46 188.58 182.87 101.05 194.62 211.54 219.51
293.71 377.96 304.54 315.60 242.92 342.32 371.09 312.51
293.71 377.96 304.54 315.60 242.92 342.32 371.09 312.51
$126.44 $148.67 $164.67 $179.47 $189.64 $202.44 $214.82 $224.14
14.28% 14.57% 14.75% 14.91% 15.01% 15.13% 15.24% 15.32%
CONSIDERACIONES PARA CALCULO DE INDICADORES A) TASA DE ACTUALIZACIÓN 12.00% B) HORIZONTE DE ANÁLISIS 30
INDICADORES DE RENTABILIDAD
TIR% VPN(MDP) TRI(%)
15.32% 224.14
10.99
CONCLUCIONES
Los resultados de la evaluación técnica y económica, indican que la ejecución del proyecto es económicamente viable a corto plazo, puesto que tiene un VPN de 224.1 millones de pesos y una TIR de 15.3%. Los ahorros en costos de operación y tiempos de recorrido que se generan como resultado del mejoramiento de las características geométricas y operativas del tramo son, a lo largo de la vida útil del proyecto, superiores a los costos de inversión incurridos durante el mismo período.
La obra tendrá un impacto regional y beneficiará a la zona del Istmo de Tehuantepec que forma parte del Plan Puebla - Panamá y de la modernización del corredor Puebla - Oaxaca - Cd. Hidalgo, que es una prioridad plasmada en el Programa Sectorial de la Secretaria de Comunicaciones y Transportes 2001 - 2006.
La obra impulsará el desarrollo económico y turístico de la costa Oaxaqueña, principalmente Tehuantepec, Juchitán y La Ventosa.
La nueva carretera La Ventosa - Entronque Salina Cruz, constituye un libramiento para el tránsito de largo itinerario que actualmente se ve obligado a cruzar las poblaciones de la Ventosa, Juchitán, Tehuantepec y Salina Cruz. La ruta actual se encuentra saturada y con la construcción de este tramo, mejorará la circulación vehicular entre los estados de Chiapas y Oaxaca y en el corredor Transistmico para el flujo vehicular entre Coatzacoalcos y Salina Cruz.
La ejecución de esta obra facilitará el transporte de personas y bienes que transitan a lo largo de la costa del Pacífico de la región sur del estado de Oaxaca, hacia Guerrero y Michoacán, contribuyendo al desarrollo de la región, además mejorará la velocidad de circulación de los vehículos, obteniéndose ahorros en el tiempo de recorrido de 20 minutos, significativos ahorros en
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costos de operación y aumento en la seguridad vial, sobre todo en los cruces de las poblaciones mencionadas.
Desde el punto de vista técnico la alternativa Sin Proyecto no responde a los requerimientos de la región, la baja velocidad provoca largos tiempos de recorrido, lo que redunda en daños al pavimento, congestionamientos, accidentes y continuas acciones de mantenimiento para mantener un nivel de operación D, bastante por debajo de lo requerido.
Desde el punto de vista económico la alternativa Sin Proyecto tampoco es la mas adecuada, la problemática técnica expuesta anteriormente se presenta con altos costos de operación, de conservación y de transito de vehículos. A pesar de no incluir inversión inicial esta alternativa es más cara en el mediano y el largo plazos, por lo que no es la mejor.
La alternativa mas adecuada es la Con proyecto, tanto desde el punto de vista técnico como desde el punto de vista económico, como se verá enseguida:
Desde el punto de vista técnico la alternativa Con proyecto proporciona una carretera que permite velocidades de 100 Km. por hora, que darán fluidez y bajos tiempos de recorrido, sin congestionamientos y con la corona suficiente para un tráfico seguro. Esto aunado a la calidad en el diseño y la construcción permitirá contar con una carretera de alta calidad, con una vida útil de 30 años y acciones mantenimiento y conservación espaciadas, pero manteniendo los índices de rugosidad internacionalmente adecuados y recomendables.
Desde el punto de vista económico vemos que las acciones de mantenimiento permitirán bajos costos de operación, conservación y tránsito vehicular. Además vemos que los beneficios que esto trae repercuten en una tasa de retorno de 15.32%, así como un valor
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presente neto de 224.14 millones de pesos y un índice de rentabilidad inmediata de 10.99%, lo que es bastante aceptable para un proyecto de estas características.
INDICADORES DE RENTABILIDAD
TIR%
VPN(MDP)
TRI(%)
15.32%
224.14
10.99
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BIBLIOGRAFÍA
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edición, México, 1991, 230 pp.
7. Paul H. Wright, Radnor J. Paquette, Ingeniería de Carreteras, Limusa Noriega Editores, 5a edición, México, 1993.
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