LA VÍA Y SUS ELEMENTOS. LA VÍA FÉRREA. Se denomina vía férrea a la parte de la infraestructura ferroviaria, formada por el conjunto de elementos que conforman el sitio por el cual se desplazan los trenes. trenes. Las vías férreas son el elemento esencial de la infraestructura ferroviaria y constan, básicamente, de carriles apoyados sobre traviesas sobre traviesas que que se disponen dentro de una capa de balasto. de balasto. Para Para su construcción es necesario realizar movimiento de suelos y obras de fábrica puentes, puentes, alcantarillas, alcantarillas, muros de contención, drenajes, etcétera!. "sta infraestructura básica se completa con sistemas de se#alización y, en el caso de líneas electrificadas, con el tendido eléctrico que provee de ener$ía a las locomotoras locomotoras..
JUNTURA CARRIL
PERNO DE LA VÍA
BALASTO
ESCARPIA SUJECIÓN
TRAVIESAS O DURMIENTES
CONSTITUCIÓN DE LA VÍA FÉRREA.
EL CARRIL.
Definición: "n las vías las vías férreas, férreas, cada una de las barras de %ierro o de acero laminado que, formando dos líneas paralelas, sustentan y $uían las locomotoras, va$ones va$ones y y coc%es que ruedan sobre ellas. &ambién son conocidas como riel, rail o trillo.
Ti!":
Rie# #i$e%!: "s aquel cuyo peso no e'cede de los () *$ por metro lineal. Se usa en líneas por las que circulan
trenes sin e'cesivo peso o que transportan car$as li$eras, y cuya velocidad no es alta. Por ejemplo, en los ferrocarriles mineros o los tranvías. tranvías. Rie# e"&'!: Su peso oscila entre los () y los +) *$ por metro lineal. Se utilizan cuando aumentan los reque requerim rimien ientos tos de veloci velocidad dad,, se$uri se$uridad dad y car$a car$a má'ima má'ima a transp transport ortar ar.. Princi Principal palme mente nte se emplea emplea en ferrocarriles de mercancías o pasajeros y metropolitanos, así como líneas de alta velocidad.
Re()i"i*!" ()e 'e+e c),#i% e# c&%%i#:
esistir directamente las tensiones que recibe del material rodante y transmitirlas, a su vez, a los otros elementos que componen la infraestructura de la vía. ealizar el $uiado de las ruedas en su movimiento. Servir de conductor de la corriente eléctrica para la se#alización y la tracción en las líneas electrificadas.
LAS TRAVIESAS.
Definición: Son elementos transversales al eje de la vía vía que que sirven para mantener unidos y a la vez a una distancia fija $al$a $al$a!! a los dos carriles dos carriles que conforman la vía, la vía, así así como mantenerlos unidos al balasto balasto.. Se fabrican de diversos materiales, entre ellos madera durmientes!, %ierro y %ormi$ón.
F)nci!ne" 'e #&" *%&-ie"&": Las principales funciones que debe desempe#ar una traviesa son las si$uientes
Soporte de los raíles, fijando y ase$urando su posición en lo referente a cota, separación e inclinación. ecibir las car$as verticales y %orizontales transmitidas por los raíles y repartirlas sobre el balasto mediante su superficie de apoyo. onse$uir y mantener la estabilidad de la vía en el plano %orizontal y en el vertical frente a los esfuerzos estáticos procedentes del peso propio y las variaciones de temperatura y a los esfuerzos dinámicos debidos al paso de los trenes. /antener, siempre que sea posible, por sí mismo y sin ayuda de elementos específicos incorporados a la sujeción, el aislamiento eléctrico entre los dos %ilos de raíles cuando la línea esté dotada de circuitos de se#alización o por corrientes parásitas.
EL BALASTO.
Definición: apa de $rava o de piedra mac%acada, que se tiende sobre la e'planación de los ferrocarriles para asentar y sujetar sobre ella las traviesas.
"l balasto sujeta la vía en su emplazamiento y le proporciona el drenaje adecuado, a la vez que reparte la presión bajo la traviesa para impedir que el subsuelo blando se da#e con el peso de los trenes deformando con ello el trazado de la vía!. 0frece una superficie sólida pero con una cierta elasticidad que permite absorber las vibraciones. "l tama#o del balasto se encuentra entre 1,2 y + cm, el adecuado para que, bajo la presión de los trenes, estas piedras se ajusten unas con otras formando un armazón capaz de distribuir el peso %acia afuera y %acia abajo. 3 para permitir un drenaje rápido de las a$uas pluviales y la evaporación de la %umedad del subsuelo. "l $rosor de la capa de balasto depende del tipo de trenes que ten$an que circular por la vía. Para trenes de alta velocidad se coloca una capa de 4) cm de $rosor, pero en otros trenes de menor velocidad el $rosor es de unos 11 cm. Si la vía ví a está asentada sobre una tierra blanda, se e'tiende el balasto sobre una capa de arena.
Re()i"i*!" 'e #!" %i'!" &%& e# B&"*!: B&"*!:
esistencia al impacto. "nsayo Los án$eles!. esistencia al des$aste por abrasión. "nsayo /icro 5eval!. "lementos del a$re$ado resistente y an$uloso. "'clusión de finos. 6omo$eneidad y estabilidad dimensional- e'clusión de elementos aciculares y lajosos. ocas silíceas, duras y densas. ocas carbonatadas poco adecuadas.!
F)nci!ne" 'e# B&"*!:
7morti$uar el esfuerzo que ejercen los ve%ículos sobre la vía. epartir uniformemente estos esfuerzos sobre la plataforma. onstruir un lec%o elástico suavizador de la rodadura. esistir al des$aste y la de$radación causadas por las car$as intermitentes. 8mpedir el desplazamiento de la vía, estabilizándola en dirección vertical, lon$itudinal y t ransversal. ecuperar la $eometría de la vía mediante alineación y nivelación. /ejorar el saneamiento facilitando la evaporación del a$ua. Posibilitar el drenaje facilitando la evacuación de las a$uas de lluvia. Prote$er los suelos de la plataforma contra la acción de las %eladas. "vitar las fu$as de corrientes de tracción y9o se#alización!.
VÍAS CON JUNTAS.
"n vías "n vías férreas, se férreas, se denomina juntura o junta al sector de unión de los raíles o rieles. rieles. onstituye el punto débil de la vía, especialmente desde el punto de vista dinámico con el uso de eclisas ase$uradas por pernos. "l paso de la rueda por la juntura determina un c%oque, cuyos efectos ne$ativos son aumentar la resistencia a la tracción, colaborar al desplazamiento lon$itudinal de los raíles, producir el mac%acado del balasto e imponer al raíl fle'iones y deformaciones que pueden lle$ar a ser permanentes. "stas juntas pueden ser- mecánicas, soldadas, encoladas o pe$adas y encoladas con pernos.
SUJECIONES Y FIJACIONES.
Definición: Las sujeciones y fijaciones son los elementos que %acen posible la continuidad estructural de la vía, uniendo el raíl con las traviesas.
F)nci!ne": Las principales funciones son
:ijar los raíles a las traviesas. 7se$urar la invariabilidad del anc%o de la vía. :acilitar la transferencia a la infraestructura de las acciones estáticas y dinámicas ejercidas por el material rodante sobre la estructura de la vía.
C&%&c*e%/"*ic&" +"ic&": Las características básicas de las sujeciones de raíles son
&ener resistencia mecánica y elasticidad adecuadas, constante a lo lar$o de la vida de la sujeción, y con una $ran duración. ontribuir al buen aislamiento eléctrico entre ambos raíles. ;ajo n
Se$0n ")" e#e,en*!" 1 #& f!%,& 'e 2"*!": Las sujeciones pueden ser
Sujeciones directas una pieza lo une todo!, Sujeciones indirectas raíl, traviesa y silla de asiento unidas por piezas diferentes! y Sujeciones mi'tas.
Se$0n ") e#&"*ici'&': La clasificación se$
S)3eci!ne" %/$i'&"4 siendo elementos rí$idos los transmisores de esfuerzos, que se deforman plásticamente,
dando elevados costes de mantenimiento, necesitando sujeciones al desplazamiento lon$itudinal. S)3eci!ne" e#"*ic&"4 donde %ay elementos elásticos que transmiten los esfuerzos, y que pueden deformarse y recuperarse, consi$uiendo mantener la calidad y menores costes de mantenimiento.
APARATOS DE VÍA.
Los aparatos de vía permiten la ramificación y el cruce de los itinerarios del ferrocarril. Se distin$uen varios tipos de aparatos de vía.
Los desvíos Los desvíos,, que permiten a un itinerario ramificarse en dos o más vías siendo los ejes de las vías tan$entes entre sí. Las travesías Las travesías,, que permiten la intersección de dos itinerarios y por lo tanto los ejes de las vías se cortan. Los cruzamientos, lu$ares donde dos vías se cruzan, pero sin posibilidad de cambiar de una a otra.
CRU5AMIENTOS
INESTABILIDAD INEST ABILIDAD DE LA VÍA FÉRREA. Los medios de transporte, en $eneral, y entre ellos el ferrocarril, %an tenido y tienen $ran influencia en el desarrollo, pro$reso y bienestar de los pueblos. La construcción de vías férreas que son líneas ferroviarias compuestas por rieles paralelos y traviesas de madera para los ferrocarriles. on respecto a su creación que datan del si$lo >?lll y %an ido evolucionando paulatinamente. paulatinamente. 7l inicio dic%as construcciones fueron muy limitadas y se concretaron en la mayoría de los casos a modificaciones o rectificaciones planialtimétricas de al$unas secciones, es decir, que la mayor parte de la red fue ejecutada antes del desarrollo de la in$eniería de suelos y de la moderna tecnolo$ía de esta materia. omo consecuencia, muc%os *ilómetros presentaban una inestabilidad en la vía. Si bien la calidad de las primitivas construcciones es uno de los motivos que contribuyen a esa inestabilidad de la vía férrea, deben considerar considerarse se además otros factores, como son #& 'i-e%"i'&' 'e ")e#!" )*i#i6&'!" en #& inf%&e"*%)c*)%& , que pueden variar desde las arcillas pasadas %asta las $ravas, con muy diferentes capacidades portantes y susceptibilidades en presencia del a$ua 4 1 #!" &),en*!" 'e #!" e"!" !% e3e 'e# ,&*e%i %!'&n*e 1 'e #& -e#!ci'&' 1 'en"i'&' 'e# *%n"i*!, factores todos que %an influido en la formación de zonas débiles de las vías, las que, por otra parte, se %an desarrollado en forma pro$resiva. "n forma $eneral se pueden establecer tres tipos de fallas a causa de la inestabilidad - las debidas a la formación de @bolsas de a$uaA en el cuerpo de los terraplenes , los deslizamientos laterales de los mismos y, y , por
Las primeras se#ales de falla consisten en el %undimiento del suelo del terraplén debajo de los rieles, la presencia del conocido fenómeno del BbombeoB a al$una distancia de los e'tremos de los durmientes y la formación de combas o protuberancias en la parte superior, en oposición con las zonas correspondientes a las Bbolsas de a$uaB
en los costados del terraplén. "sta falla, que es la más $eneralizada, se produce no sólo sobre terraplenes, sino que también aparece en las zonas en desmonte.
Los desliz deslizami amient entos os latera laterales les de terrap terraplen lenes es ocurre ocurrenn en aquel aquellos los constit constituid uidos os por materi materiale aless inesta inestable bles= s= produciéndose la falla por corte de los taludes. Los deslizamientos son más frecuentes durante períodos dilatados de tiempo lluvioso, por acción de inundaciones, o cuando el terraplén es sobrecar$ado. "l tercer tipo de falla consiste en el asentamiento del terraplén, ya sea la de su parte constitutiva, o por %undimiento de la subrasante que lo sustenta. Los asentamientos del primer tipo se deben a la falta de compactación durante la construcción y, al$unas veces, por el empleo en la misma de viaductos provisionales de madera que, a menudo, se %an dejado incorporados en el terraplén, y que %an impedido su consolidación. Por