TIPOS DE OBRAS-Vas TerrestresCarreterasUna carretera o ruta es una va de dominio y uso pblico, proyectada y construida fundamentalmente para la circulacin de vehculos automviles. Existen diversos tipos de carreteras, aunque coloquialmente se usa el trmino carretera para definir a la carretera convencional que puede estar conectada, a travs de accesos, a las propiedades colindantes, diferencindolas de otro tipo de carreteras, las autovas y autopistas, que no pueden tener pasos y cruces al mismo nivel. Las carreteras se distinguen de un simple camino porque estn especialmente concebidas para la circulacin de vehculos de transporte. En las reas urbanas las carreteras divergen a travs de la ciudad y se les llama calles teniendo un papel doble como va de acceso y ruta.Las principales actividades para la elaboracin de un proyecto vial son:-Estudio de trfico. -Proyecto de factibilidad econmica.-Estudios geolgicos y geotcnicos. - Proyecto de expropiacin -Estudios hidrolgicos. -Proyecto de intersecciones, retornos y accesos.-Estudios topogrficos. -Proyecto de sealizacin.-Proyecto geomtrico. -Proyecto de elementos de seguridad.-Proyecto de terrapln. -Presupuesto de la obra y plan de ejecucin-Proyecto de pavimentos. -Estudio de impacto ambiental.FUNCIONESLa economa y la sociedad dependen fuertemente de unas carreteras eficientes. En el mundo el 44% de todos los productos son movidos por camiones y el 85% de los viajeros se mueven en autobs o en coche.Vas frreasSe denomina va frrea a la parte de la infraestructura ferroviaria formada por el conjunto de elementos que conforman el sitio por el cual se desplazan los trenes. Las vas frreas son el elemento esencial de la infraestructura ferroviaria y constan, bsicamente, de carriles apoyados sobre traviesas que se disponen dentro de una capa de balasto. PARTES-Aparato de va-Balasto-Catenaria (ferrocarril)-Circuito de va-Desvos (agujas, cruzamientos)-Estacin ferroviaria-Carril-Sealizacin de vas frreas-Subestructura ferroviariaSe denomina trocha o ancho de va a la separacin entre los carriles, la cual coincide con la separacin entre ruedas del material rodante. Se mide entre caras internas, tomando como punto de referencia el ubicado entre 10 mm y 15 mm por debajo de la cara superior del carril, diferencia sta que depende del tipo de carril y de las normas aplicables en el pas.EstructurasUna estructura se refiere a un sistema de partes conectadas que se utiliza para soportar una carga. Entre los ejemplos ms importantes relacionados con la ingeniera civil estn los edificios, los puentes y las torres; en otras ramas de la ingeniera puede decirse que son importantes las estructuras de barcos y aviones, los tanques, los recipientes a presin, los sistemas mecnicos, y las estructuras de soporte de lneas elctricas tambin son importantes.Hay cinco tipos generales de construcciones:1. Residencial2. Institucional3. Comercial4. Industrial5. Obras pblicas6. Obras InstitucionalesETAPAS DE LA CONSTRUCCIN DE UN EDIFICIOEl proceso de una construccin se divide en varias fases que estn asociadas a diversos oficios:PLANEACIN DEL PROYECTO.-Plano Arquitectnico.-Plano Estructural.-Plano de Instalacin Hidrulica y Sanitaria.-Plano de Instalacin Elctrica.-Plano de Instalacin de Gas.-Plano de Elementos Complementarios.-Plano de Acabados.CLCULO DE COSTOS Y PRESUPUESTOS.Se hace un clculo general de todos los gastos en: materiales, mano de obra, artculos, maquinaria necesaria y transporte (flete); para disposicin de los mismos.VALLADO DE OBRA E IMPLANTACIN DE CASETAS DE OBRA Y GRAS.-Cierres perimetrales auxiliares: Se instalan antes de iniciar una obra. Protegen y separan la construccin u obra de los espacios pblicos. Suele ser de materiales ligeros, para facilitar su rpida instalacin y posterior desinstalacin.-Instalacin de casetas de obras (faenas) y casetas auxiliares: oficinas tcnicas, vestuarios y servicios. Suelen ser contenedores o bvedas provisionales, en donde se almacenan los documentos referentes a la obra: planos, clculos, memorias tcnicas, etc. Adems es el lugar de trabajo de los profesionales de obra.PREPARACION DE TERRENO-Limpieza del terreno: esto se lleva a cabo con la ayuda de mquinas tales como retroexcavadoras, pero bsicamente se trata de eliminar toda materia extraa tales como arbustos, basura, hierba, etc.-Nivelacin: se rellenan o retiran los desniveles del terreno con uso de maquinaria o de instrumentos como palas dependiendo del tipo de construccin.-Muros de contencin: Si el proyecto lo requiere se necesitar la ejecucin de muros de contencin con el fin de conseguir los niveles deseados del terreno.-Replanteo: Se marcan las dimensiones de la base, as como las lneas generales de la estructura.-Excavacin general. Replanteo de la cimentacin y el saneamiento.CIMENTACINExcavacin de las zanjas de cimentacin: al excavar se busca una zona de dureza aceptable, el plano de asiento de la cimentacin. Encofrado y hormigonado de la cimentacin, pilares y muros de stano.Estructura general-Armado de Castillos.-Armado de Trabes.-Armado de Cerramiento.-Armado de Losas.-Armado de Escaleras.-Armado de Cisterna.ENCOFRADO Y HORMIGONADO DE PILARES, FORJADOS Y LOSAS DE ESCALERAS.Se hace el colado de muros, losas, castillos, trabes y de la Cisterna.Instalaciones-De agua potable, electricidad, iluminacin fsica, calefaccin, saneamiento, y telecomunicaciones, complementadas a veces con gas natural, energa solar, aire acondicionado, domtica, sistemas contra incendios y sistemas de seguridad.-Se consideran instalaciones especiales los ascensores, transformadores de electricidad, equipos de bombeo, extractores industriales, conductos verticales de basuras, paneles solares, etc.FUNCIONESCada estructura tiene un tipo de funcin dependiendo del tipo que sea, por ejemplo un edificio puede servir tanto como para vivienda, como para oficinas, aunque la diferencia est en los clculos.PuentesUn puente es una construccin que permite salvar un accidente geogrfico como un ro, un can, un valle, una carretera, un camino, una va frrea, un cuerpo de agua o cualquier otro obstculo fsico. El diseo de cada puente vara dependiendo de su funcin y la naturaleza del terreno sobre el que se construye.TIPOS DE PUENTESExisten cinco tipos principales de puentes: puentes viga, en mnsula, en arco, colgantes, atirantados. El resto son derivados de estos.PARTES DE UN PUENTEEn su aspecto tcnico, la ingeniera de un puente tradicional diferencia, adems de los cimientos, dos partes esenciales: la superestructura y la infraestructura, y en ellas, pueden desglosarse los siguientes componentes bsicos:-Tramo: Parte del puente que sostienen bastiones y/o pilastras.-Bastin: En la subestructura, apoyo para un tramo.-Mnsula: Recurso arquitectnico tradicional para descargar el sobrepeso de bastiones y pilas.-Relleno o ripio: Retenido por los estribos, sustituye los materiales (tierra, rocas, arena) removidos, y refuerza la resistencia de bastiones, pilastras.-Asiento: Parte del bastin en el que descansa un tramo, y en el caso de las pilas los extremos de dos tramos diferentes.-Losa de acceso: Superficie del rodamiento que se apoya en la mnsula.-Luz (entre bastiones): Distancia media entre las paredes internas de bastiones y/o pilas.-Contraventeo: Sistema para dar rigidez a la estructura.-Tablero: Base superior de rodaje que sirve adems para repartir la carga a vigas y largueros, en casos especiales, el tablero puede estar estructurado para sostener una va frrea, un canal de navegacin, un canal de riego, en estos dos ltimos caso se les llama "puente canal"; o una tubera, en cuyo caso se llama puente tubo.-Viga trasversal.- armadura de conexin entre las vigas principales (un ejemplo de conjunto son las vigas de celosa)-Apoyos fijos y de expansin: Placas y ensamblajes diseados para recibir, repartir y transmitir reacciones de la estructura (ejemplos de este tipo de apoyo son los rodines y balancines).-Arriostrados laterales o vientos: Unen las armaduras y les dan rigidez.-Otras secciones: goznes, juntas de expansin, marcos rgidos, placas de unin, vigas de diversas categoras y superficie de rodamiento. En cuanto a la estructura arquitectnica, en un puente distinguimos:-Andn.-Arcada (arcos).-Encachado.-Cabeza de puente.-Estribos y manguardias.-Ojo.-Pila, pilar, pilote, zampa.-Pretil, acitara, antepecho, barandilla.FUNCIONESPermite salvar un accidente geogrfico como un ro, un can, un valle, una carretera, un camino, una va frrea, un cuerpo de agua o cualquier otro obstculo fsico.Obras hidrulicasSe entiende por obra hidrulica o infraestructura hidrulica a una construccin, en el campo de la ingeniera civil, donde el elemento dominante tiene que ver con el agua. Se puede decir que las obras hidrulicas constituyen un conjunto de estructuras construidas con el objeto de manejar el agua, cualquiera que sea su origen, con fines de aprovechamiento o de defensa.Entre las obras hidrulicas ms importantes estn:-Represas.-Canales.-Plantas hidroelctricas.-Red de abastecimiento de agua potable.RepresasEn ingeniera se denomina presa o represa a una barrera fabricada con piedra, hormign o materiales sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre un ro o arroyo.TIPOS DE REPRESASLos diferentes tipos de presas responden a las diversas posibilidades de cumplir la doble exigencia de resistir el empuje del agua y evacuarla cuando sea preciso. En cada caso, las caractersticas del terreno y los usos que se le quiera dar al agua, condicionan la eleccin del tipo de presa ms adecuado.Existen numerosas clasificaciones, dependiendo de:-Si son fijas o mviles (hinchables, por ejemplo)-Su forma o manera de transmitir las cargas a las que se ve sometida-Los materiales empleados en la construccinDependiendo de su forma pueden ser:-De gravedad-De contrafuertes-De arco simple-Bvedas o arcos de doble curvatura-Mixta, si est compuesta por partes de diferente tipologaESTUDIOS A REALIZAR PARA CONSTRUIR UNA REPRESA-Estudio hidrogeolgico.-Estudio topogrfico.-Estudio geolgico.-Estudios geotcnicos.-Estudios econmicos.-Estudios de impacto ambiental.FUNCIONESPermite retener el agua para su posterior uso en abastecimiento, energa, riego, etc.CanalesEn ingeniera se denomina canal a una construccin destinada al transporte de fluidos generalmente utilizada para agua y que, a diferencia de las tuberas, es abierta a la atmsfera. Tambin se utilizan como vas artificiales de navegacin. La descripcin del comportamiento hidrulico de los canales es una parte fundamental de la hidrulica y su diseo pertenece al campo de la ingeniera hidrulica, una de las especialidades de la ingeniera civil.CLASIFICACION DE CANALESCANALES NATURALESSe denomina canal natural a las depresiones naturales en la corteza terrestre, algunos tienen poca profundidad y otros son ms profundos, segn se encuentren en la montaa o en la planicie. Algunos canales permiten la navegacin, generalmente sin necesidad de dragado.Los canales naturales influyen todos los tipos de agua que existen de manera natural en la tierra, lo cuales varan en tamao desde pequeos arroyuelos en zonas montaosas hasta quebradas, arroyos, ros pequeos y grandes, y estuarios de mareas. Las corrientes subterrneas que transportan agua con una superficie libre tambin son consideradas como canales abiertos naturales. Las propiedades hidrulicas de un canal natural por lo general son muy irregulares.En algunos casos pueden hacerse suposiciones empricas razonablemente consistentes en las observaciones y experiencias reales, de tal modo que las condiciones de flujo en estos canales se vuelvan manejables mediante tratamiento analtico de la hidrulica terica.CANALES DE RIEGOstos son vas construidas para conducir el agua hacia las zonas que requieren complementar el agua precipitada naturalmente sobre el terreno.CANALES DE NAVEGACINUn canal de navegacin es una va de agua hecha por el hombre que normalmente conecta lagos, ros u ocanos.ELEMENTOS GEOMTRICOS DE LA SECCIN DEL CANALLos elementos geomtricos son propiedades de una seccin del canal que puede ser definida enteramente por la geometra de la seccin y la profundidad del flujo. Estos elementos son muy importantes para los clculos del escurrimiento.-Profundidad del flujo, calado o tirante: la profundidad del flujo (h) es la distancia vertical del punto ms bajo de la seccin del canal a la superficie libre.-Ancho superior: el ancho superior (T) es el ancho de la seccin del canal en la superficie libre.-rea mojada: el rea mojada (A) es el rea de la seccin transversal del flujo normal a la direccin del flujo.-Permetro mojado: el permetro mojado (P) es la longitud de la lnea de la interseccin de la superficie mojada del canal con la seccin transversal normal a la direccin del flujo.-Radio hidrulico: el radio hidrulico (R) es la relacin entre el rea mojada y el permetro mojado, se expresa como: R = A / PFUNCIONESSirven como fuentes de abastecimiento, tambin como drenaje.Red de abastecimiento de agua potableLa forma de vida en comunidad que el hombre ha desarrollado desde su aparicin ha sido razn suficiente como para demostrar la necesidad de los servicios gemelos de abastecimiento de agua y evacuacin de las aguas negras.El diseo, la construccin y operacin de las obras necesarias para proporcionar el abastecimiento de agua potable y la eliminacin de las aguas negras son problemas de la ingeniera sanitaria.Las obras necesarias para garantizar un adecuado abastecimiento de agua potable son:-Fuente de abastecimiento.-Planta potabilizadora.-Tubera conductora.-Estacin de bombeo.-Tanque de almacenamiento.-Red de distribucin.La informacin necesaria antes de disear una red de distribucin es:-Un mapa en planta donde se definan las calles, manzanas, unidades vecinales.-Un plano del levantamiento topogrfico, con curvas de nivel.-Informacin sobre el nivel fretico.-Datos actuales sobre la poblacin.-Tasa de crecimiento de la poblacin y del periodo de alcance del proyecto.-rea de cobertura.FUNCIONESTiene la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para su posterior aprovechamiento en abastecimiento o regado, para elevar su nivel con el objetivo de derivarla a canalizaciones de riego, para laminacin de avenidas (evitar inundaciones aguas abajo de la presa) o para la produccin de energa mecnica al transformar la energa potencial del almacenamiento en energa cintica y sta nuevamente en mecnica al accionar la fuerza del agua un elemento mvil. La energa mecnica puede aprovecharse directamente, como en los antiguos molinos, o de forma indirecta para producir energa elctrica, como se hace en las centrales hidroelctricas.En el caso de las redes de abastecimiento su funcin es la de abastecer a una determinada poblacin con agua potable.