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Título de la Comunicación:
El proyecto de investigación OASIS. Mejoras de la seguridad y
mantenimiento en los márgenes de las autopistas.
- Margen en DESMONTE.
- Margen en TERRAPLÉN.
Autores:
Jorge Mijangos Linaza. Asesor Técnico de OHL
José Miguel Perandones Peidró. Fundación CIDAUT
Lidia Hipólito de Gregorio. Obrascón Huarte Lain, S.A. (OHL)
9 de mayo de 2013
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El proyecto de investigación OASIS
Índice
0. El proyecto de investigación OASIS
1. Nuevos márgenes de autopistas (margen en DESMONTE)
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Problemas de una autopista con plataforma flanqueada por barreras
Problemas de las barreras actuales. Casos reales
Filosofía OASIS
Ensayos OASIS. Modelo de estudio
Ensayos reales. Cuneta segura OASIS
Conclusiones margen en DESMONTE
2. Nuevos márgenes de autopistas (margen en TERRAPLÉN)
a)
b)
c)
d)
e)
Problemas de una autopista con plataforma flanqueada por barreras
Filosofía OASIS
Ensayos reales. Lechos de frenado OASIS
Ensayos reales. Barrera lateral
Conclusiones margen en TERRAPLÉN
9 de mayo de 2013
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El proyecto de investigación OASIS
www.cenitoasis.com
0. El proyecto de investigación OASIS:
-
Las autopistas del futuro
-
Un proyecto de investigación de 30 mill. de
euros
Financiado por el CDTI dentro de las
convocatorias CENIT (Mto. Ciencia e
Innovación)
-
9
empresas
NÚCLEO
PRINCIPAL
OASIS
15 OPIs
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PYMEs
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en DESMONTE
1. Nuevos márgenes de autopistas (margen en DESMONTE)
Problemas actuales:
- Cunetas no practicables para un vehículo descontrolado
- Obstáculos laterales
Necesidad de barreras protectoras
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en DESMONTE
1. a) Problemas de una autopista con plataforma
flanqueada por barreras:
- Vehículo “enjaulado”
- Problemas de explotación:
Conservación de cunetas en
desmonte
Limpieza de colectores
- Problemas de seguridad vial: rebotes en las barreras
“La protección con barreras de los márgenes mitiga la gravedad de los accidentes, pero con
frecuencia se producen rebotes a la calzada que pueden provocar accidentes en cadena”
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en DESMONTE
1. b) Problemas de las barreras actuales. Casos reales
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en DESMONTE
1. c) Filosofía OASIS:
- Cualquier obstáculo peligroso, como las cunetas, debe de ser
protegido
- Es más seguro eliminar el obstáculo para no necesitar
protección
- OASIS busca:
“UNA CUNETA SEGURA”
“La seguridad de los márgenes en desmonte de autopistas mejoraría si las cunetas de borde
permitiesen el paso de un vehículo descontrolado sin volcar”
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en DESMONTE
1. d) Ensayos OASIS. Modelo de estudio:
- Estudio de los accidentes ocurridos en autopistas a lo largo de
un año
“El mayor porcentaje de accidentes se debía a vehículos que abandonaban la calzada de
circulación (por diferentes motivos)”
- Trayectoria más probable de un vehículo descontrolado:
Velocidad: 120 km/h
Angulo de salida: 20º
- Configuraciones de impacto para turismos de la norma EN 1317
sobre sistemas de contención de vehículos
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en DESMONTE
1. d) Ensayos OASIS. Modelo de estudio:
Herramientas de análisis y simulación
por cálculo de elementos finitos
Simulación de las trayectorias
Coche
Pte.
cuneta
(H:V)
Pte.
contracun
eta (H:V)
Long.
total (m)
Pte. talud
(H:V)
Rojo
6:1
5:1
8
1:2
Azul
6:1
5:1
10
1:2
Verde
8:1
5:1
10
1:2
Morado
8:1
5:1
12
1:2
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en DESMONTE
1. d) Ensayos OASIS. Modelo de estudio:
Herramientas de análisis y
simulación por cálculo de
elementos finitos
“Sorprendió ver que con una pendiente que la Instrucción 5.2-IC «Drenaje superficial»
consideraba como segura (talud 1V/6H), el vehículo quedaba con una rueda al aire lo que
puede producir giros no previsibles”
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en DESMONTE
1. e) Ensayos reales. Cuneta segura OASIS:
Puntos concretos a investigar
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en DESMONTE
1. e) Ensayos reales. Cuneta segura OASIS:
Cuneta segura OASIS
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en DESMONTE
1. e) Ensayos reales. Cuneta segura OASIS:
- Ensayos de impacto con vehículo instrumentado a diferentes
velocidades:
80 km/h
100 km/h
120 km/h
- Configuración del ensayo:
Talud de desmonte con talud
1V/1H con paneles de encofrados
arriostrados
Altura 5 m + 1 m de seguridad
Ensayo de cuneta en desmonte a 100 km/h
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en DESMONTE
1. f) Conclusiones margen en DESMONTE:
- Los resultados de la experimentación con la configuración de la
cuneta OASIS han sido verdaderamente satisfactorios.
- La cuneta OASIS evita el vuelco del vehículo en caso de salida de la
vía.
- La cuneta OASIS evita la colisión del vehículo contra la barrera de
seguridad y/o la colisión con otros vehículos en caso de salida de la
vía.
- Otra de las ventajas importantes de prescindir de las barreras en
márgenes en desmonte es la facilidad de conservación y
mantenimiento (accesibilidad maquinaria limpieza).
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El proyecto de investigación OASIS
Índice
0. El proyecto de investigación OASIS
1. Nuevos márgenes de autopistas (margen en DESMONTE)
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Problemas de una autopista con plataforma flanqueada por barreras
Problemas de las barreras actuales. Casos reales
Filosofía OASIS
Ensayos OASIS. Modelo de estudio
Ensayos reales. Cuneta segura OASIS
Conclusiones margen en DESMONTE
2. Nuevos márgenes de autopistas (margen en TERRAPLÉN)
a)
b)
c)
d)
e)
Problemas de una autopista con plataforma flanqueada por barreras
Filosofía OASIS
Ensayos reales. Lechos de frenado OASIS
Ensayos reales. Barrera lateral
Conclusiones margen en TERRAPLÉN
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en TERRAPLÉN
2. Nuevos márgenes de autopistas (margen en TERRAPLÉN):
Problemas actuales:
- Terraplenes altos
- Obstáculos laterales
Necesidad de barreras protectoras
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en TERRAPLÉN
2. a) Problemas de una autopista con plataforma
flanqueada por barreras:
- Vehículo “enjaulado”
- Problemas de seguridad
vial: rebotes en las barreras
“La protección con barreras de los márgenes mitiga la gravedad de los accidentes, pero con
frecuencia se producen rebotes a la calzada que pueden provocar accidentes en cadena”
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en TERRAPLÉN
2. b) Filosofía OASIS:
- Cualquier obstáculo peligroso, como las barreras rígidas, debe
de ser protegido
- Tender los taludes a pendientes moderadas (1V/8H) como en
las cunetas en desmonte, hasta los 3 o 4 m de altura
- Utilizar medidas menos “traumáticas” como los lechos de
frenado
- OASIS busca:
“UN MARGEN SEGURO”
“Buenas experiencias con los lechos de frenado en los circuitos de velocidad de Fórmula 1”
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en TERRAPLÉN
2. c) Ensayos reales. Lechos de frenado OASIS:
-
Ensayos de impacto con vehículo instrumentado
en tres configuraciones de lechos de frenado:
Gravas silíceas rodadas traídas de cantera
Arenas también de cantera
Trozos reciclados de neumáticos usados
en tamaños de 10x10 cm
-
Configuración del ensayo:
Lecho de frenado con trozos reciclados de
neumáticos
Lecho de frenado de 2,5 m de ancho
y 0,5 m de espesor
Vehículo instrumentado a 120 km/h
Barrera rígida convencional tras los
lechos de frenado
Configuración geométrica del lecho de frenado
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en TERRAPLÉN
2. c) Ensayos reales. Lechos de frenado OASIS:
Ensayo de lecho de frenado de arena
Ensayo de lecho de frenado con trozos reciclados de neumáticos
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en TERRAPLÉN
2. d) Ensayos reales. Barrera lateral:
- Ensayo de impacto con vehículo
instrumentado en salida protegida
con barrera:
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- Configuración del ensayo:
Barrera de seguridad
flexible
Cuneta profunda tras la
barrera de seguridad
Barrera lateral tras ser impacta en el ensayo
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El proyecto de investigación OASIS
El margen en TERRAPLÉN
2. d) Conclusiones margen en TERRAPLÉN:
-
Los ensayos a escala real demuestran que el vehículo reduce fuertemente la
velocidad, aunque rebota y vuelve a la calzada.
-
Desde el punto de vista del mantenimiento y conservación puede resultar
más adecuado eliminar el sistema de contención en los tramos de terraplén.
-
Desde el punto de vista de la seguridad no hay resultados del todo
concluyentes.
-
La experiencia total fue positiva pero no concluyente.
-
Serían necesarias nuevas experiencias para poder diseñar un lecho de
frenado más eficaz:
Ancho de los lechos que logren que el vehículo no vuelva a la calzada.
Espesor de los lechos (el utilizado fue excesivo).
Rigidez de la defensa de borde (el utilizado demasiado rígido no absorbe la energía).
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El proyecto de investigación OASIS
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Lidia Hipólito de Gregorio
lidiah@ohl.es
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