Carreteras y carreteras

Carreteras y carreteras , vía transitada por la que se mueven personas, animales o vehículos con ruedas. En el uso moderno, el término camino describe un camino rural, menos transitado, mientras que la palabra calle denota una calzada urbana. Carretera se refiere a una importante vía de tránsito rural; más recientemente se ha utilizado para una carretera, ya sea en un área rural o urbana, donde los puntos de entrada y salida para el tráfico son limitados y controlados.

Dubái, Emiratos Árabes Unidos: Sheikh Zayed Road

Dubai, Emiratos Árabes Unidos: Sheikh Zayed Road Sheikh Zayed Road en la noche, Dubai, Emiratos Árabes Unidos. Geoff Tompkinson / GTImage.com (socio editorial de Britannica)



El nombre más antiguo de estas arterias de viaje parece ser el antecedente de lo moderno camino . Camino proviene del inglés medio wey , que a su vez se deriva del latín veho (Llevo), derivado del sánscrito wah (llevar, ir o mover). La palabra carretera se remonta a las elevadas calzadas romanas que tenían un montículo o cerro formado por tierra de las acequias laterales arrojadas hacia el centro, así elevado camino . La palabra calle se origina con el latín Estratos (inicialmente, pavimentado) y luego irse (camino empedrado). calle Fue utilizado por los anglosajones para todos los caminos que heredaron de los romanos. En la Edad Media, las carreteras construidas solo se encontraban en las ciudades, por lo que calle adquirió su moderna aplicación limitada a las carreteras urbanas. La palabra más reciente camino , derivado de la palabra inglesa antigua pedido (montar) y el inglés medio rojo o trabaja (un viaje montado), ahora se usa para indicar todas las vías vehiculares.



Las carreteras modernas se pueden clasificar por tipo o función. El tipo básico es la carretera convencional de dos vías indivisa. Más allá de esto, hay caminos divididos, autopistas (caminos divididos con la mayoría de los accesos laterales controlados y algunas intersecciones menores a nivel) y autopistas (autopistas con acceso lateral totalmente controlado y sin intersecciones a nivel). Una carretera de acceso controlado con cargos directos al usuario se conoce como autopista de peaje. En el Reino Unido, las autopistas y autovías se denominan autopistas.

Los tipos de carreteras funcionales son calles locales, que sirven solo adyacente propiedades y no atraviesan el tráfico; carreteras colectoras, distribuidoras y alimentadoras, que atraviesan únicamente el tráfico de su propia zona; carreteras arteriales, que atraviesan el tráfico desde áreas adyacentes y son las principales carreteras dentro de una región o centro de población; y carreteras, que son las carreteras principales entre regiones o centros de población.



La primera mitad de este artículo traza la historia de las carreteras desde los primeros tiempos hasta el presente, explorando los factores que han influido en su desarrollo y sugiriendo que de muchas formas las carreteras han reflejado directamente las condiciones y actitudes de su época. El camino es, por tanto, uno de los más antiguos, continuos y trazables. metáforas para la civilización y la sociedad. La segunda mitad del artículo explica los factores detrás del diseño, construcción , y operación de una vía moderna. Se muestra que una carretera debe interactuar estrecha y cuidadosamente con el terreno y comunidad por el que pasa, con la tecnología cambiante de los vehículos, con las tecnologías de la información y con las diversas habilidades, deficiencias y debilidades del conductor individual.

Historia

Caminos de la antigüedad

Antiguas carreteras del Mediterráneo y Oriente Medio

Los primeros caminos fueron caminos hechos por animales y luego adaptados por humanos. Los registros más antiguos de tales caminos se han encontrado alrededor de algunos manantiales cerca de Jericó y datan de aproximadamente 6000antes de Cristo. Los primeros indicios de carreteras construidas datan de aproximadamente 4000antes de Cristoy consisten en calles empedradas en Ur en el actual Irak y caminos de madera conservados en un pantano en Glastonbury, Inglaterra. Durante la Edad del Bronce, la disponibilidad de herramientas metálicas hizo más factible la construcción de pavimentos de piedra; Al mismo tiempo, la demanda de carreteras pavimentadas aumentó con el uso de vehículos con ruedas, que estaban bien establecidos en 2000.antes de Cristo.

Caminos de piedra de Creta

Aproximadamente en este momento, los minoicos en la isla de Creta construyeron una carretera de 30 millas (50 kilómetros) desde Gortyna en la costa sur sobre las montañas a una altura de aproximadamente 4,300 pies (1,300 metros) hasta Knossos en la costa norte. Construida con capas de piedra, la calzada tuvo en cuenta la necesidad de drenaje mediante corona en toda su longitud e incluso canaletas en ciertos tramos. El pavimento, que tenía unos 12 pies (360 centímetros) de ancho, consistía en piedra arenisca unida con un mortero de arcilla y yeso. La superficie de la parte central constaba de dos filas de losas de basalto de 50 milímetros de espesor. El centro de la calzada parece haber sido utilizado para el tránsito peatonal y los bordes para animales y carros. Es la carretera asfaltada más antigua que existe.



Carreteras de Persia y Babilonia

La primera carretera de larga distancia fue una ruta de 1.500 millas entre el Golfo Pérsico y el Mar Mediterráneo. Entró en uso alrededor de 3500antes de Cristo, pero se operó de manera organizada solo desde aproximadamente 1200antes de Cristopor los asirios, que lo utilizaron para unir Susa, cerca del golfo Pérsico, a los puertos mediterráneos de Esmirna (İzmir) y Éfeso. Más una pista que una carretera construida, la ruta se duplicó entre 550 y 486antes de Cristopor los grandes reyes persas Ciro II y Darío I en su famoso Camino Real. Al igual que su predecesor, el Camino Real Persa comenzaba en Susa, serpenteaba hacia el noroeste hasta Arbela, y desde allí avanzaba hacia el oeste a través de Nínive hasta Harran, un importante cruce de carreteras y centro de caravanas. La carretera principal continuó luego a dos terminales en Esmirna y Éfeso. El historiador griego Herodoto, escribiendo alrededor de 475antes de Cristo, calculó el tiempo para el viaje de Susa a Éfeso en 93 días, aunque los jinetes reales atravesado la ruta en 20 días.

En Babilonia alrededor de 615antes de Cristolos caldeos conectaban los templos de la ciudad con los palacios reales con la Vía Procesional, una vía principal en la que se colocaban ladrillos cocidos y piedras cuidadosamente formadas en mortero bituminoso.

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Egipto

Herodoto acredita a los egipcios la construcción de sus primeros caminos para proporcionar una pista sólida sobre la cual transportar los inmensos bloques de piedra caliza utilizados en las pirámides, y la evidencia arqueológica indica que la construcción de ese camino tuvo lugar al suroeste de El Cairo entre 2600 y 2200.antes de Cristo. La rueda llegó a Egipto en una fecha relativamente tardía de alrededor de 1600.antes de Cristo. Hay poca evidencia de la superficie de las calles en las antiguas ciudades egipcias, aunque hay evidencia del uso de caminos procesionales pavimentados que conducen a los templos. Las antiguas rutas de viaje de Egipto iban desde Tebas y Coptos en el Nilo central al este hasta el Red Sea y desde Memphis (El Cairo) a través del puente terrestre hacia Asia Menor.



Grecia

Los primeros griegos dependían principalmente de los viajes por mar. Hay evidencias de la construcción de carreteras especiales con fines religiosos y de transporte alrededor de 800antes de Cristo, pero hay poca evidencia de construcción sustancial de carreteras para viajes y transporte antes del sistema romano. Los griegos construyeron algunos caminos ceremoniales o sagrados, pavimentados con piedra modelada y que contenían surcos de ruedas separados por unos 140 centímetros (55 pulgadas).

Antiguas carreteras de Europa

Las rutas del ámbar

Durante el segundo milenioantes de Cristo, formas comerciales desarrolladas en Europa. Una ruta, por ejemplo, corría entre Italia y España a través de Marsella y la cercana Heraclea, cerca de la actual Aviñón, Francia. Tales formas se utilizaron para el movimiento de pedernal de Dinamarca, piedra de piedra de Bélgica, sal de Austria, plomo y estaño de Inglaterra y ámbar del norte de Europa. Hacia 1500antes de Cristomuchas de las rutas en Europa central y oriental se habían unido en una extensa red comercial conocida como las Rutas del Ámbar. Se han identificado cuatro rutas, la primera desde la moderna Hamburgo, Alemania, hacia el suroeste por rutas duales a través de Colonia y Frankfurt a Lyon y Marsella. El segundo también pasó desde Hamburgo al sur hasta Passau en el Danubio y luego a través del paso Brenner hasta Venecia. El tercero comenzó en Samland en la costa de Prusia Oriental (donde todavía se encuentra ámbar), cruzó el Río vístula en Thorn, y desde allí continuó hacia el sureste a través de la Puerta de Moravia hasta Aquileia en el Adriático. La cuarta, la carretera Báltico-Ponto, seguía los principales ríos del este, el Vístula, Saw, Sereth, Prut, Bug y Dnieper.



Si bien las Rutas del Ámbar no eran carreteras en el sentido moderno, se mejoraron en los cruces de ríos, pasos de montaña y áreas húmedas y pantanosas. Algunos restos de estos caminos sobreviven hoy. Fueron construidos colocando dos o tres hileras de troncos en la dirección de la carretera sobre un lecho de ramas y ramas de hasta 20 pies (6 metros) de ancho. Esta capa se cubrió luego con una capa de troncos transversales de 9 a 12 pies de largo colocados uno al lado del otro. En los mejores caminos de troncos, cada quinto o sexto tronco se sujetaba al subsuelo subyacente con estacas. Existe evidencia de que los caminos de troncos más antiguos se construyeron antes de 1500antes de Cristo. Se mantuvieron en un estado nivelado al cubrirse con arena y grava o césped. Además, los romanos utilizaron zanjas laterales para reducir el contenido de humedad y aumentar la capacidad de carga.

La Calzadas romanas

Los mayores constructores de carreteras sistemáticos del mundo antiguo fueron los romanos, que eran muy conscientes de las ventajas militares, económicas y administrativas de un buen sistema de carreteras. Los romanos obtuvieron su experiencia principalmente de los etruscos, especialmente en tecnología del cemento y pavimentación de calles, aunque probablemente también aprendieron habilidades de los griegos (albañilería), cretenses, cartagineses (estructura de pavimento), fenicios y egipcios (agrimensura). Hormigón hecho de cemento fue un desarrollo importante que permitió muchos de los avances en la construcción de Roma.



Los romanos comenzaron su tarea de hacer caminos en 334antes de Cristoy en la cima del imperio había construido casi 53.000 millas de camino que conectaba su capital con las fronteras de su vasto imperio. Veintinueve grandes caminos militares, el caminos militares , irradiado desde Roma. El más famoso de ellos fue Appian Way. Iniciado en 312antes de Cristo, este camino finalmente siguió la costa mediterránea hacia el sur hasta Capua y luego giró hacia el este hasta Beneventum, donde se dividió en dos ramales, ambos llegando a Brundisium (Brindisi). Desde Brundisium, la Vía Apia atravesó la costa del Adriático hasta Hydruntum, un total de 410 millas desde Roma.

La típica calzada romana era atrevida en diseño y construccion. Siempre que fue posible, se construyó en línea recta de un punto de observación al siguiente, independientemente de los obstáculos, y se llevó sobre pantanos, lagos, barrancos y montañas. En su etapa más alta de desarrollo, se construyó excavando trincheras paralelas a unos 40 pies de distancia para proporcionar un drenaje longitudinal, un sello distintivo de la ingeniería vial romana. A continuación, se elevó la base a unos tres pies sobre el nivel del suelo, empleando material extraído de los desagües y del terreno despejado adyacente. A medida que aumentó la importancia de la carretera, este terraplén fue cubierto progresivamente con un lecho ligero de arena o mortero sobre el que se construyeron cuatro hiladas principales: (1) el apuntalar capa de 10 a 24 pulgadas (250 a 600 milímetros) de espesor, compuesta de piedras de al menos 2 pulgadas de tamaño, (2) la Rudus , una capa de concreto de 9 pulgadas de espesor hecha de piedras de menos de 2 pulgadas de tamaño, (3) la núcleo capa, de aproximadamente 12 pulgadas de espesor, utilizando hormigón hecho de grava pequeña y arena gruesa, y, para carreteras muy importantes, (4) la back end , una superficie de desgaste de grandes losas de piedra de al menos 6 pulgadas de profundidad. Por tanto, el espesor total varió de 3 a 6 pies. El ancho de la Vía Apia en su desarrollo final fue de 35 pies. La calzada central de dos vías, fuertemente coronada, tenía 15 pies de ancho. A cada lado estaba flanqueado por bordillos de 2 pies de ancho y 18 pulgadas de alto y paralelo por carriles laterales de un solo sentido de 7 pies de ancho. Este enorme tramo de calzada romana, adoptado alrededor de 300antes de Cristo, estableció el estándar de práctica para los próximos 2.000 años.



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Roma antigua Calzada romana antigua mostrada en sección transversal. Encyclopædia Britannica, Inc.

El transporte público del Imperio Romano se dividió en dos clases: (1) rápido , el servicio express, y (2) agnarie , el servicio de transporte de mercancías. Además, hubo una enorme cantidad de viajes de particulares. Los dos vehículos más utilizados fueron el carro de dos ruedas tirado por dos o cuatro caballos y su acompañante, el carro utilizado en las zonas rurales. Un cuatro ruedas carro en su versión de pasajeros correspondió a las diligencias de un período posterior y en su versión de carga a los vagones de mercancías. Flete rapido carros fueron tirados por 8 caballos en verano y 10 en invierno y, por ley, no podían transportar más de 750 libras (340 kilogramos). La velocidad de viaje varió desde un mínimo de aproximadamente 15 millas por día para vehículos de carga hasta 75 millas por día para conductores veloces de correos.

Antiguos caminos de Sur y Asia oriental

India

La Civilización del Indo en Sindh, Balochistān y el Punjab probablemente florecieron en el período 3250-2750antes de Cristo. Las excavaciones indican que las ciudades de esta civilización pavimentaron sus calles principales con ladrillos cocidos cementados con betún. Se dedicó gran atención al drenaje. Las casas tenían desagües que llevaban el agua a un desagüe de la calle en el centro de la calle, de dos a cuatro pies de profundidad y cubierto con losas o ladrillos.

La evidencia de fuentes arqueológicas e históricas indica que poraEn la India se conocían varios métodos de construcción de carreteras. Estos incluían el pavimento de ladrillos, el pavimento de losas de piedra, una especie de hormigón como capa de cimentación o como superficie real de la carretera, y los principios de enlechado (relleno de grietas) con yeso, cal o mortero bituminoso. La pavimentación de calles parece haber sido común en las ciudades de la India al comienzo de la Era Común, y los principios del drenaje eran bien conocidos. El coronamiento de la calzada y el uso de acequias y alcantarillas eran habituales en los pueblos. India septentrional y occidental en el período 300 a 150antes de Cristotenía una red de carreteras bien construidas. Los gobernantes del imperio Maurya (siglo IVantes de Cristo), que se extendía desde el río indú hasta el río Brahmaputra y desde el Himalaya hasta la cordillera Vindhya, generalmente se reconoció que la unidad de un gran imperio dependía de la calidad de sus caminos. El Gran Camino Real de los Mauryans comenzaba en la frontera del Himalaya, atravesaba Taxila (cerca de la actual Rāwalpindi, Pakistán), cruzaba los cinco arroyos del Punjab, seguía por Jumna hasta Prayag (ahora Allahābād, India) y continuaba hasta el desembocadura del río Ganges. Un Ministerio de Obras Públicas era responsable de la construcción, señalización y mantenimiento de las carreteras y casas de descanso y del buen funcionamiento de los transbordadores.

China Carretera Imperial

China tenía un sistema de carreteras que era paralelo al Camino Real Persa y la red de carreteras romanas en tiempo y propósito. Su desarrollo principal comenzó bajo el emperador Shihuangdi alrededor de 220antes de Cristo. Muchos de los caminos eran anchos, revestidos de piedra y bordeados de árboles; las escarpadas montañas estaban atravesadas por escaleras empedradas con anchos peldaños y escalones bajos. Pora700, la red había crecido a unas 25.000 millas (unos 40.000 kilómetros). Aún se pueden ver rastros de una ruta clave cerca de Xi’an.

La Ruta de la Seda

La ruta comercial de China a Asia Menor e India, conocida como la Ruta de la Seda, existía desde hacía 1.400 años en el momento de los viajes de Marco Polo ( c. a1270-1290). Entró en existencia parcial alrededor de 300antes de Cristo, cuando se usó para traer jade de Khotan (actual Hotan, China) a China. Por 200antes de Cristoestaba vinculado a Occidente, y por 100antes de Cristollevaba un comercio activo entre las dos civilizaciones. En su cenit ena200 esta vía y sus conexiones occidentales sobre el sistema romano constituido el camino más largo de la Tierra. En Asia, el camino pasaba por Samarcanda hasta la región de Fergana, donde, cerca de la ciudad de Osh, una torre de piedra marcaba la línea divisoria simbólica entre Oriente y Occidente. Desde Fergana, la carretera atravesaba el valle entre el Tien Shan y el Montañas Kunlun a través de Kashgar, donde dividió y bordeó ambos lados del desierto de Takla Makan para unirse nuevamente en Yuanquan. El camino luego serpenteaba hacia el este hasta Jiayuguan (Suzhou), donde pasaba por la puerta de entrada más occidental (la Puerta de Jade, o Yumen) de la La Gran Muralla China . Luego se dirigió hacia el sureste por la Imperial Highway hacia Xi'an y hacia el este hasta Shanghai en el océano Pacífico . Desde Kashgar, las rutas comerciales hacia el sur pasaban por las montañas hasta el gran centro comercial de Bactria y hacia el norte de Cachemira.

La Edad media

Europa y Asia

En el cenit del Imperio Romano, el comercio terrestre se unió al culturas de Europa, África del Norte, Asia Menor, China e India. Pero el sistema de transporte por carretera dependía de los imperios romano, chino y Maurya y, a medida que estos grandes imperios declinaban en la era cristiana primitiva, las rutas comerciales se convirtieron en rutas de invasión. Excepto en el Imperio Bizantino, las redes de carreteras se deterioraron durante siglos. El transporte se basaba en trenes de carga, que podían sortear las carreteras en mal estado y suficiente para llevar la corriente reducida del comercio.

Los primeros signos de un renacimiento de la carretera se produjeron durante el reinado de Carlomagno a finales del siglo VIII. En el siglo IX los moros establecieron una extensa red de calles en Córdoba, España. Los vikingos operaban la Varangian Road, una importante ruta comercial que une el Báltico y el Medio Oriente a través de Rusia. El resurgimiento de las carreteras se vio favorecido primero por la necesidad de atender la ronda regular de ferias comerciales y luego, en el siglo XI, por una centralización del poder y un aumento del fervor religioso.

Finalmente, se produjo un renacimiento comercial. En el siglo XII, las ciudades antiguas estaban reviviendo y se estaban construyendo otras nuevas, especialmente en Europa occidental. La pavimentación de calles se convirtió en una actividad artesanal de renombre y, en el siglo XV, las carreteras en buen estado que llevaban alimentos a las ciudades desde sus tierras interiores eran de vital importancia. Al mismo tiempo, los vehículos con ruedas aumentaron en número y calidad. Se despertó el interés en mejores viajes por tierra, una mejor protección de los comerciantes y otros viajeros y la mejora de las carreteras. Los fondos públicos, principalmente derivados de los peajes, se destinaron al mantenimiento de las carreteras. La corvée, o impuesto sobre el trabajo en las carreteras, hizo una contribución aún más sustancial. El comercio terrestre de larga distancia aumentó rápidamente e incluyó la restauración de la ruta comercial entre Europa y China a través de Central Asia que Marco Polo viajó a finales del siglo XIII.

Aún carreteras de américa del sur

Al otro lado del Atlántico, el período fue testigo del surgimiento de otro imperio notable de construcción de carreteras, el de los incas. El sistema de carreteras Inca se extendía desde Quito, Ecuador, a través de Cuzco, Perú, y tan al sur como Santiago, Chile. Incluía dos caminos paralelos, uno a lo largo de la costa de aproximadamente 2,250 millas de largo, el otro siguiendo los Andes de aproximadamente 3,400 millas de largo con una serie de conexiones cruzadas. En su apogeo, cuando los españoles llegaron a principios del siglo XVI, una red de unas 14.000 millas de carreteras sirvió a un área de unas 750.000 millas cuadradas (1.940.000 kilómetros cuadrados) en la que vivían casi 10 millones de personas. La red fue elogiada por los exploradores del siglo XVI como superior a la de la Europa contemporánea.

La Andes La ruta fue notable. La calzada tenía 25 pies de ancho y atravesaba las cordilleras más elevadas. Incluía galerías cortadas en roca sólida y muros de contención construidos a lo largo de cientos de pies para sostener la calzada. Los barrancos y los abismos se rellenaron con mampostería sólida, los puentes colgantes con cables de lana o fibra atravesaban los arroyos más anchos de la montaña y en las zonas difíciles se utilizó revestimiento de piedra. Las pendientes más pronunciadas fueron coronadas por escalones cortados en las rocas. El tráfico consistió enteramente en animales de carga (llamas) y personas a pie; al Inca le faltaba la rueda. Sin embargo, operaban un rápido sistema de mensajería a pie y un sistema de señalización visual a lo largo del camino desde una atalaya a otra.

El nacimiento de la carretera moderna

Los maestros constructores de carreteras

En Europa, las mejoras tecnológicas graduales en los siglos XVII y XVIII vieron un aumento de los viajes comerciales, vehículos mejorados y la cría de mejores caballos. Estos factores crearon una demanda incesante de mejores carreteras, y tanto la oferta como la invención aumentaron para satisfacer esa demanda. En 1585, el ingeniero italiano Guido Toglietta escribió un reflexivo tratado sobre un sistema de pavimento de piedra quebrada que supuso un marcado avance en el pesado estilo romano. En 1607 Thomas Procter publicó el primer libro en inglés sobre carreteras. La primera carretera Ingenieria escuela en Europa, la Escuela de Puentes y Carreteras, fue fundada en París en 1747. A finales del siglo XVIII, el economista político escocés Adam Smith , al discutir las condiciones en Inglaterra, escribió,

Los buenos caminos, canales y ríos navegables, al disminuir el costo del transporte, colocan a las partes remotas del país más al mismo nivel que las que se encuentran en las cercanías de una ciudad. Por eso son las más grandes de todas las mejoras.

Hasta este momento se habían construido carreteras, con modificaciones menores, a la pesada sección transversal romana, pero en la última mitad del siglo XVIII aparecieron los padres de la construcción de carreteras modernas y el mantenimiento de carreteras en Francia y Gran Bretaña.

Trésaguet

En Francia, Pierre-Marie-Jérôme Trésaguet, un ingeniero de una familia de ingenieros, se convirtió en 1764 en ingeniero de puentes y carreteras en Limoges y en 1775 en inspector general de carreteras y puentes para Francia. En ese año, desarrolló un tipo completamente nuevo de superficie de carretera relativamente liviana, basado en la teoría de que la formación natural subyacente, en lugar del pavimento, debería soportar la carga. Su sección transversal estándar (que se muestra en la figura, arriba) era de 18 pies de ancho y consistía en una hilera de ocho pulgadas de espesor de piedras de cimentación uniformes colocadas de borde sobre la formación natural y cubiertas por una capa de dos pulgadas de piedra rota del tamaño de una nuez. . Esta segunda capa se cubrió con una capa de una pulgada de grava más pequeña o piedra rota. Para mantener los niveles de la superficie, el pavimento de Trésaguet se colocó en una zanja excavada, una técnica que dificultaba el drenaje.

Secciones transversales de tres carreteras europeas del siglo XVIII, diseñadas por (arriba) Pierre Trésaguet, (en el medio) Thomas Telford y (abajo) John McAdam.

Secciones transversales de tres carreteras europeas del siglo XVIII, diseñadas por (arriba) Pierre Trésaguet, (en el medio) Thomas Telford y (abajo) John McAdam. Encyclopædia Britannica, Inc.

Telford

Thomas Telford, nacido de padres pobres en Dumfriesshire, Escocia, en 1757, fue aprendiz de albañil. Inteligente y ambicioso, Telford progresó en el diseño de puentes y la construcción de carreteras. Puso gran énfasis en dos características: (1) mantener una calzada nivelada con una pendiente máxima de 1 en 30 y (2) construir una superficie de piedra capaz de soportar las cargas más pesadas previstas. Sus caminos tenían 18 pies de ancho y estaban construidos en tres hileras: (1) una capa inferior, de siete pulgadas de espesor, que consistía en una piedra de base de buena calidad cuidadosamente colocada a mano (esto se conocía como la base Telford), (2) una capa intermedia , también de siete pulgadas de espesor, que consiste en piedra rota de un tamaño máximo de dos pulgadas, y (3) una capa superior de grava o piedra rota de hasta una pulgada de espesor. ( Ver figura, medio.)

McAdam

El mayor avance provino de John Loudon McAdam, nacido en 1756 en Ayr, Escocia. McAdam comenzó su carrera en la construcción de carreteras en 1787, pero alcanzó grandes alturas después de 1804, cuando fue nombrado agrimensor general de Bristol, entonces la ciudad portuaria más importante de Inglaterra . Las carreteras que conducían a Bristol estaban en malas condiciones, y en 1816 McAdam tomó el control de Bristol Turnpike. Allí demostró que el tráfico podía ser sostenido por una capa relativamente delgada de pedazos angulares pequeños de piedra rota colocados y compactados sobre una formación natural bien drenada y cubiertos por una superficie impermeable de piedras más pequeñas. No tenía ningún uso para las construcciones de mampostería de sus predecesores y contemporáneos.

El drenaje era esencial para el éxito del método de McAdam y requería que el pavimento se elevara por encima de la superficie circundante. La capa estructural de piedra rota (como se muestra en la figura, abajo) tenía veinte centímetros de espesor y se usaba piedra de dos a tres pulgadas de tamaño máximo colocada en capas y compactada por el tráfico, un proceso adecuado para el tráfico de la época. La capa superior tenía dos pulgadas de espesor, y usaba piedra de tres cuartos a una pulgada para rellenar los huecos de la superficie entre las piedras grandes. El mantenimiento continuo fue esencial.

Aunque McAdam se basó en los éxitos y fracasos de otros, su total dependencia estructural en la piedra rota representó el mayor paradigma Cambio en la historia de los pavimentos de carreteras. Los principios de la carretera de macadán todavía se utilizan en la actualidad. El éxito de McAdam también se debió a su administración eficiente y su fuerte visión de que los gerentes de carreteras necesitaban habilidad y motivación.

Los primeros sistemas de carreteras de EE. UU.

La autopista de peaje de Lancaster

La primera carretera diseñada y planificada en los Estados Unidos fue Lancaster Turnpike, una carretera de peaje de construcción privada construida entre 1793 y 1795. Conectando Filadelfia y Lancaster en Pensilvania, su longitud de 62 millas tenía una pendiente máxima del 7 por ciento y estaba pavimentada con piedra y grava de una manera inicialmente no influenciada por el trabajo de Telford y McAdam. Sin embargo, las fallas del pavimento en 1796 llevaron a la introducción de algunos de los nuevos métodos europeos.

El camino de Cumberland

La Cumberland Road, también conocida como National Pike, fue una hazaña de construcción de carreteras aún más notable. Había sido defendido por ambos George Washington y Thomas Jefferson para ayudar a la expansión occidental y la unidad nacional. El trabajo comenzó en 1811 y la carretera se abrió al tráfico entre Cumberland, Maryland y Wheeling. Virginia del Oeste , en 1818. En 1838 se extendió a Springfield, Ohio, y parte del camino a Vandalia, Illinois. Los requisitos de especificación exigían un derecho de paso de 66 pies completamente despejado. La calzada debía cubrirse 20 pies de ancho con piedra de 18 pulgadas de profundidad en el centro y 12 pulgadas de profundidad en el borde. Las seis pulgadas superiores debían consistir en piedra rota de un tamaño máximo de tres pulgadas y el estrato inferior de piedra de un tamaño máximo de siete pulgadas. La carretera fue construida por el gobierno federal y gran parte de la financiación se obtuvo mediante la venta de terrenos. Aunque el mantenimiento se financió con peajes y asignaciones federales, la superficie de la carretera comenzó a deteriorarse en la década de 1820. La financiación federal cesó en 1838, y en 1841 el proyecto fue abandonado en Vandalia por razones políticas y prácticas.

Carreteras en la era del automóvil

A partir de la década de 1840, el rápido desarrollo de los ferrocarriles detuvo prácticamente la construcción de carreteras ligeras Trésaguet-McAdam. Durante los siguientes 60 años, las mejoras viales se limitaron esencialmente a las calles de la ciudad o a las carreteras secundarias a las cabeceras del ferrocarril. Otros caminos rurales se volvieron intransitables en clima húmedo.

Photo-Auto Guide, Chicago to Rockford (1905) de H. Sargent Michaels es una hoja de ruta temprana con instrucciones paso a paso.

Photo-Auto Guide, de Chicago a Rockford (1905) de H. Sargent Michaels es una hoja de ruta temprana con instrucciones paso a paso. La biblioteca de Newberry (un socio editorial de Britannica)

El estímulo inicial para la renovación de la construcción de carreteras no provino del automóvil, cuyo impacto apenas se sintió antes de 1900, sino de la bicicleta, para cuyo beneficio se inició la mejora de las carreteras en muchos países durante las décadas de 1880 y 90. Sin embargo, mientras que los requisitos de la bicicleta ligera y de baja velocidad fueron satisfechos por las viejas superficies macadamizadas, el automóvil comenzó a elevarse aparentemente por su cuenta. insaciable demandas cuando el mundo entró en el siglo XX.

Nuevos materiales de pavimentación

Cuando la pavimentación de calles urbanas se generalizó en la segunda mitad del siglo XIX, los materiales de pavimentación comunes eran bloques de piedra del tamaño de un casco, bloques de madera de tamaño similar, ladrillos, piedra rota de McAdam y, ocasionalmente, asfalto y hormigón. La piedra rota de McAdam proporcionó el pavimento más barato, pero su superficie suelta era difícil de mantener y generalmente era viscosa o polvorienta como consecuencia del agua, el clima y copioso cantidades de excremento de caballo. Por lo tanto, las carreteras a principios del siglo XX eran en gran medida inadecuadas para las demandas que estaban a punto de imponerles el automóvil y el camión. A medida que la velocidad del vehículo aumentó rápidamente, la fricción disponible entre la carretera y el neumático se volvió crítica para acelerar, frenar y tomar curvas. Además, numerosas fallas en el pavimento hicieron evidente que se requerían materiales mucho más fuertes y resistentes. El resultado fue una búsqueda continua de un mejor pavimento. Asfalto y hormigón ambos ofrecieron promesa.

El asfalto es una mezcla de betún y piedra, y el hormigón es una mezcla de cemento y piedra. Los senderos de asfalto se colocaron por primera vez en París en 1810, pero el método no se perfeccionó hasta después de 1835. El primer uso de asfalto en carreteras se produjo en 1824, cuando se colocaron bloques de asfalto en los Campos Elíseos en París, pero la primera aplicación importante con éxito fue realizado en 1858 en la cercana rue Saint-Honoré. El primer pavimento de hormigón exitoso se construyó en Inverness, Escocia, en 1865. Sin embargo, ninguna de las dos tecnologías avanzó mucho sin las presiones del automóvil, y ambas requirieron la disponibilidad de potentes equipos para triturar, mezclar y esparcir piedras.

La ímpetu para el desarrollo del asfalto de carreteras moderno vino de los Estados Unidos, que tenía pocos depósitos de betún natural para aprovechar y donde los ingenieros se vieron obligados a estudiar los principios detrás del comportamiento de este material. Los primeros pasos se dieron en la década de 1860, con el trabajo del inmigrante belga Edward de Smedt en la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York. De Smedt realizó sus primeras pruebas en Nueva Jersey en 1870 y en 1872 estaba produciendo el equivalente a un asfalto moderno de densidad máxima bien graduado. Las primeras aplicaciones fueron en Battery Park y en la Quinta Avenida de la ciudad de Nueva York en 1872. De Smedt fue a Washington , D.C., en 1876 como parte del presidente Ulysses S. Grant Deseo de hacer de esa ciudad una capital digna de una gran nación. Grant había designado una comisión para supervisar la construcción de carreteras y realizó sus primeras pruebas en Pennsylvania Avenue en 1877. El sesenta por ciento de las pruebas utilizaron el nuevo producto de De Smedt y fueron grandes éxitos.

En 1887 de Smedt fue seguido como inspector de asfaltos y cementos por Clifford Richardson, quien se propuso la tarea de codificar las especificaciones para mezclas asfálticas. Richardson desarrolló básicamente dos formas de asfalto: hormigón asfáltico, que era fuerte y rígido y, por lo tanto, proporcionaba resistencia estructural; y asfalto laminado en caliente, que contenía más betún y, por lo tanto, produjo una superficie mucho más suave y mejor para el automóvil y la bicicleta.

Una de las grandes coincidencias convenientes del desarrollo del asfalto fue que el automóvil funcionaba con gasolina, que en ese momento era simplemente un subproducto de la destilación del queroseno del petróleo. Otro subproducto fue el betún. Hasta ese momento, la mayoría de los fabricantes habían utilizado alquitrán de hulla (un subproducto de la fabricación de gas a partir del carbón) como aglutinante para el asfalto de carreteras. Sin embargo, a medida que aumentó la demanda de combustible para automóviles, también lo hizo la disponibilidad de betún y, por lo tanto, de buen asfalto diseñado según los estándares de de Smedt y Richardson. Esto dio a los constructores de carreteras estadounidenses una gran ventaja sobre sus homólogos europeos, que todavía estaban casados ​​con las virtudes de los diversos asfaltos naturales, como los de Neuchâtel, Suiza, y la isla de Trinidad.

Richardson publicó un libro de texto estándar sobre pavimentación de asfalto en 1905, y la práctica no cambió mucho a partir de entonces. El mayor cambio se produjo en la maquinaria disponible para producir, colocar y terminar el material, más que en el producto en sí. Hacia fines de siglo, hubo grandes movimientos hacia el uso de asfalto reciclado, modificadores químicos para mejorar las propiedades del betún y fibras pequeñas para mejorar la resistencia al agrietamiento. Además, los avances en las pruebas y el análisis estructural hicieron posible diseñar un pavimento de asfalto como un compuesto estructural sofisticado.

Las primeras carreteras de hormigón modernas fueron producidas por Joseph Mitchell, un seguidor de Telford, que llevó a cabo tres ensayos con éxito en Inglaterra y Escocia en 1865-1866. Al igual que la tecnología del asfalto, la construcción de carreteras de hormigón se desarrolló en gran medida a principios del siglo XX y estaba más restringida por la maquinaria disponible que por el material. También se encontraron problemas al producir una superficie que pudiera igualar el rendimiento de la superficie producida casi accidentalmente por el asfalto laminado en caliente. Durante el siglo siguiente, los dos materiales se mantuvieron en una intensa competencia, ambos ofreciendo un producto similar a un costo similar, y había poca evidencia de que uno se adelantara mucho al otro mientras continuaban sus caminos de mejora gradual. (Los principios del diseño moderno de pavimentos se describen a continuación en Pavimento .)

Cambios en las finanzas

De corvée al peaje

A lo largo de los milenios, la responsabilidad de financiar y construir carreteras y autopistas ha sido una responsabilidad tanto local como nacional en las naciones del mundo. Es de destacar que esta responsabilidad ha cambiado junto con las actitudes políticas hacia la construcción de carreteras y no ha recaído fácilmente en ninguna de las partes. Inicialmente, se construyeron muchas carreteras para proporcionar a los gobernantes un medio de conquista, control e imposición de impuestos; en períodos de paz, los mismos gobernantes generalmente intentaban traspasar las responsabilidades de mantenimiento a las autoridades locales, los terratenientes vecinos o los viajeros que usaban la carretera. Las autoridades locales y los propietarios de tierras generalmente cumplían con sus responsabilidades a través de la corvée, en la que las personas debían donar su trabajo a las obras viales. Corvée siempre fue impopular e improductivo, pero sin embargo fue más eficaz que los intentos de imposición directa.

La última opción, cobrar al viajero, dio lugar a la autopista de peaje, un sistema que floreció con la Revolución Industrial. Los fideicomisos privados de autopistas dominaron la construcción y el mantenimiento de carreteras británicos durante todo el siglo XIX, y eventualmente cubrieron el 15 por ciento de toda la red. En los Estados Unidos, muchas carreteras de peaje se construyeron en la primera mitad del siglo XIX según los estatutos otorgados por los estados.

De la financiación local a la nacional

Por lo tanto, durante el siglo XIX, la mayor parte de la construcción de carreteras se administró y financió a nivel local. británico la construcción de carreteras siguió siendo completamente local a pesar de la clara evidencia de que la responsabilidad local no era proporcionar carreteras adecuadas. El Nacional Gobierno entró en escena solo a través de una mayor presión por parte de los ciclistas, culminada con el establecimiento en 1909 de una Junta Nacional de Carreteras autorizada para construir y mantener nuevas carreteras y hacer avances a las autoridades de carreteras para construir nuevas o mejorar carreteras antiguas.

A excepción del National Pike, el gobierno local también llevó a cabo la construcción de carreteras en los Estados Unidos. El Congreso otorgó una serie de concesiones de tierras para la apertura de carreteras para carros, pero no ejerció ningún control sobre el gasto de los fondos, con el resultado de que, como en Gran Bretaña, se logró poca construcción de carreteras.

En 1891, Nueva Jersey promulgó una ley que proporciona ayuda estatal a los condados y estableció procedimientos para recaudar fondos a nivel de municipio y condado para la construcción de carreteras. En 1893 Massachusetts estableció la primera comisión estatal de carreteras. Para 1913, la mayoría de los estados habían adoptado una legislación similar, y para 1920 todos los estados tenían su propia organización vial. Sin embargo, hubo poca coordinación entre los estados. La financiación nacional comenzó en 1912 con la Ley de Apropiación de la Oficina de Correos y la Ley de Ayuda Federal para las Carreteras de 1916 estableció la ayuda federal para las carreteras como una política nacional. La Oficina de Carreteras Públicas, establecida en el Departamento de Agricultura en 1893 para realizar consultas con respecto a la gestión de carreteras, recibió la responsabilidad del programa y se adoptó una fórmula de distribución basada en el área, la población y el kilometraje de las carreteras de correos en cada estado. . Los fondos fueron asignado para los costos de construcción, y los estados deben asumir todos los costos de mantenimiento. La ubicación y selección de las carreteras a mejorar se dejó a los estados, un arreglo que tenía algunas deficiencias.

Desde 1892, un movimiento nacional de Buenos Caminos había presionado por un sistema de caminos nacionales que se unieran a los principales centros de población y contribuyeran a la economía nacional. Este punto de vista fue reconocido por la Ley de Carreteras de Ayuda Federal de 1921, que requería que cada estado designe un sistema de carreteras estatales que no exceda el 7 por ciento del kilometraje total de las carreteras en cada estado. Los fondos de ayuda federal se limitaron a este sistema, que no debía exceder las tres séptimas partes del kilometraje total de la carretera. Se requirió la aprobación del sistema por parte de la Oficina de Carreteras Públicas y la ayuda federal se limitó al 50 por ciento del costo estimado.

Nuevas carreteras

La avenida

El logro de un sistema de este tipo en la era del automóvil requirió una nueva forma de carretera. Esto surgió de la avenida, que tenía muchos precedentes históricos, pero se introdujo en su forma moderna en 1858 con el trabajo de los arquitectos paisajistas Frederick Law Olmsted y Calvert Vaux para Parque Central en Nueva York . William Niles White de Nueva York le dio mayor importancia al concepto como parte del programa de protección del río Bronx de la ciudad de Nueva York y el condado de Westchester. La calzada única de 15 millas y cuatro carriles conocida como Bronx River Parkway se construyó entre 1916 y 1925. Protegida a ambos lados por amplias franjas de zonas verdes que limitaban el acceso, la carretera se ubicó y diseñó para causar una perturbación mínima a la paisaje. Su uso se restringió a los automóviles de pasajeros y se evitaron las intersecciones a nivel. El éxito del concepto llevó a la creación del sistema de avenidas del condado de Westchester y la Comisión de Parques Estatales de Long Island. Se construyeron más avenidas en el área de Nueva York, incluida la Merritt Parkway (1934–40), que continuó el sistema de Westchester Parkway a través de Connecticut como una carretera de peaje que proporciona carreteras divididas y acceso limitado.

La autopista

El éxito del sistema de avenidas condujo a la introducción de la autopista, que es una carretera dividida sin movimientos de tráfico conflictivos y sin acceso desde propiedades contiguas. En Alemania, entre 1913 y 1921, un grupo llamado AVUS había construido 10 kilómetros (6 millas) de avenida a través del parque Grunewald en Berlín. Su exitosa experiencia llevó a la construcción de la primera autopista completa del mundo desde Colonia a Bonn entre 1929 y 1932. En 1933 Adolf Hitler comenzó la construcción de un integrado red de autopistas conocida como Reichsautobahn , o carreteras nacionales de motor, comenzando con la Autobahn Frankfurt-Darmstadt-Mannheim-Heidelberg. Uno de los objetivos del programa era aliviar desempleo, pero las carreteras también atrajeron a los alemanes nacionalismo y tenía una fuerte intención militarista. Todo el sistema incluía tres rutas norte-sur y tres rutas este-oeste. La carretera proporcionó calzadas separadas de 7,5 metros (25 pies) divididas por una franja mediana de 5 metros (16 pies). Las carreteras fueron diseñadas para grandes volúmenes de tráfico y velocidades superiores a 150 kilómetros (90 millas) por hora, sin pasar por las ciudades y proporcionando un acceso limitado. Aproximadamente 1.000 kilómetros (600 millas) se completaron en 1936, y 6.500 kilómetros (4.000 millas) estaban en uso cuando cesó la construcción en 1942.

La viabilidad del concepto de autopista en los Estados Unidos fue demostrada por la Pennsylvania Turnpike. La Pennsylvania Turnpike Commission, establecida en 1937 para recaudar fondos y construir una carretera de peaje a través del montañas Apalaches , encontró una situación inusualmente favorable en la forma de un derecho de vía de ferrocarril abandonado, con muchos túneles y excelentes pendientes en gran parte de la ruta que permitió que la autopista de peaje se completara en 1940 según los estándares de la autopista. La autopista de peaje proporcionó dos calzadas de 24 pies y una mediana de 10 pies sin tráfico cruzado a nivel y con control completo de acceso y salida en 11 intercambios de tráfico. Su alineación y pendientes fueron diseñadas para grandes volúmenes de tráfico de alta velocidad y su pavimento para acomodar los camiones más pesados. La reacción pública favorable a este nuevo tipo de carretera proporcionó el ímpetu para el auge de las carreteras de peaje posterior a la Segunda Guerra Mundial en los Estados Unidos, impulsó el inicio de un importante programa de carreteras interestatales e influyó en el desarrollo de carreteras en otros lugares. La autopista de peaje de Pennsylvania, que originalmente iba de Harrisburg a Pittsburgh, se extendió más tarde 100 millas al este hasta Filadelfia y 67 millas al oeste hasta la frontera de Ohio, por lo que tiene 327 millas de largo. Una característica original de la autopista de peaje, que luego se copió ampliamente, fue la provisión de instalaciones de restaurante y abastecimiento de combustible.

Sistemas viales nacionales e internacionales

Los romanos se habían dado cuenta de que un sistema coordinado de carreteras que conectaran las principales áreas de su imperio sería de primordial importancia tanto para fines comerciales como militares. En la era moderna, las naciones de Europa introdujeron por primera vez el concepto de sistemas de carreteras. En Francia , por ejemplo, el Departamento de Estado de Carreteras y Puentes se organizó en 1716 y, a mediados del siglo XVIII, el país estaba cubierto por una extensa red de carreteras construidas y mantenidas principalmente por el gobierno nacional. En 1797, el sistema de carreteras se dividió en tres clases de importancia descendente: (1) carreteras que conducían de París a las fronteras, (2) carreteras que iban de frontera a frontera pero que no pasaban por París, y (3) carreteras que conectaban ciudades. A principios de la década de 1920, este plan general seguía siendo esencialmente el mismo, excepto que se había producido un cambio gradual de clase y responsabilidad. En ese momento, el sistema de carreteras se dividió en cuatro clases: (1) carreteras nacionales, mejoradas y mantenidas por el gobierno nacional, (2) carreteras regionales, mejoradas y mantenidas por el departamento bajo una oficina de servicios de carreteras designada por la Comisión Departamental, ( 3) carreteras locales principales, que conectan ciudades y pueblos más pequeños, construidas y mantenidas con fondos de la comunas complementado con subvenciones del departamento, y (4) caminos municipales, construidos y mantenidos por el comunidades solo.

El senador estadounidense Robert Bulkley de Ohio, con un mapa de una red federal propuesta que fue un precursor del Sistema de Carreteras Interestatales de los Estados Unidos, febrero de 1938.

El senador estadounidense Robert Bulkley de Ohio, con un mapa de una red federal propuesta que fue un precursor del sistema de carreteras interestatales de EE. UU., Febrero de 1938. Colección Harris & Ewing / Biblioteca del Congreso, Washington, DC (LC-DIG-hec-24067 )

La Reino Unido

Si bien los británicos reconocieron la necesidad de apoyo nacional de carreteras y un sistema nacional ya en 1878, fue la Ley del Ministerio de Transporte de 1919 la que clasificó por primera vez el sistema de carreteras en 23,230 millas de carreteras de Clase I y 14,737 millas de carreteras de Clase II. El 50 por ciento del costo de las carreteras de Clase I y el 25 por ciento del costo de las carreteras de Clase II serían sufragados por el gobierno nacional. A mediados de la década de 1930 se reconoció la necesidad de un sistema nacional de tráfico directo, y la Ley de carreteras troncales de 1939, seguida por la Ley de carreteras troncales de 1944, creó un sistema de carreteras para el tráfico directo. La Ley de Carreteras Especiales de 1949 autorizó que las carreteras nuevas o existentes se clasificaran como autopistas que podrían reservarse para clases especiales de tráfico. La Ley de carreteras de 1959 eliminó toda la legislación de carreteras anterior en Inglaterra y Gales y la reemplazó con una exhaustivo conjunto de nuevas leyes.

Estados Unidos y Canadá

El gigantesco Sistema de Carreteras Interestatales de EE. UU. (Formalmente, el Sistema Nacional de Carreteras Interestatales y de Defensa) se desarrolló en respuesta a las fuertes presiones públicas en la década de 1950 para un mejor sistema de carreteras. Estas presiones culminaron con el establecimiento por parte del presidente Dwight Eisenhower del Comité Clay en 1954. Siguiendo las recomendaciones de este comité, la Ley de Ayuda Federal para Carreteras y la Ley de Ingresos de Carreteras de 1956 proporcionaron fondos para un programa acelerado de construcción. Se estableció un impuesto federal a la gasolina, cuyos fondos, junto con otros pagos de los usuarios de la carretera, se colocaron en un Fondo Fiduciario de Carreteras. La proporción federal-estatal para financiar la construcción del sistema interestatal se cambió a 90 por ciento federal y 10 por ciento estatal. Se esperaba que el sistema se completara a más tardar en 1971, pero los aumentos de costos y las demoras en la planificación se extendieron este tiempo en unos 25 años. El sistema creció a una longitud total de más de 45,000 millas, conectando casi todas las principales ciudades de los Estados Unidos y transportando más del 20 por ciento del tráfico de la nación en un poco más del 1 por ciento del sistema total de carreteras y calles.

La Ley de Carreteras Canadienses de 1919 dispuso un sistema de 40.000 kilómetros (25.000 millas) de carreteras y proporcionó una asignación federal para la construcción que no excedería el 40 por ciento del costo. A finales de siglo, se habían construido más de 134.000 kilómetros (83.000 millas) de carreteras, de los cuales aproximadamente 16.000 kilómetros (9.900 millas) eran autopistas.