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    CAMINOS FORESTALES

    PLANIFICACION Y DISEO

    Jorge Hernan Sedano [email protected]

    Descripcin breveMetodologas de planificacin y diseo de caminos forestales aplicando tcnicas que

    minimicen los impactos hacia los recursos naturales

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    I.- INTRODUCCION

    La actividad forestal en el Per tiene un enorme potencia: Per es el dcimo pas

    en el mundo con superficie boscosa, el segundo en Latinoamrica despus de

    Brasil- la superficie total llega a 87.3 millones de hectreas de los cuales, 74.6

    millones estn ubicados en la amazonia. De esta superficie de acuerdo a la

    nueva ley forestal y fauna silvestre (N 27308), se ha declarado como bosques

    de produccin permanente 28 millones de ha es decir nueve veces la produccin

    actual. Qu hacer para lograr esta meta en los prximos aos?.

    El objetivo del presente trabajo es determinar las metodologas, de planificacin

    y diseo de caminos forestales, ya que indudablemente resulta muy importante,

    y sobre todo en los momentos actuales, aplicar los conocimientos de diseo de

    vas combinando en ello, elementos ecolgicos y de proyeccin propiamentedicho con la finalidad de buscar soluciones ptimas de trazos tanto en planta-

    perfil como funcionales en el mbito forestal. Por lo tanto estos trazos deben

    responder a las exigencias de la Silvicultura econmica y del Aprovechamiento

    forestal sin perder de vista los aspectos de conservacin y preservacin de los

    ecosistemas forestales.

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    II.- OBJETIVOS.

    2.1. OBJETIVO GENERAL

    Conocer las bases del diseo, planificacin y elaboracin de caminos

    forestales.

    2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

    Realizar un informe terico sobre las bases de diseo, planificacin y

    elaboracin de caminos forestales.

    Identificar los problemas de los modelos de diseos de caminos forestales en

    la vida real.

    III.- MATERIALES Y METODOS

    Los materiales y equipos empleados para el presente trabajo son los

    mencionados y descritos a continuacin:

    EQUIPO DE COMPUTADORA.- la cual tuvo que contar con los programas:

    Microsoft oficce Word en cualquiera de sus versiones (2003, 2007, 2012, 2013),

    adobe Acrobat o en su defecto Foxrider, internet Explorer la fue empleada en el

    proceso de compilacin, estructuracin y presentacin final del presente trabajo.

    LIBROS, FOLLETOS Y MANUALES: los cuales nos brindaron informacin

    primaria para la elaboracin del trabajo encargado.

    INTERNET EXPLORER:base informtica de donde se adquirieron pginas web

    con informacin necesaria.

    IMPRESORA: utilizada en la fase final del trabajo pues con ella se realiz la

    impresin final del informe.

    IVMETODOLOGIA

    La metodologa optada para el presente trabajo fue la de terico analtico

    descriptivo. Basndonos nicamente en la informacin terica brindada por las

    fuentes de informacin primaria, entre las cuales se encuentra el internet, los

    libros, los folletos y manuales tcnicos.

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    V.- RESULTADOS

    1. CAMINOS FORESTALES

    Los caminos forestales son complejas estructuras de ingeniera de las

    que dependen el transporte eficiente y el acceso seguro al bosque. Sin

    duda, son el aspecto ms problemtico de las operaciones de explotacin

    maderera porque una parte importante de la erosin del suelo cabe

    atribuirla directamente a las carreteras, en muchos casos por deficiencias

    de diseo, construccin o mantenimiento. Ahora bien, excepto cuando es

    posible utilizar cursos de agua caudalosos, los caminos forestales son

    indispensables tanto para la extraccin de madera industrial como para

    facilitar el acceso al bosque, para su ordenacin y control. En algunos

    casos, los caminos forestales pueden formar parte incluso de la red viaria

    general adquiriendo, por lo tanto, una gran importancia en el desarrollo

    de la infraestructura nacional. (FOOD AND AGRICULTURE

    ORGANIZATION, 1995)

    La situacin general de los caminos forestales en bosque nativo no es

    diferente a las restantes operaciones forestales. Se aprecian grandes

    diferencias en cuanto a la tecnologa empleada y los niveles de inversin

    segn se trate de empresas forestales o propietarios particulares

    medianos y pequeos (Food and Agriculture Organization, 1996)

    Los caminos forestales han de ser diseados y trazados sobre el terreno

    por ingenieros competentes, conscientes de que es necesario perturbar

    el suelo lo menos posible, establecer un sistema de drenaje adecuado y

    evitar, cuando sea posible, el cruce de los cursos de agua. (FOOD ANDAGRICULTURE ORGANIZATION, 1995)

    Caminos Forestales a las vas de acceso y circulacin, que permiten

    realizar el transporte de modo seguro, ambientalmente adecuado y

    econmicamente rentable, considerando sus efectos a corto, mediano y

    largo plazo, sobre los recursos. Dentro de la definicin de caminos

    forestales se incluye a la banda de rodadura, banquina y cunetas.

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    (MINISTERIO DE GANADERIA, AGRICULTURA Y PESCA DIRECCION

    GENERAL FORESTAL, 2004)

    2. PLANIFICACIN Y DISEO DE CAMINOS FORESTALES

    Entendemos por planificacin al proceso de diagnstico y anlisis de una

    situacin, y la definicin de objetivos y medios tendientes a mejorar la

    situacin o a resolver el problema identificado. (MINISTERIO DE

    GANADERIA, AGRICULTURA Y PESCA DIRECCION GENERAL

    FORESTAL, 2004)

    2.1.PRINCIPIOS GENERALES

    La planificacin debe tender a minimizar la cantidad de alteracin

    causada por la construccin del camino. (Mauricio Acua, 1999)

    Ajustar la intensidad de la red de caminos a las condiciones topogrficas

    y sistemas de madereo planificados para la cosecha. (Mauricio Acua,

    1999)

    Identificar las zonas frgiles con alto riesgo de erosin, remocin de

    deslizamiento, evitando la construccin de caminos en tales reas.(Mauricio Acua, 1999)

    Proporcionar las medidas de mitigacin necesarias para minimizar la

    erosin y produccin de sedimentos en el rea alterada por la

    construccin de caminos. (Mauricio Acua, 1999)

    Minimizar los impactos de la construccin del camino fuera del sitio,

    esencialmente reduciendo la cantidad de sedimentos que llega a loscauces. (Mauricio Acua, 1999)

    Considerar las necesidades actuales y futuras de los sistemas de

    transporte y extraccin al momento de disear y localizar los caminos.

    (Mauricio Acua, 1999)

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    2.2. CONCEPTOS GENERALES SOBRE PLANIFICACION DE CAMINOS

    FORESTALES

    TRANSPORTE MENOR O ARRASTRE: traslado de trosas del tocon

    hasta el camino. El arrastre se hace a distancias cortas y puede ser

    manual, con animales o mecanizado. (PARRA SANCHEZ, 1999)

    TRANSPORTE MAYOR:traslado de las trozas desde donde termina el

    arrastre menor hasta las plantas procesadoras. El transporte mayor es a

    grandes distancias y generalmente es mecanizado. (PARRA SANCHEZ,

    1999)

    DENSIDAD DE CAMINOS FORESTALES: longitud de caminos por

    unidad de rea generalmente se expresa en m/ha (PARRA SANCHEZ,

    1999)

    RED DE CAMINOS FORESTALES:es la estructura o configuracin que

    determina la unin de diferentes caminos. (PARRA SANCHEZ, 1999)

    DISTANCIA OPTIMA ENTRE CAMINOS FORESTALES: espaciamiento

    que debe haber entre caminos paralelos con el fin de obtener costos

    mnimos de transporte. (PARRA SANCHEZ, 1999)

    MODELO DE RED DE CAMINOS FORESTALES: es la expresin

    matemtica que define la ubicacin de los caminos. (PARRA SANCHEZ,

    1999)

    CANCHAS DE ACOPIO a lugares en los que se renen las trozas

    durante el proceso de extraccin, para su posterior transporte(MINISTERIO DE GANADERIA, AGRICULTURA Y PESCA DIRECCION

    GENERAL FORESTAL, 2004)

    CANTERASa las excavaciones abiertas de las que se extrae cualquier

    tipo de mineral empleado para la construccin de caminos, canchas de

    acopio o cualquier otra obra de ingeniera. (MINISTERIO DE

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    GANADERIA, AGRICULTURA Y PESCA DIRECCION GENERAL

    FORESTAL, 2004)

    2.3. PLANIFICACIN Y DISEO DE CAMINOS: PROCEDIMIENTOS

    ESPECFICOS. (BOLFOR, 2012)

    Procurar que el trazado de los caminos coincida con las divisorias de

    agua; de no ser posible, se realizar en las laderas, con una pendiente

    menor al 5%.

    Diagramar los caminos de modo de que las pendientes longitudinales se

    mantengan en el orden del 5% o adecuadas a la topografa y maquinaria

    a utilizar.

    Mantener las pendientes transversales en el orden del 3 al 5%.

    Minimizar el nmero de cruces de cursos de agua y pasaje por zonas

    sensibles. Cuando sean inevitables, se construirn perpendiculares a los

    mismos, para disminuir la interferencia.

    Tener en cuenta las distancias de parada y visibilidad previas a curvas,

    puentes, cruces de caminos y toda aquella circunstancia que pueda

    generar una detencin.

    Definir el diseo constructivo de los caminos evitando los ramales ciegos

    y en funcin al volumen a extraer, tiempo y poca de uso, vehculos a

    utilizar, trfico, velocidad de transporte y topografa, entre otras variables.

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    3. CONSTRUCCION DE CAMINOS. (BOLFOR, 2012)

    3.1. DISTANCIA DE LOS CAMINOS

    La distancia de los caminos estar sujeta a la categora de caminos que sedesea construir, sean estos Primarios o principales y secundarios

    Solo se podrn construir los caminos (primarios y secundarios) indicados en

    los mapas operativos y de acuerdo a la distribucin de rboles reportados

    por el censo forestal, siguiendo en lo posible el diseo y distribucin segn

    el mapa. Para tal efecto el jefe de Equipo de Caminos y el operador de oruga

    manejara un mapa forestal elaborado, el cual aplicaran al sitio

    Para los caminos secundarios, la distancia de separacin entre este tipo de

    camino no debe exceder los 600 metros y con una longitud no mayor a los

    700 metros. (Esta situacin de construir caminos secundarios es solo en

    caso necesario, por condiciones topogrficas y caractersticas particulares

    del terreno)

    No se podrn construir caminos primarios (o secundarios) en ninguna zona

    que no est sealada en los mapas forestales, solo en casos inevitables. Es

    preciso evitar construir caminos innecesarios. El responsable de

    aprovechamiento es quien determinar (con base a lo planificado) la

    direccin, ubicacin y caractersticas de cada camino, patio de acopio o

    rodeo, de igual forma el perodo de su construccin o rehabilitacin.

    Se respetaran las zonas destinadas a la proteccin, sealadas y/o

    determinadas en los mapas correspondientes. En las reas de corte, reas

    de proteccin (Ros, arroyos y quebradas con cursos de agua o

    pronunciadas). En caso de los arroyos, se tendr cuidado con no obstruir con

    residuos las corrientes de agua y en lo posible construir puentes temporales

    En los sitios donde se ubique el camino (principal o secundario) y existe un

    cauce de agua, se construirn puentes fijos o temporales, segn diseo y

    criterios emitidos por el equipo tcnico de la Unida de Manejo Forestal. En

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    los sitios donde se considera la construccin de un puente temporal, despus

    del 3er aprovechamiento se le quitaran las estructuras, para evitar futuros

    problemas con el estancamiento de las aguas.

    No se podr transitar por los diferentes caminos, durante los perodos de

    lluvias, hasta por lo menos 24 horas despus, esto segn la zona,

    caractersticas del suelo y el periodo de la lluvia.

    3.2. CAMINOS FORESTALES PRINCIPALES

    EL drenaje superficial tiene como finalidad alejar las aguas de la carretera

    para evitar la influencia negativa de las mismas, sobre su estabilidad y

    transitabilidad as como para limitar las operaciones de conservacin

    La apertura del camino principal debe ser de por lo menos de seis (6) metros

    de ancho y para los caminos secundarios de cinco (5) metros de ancho

    (segn requerimiento). Es preciso antes de realizar las actividades de

    construccin, el reconocimiento de campo de la ruta propuesta y el

    demarcado con jalones o pintura en los rboles de la zona, su distribucin

    Todos los caminos deben presentar en su construccin, cunetas a ambos

    lados del camino. Segn la pendiente, microrelieve y la textura del suelo,

    para evitar la erosin y lavado del camino.

    Las consideraciones de carcter tcnico para la construccin de un caminos,

    son los siguientes: Pendientes mximas de 12%; Ancho para una sola

    circulacin, con cuneta de 6 metros; ancho del afirmado de 4 metros.

    Los caminos principales, sern ubicados segn el mapa de textura suelos y

    caractersticas topogrficas es decir del microrelieve o elevaciones del

    terreno, levantado durante el censo forestal, para cada compartimiento, el

    mismo que ser la base para el diseo, ubicacin y la construccin de los

    mismos y su distribucin.

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    4. MODELOS DE RED DE CAMINOS FORESTALES. (PARRA SANCHEZ, 1999)

    El siguiente modelo determina la distancia ptima entre caminos forestales.

    Donde:

    4.1. MODELOS DE REDES DE CAMINOS FORESTALES

    Una red de caminos forestales puede adoptar variadas formas geomtricas:

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    a. Caminos paralelos sin conexin.

    b. Red de caminos que forman cuadrados

    Distancia de arrastre = =0.5

    Distancia promedio de arrastre = * 1/3 = 1/6

    Densidad = 2

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    c. Red de caminos que forman rectngulos y polgonos

    4.2. DISTANCIA DE ARRASTRE MANTENIENDO CONSTANTE LA DENSIDAD

    DE CAMINOS FORESTALES

    a. caminos paralelos

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    b. Caminos que forman cuadrados

    El mismo anlisis se puede hacer para redes de caminos en rectngulos,

    polgonos, etc, para comparar las distancias promedias de arrastre cuandolas densidades de cada uno de los modelos permanece constante.

    Comparando los caminos paralelos y los que forman cuadrados se pueden

    concluir:

    En un a red de cami nos forest ales la distancia m edia de arrastre ms

    co rta pos ible, desde un rea hasta un cam ino, perm aneciend o

    con stante la densidad, se opt iene cuando lo s caminos s on paralelos.

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    4.3. DISTANCIA OPTIMA ENTRE CAMINOS FORESTALES PARALELOS

    a. Caminos temporales

    Estos costos Cr y Cv se pueden representar en un diagrama para hallar el b

    ptimo.

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    La distancia ptima b se obtiene cuando la suma de los costos fijos y los

    costos variables es mnima, en este caso el punto mnimo ocurre cuando los

    costos fijos son iguales a los costos variables (en la interaccin de las dos

    curvas):

    En trminos matemticos, la distancia optima b ocurre cuando el costo total

    de Cr sea un mnimo. Se deriva Cr con respecto a b y se iguala a cero esta

    primera derivada. De esta manera se encuentra el valor de b:

    La ecuacin 2 es exactamente igual a 1, por lo tanto se puede emplear

    cualquiera de los dos mtodos para hallar el valor ptimo de b. (distancia

    optima entre caminos).

    b. Caminos permanentes.

    Estos son caminos planificados a largo plazo (n = 20 o ms aos), y por lo

    tanto es necesario tener en cuenta el valor del dinero en el tem, inters oamortizacin de la inversin.

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    La distancia optima entre los caminos forestales permanentes, es aquella en

    la cual la suma de los costos totales CT es mnimo. Para hallar este valor se

    deriva la funcin de CT con respecto a b y se iguala a cero la primera

    derivada.

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    5. MODIFICACIN DEL MODELO TERICO PARA APLICARLO EN LA VIDA

    REAL. (PARRA SANCHEZ, 1999)

    5.1. PROBLEMAS PRESENTADOS AL USAR EL MODELO.

    Los caminos raras veces siguen la lnea recta en sentido horizontal y

    vertical

    Los caminos pocas veces son paralelos

    En una red, de caminos convergen a puntos comunes en el camino de

    empalme

    El rea forestal no es topogrficamente homognea

    El arrastre de madera desde un punto en el bosque hasta un camino,raras veces sigue la recta ms corta.

    Para modificar el modelo y poder aplicar este en la prctica se deben

    considerar varias modificaciones:

    Una modificacin debido a que los caminos forestales en la prctica no son

    rectos ni paralelos, ni espaciados uniformemente.

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    Una modificacin debido a que el arrastre de madera no sigue la lnea recta

    ms corta desde el tocn al camino.

    La primera modificacin se obtiene sumndo los diferentes factores para

    obtener un factor llamado factor de correcion para la red de camino sy

    se denomina por la letraF.

    La segunda modificacin se obtiene con base en los factores considerados

    y se denomina factor de co rreccin para arrastrey se representa por la

    letra T.

    Al utilizar estos dos factores se tiene a distancia optima corregida entre

    caminos permanentes:

    A partir de estudios realizados principalmente en Suecia, se ha observado

    que los valores de F varan entre 1.35 y 2.00.

    El factor T est definido por la siguiente relacin:

    El valor T siempre es mayor de 1 y aumenta considerablemente a medida

    que el terreno se hace as montaoso, ya que el arrastre de madera no sigue

    el camino ms corto.

    Efectos de la desviacin de la distancia optima entre caminos forestales

    sobre los costos.

    El valor de la distancia ptima es B, no es un valor inflexible, sino que permite

    un desplazamiento apropiado alrededor de su valor dentro del cual el costo

    total CT difiere muy poco. Este desplazamiento puede llegar hasta +- 30%

    con un incremento en costos de solo el 4 %.

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    Sin embargo, cuando la distancia entre caminos forestales es mayor o menor

    del 30% de la distancia optima, los costos aumentan considerablemente.

    6. CALCULO DE DENSIDAD PTIMA DE CAMINOS. (PARRA SANCHEZ, 1999)

    Para dicho clculo se reduce el rea sobre la cual se planifica la red de

    caminos forestales, a una forma geomtrica definida, por ejemplo un

    rectngulo, y se calcula as:

    Donde:

    A: lado menor del rectngulo de reduccin en m.

    B: lado mayor del rectngulo de reduccin en m.

    B: distancia optima entre caminos forestales.

    Vi: reduccin econmica de la distancia de camino. Distancia en lnea recta

    en metros desde el lmite posterior del rea y cualquier punto del camino.

    Generalmente igual a b/2.

    D: densidad

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    VI.- BIBLIOGRAFIA

    BOLFOR. (2012). TERMINOS DE REFERENCIA PARA EL APROVECHAMIENTO FORESTAL,

    CONTROL Y EL ASERRAJE DE MADERAS.

    FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION. (1995). Impacto ambiental de las prcticas de

    cosecha forestal y construccion de caminos en bosques nativos siempreverdes de la X

    Regin de Chile. Obtenido de DEPOSITO DE DOCUMENTOS DE LA FAO:

    http://www.fao.org/docrep/V9727S/v9727s07.htm

    Food and Agriculture Organization. (1996). Codigo modelo de practicas de aprovechamento

    forestal de la FAO. Obtenido de DEPOSITO DE DOCUMENTOS DE LA FAO:

    http://www.fao.org/docrep/V6530S/v6530s06.htm

    Mauricio Acua, J. G. (1999). Mejores Practicas de Manejo Forestal.VALDIVIA.

    MINISTERIO DE GANADERIA, AGRICULTURA Y PESCA DIRECCION GENERAL FORESTAL. (2004).CDIGO NACIONAL DE BUENAS PREACTICAS FORESTALES.URUGUAY: CINTERFOR.

    PARRA SANCHEZ, R. H. (1999). Caminos Foreslales Planificados.Medellin.