ELEMENTOS DE INGENIERÍA FERROVIARIA

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL AGRO INDUSTRIAL

P.N.F. CONSTRUCCIÓN CIVÍL

ELEMENTOS DE INGENIERÍA FERROVIARIA

INTEGRANTES:

FLOREZ, Yosman C.I.: 25.168.731

                                                                          VARELA, Ana C.I.: 17.758.741

Trayecto: IV    Sección: STD4A

PROFESOR:

Ing. LICINIO RODRIGUEZ

MATERIA:

Vialidad III

SAN CRISTOBAL, MAYO DE 2021

INTRODUCCIÓN

El ferrocarril o transporte ferroviario es un sistema de transporte de personas y mercancías guiado sobre una vía férrea.  Se trata de un transporte con grandes ventajas comparativas en ciertos aspectos como el consumo de combustible, económico, rápido, la entidad del impacto ambiental que causa o la posibilidad de realizar transportes masivos.

La historia del ferrocarril tuvo su primera evidencia en una línea de 6 kilómetros siguiendo el camino Diolkos, que se utiizaba para transportar botes a lo largo del istmo de Corinto durante el siglo VI  a. C.  Tras la Alta Edad Media, los ferrocarriles comenzaron a reaparecer en Europa.  En las minas europeas se comenzaron a generalizar, a partir de 1550, las líneas de vía estrecha con raíles de madera.  La evolución de estos sistemas llevo a la aparición del primer tranvía permanente en 1810, el Leiper Railroad en Pensilvania.

En 1803, apareció el primer ferrocarril publico tirado por caballos, en la línea Surrey Iron Railway, inaugurada por William Jessop al sur de Londres. La invención del hierro forjado en 1820 permitió superar los problemas de los primeros carriles de hierro, que eran frágiles y cortos, aumentando su longitud a 15 metros.  Finalmente, en 1857 comenzaron a hacerse lo carriles de acero.

En Venezuela, se inaugura el Gran Ferrocarril de Venezuela o Alemán el 1 de Febrero de 1894, fue el mayor sistema ferroviario construido en el país hasta la actualidad, cubriendo la ruta Caracas- Valencia.  Funciono entre 1894 y 1966.

HISTORIA DE LOS FERROCARRILES EN EL MUNDO

La primera noticia de un sistema de transporte sobre carriles fue una línea de tres kilómetros que seguía el camino Diolkos, que se utilizaba para  botes sobre plataformas a lo largo del istmo de Corinto durante el siglo VI a. C.  Las plataformas eran empujadas por esclavos y se guiaban por hendiduras excavadas sobre la piedra. La línea se mantuvo funcionando durante 600 años.

Los transportes sobre carriles comenzaron a reaparecer en Europa tras la Alta Edad Media. La primera noticia sobre un transporte de este tipo en el continente europeo en este periodo aparece en una vidriera en la catedral de Friburgo de Brisgovia en torno a 1350.  En 1515, el cardenal Matthäus Lang describió un funicular en el castillo de Hohensalzburg (Austria) llamado «Reisszug».  La línea utilizaba carriles de madera y se accionaba mediante una cuerda de cáñamo movida por fuerza humana o animal.   La línea continúa funcionando actualmente, aunque completamente sustituida por material moderno, siendo una de las  líneas más antiguas que aún están en servicio.

A partir de 1550, las líneas de vía estrecha con carriles de madera empezaron a generalizarse en las minas europeas.  Durante el siglo XVII las vagonetas de madera trasladaban el mineral desde el interior de las minas hasta canales donde se trasbordaba la carga al transporte fluvial o a carros.   La evolución de estos sistemas llevó a la aparición del primer tranvía permanente en 1810, el «Leiper Railroad» en Pensilvania.  El primer ferrocarril propiamente tal (esto  es, con carriles de hierro) tenía raíles formados por un cuerpo de madera recubierto por una chapa, y fue fabricado en 1768.  Esto permitió la elaboración de aparatos de vía más complejos.   En un principio solo existían lazos de final de línea para invertir las composiciones, pero pronto aparecieron los cambios de agujas.   A partir de 1790 se utilizaron los primeros carriles completamente de acero en Reino Unido.

En 1803, William Jessop inauguró la línea «Surrey Iron Railway» al sur de Londres, siendo el primer ferrocarril público de tracción de sangre (tirado por caballos).   La invención del hierro forjado en 1820 permitió superar los problemas de los primeros carriles de hierro, que eran frágiles y cortos, aumentando su longitud a 15 metros.  En 1857 comenzaron a fabricarse carriles de acero definitivamente.

La era del vapor.

El desarrollo del motor de vapor impulsó la idea de crear locomotoras de vapor que pudieran arrastrar trenes por líneas.   La primera fue patentada por James Watt en  1769 y revisada en 1782, pero los motores eran demasiado pesados y generaban poca presión como para ser empleados en locomotoras. En 1804, utilizando un motor de alta precisión, Richard Trevithick presentó la primera locomotora capaz de arrastrar un tren en Merthyr Tydfil (Reino Unido).   Realizada junto a Andrew Vivian, la prueba tuvo un éxito relativo, ya que la locomotora rompió los frágiles railes de chapa de hierro.

En 1811, John Blenkinsop diseñó la primera locomotora funcional que se presentó en la línea entre Middleton y Leeds.   La locomotora, denominada Salamanca, se construyó en 1812.  En 1825, George Stephenson construyó la Locomotion para la línea entre Stockton y Darlington, al noreste de Inglaterra, que fue la primera locomotora de vapor que arrastró trenes de transporte público.   En 1829 también construyó la locomotora The Rocket. El éxito de estas locomotoras llevó a Stephenson a crear la primera compañía constructora de locomotoras de vapor que fueron utilizadas en las líneas de Europa y Estados Unidos.

En 1830 se inauguró la primera línea de  ferrocarril interurbano, la línea entre Liverpool y Mánchester. La vía utilizada era del mismo tipo que otras anteriores, como la del ferrocarril entre Stockton y Darlington.  Su ancho era de 1.435 mm, actualmente conocido como ancho internacional ya que es utilizado por aproximadamente el 60% de los ferrocarriles actuales. El mismo año se inauguró el primer tramo de la línea entre Baltimore y Ohio, la primera en unir líneas individuales en una red.  En los años siguientes, el éxito de las locomotoras de vapor hizo que las líneas de ferrocarril y las locomotoras se extendieran por todo el mundo.

Electrificación y dieselización.

Las primeras pruebas con trenes  eléctricos las inició Rober Davidson en 1838, cuando construyó un carruaje equipado por baterías capaz de alcanzar 6,4 km/h. El primer ferrocarril con suministro eléctrico en la vía fue el tranvía que circulaba en 1883 entre Portrush y Giant's Causeway, al norte de Irlanda, que utilizaba alimentación por un tercer carril.  Los cables de alimentación aérea a ferrocarriles se introdujeron en 1879, por Siemens en Berlín,  en tranvías que hasta entonces eran arrastrados por mulas o caballos.

La primera línea de ferrocarril convencional electrificada fue la línea Roslag en Suecia.  En la década de 1890 algunas grandes ciudades, como Londres, París y México, utilizaron esta nueva técnica para construir líneas de metro urbanas.   En ciudades medias, los tranvías se hicieron algo común y fueron el único medio de transporte público durante varias décadas. Todas estas líneas utilizaron corriente continua, y la primera línea que utilizó corriente alterna fue inaugurada en Austria en 1904.

Las locomotoras de vapor necesitan un mantenimiento bastante elevado para funcionar. Tras la Segunda Guerra Mundial, los costes de personal se incrementaron de modo muy importante, lo que hizo que la tracción a vapor se encareciera sobre el resto. Al mismo tiempo, la guerra impulsó el desarrollo de los motores de combustión interna, que hicieron a las locomotoras diesel más baratas y potentes. Esto causó que varias compañías ferroviarias iniciaran programas para convertir todas sus locomotoras para líneas no electrificadas en locomotoras diesel.

Como consecuencia de la construcción a gran escala de autovías tras la guerra, el transporte por ferrocarril se hizo menos popular, y el transporte aéreo comenzó a ocupar el mercado de los viajes de muy larga distancia. Muchos tranvías fueron sustituidos por autobuses, mientras que la necesidad de trasbordos hizo poco rentable el traslado de mercancías en distancias medias. Además, sucesos como el Gran escándalo del tranvía de Estados Unidos hicieron que el transporte por ferrocarril se redujera considerablemente.

La crisis del petróleo de 1973 cambió la tendencia a la baja de los tranvías. Hizo que los que no se habían desmantelado, continuasen hasta nuestros días, al ser de nuevo más rentables. También la introducción de los contenedores contribuyó a mejorar la rentabilidad del transporte de mercancías por ferrocarril.

Trenes más veloces.

El primer tren comercial de alta velocidad fue inaugurado en 1939 en Italia con el ElettroTreno ETR 200, alcanzando el para entonces récord mundial de 204 km/h, cerca de Milán.   Actualmente se considera de Alta Velocidad el ferrocarril que supera los 250 km/h de media.   En este sentido, en 1964, se inauguró en Japón la primera línea de Alta velocidad ferroviaria, llamado Shinkansen serie 0, inaugurado en 1964 Shinkansen, tren bala, para resolver el problema de transporte entre las pobladas ciudades del país. Con el tiempo, este sistema se extendió por otros países, como Francia, España y Alemania, lo que hizo recuperar al viajero interurbano.

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