ESTUDIO DEL TRÁNSITO PARA EL DISEÑO

DE PAVIMENTOS

PRESENTACIÓN Lo más importante en el diseño de

una vía es el tránsito, pues, si bien el

volumen y dimensiones de los

vehículos influyen en su diseño

geométrico, el número y el peso de los

ejes de éstos son factores

determinantes en el diseño de la

estructura del pavimento.

DEFINICIONES PARA EL DISEÑO DE TRÁNSITO

a) Eje sencillo: Es un eje en cuyos extremos lleva uno o dos ruedas sencillas.

b) Eje de tandem: Es aquel constituido por dos ejes sencillos con rueda doble en los extremos.

c) Eje tridem: Es aquel constituido por tres ejes sencillos con rueda doble en los extremos.

d) Vehículos livianos: Son aquellos de menos de 5 toneladas de capacidad tales como automóviles, camionetas, camperos.

e) Vehículos comerciales: Son aquellos de más de 5 toneladas de capacidad tales como camiones, buses, remolques.

f) Volumen de tránsito: Es el número de vehículos que circulan en ambas direcciones por una sección de vía durante un período específico de tiempo. Este puede ser horario, diario, semanal.

g) Tránsito promedio diario: Es el volumen de tránsito durante un período de tiempo, dividido por el número de días del período.

h) Tránsito existente: Es aquel que presenta la vía antes de ser pavimentada.

i) Tránsito atraído: Puede ocupar la futura vía pavimentada como ruta alterna, afluyendo a ella a través de otras vías ya existentes.

j) Tránsito generado en una vía nueva o mejorada: Es el volumen de tránsito que resulta como consecuencia del desarrollo económico y social de la nueva zona de influencia.

k) Tránsito inducido: Es la suma del tránsito atraído y generado.

l) Nivel de servicio: Es una medida de la calidad del flujo de tránsito por la vía. Se cuantifica con una serie de factores tales como la velocidad, el tiempo de recorrido, las interrupciones del tránsito.

m) Volumen de servicio: Es el volumen de tránsito que le corresponde a cada nivel de servicio.

n) Capacidad: Es el número máximo de vehículos que puede circular por una u otra durante un período de tiempo determinado sin que se presenten demoras ni restricciones en la libertad de movimiento de los vehículos.

CLASIFICACIÓN DE LOS VEHÍCULOS

Los vehículos que circulan en el país:

A = Vehículos livianosB = BusesC = Camiones.

CLASIFICACIÓN DEL TIPO DE VEHÍCULO DEACUERDO CON LA DISPOSICIÓN DE SUS EJES

Carga máxima legal:

La diversidad en las características de los vehículos que circulan

sobre un pavimento durante su vida de diseño, traen como

consecuencia un amplio espectro de ejes de carga, con diferentes

espacios entre llantas y distintas presiones de inflado, lo que origina

una amplia gama de esfuerzos y deformaciones aplicados a un

determinado punto de la estructura.

La carga tomada es un eje sencillo de 8,2 toneladas

correspondientes al paso de un vehículo comercial (bus o camión).

DETERMINACIÓN DEL TRÁNSITO EXISTENTE

La información necesaria para cuantificar el tránsito existente de una vía se debe recolectar con base en los procedimientos de la Ingeniería de Tránsito. La información que se requiere es la siguiente:

a) El tránsito promedio diario semanal (TPDS) b) Número, tipo y peso de los ejes de los

vehículos pesados.

El TPD se halla efectuando un conteo, durante una semana, de todos los vehículos que circulan por la carretera.

El TPDS es igual al transito total divido para los siete días de conteo, el cual debe discriminarse en vehículos livianos y comerciales importantes en el diseño de pavimentos.

A continuación se muestra un modelo de presentación de los volúmenes de transito por el INV.

EJEMPLO: Calculo de los volúmenes de automóviles, buses y

camiones correspondientes al sector de Yopal-Aguazul.

 

   

SUPUTACION DEL TRANSITO DURANTE EL PERIODO DE DISEÑO

Un pavimento debe ser diseñado para soportar el transito inicial y aquel que pase durante su vida de servicio.

El volumen de transito futuro de una vía nacional en servicio, que se encuentra en afirmado puede ser estimado con razonable exactitud a partir de datos del transito existente y mediante el análisis estadístico de su evolución histórica.

El transito inicial de vehículos comerciales utilizado para el diseño de un pavimento será la suma de el normal existente, el atraído y el generado.

Para el dimensionamiento del pavimento interesa: El transito que pasa por un carril (carril de diseño), para su determinación

se utilizaran los siguientes valores.

 

Obtenemos los valores de la tabla y calculamos a y b:

Año X x2 y y2 Xy

1980 0 0 2322 5391684 0

1981 1 1 2327 5414929 2327

1982 2 4 2368 5607424 4736

1983 3 9 2472 7193124 7416

1984 4 16 2682 7193124 10728

1985 5 25 1789 7778521 13945

sumatoria 15 55 14960 37496466 39152

 

 

 

Año Y Y´ X X2 XlogY Y´2

1980 2322 3,366 0 0 0 11,330

1981 2327 3,367 1 1 3,367 11,337

1982 2368 3,374 2 4 6,748 11,384

1983 2472 3,393 3 9 10,179 11,512

1984 2682 3,428 4 16 13,712 11,751

1985 2789 3,445 5 25 17,225 11,868

Sumatoria 14960 20,373 15 55 51,231 69,182

 

 

 

 

CARGAS EQUIVALENTES PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTOS

 

DETERMINACIÓN DEL FACTOR CAMIÓNSe entiende por factor camión al número de aplicaciones de

ejes sencillos con carga equivalente de 8.2 toneladas, correspondientes al paso de un vehículo comercial (bus o camión).

1) Tomar el valor correspondiente a una vía cerrada del cual se posea dicha información, si se considera que las características del tránsito en los dos tramos es similar.

2) Estimar el factor camión a través de algún otro procedimiento de tipo empírico.

DETERMINACION DEL FACTOR CAMION POR EL METODO DE CONTEO Y PESAJE

El método consiste en pesar durante un periodo definido, todos los ejes de los vehículos comerciales que pasan por un determinado punto de una carretera, agrupándolos de acuerdo con su carga por eje en toneladas como se presenta en la hoja de calculo.

 

ESTIMACIONES DEL VOLUMEN DE TRÁFICO

Período de AnálisisPeriodo de DiseñoCarril de Diseño

Crecimiento de Tráfico

ESTIMACIÓN DE EAL

Determina el número de aplicaciones de carga equivalente de eje simple de 80 kN (18000 lb) (EAL) a ser usado en la determinación del espesor del pavimento. Estas condiciones son:

Factor de Camión.- El número de aplicaciones de carga equivalente de eje simple de 80 kN (18000 lb) contribuidas por una pasada de un vehículo.

Factor de Equivalencia de Carga.- El número de aplicaciones de carga equivalente de eje simple de 80 kN (18000 lb) contribuidas por una pasada de un eje.

Número de Vehículos.- El número total de vehículos involucrados.

EAL es calculado multiplicando el número de vehículos en cada clase de peso por el Factor del Camión apropiado y obteniendo la suma del producto:

EAL = Σ (número de vehículos en cada clase del peso x Factor de Camión)

El Factor de Camión es determinado de los datos de distribución

de eje de peso usando los Factores de Equivalencia de Carga (Tabla VI.3).

Factor de Camión Promedio =

DETERMINACIÓN EAL DE DISEÑOEl procedimiento para determinar el EAL de Diseño es el siguiente:

1) Determine el número promedio de cada tipo de vehículo esperado en el Carril de Diseño durante el primer año de tráfico.

2) Seleccione de la Tabla VI.5, un Factor de Camión para cada tipo del vehículo encontrado en el paso (1).

3) Seleccione, de la Tabla VI.2, un Factor de Crecimiento para todos los vehículos, o Factores de Crecimiento separados para cada tipo del vehículo, apropiado para el período de diseño.

4) Multiplique el número de vehículos por el Factor de Camión y por el Factor de Crecimiento (o Factores) determinados en los pasos (2) y (3).

5) Sume los valores determinados para obtener el EAL de Diseño.

La Tabla VI.6 es un ejemplo de hoja de cálculo que muestra el cálculo de EAL de Diseño para una carretera rural de cuatro carriles.

GRACIAS