Estudio de Transito Para Diseño de Pavimentos

download Estudio de Transito Para Diseño de Pavimentos

of 41

Transcript of Estudio de Transito Para Diseño de Pavimentos

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    1/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    ESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

    Todo vehculo que transita por la estructura de un pavimento produce en el una cantidad

    infinitesimal de dao en la estructura (representado en esfuerzos, deformaciones ydeflexiones). El deterioro en el pavimento es proporcin al trnsito acumulado.

    !iferentes tipos de vehculos y confi"uraciones de e#es.

    1. Concepto: El desarrollo social, cultural, poltico y econmico de un pas est estrechamente li"ado al

    me#oramiento de y calidad de sus sistema de transporte. Este crecimiento puede encontrar un "ran limitante, el mismo que se manifiesta a trav$s de la

    insuficiencia de conectividad dentro de la comunidades, as como de estas hacia otras. %os pavimentos constituyen el elemento fundamental en l infraestructura vial.

    Entorno a los pavimentos se "eneran todo los elementos de la infraestructura vial.

    2. Introduccin:El trfico es uno de los factores ms relevantes en el diseo de &avimentos. 'u correctadeterminacin depende de muchos factores que pueden conducir a una estimacin inadecuadadel mismo. %os m$todos actuales se asan en transformar los diferentes tipos de vehculos en une#e estndar equivalente en el periodo de diseo (E'%).

    *tro aspecto de mucha importancia es la determinacin de la tasa de crecimiento vehicular portipo de vehculo. +omo se sae esta es estimada en ase a las condiciones polacionales yeconmicas de la zona de influencia de la carretera. 'in emar"o en los ltimos aos se ha vistoque muchas de estas estimaciones iniciales de tasas de crecimiento que por lo "eneral estn enel ran"o de -./ a 0/ han sido ampliamente superadas, deido al crecimiento econmicoestale del pas y adems a la aparicin de mayor cantidad de vehculos afectado por estaaceleracin econmica, que han conducido a que esta tasa supere el -1/.

    . De!inicione" #$"ic%": 2*%34E5 !E T6789+*: 5umero de vehculos que pasan por un mismo punto o lu"ar de

    carretera, en un periodo dado. E'T+9;5 !E +*5T6*% * +*5TE*: &unto donde se efecta la medicin del volumen devehculos

    T64* 5E*: 'eccin de la carretera con caractersticas "eom$tricas o volumende transito similar.

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    2/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    T675'9T* 5*64%: +orresponde al trnsito que utiliza la va en condiciones presentes ycrece en funcin de diversas tasas de crecimiento, se otiene por conteo y clasificacinvehicular.

    T675'9T* !E'29!*: +orresponde al trfico que utiliza otras vas y que como

    consecuencia de un nuevo proyecto se desvan pero mantienen el ori"en destino. T675'9T* T65'8E69!*: +orresponde al trnsito que camia su ori"en destino como

    resultado de un nuevo proyecto. En este caso el proyecto hailita nuevas reas de desarrolloy atrae via#es de otro ori"en destino.

    T675'9T* =E5E65!*: +orresponde al trnsito inexistente antes del proyecto deido a la"eneracin de nuevas actividades y se produce un aumento de via#es.

    &. Tr%!ico:Es uno de los parmetros fundamentales para el diseo de pavimentos, ya que nos dar elnmero de vehculos por lo tanto las car"as que soportar la carretera.

    El volumen de transita puede ser calculado razonalemente teniendo datos del trfico actual yanterior, adems de conocer los desarrollos contemplados en un futuro cercano que puedanafectar el flu#o de trnsito.

    %os principales componentes para el clculo de trfico futuro sern:

    T6789+* +T3%: Es el trfico que utilizar la va una vez que esta est$ disponile al usodel trfico.

    T6789+* 2E=ETT92* * 5*64%: Este trfico va de acuerdo con el desarrollo automotriz

    traducido en el aumento vehicular en una

    T6789+* =E5E6!*: Este trfico se presenta inmediatamente despu$s que se descurelas condiciones favorales que ofrece un camino nuevo o me#orado? atriuy$ndole la facilidadde acceso, conveniencia, atraccin en al"unos casos ahorro de tiempo de via#e. En elpresente proyecto se asume el valor de @ /.

    T6789+* T6A!* * !E'66*%%!*: Es el resultado de la construccin de una carreterao el me#oramiento de una va que atrae a otros vehculos ante las condiciones presentadas,en este proyecto utilizamos un valor de B /.

    T6789+* 95!3+9!*: Este trfico es atriuido a la atraccin de la nueva va o de lasme#oras. Es el uso de la va por la novedad y no por la necesidad, el dato correspondiente alfactor de trfico inducido para este proyecto es de / anual.

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    3/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    &.1. Con!i'ur%cin de E(e":

    &.1.1. De!inicione":E(ees el con#unto de dos o ms ruedas que transmiten el peso al camino.

    E(e de)%ntero:E#e que se encuentra en la parte delantera del vehculo.

    E(e centr%):E#e que se encuentra en la parte central del vehculo.

    E(e po"terior:E#e que se encuentra en la parte posterior del vehculo.

    E(e retr$cti):+on#unto de dos o ms ruedas que est provisto de un dispositivo mecnico,hidrulico o neumtico que sirve para modificar el peso transmitido a la superficie de la vaplica y que puede elevar sus neumticos para que ellos no toquen esta superficie.

    &.1.2. Pe"o %d*i"i#)e por neu*$tico: los neumticos con un ancho menor a @1 mm se les asi"na un peso mximo admisilede C D" por cada milmetro de ancho, a los neumticos con un ancho superior un pesomximo admisile de @@ D" por cada milmetro de ancho.

    E+E SIMP,E

    'e denomina e#e simple al elemento constituido por un solo e#e no articulado a otro, puedeser: motriz o no, direccional o no, anterior, central o posterior.

    &eso mximo admisile para un e#e simple de - neumticos es de 0111 D" (@ Dips).

    &eso mximo admisile para un e#e simple de neumticos es de @@111 D" (- Dips).

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    4/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    E+E T-NDEM

    'e denomina e#e Tndem al elemento constituido por dos e#es articulados al vehculo pordispositivos comunes, separados por una distancia menor a -, metros. Estos reparten lacar"a, en partes i"uales, sore los dos e#es. %os e#es de este tipo pueden ser motrices,

    portantes o cominados.

    &eso mximo admisile para un e#e tndem de neumticos es de @1111 D" (-- Dips).

    &eso mximo admisile para un e#e tandem de F neumticos es de @111 D" (B@ Dips).

    &eso mximo admisile para un e#e tandem de G neumticos es de @G111 D" (1 Dips).

    E+E TRIDEM:'e denomina e#e Tridem al elemento constituido por tres e#es articulados al vehculo pordispositivos comunes, separados por distancias menores a -, metros. Estos reparten lacar"a sore los tres e#es. %os e#es de este tipo pueden ser motrices, portantes ocominados.

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    5/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    &eso mximo admisile para un e#e tridem de F neumticos es de @0111 D" (B0 Dips).

    &eso mximo admisile para un e#e tridem de @1 neumticos es de -@111 D" (F Dips).

    &eso mximo admisile para un e#e tridem de @- neumticos es de -111 D" ( Dips).

    E+E DO,E

    'e denomina e#e dole a una cominacin de dos e#es separados por una distancia mayorde -, metros. &ara la determinacin de su peso mximo admisile se considera como dose#es simples (@@ Ton. por e#e).

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    6/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    E+E TRIP,E

    'e denomina e#e triple a una cominacin de tres e#es separados por una distancia mayorde -, metros. &ara la determinacin de su peso mximo admisile se considera como trese#es simples (@@ Ton. por e#e).

    Tami$n pueden encontrarse e#es triples conformados por la cominacin de un e#e

    tndem y un e#e simple. En los cuales la distancia entre los e#es tndem es menor a -,metros, y la distancia al e#e simple es mayor a -. metros. (@@ Ton. para el e#e simple y @GTon. para el e#e tndem).

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    7/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    &.2.

    Re')%*ento N%cion%) de Ve/0cu)o":

    &.2.1. C)%"i!ic%cin e/icu)%r:+onforme al Reglamento Nacional de Vehculos, se consideran comovehculos li"eros aquellos correspondientes a las cate"oras % (vehculosautomotores con menos de cuatro ruedas) y 4@ (vehculos automotores decuatro ruedas diseados para el transporte de pasa#eros con ocho asientos omenos, sin contar el asiento del conductor).

    'ern considerados como vehculos pesados, los pertenecientes a lascate"oras 4 (vehculos automotores de cuatro ruedas diseados para eltransporte de pasa#eros, excepto la 4@), 5 (vehculos automotores de cuatroruedas o ms, diseados y construidos para el transporte de mercancas), *

    (remolques y semirremolques) y ' (cominaciones especiales de los 4, 5 y*).

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    8/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    !e acuerdo a !=H-1@B, 'eccin -1-, vehculos de diseo, se dividen de lasi"uiente manera:

    %a clasificacin del tipo de vehculo se"n encuesta de ori"en y destino,empleada por '59& para el costo de operacin vehicular (2*+), es la

    si"uiente:2ehculo de pasa#eros Ieep (2%) uto (2%) Jus (J-, JB, J y J) +amin +-

    2ehculo de car"a &icKHup (equivalente a 6emolque 'imple T-'@)

    +amin +- +amin +B y +-+6 TB'-

    !onde: J L ;mnius +L+amin T'L'emirremolque +6L 6emolque

    C%*in:2ehculo autopropulsado de car"a, puede ser tami$n utilizado para remolcar.'u diseo puede incluir una carrocera o estructura portante.

    Tr%ctor:2ehculo autopropulsado, diseado para remolcar y soportar la car"a que le

    transmite un semirremolque a trav$s de un acople adecuado para tal fin.

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    9/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    Re*o)ue:2ehculo no autopropulsado con e#e(s) delantero(s) y posterior(es) cuyopeso total, incluyendo la car"a, descansa sore sus propios e#es y es remolcado por uncamin o un tractor semirremolque.

    Se*irre*o)ue: 2ehculo no autopropulsado con e#e(s) delantero(s) y posterior(es)

    cuyo peso y car"a se apoyan en el tractor que lo remolca (a quien le transmite car"aparcialmente).

    !e acuerdo a lo dispuesto en el 6e"lamento 5acional de 2ehculos, estos se dividen enlas si"uientes cate"oras:

    C%te'or0% ,:2ehculos automotores con menos de cuatro ruedas.

    C%te'or0% M:2ehculos automotores de cuatro ruedas o ms diseados y construidospara el transporte de pasa#eros.

    C%te'or0% N:2ehculos automotores de cuatro ruedas o ms diseados y construidospara el transporte de mercanca.

    C%te'or0% O:6emolques (incluidos semiremolques).

    &.2.2. Pe"o" 3 Medid%" e/icu)%re":%os tipos de vehculos y sus caractersticas estn definidos en el6e"lamento 5acional de Trnsito.

    En al"unos casos el diseo se efecta con los pesos y caractersticas losvehculos de acuerdo al conteo vehicular y el pesado de los mismos, enespecial en tramos donde no se cuenta con control de pesos.

    &E'*' M 4E!9!' 47N94' &E649T9!'

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    10/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    11/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    12/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    13/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    14/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    15/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    4. AN-,ISIS DE, TRA5ICO O 5ACTORES PARA E, C-,CU,O DE, TR-5ICO: &eriodo de diseo !istriucin de e#es solicitantes

    Andice medio diario Tasas de crecimiento 'entido de Trafico 5mero de carriles por sentido de trfico &orcenta#e de trfico sore carriles ms solicitados Andice de serviciailidad 8actores equivalentes de car"a

    4.1. Periodo de di"e6oEl pavimento puede ser diseado para soportar el efecto acumulativo del trnsito durante

    cualquier periodo de tiempo. El periodo seleccionado en aos, para el cual se disea elpavimento, se denomina O&E69*!* !E !9'EP*Q. l final de este periodo puedeesperarse que el pavimento requiera traa#os de rehailitacin, para devolverle a la vaun adecuado nivel de transitailidad.

    Este periodo es de suma importancia para la factiilidad econmica de la solucin que seplantee, en nin"n caso ser menor que el periodo de vida til de la estructura planteadaque por lo "eneral en pavimentos flexiles es de @1 R -1 aos y de en pavimentos r"idoses de - 1 a B1 aos.

    4.2. 7ndice de "erici%#i)id%d'e define el Andice de 'erviciailidad como la condicin necesaria de un pavimento paraproveer a los usuarios un mane#o se"uro y confortale en un determinado momento.9nicialmente esta condicin se cuantific a trav$s de la opinin de los conductores, cuyas

    respuestas se taulaan en la escala de a @:

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    16/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    ctualmente, una evaluacin ms o#etiva de este ndice se realiza mediante unaEcuacin matemtica asada en la inventariaran de fallas del pavimento:

    &avimento 8lexile:

    !onde:

    '2: 2ariacin de las cotas de la rasante en sentido lon"itudinal en relacin a larasante inicial (6u"osidad en sentido lon"itudinal).+f: 'uma de las reas fisuradas en pies- y de las "rietas lon"itudinales ytransversales en pies lineales, por cada @111 pies-de pavimento.&: 7rea acheada en pies-por cada @111 pies-de pavimento.6!: &rofundidad media de ahuellamiento en pul"adas. 4ide la ru"osidadtransversal.ntes de disear el pavimento se deen ele"ir los ndices de servicio inicial y final.El ndice de servicio inicial podepende del diseo y de la calidad de la construccin.

    En los pavimentos flexiles estudiados por la '

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    17/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    &'9 L Andice de 'ervicio &resente&'9 L !iferencia entre los ndices de servicio inicial y el final deseadopoL Andice de servicio inicialpt L Andice de servicio final

    4.. 7ndice *edio di%rio< =IMD>:Es el promedio del nmero de vehculos que pasan por u punto durante un periodo detiempo. 'e"n el periodo de anlisis para medir el volumen, podr ser ndice medio diarioanual, 94!, ndice medio diario mensual, 94!4, o ndice medio diario semanal, 94!'.

    &or e#emplo, de un aforo realizado durante una semana se otuvieron los si"uientesresultados:

    4..1. Vo)u*en o#"er%do en %!oro" 3 o#tencin de) IMD%%os volmenes de trfico varan cada mes deido a los diferentes perodos quese presentan en el ao ocasionados por las cosechas, festividades, variacin delclima, movimiento y extraccin de determinados productos. +uando lasvariaciones tienen cierto comportamiento estadstico se acostumra usar unosfactores que correlacionan unos perodos con otros. !e este modo es posileconocer el trnsito de un perodo mayor conociendo el de un perodo menor oviceversa. Teniendo en cuenta los re"istros de trnsito vehicular realizados paraeste estudio, se puede hallar el trnsito promedio diario semanal o Andice mediodiario semanal (94!') con la si"uiente frmula:

    =7

    ViIMD

    S

    94!'L 2olumen lunes a viernes U 2olumen 'ado U 2olumen !omin"o0 das

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    18/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    Este valor promedio de la semana se dee corre"ir por un factor llamado: 8actorde +orreccin Estacional o 8actor de +ar"a promedio por tipo de vehculo, seali"ero o pesado.

    FCIMDIMDSa

    *=

    94!' LAndice 4edio !iario 'emanal de la 4uestra 2ehicular Tomada94!a LAndice 4edio nual2i L2olumen 2ehicular diario de cada uno de los das de conteo8+ L8actores de +orreccin Estacional

    &ara &avimentos de carreteras, el clculo del trfico de car"a de diseo incluye lossi"uientes pasos:

    a. +uantificacin del volumen anual del trfico y su composicin inicial por tipo devehculos.

    . Estimacin de la tasa de crecimiento anual de trfico por tipo de vehculo, puedeotenerse del conteo vehicular y pronstico de tendencias histricas o prediccionescon uso de modelos de transporte.

    c. Estimacin del factor direccional de trfico.d. Estimacin del factor de distriucin por carril de transito de diseo.e. Estimacin de ma"nitudes de car"as de las ruedas por tipo de vehculo.

    E% volumen vara de acuerdo a diferentes factores a lo lar"o de los aos, los mismos quepueden ser:

    2ariaciones Estacionales: 8estividades o actividades tursticas. 2ariaciones !ireccionales: !onde hay mayor trfico en un sentido (&uertos donde

    in"resan con una car"a mayor) 2ariaciones Especiales: &or un evento especial. 2ariaciones Temporales: &or un plazo limitado, en caso de oras.

    CAMINOS NUEVOS:%os volmenes de diseo se estalecen en ase a diversos modelos de demanda, talescomo: 3sos de suelo =eneracin de via#es si"nacin de trfico !istriucin modal

    ME+ORAMIENTO DE CAMINOS E?ISTENTES:

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    19/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    'e realizan mediciones horarias para das laorales y no laorales. Encuestas ori"en H destino. &royeccin de mediciones en ase a los datos de pea#es, pesa#es u otros puntos de

    conteo.

    4.&. T%"%" de creci*iento de) Tr%n"itoEl pavimento dee ser diseando para servir adecuadamente la demanda del trnsitodurante un periodo de aos? por lo tanto, el crecimiento del trnsito se dee anticipar.

    8actor que se estima en ase a las proyecciones de crecimiento polacional yeconmico del rea de influencia del tramo de carretera que se refle#an en el incrementodel trfico y en la modificacin de del tipo de vehculos que circulan por el tramo.

    'i la tasa de crecimiento no es uniforme, se deer usar diferentes tasas de crecimientopara diferentes "rupos de car"a o diferentes tipos de vehculos, para determinar la tasade crecimiento anual se deer considerar lo si"uiente:

    Trafico atrado o desviado.Trafico 5ormal.Trfico =enerado.

    Ve/0cu)o" de C%r'%: rVC=rPBIEVC

    rVC L tasa de crecimiento anual de vehculos de car"a.

    rPBI L tasa de crecimiento &J9. (VVV. 95E9.=*J.&E).

    EVC LElasticidad de la demanda del trfico de vehculos de car"a.

    @*ni#u": r0=rPBIE0

    r0 L tasa de crecimiento anual de mniuses.

    E0 LElasticidad de la demanda del trfico de mniuses.

    Ve/0cu)o" ,i'ero": rVL=rPBIEVL

    rVpercapita L tasa de crecimiento anual del &J9 percapita.rpob L tasa de crecimiento anual polacional.

    EVL LElasticidad de la demanda del trfico de vehculos %i"eros, camioneta rural

    y equipos.

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    20/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    %a Elasticidad es la relacin de crecimiento de parque automotor con respecto alcrecimiento del &J9 de determinado departamento y se calcula de la si"uientemanera:

    E0,VLoVC=

    Parqueautomotor j

    Parqueautomotor i1

    ji+1

    #L 3ltimo ao con informacin del parque automotor.i L&rimer ao con informacin del parque automotor.

    4.&.1. Mode)o de creci*iento

    En el "rfico se oserva que la proyeccin aritm$tica supone un crecimiento msrpido en el corto plazo y se suestima el trnsito en el lar"o plazo.En ase a las estadsticas es conveniente definir que curva se a#usta me#or altrnsito "enerado por una carretera.

    4.&.2. Pro3eccin de) tr$n"itoEl trnsito puede proyectarse en el tiempo en forma aritm$tica con un crecimientoconstante o exponencial mediante incrementos anuales.

    4.&.. 5%ctor de Creci*iento

    El crecimiento puede ser considerado como O8+T*6 !E +6E+949E5T*Q.

    %a &+ (sociacin del +emento &ortland), recomienda:

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    21/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    !onde:r L tasa de crecimiento anual en decimales

    & L periodo de diseo en aos.

    %a sociacin del +emento &ortland utiliza el trfico a la mitad del periodode diseo:

    %a '

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    22/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    Tala 5W NN: 8actor de +recimiento

    4.4. 5%ctor de di"tri#ucin direccion%) =D> menos que existan consideraciones especiales, se considera una distriucin del 1/del trnsito para cada direccin. En al"unos casos puede variar de 1,B a 1,0 dependiendo

    de la direccin que acumula mayor porcenta#e de vehculos car"ados.

    Este factor toma en cuenta el volumen del trfico en cada direccin, este factor comoantes se mencion se considera comnmente i"ual a 1/, es decir que en amasdirecciones el trfico es similar, En ciertas circunstancias no se adopta este valor, talescomo en los accesos a instalaciones industriales, puertos o vas de acceso restrin"ido.

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    23/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    4.. 5%ctor de di"tri#ucin por c%rri) =,>En una carretera de dos carriles, uno en cada direccin, el carril de diseo es uno deellos, por lo tanto el factor de distriucin por carril es @11/. &ara autopistas multicarriles

    el carril de diseo es el carril exterior y el factor de distriucin depende del nmero decarriles en cada direccin que ten"a la autopista. En la tala si"uiente se muestran losvalores utilizados por la '

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    24/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    4.B. E"ti*%cin de) ESA,El transito proveniente de conteo vehicular dee ser dividido para el carril de diseo. Elvolumen de transito del carril de diseo, se convierte a determinado nmero E'%(Equivalnete sin"le axle load), que es parmetro usado en el diseo de la estructura del

    pavimento. El E'% es un e#e estndar compuesto por un e#e sencillo de dos ruedas enlos extremos.

    El E'% pesa @G,111 l G.-tn G1 K5, y se considera que e#erce un efecto dainosore el pavimento como @.

    8i"ura NN: +ar"a de e#e equivalente, o Esfuerzos en tensin frecuentes en las capas desuperficie, causan a"rietamiento

    4.. 5%ctore" eui%)ente" de c%r'% =,E5>%a conversin del trfico a un nmero de E'%Xs de @G Kips (Equivalent 'in"le xis%oads) se realiza utilizando factores equivalentes de car"a %E8s (%oad Equivalent8actor).

    Estos factores fueron determinados por la '

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    25/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    El factor equivalente de car"a %E8 es un valor num$rico que expresa la relacin entre lap$rdida de serviciailidad ocasionada por una determinada car"a de un tipo de e#e y laproducida por el e#e patrn de @G Kips.

    %E8 L Vt@G Vtx

    Vt@GL +ar"a de e#e estndarVtx L +ar"a de e#e analizado

    E(e*p)o:+alculo de %E8 para e#e simple de B1Dips:

    @11,111Y@,B0 L F.C0

    Es decir que un e#e de B1 Dips produce F,C0 veces ms dao que un e#e simple de@G Dips. 2er fi"ura NN

    8i"ura NN: +omparacin !e dao superficial

    %a fi"ura anterior muestra la comparacin del dao superficial que sufren lospavimentos, cuando son sometidos a car"as mayores que a las de diseo. 'e lle"ams rpido a la p$rdida de serviciailidad considerada.

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    26/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    !ado que cada tipo de pavimento responde de manera diferente a una car"a, los8actores Equivalentes de +ar"a (%E8) camian de acuerdo al tipo de pavimento.&or e#emplo, si el punto de falla de un pavimento camia, tami$n, lo hace el 8actorEquivalente de +ar"a (%E8). Es as que pavimentos r"idos y flexiles tienendiferentes 8actores Equivalentes de +ar"a (%E8) y que tami$n camie se"n el '5para el pavimento flexile y se"n el espesor de losa para pavimentos r"idos, y quetami$n camien se"n el nivel de serviciailidad adoptado.

    !e acuerdo a un estudio realizado por !eacon (@CFC el factor de dao asado en lateora elstica multicapa puede ser expresado como:

    LEF=(P1P0)N

    !onde:

    5L 8acto que se otiene a trav$s de talas, que comina el peso por e#e y el numeroestructural, pero por motivos didcticos se uso 5L.

    &@ L +ar"a estndar&1 L +ar"a cuya equivalencia de dao se desea calcular

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    27/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    Tala NN: 8actores equivalentes de car"a

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    28/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    29/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    4.. 5%ctore" Ve/0cu)o o 5%ctor C%*in5umero de repeticiones de e#es estructurales E'% que son aplicados por el paso de uncamin. 'e determina a partir de la distriucin de las car"as por e#e que pueda tener un

    determinado tipo de vehculo, lue"o se calcula el factor de dao o factor equivalente decar"a de cada uno d estos y posteriormente se calcula el valor promedio.

    &ara expresar el dao que produce el trfico, en t$rminos del deterioro que produce unvehculo en particular, hay que considerar la suma de los daos producidos por cada e#ede ese tipo de vehculo. !e este criterio nace el concepto de 8actor de +amin, que sedefine como el nmero de E'%Xs por nmero de vehculo. Este factor puede sercalculado para cada tipo de camiones, o para todos los vehculos como un promedio deuna determinada confi"uracin de trfico.

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    30/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    31/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    4..1. 5or*u)%" "i*p)i!ic%d%":%as formulas simplificadas son expresiones resumidas que permiten el clculoaproximado del factor de dao o factor de vehculo, y fueron desarrollados a partir de la

    expresin que seala el dao efectuado por un e#e estndar es proporcional a la potenciacuarta de la relacin entre deformaciones por tensin en la carpeta.

    El 4anual de diseo de suelos 4anual de +arreteras O'uelos, =eolo"a, =eotecnia y&avimentosQ en la p"ina FC detalla los si"uientes cuadros:

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    32/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    E#emplos:

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    33/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    4.1. 5%ctor de e(e eui%)ente< M8todo AASFTO 1

    4.1.1. P%i*ento" !)eGi#)e":El factor d e#e equivalente mediante este m$todo, la cual dee ser resuelta portanteos, es decir se parte en un valor inicial de '5, usualmente ), lue"o secalcula el E'% y el '5 requerido, con ese valor se in"resa nuevamente a laecuacin hasta que '5 de diseo con el supuesto sean similares, lo cuales elo"ra rpidamente en - o cuatro iteraciones.

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    34/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    4.1.2. P%i*ento" r0'ido":

    &ara el clculo de e#es equivalentes de pavimentos r"idos '

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    35/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    ni=(n0 )i(G)(D)(L)(365)(Y)

    'i el diseo est asado en car"as equivalentes de e#e simple de @G Kip (G1Dn),entonces e nmero inicial de repeticiones por da para para un "rupo de car"a i puede

    ser calculado mediante:

    (n0 ) i=Numeroinicial de repeticiones por dia para el grupo de carga i

    ESL=(i=1

    m

    piFi) (I!D )0(")()(G)(D)(L)(365)(Y)

    !onde:&i L porcenta#e del total de repeticiones para un "rupo de car"a i

    T L &orcenta#e de camiones en el 94!o L &romedio de e#es por camion8i L 8actor de car"a94!o L Andice medio diario inicial= L8actor de crecimiento! L8actor de distriucin direccional% L 8actor de distriucin por carrilM L 5mero de aos

    Es haitual solo contar directamente solo con el conteo de los vehculos pesados en cuyo

    caso en la expresin para el clculo del E'% el valor de 94! osolamente es de losvehculos pesados por ende (T) y () no es necesario aplicarlos, quedando por ende lasi"uiente expresin:

    ESL=(i=1

    m

    (I!D )0Fi)(G)(D)(L)(365)(Y)

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    36/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

    L=0.8D =0.5

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    37/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    38/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    39/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    40/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    .2. C)%"i!ic%cin de nH*ero de repeticione" de e(e" Eui%)ente" en e) periodo dedi"e6o

    El trnsito para diseo de pavimentos, en el presente 4anual, ha sido clasificado enran"os de 5mero de 6epeticiones de E#es Equivalentes, tal como se indica en los

    cuadros F.@ y F.@.&ara este 4anual se determina los si"uientes ran"os en nmero de repeticiones de e#esequivalentes, para el carril y periodo de diseo.

    .2.1. CAMINOS PAVIMENTADOS

    %os +aminos 5o &avimentados con firmado (revestimiento "ranular) tendrn unran"o de aplicacin de 5mero de 6epeticiones de EE en el carril y periodo dediseo de hasta B11,111 EE, de acuerdo al cuadro F.@

    .2.2. CAMINOS PAVIMENTADOS

    %os +aminos &avimentados con pavimentos flexiles, semirr"idos y r"idos, eneste 4anual estn clasificados en quince (@) ran"os de 5mero de6epeticiones de EE en el carril y periodo de diseo, desde 0,111 EE hasta

    B1X111,111 EE, de acuerdo al cuadro si"uiente.

    PAVIMENTOSESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS

  • 7/24/2019 Estudio de Transito Para Diseo de Pavimentos

    41/41

    ING. JAIRO D. VIGO REYES

    %os tramos a pavimentar con nmeros de repeticiones de EE mayores a B1X111,111, sermateria de Estudio Especfico, mediante el cual el 9n"eniero 6esponsale efectuar unanlisis t$cnico de alternativas de pavimento y #ustificar la solucin adoptada.