REHABILITACION Y AMPLIACION DE LA …CA-2 Informe Dise… · Automotores y sus Combinaciones –...

REHABILITACION Y AMPLIACION DE LA CARRETERA CA-2 (CORREDOR PACIFICO)

101

• Región Oriente

Para el cálculo de la variable de tránsito, se presenta el desarrollo de los cálculos de

acuerdo con el procedimiento de la AASHTO, considerándose factores de vehículos medianos observados en carreteras de países de América Latina.

La demanda para el año 2011 y la estimación de las tasas de crecimiento a utilizar en el cálculo del tránsito para el carril de diseño, fueron basadas en los informes y estudios elaborados durante el mes de Marzo de 2011.

Para el cálculo de los factores de vehículos fueron utilizados los parámetros de límite de peso por eje del Acuerdo Centroamericano Sobre Circulación por Carreteras, del Consejo Sectorial de Ministros de Transporte de Centro América (COMITRAN) y Secretaria de Integración Económica Centroamericana (SIECA) de Noviembre del 2000.

10.2 Cálculo del Tránsito de Diseño

10.2.1 Distribución de los Vehículos Comerciales por Clases

Para el análisis de los vehículos comerciales camiones se conservaron las categorías reglamentadas por el Acuerdo Centroamericano Sobre Circulación por Carreteras, del Consejo Sectorial de Ministros de Transporte de Centro América (COMITRAN) y Secretaria de Integración Económica Centroamericana (SIECA) de Noviembre del 2000, agrupadas en cinco valores totales para la demanda del año base y de los años siguientes de la proyección.

Se adoptó las disposiciones del citado Acuerdo para los límites de peso por eje y tipo de vehículos comerciales, como se resume para las categorías más comunes en Guatemala y presentado en la tabla siguiente:


102

Tipo de Vehículo

Tipo de Eje Tractor Tipo de Eje Semirremolque TOTAL

(toneladas) Eje de Tracción (toneladas) Eje de Arrastre (toneladas)

Eje Simple

Direccional

Eje Simple

Doble Rueda

Triple Rueda

Eje Simple

Doble Rueda

Triple Rueda

C2 5.50 10.00 15.00

C3 5.50 16.50 21.50

C4 5.50 20.00 25.00

T2-S1 5.50 9.00 9.00 23.00

T2-S2 5.50 9.00 16.00 30.00

T2-S3 5.50 9.00 20.00 34.00

T3-S1 5.50 16.00 9.00 30.00

T3-S2 5.50 16.00 16.00 37.00

T3-S3 5.50 16.00 20.00 41.00

T3-S2-R4

- - - - - - - Variable

Para el Eje Simple Direccional de los vehículos tipo C2 y C3 fue adoptada la carga de 5.5 ton. Esta fue basada en el Reglamento para el Control de Pesos y Dimensiones de Vehículos Automotores y sus Combinaciones – Acuerdo Gubernativo 1084-92, del Ministerio de Comunicaciones, Infraestructura y Vivienda, Dirección General de Caminos, División de Planificación y Estudios del Departamento de Ingeniería de Transito de Guatemala.

10.2.2 Tasas de Crecimiento

La tasa de crecimiento adoptada en este informe fue fija de 4% al largo de todo el periodo de diseño para el Proyecto, calculado para 20 años.

Esta tasa de crecimiento adoptada para los diferentes tipos de vehículos y todos los sectores fue basada en las tasas del “Crecimiento Poblacional = 2.50% más alta” y del “Producto Interno Bruto = 5.70% más alta” de Guatemala.

10.2.3 Proyección del Tránsito de Diseño por Sentido

Dentro de las premisas consideradas para efectuar el cálculo del tránsito de diseño, se encuentran:

• Se efectuaron los cálculos para cada uno de los sectores homogéneos de tránsito y por sentido del tráfico, a partir del TPDA estimado para el año base 2011, y la proyección del mismo hasta el año 2032 (20 años de vida del pavimento);

• El tránsito para el carril de diseño se calculó para un periodo de 10 años, tomando el año 2011 como el año base de la proyección y el año 2013 como apertura al tráfico.

En las tablas siguientes se resumen los cálculos de los Factores de Vehículos y los valores del numero “N” proyectado año a año hasta el año de 2032, para todas las estaciones de conteo de tráfico.


103

- Región Occidente

DETERMINACIÓN DE LOS FACTORES DE VEHÍCULOS

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos

Vehículos ClaseANUAL

Pesados Con carga Sin carga Total

Camiones C2 1 1 0 0 833 39,0% 3,49 0,15 2,82 1,098

Camiones C3 1 0 1 0 339 15,9% 7,45 0,10 5,98 0,949

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 2,59 0,14 2,10 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 819 38,3% 14,71 0,18 11,80 4,522

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 54 2,5% 9,85 0,23 7,93 0,200

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 93 4,3% 29,23 0,34 23,45 1,020

Total 2.138 100,0% 67,32 1,13 54,09 6,77

Vehículos con Carga Máxima 80%

Veículos sin Carga 20%

Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga

simple (rueda simple) 5,5 3,0 0,20 0,02

simple (roda doble) 10,0 5,0 3,29 0,13

tandem doble (rueda doble) 16,5 6,0 7,26 0,08

tandem triple (rueda doble) 20,0 9,0 2,40 0,13

AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 833 39,0% 2,70 0,23 2,20 0,858

Camiones C3 1 0 1 0 339 15,9% 1,51 0,07 1,22 0,194

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 0,83 0,05 0,68 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 819 38,3% 2,81 0,10 2,27 0,870

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 54 2,5% 2,14 0,09 1,73 0,044

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 93 4,3% 5,42 0,17 4,37 0,190

Total 2.138 100,0% 15,42 0,72 12,48 2,16



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga

simples (roda simples) 5,5 3,5 0,20 0,03

simples (roda dupla) 10,0 5,5 2,49 0,20

tandem duplo (roda dupla) 16,5 7,0 1,30 0,04

tandem triplo (roda dupla) 20,0 9,0 0,63 0,02

FV

FC-AASHTO

Cargas (tf)

Individual

FV

No de Ejes

Estación Tequisate km 124+000 - Sentido Creciente

FC-USACE

Classificaciones

Vehicular

Individual

Tipo de Ejes

Factores de Vehículos - AASHTO

Tipo de Ejes

Classificaciones

Vehicular

No de Ejes Factores de Vehículos - USACE

Cargas (tf)


104

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 814 35,6% 3,49 0,15 2,82 1,004

Camiones C3 1 0 1 0 292 12,8% 7,45 0,10 5,98 0,764

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 2,59 0,14 2,10 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 1.041 45,6% 14,71 0,18 11,80 5,378

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 50 2,2% 9,85 0,23 7,93 0,173

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 88 3,9% 29,23 0,34 23,45 0,903

Total 2.285 100,0% 67,32 1,13 54,09 7,32



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 814 35,6% 2,70 0,23 2,20 0,785

Camiones C3 1 0 1 0 292 12,8% 1,51 0,07 1,22 0,156

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 0,83 0,05 0,68 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 1.041 45,6% 2,81 0,10 2,27 1,035

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 50 2,2% 2,14 0,09 1,73 0,038

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 88 3,9% 5,42 0,17 4,37 0,168

Total 2.285 100,0% 15,42 0,72 12,48 2,18



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





Tipo de Ejes

Cargas (tf) FC-AASHTO

Tipo de Ejes

Cargas (tf) FC-USACE

Classificaciones

Vehicular

No de Ejes Factores de Vehículos - AASHTO

Individual

FV

Estación Tequisate km 124+000 - Sentido Decreciente

Classificaciones

Vehicular


Individual

FV


105

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 796 37,1% 3,49 0,15 2,82 1,045

Camiones C3 1 0 1 0 606 28,2% 7,45 0,10 5,98 1,689

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 2,59 0,14 2,10 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 621 28,9% 14,71 0,18 11,80 3,416

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 87 4,1% 9,85 0,23 7,93 0,321

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 36 1,7% 29,23 0,34 23,45 0,393

Total 2.146 100,0% 67,32 1,13 54,09 6,47



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 796 37,1% 2,70 0,23 2,20 0,817

Camiones C3 1 0 1 0 606 28,2% 1,51 0,07 1,22 0,345

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 0,83 0,05 0,68 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 621 28,9% 2,81 0,10 2,27 0,657

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 87 4,1% 2,14 0,09 1,73 0,070

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 36 1,7% 5,42 0,17 4,37 0,073

Total 2.146 100,0% 15,42 0,72 12,48 1,96



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





Tipo de Ejes


Tipo de Ejes


Classificaciones

Vehicular


Individual

FV

Estación San Bernardino km 152+000 - Sentido Creciente

Classificaciones

Vehicular


Individual

FV


106

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 786 36,0% 3,49 0,15 2,82 1,013

Camiones C3 1 0 1 0 557 25,5% 7,45 0,10 5,98 1,524

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 2,59 0,14 2,10 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 694 31,7% 14,71 0,18 11,80 3,748

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 119 5,4% 9,85 0,23 7,93 0,431

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 30 1,4% 29,23 0,34 23,45 0,322

Total 2.186 100,0% 67,32 1,13 54,09 6,72



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 786 36,0% 2,70 0,23 2,20 0,792

Camiones C3 1 0 1 0 557 25,5% 1,51 0,07 1,22 0,311

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 0,83 0,05 0,68 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 694 31,7% 2,81 0,10 2,27 0,721

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 119 5,4% 2,14 0,09 1,73 0,094

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 30 1,4% 5,42 0,17 4,37 0,060

Total 2.186 100,0% 15,42 0,72 12,48 1,98



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





Tipo de Ejes


Tipo de Ejes


Classificaciones

Vehicular


Individual

FV

Estación San Bernardino km 152+000 - Sentido Decreciente

Classificaciones

Vehicular


Individual

FV


107

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 296 37,8% 3,49 0,15 2,82 1,065

Camiones C3 1 0 1 0 183 23,4% 7,45 0,10 5,98 1,398

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 2,59 0,14 2,10 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 287 36,7% 14,71 0,18 11,80 4,327

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 16 2,0% 9,85 0,23 7,93 0,162

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 1 0,1% 29,23 0,34 23,45 0,030

Total 783 100,0% 67,32 1,13 54,09 6,95



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 296 37,8% 2,70 0,23 2,20 0,833

Camiones C3 1 0 1 0 183 23,4% 1,51 0,07 1,22 0,285

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 0,83 0,05 0,68 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 287 36,7% 2,81 0,10 2,27 0,833

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 16 2,0% 2,14 0,09 1,73 0,035

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 1 0,1% 5,42 0,17 4,37 0,006

Total 783 100,0% 15,42 0,72 12,48 1,99



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





Tipo de Ejes


Tipo de Ejes


Classificaciones

Vehicular


Individual

FV

Estación Aldea El Xab km 193+500 - Sentido Creciente

Classificaciones

Vehicular


Individual

FV


108

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 317 38,6% 3,49 0,15 2,82 1,087

Camiones C3 1 0 1 0 188 22,9% 7,45 0,10 5,98 1,368

Camiones C4 1 0 0 1 1 0,1% 2,59 0,14 2,10 0,003

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 284 34,5% 14,71 0,18 11,80 4,079

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 31 3,8% 9,85 0,23 7,93 0,299

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 1 0,1% 29,23 0,34 23,45 0,029

Total 822 100,0% 67,32 1,13 54,09 6,84



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 317 38,6% 2,70 0,23 2,20 0,850

Camiones C3 1 0 1 0 188 22,9% 1,51 0,07 1,22 0,279

Camiones C4 1 0 0 1 1 0,1% 0,83 0,05 0,68 0,001

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 284 34,5% 2,81 0,10 2,27 0,785

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 31 3,8% 2,14 0,09 1,73 0,065

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 1 0,1% 5,42 0,17 4,37 0,005

Total 822 100,0% 15,42 0,72 12,48 1,99



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





Tipo de Ejes


Tipo de Ejes


Classificaciones

Vehicular


Individual

FV

Estación Aldea El Xab km 193+500 - Sentido Decreciente

Classificaciones

Vehicular


Individual

FV


109

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 420 46,1% 3,49 0,15 2,82 1,298

Camiones C3 1 0 1 0 192 21,1% 7,45 0,10 5,98 1,259

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 2,59 0,14 2,10 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 275 30,2% 14,71 0,18 11,80 3,560

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 24 2,6% 9,85 0,23 7,93 0,209

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 1 0,1% 29,23 0,34 23,45 0,026

Total 912 100,0% 67,32 1,13 54,09 6,33



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 420 46,1% 2,70 0,23 2,20 1,015

Camiones C3 1 0 1 0 192 21,1% 1,51 0,07 1,22 0,257

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 0,83 0,05 0,68 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 275 30,2% 2,81 0,10 2,27 0,685

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 24 2,6% 2,14 0,09 1,73 0,046

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 1 0,1% 5,42 0,17 4,37 0,005

Total 912 100,0% 15,42 0,72 12,48 2,01



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





Tipo de Ejes


Tipo de Ejes


Classificaciones

Vehicular


Individual

FV

Estación Las Palmas km 232+000 - Sentido Creciente

Classificaciones

Vehicular


Individual

FV


110

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 432 45,7% 3,49 0,15 2,82 1,287

Camiones C3 1 0 1 0 199 21,0% 7,45 0,10 5,98 1,258

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 2,59 0,14 2,10 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 289 30,5% 14,71 0,18 11,80 3,606

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 25 2,6% 9,85 0,23 7,93 0,209

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 1 0,1% 29,23 0,34 23,45 0,025

Total 946 100,0% 67,32 1,13 54,09 6,36



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 432 45,7% 2,70 0,23 2,20 1,006

Camiones C3 1 0 1 0 199 21,0% 1,51 0,07 1,22 0,257

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 0,83 0,05 0,68 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 289 30,5% 2,81 0,10 2,27 0,694

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 25 2,6% 2,14 0,09 1,73 0,046

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 1 0,1% 5,42 0,17 4,37 0,005

Total 946 100,0% 15,42 0,72 12,48 2,01



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





Tipo de Ejes


Tipo de Ejes


Classificaciones

Vehicular


Individual

FV

Estación Las Palmas km 232+000 - Sentido Decreciente

Classificaciones

Vehicular


Individual

FV


111

CLASE C2 C3 C4 T3-S2 T3-S3 T3-S2-R4

833 339 0 819 54 93

AASHTO 0,86 0,19 0,00 0,87 0,04 0,19

USACE 1,10 0,95 0,00 4,52 0,20 1,02

AASHTO = 2,16 USACE = 6,77

PISTA Factor

Autos Bus Camiones S/D Climático

4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0

AÑO Vida del TPDA NP - AASHTO NP - USACE

Pavim. Autos Bus Camiones Comercial En El Año Acumulado En El Año Acumulado

2.011 2.817 274 1.864 4.955 2.138 1,40E+06 4,38E+06

2.012 2.930 285 1939 5.153 2.224 1,45E+06 4,56E+06

2.013 1 3.047 296 2016 5.359 2.312 1,51E+06 1,51E+06 4,74E+06 4,74E+06

2.014 2 3.169 308 2097 5.574 2.405 1,57E+06 3,08E+06 4,93E+06 9,67E+06

2.015 3 3.295 321 2181 5.797 2.501 1,63E+06 4,72E+06 5,13E+06 1,48E+07

2.016 4 3.427 333 2268 6.029 2.601 1,70E+06 6,41E+06 5,33E+06 2,01E+07

2.017 5 3.564 347 2359 6.270 2.705 1,77E+06 8,18E+06 5,55E+06 2,57E+07

2.018 6 3.707 361 2453 6.520 2.813 1,84E+06 1,00E+07 5,77E+06 3,15E+07

2.019 7 3.855 375 2551 6.781 2.926 1,91E+06 1,19E+07 6,00E+06 3,75E+07

2.020 8 4.009 390 2653 7.053 3.043 1,99E+06 1,39E+07 6,24E+06 4,37E+07

2.021 9 4.170 406 2759 7.335 3.165 2,07E+06 1,60E+07 6,49E+06 5,02E+07

2.022 10 4.337 422 2870 7.628 3.291 2,15E+06 1,81E+07 6,75E+06 5,69E+07

2.023 11 4.510 439 2984 7.933 3.423 2,24E+06 2,04E+07 7,02E+06 6,40E+07

2.024 12 4.691 456 3104 8.250 3.560 2,33E+06 2,27E+07 7,30E+06 7,13E+07

2.025 13 4.878 474 3228 8.580 3.702 2,42E+06 2,51E+07 7,59E+06 7,88E+07

2.026 14 5.073 493 3357 8.924 3.850 2,52E+06 2,76E+07 7,90E+06 8,67E+07

2.027 15 5.276 513 3491 9.281 4.004 2,62E+06 3,02E+07 8,21E+06 9,50E+07

2.028 16 5.487 534 3631 9.652 4.165 2,72E+06 3,30E+07 8,54E+06 1,03E+08

2.029 17 5.707 555 3776 10.038 4.331 2,83E+06 3,58E+07 8,88E+06 1,12E+08

2.030 18 5.935 577 3927 10.439 4.504 2,94E+06 3,87E+07 9,24E+06 1,22E+08

2.031 19 6.172 600 4084 10.857 4.685 3,06E+06 4,18E+07 9,61E+06 1,31E+08

2.032 20 6.419 624 4248 11.291 4.872 3,18E+06 4,50E+07 9,99E+06 1,41E+08

VDM

FACTORES DE VEHÍCULOS MEDIOS DE LA FLOTA

FACTORES DE

VEHÍCULOS

CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN TIQUISATE - km 124+000 (ESCUINTLA - TECUN UMAN)

CALCULO DE LOS FACTORES DE VEHÍCULOS

TOTAL

2.138

-

-

TPDA Total

Tajas de Crescimiento (%)

Volumenes por Tipo de Vehículo

CÁLCULO DE LOS NÚMEROS "N"

DATOS BÁSICOS

0,83

Factor Distribuición

K


112


814 292 0 1041 50 88

AASHTO 0,78 0,16 0,00 1,04 0,04 0,17

USACE 1,00 0,76 0,00 5,38 0,17 0,90


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 2.776 231 1.864 4.871 2.285 1,49E+06 4,69E+06

2.012 2.887 240 1939 5.066 2.179 1,42E+06 4,47E+06

2.013 1 3.003 250 2016 5.268 2.266 1,48E+06 1,48E+06 4,65E+06 4,65E+06

2.014 2 3.123 260 2097 5.479 2.357 1,54E+06 3,02E+06 4,83E+06 9,48E+06

2.015 3 3.248 270 2181 5.698 2.451 1,60E+06 4,62E+06 5,03E+06 1,45E+07

2.016 4 3.377 281 2268 5.926 2.549 1,66E+06 6,29E+06 5,23E+06 1,97E+07

2.017 5 3.513 292 2359 6.163 2.651 1,73E+06 8,02E+06 5,44E+06 2,52E+07

2.018 6 3.653 304 2453 6.410 2.757 1,80E+06 9,82E+06 5,65E+06 3,08E+07

2.019 7 3.799 316 2551 6.666 2.867 1,87E+06 1,17E+07 5,88E+06 3,67E+07

2.020 8 3.951 329 2653 6.933 2.982 1,95E+06 1,36E+07 6,11E+06 4,28E+07

2.021 9 4.109 342 2759 7.210 3.101 2,03E+06 1,57E+07 6,36E+06 4,92E+07

2.022 10 4.274 356 2870 7.499 3.225 2,11E+06 1,78E+07 6,61E+06 5,58E+07

2.023 11 4.444 370 2984 7.799 3.354 2,19E+06 2,00E+07 6,88E+06 6,27E+07

2.024 12 4.622 385 3104 8.111 3.488 2,28E+06 2,22E+07 7,15E+06 6,98E+07

2.025 13 4.807 400 3228 8.435 3.628 2,37E+06 2,46E+07 7,44E+06 7,73E+07

2.026 14 4.999 416 3357 8.772 3.773 2,46E+06 2,71E+07 7,74E+06 8,50E+07

2.027 15 5.199 433 3491 9.123 3.924 2,56E+06 2,96E+07 8,05E+06 9,30E+07

2.028 16 5.407 450 3631 9.488 4.081 2,67E+06 3,23E+07 8,37E+06 1,01E+08

2.029 17 5.624 468 3776 9.868 4.244 2,77E+06 3,51E+07 8,70E+06 1,10E+08

2.030 18 5.849 487 3927 10.262 4.414 2,88E+06 3,80E+07 9,05E+06 1,19E+08

2.031 19 6.083 506 4084 10.673 4.590 3,00E+06 4,10E+07 9,41E+06 1,29E+08

2.032 20 6.326 526 4248 11.100 4.774 3,12E+06 4,41E+07 9,79E+06 1,38E+08

Volumenes por Tipo de VehículoTPDA Total

DATOS BÁSICOS

Tajas de Crescimiento (%) Factor Distribuición

K

0,83



CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN TIQUISATE - km 124+000 (TECUN UMAN - ESCUINTLA)


VDM

FACTORES DE

VEHÍCULOS

TOTAL

2.285

-

-


113


796 606 0 621 87 36

AASHTO 0,82 0,34 0,00 0,66 0,07 0,07

USACE 1,05 1,69 0,00 3,42 0,32 0,39


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 4.400 383 1.763 6.546 2.146 1,40E+06 4,40E+06

2.012 4.576 398 1834 6.808 2.232 1,46E+06 4,58E+06

2.013 1 4.759 414 1907 7.080 2.321 1,52E+06 1,52E+06 4,76E+06 4,76E+06

2.014 2 4.949 431 1983 7.363 2.414 1,58E+06 3,09E+06 4,95E+06 9,71E+06

2.015 3 5.147 448 2062 7.658 2.511 1,64E+06 4,73E+06 5,15E+06 1,49E+07

2.016 4 5.353 466 2145 7.964 2.611 1,71E+06 6,44E+06 5,35E+06 2,02E+07

2.017 5 5.567 485 2231 8.283 2.715 1,77E+06 8,21E+06 5,57E+06 2,58E+07

2.018 6 5.790 504 2320 8.614 2.824 1,84E+06 1,01E+07 5,79E+06 3,16E+07

2.019 7 6.022 524 2413 8.959 2.937 1,92E+06 1,20E+07 6,02E+06 3,76E+07

2.020 8 6.263 545 2509 9.317 3.054 2,00E+06 1,40E+07 6,26E+06 4,39E+07

2.021 9 6.513 567 2610 9.690 3.177 2,08E+06 1,60E+07 6,51E+06 5,04E+07

2.022 10 6.774 590 2714 10.077 3.304 2,16E+06 1,82E+07 6,77E+06 5,71E+07

2.023 11 7.045 613 2823 10.480 3.436 2,24E+06 2,04E+07 7,05E+06 6,42E+07

2.024 12 7.326 638 2936 10.900 3.573 2,33E+06 2,28E+07 7,33E+06 7,15E+07

2.025 13 7.619 663 3053 11.336 3.716 2,43E+06 2,52E+07 7,62E+06 7,91E+07

2.026 14 7.924 690 3175 11.789 3.865 2,52E+06 2,77E+07 7,93E+06 8,71E+07

2.027 15 8.241 717 3302 12.261 4.019 2,63E+06 3,04E+07 8,24E+06 9,53E+07

2.028 16 8.571 746 3434 12.751 4.180 2,73E+06 3,31E+07 8,57E+06 1,04E+08

2.029 17 8.914 776 3572 13.261 4.347 2,84E+06 3,59E+07 8,91E+06 1,13E+08

2.030 18 9.270 807 3714 13.791 4.521 2,95E+06 3,89E+07 9,27E+06 1,22E+08

2.031 19 9.641 839 3863 14.343 4.702 3,07E+06 4,20E+07 9,64E+06 1,32E+08

2.032 20 10.027 873 4017 14.917 4.890 3,19E+06 4,51E+07 1,00E+07 1,42E+08


DATOS BÁSICOS


K

0,83



CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN SAN BERNARDINO - km 152+000 (ESCUINTLA - TECÚN UMÁN)


VDM

FACTORES DE

VEHÍCULOS

TOTAL

2.146

-

-


114


786 557 0 694 119 30

AASHTO 0,79 0,31 0,00 0,72 0,09 0,06

USACE 1,01 1,52 0,00 3,75 0,43 0,32


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 4.204 366 1.820 6.390 2.186 1,43E+06 4,48E+06

2.012 4.372 381 1893 6.646 2.273 1,49E+06 4,66E+06

2.013 1 4.547 396 1969 6.911 2.364 1,54E+06 1,54E+06 4,85E+06 4,85E+06

2.014 2 4.729 412 2047 7.188 2.459 1,61E+06 3,15E+06 5,04E+06 9,89E+06

2.015 3 4.918 428 2129 7.475 2.557 1,67E+06 4,82E+06 5,24E+06 1,51E+07

2.016 4 5.115 445 2214 7.774 2.660 1,74E+06 6,56E+06 5,45E+06 2,06E+07

2.017 5 5.319 463 2303 8.085 2.766 1,81E+06 8,37E+06 5,67E+06 2,63E+07

2.018 6 5.532 482 2395 8.409 2.877 1,88E+06 1,02E+07 5,90E+06 3,22E+07

2.019 7 5.753 501 2491 8.745 2.992 1,95E+06 1,22E+07 6,13E+06 3,83E+07

2.020 8 5.984 521 2590 9.095 3.111 2,03E+06 1,42E+07 6,38E+06 4,47E+07

2.021 9 6.223 542 2694 9.459 3.236 2,11E+06 1,63E+07 6,64E+06 5,13E+07

2.022 10 6.472 563 2802 9.837 3.365 2,20E+06 1,85E+07 6,90E+06 5,82E+07

2.023 11 6.731 586 2914 10.231 3.500 2,29E+06 2,08E+07 7,18E+06 6,54E+07

2.024 12 7.000 609 3030 10.640 3.640 2,38E+06 2,32E+07 7,46E+06 7,29E+07

2.025 13 7.280 634 3152 11.065 3.785 2,47E+06 2,57E+07 7,76E+06 8,06E+07

2.026 14 7.571 659 3278 11.508 3.937 2,57E+06 2,83E+07 8,07E+06 8,87E+07

2.027 15 7.874 686 3409 11.968 4.094 2,67E+06 3,09E+07 8,40E+06 9,71E+07

2.028 16 8.189 713 3545 12.447 4.258 2,78E+06 3,37E+07 8,73E+06 1,06E+08

2.029 17 8.517 741 3687 12.945 4.428 2,89E+06 3,66E+07 9,08E+06 1,15E+08

2.030 18 8.857 771 3834 13.463 4.606 3,01E+06 3,96E+07 9,44E+06 1,24E+08

2.031 19 9.211 802 3988 14.001 4.790 3,13E+06 4,27E+07 9,82E+06 1,34E+08

2.032 20 9.580 834 4147 14.561 4.981 3,25E+06 4,60E+07 1,02E+07 1,44E+08


DATOS BÁSICOS


K

0,83



CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN SAN BERNARDINO - km 152+000 (TECÚN UMÁN - ESCUINTLA)


VDM

FACTORES DE

VEHÍCULOS

TOTAL

2.186

-

-


115


296 183 0 287 16 1

AASHTO 0,83 0,29 0,00 0,83 0,04 0,01

USACE 1,07 1,40 0,00 4,33 0,16 0,03


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 1.955 148 635 2.738 783 5,11E+05 1,61E+06

2.012 2.033 154 660 2.848 814 5,32E+05 1,67E+06

2.013 1 2.115 160 687 2.961 847 5,53E+05 5,53E+05 1,74E+06 1,74E+06

2.014 2 2.199 166 714 3.080 881 5,75E+05 1,13E+06 1,81E+06 3,54E+06

2.015 3 2.287 173 743 3.203 916 5,98E+05 1,73E+06 1,88E+06 5,42E+06

2.016 4 2.379 180 773 3.331 953 6,22E+05 2,35E+06 1,95E+06 7,37E+06

2.017 5 2.474 187 803 3.464 991 6,47E+05 3,00E+06 2,03E+06 9,41E+06

2.018 6 2.573 195 836 3.603 1.030 6,73E+05 3,67E+06 2,11E+06 1,15E+07

2.019 7 2.676 203 869 3.747 1.072 7,00E+05 4,37E+06 2,20E+06 1,37E+07

2.020 8 2.783 211 904 3.897 1.114 7,28E+05 5,10E+06 2,29E+06 1,60E+07

2.021 9 2.894 219 940 4.053 1.159 7,57E+05 5,85E+06 2,38E+06 1,84E+07

2.022 10 3.010 228 978 4.215 1.205 7,87E+05 6,64E+06 2,47E+06 2,09E+07

2.023 11 3.130 237 1017 4.384 1.254 8,19E+05 7,46E+06 2,57E+06 2,34E+07

2.024 12 3.255 246 1057 4.559 1.304 8,52E+05 8,31E+06 2,67E+06 2,61E+07

2.025 13 3.385 256 1100 4.741 1.356 8,86E+05 9,20E+06 2,78E+06 2,89E+07

2.026 14 3.521 267 1144 4.931 1.410 9,21E+05 1,01E+07 2,89E+06 3,18E+07

2.027 15 3.662 277 1189 5.128 1.467 9,58E+05 1,11E+07 3,01E+06 3,48E+07

2.028 16 3.808 288 1237 5.333 1.525 9,96E+05 1,21E+07 3,13E+06 3,79E+07

2.029 17 3.960 300 1286 5.547 1.586 1,04E+06 1,31E+07 3,25E+06 4,12E+07

2.030 18 4.119 312 1338 5.769 1.650 1,08E+06 1,42E+07 3,38E+06 4,45E+07

2.031 19 4.284 324 1391 5.999 1.716 1,12E+06 1,53E+07 3,52E+06 4,81E+07

2.032 20 4.455 337 1447 6.239 1.784 1,17E+06 1,65E+07 3,66E+06 5,17E+07


DATOS BÁSICOS


K

0,83



CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN ALDEA EL XAB - km 193+500 (ESCUINTLA - TECÚN UMÁN)


VDM

FACTORES DE

VEHÍCULOS

TOTAL

783

-

-


116


317 188 1 284 31 1

AASHTO 0,85 0,28 0,00 0,78 0,07 0,01

USACE 1,09 1,37 0,00 4,08 0,30 0,03


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 1.905 154 668 2.727 822 5,37E+05 1,69E+06

2.012 1.981 160 695 2.836 855 5,58E+05 1,75E+06

2.013 1 2.060 167 723 2.950 889 5,81E+05 5,81E+05 1,82E+06 1,82E+06

2.014 2 2.143 173 751 3.068 925 6,04E+05 1,18E+06 1,90E+06 3,72E+06

2.015 3 2.229 180 781 3.190 962 6,28E+05 1,81E+06 1,97E+06 5,69E+06

2.016 4 2.318 187 813 3.318 1.000 6,53E+05 2,47E+06 2,05E+06 7,74E+06

2.017 5 2.410 195 845 3.451 1.040 6,79E+05 3,15E+06 2,13E+06 9,87E+06

2.018 6 2.507 203 879 3.589 1.082 7,07E+05 3,85E+06 2,22E+06 1,21E+07

2.019 7 2.607 211 914 3.732 1.125 7,35E+05 4,59E+06 2,31E+06 1,44E+07

2.020 8 2.711 219 951 3.881 1.170 7,64E+05 5,35E+06 2,40E+06 1,68E+07

2.021 9 2.820 228 989 4.037 1.217 7,95E+05 6,15E+06 2,50E+06 1,93E+07

2.022 10 2.933 237 1028 4.198 1.265 8,27E+05 6,97E+06 2,59E+06 2,19E+07

2.023 11 3.050 247 1069 4.366 1.316 8,60E+05 7,83E+06 2,70E+06 2,46E+07

2.024 12 3.172 256 1112 4.541 1.369 8,94E+05 8,73E+06 2,81E+06 2,74E+07

2.025 13 3.299 267 1157 4.722 1.423 9,30E+05 9,66E+06 2,92E+06 3,03E+07

2.026 14 3.431 277 1203 4.911 1.480 9,67E+05 1,06E+07 3,04E+06 3,33E+07

2.027 15 3.568 288 1251 5.108 1.540 1,01E+06 1,16E+07 3,16E+06 3,65E+07

2.028 16 3.711 300 1301 5.312 1.601 1,05E+06 1,27E+07 3,28E+06 3,98E+07

2.029 17 3.859 312 1353 5.524 1.665 1,09E+06 1,38E+07 3,41E+06 4,32E+07

2.030 18 4.014 324 1407 5.745 1.732 1,13E+06 1,49E+07 3,55E+06 4,68E+07

2.031 19 4.174 337 1464 5.975 1.801 1,18E+06 1,61E+07 3,69E+06 5,04E+07

2.032 20 4.341 351 1522 6.214 1.873 1,22E+06 1,73E+07 3,84E+06 5,43E+07


DATOS BÁSICOS


K

0,83



CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN ALDEA EL XAB - km 193+500 (TECÚN UMÁN - ESCUINTLA)


VDM

FACTORES DE

VEHÍCULOS

TOTAL

822

-

-


117


420 192 0 275 24 1

AASHTO 1,01 0,26 0,00 0,69 0,05 0,00

USACE 1,30 1,26 0,00 3,56 0,21 0,03


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 3.111 142 770 4.023 912 5,96E+05 1,87E+06

2.012 3.235 148 801 4.184 948 6,20E+05 1,94E+06

2.013 1 3.365 154 833 4.351 986 6,44E+05 6,44E+05 2,02E+06 2,02E+06

2.014 2 3.499 160 866 4.525 1.026 6,70E+05 1,31E+06 2,10E+06 4,13E+06

2.015 3 3.639 166 901 4.706 1.067 6,97E+05 2,01E+06 2,19E+06 6,31E+06

2.016 4 3.785 173 937 4.895 1.110 7,25E+05 2,74E+06 2,28E+06 8,59E+06

2.017 5 3.936 180 974 5.090 1.154 7,54E+05 3,49E+06 2,37E+06 1,10E+07

2.018 6 4.094 187 1013 5.294 1.200 7,84E+05 4,27E+06 2,46E+06 1,34E+07

2.019 7 4.258 194 1054 5.506 1.248 8,15E+05 5,09E+06 2,56E+06 1,60E+07

2.020 8 4.428 202 1096 5.726 1.298 8,48E+05 5,94E+06 2,66E+06 1,86E+07

2.021 9 4.605 210 1140 5.955 1.350 8,82E+05 6,82E+06 2,77E+06 2,14E+07

2.022 10 4.789 219 1185 6.193 1.404 9,17E+05 7,74E+06 2,88E+06 2,43E+07

2.023 11 4.981 227 1233 6.441 1.460 9,54E+05 8,69E+06 2,99E+06 2,73E+07

2.024 12 5.180 236 1282 6.699 1.519 9,92E+05 9,68E+06 3,11E+06 3,04E+07

2.025 13 5.387 246 1333 6.967 1.579 1,03E+06 1,07E+07 3,24E+06 3,36E+07

2.026 14 5.603 256 1387 7.245 1.642 1,07E+06 1,18E+07 3,37E+06 3,70E+07

2.027 15 5.827 266 1442 7.535 1.708 1,12E+06 1,29E+07 3,50E+06 4,05E+07

2.028 16 6.060 277 1500 7.836 1.776 1,16E+06 1,41E+07 3,64E+06 4,41E+07

2.029 17 6.302 288 1560 8.150 1.848 1,21E+06 1,53E+07 3,79E+06 4,79E+07

2.030 18 6.554 299 1622 8.476 1.921 1,26E+06 1,65E+07 3,94E+06 5,19E+07

2.031 19 6.817 311 1687 8.815 1.998 1,31E+06 1,78E+07 4,10E+06 5,60E+07

2.032 20 7.089 324 1755 9.167 2.078 1,36E+06 1,92E+07 4,26E+06 6,02E+07


DATOS BÁSICOS


K

0,83



CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN LAS PALMAS - km 232+000 (ESCUINTLA - TECÚN UMÁN)


VDM

FACTORES DE

VEHÍCULOS

TOTAL

912

-

-


118


432 199 0 289 25 1

AASHTO 1,01 0,26 0,00 0,69 0,05 0,00

USACE 1,29 1,26 0,00 3,61 0,21 0,02


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 3.429 143 803 4.375 946 6,18E+05 1,94E+06

2.012 3.566 149 835 4.550 984 6,43E+05 2,02E+06

2.013 1 3.709 155 869 4.732 1.023 6,68E+05 6,68E+05 2,10E+06 2,10E+06

2.014 2 3.857 161 903 4.921 1.064 6,95E+05 1,36E+06 2,18E+06 4,28E+06

2.015 3 4.011 167 939 5.118 1.107 7,23E+05 2,09E+06 2,27E+06 6,55E+06

2.016 4 4.172 174 977 5.323 1.151 7,52E+05 2,84E+06 2,36E+06 8,91E+06

2.017 5 4.339 181 1016 5.536 1.197 7,82E+05 3,62E+06 2,45E+06 1,14E+07

2.018 6 4.512 188 1057 5.757 1.245 8,13E+05 4,43E+06 2,55E+06 1,39E+07

2.019 7 4.693 196 1099 5.987 1.295 8,46E+05 5,28E+06 2,65E+06 1,66E+07

2.020 8 4.881 204 1143 6.227 1.346 8,80E+05 6,16E+06 2,76E+06 1,93E+07

2.021 9 5.076 212 1189 6.476 1.400 9,15E+05 7,07E+06 2,87E+06 2,22E+07

2.022 10 5.279 220 1236 6.735 1.456 9,51E+05 8,02E+06 2,99E+06 2,52E+07

2.023 11 5.490 229 1286 7.005 1.515 9,89E+05 9,01E+06 3,11E+06 2,83E+07

2.024 12 5.710 238 1337 7.285 1.575 1,03E+06 1,00E+07 3,23E+06 3,15E+07

2.025 13 5.938 248 1391 7.576 1.638 1,07E+06 1,11E+07 3,36E+06 3,49E+07

2.026 14 6.175 258 1446 7.879 1.704 1,11E+06 1,22E+07 3,49E+06 3,84E+07

2.027 15 6.422 268 1504 8.194 1.772 1,16E+06 1,34E+07 3,63E+06 4,20E+07

2.028 16 6.679 279 1564 8.522 1.843 1,20E+06 1,46E+07 3,78E+06 4,58E+07

2.029 17 6.947 290 1627 8.863 1.916 1,25E+06 1,58E+07 3,93E+06 4,97E+07

2.030 18 7.224 301 1692 9.217 1.993 1,30E+06 1,71E+07 4,09E+06 5,38E+07

2.031 19 7.513 313 1759 9.586 2.073 1,35E+06 1,85E+07 4,25E+06 5,81E+07

2.032 20 7.814 326 1830 9.970 2.156 1,41E+06 1,99E+07 4,42E+06 6,25E+07


DATOS BÁSICOS


K

0,83



CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN LAS PALMAS - km 232+000 (TECÚN UMÁN - ESCUINTLA)


VDM

FACTORES DE

VEHÍCULOS

TOTAL

946

-

-


119

- Región Oriente DETERMINACIÓN DE LOS FACTORES DE VEHÍCULOS

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 358 33,8% 3,49 0,15 2,82 0,954

Camiones C3 1 0 1 0 226 21,4% 7,45 0,10 5,98 1,278

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 2,59 0,14 2,10 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 375 35,4% 14,71 0,18 11,80 4,184

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 55 5,2% 9,85 0,23 7,93 0,412

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 44 4,2% 29,23 0,34 23,45 0,975

Total 1.058 100,0% 67,32 1,13 54,09 6,83



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 358 33,8% 2,70 0,23 2,20 0,746

Camiones C3 1 0 1 0 226 21,4% 1,51 0,07 1,22 0,261

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 0,83 0,05 0,68 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 375 35,4% 2,81 0,10 2,27 0,805

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 55 5,2% 2,14 0,09 1,73 0,090

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 44 4,2% 5,42 0,17 4,37 0,182

Total 1.058 100,0% 15,42 0,72 12,48 2,08



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





FV

FC-AASHTO

Cargas (tf)

Individual

FV

No de Ejes

Estación San Carlos Canadá II km 68+000 - Sentido Creciente

FC-USACE

Classificaciones

Vehicular

Individual

Tipo de Ejes

Factores de Vehículos - AASHTO

Tipo de Ejes

Classificaciones

Vehicular


Cargas (tf)


120

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 348 34,7% 3,49 0,15 2,82 0,977

Camiones C3 1 0 1 0 209 20,8% 7,45 0,10 5,98 1,245

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 2,59 0,14 2,10 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 357 35,6% 14,71 0,18 11,80 4,197

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 47 4,7% 9,85 0,23 7,93 0,371

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 43 4,3% 29,23 0,34 23,45 1,004

Total 1.004 100,0% 67,32 1,13 54,09 6,79



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 348 34,7% 2,70 0,23 2,20 0,764

Camiones C3 1 0 1 0 209 20,8% 1,51 0,07 1,22 0,254

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 0,83 0,05 0,68 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 357 35,6% 2,81 0,10 2,27 0,808

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 47 4,7% 2,14 0,09 1,73 0,081

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 43 4,3% 5,42 0,17 4,37 0,187

Total 1.004 100,0% 15,42 0,72 12,48 2,09



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





Tipo de Ejes


Tipo de Ejes


Classificaciones

Vehicular


Individual

FV

Estación San Carlos Canadá II km 68+000 - Sentido Decreciente

Classificaciones

Vehicular


Individual

FV


121

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 479 29,5% 3,49 0,15 2,82 0,833

Camiones C3 1 0 1 0 281 17,3% 7,45 0,10 5,98 1,037

Camiones C4 1 0 0 1 5 0,3% 2,59 0,14 2,10 0,006

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 743 45,8% 14,71 0,18 11,80 5,411

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 95 5,9% 9,85 0,23 7,93 0,465

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 18 1,1% 29,23 0,34 23,45 0,260

Total 1.621 100,0% 67,32 1,13 54,09 7,75



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 479 29,5% 2,70 0,23 2,20 0,651

Camiones C3 1 0 1 0 281 17,3% 1,51 0,07 1,22 0,212

Camiones C4 1 0 0 1 5 0,3% 0,83 0,05 0,68 0,002

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 743 45,8% 2,81 0,10 2,27 1,041

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 95 5,9% 2,14 0,09 1,73 0,101

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 18 1,1% 5,42 0,17 4,37 0,049

Total 1.621 100,0% 15,42 0,72 12,48 2,06



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





Tipo de Ejes


Tipo de Ejes


Classificaciones

Vehicular


Individual

FV

Estación Taxisco km 102+000 - Sentido Creciente

Classificaciones

Vehicular


Individual

FV


122

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 237 30,0% 3,49 0,15 2,82 0,846

Camiones C3 1 0 1 0 139 17,6% 7,45 0,10 5,98 1,053

Camiones C4 1 0 0 1 1 0,1% 2,59 0,14 2,10 0,003

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 363 45,9% 14,71 0,18 11,80 5,424

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 41 5,2% 9,85 0,23 7,93 0,411

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 9 1,1% 29,23 0,34 23,45 0,267

Total 790 100,0% 67,32 1,13 54,09 7,74



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 237 30,0% 2,70 0,23 2,20 0,661

Camiones C3 1 0 1 0 139 17,6% 1,51 0,07 1,22 0,215

Camiones C4 1 0 0 1 1 0,1% 0,83 0,05 0,68 0,001

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 363 45,9% 2,81 0,10 2,27 1,044

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 41 5,2% 2,14 0,09 1,73 0,090

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 9 1,1% 5,42 0,17 4,37 0,050

Total 790 100,0% 15,42 0,72 12,48 2,06



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





Tipo de Ejes


Tipo de Ejes


Classificaciones

Vehicular


Individual

FV

Estación Taxisco km 102+000 - Sentido Decreciente

Classificaciones

Vehicular


Individual

FV


123

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 314 34,6% 3,49 0,15 2,82 0,976

Camiones C3 1 0 1 0 178 19,6% 7,45 0,10 5,98 1,174

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 2,59 0,14 2,10 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 364 40,1% 14,71 0,18 11,80 4,738

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 43 4,7% 9,85 0,23 7,93 0,376

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 8 0,9% 29,23 0,34 23,45 0,207

Total 907 100,0% 67,32 1,13 54,09 7,26



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 314 34,6% 2,70 0,23 2,20 0,763

Camiones C3 1 0 1 0 178 19,6% 1,51 0,07 1,22 0,240

Camiones C4 1 0 0 1 0 0,0% 0,83 0,05 0,68 0,000

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 364 40,1% 2,81 0,10 2,27 0,912

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 43 4,7% 2,14 0,09 1,73 0,082

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 8 0,9% 5,42 0,17 4,37 0,039

Total 907 100,0% 15,42 0,72 12,48 2,03



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





Tipo de Ejes


Tipo de Ejes


Classificaciones

Vehicular


Individual

FV

Estación Chiquimulilla km 116+500 - Sentido Creciente

Classificaciones

Vehicular


Individual

FV


124

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 279 33,1% 3,49 0,15 2,82 0,934

Camiones C3 1 0 1 0 164 19,5% 7,45 0,10 5,98 1,165

Camiones C4 1 0 0 1 1 0,1% 2,59 0,14 2,10 0,002

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 357 42,4% 14,71 0,18 11,80 5,005

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 35 4,2% 9,85 0,23 7,93 0,329

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 6 0,7% 29,23 0,34 23,45 0,167

Total 842 100,0% 67,32 1,13 54,09 7,44



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 279 33,1% 2,70 0,23 2,20 0,730

Camiones C3 1 0 1 0 164 19,5% 1,51 0,07 1,22 0,238

Camiones C4 1 0 0 1 1 0,1% 0,83 0,05 0,68 0,001

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 357 42,4% 2,81 0,10 2,27 0,963

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 35 4,2% 2,14 0,09 1,73 0,072

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 6 0,7% 5,42 0,17 4,37 0,031

Total 842 100,0% 15,42 0,72 12,48 2,03



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





Tipo de Ejes


Tipo de Ejes


Classificaciones

Vehicular


Individual

FV

Estación Chiquimulilla km 116+500 - Sentido Decreciente

Classificaciones

Vehicular


Individual

FV


125

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 156 16,8% 3,49 0,15 2,82 0,473

Camiones C3 1 0 1 0 88 9,5% 7,45 0,10 5,98 0,567

Camiones C4 1 0 0 1 8 0,9% 2,59 0,14 2,10 0,018

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 587 63,2% 14,71 0,18 11,80 7,459

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 89 9,6% 9,85 0,23 7,93 0,759

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 1 0,1% 29,23 0,34 23,45 0,025

Total 929 100,0% 67,32 1,13 54,09 9,28



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 156 16,8% 2,70 0,23 2,20 0,370

Camiones C3 1 0 1 0 88 9,5% 1,51 0,07 1,22 0,116

Camiones C4 1 0 0 1 8 0,9% 0,83 0,05 0,68 0,006

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 587 63,2% 2,81 0,10 2,27 1,436

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 89 9,6% 2,14 0,09 1,73 0,166

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 1 0,1% 5,42 0,17 4,37 0,005

Total 929 100,0% 15,42 0,72 12,48 2,10



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





Tipo de Ejes


Tipo de Ejes


Classificaciones

Vehicular


Individual

FV

Estación Aldea El Obraje km 158+000 - Sentido Creciente

Classificaciones

Vehicular


Individual

FV


126

USACE

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPDA Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 72 15,7% 3,49 0,15 2,82 0,443

Camiones C3 1 0 1 0 41 9,0% 7,45 0,10 5,98 0,536

Camiones C4 1 0 0 1 4 0,9% 2,59 0,14 2,10 0,018

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 301 65,7% 14,71 0,18 11,80 7,758

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 40 8,7% 9,85 0,23 7,93 0,692

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 0 0,0% 29,23 0,34 23,45 0,000

Total 458 100,0% 67,32 1,13 54,09 9,45



Con

CargaSin Carga

Con

CargaSin Carga





AASHTO

% de

Simple

(rueda

simple)

Simple

(rueda

doble)

Tandem

doble

(rueda

doble)

Tandem

triple

(rueda

doble)

TPD Vehículos



Camiones C2 1 1 0 0 72 15,7% 2,70 0,23 2,20 0,346

Camiones C3 1 0 1 0 41 9,0% 1,51 0,07 1,22 0,109

Camiones C4 1 0 0 1 4 0,9% 0,83 0,05 0,68 0,006

Semi-Trailer T3-S2 1 0 2 0 301 65,7% 2,81 0,10 2,27 1,493

Semi-Trailer T3-S3 1 0 1 1 40 8,7% 2,14 0,09 1,73 0,151

Trailer T3-S2-R4 1 0 4 0 0 0,0% 5,42 0,17 4,37 0,000

Total 458 100,0% 15,42 0,72 12,48 2,11



Com

carga

Sem

carga

Com

carga

Sem

carga





Tipo de Ejes


Tipo de Ejes


Classificaciones

Vehicular


Individual

FV

Estación Aldea El Obraje km 158+000 - Sentido Decreciente

Classificaciones

Vehicular


Individual

FV


127


358 226 0 375 55 44

AASHTO 0,75 0,26 0,00 0,81 0,09 0,18

USACE 0,95 1,28 0,00 4,18 0,41 0,98


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 2.817 274 1.864 4.955 1.058 6,68E+05 2,19E+06

2.012 2.930 285 1939 5.153 2.224 1,40E+06 4,60E+06

2.013 1 3.047 296 2016 5.359 2.312 1,46E+06 1,46E+06 4,78E+06 4,78E+06

2.014 2 3.169 308 2097 5.574 2.405 1,52E+06 2,98E+06 4,97E+06 9,76E+06

2.015 3 3.295 321 2181 5.797 2.501 1,58E+06 4,56E+06 5,17E+06 1,49E+07

2.016 4 3.427 333 2268 6.029 2.601 1,64E+06 6,20E+06 5,38E+06 2,03E+07

2.017 5 3.564 347 2359 6.270 2.705 1,71E+06 7,91E+06 5,60E+06 2,59E+07

2.018 6 3.707 361 2453 6.520 2.813 1,78E+06 9,68E+06 5,82E+06 3,17E+07

2.019 7 3.855 375 2551 6.781 2.926 1,85E+06 1,15E+07 6,05E+06 3,78E+07

2.020 8 4.009 390 2653 7.053 3.043 1,92E+06 1,34E+07 6,29E+06 4,41E+07

2.021 9 4.170 406 2759 7.335 3.165 2,00E+06 1,54E+07 6,55E+06 5,06E+07

2.022 10 4.337 422 2870 7.628 3.291 2,08E+06 1,75E+07 6,81E+06 5,74E+07

2.023 11 4.510 439 2984 7.933 3.423 2,16E+06 1,97E+07 7,08E+06 6,45E+07

2.024 12 4.691 456 3104 8.250 3.560 2,25E+06 2,19E+07 7,36E+06 7,19E+07

2.025 13 4.878 474 3228 8.580 3.702 2,34E+06 2,43E+07 7,66E+06 7,95E+07

2.026 14 5.073 493 3357 8.924 3.850 2,43E+06 2,67E+07 7,96E+06 8,75E+07

2.027 15 5.276 513 3491 9.281 4.004 2,53E+06 2,92E+07 8,28E+06 9,58E+07

2.028 16 5.487 534 3631 9.652 4.165 2,63E+06 3,19E+07 8,61E+06 1,04E+08

2.029 17 5.707 555 3776 10.038 4.331 2,73E+06 3,46E+07 8,96E+06 1,13E+08

2.030 18 5.935 577 3927 10.439 4.504 2,84E+06 3,74E+07 9,32E+06 1,23E+08

2.031 19 6.172 600 4084 10.857 4.685 2,96E+06 4,04E+07 9,69E+06 1,32E+08

2.032 20 6.419 624 4248 11.291 4.872 3,07E+06 4,35E+07 1,01E+07 1,42E+08

TPDA Total

Tajas de Crescimiento (% )

Volumenes por Tipo de Vehículo


DATOS BÁSICOS

0,83

Factor Distribuición

K

VDM


FACTORES DE

VEHÍCULOS

CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN SAN CARLOS CANADÁ - km 68+000 (ESCUINTLA - PEDRO DE ALVARADO)


TOTAL

1.058

-

-


128


348 209 0 357 47 43

AASHTO 0,76 0,25 0,00 0,81 0,08 0,19

USACE 0,98 1,25 0,00 4,20 0,37 1,00


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 2.776 231 1.864 4.871 1.004 6,34E+05 2,08E+06

2.012 2.887 240 1939 5.066 2.179 1,38E+06 4,51E+06

2.013 1 3.003 250 2016 5.268 2.266 1,43E+06 1,43E+06 4,69E+06 4,69E+06

2.014 2 3.123 260 2097 5.479 2.357 1,49E+06 2,92E+06 4,87E+06 9,56E+06

2.015 3 3.248 270 2181 5.698 2.451 1,55E+06 4,46E+06 5,07E+06 1,46E+07

2.016 4 3.377 281 2268 5.926 2.549 1,61E+06 6,07E+06 5,27E+06 1,99E+07

2.017 5 3.513 292 2359 6.163 2.651 1,67E+06 7,75E+06 5,48E+06 2,54E+07

2.018 6 3.653 304 2453 6.410 2.757 1,74E+06 9,49E+06 5,70E+06 3,11E+07

2.019 7 3.799 316 2551 6.666 2.867 1,81E+06 1,13E+07 5,93E+06 3,70E+07

2.020 8 3.951 329 2653 6.933 2.982 1,88E+06 1,32E+07 6,17E+06 4,32E+07

2.021 9 4.109 342 2759 7.210 3.101 1,96E+06 1,51E+07 6,41E+06 4,96E+07

2.022 10 4.274 356 2870 7.499 3.225 2,04E+06 1,72E+07 6,67E+06 5,63E+07

2.023 11 4.444 370 2984 7.799 3.354 2,12E+06 1,93E+07 6,94E+06 6,32E+07

2.024 12 4.622 385 3104 8.111 3.488 2,20E+06 2,15E+07 7,22E+06 7,04E+07

2.025 13 4.807 400 3228 8.435 3.628 2,29E+06 2,38E+07 7,50E+06 7,79E+07

2.026 14 4.999 416 3357 8.772 3.773 2,38E+06 2,62E+07 7,80E+06 8,57E+07

2.027 15 5.199 433 3491 9.123 3.924 2,48E+06 2,86E+07 8,12E+06 9,39E+07

2.028 16 5.407 450 3631 9.488 4.081 2,58E+06 3,12E+07 8,44E+06 1,02E+08

2.029 17 5.624 468 3776 9.868 4.244 2,68E+06 3,39E+07 8,78E+06 1,11E+08

2.030 18 5.849 487 3927 10.262 4.414 2,79E+06 3,67E+07 9,13E+06 1,20E+08

2.031 19 6.083 506 4084 10.673 4.590 2,90E+06 3,96E+07 9,50E+06 1,30E+08

2.032 20 6.326 526 4248 11.100 4.774 3,01E+06 4,26E+07 9,87E+06 1,40E+08


CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN SAN CARLOS CANADÁ II - km 68+000 (PEDRO DE ALVARADO - ESCUINTLA)


VDM

FACTORES DE

VEHÍCULOS

TOTAL

1.004

-

-


DATOS BÁSICOS


K

0,83



129


479 281 5 743 95 18

AASHTO 0,65 0,21 0,00 1,04 0,10 0,05

USACE 0,83 1,04 0,01 5,41 0,46 0,26


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 4.400 383 1.763 6.546 1.621 1,02E+06 3,35E+06

2.012 4.576 398 1834 6.808 2.232 1,41E+06 4,62E+06

2.013 1 4.759 414 1907 7.080 2.321 1,46E+06 1,46E+06 4,80E+06 4,80E+06

2.014 2 4.949 431 1983 7.363 2.414 1,52E+06 2,99E+06 4,99E+06 9,79E+06

2.015 3 5.147 448 2062 7.658 2.511 1,58E+06 4,57E+06 5,19E+06 1,50E+07

2.016 4 5.353 466 2145 7.964 2.611 1,65E+06 6,22E+06 5,40E+06 2,04E+07

2.017 5 5.567 485 2231 8.283 2.715 1,71E+06 7,93E+06 5,62E+06 2,60E+07

2.018 6 5.790 504 2320 8.614 2.824 1,78E+06 9,72E+06 5,84E+06 3,18E+07

2.019 7 6.022 524 2413 8.959 2.937 1,85E+06 1,16E+07 6,07E+06 3,79E+07

2.020 8 6.263 545 2509 9.317 3.054 1,93E+06 1,35E+07 6,32E+06 4,42E+07

2.021 9 6.513 567 2610 9.690 3.177 2,00E+06 1,55E+07 6,57E+06 5,08E+07

2.022 10 6.774 590 2714 10.077 3.304 2,09E+06 1,76E+07 6,83E+06 5,76E+07

2.023 11 7.045 613 2823 10.480 3.436 2,17E+06 1,98E+07 7,11E+06 6,47E+07

2.024 12 7.326 638 2936 10.900 3.573 2,26E+06 2,20E+07 7,39E+06 7,21E+07

2.025 13 7.619 663 3053 11.336 3.716 2,35E+06 2,44E+07 7,69E+06 7,98E+07

2.026 14 7.924 690 3175 11.789 3.865 2,44E+06 2,68E+07 7,99E+06 8,78E+07

2.027 15 8.241 717 3302 12.261 4.019 2,54E+06 2,93E+07 8,31E+06 9,61E+07

2.028 16 8.571 746 3434 12.751 4.180 2,64E+06 3,20E+07 8,65E+06 1,05E+08

2.029 17 8.914 776 3572 13.261 4.347 2,74E+06 3,47E+07 8,99E+06 1,14E+08

2.030 18 9.270 807 3714 13.791 4.521 2,85E+06 3,76E+07 9,35E+06 1,23E+08

2.031 19 9.641 839 3863 14.343 4.702 2,97E+06 4,05E+07 9,73E+06 1,33E+08

2.032 20 10.027 873 4017 14.917 4.890 3,09E+06 4,36E+07 1,01E+07 1,43E+08


CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN TAXISCO - km 102+000 (ESCUINTLA - PEDRO DE ALVARADO)


VDM

FACTORES DE

VEHÍCULOS

TOTAL

1.621

-

-


DATOS BÁSICOS


K

0,83



130


237 139 1 363 41 9

AASHTO 0,66 0,21 0,00 1,04 0,09 0,05

USACE 0,85 1,05 0,00 5,42 0,41 0,27


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 4.204 366 1.820 6.390 790 4,99E+05 1,63E+06

2.012 4.372 381 1893 6.646 2.273 1,43E+06 4,70E+06

2.013 1 4.547 396 1969 6.911 2.364 1,49E+06 1,49E+06 4,89E+06 4,89E+06

2.014 2 4.729 412 2047 7.188 2.459 1,55E+06 3,04E+06 5,09E+06 9,98E+06

2.015 3 4.918 428 2129 7.475 2.557 1,61E+06 4,66E+06 5,29E+06 1,53E+07

2.016 4 5.115 445 2214 7.774 2.660 1,68E+06 6,34E+06 5,50E+06 2,08E+07

2.017 5 5.319 463 2303 8.085 2.766 1,75E+06 8,08E+06 5,72E+06 2,65E+07

2.018 6 5.532 482 2395 8.409 2.877 1,82E+06 9,90E+06 5,95E+06 3,24E+07

2.019 7 5.753 501 2491 8.745 2.992 1,89E+06 1,18E+07 6,19E+06 3,86E+07

2.020 8 5.984 521 2590 9.095 3.111 1,96E+06 1,38E+07 6,44E+06 4,51E+07

2.021 9 6.223 542 2694 9.459 3.236 2,04E+06 1,58E+07 6,69E+06 5,18E+07

2.022 10 6.472 563 2802 9.837 3.365 2,12E+06 1,79E+07 6,96E+06 5,87E+07

2.023 11 6.731 586 2914 10.231 3.500 2,21E+06 2,01E+07 7,24E+06 6,60E+07

2.024 12 7.000 609 3030 10.640 3.640 2,30E+06 2,24E+07 7,53E+06 7,35E+07

2.025 13 7.280 634 3152 11.065 3.785 2,39E+06 2,48E+07 7,83E+06 8,13E+07

2.026 14 7.571 659 3278 11.508 3.937 2,48E+06 2,73E+07 8,14E+06 8,95E+07

2.027 15 7.874 686 3409 11.968 4.094 2,58E+06 2,99E+07 8,47E+06 9,79E+07

2.028 16 8.189 713 3545 12.447 4.258 2,69E+06 3,26E+07 8,81E+06 1,07E+08

2.029 17 8.517 741 3687 12.945 4.428 2,79E+06 3,54E+07 9,16E+06 1,16E+08

2.030 18 8.857 771 3834 13.463 4.606 2,91E+06 3,83E+07 9,53E+06 1,25E+08

2.031 19 9.211 802 3988 14.001 4.790 3,02E+06 4,13E+07 9,91E+06 1,35E+08

2.032 20 9.580 834 4147 14.561 4.981 3,14E+06 4,44E+07 1,03E+07 1,46E+08


CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN TAXISCO - km 102+000 (PEDRO DE ALVARADO - ESCUINTLA)


VDM

FACTORES DE

VEHÍCULOS

TOTAL

790

-

-


DATOS BÁSICOS


K

0,83



131


314 178 0 364 43 8

AASHTO 0,76 0,24 0,00 0,91 0,08 0,04

USACE 0,98 1,17 0,00 4,74 0,38 0,21


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 1.955 148 635 2.738 907 5,72E+05 1,88E+06

2.012 2.033 154 660 2.848 814 5,14E+05 1,68E+06

2.013 1 2.115 160 687 2.961 847 5,35E+05 5,35E+05 1,75E+06 1,75E+06

2.014 2 2.199 166 714 3.080 881 5,56E+05 1,09E+06 1,82E+06 3,57E+06

2.015 3 2.287 173 743 3.203 916 5,78E+05 1,67E+06 1,89E+06 5,47E+06

2.016 4 2.379 180 773 3.331 953 6,01E+05 2,27E+06 1,97E+06 7,44E+06

2.017 5 2.474 187 803 3.464 991 6,25E+05 2,90E+06 2,05E+06 9,49E+06

2.018 6 2.573 195 836 3.603 1.030 6,50E+05 3,55E+06 2,13E+06 1,16E+07

2.019 7 2.676 203 869 3.747 1.072 6,76E+05 4,22E+06 2,22E+06 1,38E+07

2.020 8 2.783 211 904 3.897 1.114 7,03E+05 4,93E+06 2,31E+06 1,61E+07

2.021 9 2.894 219 940 4.053 1.159 7,32E+05 5,66E+06 2,40E+06 1,85E+07

2.022 10 3.010 228 978 4.215 1.205 7,61E+05 6,42E+06 2,49E+06 2,10E+07

2.023 11 3.130 237 1017 4.384 1.254 7,91E+05 7,21E+06 2,59E+06 2,36E+07

2.024 12 3.255 246 1057 4.559 1.304 8,23E+05 8,03E+06 2,70E+06 2,63E+07

2.025 13 3.385 256 1100 4.741 1.356 8,56E+05 8,89E+06 2,80E+06 2,91E+07

2.026 14 3.521 267 1144 4.931 1.410 8,90E+05 9,78E+06 2,92E+06 3,20E+07

2.027 15 3.662 277 1189 5.128 1.467 9,26E+05 1,07E+07 3,03E+06 3,51E+07

2.028 16 3.808 288 1237 5.333 1.525 9,63E+05 1,17E+07 3,15E+06 3,82E+07

2.029 17 3.960 300 1286 5.547 1.586 1,00E+06 1,27E+07 3,28E+06 4,15E+07

2.030 18 4.119 312 1338 5.769 1.650 1,04E+06 1,37E+07 3,41E+06 4,49E+07

2.031 19 4.284 324 1391 5.999 1.716 1,08E+06 1,48E+07 3,55E+06 4,85E+07

2.032 20 4.455 337 1447 6.239 1.784 1,13E+06 1,59E+07 3,69E+06 5,22E+07


CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN CHIQUIMULILLA - km 116+500 (ESCUINTLA - PEDRO DE ALVARADO)


VDM

FACTORES DE

VEHÍCULOS

TOTAL

907

-

-


DATOS BÁSICOS


K

0,83



132


279 164 1 357 35 6

AASHTO 0,73 0,24 0,00 0,96 0,07 0,03

USACE 0,93 1,17 0,00 5,01 0,33 0,17


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 1.905 154 668 2.727 842 5,31E+05 1,74E+06

2.012 1.981 160 695 2.836 855 5,40E+05 1,77E+06

2.013 1 2.060 167 723 2.950 889 5,61E+05 5,61E+05 1,84E+06 1,84E+06

2.014 2 2.143 173 751 3.068 925 5,84E+05 1,14E+06 1,91E+06 3,75E+06

2.015 3 2.229 180 781 3.190 962 6,07E+05 1,75E+06 1,99E+06 5,74E+06

2.016 4 2.318 187 813 3.318 1.000 6,31E+05 2,38E+06 2,07E+06 7,81E+06

2.017 5 2.410 195 845 3.451 1.040 6,56E+05 3,04E+06 2,15E+06 9,96E+06

2.018 6 2.507 203 879 3.589 1.082 6,83E+05 3,72E+06 2,24E+06 1,22E+07

2.019 7 2.607 211 914 3.732 1.125 7,10E+05 4,43E+06 2,33E+06 1,45E+07

2.020 8 2.711 219 951 3.881 1.170 7,38E+05 5,17E+06 2,42E+06 1,69E+07

2.021 9 2.820 228 989 4.037 1.217 7,68E+05 5,94E+06 2,52E+06 1,95E+07

2.022 10 2.933 237 1028 4.198 1.265 7,99E+05 6,74E+06 2,62E+06 2,21E+07

2.023 11 3.050 247 1069 4.366 1.316 8,31E+05 7,57E+06 2,72E+06 2,48E+07

2.024 12 3.172 256 1112 4.541 1.369 8,64E+05 8,43E+06 2,83E+06 2,76E+07

2.025 13 3.299 267 1157 4.722 1.423 8,98E+05 9,33E+06 2,94E+06 3,06E+07

2.026 14 3.431 277 1203 4.911 1.480 9,34E+05 1,03E+07 3,06E+06 3,36E+07

2.027 15 3.568 288 1251 5.108 1.540 9,72E+05 1,12E+07 3,18E+06 3,68E+07

2.028 16 3.711 300 1301 5.312 1.601 1,01E+06 1,22E+07 3,31E+06 4,01E+07

2.029 17 3.859 312 1353 5.524 1.665 1,05E+06 1,33E+07 3,44E+06 4,36E+07

2.030 18 4.014 324 1407 5.745 1.732 1,09E+06 1,44E+07 3,58E+06 4,72E+07

2.031 19 4.174 337 1464 5.975 1.801 1,14E+06 1,55E+07 3,73E+06 5,09E+07

2.032 20 4.341 351 1522 6.214 1.873 1,18E+06 1,67E+07 3,87E+06 5,48E+07


CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN CHIQUIMULILLA - km 112+500 (PEDRO DE ALVARADO - ESCUINTLA)


VDM

FACTORES DE

VEHÍCULOS

TOTAL

842

-

-


DATOS BÁSICOS


K

0,83



133


156 88 8 587 89 1

AASHTO 0,37 0,12 0,01 1,44 0,17 0,00

USACE 0,47 0,57 0,02 7,46 0,76 0,03


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 3.111 142 770 4.023 929 5,86E+05 1,92E+06

2.012 3.235 148 801 4.184 948 5,99E+05 1,96E+06

2.013 1 3.365 154 833 4.351 986 6,23E+05 6,23E+05 2,04E+06 2,04E+06

2.014 2 3.499 160 866 4.525 1.026 6,47E+05 1,27E+06 2,12E+06 4,16E+06

2.015 3 3.639 166 901 4.706 1.067 6,73E+05 1,94E+06 2,21E+06 6,37E+06

2.016 4 3.785 173 937 4.895 1.110 7,00E+05 2,64E+06 2,30E+06 8,66E+06

2.017 5 3.936 180 974 5.090 1.154 7,28E+05 3,37E+06 2,39E+06 1,11E+07

2.018 6 4.094 187 1013 5.294 1.200 7,57E+05 4,13E+06 2,48E+06 1,35E+07

2.019 7 4.258 194 1054 5.506 1.248 7,88E+05 4,92E+06 2,58E+06 1,61E+07

2.020 8 4.428 202 1096 5.726 1.298 8,19E+05 5,74E+06 2,68E+06 1,88E+07

2.021 9 4.605 210 1140 5.955 1.350 8,52E+05 6,59E+06 2,79E+06 2,16E+07

2.022 10 4.789 219 1185 6.193 1.404 8,86E+05 7,47E+06 2,90E+06 2,45E+07

2.023 11 4.981 227 1233 6.441 1.460 9,22E+05 8,40E+06 3,02E+06 2,75E+07

2.024 12 5.180 236 1282 6.699 1.519 9,58E+05 9,35E+06 3,14E+06 3,07E+07

2.025 13 5.387 246 1333 6.967 1.579 9,97E+05 1,04E+07 3,27E+06 3,39E+07

2.026 14 5.603 256 1387 7.245 1.642 1,04E+06 1,14E+07 3,40E+06 3,73E+07

2.027 15 5.827 266 1442 7.535 1.708 1,08E+06 1,25E+07 3,53E+06 4,09E+07

2.028 16 6.060 277 1500 7.836 1.776 1,12E+06 1,36E+07 3,67E+06 4,45E+07

2.029 17 6.302 288 1560 8.150 1.848 1,17E+06 1,48E+07 3,82E+06 4,84E+07

2.030 18 6.554 299 1622 8.476 1.921 1,21E+06 1,60E+07 3,97E+06 5,23E+07

2.031 19 6.817 311 1687 8.815 1.998 1,26E+06 1,72E+07 4,13E+06 5,65E+07

2.032 20 7.089 324 1755 9.167 2.078 1,31E+06 1,85E+07 4,30E+06 6,08E+07


CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN ALDEA EL OBRAJE - km 158+000 (ESCUINTLA - PEDRO DE ALVARADO)


VDM

FACTORES DE

VEHÍCULOS

TOTAL

929

-

-


DATOS BÁSICOS


K

0,83



134


72 41 4 301 40 0

AASHTO 0,35 0,11 0,01 1,49 0,15 0,00

USACE 0,44 0,54 0,02 7,76 0,69 0,00


PISTA Factor


4,00 4,00 4,00 17,00 D 1,0



2.011 3.429 143 803 4.375 458 2,89E+05 9,47E+05

2.012 3.566 149 835 4.550 984 6,21E+05 2,04E+06

2.013 1 3.709 155 869 4.732 1.023 6,46E+05 6,46E+05 2,12E+06 2,12E+06

2.014 2 3.857 161 903 4.921 1.064 6,72E+05 1,32E+06 2,20E+06 4,32E+06

2.015 3 4.011 167 939 5.118 1.107 6,98E+05 2,02E+06 2,29E+06 6,61E+06

2.016 4 4.172 174 977 5.323 1.151 7,26E+05 2,74E+06 2,38E+06 8,99E+06

2.017 5 4.339 181 1016 5.536 1.197 7,55E+05 3,50E+06 2,48E+06 1,15E+07

2.018 6 4.512 188 1057 5.757 1.245 7,86E+05 4,28E+06 2,57E+06 1,40E+07

2.019 7 4.693 196 1099 5.987 1.295 8,17E+05 5,10E+06 2,68E+06 1,67E+07

2.020 8 4.881 204 1143 6.227 1.346 8,50E+05 5,95E+06 2,79E+06 1,95E+07

2.021 9 5.076 212 1189 6.476 1.400 8,84E+05 6,83E+06 2,90E+06 2,24E+07

2.022 10 5.279 220 1236 6.735 1.456 9,19E+05 7,75E+06 3,01E+06 2,54E+07

2.023 11 5.490 229 1286 7.005 1.515 9,56E+05 8,71E+06 3,13E+06 2,85E+07

2.024 12 5.710 238 1337 7.285 1.575 9,94E+05 9,70E+06 3,26E+06 3,18E+07

2.025 13 5.938 248 1391 7.576 1.638 1,03E+06 1,07E+07 3,39E+06 3,52E+07

2.026 14 6.175 258 1446 7.879 1.704 1,08E+06 1,18E+07 3,52E+06 3,87E+07

2.027 15 6.422 268 1504 8.194 1.772 1,12E+06 1,29E+07 3,66E+06 4,24E+07

2.028 16 6.679 279 1564 8.522 1.843 1,16E+06 1,41E+07 3,81E+06 4,62E+07

2.029 17 6.947 290 1627 8.863 1.916 1,21E+06 1,53E+07 3,96E+06 5,02E+07

2.030 18 7.224 301 1692 9.217 1.993 1,26E+06 1,66E+07 4,12E+06 5,43E+07

2.031 19 7.513 313 1759 9.586 2.073 1,31E+06 1,79E+07 4,29E+06 5,86E+07

2.032 20 7.814 326 1830 9.970 2.156 1,36E+06 1,92E+07 4,46E+06 6,30E+07


CÁLCULO DEL NÚMERO "N"ESTACIÓN ALDEA EL OBRAJE - km 158+000 (PEDRO DE ALVARADO - ESCUINTLA)


VDM

FACTORES DE

VEHÍCULOS

TOTAL

458

-

-


DATOS BÁSICOS


K

0,83



135

Fueron definidos 2 segmentos homogéneos para el tráfico para cada uno de las dos regiones en función de la similitud de los volúmenes encontrados entre las estaciones de conteo de Tiquisate / San Bernardino y de Aldea El Xab / Aldea Las Palmas para la Región Occidente y, de San Carlos Canadá II / Taxisco, y de Chiquimulilla / Aldea El Obraje, para la Región Oriente.

Fueron adoptados los siguientes valores de número N (ejes equivalentes de 8.2 toneladas) para los 2 tramos homogéneos definidos.

- Región Occidente

TRAMO Kilometraje Número N (AASHTO)

Cocales - Cuyotenango km 110.000 al km 172.200 1.85 x 107

Cuyotenango – Tecún Umán km 172.200 al km 252.700 8.02 x 106

- Región Oriente

TRAMO Kilometraje Número N (AASHTO)

Escuintla - Chiquimulilla km 58.000 al km 116.000 1.79 x 107

Chiquimulilla – Pedro de Alvarado

km 116.000 al km 163.200 7.75 x 106

Esta consideración está basada en la recomendación de la guía AASHTO, conforme tabla

que se muestra a continuación:

Número de Carriles en cada Dirección

Porcentaje del tráfico en Eje Estándar en el Carril de

Diseño

1 100

2 80-100

3 60-80

4 50-75


136

11 DISEÑO DEL PAVIMENTO EXISTENTE

11.1 Diseño del Refuerzo del Pavimento por la Mecánica de los Pavimentos

11.1.1 Generalidades

La evaluación estructural y diseño de los refuerzos fueran elaborados con base en análisis racional de las estructuras, a partir del cálculo de las tensiones y deformaciones que actúan en las capas de un sistema estratificado, solicitado por cargas exteriores. Los fundamentos de esta técnica son dictados por los principios clásicos de la Mecánica de los Pavimentos y de la Teoría de la Elasticidad.

El tratamiento de los datos levantados con el equipo “Falling Weight Deflectometer” – FWD DYNATEST fue hecho utilizándose el software denominado “ELMOD 6” del fabricante del equipo DYNATEST.

Figura 11.1 – Pantalla del Programa de Retro-cálculo y Diseño “ELMOD 6”

11.1.2 Interpretación Analítica de las Zanjas de Deformación (Retro-cálculo)

Para caracterización estructural del pavimento, para permitir su análisis como una estructura compuesta por capas y sometida a esfuerzos internos (tensiones y deformaciones) propios de la acción de las cargas es necesario definir el estado de tensiones actuantes de la estructura, utilizándose conceptos de Mecánica de los Pavimentos a partir de la determinación de características fundamentales como: módulos de rigidez/resiliente y coeficientes de Poisson de las capas.


137

A partir de las deflexiones medidas con el equipo FWD, fue posible obtener estas tensiones y deformaciones que se desarrollan en el interior de la estructura del pavimento bajo cargas externas.

La metodología se apoya en los principios elásticos de la teoría de la elasticidad y de la mecánica de los pavimentos. Los cálculos de las tensiones y deformaciones fueron hechos con el software ELMOD 6 de modelos elásticos de pavimento de hasta 5 capas que fue desarrollado por la Empresa Dynatest. El periodo de análisis considerado para el diseño fue de 10 años.

La metodología aplicada se basa en la interpretación analítica de las líneas de influencia de las deflexiones reversibles (deflectogramas o zanjas de deformación), para obtención de las características citadas.

El procedimiento de interpretación consiste en la comparación, a través del retro-cálculo de las líneas de influencia medidas en el pavimento (de las zanjas de campo obtenidas con el equipo “Falling Weight Deflectometer” con los deflectogramas teóricos de modelos de pavimentos compuestos por uno sistema estratificado elástico constituido por capas de espesores, módulos resilientes, coeficientes de Poisson conocidos sometido a una carga equivalente del FWD.

Así para la evaluación estructural del pavimento es necesario analizar los esfuerzos internos, tensiones y deformaciones en su estructura. A partir de los parámetros básicos de comportamiento de los materiales, módulos de resiliencia y coeficientes de Poisson se puede calcular las tensiones y deformaciones de tracción y compresión en la estructura.

Inicialmente son suministrados los espesores de las capas del pavimento y los coeficientes de Poisson, que, en el caso del programa “ELMOD 6”.

A continuación se presente un esquema de ejemplo del proceso de retro-cálculo.

Figura 11.2 Ejemplo del Retro-cálculo de una Zanja de Deformación

11.1.3 Módulos Resilientes

45 47 0

37 36 25

28 27 50

21 20 75

17 15 100

Capa Espesor (cm) MR (kgf/cm²)

CAP 6 85.000

BASE 20 5.500

S-BASE 20 1.350

MEJ. 47 700

SUBRASANTE ∞ 700

MÓDULOS ELÁSTICOS POR EL RETROCÁLCULO

DEFLEXIO!ES (0,01mm)

Medida Calculada Longitud (cm)

Carril Derecho

Sector Homogéneo

CALCULADOS

MÓDULOS ELÁSTICOS

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

0 20 40 60 80 100 120

Longitud (cm)

DEFLEXIO

NES (0,01m

m)

Calculada

Medida


138

Con el conocimiento de los parámetros de comportamiento del pavimento, se puede calcular los esfuerzos actuantes en cualquier punto de la estructura. Conocidos los esfuerzos límites propios de cada material se puede diseñar los espesores de refuerzo de la estructura para el período de diseño especificado en el proyecto. Se puede estimar el módulo resiliente de la capa de refuerzo en mezcla asfáltica en caliente y los esfuerzos límites a partir de sus principales características como:

- Módulo resiliente; - Temperatura ambiente promedio; - Temperatura del pavimento; - Contenido de asfalto; - Viscosidad del asfalto; - Volumen de vacíos de la mezcla; - Espesor de la capa; - Porcentaje en el tamiz #200.

Para la obtención del módulo de elasticidad de la mezcla asfáltica de refuerzo se utilizó la ecuación del Instituto del Asfalto de los EUA presentada en el cuadro a continuación.


139

Figura 11.3 Estimativa del Módulo de Rigidez de la Capa Asfáltica por el Método del Instituto del Asfalto

Americano

Para la mezcla del refuerzo se previó la utilización de la franja granulométrica E (12.5 mm) de la División 400 Pavimentos Asfálticos, en la Sección 401 Pavimento de Concreto Asfáltico en Caliente, de las Especificaciones Generales para Construcción de Carreteras y Puentes.

ESTIMATIVA DEL MÓDULO DE RIGIDEZ DE LA CAPA BITUMI!OSA

POR: "THE ASPHALT INSTITUTE"

CARPETA

ASPHALT INSTITUTE

P 200 = Porcentagem Passando na # nº 200 8

a = Raio de Impressão (cm) 10.79

h1 = Espessura da Camada Asfáltica (cm) 10

f = Frequência (Hz) 20

Vv = Volume de Vazios (%) 4

1,0541

pac = Teor de Asfalto em Peso na Mistura 5,7

tp = Temperatura de Referência (ºC) 25

tp = Temperatura a uma Profundidade Z (ºF) 77

Z = Profundidade Adotada (WICTZAC) (cm) 7

psi 561.296

kgf x cm-2 38.680

EQUAÇÕES

CONVERSÕES:

E (ESTIMADO)

CAMADA

η

f (Hz) = 1 / 6 t

kgf x cm = 0,06894 psi-2

° °F = 1,8 C + 32

= Viscosidade Absoluta a 70 F x 10 do Cap.6

°

( )LogEP

fVv= +

− +5 55338 0 02883 0 03476200

0 17033, , ,,

( ) ( )[ ]0 070377 70 10 0 0000056 1 3 0 49825 0 5, , , ( ), , log ,η F tp pac

f+ −+

( )[ ]( , / ) ( ) ,, , , ,,000189 0931757 111 1 3 0 49825 0 50 02774f tp pacf

Log f+ +

CAPA

ESTIMADO


140

Para los parámetros comunes de este tipo de mezcla en la región del tramo el módulo de resiliencia de la carpeta es de 38.680 kgf/cm2 ó 561.300 psi.

11.1.4 Criterios para la Evaluación de la Vida Remanente y Verificación del Espesor de Refuerzo Requerido

La evaluación consiste en comparar los esfuerzos actuantes en la estructura con los esfuerzos límites de los materiales constituyentes del pavimento. Por lo tanto, se utiliza dos criterios de deterioro:

• Criterio 1: Deterioro de las Capas Bituminosas; • Criterio 2: Deformaciones Permanentes Acumuladas al nivel de la sub-rasante.

11.1.4.1 Criterio 1: Deterioro de las Capas Bituminosas

La deformación horizontal de tracción máxima (εt) en la línea inferior de la capa asfáltica está asociada al número “N” de repeticiones del eje estándar de 8.2 ton a través de la vida útil de la mezcla. Varias Instituciones de Investigación Vial tienen desarrollado ensayos de desgaste y definido ecuaciones asociando las características de la mezcla y el número de repeticiones.

En el caso presente se utilizó la ecuación del Instituto del Asfalto para la deformación de tracción límite de la carpeta existente. A continuación en la tabla con las diferentes ecuaciones de deterioro de varios institutos de investigación vial.

Figura 11.4 Cálculo de los Esfuerzos Límites de Deterioro de la Capa Asfáltica de Refuerzo – COCALES – CUYOTENANGO

(Región Occidente)

ESFUERZOS LIMITES - CRITERIO DE DAÑO: FATIGA DE LAS CAPAS BITUMINOSAS

CARRETERA CA-2 TRAMO COCALES - CUYOTENANGO

EQUACIÓN GENERAL: Nf = 1,85E+07

CAMADA

Módulo de Rigidez (E) 38600

Volume de Betume - Vb (%) 13,5

Volume de Vazios - Vv (%) 4

Nº AUTORES a b A B

1 Centre de Recherches Routières (CRR) 4,856E-14 4,762 1,60E-03 -0,210 4,76E-05

2 Federal Highway Administration (FHWA) 9,7255E-16 5,163 1,93E-03 -0,194 7,52E-05

3 Transport and Road Research Laboratory (TRRL) 1,71E-10 4,32 5,48E-03 -0,231 1,15E-04

4 ULLIDTZ (Denmark) 1,41E-15 5,62 2,28E-03 -0,178 1,16E-04

5 NAASRA (Austrália) 5,76E-13 5,00 3,57E-03 -0,200 1,26E-04

6 B.W. Porter/T.W. Kennedy (University of Texas) 1,85E-05 3,04 2,77E-02 -0,329 1,13E-04

7 THE ASPHALT INSTITUTE 3,94E-01

6,60966E-06

2,67E-02

1,65E-04

8 NIJBOER (SHELL, KSLA)

Fator Laboratório Campo: 50

ADOTADOS

EF-FCB

F0

Nf = a . ( 1 / t )b

ε ou

ε t (Limite) = A . NfB , onde A = a 1/ b

B = - 1 / b

σ t (lim ) (lim) t ε (lim) t ε

M = 4,84 Vb

Vv + Vb - 0,69

0,854

0,304- = B1/ba =A

3,291 = b

E

0,06894 x 3-10 x 4,325 x M10 x F0 = a

→

A →

→ t ε

M →

a →

→ Anexo ÁbacoNo

σ t (lim )


141

Figura 11.5 Cálculo de los Esfuerzos Límites de Deterioro de la Capa Asfáltica de Refuerzo – CUYOTENANGO – TECÚN UMÁN

(Región Occidente)

Figura 11.6 Cálculo de los Esfuerzos Límites de Deterioro de la Capa Asfáltica de Refuerzo – ESCUINTLA – CHIQUIMULILLA

(Región Oriente)


CARRETERA CA-2 TRAMO CUYOTENANGO - TECÚN UMÁN


CAMADA




Nº AUTORES a b A B








6,60966E-06

2,67E-02

2,12E-04



ADOTADOS

F0

Nf = a . ( 1 / t )b

ε ou


B = - 1 / b


M = 4,84 Vb

Vv + Vb - 0,69

0,854

0,304- = B1/ba =A

3,291 = b

E

0,06894 x 3-10 x 4,325 x M10 x F0 = a

→

A →

→ t ε

M →

a →

→ Anexo ÁbacoNo

σ t (lim )


CARRETERA CA-2 TRAMO ESCUINTLA - CHIQUIMULILLA


CAMADA




Nº AUTORES a b A B








6,60966E-06

2,67E-02

1,66E-04



ADOTADOS

F0

Nf = a . ( 1 / t )b

ε ou


B = - 1 / b


M = 4,84 Vb

Vv + Vb - 0,69

0,854

0,304- = B1/ba =A

3,291 = b

E

0,06894 x 3-10 x 4,325 x M10 x F0 = a

→

A →

→ t ε

M →

a →

→ Anexo ÁbacoNo

σ t (lim )


142

Figura 11.7 Cálculo de los Esfuerzos Límites de Deterioro de la Capa Asfáltica de Refuerzo – CHIQUIMULILLA – PEDRO DE ALVARADO (Región Oriente)

El factor laboratorio/campo de la AASHTO Road Test, fue desarrollado a partir de las

condiciones ambientales del estado Americano de Illinois donde existen temperaturas negativas importantes durante el invierno. Para la región caliente de la Carretera CA-2 este factor es muy conservador y podría generar sobre-espesores importantes en el diseño. Así, se ha considerado un factor laboratorio/campo de 50 que es más adecuado a la característica caliente y húmeda del tramo. Este factor es utilizado en las regiones calientes alrededor del mundo hace más de 20 años con buenos resultados.

11.1.4.2 Criterio 2: Deformaciones Permanentes Acumuladas al Nivel de la Sub-rasante

Para este criterio de deterioro son importantes las deformaciones verticales de compresión (εv) al nivel de la sub-rasante. Estas deformaciones permanentes generan en el pavimento el deterioro conocido como ahuellamiento.

De la misma forma que en el criterio de deterioro, instituciones internacionales de investigación han desarrollado modelos y leyes, relacionándose las deformaciones verticales de compresión al número de repeticiones del eje estándar. Se adoptó también la ecuación del Instituto del Asfalto de los EUA.

Se presenta adelante la tabla de las ecuaciones de los institutos internacionales de investigación para las dos regiones Occidente y Oriente.


CARRETERA CA-2 TRAMO CHIQUIMULILLA - PEDRO DE ALVARADO


CAMADA




Nº AUTORES a b A B








6,60966E-06

2,67E-02

2,15E-04



ADOTADOS

F0

Nf = a . ( 1 / t )b

ε ou


B = - 1 / b


M = 4,84 Vb

Vv + Vb - 0,69

0,854

0,304- = B1/ba =A

3,291 = b

E

0,06894 x 3-10 x 4,325 x M10 x F0 = a

→

A →

→ t ε

M →

a →

→ Anexo ÁbacoNo

σ t (lim )


143

Figura 11.8 – Esfuerzos Límites de la Deformación Permanente en la Sub-rasante del Pavimento

Tramo Cocales – Cuyotenango (Región Occidente)


Tramo Cuyotenango – Tecun Umán (Región Occidente)

CARRETERA: CA-2 (COCALES - CUYOTENANGO)

FÓRMULA GENERAL:

Número N = 1,85E+07

Nº AUTORES CRITÉRIO TERMINAL a b

1 D.W. Potter/G.S. Donald (NAASRA) Flecha de 20 a 30 mm -0,0085 -0,14 -8,17E-04

2 SHELL (Claessem, Edwards, Sommer, Uge) Flecha de 20 mm -0,028 -0,25 -4,27E-04

3 L'Ecole Nationale des Ponts et Chaussées (LNPC) - -0,021 -0,24 -3,79E-04

4 Transport and Road Research Laboratory (TRRL) Flecha de 10 mm -0,015 -0,253 -2,18E-04

5 Shell KSLA (Dorman e Metcalf) - -0,0116 -0,21 -3,45E-04

6 The Asphalt Institute (L.E. Santucci) Flecha de 13 mm -0,0105 -0,223 -2,52E-04

7 Centre de Recherches Routiéres (CRR) - -0,011 -0,23 -2,34E-04

8 Nottinghan University Deformações Excessivas -0,0216 -0,28 -1,99E-04

9 Monismith (University of Califórnia) - 0,105 -0,2234 2,50E-03

10 Kentuck Highaway - Em Tabela x 10

ADOPTADO -2,52E-04

EN LAS CAPAS GRANULARES , SEGÚN KERKHOVEN E DORMON :

Log N = [(0,0114 E)/ v] - 1,429 ou = [( - 0,008)/1+0,7 log N] =

ESFUERZOS LIMITES - CRITERIO DE DAÑO: ACÚMULO DE DEFORMACIONES PERMANENTES

ε v (L im ite ) = a N b ou : N = a - 1 / b (1 / v) - 1 / bε

( )LimiteVε

( )ε V Limite ( )ε V Limite

CARRETERA: CA-2 (CUYOTENANGO - TECÚN UMÁN)

FÓRMULA GENERAL:













ADOPTADO -3,03E-04


Log N = [(0,0114 E)/ v] - 1,429 ou = [( - 0,008)/1+0,7 log N] =


ε v (L im ite ) = a N b ou : N = a - 1 / b (1 / v)- 1 / bε

( )LimiteVε


ACUMUL.

ACUMUL.


144


Tramo Escuintla – Chiquimulilla (Región Oriente)


Tramo Chiquimulilla – Ciudad Pedro de Alvarado (Región Oriente)

11.1.5 Diseño de los Espesores de Refuerzo Requeridos

La metodología de diseño consiste en compatibilizar los esfuerzos actuantes en la estructura con los esfuerzos límites de los materiales considerando dos criterios de deterioro

CARRETERA CA-2 (ESCUINTLA - CHIQUIMULILLA)

FÓRMULA GENERAL:













ADOPTADO -2,53E-04


Log N = [(0,0114 E)/ v] - 1,429 ou = [( - 0,008)/1+0,7 log N] =



( )LimiteVε


CARRETERA CA-2 (CHIQUIMULILLA - PEDRO DE ALVARADO)

FÓRMULA GENERAL:













ADOPTADO -3,05E-04


Log N = [(0,0114 E)/ v] - 1,429 ou = [( - 0,008)/1+0,7 log N] =



( )LimiteVε


ACUMUL.

ACUMUL.


145

presentados anteriormente. Los refuerzos fueron calculados automáticamente por el programa ELMOD 6 para cada zanja de deformación medida con el equipo FWD - Dynatest.

Con el incremento de los espesores, bajan las deformaciones horizontales de tracción en la línea inferior de la capa asfáltica y las deformaciones verticales de compresión al nivel de la sub-rasante.

Así, el espesor del refuerzo es definido cuando las deformaciones actuantes tanto, en la línea inferior de la capa asfáltica como al nivel de la sub-rasante fueren inferiores a las deformaciones límites definidas por los dos criterios de deterioro.

Los espesores de refuerzo fueron calculados para cada carril, en los sentidos Creciente y Decreciente. Para los tramos con vía simples de dos carriles el espesor de refuerzo adoptado ha seguido el carril más crítico. Para el tramo con vía doble el espesor de refuerzo adoptado ha seguido el carril de tráfico más cargado.

Las soluciones de rehabilitación del pavimento por la metodología de la Mecánica de los Pavimento fueron así compatibilizadas en los dos carriles para posibilitar su ejecución en la sección transversal.

Los espesores adoptados son presentados en la tabla a continuación:


146

Tabla 11.1 Espesores de Refuerzo de la Región Occidente por la MECANICA DE LOS PAVIMENTOS

Las denominaciones “c” y “d” en la columna del Sub-Tramo se refieren a los carriles creciente y decreciente, respectivamente.

1.1.c 60+200 62+300 2,10 Refuerzo 5 cm

1.2.c 62+300 63+500 1,20 Reciclage de la Base

1.3.c 63+500 65+100 1,60 Refuerzo 5 cm


1.5.c 65+500 71+100 5,60 Refuerzo 5 cm


1.7.c 71+500 73+300 1,80 Refuerzo 5 cm


1.9.c 77+300 79+300 2,00 Refuerzo 5 cm

1.10.c 79+300 81+700 2,40 Refuerzo 8 cm

1.1.d 60+200 61+200 1,00 Refuerzo 5 cm

1.2.d 61+200 79+800 18,60 Reciclage de la Base

1.3.d 79+800 81+700 1,90 Refuerzo 7 cm

3.1.1 110+200 111+040 0,84 Refuerzo 5 cm

3.1.2 111+040 112+100 1,06 Refuerzo 6 cm

3.1.3.c 112+100 114+300 2,20 Refuerzo 6 cm

3.1.3.d 112+100 114+300 2,20 VARIANTE

3.1.4 114+300 116+800 2,50 Refuerzo 6 cm

3.1.5 116+800 132+000 15,20 Refuerzo 5 cm

3.1.6 132+000 132+800 0,80 Refuerzo 6 cm

3.1.7 132+800 133+300 0,50 Refuerzo 5 cm

3.1.8 133+300 135+100 1,80 Refuerzo 10 cm

3.1.9 135+100 138+700 3,60 Refuerzo 6 cm

3.1.10 138+700 142+900 4,20 Refuerzo 5 cm

3.1.11 142+900 144+000 1,10 Refuerzo 7 cm

3.2.1 144+000 144+300 0,30 Refuerzo 7 cm

3.2.2 144+300 146+100 1,80 Refuerzo 10 cm

3.2.3.c 146+100 147+200 1,10 Reciclage de la Base

3.2.3.d 146+100 147+200 1,10 Refuerzo 5 cm

3.2.4c 147+200 149+600 2,40 Reciclage de la Base

3.2.4.d 147+200 149+600 2,40 Refuerzo 9 cm

3.2.5c 149+600 150+000 0,40 Reciclage de la Base

3.2.5.d 149+600 150+000 0,40 Refuerzo 5 cm

3.2.6 150+000 150+200 0,20 Refuerzo 5 cm

3.2.7.c 150+200 150+600 0,40 Refuerzo 5 cm

3.2.7.d 150+200 150+600 0,40 Reciclage de la Base

3.2.8 150+600 151+460 0,86 Refuerzo 5 cm

3.2.9.c 151+460 157+820 6,36 VARIANTE

3.2.9.d 151+460 157+820 6,36 Refuerzo 5 cm

3.2.10 157+820 158+100 0,28 Refuerzo 5 cm

3.2.11 158+100 163+500 5,40 Refuerzo 8 cm

3.2.12 163+500 167+000 3,50 Refuerzo 5 cm

3.2.13 167+000 168+580 1,58 VARIANTE

3.2.14 168+580 169+200 0,62 Refuerzo 5 cm

3.2.15.c 169+200 170+200 1,00 Refuerzo 5 cm

3.2.15.d 169+200 170+200 1,00 Reciclage de la Base

3.2.16 170+200 172+000 1,80 Refuerzo 5 cm

3.2.17 172+000 174+600 2,60 Refuerzo 4 cm

3.2.18 174+600 180+180 5,58 VARIANTE

3.2.19 180+180 185+000 4,82 Reciclage de la Base

3.3.1 185+000 197+130 12,13 Reciclage de la Base

3.3.2 197+130 198+320 1,19 VARIANTE

3.3.3 198+320 200+000 1,68 Refuerzo 6 cm

3.3.4 200+000 205+100 5,10 Refuerzo 7 cm

3.3.5 205+100 205+700 0,60 Refuerzo 10 cm

3.3.6 205+700 206+800 1,10 Refuerzo 5 cm

3.3.7 206+800 208+200 1,40 Refuerzo 9 cm

3.3.8 208+200 211+800 3,60 Refuerzo 5 cm

3.3.9 211+800 218+400 6,60 Refuerzo 9 cm

3.3.10 218+400 223+000 4,60 Refuerzo 5 cm

3.4.1 223+000 236+400 13,40 Refuerzo 5 cm

3.4.2 236+400 237+000 0,60 Refuerzo 8 cm

3.4.3 237+000 242+400 5,40 Refuerzo 5 cm

3.4.4 242+400 244+600 2,20 Refuerzo 8 cm

3.4.5 244+600 249+000 4,40 Refuerzo 10 cm

3.4.6 249+000 250+000 1,00 Refuerzo 5 cm

4.1 250+000 250+700 0,70 Refuerzo 5 cm

4.2 250+700 253+000 2,30 Refuerzo 6 cm

3

4

1 (Pista Doble)

Sector Occidental - Tramos 1, 3 y 4 - Escuintla - Tecun Uman

Tramo Prog. Inicial (km) Prog. Final (km) Longitud

(km)Solucion AdoptadaSub-Tramo


147

Tabla 11.2 Espesores de Refuerzo de la Región Oriente por la MECANICA DE LOS PAVIMENTOS

11.2 Soluciones Funcionales y Estructurales de Rehabilitación del Pavimento

Una vez definida la solución de rehabilitación estructural del pavimento, debemos asociarla a las soluciones de reparación funcional del pavimento.

Antes de la ejecución de la carpeta final de refuerzo deben ser corregidas todas las fallas superficiales indicadas en el levantamiento visual detallado del pavimento. Estas fallas deberán ser corregidas con las siguientes actividades:

• Sellado de grietas aisladas; • Reparación superficial con fresadora; • Bacheo profundo; • Rehabilitación de los dispositivos de drenaje del pavimento • Fresado Superficial

Las reparaciones localizadas con fresadora presentadas en este diagrama lineal, indican si hay o no la actividad de fresado en la estación kilométrica correspondiente. No reflejan el área ni la severidad de reparación. La ubicación exacta con la severidad de la falla estará indicada en las tablas del LVD a cada 50 metros.

5 5 58+000 60+500 2,5 Refuerzo 6 cm

6.1.1 60+500 71+900 11,4 Refuerzo 8 cm

6.1.2 71+900 82+500 10,6 Refuerzo 5 cm

6.1.4 82+500 87+700 5,2 Refuerzo 8 cm

6.1.5 87+700 89+900 2,2 Refuerzo 5 cm

6.1.6 89+900 105+800 15,9 Refuerzo 10 cm

6.1.8 105+800 107+200 1,4 Refuerzo 5 cm

6.1.9 107+200 108+800 1,6 Refuerzo 7 cm

6.1.10 108+800 116+000 7,2 Refuerzo 5 cm

6.2.1 116+000 156+500 40,5 Refuerzo 4 cm

6.2.2 156+500 161+000 4,5 Refuerzo 5 cm

6.2.3 161+000 162+000 1 Refuerzo 4 cm

7 7.1 162+000 163+200 1,2 Refuerzo 5 cm

6

Sector Oriental - Tramos 5, 6 y 7 - Escuintla - Ciudad Pedro de Alvarado

TramoProg. Inicial

(km)

Prog. Final

(km)

Longitud

(km)Solucion AdoptadaSub-Tramo


148

11.3 Diseño de las Soluciones de Reciclado en Frío con Cemento

A continuación se presenta la verificación mecánica de las soluciones de reciclado en sitio con cemento de acuerdo con las mismas premisas utilizadas en el diseño mecánico presentado anteriormente.

La solución de reciclado fue definida a partir de un análisis conjunto de la condición funcional y estructural del sub-tramo. Cuando el pavimento presentaba vida útil inferior a 1 año con espesores de refuerzo diseñadas superiores a los 10 cm de refuerzo y un cuadro funcional muy debilitado con fallas generalizadas necesitando de fresado y bacheo profundo en extensas áreas, fue indicada la solución del reciclado in situ para la rehabilitación del pavimento.

Para el cálculo de las tensiones y deformaciones actuantes en la estructura fue utilizado, en este caso el programa de análisis de tensiones ELSYM 5. Este programa é un modelo matemático de hasta 5 capas elásticas que permite el cálculo de tensiones y deformaciones en cada punto de la estructura del pavimento.

La resistencia a compresión axial del material reciclado deberá cumplir los 28 kg/cm² a los 7 días, la misma resistencia prevista para la base mejorada con cemento del pavimento de la nueva calzada. Para el curado de la capa reciclada fue prevista la ejecución de un tratamiento superficial simples mono capa para evitar la reflexión de fisuras de retracción en la superficie del revestimiento.

La verificación estructural fue hecha para cada sector homogéneo considerándose los módulos resilientes promedios obtenidos a partir del retro-cálculo del carril más crítico, o sea del carril de mayor nivel deflectométrico y por lo tanto menores valores modulares.

En los diagramas siguientes se presentan las tensiones y deformaciones actuantes de cada sector con la indicación del reciclado para el segmento crítico para las condiciones estructurales.

Figura 11.12 Verificación mecánica de los sectores de reciclado in situ –Región Occidente, Tramo Cocales – Cuyotenango – Segmento Homogéneo km 133+000 – km 135+200

CAPA MATERIALES E seed µ ESTRUCTURA

Admissivel Actuante

CARPETA MEZCLA ASF. E = 38.600 kgf/cm² 0,30 h 1 = 11 cmεt (CBUQ) = 5,02E-05 7,15E-06

BASE Reciclado con Cemento E = 40.778 kgf/cm² 0,25 h 2 = 18 cmσt (CEM) = 0,55 MPa 0,38 MPa

SUB-BASE GRANULAR E = 2.550 kgf/cm² 0,35 h 3 = 20 cm

SUBRASANTE SUELO E = 860 kgf/cm² 0,45 h 5 = SR εv (SR) = -2,52E-04 -1,67E-04

SECTOR HOMOGENEO CRITICO - km 133,000 al km 135,200

VERIFICACIÓN MECANISTICA - DISEÑO DEL PAVIMENTO NUEVO AUTOPISTA CA-2 (TRAMO COCALES - CUYOTENANGO)

ESTRUCTURA DISEÑADA

LIMITES


149

Figura 11.13 Verificación mecánica de los sectores de reciclado in situ –Región Occidente, Tramo Cuyotenango – Tecún Umán – Segmento Homogéneo km 198+100 – km 186+700


Admissivel Actuante


BASE Reciclado con Cemento E = 40.778 kgf/cm² 0,25 h 2 = 17 cmσt (CEM) = 0,57 MPa 0,50MPa


SUBRASANTE SUELO E = 650 kgf/cm² 0,45 h 5 = SR εv (SR) = -3,03E-04 -1,84E-04

ESTRUCTURA DISEÑADA

LIMITES

SECTOR HOMOGENEO CRITICO - km 198,100 al km 186,700

VERIFICACIÓN MECANISTICA - DISEÑO DEL PAVIMENTO NUEVO AUTOPISTA CA-2 (TRAMO CUYOTENANGO - TECUN UMAN)


150

12 DISEÑO DEL PAVIMENTO NUEVO

12.1. Consideraciones Básicas

Para los dimensionamientos de los pavimentos nuevos fue utilizado la Metodología Simplificada de Diseño AASHTO 1993 (American Association of State Highway and Transportation Officials) para un período de diseño de pavimento de10 años.

El presente informe se sustenta en los datos de tráfico presentados anteriormente en el capítulo 10 que fueron calculados con base en los informes y estudios de tránsito del proyecto elaborados durante el mes de Marzo de 2011.

12.2 Datos de Tránsito

El Número “N” calculado (ejes equivalentes de 8.2 toneladas) para la nueva calzada adoptados fueron:

• Región Occidente - Estación San Bernardino del sentido decreciente, más cargado, de 2.17 x 107 (Tramo

de Cocales – Cuyotenango) - Estación Las Palmas del sentido decreciente, más cargado, de 8.02 x 106 (Tramo de

Cuyotenango – Tecún Umán) • Región Oriente

- Estación Taxisco del sentido decreciente, más cargado, de 1.79 x 107 (Escuintla - Chiquimulilla)

- Estación Aldea El Obraje del sentido decreciente, más cargado, de 7.75 x 106 (Tramo de Chiquimulilla – Pedro de Alvarado)

12.3 Evaluación de la Sub-rasante del Proyecto

La evaluación del suelo de la estructura de pavimento del proyecto, fue basada en los resultados de calicatas ejecutadas en el borde de la vía existente. Las muestras obtenidas, fueron sometidas a los siguientes ensayos:

• Caracterización (granulometría, LL, LP); • Determinación del Índice de Soporte California (CBR); • Clasificación (a través del Sistema Unificado y metodología AASHTO y SUCCS).

Los resúmenes de los resultados de los ensayos de los materiales de la sub-rasante presentaron, en casi la totalidad de los puntos, CBR≥20%. De esta forma, fue adoptado CBR mínimo para la sub-rasante, igual a 20% para el dimensionamiento de la calzada nueva.

Las tablas resúmenes están presentadas en el ítem 7 de este informe.

De acuerdo a la metodología de la AASHTO 93, el diseño de los espesores del pavimento debe ser hecho con el módulo resiliente de la sub-rasante. Así se debe asociar el valor de CBR promedio de cada sub-tramo homogéneo a un módulo resiliente.

Para esto existen varias correlaciones disponibles que fueron obtenidas a partir de estudios experimentales en varios organismos internacionales. Se ha utilizado la correlación sugerida por la AASHTO para el presente proyecto y por la Guía de diseño de carreteras.

Para el cálculo del módulo de resiliencia se utilizó la siguiente ecuación AASHTO:


151

• MR = 3.000 x CBR 0.65 si 7.2 < CBR < 20 %;

Para el CBR considerado de 20% el módulo de resiliencia calculado fue de 21.027.65 Psi.

12.4 Memoria del Diseño del Pavimento – Aplicación del Método de Diseño AASHTO 93 Para 10 Años

12.4.1 Definición de los Parámetros de Diseño

El método AASHTO contempla el uso de ciertos parámetros relacionados con la confiabilidad del diseño y el Nivel de Servicio inicial y final del pavimento, para los cuales es necesario fijar valores.

De acuerdo a las características e importancia de la vía, por tratarse de una carretera troncal, se adoptó los parámetros utilizados en otros estudios similares en el país y de acuerdo a las recomendaciones de la AASHTO, los parámetros utilizados son los siguientes:

• Nivel de Confiabilidad (Fr) 95%; • Desviación Estándar Normal (Zr) ...- 1.645; • Desviación Estándar (So). .. 0.45; • Nivel de Servicio Inicial (pi) .. 4.2; • Nivel de Servicio final (pt). ... 2.0.

De acuerdo a la recomendación del diseño AASHTO, para volúmenes de tráfico (N) mayores a 7 x 106 se debe adoptar un espesor de carpeta mínimo de 4 pulgadas (10 cm), aspecto que fue observado en el presente diseño modificando dentro de parámetros constructivos, los espesores de las capas de Base y Sub-base.

Por esta metodología AASHTO de dimensionamiento también fueron considerados los pavimentos nuevos en los segmentos de la vía existente que pasarán por nuevo diseño geométrico, elevación de rasante o libramientos de contorno de poblados sobre la pista existente.

Es importante mencionar que siempre que se observe la presencia de materiales orgánicos en capas representativas debajo de la sub-rasante, se debe adoptar como regla general, la colocación de una capa de protección debajo de la sub-rasante de por lo menos 1.00 m por encima de tales materiales después de su remoción.

Cuando el material de la capa superficial existente presente directamente las características exigidas por las Especificaciones de las capas finales del mejoramiento de la sub-rasante y cumpliendo con los valores de CBR establecidos por el diseño, la recomendación geotécnica se restringe a la ejecución del terraplén de corrección, con escarificación y re-compactación de los materiales. En algunos casos será necesaria la adición de material de aporte para mezcla con el material local con la finalidad de estabilizarlo (corrección de la plasticidad y CBR) hasta los valores especificados en diseño.

Si el material subyacente a la sub-rasante es de buena calidad pero no alcanza los límites exigidos por las especificaciones y diseño de pavimento y no es factible su corrección como se halla descrito en el ítem anterior, la solución más conveniente será la elevación de la sub-rasante en un espesor de 0.30 metros, correspondiente a una nueva capa de mejoramiento de la sub-rasante en los cortes y a la capa final del rellenos, utilizándose material seleccionado de canteras o préstamos con las características requeridas de CBR. En tal situación también se consideró, cuando sea necesaria, la ejecución de refuerzos localizados, con remoción y reemplazo de materiales antes de la colocación de la capa de 0.30 m, para corrección de problemas puntuales o de pequeña longitud.


152

En los demás casos, el espesor del mejoramiento fue determinado en función de la calidad geotécnica del material o de los espesores existentes de materiales inadecuados que deban ser removidos. De cualquier manera queda establecida la necesidad de un espesor total de protección de la sub-rasante que podrá ser materializado a través del mejoramiento de la sub-rasante con remoción y reemplazo de materiales, o del mejoramiento por elevación de la rasante o por una combinación de ambas soluciones.

Se indica como más económica la solución del mejoramiento por la elevación de sub-rasante para tramos más largos y mejoramiento de la sub-rasante con sustitución, o reemplazo de material para tramos más cortos o puntuales, tomando también en cuenta en la decisión los casos de imposiciones obligatorias del trazo vial en planta y perfil. En los casos de remplazos de los suelos de fundación, el material desechado deberá seguir para los botaderos previstos en el proyecto, debidamente aprobados por el sector de Medio Ambiente. El cálculo del número estructural requerido (SNreq) y la estructuración del pavimento son presentados a continuación.

12.4.1.1 Calculo del Módulo de Resiliencia de la Sub-rasante

Para el cálculo del módulo de resiliencia se utilizó la siguiente ecuación indicada por la AASHTO:

• MR = 3.000 x CBR0.65 si 7.2 < CBR < 20 %;

Para el CBR considerado el módulo de resiliencia calculado fue de 21.027.65 Psi.

12.4.1.2 Factores Hidrológicos y Meteorológicos

Por haberse considerado el uso de materiales granulares limpios para la capa de base y sub-base, y en función a la duración de la temporada de lluvias, los factores de drenaje adoptados son los siguientes:

• Para la base es de m2 = 1.0; • Para la súbase y mejoramiento de la sub-rasante es de m3 y 4 = 1.0.

12.4.1.3 Calidad de los Materiales a Emplearse

Para el diseño del pavimento en este tramo, se consideró el uso de materiales provenientes de los yacimientos indicados anteriormente y que son presentados a continuación:

• Concreto Asfáltico en Caliente (superficie de rodadura): o a1 = 0.44 (ver Figura 12.1) valor considerado en función de la mezcla asfáltica.

• Base Estabilizada con Cemento – Resistencia de 28 kg/cm² a los 7 días: o a2 = 0.15 (ver Figura 12.2) o Coeficiente de drenaje: m3 = 1.00 (bueno) y una resistencia a la compresión axial

no confinada a los 7 días de 580 ksi de módulo resiliente.

• Sub-Base Granular: o a2 = 0.12 (ver Figura 12.3) o Coeficiente de drenaje: m2 = 1.00 (bueno) para un tiempo de exposición a la

humedad de la capa entre 5 y 25% y un módulo de resiliencia igual a 30 ksi

• Mejoramiento de la sub-rasante: o a3 = 0.095 (ver Figura 12.4) o Coeficiente de drenaje: m4 = 1.00 (bueno) y un módulo de resiliencia de 13 ksi.

Para la determinación de los coeficientes estructurales se utilizaron las figuras correspondientes de la metodología AASHTO presentadas a continuación:

REHABILITACION Y AMPLIACION DE LA CARRETERA CA

Figura 12.1 – Chart for Estimating Structural Layer Coefficient of Dense Graded Asphalt Mixes Based on the Elastic (Resilient) Modulus – Grafico para Determinación del Coeficiente Estructural de las Mezclas Asfálticas

Densas a partir del Módulo Resiliente.

Figura 12.2 - Variation in Cement Base Layer Coefficient (a2) with Various Base Strength Parameters (2)Variación del Coeficiente Estructural de la capa de Base

Características de Resistencia.


Chart for Estimating Structural Layer Coefficient of Dense Graded Asphalt Mixes Based on the Grafico para Determinación del Coeficiente Estructural de las Mezclas Asfálticas

Densas a partir del Módulo Resiliente. Fuente: AASHTO

Variation in Cement Base Layer Coefficient (a2) with Various Base Strength Parameters (2)Variación del Coeficiente Estructural de la capa de Base Estabilizada con Cemento a partir de sus

Características de Resistencia. Fuente: AASHTO

PACIFICO)

153

Chart for Estimating Structural Layer Coefficient of Dense Graded Asphalt Mixes Based on the Grafico para Determinación del Coeficiente Estructural de las Mezclas Asfálticas

O

Variation in Cement Base Layer Coefficient (a2) with Various Base Strength Parameters (2) - con Cemento a partir de sus


154

Figura 12.3 – Variation in Granular Base Layer (a3) with Various Base Strength Parameters (3) – Variación del Coeficiente Estructural de la Capa de Base Granular a partir de sus Características de Resistencia.

Fuente: AASHTO


155

Figura 12.4 – Variation in Granular Sub-base Layer Coefficient (a3) with Various Sub-base Strength Parameters (3) – Variación del Coeficiente Estructural de la Capa de Sub-Base Granular a partir de sus Características de

Resistencia. Fuente: AASHTO

12.4.1.4 Número Estructural Requerido para el Pavimento-SNreq

Considerando los parámetros de confiabilidad y del Nivel de Servicio indicados anteriormente el número estructural requerido (Snreq) en la metodología AASHTO fue calculado con el diagrama de la Figura 10.6.

• Numero “N” de Repeticiones del Eje Estándar de 8.2 t .. 1.85 x107 (Cocales - Cuyotenango); • Numero “N” de Repeticiones del Eje Estándar de 8.2 t .. 8.02 x106 (Cuyotenango – T. Umán); • Numero “N” de Repeticiones del Eje Estándar de 8.2 t .. 1.79 x107 (Escuintla - Chiquimulilla); • Numero “N” de Repeticiones del Eje Estándar de 8.2 t .. 7.75 x106 (Chiquimulilla – P.

Alvarado); • Nivel de Confiabilidad (Fr) .. . . 95%; • Standard Normal Deviate (Zr) ..... 1.645; • Standard Deviation (So). . ... 0.45; • Nivel de Servicio Inicial (pi) ... ... 4.2; • Nivel de Servicio final (pt). .. . . 2.0.


156

Figura 12.5 Ecuación de la AASHTO para el Cálculo del Numero Estructural Requerido del Pavimento Nuevo

Los números estructurales requeridos calculados para todas las sub-regiones son:

• Región Occidente - Cocales – Cuyotenango – SN = 3.80;

- Cuyotenango – Tecún Umán – SN = 3.36;

• Región Oriente - Escuintla – Chiquimulilla – SN = 3.78;

- Chiquimulilla – Pedro de Alvarado – SN = 3.34.

Debido a la complejidad de la ecuación, existen programas desarrollados para el referido cálculo. Se ha utilizado uno de estos referidos programas para efectuar los cálculos correspondientes, conforme presentado en las figuras siguientes:


157

Figura 12.6 Calculo del SN Requerido por el Programa para la Región Occidente, Tramo Cocales – Cuyotenango

Figura 12.7 Calculo del SN Requerido por el Programa para la Región Occidente, Tramo Cuyotenango – Tecún

Umán

Figura 12.8 Calculo del SN Requerido por el Programa para la Región Oriente, Tramo Escuintla Chiquimulilla


158

Figura 12.9 – Calculo del SN Requerido por el Programa para la Región Occidente, Tramo Chiquimulilla – Pedro

de Alvarado

12.4.1.5 Espesores de las Capas del Pavimento

La solución de diseño encontrada con base en la metodología AASHTO simplificada de 1993 fue la siguiente para las regiones de los Tramos Occidente y Oriente.

• Región Occidente

- Cocales – Cuyotenango • Revestimiento Mezcla Asfáltica .. .... .11 cm • Base Estabilizada con Cemento – Resistencia 28 kg/cm² a los 7 días . 18 cm • Sub-base Granular ............ 20 cm • Sub-rasante ....................... . . . .. .CBR ≥ 20%

- Cuyotenango – Tecun Umán • Revestimiento Mezcla Asfáltica ................. . .10 cm • Base Estabilizada con Cemento – Resistencia 28 kg/cm² a los 7 días .. ...17 cm • Sub-base Granular . ........................ . . .. .20 cm • Sub-rasante . ........................ . .CBR ≥ 20%

• Región Oriente

- Escuintla - Chiquimulilla • Revestimiento Mezcla Asfáltica. .............. ... .11 cm • Base Estabilizada con Cemento – Resistencia 28 kg/cm² a los 7 días . 18 cm • Sub-base Granular . ........................... .. 20 cm • Sub-rasante .......................... . ... .. .CBR ≥ 20%

- Chiquimulilla – Pedro de Alvarado • Revestimiento Mezcla Asfáltica .. ................. . .10 cm • Base Estabilizada con Cemento – Resistencia 28 kg/cm² a los 7 días .. ..17 cm • Sub-base Granular ..................... . . .. .20 cm • Sub-rasante .................. . . .CBR ≥ 20%

Debido a las condiciones climáticas de la zona, corresponde utilizar asfalto de penetración

60/70, para la mezcla asfáltica en caliente.


159

A continuación se presenta la tabla con la memoria de cálculo del diseño de acuerdo a la metodología AASHTO para el diseño del pavimento en las 2 sub-regiones de la Autopista CA-2: Occidente y Oriente.

Tabla 12.1 Memoria de Cálculo del Diseño del Pavimento – Región Occidente, Tramo Cocales – Cuyotenango

ESTUDIOS DEFINITIVOS DE INGENIERIA DE DETALLE

DISEÑO DEL PAVIMENTOMETODO AASHTO 1993

10 AÑOS

PROYECTO : SECTOR :

SECCION : km 110,000 - km 172,600 FECHA : 06/05/11

DATOS DE ENTRADA (INPUT DATA) :

1. PROPIEDADES DE MATERIALES

A. MODULO DE RESILIENCIA DE LA BASE CEMENTADA (KIP/IN2) 580,00B. MODULO DE RESILIENCIA DE LA SUB-BASE 17,00

2. DATOS DE TRAFICO Y PROPIEDADES DE LA SUBRASANTE

A. NUMERO DE EJES EQUIVALENTES TOTAL (W18) 1,85E+07B. FACTOR DE CONFIABILIDAD (R) 95% STANDARD NORMAL DEVIATE (Zr) -1,645 OVERALL STANDARD DEVIATION (So) 0,45C. MODULO DE RESILIENCIA DE LA SUBRASANTE (Mr, ksi) (USANDO CBR = 20%) 21.028,00D. SERVICIABILIDAD INICIAL (pi) 4,2E. SERViCIABILIDAD FINAL (pt) 2,0F. PERIODO DE DISEÑO (Años) 20

3. ESTRUCTURACION DEL PAVIMENTO

A. COEFICIENTES ESTRUCTURALES DE CAPA

Concreto Asfáltico (a1) 0,44 Base Mejorada con cemento 28 kg/cm² - 7 dias (a2) 0,15 Subbase Granular (a3) 0,12 Mejoramiento de la Subrasante (a4) 0,095

B. COEFICIENTES DE DRENAJE DE CAPA

Base Mejorada con cemento 28 kg/cm² -7 dias (m2) 1,00 Subbase Granular (m3) 1,00 Mejoramiento de la Subrasante (m4) 1,00

ESTRUCTURACION DEL PAVIMENTO (AASHTO SIMPLIFICADO)H (cm) SN SN REQUERIDO

CARPETA DE RODADURA (D1) 11 1,91

CAPA BASE (D2) 18 1,06

SUB-BASE (D3) 20 0,94

MEJORAMIENTO SUBRASANTE (D4) 0 0,00

Total 3,91 3,80 OK

N 1.5

2,82E+14

AUTOPISTA CA-2 Cocales - Cuyotenango

CALCULO DEL TRAFICO A 1.5 DE SERVICIABILIDADSN (diseño)

3,91N18 CALCULO

14,45


160

Tabla 12.2 Memoria de Cálculo del Diseño del Pavimento – Región Occidente, Tramo – Cuyotenango – Tecun Umán



10 AÑOS

PROYECTO : SECTOR :















SUB-BASE (D3) 20 0,94


Total 3,68 3,36 OK

N 1.5

1,79E+143,68 14,25

AUTOPISTA CA-2 Cuyotenango - Tecun Uman

CALCULO DEL TRAFICO A 1.5 DE SERVICIABILIDADSN (diseño) N18 CALCULO


161

Tabla 12.3 Memoria de Cálculo del Diseño del Pavimento – Región Oriente, Tramo Escuintla - Chiquimulilla



10 AÑOS

PROYECTO : SECTOR :















SUB-BASE (D3) 20 0,94


Total 3,91 3,78 OK

N 1.5

2,82E+14

AUTOPISTA CA-2 Escuintla - Chiquimulilla

CALCULO DEL TRAFICO A 1.5 DE SERVICIABILIDADSN (diseño)

3,91N18 CALCULO

14,45


162

Tabla 12.4 Memoria de Cálculo del Diseño del Pavimento – Región Occidente, Tramo Chiquimulilla – Pedro Alvarado



10 AÑOS

PROYECTO : SECTOR :















SUB-BASE (D3) 20 0,94


Total 3,68 3,34 OK

N 1.5

1,79E+143,68 14,25

AUTOPISTA CA-2Chiquimulilla - Pedro de Alvarado



163

12.4.1.6 Espesores de las Capas del Pavimento para Accesos, Retornos e Intersecciones

Para los puentes y obras de arte que fueron diseñados con revestimiento asfaltico fue previsto un espesor mínimo en carpeta asfáltica de 5 cm.

Para los pavimentos nuevos a ser utilizados en los accesos, retornos, intersecciones y vías laterales de tráfico secundario se ha considerado 10% de tráfico de la vía principal, o sea, 1.85 x 106 (Cocales – Cuyotenango), 8.02 x 105 (Cuyotenango – Tecun Umán) en la Región Occidente y, 1.79 x 106 (Escuintla – Chiquimulilla), 7.75 x 105 (Chiquimulilla – Pedro de Alvarado), en la Región Oriente, repeticiones del eje estándar de 8.2 toneladas.

Para estos casos, considerando el CBR de diseño de 20%, el número estructural requerido por la AASHTO son:

• Región Occidente: - Cocales – Cuyotenango – SN = 2.69; - Cuyotenango – Tecun Umán – SN = 2.36.

• Región Oriente: - Escuintla – Chiquimulilla – SN = 2.68; - Chiquimulilla – Pedro de Alvarado – SN = 2.35.

Debido a la complejidad de la ecuación, existen programas desarrollados para el referido cálculo, los cuales se han utilizado conforme presentado en las figuras siguientes:

Figura 12.10 Calculo del SN Requerido por el Programa para la Región Occidente, Tramo Cocales – Cuyotenango

Figura 12.11 Calculo del SN Requerido por el Programa para la Región Occidente, Tramo Cuyotenango – Tecún

Umán


164

Figura 12.12 Calculo del SN Requerido por el Programa para la Región Oriente, Tramo Escuintla Chiquimulilla

Figura 12.13 Calculo del SN Requerido por el Programa para la Región Occidente, Tramo Chiquimulilla – Pedro

de Alvarado

Para cumplir con estos números estructurales los pavimentos diseñados tienen las siguientes características:

• Región Occidente: - Cocales - Cuyotenango

o Revestimiento Mezcla Asfáltica ....... .7.5 cm; o Base Granular ........... . 15 cm; o Sub-base Granular .......... .. 15 cm; o Sub-rasante . . . ...... .CBR ≥ 20%.

- Cuyotenango – Tecun Umán o Revestimiento Mezcla Asfáltica . . .. .. . .7 cm; o Base Granular ...... ..10 cm; o Sub-Base Granular ....... . ...15 cm; o Sub-rasante . ....... . ...CBR ≥ 20%.

• Región Oriente:

- Escuintla - Chiquimulilla o Revestimiento Mezcla Asfáltica .. ....... .7.5 cm; o Base Granular ........... . . . 15 cm; o Sub-base Granular ......... . . 15 cm; o Sub-rasante . . . ..CBR ≥ 20%.


165

- Chiquimulilla – Pedro de Alvarado o Revestimiento Mezcla Asfáltica .. .. . .7.5 cm; o Base Granular ........... ..10 cm; o Sub-base Granular ......... 15 cm; o Sub-rasante . ......... .CBR ≥ 20%.

A continuación se presenta las memorias de cálculo de los diseños correspondientes.


166

Tabla 12.5 Memoria de Cálculo del Diseño del Pavimento – Región Occidente, Tramo Cocales – Cuyotenango



10 AÑOS

PROYECTO : SECTOR :









Concreto Asfáltico (a1) 0,44 Base Granular (a2) 0,14 Subbase Granular (a3) 0,12 Mejoramiento de la Subrasante (a4) 0,095


Base Granular (m2) 1,00 Subbase Granular (m3) 1,00 Mejoramiento de la Subrasante (m4) 1,00


CARPETA DE RODADURA (D1) 7,5 1,30


SUB-BASE (D3) 15 0,71


Total 2,83 2,69 OK

N 1.5

2,77E+132,83 13,44

AUTOPISTA CA-2 - INTERCAMBIADORES

Cocales - Cuyotenango



167

Tabla 12.6 Memoria de Cálculo del Diseño del Pavimento – Región Occidente, Tramo Cuyotenango – Tecún Umán



10 AÑOS

PROYECTO : SECTOR :















SUB-BASE (D3) 15 0,71


Total 2,56 2,36 OK

N 1.5

1,38E+132,56 13,14


Cuyotenango - Tecun Uman



168

Tabla 12.7 Memoria de Cálculo del Diseño del Pavimento – Región Occidente, Tramo Escuintla - Chiquimulilla



10 AÑOS

PROYECTO : SECTOR :















SUB-BASE (D3) 15 0,71


Total 2,83 2,68 OK

N 1.5

2,77E+132,83 13,44


Escuintla - Chiquimulilla



169

Tabla 12.8 Memoria de Cálculo del Diseño del Pavimento – Región Occidente, Tramo Chiquimulilla – Pedro de Alvarado



10 AÑOS

PROYECTO : SECTOR :















SUB-BASE (D3) 15 0,71


Total 2,56 2,35 OK

N 1.5

1,38E+132,56 13,14


Chiquimulilla - Pedro de Alvarado



170

13 VERIFICACIÓN DEL DISEÑO DEL PAVIMENTO DE LA AMPLIACIÓN POR LA METODOLOGÍA DE LA MECÁNICA DE PAVIMENTOS

13.1 Antecedentes

Todas las estructuras propuestas y dimensionadas por la metodología AASHTO simplificada de 1993 fueron verificadas a través de análisis mecánico. Este método de dimensionamiento considera las características elásticas de los materiales constituyentes del pavimento, permitiendo que sean establecidos criterios de ruptura no solamente por deformación plástica, sino también aquellos que resultan en el proceso de agrietamiento por deterioro de las capas del pavimento.

La verificación estructural fue realizada basándose en el análisis racional de las estructuras, a partir del cálculo de las tensiones y deformaciones que actúan en las capas de un sistema estratificado, solicitado por cargas exteriores. Los fundamentos de esta técnica son dictados por los principios clásicos de la Mecánica de los Pavimentos y de la Teoría de la Elasticidad.

13.2 Módulos Elásticos de las Capas del Pavimento

La verificación de las estructuras del pavimento por análisis mecánico se basó en la evaluación de las tensiones y deformaciones que actuaran en la estructura. Para tal caso fue preciso inferir los módulos de resilencia de la sub-rasante, de las capas sub-base y base, y de la capa de revestimiento bituminoso, la que fue realizada de la forma definida a continuación:

13.2.1 Módulo de Sub-rasante

Para el cálculo del módulo de resiliencia se utilizó la siguiente ecuación indicada por la AASHTO:

• MR = 3,000 x CBR0.65 si 7.2 < CBR < 20 %;

Para el CBR considerado el módulo de resiliencia calculado fue de 21,027.65 Psi.

13.2.2 Módulo de la Capa Base (Estabilizada con Cemento)

Para la capa de la base fue adoptado el empleo de grava graduada con adicción de cemento, para la resistencia prevista de 28kg/cm² a los siete días el módulo resiliente indicado por la AASHTO es de 580,000 Psi, o sea, 40,778 kgf/cm² de acuerdo a la figura 10.2 del capítulo anterior.

13.2.3 Módulo de la Capa de Sub-Base Granular

Esta capa granular tiene un comportamiento mecánico en el pavimento muy distinto cuando es sometido a tensiones de confinamiento elevadas. Como la capa de base estará confinada entre dos materiales de elevado módulo, el revestimiento y la sub-base mejorada con cemento su módulo resiliente de trabajo en la estructura del pavimento tiende a ser mucho más elevado que en un pavimento flexible convencional. Ensayos modulares comprobatorios en gravas trituradas graduadas, indican que para tensiones de confinamiento elevadas el módulo resiliente puede alcanzar valores de hasta 60,000 Psi o 4,200 kgf/cm². En este caso Para la capa base fue adoptado un módulo mínimo resiliente 30,000 Psi, o sea, de 2,109 kgf/cm², para el CBR de 100%.

13.2.4 Módulo del Revestimiento

Para estimar el módulo fue utilizada la Fórmula del "The Asphalt Institute". En esta fórmula, obtenida a través del análisis de innumerables ensayos de laboratorio, se obtiene el módulo de rigidez en función de la temperatura, de las características de las mezclas y de los asfaltos, y del tiempo de aplicación de la carga.


171

Para la segunda capa del revestimiento bituminoso (CBUQ) se recomienda adoptar la faja MIX 4b del "The Asphalt Institute".

Para estas condiciones, fue estimado el módulo de rigidez del revestimiento en 38,600 kgf/cm², conforme a lo demostrado en la figura 11.3 del capítulo 11.

13.3 Coeficientes de Poisson de las Capas del Pavimento

Los coeficientes de Poisson de las diversas capas del pavimento fueron adoptados en función de las recomendaciones de la "AASHTO Guide for Design of Pavement Structures" (1993), conforme la Tabla 12.1, a continuación.

Tabla 13.1 Valores Adoptados de los Coeficientes de Poisson de las Capas Empleadas en el Pavimento

MATERIAL COEFICIENTE COEFICIENTE ADOPTADO

Capas bituminosas 0.15 a 0.45 0.30

Capas granulares (BGS) 0.30 a 0.40 0.35

Capas Cementadas 0.15 a 0.30 0.25

Capas de suelos (Sub-rasante) 0.30 a 0.50 0.45

13.4 Criterios de Daños Considerados

Para la aplicación del dimensionamiento por análisis mecánico fueron considerados los siguientes criterios:

13.4.1 1º Criterio: Deterioro de la Capa Bituminosa (εt)

La deformación horizontal máxima (εt) en la fibra inferior de la capa bituminosa es asociada al Número "Nf": número terminal equivalente de repeticiones del eje padrón vial (de 80 kN o 8.2 tf), tomado igual al Número "N" calculado con los factores de equivalencia de la AASHTO.

Diversos autores y organismos viales internacionales divulgaron relaciones entre las tensiones/deformaciones, límites de deterioro y número de repeticiones "Nf", definiendo las "Leyes de Deterioro", Siendo adoptado en este trabajo el criterio del "The Asphalt Institute". Se presenta, a seguir, los procedimientos de cálculo de las deformaciones máximas admisibles:

εt (limite) = A . NB

Donde:

A = a1/b B = -1/b

a = f0 x 10M x 4.325 x 10-3 x (0.06894/E)0.854 b = 3.291

M = 4.84 x {[Vb / (Vv + Vb)] – 0.69}

f0 = factor campo/laboratorio = 50

E = módulo resiliente del revestimiento = 38.600 kgf/cm2

Vb = volumen del asfalto del revestimiento = 13.5%

Vv = volumen de vacíos del revestimiento = 4.0%.

Conforme mencionado en el capítulo 11, el factor laboratorio/campo de la AASHTO Road Test, fue desarrollado a partir de las condiciones ambientales del estado Americano de Illinois donde existen temperaturas negativas importantes durante el invierno. Para la región caliente de la


172

Carretera CA-2 este factor es muy conservador y podría generar sobre-espesores importantes en el diseño.

Así, se ha considerado un factor laboratorio/campo de 50 que es más adecuado a la característica caliente y húmeda del tramo. Este factor es utilizado en las regiones calientes alrededor del mundo hace más de 20 años con buenos resultados.

13.4.2 2º Criterio: Deterioro de las Mezclas Cementadas

Para evaluarse la tensión de tracción máxima admisible en la capa cementada se ha utilizado el modelo de Balbo (Brasil), conforme a lo indicado a continuación (σt en MPa):

σt = 0.963 – 0.056 log Nusace.

Donde:

σt = Tensión de tracción límite admisible;

N = Numero de repeticiones del Eje estándar de 8.2 t de acuerdo con la metodología del Cuerpo de Ingenieros Americanos.

13.4.3 3º Criterio: Acumulación de Deformaciones Permanentes (o Plásticas) en la Sub-rasante (εv)

En este criterio, las deformaciones específicas verticales de compresión (εv) desarrolladas en la parte superior del suelo de fundación (sub-rasante) son importantes, una vez que generan deformaciones permanentes en el pavimento, en forma de ahuellamiento.

Algunos autores y organismos estudiaron este fenómeno, interrelacionando deformaciones específicas limites (o admisibles) εv(lim) con el Número "Nf" de repeticiones tomado igual al Número "N" calculado con los factores de equivalencia de la USACE. En este caso, también fue adoptado el criterio del "The Asphalt Institute", conforme se muestra a continuación.

εv (limite) = - a . Nb

Dónde:

a = 0.0105

b = -0.223

13.4.4 Cálculo de Tensiones y Deformaciones en la Estructura del Pavimento

Siendo así, la estructura diseñada para el pavimento nuevo por la metodología AASHTO fue verificada desde el punto de vista mecánico compatibilizándose las tensiones y deformaciones actuantes en la estructura con las tensiones y deformaciones admisibles de cada material en las condiciones de confinamiento y carga del pavimento, previstas en el diseño.

Para el cálculo de las tensiones y deformaciones actuantes en la estructura del pavimento fue utilizado el programa computacional ELSYM 5 de capas elásticas sometidas a la carga de 8.2 t del eje estándar.

En la figura 13.1 a continuación se presentan las tensiones y deformaciones actuantes y admisibles para la estructura diseñada por la metodología AASHTO.


173

Figura 13.1 Verificación del Diseño AASHTO por los Criterios Mecánicos – Región Occidente, Tramo Cocales –

Cuyotenango

Figura 13.2 Verificación del Diseño AASHTO por los Criterios Mecánicos – Región Occidente, Tramo

Cuyotenango – Tecun Umán

Figura 13.3 Verificación del Diseño AASHTO por los Criterios Mecánicos – Región Oriente, Tramo Escuintla –

Chiquimulilla


Admissivel Actuante


BASE Mejorada con Cemento E = 40.778 kgf/cm² 0,25 h 2 = 18 cmσt (CEM) = 0,55 MPa 0,36 MPa


SUBRASANTE SUELO - CBR ≥ 20% E = 1.478 kgf/cm² 0,45 h 5 = SR εv (SR) = -2,52E-04 -1,25E-04

VERIFICACIÓN MECANISTICA - DISEÑO DEL PAVIMENTO NUEVO AUTOPISTA CA-2 (SECTOR OCCIDENTAL, TRAMO COCALES - CUYOTENANGO)

LIMITES

CBR ≥ 20% - SUBRASANTE - ESTRUCTURA DISEÑADA POR LA METODOLOGÍA AASHTO


Admissivel Actuante


BASE Mejorada con Cemento E = 40.778 kgf/cm² 0,25 h 2 = 17 cmσt (CEM) = 0,57 MPa 0,39MPa




LIMITES

VERIFICACIÓN MECANISTICA - DISEÑO DEL PAVIMENTO NUEVO AUTOPISTA CA-2 (SECTOR OCCIDENTAL, TRAMO CUYOTENANGO - TECUN UMAN)


Admissivel Actuante


BASE Mejorada con Cemento E = 40.778 kgf/cm² 0,25 h 2 = 18 cmσt (CEM) = 0,55 MPa 0,36 MPa



VERIFICACIÓN MECANISTICA - DISEÑO DEL PAVIMENTO NUEVO AUTOPISTA CA-2 (SECTOR ORIENTAL, TRAMO ESCUINTLA - CHIQUIMULILLA)

LIMITES



174

Figura 13.4 Verificación del Diseño AASHTO por los Criterios Mecánicos – Región Oriente, Tramo Chiquimulilla –

Pedro de Alvarado

Así las estructuras ajustadas a ser adoptada del pavimento nuevo en este diseño son las siguientes:

El revestimiento está previsto ser ejecutado con mezcla asfáltica densa en la franja granulométrica MIX 4b del "The Asphalt Institute".

La base granular mejorada con cemento deberá cumplir con la resistencia a compresión simples de proyecto de 28 kg/cm² o 28 MPa a los siete días de curado húmedo.


Admissivel Actuante


BASE Mejorada con Cemento E = 40.778 kgf/cm² 0,25 h 2 = 17 cmσt (CEM) = 0,57 MPa 0,39MPa




LIMITES

VERIFICACIÓN MECANISTICA - DISEÑO DEL PAVIMENTO NUEVO AUTOPISTA CA-2 (SECTOR ORIENTAL, TRAMO CHIQUIMULILLA - PEDRO DE ALVARADO)

Inicial Final Revestimento Mezcla Asflatica

Base Mejorada con Cemento

Base GranularSub-Base Granular

Cocales - Cuyotenango 110,000 172,200 11,00 18,00 20,00

Cuyotenango - Tecún Umán 172,200 252,700 10,00 17,00 20,00

Cocales - Cuyotenango 110,000 172,200 7,50 15,00 15,00

Cuyotenango - Tecún Umán 172,200 252,700 7,50 10,00 15,00

Escuintla - Chiquimulilla 58,000 116,000 11,00 18,00 20,00

Chiquimulilla - Pedro Alvarado 116,000 163,200 10,00 17,00 20,00

Escuintla - Chiquimulilla 58,000 116,000 7,50 15,00 15,00

Chiquimulilla - Pedro Alvarado 116,000 163,200 7,50 10,00 15,00

OCCIDENTAL

ORIENTAL

Subrasante

CBR (%)

ESPESOR CAPAS (cm)Progresiva

SECTOR TRAMODESCRIPTION

Calzada Principal

Intercambiadores

Calzada Principal

Intercambiadores

20


175

14 PUENTES – ANÁLISIS DE LAS ESTRUCTURAS

14.1 Comentarios Generales

Para la estimación y diseño básico de los nuevos puentes para la Carretera CA-2, fueron evaluadas las condiciones de implementación actual de los puentes existentes en cada tramo, sus características geométricas, capacidad de carga y cimentaciones.

A través del inventario realizado, se pudo verificar que la mayoría de las obras con luces hasta 40 m de longitud están mal ubicadas, por lo que los estribos algunas veces se encuentran dentro el lecho de los ríos y otros se encuentran con elevaciones muy altas, debido a la topografía natural de los valles y cuencas.

Para la ampliación de la Carretera CA-2 se consideró el incremento de las luces, adecuando la estructura a la topografía y evitándose la construcción de estribos y pilas centrales dentro de lechos de ríos.

En algunos de los puentes inspeccionados se detectó una insuficiencia hidráulica, con el nivel del río por encima de la losa del puente y basura acumulada en la estructura durante la temporada de tormentas. Para estos casos se recomienda elevar la rasante de la estructura.

En los capítulos 14.2 y 14.3 se muestra el levantamiento comentado de todos los puentes visitados e inspeccionados en cada tramo, así como la mejor solución sugerida para la construcción de las nuevas obras.

Por fin, en el capítulo 14.4 hay un ejemplo de las principales secciones típicas proyectadas.


176

14.2 Tramo Occidente

• Puente Seco I (Km 113+100)

Obra muy corta. se recomienda construir una nueva obra con luz de 35m.


177

• Puente Madre Vieja (Km 113+600)

La obra probablemente presenta insuficiencia hidráulica, se recomienda elevar la rasante. Prever una nueva obra con la misma dimensión, aguas abajo.


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• Puente Quebradas (Km 114+500)

La obra está claramente mal posicionada, excesivamente para la margen izquierda, mientras margen derecha es corta. Se recomienda construir una nueva obra con 25 m de luz.


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• Puente Poca (Km 117+000)

La obra es muy corta, con los estribos muy altos y dentro del río. Se recomienda hacer una nueva obra con 30 m de largo, aguas abajo.


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• Puente Chipo (Km117+600)

Se sugiere hacer una nueva obra con la misma luz de la existente, aguas abajo.


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• Puente Siguacán (Km 119+800)

Se sugiere hacer el nuevo puente alejado del existente, pudiéndose aprovechar un ferrocarril antiguo (foto siguiente).


182


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• Puente Zarco (Km 121+300)

Obra está aparentemente apoyada sobre un pilar antiguo que debía haber sido retirado. Se recomienda hacer un puente nuevo con luz de 30m, aguas abajo.

REHABILITACION Y AMPLIACION DE LA CARRETERA CA

• Puente Chunaya (Km 121+700)

Se recomienda hacer un puente nuevo con luz de 35m aguas abajo.


Puente Chunaya (Km 121+700)

Se recomienda hacer un puente nuevo con luz de 35m aguas abajo.

PACIFICO)

184


185

• Puente Achu (Km 122+800)

El estribo de la margen derecha se encuentra dentro del río. Se sugiere aumentar la nueva obra para 20 m, aguas arriba.


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• Puente Seco II (Km 125+200)

El puente existente es muy corto, se aconseja aumentar el nuevo para un largo de 30 m.


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• Puente San Francisco (Km 126+300)

La obra existente se derrumbo debido a socavación en la fundación. Para la construcción del Puente se creará una fundación con base aproximadamente 4m bajo el lecho del río, y para su impermeabilización están siendo utilizadas lonas en el trecho excavado. Se recomienda construir la nueva obra con dimensiones iguales a las de la obra que está siendo construida (luz central de 50m y dos luces laterales de 20 m).


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• Puente Rio Bravo (Km 127+600)

Se recomienda construir un puente nuevo con luz de 45 m, evitando apoyos dentro del río, aguas abajo.


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• Puente El Transito (Km 129+550)

El puente existente es corto. Sugerimos construcción de la nueva obra con 30m de largo aguas arriba de la existente.


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• Puente Agua Caliente (Km 130+200)

El puente existente es recto, mientras el curso del río está oblicuo. Se recomienda construir un nueva obra oblicua de 30 m aguas abajo.


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• Puente Moca (Km 132+000)

Aconsejamos construir el puente nuevo apoyando los pilares en la isla existente, facilitando así su ejecución. Las extensiones para el nuevo puente podrán ser de una luz de 40 m e dos de 30 m .


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• Puente Nahualate (Km 136+400)

Río con grande turbulencia. El nuevo puente deberá ser construido con luz libre de 100 m, en reticulado metálico, aguas abajo de la obra existente.


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• Puente Cheguez o Montecristo (Km 141+800)

Los dos estribos están dentro del agua, pues el río fue represado aguas abajo (foto abajo). Consideramos un puente nuevo de 30 m de luz, sobre la obra represada aguas abajo de la existente (aguas abajo).


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• Puente Palo Gordo o Pachita (Km 143+000)

El puente existente debería ser oblicuo, pues el río sigue casi paralelo a la obra. Sugerimos prever un puente nuevo con 30 m de luz, manteniendo la margen izquierda y aumentando la margen derecha.


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• Puente San Antonio (Km 147+600)

El puente existente es corto. Prever un puente nuevo con 45 m de luz.


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• Puente Zarco II (Concepción) (Km 150+450)


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El puente existente se derrumbo y está siendo reconstruido. Prever nueva obra con 20m de luz.


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• Puente Ixtacapa (Km 151+100)

El puente presenta insuficiencia hidráulica, se sugiere elevar el nuevo en 3m. Prever una nueva obra con luz central de 50 m y luces laterales con 20m.


200

• Puente Ojo de Água (Km 152+600)

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