[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR]
INDICE
1. CAPITULO I 1.1. Introducción................................................................3 1.2. Objetivos ................................................................4 1.3. Informe descriptivo .................................................5 2. CAPITULO II: TRABAJO DE CAMPO 2.1. Trabajo de campo....................................................20 3. CAPITULO III: 3.1. Calculo de esal ........................................................28 4. CAPÍTULO IV: TRABAJO DE GABINETE 4.1. Resultados del conteo ..............................................30
5. ANEXOS 5.1. Panel Fotográfico
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CAPITULO I
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INTRODUCCION
El presente trabajo encargado detalla el trabajo que se realizó para el curso de PAVIMENTOS donde se pide hacer un estudio de tráfico vehicular durante las horas indicadas en las especificaciones del presente trabajo.
El presente trabajo se realizó en la intersección de la Carretera panamericana sur durante 7 horas determinadas por acuerdo de los componentes del grupo y el docente del curso, asimismo nos sirve para aplicar todos los conocimientos adquiridos del curso durante el presente ciclo y que tiene por finalidad realizar un estudio de esta índole y la aplicación de la misma a un proyecto vial.
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[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR]
OBJETIVOS
1. OBJETIVO GENERAL
El objetivo principal del presente estudio es el de utilizar los cálculos de
los IMDs para aplicarlos en el diseño de una
estructura de pavimento.
2. OBJETIVOS ESPECIFICOS
o Aplicar los conocimientos adquiridos durante el presente ciclo del curso de pavimentos.
o Aplicar las normas determinadas por la AASHTO para el diseño de pavimentos flexibles.
o
Aplicar formulas ya dadas para encontrar factores determinantes para el diseño estructural de un pavimento .
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[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR]
INFORME DESCRIPTIVO
INFORME DESCRIPTIVO UPT
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[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR] RESUMEN: El presente trabajo se divide en dos etapas las cuales se detallan a continuación:
A. INFORME DE CAMPO - CONTEO VEHICULAR
El presente estudio de tráfico fue realizado en intersección de la carretera panamericana sur, distrito de Tacna y tiene como principal objetivo determinar la demanda vehicular esperada para la vía teniendo en cuenta las características actuales de ella y aquellas que se tendrán en un futuro.
El trabajo realizado en campo por los integrantes del grupo que por mutuo acuerdo se acordó realizarlo en 4 etapas o días a horas determinadas por el docente los resultados se detallan en el presente informe. Asimismo podemos explicar que el conteo de vehículos se realizó en dos diferentes carriles (los de bajada y subida) de la avenida Los Molles y en dos diferentes estaciones, y tomando en cuenta los vehículos que transitaban de noroeste hacia el sur – oeste de nuestra ciudad.
Los días de conteo vehicular fueron: Jueves 08 de enero del 2015 Viernes 09 de enero del 2015
B. INFORME DE GABINETE - DETERMINACION DE ESAL UPT
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[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR]
En el trabajo de gabinete se realizó cálculos para determinar el IMDs, el IMDA y ESAL para un posterior diseño estructural de una capa asfáltica.
1.1. Ubicación de la zona de estudio La ubicación de la zona de estudio comprende: El conteo vehicular para la determinación del IMD está ubicado en:
Lugar Distrito Provincia Departamento
: : : :
carretera Panamericana Sur Tacna Tacna Tacna
DESCRICION DE LA ZONA DE ESTUDIO:
La Carretera Panamericana Sur es una vía utilizada por toda clase de vehículos.
INDICE MEDIO DIARIO UPT
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[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR]
INTRODUCCIÓN
El presente estudio de tráfico fue realizado en la intersección de la Carretera panamericana sur, distrito Tacna y tiene como principal objetivo determinar la demanda vehicular esperada para la vía teniendo en cuenta las características actuales de ella y aquellas que se tendrán en un futuro. Debe destacarse el hecho de que la determinación del tráfico es de vital importancia para poder adelantar otras actividades como la de realizar el diseño adecuado de la estructura de pavimento y la evaluación del proyecto, pues gran parte de los beneficios derivados del mismo son debidos a los ahorros en costos de operación vehicular.
TRABAJOS DE CAMPO
Para la determinación del tráfico vehicular en la vía se hizo necesario dividirla en vehículos que se dirigían al noroeste hacia el sur – oeste y viceversa, con el fin de obtener la información y procesarla de tal manera que se reflejen las condiciones reales de ella de acuerdo con la demanda vehicular y los condiciones propias del tráfico en la zona. Asimismo se planteó separar al grupo de cuatro personas en grupos de 2 para hacer un mejor conteo vehicular y tener una clara idea y datos exactos de los vehículos de bajada y los vehículos de subida por ser esta una vía de doble sentido.
DETERMINACION DEL IMD
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[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR] DETALLE DE LAS ESTACIONES
ESTACION 2
ESTACION 1
Fecha de estudio
DIA 01: La fecha en la que se realizó el estudio de la zona fue el día 08 de enero del 2015 a las 8:00 am y se culminó a las 1:30 am.
DIA 02: La fecha en la que se realizó el estudio de la zona fue el día 09 de enero del 2015 a las 8:00 am y se culminó a las 1:30 am.
MARCO TEORICO VEHICULAR TRANSPORTES
La ciudad de Tacna se encuentra integrada a las siguientes redes de transporte:
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[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR]
Carreteras: Carretera Panamericana, Costanera, Tacna - Tarata - Ticaco -
Candarave. Ferrocarril: Ferrocarril Tacna-Arica. Aeropuerto: Aeropuerto Internacional Coronel FAP Carlos Ciriani Santa Rosa. Puerto: Muelle al servicio del Perú en el puerto de Arica.
4.2 RECOLECCION Y ANÁLISIS DE INFORMACIÓN SECUNDARIA
En marzo de 2011 el sector transporte y comunicaciones creció en 10,49% respecto al mismo mes del año anterior, debido a la expansión del subsector transporte en 11,07%, y del subsector comunicaciones en 8,97%. El avance del subsector transporte (11,07%), fue determinado por el crecimiento del transporte por vía terrestre en 8,11% influenciado por el transporte de carga y pasajero por carretera en 6,74% y 2,60% respectivamente, aunado al resultado del transporte ferroviario en 587,95%,debido a que en marzo de 2010 este servicio estuvo suspendido en la vía Cusco-Machupicchu por los daños ocasionados por las fuertes lluvias ocurridas. Asimismo, coadyuvó al resultado del subsector la mayor actividad de transporte aéreo (27,00%), ante el incremento del tráfico de pasajeros y carga; finalmente el transporte acuático creció de 8,85%;explicado por el aumento del tráfico marítimo en 25,09%. El aumento del subsector comunicaciones (8,97%) se explicó por el resultado positivo de la actividad de telecomunicaciones en 9,22%, debido al aumento del tráfico de llamadas de telefonía móvil; asimismo aumentó la actividad de mensajería en 4,69%, contrarrestado parcialmente por el menor tráfico del servicio postal en -6,26%.
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SECTOR TRANSPORTES
Red de Carreteras Tacna.
La red de carreteras del departamento, presentan insuficiencia y son inadecuadas; la carretera Panamericana es la única asfaltada; la carretera Tacna-Tarata (69.7 km.) tiene asfaltado hasta el tramo 65 Km.; la carretera Tacna-Tripartito asfaltada 41.0 km. hasta Palca, de un total de 186,40 Km.).
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DISEÑO DE MEZCLAS ASFALTICAS
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MARCO TEÓRICO Método de las áreas superficiales También conocido como método californiano se basa en que cada partícula del inerte que debe ser recubierta por el asfalto, tiene una superficie
determinada que depende del tamaño y
forma de la partícula. En consecuencia, para calcular el área superficial de un inerte se necesita conocer en la forma más exacta posible su granulometría. Determinada el área superficial de un inerte, solo se necesita conocer la cantidad más conveniente de bitumen que es necesario para cubrir la unidad de superficie. Esta cantidad es variable según la forma y la constitución del inerte y se llama Índice Asfáltico. Para fines prácticos, se tienen tablas que dan las constantes de las áreas superficiales equivalentes y curvas que proporcionan los diferentes índices asfálticos. En este gráfico se tiene que a cada pie2
de superficie del inerte, corresponde un peso
determinado de bitúmenes que varía entre 0.0008 y 0.003 de lb/ pie2. Con estos índices se han confeccionado las curvas 1, 2, 3 , 4 y 5 que corresponden a diferente tipo de inerte, que deben elegirse de acuerdo a su naturaleza. En caso de no tener a la mano el gráfico para encontrar el Índice Asfáltico más apropiado, se puede dar el valor promedio de éste que es 0.0015. Para calcular la cantidad de Bitumen se usa la siguiente fórmula: P=
2.65∗Constante de área∗Índice Asfáltico ∗100 Peso específico del Inerte utilizado
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[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR] Dónde: P= Porcentaje en peso del bitumen necesario, respecto al peso total del inerte.
GRÁFICO PARA DETERMINAR EL ÍNDICE ASFÁLTICO
Instrucciones Ingrese en la escala inferior con el área superficial de la muestra obtenida en las tablas. Siga hacia arriba hasta encontrar la curva. De aquí siga a la derecha y encuentre el índice asfáltico. Multiplique el área superficial por el índice asfáltico, el resultado es el número de libras de asfalto por libra de agregado. Uso de curvas
Para agregados duros y de superficie lisa: curva 1 ó 2 Para partículas ásperas e irregulares: curva 4 ó 5 Para agregado de tipo ordinario: curva 3
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[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR] Procedimiento de Cálculo
Se determina la granulometría del inerte y se utiliza una de las tablas de
constante de superficie que se tenga disponible. Se calcula el área Superficial Parcial multiplicando cada porcentaje decimal de la granulometría por su respectiva constante de área
superficial. Se obtiene el área superficial total sumando las áreas
parciales. Con el valor del área superficial y con la curva de acuerdo a la dureza de
los agregados, se determina el Índice Asfáltico correspondiente. Se calcula el Porcentaje en peso del agregado, del bitumen y los pesos
superficiales
volumétricos del agregado y de la mezcla se puede calcular la cantidad de estos materiales para una mezcla en peso si se trata de una carpeta unitaria por metro cuadrado y espesor conocido.
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROYECTO
:
Estudio de suelos de terreno “Bohemia tacneña sur”
UBICACIÓN DOCENTE ENSAYO MUESTRA ESTRATO
: : : : :
Distrito de Gregorio Albarracín Ing. Omar Eyzaguirre Diseño de Mezclas Calicata 2
TABLA PARA CALCULO DE AREA SUPERFICIAL Granulometría del Agregado Pasa
Retenido
%
Constante de Área
Área Superficial
3/4"
1/2"
5.5
2
0.110
1/2"
Nº 4
25.9
4
1.036
Nº 4
Nº 10
7.4
8
0.592
Nº 10
Nº 40
15.5
16
2.480
Nº 40
Nº 200
23.8
36
8.568
Nº 200
FONDO
3.3
260
8.580
Peso Especifico
2.67
Σ=
21.366
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Por Gráfico Const. Área Superficial Índice Asfáltico
21.36 6 0.001 75
CALCULO DEL PORCENTAJE DE ASFALTO
p = 2.65 x Constante de área x Índice asfaltico x 100 Peso específico del inerte utilizado p=
2.65 x 21.366 x 0.00175 x 100
Porcentaje de asfalto
3.717
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DETERMINACION DE LA CANTIDAD DE ASFALTO LIQUIDO
P. E. de la mezcla de agregados Área superficial equivalente Índice asfaltico determinado Relación de pesos especif 2,65/ Tipo de asfalto Cemento asfaltico sin solvente Asfalto 80% Porcentaje de asfalto RC-250 Máximo Mínimo
2.64564 21.3660 0.00175 1.00165 RC-250 3.74522 4.49426 4.49% 4.72% 4.27%
Conclusiones
El método de las áreas Superficiales tiene gran aceptación para
mezclas densas en frío pero no es definitivo para mezcla en caliente. Como se ha visto en el ejemplo, al usarse este método en mezclas en frío, el contenido de solvente (o de agua en las emulsiones) obliga
a considerar un porcentaje mayor de asfalto líquido. Se calcula que el peso del bitumen es % respecto al peso total del inerte.
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[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR]
TRABAJO DE CAMPO
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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROYECTO
:
CONTEO DE TRAFICO VEHICULAR
UBICACIÓN DOCENTE ENSAYO MUESTRA
: : : :
Tramo ovalo cristo rey aeropuerto (Tacna) Ing. Omar Eyzaguirre IMD 8:30am – 1:30pm
UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROYECTO
:
CONTEO DE TRAFICO VEHICULAR
UBICACIÓN DOCENTE ENSAYO MUESTRA
: : : :
Tramo ovalo cristo rey aeropuerto (Tacna) Ing. Omar Eyzaguirre IMD 8:30am – 1:30pm
UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROYECTO
:
CONTEO DE TRAFICO VEHICULAR
UBICACIÓN DOCENTE ENSAYO MUESTRA
: : : :
Tramo ovalo cristo rey aeropuerto (Tacna) Ing. Omar Eyzaguirre RESUMEN DE AFOROS Y CLASIFICACION VEHICULAR 8:30am – 1:30pm
AUTO PARTIC.
OMNIBUS
CAMION
MICROBU S
CAMIONETA RURAL
TRAILER
08:30 _ 09:00 09:00 _ 09:30 09:30 _ 10:00 10:00 _ 10:30 TOTAL 10:30 _ 11:00 11:00 _ 11:30 11:30 _ 12:00 12:00 _ 12:30 12:30 _ 13:00 13:00 _ 13:30 TOTAL
22 18 20 19 79 21 24 14 16 10 15 100
8 3 8 4 23 3 1 1 1 0 0 6
1 0 2 0 3 0 0 3 2 1 2 8
5 1 0 1 7 2 0 0 0 0 2 4
10 5 0 6 21 9 5 6 1 0 3 24
2 0 0 0 2 1 0 0 0 0 0 1
PROMEDIO HORA PUNTA
90
15
6
6
23
2
PERIODO MAÑANA
RESUMEN AFOROS Y CLASIFICACION VEHICULAR
PUNTOD DE CONTROL
PANAMERICA SUR
UBICACIÓN
SENTIDO
NORTE - SUR
FECHA
AEROPUERTO 09/01/2015
HORAS
AUTO PARTIC.
OMNIBUS
CAMION
MICROBUS
CAMIONETA RURAL
TRAILER
9:00:00 9:30:00 10:00:00 10:30:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00
22 18 20 19 21 24 14 16 10
8 3 8 4 3 1 1 1 0
1 0 2 0 0 0 3 2 1
5 1 0 1 2 0 0 0 0
10 5 0 6 9 5 6 1 0
2 0 0 0 1 0 0 0 0
HORAS 9:00:00 9:30:00 10:00:00 10:30:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00
TOTAL DE VEHICULOS 48 27 30 30 35 30 24 20 11
Gráfico Variación Horaria del Volumen Vehicular 60 50 40 30 20 10 0 9:00:00 11:00:01 13:00:01 8:00:00 10:00:01 12:00:01 14:00:02
Sentido de Flujo
UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROYECTO
:
CONTEO DE TRAFICO VEHICULAR
UBICACIÓN DOCENTE ENSAYO MUESTRA
: : : :
Tramo ovalo cristo rey aeropuerto (Tacna) Ing. Omar Eyzaguirre RESUMEN DE AFOROS Y CLASIFICACION VEHICULAR 8:30am – 1:30pm
PERIODO
AUTO PARTIC.
OMNIBUS
CAMION
MICROBUS
CAMIONETA RURAL
TRAILER
53
13
4
4
54
8
51
7
0
0
41
0
40
5
0
1
49
2
38
0
0
2
36
6
182 50 43
25 8 0
4 3 2
7 2 2
180 34 33
16 1 0
48
0
2
2
26
1
49
3
1
0
20
0
40
0
0
0
15
2
45
1
0
0
7
1
226
9
7
6
115
5
204
17
6
7
148
11
MAÑANA 08:30
_
09:00
_
09:30
_
09:0 0 09:3 0 10:0 0 10:3 0
10:00 _ TOTAL 10:30 _ 11:00 11:00 _ 11:30 12:0 11:30 _ 0 12:3 12:00 _ 0 13:0 12:30 _ 0 13:3 13:00 _ 0 TOTAL PROMEDIO HORA PUNTA
RESUMEN AFOROS Y CLASIFICACION VEHICULAR
PUNTOD DE CONTROL
PANAMERICA SUR
UBICACIÓN
SENTIDO
NORTE - SUR
FECHA
9:00:00 9:30:00 10:00:00 10:30:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00
AUTO PARTIC. 53 51 40 38 50 43 48 49 40
HORAS 9:00:00 9:30:00 10:00:00 10:30:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00
TOTAL DE VEHICULOS 136 99 95 76 97 80 78 73 55
HORAS
AEROPUERTO 09/01/2015
OMNIBUS
CAMION
MICROBUS
13 7 5 0 8 0 0 3 0
4 0 0 0 3 2 2 1 0
4 0 1 2 2 2 2 0 0
CAMIONETA RURAL 54 41 49 36 34 33 26 20 15
TRAILER 8 0 2 6 1 0 1 0 2
Gráfico Variación Horaria del Volumen Vehicular 160 140 120 100 80 60 40 20 0 8:00:00 9:00:00 10:00:01 11:00:01 12:00:01 13:00:01 14:00:02
UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROYECTO
:
CONTEO DE TRAFICO VEHICULAR
UBICACIÓN DOCENTE ENSAYO MUESTRA
: : : :
Tramo ovalo cristo rey aeropuerto (Tacna) Ing. Omar Eyzaguirre ESTUDIO DE CLASIFICACION VEHICULAR 8:30am – 1:30pm
ESTUDIO DE CLASIFICACION VEHICULAR PROYECTO
PANAMERICA SUR - ZOFRATACNA
SENTIDO
SU - NORTE / NORTE - SUR
UBICACIÓN
TACNA
ESTACION
PUNTO 1
FECHA
27/04/2014 IMDs que ingresan y salen o flujo vehicular en ambos sentidos
TIPO DE VEHICULO Motos Automóviles Station Wagon Camionetas Micro Bus Camión Semi-Trayler Trayler TOTALES
SENTID OA 5 179 15 45 11 29 11 5 4 304
SENTIDO B 11 457 15 313 13 37 12 10 11 879
IMD s % 16 1.35 636 53.76 30 2.54 358 30.26 24 2.03 66 5.58 23 1.94 15 1.27 15 1.27 1183 100
UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROYECTO
:
CONTEO DE TRAFICO VEHICULAR
UBICACIÓN DOCENTE ENSAYO MUESTRA
: : : :
Tramo ovalo cristo rey aeropuerto (Tacna) Ing. Omar Eyzaguirre ESAL DE DISEÑO 8:30am – 1:30pm
UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
PROYECTO
:
CONTEO DE TRAFICO VEHICULAR
UBICACIÓN DOCENTE ENSAYO MUESTRA
: : : :
Tramo ovalo cristo rey aeropuerto (Tacna) Ing. Omar Eyzaguirre ESAL DE DISEÑO 8:30am – 1:30pm
TRABAJO DE GABINETE
MÉTO DE AASHTO 1993
Determinación del número estructural "SN".
El método está basado en el cálculo del Número Estructural “SN” sobre la capa subrasante o cuerpo del terraplén. Para esto han sido introducidas en la ecuación AASHTO '93, se resuelve la ecuación para obtener el valor de SN. El proceso se simplifica mediante un proceso iterativo, en vez de despejar el valor de SN. Para esto se sustituyen todas las variables de diseño, excepto Wt18, y se van dando valores al término SN, hasta lograr que con un determinado valor de SN se logre obtener un valor para Wt18 igual al que se conoce como variable de diseño. Es muy importante señalar que esta ecuación RESUELVE LA POTENCIA ESTRUCTURAL SOBRE LA CAPA CUYO MÓDULO RESILIENTE HA SIDO SUSITITUIDO EN LA ECUACIÓN (SN/i), Y NO PUEDE RESOLVERSE PARA MATERIALES CON MÓDULOS MAYORES A 45.000 psi, lo que es lo mismo que decir que solo se resuelve para materiales a los cuales se les pueda realizar un ensayo del tipo CBR.
W18
: número de aplicaciones de carga de18kips
ZR
: área bajo la curva de distribución estandarizada para una confiabilidad R
So
: desviación estándar de las variables
SN
: número estructural
ΔPSI : pérdida de la serviciabilidad prevista en el diseño MR
: módulo resiliente de la subrasante
DETERMINACIÓNDEESPESORES •Usando ábacos •Usando Software •Primero se obtiene el número estructural requerido, SNreq •Luego:
SN
= a1D1+a2m2D2+a3m3D3
SN ≥ SNreq
Ai Mi Di
: coeficiente de capa en pulg-1 : coeficiente de drenaje : espesor de capa en pulgadas
USANDO SOFTWARE
Serviciabilidad
De acuerdo a lo indicado en la N.T.E. CE 010 PAVIMENTOS URBANOS, el índice de servicialidad inicial para pavimentos flexibles es de 4.5 y el índice de servicialidad final para estacionamientos es de 2.50 por lo que para el proyecto Δ PSI=2.5 ▪Inicial =
4.5
Psi
▪Final =
2.5
Psi
ESAL ( Equivalen Single Axle Loads) o W18
Del cuadro de Resumen del CALCULO DE E.S.A.L. PERIODO DE 50 AÑOS
ESAL ( Equivalen Single Axle Loads) =
5,645,829.7 0
Determinar Periodo de Diseño
Condiciones de Carreteras
Periodo de Analisis
Vías urbanas con alto volumen
30 - 50
Vías rurales con alto volumen
20 - 50
Pavimentadas con bajo volumen
15 - 25
Superficie granular con bajo volumen
10 - 20
Transito:
W 18=D D x D L x W 18
N° carriles en una dirección 1 2 3 4
% ESAL en carril diseño 100 80 - 100 60 - 80 50 - 75
Factor de confiabilidad R y Desviacion Estandar:
La confiabilidad se define como la probabilidad de que el pavimento diseñado se comporte de manera satisfactoria durante toda su vida de proyecto, bajo las solicitaciones de carga e intemperismo, o la probabilidad de que los problemas de deformación y fallas estén por debajo de los niveles permisibles. Para elegir el valor de este parámetro se considera la importancia del camino, la confiabilidad de la resistencia de cada una de las capas y el tránsito de diseño pronosticado.
Clasificación Funcional
Nivel recomendado de confiabilidad Urbano
Rural
85 - 99.9
80 -99.9
Arterias principales
80 - 99
75 - 95
Colectores
80 -95
75 - 95
Local
50 - 80
50 - 80
Interestatal y otras vías
La esquematización del comportamiento real del pavimento y la curva de diseño propuesta por la AASHTO tienen la misma forma pero no coinciden. La falta de coincidencia se debe a los errores asociados a la ecuación de comportamiento propuesta y a la dispersión de la información utilizada en el dimensionamiento del pavimento. Por esta razón la AASHTO adoptó un enfoque regresional para ajustar estas dos curvas. De esta forma los errores se representan mediante una desviación estándar So, para compatibilizar los dos comportamientos. El factor de ajuste entre las dos curvas se define como el producto de la desviación normal ZR, por la desviación estándar So. Los factores de desviación normal ZR se muestran en la siguiente tabla:
TABLA IV.5. Factores de Desviación Normal
Coeficiente de drenaje Cd. El valor de este coeficiente depende de dos parámetros: la capacidad del drenaje, que se determina de acuerdo al tiempo que tarda el agua en ser evacuada del pavimento, y el porcentaje de tiempo durante el cual el pavimento está expuesto a niveles de humedad próximos a la saturación, en el transcurso del año. Dicho porcentaje depende de la precipitación media anual y de las condiciones de drenaje, la AASHTO define cinco capacidades de drenaje, que se muestran en la siguiente tabla:
Tabla IV.6. Capacidad del Drenaje
De acuerdo a las capacidades de drenaje la AASHTO establece los factores de corrección m2 (bases) y m3 (sub-bases granulares sin estabilizar), los cuales están dados en la Tabla IV.7, en función del porcentaje de tiempo a lo largo de un año, en el cual la estructura del pavimento está expuesta a niveles de humedad próximos a la saturación. Tabla IV.7. Valores mí para modificar los Coeficientes Estructurales o de Capa de Bases y Sub-bases sin tratamiento, en pavimentos flexibles.
Indice de Serviciabilidad - Pavimentos de concreto asfáltico método aashto-93.
Se define el Índice de Serviciabilidad como la condición necesaria de un pavimento para proveer a los usuarios un manejo seguro y confortable en un determinado momento. Inicialmente esta condición se cuantificó a través de la opinión de los conductores, cuyas respuestas se tabulaban en la escala de 5 a 1 Capacidad del pavimento para brindar un uso confortable y seguro a los usuarios
Módulo de Resiliencia método aashto-93. Para el diseño de pavimentos flexibles deben utilizarse valores medios resultantes de los ensayos de laboratorio, las diferencias que se puedan presentar están consideradas en el nivel de confiabilidad R.
Durante el año se presentan variaciones en el contenido de humedad de la subrasante, las cuales producen alteraciones en la resistencia del suelo, para evaluar esta situación es necesario establecer los cambios que produce la humedad en el módulo resiliente. Con este fin se obtienen módulos resilientes para diferentes contenidos de humedad que simulen las condiciones que se presentan en el transcurso del año, en base a los resultados se divide el año en periodos en los cuales el MR es constante. Para cada valor de MR se determina el valor del daño relativo, utilizando el ábaco de la Figura VI.1 ó la siguiente expresión:
Con los resultados de los daños relativos se obtiene el valor promedio anual. El módulo de resiliencia que corresponda al Uf promedio es el valor que se debe utilizar para el diseño. Si no se tiene la posibilidad de obtener esta información se puede estimar el valor del MR en función del CBR.
Relación C.B.R. – Módulo de Resiliencia: Con los valores del CBR se pueden obtener los módulos Resilientes utilizando las relaciones siguientes: El terreno de fundación se caracteriza por el M se correlaciona con el CBR, según: M[psi] = 1500 x CBR
CALCULO DEL NÚMERO ESTRUCTURAL
ESAL carril de diseño =
5645829.70=W 18
Datos
ZR = -1.751 So = 0.40 Po = 4.5 Pt = 2.5
∆ PSI =Po−Pt =4.5−2.5=2.0
MR = 18201.22 psi sub-rasante
log log ( 5645829.70 )=1.751 X 0.40+9.36 Xlog ( SN +1 )−0.20+
( 4.5−2.5 4.2−1.5 ) + 2.32 xlog (18201.22 ) −8.07
0.40+
1094 ( SN +1 )
SN =3.36
PARA LOS COEFICIENTES A. MODULO DE RESILIENCIA DE LA CARPETA ASFALTICA (ksi)
250.00
B. MODULO DE RESILIENCIA DE LA BASE GRANULAR (ksi)
28.00
C. MODULO DE RESILIENCIA DE LA SUB-BASE (ksi)
18.40
COEFICIENTES Concreto Asfáltico Convencional (a1)
0.33
Base granular (a2)
0.13
Subbase (a3)
0.13
ESPESOR DE CAPA Según el valor de ESAL de diseño
D1=3.5 D2=6
COEFICIENTE DE DRENAJE (m i) m2=1.25 m3=1.25
=
5645829.70
DATOS:
DATOS DE SALIDA (OUTPUT DATA) :
NUMERO ESTRUCTURAL REQUERIDO TOTAL (SNREQ)
3.36
NUMERO ESTRUCTURAL CARPETA ASFALTICA
2.87
(SNCA)
NUMERO ESTRUCTURAL BASE GRANULAR (SNBG)
0.47
NUMERO ESTRUCTURAL SUB BASE (SNSB)
0.02
ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO PROPUESTA
TEORICO
PROPUEST O
ESPESOR CARPETA ASFALTICA (cm)
22.1
22.0
ESPESOR BASE GRANULAR (cm)
11.9
12.0
ESPESOR SUB BASE GRANULAR (cm)
0.5
0.0
ESPESOR TOTAL (cm)
Espesor de carpeta Asfaltica=
34.0
SNca x 2.54 a1
Espesor Base granular=
SNbg x 2.54 x m 2 a2
Espesor Base granular=
SNsb x 2.54 x m3 a3
METODO WYOMING
CARACTERISTICAS
• • • • •
Tacna tiene precipitaciones anuales de 402 mm El nivel freático está ubicado > 3m El terreno no se encuentra ligeramente en zona de heladas Condiciones generales de drenaje es regular Transito reducido a cargas equivalentes de 4704858.08
CALCULANDO • • • • • •
Tacna tiene precipitaciones anuales de 4020 mm - 3 El nivel freático está ubicado > 3m - 0 El terreno no se encuentra en zona de heladas - 1 Condiciones generales de drenaje: regular– 2 Transito reducido a 15000 lb -> 6 Total = 3+0+1+2+6=12 (curva 7)
CBR • • •
CBR Sub-Rasante CBR Sub-base CBR Base
: 5.6% : 18.3% : 50.2%
ESPESORES
• • •
Espesor total = 12.8’’ Espesor Sub-base = 15.3’’ – 5.9’’ = 9.4’’ Espesor Base = 9.4’’-3.6’’=5.8’’
ANEXOS