DIPLOMADO EN RESIDENTE Y SUPERVISOR DE OBRAS PBLICAS

CURSO DE PRE GRADO:

PAVIMENTOSSEGUNDA UNIDADIng. Edwin Arteaga ChavezTEMA :ESTUDIO DEL TRNSITO PARA EL DISEO DE PAVIMENTOS

Lo ms importante en el diseo de una va es el trnsito, pues, si bien el volumen y dimensiones de los vehculos influyen en su diseo geomtrico, el nmero y el peso de los ejes de stos son factores determinantes en el diseo de la estructura del pavimento.

PRESENTACIONIng. Edwin Arteaga ChavezAlgunas definicionesEje : Es el conjunto de dos o ms ruedas que transmiten el peso al caminoEje delantero: Eje que se encuentra en la parte delantera del vehculo.Eje central: Eje que se encuentra en la parte central del vehculo

Eje posterior: Eje que se encuentra en la parte posterior del vehculo.Eje retrctil: Conjunto de dos o ms ruedas que esta provisto de un dispositivo mecnico, hidrulico o neumtico que sirve para modificar el peso transmitido a la superficie de la va pblica y que puede elevar sus neumticos para que ellos no toquen esta superficie.Una definicin desde el punto de vista de pavimentosIng. Edwin Arteaga ChavezAlgunas definicionesCamin: Vehculo autopropulsado de carga, puede ser tambin utilizado para remolcar. Su diseo puede incluir una carrocera o estructura portante.

Tractor: Vehculo autopropulsado, diseado para remolcar y soportar la carga que le transmite un semiremolque a travs de un acople adecuado para tal fin.

Remolque: Vehculo no autopropulsado con eje(s) delantero(s) y posterior(es) cuyo peso total, incluyendo la carga, descansa sobre sus propios ejes y es remolcado por un camin o un tractor semiremolque.

Semiremolque: Vehculo no autopropulsado con eje(s) delantero(s) y posterior(es) cuyo peso y carga se apoyan en el tractor que lo remolca (a quien le transmite carga parcialmente).Ing. Edwin Arteaga ChavezAlgunas definicionesPESO ADMISIBLE POR NEUMTICO : A los neumticos con un ancho menor a 150 mm se les asigna un peso mximo admisible de 9 Kg por cada milmetro de ancho, a los neumticos con un ancho superior un peso mximo admisible de 11 Kg por cada milmetro de ancho.

Ing. Edwin Arteaga ChavezAlgunas definicionesEJE SIMPLE: Se denomina eje simple al elemento constituido por un solo eje no articulado a otro, puede ser: motriz o no, direccional o no, anterior, central o posteriorPeso mximo admisible para un eje simple de 2 neumticos es de 7000 Kg (15 Kips).

Peso mximo admisible para un eje simple de 4 neumticos es de 11000 Kg (24 Kips)

Ing. Edwin Arteaga ChavezEJE TANDEM: Se denomina eje Tandem al elemento constituido por dos ejes articulados al vehculo por dispositivos comunes, separados por una distancia menor a 2,4 metros. Estos reparten la carga, en partes iguales, sobre los dos ejes. Los ejes de este tipo pueden ser motrices , portantes o combinadosPeso mximo admisible Para un eje simple de 4 neumticos es de 11000 Kg (24 Kips)

Peso mximo admisible Para un eje simple de 6 neumticos es de 14000 Kg (31 Kips).Ing. Edwin Arteaga ChavezEJE TRIDEM: Se denomina eje Tridem al elemento constituido por tres ejes articulados al vehculo por dispositivos comunes, separados por distancias menores a 2,4 metros. Estos reparten la carga sobre los tres ejes. Los ejes de este tipo pueden ser motrices, portantes o combinados.Peso mximo admisible para un eje tridem de 6 neumticos es de 17000 Kg (37 Kips).Peso mximo admisible para un eje tridem de 10 neumticos es de 21000 Kg (46 Kips).

Ing. Edwin Arteaga ChavezEJE DOBLE: Se denomina eje doble a una combinacin de dos ejes separados por una distancia mayor de 2,4 metros. Para la determinacin de su peso mximo admisible se considera como dos ejes simples (11 Ton. por eje).

Ing. Edwin Arteaga ChavezEJE TRIPLE: Se denomina eje triple a una combinacin de tres ejes separados por una distancia mayor de 2,4 metros. Para la determinacin de su peso mximo admisible se considera como tres ejes simples (11 Ton. por eje).

Tambin pueden encontrarse ejes triples conformados por la Combinacin de un eje tandem y un eje simple. En los cuales la distancia entre los ejes tandem es menor a 2,4 metros, y la distancia al eje simple es mayor a 2.4 metros. (11 Ton. para el eje simple y 18 Ton. para el eje tandem).DEFINICIONES PARA EL DISEO DE TRNSITOa) Eje sencillo: Es un eje en cuyos extremos lleva uno o dos ruedas sencillas.

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

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

d) Vehculos livianos: Son aquellos de menos de 5 toneladas de capacidad tales como automviles, camionetas, camperos. e) Vehculos comerciales: Son aquellos de ms de 5 toneladas de capacidad tales como camiones, buses, remolques.

f) Volumen de trnsito: Es el nmero de vehculos que circulan en ambas direcciones por una seccin de va durante un perodo especfico de tiempo. Este puede ser horario, diario, semanal.

g) Trnsito promedio diario: Es el volumen de trnsito durante un perodo de tiempo, dividido por el nmero de das del perodo.

h) Trnsito existente: Es aquel que presenta la va antes de ser pavimentada.

i) Trnsito atrado: Puede ocupar la futura va pavimentada como ruta alterna, afluyendo a ella a travs de otras vas ya existentes.

j) Trnsito generado en una va nueva o mejorada: Es el volumen de trnsito que resulta como consecuencia del desarrollo econmico y social de la nueva zona de influencia.

k) Trnsito inducido: Es la suma del trnsito atrado y generado.

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

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

n) Capacidad: Es el nmero mximo de vehculos que puede circular por una u otra durante un perodo de tiempo determinado sin que se presenten demoras ni restricciones en la libertad de movimiento de los vehculos.

CLASIFICACIN DE LOS VEHCULOS Los vehculos que circulan en el pas:

A = Vehculos livianosB = BusesC = Camiones.

CLASIFICACIN DEL TIPO DE VEHCULO DEACUERDO CON LA DISPOSICIN DE SUS EJESCarga mxima legal: La diversidad en las caractersticas de los vehculos que circulan sobre un pavimento durante su vida de diseo, traen como consecuencia un amplio espectro de ejes de carga, con diferentes espacios entre llantas y distintas presiones de inflado, lo que origina una amplia gama de esfuerzos y deformaciones aplicados a un determinado punto de la estructura. La carga tomada es un eje sencillo de 8,2 toneladas correspondientes al paso de un vehculo comercial (bus o camin).

DETERMINACIN DEL TRNSITO EXISTENTELa informacin necesaria para cuantificar el trnsito existente de una va se debe recolectar con base en los procedimientos de la Ingeniera de Trnsito. La informacin que se requiere es la siguiente:

a) El trnsito promedio diario semanal (TPDS) b) Nmero, tipo y peso de los ejes de los vehculos pesados.

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

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

A continuacin se muestra un modelo de presentacin de los volmenes de transito por el INV.

EJEMPLO: Calculo de los volmenes de automviles, buses y camiones correspondientes al sector de Yopal-Aguazul.

CALCULO DEL TRANSITO DURANTE EL PERIODO DE DISEOUn pavimento debe ser diseado para soportar el transito inicial y aquel que pase durante su vida de servicio.El volumen de transito futuro de una va nacional en servicio, que se encuentra en afirmado puede ser estimado con razonable exactitud a partir de datos del transito existente y mediante el anlisis estadstico de su evolucin histrica.El transito inicial de vehculos comerciales utilizado para el diseo de un pavimento ser la suma de el normal existente, el atrado y el generado.Para el dimensionamiento del pavimento interesa:El transito que pasa por un carril (carril de diseo), para su determinacin se utilizaran los siguientes valores.

Obtenemos los valores de la tabla y calculamos a y b:AoXx2yy2Xy1980002322539168401981112327541492923271982242368560742447361983392472719312474161984416268271931241072819855251789777852113945sumatoria1555149603749646639152 AoYYXX2XlogYY2198023223,36600011,330198123273,367113,36711,337198223683,374246,74811,384198324723,3933910,17911,512198426823,42841613,71211,751198527893,44552517,22511,868Sumatoria1496020,373155551,23169,182

CARGAS EQUIVALENTES PARA EL DISEO DE PAVIMENTOS DETERMINACIN DEL FACTOR CAMINSe entiende por factor camin al nmero de aplicaciones de ejes sencillos con carga equivalente de 8.2 toneladas, correspondientes al paso de un vehculo comercial (bus o camin).

1) Tomar el valor correspondiente a una va cerrada del cual se posea dicha informacin, si se considera que las caractersticas del trnsito en los dos tramos es similar.

2) Estimar el factor camin a travs de algn otro procedimiento de tipo emprico.

DETERMINACION DEL FACTOR CAMION POR EL METODO DE CONTEO Y PESAJE El mtodo consiste en pesar durante un periodo definido, todos los ejes de los vehculos comerciales que pasan por un determinado punto de una carretera, agrupndolos de acuerdo con su carga por eje en toneladas como se presenta en la hoja de calculo.

ESTIMACIONES DEL VOLUMEN DE TRFICOPerodo de AnlisisPeriodo de DiseoCarril de Diseo

Crecimiento de Trfico

ESTIMACIN DE EALDetermina el nmero de aplicaciones de carga equivalente de eje simple de 80 kN (18000 lb) (EAL) a ser usado en la determinacin del espesor del pavimento. Estas condiciones son:

Factor de Camin.- El nmero de aplicaciones de carga equivalente de eje simple de 80 kN (18000 lb) contribuidas por una pasada de un vehculo.

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

Nmero de Vehculos.- El nmero total de vehculos involucrados.EAL es calculado multiplicando el nmero de vehculos en cada clase de peso por el Factor del Camin apropiado y obteniendo la suma del producto:

EAL = (nmero de vehculos en cada clase del peso x Factor de Camin) El Factor de Camin es determinado de los datos de distribucin de eje de peso usando los Factores de Equivalencia de Carga (Tabla VI.3). Factor de Camin Promedio =

DETERMINACIN EAL DE DISEOEl procedimiento para determinar el EAL de Diseo es el siguiente:1) Determine el nmero promedio de cada tipo de vehculo esperado en el Carril de Diseo durante el primer ao de trfico.

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

3) Seleccione, de la Tabla VI.2, un Factor de Crecimiento para todos los vehculos, o Factores de Crecimiento separados para cada tipo del vehculo, apropiado para el perodo de diseo.

4) Multiplique el nmero de vehculos por el Factor de Camin y por el Factor de Crecimiento (o Factores) determinados en los pasos (2) y (3).

5) Sume los valores determinados para obtener el EAL de Diseo. La Tabla VI.6 es un ejemplo de hoja de clculo que muestra el clculo de EAL de Diseo para una carretera rural de cuatro carriles.

GRACIAS