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Estudio de Trafico y Diseño Pavimento
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DISEÑO DE LA SUPERFICIE DE RODADURA
ESTUDIO DE TRÁFICO PARA EL DISEÑO DE LA SUPERFICIE DE
RORADURA
La Intensidad de Tráfico:
El número de vehículos que circula por una carretera en un
determinado período de tiempo, es el más importante índice que
permite conocer su intensidad de uso.
En el área del proyecto, el Índice Medio Diario (IMD) de tráfico, ha
sido determinado mediante el conteo realizado por el Consultor
en el último mes en un período de 7 días, en una estación: San
Carlos; dicho conteo fue volcado formato de Estudio de
Clasificación Vehicular del Provias Descentralizado.
Para cada estación de los siete días de conteo de tráfico se sacó
un IMD representativo el cual consistió en sumar los IMD por día
luego se procedió a dividir entre 7 días habiendo obtenido un IMD
promedio, con el siguiente valor:
Estación San Carlos: 90Veh. / día
Cálculo del Índice Medio Diario Anual de Tránsito
(IMDA).
En los estudios del tránsito se puede tratar de dos situaciones: el
caso de los estudios para caminos existentes, y el caso para
caminos nuevos, es decir que no existen actualmente.
En el primer caso, el tránsito existente podrá proyectarse mediante
los sistemas convencionales que se indican a continuación. El
segundo caso requiere de un estudio de desarrollo económico zonal
o regional que lo justifique.
El camino se diseña para un volumen de tránsito que se determina
como demanda diaria promedio a servir, al final del período de
diseño, calculado como el número de vehículos promedio que
utilizan la vía por día actualmente y que se incrementa con una tasa
de crecimiento anual, normalmente determinada por el MTC, para
las diversas zonas del país.
CÁLCULO DE TASAS DE CRECIMIENTO Y LA PROYECCIÓN
Se puede calcular el crecimiento de tránsito utilizando una fórmula
simple:
en la que:
Tn = Tránsito proyectado al año “n” en veh/día
To = Tránsito actual (año base o) en veh/día
n = Años del período de diseño
i = Tasa anual de crecimiento del tránsito. Definida en correlación
con la dinámica de crecimiento socio-económico normalmente
entre 2% y 6% a criterio del equipo del estudio
DATOS:
To = IMD promedio de la Estación
n = Se considerará un periodo de diseño de 10 años.
i = Asumiremos 1.16%, el cual será posteriormente verificado con
datos del INEI.
Para la Estación San Carlos:
Obtenemos el IMDaSAN CARLOS = 106 Veh. / día
Tn = To (1+i)n-1
Clasificaremos de acuerdo a lo indicado en el MDCNPBVT sección
5.3.1
Obsobservando la tabla podemos determinar la clasificación,
siendo:
Del Km. 0+000 al Km. 24+720 con un IMDa =, corresponde
a la Clase T3.
En resumen los resultados ponderados del IMD al nivel de la ruta
del proyecto, se presentan en los formatos de Estudio de
Clasificación Vehicular durante siete días.
Interpretando el IMD calculado podemos indicar que en el tramo
en estudio cuenta con un IMD Promedio presentándose la mayor
frecuencia de vehículos los días Laborables (lunes – viernes)
CLASE T0 T1 T2 T3 T4
IMDa
(Total
vehículos
ambos
sentidos)
< 15 16 – 50 51 – 100 101 – 200 201 – 400
Vehículos
Pesados
(carril de
diseño)
< 6 6 – 15 16 – 28 29 – 56 57 – 112
Nº Rep. EE
(carril de
diseño)
< 2.5 x 1042.6 x 104 - 7.8 x
104
7.9 x 104 – 1.5 x
105
1.6 x 105 – 3.1 x
105
3.2 x 105 – 6.1 x
105
La mayor intensidad de tráfico proviene principalmente de los las
camionetas pick up que ofrecen servicio de carga y pasajeros en
toda el área del proyecto.
Los automóviles, también generan un tráfico importante, pero
moderado, debido al mal estado de la carretera, por lo cual es
más lenta su intensidad de uso.
DISEÑO DE LA SUPERFICIE DE RODADURA
Método de Diseño.
Para el presente proyecto se utilizará el catálogo estructural de
superficie de rodadura del Manual de Diseño de Carreteras No
Pavimentadas de Bajo Volumen de Tránsito que se encuentra en
la sección 5.4; se utilizará el CBR de la Subrasante del proyecto
de estudio según los resultados de laboratorio.
Según lo establecido en la sección 5.3.2. iii.
g) el CBR que es el valor soporte o resistencia del suelo, a utilizar
en el diseño será el referido al 95% de la MDS (Máxima
Densidad Seca) del ensayo Proctor Modificado y a una
penetración de carga de 2.54mm
Para los cálculos de los factores destructivos por eje
equivalente calculados, se toma en cuenta el criterio
simplificado de la metodología ASHTO, aplicando las
siguientes relaciones.
Se considera un factor de ajuste por presion de neumeticos, de tal manera de
computar el efecto adicional de deterioro de los afirmados. Este efecto se
incrementa mas para el caso del as capas de revestimiento granular en altura
donde la baja presion atmosferica genera un aumento de la presion interna del
neumatico, reduciendo su area de contacto y aumentando la presion sobre la
capa de rodadura. Para evitar este efecto en el carlulo de los EE, las llantas
deberian tener una presion maxima de 80psi Pulg2
- Desde el punto de vista del diseño de la capa de rodadura solo
tienen interés sobre los vehículos pesados (buses y camiones),
considerando como tales aquellos cuyo peso bruto excede de
2.5 tn
- Considerando que en el estudio de tráfico se realizó un conteo
de 32 y 36 (proyectado a 10 años) vehículos C2
-
a) Espesor de la superficie de rodadura para el Sector Km.
08+000 – Km. 09+430:
En este sector se ha realizado una calicata en la progresiva Km.
8+000, por lo cual se diseñará con el valor del CBR de esta
calicata:
CALICATA 3: Km. 8+000:
CBR al 95% MDS = 53%
TIPO DE SUBRASANTE C.B.R. 95%
S0: MUY POBRE < 3%
S1: POBRE 3% - 5%
S2: REGULAR 6% - 10%
S3: BUENO 11% - 19%
S4: MUY BUENO > 20%
Observando el catalogo estructural de la superficie de
rodadura indicada en el MDBVT sección 5.4 podemos
indicar que el C.B.R de la Subrasante es Muy Bueno (C.B.R
> 20%)
Con los datos obtenidos del Conteo de Tráfico (Siete días),
realizado en la estación San Carlos, se determinó el
IMDa=106 veh./día y el C.B.R= 53.00% utilizamos la
formula y entramos al Catalogo de estructuras de
Superficie de Rodadura T3 del cual obtenemos un Espesor
de afirmado
- Formula =75mm.
- Catalogo = 100mm.
b) Espesor de Pavimento para el Sector Km. 09+430 – Km.
13+000:
En este sector se ha realizado una calicata en la progresiva Km.
11+050, por lo cual se diseñará con el valor del CBR de esta
calicata:
CALICATA 4: Km. 11+050:
CBR al 95% MDS = 50%
TIPO DE SUBRASANTE C.B.R. 95%
S0: MUY POBRE < 3%
S1: POBRE 3% - 5%
S2: REGULAR 6% - 10%
S3: BUENO 11% - 19%
S4: MUY BUENO > 20%
Observando el catalogo estructural de la superficie de
rodadura indicada en el MDBVT sección 5.4 podemos
indicar que el C.B.R de la Subrasante es Muy Bueno (C.B.R
> 20%)
Con los datos obtenidos del Conteo de Tráfico (Siete días),
realizado en la estación San Carlos, se determinó el
IMDa=106 veh./día y el C.B.R= 54.00% entramos al
Catalogo de estructuras de Superficie de Rodadura T3 del
cual obtenemos un Espesor de afirmado
- Formula =76mm.
- Catalogo = 100mm.