Modulo 2-2Modulo 2-2

TRAFICO VEHICULARTRAFICO VEHICULAR

Conceptos de Ejes Equivalentes Simples Conceptos de Ejes Equivalentes Simples (ESAL)(ESAL)

Determinación de proyecciones de tráficoDeterminación de proyecciones de tráfico

Estimación de ESALs Estimación de ESALs

Uso en el diseño de pavimentos flexiblesUso en el diseño de pavimentos flexibles

Objetivos del Módulo de Tráfico

Proceso de Estimación de TráficoProceso de Estimación de Tráfico

Recolección de datos de tráfico (conteo vehicular, Recolección de datos de tráfico (conteo vehicular,

pesos por eje), Ingeniería de tráfico, tráfico actual y de pesos por eje), Ingeniería de tráfico, tráfico actual y de

desarrollo de la zonadesarrollo de la zona

Estaciones de pesajeEstaciones de pesaje

Instalación de Balanzas Instalación de Balanzas

Proceso de conteo y clasificaciónProceso de conteo y clasificación

Conversión a ESALsConversión a ESALs

Variabilidad relativa al flujo de camionesVariabilidad relativa al flujo de camiones

Variaciones específicas del lugarVariaciones específicas del lugar

Variacion horariaVariacion horaria

Variacion por día de la semanaVariacion por día de la semana

Epoca del año Epoca del año

Ubicación GeográficaUbicación Geográfica

Variación promedioVariación promedio

Flujo de Camiones y Cargas Flujo de Camiones y Cargas

Estimaciones específicas en sitio de las cargas son mejores que tomar valores promedio o equiparar datos

El número de conteos y los lugares están limitados por el costo y el personal disponible

El uso de balanzas en el país está muy restringido, el control vehicular es difícil

Flujo de Camiones y Cargas

Volúmenes y Pesos afectan el Volúmenes y Pesos afectan el desempeño de los pavimentosdesempeño de los pavimentos

CLASIFICACION DE VEHICULOSCLASIFICACION DE VEHICULOS

EEUU, 13 clases, EEUU, 13 clases,

diferenciados por:diferenciados por:

EjesEjes

Distribución de Distribución de

cargacarga

Peso totalPeso total

DEFINICIONESDEFINICIONES

Factor Equivalente de Carga (LEF)Factor Equivalente de Carga (LEF) Factor de CamiónFactor de Camión Eje Equivalente ESALEje Equivalente ESAL Peso en Movimiento (WIM)Peso en Movimiento (WIM) Clasificación Vehicular Clasificación Vehicular

LEF=No. ESAL, 18 kip que causan una pérdida de serviciabilidad dada No. de ejes de X kip que causan la misma pérdida

Donde:

X = Carga por eje para la cual se calcula la equivalencia.

Los LEF son diferentes para pavimentos rígidos y flexibles, dependen también de la estructura del pavimento (Apéndice D)

Factor Equivalente de Carga Factor Equivalente de Carga

Ejemplo:

100,000 repeticiones de un eje simple de 18 kip causan una pérdida de serviciabilidad de 2.0

14,347 repeticiones de un eje simple de 30 kip causan también una pérdida de 2.0 en la misma estructura de pavimento

Encontrar el Factor Equivalente de Carga del eje simple de 30 kip

LEF30-kip single = 100,000/14,347 = 6.97

Equivalencia de Cargas

Equivalencia de Cargas

Serviciabilidad

Eje 30 kip

4.5

2.5

0

No.

Repeticiones

14,347

100,000

ESAL, 18 kip

EJEMPLOS DE LEF DE LA GUÍAEJEMPLOS DE LEF DE LA GUÍA

Caso Pav. Rígido, Losa de 25cm (10”) y Pt= 2.5Caso Pav. Rígido, Losa de 25cm (10”) y Pt= 2.5

Caso Pav. Flexible, SN 3 (76.2 mm) y Pt= 2.5Caso Pav. Flexible, SN 3 (76.2 mm) y Pt= 2.5

44kN (10kip) Eje Simple44kN (10kip) Eje Simple 0.081- 0.1180.081- 0.118 80kN (18kip) Eje Simple80kN (18kip) Eje Simple 1.00 – 1.001.00 – 1.00 133kN (30kip) Eje Simple133kN (30kip) Eje Simple 8.79 – 7.908.79 – 7.90 160kN (36kip) Eje Tandem160kN (36kip) Eje Tandem 2.48 – 1.382.48 – 1.38 214kN (48kip) Eje Tandem214kN (48kip) Eje Tandem 8.21 – 4.258.21 – 4.25 214kN (48kip) Eje Tridem214kN (48kip) Eje Tridem 2.55 – 1.072.55 – 1.07

LEF =X i

X j

Z

Concepto de Factor Equivalente de CargaConcepto de Factor Equivalente de Carga

Peso y tipo de eje son críticosPeso y tipo de eje son críticos

Peso del camión no es tan críticoPeso del camión no es tan crítico

Daño Relativo = (Relación entre cargas por eje)4

Ejemplo :

Daño relativo de un eje simple de 30 kip

comparado con un eje simple de 18 kip

LEF = (30,000/18,000)4 = 7.71

En Bolivia la ley de cargas dice 11 Tn eje simple,

¿que daño relativo hace un camión con 15?, ¿con 18?

Estimación del Daño Relativo,Estimación del Daño Relativo,

Ley de la Cuarta Potencia Ley de la Cuarta Potencia

18-k

ip s

ingl

e ax

le L

EF

Single axle load, kips

0.0001

0.001

0.01

0.1

1

10

100

20 10 30 40 50

Efecto de Daño Relativo de Eje SimpleEfecto de Daño Relativo de Eje Simple

Factor de CamiónFactor de Camión

FC significa ESAL por camiónFC significa ESAL por camión

Cómputo según tablas para cada camiónCómputo según tablas para cada camión

Se incrementa con el tiempoSe incrementa con el tiempo

Los FC son diferentes para cada tipo de Los FC son diferentes para cada tipo de

pavimentopavimento

Ejemplo de Cálculo de ESALEjemplo de Cálculo de ESAL(Encuentre el Error)(Encuentre el Error)

AñoAño FC (ESAL /Camión) FC (ESAL /Camión)

19711971 0.5950.595

19751975 0.6910.691

19791979 0.7660.766

19821982 0.9290.929

19851985 0.9920.992

Ejemplo de Incremento en Factor Camión Ejemplo de Incremento en Factor Camión Promedio (Datos Reales de EEUU, pav. Promedio (Datos Reales de EEUU, pav.

Flexible)Flexible)

Dispositivo de Pesaje en Movimiento (WIM)Dispositivo de Pesaje en Movimiento (WIM)

Distribución DireccionalDistribución Direccional

El tráfico promedio diario se computa para ambas El tráfico promedio diario se computa para ambas

direccionesdirecciones

La distribución direccional es el porcentaje de La distribución direccional es el porcentaje de

camiones que viajan en cada direccióncamiones que viajan en cada dirección

50%

50%

Distribucion por carrilDistribucion por carril

Para 2 o más carriles por cada sentido, se puede Para 2 o más carriles por cada sentido, se puede

reducir el tráfico pesado en el carril de diseño, en reducir el tráfico pesado en el carril de diseño, en

función del TPDA función del TPDA

20%

80%

Metodología Metodología Determinar TPDA actual y datos históricosDeterminar TPDA actual y datos históricos

Proyectar datos de tráfico Proyectar datos de tráfico para cada tipo de vehículopara cada tipo de vehículo según la según la

tendencia, exponencial, lineal, etc y acumular el valor total para el tendencia, exponencial, lineal, etc y acumular el valor total para el

período de diseño (*365)período de diseño (*365)

Determinar el % de cada tipo de vehículo y su FC, considerar el Determinar el % de cada tipo de vehículo y su FC, considerar el

incremento en el FCincremento en el FC

Multiplicar el FC por el No. de camionesMultiplicar el FC por el No. de camiones

Obtener el total acumulado de ESALs para la vía Obtener el total acumulado de ESALs para la vía

Obtener el valor total para el carril de diseñoObtener el valor total para el carril de diseño