Post on 26-Sep-2015
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3. Tema: Trnsito
TEMARIO 2 corte:
1, Estudio de trnsito para diseo
2, Materiales para la construccin de pavimentos
2,1 Subrasante
2,2 Subbase-granular.
2,2,1 Pav. Flexibles
2,2,2 Pav. Rgidos
2,3 Base granular
2,4 Mezclas asflticas
TEMARIO:
1 Estudio de trnsito para diseo
Objetivo: Aprender a determinar el trnsito equivalente de ejessimples de 8.2 Ton en cualquier ao (n) , del carril de diseo.
ESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO
Eje sencillo Extremos dos ruedas sencillas
Eje Tndem Dos ejes sencillo, rueda doble en los extremos
Eje tridem Tres ejes sencillos con rueda doble en los extremos
Vehculos Livianos 5 Ton Cap. ( Camiones, buses, remolques, etc).
Transito promedio diario Volumen de trnsito-Tiempo / (Nmero de das del periodo)
Trnsito existente Presenta de la va antes de ser pavimentada
Trnsito atrado Volumen de trnsito que puede ocupar la va a futuro
Trnsito generado en una
va nueva o mejorada
Volumen de trnsito (desarrollo econmico y social, rea de
influencia)
Transito inducido Trnsito generado + atrado
ESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO
Nivel de servicio Medida de calidad de flujo de trnsito
Volumen de servicio Volumen de transito que corresponde de acuerdo al nivel de
servicio
Capacidad Numero Max. De veh. Que puede circular (va o carril)
durante un periodo determinado , sin demoras
Carril de diseo Por el cual se espera la circulacin de mayor nmero de
cargas de diseo
Perodo de diseo Desde donde se inicia el nivel de servicio del pavimento
hasta alcanzar su ndice de servicio final
ndice de servicio inicial En el momento que se acaba de construir o rehabilitar el
pavimento
ndice de servicio final Donde se exige algn tipo de rehabilitacin del pavimento
FEC Factor equivalente de carga: Efecto generado por fatiga en la
estructura de pavimento, dado por el paso de un eje de
carga P, respecto al dao producido por el paso del eje de
referencia.
FC Factor Camin
* Clasificacin de los vehculos
VEHICULOS LIVIANOS = A
BUSES = B
CAMIONES = C
*Carga patrn
Eje = 8.2 Toneladas
*Transito Existente
-TPD (conteo--- PERIODOS, Variaciones, semana de aforo,
poca)
TPDA - TPDM - TPDS
-Nmero, tipo y peso de los ejes de vehculos pesados
CLASIFICACIN DE VEHICULOS
EJEMPLO: A - B
A
B
157
42 22 36
TPDS
% Autos %Buses % Camiones
VIA BOLIVAR-SAMANIEGO
42% Automviles
22% Buses
36% Camiones
% Vehculos Comerciales: 22+36= 58%
TPDS de Veh. Comerciales = 157* 58/100 = 91 V.C.
Bolvar
Samaniego
VIA BOLIVAR-SAMANIEGO
Estaciones
permanentes
168h
VIA EXISTENTE
Nmero, tipo y peso de los vehculos comerciales ;
(bsculas: registra clase de vehculo, tipo de eje pesado,
comercial)
VIA NUEVA
Conteo directos
- Estudios origen y destino
- Zonas con carac. Similares, estudios de trnsito
- Vas alternas.
AO TPD vc
84 53
85 60
86 66
87 60
88 80
89 85
90 100
91 91
92 95
93 102
1 EJERCICIO
CUIDADO
EJERCICIO
Calculo probable del trnsito promedio diario de vehculos
comerciales, en el ao de servicio del pavimento previsto
para 1995
TPD vc (1995) = ?
TASA DE CRECIMIENTO (i) o (R)
1, Calculo probable del TPD de vehculos comerciales, en
el ao de servicio del pavimento previsto para 1995
TPD vc (1995) = ? GRAFICA
1 PARTE EJERCICIO
AO TPD
84 53
85 60
86 66
87 60
88 80
89 85
90 100
91 91
92 95
93 102
2, Debido a la pavimentacin de la va, se considera un
incremento del 10% en el trnsito de vehculos
comerciales, en el primer ao de servicio por lo tanto:
TPD vc (1995) = ??
N= ??
C. TASA DE CRECIMIENTO (i) o (R)
*TRANSITO-PERIODO DE DISEO
*Transito inicial-durante su vida til
*Fcil calcular las cargas a futuro???
o Tasa anual de crecimiento del trnsito
(Proyecciones a largo y corto plazo)
o Volmenes de trnsito INVIAS
o Ecu. Lineales y exponenciales eligiendo el de
mejor correlacin valores de trnsito
INTERESA = Transito que pasa por un carril
CARRIL DE DISEO Se espera circulen el mayor volumen
de veh. Pesados
TASA DE CRECIMIENTO (i) o (R)
Tn: Transito en ao n
Cual es el incremento promedio que va a tener el trnsito
(Vehculos comerciales)?
i promedio v.c.= ?
Tn+1 = Si el transito
de estudio es el ao
85,. Tn+1
corresponder al
siguiente ao. 86
AO TPD vc
84 53
85 60
86 66
87 60
88 80
89 85
90 100
91 91
92 95
93 102
INTERESA = Transito que pasa por un carril, EL CARRIL DE
DISEO
CARRIL DE DISEO Se espera circulen el mayor volumen
de veh. Pesados Nmero de carriles Porcentaje de vehculos
pesados en el carril de diseo
%
2 50
4 45
+6 40
2 PARTE EJERCICIO
45%40%
A2. Para el ejemplo se toma un va de (2) carriles por lo
tanto el transito promedio de vehculos comerciales (TPD)
en el carril de diseo durante el primer ao de servicio ser
TPD vc = N * 50/100 = VC
Nmero de
carriles
Porcentaje de vehculos
pesados en el carril de
diseo %
2 50
4 45
+6 40
3 PARTE EJERCICIO
3A, El numero total de vehculos comrciales en el carril de
diseo, durante el periodo de diseo considerando para el
ejemplo un n=10 aos n periodo de diseo
To= Trnsito en el primer ao de servicio)
i= Tasa de crecimiento anual
n= Numero de aos (periodo de diseo)
*Cual es el T acumulado en el primer ao de servicio
(1995)?
4 PARTE EJERCICIO
Es un eje estndar el cual tiene un eje sencillo , con
dos ruedas en los extremos.
Pesa
18000 lb
8.2 Ton
80kN
El cual se considera como un dao equivalente de 1
Parmetro usado para el
diseo estructural de un
pavimento.
4A, FACTOR DE EQUIVALENCIA DE CARGA POR TIPO DE
VEHICULO
El transito vehicular se debe dividir a un carril de diseo, el
cual se debe convertir a un eje simple equivalente
El factor de equivalencia se identifica para evaluar el efecto
daino que se puede causar en un pavimento flexible a partir
de las diferentes cargas a UN EJE ESTANDAR. Por tal motivo
se considera el factor de equivalencia de carga POR EJE.
Los valores fueron obtenidos a partir de los resultados
experimentales de la AASHTO.
El factor representa el nmero de veces que pasa el eje
normalizado de 8.2 t por cada pasada del tipo de vehculo
A) CALCULO del El factor de equivalencia (AASHTO ROAD TEST)
B) Factores por tipo de vehculos obtenidos (1996 UC-MOPT)
A) CALCULO DEL EL FACTOR DE EQUIVALENCIA (AASHTO)
El factor representa el nmero
de veces que pasa el eje
normalizado de 8.2 t por cada
pasada del tipo de vehculo
EJEMPLO
Calcular el eje de equivalencia de un eje
simple de 124,5 kN.
Un eje simple de 124,5 kN, representa un
dao igual a 5.39 ejes estndar de 80
kN.
INVIAS Factores de equivalencia de carga para pavimentos flexibles
AASHTO
1. Determinar el Factor equivalente a partir de los pesos de los ejes.
2.
3.
4. Calcular el ao producido por cada eje , se pasa de toneladas a kN, se interpola en la tabla y se obtiene el Factor equivalente para un camin C2.
FEC =P1
P0
4
2. Factores por tipo de vehculos obtenidos (1996 UC-
MOPT)
TIPO DE VEHICULO FACTORES DE
EQUIVALENCIA
MOPT
FACTORES DE
EQUIVALENCIA
UNIVERSI. CAUCA 1995
C-2 pequeo 1,14
1,4
C-2 grande 3,44
C-3 2,4 3,76
C2 S1 3,37
C4 3,67 6,73
C3 S1 2,22
C2 S2 3,42
C3 S2 4,67 4,40
C3 S3 5,0 4,72
Bus P-600 0,40
0,2
Bus P-900 1,0
Buseta 0,05
B). FACTORES POR TIPO DE VEHCULOS OBTENIDOS (1996 UC-MOPT)
6, FACTOR CAMION F.C
Se entiende por el FC. El numero de aplicaciones deeje sencillos con carga equivalente de 8.2 Ton
Formas de obtener el Factor camin
Pesaje (costoso)
Asumir el F.C. de una va conocida, y con carac. Similares
Estimar el F.C. por algn mtodo emprico (MOPT-UNIVERSIDAD DEL CAUCA)
5 PARTE EJERCICIO
Determinar el Factor camin del tramo de carretera para
TPDS = ???
Vehculos de los cuales el 60% son automviles, el 12 %
son buses y el 38% camiones. Los camiones se
distribuyen as: C-2=40%, C-3=25%, C-4=35%
=
FC =% + %
+ %
FC () =40 1,4 + 25 2,4 + 35 3,67
40 + 25 + 35
FC =12 0,2 + 38
12 + 38
=
E E
DETERMINACIN DEL NUMERO DE EJES EQUIVALENTES
DE EJES SIMPLES DE 8.2 Ton (N)
.
6 PARTE EJERCICIO
N =
N = ?? Ejes simples equivalentes de 8.2 Ton
Para calcular el nmero de ejes equivalentes de 8.2 Ton en el carril de
diseo, durante el perodo de diseo, se puede utilizar la siguiente expresin
EJERCICIO
Determinar el Factor camin de una va cuyo TPDA es de
510240 vehculos de los cuales el 40% son automviles, el
40% buses y el 20% camiones.
Distribucin de camiones:
C-2 =30%
C-4 = 35%
C3-S1 = 15 %
C3-S2 = 20%
Utilizar el mtodo del Cauca
EJERCICIO
1, Ao puesta en servicio : 2000
2, Se considera un incremento el primer ao de servicio
del 15%
3, Va de dos carriles.
Cual es el transito equivalente de ejes simples de 8.2
Ton?AO TPDS VC (75%)
1990 250
1991 356
1992 480
1993 780
1994 850
1995 1002
1996 1212
1997 1500