ESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEÑO DE ESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEÑO DE PAVIMENTOSintroducciónintroducciónEste capitulo proporciona criterios y métodos paradeterminar el trafico que soportará una vía durantedeterminar el trafico que soportará una vía durantesu periodo de vida y en carril de diseño

Es de primordial importancia conocer el tipo devehículo, el numero de veces que pasa y el peso porq p y p peje de ese tipo de vehículo

EJE TRIDEMEJE TRIDEM

DIFERENTES MAGNITUDES DE CARGAS POR DIFERENTES MAGNITUDES DE CARGAS POR EJE

DEFINICIONESDEFINICIONESTránsito promedio diarioNúmero de vehículos que circulan durante determinadoqperiodo, dividido por el número de días del periodo

V hí l i lVehículo comercialVehículo automotor, de cuando menos dos ejes, quecomprende buses, volquetes y camiones con o sinp , q yacoplado

h l li iVehículo livianoVehículo automotor de dos ejes simples con sistema derueda simplerueda simple

DEFINICIONESDEFINICIONES

Carril de diseñoC il l l l i l ió d ú d Carril por el cual se espera la circulación de mayor número de cargas de diseño

Período de diseñoLapso que transcurre desde que un pavimento se da al servicio

Índice de servicio presenteValor numérico, entre cero y cinco, que da una indicación del comportamiento del pavimento desde el punto de vista del comportamiento del pavimento desde el punto de vista del usuario

PERIODOS DE DISEÑOPERIODOS DE DISEÑOLos períodos de diseño suelen ser diferentes segúnse trate de pavimentos asfálticos o rígidos:se trate de pavimentos asfálticos o rígidos:—En los pavimentos asfálticos depende de laimportancia de la vía y suelen variar entre 10 y 20importancia de la vía y suelen variar entre 10 y 20años—Los pavimentos rígidos se acostumbran diseñarp gpara períodos de 30 años, independientemente de laimportancia de la vía, por cuanto los incrementos deespesor y de costo al duplicar el período de diseñono suelen exceder de 10%

CARACTERIZACION DE LAS CARGAS DE CARACTERIZACION DE LAS CARGAS DE TRANSITOEl efecto que producen los vehículos sobre unEl efecto que producen los vehículos sobre unpavimento es muy complejo de evaluar, debido aquE el tránsito es muy mezclado:q y—Diferentes tipos de vehículos—Diferentes magnitudes de carga por ejeg g p j—Diferentes configuraciones de ejes—Diferentes presiones de contacto neumático-Diferentes presiones de contacto neumáticopavimento—Diferente velocidad vehicular

DIFERENTES TIPOS DE VEHICULOSDIFERENTES TIPOS DE VEHICULOS

Vehículo pesado

Vehículo liviano?

PESO Y CLASIFICACION VEHICULARPESO Y CLASIFICACION VEHICULAR

CLASIFICACION Y PESO VEHICULARCLASIFICACION Y PESO VEHICULAREl peso bruto vehicular maximo es de 48 000 kg. el exceso de eje permitido por eje se denominará tolerancia

DIFERENTES PRESIONES DE CONTACTODIFERENTES PRESIONES DE CONTACTO

En los pavimentos asfálticos, el efecto de la presiónd t t ti l t i t t lde contacto es particularmente importante en laparte superior de la estructura, aunque no afecta elespesor total requerido de pavimento Cuando lasespesor total requerido de pavimento. Cuando laspresion es de inflado y de contacto son altas, serequieren materiales de mejor calidad en las capasq j pasfálticas.

E l i í id i dEn los pavimentos rígidos, mayor es presiones deinflado y de contacto generan mayores esfuerzos yexigen espesores de pavimento superioresexigen espesores de pavimento superiores

DIRENTE VELOCIDAD VEHICULARDIRENTE VELOCIDAD VEHICULAR

La velocidad vehicular es inversamenteproporcional al tiempo de aplicación de la cargasobre la superficie del pavimento.

Los materiales de las diferentes capas de unpavimento presentan un mayor módulo depavimento presentan un mayor módulo deelasticidad a menor tiempo de aplicación de lacarga.carga.

Por lo tanto, las magnitudes de las deformacionesen el pavimento se reducen al incrementarse lavelocidad

CARRIL DE DISEÑOCARRIL DE DISEÑO

Para calle y carreteras de dos carriles, el carril dedi ñ d l i d l d i tdiseño puede ser cualquiera de los dos, mientrasque para calles y carreteras múltiple,generalmente es el carril externo Bajo ciertasgeneralmente es el carril externo. Bajo ciertascondiciones, es probable que haya mayor transitode camiones en un sentido que en otro. Enqmuchos lugares los camiones circular en unsentido y vacios en otro. Las recomendaciones deli i d l f l l i A i i finstituto del asfalto y la american Association ofState Hihgway and transportation ( AASHTO),son:son:

ASSHTOASSHTO•Parte del conteo en ambas direcciones, el factordireccional recomendado es de 50%, aunque estedireccional recomendado es de 50%, aunque estevalor puede variar entre 30 y 70%. El trafico en unsentido se separa para el carril de diseño según lap p grecomendación.

CRECIMIENTO DE TRAFICOCRECIMIENTO DE TRAFICOEl pavimento debe ser diseñado para servir adecuadamente la demanda del transito durante un adecuadamente la demanda del transito durante un periodo de años, por lo tanto, el crecimiento del transito se debe anticipar.pEl crecimiento puede considerarse como el factor de crecimiento

ESTIMACION DEL ESALEl transito proveniente del conteo vehicular debe ser dividido para el carril de diseño. El volumen de transito del carril de diseño, se convierte a un determinado numero de ESAL, que es equivalent single , q q gaxle load, que es el parámetro usado en el diseño de la estructura del pavimento. El ESAL es un eje estándar compuesto por un eje sencillo con dos ruedas en los extremos.El ESAL peso 18,000 lb , 8.2 tn o 80 kN, y se considera que ejerce un efecto dañino sobre el pavimento como 1

FACTOR EQUIVALENCIA DE CARGAFACTOR EQUIVALENCIA DE CARGACon el objeto de evaluar el efecto dañino, en un pavimento flexible, de las cargas diferentes a un eje estándar, se ha considerado factores de equivalencia de carga por eje FEC Estos valores se obtuvieron a partir de equivalencia de carga por eje, FEC. Estos valores se obtuvieron a partir de resultados experimentales de la AASHO Road test. Los resultados obtenidos han permitido determinar que la equivalencia entre cargas diferentes transmitidas al pavimento por el mismo sistema de ruedas y diferentes transmitidas al pavimento por el mismo sistema de ruedas y ejes, se expresa como :

FACTORES DE EQUIVALENCIA DE CARGA

EJEMPLOS DE APLICACIÓNEJEMPLOS DE APLICACIÓNEJEMPLO 1:Calcular el factor de equivalencia de cargar FEC de un eje simple de 124.5KNSOLUCION:Según el cuadro anterior el eje simple de 124.5 Kn ejerce un efecto dañinode 5.39. esto significa que el paso de 1 eje de 124.5 kn provoca un dañog q p j pigual al paso de 5.39 ejes estándar de 80 kN.

EJEMPLO 2Calcular el factor de equivalencia de carga de un eje simple de 4.45 kN.SOLUCION:Según el cuadro anterior el eje simple de 4.45 kN ejerce un efecto dañinog j p jde 0.00002. esto significa que 1 pasada de un eje estándar de 80kNproducen el mismo daño que el paso de 50,000 ejes de 4.45 kN

FACTOR CAMIONFACTOR CAMION

Se entiende por factor camión al numero de li i d j tá d d 80 kN di t aplicaciones de ejes estándar de 80 kN, correspondiente

al paso de vehículo. El factor camión se puede obtener por pesaje. El peso es un método costoso para proyecto pequeños, por lo tanto, cuando se deba efectuar el diseño para un tramo de vía en la cual no se tenga datos sobre pesaje quedan alternativa:datos sobre pesaje quedan alternativa:

•Asumir el FC conocido de una vía cuyas características sean similaressean similares•Estimar el FC por algún método empírico