Victo Arboleda Capitulo2

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CAPITULO II ANALISIS DE TRÁFICO ESTUDIO Y DISEÑO DE LA CARRETERA “EL BIJAGUAL – EL ESPINAL” DEL CANTON NOBOL TESIS: PREVIA A LA OBTENCION DEL TITULO DE INGENIERO CIVIL

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CAPITULO II

ANALISIS DE TRÁFICO

ESTUDIO Y DISEÑO DE LA CARRETERA

“EL BIJAGUAL – EL ESPINAL” DEL CANTON NOBOL

TESIS: PREVIA A LA OBTENCION DEL TITULO DE

INGENIERO CIVIL

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CAPITULO II

2.ESTUDIO DE TRÁFICO

OBJETIVO DEL ESTUDIO

Para conocer las características del tránsito que utiliza o utilizará un camino en operación es necesario realizar medidas y estudio de las vías existentes.- Por lo tanto de la información que se obtenga sobre la demanda de tráfico, es decir, sobre el volumen, tasa de crecimiento y su composición, por lo tanto esta información nos permitirá realizar el adecuado diseño geométrico de la vía en estudio para lograr un transporte seguro de personas, animales, productos agrícolas, etc.

El factor fundamental en el diseño geométrico de las carreteras, es el tráfico vehicular.- El tráfico debe ser estimado con la mayor precisión posible, aunque resulte difícil determinar con absoluta certeza el volumen, composición, tipo o intensidad del tráfico que habrá de soportar la vía durante su vida útil ya que está íntimamente relacionada con la velocidad y capacidad de la carretera.

TIPOS DE VEHICULOS

Considerando el número y disposición de los ejes, los vehículos se clasifican en dos grupos generales:

a) Vehículos livianos.

b) Vehículos pesados.

a) Vehículos livianos: Son aquellos utilizados en el transporte de cargas livianas y movilización familiar, incluidos como tales se

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encuentran los Jeeps, camionetas de dos ejes, station wagon y aquellos con cajón con capacidad de carga útil de 910 Kg.

b) Vehículos pesados: Son aquellos destinados al transporte de pasajeros y cargas, son aquellos que tienen uno o más ejes de doble llanta: Buses, camiones, remolques y semirremolques, o cualquier vehículo de servicio público con un peso de descarga de 1500 Kg o más.

DEFINICIONES GENERALES

*Ejes sencillos: Son aquellos en que los vehículos tienen una o dos ruedas sencillas en sus extremos.- en el primer caso se denomina eje sencillo en rueda simple y en el segundo eje sencillo de doble rueda.

*Ejes tanden: Es aquel que está constituido por dos ejes sencillos con doble rueda en ambos extremos.

*Ejes Triden: Son aquellos constituidos por tres ejes sencillos con doble rueda en los extremos.

eje Simple eje Tanden eje Triden

GRAFICO DE CLASIFICACION GENERAL DE LOS VEHICULOS

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2.1 CONTEO DE TRÁFICO

Para conocer con bastante aproximación el programa de construcción de caminos se realizan estudios de origen y destinos de la circulación sobre las diferentes vías de la red.- Con el fin de elaborar los planos de transformación o modificación de la infraestructura, determinar las dimensiones de las vías y apreciar utilidad de los ya proyectados.

Ya que las características de las vías a proyectar dependen de la intensidad en punto de circulación previsible.- esto depende generalmente de la circulación media en el itinerario.

Datos del tránsito deben incluir la distribución de los vehículos por tipos y por peso como también deben incluir las cantidades de vehículos o volúmenes por día del año y por hora del día.

Los aforos de tráfico vehicular de la vía en estudio se realizó el conteo manual de vehículos, durante 7 días consecutivos de 12 horas.- en las abscisas 0+000 y 3+000 durante los días, Lunes, Martes, Miércoles, Jueves, Viernes, Sábado y Domingo.- La muestra se la tomo de 07h00 a 19h00 horas, de acuerdo a los moradores de la zona en las noches el tráfico es nulo, porque se vuelve peligroso por la delincuencia existente.

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2.1.1METODOS PARA EL CONTEO DE VEHICULOS

a) Método fotoeléctrico.

b) Método de radar ultrasonido.

c) Método de goma.

d) Método Manual.- Utilizado en el estudio.

Método Manual.

Este método consiste en utilizar personal de aforadores para que hagan el conteo y la clasificación. Este método tiene el inconveniente del costo de mantener en el lugar el equipo humano para realizar por largos periodos esta actividad.

Por esta razón se reducen los tiempos de conteo a una semana, durante doce horas diarias, lo ideal sería un año.

2.2 Cálculo de T.P.D.A.-

CONTEO DE VEHICULOS

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DIRECCION: "El Bijagual - El Espinal"

BUSES Y AUTOMOVIL CAMIONETA BUSETAS 2 -S 3 - S 2 - S1 S - S3 S - S2

02/07/2012 LUNES (1) 4 29 0 6 0 0 1 0 4003/07/2012 MARTES (2) 5 34 0 8 1 0 1 0 4904/07/2012 MIERCOLES (3) 3 30 0 5 0 0 1 0 3905/07/2012 JUEVES (4) 4 36 0 10 0 0 1 0 5106/07/2012 VIERNES (5) 7 31 0 6 0 0 1 0 4507/07/2012 SABADO (6) 6 44 0 9 0 0 1 0 6008/07/2012 DOMINGO (7) 5 44 0 1 0 0 1 0 51

34 248 0 45 1 0 7 0 3355 35 0 7 0 0 1 0 48

10% 73% % 15% 0% 2% 0% 100%

CONTEO VOLUMETRICO DE TRAFICOKm. 0 (El Bijagual - El Espinal)

CONDENSADO DE TRAFICO DIARIO

TOTAL

LIVIANOS CAMIONES

DIAFECHA

TOTALT.P.D.S.

% T.P.D.S.

DIRECCION: "El Espinal - El Bijagual"

BUSES Y AUTOMOVIL CAMIONETA BUSETAS 2 -S 3 - S 2 - S1 S - S3 S - S2

02/07/2012 LUNES (1) 3 28 0 6 0 0 1 0 3803/07/2012 MARTES (2) 6 35 0 7 0 0 1 0 4904/07/2012 MIERCOLES (3) 4 31 0 6 0 0 1 0 4205/07/2012 JUEVES (4) 3 34 0 9 0 0 1 0 4706/07/2012 VIERNES (5) 5 31 0 6 0 0 1 0 4307/07/2012 SABADO (6) 7 42 0 8 0 0 1 0 5808/07/2012 DOMINGO (7) 6 41 0 1 0 0 1 0 49

34 242 0 43 0 0 7 0 3265 35 0 6 0 0 1 0 48

11% 74% % 13% 0% 2% 0% 100%% 100%

CONTEO VOLUMETRICO DE TRAFICOKm. 2.00 (El Espinal - El Bijagual)

CONDENSADO DE TRAFICO DIARIO

TOTAL

T.P.D.S.% T.P.D.S.

% 85% 15%

TOTAL

FECHA DIA

LIVIANOS CAMIONES

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DIRECCION: Km 0 "El Bijagual - El Espinal"

BUSES Y AUTOMOVIL CAMIONETA BUSETAS 2 -S 3 - S 2 - S1 S - S3 S - S2

02/07/2012 LUNES (1) 7 57 0 12 0 0 2 0 7803/07/2012 MARTES (2) 11 69 0 15 1 0 2 0 9804/07/2012 MIERCOLES (3) 7 61 0 11 0 0 2 0 8105/07/2012 JUEVES (4) 7 70 0 19 0 0 2 0 9806/07/2012 VIERNES (5) 12 62 0 12 0 0 2 0 8807/07/2012 SABADO (6) 13 86 0 17 0 0 2 0 11808/07/2012 DOMINGO (7) 11 85 0 2 0 0 2 0 100

68 490 0 88 1 0 14 0 66110 70 0 13 0 0 2 0 95

11% 73% % 14% 0% 0% 2% 0% 100%% 100%

CONTEO VOLUMETRICO DE TRAFICO

CONDENSADO DE TRAFICO DIARIO

"El Espinal - El Bijagual"

TOTAL

T.P.D.S.% T.P.D.S.

% 84% 16%

TOTAL

FECHA DIA

LIVIANOS CAMIONES

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GRAFICOS DEL CONDENSADO DEL TRÁFICO DIARIO

SECCION FOTOGRAFIA DE LA TOPOGRAFIA

DEMANDA DE TRÁFICO ACTUAL.

Se considera como tráfico actual a él volumen de transito que tendrá la vía mejorada en el momento de quedar completamente en servicio.

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Se considera tres tipos de vehículos: livianos, pesados y extra pesados, de los cuales es necesario conocer sus pesos, cargados y vacíos, para poder determinar la magnitud de los esfuerzos en la estructura vial y proyectar adecuadamente la sección transversal.

TRAFICO EXISTENTE T.P.D.S.

Se considera como tráfico existente, a aquel que está utilizando la vía ante de mejorarla y se lo obtiene por medio del conteo respectivo.

m

De

m

DnSDPT

7

2

7

5...

T.P.D.S = Tráfico promedio diario semanal.

∑ = Sumatoria

Dn = Días normales (Lunes, Martes, Miércoles, Jueves y Viernes).

De = Días feriados (Sábado y Domingo).

M = Números de días que se realiza el conteo.

Ta = T.P.D.S x días de la semana (7 días) x semanas de un año (52.14semanas).

TRÁFICO ATRAIDO O DESVIADO

Es aquel que se desviará de otras vías, una vez que esta entre en servicio.- En razón de la economía de tiempos, costo, distancia que ofrece el nuevo servicio.

Para la estimación del tránsito desviado, en nuestro país los indicadores más convenientes para determinar las tendencias a largo plazo sobre el crecimiento del tráfico, son respecto al consumo de combustible, como también al parque automotor.

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El valor del tráfico desviado es del orden del 25% del tráfico proyectado.

TPTd %25

DEMANDA FUTURA

Para los diseños no basamos en una predicción del tráfico de 10 a 20 años.

Tendremos que diseñar la vía para la demanda futura con el crecimiento normal del tráfico.- El generado, desarrollado y las

Proyecciones de tráfico, esto nos servirá también para clasificar las vías dentro de la demanda futura podemos encontrar.

TRAFICO PROYECTADO (Tp)

Para el cálculo de tráfico proyectado usaremos la siguiente fórmula:

nxiTaTp 1

Tp = Tráfico proyectado.

Ta = Tráfico actual.

i = Tasa de crecimiento (6 – 7 % en el Ecuador)

n = Número de años estimados para el diseño (en el presente ejemplo n= 10 años).

TRÁFICO GENERADO (Tg)

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Es el tráfico que se produce por las facilidades que presta la nueva vía, es el tránsito de viajes totalmente nuevos y viajes que antes se hacían por vías adyacentes.- Este puede ser generado con un periodo de uno a dos años después de que la vía ha sido abierta al servicio.

El límite de incremento por tráfico generado se le asigna tasas de crecimiento de entre el 5% y el 25 % del tránsito actual.

Para el presente estudio tomamos el 20%.

Tg=20%(Tp+Td)

TRÁFICO DESARROLLADO (Td)

El tráfico desarrollado de los accesos ubicados dentro del área de influencia del proyecto, se da por la incorporación a la nueva vía.

Para determinar este componente se considerar un porcentaje que varía del 5% al 7% anual y se estima después de tres años de terminada la vía.

2.2.1. DETERMINACION DEL T.P.D.A.

Para encontrar el tráfico promedio diario anual (T.P.D.A.) de la vía utilizamos la siguiente:

TPDA = Ta +Tp +Td +Tg +TD

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TPDA=TPDA vehículos equivalentes / 365 días = vehículos equivalente diario anual.

2.2.2. TIPO DE CARRETERA

Para el diseño de la vía en función del TPDA calculado, para un

periodo de 10 años, como es el caso del estudio y diseño de la carretera

“El Bijagual – El Espinal”, está clasificada de clase IV en la tabla que para

efecto tiene el M.O.P.

CLASIFICACION DE CARRETERAS DE ACUERDO AL TRAFICO

CLASE DE VIA TRAFICO PROYECTADO

R – I ó RII Más de 8.000

I De 3.000 a 8.000

II De 1.000 a 3.000

III De 300 a 1.000

IV De 101 a 300

V Menos de 100

2.2.3ANALISIS DE TRÁFICO

Calculo del tráfico promedio diario semanal

m

De

m

DmSDPT

7

2*7

5...

T.P.D.S. = Tráfico promedio diario semanal.

∑ = Sumatoria.

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Dn = Días normales (Lunes, Martes, Miércoles, Jueves y Viernes).

De = Días feriados (Sábado y Domingo).

M = Número de días que se realizó el conteo.

2

100118

7

2

5

8898819778

7

5....

SDPT

T.P.D.S = 94 Vehículos/día (en ambos sentidos

ANUAL (T.P.D.S.) ACTUAL TRAFICO PROMEDIO DIARIO

T.P.D.S = TPDS±A

A = K.E

K = Desviación estándar de conteo.

E = Error estándar de la media.

B = Nivel de confiabilidad deseada.

ó = Desviación estándar de conteos.

n = Número de días de conteo (7).

m = Número de días del año.

Error estándar = Desviación estándar

E=ó

En la distribución normal, para niveles de confiabilidad del 90% y 95 % los valores constantes B son B = 1.64 y B = 1.96

La desviación estándar de conteos ó se calcula mediante las siguientes fórmulas:

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T.P.D.S = 94 Vehículos/día (en ambos sentidos

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1

... 21

1

n

SDPTTD

S

n

i

1N

nN

n

s

De donde

TDI: Volumen de tránsito del día.

Para

N = 365 días.

n = 7 días.

B = 1.96 (95%)

S = 14

ó = 5.25

T.P.D.S. = 94

1243.... 21

1

SDPTTDn

i

n-1 = 6

S = 14

Determinamos el valor de A para un nivel de confiabilidad del 95% (B = 1.96).

A = K.E

A = (5.25) (2.02) = 10.605 11

A = 11

Entonces el T.P.D.A. para un nivel de confiabilidad del 95 % (B = 1.96).

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T.P.D.A. = T.P.D.S.± A

T.P.D.A. = 94 + 11 = 105

T.P.D.A. = 94 – 11 = 83

105 ≤ T.P.D.A. ≥ 83

TRAFICO GENERADO (Tg)

El tráfico generado se produce por las nuevas facilidades que prestan las vías adyacentes.- Este puede ser producido generalmente a los dos años de la terminación de la vía en construcción.

Se establece el límite máximo de incremento por tráfico generado correspondiente a un 20% del tráfico normal para el primer año de operación del proyecto.- Para los restantes años del periodo de pronóstico, el tráfico generado se estima que crecerá a la misma tasa que el tráfico normal.

A ASHTO: (5% - 25%) T.P.D.A.

Tg = 20 % x 105 = 21

Tg = 20 Vehículos.

FUENTE MTOP (NORMA DE DISEÑO GEOMETRICO 2003)

TRAFICO ASIGNADO

Con los datos del T.P.D.A. y Tg, podemos calcular el tráfico asignado y así realizar la proyección a 10 años.

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T.P.D.A. = 105 vehículos / día

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T.P.D.A. = T.P.D.A +Tg

T.P.D.A. = 105 +20

T.P.D.A. = 125 Vehículos

2.2.4COMPOSICION DEL TRAFICO (T.P.D.S.)

T.P.D.S.

Tipo de vehículo Número %

Livianos 80 84.00

Autobús 0 0.00

Camiones 15 16.00

TOTAL 95 100.00

Condensado de vehículos del tráfico en las dos direcciones:

T.P.D.S.

Tipo de vehículo Número %

Livianos 105 84.00

Autobús 0 0.00

Camiones 20 16.00

TOTAL 125 100.00

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TRAFICO ACTUAL EQUIVALENTE (Te)

Tipo de vehículos

T.P.D.A. Factor de equivalencia

TOTAL %

Livianos 105 1.0 105 68.00

Buses 0 2.0 0 0.00

Camiones 20 2.5 50 32.00

TOTAL 125 155 100.00

FUENTE MTOP (Manual de diseño de carreteras IV – 49)

TRAFICO PROYECTADO (Tp)

Tasa promedio de crecimiento de tráfico (i)

En el estudio de tráfico, la proyección del mismo sirve para determinar la caracterización de la carretera, su velocidad de diseño y la sección geométrica de la calzada; en el diseño definido de la vía “El Bijagual – El Espinal”.

Tasa de crecimiento

Livianos Buses Camiones

2010 – 2015 4.21 2.24 2.52

2015 – 2020 3.75 1.99 2.24

2020 - 2025 3.37 1.8 2.02

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Fuente: Dirección de estudios del M.T.O.P.

PROYECCION DEL TRÁFICO A 10 AÑOS

AÑO nTipo de vehículo

TOTALLivianos Autobuses Camiones

2010-2015 4.21 2.24 2.52

2012 0 105 x 3.65 0 x 365 50 x 35 155

2013 1 109 0 51 160

2014 2 114 0 52 166

2015 3 119 0 53 172

2015-2020 3.75 1.99 2.24

2015 3 119 0 53 172

2016 4 123 0 54 177

2017 5 128 0 55 183

2018 6 133 0 56 189

2019 7 138 0 57 195

2020 8 141 0 58 199

2020-2025 3.37 1.8 2.02

2020 8 141 58 199

2021 9 146 59 205

2022 10 151 60 211

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TP. = Ta (1+i)²

TP = Tráfico proyectado.

i = Tasa de crecimiento.

n = Periodo de proyección expresado en años

2.3.1. CLASIFICACION DE LA VIA

T.P.D.A. = 211 Vehículos equivalentes proyectados a 10 años de acuerdo a la clasificación del MTOP (Norma de diseño geométrico 2003), la vía “El Bijagual – El Espinal”, corresponde a una CARRETERA TIPO IV, porque su T.P.D.A. se encuentra en el rango de 100 a 300.

2.3.2 PARAMETRO PARA EL DISEÑO VIAL

ANALISIS DEL FLUJO VEHICULAR

Flujo vehicular en las estaciones de conteo es muy regular, por los datos obtenidos observamos la presencia de una mayoría de vehículos livianos esto se debe por las necesidades del sector agrícola y turístico ya que por varias ocasiones se deberán entrar y salir

Luego se encuentran los camiones que transportan la producción agrícola de la zona que mejoran el bienestar de las familias.

También se encuentra el transporte de material pétreo ya que en la zona hay varias canteras de material pétreo.

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2.3.3. CLASIFICACION DE LAS CARRETERAS

El MTOP ha clasificado las carreteras de acuerdo a un cierto grado de importancia basado más en el volumen del tráfico y el número de calzadas requeridas que en su función jerárquica.- En la tabla se representa la relación entre la función jerárquica y la clasificación de las carreteras según el MTOP.

RELACIÓN FUNCIÓN, CLASE MTOP, Y TRÁFICO

FunciónClase de carretera

Según MTOP

TPDA(1) año

Final de diseño

Corredor

Arterial

RI – RII (2) >8.000

I 3.000 - 8.000

Colectora II 1.000 - 3.000

III 300 – 1.000

Vecinal

IV 100 – 300

V ˂100

NOTAS:

(1) De acuerdo al nivel de servicio aceptable al final de la vida útil.

(2) RI – RII – Autopistas.

De acuerdo a la jerarquía atribuida a la red, las carreteras se puede clasificar en:

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2.3.4 DE ACUERDO A SU OBJETIVOS MATERIALES O CAMINOS TROCALES

La evaluación para programar la construcción de estas carreteras queda a criterio de los gobiernos de turno, que en su carácter de estadistas, deciden el monto de inversión y obras que se deben realizar. Construidos y mantenidos generalmente por el estado por lo general enlazan ciudades importantes.

Las carreteras pueden ser vías de calzadas separadas (autopistas) y de calzada única de (case I y II).

CARRETERAS DE ENLACE O COLECTORAS.

Son los ramales que enlazan los caminos troncales son las carreteras de I, II, III, IV clase, de acuerdo a su importancia y están destinadas a recibir tráfico de los caminos vecinales.

CAMINOS VECINALES O CAMINOS PARA EL DESARROLLO.

Son los caminos que proporcionan el desarrollo de una zona y fomenta las actividades agrícolas, ganaderas, comerciales o turísticas de su zona de influencia y su evaluación económica se realiza de acuerdo con el índice de productividad, por lo general

Sirven de enlace, estas vías son carreteras de IV y V orden que incluyen a todos los caminos rurales.

2.3.3. DE ACUERDO A SU CAPACIDAD.

CAMINOS DE TRÁFICO SIMPLE.

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Se los utiliza de doble sentido y se tiene la precaución de construir sitios de paso de los vehículos, son de un solo carril de 4.5 metros de ancho.

CAMINOS DE TRÁFICO DOBLE.

Se los utiliza en dos sentidos, uno en un sentido y otro en sentido contrario, son de dos carriles de 3.65 metros de ancho cada uno.

CAMINOS DE TRÁFICO MÚLTIPLE.

Caminos de varios carriles que se los utilizan en varios sentidos.

CAMINO DE TRÁFICO VARIADO.

Como en el caso anterior son caminos de varios carriles, pero se considera carriles especiales para motos, bicicletas, peatones.

2.3.4SEGÚN EL TERRENO.

CAMINOS DE TERRENO PLANOS O VALLES.

Son terrenos que se encuentran en las costas ecuatorianas y en los valles entre cordilleras; su pendiente máxima es del 3%.

CAMINOS DE MONTAÑA.

Sus pendientes son del 3% al 12% y son los que atraviesan las cordilleras.

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CAMINOS DE PENETRACIÓN.

Se construyen para llegar a lugares inaccesibles.

3.3.5. SEGÚN EL VOLUMEN DE TRÁFICO.

Establecido por el MTOP según al cuadro del tráfico proyectado.

CARACTERISTICAS PARA LA DEFINICION DEL TRAZADO.

Consideramos en el trazado de carreteras los parámetros fundamentales siguientes.

CARACTERÍSTICAS HUMANAS

Las características humanas se refieren a la visión, percepción, aspectos psicológicos, eficacia, fatiga aspectos fisiológicos, tiempos de percepción y reacción del conductor.

En el Ecuador, se considera tiempos de percepción de 1 segundo, y de reacción 2 segundos; altura de ojo del conductor 1.05m para vehículos livianos, 2.0m para vehículos pesados y del obstáculo 0.2m (TRR) – ODA hacia vías más seguras en países en desarrollo.

CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO

Para determinar las características de diseño de una vía se determinan los siguientes parámetros: la velocidad, la visibilidad, el radio de curvatura horizontal, la distancia de parada, el gradiente, la capacidad de flujo y nivel de servicios, las intersecciones, y las facilidades intermedias.

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2.3.6. CLASIFICACIÓN DE CARRETERAS DE ACUERDO AL TRÁFICO

Para clasificar la carretera de acuerdo al tráfico se recomienda la siguiente clasificación en función del tráfico proyectado para un periodo de 10 a 20 años.

Cuando el tráfico proyectado a los 10 años sobrepase los 7.000 vehículos debe investigarse la posibilidad de construir una autopista.

Para el caso de este estudio el cálculo del T.P.D.A. nos da como resultado una carretera de clase IV.

2.3.7. VELOCIDAD

La velocidad es el elemento más importante y necesario en el diseño geométrico de una carretera, se lo mide en Km / hora o millas /

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CLASE DE CARRETERA TRAFICO PROYECTADO

(TPDA)

RI ó RII Más de 8.000

I 3.000 – 8.000

II 1.000 – 3.000

III 300 – 1.000

IV 100 – 300

V Menos de 100

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hora y está en función del tipo de carretera, y es el parámetro para el cálculo de la mayoría de los demás elementos del proyecto.- Para efecto del diseño geométrico tenemos 2 clases de velocidades.

VELOCIDAD DE DISEÑO

Es la velocidad máxima a la cual los vehículos pueden circular con seguridad y comodidad sobre una carretera y se utiliza para determinar todos los elementos geométricos de la misma tales como el alineamiento horizontal y vertical, de perfil, tales como radios mínimos, pendientes máximas, distancias de visibilidad, peraltes, ancho de carriles y bermas. Anchura y alturas libres, etc.- Dependen de la velocidad de diseño y varían con el cambio de una de ella. La selección de la velocidad de diseño se asume de acuerdo a la clase de terreno, al volumen de tráfico, tipo de carretera, de la disponibilidad de recursos económicos y de la facilidad de financiamiento y en el tramo más desfavorable.

En el cuadro valores de diseños recomendados para carreteras de dos carriles y caminos vecinales de construcción del MTOP nos especifican las velocidades de diseño en Km/h de acuerdo al tipo de carreteras y características o tipos de terreno

Valor Recomendable Valor absoluto

L O M L O M

I 110 100 80 100 80 60

II 100 90 70 90 80 50

III 90 80 60 80 60 40

IV 80 60 50 60 35 25

V 60 50 40 50 35 25

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ESPECIFICACIONES RECOMENDABLES

Cuando el T.P.D.A. se acerca más al límite superior.

ESPECIFICACIONES ABSOLUTAS

Cuando el T.P.D.A. se aproxima al límite inferior.

VELOCIDAD DE CIRCULACIÓN

La velocidad de circulación es la que se obtiene de dividir la distancia total recorrida para el tiempo efectivo de circulación del vehículo.- La velocidad de circulación es la velocidad real de un vehículo a lo largo de una sección de carretera.

La relación que existe entre la velocidad de diseño y la velocidad de circulación, para el caso de volúmenes de tráfico bajos (T.P.D.A.˂1.000) está dada por la siguiente ecuación:

Vc = .08 VD + 6.5

De donde

Vc = Velocidad de circulación (Km/h).

VD = Velocidad de diseño (Km/h).

La velocidad de circulación disminuye conforme aumenta el volumen de tráfico, debido a la interferencia entre los vehículos.

Para el caso de volúmenes de tráfico alto (1.000˂T.P.D.A.˂3.000) puede expresarse con la ecuación:

Vc = 1.32 VD 89.0

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De acuerdo a nuestra velocidad de diseño 60 Km / hora tenemos una carretera de bajo tráfico por lo cual se calculará de la siguiente manera:

Vc = 0.8 x 60 + 6.5

Vc = 54.5 Km / h

VELOCIDAD DE

DISEÑO Vc

VELOCIDAD DE CIRCULACION Km/h

Velocidad tráfico

bajo

Volumen tráfico

alto

40 39 35

50 47 43

60 55 50

70 63 58

80 71 66

90 79 73

100 87 79

110 95 87

120 103 95

2.3.8DISTANCIA DE VISIBILIDAD

La distancia de visibilidad se define como la longitud continúa de una carretera que es visible hacia delante del conductor de un vehículo que circula por ella.

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Velocidad de circulación = 55Km/h

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DISTANCIA DE SEGURIDAD

Si dos vehículos uno detrás de otro, marchan a la misma velocidad, la misma distancia que debe separarlos es aquella que cuando el de adelante aplique los frenos permita al de atrás detener su vehículo sin que se produzca la colisión.

Suponiendo que los dos vehículos tengan la misma desaceleración de frenado, para lograr detenerse en un mismo punto, deben empezar a frenar en un mismo punto, como el tiempo en que tarda en aplicar los frenos el de atrás es de 1 segundo, el tiempo de reacción, la distancia será:

D = V c x t

D= V c x 1seg

D = (1.000/3.600) Vc b

D = 0.28 V c

(Carro) (carro)

D

Como los vehículos no son puntos sino que tienen cierta longitud, le adicionamos a la última expresión 6m como longitud promedio de vehículo.-

D = 0.28 Vc +6

Como estos valores son muy altos la ASSHTO los ha dejado así:

D = 0.183 Vc + c

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Vc = Km.h

D = mts

Para el caso de nuestro estudio la distancia (D) calculada será igual a:

D = 0.183 x 55 + 6

DISTANCI

A DE VISIBILIDAD DE PARADA

Es la mínima distancia necesaria para que el conductor de un vehículo que circula aproximadamente a la velocidad de diseño pueda detenerlo antes de llegar a su obstáculo fijo que aparezca en su trayectoria, es decir sin patinar, no colisionar con este obstáculo.

De acuerdo con el cuadro anterior y tomando en cuenta que nuestro estudio está ubicado en un terreno ondulado y es una vía de IV orden, la distancia de visibilidad de parada es 70 mt.

DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE ADELANTAMIENTO

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Clase de carretera

Valor recomendable Valor absoluto

L O M L O M

RI – RII 210 180 130 180 150 100

I 180 160 110 160 110 70

II 160 135 90 135 110 55

III 135 110 70 110 70 40

IV 110 70 55 70 35 25

V 70 55 40 55 35 25

D = 16.07 mts

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Es la distancia necesaria que permite que un vehículo que viaja a la velocidad de circulación pueda rebasar a otro que viaja en su mismo carril de circulación a una menor velocidad, manteniendo entre los dos vehículos una distancia reglamentaria antes de iniciar la maniobra, sin peligro de colisión con el tráfico que viene rodando en sentido opuesto por el carril, ósea por el carril que eventualmente utiliza por la maniobra de rebasar.

Para diseñar una carretera en un terreno montañoso manteniendo en toda ella visibilidad de rebase resulta muy costoso por lo que se recomienda que por lo menos cada 2 Km se diseña tramos para rebase, porque de lo contrario los conductores se impactan y tratarán de rebasar donde no deben hacerlo.

Se debe procurar obtener la máxima longitud posible en la que la distancia de visibilidad de adelantamiento sea mayor a la mínima.

Dada, proyectando en tramos de 5 Km, varios subtramos de distancia mayor a la mínima especificada.

Para el cálculo de la distancia mínima de rebase en carreteras de dos carriles se asume lo siguiente.

1) El vehículo rebasado circula con velocidad uniforme.

2) El vehículo que rebasa es obligado a viajar a la misma velocidad que el otro, mientras llega la tramo que tiene visibilidad de rebase.

3) Cuando se alcanza la zona de rebase el conductor del vehículo que rebasa necesita asegurarse que no viene vehículo en sentido contrario.

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4) El vehículo rebasante acelera durante la maniobra y su velocidad promedio durante su ocupación del carril izquierdo es de 16 Km/h mayor que la del vehículo rebasado.

5) Cuando el vehículo rebasante regresa a su propio carril (derecho) debe existir una distancia mínima entre él y el otro vehículo que circula en sentido contrario para que hayan condiciones de seguridad.

Clase de carretera

Valor Recomendable Valor absoluto

L O M L O M

RI – RII 830 690 656 690 565 490

I 830 690 565 690 565 415

II 690 565 415 640 565 415

III 640 490 415 565 415 270

IV 640 490 415 565 415 270

V 640 415 345 345 270 270

De acuerdo con el cuadro anterior y tomamos en cuenta que nuestro proyecto está ubicado en una terreno ondulado y es una carretera de clase IV, la distancia de visibilidad de adelantamiento es de 415 mts.

DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE ENCUENTRO

Se ha establecido, que esta longitud debe ser lo suficientemente largo, para permitir a los vehículos que viajan a la velocidad de diseño en sentido contrario, esquivarse y cruzarse con seguridad a una velocidad de 10 Km/h.

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2.3.9 .SUPERFICIE DE RODADURA Y GRADIENTE TRANSVERSAL

Para adoptar el tipo de superficie de rodamiento depende en gran parte de la velocidad de diseño escogida, esta superficie debe ser uniforme y estable al tránsito, de textura y color conveniente y resistir los efectos abrasivos del tránsito, teniendo en cuenta que las superficies lisas, planas e indeformables favorecen altas velocidades de operación por parte de los conductores.

La gradiente o pendiente transversal que se da en las carreteras sirve para permitir que el agua que cae directamente sobre ellas escurra hacia los hombros.- En una vía de dos carriles de circulación y en secciones de tangente de bombeo debe tener un 2% de pendiente desde el eje del camino transversal ocurre sin discontinuidad desde el hombre más elevado al más bajo.- En las carreteras con pavimento rígido el bombeo puede ser un poco menos, del orden del 1.5%.- La superficie de rodadura de la calzada se clasifica según el tipo estructural, correspondiente a las cinco clases de carreteras, como se indica en el siguiente cuadro.

SUPERFICIE DE RODADURA

Clases de carretera

Tipo de superficie Gradientes transversales (%)

RI – RIIAlto grado estructural:

concreto, asfalto u hormigón.

1.5 – 2

IAlto grado estructural:

concreto, asfalto u hormigón.

1.5 – 2

II Grado estructural 2

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intermedio: concreto, asfalto o triple tratamiento

superficial bituminoso.

IIIBajo grado estructural:

doble tratamiento superficial bituminoso.

2

IV Grave 3

VGrave, empedrado, tierra. 3 – 4

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