3. factores que intervienen en el diseño de un pavimento flexible copia
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3.- FACTORES QUE
INTERVIENEN EN EL
DISEÑO DE UN
PAVIMENTO
FLEXIBLE
METODOLOGIAS DE DISEÑO DE
PAVIMENTOS
GENERALMENTE SON:
De carácter empírico
Carácter mecánico – empíricas.
EN LOS MÉTODOS EMPIRICOS SE
CORRELACIONA EL
COMPORTAMIENTO DE LOS
PAVIMENTOS IN SITU
FACTORES
Las cargas impuestas por el tránsito
Las condiciones ambientales (principalmente temperatura y precipitación) a las cuales se
encuentra sometida la estructura
El tipo de suelo o terreno de fundación (Subrasante)
La calidad de los materiales empleados
Deficiencias durante el proceso constructivo
Todos estos factores son controlados y medidos
durante las fases de estudio para correlacionarlos
con los mecanismos de degradación y crear así el
método de diseño
Dos son los mecanismos principales de
degradación que se intentan controlar en
las metodologías empíricas (y también
en las mecanicistas)
GENERALMENTE SON:
Fatiga
Exceso de deformación permanente
Como veremos entre métodos de diseño hay
diferencia en los parámetros que intervienen
directamente en el diseño, algunos presentan
correlaciones entre si y entre los mas importantes y
que son considerados por todos están las
características de los materiales a utilizar para la
formación de las capas, los terrenos de desplante y
principalmente el trafico y el esfuerzo que este
generará sobre la estructura del mismo.
GENERALIDADES DE UN
PROYECTO
NOMENCLATURA (De la zona)
Nombre del Sitio en donde se ejecutará la
obra
Historia
Medio Físico (Coordenadas, altura de
nivel del mar, Edos.. Colindantes)
Macro localización
Micro localización
Cartas Topográficas
Extensión Sup. Y % Total del
Edo.
Orografía (relieves, depresiones, Depresiones, cerros)
Hidrografía Ríos
Clima Temperaturas, Precipitación
Pluvial Anual,
GENERALIDADES DE UN
PROYECTO
NOMENCLATURA (De la zona)
Principales Ecosistemas
Recursos naturales
Características y uso del suelo
Perfil Socio-demográfico
Infraestructura Social y de
Comunicaciones
Drenaje
Agua Potable
Electrificación
Pavimentación
Alumbrado Publico
Seguridad Publica
Mercado
Parques y jardines
GENERALIDADES DE UN
PROYECTO
NOMENCLATURA (De la zona)
Medios de Comunicación
Vías de Comunicación
Actividad económica
Atractivos culturales y turísticos
Bibliografía
C:\Users\José Alberto\Desktop\UMSNH\MAESTRIA VIAS
TERRESTRES\2° Semestre\DISEÑO DE
PAVIMENTOS\PROYECTO DISEÑO DE
PAVIMENTOS\DISEÑO DE PAVIMENTOS.pdf
RESUMEN EJECUTIVO
Las carreteras y calles, intersecciones, terminales son
sistemas dinámicas. Están sujetas a ser solicitadas y
cargados por volúmenes de transito, la cuales poseen
características especiales (ocupan un lugar) y
temporales (consumen tiempo). Se rigen en patrones
de viaje basados en el tiempo.
Del volumen de transito
Demanda que circulará durante un intervalo de tiempo dado, de su variación
Tasa de crecimiento
De su composición
• Sí se cometen errores dará como resultado que la carretera o entronque funcionara mal.
El diseño y el dimensionamiento
depende fundamentalmente de:
PRONÓSTICO DEL
VOLUMEN DE TRÁNSITO
FUTURO.
El pronóstico del volumen de transito futuro;
TPDA del año de proyecto en el mejoramiento
de una carretera existente o de la construcción
de una nueva deberá basarse no solamente en
los volúmenes mensuales actuales, sino
también en los incrementos del tránsito que se
espera utilicen la nueva carretera.
TF = Tránsito Futuro
TA = Tránsito Actual
IT = Incremento del Tránsito.
• Es el volumen de tránsito que usará la carretera mejorada o la nueva carretera en el momento de quedar completamente en servicio. En el mejoramiento de una carretera existente
El tránsito actual «TA»
• El transito Actual “TA”; se puede establecer a partir de aforos vehiculares sobre las vialidades de la región que influyan en la nueva carretera, estudio de origen y destino o utilizando parámetro socioeconómico que se identifique plenamente en la economía de la zona.
TA
• El tránsito actual se compone del tránsito existente, TE, antes de la mejora, más el tránsito atraído, TAt, a ella de otras carreteras una vez finalizadas las obras de reconstrucción total. En el caso de la apertura de una nueva carretera, el tránsito actual se compone completamente del tránsito atraído.
El tránsito actual «TA»
• TA = TE + TAt
• Dónde:
• TE = tránsito existente
• (Sí es modernización de carreteras existentes)
• TAt = tránsito atraído a la carretera de otras
• TA = TAt Sí es carretera nueva
De esta manera, el tránsito actual, TA, es:
• TF = TA + IT
• Los volúmenes del TF se derivan del TA y del IT.
• TA = (tránsito actual) es el volumen de tránsito que usara la carretera
mejorada o la nueva carretera en el momento de quedar completamente
en servicio.
De esta manera, el tránsito Futuro, TF, es
• Para la estimación del transito atraído “TAt”. Se debe tener un conocimiento completo de las condiciones locales, de los orígenes y destinos de los vehículos y del grado de atracción de todas las vialidades complementarias:
TAt
• El IT, (incremento del tránsito), es el volumen de tránsito que se espera use la nueva carretera en el año futuro seleccionado como de proyecto.
IT
Así que:
El IT = CNT + TG + TD
Este incremento se compone del
crecimiento normal del tránsito, CNT,
del tránsito generado, TG, y del tránsito
desarrollado, TD.
Dónde:
CNT = Crecimiento Normal del Tránsito; se debe
al incremento del volumen del tránsito debido al
aumento normal en el uso de los vehículos
El CNT proviene de:
El deseo de las personas por movilizarse, la flexibilidad
ofrecida por el vehículo y la producción industrial de mas
vehículos cada día, hacen que esta componente del tránsito
siga aumentando. No obstante, deberá tenerse cuidado en la
utilización de los indicadores del crecimiento del parque
vehicular nacional para propósitos de proyecto, ya que no
necesariamente reflejan las tasas de crecimiento en el área
local bajo estudio, aunque se hay comprobado que existe
cierta correlación entre el crecimiento del parque vehicular y
el crecimiento del TPDA.
Dónde:
El, (TG), Tránsito Generado; consta de aquellos
viajes vehiculares, distintos a los del transporte
público, que no se realizarían si no se construye la
nueva carretera
El TG:
El tránsito generado se compone de tres categorías; el tránsito inducido, o nuevos viajes no realizados previamente por ningún modo de transporte, el tránsito convertido, o nuevos viajes que previamente se hacía masivamente en taxi, autobús, tren o barco, y que por razón de la nueva carretera se harían en vehículos particulares; y el tránsito trasladado, consistente en viajes previamente hechos a destinos completamente diferentes atribuibles a la nueva carretera y no al cambio en el uso del suelo. Al tránsito generado se le asignan tasas de incremento entre el 5% y el 25% del tránsito actual (TA), con un período de generación de uno a dos años después de que la carretera ha sido abierta al servicio.
Dónde:
El Tránsito Desarrollado, (TD). Es el incremento del
volumen de tránsito debido a las mejoras en el suelo
adyacente a la carretera. A diferencia del tránsito
generado, el tránsito desarrollado continúa actuando
por muchos años después que la nueva carretera ha
sido puesta al servicio
El TD
El incremento del tránsito debido al desarrollo normal del
suelo adyacente forma parte del crecimiento normal del
tránsito, por lo tanto, éste no se considera como una parte
del tránsito desarrollado. Pero la experiencia indica que en
las carreteras construidas con altas especificaciones, el
suelo lateral tiende a desarrollarse más rápidamente de lo
normal, generando un tránsito adicional el cual se considera
como tránsito desarrollado, con valores del orden del 5% del
tránsito actual, (TA).
Para obtener estimaciones confiables de los volúmenes
vehiculares que circularan en el futuro, por los libramientos
ó vialidades alternas, se utilizan modelos de asignación de
transito alimentados por las demandas pronosticadas, las
que a su vez se estiman con “modelos de demanda”.
Estos se calculan utilizando parámetros socioeconómicos
(población total, económicamente activa, índices de
productividad, etc.).
Los componentes del tránsito futuro.
Cálculo del Factor
de Proyección del
Transito
Ejercicio del Cálculo del FP
Por problemas en la falta de terminación de la obra y por tener problemas estructurales, dos importantes puentes sobre la carretera, el puerto de Lázaro Cárdenas quedará incomunicado con el Valle de México y con el sector industrial del bajío.
El croquis indica la red vial de la región Costa – Bajío -- Valle de México. Sin embargo el Puerto de Lázaro Cárdenas tiene las mejores condiciones por su ubicación con respecto al Valle de México y el Bajío, y por tener el puerto el mayor calado y calado en canal de ciaboga. Sin embargo la carretera: Lázaro Cárdenas -- Bajío -- Valle de México, no funciona de manera óptima, de tal forma que los camiones no circulan por el tramo A-B, C-D sino que lo hacen por el E-F -- A-B.
El tramo AB–CD presenta tramos aún sin construir y problemas en tres importantes puntos. Todo esto ha dado como consecuencia la necesidad de realizar un estudio sobre la terminación (sus costos) y sus intersecciones correspondientes del tramo AB–CD, así como sus comercializaciones al Bajío y al Valle de México.
Por encuestas de origen y destino previas en el tramo: AB – FE y por movimientos de carga, se tiene la promesa de que una vez concluida la carretera AB – CD será la mejor alternativa y que más de un 90% de las camiones serán atraídos por la AB – CD.
Los estudios preliminares de las series históricas del TPDS para el tramo AB – FE, se llega, a la siguiente recta de regresión:
Desarrollo del problema…..
BANCO DE MATERIALES
VALORES PARA DIFERENTES
PRUEBAS, CON MATERIALES DE
BASES Y SUBBASES
VALORES PARA DIFERENTES
PRUEBAS, CON MATERIALES DE
BASES Y SUBBASES
El Instituto Mexicano del Transporte
recomienda los valores siguientes:
Se pretende además de revisar las diferentes
estructuras con los diferentes espesores y capas es
muy importante la evaluación económica de la
construcción de cada una y este será también uno de
los aspectos a evaluar al final de nuestro trabajo,
recordemos que aun cuando todas las estructuras
cumplan con el diseño, la diferencia entre espesor y
material pueden hacer una gran diferencia a la hora de
su construcción y puede ser un factor determinante en
la elección de una u otra.
Al final no solo evaluaremos la sección más adecuada
estructuralmente sino la más factible económicamente lo
cual es regla en la construcción de pavimentos de todo
tipo….