anexo nº 7. pavimentos -...
Post on 03-Feb-2018
219 Views
Preview:
TRANSCRIPT
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA
ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS
ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................................. 3
2. ANÁLISIS DEL TRÁFICO ........................................................................................................................................ 4
2.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................................. 4 2.2. DEMANDA FUTURA ........................................................................................................................................... 4 2.3. PERIODO DE DISEÑO .......................................................................................................................................... 6 2.4. FACTOR DE DISTRIBUCIÓN POR CARRIL. COEFICIENTE DE REPARTO POR SENTIDOS. ....................................... 6 2.5. DETERMINACIÓN DE NÚMERO DE EJES EQUIVALENTES. .................................................................................. 6
2.5.1. Factor de equivalencia de carga (lef). ................................................................................................ 6 2.5.2. Cálculo del número de ejes equivalentes. .......................................................................................... 6
3. ANÁLISIS DEL ESTUDIO GEOLÓGICO .................................................................................................................... 6
4. GEOTECNIA DEL CORREDOR ................................................................................................................................ 8
5. DISEÑO Y ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO ............................................................................................................ 9
5.1. METODOLOGÍA .................................................................................................................................................. 9 5.2. MÓDULO RESILENTE DE LA SUBRASANTE ......................................................................................................... 9 5.3. SERVICIALIDAD................................................................................................................................................... 9 5.4. CONFIABILIDAD.................................................................................................................................................. 9 5.5. DESVIACIÓN ESTÁNDAR COMBINADA (SO) ........................................................................................................ 9 5.6. NÚMERO ESTRUCTURAL .................................................................................................................................. 10 5.7. COEFICIENTE DE DRENAJE ............................................................................................................................... 10 5.8. MÓDULOS ELÁSTICOS DE LOS MATERIALES DE LAS CAPAS DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO ................. 10 5.9. CAPAS SUBYACENTES DEL PAVIMENTO ........................................................................................................... 12 5.10. SECCIONES DE PAVIMENTO PROPUESTAS ....................................................................................................... 12
6. MANTENIMIENTO EN FASE DE EXPLOTACIÓN ....................................................................................................13
6.1. AUSCULTACIÓN E INSPECCIONES .................................................................................................................... 13 6.1.1. Regularidad superficial ..................................................................................................................... 13 6.1.2. Coeficiente de rozamiento transversal ............................................................................................ 15 6.1.3. Deflexiones ....................................................................................................................................... 15 6.1.4. Perfil transversal, textura, fisuración. .............................................................................................. 15
6.2. REPARACIONES LOCALIZADAS Y MANTENIMIENTO ........................................................................................ 16 6.2.1. Conservación ordinaria .................................................................................................................... 16 6.2.2. Conservación extraordinaria ............................................................................................................ 16
6.2.2.1. Alcance de la conservación extraordinaria ....................................................................... 16 6.2.2.2. Operaciones a realizar ...................................................................................................... 16
APÉNDICE Nº 1. CÁLCULOS DEL PAVIMENTO ..............................................................................................................19
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 3
1. INTRODUCCIÓN
Con el propósito de mejorar el nivel de servicio de la vía actual, comprendido entre la ciudad de Quinindé y Esmeraldas, el Ministerio de Transporte y Obras Públicas (MTOP), contrató a INECO para la ejecución de los estudios de ingeniería del proyecto en los que se incluye el estudio de suelos y diseño del pavimento de la carretera entre Quinindé y Esmeraldas de unos 90 km, aproximadamente. También se diseñará el pavimento de los Pasos Laterales de las poblaciones de La Unión y La Concordia, situadas en el primer subtramo del corredor, entre las ciudades de Santo Domingo y Quinindé.
Para el diseño del pavimento del presente anteproyecto de construcción se ha empleado la metodología de la normativa norteamericana AASHTO 93.
DESCRIPCIÓN DE LA VÍA.
Se trata de una vía Clase I, Autopista (con restricciones), sobre terreno llano, ondulado y montañoso, cuya sección transversal está provista de cuatro carriles de tráfico vehicular de 3,65 m cada uno, con una separación de 1,00 m de ancho en el eje (parterre), que puede verse incrementado hasta los 22,30 metros en las zonas en las que se diseñen las zonas para el retorno vehicular.
Adicionalmente la sección proyectada posee espaldones internos de 1,50 m y externos de 2,50 m además de una berma exterior de 0,5 m. El ancho total de calzada será de 23,60 m.
Los pasos laterales están proyectados a cuatro carriles; dos en cada sentido, con un ancho de carril de 3,65 m, espaldones internos de 1,50 m y externos de 2,50 m y una berma exterior de 0,5 m. También tendrán una separación de 1,00 m de ancho en el eje. El ancho total de calzada será de 23,60 metros.
A continuación se incluyen las características generales actuales del corredor estatal E-20 Tramo Santo Domingo-Esmeraldas al momento de ejecutar el estudio.
Por conveniencias del estudio, la abscisa 0+000 ha sido definida a la salida de la población de Santo Domingo. El punto final ha sido definido en las afueras de población de Esmeraldas. La vía discurre sobre un terreno entre plano a ondulado.
CARACTERISTICAS DE LA VIA. TRAMO 1 – SANTO DOMINGO- QUININDÉ.
CARACTERÍSTICAS TRAMO 1
Carretera E-20
Longitud: ≈ 80 km.
Tipo de vía: Carretera multicarril (4 carriles 2+2)
Tipo de terreno: Llano
Ancho de carriles 3,65 m
Ancho de espaldones externos 2,50 m a cada lado
Mediana 1,00 m sin separación física de los flujos de circulación
Tipo de pavimento Pavimento Rígido
Velocidad de Diseño 80 – 100 km/h
CARACTERÍSTICAS PASO LATERAL LA CONCORDIA
Longitud total 10,36 km
Tipo de vía: Carretera de 2 carriles
Tipo de terreno: Llano-Ondulado
SECC
IÓN
TIP
O
Bermas 0,50 m
Espaldón exterior 2,50 m
Carriles 2 x 3,65 m
Espaldón interior 1,50 m
Parterre con barrera de hormigón
1,00 m
TOTAL ANCHO 23,60 m
Tipo de pavimento Pavimento Flexible
Velocidad de Diseño 80 km/h
CARACTERÍSTICAS PASO LATERAL LA UNIÓN
Longitud total 8,01 km
Tipo de vía: Carretera de 2 carriles
Tipo de terreno: Llano-Ondulado
SECC
IÓN
TIP
O
Bermas 0,50 m
Espaldón exterior 2,50 m
Carriles 2 x 3,65 m
Espaldón interior 1,50 m
Parterre con barrera de hormigón
1,00 m
TOTAL ANCHO 23,60 m
Tipo de pavimento Pavimento Flexible
Velocidad de Diseño 80 km/h
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 4
CARACTERISTICAS DE LA VIA. TRAMO 2 – QUININDÉ – ESMERALDAS.
CARACTERÍSTICAS TRAMO 2
Longitud total 90,532 km
Tipo de vía: Carretera de 2 carriles
Tipo de terreno: Ondulado-Accidentado SE
CCIÓ
N T
IPO
Bermas 0,50 m
Espaldón exterior 2,50 m
Carriles 2 x 3,65 m
Espaldón interior 1,50 m
Parterre con barrera de hormigón
1,00 m
TOTAL ANCHO 23,60 m
Tipo de pavimento Pavimento Flexible
Velocidad de Diseño 80 km/h
OBJETIVOS DEL ESTUDIO
El objetivo es determinar la estructura del pavimento a implementarse, con un índice de servicio aceptable para una vida útil de 30 años técnicamente viable.
Efectuar las alternativas de diseño del pavimento (pavimento flexible y pavimento rígido) en función del Tráfico Estimado en la vida de diseño, de las condiciones del suelo de la sub rasante y de las características de los materiales a colocarse en la estructura del pavimento.
Presentar las secciones típicas correspondientes y el informe técnico que sustenten la implementación del pavimento.
2. ANÁLISIS DEL TRÁFICO
2.1. INTRODUCCIÓN
El Ministerio de Transporte y Obras Públicas (MTOP), contrató a Consultora Andina COA Cía. Ltda. para la realización de Servicios de Consultoría, de los Estudios de Tráfico de la carretera Santo Domingo-Esmeraldas, Código: CCD-01-ESE-SUB1-2012, con el fin de conocer las estimaciones de la demanda vehicular de tráfico, que le permitan utilizar como base para realizar los análisis económicos necesarios que posibiliten instaurar un sistema de recaudación bajo la modalidad de concesión.
2.2. DEMANDA FUTURA
Para atender la necesidad del MTOP de contar con asignaciones y/o proyecciones de tráfico lo más fiable posibles a través del tiempo, esta consultoría ubicó cuatro estaciones de conteos justamente sobre los puntos indicados como posible ubicación de casetas de cobro de peajes.
A continuación, se describen los sitios donde probablemente se pudieran instalar estaciones de peaje administradas por un concesionario vial:
- Estación 1: Abscisa 4+500 (en las afueras de Santo Domingo) - Estación 2: Abscisa 54+000 (entre La Independencia y La Unión) - Estación 3: Abscisa 104+000 (en las afueras de El Mirador) - Estación 4: Abscisa 156+000 (entre Viche y San Mateo)
La clasificación de los vehículos llevada a cabo para los conteos es la siguiente:
(1) Motos (A1)
(2) Livianos, agrupados en automóvil, camioneta y vehículos utilitarios 4x4 (A2)
(3) Buses, agrupados en busetas o buses medianos y buses grandes (B)
(4) Camiones, agrupados en camiones de 2 ejes (C1), de 3 ejes (C2), y camiones grandes y tráilers de 4, 5 y 6 ejes (C3).
A continuación, se presentan las Tablas con las estimaciones del tráfico promedio anual que circularía desde el año 2014 al año 2043 por cada una de las cuatro estaciones mencionadas, considerando que en los años intermedios se generarán incrementos proporcionales.
P.K. 4+500. Vías de Servicio.
AÑO A1 A2 B C1 C2 C3 TOTAL
2013 - - - - - - -
2014 2.651 18.276 540 1.167 174 217 23.025
2015 2.790 19.236 554 1.217 182 227 24.206
2016 2.929 20.195 569 1.268 190 236 25.386
2017 3.068 21.154 583 1.319 197 245 26.566
2018 3.207 22.113 597 1.369 205 255 27.746
2019 3.346 23.072 612 1.420 212 264 28.926
2020 3.485 24.031 626 1.471 220 274 30.106
2021 3.624 24.990 640 1.521 227 283 31.286
2022 3.764 25.949 655 1.572 235 293 32.467
2023 3.903 26.908 669 1.623 243 302 33.647
2024 4.042 27.867 683 1.673 250 311 34.827
2025 4.181 28.826 698 1.724 258 321 36.007
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 5
AÑO A1 A2 B C1 C2 C3 TOTAL
2026 4.320 29.785 712 1.775 265 330 37.187
2027 4.459 30.744 726 1.825 273 340 38.367
2028 4.598 31.703 741 1.876 280 349 39.547
2029 4.737 32.662 755 1.927 288 359 40.727
2030 4.876 33.621 769 1.978 296 368 41.908
2031 5.015 34.580 784 2.028 303 378 43.088
2032 5.155 35.539 798 2.079 311 387 44.269
2033 5.288 36.457 812 2.128 318 396 45.399
2034 5.420 37.364 826 2.177 325 405 46.517
2035 5.550 38.259 840 2.225 332 414 47.620
2036 5.677 39.141 854 2.272 340 423 48.707
2037 5.804 40.010 868 2.319 347 432 49.780
2038 5.928 40.865 882 2.366 354 440 50.835
2039 6.050 41.706 895 2.412 360 449 51.872
2040 6.169 42.532 909 2.457 367 457 52.891
2041 6.287 43.344 922 2.502 374 466 53.894
2042 6.403 44.140 936 2.546 380 474 54.879
2043 6.516 44.920 949 2.589 387 482 55.843
P.K. 54+000.
AÑO A1 A2 B C1 C2 C3 TOTAL
2013 - - - - - - -
2014 1.045 6.573 1.135 2.045 129 554 11.481
2015 1.100 6.918 1.165 2.134 135 578 12.030
2016 1.154 7.263 1.195 2.222 141 602 12.577
2017 1.209 7.607 1.225 2.311 146 627 13.125
2018 1.264 7.952 1.256 2.400 152 651 13.675
2019 1.319 8.297 1.286 2.489 158 675 14.224
2020 1.374 8.642 1.316 2.578 163 699 14.772
2021 1.429 8.987 1.346 2.667 169 723 15.321
2022 1.483 9.332 1.376 2.756 174 747 15.868
2023 1.538 9.677 1.406 2.844 180 771 16.416
2024 1.593 10.022 1.436 2.933 186 795 16.965
2025 1.648 10.367 1.467 3.022 191 819 17.514
2026 1.703 10.712 1.497 3.111 197 843 18.063
2027 1.757 11.057 1.527 3.200 203 867 18.611
2028 1.812 11.401 1.557 3.289 208 892 19.159
2029 1.867 11.746 1.587 3.377 214 916 19.707
2030 1.922 12.091 1.617 3.466 219 940 20.255
2031 1.977 12.436 1.647 3.555 225 964 20.804
AÑO A1 A2 B C1 C2 C3 TOTAL
2032 2.032 12.781 1.677 3.644 231 988 21.353
2033 2.085 13.111 1.707 3.730 236 1.011 21.880
2034 2.136 13.437 1.736 3.815 242 1.034 22.401
2035 2.188 13.759 1.766 3.900 247 1.057 22.916
2036 2.238 14.076 1.795 3.983 252 1.080 23.425
2037 2.288 14.389 1.824 4.065 258 1.102 23.926
2038 2.337 14.696 1.853 4.147 263 1.124 24.420
2039 2.385 14.999 1.881 4.227 268 1.146 24.906
2040 2.432 15.296 1.910 4.307 273 1.168 25.385
2041 2.478 15.588 1.938 4.385 278 1.189 25.856
2042 2.524 15.874 1.966 4.462 283 1.210 26.319
2043 2.568 16.155 1.994 4.538 288 1.230 26.773
P.K. 156+000
AÑO A1 A2 B C1 C2 C3 TOTAL
2013 - - - - - - -
2014 290 3.594 631 1.209 175 572 6.471
2015 305 3.782 648 1.261 182 596 6.774
2016 320 3.971 665 1.314 190 621 7.081
2017 336 4.160 682 1.367 197 646 7.388
2018 351 4.348 699 1.419 205 671 7.693
2019 366 4.537 715 1.472 213 696 7.999
2020 381 4.725 732 1.524 220 721 8.303
2021 396 4.914 749 1.577 228 745 8.609
2022 412 5.102 766 1.629 235 770 8.914
2023 427 5.291 782 1.682 243 795 9.220
2024 442 5.480 799 1.734 251 820 9.526
2025 457 5.668 816 1.787 258 845 9.831
2026 472 5.857 833 1.839 266 870 10.137
2027 488 6.045 849 1.892 273 894 10.441
2028 503 6.234 866 1.944 281 919 10.747
2029 518 6.423 883 1.997 289 944 11.054
2030 533 6.611 900 2.049 296 969 11.358
2031 549 6.800 917 2.102 304 994 11.666
2032 564 6.988 933 2.154 311 1.019 11.969
2033 579 7.169 949 2.205 318 1.043 12.263
2034 593 7.347 966 2.255 326 1.067 12.553
2035 607 7.523 982 2.305 333 1.090 12.841
2036 621 7.696 999 2.354 340 1.114 13.124
2037 635 7.867 1.015 2.403 347 1.137 13.404
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 6
2038 649 8.035 1.031 2.451 354 1.160 13.679
2039 662 8.201 1.047 2.499 361 1.182 13.951
2040 675 8.363 1.063 2.546 368 1.204 14.218
2041 688 8.523 1.078 2.592 374 1.226 14.481
2042 700 8.679 1.094 2.637 381 1.248 14.740
2043 713 8.833 1.109 2.682 387 1.269 14.994
2.3. PERIODO DE DISEÑO
Corresponde al tiempo total que cada estrategia de diseño debe cubrir para las alternativas que se plantean:
- Pavimento Flexible: 10 años (Período Inicial) y de 10 años a 20 años.
2.4. FACTOR DE DISTRIBUCIÓN POR CARRIL. COEFICIENTE DE REPARTO POR SENTIDOS.
Es importante establecer la relación entre los vehículos que van en una y otra dirección, en función de la sección típica considerada para la vía, la cual corresponde a 4 carriles, dos en cada dirección, lo que corresponde a un factor de distribución de tráfico en el carril de diseño del 1 del total del flujo vehicular estimado para este proyecto.
Se considera un coeficiente de reparto por sentidos del 50%, suponiendo así que circula igual cantidad de vehículos en ambos sentidos.
2.5. DETERMINACIÓN DE NÚMERO DE EJES EQUIVALENTES.
2.5.1. Factor de equivalencia de carga (lef).
Una vez determinado el número de vehículos que transitarán en el carril de diseño durante el período de vida útil, se procede a convertir los vehículos pesados a ejes simples equivalentes de 8,2 t (ESALs) de acuerdo a lo recomendado por el método AASHTO 93, de acuerdo a la siguiente fórmula:
LEF = Número de ESALs de 80KN que producen una pérdida de servicialidad Número de ejes de x KN que producen la misma pérdida de servicialidad
2.5.2. Cálculo del número de ejes equivalentes.
Para calcular el número de ejes equivalentes se emplea la siguiente fórmula:
N = To x FDT x LEFt x FCT x FRS x 365
Dónde: To = Tráfico inicial FDT = Factor de distribución de tráfico por carril LEFt = Factor de equivalencia de carga total. FRS = coeficiente de reparto por sentido.
Con esta fórmula se obtendría el número de ejes equivalentes a lo largo de un año. En el apéndice A se adjuntan los cálculos del número de ejes equivalentes correspondientes a las tres estaciones de aforo.
3. ANÁLISIS DEL ESTUDIO GEOLÓGICO
Ecuador se encuentra dividido en cinco principales regiones morfo-estructurales, la zona en estudio, se enmarca dentro de la zona denominada Costa.
La región de la Costa, es la cuenca sedimentaria del ante-arco que consta de un basamento oceánico. Ésta incluye formaciones volcánicas, vulcano-sedimentarias y sedimentarias, de edad Cretácico-Eoceno, sobre las que se han depositado las formaciones neógenas del ante-arco. La geografía de esta zona se caracteriza por terrenos alomados los que son disectados por los Ríos Esmeraldas, Portoviejo, Chone y Guayas.
ESTRATIGRAFÍA
La zona donde se desarrolla el trazado, corresponde principalmente a depósitos de facies litoral, correspondiente a rocas sedimentarias terciarias y depósitos de terraza, en el cauce actual de los ríos se presentan depósitos aluviales.
TECTÓNICA
Ecuador por encontrarse en la porción noroccidental del continente sudamericano, se encuentra afectado por fenómenos de sismicidad y vulcanismo, sumamente activos, debido a que forma parte del cinturón de fuego que geodinámicamente, tiene relación con un límite de placas en convergencia.
Los principales elementos tectónicos del Ecuador, se justifican adecuadamente de la siguiente manera:
- El sistema de fallas transcurrentes dextrales, está relacionado con el movimiento hacia el NE del bloque andino noroccidental, en el contexto de interacción de placas.
- El sistema de fallas inversas del frente andino oriental absorbe la deformación compresiva E-W del bloque andino septentrional, con respecto al continente sudamericano.
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 7
- Las fallas inversas de dirección norte - sur del Callejón Interandino y de las cuencas intramontañosas australes, se consideran como el efecto de la interacción de los sistemas anteriores.
- Algunas fallas activas, están relacionadas con la reactivación de discontinuidades antiguas que separan los grandes conjuntos litológicos del Ecuador.
FALLAS DEL ÁREA DE ESTUDIO
Se indican cuatro estructuras geológicas determinadas por interpretación fotogeológica, cercanas al trazado del proyecto, son las fallas Cuaternarias siguientes:
- Falla Esmeraldas (EC-02A y 02B). Se encuentra al Este del trazado, a una distancia aproximada de 2 a 3 Km. Esta falla de rumbo promedio N26ºO ha sido identificada mediante fotointerpretación y control de campo. Anteriormente fue inferida como la mayor estructura que cruzaba la cordillera andina. La estructura controla el drenaje lineal del río Esmeraldas. Tiene una longitud de 58.4 Km. La estructura está conformada de dos secciones.
- Falla Río Canandé (Ec-03). Aproximadamente a 4 Km al este del trazado. Esta falla presenta un rumbo promedio de N74ºE, ha sido identificada mediante interpretación de Imágenes Radar. Forma parcialmente el borde norte de la cuenca ante arco del norte del Ecuador.
- Falla Buga (EC-05), entre 2 y 12 Km al Oeste de la ruta de la carretera. Tiene una longitud de 24.6 Km. el rumbo promedio es N13ºE, el ángulo del buzamiento es desconocido, con tendencia hacia el Oeste. Sentido del movimiento inverso. Las formas de esta falla presentan un alineamiento de débil expresión en las imágenes Radar. Esta estructura puede ser la continuación de la Falla Cañaveral, la cual es considerada entre las más importantes del sistema noroccidental del Ecuador.
- Falla Cañaveral (EC-07). Tiene una longitud de 137.7 Km., el rumbo promedio es N37ºE. La estructura pertenece al sistema más importante de fallas NW del Ecuador. Controla el levantamiento de las rocas del basamento y la formación de la cordillera costanera. La sección Norte es la que se encuentra más próxima a la zona de estudio.
- Falla Quinindé (EC-08). Se encuentra al Sur del inicio del trazado a una distancia aproximada de 6 Km. Tiene una longitud de 78.2 Km., el rumbo promedio es N25ºE, el ángulo del buzamiento es desconocido, con tendencia hacia el Oeste. Sentido del movimiento probablemente transgresivo inverso. El río Quinindé discurre a lo largo del trazo de la falla. Constituye el límite occidental de la Cuenca de Santo Domingo.
GEOMORFOLOGÍA
La región costanera se extiende al oeste de los Andes, su anchura mayor de 180 Km a la latitud de Guayaquil, se reduce a 100 Km al norte de Santo Domingo, y a una franja de 20 a 40 Km en el sur.
Se inicia en el piedemonte andino costanero, y continúa con el abanico de esparcimiento y llanuras de divagación de los ríos Pachijal, Caoni y Blanco, seguido de la cordillera costera de dominio estructural, en la que se impone el valle epigenético del río Esmeraldas.
Las partes occidental y noroccidental presentan relieves altos y moderados, constituidos por un macizo longitudinal o cordillera costanera, bien representado al norte, entre Esmeraldas y Chone y al sur entre Portoviejo y Jipijapa con una dirección NNE-SSO. A partir de Jipijapa, la cordillera toma la forma de un arco, y se caracteriza por un descenso gradual hacia Guayaquil al SE donde desaparece. De una parte y otra, la Cordillera Costanera está bordeada por relieves tabulares y colinados, más extensos e inclinados hacia el este.
La llanura aluvial de los ríos Blanco y Quinindé están influenciadas por la litología arenosa del sustrato constituido de areniscas terciarias, desarrollando terrazas altas antiguas, terrazas medias y terrazas bajas inundables, con suelos arenosos profundos cubiertos por una capa de limo. Estos ríos se encajan en valles encañonados con bordes escarpados.
El valle aluvial del río Esmeraldas desarrolla una serie de terrazas aluviales que van desde niveles altos hasta una amplia llanura de inundación, además de mesas marinas levantadas, disectadas y coluvionadas.
Relieves muy bajos y extensos valles aluviales ocupan el hiato de la cordillera entre Portoviejo y Chone. Al noreste del río Esmeraldas, relieves bien disectados bajan suavemente desde el pie de la cordillera hasta el océano.
El río Esmeraldas y sus afluentes disectan la cordillera costera terciaria formando paisajes estructurales y denudativos, los primeros exponen relieves de cuestas y mesas con escarpes y vertientes coluvionadas y los denudativos forman paisajes colinados altos y bajos dependiendo si el sustrato es más arenoso o arcillosos, estas colinas se presentan degradadas por la erosión deluvial y movimientos en masa.
La línea de costa tallada por la de abrasión marina sobre relieves sedimentarios terciarios, forma una línea de acantilados con escarpes que intercalan con pequeñas bahías o entrantes desarrolladas en la confluencia de los valles suspendidos del drenaje secundario.
La morfología general de la zona en la cual se localiza el trazado en estudio, corresponde a una morfología de plana a abrupta, caracterizada por lomas redondeadas. Las zonas con morfología abrupta presentan desniveles promedio de 250 m. entre el nivel de la rasante y la cima de las colinas.
HIDROGEOLOGÍA
El propósito del análisis hidrogeológico, es proveer de una descripción de las formaciones subterráneas que se encuentran en la zona área de estudio y determinar las características básicas de los acuíferos potenciales de la zona.
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 8
La Región Occidental o Costa, como ya se ha comentado, se extiende al oeste de la Cordillera de los Andes y se prolonga en una llanura más o menos amplia. Esta planicie se halla recubierta por sedimentos detríticos (arenas, areniscas, conglomerados) con fuerte aporte volcánico proveniente de la Sierra. Esta característica ha permitido que se desarrollen acuíferos importantes de gran extensión de permeabilidad variable (generalmente alta) y con buenos rendimientos.
Se definen una serie de unidades litológicas dependientes de la permeabilidad que muestran. En la siguiente tabla se muestra un listado de las unidades litológicas con su identificación con respecto al mapa hidrogeológico.
UNIDADES LITOLÓGICAS PERMEABLES POR POROSIDAD INTERGRANULAR
Unidad Litológica Permeabilidad Tipo De Acuíferos Depósitos aluviales (Q) Terrazas aluviales (QT)
Generalmente alta Superficiales. De extensión limitada. De gran rendimiento
Formación San Tadeo (PST) Media a alta Extensos de alto rendimiento
Formación Angostura (MDA) Media Locales a discontinuos
Formación Borbón (MPLDB) Formación Viche (MV)
Media a baja Locales a discontinuos. Bajo rendimiento
Depósitos coluviales (QC) Lahares (LH) Baja Muy locales y discontinuos
Formación Onzole (MDO) Formación Pambil (OMP) Formación Zapallo (EZ)
Muy baja-impermeables Muy locales o sin acuíferos
SISMICIDAD
Ecuador se encuentra en la zona de mayor peligrosidad sísmica del mundo, en el denominado Cinturón Circumpacífico, donde se libera la mayor cantidad de energía sísmica a nivel mundial. La actividad sísmica presenta una alta amenaza a cualquier obra.
Por tal motivo se debe evaluar el peligro sísmico de la zona de estudio con el propósito de determinar las características y niveles del movimiento vibratorio que deban soportar las estructuras a ejecutarse y para la integridad de las obras.
Para cumplir con este propósito se debe realizar lo siguiente:
- Una evaluación de la tectónica de la región para la determinar las fallas activas como fuentes generadoras de sismos fuertes. Este punto, se desarrolló ampliamente en el apartado de “Tectónica”.
- Un análisis de la sismicidad histórica e instrumental.
- Una evaluación del potencial sísmico de las fuentes determinadas en la zona.
- Una evaluación de la peligrosidad sísmica, en términos de los parámetros máximos a los que podría verse sujetas las obras a ejecutarse.
RIESGOS GEOLÓGICOS
Los riesgos geológicos, según la definición de Ayala et al. (Riesgos Geológicos, IGME 1987), pueden dividirse en dos grandes grupos: riesgos de origen interno (volcanes, terremotos y diapiros) y de origen externo (movimientos de ladera, subsidencias naturales, expansividad, erosión y deformaciones en el terreno).
4. GEOTECNIA DEL CORREDOR
A partir de una cartografía geológica de detalle, los trabajos geotécnicos de campo y los resultados de los ensayos de laboratorio realizados, se lleva a cabo una caracterización geotécnica de todos los materiales y unidades definidas en el corredor y que tienen una incidencia directa sobre él.
Básicamente hay que realizar una identificación de los materiales, definir sus características resistentes y deformacionales y, por último, evaluar el aprovechamiento de los materiales afectados por la traza.
DESMONTES
Los aspectos a tener en cuenta dentro del estudio geotécnico de los desmontes son:
- Estabilidad de Taludes. - Ripabilidad. - Propuesta de medidas de sostenimiento. - Aprovechamiento de los materiales de la traza.
TERRAPLENES
Dentro del estudio de los terraplenes hay que analizar una serie de aspectos, entre los que destacan:
- Materiales a emplear. - Tipología de los rellenos. - Cimiento y terreno de apoyo de los rellenos. - Estabilidad de los rellenos. - Asiento de los rellenos.
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 9
5. DISEÑO Y ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO
5.1. METODOLOGÍA
El método de la AASHTO, versión 1993, describe con detalle los procedimientos para el diseño de la sección estructural de los pavimentos flexibles de acuerdo a la siguiente formula.
Dónde:
W18 = Número de pasadas de ejes simples equivalentes de 18 kips (8,2 t) acumulados durante el periodo de diseño por el carril estudiado.
Zr = Abscisa correspondiente a una área igual a la curva confiabilidad R en la curva de distribución normalizada.
So = Desviación estándar de todas las variables.
ΔPSI = Diferencia entre el índice inicial de servicio (po) y el índice final (pt) del pavimento.
Mr = Módulo de resiliente de la subrasante (psi)
SN = Número Estructural indicativo del total del pavimento requerido
De conformidad a esta metodología se ha procedido al diseño del pavimento flexible que se describe a continuación:
5.2. MÓDULO RESILENTE DE LA SUBRASANTE
Para la aplicación de los métodos de diseño de espesores de pavimentos se requieren caracterizar los suelos de la subrasante con un parámetro dinámico.
El Módulo de Resiliencia, se obtiene en función del C.B.R, utilizando la siguiente expresión:
Mr = 2555 x CBR 0,64
En los apéndices de cálculo se incluyen los valores de los módulos resilentes calculados para las distintas capas a disponer.
5.3. SERVICIALIDAD
El índice de serviciabilidad de un pavimento, es el valor que indica el grado de confort que tiene la superficie para el desplazamiento natural y normal de un vehículo.
Los índices de servicio inicial y final recomendados por la AASTHO 93 para pavimento flexible para una Arteria Principal son los siguientes:
Servicialidad inicial (Po) : 4,2 Servicialidad final (Pt) : 2,5
La pérdida de servicio está establecida por la siguiente ecuación:
ΔPSI = Po – Pt
Para el caso del proyecto el ΔPSI corresponde al valor de 1,7.
5.4. CONFIABILIDAD
La confiabilidad está definida como "la probabilidad de que un pavimento desarrolle su función durante su vida útil en condiciones adecuadas para su operación”.
Por tratarse de una vía Arterial Principal la confiabilidad utilizada para el proyecto, corresponde a 85 %, con una desviación normal estándar (Zr) de -1,04.
5.5. DESVIACIÓN ESTÁNDAR COMBINADA (SO)
Desviación estándar que combina por una parte la desviación estándar media de los errores de predicción del tránsito durante el periodo de diseño, y por otra la desviación estándar de los errores en la predicción del comportamiento del pavimento.
La Guía AASHTO recomienda adoptar para So valores comprendidos dentro de los siguientes intervalos:
Pavimentos flexibles (So) sin variación del tráfico, So=0,35.
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 10
5.6. NÚMERO ESTRUCTURAL
Para la determinación de los espesores de las capas del pavimento flexible se requiere conocer el Número Estructural requerido (SN), utilizando el gráfico o la ecuación general básica de diseño, donde se involucraron los parámetros anteriormente descritos (número de pasadas de ejes equivalentes en el carril de diseño(N), Confiabilidad (R %), Error estándar combinado (So), Modulo resiliente de la subrasante (Mr), y la diferencia del índice de servicio inicial y final (ΔPSI)).
Dónde:
an = Coeficientes estructurales de las capas de la estructura del pavimento flexible. Dn = Espesores de las capas. mn = Coeficientes de drenaje de las capas.
5.7. COEFICIENTE DE DRENAJE
En cualquier tipo de pavimento el drenaje es un factor determinante en el comportamiento de la estructura del pavimento a lo largo de su vida útil. En lo que respecta a los factores que toman en cuenta las condiciones de drenaje se siguen las recomendaciones de la norma AASHTO 93 que se indican en los siguientes cuadros:
Para el diseño de pavimento de este proyecto se utilizó una calidad de drenaje regular, con un porcentaje del tiempo del pavimento expuesto a humedades que está entre el 5 %-25 %, por lo tanto el coeficiente de drenaje (mi) para las diferentes capas granulares del pavimento flexible se considera de 0,80.
5.8. MÓDULOS ELÁSTICOS DE LOS MATERIALES DE LAS CAPAS DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO
Los módulos elásticos de la propiedad de los materiales a utilizarse en la estructura del pavimento flexible de acuerdo a las recomendaciones de la AASHTO 93 (Diseño de Pavimentos), son los siguientes:
Capa Material utilizado CBR Coeficiente
de drenaje de la capa mi
Módulo resilente (psi)
Coeficiente estructural ai
1 Pavimento bituminoso
400.000 0,42
2 Base Granular 80,00 0,80 42.205 0,14
3 Subbase Granular 30,00 0,80 22.529 0,11
4 Subrasante 12,00
12.533 0,09
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 11
Ábacos de la Norma AASHTO 93, para determinar los Módulos Elásticos:
En el apéndice nº xxx, se incluyen los cálculos realizados para obtener la disposición de las distintas capas que formarán la estructura del firme.
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 12
5.9. CAPAS SUBYACENTES DEL PAVIMENTO
Las capas subyacentes de apoyo de la estructura del pavimento, se ha diseñado diferenciando entre Cortes y Rellenos:
- Rellenos mayores de 0,50 m. Para estas formaciones se realiza una sobreexcavación de 2,00 m. Se va a conseguir un CBR de 12 a partir de una capa final del relleno de 0,75 m de espesor formada por suelo seleccionado con un CBR mayor o igual a 12. Esta capa se apoyará sobre el núcleo del terraplén, formado por material procedente de la traza estabilizado con cal.
- Cortes y rellenos menores de 0,50 m. Se realiza una sobreexcavación de 2,00 m, siempre que el corte sea inferior a 2.00 m o se construya un relleno. En este caso se dispone una capa de 1,00 m de espesor de suelo seleccionado. Bajo esta, en caso de ser necesario (para completar la profundidad excavada), se extiende material procedente de la traza estabilizado con cal que se apoyará sobre un geotextil.
5.10. SECCIONES DE PAVIMENTO PROPUESTAS
A continuación se describe de forma esquemática la disposición de las diferentes capas que formarán el pavimento del proyecto.
TRAMO 1.
ACTUACIONES EN EL TRONCO. REDONDEL SD-1
CALZADA
CAPAS Espesor DESCRIPCIÓN DE LA UNIDAD
Pavimento
bituminoso 5 cms - M2 de hormigón asfáltico de 5 cms de espesor
Riego --- - Adherencia: Riego de adherencia con emulsión ECR-1, dotación 0,3 Kg/m2
Pavimento
bituminoso 10 cms
- M2 de hormigón asfáltico de 10 cms de espesor
Riego --- - Adherencia en mitad del extendido de las dos capas de 5 cms superior.
Riego - Imprimación sobre la capa de base granular.
Base granular
clase 1 25 cms
Según especificaciones del artículo 404 de las Especificaciones Generales para la construcción de caminos y puentes “MOP - 001-F 2002”.
Subbase
granular clase 3 50 cms
Según especificaciones del artículo 403 de las Especificaciones Generales para la construcción de caminos y puentes “MOP - 001-F 2002”.
VÍAS DE SERVICIO SALIDA DE SANTO DOMINGO.
CALZADA
CAPAS Espesor DESCRIPCIÓN DE LA UNIDAD
Pavimento
bituminoso 10 cms
- M2 de hormigón asfáltico de 10 cms de espesor
Riego --- - Adherencia en mitad del extendido de las dos capas de 5 cms superior.
Riego - Imprimación sobre la capa de base granular.
Base granular
clase 1 20 cms
Según especificaciones del artículo 404 de las Especificaciones Generales para la construcción de caminos y puentes “MOP - 001-F 2002”.
Subbase
granular clase 3 50 cms
Según especificaciones del artículo 403 de las Especificaciones Generales para la construcción de caminos y puentes “MOP - 001-F 2002”.
*Para el cálculo del pavimento de las vías de servicio se ha aplicado un factor de reducción de la TPDA de alrededor de un 33% respecto del valor inicial dado por las estaciones de aforo, ya que al tratarse de una vía secundaria se estima que circulará por la vía troncal el 66% de los vehículos y un 33% de los vehículos lo hará por las vías de servicio laterales.
PASO LATERAL DE LA CONCORDIA.
CALZADA
CAPAS Espesor DESCRIPCIÓN DE LA UNIDAD
Pavimento
bituminoso 5 cms - M2 de hormigón asfáltico de 5 cms de espesor
Riego --- - Adherencia: Riego de adherencia con emulsión ECR-1, dotación 0,3 Kg/m2
Pavimento
bituminoso 10 cms
- M2 de hormigón asfáltico de 10 cms de espesor
Riego --- - Adherencia en mitad del extendido de las dos capas de 5 cms superior.
Riego - Imprimación sobre la capa de base granular.
Base granular
clase 1 25 cms
Según especificaciones del artículo 404 de las Especificaciones Generales para la construcción de caminos y puentes “MOP - 001-F 2002”.
Subbase
granular clase 3 50 cms
Según especificaciones del artículo 403 de las Especificaciones Generales para la construcción de caminos y puentes “MOP - 001-F 2002”.
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 13
PASO LATERAL DE LA UNIÓN.
CALZADA
CAPAS Espesor DESCRIPCIÓN DE LA UNIDAD
Pavimento
bituminoso 5 cms - M2 de hormigón asfáltico de 5 cms de espesor
Riego --- - Adherencia: Riego de adherencia con emulsión ECR-1, dotación 0,3 Kg/m2
Pavimento
bituminoso 10 cms
- M2 de hormigón asfáltico de 10 cms de espesor
Riego --- - Adherencia en mitad del extendido de las dos capas de 5 cms superior.
Riego - Imprimación sobre la capa de base granular.
Base granular
clase 1 25 cms
Según especificaciones del artículo 404 de las Especificaciones Generales para la construcción de caminos y puentes “MOP - 001-F 2002”.
Subbase
granular clase 3 30 cms
Según especificaciones del artículo 403 de las Especificaciones Generales para la construcción de caminos y puentes “MOP - 001-F 2002”.
TRAMO 2 (PASOS LATERALES INCLUIDOS)
CALZADA
CAPAS Espesor DESCRIPCIÓN DE LA UNIDAD
Pavimento
bituminoso 5 cms - M2 de hormigón asfáltico de 5 cms de espesor
Riego --- - Adherencia: Riego de adherencia con emulsión ECR-1, dotación 0,3 Kg/m2
Pavimento
bituminoso 10 cms
- M2 de hormigón asfáltico de 10 cms de espesor
Riego --- - Adherencia en mitad del extendido de las dos capas de 5 cms superior.
Riego - Imprimación sobre la capa de base granular.
Base granular
clase 1 25 cms
Según especificaciones del artículo 404 de las Especificaciones Generales para la construcción de caminos y puentes “MOP - 001-F 2002”.
Subbase
granular clase 3 25 cms
Según especificaciones del artículo 403 de las Especificaciones Generales para la construcción de caminos y puentes “MOP - 001-F 2002”.
CAMINOS AGRICOLAS
Tanto para el Tramo 1 y Tramo 2, se han definido caminos agrícolas (los cuales se consideran jerárquicamente por debajo de las vías laterales), algunos de los cuales se pavimenta (principalmente por que conectan actualmente con viales pavimentados de menor categoría o que pierden funcionalidad). El diseño del pavimento para estos ha sido de:
• Hormigón asfáltico de 5 cm de espesor.
• Base granular Clase 3 de 30 cm de espesor, según especificaciones del artículo 403 de las Especificaciones Generales para la construcción de caminos y puentes “MOP - 001-F 2002”.
6. MANTENIMIENTO EN FASE DE EXPLOTACIÓN
6.1. AUSCULTACIÓN E INSPECCIONES
Se realizará periódicamente un reconocimiento del pavimento de la vía objeto de concesión, mediante una serie de auscultaciones de con el fin de averiguar el grado de necesidad de actuación sobre ellos.
Los resultados obtenidos en las campañas de auscultaciones que a continuación se definen, marcarán la obligatoriedad de realizar diversos tipos de actuaciones, bien sea operaciones de conservación y mantenimiento programadas o bien operaciones de conservación extraordinaria.
Se propone la realización de las siguientes auscultaciones.
- Índice de regularidad Internacional (IRI). - Coeficiente de rozamiento Transversal (CRT). - Deflexiones. - Perfil transversal, textura, fisuración.
A continuación se definen las auscultaciones que se deberán llevar a cabo en las vías.
6.1.1. Regularidad superficial
La regularidad superficial mide las variaciones del perfil de la carretera sobre el perfil teórico de proyecto. Todas las irregularidades conviene tenerlas caracterizadas por su amplitud y por su longitud de onda, definiéndose como “longitud de onda” la distancia entre dos picos consecutivos y como “amplitud” la mitad de la distancia desde el pico hasta la base de la irregularidad.
Para obtener este tipo de información se recurre al Índice de Regularidad Internacional, IRI, definido como la razón del movimiento relativo acumulado por la suspensión del vehículo tipo, dividido por la distancia recorrida por dicho vehículo, en cada tramo.
Cada tramo se dividirá en subtramos de 1.000 metros de longitud por sentido, y se tomarán mediciones del IRI cada 100 metros en cada uno de ellos. Los resultados para cada subtramo deberán tener un umbral de valores medios en 1 km del IRI de 3,5 m/km.
El ensayo se realizará cada veinticuatro meses, comenzando la cuenta del tiempo en la fecha de la apertura al público de la totalidad de la vía objeto de concesión.
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 14
En caso de existir subtramos de longitudes inferiores a 1.000 metros, estos constituirán subtramos por sí mismos, o se incorporarán a subtramos adyacentes, según la decisión de la Administración concedente.
Detectado el incumplimiento de las condiciones establecidas se procederá a la corrección en los tramos afectados de forma inmediata y hasta un plazo máximo de diez días. Para corregir deficiencias de regularidad superficial, se utilizarán técnicas de eliminación (mediante cepillado o fresado), recrecimiento o combinación de ambas. Siempre que sea posible, y al objeto de evitar soluciones basadas en recrecimientos de espesores muy variables y difíciles de construir con la calidad adecuada, los defectos de regularidad superficial se corregirán mediante la eliminación de los puntos altos por cepillado de la superficie. En el caso de una rehabilitación estructural con un espesor de recrecimiento inferior a 10 cm y con necesidades de adecuación del perfil longitudinal o transversal, se deberán analizar técnica y económicamente los posibles métodos para la corrección del perfil, mediante cepillado o fresado, antes de proceder a la extensión de la capa o capas específicas de la rehabilitación estructural. Los puntos bajos producidos por asentamiento general de la explanada o por consolidación de rellenos mal compactados (por ejemplo, junto a los estribos de las obras de paso) se corregirán con mezcla bituminosa, adecuando las capas y sus espesores
ÍNDICE DE REGULARIDAD INTERNACIONAL (IRI)
Durante décadas, la regularidad superficial se ha medido recorriendo la carretera con un vehículo provisto de una rueda de medida. El equipo del departamento de Carreteras de U.S.A desarrolló esta idea en 1941, en un equipo llamado "Rugosímetro"1 que fue el primer intento de normalización de un vehículo de medida. El "Rugosímetro" consta esencialmente de una rueda de coche con un muelle y un amortiguador asociados (modelo de un cuarto de coche). El desplazamiento del neumático respecto a la llanta se registra como el movimiento vertical y es acumulado por un integrador. El índice de regularidad establecido fue la sumatoria en valor absoluto de los desplazamientos verticales para un intervalo de distancia dividido por la longitud del intervalo.
Algunas de las simulaciones de vehículos se conocen como modelos de "cuarto de coche" porque representan solo un cuarto del vehículo (aparentemente el neumático izquierdo del eje anterior). Se usa un sistema simplificado que consta de una masa suspendida (la masa de un cuarto de un coche "ideal"), conectada a una masa "no suspendida" (el eje y el neumático) a través un muelle y un amortiguador lineal (la suspensión); el neumático se representa como otro muelle lineal. Las ecuaciones dinámicas de estos elementos forman un sistema de ecuaciones que utilizan como dato de entrada el perfil de la carretera (en la parte inferior del "muelle del neumático"). El movimiento vertical del eje respecto a la masa suspendida se calcula y acumula. El valor en m/km (metros verticales acumulados por la suspensión por kilómetro viajado) es la medida final de la regularidad.
1 Rugosímetro es la traducción más frecuente en los textos españoles, aunque no muy afortunada, del término "Roughmeter".
La (Figura 2), muestra una descripción esquemática de un modelo de cuarto de coche con los valores numéricos normalizados para obtener el IRI.
El sistema de la figura es un sencillo modelo dinámico de dos grados de libertad (los desplazamientos z1 y z2 de las masas que representan el vehículo). El sistema dinámico está excitado por una fuerza exterior que es el “perfil de la carretera”. Las ecuaciones del sistema son las siguientes:
La resolución numérica de las ecuaciones diferenciales anteriores permite conocer el desplazamiento
* z2 - z1* vertical de la masa superior respecto a la masa inferior (que es el mismo que el movimiento
del usuario respecto a la carretera). Acumulando ese desplazamiento y dividiéndolo por la distancia horizontal recorrida se obtiene el IRI.
Al final de los años 70, formando parte del programa de investigación "National Coordinated Highway Research Program" NCHRP en U.S.A, se estableció un método de calibración de los equipos de medida mediante un modelo de cuarto de coche de referencia estandarizado (Golden Quarter Car). Cuando se usan parámetros normalizados para el vehículo, las únicas variables que quedan son
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 15
(a) la elección de la velocidad de vehículo y (b) si la simulación se genera del perfil de la carretera en una o en ambas de las huellas de las ruedas.
El ÍNDICE normalizado usa una velocidad de 80 km/h para una única trayectoria de rueda. El desplazamiento acumulado dividido por la distancia recorrida del cuarto de coche normalizado a 80 km/h define el Índice de Regularidad Internacional, IRI. Actualmente, éste método de calcular el índice de regularidad mediante un modelo de cuarto de coche ha sido adoptado en todo el mundo.
Los datos del perfil permiten obtener cualquier indicador que represente la regularidad superficial, entre ellos el citado IRI que se ha constituido en el estándar de mayor difusión y uso.
El IRI valora la variación entre la geometría teórica del perfil longitudinal y la realmente existente; diferencia debida a irregularidades y deformaciones en la superficie del pavimento que el usuario percibe a través del vehículo.
Una de sus ventajas es que puede calcularse para cualquier longitud, estando adaptado a la normativa española que especifica cada 100 m. Con ello se facilita el control de recepción de obras nuevas según normativa vigente, o el cálculo de índices que sirven para clasificar el estado de la red y programar la inversión en conservación según parámetros objetivos.
La configuración normal del equipo proporciona resultados del valor del IRI de la rodera derecha y de la rodera izquierda y también la media cuadrática (RMS) de las amplitudes correspondiente a longitudes de ondas cortas (0,5-3 m), medias (3-13 m) y largas (13-40 m), para cada rodada, información que permite profundizar en el estudio de las características del perfil longitudinal.
6.1.2. Coeficiente de rozamiento transversal
Se define la “resistencia al deslizamiento” como una fuerza horizontal que se opone al deslizamiento de los vehículos. El coeficiente de rozamiento depende de la fricción entre el neumático y el pavimento, el tipo de contacto existente y la velocidad del deslizamiento.
Se determinará el coeficiente de rozamiento transversal (CRT). Para ello se dividirá cada tramo en subtramos de 1.000 metros de longitud, efectuando 50 mediciones en cada uno de ellos. Para cada subtramo los resultados deberán tener un umbral de valores medios en 1 km con el CRT igual a 40.
En caso de existir subtramos de longitudes inferiores a 1.000 metros, estos constituirán subtramos por si mismos, o se incorporarán a subtramos adyacentes, según la decisión de la Administración concedente.
El ensayo se realizará cada veinticuatro meses, comenzando la cuenta de tiempo en la fecha de la apertura al público de la totalidad de la vía objeto de concesión.
Detectado el incumplimiento de las condiciones establecidas se procederá a la corrección en los
tramos afectados de forma inmediata y hasta un plazo máximo de diez días. Se corregirán a través
del tratamiento de la superficie mediante microfresado, ranurado, o mediante técnicas con aportación de material, previa justificación y aprobación de la Dirección.
6.1.3. Deflexiones
Se define la deflexión como la recuperación elástica de la superficie del firme al retirarse un par de ruedas gemelas en las condiciones siguientes:
- Eje de 128 kN. - Temperatura de la superficie del pavimento 20ºC.
Se determinarán las deflexiones en las vías objeto de concesión. Para ello se dividirá cada tramo en subtramos homogéneos según se determina en la instrucción NTL-338. Para cada subtramo homogéneo se realizarán medidas cada 5 años en los carriles de vehículos pesados o cuando aparezcan deterioros de fatiga. El umbral de valores puntuales:
- 90 % para tráficos T00, T0 y T1. - 70% para tráficos T2, T3 y T4
Detectado el incumplimiento de las condiciones establecidas se procederá a la corrección en los tramos afectados presentándose el informe correspondiente en un plazo máximo de un seis meses.
Si se detectara el agotamiento de la explanada, se analizará qué tipo de actuación es la más adecuada: una actuación de recrecimiento únicamente, una actuación de eliminación parcial y reposición o, como será más conveniente en muchos casos, una actuación combinada de eliminación parcial y reposición y recrecimiento. Debe tenerse en cuenta que con la actuación de eliminación parcial y reposición de las zonas del tramo homogéneo con medidas de deflexión más elevadas se logra reducir el valor de la deflexión de cálculo del tramo homogéneo.
6.1.4. Perfil transversal, textura, fisuración.
El perfil transversal se precisa para determinar zonas donde el agua no pueda desaguar a pesar de la pendiente del pavimento.
Las roderas son una consecuencia de la erosión provocada por el vehículo y de la deformación del pavimento. Dependen del tráfico (intensidad, peso y velocidad) y del tipo de material usado. La magnitud de la profundidad de las roderas viene muy influenciada por la temperatura, por la velocidad de los vehículos pesados y por el tipo de mezcla que se emplee. Además de reducir la comodidad, las roderas pueden resultar peligrosas al interferir en el control del vehículo y permitir el estancamiento del agua, aumentando el riesgo de hidroplaneo.
La textura del pavimento es un parámetro crítico en la comodidad y la seguridad de los usuarios, necesario para la conservación de las carreteras. La textura influye directamente en la capacidad del pavimento de evacuar el agua de la interfase neumático-pavimento y, de forma indirecta, en el valor
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 16
del coeficiente de rozamiento del pavimento, de gran importancia para la adecuada adherencia entre neumático y pavimento. Además, la textura es la característica determinante en el nivel de ruido del tráfico, tanto el que perciben los ocupantes como el ruido de entorno que condiciona la calidad de vida de las zonas colindantes. En el aspecto económico, la textura del pavimento influye en el consumo de gasolina y en el deterioro de los vehículos.
La aparición de fisuras es el primer aviso de una carretera con problemas. Es señal de tensiones, debidas a condiciones climáticas o de cargas de tráfico que han sobrepasado los límites de la resistencia del firme o a problemas con la explanada. Es la señal para el ingeniero de que los costes de conservación se van a disparar sino se actúa con prontitud.
Para cada subtramo homogéneo los resultados deberán ser tener roderas por debajo de los 15 mm. A efectos de valoración de este plan se ha supuesto que se realizará una inspección cada dos años.
6.2. REPARACIONES LOCALIZADAS Y MANTENIMIENTO
Las operaciones de reparación de la infraestructura y los elementos asociados se clasifican según la periodicidad en las actividades, distinguiendo entre ordinarias y extraordinarias.
6.2.1. Conservación ordinaria
La conservación ordinaria abarca las siguientes actividades:
- Cepillado. - Fresado. - Sellado de fisuras. - Refuerzos. - Siempre que aparezca la necesidad, con un plazo máximo de 48 horas:
Reparación de blandones. Reparación de baches. Reparación de aceras.
6.2.2. Conservación extraordinaria
6.2.2.1. Alcance de la conservación extraordinaria
Bajo el capítulo de conservación extraordinaria se agrupan aquellos trabajos y operaciones de sustitución y reposición de elementos de la vía objeto de concesión al final de su vida útil. Debido al largo periodo de concesión que se está manejando en esta concesión, treinta (30) años, es necesario prever dentro de ella, la sustitución de varios elementos de las vías objeto de la concesión, destacándose aquí los más significativos por su coste y su funcionalidad dentro de la carretera.
Como consecuencia de este planteamiento, la conservación extraordinaria tiene carácter plurianual y debe programarse a largo plazo, estableciéndose una estrategia que:
- Comienza por la inspección y vigilancia de la vía objeto de concesión.
- Establece unos niveles de intervención para los distintos indicadores o resultados de auscultación obtenidos.
- Prevé la ejecución de los trabajos de reposición necesarios para restituir las condiciones iniciales de la vía objeto de concesión.
La estrategia anterior viene determinada por los Sistemas de Gestión que se aplicarán al capítulo del pavimento, tanto en lo que se refiere a operaciones para restituir las características superficiales del pavimento (tratamientos superficiales con lechadas bituminosas, microaglomerados) como para llevar a cabo su rehabilitación estructural (refuerzos o reciclados).
6.2.2.2. Operaciones a realizar
Los datos de partida para el mantenimiento del pavimento serán los siguientes:
- Composición del paquete del pavimento: número de capas y espesor.
- Características de los materiales empleados en cada una de las capas.
- Características de la explanada, o de la explanada mejorada si existe, medida habitualmente por el CBR.
- Condiciones de drenaje de la explanada en cada uno de los puntos de la carretera.
La fuente de información para la elaboración de los datos anteriores es el Proyecto de construcción y, sobre todo en cuanto a características de materiales y explanada, el control de calidad de las obras.
El estado del firme se identifica examinando las distintas funciones para las que se proyecta:
- Capacidad de soporte del firme.
- Adherencia del neumático al pavimento, a partir del coeficiente de rozamiento transversal.
- Comodidad de la rodadura, a partir de la regularidad superficial.
- Comportamiento de la capa de rodadura, identificando los deterioros existentes.
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 17
A partir de las auscultaciones de firme realizadas se determinarán de forma sistemática los siguientes indicadores:
- El CRT, coeficiente para caracterizar el rozamiento transversal conseguido entre neumático y pavimento, en unas condiciones de ensayo normalizadas.
- La deflexión, para caracterizar la capacidad portante que conserva el pavimento.
- El IRI, como medida de la regularidad longitudinal, detectando la evolución de deformaciones de la superficie de la carretera que indica la existencia de deterioros y producen una pérdida de la calidad de la rodadura que es percibida por el usuario.
La caracterización de estos parámetros y sus rangos de valores admisibles han sido descritos anteriormente en el apartado “Auscultación de pavimentos” (Apartado. 6.1.) del presente documento.
El objeto de la inspección visual de un firme es identificar el grado de deterioro sufrido por el firme a partir del reconocimiento sobre el terreno de su superficie. En este reconocimiento se identifican y se cuantifican cada uno de los deterioros que se aprecia en esta superficie. Sin pretender hacer aquí una relación detallada de los diferentes deterioros posibles, cabe mencionar los siguientes como algunos de los que pueden identificarse en una inspección visual:
- Fisuraciones longitudinales y transversales. - Fisuraciones en bloque o en "piel de cocodrilo". - Baches. - Roderas. - Pérdidas de árido.
Brevemente, se mencionan a continuación otros datos necesarios para que las interpretaciones extraídas de un sistema de gestión del pavimento se hagan con una visión completa del problema de la conservación de la red.
a) Tráfico.
Los datos de tráfico se recogen como resultado de campañas de aforo. Su realización está generalizada en las carreteras españolas, no sólo para estudiar el comportamiento de los pavimentos sino, en general, para conocer a demanda de la red y su evolución.
Los datos de tráfico intervienen en un sistema de gestión del pavimento en:
- El estudio del comportamiento del firme y su predicción, al tratarse de la acción principal que produce su deterioro. En este caso, junto con la IMD es necesario conocer también el tanto por ciento de vehículos pesados, que son los que realmente provocan deterioros en el firme, o en general la composición del tráfico.
- La estimación de costes que produce al usuario el estado de la vía objeto de concesión. En este caso, los datos de tráfico se conocerán de manera inmediata y continua.
b) Accidentalidad.
Son fundamentales para el análisis del funcionamiento de la red, ya que éste debe buscar no sólo la capacidad de transporte adecuada sino también que éste se produzca en condiciones seguras. Los costes que la seguridad vial supone en el uso de la vía objeto de concesión son muy difíciles de evaluar, al involucrar a la vida de las personas. Por esa misma razón no pueden ignorarse al organizar la gestión de la vía objeto de concesión. Su importancia es tal que merece el desarrollo de sistemas de gestión específicos que se describen en otro apartado de este documento.
c) Drenaje.
La capacidad de la estructura de la vía objeto de concesión en su conjunto debe evaluarse en dos sentidos:
- El de proporcionar al tráfico una superficie de rodadura seca, por medio de la capacidad del pavimento de evacuar el agua recibida hasta las cunetas.
- El de alejar de la estructura del firme y de la explanada el agua infiltrada, que es uno de los agentes de deterioro mayores cuando el drenaje no funciona correctamente.
Se indican a continuación una relación breve de las operaciones que se incluyen habitualmente en un SGF:
- Parcheo de baches o de deterioros localizados (conservación ordinaria).
- Sellado de fisuras (conservación ordinaria).
- Tratamientos superficiales eventuales (conservación ordinaria).
- Restitución del contenido de huecos de un pavimento drenante o descolmatación con barredora drenante en caso de extender una capa drenante (conservación extraordinaria programada cada dos años).
- Refuerzos con mezcla bituminosa (conservación extraordinaria al menos dos veces durante la duración de la concesión)
El sistema de gestión necesita no solo contener una simple relación de títulos de operaciones, sino también un método para valorar económicamente el coste de esas operaciones. Al nivel de red, y para asistir la toma de decisiones estratégicas, es suficiente con estimar el coste a partir de un precio medio por unidad de medida (metro de sellado, metro cuadrado de tratamiento superficial, etc.).
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 18
Se han previsto dos actuaciones de renovación de firme de los carriles de la autopista en los años 11 y 27 de la concesión, consistente en el fresado de la capa actual de rodadura en 3 cm y su posterior reposición y recrecido con una capa de 6 cm.
Para su valoración se ha supuesto que en la primera reposición solo se realiza en el cincuenta por ciento de la concesión, ya que con la conservación ordinaria el estado del firme en ese momento solo exigirá la reposición de ese porcentaje; en cambio al final de la concesión esta renovación de firme se realiza en la totalidad de la concesión.
Por otra parte en el año 19 se llevará a cabo un levantamiento de la capa bituminosa del firme y se procederá posteriormente a continuación a su reposición.
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 19
APÉNDICE Nº 1. CÁLCULOS DEL PAVIMENTO
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 20
FACTOR EQUIVALENTE DE CARGA
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 21
ESTACIÓN P.K. 4+500
Cálculo ejes equivalentes mediante la composición de tráfico
Tipo de vehículo Categoría Eje
número Tipo
Masa (t)
Factor equivalente
Etiquetas de fila Suma de Masa
(t) Suma de Factor
equivalente
Motos A1 1 SIMPLE 0,2 -
A1 0,3 -
Motos A1 2 SIMPLE 0,1 -
A2 4,2 0,00917
Livianos A2 1 SIMPLE 1,7 0,0017
B 23 1,94028
Livianos A2 2 SIMPLE 2,5 0,0075
C1 18 3,91851
Buses B 1 SIMPLE 7,0 0,5740
C2 27 3,82401
Buses B 2 DOBLE 16,0 1,3663
C3 51 5,45812
Camión 2 ejes C1 1 SIMPLE 7,0 0,5740
Camión 2 ejes C1 2 SIMPLE 11,0 3,3445
Camión 3 ejes C2 1 SIMPLE 7,0 0,5740
Camión 3 ejes C2 2 DOBLE 20,0 3,2500
Camión 4 -6 ejes C3 1 SIMPLE 7,0 0,5740
Camión 4 -6 ejes C3 2 DOBLE 20,0 3,2500
Camión 4 -6 ejes C3 3 TRIPLE 24,0 1,6341
ESTACIÓN P.K. 54+000
Cálculo ejes equivalentes mediante la composición de tráfico
Tipo de vehículo Categoría Eje
número Tipo
Masa (t)
Factor equivalente
Etiquetas de fila Suma de Masa (t)
Suma de Factor equivalente
Motos A1 1 SIMPLE 0,2 -
A1 0,3 -
Motos A1 2 SIMPLE 0,1 -
A2 4,2 0,00917
Livianos A2 1 SIMPLE 1,7 0,0017
B 23 1,94028
Livianos A2 2 SIMPLE 2,5 0,0075
C1 18 3,91851
Buses B 1 SIMPLE 7,0 0,5740
C2 27 3,82401
Buses B 2 DOBLE 16,0 1,3663
C3 51 5,45812
Camión 2 ejes C1 1 SIMPLE 7,0 0,5740
Camión 2 ejes C1 2 SIMPLE 11,0 3,3445
Camión 3 ejes C2 1 SIMPLE 7,0 0,5740
Camión 3 ejes C2 2 DOBLE 20,0 3,2500
Camión 4 -6 ejes C3 1 SIMPLE 7,0 0,5740
Camión 4 -6 ejes C3 2 DOBLE 20,0 3,2500
Camión 4 -6 ejes C3 3 TRIPLE 24,0 1,6341
ESTACIÓN P.K. 156+000
Cálculo ejes equivalentes mediante la composición de tráfico
Tipo de vehículo Categoría Eje
número Tipo
Masa (t)
Factor equivalente
Etiquetas de fila Suma de Masa (t)
Suma de Factor equivalente
Motos A1 1 SIMPLE 0,2 -
A1 0,3 -
Motos A1 2 SIMPLE 0,1 -
A2 4,2 0,01252
Livianos A2 1 SIMPLE 1,7 0,0026
B 23 1,96063
Livianos A2 2 SIMPLE 2,5 0,0100
C1 18 3,78963
Buses B 1 SIMPLE 7,0 0,5981
C2 27 3,70182
Buses B 2 DOBLE 16,0 1,3625
C3 51 5,32985
Camión 2 ejes C1 1 SIMPLE 7,0 0,5981
Camión 2 ejes C1 2 SIMPLE 11,0 3,1915
Camión 3 ejes C2 1 SIMPLE 7,0 0,5981
Camión 3 ejes C2 2 DOBLE 20,0 3,1037
-
Camión 4 -6 ejes C3 1 SIMPLE 7,0 0,5981
Camión 4 -6 ejes C3 2 DOBLE 20,0 3,1037
Camión 4 -6 ejes C3 3 TRIPLE 24,0 1,6280
ESTACIÓN P.K. 4+500 VÍAS DE SERVICIO
Cálculo ejes equivalentes mediante la composición de tráfico
Tipo de vehículo Categoría Eje
número Tipo
Masa (t)
Factor equivalente
Etiquetas de fila Suma de Masa (t)
Suma de Factor equivalente
Motos A1 1 SIMPLE 0,2 -
A1 0,3 -
Motos A1 2 SIMPLE 0,1 -
A2 4,2 0,01252
Livianos A2 1 SIMPLE 1,7 0,0026
B 23 1,96063
Livianos A2 2 SIMPLE 2,5 0,0100
C1 18 3,78963
Buses B 1 SIMPLE 7,0 0,5981
C2 27 3,70182
Buses B 2 DOBLE 16,0 1,3625
C3 51 5,32985
Camión 2 ejes C1 1 SIMPLE 7,0 0,5981
Camión 2 ejes C1 2 SIMPLE 11,0 3,1915
Camión 3 ejes C2 1 SIMPLE 7,0 0,5981
Camión 3 ejes C2 2 DOBLE 20,0 3,1037
-
Camión 4 -6 ejes C3 1 SIMPLE 7,0 0,5981
Camión 4 -6 ejes C3 2 DOBLE 20,0 3,1037
Camión 4 -6 ejes C3 3 TRIPLE 24,0 1,6280
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 22
CÁLCULO DE EJES EQUIVALENTES
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 23
ESTACIÓN P.K. 4+500
Determinación de los ejes equivalentes Tráfico clasificado
AÑO A1
(Motos) A2
(Livianos) B
(Buses)
C1 (Camión 2
ejes)
C2 (Camión 3
ejes)
C3 (Camión
4-5-6 ejes)
TOTAL W18 W18 acumulados
2013 - - - - - - - - - 2014 2.651 18.276 1.620 3.500 523 651 27.221 4.120.644 4.120.644 2015 2.790 19.236 1.663 3.652 546 680 28.567 4.291.115 8.411.760 2016 2.929 20.195 1.706 3.804 569 708 29.911 4.460.589 12.872.349 2017 3.068 21.154 1.749 3.956 591 736 31.254 4.629.365 17.501.713 2018 3.207 22.113 1.792 4.108 614 765 32.599 4.799.834 22.301.547 2019 3.346 23.072 1.835 4.260 637 793 33.943 4.969.308 27.270.855 2020 3.485 24.031 1.878 4.412 659 821 35.286 5.138.083 32.408.938 2021 3.624 24.990 1.921 4.564 682 850 36.631 5.308.553 37.717.491 2022 3.764 25.949 1.964 4.716 705 878 37.976 5.478.026 43.195.517 2023 3.903 26.908 2.007 4.868 728 906 39.320 5.647.500 48.843.017 2024 4.042 27.867 2.050 5.020 750 934 40.663 5.816.275 54.659.292 2025 4.181 28.826 2.093 5.172 773 963 42.008 5.986.745 60.646.037 2026 4.320 29.785 2.136 5.324 796 991 43.352 6.156.218 66.802.256 2027 4.459 30.744 2.179 5.476 819 1.019 44.696 6.325.692 73.127.948 2028 4.598 31.703 2.222 5.628 841 1.048 46.040 6.495.464 79.623.411 2029 4.737 32.662 2.265 5.780 864 1.076 47.384 6.664.937 86.288.348 2030 4.876 33.621 2.308 5.933 887 1.104 48.729 6.835.126 93.123.474 2031 5.015 34.580 2.351 6.085 909 1.133 50.073 7.004.897 100.128.372 2032 5.155 35.539 2.394 6.237 932 1.161 51.418 7.174.371 107.302.743 2033 5.288 36.457 2.436 6.384 954 1.188 52.707 7.338.152 114.640.895 2034 5.420 37.364 2.478 6.530 976 1.216 53.984 7.502.196 122.143.090 2035 5.550 38.259 2.520 6.674 997 1.242 55.242 7.662.099 129.805.189 2036 5.677 39.141 2.562 6.817 1.019 1.269 56.485 7.822.959 137.628.149 2037 5.804 40.010 2.604 6.958 1.040 1.295 57.711 7.980.674 145.608.822 2038 5.928 40.865 2.645 7.098 1.061 1.321 58.918 8.137.295 153.746.118 2039 6.050 41.706 2.686 7.235 1.081 1.347 60.105 8.291.050 162.037.168 2040 6.169 42.532 2.726 7.371 1.101 1.372 61.271 8.442.715 170.479.883 2041 6.287 43.344 2.767 7.505 1.121 1.397 62.421 8.593.280 179.073.163 2042 6.403 44.140 2.807 7.637 1.141 1.422 63.550 8.742.034 187.815.196 2043 6.516 44.920 2.847 7.767 1.161 1.446 64.657 8.888.334 196.703.530 2044 - - - - - - - - 196.703.530 2045 - - - - - - - - 196.703.530 2046 - - - - - - - - 196.703.530 2047 - - - - - - - - 196.703.530 2048 - - - - - - - - 196.703.530 2049 - - - - - - - - 196.703.530 2050 - - - - - - - - 196.703.530 2051 - - - - - - - - 196.703.530 2052 - - - - - - - - 196.703.530
Coeficiente de reparto por sentidos 50% Coeficiente de reparto por carril 100%
Valores de LEF Periodo Año inicio Año final W18 periodo
1 2014 2024 54.659.292,28 2 2024 2034 67.483.798,18 3 2034 2043 74.560.439,99
ESTACIÓN P.K. 54+000
Determinación de los ejes equivalentes Tráfico clasificado
AÑO A1
(Motos) A2
(Livianos) B
(Buses)
C1 (Camión 2
ejes)
C2 (Camión 3
ejes)
C3 (Camión
4-5-6 ejes)
TOTAL W18 W18 acumulados
2013 - - - - - - - - - 2014 1.045 6.573 1.135 2.045 129 554 11.481 2.517.215 2.517.215 2015 1.100 6.918 1.165 2.134 135 578 12.030 2.620.155 5.137.370 2016 1.154 7.263 1.195 2.222 141 602 12.577 2.722.381 7.859.751 2017 1.209 7.607 1.225 2.311 146 627 13.125 2.825.619 10.685.370 2018 1.264 7.952 1.256 2.400 152 651 13.675 2.928.913 13.614.283 2019 1.319 8.297 1.286 2.489 158 675 14.224 3.031.854 16.646.138 2020 1.374 8.642 1.316 2.578 163 699 14.772 3.134.097 19.780.235 2021 1.429 8.987 1.346 2.667 169 723 15.321 3.237.038 23.017.273 2022 1.483 9.332 1.376 2.756 174 747 15.868 3.339.281 26.356.554 2023 1.538 9.677 1.406 2.844 180 771 16.416 3.441.507 29.798.061 2024 1.593 10.022 1.436 2.933 186 795 16.965 3.544.447 33.342.508 2025 1.648 10.367 1.467 3.022 191 819 17.514 3.647.045 36.989.553 2026 1.703 10.712 1.497 3.111 197 843 18.063 3.749.985 40.739.538 2027 1.757 11.057 1.527 3.200 203 867 18.611 3.852.926 44.592.464 2028 1.812 11.401 1.557 3.289 208 892 19.159 3.956.164 48.548.628 2029 1.867 11.746 1.587 3.377 214 916 19.707 4.058.389 52.607.017 2030 1.922 12.091 1.617 3.466 219 940 20.255 4.160.632 56.767.649 2031 1.977 12.436 1.647 3.555 225 964 20.804 4.263.573 61.031.222 2032 2.032 12.781 1.677 3.644 231 988 21.353 4.366.514 65.397.736 2033 2.085 13.111 1.707 3.730 236 1.011 21.880 4.466.119 69.863.854 2034 2.136 13.437 1.736 3.815 242 1.034 22.401 4.564.836 74.428.690 2035 2.188 13.759 1.766 3.900 247 1.057 22.916 4.662.605 79.091.295 2036 2.238 14.076 1.795 3.983 252 1.080 23.425 4.759.369 83.850.664 2037 2.288 14.389 1.824 4.065 258 1.102 23.926 4.855.075 88.705.739 2038 2.337 14.696 1.853 4.147 263 1.124 24.420 4.949.674 93.655.412 2039 2.385 14.999 1.881 4.227 268 1.146 24.906 5.043.121 98.698.533 2040 2.432 15.296 1.910 4.307 273 1.168 25.385 5.135.375 103.833.908 2041 2.478 15.588 1.938 4.385 278 1.189 25.856 5.226.398 109.060.307 2042 2.524 15.874 1.966 4.462 283 1.210 26.319 5.316.158 114.376.464 2043 2.568 16.155 1.994 4.538 288 1.230 26.773 5.404.622 119.781.086 2044 - - - - - - - - 119.781.086 2045 - - - - - - - - 119.781.086 2046 - - - - - - - - 119.781.086 2047 - - - - - - - - 119.781.086 2048 - - - - - - - - 119.781.086 2049 - - - - - - - - 119.781.086 2050 - - - - - - - - 119.781.086 2051 - - - - - - - - 119.781.086 2052 - - - - - - - - 119.781.086
Coeficiente de reparto por sentidos 50% Coeficiente de reparto por carril 100%
Valores de LEF Periodo Año inicio Año final W18 periodo
1 2014 2024 33.342.508,01 2 2024 2034 41.086.182,25 3 2034 2043 45.352.396,14
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 24
ESTACIÓN P.K. 156+000
Determinación de los ejes equivalentes Tráfico clasificado
AÑO A1
(Motos) A2
(Livianos) B
(Buses)
C1 (Camión 2
ejes)
C2 (Camión 3
ejes)
C3 (Camión
4-5-6 ejes)
TOTAL W18 W18 acumulados
2013 - - - - - - - - - 2014 290 3.594 631 1.209 175 572 6.471 1.744.757 1.744.757 2015 305 3.782 648 1.261 182 596 6.774 1.815.307 3.560.064 2016 320 3.971 665 1.314 190 621 7.081 1.888.199 5.448.263 2017 336 4.160 682 1.367 197 646 7.388 1.960.415 7.408.678 2018 351 4.348 699 1.419 205 671 7.693 2.032.613 9.441.291 2019 366 4.537 715 1.472 213 696 7.999 2.105.148 11.546.439 2020 381 4.725 732 1.524 220 721 8.303 2.176.670 13.723.109 2021 396 4.914 749 1.577 228 745 8.609 2.248.589 15.971.699 2022 412 5.102 766 1.629 235 770 8.914 2.320.112 18.291.811 2023 427 5.291 782 1.682 243 795 9.220 2.392.646 20.684.457 2024 442 5.480 799 1.734 251 820 9.526 2.464.847 23.149.303 2025 457 5.668 816 1.787 258 845 9.831 2.537.061 25.686.364 2026 472 5.857 833 1.839 266 870 10.137 2.609.261 28.295.625 2027 488 6.045 849 1.892 273 894 10.441 2.680.145 30.975.770 2028 503 6.234 866 1.944 281 919 10.747 2.752.345 33.728.116 2029 518 6.423 883 1.997 289 944 11.054 2.825.237 36.553.353 2030 533 6.611 900 2.049 296 969 11.358 2.896.760 39.450.113 2031 549 6.800 917 2.102 304 994 11.666 2.969.652 42.419.764 2032 564 6.988 933 2.154 311 1.019 11.969 3.040.817 45.460.581 2033 579 7.169 949 2.205 318 1.043 12.263 3.110.655 48.571.236 2034 593 7.347 966 2.255 326 1.067 12.553 3.179.864 51.751.100 2035 607 7.523 982 2.305 333 1.090 12.841 3.248.401 54.999.501 2036 621 7.696 999 2.354 340 1.114 13.124 3.316.225 58.315.726 2037 635 7.867 1.015 2.403 347 1.137 13.404 3.383.299 61.699.025 2038 649 8.035 1.031 2.451 354 1.160 13.679 3.449.588 65.148.613 2039 662 8.201 1.047 2.499 361 1.182 13.951 3.515.060 68.663.673 2040 675 8.363 1.063 2.546 368 1.204 14.218 3.579.688 72.243.361 2041 688 8.523 1.078 2.592 374 1.226 14.481 3.643.443 75.886.803 2042 700 8.679 1.094 2.637 381 1.248 14.740 3.706.302 79.593.106 2043 713 8.833 1.109 2.682 387 1.269 14.994 3.768.295 83.361.401 2044 - - - - - - - - 83.361.401 2045 - - - - - - - - 83.361.401 2046 - - - - - - - - 83.361.401 2047 - - - - - - - - 83.361.401 2048 - - - - - - - - 83.361.401 2049 - - - - - - - - 83.361.401 2050 - - - - - - - - 83.361.401 2051 - - - - - - - - 83.361.401 2052 - - - - - - - - 83.361.401
Coeficiente de reparto por sentidos 50% Coeficiente de reparto por carril 100%
Valores de LEF Periodo Año inicio Año final W18 periodo
1 2014 2024 23.149.303,47 2 2024 2034 28.601.796,89 3 2034 2043 31.610.300,33
ESTACIÓN P.K. 4+500 VÍAS DE SERVICIO
Determinación de los ejes equivalentes Tráfico clasificado
AÑO A1
(Motos) A2
(Livianos) B
(Buses)
C1 (Camión 2
ejes)
C2 (Camión 3
ejes)
C3 (Camión
4-5-6 ejes)
TOTAL W18 W18 acumulados
2013 - - - - - - - - - 2014 2.651 18.276 540 1.167 174 217 23.025 1.370.711 1.370.711 2015 2.790 19.236 554 1.217 182 227 24.206 1.427.657 2.798.367 2016 2.929 20.195 569 1.268 190 236 25.386 1.484.276 4.282.643 2017 3.068 21.154 583 1.319 197 245 26.566 1.540.671 5.823.314 2018 3.207 22.113 597 1.369 205 255 27.746 1.597.614 7.420.928 2019 3.346 23.072 612 1.420 212 264 28.926 1.654.234 9.075.162 2020 3.485 24.031 626 1.471 220 274 30.106 1.710.628 10.785.790 2021 3.624 24.990 640 1.521 227 283 31.286 1.767.572 12.553.362 2022 3.764 25.949 655 1.572 235 293 32.467 1.824.192 14.377.554 2023 3.903 26.908 669 1.623 243 302 33.647 1.880.811 16.258.365 2024 4.042 27.867 683 1.673 250 311 34.827 1.937.205 18.195.570 2025 4.181 28.826 698 1.724 258 321 36.007 1.994.149 20.189.720 2026 4.320 29.785 712 1.775 265 330 37.187 2.050.769 22.240.488 2027 4.459 30.744 726 1.825 273 340 38.367 2.107.388 24.347.877 2028 4.598 31.703 741 1.876 280 349 39.547 2.164.107 26.511.984 2029 4.737 32.662 755 1.927 288 359 40.727 2.220.726 28.732.710 2030 4.876 33.621 769 1.978 296 368 41.908 2.277.577 31.010.287 2031 5.015 34.580 784 2.028 303 378 43.088 2.334.295 33.344.582 2032 5.155 35.539 798 2.079 311 387 44.269 2.390.915 35.735.496 2033 5.288 36.457 812 2.128 318 396 45.399 2.445.619 38.181.116 2034 5.420 37.364 826 2.177 325 405 46.517 2.500.392 40.681.508 2035 5.550 38.259 840 2.225 332 414 47.620 2.553.803 43.235.311 2036 5.677 39.141 854 2.272 340 423 48.707 2.607.503 45.842.814 2037 5.804 40.010 868 2.319 347 432 49.780 2.660.163 48.502.977 2038 5.928 40.865 882 2.366 354 440 50.835 2.712.441 51.215.418 2039 6.050 41.706 895 2.412 360 449 51.872 2.763.770 53.979.189 2040 6.169 42.532 909 2.457 367 457 52.891 2.814.391 56.793.580 2041 6.287 43.344 922 2.502 374 466 53.894 2.864.639 59.658.218 2042 6.403 44.140 936 2.546 380 474 54.879 2.914.269 62.572.487 2043 6.516 44.920 949 2.589 387 482 55.843 2.963.077 65.535.564 2044 - - - - - - - - 65.535.564 2045 - - - - - - - - 65.535.564 2046 - - - - - - - - 65.535.564 2047 - - - - - - - - 65.535.564 2048 - - - - - - - - 65.535.564 2049 - - - - - - - - 65.535.564 2050 - - - - - - - - 65.535.564 2051 - - - - - - - - 65.535.564 2052 - - - - - - - - 65.535.564
Coeficiente de reparto por sentidos 50% Coeficiente de reparto por carril 100%
Valores de LEF Periodo Año inicio Año final W18 periodo
1 2014 2024 18.195.570,32 2 2024 2034 22.485.937,49 3 2034 2043 24.854.056,60
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 25
CÁLCULO DEL NÚMERO ESTRUCTURAL (SN)
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 26
ESTACIÓN P.K. 4+500
Cálculo del número estructural
Pavimento inicial
Parámetros en color amarillo
R % = 85,00
So= 0,35 Para pavimento flexible, sin variación de tráfico 0.35
C.B.R. = 12,00
ZR = - 1,04 Nivel de confianza %
MR (psi) = 12.533,34
W18 = Número esperado de aplicaciones de carga de ejes sencillos equivalentes de 8.2 t.
ZR = Coeficiente de la distribución normal que depende del nivel de confianza seleccionado.
So = Error estándar combinado de la predicción del tránsito y la predicción del comportamiento del pavimento.
SN = Número Estructural del pavimento
Po = Índice de servicio inicial
Pt = Índice de servicio final
Pf= Índice de servicio de agotamiento
DPSI= Diferencia entre las calificaciones de servicio inicial y terminal.
MR = Módulo resiliente de la capa de apoyo en psi
W18 final Número de aplicaciones de carga de ejes sencillos equivalentes de 8.2 t que agotan la capacidad del pavimento (Pt=Pf)
RL Remaining life, porcentaje de la vida útil del pavimento que le queda al alcanzar el pt=1.5
Cf Factor de condición que refleja el grado de agotamiento del firme
Sn final= Número Estructural del pavimento cuando soporta w18 ejes
Cuadro de los pavimentos
Periodo Año inicio Año final w18 Po Pt Pf DPSI SN W18 final RL Cf Sn final
Refuerzo SN-Snfinal
1 2014 2024 54.659.292 4,2 2,5 1,5 1,7 4,97 inches 137.164.673 60,15 0,935 4,65 inches 0,47 inches
2 2024 2034 67.483.798 4,2 2,5 1,5 1,7 5,12 inches 173.374.555 61,08 0,939 4,81 inches 0,39 inches
3 2034 2043 74.560.440 4,2 2,5 1,5 1,7 5,19 inches 193.559.331 61,48 0,940 4,88 inches -
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo
Error máximo admitido (%) 0,00000001
Periodo 1
Periodo 2
Periodo 3
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
1 6,0000 215.456.923,1 160.797.631
1 6,0000 215.456.923,1 147.973.125
1 6,0000 215.456.923,1 140.896.483
2 5,4043 99.332.557,9 44.673.266
2 5,4958 112.240.310,1 44.756.512
2 5,5391 118.870.580,6 44.310.141
3 5,1449 69.807.803,0 15.148.511
3 5,2749 83.406.445,4 15.922.647
3 5,3366 90.679.062,4 16.118.622
4 5,0386 60.248.436,2 5.589.144
4 5,1829 73.555.300,5 6.071.502
4 5,2516 80.801.926,0 6.241.486
5 4,9964 56.792.239,1 2.132.947
5 5,1455 69.865.484,4 2.381.686
5 5,2167 77.040.392,7 2.479.953
6 4,9797 55.484.152,0 824.860
6 5,1304 68.428.797,3 944.999
6 5,2025 75.556.210,2 995.770
7 4,9732 54.979.945,5 320.653
7 5,1244 67.860.472,9 376.675
7 5,1967 74.961.975,7 401.536
8 4,9707 54.784.194,9 124.903
8 5,1220 67.634.215,3 150.417
8 5,1944 74.722.635,2 162.195
9 4,9697 54.707.983,6 48.691
9 5,1210 67.543.908,1 60.110
9 5,1934 74.626.002,4 65.562
10 4,9693 54.678.279,7 18.987
10 5,1206 67.507.826,5 24.028
10 5,1930 74.586.949,0 26.509
11 4,9692 54.666.697,4 7.405
11 5,1204 67.493.404,3 9.606
11 5,1929 74.571.159,7 10.720
12 4,9691 54.662.180,4 2.888
12 5,1204 67.487.638,8 3.841
12 5,1928 74.564.775,0 4.335
13 4,9691 54.660.418,7 1.126
13 5,1204 67.485.333,7 1.536
13 5,1928 74.562.193,1 1.753
14 4,9691 54.659.731,6 439
14 5,1204 67.484.412,1 614
14 5,1928 74.561.149,0 709
15 4,9691 54.659.463,6 171
15 5,1203 67.484.043,6 245
15 5,1928 74.560.726,7 287
16 4,9691 54.659.359,1 67
16 5,1203 67.483.896,3 98
16 5,1928 74.560.555,9 116
17 4,9691 54.659.318,3 26
17 5,1203 67.483.837,4 39
17 5,1928 74.560.486,9 47
18 4,9691 54.659.302,4 10
18 5,1203 67.483.813,9 16
18 5,1928 74.560.459,0 19
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 27
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo
Error máximo admitido (%) 0,00000001
Periodo 1
Periodo 2
Periodo 3
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
19 4,9691 54.659.296,2 4
19 5,1203 67.483.804,4 6
19 5,1928 74.560.447,7 8
20 4,9691 54.659.293,8 2
20 5,1203 67.483.800,7 3
20 5,1928 74.560.443,1 3
21 4,9691 54.659.292,9 1
21 5,1203 67.483.799,2 1
21 5,1928 74.560.441,2 1
22 4,9691 54.659.292,5 0
22 5,1203 67.483.798,6 0
22 5,1928 74.560.440,5 1
23 4,9691 54.659.292,5 0
23 5,1203 67.483.798,6 0
23 5,1928 74.560.440,5 1
24 4,9691 54.659.292,5 0
24 5,1203 67.483.798,6 0
24 5,1928 74.560.440,5 1
25 4,9691 54.659.292,5 0
25 5,1203 67.483.798,6 0
25 5,1928 74.560.440,5 1
26 4,9691 54.659.292,5 0
26 5,1203 67.483.798,6 0
26 5,1928 74.560.440,5 1
27 4,9691 54.659.292,5 0
27 5,1203 67.483.798,6 0
27 5,1928 74.560.440,5 1
28 4,9691 54.659.292,5 0
28 5,1203 67.483.798,6 0
28 5,1928 74.560.440,5 1
29 4,9691 54.659.292,5 0
29 5,1203 67.483.798,6 0
29 5,1928 74.560.440,5 1
30 4,9691 54.659.292,5 0
30 5,1203 67.483.798,6 0
30 5,1928 74.560.440,5 1
Relación CBR-psi
Relación RL-CF
CBR psi Valor estimado
RL Cf 1,00 1.941,00 1.979,84 2.555,00 100 1,00
2,00 3.120,00 3.084,01 3.981,53 50 0,89 3,00 4.118,00 4.086,24 5.161,17 - 0,50 4,00 5.014,00 5.003,09 6.204,54
5,00 5.842,00 5.849,07 7.157,01
6,00 6.618,00 6.636,73 8.042,81 7,00 7.355,00 7.376,81 8.876,74 8,00 8.059,00 8.078,37 9.668,71 9,00 8.735,00 8.748,94 10.425,72 10,00 9.389,00 9.394,66 11.152,98 11,00 10.055,00 10.020,39 11.854,47 12,00 10.637,00 10.629,86 12.533,34 13,00 11.236,00 11.225,81 13.192,12 14,00 11.820,00 11.810,14 13.832,89 15,00 12.392,00 12.384,02 14.457,37 16,00 12.951,00 12.948,03 15.067,03 17,00 13.500,00 13.502,31 15.663,12 18,00 14.039,00 14.046,69 16.246,71 19,00 14.568,00 14.580,83 16.818,73 20,00 15.089,00 15.104,35 17.380,01 25,00 17.579,00 17.563,88 20.048,07 30,00 19.915,00 19.918,05 22.529,34
y = -0,00005600x2 + 0,01060000x + 0,50000000 R² = 1,00000000
-
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
- 20 40 60 80 100 120
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 28
ESTACIÓN P.K. 54+000
Cálculo del número estructural
Pavimento inicial
Parámetros en color amarillo
R % = 85,00
So= 0,35 Para pavimento flexible, sin variación de tráfico 0.35
C.B.R. = 12,00
ZR = - 1,04 Nivel de confianza %
MR (psi) = 12.533,34 W18 = Número esperado de aplicaciones de carga de ejes sencillos equivalentes de 8.2 t.
ZR = Coeficiente de la distribución normal que depende del nivel de confianza seleccionado. So = Error estándar combinado de la predicción del tránsito y la predicción del comportamiento del pavimento.
SN = Número Estructural del pavimento Po = Índice de servicio inicial Pt = Índice de servicio final Pf= Índice de servicio de agotamiento DPSI= Diferencia entre las calificaciones de servicio inicial y terminal.
MR = Módulo resiliente de la capa de apoyo en psi W18 final Número de aplicaciones de carga de ejes sencillos equivalentes de 8.2 t que agotan la capacidad del pavimento (Pt=Pf)
RL Remaining life, porcentaje de la vida útil del pavimento que le queda al alcanzar el pt=1.5 Cf Factor de condición que refleja el grado de agotamiento del firme
Sn final= Número Estructural del pavimento cuando soporta w18 ejes
Cuadro de los pavimentos Periodo Año inicio Año final w18 Po Pt Pf DPSI SN W18 final RL Cf Sn final Refuerzo SN-
Snfinal
1 2014 2024 33.342.508 4,2 2,5 1,5 1,7 4,62 inches 78.524.685 57,54 0,925 4,27 inches 0,49 inches
2 2024 2034 41.086.182 4,2 2,5 1,5 1,7 4,77 inches 99.536.766 58,72 0,929 4,43 inches 0,41 inches
3 2034 2043 45.352.396 4,2 2,5 1,5 1,7 4,84 inches 111.268.963 59,24 0,931 4,51 inches -
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo
Error máximo admitido (%) 0,00000001 Periodo 1
Periodo 2
Periodo 3
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
1 6,0000 215.456.923,1 182.114.415
1 6,0000 215.456.923,1 174.370.741
1 6,0000 215.456.923,1 170.104.527
2 5,1896 74.239.646,5 40.897.138
2 5,2803 84.026.060,9 42.939.879
2 5,3232 89.058.377,5 43.705.981
3 4,8420 45.669.555,9 12.327.048
3 4,9696 54.702.178,4 13.615.996
3 5,0302 59.540.846,1 14.188.450
4 4,7054 37.539.467,0 4.196.959
4 4,8453 45.885.164,5 4.798.982
4 4,9120 50.433.861,3 5.081.465
5 4,6539 34.838.768,5 1.496.261
5 4,7973 42.848.338,1 1.762.156
5 4,8658 47.243.714,7 1.891.319
6 4,6348 33.885.091,9 542.584
6 4,7791 41.743.383,1 657.201
6 4,8481 46.066.844,1 714.448
7 4,6278 33.540.496,2 197.988
7 4,7722 41.332.731,6 246.549
7 4,8413 45.623.812,0 271.416
8 4,6252 33.414.919,3 72.411
8 4,7696 41.178.880,5 92.698
8 4,8387 45.455.728,9 103.333
9 4,6243 33.369.013,6 26.506
9 4,7686 41.121.064,2 34.882
9 4,8377 45.391.769,2 39.373
10 4,6239 33.352.213,2 9.705
10 4,7683 41.099.312,3 13.130
10 4,8373 45.367.403,2 15.007
11 4,6238 33.346.062,0 3.554
11 4,7681 41.091.125,2 4.943
11 4,8372 45.358.116,8 5.721
12 4,6238 33.343.809,5 1.302
12 4,7681 41.088.043,1 1.861
12 4,8371 45.354.576,9 2.181
13 4,6238 33.342.984,6 477
13 4,7680 41.086.882,8 701
13 4,8371 45.353.227,5 831
14 4,6238 33.342.682,6 175
14 4,7680 41.086.446,0 264
14 4,8371 45.352.713,1 317
15 4,6238 33.342.571,9 64
15 4,7680 41.086.281,6 99
15 4,8371 45.352.517,0 121
16 4,6237 33.342.531,4 23
16 4,7680 41.086.219,6 37
16 4,8371 45.352.442,2 46
17 4,6237 33.342.516,6 9
17 4,7680 41.086.196,3 14
17 4,8371 45.352.413,7 18
18 4,6237 33.342.511,1 3
18 4,7680 41.086.187,6 5
18 4,8371 45.352.402,8 7
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 29
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo Error máximo admitido (%) 0,00000001
Periodo 1
Periodo 2
Periodo 3 Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
19 4,6237 33.342.509,2 1
19 4,7680 41.086.184,2 2
19 4,8371 45.352.398,7 3
20 4,6237 33.342.508,4 0
20 4,7680 41.086.183,0 1
20 4,8371 45.352.397,1 1
21 4,6237 33.342.508,2 0
21 4,7680 41.086.182,5 0
21 4,8371 45.352.396,5 0
22 4,6237 33.342.508,2 0
22 4,7680 41.086.182,5 0
22 4,8371 45.352.396,5 0
23 4,6237 33.342.508,2 0
23 4,7680 41.086.182,5 0
23 4,8371 45.352.396,5 0
24 4,6237 33.342.508,2 0
24 4,7680 41.086.182,5 0
24 4,8371 45.352.396,5 0
25 4,6237 33.342.508,2 0
25 4,7680 41.086.182,5 0
25 4,8371 45.352.396,5 0
26 4,6237 33.342.508,2 0
26 4,7680 41.086.182,5 0
26 4,8371 45.352.396,5 0
27 4,6237 33.342.508,2 0
27 4,7680 41.086.182,5 0
27 4,8371 45.352.396,5 0
28 4,6237 33.342.508,2 0
28 4,7680 41.086.182,5 0
28 4,8371 45.352.396,5 0
29 4,6237 33.342.508,2 0
29 4,7680 41.086.182,5 0
29 4,8371 45.352.396,5 0
30 4,6237 33.342.508,2 0
30 4,7680 41.086.182,5 0
30 4,8371 45.352.396,5 0
Relación CBR-psi
Relación RL-CF
CBR psi Valor estimado
RL Cf
1,00 1.941,00 1.979,84 2.555,00 100 1,00 2,00 3.120,00 3.084,01 3.981,53 50 0,89 3,00 4.118,00 4.086,24 5.161,17 - 0,50 4,00 5.014,00 5.003,09 6.204,54
5,00 5.842,00 5.849,07 7.157,01
6,00 6.618,00 6.636,73 8.042,81 7,00 7.355,00 7.376,81 8.876,74 8,00 8.059,00 8.078,37 9.668,71 9,00 8.735,00 8.748,94 10.425,72 10,00 9.389,00 9.394,66 11.152,98 11,00 10.055,00 10.020,39 11.854,47 12,00 10.637,00 10.629,86 12.533,34 13,00 11.236,00 11.225,81 13.192,12 14,00 11.820,00 11.810,14 13.832,89 15,00 12.392,00 12.384,02 14.457,37 16,00 12.951,00 12.948,03 15.067,03 17,00 13.500,00 13.502,31 15.663,12 18,00 14.039,00 14.046,69 16.246,71 19,00 14.568,00 14.580,83 16.818,73 20,00 15.089,00 15.104,35 17.380,01 25,00 17.579,00 17.563,88 20.048,07 30,00 19.915,00 19.918,05 22.529,34
y = 0,00113648x5 - 0,10383416x4 + 3,72785904x3 - 70,84935074x2 + 1.292,15213522x + 754,90877310
R² = 0,99998352
-
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
- 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00
psi
CBR
Relación CBR-psi
y = -0,00005600x2 + 0,01060000x + 0,50000000 R² = 1,00000000
-
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
- 20 40 60 80 100 120
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 30
ESTACIÓN P.K. 156+000
Cálculo del número estructural Pavimento inicial
Parámetros en color amarillo
R % = 85,00
So= 0,35 Para pavimento flexible, sin variación de tráfico 0.35
C.B.R. = 12,00
ZR = - 1,04 Nivel de confianza %
MR (psi) = 12.533,34 W18 = Número esperado de aplicaciones de carga de ejes sencillos equivalentes de 8.2 t.
ZR = Coeficiente de la distribución normal que depende del nivel de confianza seleccionado. So = Error estándar combinado de la predicción del tránsito y la predicción del comportamiento del pavimento.
SN = Número Estructural del pavimento Po = Índice de servicio inicial Pt = Índice de servicio final Pf= Índice de servicio de agotamiento DPSI= Diferencia entre las calificaciones de servicio inicial y terminal.
MR = Módulo resiliente de la capa de apoyo en psi W18 final Número de aplicaciones de carga de ejes sencillos equivalentes de 8.2 t que agotan la capacidad del pavimento (Pt=Pf)
RL Remaining life, porcentaje de la vida útil del pavimento que le queda al alcanzar el pt=1.5 Cf Factor de condición que refleja el grado de agotamiento del firme
Sn final= Número Estructural del pavimento cuando soporta w18 ejes
Cuadro de los pavimentos
Periodo Año inicio Año final w18 Po Pt Pf DPSI SN W18 final RL Cf Sn final Refuerzo SN-
Snfinal
1 2014 2024 23.149.303 4,2 2,5 1,5 1,7 4,38 inches 51.629.073 55,16 0,914 4,00 inches 0,52 inches
2 2024 2034 28.601.797 4,2 2,5 1,5 1,7 4,52 inches 65.886.338 56,59 0,921 4,16 inches 0,43 inches
3 2034 2043 31.610.300 4,2 2,5 1,5 1,7 4,59 inches 73.884.122 57,22 0,923 4,23 inches -
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo
Error máximo admitido (%) 0,00000001 Periodo 1
Periodo 2
Periodo 3
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
1 6,0000 215.456.923,1 192.307.620
1 6,0000 215.456.923,1 186.855.126
1 6,0000 215.456.923,1 183.846.623
2 5,0312 59.624.995,9 36.475.692
2 5,1230 67.734.989,2 39.133.192
2 5,1665 71.914.216,2 40.303.916
3 4,6203 33.174.449,1 10.025.146
3 4,7486 39.955.242,2 11.353.445
3 4,8095 43.599.369,0 11.989.069
4 4,4640 26.351.799,1 3.202.496
4 4,6034 32.367.342,9 3.765.546
4 4,6698 35.655.507,5 4.045.207
5 4,4077 24.229.122,0 1.079.818
5 4,5497 29.914.165,5 1.312.369
5 4,6175 33.041.286,0 1.430.986
6 4,3879 23.520.343,8 371.040
6 4,5302 29.067.452,3 465.655
6 4,5983 32.125.364,3 515.064
7 4,3810 23.277.638,9 128.335
7 4,5232 28.768.088,1 166.291
7 4,5913 31.796.866,2 186.566
8 4,3786 23.193.793,6 44.490
8 4,5207 28.661.318,8 59.522
8 4,5887 31.678.033,6 67.733
9 4,3778 23.164.739,1 15.436
9 4,5198 28.623.119,6 21.323
9 4,5878 31.634.911,7 24.611
10 4,3775 23.154.660,3 5.357
10 4,5195 28.609.437,7 7.641
10 4,5875 31.619.245,7 8.945
11 4,3774 23.151.162,7 1.859
11 4,5194 28.604.535,2 2.738
11 4,5873 31.613.552,1 3.252
12 4,3774 23.149.948,8 645
12 4,5193 28.602.778,3 981
12 4,5873 31.611.482,4 1.182
13 4,3774 23.149.527,5 224
13 4,5193 28.602.148,6 352
13 4,5873 31.610.730,0 430
14 4,3774 23.149.381,2 78
14 4,5193 28.601.922,9 126
14 4,5873 31.610.456,5 156
15 4,3774 23.149.330,5 27
15 4,5193 28.601.842,1 45
15 4,5873 31.610.357,1 57
16 4,3774 23.149.312,8 9
16 4,5193 28.601.813,1 16
16 4,5873 31.610.321,0 21
17 4,3774 23.149.306,7 3
17 4,5193 28.601.802,7 6
17 4,5873 31.610.307,8 8
18 4,3774 23.149.304,6 1
18 4,5193 28.601.799,0 2
18 4,5873 31.610.303,1 3
19 4,3774 23.149.303,9 0
19 4,5193 28.601.797,6 1
19 4,5873 31.610.301,3 1
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 31
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo Error máximo admitido (%) 0,00000001
Periodo 1
Periodo 2
Periodo 3 Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
20 4,3774 23.149.303,6 0
20 4,5193 28.601.797,2 0
20 4,5873 31.610.300,7 0
21 4,3774 23.149.303,6 0
21 4,5193 28.601.797,2 0
21 4,5873 31.610.300,5 0
22 4,3774 23.149.303,6 0
22 4,5193 28.601.797,2 0
22 4,5873 31.610.300,5 0
23 4,3774 23.149.303,6 0
23 4,5193 28.601.797,2 0
23 4,5873 31.610.300,5 0
24 4,3774 23.149.303,6 0
24 4,5193 28.601.797,2 0
24 4,5873 31.610.300,5 0
25 4,3774 23.149.303,6 0
25 4,5193 28.601.797,2 0
25 4,5873 31.610.300,5 0
26 4,3774 23.149.303,6 0
26 4,5193 28.601.797,2 0
26 4,5873 31.610.300,5 0
27 4,3774 23.149.303,6 0
27 4,5193 28.601.797,2 0
27 4,5873 31.610.300,5 0
28 4,3774 23.149.303,6 0
28 4,5193 28.601.797,2 0
28 4,5873 31.610.300,5 0
29 4,3774 23.149.303,6 0
29 4,5193 28.601.797,2 0
29 4,5873 31.610.300,5 0
30 4,3774 23.149.303,6 0
30 4,5193 28.601.797,2 0
30 4,5873 31.610.300,5 0
Relación CBR-psi
Relación RL-CF
CBR psi Valor estimado
RL Cf
1,00 1.941,00 1.979,84 2.555,00 100 1,00 2,00 3.120,00 3.084,01 3.981,53 50 0,89 3,00 4.118,00 4.086,24 5.161,17 - 0,50 4,00 5.014,00 5.003,09 6.204,54
5,00 5.842,00 5.849,07 7.157,01
6,00 6.618,00 6.636,73 8.042,81 7,00 7.355,00 7.376,81 8.876,74 8,00 8.059,00 8.078,37 9.668,71 9,00 8.735,00 8.748,94 10.425,72 10,00 9.389,00 9.394,66 11.152,98 11,00 10.055,00 10.020,39 11.854,47 12,00 10.637,00 10.629,86 12.533,34 13,00 11.236,00 11.225,81 13.192,12 14,00 11.820,00 11.810,14 13.832,89 15,00 12.392,00 12.384,02 14.457,37 16,00 12.951,00 12.948,03 15.067,03 17,00 13.500,00 13.502,31 15.663,12 18,00 14.039,00 14.046,69 16.246,71 19,00 14.568,00 14.580,83 16.818,73 20,00 15.089,00 15.104,35 17.380,01 25,00 17.579,00 17.563,88 20.048,07 30,00 19.915,00 19.918,05 22.529,34
y = 0,00113648x5 - 0,10383416x4 + 3,72785904x3 - 70,84935074x2 + 1.292,15213522x + 754,90877310
R² = 0,99998352
-
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
- 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00
psi
CBR
Relación CBR-psi y = -0,00005600x2 + 0,01060000x + 0,50000000
R² = 1,00000000
-
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
- 20 40 60 80 100 120
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 32
ESTACIÓN P.K. 4+500 VÍAS DE SERVICIO
Cálculo del número estructural Pavimento inicial
Parámetros en color amarillo
R % = 85,00
So= 0,35 Para pavimento flexible, sin variación de tráfico 0.35
C.B.R. = 12,00
ZR = - 1,04 Nivel de confianza %
MR (psi) = 12.533,34 W18 = Número esperado de aplicaciones de carga de ejes sencillos equivalentes de 8.2 t.
ZR = Coeficiente de la distribución normal que depende del nivel de confianza seleccionado. So = Error estándar combinado de la predicción del tránsito y la predicción del comportamiento del pavimento.
SN = Número Estructural del pavimento Po = Índice de servicio inicial Pt = Índice de servicio final Pf= Índice de servicio de agotamiento DPSI= Diferencia entre las calificaciones de servicio inicial y terminal.
MR = Módulo resiliente de la capa de apoyo en psi W18 final Número de aplicaciones de carga de ejes sencillos equivalentes de 8.2 t que agotan la capacidad del pavimento (Pt=Pf)
RL Remaining life, porcentaje de la vida útil del pavimento que le queda al alcanzar el pt=1.5 Cf Factor de condición que refleja el grado de agotamiento del firme
Sn final= Número Estructural del pavimento cuando soporta w18 ejes
Cuadro de los pavimentos
Periodo Año inicio Año final w18 Po Pt Pf DPSI SN W18 final RL Cf Sn final Refuerzo SN-
Snfinal
1 2014 2024 18.195.570 4,2 2,5 1,5 1,7 4,22 inches 39.018.031 53,37 0,906 3,82 inches 0,53 inches
2 2024 2034 22.485.937 4,2 2,5 1,5 1,7 4,36 inches 49.919.060 54,96 0,913 3,98 inches 0,44 inches
3 2034 2043 24.854.057 4,2 2,5 1,5 1,7 4,42 inches 56.049.730 55,66 0,916 4,06 inches -
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo
Error máximo admitido (%) 0,00000001 Periodo 1
Periodo 2
Periodo 3
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
1 6,0000 215.456.923,1 197.261.353
1 6,0000 215.456.923,1 192.970.986
1 6,0000 215.456.923,1 190.602.867
2 4,9266 51.488.393,8 33.292.824
2 5,0186 58.583.098,2 36.097.161
2 5,0620 62.243.746,0 37.389.689
3 4,4749 26.779.804,2 8.584.234
3 4,6027 32.332.160,8 9.846.223
3 4,6633 35.320.939,2 10.466.883
4 4,3070 20.816.163,1 2.620.593
4 4,4450 25.614.610,6 3.128.673
4 4,5107 28.240.801,6 3.386.745
5 4,2486 19.043.622,5 848.052
5 4,3884 23.535.870,5 1.049.933
5 4,4552 26.009.072,5 1.155.016
6 4,2288 18.475.430,3 279.860
6 4,3686 22.845.039,6 359.102
6 4,4355 25.255.361,6 401.305
7 4,2222 18.288.529,9 92.960
7 4,3617 22.609.569,8 123.632
7 4,4285 24.994.403,8 140.347
8 4,2200 18.226.515,5 30.945
8 4,3593 22.528.598,8 42.661
8 4,4261 24.903.252,8 49.196
9 4,2192 18.205.879,1 10.309
9 4,3585 22.500.670,0 14.733
9 4,4252 24.871.315,4 17.259
10 4,2190 18.199.005,3 3.435
10 4,3582 22.491.026,6 5.089
10 4,4249 24.860.112,9 6.056
11 4,2189 18.196.715,0 1.145
11 4,3581 22.487.695,6 1.758
11 4,4248 24.856.182,1 2.125
12 4,2189 18.195.951,8 381
12 4,3581 22.486.544,9 607
12 4,4248 24.854.802,6 746
13 4,2189 18.195.697,4 127
13 4,3581 22.486.147,3 210
13 4,4248 24.854.318,4 262
14 4,2189 18.195.612,7 42
14 4,3581 22.486.010,0 72
14 4,4248 24.854.148,5 92
15 4,2189 18.195.584,4 14
15 4,3581 22.485.962,5 25
15 4,4248 24.854.088,8 32
16 4,2189 18.195.575,0 5
16 4,3580 22.485.946,1 9
16 4,4248 24.854.067,9 11
17 4,2189 18.195.571,9 2
17 4,3580 22.485.940,5 3
17 4,4248 24.854.060,6 4
18 4,2189 18.195.570,8 1
18 4,3580 22.485.938,5 1
18 4,4248 24.854.058,0 1
19 4,2189 18.195.570,5 0
19 4,3580 22.485.937,8 0
19 4,4248 24.854.057,1 0
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 33
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo Error máximo admitido (%) 0,00000001
Periodo 1
Periodo 2
Periodo 3 Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
20 4,2189 18.195.570,5 0
20 4,3580 22.485.937,6 0
20 4,4248 24.854.056,8 0
21 4,2189 18.195.570,5 0
21 4,3580 22.485.937,6 0
21 4,4248 24.854.056,8 0
22 4,2189 18.195.570,5 0
22 4,3580 22.485.937,6 0
22 4,4248 24.854.056,8 0
23 4,2189 18.195.570,5 0
23 4,3580 22.485.937,6 0
23 4,4248 24.854.056,8 0
24 4,2189 18.195.570,5 0
24 4,3580 22.485.937,6 0
24 4,4248 24.854.056,8 0
25 4,2189 18.195.570,5 0
25 4,3580 22.485.937,6 0
25 4,4248 24.854.056,8 0
26 4,2189 18.195.570,5 0
26 4,3580 22.485.937,6 0
26 4,4248 24.854.056,8 0
27 4,2189 18.195.570,5 0
27 4,3580 22.485.937,6 0
27 4,4248 24.854.056,8 0
28 4,2189 18.195.570,5 0
28 4,3580 22.485.937,6 0
28 4,4248 24.854.056,8 0
29 4,2189 18.195.570,5 0
29 4,3580 22.485.937,6 0
29 4,4248 24.854.056,8 0
30 4,2189 18.195.570,5 0
30 4,3580 22.485.937,6 0
30 4,4248 24.854.056,8 0
Relación CBR-psi
Relación RL-CF
CBR psi Valor estimado
RL Cf
1,00 1.941,00 1.979,84 2.555,00 100 1,00 2,00 3.120,00 3.084,01 3.981,53 50 0,89 3,00 4.118,00 4.086,24 5.161,17 - 0,50 4,00 5.014,00 5.003,09 6.204,54
5,00 5.842,00 5.849,07 7.157,01
6,00 6.618,00 6.636,73 8.042,81 7,00 7.355,00 7.376,81 8.876,74 8,00 8.059,00 8.078,37 9.668,71 9,00 8.735,00 8.748,94 10.425,72 10,00 9.389,00 9.394,66 11.152,98 11,00 10.055,00 10.020,39 11.854,47 12,00 10.637,00 10.629,86 12.533,34 13,00 11.236,00 11.225,81 13.192,12 14,00 11.820,00 11.810,14 13.832,89 15,00 12.392,00 12.384,02 14.457,37 16,00 12.951,00 12.948,03 15.067,03 17,00 13.500,00 13.502,31 15.663,12 18,00 14.039,00 14.046,69 16.246,71 19,00 14.568,00 14.580,83 16.818,73 20,00 15.089,00 15.104,35 17.380,01 25,00 17.579,00 17.563,88 20.048,07 30,00 19.915,00 19.918,05 22.529,34
y = 0,00113648x5 - 0,10383416x4 + 3,72785904x3 - 70,84935074x2 + 1.292,15213522x + 754,90877310
R² = 0,99998352
-
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
- 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00
psi
CBR
Relación CBR-psi y = -0,00005600x2 + 0,01060000x + 0,50000000
R² = 1,00000000
-
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
- 20 40 60 80 100 120
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 34
SECCIÓN DE FIRME. DISEÑO MULTICAPA.
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 35
ESTACIÓN P.K. 4+500
Diseño de la sección de firme
Sección inicial Capa Material utilizado CBR Coeficiente de
drenaje de la capa mi Módulo resilente (psi) Coeficiente
estructural ai SN utilizando Mr
de la capa subyacente
Espesor propuesto, D
(inches)
Espesor propuesto, D (cm)
Espesor diseñado, D
(cm)
Espesor diseñado, D
(inches)
SN asociado Precio por cm de espesor
1 Pavimento bituminoso 400.000 0,42 3,59 8,59 21,83 15,00 5,91 2,47 170,00 2 Base Granular 50,00 0,80 31.241 0,12 4,23 19,13 48,58 25,00 9,84 0,91 101,00 3 Subbase Granular 25,00 0,80 20.048 0,10 4,97 19,68 50,00 50,00 20,08 1,61 73,00 4 Subrasante 12,00 12.533 0,09 28,00 5
Total pavement thickness
47,69 121,14 91,00 35,83 4,98
Parámetros W18 = Número esperado de aplicaciones de carga de ejes sencillos equivalentes de 8.2 t.
54.659.292 Rango típico - 0.1 a 80 millones
ZR = Coeficiente de la distribución normal que depende del nivel de confianza seleccionado.
R % = 85 Nivel de confianza % ZR = -1,0364 So = Error estándar combinado de la predicción del tránsito y la predicción del comportamiento del pavimento.
0,35 Para pavimento flexible, sin variación de tráfico 0.35
Po = Índice de servicio inicial
4,2 Rango tipico de 4.2 a 4.8 Pt = Índice de servicio final
2,5 Rango típico de 2.0 a 3.0
Pf= Índice de servicio de agotamiento
1,5 DPSI = Diferencia entre las calificaciones de servicio inicial y terminal.
1,7
Error máximo admitido (%)
0,00000001
Refuerzos Nº de
refuerzo Año Snrequerido Coeficiente
estructural Espesor (in) Espesor (cm)
1 2024 0,47 inches 0,42 1,14 inches 3 2 2034 0,39 inches 0,44 0,88 inches 2
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo
Capa 3
Capa 2
Capa 1
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
1 6,0000 215.456.923,1 160.797.631
1 6,0000 640.698.141,6 586.038.849
1 6,0000 1.793.175.522,1 1.738.516.230
2 5,4043 99.332.557,9 44.673.266
2 4,9310 154.063.997,6 99.404.705
2 4,4840 225.937.207,7 171.277.915
3 5,1449 69.807.803,0 15.148.511
3 4,4810 80.360.266,1 25.700.974
3 3,8677 87.069.055,7 32.409.763
4 5,0386 60.248.436,2 5.589.144
4 4,3136 62.520.823,2 7.861.531
4 3,6655 62.341.371,1 7.682.079
5 4,9964 56.792.239,1 2.132.947
5 4,2552 57.208.002,6 2.548.710
5 3,6084 56.588.739,1 1.929.447
6 4,9797 55.484.152,0 824.860
6 4,2354 55.501.892,9 842.601
6 3,5933 55.150.930,6 491.638
7 4,9732 54.979.945,5 320.653
7 4,2288 54.939.681,3 280.389
7 3,5895 54.785.023,0 125.731
8 4,9707 54.784.194,9 124.903
8 4,2266 54.752.800,1 93.508
8 3,5885 54.691.476,3 32.184
9 4,9697 54.707.983,6 48.691
9 4,2258 54.690.499,2 31.207
9 3,5882 54.667.532,6 8.240
10 4,9693 54.678.279,7 18.987
10 4,2256 54.669.709,7 10.417
10 3,5881 54.661.402,2 2.110
11 4,9692 54.666.697,4 7.405
11 4,2255 54.662.770,1 3.478
11 3,5881 54.659.832,5 540
12 4,9691 54.662.180,4 2.888
12 4,2255 54.660.453,4 1.161
12 3,5881 54.659.430,6 138
13 4,9691 54.660.418,7 1.126
13 4,2255 54.659.679,9 388
13 3,5881 54.659.327,7 35
14 4,9691 54.659.731,6 439
14 4,2255 54.659.421,7 129
14 3,5881 54.659.301,3 9
15 4,9691 54.659.463,6 171
15 4,2255 54.659.335,5 43
15 3,5881 54.659.294,6 2
16 4,9691 54.659.359,1 67
16 4,2255 54.659.306,7 14
16 3,5881 54.659.292,9 1
17 4,9691 54.659.318,3 26
17 4,2255 54.659.297,1 5
17 3,5881 54.659.292,4 0
18 4,9691 54.659.302,4 10
18 4,2255 54.659.293,9 2
18 3,5881 54.659.292,4 0
19 4,9691 54.659.296,2 4
19 4,2255 54.659.292,8 1
19 3,5881 54.659.292,4 0
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 36
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo
Capa 3
Capa 2
Capa 1
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
20 4,9691 54.659.293,8 2
20 4,2255 54.659.292,8 1
20 3,5881 54.659.292,4 0
21 4,9691 54.659.292,9 1
21 4,2255 54.659.292,8 1
21 3,5881 54.659.292,4 0
22 4,9691 54.659.292,5 0
22 4,2255 54.659.292,8 1
22 3,5881 54.659.292,4 0
23 4,9691 54.659.292,5 0
23 4,2255 54.659.292,8 1
23 3,5881 54.659.292,4 0
24 4,9691 54.659.292,5 0
24 4,2255 54.659.292,8 1
24 3,5881 54.659.292,4 0
25 4,9691 54.659.292,5 0
25 4,2255 54.659.292,8 1
25 3,5881 54.659.292,4 0
26 4,9691 54.659.292,5 0
26 4,2255 54.659.292,8 1
26 3,5881 54.659.292,4 0
27 4,9691 54.659.292,5 0
27 4,2255 54.659.292,8 1
27 3,5881 54.659.292,4 0
28 4,9691 54.659.292,5 0
28 4,2255 54.659.292,8 1
28 3,5881 54.659.292,4 0
29 4,9691 54.659.292,5 0
29 4,2255 54.659.292,8 1
29 3,5881 54.659.292,4 0
30 4,9691 54.659.292,5 0
30 4,2255 54.659.292,8 1
30 3,5881 54.659.292,4 0
Tabla auxiliar para el cálculo del coeficiente estructural ai
Módulo resilente ai Estimación
105.799,37 0,20 0,20
200.000,00 0,30 0,30
300.000,00 0,36 0,36
365.048,54 0,40 0,40
400.000,00 0,42 0,42
500.000,00 0,46 0,46
y = -1,38347892E-23x4 + 1,97129640E-17x3 - 1,06078951E-11x2 + 3,09379397E-06x - 3,01673662E-02 R² = 9,99953254E-01
-
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
- 100.000,00 200.000,00 300.000,00 400.000,00 500.000,00 600.000,00
Módulo resilente-ai
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 37
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 38
ESTACIÓN P.K. 54+000
Diseño de la sección de firme
Sección inicial
Capa Material utilizado CBR Coeficiente de drenaje de la capa
mi Módulo
resilente (psi)
Coeficiente estructural
ai
SN utilizando Mr de la capa subyacente
Espesor propuesto, D
(inches)
Espesor propuesto, D (cm)
Espesor diseñado, D
(cm)
Espesor diseñado, D
(inches)
SN asociado
Precio por cm
de espesor
1 Pavimento bituminoso 400.000 0,42 2,95 7,06 17,93 15,00 5,91 2,47 170,00 2 Base Granular 80,00 0,80 42.205 0,14 3,74 11,76 29,86 25,00 9,84 1,07 101,00 3 Subbase Granular 30,00 0,80 22.529 0,11 4,62 11,79 29,95 30,00 12,60 1,11 73,00 4 Subrasante 12,00 12.533 0,09 28,00 5
Total pavement thickness
31,17 79,17 72,00 28,35 4,65
Parámetros W18 = Número esperado de aplicaciones de carga de ejes sencillos equivalentes de 8.2 t.
33.342.508 Rango típico - 0.1 a 80 millones
ZR = Coeficiente de la distribución normal que depende del nivel de confianza seleccionado.
R % = 85 Nivel de confianza % ZR = -1,0364 So = Error estándar combinado de la predicción del tránsito y la predicción del comportamiento del pavimento.
0,35 Para pavimento flexible, sin variación de tráfico 0.35
Po = Índice de servicio inicial
4,2 Rango tipico de 4.2 a 4.8 Pt = Índice de servicio final
2,5 Rango típico de 2.0 a 3.0
Pf= Índice de servicio de agotamiento
1,5 DPSI = Diferencia entre las calificaciones de servicio inicial y terminal.
1,7
Error máximo admitido (%)
0,00000001
Refuerzos Nº de
refuerzo Año Snrequerido Coeficiente estructural Espesor (in) Espesor
(cm) 1 2024 0,49 inches 0,42 1,18 inches 3 2 2034 0,41 inches 0,44 0,92 inches 2
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo
Capa 3
Capa 2
Capa 1
Iteración SN estimado Ejes estimados
Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN
estimado Ejes estimados
Error cometido
1 6,0000 215.456.923,1 182.114.415
1 6,0000 839.888.777,7 806.546.270
1 6,0000 3.603.297.763,3 3.569.955.255
2 5,1896 74.239.646,5 40.897.138
2 4,5988 125.316.895,6 91.974.388
2 3,9663 205.010.011,8 171.667.504
3 4,8420 45.669.555,9 12.327.048
3 4,0238 52.349.054,7 19.006.547
3 3,1775 52.422.539,1 19.080.031
4 4,7054 37.539.467,0 4.196.959
4 3,8279 38.220.179,5 4.877.671
4 2,9810 35.661.529,4 2.319.021
5 4,6539 34.838.768,5 1.496.261
5 3,7686 34.674.503,7 1.331.996
5 2,9518 33.607.390,3 264.882
6 4,6348 33.885.091,9 542.584
6 3,7515 33.712.574,0 370.066
6 2,9484 33.372.314,0 29.806
7 4,6278 33.540.496,2 197.988
7 3,7468 33.445.817,3 103.309
7 2,9480 33.345.855,6 3.348
8 4,6252 33.414.919,3 72.411
8 3,7454 33.371.387,0 28.879
8 2,9479 33.342.883,9 376
9 4,6243 33.369.013,6 26.506
9 3,7450 33.350.583,8 8.076
9 2,9479 33.342.550,2 42
10 4,6239 33.352.213,2 9.705
10 3,7449 33.344.766,6 2.259
10 2,9479 33.342.512,7 5
11 4,6238 33.346.062,0 3.554
11 3,7449 33.343.139,7 632
11 2,9479 33.342.508,5 1
12 4,6238 33.343.809,5 1.302
12 3,7449 33.342.684,7 177
12 2,9479 33.342.508,1 0
13 4,6238 33.342.984,6 477
13 3,7449 33.342.557,4 49
13 2,9479 33.342.508,1 0
14 4,6238 33.342.682,6 175
14 3,7449 33.342.521,8 14
14 2,9479 33.342.508,1 0
15 4,6238 33.342.571,9 64
15 3,7449 33.342.511,9 4
15 2,9479 33.342.508,1 0
16 4,6237 33.342.531,4 23
16 3,7449 33.342.509,1 1
16 2,9479 33.342.508,1 0
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 39
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo
Capa 3
Capa 2
Capa 1
Iteración SN estimado Ejes estimados
Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN
estimado Ejes estimados
Error cometido
17 4,6237 33.342.516,6 9
17 3,7449 33.342.508,3 0
17 2,9479 33.342.508,1 0
18 4,6237 33.342.511,1 3
18 3,7449 33.342.508,3 0
18 2,9479 33.342.508,1 0
19 4,6237 33.342.509,2 1
19 3,7449 33.342.508,3 0
19 2,9479 33.342.508,1 0
20 4,6237 33.342.508,4 0
20 3,7449 33.342.508,3 0
20 2,9479 33.342.508,1 0
21 4,6237 33.342.508,2 0
21 3,7449 33.342.508,3 0
21 2,9479 33.342.508,1 0
22 4,6237 33.342.508,2 0
22 3,7449 33.342.508,3 0
22 2,9479 33.342.508,1 0
23 4,6237 33.342.508,2 0
23 3,7449 33.342.508,3 0
23 2,9479 33.342.508,1 0
24 4,6237 33.342.508,2 0
24 3,7449 33.342.508,3 0
24 2,9479 33.342.508,1 0
25 4,6237 33.342.508,2 0
25 3,7449 33.342.508,3 0
25 2,9479 33.342.508,1 0
26 4,6237 33.342.508,2 0
26 3,7449 33.342.508,3 0
26 2,9479 33.342.508,1 0
27 4,6237 33.342.508,2 0
27 3,7449 33.342.508,3 0
27 2,9479 33.342.508,1 0
28 4,6237 33.342.508,2 0
28 3,7449 33.342.508,3 0
28 2,9479 33.342.508,1 0
29 4,6237 33.342.508,2 0
29 3,7449 33.342.508,3 0
29 2,9479 33.342.508,1 0
30 4,6237 33.342.508,2 0
30 3,7449 33.342.508,3 0
30 2,9479 33.342.508,1 0
Tabla auxiliar para el cálculo del coeficiente estructural ai
Módulo resilente ai Estimación
105.799,37 0,20 0,20
200.000,00 0,30 0,30
300.000,00 0,36 0,36
365.048,54 0,40 0,40
400.000,00 0,42 0,42
500.000,00 0,46 0,46
y = -1,38347892E-23x4 + 1,97129640E-17x3 - 1,06078951E-11x2 + 3,09379397E-06x - 3,01673662E-02 R² = 9,99953254E-01
-
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
- 100.000,00 200.000,00 300.000,00 400.000,00 500.000,00 600.000,00
Módulo resilente-ai
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 40
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 41
ESTACIÓN P.K. 156+000
Diseño de la sección de firme
Sección inicial
Capa Material utilizado CBR Coeficiente de
drenaje de la capa mi Módulo resilente (psi)
Coeficiente estructural ai
SN utilizando Mr de la capa
subyacente
Espesor propuesto, D
(inches)
Espesor propuesto, D (cm)
Espesor diseñado, D
(cm)
Espesor diseñado, D
(inches) SN asociado
Precio por cm de espesor
1 Pavimento bituminoso 400.000 0,42 2,77 6,65 16,88 15,00 5,91 2,47 170,00 2 Base Granular 80,00 0,80 42.205 0,14 3,53 9,78 24,84 25,00 9,84 1,07 101,00 3 Subbase Granular 30,00 0,80 22.529 0,11 4,38 9,55 24,26 25,00 9,84 0,87 73,00 4 Subrasante 12,00 12.533 0,09 28,00 5
Total pavement thickness
25,98 65,98 65,00 25,59 4,40
Parámetros W18 = Número esperado de aplicaciones de carga de ejes sencillos equivalentes de 8.2 t.
23.149.303 Rango típico - 0.1 a 80 millones
ZR = Coeficiente de la distribución normal que depende del nivel de confianza seleccionado.
R % = 85 Nivel de confianza % ZR = -1,0364 So = Error estándar combinado de la predicción del tránsito y la predicción del comportamiento del pavimento.
0,35 Para pavimento flexible, sin variación de tráfico 0.35
Po = Índice de servicio inicial
4,2 Rango tipico de 4.2 a 4.8 Pt = Índice de servicio final
2,5 Rango típico de 2.0 a 3.0
Pf= Índice de servicio de agotamiento
1,5 DPSI = Diferencia entre las calificaciones de servicio inicial y terminal.
1,7
Error máximo admitido (%)
0,00000001
Refuerzos Nº de
refuerzo Año Snrequerido
Coeficiente estructural
Espesor (in) Espesor (cm)
1 2024 0,52 inches 0,42 1,24 inches 3 2 2034 0,43 inches 0,44 0,97 inches 2
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo
Capa 3
Capa 2
Capa 1
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
1 6,0000 215.456.923,1 192.307.620
1 6,0000 839.888.777,7 816.739.474
1 6,0000 3.603.297.763,3 3.580.148.460
2 5,0312 59.624.995,9 36.475.692
2 4,4403 99.160.381,1 76.011.078
2 3,8078 158.689.849,0 135.540.546
3 4,6203 33.174.449,1 10.025.146
3 3,8085 37.029.975,9 13.880.672
3 2,9718 35.005.103,8 11.855.800
4 4,4640 26.351.799,1 3.202.496
4 3,6045 26.329.071,0 3.179.768
4 2,7922 24.047.206,4 897.903
5 4,4077 24.229.122,0 1.079.818
5 3,5486 23.919.056,2 769.753
5 2,7757 23.202.864,8 53.561
6 4,3879 23.520.343,8 371.040
6 3,5344 23.338.085,1 188.782
6 2,7747 23.152.395,6 3.092
7 4,3810 23.277.638,9 128.335
7 3,5309 23.195.748,1 46.445
7 2,7746 23.149.481,6 178
8 4,3786 23.193.793,6 44.490
8 3,5300 23.160.738,7 11.435
8 2,7746 23.149.313,7 10
9 4,3778 23.164.739,1 15.436
9 3,5298 23.152.119,5 2.816
9 2,7746 23.149.304,1 1
10 4,3775 23.154.660,3 5.357
10 3,5297 23.149.997,0 694
10 2,7746 23.149.303,5 0
11 4,3774 23.151.162,7 1.859
11 3,5297 23.149.474,3 171
11 2,7746 23.149.303,5 0
12 4,3774 23.149.948,8 645
12 3,5297 23.149.345,5 42
12 2,7746 23.149.303,5 0
13 4,3774 23.149.527,5 224
13 3,5297 23.149.313,8 10
13 2,7746 23.149.303,5 0
14 4,3774 23.149.381,2 78
14 3,5297 23.149.306,0 3
14 2,7746 23.149.303,5 0
15 4,3774 23.149.330,5 27
15 3,5297 23.149.304,1 1
15 2,7746 23.149.303,5 0
16 4,3774 23.149.312,8 9
16 3,5297 23.149.303,6 0
16 2,7746 23.149.303,5 0
17 4,3774 23.149.306,7 3
17 3,5297 23.149.303,6 0
17 2,7746 23.149.303,5 0
18 4,3774 23.149.304,6 1
18 3,5297 23.149.303,6 0
18 2,7746 23.149.303,5 0
19 4,3774 23.149.303,9 0
19 3,5297 23.149.303,6 0
19 2,7746 23.149.303,5 0
20 4,3774 23.149.303,6 0
20 3,5297 23.149.303,6 0
20 2,7746 23.149.303,5 0
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 42
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo
Capa 3
Capa 2
Capa 1
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
21 4,3774 23.149.303,6 0
21 3,5297 23.149.303,6 0
21 2,7746 23.149.303,5 0
22 4,3774 23.149.303,6 0
22 3,5297 23.149.303,6 0
22 2,7746 23.149.303,5 0
23 4,3774 23.149.303,6 0
23 3,5297 23.149.303,6 0
23 2,7746 23.149.303,5 0
24 4,3774 23.149.303,6 0
24 3,5297 23.149.303,6 0
24 2,7746 23.149.303,5 0
25 4,3774 23.149.303,6 0
25 3,5297 23.149.303,6 0
25 2,7746 23.149.303,5 0
26 4,3774 23.149.303,6 0
26 3,5297 23.149.303,6 0
26 2,7746 23.149.303,5 0
27 4,3774 23.149.303,6 0
27 3,5297 23.149.303,6 0
27 2,7746 23.149.303,5 0
28 4,3774 23.149.303,6 0
28 3,5297 23.149.303,6 0
28 2,7746 23.149.303,5 0
29 4,3774 23.149.303,6 0
29 3,5297 23.149.303,6 0
29 2,7746 23.149.303,5 0
30 4,3774 23.149.303,6 0
30 3,5297 23.149.303,6 0
30 2,7746 23.149.303,5 0
Tabla auxiliar para el cálculo del coeficiente estructural ai
Módulo resilente ai Estimación
105.799,37 0,20 0,20
200.000,00 0,30 0,30
300.000,00 0,36 0,36
365.048,54 0,40 0,40
400.000,00 0,42 0,42
500.000,00 0,46 0,46
y = -1,38347892E-23x4 + 1,97129640E-17x3 - 1,06078951E-11x2 + 3,09379397E-06x - 3,01673662E-02 R² = 9,99953254E-01
-
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
- 100.000,00 200.000,00 300.000,00 400.000,00 500.000,00 600.000,00
Módulo resilente-ai
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 43
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 44
ESTACIÓN P.K. 4+500 VÍA DE SERVICIO
Diseño de la sección de firme
Sección inicial
Capa Material utilizado CBR Coeficiente de drenaje
de la capa mi Módulo resilente (psi)
Coeficiente estructural
ai
SN utilizando Mr de la capa
subyacente
Espesor propuesto, D
(inches)
Espesor propuesto, D (cm)
Espesor diseñado, D
(cm)
Espesor diseñado, D
(inches)
SN asociado
Precio por cm de espesor
1 Pavimento bituminoso 400.000 0,42 2,67 6,38 16,22 10,00 3,94 1,64 170,00 2 Base Granular 80,00 0,80 42.205 0,14 3,39 16,20 41,14 20,00 7,87 0,85 101,00 3 Subbase Granular 30,00 0,80 22.529 0,11 4,22 19,60 49,78 50,00 19,69 1,73 73,00 4 Subrasante 12,00 12.533 0,09 28,00 5
Total pavement thickness
42,18 107,14 80,00 31,50 4,23
Parámetros W18 = Número esperado de aplicaciones de carga de ejes sencillos equivalentes de 8.2 t.
18.195.570 Rango típico - 0.1 a 80 millones
ZR = Coeficiente de la distribución normal que depende del nivel de confianza seleccionado.
R % = 85 Nivel de confianza % ZR = -1,0364 So = Error estándar combinado de la predicción del tránsito y la predicción del comportamiento del pavimento.
0,35 Para pavimento flexible, sin variación de tráfico 0.35
Po = Índice de servicio inicial
4,2 Rango tipico de 4.2 a 4.8 Pt = Índice de servicio final
2,5 Rango típico de 2.0 a 3.0
Pf= Índice de servicio de agotamiento
1,5 DPSI = Diferencia entre las calificaciones de servicio inicial y terminal.
1,7
Error máximo admitido (%)
0,00000001
Refuerzos Nº de
refuerzo Año Snrequerido Coeficiente estructural Espesor (in)
Espesor (cm)
1 2024 0,53 inches 0,42 1,28 inches 3 2 2034 0,44 inches 0,44 1,01 inches 3
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo
Capa 3
Capa 2
Capa 1
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
1 6,0000 215.456.923,1 197.261.353
1 6,0000 839.888.777,7 821.693.207
1 6,0000 3.603.297.763,3 3.585.102.193
2 4,9266 51.488.393,8 33.292.824
2 4,3357 84.752.385,7 66.556.815
2 3,7033 133.466.509,1 115.270.939
3 4,4749 26.779.804,2 8.584.234
3 3,6676 29.300.021,2 11.104.451
3 2,8379 26.512.562,8 8.316.992
4 4,3070 20.816.163,1 2.620.593
4 3,4607 20.514.722,9 2.319.153
4 2,6744 18.548.653,5 353.083
5 4,2486 19.043.622,5 848.052
5 3,4086 18.702.488,7 506.918
5 2,6660 18.202.955,4 7.385
6 4,2288 18.475.430,3 279.860
6 3,3966 18.307.365,1 111.795
6 2,6658 18.195.714,8 144
7 4,2222 18.288.529,9 92.960
7 3,3940 18.220.271,8 24.701
7 2,6658 18.195.573,1 3
8 4,2200 18.226.515,5 30.945
8 3,3934 18.201.030,4 5.460
8 2,6658 18.195.570,4 0
9 4,2192 18.205.879,1 10.309
9 3,3932 18.196.777,4 1.207
9 2,6658 18.195.570,4 0
10 4,2190 18.199.005,3 3.435
10 3,3932 18.195.837,2 267
10 2,6658 18.195.570,4 0
11 4,2189 18.196.715,0 1.145
11 3,3932 18.195.629,3 59
11 2,6658 18.195.570,4 0
12 4,2189 18.195.951,8 381
12 3,3932 18.195.583,4 13
12 2,6658 18.195.570,4 0
13 4,2189 18.195.697,4 127
13 3,3932 18.195.573,2 3
13 2,6658 18.195.570,4 0
14 4,2189 18.195.612,7 42
14 3,3932 18.195.571,0 1
14 2,6658 18.195.570,4 0
15 4,2189 18.195.584,4 14
15 3,3932 18.195.570,5 0
15 2,6658 18.195.570,4 0
16 4,2189 18.195.575,0 5
16 3,3932 18.195.570,5 0
16 2,6658 18.195.570,4 0
17 4,2189 18.195.571,9 2
17 3,3932 18.195.570,5 0
17 2,6658 18.195.570,4 0
18 4,2189 18.195.570,8 1
18 3,3932 18.195.570,5 0
18 2,6658 18.195.570,4 0
19 4,2189 18.195.570,5 0
19 3,3932 18.195.570,5 0
19 2,6658 18.195.570,4 0
20 4,2189 18.195.570,5 0
20 3,3932 18.195.570,5 0
20 2,6658 18.195.570,4 0
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 45
Tabla auxiliar para el cálculo de SN mediante un proceso iterativo
Capa 3
Capa 2
Capa 1
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
Iteración SN estimado Ejes estimados Error cometido
21 4,2189 18.195.570,5 0
21 3,3932 18.195.570,5 0
21 2,6658 18.195.570,4 0
22 4,2189 18.195.570,5 0
22 3,3932 18.195.570,5 0
22 2,6658 18.195.570,4 0
23 4,2189 18.195.570,5 0
23 3,3932 18.195.570,5 0
23 2,6658 18.195.570,4 0
24 4,2189 18.195.570,5 0
24 3,3932 18.195.570,5 0
24 2,6658 18.195.570,4 0
25 4,2189 18.195.570,5 0
25 3,3932 18.195.570,5 0
25 2,6658 18.195.570,4 0
26 4,2189 18.195.570,5 0
26 3,3932 18.195.570,5 0
26 2,6658 18.195.570,4 0
27 4,2189 18.195.570,5 0
27 3,3932 18.195.570,5 0
27 2,6658 18.195.570,4 0
28 4,2189 18.195.570,5 0
28 3,3932 18.195.570,5 0
28 2,6658 18.195.570,4 0
29 4,2189 18.195.570,5 0
29 3,3932 18.195.570,5 0
29 2,6658 18.195.570,4 0
30 4,2189 18.195.570,5 0
30 3,3932 18.195.570,5 0
30 2,6658 18.195.570,4 0
Tabla auxiliar para el cálculo del coeficiente estructural ai
Módulo resilente ai Estimación
105.799,37 0,20 0,20
200.000,00 0,30 0,30
300.000,00 0,36 0,36
365.048,54 0,40 0,40
400.000,00 0,42 0,42
500.000,00 0,46 0,46
y = -1,38347892E-23x4 + 1,97129640E-17x3 - 1,06078951E-11x2 + 3,09379397E-06x - 3,01673662E-02 R² = 9,99953254E-01
-
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
- 100.000,00 200.000,00 300.000,00 400.000,00 500.000,00 600.000,00
Módulo resilente-ai
ESTUDIO DE INGENIERÍA DE LA CARRETERA SANTO DOMINGO-ESMERALDAS Y LA ESTRUCTURACIÓN JURÍDICA, TÉCNICA Y ECONÓMICO-FINANCIERA. RE-20-EIS-MTOP-2012 Anteproyecto de Construcción de la Concesión Viaria entre Santo Domingo y Esmeraldas
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA. ANEXO Nº 7. PAVIMENTOS Pág. 46
top related