INTRODUCCION DEL EAL DE DISEÑO

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    04-Jul-2015

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<p>INTRODUCCIN</p> <p>La infraestructura vial incide mucho en la economa de nuestro pas por el gran valor que tiene en sta, pues al alto costo de construccin, mantenimiento o rehabilitacin hay que adicionarle tambin los costos que se derivan por el mal estado de las vas, por eso los nuevos ingenieros que se dediquen a esta rama de la profesin se enfrentaran a un reto muy importante que es el de proporcionar estructuras de pavimentos eficaces con presupuestos cada vez ms restringidos. Dentro del contexto del diseo de pavimentos se acepta que el dimensionamiento de estas estructuras permite que se establezcan las caractersticas de los materiales de las distintas capas del pavimento y los espesores, de tal forma que el pavimento mantenga un "ndice" de servicio aceptable durante la vida de servicio estimada. Desde el principio de la existencia del ser humano s a observado su necesidad por comunicarse, por lo cual fue desarrollando diversos mtodos para la construccin de caminos, desde los caminos a base de piedra y aglomerante hasta nuestra poca con mtodos perfeccionados basndose en la experiencia que conducen a grandes autopistas de pavimento flexible o rgido.</p> <p>MARCO TERICO</p> <p>1.2. - CLASIFICACION DE LAS CARRETERAS CAMINOS Y CARRETERAS. Algunos acostumbran denominar CAMINOS a las vas rurales, mientras que el nombre de CARRETERAS se lo aplican a los caminos de caractersticas modernas destinadas al movimiento de un gran numero de vehculos. La carretera se puede definir como la adaptacin de una faja sobre la superficie terrestre que llene las condiciones de ancho, alineamiento y pendiente para permitir el rodamiento adecuado de los vehculos para los cuales ha sido acondicionada. CLASIFICACION TCNICA OFICIAL Esta clasificacin permite distinguir en forma precisa la categora fsica del camino, ya que toma en cuenta los volmenes de transito sobre el camino al final del periodo econmico del mismo (20 aos) y las especificaciones geomtricas aplicadas. En Mxico la Secretaria de Comunicaciones y Transportes (S.C.T.) clasifica tcnicamente a las carreteras de la manera siguiente: a. Tipo especial: para transito promedio diario anual superior a 3,000 vehculos, equivalente a un transito horario mximo anual de 360 vehculos o ms (o sea un 12% de T.P.D.) estos caminos requieren de un estudio especial, pudiendo tener corona de dos o de cuatro carriles en un solo cuerpo, designndoles A2 y A4, respectivamente, o empleando cuatro carriles en dos cuerpos diferentes designndoseles como A4, S. Tipo A: para un transito promedio diario anual de 1,500 a 3,000 equivalente a un transito horario</p> <p>mximo anual de 180 a 360 vehculos (12% del T.P.D.). Tipo B: para un transito promedio diario anual de 500 a 1,500 vehculos, equivalente a un transito horario mximo anual de 60 a 180 vehculos (12% de T.P.D.) Tipo C: para un transito promedio diario anual de 50 a 500 vehculos, equivalente a un transito horario mximo anual de 6 a 60 vehculos (12% del T.P.D.)</p> <p>VELOCIDADES DE PROYECTO RECOMENDABLES TOPOGRAFA TIPO DE CAMINO lomero Tipo especial Tipo A Tipo B Tipo C 110 km/h 70 km/h 60 km/h 50 km/h 110 km/h 60 km/h 50 km/h 40 km/h Plana o con poco Con lomero fuerte Poco escarpada 80 km/h 50 km/h 40 km/h 30 km/h Muy escarpada 80 km/h 40 km/h 35 km/h 25 km/h Montaosa, pero Montaosa, pero</p> <p>DISPOSITIVOS PARA EL CONTROL DE TRANSITO. Se entiende por volumen de transito cierta cantidad de vehculos de motor que transitan por un camino en determinado tiempo y en el mismo sentido. Las unidades comnmente empleadas son: vehculos por da o vehculos por hora. Se llama transito promedio diario (T.P.D.) al promedio de los volmenes de transito que circulan durante 24 horas en un cierto periodo. Normalmente este periodo es el de un ao, a no ser de que se indique otra cosa. El T.P.D. es normalmente empleado en los estudios econmicos, ya que representa la utilizacin de la va y sirve para efectuar distribuciones de fondo, mas no se pueden emplear para determinar las caractersticas geomtricas del camino, pues no es un valor sensitivo a los cambios significantes de los volmenes y no indica las variaciones de transito que pueden presentarse en las horas, das y meses del ao. Los volmenes horarios son los que resultan de dividir l numero de vehculos que pasan por un determinado punto de un periodo, entre el valor de ese periodo en horas. Los volmenes horarios mximos son los que se emplean para proyectar los aspectos geomtricos de los caminos y se les denomina Volumen Directriz. Este Volumen Directriz usualmente equivale en USA. al 15% de T.P.D. como s vera a continuacin en Mxico se usa el 12% del T.P.D.</p> <p>CAPACIDAD DE UN CAMINO El ingeniero necesita saber cual es la capacidad practica de trabajo de un camino tanto para los nuevos que va a construir y en los cuales pueden prever los volmenes de transito que va a alojar, como para los caminos viejos los cuales pueden llegar a la saturacin y entonces requieren la construccin de otro camino paralelo o el mejoramiento del anterior. La capacidad practica de trabajo de un camino es el volumen mximo que alcanza antes de congestionarse o antes de perder la velocidad estipulada, como la estructura del mismo, es necesario que dicho transito sea estimado de la mejor manera posible previendo cualquier aumento. La manera de conocer el tipo de transito en un camino ya construido no presenta dificultad alguna ya que se reduce de una serie de conteos horarios que indican el volumen de dicho transito y su tipo. No sucede lo mismo</p> <p>cuando apenas s esta proyectando el camino. En este caso es necesario llevar a cabo estudios geogrficos fsicos, socioeconmicos y polticos de la regin para poder obtener datos con los cuales proyectar. Para el conteo de los vehculos el mtodo mas empleado es el automtico que consiste en un tubo de hule cerrado en un extremo por una membrana. El tubo se coloca transversalmente a la va y al paso de cada eje de un vehculo sobre el tubo, se produce un impulso de aire sobre la membrana que establece un contacto elctrico con un aparato que va sumando l numero de impulsos recibidos. Los contadores automticos tienen la desventaja de que no pueden clasificarse los vehculos por tipo, cosa que si es factible cuando el conteo se hace manual, sin embargo el conteo manual es caro ya que se necesita alrededor de una persona por cada mil vehculos por hora en la va, mientras que si se emplea un contador automtico se facilita el trabajo. El departamento de Caminos Federales de los Estados Unidos de Amrica, indica que la capacidad practica mxima total que puede alcanzar un camino de dos carriles es de 900 vehculos totales por hora y por ambos carriles cuando dicho camino tiene condiciones ideales, es decir, dos carriles de 3.66 m cada uno, pendiente y alineamiento adecuado, etc. La capacidad de una carretera se mide generalmente en vehculos por hora y por carril, o bien en vehculos por hora por ambos carriles, en caso de caminos de dos carriles. La capacidad terica de un camino ha sido determinado tomando en cuenta velocidades con promedio entre 70 y 80 kilmetros por hora y separaciones entre vehculos de aproximadamente 30 metros. Como resultado de los anterior, se ha obtenido una cifra cercana a los dos mil vehculos por hora; aplicando la formula: Q = 1000 V / S En la que V es la velocidad media de los vehculos en ese momento y S el intervalo medio entre ellos.</p> <p>TIPOS DE TRANSITO.</p> <p>Cuando se lleva a cabo la sustitucin de una carretera S por otra C en mejor estado, sirviendo ambas a los mismos centros de poblacin, se tiene la existencia de un transito de vehculos, previo a la construccin de la nueva carretera o a la modernizacin de la existente, llamado transito normal. Si no se construye la carretera C, l transito en la carretera actual aumentara de acuerdo a una tasa de crecimiento dada, cuyo valor seria completamente distinto si se llevara a cabo el proyecto. De estas observaciones se ha determinado la existencia de tres tipos de transito relacionado con cualquier proyecto.</p> <p>A.</p> <p>TRANSITO NORMAL. Es aquel que circula normalmente por la carretera. El crecimiento normal del trnsito es el incremento del volumen debido al aumento en nmero y uso de vehculos de motor. El crecimiento del trnsito debido al desarrollo normal del trnsito. TRANSITO INDUCIDO. Es aquel transito que no se hubiera presentado sin el proyecto; aparecen gracias a la disminucin de los costos de operacin de los vehculos y debido al mejoramiento en el uso del suelo adyacente al camino. TRANSITO DESVIADO. Corresponde a aquel existente en otras vas de transporte como rutas alternas, ros, ferrocarriles y aviones, que dada la reduccin de los costos de operacin en la nueva carretera se transfiere a esta.</p> <p>B.</p> <p>C.</p> <p>VARIACIONES DE LOS VOLMENES DE TRANSITO. El transito que circula por una infraestructura vial no es uniforme a travs del tiempo ni con respecto al espacio, ya que hay variaciones de un mes a otro, variaciones diarias, variaciones horarias, variaciones en intervalos de tiempo menor a la hora y variaciones en la distribucin del trnsito en los carriles. Estas variaciones son el reflejo de las actividades sociales y econmicas de la zona en estudio. Es de suma importancia considerar estas fluctuaciones en la demanda del trnsito si se desea que las infraestructuras viales sean capaces de dar cabida a las demandas vehiculares mximas.</p> <p>y Variaciones en el tiempoy y y y</p> <p>Estacinales y mensuales Diarias Horarias Intervalos menores a la hora</p> <p>y Variaciones en el espacioy y</p> <p>Distribucin por sentidos Distribucin por carriles</p> <p>y Variacin en composiciny y y y</p> <p>Automviles y pick up Vehculos recreativos Camiones Autobuses</p> <p>PRONOSTICOS DEL TRANSITO. Uno de los factores ms importantes que debe considerarse en el anlisis de la seccin transversal de un camino y en general en un proyecto de todo tipo de obra vial es estimar el volumen de transito que circula y circulara a lo largo de la misma. La auscultacin permanente de las infraestructuras viales proporciona la informacin bsica para la toma de decisiones respecto a su mantenimiento y ampliacin. Existen dos mtodos bsicos de aforo, el mecnico, que es aquel que realiza los aforos automticamente y el manual. No se ha establecido una duracin estndar para efectuar un aforo de transito, esto supone una cierta libertad para elegirlo. El criterio que debe seguirse en la eleccin debe considerar el grado de precisin que se desee y la variabilidad de los volmenes a lo largo de la semana, en general, se recomienda periodos de tres horas y cinco o siete das. Los aforos de tres horas se realizan dentro del periodo de mayor demanda y sirven para determinar el volumen de la hora de mxima demanda, as como para estimar la composicin vehicular. Los aforos de 15 horas se realizan de siete de la maana a diez de la noche en lugares con gran variabilidad en l transito durante el transcurso del da. Los aforos de 48 horas se efectan con medios mecnicos y deben realizarse en das hbiles. Los aforos de cinco o siete das se efectan tambin con medios mecnicos y deben abarcar tambin los das sbado y domingo. Los puntos de medicin o estaciones de aforo han de corresponder a puntos importantes y representativos del tramo. Una carretera entre dos centros de poblacin puede tener dos caminos alimentadores, en este caso se recomienda contar con tres puntos de medicin, con este sistema se puede determinar de manera confiable los niveles promedio de transito en ambas direcciones. La demanda de transporte es producto de la interaccin en el espacio de las actividades socioeconmicas y l pronostico de su magnitud es decisivo para predecir los volmenes de trafico que se manifestaran en una instalacin de transporte cualquiera. El estudio de la evolucin de la demanda de transporte puede efectuarse a</p> <p>partir de dos perspectivas: desagregada y agregada. La primera, que se basa en el anlisis del comportamiento individual para estimar la magnitud de la demanda total de un sistema, constituye un enfoque de reciente aparicin que aun no se aplica en forma generalizada en pases en vas de desarrollo. Por sus menores requerimientos en materia de informacin, en estos pases se usa el enfoque desagregado que pronostica directamente la demanda futura a partir de los valores conocidos de variables de inters. VARIACIONES DE LOS VOLMENES DE TRANSITO. El transito que circula por una infraestructura vial no es uniforme a travs del tiempo ni con respecto al espacio, ya que hay variaciones de un mes a otro, variaciones diarias, variaciones horarias, variaciones en intervalos de tiempo menor a la hora y variaciones en la distribucin del trnsito en los carriles. Estas variaciones son el reflejo de las actividades sociales y econmicas de la zona en estudio. Es de suma importancia considerar estas fluctuaciones en la demanda del transito si se desea que las infraestructuras viales sean capaces de dar cabida a las demandas vehiculares mximas.</p> <p>y Variaciones en el tiempoy y y y</p> <p>Estacinales y mensuales Diarias Horarias Intervalos menores a la hora</p> <p>y Variaciones en el espacioy y</p> <p>Distribucin por sentidos Distribucin por carriles</p> <p>y Variacin en composiciny y</p> <p>Automobiles y pick up Vehculos recreativos ,camiones y autobuses</p> <p>RECOMENDACIONES: Se recomienda periodos de tres horas y cinco o siete das. Los aforos de tres horas se realizan dentro del periodo de mayor demanda y sirven para determinar el volumen de la hora de mxima demanda, as como para estimar la composicin vehicular. Los aforos de 15 horas se realizan de siete de la maana a diez de la noche en lugares con gran variabilidad en l transito durante el transcurso del da. Los aforos de 48 horas se efectan con medios mecnicos y deben realizarse en das hbiles. Los aforos de cinco o siete das se efectan tambin con medios mecnicos y deben abarcar tambin los das sbado y domingo. El transito que circula por una infraestructura vial no es uniforme a travs del tiempo ni con respecto al espacio, ya que hay variaciones de un mes a otro, variaciones diarias, variaciones horarias, variaciones en intervalos de tiempo menor a la hora y variaciones en la distribucin del trnsito en los carriles. Una carretera entre dos centros de poblacin puede tener dos caminos alimentadores, en este caso se recomienda contar con tres puntos de medicin, con este sistema se puede determinar de manera confiable los niveles promedio de transito en ambas direcciones.</p>