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UNIVERSIDAD MAYOR REAL Y PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

Proyecto de Grado I PROPUESTA AMPLIADA

TÍTULO: “DISEÑO DE PAVIMENTO UNICAPA DE ALTO DESEMPEÑO EN LA AV. ATAHUALLPA DEL DISTRITO 2 DE LA CIUDAD DE SUCRE”

POSTULANTE: BELLIDO PATZI MARCELO LUIS

Sucre – Bolivia 2013

U.M.R.P.S.F.X.CH. FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CARRERA DE ING. CIVIL PROYECTO DE GRADO I

PROPUESTA AMPLIADA “DISEÑO DE PAVIMENTO UNICAPA DE ALTO DESEMPEÑO EN LA AV. ATAHUALLPA DEL DISTRITO 2 DE LA CIUDAD DE SUCRE” 1. ANTECEDENTES. Nuestra ciudad actualmente está enfrentando una de las peores crisis en la circulación y el transporte, prácticamente se ha tornado imposible transitar por determinadas vías, y por determinadas zonas del área urbana. El congestionamiento cada vez más creciente, se va propagando como una mancha afectando cada día un mayor número de vías, situación que se ve agravada por las presiones de los peatones que exigen la implementación de reductores de velocidad en varios lugares, principalmente en las entradas a la ciudad debido a la velocidad implementada por los vehículos de grande o pequeña envergadura. A nivel mundial a medida que se incrementaban los accidentes y el tránsito vehicular, los ingenieros civiles intentaron dar solución a este problema, fruto de estos estudios se crearon los primeros puentes vehiculares a nivel pero con la constante incrementación del flujo vehicular se hizo necesaria la implementación de las intersecciones o puentes vehiculares a desnivel. En Europa y Asia, el fenómeno de las congestiones vehiculares debidas al tráfico representa un grave problema, lo cual se soluciona parcialmente con restricciones vehiculares de distintos tipos y también con la posibilidad de contar con autopistas donde el uso de grandes velocidades no es ningún problema, pero en nuestro país dada la estructuración de nuestras ciudades, hablando más específicamente de la capital Sucre la implementación de autopistas se dificulta. Por otra parte estudios revelan que en varios países latinoamericanos el uso de reductores de velocidad tipo resalto no está permitido en las vías troncales, avenidas, circunferencias o rotondas y en los anillos radiales, situación que no se asemeja en nuestro país, debido posiblemente a la cercanía de los peatones a las vías ya mencionadas. Recabando datos estadísticos se puede observar que los accidentes

automovilísticos representan un grave problema dentro de las sociedades modernas; su incidencia se ha hecho cada vez más frecuente, a tal grado que actualmente son considerados como una de las principales causas de muerte dentro de la sociedad, haciendo proyecciones se pronostica que para el año 2020 los choques alcanzarán el tercer lugar en la tabla de muerte e incapacidad mundial, esto significa estar por debajo de los infartos y arriba del SIDA, las guerras, la tuberculosis y las infecciones respiratorias.

Tráfico en Boston Tráfico en Beijing

Las causas de los accidentes automovilísticos son diversas, sin embargo salta a la luz un factor que podría considerarse clave para descifrar las razones por las que acontecen gran parte de éstos: conducir a exceso de velocidad. Por todo lo expuesto anteriormente, el planteamiento del problema científico se enuncia a continuación: “¿De qué manera se pueden disminuir las velocidades empleadas por los vehículos reduciendo la posibilidad de la ocurrencia de accidentes en las entradas de la ciudad de Sucre?” La solución al problema propuesto tiene como resultado la interacción armónica de la ciencia y tecnología así como la participación unánime de conductores y peatones. 2. OBJETIVOS 2.1. OBJETIVO GENERAL Diseñar la capa de rodadura para la Av. Atahuallpa del distrito 2 de la Ciudad de Sucre usando la técnica de Pavimento Unicapa de Alto Desempeño. 2.2.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Describir los conceptos y tipos de pavimentos.

 Determinar las características geológicas y topográficas de la zona de emplazamiento.  Analizar el comportamiento de P.U.A.D.  Determinar mezclas de prueba y ensayos de laboratorio de muestras de    

suelo. Evaluar el método de diseño del P.U.A.D. Analizar el método de diseño estructural del P.U.A.D. Describir las técnicas de ejecución. Analizar los costos del P.U.A.D.

3. JUSTIFICACIÓN Actualmente la Av. Atahuallpa se encuentra con una capa de rodadura de tierra, que de cada época de lluvia es conflictivo para el tránsito vehicular y peatonal, por la cual nace la idea de diseñar, crear una alternativa de Pavimento Unicapa de Alto Desempeño. Este método se ha ido practicando en la áreas Rurales y de bajo trafico pero por su alto desempeño nos permite implementar en las áreas Urbanas ya que en nuestro país la red vial pavimentada alcanza al 28%. Esta alternativa nos ofrece mayor resistencia y durabilidad el contexto de análisis del ciclo de vida, evitando el costo de traslado del material tradicional (balasto) de sitios distantes, utilizando el suelo existente del lugar con un mantenimiento mínimo, su diseño y la construcción permiten utilizar como base de un nuevo pavimento. La aplicación de esta alternativa de ejecución de un pavimento mecánico de envergadura podrá garantizar la transitabilidad de la población de mejor forma y cómoda. 4. APORTES A LA DISCIPLINA El aporte a la ciencia ya a la tecnología que se efectuará con este proyecto será recopilar y procesar la información obtenida acerca del estudio de tráfico vehicular y realizar el diseño de reductores de velocidad tipo resalto, obteniendo como resultado un documento confiable que servirán como referencia para ingenieros y estudiantes que deseen incursionar en el estudio de tráfico vehicular. El presente trabajo tiene aplicación práctica que brinda la ingeniería civil a través del diseño de los reductores de velocidad en forma objetiva y real debido a que se realizará el proyecto con datos reales de la situación existente en la zona de estudio.

5. SUPUESTOS Y EXPECTATIVAS Como supuestos que se asumen al emprender el presente trabajo de investigación se tienen:  La información proporcionada por la Unidad Operativa de Tránsito y la Honorable Alcaldía Municipal de Sucre por medio de su departamento de tráfico y vialidad es confiable. Asimismo es posible enumerar las expectativas que se generan con el estudio a desarrollarse:  Que la institución encargada del ordenamiento vehicular de la ciudad que es la honorable Alcaldía Municipal de Sucre evalúe, analice y tome en cuenta el proyecto materializando el mismo en beneficio de la población y el desarrollo de la ciudad.  Del presente proyecto de grado a realizarse se extractarán los conocimientos básicos y la información necesaria para encontrar la mejor solución al problema propuesto, por lo que se pretende reunir los criterios y la metodología más apropiada para su aplicación en nuestro medio.  Reducir los accidentes de tráfico en la ciudad.  Contribuir al mejoramiento del aspecto de la ciudad (en caso de que el proyecto sea materializado).  Diseñar reductores de velocidad tipo resalto. 6. ALCANCES DEL ESTUDIO  En el presente trabajo se plantean alternativas, que se apoyan en análisis de tráfico y flujo vehicular, obteniendo como resultado el correcto diseño y ubicación de los reductores de velocidad adecuándolos a las solicitaciones requeridas sin que los mismos dañen los vehículos pequeños, así mismo se desarrollará los tipos de señalizaciones (horizontales y verticales).  Se introducirá nociones de la ingeniería de tráfico enumerando las causas de los accidentes vehiculares.  Se realizará una descripción del área del proyecto, la situación actual en la zona del problema.  Se cuantificará en el lugar del proyecto el volumen de tránsito en horas de máxima demanda.  Se obtendrán conclusiones y recomendaciones del estudio realizado. 7. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

7.1. MARCO TEÓRICO Se empleará el método científico deductivo, la investigación se realizará a partir de la observación del fenómeno a estudiar y se hará un análisis general para llegar a conclusiones particulares para que de esta manera se garantice la veracidad de la investigación. Se emplearán las herramientas necesarias recomendadas por el método científico para la recopilación de información, procesamiento de datos y presentación de resultados finales de la investigación, como ser: entrevistas, datos de campo, resúmenes de observaciones, estadísticas, etc. También se utilizará la técnica de la investigación bibliográfica, es decir obtener información de una variedad de medios escritos como ser libros, revistas, publicaciones en internet, etc. 7.2.

MARCO PRÁCTICO

En el presente proyecto, para el diseño, se realizará una recopilación informática, como ser: a) Recopilación de datos.  En todas las calles del área de estudio se realizará un inventario de la señalización que existe actualmente.  Se determinará las velocidades empleadas en la zona de estudio.  En el área de estudio se realizará un levantamiento topográfico para facilitar la ubicación en planos de los reductores de velocidad tipo resalto. b) Análisis de datos  Con la información obtenida, se establecerá de forma clara las condiciones reales de la zona de emplazamiento del presente proyecto.  Conociendo las características de la zona de estudio, se propondrá la solución más adecuada y aconsejable, pudiendo posteriormente elaborar las conclusiones pertinentes. c) Desarrollo de la proposición.  Cubrir los tres elementos básicos del estudió de tráfico cabe decir: red vial, vehículo y usuario.  Analizar las alternativas para el mantenimiento de las señalizaciones horizontales y verticales. 8. ÍNDICE ESQUEMÁTICO INTRODUCCIÓN

Introducción Planteamiento del problema Justificación Objetivos Objetivo general Objetivos específicos Metodología CAPITULO 1. PAVIMENTO UNICAPA DE ALTO DESEMPEÑO EN LA CONSTRUCCION 1.1. Introducción 1.2. Definición 1.3. Antecedentes 1.4. Ventajas 1.5. Campo de aplicación 1.6. Análisis del proyecto 1.6.1. Geotecnia 1.6.2. Diseño de mezclas 1.6.3. Diseño estructural 1.6.4. Proceso constructivo 1.7. Desempeño estructural 1.8. Costos 1.9. Referencias CAPITULO 2. PRINCIPALES CARACTERISTICAS DEL LUGAR DE EMPLAZAMIENTO 2.1. Descripción del área del proyecto 2.2. Ubicación de geográfica del tramo 2.3. Características físicas del tramo 2.4. Aspectos socio económicos y culturales de la población favorecida. 2.5. Consideraciones de trafico 2.6. Características del tránsito. 2.7. Transito fijo 2.8. Vehículo y trafico variable CAPITULO 3. ANALISIS DE COMPORTAMIENTO PAVIMENTOS UNICAPA DE ALTO DESEMPEÑO 3.1. Introducción 3.2. Pavimento Unicapa de alto desempeño 3.3. Materiales componentes 3.4. Relación suelo - cemento 3.5. Ensayos y usos 3.6. Tratamientos superficiales

DE

3.7. Método de diseño de pavimentos Unicapa de alto desempeño 3.8. Factores que afectan el diseño de pavimentos 3.9. Graficas de diseño 3.10. Evaluación de los pavimentos Unicapa de alto desempeño CAPITULO 4. DISEÑO DEL PAVIMENTO UNICAPA DE ALTO DESEMPEÑO EN LA AV. ATAHULLPA DEL DISTRITO 2 DE LA CIUDAD DE SUCRE 4.1. Introducción 4.2. Estudios previos al diseño estructural 4.3. Diseño de mezclas 4.4. Elaboración de especímenes 4.5. Determinación de los parámetros de resistencia de especímenes elaborados 4.6. Diseño estructural del pavimento unicapa de alto desempeño CAPITULO 5. TECNICAS DE EJECUCION DE LOS PAVIMENTOS UNICAPAS DE ALTO DESEMPEÑO 5.1. Introducción 5.2. Preparación de la subrasante 5.3. Preparación de la base 5.4. Distribución de suelo cemento 5.5. Mezclas de suelo cemento 5.6. Regado o incorporado de agua 5.7. Compactación CAPITULO 6. ANALISIS DE COSTOS DE CONSTRUCCION DEL PAVIMENTO UNICAPA DE ALTO DESEMPEÑO 6.1. Introducción 6.2. Cómputos métricos 6.3. Análisis de precios unitarios 6.4. Costos de operación de un pavimento 6.5. Costo total CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFIA ANEXOS 9. BIBLIOGRAFÍA

 ING. CARLOS A. QUINTANILLA Diseño y Construcción de Pavimentos Unicapa de Alto Desempeño ISCYC, Antiguo Cuscatlán. El Salvador. Octubre 2008.  CIPRIANO

ALBERTO

LONDOÑO.

Diseño,

Construcción

y

Mantenimiento de Pavimento de Concreto ICPC. Editorial Piloto S.A. Tercera Edición Medellín Colombia 2004.  GONZALO DUQUE E. Y CARLOS E. ESCOBAR. Mecánica de Suelos.  INSTITUTOS SALVADOREÑO DEL SEMENTO Y DEL CONCRETO ISCYC. Pavimentos Unicapa de Alto Desempeño. Antiguo Cuscatlán. Octubre del 2000 Salvador 10. CRONOGRAMA N º 1 2 3 4 5 6 7 8 12

ACTIVIDAD Elaboración de Introducción Material bibliográfico Ensayos Preliminares Estudio y redacción capítulo 1 Estudio y redacción capítulo 2 Estudio y redacción capítulo 3 Estudio y redacción capítulo 4 Estudio y redacción capítulo 5 Revisión General TOTAL

MES 1

DURACIÓ N

(DÍAS)

1

2

3

MES 2 4

1

2

3

MES 3 4

1

2

3

MES 4 4

1

2

3

7 14 21 7 7 14 14 28 21 133

11. PRESUPUESTO Costo (Bs).

Costo ($us.)

Compra de Libros

1000

143.47

Uso de Internet

700

100.43

Copias de Libros

150

21.52

Fotocopias de Material bibliográfico diverso

150

21.52

Actividad 1. Información

MES 5 4

1

2

3

4

Material de Escritorio

400

57.39

Subtotal

2400

344.33

Impresión y ploteado de Planos

650

93.26

Impresión de Borradores

500

71.74

Subtotal

600

86.08

4. Otros

600

86.08

2. Documento

Tipo de Cambio 1 $us. COSTO TOTAL (Bs.) ($us.)

6.97 Bs. 3600

516.50