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TALLER No. 4 ESTIMACIÓN DEL TRANSITO DE DISEÑO

LIZETH CAROLINA ALONSO MORENO BRANDON NICOLÁS OLARTE RIAÑO SIMÓN JOSE SÁNCHEZ FONSECA RUBEN DAVID SOLER SANCHEZ

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA DISEÑO DE PAVIMENTOS ESCUELA DE TRANSPORTE Y VÍAS TUNJA 2016

TALLER No. 4 ESTIMACIÓN DEL TRANSITO DE DISEÑO

GRUPO 5 LIZETH CAROLINA ALONSO MORENO CÓD. 201021584 BRANDON NICOLÁS OLARTE RIAÑO CÓD. 201310201 SIMÓN JOSE SÁNCHEZ FONSECA CÓD. 201310293 RUBEN DAVID SOLER SANCHEZ CÓD. 201310207

Presentado a: Ing. Msc.CARLOS HERNANDO HIGUERA SANDOVAL Docente de la asignatura Diseño de Pavimentos Monitor RICHARD ANDRÉS BENITEZ GALINDO

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE TRANSPORTE Y VÍAS DISEÑO DE PAVIMENTOS TUNJA 2016 2

TABLA DE CONTENIDO

Pág.

INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 6 1. OBJETIVOS...................................................................................................... 7 1.1.

OBJETIVO GENERAL ............................................................................... 7

1.2.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................... 7

2. METODOLOGÍA ............................................................................................... 8 2.1. PROYECCIÓN DEL TRANSITO Y CALCULO DEL NUMERO DE EJES EQUIVALENTES EN EL PERIODO DE DISEÑO(N). .......................................... 8 2.2. ESTIMACIÓN DEL TRANSITO DE DISEÑO POR EL PROCEDIMIENTO DEL NIVEL 2 DEL INVIAS PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES. ........................... 9 2.2.1. Identificación de la serie histórica del tránsito en la estación de conteo seleccionada. .................................................................................................... 9 2.2.2. Conversión de la serie histórica del tránsito a ejes equivalentes de 8.2Toneladas. ................................................................................................. 10 2.2.3. Análisis de regresión del tránsito equivalente diario ............................. 11 2.2.4. Transito equivalente diario proyectado en cada año para el periodo observado. ...................................................................................................... 14 2.2.5. Comparación del tránsito equivalente diario ......................................... 15 2.2.6. Error estándar del modelo de proyección. ............................................ 15 2.2.7. Error pronostico ..................................................................................... 17 2.2.8. Nivel de confianza ................................................................................. 17 2.2.9. Límite superior del tránsito equivalente diario para cada año de la proyección. ..................................................................................................... 17 2.2.10. Transito equivalente en el periodo de diseño ..................................... 18 3. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................... 20

3

LISTA DE TABLAS Pág.

Tabla 1.Serie histórica del tránsito promedio diario semanal ................................ 10 Tabla 2.Factores de equivalencia de carga por tipo de vehículo obtenidos a nivel nacional en el año 1996, 2003,2007 y 2012. ......................................................... 10 Tabla 3.Transito equivalente diario estimado por el modelo lineal........................ 14 Tabla 4.Comparación de los tránsitos equivalentes diarios. ................................. 15 Tabla 5. Diferencia al cuadrado de cada año y valor promedio de los años. ........ 16 Tabla 6.Transito equivalente diario normal con nivel de confianza. ...................... 18

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LISTA DE FIGURAS Pág. Figura 1.Modelo de Regresión Lineal. .................................................................. 12 Figura 2. Modelo de Regresión Logarítmico ......................................................... 13 Figura 3. Modelo de Regresión Exponencial ........................................................ 13 Figura 4. Modelo de Regresión Potencial............................................................. 14

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INTRODUCCIÓN El efecto que producen los vehículos sobre un pavimento se ha convertido en una variable muy compleja de evaluar, debido a que el tránsito es muy variado; ya que dentro del análisis del tránsito para un pavimento se tienen en cuentan aspectos como los diferentes tipos de vehículos, magnitudes de carga por eje, configuraciones de ejes, presiones de contacto neumático - pavimento y diferente velocidad vehicular.

Para el diseño de un pavimento, tiene una serie de variables, la más importante es el transito puesto que la estructura a construir debe resistir las cargas impuestas por el mismo, de allí se infiere que se debe realizar una excelente tarea en la proyección del tránsito para el periodo de diseño. Para efecto de facilitar los cálculos el volumen proyectado debe ser expresado en términos estándar de ejes equivalentes de(8,2 ton) en el carril de diseño en el periodo de diseño. (N 8,2 ton cd,pd.)

En el presente documento se hace una la aplicación detallada de la metodología más eficiente hasta ahora para la determinación del tránsito de diseño para pavimento flexible, asumiendo como valor de entrada el número de ejes equivalentes simples de 8.2 toneladas que circulan por el carril y periodo de diseño definido.

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1. OBJETIVOS

1.1.

OBJETIVO GENERAL

Determinar el número de ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el periodo de diseño en el carril de diseño, teniendo en cuenta la serie histórica del tránsito promedio diario con base en la metodología del instituto Nacional de Vias-INVIAS para la proyección del tránsito equivalente-Nivel 2.

1.2.        

OBJETIVOS ESPECÍFICOS Identificar la serie histórica del tránsito promedio diario semanal. Determinar los ejes de equivalencia de carga de 8.2 toneladas para cada grupo vehicular. Realizar el análisis estadístico con el fin de establecer modelos de crecimiento para las condiciones del estudio. Determinar y seleccionar el modelo factible de crecimiento del tránsito. Estimar el transito proyectado para el periodo de diseño, en el carril de diseño considerando un nivel de confianza predeterminado. Calculo de los errores estándar del modelo de crecimiento en la predicción del tránsito, error de pronóstico. Cálculo del error de pronóstico para cada año del período de diseño (pronóstico) Cálculo de los valores de corrección (Cj) para el tránsito equivalente proyectado en cada uno de los años del período de diseño (Nj).con base en el nivel de confianza.

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2. METODOLOGÍA

El tránsito es uno de los parámetros de diseño fundamentales en la vida de un pavimento, por tal razón la determinación de esta variable siempre será necesario conocerla para poder determinar los espesores de las capas que constituyen el pavimento. De esta manera para el procesamiento de los datos relacionados con el transito se deben tener presentes aspectos tales como: Transito promedio diario TPD, clasificación según el tipo de vehículos, factores de equivalencia de carga para cada tipo de vehículos, distribución direccional, distribución por carril, proyección de las variables en la vida de diseño.

Entiendo lo anterior la metodología descrita a continuación tiene con fin determinar el tránsito para el diseño de pavimentos asfálticos, el cálculo tiene como objetivo la cuantificación del número acumulado de ejes simples equivalentes de 8.2 toneladas (N) que circularán por el carril de diseño durante un determinado período de diseño, que normalmente oscila de diez (10) a veinte (20) años según la categoría de la vía seleccionada.

2.1.

PROYECCIÓN DEL TRANSITO Y CALCULO DEL NUMERO DE EJES EQUIVALENTES EN EL PERIODO DE DISEÑO(N).

Para la proyección del tránsito en el periodo de diseño según el grado de detalle de la información que se pueda obtener en cada proyecto, la metodología contempla dos niveles para dicho pronostico los cuales se tipifican en Nivel 1 y Nivel 2. 

NIVEL 1:Este nivel tiene como objeto pronosticar el número de ejes equivalentes acumulados en el período de diseño como simple expansión del número de ejes equivalentes en el año base, para ello se debe conocer información del tránsito promedio diario, porcentaje de vehículos comerciales y el factor de equivalencia de carga global para el año inicio del proyecto. Se aclara que para el caso del taller no se trabajara este nivel por lo cual no se profundizara en el mismo.



NIVEL 2: El objeto de este nivel es pronosticar el número acumulado de ejes equivalentes en el carril de diseño, a partir de la extrapolación de la serie histórica del número de ejes equivalentes que se presentaron en cada uno de los años que conforman dicha serie. De esta manera para poder realizar el procedimiento es necesario conocer la serie histórica del tránsito promedio diario, las composiciones vehiculares y el factor de equivalencia por tipo de vehículo en el año de estudio o año base. 8

Dado que el objetivo del proyecto es determinar el número de ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el periodo de diseño en el carril de diseño, teniendo en cuenta la serie histórica del tránsito promedio diario con base en la metodología del instituto Nacional de Vias-INVIAS para la proyección del tránsito equivalente al -Nivel 2, a continuación se presenta la descripción detallada de la metodología empleada para el nivel 2.

2.2.

ESTIMACIÓN DEL TRANSITO DE DISEÑO POR EL PROCEDIMIENTO DEL NIVEL 2 DEL INVIAS PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES.

Para el desarrollo de la metodología para el nivel 2 según el Instituto Nacional de vías INVIAS para un pavimento flexible, se deben llevar a cabo una serie de pasos, procedimientos a seguir los cuales permitirán la aplicación y el desarrollo de la metodología. A continuación se exponen los procedimientos respectivos.

2.2.1. Identificación de la serie histórica del tránsito en la estación de conteo seleccionada. En la identificación de la serie histórica se tiene en cuenta cuando en el tramo de vía en estudio se encuentra una estación de conteo de tránsito controlada, la cual posea, por lo menos, información continua de cinco años como mínimo pero normalmente se tiene información de diez años. También se podrá tener en cuenta este caso cuando en el tramo de vía no se tiene estación de conteo controlada pero existe una vía de similares condiciones de tráfico que cuenta con serie histórica de tránsito cuya información pueda ser asumida para el tramo de vía en estudio.

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Tabla 1.Serie histórica del tránsito promedio diario semanal

Fuente: Ing.Msc Carlos Hernando Higuera Sandoval. Docente Asignatura Diseño de Pavimentos.

2.2.2. Conversión de la serie histórica del tránsito a ejes equivalentes de 8.2Toneladas. Con los datos obtenidos de la serie histórica y los factores de equivalencia presentados en el cuadro 2 y aplicando la expresión que se presenta a continuación se obtiene el transito equivalente diario para cada año expresado en eje de 8.2 toneladas. Tabla 2.Factores de equivalencia de carga por tipo de vehículo obtenidos a nivel nacional en el año 1996, 2003,2007 y 2012.

Fuente: INVIAS. Manual de diseño de pavimentos asfálticos en vías con medios y altos volúmenes de tránsito. Bogotá D.C., 1998. p. 17. 10

%𝐶 ∗ (%𝐶2𝑃 ∗ 𝐹𝐷𝐶2𝑃 + %𝐶2𝐺 ∗ 𝐹𝐷𝐶𝐸𝐺 + %𝐶3 − 𝐶4 ∗ 𝐹𝐷𝐶3−𝐶4 + %𝐶5 ∗ 𝐹𝐷𝐶5 + %𝐶6 ∗ 𝐹𝐷𝐶6 %𝐵 ∗ 𝐹𝐷𝐵 + ( ) 100 𝑁𝑎ñ𝑜 = 𝑇𝑃𝐷𝑆 ∗ ( ) 100

Para el cálculo se utiliza los factores de equivalencia del año 1996.

𝑁𝑎ñ𝑜2005 10 ∗ 1 + ( = 98 ∗ (

13 ∗ (31 ∗ 1.14 + 39 ∗ 3.44 + 5 ∗ 3.74 + 8 ∗ 4.40 + 17 ∗ 4.72 ) 100 ) 100

𝑵𝒂ñ𝒐𝟐𝟎𝟎𝟓 = 𝟒𝟖 𝑒𝑗𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒 8.2 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑐𝑑, 𝑝𝑑.

𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒: 𝑇𝑃𝐷𝑆 = 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎𝑙 𝐹𝐷𝑖 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑡𝑖𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑒ℎ𝑖𝑐𝑢𝑙𝑜

2.2.3. Análisis de regresión del tránsito equivalente diario A continuación se presenta en forma gráfica la proyección del tránsito equivalente diario por año usando los modelos de regresión lineal, logarítmica, exponencial y potencial. Lo que se busca con estos modelos es poder visualizar cuál de todos los modelos se ajusta al crecimiento del tránsito. Para la proyección del tránsito equivalente diario se utilizará el modelo lineal, ya que con base en los estudios de la Investigación Nacional de Pavimentos este es el modelo que más se ajusta al crecimiento de tránsito en Colombia. Además se debe toma la regresión del modelo lineal ya que presenta el coeficiente de correlación más cercano a 1. Lo cual indica que los datos se ajustan mejor a este modelo.

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Figura 1.Modelo de Regresión Lineal.

TRANSITO EQUIVALENTE DIARIO SEMANAL

MODELO LINEAL 300 y = 19.636x - 39315 R² = 0.9341

250

200 150 100 50 0

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

AÑOS Fuente: Elaboración propia

De esta manera el modelo lineal está dada por siguiente ecuación: 𝑦 = 19.636 𝑥 − 39315 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛, 𝑅^ = 0.9341 𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒: 𝑦: 𝑇𝑃𝐷𝑆 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑥: 𝐴ñ𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑒𝑜 𝑜 𝑎𝑓𝑜𝑟

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Figura 2. Modelo de Regresión Logarítmico

TRANSITO EQUIVALENTE DIARIO SEMANAL

MODELO LOGARITMICO 300

y = 39470ln(x) - 300052 R² = 0.9342

250 200 150 100 50 0

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

AÑOS Fuente: Elaboración propia

Figura 3. Modelo de Regresión Exponencial

TRANSITO EQUIVALENTE DIARIO SEMANAL

MODELO EXPONENCIAL 350

300 250

y = 1E-127e0.1479x R² = 0.8866

200 150

100 50 0 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

AÑOS Fuente: Elaboración propia

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Figura 4. Modelo de Regresión Potencial

TRANSITO EQUIVALENTE DIARIO SEMANAL

MODELO POTENCIAL 300 y = 0x297.29 R² = 0.887

250 200 150 100 50 0

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

AÑOS Fuente: Elaboración propia

2.2.4. Transito equivalente diario proyectado en cada año para el periodo observado. La selección final de cualquier modelo de pronóstico se realizará sobre la base de los resultados obtenidos de los coeficientes estadísticos (r, r², φ, etc.), del análisis de las variables independientes adoptadas y de consideraciones como la capacidad de la vía y la coherencia entre el valor estimado por el modelo y los datos originales de la serie histórica. Tabla 3.Transito equivalente diario estimado por el modelo lineal. Transito Equivalente Diario Estimado (Lineal) Año

T EqDiario Estimado

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

56 76 95 115 135 154 174 193 213 233 252

Fuente: Elaboración propia 14

Para el cálculo del tránsito equivalente diario se debe tomar la ecuación del modelo lineal. 𝑦 = 19,636 𝑥 − 39315 𝑇𝑒𝑞 𝐷𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 𝐸𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑑𝑜2005 = 19,636 (2005) − 39315 𝑇𝑒𝑞 𝐷𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 𝐸𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑑𝑜2005 = 56 𝑒𝑗𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒 8.2 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑐𝑑, 𝑝𝑑.

2.2.5. Comparación del tránsito equivalente diario Para llevar a cabo este paso se realiza la comparación del tránsito equivalente diario estimado y el tránsito observado en el período de la serie histórica, el cálculo de las diferencias de tránsitos en cada año y la determinación de la sumatoria de las diferencias al cuadrado de los dos tránsitos.

Tabla 4.Comparación de los tránsitos equivalentes diarios.

Año 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

COMPARACIÓN DE LOS TRANSITOS EQUIVALENTES DIARIOS Estimado Diferencia de Diferencia ² Observado (ModAsumido) Transitos 48 56 -7 56 77 76 1 1 87 95 -8 61 123 115 8 61 168 135 33 1090 130 154 -24 577 156 174 -18 314 215 193 22 467 222 213 9 84 216 233 -17 280 253 252 1 1 Sumatoria 2992

Fuente: Elaboración Propia Teniendo así una sumatoria de las diferencias al cuadrado de 2992 𝒆𝒋𝒆𝒔 𝒅𝒆𝒒𝒖𝒊𝒗𝒂𝒍𝒆𝒏𝒕𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝟖. 𝟐 𝒆𝒏 𝒆𝒍 𝒄𝒅, 𝒑𝒅. 2.2.6. Error estándar del modelo de proyección. Para el cálculo de error estándar del modelo de proyección asumido durante el periodo de la serie histórica se hace uso de la siguiente ecuación:

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1

∑𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑡𝑜 2 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟 = ( ) 𝑛−2 1

2992𝑒𝑗𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒 8.2 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑐𝑑, 𝑝𝑑. 2 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟 = ( ) 11 𝑎ñ𝑜𝑠 − 2 𝑬𝒓𝒓𝒐𝒓 𝒆𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓 = 𝟏𝟖. 𝟐𝟑

𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑛 = 𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑎𝑛𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑒𝑟𝑖𝑒, 𝑎ñ𝑜𝑠

Obteniendo un error estándar del modelo de proyección asumido de 18.23 

Valor promedio de los años registrados de la serie de transito se determina de la siguiente manera. 2015 − 2005 𝐴ñ𝑜 𝑃𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 2005 + ( ) 2 𝑨ñ𝒐 𝑷𝒓𝒐𝒎𝒆𝒅𝒊𝒐 = 𝟐𝟎𝟏𝟎

Tabla 5. Diferencia al cuadrado de cada año y valor promedio de los años. Año Promedio : 2010 (Año-Año Medio)² 2005 25 2006 16 2007 9 2008 4 2009 1 2010 0 2011 1 2012 4 2013 9 2014 16 2015 25 Sumatoria 110 Fuente: Elaboración Propia Año

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𝐴ñ𝑜(2005) − 𝐴ñ𝑜 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑜² = (2005 − 2010)² 𝐴ñ𝑜(2005) − 𝐴ñ𝑜 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑜² = 25 2.2.7. Error pronostico El error de pronóstico del número de ejes equivalentes diarios, para cada año del período de proyección, se determina por la siguiente expresión: 1

(𝑋𝑜 − 𝐴ñ𝑜 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜)2 12 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑜𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖𝑐𝑜 = 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟 ∗ [ + ] ∑𝑋𝑖𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑑𝑜 − 𝑋𝑖𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑛 1

(2005 − 2010)2 1 2 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑜𝑛𝑜𝑠𝑡𝑖𝑐𝑜(2005) = 18.23 ∗ [ + ] 110 11 𝑬𝒓𝒓𝒐𝒓 𝒑𝒓𝒐𝒏𝒐𝒔𝒕𝒊𝒄𝒐(𝟐𝟎𝟎𝟓) = 𝟏𝟎. 𝟐𝟖

𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒: 𝑛 = 𝑃𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑋𝑖 = 𝐴ñ𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑒𝑜 𝑜 𝑎𝑓𝑜𝑟𝑜 𝑋𝑜= 𝐴ñ𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑛𝑎𝑙𝑖𝑠𝑖𝑠 𝑐𝑜𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎𝑛𝑑𝑜 2 𝑎ñ𝑜𝑠 𝑚𝑢𝑒𝑟𝑡𝑜𝑠 (2016 𝑎 2017 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 𝑓𝑎𝑠𝑒 𝐼𝐼𝐼 De esta manera determinando el error de pronóstico para el año 2005 es de 10.28

2.2.8. Nivel de confianza Se define el nivel de confianza con el cual se quiere estimar el tránsito de diseño, para así seleccionar el coeficiente Zr correspondiente a una distribución normal. Para un nivel de confianza del 90%. Seleccionando un nivel de confianza del 90%, y de la distribución normal de datos, la campana de Gauss se obtiene un coeficiente Zr = 1.282

2.2.9. Límite superior del tránsito equivalente diario para cada año de la proyección. El límite superior del tránsito equivalente diario para cada año de la proyección se define como: 𝐿𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 = 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑡𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑎𝑑𝑜 + 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑎𝑑𝑜 17

El siguiente cuadro resume los cálculos del tránsito equivalente normal con nivel de confianza del 90% y un período de diseño de 18 años. Tabla 6.Transito equivalente diario normal con nivel de confianza. TRÁNSITO EQUIVALENTE DIARIO NORMAL CON NIVEL DE CONFIANZA Limite Superior de Transito Error Error de Transito Equivalente Diario AÑO Proyectado Pronostico Equivalente Diario Proyectado 350 19.2 14.95 331 2019 372 21.1 16.43 351 2020 393 23.0 17.93 370 2021 415 24.9 19.44 390 2022 436 26.9 20.96 409 2023 458 28.8 22.49 429 2024 2025 2026

449 468

24.02 25.55

30.8 32.7

479 501

2027 2028 2029

488 508 527

27.09 28.63 30.18

34.7 36.7 38.7

523 544 566

2030 2031

547 567

31.72 33.27

40.7 42.6

588 609

2032 2033 2034 2035 2036

586 606 625 645 665

34.82 36.37 37.93 39.48 41.03

44.6 46.6 48.6 50.6 52.6 Sumatoria

631 652 674 696 717 9604

Fuente: Elaboración propia.

2.2.10. Transito equivalente en el periodo de diseño El cálculo del tránsito equivalente en el período de diseño para las condiciones normales, será igual a la sumatoria anterior, multiplicada por 365 días de cada año y por los correspondientes factores de distribución direccional (Fd) y por carril (Fca).También se deben tener presentes las correcciones por el transito generado y atraído por la nueva carretera. Con respecto al tránsito generado y atraído, si se trata de una nueva carretera se sugiere adoptar los mismos valores contemplados en el estudio de diseño geométrico.

El número de ejes equivalentes de 8.2 toneladas. 𝑁𝑑𝑖𝑠 = (365 ∗ 𝑁𝑖 ∗ 𝐹𝑐𝑎 ∗ 𝐹𝑑) + 𝑇𝑎 + 𝑇𝑏 𝑁𝑑𝑖𝑠 = (365 ∗ 9604 ∗ 1.00 ∗ 0.65%) + 61063 + 42275 18

𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒: 𝑁𝑑𝑖𝑠 = 𝑃𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜, 𝑎ñ𝑜𝑠 𝑁𝑖 = 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑡𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙 𝐹𝑐𝑎 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑟𝑟𝑖𝑙 = 1.00 𝐹𝑑 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 = 65% Para determinar el tránsito de diseño, se adopta el siguiente parámetro: 

Se tiene presente el porcentaje de transito atraído Ta=2.6% y el transito generado Tg=1.8%

Ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el carril de diseño durante el periodo de diseño. 𝑁 = 365 ∗ 𝑁𝑖 ∗ 𝐹𝑐𝑎 ∗ 𝐹𝑑 𝑁 = (365 ∗ 9604 ∗ 1.00 ∗ 65%) 𝑁 = 2348592 Los factores de tránsito atraído y tránsito generado se hallan multiplicando cada porcentaje dado por el tránsito equivalente diario normal. 𝑇𝑎 = 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑡𝑜 𝑎𝑡𝑟𝑎𝑖𝑑𝑜 = 2.6% ∗ 𝑁𝑖 = 61063 𝑇𝑔 = 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑡𝑜 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜 = 1.8% ∗ 𝑁𝑖 = 42275 𝑇𝑎 = 61063 𝑇𝑔 = 42275 De esta manera para un periodo de diseño de 18 años según con el INVIAS se tiene.

𝑁𝑑𝑖𝑠 = 𝑁 + 𝑇𝑎 + 𝑇𝑔 𝑁𝑑𝑖𝑠 = 2451930 𝑵𝒅𝒊𝒔 = 𝟐. 𝟒𝟓 ∗ 𝟏𝟎𝟔

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3. BIBLIOGRAFÍA Nociones sobre métodos de diseño de estructuras de Pavimentos para carreterasVolumen 1. Manual de diseño de pavimentos asfálticos para vías con bajos volúmenes de tránsito. Manual de diseño de pavimentos flexibles para medios y altos volúmenes de tránsito.

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