El documento describe la evolución de los pavimentos de concreto en México. Antes de 1993, los pavimentos eran principalmente de asfalto, los cuales tenían una vida útil corta y altos costos de mantenimiento. En 1993, CEMEX introdujo pavimentos de concreto hidráulico en México, los cuales ofrecen mayor durabilidad. Desde entonces, el uso de pavimentos de concreto ha ido en aumento debido a ventajas como su vida útil prolongada, bajos costos del ciclo de vida y segur
9. “Hasta hace algunos años en México sólo
se construían pavimentos con carpeta asfáltica
que significaban una vida útil corta y representaban
altos costos de mantenimiento.
En 1993, CEMEX introduce
en México los pavimentos de concreto hidráulico,
en su afán de brindar una mayor durabilidad
a la red carretera nacional.”
10.
11. ÍNDICE
C A P í T U LO 1 . I N T RO D U CC I Ó N 17
1.1 Antecedentes y evolución de los pavimentos de concreto
1.2 Marco Referencial
C A P í T U LO 2 . D I S E Ñ O 25
2.1 Introducción a los métodos de diseño
2.2 Suelos
2.3 Tr á f i c o
2.4 Método de di seño A A SHTO
2.5 Método de la asociación del cemento Por tland (PCA)
2.6 Aspectos complementarios al diseño
C A P í T U LO 3 . P RO C ES O CO N ST RUCTIVO 79
3.1 Preliminares
3.2 Cimbra deslizante
3.3 Cimbra fija
3.4 Pav imentos de concreto estampado
C A P í T U LO 4 . D I S E Ñ O Y CO N ST RUCCIÓN DE JUNTAS 99
4.1 Consideraciones para el diseño de juntas
4.2 Especificaciones de materiales
4.3 Herramientas
4.4 Equipos
C A P í T U LO 5 . P RO D U C TO S Y S ERVICIOS DE CEMEX CONCRETOS 127
5.1 Servicios
5.2 Caminos rurales de pavimentación progresiva
5.3 Futuros de los métodos de diseño
B I B L I O G R AF Í A 137
15. “Las crecientes necesidades de desarrollo,
la búsqueda de soluciones perdurables y la demanda de
contar más y mejores caminos han contribuido
para lograr que en la modernización y ampliación de
la red carretera de México se esté especificando
el uso de pavimentos del concreto hidráulico bajo
estándares internacionales de calidad.”
16.
17. C A P í T U LO U N O
INTRODUCCIÓN
1 . 1 A N T E C E D E N T E S Y E V O L U C I Ó N D E L O S PAV I M E N T O S D E C O N C R E T O
1.2 MARCO REFERENCIAL
18.
19. C A P í T U LO U N O
INTRODUCCIÓN
1.1 ANTECEDENTES
Y EVOLUCIÓN
DE LOS PAVIMENTOS
a) ANTECEDENTES
La extensión territorial de México cuenta
resultaban en costo muy inferiores a los del
concreto hidráulico. Adicionalmente existía
una gran desinformación y desconocimiento
con una gran diversidad de climas, tipos sobre el diseño y construcción con nuevas
DE CONCRETO de suelos, zonas ambientales y etnias, su tecnologías de los pavimentos de concreto
heterogeneidad nos ha ido marcando hidráulico. Otro factor importante es que
el camino del desarrollo y crecimiento, cuando se diseñaron los caminos de México
“Las crecientes necesidades de alguna manera esta diversidad ha para el tránsito que se pensaba tenían que
de desarrollo, la búsqueda de soluciones influido en la conformación de nuestra soportar, los pavimentos de asfalto parecían
perdurables y la demanda de contar infraestructura carretera. ser una alternativa suficiente.
más y mejores caminos han contribuido
para lograr que en la modernización En México tenemos aproximadamente Ante la preocupación acerca del deterioro
y ampliación de la red carretera de 95,000 km de caminos pavimentados de las carreteras en la red y considerando
México se esté especificando el uso de cuyas condiciones de servicio no son las los puntos anteriormente planteados
19
pavimentos del concreto hidráulico bajo óptimas, de hecho la mayoría de ellos esta la Secretaría de Comunicaciones y
estándares internacionales de calidad.” catalogado por las propias autoridades Transportes (SCT) se dio a la tarea
C A P Í T U LO 1 . I N T RO D U CC I Ó N
como pavimentos en regulares y malas de buscar soluciones alternativas a
tcondiciones. Una razón importante del tal situación que pudieran soportar
bajo nivel de servicio es debido a que estas adecuadamente las cargas y el volumen de
carreteras se proyectaron, diseñaron y tráfico pesado buscando que los niveles
construyeron en su mayoría entre los años de servicio permanecieran en buen nivel
de 1925 a 1970. La red estuvo proyectada durante períodos mayores. Tales exigencias
para soportar cargas vehiculares que varían orientaron a la SCT a la solución con
entre las 6 y 8 toneladas y en la actualidad pavimentos de concreto hidráulico, que
llega a tener camiones cargados los cuales representaban un costo razonable, con
en algunos casos alcanzan a pesar hasta una capacidad estructural adecuada tanto
60 toneladas. Además de no considerar el para el volumen de tránsito como para la
aumento en los pesos de los vehículos, no intensidad del mismo y un período de vida
se consideró tampoco el crecimiento del costeable de acuerdo a la magnitud de la
tránsito de camiones pesados en la red, inversión.
ya que se considero en el diseño el tráfico
diario que anteriormente se tenía y que b) TECNOLOGÍA
variaba entre los 500 y 1,000 vehículos, sin
embargo en la actualidad se tienen valores Para satisfacer la demanda de diseñar,
significativamente mayores de hasta especificar y construir los pavimentos
15,000 vehículos. de concreto hidráulico con las mejores
tecnologías a nivel mundial y con altos
Antes del año de 1993 la especificación estándares en sus especificaciones, tubo
y construcción de pavimentos de que llevarse a cabo un programa de
concreto hidráulico en México fue capacitación intensivo y avanzado para los
relativamente escasa. Se considera que técnicos e ingenieros especificadores, esto
esto se debió principalmente a que se logró con el apoyo de la iniciativa privada
nuestro país es un importante productor mexicana interesada en el desarrollo de la
de petróleo y por consiguiente de asfalto infraestructura del país con base en este tipo
y como anteriormente existía un subsidio de pavimentos. Este tipo de capacitaciones
importante en el precio del asfalto, los se ha seguido desarrollando tanto en
pavimentos asfálticos en nuestro país México como en el extranjero.
20. Se realizó una revisión exhaustiva sobre En el año de 1993 la SCT con el apoyo de de Romos en el estado de Aguascalientes,
los tipos de maquinaria que estaban Cementos Mexicanos construyó la primera Boulevard Aeropuerto La Paz y el tramo
disponibles en el mercado internacional carretera de concreto hidráulico con el de Chihuahua – Aldama. En este período
para realizar estas tareas, tanto plantas de uso de especificaciones internacionales y se realizó una ampliación a la aeropista del
mezclado central para la elaboración del las nuevas tecnologías de pavimentación, aeropuerto de Mérida con la tecnología del
concreto con la calidad y en las cantidades siguiendo estrictas normas de calidad tanto concreto hidráulico.
necesarias para lograr altos rendimientos en en la producción como en el tendido del
la pavimentación, así como pavimentadoras concreto y contemplando una serie de Para 1999 se estuvieron realizando ó por
de cimbra deslizante con las características alternativas en las especificaciones que iniciar los trabajos de construcción de los
necesarias para lograr altos niveles de permitirían establecer posteriormente tramos de: la Autopista Rosario – Escuinapa
servicio, seguridad y confort. Se analizaron situaciones comparativas que permitirían en el estado de Sinaloa, Aeropuerto Vallarta
también las ventajas y desventajas de unas establecer adecuadamente las características – Río Ameca en Jalisco, Río Ameca - Cruz
marcas de equipos con respecto a otras, la ideales en las especificaciones de los de Huanacaxtle en Nayarit, el segundo
experiencia de las empresas dedicadas a la pavimentos de concreto hidráulico. Así en tramo de la Cárdenas – Agua Dulce en
fabricación de estos equipos, la facilidad 1993 el libramiento Ticumán ya era una Tabasco, la carretera Yautepec – Oacalco,
con la que dichas empresas podrían ofrecer realidad en concreto hidráulico, con una el tramo Poxila – Límite de Estados
los servicios de capacitación, refacciones longitud de 8.5km. en Yucatán, Libramiento de Colima,
y mantenimiento para dichos equipos, Chajul – Flor de Café en el estado de
e incluso la posibilidad de desarrollar A partir de este proyecto y con los resultados Chiapas, Entronque Feliciano – Lázaro
representantes locales de dichas empresas programados que se fueron obteniendo del Cárdenas Michoacán, Acceso al Puerto
20
para dar servicio en México. De igual mismo, se continuo con la especificación y Fronterizo Laredo puente Internacional III,
forma se trabajo en lo referente a equipos construcción de algunas otras carreteras de Matehuala – San Roberto y San Roberto
para dar el texturizado final al pavimento concreto hidráulico en el país, de tal forma – Puerto México en el estado de Nuevo
C A P Í T U LO 1 . I N T RO D U CC I Ó N
de concreto, las maquinas cortadoras que al final de 1994 ya se habían iniciado León, el acceso al puerto de Altamira
para conformar los tableros de losas, los los trabajos en los tramos de las Autopistas (API), las laterales del Paseo Tollocán en
diferentes tipos de discos para estos cortes, Guadalajara – Tepic, Tuxpan – Tihuatlán y Toluca Estado de México, los tramos de
y algunos otros equipos de medición de las Tihuatlán – Poza Rica, así como el primer Huayacocotla y la Chinantla en Veracruz, el
características físicas de los pavimentos. tramo de la Cárdenas – Agua Dulce. Libramiento Nororiente de Querétaro, así
como la aeropista del aeropuerto de Kaua
Terminados los análisis anteriores se A pesar de la crisis económica que sufrió en el estado de Yucatán.
importaron los equipos seleccionados a el país, para el año de 1995 ya se estaban
nuestro país y se dio inicio propiamente al realizando los trabajos de algunas carreteras
desarrollo de este tipo de soluciones. como: Yautepec - Jojutla, Atlapexco –
Tianguistengo, Jiutepec – Zapata y un tramo
de la Autopista Querétaro – San Luis Potosí.
Durante el año de 1996 se construyeron
también de concreto los tramos:
Entronque Aeropuerto de San Luis Potosí
– Entronque Libramiento de San Luis Figura 1.1.2.
Potosí, Libramiento de San Luis Potosí – El Autopista de Concreto Hidráulico
Huizache y el tramo Aeropuerto de Ixtapa
– Zihuatanejo. Como se ha descrito en la información
presentada anteriormente el crecimiento y
Figura 1.1.1
Pavimentadora de Cimbra Deslizante Para los años de 1997 y 1998 se evolución de los pavimentos de concreto
especificaron y construyeron los siguientes hidráulico ha aumentado de una manera
tramos: Autopista Pirámides – Tulancingo, que resulta muy favorable para el país, por las
c) EVOLUCIÓN un segundo tramo de Ixtapa – Aeropuerto, ventajas que los mismos representan, esto
el Libramiento Ruta Dos en Nuevo ha propiciado que la demanda de caminos
Ante la globalización se hicieron más Laredo, la Autopista Cancún – Tulum, de excelente calidad haya ido en aumento.
imperantes las necesidades de contar la Autopista Huizache – Matehuala,
con una infraestructura que permita el tres tramos de la Autopista Querétaro En la siguiente gráfica se muestra el
desarrollo de la actividad económica y – Palmillas, el Libramiento Uman en el comportamiento del consumo de concreto
social del país. estado de Yucatán, el Libramiento Rincón hidráulico para la construcción de carreteras.
21. VOLUMEN DE CONCRETO EN CARRETERAS muy económica. Esto normalmente se
puede visualizar al realizar una análisis
del costo ciclo de vida que puede ser
comparado con algunas otras alternativas
de pavimentación. El análisis del costo ciclo
de vida es una herramienta que nos ayuda
para soportar la toma de decisiones.
El mantenimiento que requieren los
pavimentos rígidos es mínimo, sin embargo
es muy importante que el mismo se
provea en tiempo y forma adecuados para
garantizar las propiedades del pavimento.
3. Seguridad
El concreto hidráulico colocado bajo
las especificaciones y con los equipos
Nota: el volumen de 1999 incluye tramos terminados, en ejecución y licitados. mencionados anteriormente permite
lograr una superficie de rodamiento con
21
Figura 1.1.3. alto grado de planicidad y dada su rigidez
Volumen de Concreto en Carreteras
esta superficie permanece plana durante
C A P Í T U LO 1 . I N T RO D U CC I Ó N
toda su vida útil, evitando la formación
de roderas las cuales disminuyen el área
d) VENTAJAS aun con revenimientos bajos como los
utilizados en autopistas. de contacto entre llanta y pavimento
produciendo el efecto de acuaplaneo en los
Entre las principales ventajas de un
Otro aspecto importante para lograr días de lluvia. Otro fenómeno que se evita
pavimento de concreto hidráulico
esta durabilidad tiene que ver con los con la utilización del concreto hidráulico
podemos enumerar las siguientes:
materiales que forman la estructura de es la formación de severas deformaciones
- Durabilidad
soporte, es importante conocer con detalle en las zonas de arranque y de frenado que
- Bajo Costo de Mantenimiento
las características de los mismos y sus hacen a los pavimentos ser mas inseguros y
- Seguridad
grados de compactación apoyados con los maltratan fuertemente los vehículos.
- Altos Indices de Servicio
- Mejor Distribución de Esfuerzos bajo las estudios de mecánica de suelos de la ruta.
Losas Por el color claro del pavimento de concreto
Es importante que el diseñador cuente con hidráulico se tiene una mejor visibilidad en
1. Durabilidad la suficiente información para poder estimar caso de transitar de noche o en la oscuridad
de forma precisa el volumen de tráfico y las de días nublados.
Una de las ventajas más significativas de cargas vehiculares que estarán transitando
los pavimentos de concreto hidráulico es por el pavimento con el objeto de realizar 4. Altos Indices de Servicio
la durabilidad del concreto, para lograr un diseño estructural adecuado para las
esta durabilidad es importante considerar cubrir adecuadamente la durabilidad del Los pavimentos de concreto hidráulico
además de la resistencia adecuada del proyecto por efectos de fatiga. permiten ser construidos con altos índices
concreto ante las solicitaciones mecánicas de servicio, como se menciona en el
todos los agentes externos de exposición 2. Bajo Costo de Mantenimiento punto anterior se puede lograr un alto
a los que estará sujeto el pavimento para grado de planicidad o un índice de perfil
elaborar la mezcla apropiada y definir Los pavimentos de concreto hidráulico muy bueno, adicionalmente siguiendo
las recomendaciones para la colocación se han caracterizado por requerir de un las recomendaciones de construcción
del concreto hidráulico. Se deben de mínimo mantenimiento a lo largo de su adecuadas se puede proveer al pavimento
realizar los proporcionamientos de mezcla vida útil. Esto es sin duda una de las ventajas de una superficie altamente antiderrapante.
adecuados, con ciertas relaciones agua / mayores que ofrecen estas alternativas de
cemento, utilizando aditivos que permitan pavimentación. La significativa reducción La utilización de pasajuntas permite
una reducción de agua en la mezcla y que en los costos de mantenimiento de una vía mantener estos índices de servicio,
den la trabajabilidad adecuada al concreto permite que el concreto sea una opción evitando la presencia de escalonamientos
22. en las losas sobretodo en tramos donde el especificación y construcción de
tráfico es significativamente pesado. pavimentos de concreto hidráulico
en México, estas experiencias han ido
5. Mejor Distribución de Esfuerzos mostrando las ventajas de este tipo de
bajo las Losas soluciones, de tal modo que cada vez
son mas las entidades gubernamentales
Dada la rigidez de la losa los esfuerzos responsables de la construcción,
que se transmiten a las capas inferiores del mantenimiento y operación de las vías que
pavimento se distribuyen de una manera están interesadas en proveer a sus caminos
prácticamente uniforme, cosa contraria a lo de las características de un pavimento de
que sucede con los pavimentos flexibles en concreto hidráulico lo que les significa
donde las cargas vehiculares concentran un ahorros sustanciales en mantenimiento,
gran porcentaje de su esfuerzo exactamente mejores niveles de servicio del camino,
debajo del punto de aplicación de la carga mayor vida útil y consecuentemente
y que se van disminuyendo conforme economía de los recursos.
se alejan de la misma. La distribución
uniforme de las cargas permite que los Podemos afirmar que la alternativa de
esfuerzos máximos que se transmiten al pavimentación con concreto hidráulico es
cuerpo de soporte sean significativamente una realidad en nuestro país y el siguiente
menores en magnitud, lo que permite una paso, en el que estamos trabajando a pesar
22
mejor condición y menor deterioro de los de que son mínimas las necesidades, es
suelos de soporte. el de dar a conocer a los especificadores
y constructores los métodos de
C A P Í T U LO 1 . I N T RO D U CC I Ó N
e) TRABAJO CONTINUO rehabilitación, reparación y mantenimiento
que se deben de seguir en los pavimentos
Poco a poco se ha ido logrando tener rígidos para aprovechar de mejor forma
una mayor experiencia en el diseño, todas sus ventajas.
1.2 MARCO a) EXPERIENCIA la tecnología actual de pavimentos y
DE REFERENCIA INTERNACIONAL obviamente se sigue experimentando e
investigando para mejorar y perfeccionar
En muchos países del mundo se han las técnicas actuales.
utilizado por muchos años los pavimentos
de concreto hidráulico tanto para b) CASO DE
“El desarrollo de los pavimentos proyectos carreteros como para vías de LATINOAMÉRICA
de Concreto Hidráulico se ha comunicación urbanas, tal es el caso
incrementado notablemente en de Estados Unidos, Canadá, Alemania, En los países de América Latina se han
Latinoamérica en la década España, Francia, Italia, Bulgaria, Etc. utilizado los pavimentos de concreto
de los 90’s, gracias a las ventajas que De diferentes formas estos países han principalmente para vialidades urbanas,
ofrecen para el desarrollo económico contribuido para que los métodos de sin embargo las tecnologías de diseño y
de los países del tercer mundo” diseño se hayan ido perfeccionando en construcción utilizadas normalmente no
base a los estudios realizados en el tiempo, habían sido las más actualizadas. El país
así mismo se ha evolucionado en las de Latinoamérica que más pronto inició
técnicas de construcción y de evaluación su incursión en las nuevas tecnologías
de los pavimentos de concreto hidráulico. de pavimentación fue Panamá esto en
consecuencia de la fuerte influencia
Todas las experiencias recopiladas durante tecnológica que tuvieron de los Estados
más de 50 años han servido de base para Unidos por su presencia en el Canal.
23. Posteriormente algunos otros países En menor escala pero con una fuerte como superficie de rodamiento, así como el
empezaron a utilizar estas tecnologías tendencia de crecimiento lo están haciendo número de kilómetros construidos por país
tanto en especificaciones como en países como Venezuela, Colombia, con estas nuevas tecnologías en Carreteras
procedimientos constructivos, sin embargo Uruguay, Guatemala, El Salvador y Bolivia, y Autopistas.
el desarrollo más importante se ha dado sin embargo está tendencia parece estar
durante la última década, la de los noventas. ampliándose a todos los países de América Como puede observarse, el crecimiento es
Latina. importante y el potencial de desarrollo es
Países como: Brasil, Chile, México, aún mayor.
Argentina, han empezado a utilizar En las gráficas siguientes podemos observar
ampliamente estas nuevas tecnologías en de manera aproximada el porcentaje de la
el desarrollo de sus Carreteras, Autopistas y red carretera pavimentada de estos países
Vialidades Urbanas. que ya cuenta con concreto hidráulico
23
C A P Í T U LO 1 . I N T RO D U CC I Ó N
Figura 1.2.1.
Km de Concreto en Carreteras
Figura 1.2.2.
Porcentaje de la Red en Concreto Hidráulico
24.
25. 2.1 I N T RO D U CC I Ó N A LO S M É TO D O S D E D I S E Ñ O
2.2 S U E LO S
2.3 TRÁFICO
2.4 MÉTODO DE DISEÑO AASHTO
2.5 MÉTODO DE LA ASOCIACIÓN DEL CEMENTO PORTLAND (PCA)
2.6 A S P E C T O S C O M P L E M E N TA R I O S A L D I S E Ñ O
26.
27. C A P í T U LO D O S a) PAVIMENTOS • Daños superficiales.
CONVENCIONALES • Daños asociados s las deficiencias en el
DISEÑO
diseño o fabricación de la mezcla asfáltica.
Los pavimentos convencionales se • Daños asociados a la calidad de los
consideran para la construcción de tramos materiales.
nuevos de pavimentación en donde las
1. Superficie de Asfalto Existente
2.1 INTRODUCCIÓN actividades de construcción tienen que ver
con los trabajos preliminares propios a las
A LOS MÉTODOS Las fallas que se consideran en una
características de los suelos de soporte y
DE DISEÑO conformación de las terracerías y sub-base superficie de asfalto son las siguientes :
para el pavimento.
a) Huecos o baches abiertos
Así como lo referente a la propia estructura Cavidades o depresiones producidas por
Las metodologías de diseño de concreto hidráulico y sus características. desprendimiento de la carpeta asfáltica y
de pavimentos consideradas en este Los métodos de diseño aplican íntegramente de capas granulares. Se consideran 3 tipos
manual son las más utilizadas a nivel a este tipo de pavimentos. de huecos :
internacional y son aplicables a los
• Superficiales: solo comprometen la capa de
siguientes tipos de pavimentos: b) SOBRECARPETAS rodadura y su profundidad es menor a 3 cm.
DE CONCRETO • Medios: Comprometen parte o la totalidad
a). Pavimentos Convencionales
b). Sobrecarpetas de Concreto
(WHITETOPPING) de la carpeta asfáltica y su profundidad
oscila entre 3 y 10 cm.
27
(Whitetopping)
Los pavimentos denominados Whitetopping, • Profundos: Profundidad superior a 10 cm,
Dentro de la gama corresponden a rehabilitaciones de con expulsión de material y compromiso
C A P Í T U LO 2 . D I S E Ñ O
de pavimentos disponibles para pavimentos asfálticos deteriorados. El de la base granular.
ciertas aplicaciones de tráfico ligero, término aquí utilizado corresponde
se encuentran las sobrecarpetas a rehabilitaciones con pavimentos de b) Fisuras longitudinales
de concreto ultradelgado concreto convencional tomando como y transversales
(whitetopping ultradelgado). estructura de soporte el pavimento asfáltico Son agrietamientos longitudinales y/o
que se tiene en el lugar. Los métodos de transversales que no constituyen una malla,
Los métodos presentados en este diseño toman en cuenta esta solución, sino que se presentan en forma aislada o
manual no son aplicables al diseño considerando las características de soporte continua y son producidas por deficiencia
de este tipo de soluciones especificas. de la estructura existente que normalmente en las juntas de construcción, por
tiene capa de sub-base, base y asfalto. contracción de la mezcla o desplazamiento
de los bordes. Se consideran 3 tipos de
Algunos de los trabajos preliminares que fisuras :
se deben considerar para la colocación
del pavimento Whitetopping difieren • Longitudinales
de los que se aplican a los pavimentos • Transversales
convencionales. • En bloque
Los aspectos que se evalúan en el c) Desgaste superficial
diseño para la determinación de la Son las irregularidades que se observan
factibilidad técnica de que un pavimento en la superficie, en áreas aisladas o en
sea rehabilitado mediante la técnica de forma generalizada y son el producto del
Whitetopping son: desgaste de las partículas superficiales
o el desprendimiento de alguna de ellas
• Daños estructurales. por acción del tránsito o inclemencias del
• Daños asociados a la fatiga de las capas tiempo. El desgaste se clasifica en :
asfálticas.
• Daños asociados a la alteración del perfil • Ligero: Pérdida de textura uniforme,
por deformaciones plásticas acumuladas. mostrando rugosidad e irregularidades
• Daños asociados a la inestabilidad de la hasta de 5 mm de profundidad.
banca. • Medio: Cuando las irregularidades están
28. entre 5 mm y 15 mm de profundidad. Las relativos y puede existir desprendimiento De acuerdo con los daños encontrados en
partículas de agregado están expuestas y se de algunos bloques. la vía, así como la capacidad estructural
siente vibración al circular. • Severo: Cuando las deformaciones son residual del pavimento, se consideran desde
• Severo: Desintegración superficial de la grandes y se presenta perdida del material la etapa de diseño algunas actividades
carpeta, con desprendimientos evidentes y asfáltico y se presenta aparición del material correctivas.
partículas sueltas sobre la vía. de base.
2. Reparación de Fallas
d) Piel de Cocodrilo e) Ondulaciones
Son agrietamientos en forma de malla Son deformaciones grandes y notorias de Para garantizar la uniformidad en el soporte
que inicialmente se presenta en cuadros la plataforma de la vía, que alteran su perfil de la estructura asfáltica, se deben realizar
más o menos regulares con lados entre 25 longitudinal, por efecto de asentamientos correcciones en los sitios en donde se
y 30 cm, que presentan fracturamientos del terraplén o por levantamientos causados presenten las siguientes irregularidades, de
progresivos en forma de piel de por las raíces de arboles. acuerdo con la siguiente tabla:
cocodrilo. Posteriormente estas fisuras se
ensanchan y profundizan ocasionando
TIPO DE FALLA REPARACIÓN REQUERIDA
desprendimientos. Se consideran 3 tipos de
fallas : Rodera menor a 50 mm Ninguna
Rodera mayor a 50 mm Fresado o Nivelación
• Ligero: Cuando los agrietamientos son
Deformación plástica excesiva Fresado
muy delgados y el tamaño de los cuadros
tienen dimensiones próximas a 25 cm por Baches Reparar
lado. No existe deformación superficial.
28
Falla de subrasante Remoción y preparación
• Medio: Cuando los bloques se han
reducido de tamaño y presentan aristas Fisuras en general, fatiga en bloque, transversales y longitudinales Ninguna
C A P Í T U LO 2 . D I S E Ñ O
redondeadas por perdida de partículas, las Exudación Ninguna
grietas que los separan son mayores de 1 cm, Degradación superficial Ninguna
se advierten deformaciones y movimientos
2.2 SUELOS a) PLASTICIDAD
La plasticidad es la propiedad que presentan
1. Límite Liquido
El límite líquido se define como el contenido
los suelos de poder deformarse, hasta cierto de humedad expresado en porciento con
límite, sin romperse. Por medio de ella se respecto al peso seco de la muestra, con el
mide el comportamiento de los suelos en cual el suelo cambia del estado líquido al
todas las épocas. Las arcillas presentan esta plástico. De esta forma, los suelos plásticos
En el diseño de pavimentos, propiedad en grado variable. Para conocer tienen en el límite líquido una resistencia
es fundamental conocer algunas la plasticidad de un suelo se hace el uso de muy pequeña al esfuerzo de corte y según
propiedades de los suelos que nos los límites de Atterberg. Atterberg es de 25 g/cm2. Para determinar
permiten conocer sus características el límite líquido de un suelo se hace el
generales y sus comportamientos. Estos límites son: Limite Líquido siguiente procedimiento.
(LL), Limite Plástico (LP) y Limite de
Algunas de estas propiedades Contracción (LC) y mediante ellos a) Se toman unos 100 g de material que
se obtienen mediante las pruebas se puede conocer el tipo de suelo en pasa la malla No 40, se colocan en una
que se describen a continuación: estudio. Todos los limites de consistencia se cápsula de porcelana y con una espátula
determinan empleando suelo que pasa por se hace una mezcla pastosa, homogénea
la malla No. 40. La diferencia entre los y de consistencia suave agregándole una
valores del límite líquido y del límite plástico pequeña cantidad de agua durante el
da como resultado el índice plástico (IP) mezclado.
del suelo. b) Se coloca una poca de esta mezcla en la
29. copa de Casagrande, formando una masa de la muestra secada al horno, para el cual que pasen totalmente la malla No 4, o que
alisada de un espesor de 1 cm en la parte de los suelos cohesivos pasan de un estado cuando mucho tengan un retenido de 10 %
máxima profundidad. semisólido a un estado plástico. El límite en esta malla, pero que pase dicho retenido
plástico se determina con el material totalmente por la malla 3/8”. Cuando el
c) El suelo colocado en la copa de sobrante del límite líquido y al cual se le material tenga retenido en la malla 3/8”
Casagrande se divide en la parte media en evapora humedad por mezclado hasta debe determinarse la humedad óptima
dos porciones, utilizando un ranurador. obtener una mezcla plástica que sea y el peso volumétrico seco máximo con
moldeable. Se forma una pequeña bola la prueba de Porter estándar. También
d) Se acciona la copa a razón de dos golpes que deberá rodillarse enseguida aplicando debe efectuarse la prueba Porter estándar
por segundo, contado el número de golpes la suficiente presión a efecto de formar en arenas de río, arenas de minas, arenas
necesarios para que la parte inferior del talud filamentos. producto de trituración, tezontles arenosos
de la ranura hecha se cierre precisamente a y en general en todos aquellos materiales
1.27 cm (1/2”). Si no se cierra entre los 6 y Cuando el diámetro del filamento que carezcan de cementación.
35 golpes, se recoge el material y se le añade resultante sea de 3.17 mm (1/8”) sin
agua y se vuelve a mezclar. romperse, se debe de continuar hasta que Procedimiento:
cuando al rodillar la bola de suelo se rompa
e) Cuando se ha obtenido un valor el filamento al diámetro de 1/8” se toman Se obtienen 3 kg de material previamente
consistente del número de golpes, los pedacitos, se pesan, se secan al horno secado al sol. Se tamiza por la malla No
comprendido entre 6 y 35 golpes, se toman en un vidrio, vuelven a pesarse ya secos y se 10, y los grumos que se hayan retenido
10 g aproximadamente de suelo de la zona determina la humedad correspondiente al se disgregan perfectamente y se vuelve a
próxima a la ranura cerrada y se determina el límite plástico. tamizar por la misma malla, continuándose
contenido de agua de inmediato. Se repite el este proceso hasta que las partículas que
29
ensaye y si se obtiene el mismo número de L.P. = Ph - Ps X 100 se retengan en la malla no se puedan
golpes que el primero o no hay diferencia Ps disgregar. Terminada esta operación se
C A P Í T U LO 2 . D I S E Ñ O
en más de un golpe, se repite el ensaye hasta mezcla perfectamente todo el material y se
que tres ensayes consecutivos den una L.P. = Humedad correspondiente al límite adiciona el material y se adiciona la cantidad
conveniente serie de números. plástico en % de agua necesaria para iniciar la prueba. La
Ph = Peso de los filamentos húmedos en cantidad de agua que se adiciona deberá
f ) Se repiten los pasos del 2 al 5, teniendo gramos ser la necesaria para que una vez repartida
el suelo otros contenidos de humedad. De Ps = Peso de los filamentos secos uniformemente presente el material una
este modo se deben tener, por lo menos, en gramos. consistencia tal que al ser comprimido
dos grupos de dos a tres contenidos de en la palma de la mano no deje partículas
humedad, uno entre los 25 y 35 golpes y b) PRUEBA PROCTOR adheridas a ella ni la humedezca, y que a la
otro entre los 6 y los 10 golpes con el fin vez el material comprimido pueda tomarse
de que la curva de fluidez no se salga del La prueba Proctor se refiere a la con dos dedos sin que se desmorone.
intervalo en que puede considerarse recta, determinación del peso por unidad
según lo indica Casagrande. de volumen de un suelo que ha sido El material que contiene ya la humedad
compactado por el procedimiento definido necesaria para iniciar la prueba se
g) Se unen los tres puntos marcados par para diferentes contenidos de humedad. Su tamiza por la malla No 4, se mezcla para
el intervalo de 6 a 20 golpes con una línea objetivo es: homogeneizarlo y se compacta en el molde
recta y se señala el punto medio. Se repite cilíndrico en tres capas aproximadamente
para los dos o tres puntos dentro del Determinar el peso volumétrico seco iguales.
intervalo de 25 a 35 golpes. máximo γmáx que puede alcanzar un
material, así como la humedad optima wo El pisón metálico de 2.5 kg se deja caer
h) Se conectan los puntos medios con una que deberá hacerse la compactación. desde una altura de 30 cm. Deberán de
línea recta que se llama curva de fluidez. darse 30 golpes repartidos uniformemente
El contenido de humedad indicado por la Determinar el grado de compactación para apisonar cada capa. Una vez apisonada
intersección de esta línea a 25 golpes es el alcanzado por el material durante la la última capa se remueve la extensión y
límite líquido del suelo. construcción o cuando ya se encuentran se elimina el excedente de material del
construidos los caminos, relacionando el molde cilíndrico y se pesa éste con todo y
2. Límite Plástico peso volumétrico obtenido en el lugar con su contenido. A continuación se extrae la
el peso volumétrico máximo Proctor. muestra compactada del cilindro y se pone
Es el contenido de humedad, expresado a secar una pequeña cantidad del corazón
en porciento con respecto al peso seco La prueba Proctor está limitada a los suelos de la muestra para determinar su humedad.
30. La muestra que ha sido removida del molde Los peso volumétrico secos y las
cilíndrico se desmenuza hasta que pasa la humedades correspondientes se utilizan
malla No 4, se añaden 60 cc (2% en peso de para trazar la curva peso volumétrico seco -
agua) y se repite el procedimiento descrito. humedad, marcando en el eje de las abscisas
Esta serie de determinaciones continúan los contenidos de humedad. La humedad
hasta que la muestra esté muy húmeda y se que genera mayor peso volumétrico es la
presente una disminución apreciable en el que permite la mayor compactación del
peso del suelo compactado. material y se le conoce como humedad
óptima de compactación.
El peso volumétrico húmedo para cada
30
contenido de humedad se calcula con la En la misma gráfica se dibuja la curva de
siguiente fórmula: saturación teórica. Esta curva representa la
C A P Í T U LO 2 . D I S E Ñ O
humedad para cualquier peso volumétrico,
γh = Ph que sería necesaria para que todos los
Vt vacíos que dejan entre sí las partículas
sólidas estuvieran llenos de agua.
γ h = Peso volumétrico húmedo en g/cm3
Ph = Peso del material húmedo El peso volumétrico seco correspondiente
compactado en el molde, en gramos. a la curva de saturación teórica para la
Vt = Volumen del molde en cm3 humedad dada se calcula con la fórmula:
El contenido de humedad se calcula con la γscs = 100 Da X 100 (kg / m3)
siguiente fórmula 100 + wDr
w = Ph –Ps X 100 γscs = Peso volumétrico seco de la curva de
Ps saturación (kg / m3)
Da = Densidad absoluta del material que
El peso volumétrico seco para cada peso pasa la malla No 400 en g/cm3
volumétrico húmedo y su correspondiente Dr = Densidad relativa del material que
humedad se calculan por la siguiente pasa por la malla No 40
fórmula:
La curva de saturación teórica tiene por
γs = γh objeto comprobar si la prueba Proctor fue
1+ w correctamente efectuada, ya que la curva
100 de saturación y la curva Proctor nunca
deben cortarse dado que es imposible en
w = Contenido de la humedad en porcentaje la práctica llenar totalmente con agua los
Pw = Peso de la muestra húmeda, en gramos huecos que dejan las partículas del suelo
Ps = Peso de la muestra seca, en gramos compactado.
γs = Peso volumétrico seco, en g/cm3
γh = Peso volumétrico húmedo, en g/cm3 La curva de saturación teórica sirve para
31. determinar si un suelo, en el estado en que ha logrado la disgregación de los grumos a 110 °C hasta peso constante. Se deja
se encuentra en el lugar, es susceptible de se tamiza la muestra por la malla ¾”. Se le enfriar el material y se pesa y se calcula
adquirir mayor humedad o mayor peso incorpora cierta cantidad de agua, cuyo la humedad y el peso volumétrico seco
volumétrico fácilmente. volumen se anota, y una vez lograda la máximo.
distribución homogénea de la humedad
Así, una vez hecha la determinación del se coloca en tres capas dentro del molde w = Ph –Ps X 100
peso volumétrico y humedad en el lugar se de prueba, y cada una de ellas se les da 25 Ps
calcula el porciento de huecos llenos de aire golpes con la varilla metálica. Al terminar la
con la siguiente fórmula: colocación de la última capa se compacta γs = γh
el material aplicando cargas uniformes y 1+ w
Va = γscs - γs X 100 lentamente procurando alcanzar la presión 100
γs de 140.6 kg/cm2 en un tiempo de 5
minutos, la que debe mantenerse durante 1
minuto, e inmediatamente hacer
d) VALOR RELATIVO
Va = Volumen de huecos llenos de aire % DE SOPORTE
γscs = Peso volumétrico seco de suelo la descarga en otro minuto.
compactado correspondiente a la
Si al llegar a la carga máxima no se Es un índice de resistencia al esfuerzo
humedad w
humedece la base del molde, la humedad cortante en condiciones determinadas
γs = Peso volumétrico de la curva de
de la muestra es inferior a la óptima. A otra de compactación y humedad, y se expresa
saturación teórica correspondiente a
porción de 4 kg de material se le adiciona como el tanto porciento de la carga
la humedad w
una cantidad de agua igual a la anterior más necesaria para introducir un pistón de
80 cc y se repite el proceso. Si al aplicar la sección circular en una muestra de suelo,
Si este valor es mayor de 6.5%, el suelo
31
carga máxima se observa que se humedece respecto a la profundidad de penetración
se encuentra en condiciones de adquirir
la base del molde, el material muestra del pistón en una piedra tipo triturada. Por
un peso volumétrico mayor con la
C A P Í T U LO 2 . D I S E Ñ O
una humedad ligeramente mayor que la lo tanto, si P2 es la carga en kg necesaria
humedad que contiene, o bien, sin variar
óptima de Porter. Para fines prácticos es para hacer penetrar el pistón en el suelo
su peso volumétrico seco, incrementar su
conveniente considerar que el espécimen se en estudio, y Px=1360 kg, la precisa para
humedad.
encuentra con su humedad óptima cuando penetrar la misma cantidad en la muestra
se inicia el humedecimiento de la base del tipo de piedra triturada, el valor Relativo de
c) PRUEBA PORTER ESTÁNDAR molde, siendo esta la más adecuada para su Soporte del suelo es de
compactación.
Esta prueba tiene como finalidad VRS = (P2/1360) * 100
determinar el peso volumétrico seco
Se determina la altura del espécimen
máximo de compactación Porter y la
restando la altura entre la cara superior e) MÓDULO DE REACCIÓN (k)
humedad óptima en los suelos con material
de éste y el borde del molde de la altura
mayor de 3/8” y los cuales no se les puede
total del molde, y con este dato se calcula
hacer la prueba Proctor. Esta prueba sirve Es una característica de resistencia que
el volumen del espécimen. Se pesa el
también para determinar la calidad de se considera constante, lo que implica
espécimen con el molde de compactación,
los suelos en cuanto a valor de soporte elasticidad del suelo. Su valor numérico
se le resta el peso del molde y se calcula el
se refiere, midiendo la resistencia a la depende de la textura, compacidad,
peso volumétrico.
penetración del suelo compactado y sujeto humedad y otros factores que afectan la
a un determinado periodo de saturación. resistencia del suelo. La determinación
γh = Ph de k se hace mediante una placa circular
Esta prueba se lleva a cabo de la siguiente Vt de 30” de diámetro bajo una presión tal
forma: que produzca una deformación del suelo
γh = Peso volumétrico húmedo, en g/cm3 de 0.127 cm (0.05”). En general se puede
La humedad óptima de Porter es la humedad o kg/m3 decir que el módulo de reacción k es igual
mínima requerida por el suelo para alcanzar Ph = Peso del material húmedo al coeficiente del esfuerzo aplicado por la
su peso volumétrico seco máximo cuando compactado dentro del cilindro placa entre la deformación correspondiente
es compactado con una carga unitaria de Vt = Porter, en gr o Kg producida por este esfuerzo.
140.6 kg/cm2. Para obtener la humedad Volumen del espécimen en cm3 o m3
óptima y el peso volumétrico seco máximo Mas adelante se hace referencia a esta
se obtiene una muestra de 4 kg de material Se extrae el material del molde y se pone propiedad tan importante para el diseño de
secado, disgregado y cuarteado. Cuando se a secar a una temperatura constante de 100 pavimentos.
32. 32
C A P Í T U LO 2 . D I S E Ñ O
Figura 2.2.1.
Sistema unificado de clasificación de suelos (SUCS), inluyendo su identificación y descripción.
33. 2.3 TRÁFICO a) INGENIERÍA DE TRÁNSITO
El Instituto de Ingenieros del Transporte (ITE)
determinación de estos datos, ocasionará
que la carretera o calle funcione durante el
periodo de proyecto, bien con volúmenes de
define a la Ingeniería del Transporte y la tránsito muy inferiores a aquellos
Ingeniería de Tránsito de la siguiente manera: para los que se proyectó, ó mal con
problemas de congestionamiento
Ingeniería de Transporte: Es la aplicación por volúmenes de tránsito altos
En esta sección mencionaremos muy superiores a los proyectados.
de los principios tecnológicos y científicos
algunos aspectos referentes al tráfico
a la planeación, al proyecto funcional,
y a la ingeniería de tránsito Los estudios sobre volúmenes de tránsito
a la operación y a la administración de
que debemos tomar en cuenta son realizados con el propósito de
las diversas partes de cualquier modo
en el proyecto de una vialidad. obtener información relacionada con el
de transporte, con el fin de proveer la
No se trata de realizar movimiento de vehículos sobre puntos ó
movilización de personas y mercancías de
una presentación exhaustiva secciones específicas dentro de un sistema
una manera segura, rápida, confortable,
del transporte, pero sí conceptuar vial. Estos datos de volúmenes de tránsito
conveniente, económica y compatible con
de una manera muy general y clara son expresados con respecto al tiempo,
el medio ambiente.
sobre algunos de los aspectos de su y de su conocimiento se hace posible el
estructura básica, sus sistemas y sus desarrollo de estimaciones razonables de la
Ingeniería de Tránsito: Es aquella fase de la
modos, de manera que el diseñador calidad de servicio prestado a los usuarios.
ingeniería de transporte que tiene que ver
conozca los fundamentos de
con la planeación, el proyecto geométrico
la ingeniería de tránsito y que cuando Se define como volumen de tránsito al
y la operación del tránsito por calles y
sea necesario profundizar en estos número de vehículos que pasan por un
33
carreteras, sus redes, terminales, tierras
temas para completar el diseño de una punto ó sección transversal dados, de
adyacentes y su relación con otros modos
vialidad, ya se tengan las bases un carril ó de una calzada, durante un
de transporte.
C A P Í T U LO 2 . D I S E Ñ O
y sea más fácil las consultas periodo determinado y se expresa como:
en publicaciones especializadas
Es decir que la Ingeniería de Tránsito es un
en el tema.
subconjunto de la Ingeniería de Transporte, N
y a su vez el Proyecto Geométrico es una Q=
etapa de la Ingeniería de Tránsito. T
El Proyecto Geométrico de calles y Donde:
carreteras, es el proceso de correlación entre
Q = Vehículos que pasan por unidad de
sus elementos físicos y las características de
tiempo (Vehículos / periodo).
operación de los vehículos, mediante el uso
N = Número total de vehículos que pasan
de las matemáticas, la física y la geometría.
(vehículos)
En este sentido, vialidad queda definida
T = Período determinado
geométricamente por el proyecto de su
(unidades de tiempo)
eje en planta (alineamiento horizontal) y
en perfil (alineamiento vertical), y por el
1. Volúmenes de Tránsito
proyecto de su sección transversal.
Absolutos ó totales.
b) VOLÚMEN DE TRÁNSITO Es el número total de vehículos que pasan
durante el lapso de tiempo determinado,
Al proyectar una calle ó carretera, dependiendo de la duración del lapso
la selección del tipo de vialidad, las de tiempo determinado, se tienen los
intersecciones, los accesos y los servicios, siguientes volúmenes de tránsito totales ó
dependen fundamentalmente del absolutos:
volumen de tránsito o demanda que
circulará durante un intervalo de tiempo - Tránsito anual (TA).
dado, de su variación, de su tasa de Es el número total de vehículos que pasan
crecimiento y de su composición. durante un año, en este caso T = 1 año.
- Tránsito mensual (TM).
Los errores que se cometan en la Es el número total de vehículos que pasan
34. durante un mes, en este caso T = 1 mes. periodo de duración de los aforos. Sin En cuanto a la distribución direccional,
- Tránsito semanal (TS). embargo, debido a que sus variaciones en las calles que comunican el centro de
Es el número total de vehículos que pasan son generalmente rítmicas y repetitivas, la ciudad con la periferia de la misma, el
durante una semana, en este caso T = 1 es importante tener un conocimiento fenómeno común que se presenta en el
semana. de sus características, para así programar flujo de tránsito es de volúmenes máximos
- Tránsito diario (TD). aforos, relacionar volúmenes en un tiempo hacia el centro en la mañana y hacia la
Es el número total de vehículos que pasan y lugar con volúmenes de otro tiempo y periferia en las tardes y noches. Es una
durante un día, en este caso T = 1 día. lugar, y prever con la debida anticipación situación semejante al flujo y reflujo que
- Tránsito horario (TH). la actuación de las fuerzas dedicadas al se presenta los fines de semana cuando los
Es el número total de vehículos que pasan control del tránsito y labor preventiva, así vacacionistas salen de la ciudad el viernes y
durante una hora, en este caso T = 1 hora. como las de conservación. sábado y regresan el domingo en la tarde.
- Tasa de flujo ó flujo (q). Este fenómeno se presenta especialmente
Es el número total de vehículos que pasan Por lo tanto, es fundamental, en la en arterias del tipo radial.
durante un período inferior a una hora, en planeación y operación de la circulación
esta caso T < 1 hora. vehicular, conocer las variaciones En cambio, ciertas arterias urbanas
periódicas de los volúmenes de tránsito que comunican centros de gravedad
2. Volúmenes de Tránsito dentro de las horas de máxima demanda, importantes, no registran variaciones
Promedio Diarios en las horas de día, en los días de la semana direccionales muy marcadas en los
y en los meses del año. Aún más, también volúmenes de tránsito. Un ejemplo de
Se define el volumen de tránsito promedio es importante conocer las variaciones de éstos puede citarse en el caso del Anillo
diario (TPD), como el número total de los volúmenes de tránsito en función de Periférico de la Ciudad de México, en
vehículos que pasan durante un periodo su distribución por carriles, su distribución su tramo entre el Viaducto y Naucalpan,
34
dado (en días completos) igual ó menor a direccional y su composición. donde la distribución direccional es
un año y mayor que un día, dividido entre bastante equilibrada, tanto en las horas de
C A P Í T U LO 2 . D I S E Ñ O
el número de días del periodo. Distribución y composición máxima demanda de la mañana, como
del volumen de tránsito. en las de la tarde, es decir, no hay mucha
De acuerdo al número de días de este diferencia entre los volúmenes en uno u
período, se presentan los siguientes La distribución de los volúmenes de otro sentido.
volúmenes de tránsito promedio diarios, tránsito por carriles debe ser considerada,
dados en vehículos por día: tanto en el proyecto como en la operación En los estudios de volúmenes de tránsito
de calles y carreteras. Tratándose de tres o es muy útil conocer la composición
- Tránsito promedio diario anual (TPDA) más carriles de operación en un sentido, el y variación de los distintos tipos de
flujo se asemeja a una corriente hidráulica. vehículos. La composición vehicular se
TA
TPDA = Así, al medir los volúmenes de tránsito por mide en términos de porcentajes sobre
365 carril, en zona urbana, la mayor velocidad el volumen total. Por ejemplo, porcentaje
y capacidad, generalmente se logran en de automóviles, de autobuses y de
- Tránsito promedio diario mensual el carril del medio; las fricciones laterales, camiones. En los países más adelantados,
(TPDM) como paradas de autobuses y taxis y las con un mayor grado de motorización, los
vueltas izquierdas y derechas causan un porcentajes de autobuses y camiones en los
TM
TPDM = flujo más lento en los carriles extremos, volúmenes de tránsito son bajos.
30 llevando el menor volumen el carril
cercano a la acera. En cambio, en países con menor grado
- Tránsito promedio diario semanal de desarrollo, el porcentaje de estos
(TPDS) En carretera, a volúmenes bajos y vehículos grandes y lentos es mayor. En
medios suele ocurrir lo contrario, por nuestro medio, como es el caso de México,
TS
TPDM = lo que se reserva el carril cerca de la faja a nivel rural, es muy común encontrar
7 separadora central para vehículos más porcentajes típicos o medios del orden
rápidos y para rebases, y se presentan de 60% automóviles, 10% autobuses y
3. Características de los Volúmenes mayores volúmenes en el carril 30% camiones, con variaciones de ± 10%,
de Tránsito. inmediato al acotamiento. En autopistas dependiendo del tipo de carretera, la hora
de tres carriles con altos volúmenes de del día y el día de la semana.
Los volúmenes de tránsito siempre deben tránsito, rurales o urbanas, por lo general
ser considerados como dinámicos, por hay mayores volúmenes en el carril Variación diaria del volumen
lo que solamente son precisos para el inmediato a la faja separadora central. de tránsito.
35. Se han estudiado cuáles son los días de la El comportamiento de cualquier fenómeno
semana que llevan los volúmenes normales ó suceso estará naturalmente mucho mejor
de tránsito. Así, para carreteras principales caracterizado cuando se analiza todo su
de lunes a viernes los volúmenes son muy universo. En este caso, el tamaño de su
estables los máximos, generalmente se población está limitada en el espacio y en el
registran durante el fin de semana, ya sea el tiempo por las variables asociadas al mismo.
sábado o el domingo, debido a que durante
estos días por estas carreteras circula una Con respecto a volúmenes de tránsito, para
alta demanda de usuarios de tipo turístico obtener el tránsito promedio diario anual,
y recreacional. TPDA, es necesario disponer del número
total de vehículos que pasan durante el año
En carreteras secundarias de tipo agrícola, por el punto de referencia, mediante aforos
los máximos volúmenes se presentan continuos a lo largo de todo el año, ya sea
entre semana. En las calles de la ciudad, en periodos horarios, diarios, semanales ó
la variación de los volúmenes de tránsito mensuales. Muchas veces esta información
diario no es muy pronunciada entre anual es díficil de obtener, al menos en todas
semana, esto es que están más o menos las vialidades por los costos que ello implica,
distribuidos en los días laborales, sin sin embargo se pueden obtener datos en
embargo, los más altos volúmenes ocurren las casetas de cobro para las carreteras de
el viernes. También vale la pena mencionar, cuota y mediante contadores automáticos
con referencia a la variación diaria de los instalados en estaciones maestras de la
volúmenes de tránsito tanto a nivel urbano gran mayoría de las carreteras de la red vial
35
como rural, que se presentan máximos primaria de la nación.
en aquellos días de eventos especiales
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como Semana Santa, Navidad, fin de año, En estos casos, muestras de los datos
competencias deportivas nacionales e sujetas a las mismas técnicas de análisis
internacionales, etc. permiten generalizar el comportamiento
de la población. No obstante, antes de que
Variación mensual del volumen los resultados se puedan generalizar, se
de tránsito. debe analizar la variabilidad de la muestra
para así estar seguros, con cierto nivel de
Hay meses que las calles y carreteras llevan confiabilidad, que ésta se puede aplicar a
mayores volúmenes que, presentando otro número de casos no incluidos, y que
variaciones notables. Los más altos forman parte de las características de la
volúmenes de tránsito se registran en población.
Semana Santa, en las vacaciones escolares
y a fin de año por las fiestas y vacaciones Por lo anterior, en el análisis de volúmenes
navideñas del mes de diciembre. Por razón de tránsito, la media poblacional o tránsito
los volúmenes de tránsito promedio diarios promedio diario anual, TPDA, se estima
que caracterizan cada mes son diferentes, con base en la media muestral ó tránsito
dependiendo también, en cierta manera, promedio diario semanal, TPDS, según la
de la categoría y del tipo de servicio que siguiente expresión:
presten las calles y carreteras. Sin embargo,
el patrón de variación de cualquier vialidad TPDA = TPDS ± A
no cambia grandemente de año a año, a
menos que ocurran cambios importantes Donde:
en suelo, en los usos de la tierra, o se A = Máxima diferencia entre el TPDA y el
construyan nuevas calles o carreteras que TPDS
funcionen como alternas.
El valor de A, sumado ó restado del TPDS,
4. Volúmenes a Futuro. define el intervalo de confianza dentro
del cuál se encuentra el TPDA. Para un
Relación entre los volúmenes de tránsito determinado nivel de confianza, el valor de
promedio diario, anual y semanal. A es: