Solución Parcial 1 – ingeniería de Pavimentos – Carlos Ustariz Jimenez – T0039438 Solución 1: Dada la serie de datos presentadas con un tránsito promedio diario y una distribución porcentual para cada tipo de vehículo contabilizado, se procede a calcular el TPD comercial para cada uno de los años (2009 – 2015). AÑO TPD TOTAL BUSES C2-G C3 C2-S2 C3-S2 C3-S3 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 7690 8675 9114 10423 10999 11312 12009 25% 21% 21% 24% 22% 24% 23% 8% 9% 8% 4% 5% 7% 7% 6% 6% 5% 4% 5% 4% 3% 5% 5% 4% 2% 3% 4% 6% 6% 5% 5% 5% 3% 3% 2% 2% 1% 2% 3% 3% 2% 2% TPD COMERCIAL 3999 4077 4101 4378 4510 4977 5164 Teniendo el TPD comercial y estimando un Factor de daño empírico para cada tipo vehículo, pude calcular el N anual presentado en la tabla siguiente: Nota: El TPD comercial no lo tuve en cuenta en este caso ya que la distribución incluía los porcentajes de autos y el TPD esta dado para todos los vehículos. De esta manera, multiplicando el factor de daño vehicular por el TPD pude obtener el N para cada tipo de vehículo, sumando este valor me da como resultado el N diario de cada año, para el calculo de N anual tuve en cuenta un DD= 0,55 y DC= 0,90 debido a las condiciones requeridas de la vía. Tipo de vehículo buses c2-p c2-g c3 c2-s2 c3-s2 Porcentaje TPD FDV 25% 1923 1 8% 615 1,14 6% 461 2,15 5% 385 3,15 6% 461 2,27 2% 154 4,21 N 1923 701 992 1211 1047 647 Tipo de vehículo buses c2-p c2-g c3 c2-s2 c3-s2 Porcentaje TPD FDV 21% 1822 1 9% 781 1,14 6% 521 2,15 5% 434 3,15 5% 434 2,27 1% 87 4,21 N 1822 890 1119 1366 985 365 AÑO 2009 TPD 6522 Ndiario 1178342 Nanual 7690 AÑO 2010 TPD 6547 Ndiario 1182883 Nanual 8675 Solución Parcial 1 – ingeniería de Pavimentos – Carlos Ustariz Jimenez – T0039438 Tipo de vehículo buses c2-p c2-g c3 c2-s2 c3-s2 Porcentaje TPD FDV 21% 1914 1 8% 729 1,14 5% 456 2,15 4% 365 3,15 5% 456 2,27 2% 182 4,21 N 1914 831 980 1148 1034 767 Tipo de vehículo buses c2-p c2-g c3 c2-s2 c3-s2 Porcentaje TPD FDV 24% 2502 1 4% 417 1,14 4% 417 2,15 2% 208 3,15 5% 521 2,27 3% 313 4,21 N 2502 475 896 657 1183 1316 Tipo de vehículo buses c2-p c2-g c3 c2-s2 c3-s2 Porcentaje TPD FDV 22% 2420 1 5% 550 1,14 5% 550 2,15 3% 330 3,15 3% 330 2,27 3% 330 4,21 N 2420 627 1182 1039 749 1389 Tipo de vehículo buses c2-p c2-g c3 c2-s2 c3-s2 Porcentaje TPD FDV 24% 2715 1 7% 792 1,14 4% 452 2,15 4% 452 3,15 3% 339 2,27 2% 226 4,21 N 2715 903 973 1425 770 952 Tipo de vehículo buses c2-p c2-g c3 c2-s2 c3-s2 Porcentaje TPD 23% 2762 7% 841 3% 360 6% 721 2% 240 2% 240 AÑO 2011 TPD 6675 Ndiario 1206023 Nanual 9114 AÑO 2012 TPD 7029 Ndiario 1270014 Nanual 10423 AÑO 2013 TPD 7407 Ndiario 1338210 Nanual 10999 AÑO 2014 TPD 7739 Ndiario 1398161 Nanual 11312 AÑO 2015 TPD 12009 Solución Parcial 1 – ingeniería de Pavimentos – Carlos Ustariz Jimenez – T0039438 FDV 1 1,14 2,15 3,15 2,27 4,21 N 2762 958 775 2270 545 1011 8321 Ndiario 1503403 Nanual Una vez obtenidos los números de ejes equivalentes para cada año, procedí a graficar estos valores para así obtener la curva de mejor ajuste y poder determinar la tasa de crecimiento anual y el N modelo para el año de inicio (Enero 2022). 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 y = 1E+06e0,0418x R² = 0,9438 y = 54926x + 1E+06 R² = 0,9319 800000 600000 400000 200000 0 0 0 1 2 3 4 5 6 r r 1 AÑO 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2 3 N REAL 1178342 1182883 1206023 1270014 1338210 1398161 1503403 Tasa de crecimiento 4,3% Exponencial 4,66 Lineal 4 5 6 7 Solución Parcial 1 – ingeniería de Pavimentos – Carlos Ustariz Jimenez – T0039438 Proyección para el año 2022 año de inicio de operación de la vía. 7 8 9 10 11 12 13 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 1339907 1397102 1456738 1518921 1583757 1651361 1721851 1384482 1439408 1494334 1549260 1604186 1659112 1714038 En el primer año de operación de la vía se prevé 1.721.851 de ejes equivalentes pasando por la vía. Nota: Para la proyección futura utilice la ecuación de la curva exponencial ya que el r2 era más cercano a 1. El periodo de diseño: (Pavimento flexible) Ya que hay que aumentar la velocidad de diseño se recomienda una vía doble calzada de dos carriles por sentido, por ende, teniendo en cuenta que el TPD es mayor a 7000 determino un periodo de diseño (n) de 15 años. Calculo el N de diseño: N diseño 35919389 EXPONENCIAL Teniendo estos valores calcule el N corregido con una confiabilidad del 95% como lo establece el proyecto: Para esto realice el calculo de sigma, para así poder obtener el sigma pronostico. 0 1 2 3 4 5 6 AÑO 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 N REAL 1178342 1182883 1206023 1270014 1338210 1398161 1503403 N MODELO 1000000 1042686 1087194 1133602 1181991 1232445 1285053 (N-Nm)^2 31805974213 19655302408 14120237825 18608171253 24404591124 27461650614 47676787721 (Xi-X)^2 9 4 1 0 1 4 9 σ 162011 28 Solución Parcial 1 – ingeniería de Pavimentos – Carlos Ustariz Jimenez – T0039438 PERIODO (AÑOS) # AÑO σ pron N modelo Zr N' 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 309016 339377 369780 400215 430677 461159 491658 522170 552695 583229 613771 644320 674876 705437 736002 1721851 1795350 1871986 1951894 2035212 2122087 2212670 2307120 2405602 2508287 2615355 2726994 2843399 2964772 3091326 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 1,645 2230183 2353625 2480274 2610248 2743675 2880693 3021447 3166090 3314784 3467698 3625008 3786901 3953569 4125215 4302049 Como resultado tenemos un Ndiseño = 35.919.389 y un N’ = 48.061.460, se alcanza a evidenciar un aumento notable gracias al ajuste realizado del 95%. Por ende, recomiendo utilizar el N’ para realizar el proyecto. Todos los cálculos realizados anteriormente están plantados en el SOFTWARE EXCEL donde se encuentra toda la memoria de cálculo utilizada para este parcial.