UNIVERSIDAD CATOLICA DE CUENCA - …dspace.ucacue.edu.ec/bitstream/reducacue/5508/1... · repÚblica del ecuador universidad catolica de cuenca comunidad educativa al servicio del

REPÚBLICA DEL ECUADOR

UNIVERSIDAD CATOLICA DE CUENCA

COMUNIDAD EDUCATIVA AL SERVICIO DEL PUEBLO

UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERIA CIVIL,

ARQUITECTURA Y DISEÑO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

MEJORAMIENTO, ENSANCHAMIENTO Y DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE PARA LA VÍA ATALAYA – SURUPALI – NARANJOS (SECTOR DE YUNGUILLA), DESDE EL TRAMO CON ABSCISA 4+500 HASTA LA ABSCISA 8+500.

Trabajo de Investigación; previo a la obtención del Título de Ingeniero Civil.

Director: Ing. Santiago Coronel. Autor: Hugo Efraín Auquilla Vanegas.

CUENCA-ECUADOR 2012

DECLARACIÓN EXPRESA

La responsabilidad del contenido de este

Trabajo de Investigación, le corresponde exclusivamente al autor.

Atentamente

Hugo Efraín Auquilla Vanegas

Autor

I

DEDICATORIA:

A mi Madre: Susy Por su apoyo, cariño y amor incondicional brindado toda una vida.

A mi Padre: Efraín Por su confianza, sus consejos, su completo apoyo.

A mi Hija: Paula Daniela Mi adoración, mi ternura, lo mejor que me ha pasado, la esencia de mi vida.

A mi Hermano: Daniel Mi orgullo, con quien cuento para todo.

A mi Esposa: Ma. Elisa Por su apoyo y aliento.

II

AGRADECIMIENTO:

Agradezco principalmente a Dios, por haberme permitido culminar mis

estudios y porque sé que con su bendición puedo cumplir todas mis metas

propuestas.

Agradezco a todos mis profesores desde primero a quinto año de

universidad, seria imposible mencionar a todos, pero también seria imposible

dejar de mencionar a quienes fueron participes de esta investigación como

es el caso del Ing. Santiago Coronel Director de Tesis y al Ing. Eugenio Jara

Co-director, quienes con su paciencia y dedicación supieron compartir sus

conocimientos.

A un gran compañero y sobre todo amigo, quien me acompaño a lo largo de

mi carrera universitaria, Rómulo Cabrera.

III

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

ÍNDICE

Dedicatoria……………………………………………………….………

Agradecimiento…………………….…………………………………….

Índice………………………………..……..…………………………….

Introducción……………………………………………………………..

CAPÍTULO I

GENERALIDADES

Introducción……………………………………………………………...

Ubicación Geográfica……………….……………………………………

Caracterización del Área de Influencia……….………………………….

3.1 Población………………………..………………………………

3.2 Clima…………………..………..………………………………

3.3 Hidrografía…………….………………….………………….…

3.4 Actividad Económica……………….…………………………...

Importancia y Justificación………………………………………………

Alcance del Estudio……..……………………………………………….

CAPÍTULO I I

TOPOGRAFÍA

Introducción……………...…………………………………....................

Reconocimiento General del Proyecto…………………………………..

Ubicación de las estaciones para la poligonal…………...……………….

Levantamiento de la zona topográfica de la vía…………………………

Procesamiento de Datos…………………………………………….……

I

II

III

1

2

2

3

3

4

5

6

6

7

8

9

10

11

12

IV

1

2

3

4

1

2

3

4

5

CAPÍTULO I I I

ESTUDIO DE SUELOS

Toma de muestras…………………………………...……………………

Ensayos de Laboratorio………………………..…………………………

2.1 Análisis Granulométrico………………………………………….

2.2 Límite Líquido….………………………………………………..

2.3 Límite Plástico……...……………………………………………

2.4 Índice Plástico……..…………………………………………….

2.5 Contenido de Humedad……..…………………..………………...

2.6 Grado de Compactación…………………………………………

2.7 Determinación del C.B.R………………….…………………….

Clasificación de Suelos………………………………………………….

Resumen de los Resultados del Análisis de Laboratorio……………….

CAPÍTULO IV

ESTUDIO DE TRÁFICO

Introducción…………...…………………………………………………

Tráfico Actual……………………..……………………………………..

Determinación del T.P.D.A……………………………………………...

3.1 Tráfico Observado…………………………………………………

3.2 Factor Horario…………..…………………………………………

3.3 Factor Diario………………………...……………………………

3.4 Factor Semanal……..…….………………………………………

3.5 Factor Mensual....…………………………………………………

Proyecciones del Tráfico……….……………………….………………

4.1 Proyección Vehicular Considerando el P.I.B.…………….………

4.2 Proyección Vehicular Utilizando el Método Logístico………….

Clasificación de la Vía según su Orden………………………………..

13

14

14

22

27

28

29

30

36

49

52

53

54

57

58

58

59

60

61

63

64

64

75

V

1

2

3

4

5

6

7

8

CAPÍTULO V

DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA VÍA

Introducción…………………….………………………………………..

Dibujo y Diseño………………...………………………………………..

Alternativas………………………...………….…………………………

Parámetros Generales del Diseño Geométrico de la vía……………..….

4.1 Velocidad de Diseño……...………………………………………

4.2 Velocidad de Circulación………………….……………………...

4.3 Distancia de Visibilidad……….………………………………….

4.4 Peralte…………………………………………………………….

4.5 Longitud de Transición…………………………………………..

4.6 Sobreancho………………………………………………………

4.7 Radio Mínimo de Curvatura…………………………………….

Alineamiento Horizontal……………………………………………….

5.1 Curvas Circulares Horizontales…………………………………

5.1.1 Curvas Circulares Simples………………..……………

5.1.2 Curvas Circulares Compuestas……………….………..

Diseño Geométrico Vertical…….…………………………………….

6.1 Elementos Geométricos que integran el alineamiento Vertical...

6.2 Curvas Verticales…………….…………………………………

6.3 Curvas Verticales Convexas……………………………………

6.4 Curvas Verticales Cóncavas……………………………………

Taludes…….…………………………………………………………..

7.1 Tipos de Secciones Transversales en Función del Talud….……

7.2 Taludes en Corte……………………….…….…………………

7.3 Taludes en Relleno……………….…………………………….

Curva de Masas…………………………………………………………

8.1 Construcción del Diagrama de Masas……………………….....

8.2 Hoja de Volúmenes de Movimiento de Tierras…….………….

76

76

76

76

76

78

78

86

92

93

97

98

100

100

103

104

105

106

107

108

110

111

111

112

113

114

114

VI

1

2

3

4

1

2

3

4

CAPÍTULO VI

DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE

Introducción…………………………………………………………….

Componentes Estructurales de los Pavimentos…….………..………….

2.1 Sub-rasante…...…………….….………………………………..

2.1 Sub-base... ………………….…………………………………..

2.3 Base……..………………….…………………………………..

2.4 Capa de Rodadura ……………………………………………..

Cálculo de Espesor de las capas Método AASHTO………………….

3.1 Número De Aplicaciones De Carga…………………………..

3.2 Desviación Normal Estándar de Confiabilidad ZR…….…….

3.3 Desviación Normal del Error Estándar SO……………………

3.4 Diferencia Entre Índice de Serviciabilidad Inicial, PO y el

Índice de Serciciabilidad Terminal de Diseño…………...........

3.5 Modulo de Resilencia (PSI) del material de Sub-rasante……...

3.6 Cálculo del CBR de Diseño …………………………..............

3.7 Número Estructural Indicativo del Espesor Total Requerido de

Pavimento (SN).………………………………………………

3.8 Coeficiente Estructurales….….…………………………………

3.9 Coeficientes de Drenaje…………….………………………...

3.10 Determinación de los Espesores de Cada Capa……………..

Resumen de Cálculos…….…………………………………………

CAPÍTULO VI I

ESTUDIO HIDROLÓGICO

Introducción……………………………………………………..……….

Ubicación………………………………………………………...………

Recopilación de Información…………………………………………..

Cunetas………………….………………………………………...……

4.1 Parámetros de Diseño y Metodología de Cálculo……….……...

118

119

119

120

122

123

125

126

132

134

135

136

136

138

139

144

146

150

151

151

152

154

154

VII

5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

4.1.1 Coeficientes de Escorrentía……………………………

4.1.2 Intensidad de Lluvia……………...……………………

4.1.3 Tiempo de Concentración…………………………….

4.1.4 Área de Aporte de la Cuenca…………………………

4.1.5 Longitud Máxima de Cunetas según su Pendiente….

Drenajes Transversales…………………………………………………

5.1 Diseño de Alcantarillas…………………………………………

CAPÍTULO VI I I

ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL

Introducción…………………………………………………………….

Objetivo………………………………………………………………....

Alcance…………..…………………………………………………….

Marco Legal y Administrativo…………………………………………...

Definición de Áreas de Influencia………………………………………

5.1 Determinación de Áreas de Influencia Directa (AID)…………….

5.2 Determinación de Área de Influencia Indirecta (AII)……….....

Levantamiento de la Línea de Base Ambiental………………..……...

6.1 Caracterización del Medio Ambiente Físico……………………..

Geología y Geomorfologia,..……..………………………………………

7.1 Geología Regional.........................................................................

7.2 Geomorfología…………………………………………………..

Hidrología Superficial y Subterránea………………………..………..

Ruido…………………………………………………………………..

Calidad del Aire……………………………………………………….

Caracterización del Medio Ambiente Biótico………………………..

11.1 Flora…………………………………………………………..

11.2 Fauna…………………………………………………………

11.3 Paisaje………………………………………………………..

Caracterización del Medio Ambiente Humano………………………….

155

156

156

157

158

163

163

167

167

167

168

168

168

169

170

170

173

173

175

175

177

177

177

177

178

178

180

VIII

13

14

15

16

17

18

19

20

21

12.1 Población………….…………………………………………..

12.2 Servicios Básicos……………………….…..…………………

12.3 Vialidad……….………………………………………………

12.4 Transporte……..……………………………………………..

Encuestas Socio-Económica y Percepción Social del Proyecto……….

Identificación de los Factores Ambientales….………………………...

Resumen de Impactos……..…………………………………………..

15.1 Impactos Negativos en la Fase de Construcción. .…………

15.2 Impactos Negativos Durante el Funcionamiento..….….……...

Metodología de Evaluación de Impactos Ambientales……………….

Matriz No.1 de Interacciones (Causa-Efecto)…………………….....

Matriz No.2 de Indicadores Ambientales o de Importancia…………

Medidas Para Los Impactos en la Fase de Construcción………………

19.1 Programa de Compensación…………………..………………..

19.2 Programa de Manejo de Campamento, Taller y Zonas de Obra

19.3 Programa de Prevención……………………………….……….

19.4 Programa de Salud Ocupacional y Seguridad Industrial………

19.5 Programa Para el Manejo y Control de Ruido y Emisiones..

19.6 Programa Para el Manejo de Escombros………………………

19.7 Programa De Obtención de Fuentes de Materiales…………..

19.8 Programa para el Manejo de Combustibles, Aceites y

Desechos Peligrosos……………………………………………

Medidas para los Impactos Negativos Durante el Funcionamiento..

20.1 Programa de Prevención………………………………………

20.2 Programa de Mantenimiento Vial…………………………….

Costo Total de Implementación de Medidas…………………………

180

180

181

181

182

192

193

194

195

195

196

196

204

204

204

205

209

211

212

213

214

216

216

217

219

IX

1

2

3

4

CAPÍTULO IX

PRESUPUESTO

Introducción…………………………………………………………

Tabla IX-1 Presupuesto……………………………………………..

Tabla IX-2 Agrupación de Componentes………………………….

Tabla IX-3 Descripción de la Fórmula Polinómica………………..

Conclusiones……………………………………………………………

Recomendaciones……………………………………………………….

Bibliografía……………………………………………………………..

Anexos………………………………………………………………….

225

226

230

235

237

240

244

247

1

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo de investigación, “Mejoramiento, Ensanchamiento

y diseño del pavimento flexible para la vía Atalaya – Sulupali – Naranjos

(sector de Yunguilla), desde el tramo con abscisa 4+500 hasta la abscisa

8+500”, se encuentran plasmados, los conocimiento adquiridos a lo largo

de mi carrera universitaria, en la Facultad de Ingeniería Civil en la

Universidad Católica de Cuenca.

Los temas de este trabajo de investigación han sido divididos en 9

Capítulos. El capítulo I, Generalidades, describe todo el entorno y

características de la vía en estudio. El capítulo II describe los trabajos

topográficos realizados en campo y oficina, ilustrados en planos. El

capítulo III Estudio de Suelos, mediante muestras de suelos obtenidas en

la vía, se describen los resultados de laboratorio, al cual han sido

sometidas dichas muestras. El capítulo IV Estudio de Tráfico, clasifica a la

vía de acuerdo a las normas del MTOP según el tráfico proyectado. El

capítulo V Diseño Geométrico de la Vía, describirá todo lo referente a

diseño tanto horizontal, vertical y secciones transversales,

complementando el análisis tridimensional de la vía. El Capítulo VI Diseño

de Pavimento, describe el cálculo para obtener los espesores de las

capas que conformaran la vía. El Capítulo VII, Estudio Hidrológico

realizará un análisis del sistema hidrológico de la zona, para determinar

las dimensiones de las estructuras de drenaje. El Capítulo VIII, Estudio de

Impacto Ambiental, se dará a conocer todos los impactos tanto negativos

como positivos, en la ejecución de la obra, así también se orientara para

tomar medidas que contrarresten los impactos negativos. El Capítulo IX,

Presupuesto, describirá todos los rubros, cantidades de obra, así como el

costo unitario y global del proyecto.

2

CAPÌTULO I

GENERALIDADES

1. INTRODUCCIÓN

El presente trabajo que se describe a continuación pretende dotar

de un estudio técnico viable, tomando en consideración las necesidades

de las comunidades aledañas, que es contar con vías en excelente

estado contribuyendo al desarrollo social y económico.

La vía en estudio tiene un ancho promedio de 4 metros, se

considera que muy poco pueden existir variantes en su diseño geométrico

horizontal, los taludes en algunos casos, son inestables.

La capa de rodadura de este tramo se encuentra a nivel de sub-

rasante la cual es del tipo arcilloso característico de la zona, no dispone

de un sistema de drenaje óptimo y en lo que se refiere al aspecto vertical

del camino, este tiene constantes ondulaciones las mismas que están

fuera de toda especificación.

Parte de la cota 1109,5 m.s.n.m. en la abscisa 4+500 y llega hasta

la cota 1105,33 m.s.n.m en la Abscisa 8+530, con una pendiente

longitudinal promedio de 9,75 % en todo el desarrollo del proyecto, la

pendiente menor es de 0.50% en la abscisa 8+360 y la pendiente mayor

es del 19.00% en la abscisa 5+290.

2. UBICACIÓN GEOGRÁFICA

El Tramo se encuentra ubicado en el Valle de Yunguilla,

perteneciente al cantón Santa Isabel Provincia de Azuay, partiendo desde

la abscisa 4+500, contabilizándose desde la vía principal Girón-Pasaje

por la Vía que va hacia Sulupali, en la parroquia Abdón Calderón, en una

3

longitud de 4.00 Kilómetros aproximadamente llegando a la abscisa

8+530.

El proyecto se encuentra en las Coordenadas UTM: 9’636500 a

9’633700 NORTE y 692600 a 691100 ESTE, está inscrito totalmente en la

Carta Topográfica IGM (ver anexo planos, lamina # 1).

3. CARACTERÍSTICAS DEL ÁREA DE INFLUENCIA.

3.1. POBLACIÓN.

La población perteneciente al área de influencia del proyecto vial

corresponde a las Parroquias Santa Isabel y Abdón Calderón, las cuales

unen comunidades entre las principales tenemos Atalaya, Naranjos,

Sulupali Chico y Sulupali Grande, según datos del último censo de

población y vivienda, INEC 2010, se destaca la población femenina de la

parroquia Santa Isabel con un 51,73% y un 48,27% de hombres para una

4

población total de 11.607 habitantes, como se muestra en la tabla VIII-5, a

continuación:

POBLACIÓN POR SEXO DE LAS PARROQUIAS UBICADAS EN EL

ÁREA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO

Parroquia Santa

Isabel

SEXO CASO PORCENTAJE

Hombres 5.603 48,27%

Mujeres 6.004 51,73%

Total 11.607 100,00%

Parroquia

Abdón Calderón

Hombres 2.291 49,47%

Mujeres 2.340 50,53%

Total 4.631 100,00%

Fuente: INEC - Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (2010)

3.2. CLIMA

Las características climáticas de la cuenca del río Jubones están

determinadas por la presencia de las corrientes marinas de Humboldt y de

El Niño en el Océano Pacífico, la incidencia de la Zona de Convergencia

Intertropical, la cordillera de Los Andes, cuyos flancos van hacia la costa y

otros factores locales como ubicación, orientación y características físicas.

Por la topografía irregular del Cantón presenta mucha variaciones

climáticas, las temperaturas medias anuales son de 19.2º C registrándose

las máximas en las vegas delos ríos Jubones y Rircay, especialmente en

la zona de Sulupali Grande sean registrado temperaturas de hasta 31ºC.

Los registros de temperatura recopilados, pertenecen a

información entre 10 y 26 años. A continuación se presentan los valores

medios mensuales para la estación Santa Isabel.

5

TEMPERATURA MENSUAL EN EL ÁREA DEL PROYECTO

Mes Santa Isabel

Ene 18,4

Feb. 18,6

Mar 18,8

Abr 19

May 19,2

Jun 19,9

Jul 19,9

Ago 20

Sep 19,6

Oct 19,3

Nov 18,9

Dic 18,9

Promedio 19,2

Fuente: Anuarios meteorológicos de INAMHI

3.3. HIDROGRAFÍA

Posee una extensa red hidrográfica, comprendida por vertientes y

quebradas secundarias que alimenta a sus principales ríos Jubones,

Rircay y León, siendo el principal rio de la zona el Jubones y este es

conformado por la confluencia del León y el Rircay que fluyen hacia el

Oeste, desembocando en el Océano Pacifico, los caudales varían según

la época del año, teniendo grandes volúmenes de agua en invierno y una

notable disminución en verano.

La cuenca del río Jubones está ubicada en la cordillera Occidental,

posee una superficie de 436.170,5 ha; es la sexta cuenca más grande de

la vertiente Occidental y la doceava a nivel nacional. Dentro de su

territorio se reconocen 9 subcuencas hidrográficas que corresponden al

83,76 % de la cuenca, el 16,24 % restante corresponden a drenajes

menores, que por su superficie no son considerados en la categoría de

subcuencas.

6

SUBCUENCA ÁREA

(HA)

PORCENTAJE EN LA

CUENCA

Río León 153 149,96 35,11

Río Rircay 83.070,14 19,05

Drenajes

Menores 70.832,65 16,24

Río San

Francisco 35.683,96 8,18

Río Uchucay 25.176,90 5,77

Río Chillayacu 18.736,67 4,30

Río Vivar 14.043,72 3,22

Río Ganacay 12.367,08 2,84

Río Casacay 12.225,10 2,80

Río Minas 10.884,31 2,50

FUENTE: CARTOGRAFÍA IGM ESCALA 1:50.000

ELABORACIÓN: PROMAS – U. CUENCA 2007

3.4. ACTIVIDAD ECONÓMICA

La actividad económica predominante es la agricultura, cultivo de

caña de azúcar y la elaboración de miel, panela, aguardiente, también

productos de exportación como son frutas, rosas.

4. IMPORTANCIA Y JUSTIFICACIÓN.

La importancia del Estudio, es brindar toda la información

necesaria para que la entidad respectiva pueda realizar la contratación de

la rehabilitación de la vía Sulupali, contando con un estudio técnico,

confiable y seguro, que permita que las tareas que se van a ejecutar

como parte del proceso de rehabilitación posean todos los elementos

técnicos, a fin de que el resultado final sea de total satisfacción de la

unidad contratante y cumpla con el objetivo para el cual fue contratado.

La Justificación se basa principalmente en el objetivo del proyecto y

es la de impulsar el desarrollo tanto en el ámbito social y comercial.

7

5. ALCANCE DEL ESTUDIO.

El estudio de la vía Atalaya – Naranjos – Sulupali, engloba varias

etapas las cuales nos llevaran a la obtención de resultados técnicos

viables y confiables, dichas etapas son:

- Levantamiento Topográfico

- Estudio de Suelos

- Estudio de Tráfico

- Diseño horizontal y vertical

- Diseño de Pavimento flexible

- Presupuesto

Anexo 1, se encuentra un registro fotográfico de la zona en estudio.

8

CAPÍTULO II

ESTUDIO TOPOGRÁFICO

1 INTRODUCCIÓN

Como base de nuestro estudio, es el obtener una topografía clara,

en donde los datos obtenidos, procesados en un plano topográfico sea

una representación fiel, de todos los accidentes del terreno, en donde se

va efectuar el proyecto.

La topografía en mención, será uno de los factores esenciales para

la localización física de la vía pues de esta dependerá:

- Alineamiento Horizontal

- Pendientes

- Distancias de visibilidad

- Secciones transversales

El Ministerio de Obras Publicas ha clasificado a los terrenos en 4

categorías:

Escarpados

Montañosos

Ondulados

Planos

Así también para realizar este tipo de topografía el Ministerio de

Obras Públicas recomienda realizar un levantamiento taquimétrico en

franjas de 100 metros a cada lado del eje de las vías de acceso,

cubriendo una hectárea si la topografía no es muy irregular.

9

2 RECONOCIMIENTO GENERAL DEL PROYECTO

Ya en el proyecto en sí, se realizaron antes del levantamiento

topográfico, varios recorridos de la vía en estudio, en donde se puede

destacar las siguientes características:

- La vía en estudio comienza desde la abscisa 4+500, comenzando

desde la vía Principal Girón-Pasaje, y termina en la 8+500 con una

longitud de 4 kilómetros.

- Este tramo de vía se encuentra ubicado entre las comunidades de

Atalaya-Naranjos y Sulupali. En donde a lo largo del tramo no se

pudo observar mayor cantidad de habitantes.

- La vía a ser mejorada, tiene una capa de rodadura tipo arena-

arcillosa.

- El ancho de esta vía es muy variante, en algunos tramos son de 3

metros y en otros llega a ser de 6 metros.

- Se nota un gran deterioro en la superficie de la vía, lo que hace

mención a la gran cantidad de baches de esta, dificultando la

circulación en ella.

- La vía tiene un cierto paralelaje con el rio Rircay desde la salida del

puente en la abscisa 4+776,79 hasta la abscisa 6+745

aproximadamente.

- Desde la salida del puente hasta la abscisa 5+000 se puede

apreciar gran cantidad de humedad a lado de la vía, por lo que se

pudiera asumir que no posee un buen sistema de drenaje, que

encause las aguas que bajan de las laderas.

10

3 UBICACIÓN DE LAS ESTACIONES PARA LA POLIGONAL.

Una vez recorrida la zona se buscaran sitios estratégicos para la

colocación de las estaciones para la poligonal, el único criterio que se

adquirió, es el de buscar sitios en los cuales se logre ver la gran mayoría

de terreno posible, para de esta manera tratar de no realizar demasiadas

plantadas del equipo, ya que esto nos representaría tiempo y trabajo.

Las recomendaciones que fueron tomadas en cuenta para la

ubicación de las estacas fueron:

- Las estaciones adyacentes de la poligonal deben ser visibles

entre sí.

- La distancia que separa las estaciones estará de acuerdo con el

método y el instrumento que se utilice para medir la distancia en

nuestro caso utilizamos la estación total la cual nos permite una

gran visibilidad.

- Las estaciones deben ubicarse en lugares que no estén

expuestos a inundación, erosión, desplazamientos, o cualquier

otro accidente que destruya la marca del punto.

- Una vez ubicadas las estaciones debemos referenciar a estas

en caso de que estas sean removidas por factores que no

dependen de nosotros.

- A la vez que se seleccionan los puntos estación se realiza un

croquis que servirá para la planificación de las tareas

posteriores.

- La marcación consiste en establecer marcas permanentes o

semi - permanentes en las estaciones mediante estacas de

madera o hierro.

Para la colocación de las estaciones se requirió:

11

- Estacas de madera

- Clavos

- Martillos

- Pintura

4 LEVANTAMIENTO DE LA ZONA TOPOGRÁFICA DE LA VÍA.

Para el respectivo levantamiento topográfico del proyecto se

requirió:

- Estación Total Trimble M3

- Flexo metro

- 2 jalones

- Cinta métrica

- Libreta topográfica

- Herramientas de desbroce

- GPS

- Cámara de fotos.

En cuanto al personal:

- Operador de Estación Total

- 2 Cadeneros

- Machetero

El levantamiento topográfico se realizó tomando las siguientes

consideraciones:

- Delimitación de vías.

- Detalle de protecciones existentes.

- Delimitación de las construcciones adyacentes.

- Características de las curvas y pendientes que se presentan.

12

- La franja topográfica debido a que el terreno es irregular fue

tomada en un promedio de 50 metros a cada lado del eje de la

vía.

5 PROCESAMIENTO DE DATOS.

Este punto se enmarca todo lo referente a trabajos de oficina, una

vez terminados los trabajos de campo, mediante la ayuda de programas

de computadora se procede a bajar todos los datos tomados desde la

estación total, para ser plasmados en un plano topográfico (Ver Anexo

Planos, lamina # 2,3 y 4).

En el Anexo 1, se encuentra registro fotográfico y en el Anexo 2 se

encuentra la libreta topográfica.

13

CAPÌTULO III

ESTUDIO DE SUELOS

1 TOMA DE MUESTRAS.

El estudio y reconocimiento del suelo se realizó mediante la

excavación de pozos a cielo abierto, esta excavación fue de 1,50 m a

2.00m. de profundidad, dependiendo del terreno, medido a partir de la

superficie del terreno o aprovechando los taludes que se han conformado

para la construcción de la vía que está en servicio.

En este proyecto se ha estimado que para cumplir con el objetivo

planteado, se realicen 5 calicatas, dispuestas de tal forma que

representen la estratigrafía de la zona.

Posteriormente las muestras fueron sometidas a una serie de

pruebas de laboratorio, para determinar los parámetros físicos mecánicos

para el diseño.

En los anexos planos, laminas número 2, 3 y 4 se muestra un esquema

de ubicación de las perforaciones realizadas, las cuales tienen las

siguientes coordenadas:

En la muestra obtenida en cada pozo excavado, se procedió a

realizar los ensayos con fines de clasificación como son: límite líquido,

límite plástico, análisis granulométrico y contenido de humedad, así como

ABSCISA COORDENADA X COORDENADA Y COORDENADA Z

5+000 692620.73 9636301.58 1082.09

5+500 692458.02 9635871.14 1110.30

5+700 692458.14 9635871.64 1093.3

6+900 691688.38 9634902.65 1130.5

8+100 691150.97 9634065.64 1141.78

14

obtener la curva de densidad seca contra contenido de humedad, para

determinar la densidad seca máxima y el contenido óptimo de humedad,

parámetros con los cuales se determinará el C.B.R.

2 ENSAYOS DE LABORATORIO

2.1 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO.

El análisis granulométrico es un intento de determinar las

proporciones relativas de los diferentes tamaños de grano presentes en

una masa de suelo dada, ya que físicamente no es posible determinar el

tamaño real de cada partícula, la práctica agrupa a los materiales por

rangos de tamaño.

Para lograr esto se obtiene la cantidad de material que pasa a

través de un tamiz con una malla dada pero que es retenida en un

siguiente tamiz cuya malla tiene dimensiones ligeramente menores a la

anterior y se relaciona esa cantidad retenida con el total de la muestra

pasada a través de los tamices.

La representación de los resultados obtenidos se lo hace

estadísticamente a través de la curva de distribución granulométrica.

En nuestro estudio tanto para la preparación de muestra como

para el procedimiento de prueba, se basó en las normas AASHTO T87-70

y AASHTO T88-70.

A continuación se muestra los resultados de análisis

granulométrico:

15

Abscisa 5+000

TAMIZ P. RET. P. RET. % %

M.M. U.S PARC. (GR.) ACUM. (GR.) RET. PASA

76,200 3 " 0 0 0,00% 100,00% 63,500 2 1/2 " 0 0 0,00% 100,00% 50,800 2 " 0 0 0,00% 100,00% 38,100 1 1/2 " 1001 1001 3,19% 96,81% 25,400 1 " 986 1987 6,33% 93,67% 19,050 3/4 " 692 2679 8,53% 91,47% 12,700 1/2 " 445 3124 9,94% 90,06% 9,525 3/8 " 863 3987 12,69% 87,31% 4,750 No. 4 325 4312 13,73% 86,27%

PASA No. 4 27.101 TOTAL 31413

2,000 No. 10 9,00 9 15,28% 84,72% 0,425 No. 40 6,00 15 16,31% 83,69% 0,075 No. 200 186,00 201 48,41% 51,59%

TOTAL 500,00

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

% Q

UE

PA

SA

TAMIZ EN MM

16

TAMIZ % PASA U.S M.M. 3 " 76,200 100,00%

2 1/2 " 63,500 100,00% 2 " 50,800 100,00%

1 1/2 " 38,100 96,81% 1 " 25,400 93,67%

3/4 " 19,050 91,47% 1/2 " 12,700 90,06% 3/8 " 9,525 87,31% No. 4 4,750 86,27% No. 10 2,000 84,72% No. 40 0,425 83,69%

No. 200 0,075 51,59%

GRAVA G = 13,73% ARENA S = 34,68% FINOS F = 51,59%

Abscisa 5+500:



76,200 3 " 0 0 0,00% 100,00% 63,500 2 1/2 " 0 0 0,00% 100,00% 50,800 2 " 915 915 2,78% 97,22% 38,100 1 1/2 " 697 1612 4,90% 95,10% 25,400 1 " 975 2587 7,86% 92,14% 19,050 3/4 " 558 3145 9,56% 90,44% 12,700 1/2 " 773 3918 11,91% 88,09% 9,525 3/8 " 527 4445 13,51% 86,49% 4,750 No. 4 655 5100 15,50% 84,50%

PASA No. 4 27.801 TOTAL 32901

2,000 No. 10 45,00 45 23,11% 76,89% 0,425 No. 40 56,00 101 32,57% 67,43% 0,075 No. 200 197,00 298 65,86% 34,14%

TOTAL 500,00

17

% PASA TAMIZ

U.S M.M. 100,00% 3 " 76,200 100,00%

2 1/2 " 63,500 97,22% 2 " 50,800 95,10%

1 1/2 " 38,100 92,14% 1 " 25,400 90,44%

3/4 " 19,050 88,09% 1/2 " 12,700 86,49% 3/8 " 9,525 84,50% No. 4 4,750 76,89% No. 10 2,000 67,43% No. 40 0,425 34,14%

No. 200 0,075


0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

% Q

UE

PA

SA

TAMIZ EN MM

18

Abscissa 5+700:



76,200 3 " 0 0 0,00% 100,00% 63,500 2 1/2 " 0 0 0,00% 100,00% 50,800 2 " 0 0 0,00% 100,00% 38,100 1 1/2 " 0 0 0,00% 100,00% 25,400 1 " 915 915 3,03% 96,97% 19,050 3/4 " 430 1345 4,45% 95,55% 12,700 1/2 " 845 2190 7,24% 92,76% 9,525 3/8 " 1397 3587 11,87% 88,13% 4,750 No. 4 653 4240 14,03% 85,97%

PASA No. 4 25.988 TOTAL 30228

2,000 No. 10 20,00 20 17,47% 82,53% 0,425 No. 40 25,00 45 21,76% 78,24% 0,075 No. 200 170,00 215 51,00% 49,00%

TOTAL 500,00

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

% Q

UE

PA

SA

TAMIZ EN MM

19

TAMIZ % PASA U.S M.M. 3 " 76,200 100,00%

2 1/2 " 63,500 100,00% 2 " 50,800 100,00%

1 1/2 " 38,100 100,00% 1 " 25,400 96,97%

3/4 " 19,050 95,55% 1/2 " 12,700 92,76% 3/8 " 9,525 88,13% No. 4 4,750 85,97% No. 10 2,000 82,53% No. 40 0,425 78,24%

No. 200 0,075 49,00%


Abscisa: 6+900



76,200 3 " 0 0 0,00% 100,00% 63,500 2 1/2 " 0 0 0,00% 100,00% 50,800 2 " 0 0 0,00% 100,00% 38,100 1 1/2 " 0 0 0,00% 100,00% 25,400 1 " 0 0 0,00% 100,00% 19,050 3/4 " 845 845 14,29% 85,71% 12,700 1/2 " 1062 1907 32,25% 67,75% 9,525 3/8 " 442 2349 39,73% 60,27% 4,750 No. 4 463 2812 47,56% 52,44%

PASA No. 4 3.101 TOTAL 5913

2,000 No. 10 2,00 2 47,77% 52,23% 0,425 No. 40 3,00 5 48,08% 51,92% 0,075 No. 200 84,00 89 56,89% 43,11%

TOTAL 500,00

20

TAMIZ % PASA U.S M.M. 3 " 76,200 100,00%

2 1/2 " 63,500 100,00% 2 " 50,800 100,00%

1 1/2 " 38,100 100,00% 1 " 25,400 100,00%

3/4 " 19,050 85,71% 1/2 " 12,700 67,75% 3/8 " 9,525 60,27% No. 4 4,750 52,44% No. 10 2,000 52,23% No. 40 0,425 51,92%

No. 200 0,075 43,11%


0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00%

QU

E P

AS

A

TAMIZ EN MM

21

Abscisa 8+100:



76,200 3 " 0 0 0,00% 100,00% 63,500 2 1/2 " 0 0 0,00% 100,00% 50,800 2 " 0 0 0,00% 100,00% 38,100 1 1/2 " 0 0 0,00% 100,00% 25,400 1 " 0 0 0,00% 100,00% 19,050 3/4 " 0 0 0,00% 100,00% 12,700 1/2 " 0 0 0,00% 100,00% 9,525 3/8 " 0 0 0,00% 100,00% 4,750 No. 4 0 0 0,00% 100,00%

PASA No. 4 28.101 TOTAL 28101

2,000 No. 10 1,00 1 0,20% 99,80% 0,425 No. 40 3,00 4 0,80% 99,20%

0,075 No. 200 161,00 165 33,00% 67,00%

TOTAL 500,00

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

% Q

UE

PA

SA

TAMIZ EN MM

22

% PASA TAMIZ

U.S M.M. 100,00% 3 " 76,200 100,00%

2 1/2 " 63,500 100,00% 2 " 50,800 100,00%

1 1/2 " 38,100 100,00% 1 " 25,400 100,00%

3/4 " 19,050 100,00% 1/2 " 12,700 100,00% 3/8 " 9,525 100,00% No. 4 4,750 99,80% No. 10 2,000 99,20% No. 40 0,425 67,00%

No. 200 0,075


2.2 LÍMITE LÍQUIDO.

Es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo se

comporta como un material plástico. A este nivel de contenido de

humedad el suelo está en el vértice de cambiar su comportamiento al de

un fluido viscoso.

De una manera más detallada limite liquido se define como el

contenido de humedad al cual una masa de suelo húmedo colocada en un

recipiente en forma de capsula de bronce, separada en dos por la acción

de una herramienta para hacer una ranura patrón y dejada caer desde

una altura de 1 cm, sufra después de dejarla caer 25 veces una falla o

cierre de la ranura en una longitud de 12,7 mm.

Las herramientas utilizadas para hacer la ranura es propuesta por

la norma ASTM, que fue desarrollada por Casagrande en 1932, esta

23

ayuda a controlar el golpeado del recipiente, rotando una manivela a una

velocidad de 120 rpm es decir de 120 golpes por minuto.

A continuación se presenta los resultados del análisis del

laboratorio del límite líquido:

Abscisa 5+000:

NÚMERO PESO PESO PESO %

GOLPES HUM.(GR.) SECO. (GR.) CAPS.(GR.) HUMEDAD

14 23,20 18,20 7,83 48,22% 20 18,90 15,43 7,70 44,89% 31 24,08 19,25 7,60 41,46% 40 22,05 17,93 7,20 38,40%

24

Abscisa 5+500



11 22,05 17,74 8,00 44,25% 16 20,93 17,05 7,65 41,28% 26 20,65 17,12 7,87 38,16% 40 20,03 16,83 7,69 35,01%

LIMITE LIQUIDO 38,34%

25

ABSCISA 5+700:



11 18,42 15,46 9,78 52,11% 16 16,41 14,15 9,60 49,67% 26 14,20 12,74 9,56 45,91% 40 13,93 12,63 9,59 42,76%


ABSCISA 6+900



10 33,45 22,88 9,88 81,31% 16 31,65 21,98 9,66 78,49% 26 30,48 21,56 9,68 75,08% 40 28,60 20,66 9,73 72,64%


26

ABSCISA 8+100



11 21,15 15,94 8,05 66,03% 17 19,53 14,99 7,70 62,28% 27 18,95 14,88 7,92 58,48% 40 18,25 14,49 7,74 55,70%


27

2.3 LÍMITE PLÁSTICO.

Límite plástico descrito de una manera general es el contenido de

humedad por debajo del cual se puede considerar el suelo como material

no plástico.

También el límite plástico se ha definido, como el contenido de

humedad del suelo al cual un cilindro se rompe o se resquebraja, cuando

se enrolla a un diámetro de 3 mm. Esta prueba depende más del

laboratorista, ya que el criterio de resquebrajamiento así como el diámetro

de 3 mm lo interpretara él.

Abscisa 5+000

LÍMITE PESO PESO PESO %

PLÁSTICO HUM.(GR.) SECO. (GR.) CAPS.(GR.) HUMEDAD

13,25 12,25 8,31 25,38% 12,08 11,30 8,16 24,84% 12,80 11,85 8,04 24,93%

25,05%

Abscisa 5+500



12,19 11,54 8,60 22,11% 12,68 11,90 8,23 21,25% 13,37 12,48 8,34 21,50%

21,62%

Abscisa 5+700



11,05 10,54 8,48 24,76% 10,75 10,38 8,82 23,72% 10,98 10,58 8,86 23,26%

23,91%

28

Abscisa 6+900



11,30 10,51 8,49 39,11% 11,21 10,57 8,89 38,10% 11,07 10,43 8,77 38,55%

38,59%

Abscisa 8+100



12,50 11,59 8,54 29,84% 12,95 11,90 8,24 28,69% 13,65 12,48 8,35 28,33%

28,95%

2.4 ÍNDICE PLÁSTICO.

El índice plástico no es más que la resta del límite liquido menos el

límite plástico.

�� = �� − ��

Según los resultados anteriores tenemos:

Abscisa Límite Liquido LL

Límite Plástico LP

Índice plástico IP

5+000 42,97% 25,05% 17,92%

5+500 38,34% 21,62% 16,72%

5+700 46,23% 23,91% 22,32%

6+900 75,53% 38,59% 36,94%

8+100 59,30% 28,95% 30,35%

29

2.5 CONTENIDO DE HUMEDAD.

La determinación del contenido de humedad es un ensayo rutinario

de laboratorio, que sirve para determinar la cantidad de agua presente en

una cantidad de suelo dada, en términos de su peso en seco.

Como expresión se tiene:

� = �� ∗ 100

Dónde:

Ww= Es el peso del agua presente en la masa de suelo

Ws= Es el peso de los sólidos en el suelo.

A continuación se muestra los resultados del contenido de

humedad de cada muestra:

Abscisa 5+000:

HUMEDAD PESO PESO PESO %

NATURAL HUM.(GR.) SECO. (GR.) CAPS.(GR.) HUMEDAD

25,12 22,50 7,60 17,58%

24,23 21,80 6,90 16,31%

Abscisa 5+500:



22,11 20,62 7,45 11,31%

20,90 19,58 6,58 10,15%

30

Abscisa 5+700:



27,78 25,18 8,97 16,04% 30,03 27,15 8,50 15,44%

Abscisa 6+900:



24,42 21,53 8,96 22,99% 23,13 20,61 8,85 21,43%

Abscisa 8+100:



22,21 19,75 7,65 20,33%

20,89 18,65 7,00 19,23%

Como referencia cabe anotar se para esta prueba de laboratorio se

siguió la ASTM D2216-71 (Normas ASTM parte 19).

2.6 GRADO DE COMPACTACIÓN.

La finalidad de este ensayo es el de conocer la densidad máxima y

el contenido de humedad óptimo.

La secuencia del ensayo es la de tomar una muestra de suelo

representativa y pasada por el tamiz No 4, al cual se añade y se compacta

en un molde normalizado en capas con 25 golpes por capa de un martillo

de compactación de 24,5 N, posteriormente la muestra es removida del

molde y desbaratada nuevamente, se toma muestras para el contenido de

humedad , se añade más agua y se mezcla con el suelo y se procede a

31

compactar nuevamente el suelo, se repite esta secuencia hasta obtener

datos que permitan dibujar la curva de densidad seca contra el contenido

de humedad con punto pendiente cero.

A continuación se muestra los datos obtenidos:

Abscisa 5+000

No. DE CAPAS P. MARTILLO ALT.

CAIDA

5 10 LBS 18 PULG.

MOLDE No. 1 2 3 4 5 MOLDE +SUELO HUM. (GR) 10.421 11.365 11.554 10.520 PESO MOLDE (GR) 6.540 6.540 6.540 6.540 PESO SUELO HUMEDO (GR) 3.881 4.825 5.014 3.980 VOLÚMEN MOLDE (CM3) 2.210 2.210 2.210 2.210 DENSIDAD HUMEDA (KG/M3) 1.756 2.183 2.269 1.801

MOLDE No. 1 2 3 4 P. CÁPSULA+SUELO HUM 69,40 74,70 49,55 50,75

P. CÁPSULA+SUELO SECO 58,20 61,64 40,90 41,28

PESO CÁPSULA 7,05 7,05 7,25 7,18

PORCENTAJE DE HUMEDAD 21,90% 23,92% 25,71% 27,77%

DENSIDAD SECA (KG/M3) 1.441 1.762 1.805 1.409

DENSIDAD MÁXIMA (KG/M3) 1.832

HUMEDAD ÓPTIMA 25,00%

32

Abscisa 5 + 500


CAIDA

5 10 LBS 18 PULG.




PESO CÁPSULA 7,03 7,36 7,48 7,25





1400

1450

1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

21% 22% 23% 24% 25% 26% 27% 28%

DE

NS

IDA

D K

G/M

3

% DE HUMEDAD

DENSIDAD MÁXIMA KG/M3

33

Abscisa 5+700

No. DE CAPAS P.

MARTILLO ALT.

CAIDA

5 10 LBS 18 PULG.




PESO CÁPSULA 7,02 7,31 7,45 7,69





1650

1700

1750

1800

1850

1900

1950

2000

10% 11% 12% 13% 14% 15% 16% 17%DE

NS

IDA

D K

G/M

3

% DE HUMEDAD


34

Abscisa 6+900

No. DE CAPAS P.

MARTILLO ALT.

CAIDA

5 10 LBS 18 PULG.




PESO CÁPSULA 6,77 6,86 6,92 6,70





1650

1700

1750

1800

1850

1900

1950

2000

10% 11% 12% 13% 14% 15% 16% 17%DE

NS

IDA

D K

G/M

3

% DE HUMEDAD


35

Abscisa 8+100


CAIDA

5 10 LBS 18 PULG.




PESO CÁPSULA 6,62 6,58 7,20 7,10





1400

1450

1500

1550

1600

1650

1700

26% 27% 28% 29% 30% 31% 32% 33%

DE

NS

IDA

D K

G/M

3

% DE HUMEDAD


36

2.7 DETERMINACIÓN DE CBR.

La finalidad de este ensayo, es determinar la capacidad de soporte

(C.B.R.) de suelos y agregados compactados en laboratorio, con una

humedad óptima y niveles de compactación variables.

El ensayo mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones

de humedad y densidad controladas, permitiendo obtener un porcentaje

de la relación de soporte.

Este porcentaje C.B.R., está definido como la fuerza requerida

para que un pistón normalizado penetre a una profundidad determinada

expresada en porcentaje de fuerza necesaria para que le pistón penetre la

misma profundidad y con igual velocidad, en una probeta normalizada

construida.

1300135014001450150015501600165017001750

24% 25% 26% 27% 28% 29% 30% 31%DE

NS

IDA

D K

G/M

3

% DE HUMEDAD


37

Resultados obtenidos:

Abscisa 5+000

ENSAYO DE CBR

NÚMERO DE CAPAS 5

NÚMERO DE GOLPES/CAPA 55 25 10

ANTES DESPUÉS ANTES DESPUÉS ANTES DESPUÉS

REMOJO REMOJO REMOJO

P. MUESTRA HUM. + MOLDE 14.120 14.238 13.362 13.541 13.588 13.815

PESO MOLDE 9.322 9.322 9.003 9.003 9.230 9.230

VOLÚMEN DE LA MUESTRA 2.104 2.104 2.008 2.008 2.109 2.109

CONTENIDO DE AGUA

ANTES DESPUÉS ANTES DESPUES ANTES DESPUES

P. MUESTRA HUM. + TARRO 70,02 72,02 69,25 67,45 72,15 74,02

P. MUESTRA SECA + TARRO 57,61 58,35 57,02 53,85 59,22 58,69

PESO DEL TARRO 6,84 7,45 7,38 7,19 7,28 7,94

% DE HUMEDAD 24,44% 26,86% 24,64% 29,15% 24,89% 30,21% % DE HUMEDAD AGUA ABSORVIDA 2,42% 4,51% 5,32%



DENSIDAD HUMEDA 2,280 2,337 2,171 2,260 2,066 2,174

DENSIDAD SECA 1,832 1,842 1,742 1,750 1,654 1,670

ENSAYO DE ESPONJAMIENTO

ALT. DEL MOLDE 4,5 PULG. ÁREA DEL PISTÓN 3 PULG^2

TIEMPO No. GOLPES/CAPA 55,00 No. GOLPES/CAPA 25,00 No. GOLPES/CAPA 10,00

FECHA TRANS. L.DIAL H.

MUEST. ESPONJ. L.DIAL H.

MUEST. ESPONJ. L.DIAL H. MUEST. ESPONJ.

DIAS PULG. PULG. % PULG. PULG. % PULG. PULG. %

0,00 0,000 4,500 0,00% 0,000 4,500 0,00% 0,000 4,500 0,00%

1,00 29,354 4,529 0,65% 37,858 4,538 0,84% 52,485 4,552 1,17%

2,00 48,688 4,549 1,08% 68,444 4,568 1,52% 82,498 4,582 1,83%

3,00 84,210 4,584 1,87% 98,512 4,599 2,19% 112,654 4,613 2,50%

38

ENSAYO DE PENETRACIÓN

CONSTANTE DEL ANILLO ÁREA DEL PISTÓN 3 PULG.^2

PENET. No. GOLPES/CAPA 55,00 No. GOLPES/CAPA 25,00 No. GOLPES/CAPA 10,00

EN CARGA PRESIÓN P.

STAND. VALOR CARGA PRESIÓN P.


STANDAR VALOR

PULG. LBS LBS/PUL2 LB/PULG2 CBR LBS LBS/PUL2 LB/PULG2 CBR LBS LBS/PUL2 LB/PULG2 CBR

0 0 0 0 0 0 0

25 66 22 41 14 37 12

50 131 44 89 30 69 23

75 197 66 137 46 101 34

100 262 87 1.000 8,74% 186 62 1.000 6,20% 133 44 1.000 4,42%

150 328 109 234 78 165 55

200 393 131 282 94 197 66

250 459 153 330 110 229 76

300 524 175 379 126 261 87

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 100 200 300 400

PR

ES

IÓN

LB

S/P

UL

^2

PENETRACIÓN 1/100 PULG

PENETRACIÓN

39

Abscisa 5+500

NÚMERO DE CAPAS 5





PESO MOLDE 9.322 9.322 9.003 9.003 9.230 9.230


CONTENIDO DE AGUA




PESO DEL TARRO 7,02 8,20 7,32 7,98 7,65 8,01


4,00%

4,90%

5,80%

6,70%

7,60%

1,650 1,670 1,690 1,710 1,730 1,750 1,770 1,790 1,810 1,830

% D

E C

BR

DENSIDAD KG/M3

CBR

40



DENSIDAD HUMEDA 2,271 2,335 2,160 2,262 2,055 2,169

DENSIDAD SECA 1,991 2,004 1,890 1,902 1,795 1,811







MUEST. ESPONJ.


0,00 0,000 4,500 0,00% 0,000 4,500 0,00% 0,000 4,500 0,00%

1,00 11,155 4,511 0,25% 20,212 4,520 0,45% 25,364 4,525 0,56%

2,00 33,025 4,533 0,73% 40,230 4,540 0,89% 45,697 4,546 1,02%

3,00 55,364 4,555 1,23% 65,321 4,565 1,45% 75,232 4,575 1,67%







STANDAR VALOR


0 0 0 0 0 0 0

25 108 36 93 31 75 25

50 213 71 182 61 149 50

75 318 106 271 90 223 74

100 424 141 1.000 14,12% 360 120 1.000 12,00% 298 99 1.000 9,92%

150 529 176 449 150 372 124

200 634 211 538 179 446 149

250 739 246 627 209 520 173

300 845 282 716 239 594 198

41

0

50

100

150

200

250

300

0 100 200 300 400

PR

ES

IÓN

LB

S/P

UL

^2


PENETRACIÓN

9,00%9,40%9,80%

10,20%10,60%11,00%11,40%11,80%12,20%12,60%13,00%13,40%13,80%

1,790 1,810 1,830 1,850 1,870 1,890 1,910 1,930 1,950 1,970 1,990

% D

E C

BR

DENSIDAD KG/M3

CBR

42

Abscisa 5+700

ENSAYO DE CBR

NÚMERO DE CAPAS 5





PESO MOLDE 9.179 9.179 9.015 9.015 9.050 9.050


CONTENIDO DE AGUA




PESO DEL TARRO 7,31 8,20 8,01 7,96 7,89 7,36




DENSIDAD HUMEDA 2,340 2,401 2,230 2,326 2,117 2,224

DENSIDAD SECA 1,879 1,890 1,786 1,797 1,694 1,710

ENSAYO DE ESPONJAMIENTO ALT. DEL MOLDE 4,5 PULG. ÁREA DEL PISTÓN 3 PULG^2


FECHA TRANS. L.DIAL H. MUEST. ESPONJ. L.DIAL H.


MUEST. ESPONJ.


0,00 0,000 4,500 0,00% 0,000 4,500 0,00% 0,000 4,500 0,00%

1,00 30,025 4,530 0,67% 42,121 4,542 0,94% 85,021 4,585 1,89%

2,00 70,021 4,570 1,56% 88,020 4,588 1,96% 100,210 4,600 2,23%

3,00 95,021 4,595 2,11% 120,021 4,620 2,67% 135,200 4,635 3,00%

43

ENSAYO DE PENETRACIÓN CONSTANTE DEL ANILLO ÁREA DEL PISTÓN 3 PULG.^2


EN CARGA PRESIÓN P. STAND. VALOR CARGA PRESIÓN P. STAND. VALOR CARGA PRESIÓN P.

STANDAR VALOR


0 0 0 0 0 0 0

25 54 18 42 14 27 9

50 109 36 82 27 54 18

75 164 55 123 41 81 27

100 218 73 1.000 7,27% 164 55 1.000 5,47% 108 36 1.000 3,61%

150 273 91 205 68 135 45

200 327 109 246 82 162 54

250 382 127 287 96 189 63

300 436 145 328 109 216 72

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 100 200 300 400

PR

ES

IÓN

LB

S/P

UL

^2


PENETRACIÓN

44

Abscisa 6+900

ENSAYO DE CBR

NÚMERO DE CAPAS 5





PESO MOLDE 9.179 9.179 9.015 9.015 9.050 9.050


CONTENIDO DE AGUA




PESO DEL TARRO 7,41 8,00 7,95 7,76 8,05 8,51


3,00%

4,00%

5,00%

6,00%

7,00%

8,00%

1,690 1,710 1,730 1,750 1,770 1,790 1,810 1,830 1,850 1,870

% D

E C

BR

DENSIDAD KG/M3

CBR

45



DENSIDAD HUMEDA 2,190 2,230 2,094 2,145 1,990 2,069

DENSIDAD SECA 1,696 1,708 1,613 1,625 1,531 1,547

ENSAYO DE ESPONJAMIENTO ALT. DEL MOLDE 4,5 PULG. ÁREA DEL PISTÓN 3 PULG^2


FECHA TRANS. L.DIAL H. MUEST. ESPONJ. L.DIAL H.


MUEST. ESPONJ.


0,00 0,000 4,500 0,00% 0,000 4,500 0,00% 0,000 4,500 0,00%

1,00 52,985 4,553 1,18% 75,264 4,575 1,67% 129,580 4,630 2,88%

2,00 95,256 4,595 2,12% 100,897 4,601 2,24% 152,362 4,652 3,39%

3,00 118,454 4,618 2,63% 178,364 4,678 3,96% 180,080 4,680 4,00%





STAND. VALOR CARGA PRESIÓN P. STAND. VALOR CARGA PRESIÓN P.

STANDAR VALOR


0 37 12 24 8 11 4

25 74 25 47 16 22 7

50 111 37 64 21 33 11

75 149 50 80 27 43 14

100 186 62 1.000 6,18% 96 32 1.000 3,20% 54 18 1.000 1,81%

150 223 74 113 38 65 22

200 260 87 129 43 76 25

250 297 99 145 48 86 29

300 334 111 162 54 97 32

46

0

20

40

60

80

100

120

0 100 200 300 400

PR

ES

IÓN

LB

S/P

UL

^2


PENETRACIÓN

1,40%

1,90%

2,40%

2,90%

3,40%

3,90%

4,40%

4,90%

5,40%

5,90%

1,520 1,540 1,560 1,580 1,600 1,620 1,640 1,660 1,680 1,700

% D

E C

BR

DENSIDAD KG/M3

CBR

47

Abscisa 8+100

ENSAYO DE CBR

NÚMERO DE CAPAS 5





PESO MOLDE 9.322 9.322 9.003 9.003 9.230 9.230


CONTENIDO DE AGUA




PESO DEL TARRO 6,87 7,50 7,32 7,35 7,28 7,92




DENSIDAD HUMEDA 2,157 2,200 2,052 2,110 1,955 2,032

DENSIDAD SECA 1,697 1,708 1,610 1,624 1,532 1,548







MUEST. ESPONJ.


0,00 0,000 4,500 0,00% 0,000 4,500 0,00% 0,000 4,500 0,00%

1,00 60,000 4,560 1,33% 128,000 4,628 2,84% 155,000 4,655 3,44%

2,00 90,000 4,590 2,00% 130,000 4,630 2,89% 215,000 4,715 4,78%

3,00 110,000 4,610 2,44% 200,000 4,700 4,44% 247,000 4,747 5,49%

48


CONSTANTE DEL ANILLO

ÁREA DEL PISTÓN 3 PULG.^2





STANDAR VALOR


0 0 0 0 0 0 0

25 29 10 21 7 8 3

50 57 19 42 14 16 5

75 84 28 63 21 23 8

100 112 37 1.000 3,74% 84 27 1.000 2,80% 33 11 1.000 1,10%

150 140 47 104 35 42 14

200 168 56 125 42 50 17

250 196 65 146 49 59 20

300 223 74 167 56 67 22

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 100 200 300 400

PR

ES

IÓN

LB

S/P

UL

^2


PENETRACIÓN

49

3 CLASIFICACIÓ N DE SUELOS

Existen varios métodos de clasificación de suelos, y todos estos

métodos o en su mayoría utilizan los límites de Atterberg, (límite líquido y

límite plástico), los más reconocidos y los que aplicaremos son: el

Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) y el de la

Asociación Americana de Agencias Oficiales de Carreteras y Transporte

(AASHTO).

Para la clasificación de suelos mediante el método SUCS

utilizamos la siguiente tabla:

1,00%

1,50%

2,00%

2,50%

3,00%

3,50%

4,00%

1,520 1,540 1,560 1,580 1,600 1,620 1,640 1,660 1,680 1,700

% D

E C

BR

DENSIDAD KG/M3

CBR

50

Divisiones Mayores Símbolo de grupo

Nombres Típicos Criterio de Clasificación para suelos

granulares

SUEL

OS

DE

GR

AN

O G

RU

ESO

( M

AS

DEL

50

% D

EL M

ATE

RIA

L ES

MA

YOR

EN

TA

MA

NO

QU

E EL

TA

MIZ

No

20

0

Gra

vas

( m

ás d

e la

mit

ad d

e la

fra

cció

n

gru

esa

es m

ayo

r q

ue

el t

amiz

No

4)

Gra

vas

limp

ias

(po

cos

o

nin

gún

fin

o) GW

Gravas bien graduadas, mezclas gravosas, pocos o ningún fino.

GP

Gravas pobremente graduadas, mezclas grava-arena, pocos o

ningún fino. No cumplir todos los requisitos de graduación para GW

Gra

vas

con

fin

os

(can

tid

ad

apre

ciab

le d

e fi

no

s)

GM Gravas limosas, mezclas grava-arena-limo

Límites de Atterberg por debajo de la línea A o Ip <

4

los materiales sobre la línea A con 4< IP < 7 se considera de frontera y se les asigna doble

símbolo

GC Gravas arcillosas, mezclas gravo-areno-arcillosas

Límites de Atterberg por encima de la línea A o Ip >

7

Are

nas

( m

ás d

el 5

0% d

e la

fra

cció

n

gru

esa

es m

eno

r q

ue

el t

amiz

No

4)

Are

nas

lim

pia

s (p

oco

s o

n

ingú

n f

ino

)

SW Arenas bien graduadas, arenas gravosas, pocos o ningún fino.

SP

Gravas pobremente graduadas, arenas gravosa, pocos o ningún

fino. No cumplir todos los requisitos de graduación para SW

Are

nas

co

n f

ino

s

(can

tid

ad

apre

ciab

le d

e fi

no

s)

SM Arenas limosas, mezclas arena-limo

Límites de Atterberg por debajo de la línea A o Ip <

4

si los materiales sobre la línea A con 4≤ IP ≤ 7 se considera de frontera y se les asigna

doble símbolo

SC arenas arcillosas, mezclas arena-arcillosa

Límites de Atterberg por encima de la línea A o Ip >

7

SUEL

OS

DE

GR

AN

O F

INO

( M

AS

DEL

50

% D

EL M

ATE

RIA

L P

ASA

EL

TAM

IZ N

o 2

00) Li

mo

s y

Arc

illas

Lim

ite

Liq

uid

o W

L<5

0 ML limos inorgánicos y arenas muy

finas, polvo de roca, arenas finas limosas o arcillosas, o limos

arcillosos con poca plasticidad

1. Determinar el % de arenas y gravas de la curva granulométrica

2. Dependiendo del porcentaje de fino (fracción menor que el tamiz No200 los suelos gruesos se clasifican como sigue

CL

arcillas inorgánicas de plasticidad baja a media, arcillas gravosas,

arcillas arenosas, arcillas limosas, arcillas magras

Menos del 5%- GW, GP, SW,SP

Más del 12%- GM,GC,SM,SC de 5 a 12% casos de frontera requiere doble símbolo

OL Limos inorgánicos, arcillas limosas orgánicas de baja plasticidad

Lim

os

y A

rcill

as

Lim

ite

Liq

uid

o W

L>5

0

MH Limos inorgánicos, suelos limosos o

arenosos finos micáceos o diatomáceos, suelos elásticos.

CH Arcillas inorgánicas de alta plasticidad, arcillas grasas

OH Arcillas orgánicas de plasticidad

media alta, limos orgánicos

Suelos altamente Orgánicos

Pt Turba y otros suelos altamente orgánicos

�� = �� > 4 �� = 1 < �30�10�� < 3

��

�� = �� > 6 �� = 1 < �30�10�� < 3

��

51

Para la clasificación de suelos mediante el método de AASHTO

utilizamos la siguiente tabla:

A-3A-4

A-5A-6

A-7

A-7-5

A-7-6

No. 10

50 ma

x

No. 40

30 ma

x-50 m

ax51

Min

51 Mi

n

No.20

015

max- 2

5 max

10 Ma

x10

Max

Limite

liquid

o, WL

40 ma

x41

min

40 ma

x41

min

40 ma

x41

min

40 ma

x41

min

Indice

Plastic

o, Ip

NP10

max

10 mi

n11

min

11 mi

n10

max

10 ma

x11

min

11 mi

n

Indice

de Gr

upo

08 m

ax12

max

16 ma

x20

max

06 max

04 m

ax

36 mi

n36

min

36 mi

n36

min

35 ma

x

Mater

iales li

mo-ar

cilloso

s ( ma

s del 3

5 % de

l total

pasa e

l tami

z No. 2

00)

A-1-a

A-1-b

A-2-4

A-2-5

A-2-6

Clasifi

cacion

Gene

ral

Porce

ntaje d

e

mater

ial qu

e pasa

el tam

iz

Caract

eristic

as de

la frac

cion q

ue

pasa e

l tami

z No.

A-1A-2

A-2-7

Clasifi

cacion

de

Grupo

Mater

iales G

ranula

res ( 3

5% o m

enos

del to

tal qu

e pasa

el tam

iz No 2

00)

35 ma

x35

max

35 ma

x

52

4 RESUMEN DE LOS RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE

LABORATORIO.

RESUMEN DE RESULTADOS

POZO ABSCISA GRAVA ARENA FINOS HN LL LP IP IG D. MAX H.

OPTIMA CBR SUCS ASSHTO

1 5+000 13,73 34,68 51,59 16,95 42,97 25,05 17,92 6 1.832 25,00 6.20 CL A-7-6

2 5+500 15,5 50,36 34,14 10,73 38,34 21,62 16,72 1 1.991 13,98 12 SC A-2

3 5+700 14,02 36,97 49,01 15,74 46,23 23,91 22,32 7 1.879 24,72% 5,47 CL A-7-6

4 6+900 47,56 9,33 43,11 22,21 75,53 38,59 36,94 8 1.698 29,55 3,2 GM A-7-5

5 8+100 0 33 67 19,78 59,3 28,95 30,35 17 1.697 27,3 2,8 CH A-7-6

Nota:

En el anexo 3, se encuentra un registro fotográfico, en donde se

detalla con las abscisas correspondientes la ubicación de las calicatas.

53

CAPÌTULO IV

ESTUDIO DE TRÁFICO

1 INTRODUCCIÓN

Por tráfico se refiere al movimiento o circulación de vehículos por la

sección de una vía, en un tiempo determinado.

El Trafico promedio diario anual “TPDA”, es el número de

vehículos que circulan por un tramo de vía dividido para 365 días del año.

En nuestro estudio, no se dispone de datos específicos, sin

embargo se ha realizado un conteo manual y se han considerado factores

de expansión y proyección para el TPDA, asimilando criterios para

encontrar las variables de vías con escenarios equivalentes, que más se

aproximen al comportamiento del tráfico de la vía objeto del presente

estudio. A más de ello se ha tenido presente que al momento que entre

en funcionamiento la vía y durante su vida útil, existirá un considerable

incremento del volumen de circulación de vehículos livianos como

pesados.

Conocer sobre las características de carga y volumen de tráfico,

que circula por la vía es una información esencial, al momento, del diseño,

tanto geométrico como de pavimentos se refiere, ya que estos son

parámetros indicadores, que demuestran el crecimiento y desarrollo del

sector o zona de estudio.

En este capítulo se enmarca algunos objetivos primordiales como son:

- Establecer volúmenes actuales de tráfico en el tramo del proyecto.

- Definir características operacionales.

- Obtener datos importantes para el diseño de la vía.

- Análisis del transporte en la vía

- Proyectar el tráfico al año horizonte (20 años), en base a tasas de

crecimiento.

54

Para el cumplimento de los objetivos mencionados anteriormente,

hemos dividido en dos etapas:

- Recopilación de información en el campo.

- Procesamiento de Datos y obtención de resultados.

2 TRÁFICO ACTUAL.

Para una carretera que va a ser mejorada el TRÁFICO ACTUAL

está compuesto por:

a) Tráfico Existente: Es aquel que se usa en la carretera antes del

mejoramiento y que se obtiene a través de conteos volumétricos de

tráfico.

b) Tráfico Desviado: Es aquel atraído desde otras carreteras o

medios de transporte, una vez que entre en servicio la vía mejorada, en

razón de ahorros de tiempo, distancia o costo.

Los conteos volumétricos manuales se lo realizaron clasificando los

vehículos en tres clases:

Livianos: Incluyen todo vehículo que no tenga doble llanta en su

eje trasero, automóviles, jeeps, camionetas y furgonetas.

Buses: Incluye todo tipo de vehículo para transporte de pasajeros

que presente doble llanta en su eje trasero, (bus liviano).

Camiones: Vehículos destinados al transporte de carga que

presenten doble llanta en el eje trasero, (camión liviano de eje simple C1).

55

TIPO EJES TON KIPS

livianos

1 1 2,205

2 2,5 5,513

Buses

1 3 6,61

2 7 15,43

Camiones

C1

1 3 6,61

2 7 15,43

Para determinar el Tráfico Actual, fue necesaria la realización de

recorridos por la vía, a fin de determinar los puntos de generación y

atracción de tráfico.

Para el proyecto en conjunto se hizo necesaria la ubicación de 3

estaciones de conteo, en nuestro tramo comprendido entre las abscisas

4+500 y la 8+500 fue asignada una estación de conteo ubicada en la

abscisa 4+750.

Normalmente, el conteo de tráfico se realiza los siete días de la

semana, durante 12 horas de corrido.

Como esta vía conduce a sectores turísticos y viviendas tipo

quintas, las cuales se hace uso más frecuente los fines de semana, se

optó por realizar el conteo cuatro días de la semana, (Jueves, Viernes ,

Sábado y Domingo) durante doce horas diarias desde las 7H00 hasta las

19H00, ( Ver detalles en el anexo 4), de esta manera se tomó los dos días

más representativos de entre los días laborables, para de esta manera

obtener un parámetro un tanto más expandido con respecto a los días

faltantes (Lunes, Martes y Miércoles).

Así se obtuvo los siguientes resultados:

56

CONTEO CLASIFICADO DE TRÁFICO

Estación: 5+700 VIA SURUPALI Encuestador: Hugo Auquilla.

Sentido: 2 sentidos

Fecha: 17 de enero 2011

Hora Jueves % Viernes % Sábado % Domingo % TOTAL

00:00-01:00

01:00-02:00

02:00-03:00

03:00-04:00

04:00-05:00

05:00-06:00

06:00-07:00

07:00-08:00 20 6,12 23 6,87 23 6,95 26 7,69 92

08:00-09:00 26 7,95 28 8,36 28 8,46 28 8,28 110

09:00-10:00 25 7,65 31 9,25 31 9,37 31 9,17 118

10:00-11:00 28 8,56 27 8,06 28 8,46 29 8,58 112

11:00-12:00 28 8,56 29 8,66 29 8,76 29 8,58 115

12:00-13:00 46 14,07 33 9,85 34 10,27 33 9,76 146

13:00-14:00 30 9,17 31 9,25 31 9,37 32 9,47 124

14:00-15:00 26 7,95 21 6,27 21 6,34 21 6,21 89

15:00-16:00 18 5,50 29 8,66 30 9,06 30 8,88 107

16:00-17:00 23 7,03 29 8,66 26 7,85 25 7,40 103

17:00-18:00 25 7,65 34 10,15 32 9,67 32 9,47 123

18:00-19:00 32 9,79 20 5,97 18 5,44 22 6,51 92

19:00-20:00

20:00-21:00

21:00-22:00

22:00-23:00

23:00-24:00

TOTAL 327 100 335 100 331 100 338 100 1331

57

Resumen de resultados:

Día Livianos Buses camiones

C1 C2

Jueves 279 2 46 0

Viernes 297 1 37 0

Sábado 290 4 37 0

Domingo 297 4 37 0

Total 1163 11 157 0

Promedio 291 3 39 0

Para la estimación del Tráfico Actual TA:

tiempo

vehículosdeTotalTA =

Total de vehículos:

1163 + 11 + 157 = 1331!"ℎ$��%&'

En la cual nuestro tiempo de duración de encuesta fue de: 4 días

1331!"ℎ$��%&'4�$(' = 333!"ℎ$��%&'/�$(

3 DETERMINACIÓN DEL TPDA.

Con la información de campo, se procedió a determinar el TPDA,

tomando en cuenta la siguiente consideración:

Al no poseer registros de conteo automático diarios anuales, y

considerando que el tráfico sufre variaciones horarias, diarias, semanales,

mensuales, la determinación del TPDA se realizó aplicando la siguiente

relación:

*��+ = *�(-ℎ.-�.-'.-/)

58

Dónde:

TPDA: Tráfico promedio Diario Anual.

TD: Tráfico Observado.

Fh: Factor horario.

Fd: Factor Diario.

Fs: Factor semanal.

Fm: Factor mensual.

3.1 TRÁFICO OBSERVADO (TD O TDO)

Es el tráfico actual que se determinó anteriormente cuyo valor es

de 333 vehículo/día.

3.2 FACTOR HORARIO (FH)

El factor horario lo que pretende es llevar el conteo manual

realizado por 12horas, durante cuatro días consecutivos y representativos

de la semana, a las 24 horas del día.

Este factor se obtiene dividiendo el tránsito acumulado mediante

un dispositivo automático de conteo en 24 horas, para el tránsito

acumulado durante las horas de conteo manual.

Al no disponer de este primer valor, el factor horario se pude determinar

mediante las siguientes consideraciones:

- Al haber realizado el conteo en el periodo diurno, se sabe que el

tráfico nocturno es considerablemente menor.

- En varios conteos automáticos en vías de alto volumen de tráfico ,

el factor horario para llevar el conteo manual diurno a las 24 horas

del día fluctúa entre 1.10 a 1.40,

En virtud a lo mencionado y según el tipo de vía en estudio se ha

considerado Factor horario (Fh) igual a 1.1

59

3.3 FACTOR DIARIO (FD)

Se usa para extrapolar el tránsito diario a tránsito semanal, el

factor diario lo que pretende es llevar el conteo diario a semanal.

Debe anotarse que no es lo mismo encontrar el Tráfico Promedio Diario

(Tpd), que sería la sumatoria del tráfico de los cuatro días para cuatro, ya

que al aplicar la ecuación indicada, el valor está expandido un promedio

semanal, bajo la hipótesis de que el día viernes es representativo de los

días faltantes entre semana así tenemos:

Día #

vehículos

Lunes 335

Martes 335

Miércoles 335

JUEVES 327

VIERNES 335

SÁBADO 331

DOMINGO 338

El total de vehículos de lunes a domingo es de 2336 vehículos, este

valor dividimos para 7 días, tendremos:

23367 = 334

El valor promedio obtenido lo dividimos para el número de vehículos

obtenidos de cada día.

A continuación se presenta el resumen de los resultados obtenidos, cada

valor es redondeado hasta 2 decimales:

60

Día # vehículos Fd

Lunes 335 1,00

Martes 335 1,00

Miércoles 335 1,00

Jueves 327 1,02

Viernes 335 1,00

sábado 331 1,01

Domingo 338 0,99

Total 2336

Promedio 334

3.4 FACTOR SEMANAL (FS):

Para el factor semanal Fs del año 2011, se realiza un análisis de

los días que contiene cada mes, para contabilizar las semanas exactas de

dichos meses.

Así para el valor de Febrero por tener 28 días dividas para 7 días

de la semana nos dan 4 semanas exactas.

Luego los valores, obtenidos de cada semana se los divide para 4,

obteniendo los siguientes resultados:

61

Cálculo del factor semanal FS

Mes No Días FS

Enero 31 4,43 1,11

Febrero 28 4,00 1,00

Marzo 31 4,43 1,11

Abril 30 4,29 1,07

Mayo 31 4,43 1,11

Junio 30 4,29 1,07

Julio 31 4,43 1,11

Agosto 31 4,43 1,11

Septiembre 30 4,29 1,07

Octubre 31 4,43 1,11

Noviembre 30 4,29 1,07

Diciembre 31 4,43 1,11

Total 365 52,14 1,09

Como nuestro conteo se hizo en el mes de enero, le corresponde

un factor semanal igual a 1,11.

3.5 FACTOR MENSUAL (FM)

Para calcular este factor es necesario saber el consumo de

combustible de la provincia en el año más próximo a la fecha del conteo.

El promedio mensual seria entonces el total de consumo de

combustible de todos los meses y se los divide para 12 meses del año, el

valor obtenido se divide par el consumo de combustible del mes en

estudio.

62

Consumo de Combustibles en el Azuay 2010

MES EXTRA DIESEL 2 DIESEL PREMIUN SUPER Total

Enero 4115926 2913615 1776639 938397 9744577

Febrero 3920812 2849601 1574937 910738 9256088

Marzo 4410098 3157100 1892703 1008137 10468038

Abril 4259737 3413047 1703738 1522318 10898840

Mayo 4339241 3308412 1498914 948947 10095514

Junio 4304662 3308927 1413022 952703 9979314

Julio 4469189 3302554 1899098 1016574 10687415

Agosto 4306039 3353918 1902888 1058052 10620897

Septiembre 4348167 3534873 1838626 1004223 10725889

Octubre 4525013 3606176 1930089 1001820 11063098

Noviembre 4428618 3391793 1915686 998722 10734819

Diciembre 4266217 3444030 1950852 1144827 10805926

totales 51693719,3 39584046 21297192 12505458 125080415

promedio 4307809,94 3298670,5 1774766 1042121,5 10423367,9

-/�2&/"�$&/"3'�(%/"'�"�&34"& = 10423367,949744577 = 1,069

Entonces el factor de expansión será:

CALCULO DE FACTORES DE MAYORACION PARA TPDA2011

jueves viernes sábado domingo Factor Horario Fh = 1,1 1,1 1,1 1,1

Factor Diario Fd = 1,02 1,00 1,01 0,99

Factor Semanal Fs = 1,11 1,11 1,11 1,11

Factor Mensual Fm = 1,07 1,07 1,07 1,07

Factor de Expansión Fe = 1,33 1,30 1,32 1,29

Con los factores de expansión determinados para cada día,

multiplicamos así también a cada valor obtenidos en la tabla 4.3, según

corresponda, de esta manera hallamos el TPDA, cumpliendo con la

formula expuesta.

63

Fe = 1,33 1,30 1,32 1,29

Total día/tipo Jueves Viernes Sábado Domingo

Livianos 372 387 382 383 1524

Buses 3 1 5 5 14

Camiones c1 61 48 49 48 206

Camiones c2 0 0 0 0 0

Total 436 436 436 436 1744

TPDA 436

4 PROYECCIONES DEL TRÁFICO

La vía deberá ser mejorada en función, del tránsito inicial y aquel

que pase durante su vida de servicio, sin embargo no es fácil calcular una

proyección exacta, por cuanto en el tránsito futuro intervienen factores

muy complejos, dado que es muy difícil predecir los cambios en la

economía regional, en la población y en el uso de la tierra a lo largo de la

vía.

En nuestro país los indicadores más convenientes para determinar

la tendencia a largo plazo sobre el crecimiento de tráfico están dados por

las tasas de crecimiento.

Para determinar esta tendencia se adoptó la fórmula:

*7 = *((1 + $)8

En donde:

Tf= Tráfico futuro

Ta= Tráfico Actual

i.= índice de tasa de crecimiento.

n.= número de años de la proyección.

En donde el tráfico actual se toma del TPDA 2011.

64

El número de años al que está proyectado nuestro estudio es de

20, según la norma del MTOP recomienda.

El índice o tasa de crecimiento se tomó mediante dos criterios:

4.1 PROYECCIÓN VEHICULAR CONSIDERANDO EL PIB.

En el primer criterio se considera la tasa de crecimiento vehicular a la

tasa correspondiente al PIB (Producto Interno bruto) del país que en el

año 2010 es de 3,14%, esto para la proyección de vehículos livianos y

para los vehículos pesados, se ha utilizado la tasa de crecimiento

poblacional en Ecuador es del i= 1.44% dato obtenido del INEC en el

año 2010.

De esta manera se obtiene el siguiente resultado:

Tipo de Vehiculo

TPDA 2011 Tasa de crecimiento

TPDA 2021 TPDA 2031

Livianos 381 3,14% 519 707

Buses 4 1,44% 4 5

Camiones c2 51 1,44% 59 69

Camiones c3 0 1,44% 0 0

Total 436 582 780

4.2 PROYECCIÓN VEHICULAR UTULIZANDO EL MÉTODO

LOGÍSTICO

Para el siguiente criterio se determina la tasas de crecimiento

vehicular para tráfico liviano en función de la tasa de motorización con

sus factores de ajuste de ecuación, en donde como dato especifico se

debe conocer la población y datos del parque automotor.

65

Año Población V.

matriculados

1990 218619 20648

1991 225842 22202

1992 233304 18888

1993 241013 22504

1994 248976 21940

1995 257203 25658

1996 265701 27067

1997 274480 30957

1998 283549 31006

1999 292918 35703

2000 302596 42924

2001 312594 44844

2002 322922 46764

2003 333592 48684

2004 344614 50604

2005 356001 52524

2006 367763 54444

2007 379914

2008 392467

2009 405435

2010 418831

2011 432669

2012 446965

2013 461733

2014 476989

2015 492749

2016 509030

2017 525849

2018 543223

2019 561172

2020 579714

2021 598868

2022 618655

2023 639096

2024 660212

2025 682026

2026 704561

2027 727840

2028 751889

2029 776732

2030 802396

2031 828908

Fuente Inec - jefatura de transito

66

Con los datos obtenidos tanto de población con de número de

vehículos, se procede a calcular la tasa de motorización cada mil

habitantes mediante la siguiente expresión:

Tm: tasa de motorización

*/ = #:.<(42$�. .1000�&=%(�$&3

Como el número de vehículos tenemos hasta el año 2006,

obtenemos el siguiente cuadro de valores:

Año Población V.

matriculados Tm

1990 218619 20648 94,45

1991 225842 22202 98,31

1992 233304 18888 80,96

1993 241013 22504 93,37

1994 248976 21940 88,12

1995 257203 25658 99,76

1996 265701 27067 101,87

1997 274480 30957 112,78

1998 283549 31006 109,35

1999 292918 35703 121,89

2000 302596 42924 141,85

2001 312594 44844 143,46

2002 322922 46764 144,81

2003 333592 48684 145,94

2004 344614 50604 146,84

2005 356001 52524 147,54

2006 367763 54444 148,04

Realizamos un gráfico en donde se interprete los años vs. la tasa

de motorización.

67

Lo que pretende el método logístico es realizar un análisis de la

curva de la tasa de motorización Vs. los años.

Se relaciona la tasa de motorización Tm con la tasa de saturación

Ts, mediante la siguiente expresión que la denominamos con la letra RY.

>? = �3( *'*/ − 1) Obteniendo el siguiente cuadro:

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

1985 1990 1995 2000 2005 2010

68

Año Tiempo Tm Ts Ry=In((ts/tm)-1)

1990 0 94,45 204 0,15

1991 1 98,31 204 0,07

1992 2 80,96 204 0,42

1993 3 93,37 204 0,17

1994 4 88,12 204 0,27

1995 5 99,76 204 0,04

1996 6 101,87 204 0,00

1997 7 112,78 204 -0,21

1998 8 109,35 204 -0,14

1999 9 121,89 204 -0,40

2000 10 141,85 204 -0,83

2001 11 143,46 204 -0,86

2002 12 144,81 204 -0,89

2003 13 145,94 204 -0,92

2004 14 146,84 204 -0,94

2005 15 147,54 204 -0,96

2006 16 148,04 204 -0,97

A la curva RY vs. Tiempo, se realiza un ajuste lineal, para esto se

encuentra la ecuación de la recta de la forma:

? = /. + =

En donde: / = �"3�$"34" = −0,0957

y = -0.0957x + 0,4128-1,20

-1,00

-0,80

-0,60

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0 5 10 15 20

RY

tiempo

69

El corte en el eje “Y”

? = 0,4128

La ecuación de la recta será:

A = −0,0957. + 0,4128

Cabe anotar, que esta ecuación está en función del tiempo, por

tanto es infinito, de tal forma que se pueden asignar los valores hasta el

año de diseño correspondiente, así:

Año Tiempo (x) RY ajustado

= -0.0957x+0,0412

1990 0 0,413

1991 1 0,317

1992 2 0,221

1993 3 0,126

1994 4 0,030

1995 5 -0,066

1996 6 -0,162

1997 7 -0,257

1998 8 -0,353

1999 9 -0,449

2000 10 -0,545

2001 11 -0,640

2002 12 -0,736

2003 13 -0,832

2004 14 -0,928

2005 15 -1,023

2006 16 -1,119

2007 17 -1,215

2008 18 -1,311

2009 19 -1,406

2010 20 -1,502

2011 21 -1,598

2012 22 -1,694

2013 23 -1,789

2014 24 -1,885

2015 25 -1,981

2016 26 -2,077

2017 27 -2,172

2018 28 -2,268

2019 29 -2,364

2020 30 -2,459

2021 31 -2,555

2022 32 -2,651

70

2023 33 -2,747

2024 34 -2,842

2025 35 -2,938

2026 36 -3,034

2027 37 -3,130

2028 38 -3,225

2029 39 -3,321

2030 40 -3,417

2031 41 -3,513

Encontrados los puntos de RY ajustados linealmente, despejamos

dela ecuación:

>?((B�'4(�&) = �3( *'*/((B�'4(�&) − 1)

La tasa de motorización ajustada (Tm ajustado)

*/((B�'. ) = *'1 + ".�>?((B�'. )

Para saber el número de vehículos de cada año hasta el 2031,

despejamos de la siguiente formula:

*/ = #:.<(42$�. .1000�&=%(�$ó3

#:"ℎ$��%&' = */(B�'.�&=%(�$ó31000

De esta manera se proyecta el número de vehículos que existirá

hasta el año 2031.

71

Año Población RY = -0.0957x+0,0412 Tm ajustado # de vehículos proyectados

1990 218619 0,4128 81,24 17761

1991 225842,3711 0,3170 85,97 19415

1992 233304,4089 0,2213 90,76 21175

1993 241012,9993 0,1255 95,61 23042

1994 248976,2885 0,0298 100,48 25017

1995 257202,6921 -0,0659 105,36 27099

1996 265700,9035 -0,1617 110,23 29288

1997 274479,9036 -0,2574 115,06 31581

1998 283548,9699 -0,3532 119,83 33977

1999 292917,6864 -0,4489 124,52 36473

2000 302595,9538 -0,5446 129,11 39068

2001 312594 -0,6404 133,59 41759

2002 322922,3908 -0,7361 137,93 44542

2003 333592,041 -0,8319 142,14 47416

2004 344614,2261 -0,9276 146,18 50377

2005 356000,5944 -1,0234 150,07 53424

2006 367763,1786 -1,1191 153,78 56554

2007 379914,4093 -1,2148 157,32 59766

2008 392467,1277 -1,3106 160,67 63059

2009 405434,5995 -1,4063 163,85 66430

2010 418830,5283 -1,5021 166,85 69881

2011 432669,0708 -1,5978 169,67 73411

2012 446964,8513 -1,6935 172,32 77020

2013 461732,9775 -1,7893 174,80 80709

2014 476989,0561 -1,8850 177,11 84480

2015 492749,2094 -1,9808 179,27 88334

2016 509030,0925 -2,0765 181,27 92274

2017 525848,9108 -2,1723 183,14 96302

2018 543223,4383 -2,2680 184,86 100422

2019 561172,036 -2,3637 186,46 104636

2020 579713,6717 -2,4595 187,94 108949

2021 598867,9399 -2,5552 189,30 113364

2022 618655,0826 -2,6510 190,55 117885

2023 639096,0106 -2,7467 191,70 122517

2024 660212,3255 -2,8424 192,77 127266

2025 682026,3426 -2,9382 193,74 132135

2026 704561,1148 -3,0339 194,63 137131

2027 727840,4564 -3,1297 195,45 142258

2028 751888,9687 -3,2254 196,20 147523

2029 776732,0657 -3,3212 196,89 152931

2030 802396,0013 -3,4169 197,52 158488

2031 828907,8967 -3,5126 198,09 164201

72

A continuación se presenta un resumen de los cálculos efectuados:

PROYECCIÓN DE TRÁFICO PARA

VEHÍCULOS LIVIANOS

coeficientes de ajuste

Coeficiente r -0,93866262

Corte en el eje Y(a) 0,412774408

Pendiente (b) -0,095741864

Año Población

Vehículos

matriculados

Tm Ts Tiempo RY=In((ts/tm)-

1) RY = -

0.0957x+0,0412 Tm

ajustado # de

vehículos proyectados

1990 218619 20648 94,45 204 0 0,15 0,412774408 81,24 17761

1991 225842 22202 98,31 204 1 0,07 0,317032544 85,97 19415

1992 233304 18888 80,96 204 2 0,42 0,221290681 90,76 21175

1993 241013 22504 93,37 204 3 0,17 0,125548817 95,61 23042

1994 248976 21940 88,12 204 4 0,27 0,029806953 100,48 25017

1995 257203 25658 99,76 204 5 0,04 -0,065934911 105,36 27099

1996 265701 27067 101,87 204 6 0,00 -0,161676774 110,23 29288

1997 274480 30957 112,78 204 7 -0,21 -0,257418638 115,06 31581

1998 283549 31006 109,35 204 8 -0,14 -0,353160502 119,83 33977

1999 292918 35703 121,89 204 9 -0,40 -0,448902366 124,52 36473

2000 302596 42924 141,85 204 10 -0,83 -0,54464423 129,11 39068

2001 312594 44844 143,46 204 11 -0,86 -0,640386093 133,59 41759

2002 322922 46764 144,81 204 12 -0,89 -0,736127957 137,93 44542

2003 333592 48684 145,94 204 13 -0,92 -0,831869821 142,14 47416

2004 344614 50604 146,84 204 14 -0,94 -0,927611685 146,18 50377

2005 356001 52524 147,54 204 15 -0,96 -1,023353548 150,07 53424

2006 367763 54444 148,04 204 16 -0,97 -1,119095412 153,78 56554

2007 379914 204 17 -1,214837276 157,32 59766

2008 392467 204 18 -1,31057914 160,67 63059

2009 405435 204 19 -1,406321003 163,85 66430

2010 418831 204 20 -1,502062867 166,85 69881

2011 432669 204 21 -1,597804731 169,67 73411

2012 446965 204 22 -1,693546595 172,32 77020

2013 461733 204 23 -1,789288458 174,80 80709

2014 476989 204 24 -1,885030322 177,11 84480

2015 492749 204 25 -1,980772186 179,27 88334

2016 509030 204 26 -2,07651405 181,27 92274

73

2017 525849 204 27 -2,172255913 183,14 96302

2018 543223 204 28 -2,267997777 184,86 100422

2019 561172 204 29 -2,363739641 186,46 104636

2020 579714 204 30 -2,459481505 187,94 108949

2021 598868 204 31 -2,555223369 189,30 113364

2022 618655 204 32 -2,650965232 190,55 117885

2023 639096 204 33 -2,746707096 191,70 122517

2024 660212 204 34 -2,84244896 192,77 127266

2025 682026 204 35 -2,938190824 193,74 132135

2026 704561 204 36 -3,033932687 194,63 137131

2027 727840 204 37 -3,129674551 195,45 142258

2028 751889 204 38 -3,225416415 196,20 147523

2029 776732 204 39 -3,321158279 196,89 152931

2030 802396 204 40 -3,416900142 197,52 158488

2031 828908 204 41 -3,512642006 198,09 164201

De esta manera comenzando desde el año de inicio del proyecto

(2011) hasta el año donde termina (2031), con intervalos de 5 años, se

calcula la tasa de incremento mediante la siguiente formula:

$ = (#!.7�4�2&'#!. (�4�(%"')�D − 1

Años TASA DE

CRECIMIENTO LIVIANOS

2011

2016 0,047

2021 0,039

2026 0,036

2031 0,037

Estas tasas de incremento se utilizan para proyectar el tráfico

futuro, de vehículos livianos.

74

Para el cálculo de tasas de incremento para vehículos pesados se

utilizó las tasas de crecimiento poblacional urbana de la provincia del

Azuay, que se presenta en el siguiente cuadro:

Censo de Población de la

Provincia del Azuay y de la Ciudad

de Cuenca

FECHA

CENSO

PROVINCIA DEL AZUAY FECHA

CENSO

CIUDAD DE CUENCA

URBANA RURAL TOTAL URBANA RURAL TOTAL

1950 49115 201857 250972 1950 39083 69738 108821

1962 59722 204920 264642 1962 50402 82639 133041

1974 117493 249831 367324 1974 104470 108957 213427

1982 159156 272863 432019 1982 152406 122664 275070

1990 218619 287471 506090 1990 194981 136047 331028

2001 312594 286952 599546 2001 277374 140258 417632

índices de Crecimiento

Poblacional

Año

Azuay Cuenca

Urbana Rural Urbano Rural

i i i i

1950

0,01642815 0,0012558 0,02142149 0,01424521

1962

0,05801008 0,01665086 0,06262163 0,02330675

1974

0,03866711 0,01108412 0,04833795 0,01492219

1982

0,0404785 0,00654031 0,03127331 0,01302807

1990

0,03304091

-

0,00016426 0,03256112 0,00277504

2001

Con las tasas de incremento bien definidas tanto para vehículos

livianos como para vehículos pesados y mediantes la fórmula:

*7 = *((1 + $)8

75

Se Obtiene:

Años TASA DE


TPDA LIVIANOS

TASA DE CRECIMIENTO

PESADOS

TPDA PESADOS

TOTAL DE VEHICULOS

2011 381 55 436

2016 0,047 479 0,033 65 544

2021 0,039 579 0,033 76 655

2026 0,036 691 0,033 90 781

2031 0,037 827 0,033 106 933

En resumen la proyección para 20 años futuros el tráfico que se

espera en la vía Naranjos Sulupali es de 933 vehículos diarios.

5 CLASIFICACIÓN DE LA VÍA SEGUN SU ORDEN.

El MOTP ha clasificado tradicionalmente las carreteras de acuerdo

a un cierto grado de importancia basado más en el volumen del tráfico y el

número de calzadas requerido que en su función jerárquica.

Según el tráfico proyectado para 20 años a nuestra vía en estudio

tenemos que es de 933 vehículos por día, valor con el que

acogiéndonos a la tabla 2.3 basada en el cuadro III – I del libro de normas

y diseño geométrico de carreteras emitido por el MTOP la vía a diseñarse

estaría enumerada en una carretera de tercer orden.

Tabla 2.3: Clasificación de Carreteras según el MTOP

FUNCION CATEGORÍA DE LA VÍA

TPDA Esperado

Corredor Arterial

R - I o R - II (Tipo) >8000

I todos 3000 - 8000

II todos 1000 - 3000

Colectora III todos 300 - 1000

IV 5,5E,6

y 7 100 - 300

Vecinal V 4 y 4E <100

76

CAPÌTULO V

DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA VÍA

1 INTRODUCCIÓN

Para el presente estudio se tomó en cuenta parámetros, criterios y

recomendaciones que establece el Manual de Diseño de Carreteras del

MTOP 2003, en donde según el estudio de tráfico, se trata de una vía de

III orden, en el anexo 5.1 se encuentra una tabla emitida por el Ministerio

de Transporte y Obras públicas, en donde señala todos los valores de

diseño que recomienda esta norma.

2 DIBUJO Y DISEÑO.

El dibujo y diseño se encuentran en el Anexo Planos.

3 ALTERNATIVAS.

Dentro de este punto, cabe señalar que en lo posible, se mantuvo

el alineamiento actual del eje de la vía, por consiguiente no hubo

mayores cambios en su diseño geométrico horizontal y por tanto la única

alternativa presentada se encuentra en base al trazo actual de la vía,

mejorando las características de su superficie y ampliando la capacidad

de la misma.

4 PARAMETROS GENERALES DEL DISEÑO GEOMÉTRICO

DE LA VÍA.

4.1 VELOCIDAD DE DISEÑO.

De acuerdo al Tráfico Promedio Diario Anual “TPDA” la vía es de

tercer orden, en donde según la siguiente tabla, la velocidad de diseño

será:

77

VELOCIDAD DE DISEÑO EN Km/h

BÁSICA PERMISIBLE EN TRAMOS DIFÍCILES

(RELIEVE LLANO) (RELIEVE ONDULADO) (RELIEVE MONTAÑOSO)

Para el cálculo de los elementos del trazado del perfil longitudinal

Para el cálculo de los elementos de la sección transversal y otros dependientes de la velocidad





CATEGORÍA DE LA VÍA

Recom Absoluta Recom Absoluta Recom Absoluta Recom Absoluta Recom Absoluta Recom Absoluta

R - I o R - II 120 110 100 95 110 90 95 85 90 80 90 80

I 110 100 100 90 100 80 90 80 80 60 80 60

II 100 90 90 85 90 80 85 80 70 50 70 50

III 90 80 85 80 80 60 80 60 60 40 60 40

IV 80 60 80 60 60 35 60 35 50 25 50 25

V 60 50 60 50 50 35 50 35 40 25 40 25

Fuente: Norma del MTOP 2003, Tabla IV-I, PG 31

De acuerdo a las siguientes consideraciones:

- Naturaleza del terreno, las condiciones de terrenos en algunos

tramos es montañoso y en otros es ondulado.

- La modalidad de conductores. Un conductor ajusta la velocidad

de su vehículo a las limitaciones que impongan las características

del terreno.

- Factores económicos. Los cambios de alineamiento horizontal y

vertical implican gastos y consideraciones de gran envergadura.

Se debe también tomar en cuenta que los costos de obras son

elevados cuando se trata de servir a un tráfico de alta velocidad.

78

- La Velocidad de diseño se debe tomar, considerando los tramos

más desfavorables.

En base a las consideraciones antes mencionadas se optó por

una velocidad de diseño absoluta igual a 40 km/h.

4.2 VELOCIDAD DE CIRCULACIÓN.

La velocidad de circulación de un vehículo, es la velocidad real a lo

largo de una sección específica de carretera y esta es igual a la distancia

recorrida dividida para el tiempo de circulación del vehículo.

La velocidad de circulación para un TPDA menor a 1000 vehículos

se puede calcular mediante la siguiente expresión:

Vc = 0.8 Vd + 6.5 (TPDA < 1000)

Dónde:

Vc= velocidad de circulación (Km/h)

Vd= Velocidad de diseño (Km/h)

Por tanto la velocidad de circulación será:

:� = 0.8 ∗ 40 + 6.5 = 38.5E//ℎ

La velocidad de circulación es: 38.5 km/hora.

4.3 DISTANCIA DE VISIBILIDAD.

La distancia de visibilidad se define como la longitud de una

carretera visible a un conductor, bajo condiciones expresas.

79

La visibilidad y la velocidad están estrechamente relacionadas

como se verá a continuación.

La distancia de visibilidad se pueden discutir en 4 aspectos:

a) La distancia de visibilidad de frenado. b) La distancia de visibilidad de adelanto. c) La distancia de visibilidad Lateral. d) La distancia de visibilidad de cruce.

a) Distancia de Visibilidad de frenado:

O también llamada distancia de visibilidad de parada, esta es la

mínima visibilidad para la cual un conductor, en un vehículo que transita a

la velocidad directriz necesita ver un objeto en su trayectoria, para que

pueda detenerlo antes de llegar a él.

La distancia de visibilidad de parada se determina mediante la

siguiente formula: � = �� + ��

Dónde:

d.1= Distancia recorrida por el vehículo durante el tiempo de

percepción del obstáculo por la vista del conductor más el tiempo de

reacción del conductor para frenar.

El tiempo de percepción más el tiempo de reacción es de 2,5

segundos según la AASHTO.

�1 = :� ∗ 2.53.6 = 0.7:&

d.2= Distancia requerida para parar o detener el vehículo, después

de haber accionado los frenos.

80

Tomado a la velocidad en km/h tenemos:

�� = :��254 ∗ 7

Dónde:

f. es el coeficiente de fricción longitudinal entre las llantas y el

pavimento y se calcula mediante la fórmula:

7 = 1.15:��.F = 1.1538.5�.F = 0,38

� = �1 + �2 = 0,7:� + :��254 ∗ 7 = 0,7 ∗ 38.5 + 38.5�254 ∗ 0,38 = 42.12/

El siguiente cuadro presenta las distancias mínimas de visibilidad

de parada.

Tabla: Normas de Diseño Geométrico -2003 Ecuador- MTOP

81

Cuando la gradiente es diferente de cero la distancia mínima de

visibilidad queda determinada por la siguiente formula:

�� = :&�254 ∗ (7 ± H)

Dónde:

G es la gradiente, será positivo cuesta arriba y negativo cuesta

abajo.

En la siguiente tabla se presenta las distancias mínimas de parada

cuando las gradientes sean diferentes de cero:


82

b) Distancia de visibilidad de adelanto:

La distancia de visibilidad de un vehículo es la suma de cuatro

distancias que a continuación se describe:

�IJK�LK�LKFLKM D1= Distancia recorrida por el vehículo rebasante en el tiempo de

percepción -reacción y durante la aceleración inicial hasta alcanzar el

carril izquierdo de la carretera.

D2 = distancia recorrida por el vehículo rebasante durante el tiempo

que ocupa el carril izquierdo.

D3= distancia entre el vehículo rebasante y el vehículo que viene

en sentido opuesto, al final de la maniobra.

D4= distancia recorrida por el vehículo que viene en sentido

opuesto durante dos tercios del tiempo empleado por el vehículo

rebasante, mientras usa el carril izquierdo; es decir, 2/3 de d2. Se asume

que la velocidad del vehículo que viene en sentido opuesto es igual a la

del vehículo rebasante.

La distancia antes mencionada según la AASTHO se puede

calcular mediante las siguientes relaciones:

d1 = 0.14t1 (2V – 2m + at1)

d2 = 0.28Vt2

83

d3 = 0.187Vt2

d4 = valor entre 30 y 91m

Dónde:

t1 = tiempo de la maniobra (s).

t2 = tiempo durante el cual el vehículo rebasante ocupa el carril

del lado izquierdo (s).

V = velocidad promedio del vehículo rebasante (km/h).

m = diferencia de velocidades entre el vehículo rebasante y el

rebasado (km/h).

a = Aceleración promedio del vehículo rebasante.

La siguiente tabla muestra los elementos que se necesitan para el cálculo

de distancia de visibilidad de rebasamiento.


84


c) Distancia de Visibilidad Lateral.

Para las vías en condiciones urbanas y en las intersecciones a

nivel con otras carreteras y vías férreas, el mantener la seguridad en el

tránsito vehicular exige que se mantenga una suficiente distancia de

visibilidad lateral de la zona próxima (vecina) a la vía.

El conductor debe tener la posibilidad de ver con tiempo en la vía a

una persona que corra desde la acera hacia la calzada, o en

intersecciones, ver al vehículo o tren que se acerca.

85

La distancia mínima necesaria para la visibilidad lateral, se calcula según

la siguiente fórmula.

�% = :4:! ∗ �

Dónde:

dL = Distancia de Visibilidad lateral, m

d = Distancia de Visibilidad para la parada de un vehículo, m

VT = Velocidad del transeúnte o del medio de transporte que

circula por la vía que se intercepta (para una persona que corre se

asume igual 10 Km/h)

Vv = Velocidad de diseño del vehículo, Km/h

d) Distancia de Visibilidad de Cruce

Es la distancia de visibilidad libre de obstáculos que requiere un

conductor de un vehículo que está detenido en un cruce de carreteras

para atravesar la vía perpendicular a su sentido de circulación cuando

visualiza a un vehículo que viene en esa vía. Su magnitud se determina

utilizando la siguiente ecuación:

�� = :3.6N42 + O� + � + P4.9(B + $)Q

t= Tiempo de percepción - reacción (3seg)

w = Ancho de la calzada en m.

z = Longitud del vehículo en m.

d = Distancia entre línea de parada y bordillo en m

86

v = Velocidad de proyecto de vía principal en Km/h.

j = Aceleración del vehículo en “g”(para camión 0.06)

i = Pendiente longitudinal de vía de vehículo detenido

4.4 EL PERALTE:

Cuando un vehículo circula sobre una curva horizontal, actúa una

fuerza centrífuga F, que tiende a desviarlo radialmente hacia afuera de su

trayectoria normal, la magnitud de esta fuerza es:

- = /.(

Dónde:

m.= Masa del vehículo.

a.=Aceleración radial.

Pero la masa y la aceleración radial son iguales a:

/ = �R

( = :�>

Dónde:

87

W= Peso del vehículo (kg)

g.= aceleración de la gravedad ( m/s²).

V.= velocidad del vehículo (m/s).

R=Radio de la curva horizontal (m).

Por tanto:

- = �.:�R.>

Con esta expresión podemos deducir que para una curva horizontal

que tenga un radio R constante, la fuerza centrífuga será directamente

proporcional a su velocidad y peso.

La fuerza centrífuga, provocara dos efectos de inestabilidad en un

vehículo:

- Volcamiento

- Deslizamiento

Para la inestabilidad del vehículo por volcamiento, se analizan las

fuerzas paralelas al pavimento, con esta consideración se analizarán

cuatro casos que se pueden presentar.

Caso 1: WP=0

La calzada es horizontal, no existe peralte, por tanto la

componente horizontal del peso del vehículo es nula, por tanto Fp alcanza

su máximo valor F.

88

Caso 2: Wp<Fp

En este caso el vehículo, tiende a desliarse hacia el exterior de la

curva, pues se origina un momento en sentido contrario al movimiento

contrario a las agujas del reloj. Volcamiento de este caso, es típico en

vehículos livianos.

Caso 3: Wp>Fp

En este caso el vehículo tiende a deslizarse hacia el interior de la

curva. Volcamiento en este caso es típico de los vehículos pesados.

Caso 4: Fp=Wp

89

En este caso la fuerza resultante (F+W), es perpendicular a la

superficie. Por tanto la fuerza centrífuga no es sentida en el vehículo. La

velocidad a la cual se produce este efecto se lo denomina velocidad de

equilibrio.

Para la inestabilidad del vehículo por deslizamiento, aparte de la

componente Wp que se opondrá al deslizamiento, se encuentra la fuerza

de fricción transversal desarrollada entre el pavimento y las llantas. Así

también se acostumbra a la curva horizontal darle una inclinación

transversal (peraltear), para ayudar a evitar este deslizamiento, en donde

la tangente del ángulo ∆, es el peralte de la curva” e”.

En base al caso 4 que se vio anteriormente en donde Wp=WF se tiene:

� ∗ S"3T = - ∗ �&'U

-� = '"3T�&'T = *(RT

4(RT = "

90

Cuando el peralte no existe, esto quiere decir que el ángulo es

cero, la tangente es cero, por tanto nos encontramos en un plano

horizontal.

Si reemplazamos a la fuerza F por la ecuación:

- = �.:�R.>

Se tiene:

" = -� = � ∗ :�R ∗ >� = :�R>

Convirtiendo en unidades y reemplazando el valor de la gravedad

se tiene que:

" = :�127 ∗ >

En el caso 2 se tiene: �� < -�; -� −�� > 0

91

La fuerza de fricción que tratara de evitar que el vehículo se deslice

hacia afuera tendrá una dirección hacia la derecha y resulta de: -� −�� = -7

Pero se sabe que la Ff (Fuerza de fricción) es igual a la fuerza

normal:

Entonces: -� −�� = (-3 +�3)74 De donde:

ft. = coeficiente de fricción.

74 = -� −��-3 +�3

En donde el valor de Fn se puede despreciar, por que tiende a

cero.

74 = -� −��3 = - ∗ �&'T −�'"3T� ∗ �&'T = -� − 4(RT

" + 72 = :�127 ∗ >

En el caso 3, la fuerza de fricción cambia de sentido, ya que esta

evitara que el vehículo se deslice hacia el interior de la curva.

Mediante el mismo procedimiento se tiene:

" − 72 = :�127 ∗ >

92

Mediante un análisis del caso 2 y caso 3, resulta que la situación

más frecuente es aquella en la cual la mayoría de los vehículos circulan a

velocidades superiores a la velocidad de equilibrio por tal motivo para

efectos de diseño, la expresión más utilizada es para el caso 2

El valor del coeficiente de fricción fue tomada según la tabla:


Entonces el valor del coeficiente de fricción según la velocidad de

diseño de 40 km/h, es de 0,27.

4.5 LONGITUD DE TRANSICIÓN.

La longitud de transición sirve para efectuar la transición de

pendientes transversales del camino entre una sección normal y una

peraltada esta transición se la puede efectuar alrededor del eje del

camino o en uno cualquiera de los bordes, sea interno o externo, la

93

mencionada longitud de transición se la calcula o determina tomando en

cuenta los siguientes criterios:

- La diferencia entre las pendientes longitudinales de los bordes y

el eje de la calzada, no deberán superar los valores de diseño

recomendados en las normas de diseño de caminos.

- La longitud de transición mínima será mayor que dos veces la

velocidad de diseño, esto quiere decir que es necesario cuidar que la

longitud de transición que resulte calculada de acuerdo al primer criterio,

en ningún caso deberá ser menor que la obtenida por el segundo criterio,

en resumen la distancia no debe ser menor a la distancia que recorre un

vehículo a una velocidad de diseño determinada durante dos segundos.

4.6 SOBREANCHO

El sobreancho es el aumento en la dimensión transversal de la

calzada en curvas y tiene como finalidad de mantener la seguridad y

comodidad del tránsito vehicular puesto que al seguir una trayectoria

curva se aumenta el ancho del espacio que ocupan consiguiente

disminución de los espacios laterales.

94

El Sobre ancho según el gráfico anterior se determina mediante la

siguiente fórmula:

>1 + + = W>�X��

>1 + + = > − S

> − S = W>� − ��

S = > − W>� − ��

A esta fórmula se introduce un término de seguridad en función de

la velocidad y del número de carriles, por tanto:

S = 3(> − W>� − ��)+ :10√>

Dónde:

R= radio de curvatura (m).

n. = Número de carriles

S= sobreancho (m).

V= velocidad (Km/h).

L= distancia entre la parte frontal y el eje posterior (m).

Según el análisis de la AASHTO, para el cálculo del sobre ancho

encuentra 4 factores a ser tomados en cuenta:

1. Ancho ocupado por el vehículo de diseño (U).

2. Espacio lateral que necesita cada vehículo (C).

3. El avance del voladizo delantero del vehículo sobre el carril

adyacente, mientras gira (FA).

95

4. Un sobreancho adicional, de seguridad, que depende de la

curvatura y de la velocidad de diseño de la vía y que debe

facilitar la condición sobre la curva (Z).

Si el ancho requerido de la calzada en la curva es Ac y la

establecida para los tramos rectos es Ar, el sobreancho será:

S( = +� − +2

El ancho de la calzada de dos carriles en la curva debe ser:

+� = 2(Z + �) + -+ + [

- El ancho normal de un vehículo es de 2.45m (u) y la distancia

entre ejes es de 6.10m, así el primer valor U se determina:

Z = � + > − W>� − ��

Reemplazando tenemos:

Z = 2,45 + > − W>� − 37,21(Metros)

- C se toma de la siguiente tabla:

Ancho de calzada

valor C

6 0,6

6,5 0,7

6,7 0,75

7,3 0,9

- Fa se obtiene de la siguiente fórmula:

-+ = W>� + +(2� + +− >

Siendo A= el valor del voladizo saliente del vehículo igual a 1,22 m

(vehículo de diseño SU).

96

Reemplazando:

-+ = √> + 16,37 − > Metros.

- Z en función dela velocidad:

[ = :10√>

En el siguiente cuadro se presenta los sobreanchos según sus

radios y velocidades:


97


4.7 EL RADIO MÍNIMO DE CURVATURA

Está dada en función del peralte “e” y del coeficiente de fricción

latera “f” y viene dada por la fórmula:

> = :�127(" + 7) De donde:

V= velocidad de diseño (Km/h)

98

e.= peralte (m/m)

f. = coeficiente de fricción. (Adimensional)

R= radio de curvatura mínimo. (Metros)


Según la tabla anterior el radio mínimo de curvatura en general

para nuestro diseño es de 42 metros, tomando el peralte máximo de 0,08.

5 ALINEAMIENTO HORIZONTAL

Es la proyección sobre un plano horizontal de su eje el cual está

conformado por una serie tramos rectos denominados tangentes,

enlazados entre sí por curvas.

Para enlazar las curvas a las tangentes se deben se conocer los

parámetros de diseño, enmarcado en el descrito anteriormente se tiene:

Velocidad de Diseño (km/h)

f máximo

Radio Mínimo Calculado Radio Mínimo Recomendado

e

0,1 0,08 0,06 0,04 e=0,10 e=0,08 e=0,06 e=0,04

20 0,350 7,32 7,68 8,08 18 20 20

25 0,315 12,46 13,12 13,86 20 25 25

30 0,284 19,47 20,60 21,87 25 30 30

35 0,266 27,88 29,59 31,52 30 35 35

40 0,221 41,86 44,83 48,27 42 45 50

45 0,200 56,95 61,33 66,44 60 65 70

50 0,190 72,91 78,74 85,59 75 80 90

60 0,165 106,97 115,70 125,98 138,28 110 120 130 140

70 0,150 154,33 167,75 183,73 203,07 160 170 185 205

80 0,140 209,97 229,06 251,97 279,97 210 230 255 280

90 0,134 272,56 298,04 328,76 366,55 275 300 330 370

100 0,130 342,35 374,95 414,42 463,18 350 375 415 465

110 0,124 425,34 467,04 517,80 580,95 430 426 520 585

120 0,120 515,39 566,93 629,92 708,66 620 520 630 710

99

Velocidad del diseño (Km / h) 40

Velocidad de Circulación (Km./h) 38.5

Radio mínimo (m.) 42

Peralte máximo (%) 8

Ancho de calzada (m.) 6.00.

Pendiente transversal (%) 2.00

Con los parámetros de diseño se emplea la siguiente tabla para su

respectivo diseño:


100

5.1 CURVAS CIRCULARES HORIZONTALES

Las curvas horizontales circulares son arcos de circunferencia que

unen dos tangentes consecutivas, para el presente trabajo se diseñó las

curvas horizontales haciendo uso de 2 clases de curvas.

A continuación en los gráficos siguientes se presenta los

elementos de una curva circular simple y una curva circular compuesta.

5.1.1 CURVAS CIRCULARES SIMPLES

Pi = Punto de intersección de tangentes.

Pc = Principio de la curva.

Pt = Punto donde termina la tangente.

O = Centro de la curva circular.

∆ = Ángulo de deflexión de las tangentes.

R= Radio de la curva.

T= tangente o subtangente: distancia del Pi al Pc o desde el Pi al

Pt.

101

Cl= cuerda larga

E= External

M = ordenada media.

También entre sus elementos se puede anotar el grado de

curvatura y el radio de curvatura.

- GRADO DE CURVATURA

Es el ángulo formado por un arco de 20 metros, su valor máximo es

el que permite recorrer la curva con el peralte máximo a la velocidad de

diseño.

Viene dada por la fórmula:

H� = 1145.92>

- LONGITUD DE LA CURVA

Es la longitud del arco entre el PC y el PT. Se lo representa como lc

y su fórmula para el cálculo es la siguiente:

180

απRl c =

- TANGENTE DE CURVA O SUBTANGENTE:

Es la distancia entre el PI y el PC ó entre el PI y el PT de la curva,

medida sobre la prolongación de las tangentes. Se representa con la letra

“ T” y su fórmula de cálculo es:

∗=2

αTangRT

102

- EXTERNAL

Es la distancia mínima entre el PI y la curva. Se representa con la

letra “ E” y su fórmula es:

−= lSecRE2

α

- ORDENADA MEDIA

Es la longitud de la flecha en el punto medio de la curva. Se

representa con la letra “ M” y su fórmula de cálculo es:

2cos

αRRM −=

- DEFLEXIÓN EN UN PUNTO CUALQUIERA DE LA CURVA

Es el ángulo entre la prolongación de la tangente en el PC y la

tangente en el punto considerado. Se lo representa como θ y su fórmula

es:

20

lGc∗=θ

- CUERDA

Es la recta comprendida entre 2 puntos de la curva. Se la

representa con la letra “ C” y su fórmula es:

22

θSenRC ∗∗=

Si los dos puntos de la curva son el PC y el PT, a la cuerda

resultante se la llama CUERDA LARGA. Se la representa con las letras

“ CL” y su fórmula es:

103

22

αSenRCl ∗∗=

- ÁNGULO DE LA CUERDA

Es el ángulo comprendido entre la prolongación de la tangente de

la vía y la curva. Su representación es “ Ø” y su fórmula para el cálculo es:

2

θφ =

5.1.2 CURVAS CIRCULARES COMPUESTAS

Denominadas así porque se encuentran conformadas por dos o

más curvas circulares simples consecutivas, tangentes en un punto en

común y sus centros al mismo lado de la tangente en común. El punto de

tangencia se llama punto de curvatura compuesta.

Estas curvas se utilizan para que la vía se ajuste mejor al terreno,

especialmente en terrenos montañosos donde se pueden necesitar de

este tipo de curvas.

A continuación se presenta un gráfico con los elementos de la

curva circular compuesta.

104

O1= Centro de circunferencia de mayor radio

O2= centro de circunferencia de menor radio.

∆= Ángulo de deflexión principal.

∆1=Ángulo de deflexión principal de mayor radio.

∆2= Ángulo de deflexión principal de menor radio.

T1= Tangente de la curva de mayor radio.

T2= tangente de la curva de menor radio.

TL= Tangente larga de la curva compuesta.

Tc= Tangente corta de la curva compuesta.

*� = >1 − >2�&'T − (>1 − >2)�&'T'"3T

*� = >2 ∗ S"3T + (>1 − >2)S"3T1 − *� ∗ �&'T

En el Anexo 5, tabla 5.2 se encuentra el resumen de las curvas

horizontales.

6 DISEÑO GEOMÉTRICO VERTICAL

Es un perfil que representa la longitud de la vía y las alturas

respectivas de los puntos junto con las abscisas, principales en un plano,

se aprecian al igual que en el alineamiento horizontal una serie de tramos

rectos que deben ser empatados por curvas verticales que permitan la

transición suave, que resulte cómoda y segura entre pendientes rectas.

Al eje que se traza en mencionado perfil se lo puede denominar

como rasante.

105

6.1 ELEMENTOS GEOMÉTRICOS QUE INTEGRAN EL

ALINEAMIENTO VERTICAL.

- TANGENTES VERTICALES

Las tangentes sobre un plano se caracterizan por su longitud y

pendientes y están limitadas por dos curvas sucesivas, A continuación

veremos en el siguiente gráfico:

Por tanto:

/ = T?*? ∗ 100

Para propósitos de diseño vial, las pendientes deben limitarse

dentro de un rango normal de valores, de acuerdo al tipo de vía que se

trate, así tendremos pendientes máximas y mínimas.

Las pendientes mínimas es la menor pendiente que se permite en

el proyecto. Su valor se fija para facilitar el drenaje superficial longitudinal,

la línea de la rasante en cualquier punto de la calzada no debe ser menor

del 0.5%.

106

Las pendientes máximas son las mayores pendientes que se

permiten en el proyecto. Su valor queda determinado por el volumen de

tránsito futuro y su composición, por el tipo de terreno, por donde pasara

la vía y por su velocidad de diseño.

En las siguientes tablas se presentan las pendientes máximas

recomendadas.


La longitud crítica de una pendiente, se define como la máxima

longitud cuesta arriba, sobre la cual un camión cargado puede operar sin

ver reducida su velocidad por debajo de un valor prefijado.

Se considera que la longitud crítica es aquella que ocasiona una

reducción de 25 km/h en la operación de vehículos pesados.

6.2 CURVAS VERTICALES

Una curva vertical es aquel elemento del diseño en perfil que

permite el enlace de dos tangentes verticales consecutivas, tal que a lo

largo de su longitud se efectúa el cambio gradual de la pendiente de la

tangente de entrada a la pendiente de la tangente de salida, de tal forma

107

que facilite una operación vehicular segura y confortable, que sea de

apariencia agradable y que permita el drenaje adecuado. Se ha

comprobado que la curva que mejor se ajusta a estas condiciones es la

parábola de eje vertical.

Cuando la parábola se abre hacia arriba, se habla de una curva

vertical cóncava y si se abre hacia abajo se trata de una curva vertical

convexa.

Los puntos que resaltan en cualquiera de los dos casos son:

PCV: Punto (abscisa) donde comienza una curva vertical.

PIV: Punto de inflexión, abscisa donde cambia la pendiente.

PTV: Punto donde termina la curva vertical.

Cuando la distancia horizontal medida desde el PCV hasta el PIV es

igual a la que va desde el PIV hasta el PTV se dice que la curva vertical

es simétrica. Si no son iguales entonces es una curva vertical asimétrica.

6.3 CURVAS VERTICALES CONVEXAS.

La longitud mínima de las curvas verticales se determina en base a

los requerimientos de la distancia de visibilidad para parada de un

vehículo, considerando una altura del ojo del conductor de 1,15 metros y

una altura del objeto que se divisa sobre la carretera igual a 0,15 metros.

En su expresión más simple la longitud de la curva Convexa se

determina: � = \ ∗ +

Dónde:

L= Longitud de la curva.

A=diferencia de gradientes expresada en porcentaje.

K= constante que depende de la velocidad de diseño.

El coeficiente K puede ser calculado mediante la siguiente

expresión:

108

\ = S�426

Dónde:

S= distancia de visibilidad de parada de un vehículo expresada en

metros.

A continuación se presenta un cuadro de curvas verticales

convexas mínimas un cuadro de valores K en función del tipo de vía:


6.4 CURVAS VERTICALES CÓNCAVAS.

No existe un criterio único respecto de la longitud para el diseño de

esta clase de curvas. Existen cuatro criterios diferentes con el fin de

establecerla, que son:

109

• Distancia de visibilidad nocturna, que es el que más se tiene en

cuenta

• Comodidad para conducir y para los usuarios

• Control de drenaje

• Apariencia de la vía.

Es decir que por motivos de seguridad, es necesario que las curvas

verticales cóncavas sean lo suficientemente largas, de modo que la

longitud de los rayos de luz de los faros de un vehículo sea

aproximadamente igual a la distancia de visibilidad necesaria para la

parada de un vehículo.

La longitud de la curva dependiendo del tipo de curva, son expresadas

por las siguientes fórmulas.

� = \ ∗ +

Donde:

L= Longitud de la curva.

A=diferencia de gradientes expresada en porcentaje.

K= constante.

El coeficiente K puede ser calculado mediante la siguiente expresión:

\ = S�122 + 3.5 ∗ S

Dónde:

S= distancia de visibilidad de parada de un vehículo expresada en metros

A continuación se presenta un cuadro de curvas verticales

cóncavas mínimas un cuadro de valores K en función del tipo de vía:

110


En el anexo Planos se encuentra el perfil vertical y en Anexo 5 tabla 5.3

se encuentra el resumen de curvas verticales.

7 TALUDES

En general, un talud es una zona plana inclinada, la cual varía de

acuerdo a la estabilidad del talud y en función del material que posea, su

inclinación se determinara en lo posible mediante ensayos de laboratorio

y cálculos como análisis de estabilidad y estudios medioambientales.

111

7.1 TIPOS DE SECCIONES TRANSVERSALES EN FUNCIÓN

DEL TALUD

Si una sección transversal de la explanación de una vía

corresponde totalmente a corte o terraplén se denomina homogéneo, y si

parte de ella está en corte y el resto en terraplén se denomina mixto, en la

siguiente figura observaremos tipos de secciones homogéneas en corte y

en terraplén y dos tipos de secciones mixtas.

7.2 TALUDES EN CORTE

El diseño de taludes exige, el estudio de las condiciones especiales

del lugar, especialmente las geológicas, geotécnicas, ensayos de

laboratorio, análisis de estabilidad y medio ambientales, esto para optar

por la solución más conveniente, de entre diversas alternativas.

En el diseño de estos taludes se tomará en cuenta la experiencia

del comportamiento de los taludes de corte ejecutados en la zona.

La inclinación y altura de los taludes para secciones en corte

variarán a lo largo del proyecto según sea la calidad y homogeneidad del

suelo.

Los valores de inclinación de los taludes para la secciones en corte

de este estudio serán tomados de la siguiente tabla.

Tomando en cuenta la clasificación del suelo entre calicatas

valores obtenidos en el Capítulo III.

Homogéneo en corte Homogéneo en terraplén Sección mixta

112

VALORES REFERENCIALES PARA TALUDES EN CORTE

(RELACION H:V)

Clasificación de Materiales de corte

Roca Fija

Roca Suelta

material suelto

Suelos Gravosos

Suelos limo-arcillosos o arcillosos

Suelos arenosos

ALTURA DE

CORETE

Menor de 5 m 1:10 1:6-1:4 1:1-1:3 1:1. 2:1.

5-10m 1:10 1:4-1:2 1:1. 1:1. *

Mayor de 10 m 1:08 1:.2 * * *

* Requerimiento de Banquetas y/o analisis de Estabilidad

Tabla: Manual de Diseño Geométrico De Carreteras (Norma Peruana)

7.3 TALUDES EN RELLENO

Las inclinaciones de los taludes para terraplenes variarán en

función de las características del material con el cual está formado el

terraplén, el diseño de taludes exige un estudio, que analice las

condiciones específicas del lugar, incluidos las geológico-geotécnicas,

facilidades de mantenimiento, perfilado y estética esto para optar por la

solución más conveniente, entre diversas alternativas.

Los valores de inclinación de los taludes para la secciones en

relleno de este estudio serán tomados de la siguiente tabla.

Tomando en cuenta la clasificación del suelo entre calicatas

valores obtenidos en el Capítulo III.

113

TALUDES PARA TERRAPLENES

MATERIALES

TALUD (V:H)

ALTURA (m)

<5.00m 5-10

>10m

Material Comun (limos arenosos) 1:1,5 1:1,75 1:2

Arenas Limpias 1:2 1:2,25 1:2,5

Enrocados 1:1 1:1,25 1:1,5

Tabla: Manual de Diseño Geométrico De Carreteras (Norma Peruana)

En el anexo de Planos se verán las secciones transversales junto con los

taludes adoptados.

8 CURVA DE MASAS.

Cualquier proyecto de construcción realizado por los ingenieros,

implicara en alguna forma trabajos de movimientos de tierras.

En la mayoría de los proyectos, el movimiento de tierras, constituye

el trabajo simple más largo, que requiere el más grande consumo de

tiempo, hombre-hora y equipo.

Un método para analizar las operaciones del movimiento de

tierras, es el uso del Diagrama de masas. El uso adecuado de los

principios de este diagrama permitirá la preparación de planes detallados

para la dirección del proyecto completo.

114

8.1 CONSTRUCCIÓN DEL DIAGRAMA DE MASAS

Con el objeto de construir el diagrama de masas, es necesario

conocer las cantidades requeridas de excavación y la de terraplenes.

Existen muchos métodos para obtener esta información, lo que representa

variables en su procedimiento y precisión. Una mayor precisión de obtiene

determinando las áreas de las secciones transversales, correspondientes

a cada uno de los puntos o estaciones estacadas sobre el eje del

proyecto.

Las cantidades así calculadas deben ser registradas en la hoja de

volúmenes de movimiento de tierras, donde se seguirá adelante con los

cálculos necesarios.

8.2 HOJA DE VOLÚMENES DE MOVIMIENTO DE TIERRAS.

Esta hoja provee de un medio para tabular las cantidades

disponibles de tierras, para su uso en el diagrama de masas.

Una de las hojas típicas se verá en el Anexo 5.4, en donde se ha

dividido en varias columnas para el registro y cálculo de la información

necesaria.

A continuación se describirá las columnas de la hoja de

volumen presentada.

1) Columna 1- estaciones.

Deben registrarse todas las estaciones en las cuales se ha

calculado las áreas de las secciones transversales, para poder

representar las condiciones actuales del suelo y el trabajo de

movimiento de tierras.

115

2) Columna 2- Elevación del Terreno

Se registra según el perfil vertical la cota del terreno perteneciente

a esa abscisa.

3) Columna 3- Elevación de la Subrasante

Se registra según el perfil vertical la cota del proyecto perteneciente

a esa abscisa.

4) Columna 4- Espesor de Corte.

Es el producto de la resta algebraica de la cota del terreno menos

la cota del proyecto si su valor es negativo, se registra este

resultado como valor absoluto.

5) Columna 5 - Espesor de Relleno.

Es el producto de la resta algebraica de la cota del terreno menos

la cota del proyecto si su valor es positivo, se registra este

resultado como valor absoluto.

6) Columna 6 - Área de Corte

Las de cortes correspondientes, en cada una de las secciones

transversales calculadas, deben registrarse en esta columna.

7) Columna 7 – Área de Relleno.

Esta columna debe ser completada de la misma manera que se

explicó para la columna anterior, excepto que en este caso

estamos refiriéndonos a las áreas de relleno de las secciones

transversales.

8) Columna 8 - Factor de Abundamiento

Un metro cubico de material en su estado natural, no perturbado,

ocupara aproximadamente 1.2 m³ al ser removido, o colocado en

montones o en los cajones de las volquetas. Así mismo, un m³ de

116

este material removido, al ser colocado en terraplén y

metódicamente compactado ocupara un volumen menor de 1 m³

que podría ser 0.8 m³. A estos tres estados se les conoce como

volúmenes en sitio, suelto y compactado.

9) Columna 9 – Volumen de corte.

El volumen de corte entre dos estaciones adyacentes, se registra

en esta columna. El método más común para este cálculo de

volúmenes es el conocido como “Método del Área Final Media”.

Estos volúmenes se representan metros cúbicos de material en

sitio.

10) Columna 10 – Volumen de relleno.

Esta columna se completa de la misma manera que la columna

anterior, con la excepción de que indicara volúmenes de relleno.

Estos volúmenes son representados en metros cúbicos

compactados, en vez de metros cúbicos de materia en sitio.

11) Columna 11 - Ordenada Masa estaciones

Se registra las abscisas que se encuentran en la primera columna.

12) Columna 12 – Ordenada de Masas

Esta columna indica la cantidad acumulativa total de volúmenes,

indicado en las estaciones. Cuando pasa a través de una faja

donde predomina el corte, esta columna se incrementa, mientras

que cuando pasa atreves de una faja donde se requiere terraplén

esta columna se disminuye. Si el material de corte se considera

como activo y los requerimientos de relleno como deuda, esta

columna puede decidirse que representa el valor neto del proyecto,

entre el punto de origen y la estación particular hasta donde se

hace el análisis.

117

En el anexo 5 Tabla 5.4 se presenta un resumen de los cálculos

efectuados y en el anexo planos, lamina # 15 se encuentra el gráfico de la

curva de masas.

118

CAPÌTULO VI

DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE

1 INTRODUCCIÓN:

En el presente estudio de la vía Atalaya – Sulupali- Naranjos, la

capa de rodadura será diseñada con hormigón asfáltico formada por

capas, (carpeta asfáltica, base y sub-base).

El método que se utilizara para el diseño de pavimentos es de la

AASHTO 93.

Ahora bien el pavimento, desde un punto de vista técnico, es una

estructura de cimentación formada por una o más capas, sobre la que

actúan cargas repetidas en la superficie y deben ser capaz de transmitir

durante su vida útil las tensiones provocadas por las cargas hacia la sub-

rasante y hacia los materiales constitutivos de sus capas, de tal manera

que no superen las tensiones y deformaciones especificas admisibles.

Desde un punto de vista del usuario, el pavimento no es más que

una superficie que debe permitir la circulación del tránsito mixto, en

condiciones de seguridad y comodidad, bajo cualquier condición climática,

durante un tiempo prolongado, una de las cualidades principales del

pavimento flexible es que se adapta a las deformaciones del terreno de

cimentación, sin el aparecimiento de tensiones adicionales.

119

2 COMPONENTES ESTRUCTURALES DE LOS PAVIMENTOS.

2.1 SUBRASANTE

Corresponde a la capa superior del suelo de fundación, que es

aquel que sirve de cimentación al pavimento que queda después de haber

terminado el movimiento de tierra, tiene las secciones trasversales y

pendientes especificadas en el proyecto geométrico, de su capacidad de

soporte depende en gran parte el espesor que debe tener un pavimento

flexible.

Si el terreno de fundación es malo y se halla formado por un suelo

fino limoso o arcilloso, susceptible de saturación, debe colocarse material

de mejoramiento, Sub-Base granular de material seleccionado antes de

poner la base y capa de rodadura.

120

Si el terreno de fundación es regular o bueno es decir está

formado por un suelo bien graduado que no ofrece peligro de saturación o

por un material de granulometría gruesa posiblemente no se requiera de

una sub-base.

Si el terreno de fundación es excelente es decir tiene un valor de

soporte elevado y no existe la posibilidad de saturación, se debe colocar

una base granular de regulación antes de colocar la capa de rodadura.

Los resultados del análisis del suelo, fueron presentados en el

capítulo 3, según su clasificación, este suelo en su mayoría está

compuesto de materiales limo arcilloso, lo cual indica que se necesita una

capa de sub-base a continuación se presenta el resumen los análisis:

2.2 SUB-BASE

Es la capa de material seleccionado que se coloca encima de la

sub-rasante y tiene por objeto:

- Servir de capa de drenaje al pavimento.

- Controlar o eliminar en lo posible los cambios de volumen,

elasticidad y plasticidad perjudiciales del material de la sub-

rasante.

RESUMEN DE LOS RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE LABORATORIO.

RESUMEN DE RESULTADOS

POZ ABS. GRAV. ARENA FINOS HN LL LP IP IG D.

MAX

H.

OPTIMA CBR SUCS

ASSH

TO

1 5+000 13,73 34,68 51,59 16,95 42,97 25,05 17,92 6 1.832 25 6.20 CL A-7-6

2 5+500 15,5 50,36 34,14 10,73 38,34 21,62 16,72 1 1.991 13,98 12 SC A-2

3 5+700 14,02 36,97 49,01 15,74 46,23 23,91 22,32 7 1.879 24,72% 5,47 CL A-7-6

4 6+900 47,56 9,33 43,11 22,21 75,53 38,59 36,94 8 1.698 29,55 3,2 GM A-7-5

5 8+100 0 33 67 19,78 59,3 28,95 30,35 17 1.697 27,3 2,8 CH A-7-6

121

- Controlar la capilaridad de agua proveniente de las capas o

niveles freáticos cercanos protegiendo al pavimento de los

hinchamientos.

El material de la sub-base debe tener mayor capacidad de soporte

que el terreno de fundación compactado puede ser arena, grava, escoria

de altos hornos, suelo estabilizado y debe cumplir con las siguientes

especificaciones técnicas.

Granulometría:- Tamaño máximo 3

TAMIZ PORCENTAJE EN PESO QUE PASA A

TRAVÉS DE LOS TAMICES DE LA MALLA

CUADRADA

CLASE 1 CLASE 2 CLASE 3

3” - - 100

2“ - 100 -

11/2” 100 70-100 -

N.- 4 30-70 30-70 30-70

N.- 40 10-35 - -

N.- 200 0-15 0-20 0-20

Granulometría para las diferentes clases de sub-base

(Normas del MTOP 403-1.1.)

Plasticidad:- El material pasante el tamiz N.- 40 tendrá:

Límite líquido será hasta el 35 %

Índice plástico Hasta 12%

Contracción Lineal entre 3 y 6%

El material se compactará entre 95 y 100 %.

122

2.3 BASE

Es la capa que tiene por finalidad absorber los esfuerzos

transmitidos por las cargas de vehículos y además repartir uniformemente

estos esfuerzos a la sub-base y al terreno de fundación.

Las bases pueden ser granulares o bien estar formadas por

mezclas bituminosas o mezclas estabilizadas con cemento u otro material

ligante. Cualquiera que sea el material que se utilice debe llenar los

requisitos que establece las siguientes especificaciones técnicas.

Granulometría: Tamaño máximo 2”

TAMIZ

PORCENTAJE EN PESO QUE

PASA A TRAVÉS DE LOS

TAMICES DE LA MALLA

CUADRADA

TIPO A TIPO B

2“ 100 -

11/2” 70-100 100

1" 55-85 70-100

3/4" 50-80 60-90

3/8" 35-60 45-75

N.- 4 25-50 30-60

N.-10 20-40 20-50

N.- 40 10-25 10-25

N.- 200 2-12 2-12

Granulometría para las diferentes clases de base

(Normas del MTOP 404-1.1).

Los Agregados retenidos en el tamiz N.- 4 deberán tener un

porcentaje de desgaste no mayor de 40 %.

123

La porción de agregado que pase el tamiz N.-40 deberá carecer de

plasticidad.

2.4 CAPA DE RODADURA

La misión principal es la de proteger la base, impermeabilizando la

superficie para evitar infiltraciones de agua lluvia, además evita el

desgaste de la base debido al tráfico de vehículos y en ciertos casos

ayuda a aumentar la capacidad de soporte del pavimento.

Los pavimentos de concretos asfálticos están compuestos de dos

materiales: asfalto y agregado (piedra). Hay muchos tipos de asfalto y

muchos tipos de agregado. En consecuencia es posible construir

diferentes tipos de pavimentos asfálticos. Los tipos más comunes de

pavimentos asfálticos son:

- Concreto asfáltico (Mezcla asfáltica en caliente con

granulometría densa)

- Capa asfáltica de fricción con granulometría abierta.

- Mezcla asfáltica de arena.

- Mezcla asfáltica de poco espesor.

- Mezcla con asfalto emulsificador (mezcla en frío).

El pavimento de concreto asfáltico es el pavimento asfáltico de

mejor calidad. Está compuesto de agregado bien graduado y cemento

asfáltico, los cuales son calentados y mezclados en proporciones exactas

en una planta de mezclado en caliente. Después de que las partículas

son revestidas uniformemente, la mezcla en caliente se lleva al lugar de la

construcción, en donde el equipo asfaltador la coloca sobre la base que

ha sido previamente preparada. Antes de que la mezcla se enfríe, se

procede a compactarla para lograr la densidad especificada.

Existen otros tipos de pavimentos que se producen y colocan en

forma similar. Los pavimentos con mezclas en frío utilizan asfaltos

124

emulsificador o asfaltos diluidos (asfaltos cortados): requieren muy poco,

o ningún, calentamiento de materiales y con frecuencia pueden ser

producidos en el lugar de construcción sin necesidad de una planta

central.

El asfalto es un material negro, que varía ampliamente en

consistencia, entre sólido y semisólido (sólido blando), a temperaturas

ambientales normales. Cuando se calienta lo suficiente, el asfalto se

blanda y se vuelve líquido, lo cual permite cubrir las partículas de

agregado durante la producción de mezcla en caliente.

El asfalto usado en pavimentación, generalmente llamado cemento

asfáltico, es un material viscoso (espeso) y pegajoso. Se adhiere

fácilmente a las partículas de agregado y, por lo tanto, es un excelente

cemento para unir partículas de agregado en un pavimento de mezcla en

caliente.

El cemento asfáltico es un excelente material impermeabilizante y

no es afectado por los ácidos, los álcalis (bases) o las sales. Esto

significa que un pavimento de concreto asfáltico construido

adecuadamente es impermeable y resistente a muchos tipos de daño

químico.

El asfalto cambia cuando es calentado y o envejecido, tiende a

volverse duro y frágil y también a perder parte de su capacidad de

adherirse a las partículas de agregado.

La mezcla asfáltica deberá satisfacer las siguientes exigencias:

125

GRANULOMETRÍA.- Tamaño ½ “

Porcentaje que

pasa el tamiz % de Asfalto

N.-3/8” 80-100

N.- 4 55-75

N.-8 35-50

N.-30 18-29

N.-50 13-23

N.-100 8-16

N.-200 4-10

Granulometría de los agregados para el hormigón asfáltico


Procedimiento

MARSHALL

Tráfico menor a 2000

vehículos

N.- de golpes por carga 50

Estabilidad mínima Kg. 450

Flujo en milímetro 2 - 4.5

% de vacío de la mezcla

total 3 - 5


3 CÁLCULO DEL ESPESOR DE LAS CAPAS MÉTODO

AASHTO.

La ecuación para el diseño de pavimentos flexibles que utiliza el

método de la AASHTO es:

126

3.1 NUMERO DE APLICACIONES DE CARGA

3.1 NUMERO DE APLICACIONES DE CARGA

A continuación se describirá cada uno de los componentes de esta

fórmula:

3.1 NÚMERO DE APLICACIONES DE CARGA

]^_àb`c Es el logaritmo del número de aplicaciones de cargas

de 80 kn, cuyo valor está directamente relacionado con la caracterización

de tránsito.

El número de aplicaciones de cargas de 80 KN. Se obtendrá

mediante la siguiente formula:

��d = *( + *72 ∗ 365 ∗ 3 ∗efS+�gS ∗ -*>h�i+

De dónde:

Ta= Es el tráfico actual en el 2011.

Tf= Tráfico proyectado se realizará en un periodo de 20 años en

dos etapas de 10 años cada una, es decir la proyección del tráfico es para

el año 2021 y 2031.

Tanto el tráfico actual como los proyectados, se realizaron sus

estudios en el capítulo 4, estudio de tráfico de donde se obtuvo los

siguientes resultados:

( )( )

07.8*32.2

1

109440.0

5.12.420.01**36.9* log

logloglog

10

19.5

10

1001810−+

++

−∆

+−++= MSZW RR

SN

PSI

SN

127

Años TASA DE


TPDA LIVIANOS

TASA DE CRECIMIENTO

PESADOS

TPDA PESADOS TOTAL DE

VEHICULOS

2011 381 55 436

2016 4,68% 479 3,30% 65 544

2021 3,88% 579 3,30% 76 655

2026 3,60% 691 3,30% 90 781

2031 3,67% 827 3,30% 106 933

365= número de días al año.

n. = número de años proyectados (10 y 20 respectivamente).

jjjjEsals= Carga axial simple equivalente.

El tránsito está compuesto por vehículos de diferente peso y

número de ejes, y para efectos de cálculo, se los transforma en un

número equivalente de ejes tipo de 80 kn o 18 kips. A este número

equivalente se lo denomina ESAL que significa “EQUIVALENT SIMPLE

AXIAL LOAD” (carga axial simple equivalente).

Es muy importante que en el estudio de tráfico, se encuentre bien

determinado los tipos de vehículos que componen este estudio.

Esta conversión se lo realiza a través de factores equivalentes de

carga “LEF”, que es un valor numérico que expresa la relación entre la

perdida de serviciabilidad causada por una cara dada de un tipo de eje y

la producida por el eje estándar de 80 kn en el mismo eje.

Para un tipo de eje simple, una serviciabilidad Pt= 2 y un SN

impuesto igual a 4 pulg. Según la tabla 3.1 del libro “Curso de

Actualización de Diseño Estructural de Caminos Método AASHTO 93” se

puede adoptar los valores LEFS

128

Carga/eje SN PULG (mm)

kips kn 1.0(25.4) 2.0(50.8) 3.0(76.2) 4.0(101.6) 5.0(127.0) 6.0(152.4)

2 8,9 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002

4 17,8 0.002 0.003 0.002 0.002 0.002 0.002

6 26,7 0.009 0.012 0.011 0.010 0.009 0.009

8 35,6 0.30 0.035 0.036 0.033 0.031 0.029

10 44,5 0.075 0.085 0.090 0.085 0.79 0.076

12 53,4 0.165 0.177 0.189 0.183 0.174 0.168

14 62,3 0.325 0.338 0.354 0.350 0.338 0.331

16 71,2 0.589 0.598 0.613 0.612 0.603 0.596

18 80,1 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

20 89 1.61 1.59 1.56 1.55 1.57 1.59

22 97,9 2.49 2.44 2.35 2.31 2.35 2.41

24 106,8 3.71 3.62 3.43 3.33 3.40 3.51

26 115,7 5.36 5.21 4.88 4.68 4.77 4.96

28 124,6 7.54 7.31 6.78 6.42 6.52 6.83

30 133,5 10.4 10.0 9.20 8.60 8.70 9.20

32 142,4 14.0 13.5 12.4 11.5 11.5 12.1

34 151,3 18.5 17.9 16.3 15.0 14.9 15.6

36 160,2 24.2 23.3 21.2 19.3 19.0 19.9

38 169,1 31.1 29.9 27.1 24.6 24.0 25.1

40 178 39.6 38.0 34.3 30.9 30.0 31.2

42 186,9 49.7 47.7 43.0 38.6 37.2 38.5

44 195,8 61.8 59.3 53.4 47.6 45.7 47.1

46 204,7 76.1 73.0 65.6 58.3 55.7 57.0

48 213,6 92.9 89.1 80.0 70.9 67.3 68.6

50 222,5 113 108 97 86 81 82

El tráfico en el año 2011 está descompuesto de la siguiente

manera:

TPDA 2011

Livianos 381

Buses 4

Camiones c1 51

Camiones c2 0

Total 436

Según el cuadro anterior, podremos saber el peso de cada uno de

los ejes, según el tipo de vehículo como se muestra a continuación:

129

TIPO EJES TON KIPS

livianos

1 1 2,205

2 2,5 5,513

Buses

1 3 6,61

2 7 15,43

Camiones

C1

1 3 6,61

2 7 15,43

Con los datos de los pesos de los ejes en Kips, realizaremos las

interpolaciones correspondientes a cada peso.

Como ejemplo tomaremos el peso del primer eje de los livianos que

corresponde a un peso de 1 ton. que da un equivalente de 2,205 kips.

. = (2.205 − 2) ∗ (0.002 − 0.0002)4 − 2 + 0.0002 = 0.0003845

De esta manera el valor de 0.0003845 corresponde al factor

equivalente de carga.

A continuación se presenta un cuadro de resumen de las

interpolaciones realizadas:

130

Cuadro de interpolaciones

peso lef interpolado

2,205 0,000385

5,513 0,008050

6,615 0,017073

15,435 0,537985

6,615 0,017073

15,435 0,537985

Una vez obtenido los Lef’s procedemos a calcular el la carga de

ejes simple equivalente multiplicando el factor de equivalencia de carga

por el porcentaje de vehículos que le corresponde a cada tipo, se realizó

un análisis contemplado los vehículos livianos y otro solo los vehículos

pesados:

Cálculo de Esals de Diseño Cálculo de Esals Incluye Vehículos Livianos

Valores Impuestos

Espesor de Capa 4 pulg El Pt se adopta de acuerdo a los criterios de niveles de serviciabilidad

Nivel de Serviciabilidad (Pt) 2

Pt = 2.0

Vehículos Numero Vehículo

% de vehículos ejes

Peso por ejes

(Ton)

Peso por eje

(KIPS)

Tipo de Eje LEF'S ESALs

Livianos 381 87,39 1 1 2,205 Simple 0,000385 0,000336

87,39 2 2,5 5,513 Simple 0,008050 0,007035

Buses 4 0,92 1 3 6,615 Simple 0,017073 0,000157

0,92 2 7 15,435 Simple 0,537985 0,004936

Camiones 51 11,70 1 3 6,615 Simple 0,017073 0,001997

11,70 2 7 15,435 Simple 0,537985 0,062929

total 436 100,00 total 0,077389

131

Cálculo de Esals solo pesados

Vehículos Número

de Vehículos

% de vehículos ejes

Peso por ejes

(Ton)

Peso por eje (KIPS)

Tipo de Eje LEF'S ESALs

Buses 4 7,27 1 3 6,615 Simple 0,017073 0,001242

7,27 2 7 15,435 Simple 0,537985 0,039126

Camiones

51 92,73 1 3 6,615 Simple 0,017073 0,015831

92,73 2 7 15,435 Simple 0,537985 0,498859

total 55 100,00 total 0,555058

Ftrocha= Factor de distribución por trocha.

La trocha de diseño es aquella que recibe el mayor número de

Esals.

Para un camino de dos trochas, cualquiera puede ser la trocha de

diseño, ya que el tránsito por dirección se canaliza forzosamente en esta

trocha. En este caso el factor trocha (LD) = 1. Para caminos multi- trocha,

la trocha de diseño es la más extensa, dado que los camiones y, por tanto

la mayor parte de los ESALs, usan esa trocha. Este factor puede variar

entre 1 y 0,5 de acuerdo a la siguiente tabla:

Factor de Distribución de Trocha (LD)

Números de Trochas en cada Dirección LD

1 1

2 0,8 - 1,00

3 0,60 - 0,80

4 0,5 - 0,75

El número de trochas que le pertenece a la vía en estudio es de 1 por

tanto el factor según la tabla anterior es de 1.

Una vez obtenido todos los factores que intervine en la fórmula:

��d = *( + *72 ∗ 365 ∗ 3 ∗efS+�gS ∗ -*>h�i+

Obtenemos los siguientes resultados:

132

Tipo vehículos

Periodo en años

Número de ejes

equivalentes

livianos 10 154088

20 386702

pesados 10 132700

20 326180

3.2 DESVIACIÓN NORMAL ESTÁNDAR DE CONFIABILIDAD ZR

Es la probabilidad de que el sistema estructural del pavimento

cumpla con la función prevista dentro de su vida útil, bajo las condiciones

que se producen en este lapso de tiempo.

La selección del nivel apropiado de confiabilidad para el diseño de

un pavimento esta dictada por el uso esperado de este pavimento.

Un sub- dimensionamiento de un pavimento tiene consecuencias

más graves, para un pavimento en el cual se espera que lleve un gran

volumen de tránsito (una autopista urbana) que un pavimento que

experimentara un bajo volumen de tránsito. En ambos casos existirá

problemas, el pavimento alcanzara niveles mínimos de servicibilidad antes

de lo previsto y será necesario realizar trabajos de reparación. Lo que es

claro que los costos de rehabilitación para el caso de autopistas será

mayor que para el de camino rural de bajo tránsito.

Un nivel de confiabilidad alto implica un pavimento más costoso y

por lo tanto mayores costos iniciales, pero también pasara más tiempo

hasta que ese pavimento necesite una reparación y por ende los costos

de mantenimiento serán menores.

Por el contrario un nivel de confiabilidad bajo da pavimentos más

económicos, pero con mayor costo de mantenimiento. En base a lo

mencionado existe un nivel de confiabilidad óptimo, en el cual la suma de

los costos iniciales y de mantenimiento da un mínimo como se muestra a

continuación:

133

En la siguiente tabla se mostrara los niveles de confiabilidad

aconsejados por la AASHTO:

Nivel de Confiabilidad (R)

Tipo de Camino

Confiabilidad

Recomendada

Zona Urbana Zona Rural

Rutas Interestatales y Autopistas 85 - 99,9 80 - 99,9

Arterias Principales 80 - 99 75 - 99

Colectores 80 -95 75 - 95

Locales 50 - 80 50 - 80

Según nuestra vía en estudio (colectora), la que se encuentra en

una zona rural le correspondería un nivel de confiabilidad entre 75-95.

134

A partir del valor de confiabilidad asumido (90), hallamos el valor

de la desviación normal estándar de confiabilidad ZR.

Desviación Normal Estándar (ZR)

Nivel de Confiabilidad (R) Desviación Normal Estándar (ZR)

50 0

75 -0,674

80 -0,841

85 -1,037

90 -1,282

95 -1,645

99,9 -3,09

3.3. DESVIACIÓN NORMAL DEL ERROR ESTÁNDAR SO

Es un valor del error estándar combinado de la predicción del

tráfico y el comportamiento previsto del pavimento.

En el siguiente cuadro hallamos el desvió estándar So, para

pavimentos flexibles y con variación en la predicción del comportamiento

del pavimento con errores de tránsito.

Desvió Standard (So)

Condición de Diseño Desvío Estándar

Variación en la predicción del

comportamiento del pavimento sin errores

en el tránsito

0,34 (pav. Rígido)

0,44 (pav. Flexibles)

Variación en la predicción del

comportamiento del pavimento con

errores en el tránsito

0,39 (pav. Rígido)

0,49(pav. Flexibles)

135

3.4 DIFERENCIA ENTRE ÍNDICE DE SERVICIALIDAD INICIAL,

PO Y EL ÍNDICE DE SERVICIALIDAD TERMINAL DE

DISEÑO, PT (∆PSI)

- NIVELES DE SERVICIABILIDAD

La Serviciabilidad de un pavimento se define como la capacidad de

servir al tipo de tránsito para el cual ha sido diseñado. Así se tiene un

índice de serviciabilidad presente PSI (Present Serviciability Index),

mediante el cual el pavimento es calificado entre 0 (pésimas condiciones)

y 5 (perfecto).

En el diseño de pavimentos se debe elegir la serviciabilidad inicial

y final.

La inicial, Po, es en función del diseño de pavimentos y de la

calidad de la construcción.

La final Pt está en función de la categoría del camino y es adoptada

en base a esta y al criterio del proyectista.

A continuación se muestra una tabla con los valores recomendados

SERVICIABILIDAD INICIAL

Po = 4.5 Para pavimentos rígidos

Po = 4.2 Para pavimentos flexibles

SERVICIABILIDAD FINAL

Pt = 2.5 o más para caminos muy importantes

Pt = 2.0 para caminos de menor transito

Existe un factor que se debe tomar en cuenta y esta es una pérdida

adicional que es causada por condiciones ambientales, que para un

periodo de diseño de 10 años esta es igual a 0,64

136

Tomado los valores señalados anteriormente obtenemos la perdida de

serviciabilidad:

Perdida de PSI= PSI INICIAL – PSI FINAL- K= ∆PSI

Uklm = n. o − o − a, pn = `, qp

3.5 MÓDULO DE RESILENCIA, EN PSI, DEL MATERIAL DE

SUB- RASANTE (Mr)

El módulo re silente es un ensayo que describe el comportamiento

del suelo bajo cargas dinámicas de las ruedas. Una rueda se mueve

imparte un impulso dinámico a todas las capas del pavimento y a la sub-

rasante, como respuesta a este impulso dinámico, cada capa de

pavimento sufre una deflexión.

En el nuevo método AASHTO el módulo resilente reemplaza al CBR

como variable para caracterizar la sub-rasante, sub base y base.

Dado que no siempre se tiene equipamiento para ejecutar un

ensayo de módulo resilente, se puede optar por la utilización de las

siguientes correlaciones en función del CBR planteado por la AASHTO.

<2 = 1500(�r>) − − − − −− −−− �r> < 10%

<2 = 3000(�r>�.�D) − − − − − 10% < �r> < 20%

<2 = 4326%t(�r>) + 241 − − − −SZf�hSH>+tZ�+>fS

3.6 CÁLCULO DEL CBR DE DISEÑO:

En base a los resultados obtenidos de nuestra sub-rasante se

procede a realizar un ordenamiento de dichos resultados con la finalidad

de obtener C.B.R de diseño el cual se muestra en la siguiente tabla y

gráfico de C.B.R.

137

POZO ABSCISA CBR

ORDENAMIENTO

PORCENTAJE

CBR

MAYOR A

MENOR

1 5+000 6,2 2,8 5 100

2 5+500 12 3,2 4 80

3 5+700 5,47 5,47 3 60

4 6+900 3,2 6,2 2 40

5 8+100 2,8 12 1 20

En base a nuestro nivel de tráfico y corresponde al 60% del C.B.R.

Nivel de tráfico % de diseño

E.E<104 60%

104<E.E<106 75%

E.E<106 87.50%

Conforme el gráfico, el resultado del CBR de diseño será de 5.47%.

Con el resultado anterior el Módulo de Resilencia de la sub-rasante

es igual:

138

uv = `qaa ∗ q. nw = coaq

3.7 NÚMERO ESTRUCTURAL INDICATIVO DEL ESPESOR

TOTAL REQUERIDO DE PAVIMENTO (SN)

La Solución del diseño de la AASHO está en términos de un

número Estructural (SN) que expresa la resistencia estructural necesaria

que debe tener un pavimento para una combinación del valor soporte del

suelo de la carga total equivalente a un eje simple de 8.2TN o 18 kips.

El SN obtenido en esta forma representa el espesor efectivo de

cada una de las capas del pavimento que lo constituirán, o sea de la capa

de rodadura.

Ya con la ecuación definida con sus variables, necesitamos saber

el valor del número estructural, el cual hay que variar, hasta el resultado

de la ecuación de comprobación sea igual al logaritmo del número de ejes

acumulados. De esta manera se obtendrá el SN requerido, para un

periodo de tiempo de 10 y 20 años.

De acuerdo al esquema de diseño de la AASHTO 93 se tiene:

��d = 154088 para diseño de 10 años

%&R154088 = (−1.282 ∗ 0.49) + 9.36%&R��(SN + 1) − 0.20 + z{|}~� }.��.��}.��.M�L }~��(��})�.}� +2.32log8205 − 8.07 Sn=2.53

��d = 386702 para diseño de 20 años

( )( )

07.8*32.2

1

109440.0

5.12.420.01**36.9* log

logloglog

10

19.5

10

1001810−+

++

−∆

+−++= MSZW RR

SN

PSI

SN

139

%&R386702 = (−1.282 ∗ 0.49) + 9.36%&R��(SN + 1) − 0.20 + z{|}~� }.��.��}.��.M�L }~��(��})�.}� +2.32log8205 − 8.07 Sn=2,96

La expresión que liga el número estructural con los espesores de

cada capa es:

St =(�� + (�/�� + (F/F�F

Dónde:

(�, (�, (F = �&"7$�$"34"'"'42��4�2(%"'

/�, /F = '&3�&"7$�$"34"'�"�2"3(B"

��, ��, �F = '&3%&'"'�"'&2"'�"�(�('

3.8 COEFICIENTES ESTRUCTURALES

a) Coeficientes de la capa asfáltica:

El valor del coeficiente de la capa asfáltica se lo puede determinar

de la siguiente manera:

Módulo Resiliente = 400000Psi

140

Según el ábaco anterior el coeficiente estructural de la carpeta

asfáltica es igual a 0.41.

Otro método para determinar el coeficiente estructural de la capa

asfáltica, se basa en función del módulo elástico, en donde se utiliza la

siguiente tabla:

141

Coeficientes de la capa asfáltica

en función del Módulo elástico

Modulo elástico Valores

de a1 PSI Mpa

125 875 0,22

150 1050 0,25

175 1225 0,28

200 1400 0,295

225 1575 0,32

250 1750 0,33

275 1925 0,35

300 2100 0,37

325 2275 0,38

350 2450 0,39

375 2625 0,4

400 2800 0,42

425 2975 0,43

450 3150 0,44

El valor del módulo elástico de la capa asfáltica viene en función de

la siguiente expresión:

f� = (8600 ∗ f< ∗ 10-� )�,�FD(F�X�) Dónde:

EM: estabilidad de Marshall (kn) = 8kn

FL: flujo o deformación de Marshall (mm). =4064mm

T: temperatura de cálculo (ºC)= 20ºc

f� = (8600 ∗ 8 ∗ 104064 )�,�FD(F�X��) = 2,69<�(

Según la tabla anterior, según el valor del módulo elástico le

corresponde un a1 que se encuentra entre un valor de 0,4 y 0,42, que se

142

puede adoptar el valor correspondiente a 0,41, que es el mismo que se

determinó mediante el ábaco.

b) Coeficiente de estructural de la base:

CBR= 60%

Coeficiente en función del CBR:

Coeficientes de las

capa granulares en

función del CBR

Base de agregados

CBR(%) a2

20 0,07

25 0,085

30 0,095

35 0,1

40 0,105

45 0,112

50 0,115

55 0,12

60 0,125

70 0,13

80 0,133

90 0,137

100 0,14

143

Coeficiente estructural a2 = 0.125

c) Coeficiente estructural dela Sub- base

CBR= 35%

Coeficiente en función del CBR:

Coeficientes de las

capa granulares en

función del CBR

Subbase granular

CBR(%) a3

10 0,08

15 0,09

20 0,093

25 0,102

30 0,108

35 0,115

40 0,12

50 0,125

60 0,128

70 0,13

80 0,135

90 0,138

100 0,14

144

Coeficiente estructural a3= 0.115

Cuadro de resumen de los coeficientes estructurales:

Capa Coeficiente

estructural

Sub base a3 0,115

base a2 0,125

capa rodadura a1 0,41

3.9 COEFICIENTES DE DRENAJE (MI)

La humedad tiene una gran influencia sobre las propiedades de los

materiales que constituyen el paquete estructural y sobre el

comportamiento de los pavimentos en general.

El agua presente en los pavimentos pueden provocar daños como:

- Migración de partículas de suelo, creando problemas de

erosión.

- Fallas producidas por un escurrimiento incontrolado que lleva

la saturación, exceso de supresión o exceso de fuerza de

filtración.

- Ablandamiento de la sub-rasante cuando esta se satura y

permanece saturada durante un prolongado periodo.

- Degradación de la calidad del material del pavimento por

acción de la humedad, como el descascaramiento en los

pavimentos asfalticos.

Para hacer frente a todos estos problemas se recomienda:

- Sellar correctamente el pavimento y no permitir la entrada de

agua a las distintas capas.

- Usar materiales que sean insensibles a la humedad y que no

provoquen danos relacionados con la humedad.

145

- Proveer un drenaje adecuado para remover efectivamente todo

tipo de humedad que pueda entrar en el pavimento antes de que

produzca deterioros.

Cabe recalcar que un buen drenaje aumenta la capacidad portante,

de la sub-rasante (el módulo de resilente aumenta cuando baja el

contenido de humedad), mejorando la calidad del camino y permitiendo el

uso de capas más delgadas.

En la siguiente tabla se indican los tiempos de drenaje

recomendados por la AASHTO. Cuyas recomendaciones están basadas

en el tiempo requerido para drenar la capa de base hasta un grado de

saturación del 50%. Sin embargo el criterio del 85% de saturación reduce

en forma significativa el tiempo real usado para seleccionar la calidad del

drenaje.

Esta calidad de drenaje se expresa en la fórmula de

dimensionamiento, atreves de los coeficientes de drenaje m2, m3 que

afectan a las capas no ligadas:

Calidad de

drenaje

50% de

saturación en:

85% de saturación

en:

Excelente 2 horas 2 horas

Bueno 1 día 2 a 5 horas

Regular 1 semana 5 a 10 horas

Pobre 1 mes más de 10 horas

Muy pobre agua no drena

mucho más de 10

horas

146

COEFICIENTES DE DRENAJE (mi)

Calidad de

drenaje

% de tiempo en que el pavimento está expuesto a niveles de humedad

próximos a la saturación

<1% 1-5% 5-25% >25%

Excelente 1.4-1.35 1.35-1.30 1.30-1.20 1,20

Bueno 1.35-1.25 1.25-1.15 1.15-1.00 1,00

Regular 1.25-1.15 1.15-1.05 1.00-0.80 0,80

Pobre 1.15-1.5 1.05-0.8 0.80-0.60 0,60

Muy pobre 1.05-0.95 0.95-0.75 0.75-0.40 0,40

�&"7$�$"34"�"�2"3(B"�"%(=('"/2 = 0.9

�&"7$�$"34"�"�2"3(B"�"%('�==('"/3 = 0.9

3.10 DETERMINACIÓN DE LOS ESPESORES DE CADA CAPA

La determinación de los espesores de capa se basa en que las

capas granulares no tratadas deben estar protegidas de las tensiones

verticales.

En primer lugar, los materiales son seleccionados para cada capa

en donde se conoce los módulos resilentes de cada una de ellas.

Se calcula el número estructural requerido para proteger a cada

capa no tratada reemplazando el módulo resilente de la sub-rasante por

el módulo resilente de la capa que esta inmediatamente abajo.

Así para determinar el espesor D1 de la capa de concreto asfaltico

se supone un módulo resilente igual al de la base y así se tiene el Sn1

que debe ser absorbido por el concreto asfáltico.

147

a) Cálculo de espesores de las capas de pavimento (diseño 10

años) :

Sn Coeficiente estructural

Coeficiente de drenaje

Sn Total del pavimento

2,53 0,115 0,9

Sn2 Base 1,99 0,125 0,9

Sn1 Capa de Rodadura

1,59 0,41 0

El espesor D1, Capa de rodadura debe ser:

�1 >= St�(�

1,590,41 = 3,88��%R.

Adoptado 4pulg.

SN1= 4 *0,41=1,64pulg. St� = (�� > St� 1,64 > 1,59

El espesor D2, Base debe ser:

�� ≥ St� − St�(�/�

1.99 − 1,640,9 ∗ 0,125 = 3.11��%R.

Adoptado 4pulg.

148

SN2 = 4*0,125*0,9 = 0,45pulg.

El espesor D3, Sub-base debe ser:

�F ≥ St − (St� + St�)(F/F

2,53 − (1,64 + 0,45)0,115 ∗ 0,90 = 4,25��%R

Adoptado 5 pulg.

SN3 = 5*0,115*0,9=0,52pulg.

St1 + St2 + St3 = 1,64 + 0,45 + 0,52 = 2,61 ≥ 2,53

b) Cálculo de espesores de las capas de pavimento (diseño 20

años):

Sn Coeficiente estructural

Sn 2,96 0,115

Sn2 2,33 0,125

Sn1 1,87 0,41

149

El espesor D1, Capa de rodadura debe ser:

�1 >= St�(�

1,870,41 = 4,56��%R

Adoptado 5pulg;

SN1= 5*0,41=2,05pulg

St� = (�� > St� 2,05 > 1,87

El espesor D2, Base debe ser:

�� ≥ St� − St�(�/�

2,33 − 2,050,9 ∗ 0,125 = 2,5��%R

Adoptado 3pulg;

SN2 = 3*0,125*0,9 = 0,34pulg

El espesor D3, Sub-base debe ser:

�F ≥ St − (St� + St�)(F/F

2,96 − (2,05 + 0,34)0,115 ∗ 0,90 = 5,5��%R

Adoptado 6 pulg;

150

SN3 = 6*0,115*0,9=0,62pulg.

St1 + St2 + St3 = 2,05 + 0,34 + 0,62 = 3,01 ≥ 2,96

4. Resumen de cálculos:

diseño 10 años diseño 20 años

Capa

Coeficientes estructurales

coeficientes de drenaje

espesor cm

Número estructural

espesor cm

Número estructural

Sub base 0,115 0,9 12,70 0,52 15,24 0,62

base 0,125 0,9 10,16 0,45 7,62 0,34

capa rodadura

0,41 10,16 1,64 12,7 2,05

151

CAPÌTULO VII

ESTUDIO HIDROLÓGICO

1 INTRODUCCIÓN

Un buen estudio del sistema de drenaje se fundamenta

básicamente en diseñar estructuras con la capacidad hidráulica

suficiente para transportar los caudales que se producen en las cuencas

de aporte, así también el de determinar los lugares más idóneos para la

implementación de las obras que evacuaran el agua producto de las

precipitaciones pluviales.

La misión de los sistemas de drenaje es evitar:

- Excesivos gastos en el mantenimiento.

- El deterioro acelerado de la estructura vial.

- Interferencia con el tránsito de vehículos.

- Perjuicios a la propiedad privada.

Para realizar el diseño de las estructuras de drenaje en la vía se

siguió la siguiente Metodología.

- Recopilación de información, en las que se obtuvo las curvas

intensidad duración frecuencia, cartografía y las constantes para la

determinación de la Intensidad de la lluvia (A, B, C).

- Establecer parámetros de diseño según lo que recomienda la Las

Normas de Diseño Geométrico para Carreteras del M.T.O.P.

2 UBICACIÓN

El proyecto se encuentra ubicado dentro de la cuenca hidrográfica

del río Rircay, de los trabajos preliminares se dispone del levantamiento

topográfico, así como una carta topográfica de la zona.

152

3 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN

Para el presente trabajo se toma datos hidrológicos de la estación

meteorológica más cercana de la zona del proyecto, que en nuestro caso

estaríamos apuntando al aeropuerto de Cuenca, por tal motivo se optó

por tomar datos de estudios que proporciono la empresa ETAPA, datos

que fueron definidos para los estudios de la “II Etapa de Planes

Maestros de la ciudad de Cuenca”.

En el cuadro 7.1 se detalla esta información:

153

FUENTE: II Etapa de los Planes Maestros de la Ciudad de Cuenca (ETAPA)

I N T E N S I D A D I = A/[Tc+C]B

PERIODO Para 5 <= t <= 60 minutos Para 60 <= t <= 1440minutos

RETORNO A B C A B C2 342.83 0.6405 3.10 2521.50 0.9989 45.003 366.29 0.6164 3.00 3205.50 1.0145 45.005 399.11 0.5992 3.00 3985.00 1.0273 45.00

10 436.25 0.5802 2.90 5113.20 1.0428 46.0020 477.58 0.5687 2.90 6264.10 1.0548 47.0050 531.84 0.5574 2.90 7797.40 1.0667 48.00

100 566.15 0.5480 2.80 8854.00 1.0719 48.00

Las constantes A, B, C son parámetros que están en función de los

registros efectuados en estaciones meteorológicas cercanas al centro de

gravedad del proyecto, del periodo de retorno y del tiempo de duración de

la lluvia.

En el cuadro 7.2 y 7.3 se detalla la curva de intensidades en donde

se muestra en el valor de las ordenadas la intensidad y el valor de las

abscisas el tiempo en minutos con un intervalo de 5 minutos hasta 1

hora.

Tiempo

en

minutos

INTENSIDAD mm/h

Periodo de retorno

2 anos 3 anos 5anos 10 anos 20 anos 50 anos

100

anos

5 89,783 101,662 114,805 131,505 147,423 168,052 183,681

10 65,988 75,369 85,826 98,942 111,546 127,861 140,017

15 53,646 61,670 70,621 81,816 92,587 106,522 116,870

20 45,887 53,022 60,974 70,920 80,484 92,856 102,043

25 40,475 46,967 54,195 63,242 71,933 83,177 91,537

30 36,444 42,444 49,113 57,474 65,496 75,875 83,605

35 33,304 38,909 45,132 52,944 60,433 70,121 77,351

40 30,775 36,054 41,910 49,271 56,321 65,441 72,260

45 28,686 33,691 39,237 46,218 52,898 61,541 68,015

50 26,925 31,694 36,975 43,631 49,994 58,227 64,406

55 25,417 29,981 35,031 41,404 47,491 55,369 61,291

60 24,108 28,491 33,337 39,461 45,306 52,870 58,567

154

Cuadro 7.2

Cuadro 7.3

4 CUNETAS

Las cunetas, son canales abiertos junto a los bordes de la vía,

desempeñan una función muy importante en la protección de la mesa de

la carretera, al interceptar y recolectar las aguas de escorrentía y dirigirlas

hacia las alcantarillas.

Existen algunos tipos de cunetas clasificadas según su forma, para

nuestro diseño, por su facilidad de construcción y mantenimiento se

adopta la forma triangular.

Este tipo de cunetas serán de hormigón simple a fin de evitar la

erosión del suelo, con lo cual, se adopta para su cálculo y

dimensionamiento un coeficiente de rugosidad igual a n = 0,014

4.1 PARÁMETROS DE DISEÑO Y METODOLOGÍA DE

CÁLCULO.

El método clásico para determinar el caudal máximo probable de

diseño en obras de drenaje, es el uso del método Racional Americano,

que requiere información sobre tres parámetros básicos: Intensidad de la

0,000

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

140,000

160,000

180,000

200,000

0 10 20 30 40 50 60 70

2 anos

3 anos

5 anos

10 anos

20 anos

50 anos

100 anos

155

lluvia, área de aporte de la cuenca y coeficiente de escorrentía, viene

dada por la siguiente expresión:

� = �∗m∗�a.�p

En dónde:

Q= Caudal máximo probable de la cuenca (l/s)

C= Coeficiente de escurrimiento

I= Intensidad de la lluvia. (mm/h)

A= Área de aporte de la cuenca (Ha)

4.1.1 COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA.

Es un factor que representa la proporción de la cantidad total de

agua que cae sobre un área determinada que se escurre a través de la

misma.

Los valores sugeridos varían según el tipo de superficie que se

escurra el agua.

Cuadro 7.4: Coeficiente de escurrimiento según el tipo de superficie

TIPO DE SUPERFICIE COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO

Superficie Pavimentada 0.7 – 0.90

Superficie de Grava y Mecada 0.35 – 0.70

Tierra desnuda Ligeramente Permeable 0.50 – 0.85

Tierra con Hierba Ligeramente Permeable 0.30 – 0.70

Tierra Desnuda Moderadamente Permeable 0.25 – 0.50

Tierra con Césped Moderadamente Permeable 0.00 – 0.20

156

4.1.2 INTENSIDAD DE LLUVIA

Entendemos como lluvia a toda forma que puede tomar el agua

que se origina en las nubes y que llega a la tierra, viene definida por la

expresión:

m = �(�� + �)�

DONDE:

I = intensidad de la lluvia en mm/hora.

Tc = Tiempo de concentración

A,B,C= constantes que dependen de la zona y del período

de retorno.

Para considerar las constantes A,B y C según la Norma del

M.T.O.P. recomienda un periodo de retorno de 100 años así como un

duración de lluvia de 20 a 30 minutos de duración.

4.1.3 TIEMPO DE CONCENTRACIÓN (TC):

Es el tiempo requerido para que fluya el agua desde el punto más

remoto del área tributaria al punto de diseño (entrada de la alcantarilla);

para la determinación del tiempo de concentración tenemos 2 criterios:

1. Una expresión para calcular el tiempo de concentración, es

la obtenida con el (método de Clark), que no es más que la

Fórmula de Kirpich pero en unidades del S.I. 385.03

0195.0

=

H

LTc

157

En donde:

L = longitud del curso de agua en metros

H = diferencia de nivel de los puntos extremos del curso de

agua.

Tc = tiempo de concentración en minutos.

2. Una segunda expresión es la fórmula de López Cualla.

Tc =0.1637*A + 8.68

A= Área de aporte de la Cuenca (Ha)

Para el presente estudio se tomó el valor medio entre los 2

criterios.

4.1.4 ÁREA DE APORTE DE LA CUENCA

El área de aporte es aquella sobre la cual se escurren las aguas

que convergen en un punto determinado (atarjea, paso de agua).

La extensión del área de drenaje puede determinarse por medio

de:

1.- Cartografía digital de la zona

2.- Levantamiento de planos topográficos.

3.- Observaciones en el terreno.

4.- Hojas topográficas del I.G.M.

158

4.1.5 LONGITUD MÁXIMA DE CUNETAS SEGÚN SU

PENDIENTE

Se efectuó un cálculo de la capacidad de la cuneta con intervalos

del 0,5 % de pendiente longitudinal, así determinamos las longitudes

máximas que debe tener la cuneta según su pendiente.

Datos:

( = 0,6= = 0,5/� = 0,1/

[1 = 5[2 = 1

Área Efectiva:

+ = ( ∗ A2

Perímetro Mojado:

� = ?W1 + [�

Radio Hidráulico:

>ℎ = +�

Velocidad: La velocidad del agua se determina aplicando la

ecuación de Manning y según el cuadro siguiente no deberá sobrepasar

estas velocidades a fin de evitar erosión en la cuneta.

159

V = R(2/3) x S(1/2)

n

Caudal Q: Se empleó la ecuación de la continuidad que viene dada

por:

Q= Ac * V

En donde:

Q= Es la capacidad hidráulica de la cuneta (m³/s)

Ac= Área efectiva de la Cuneta(m).

V= Velocidad del agua (m/s).

Como es objetivo de este análisis determinar la longitud maxima

entre atarjeas, la ecuación de la continuidad igualamos a la ecuación del

Método Racional.

Q = C * I * A

0.36

Para este análisis se tomó las siguientes consideraciones:

Periodo de retorno: 100 años

160

Tiempo de duración de lluvia: 30 minutos

Tiempo de concentración: 12 minutos

Coeficiente de escorrentía para asfalto: 0.70

Aplicando la fórmula de la intensidad obtenemos 129,31 mm/h.

Igualando ecuaciones se tiene:

Ac * V = C * I * A

0.36

De esta fórmula despejamos A

� = �� ∗ � ∗ a. �p� ∗ m

Analizando esta fórmula sabríamos que existiría diferentes áreas

de aportación según su pendiente, ya que la velocidad cambiaria según

su fórmula de Manning.

Con la expresión anterior podemos determinar la longitud de

maxima entre atarjeas para las diferentes pendientes longitudinales de la

vía, ya que el área de aporte A viene dada por la expresión:

A= B * L

En donde:

A= Área de aporte a la cuneta

B= Ancho de la vía (6metros) para 2 (debido al bombeo de la

vía, 2 para la vía en análisis)

L= Longitud máxima entre atarjeas.

Entonces la longitud máxima entre atajeas quedaría determinada

mediante la siguiente expresión:

161

] = �� ∗ � ∗ a. �p� ∗ m ∗ �

A continuación se presenta el resumen de los cálculos para estimar

la longitud mínima que deberá existir entre atarjeas.

Pendiente Área

Canal

Perímetro Radio Velocidad

Caudal Área Longitud

Longitudinal Mojado Hidráulico Manning Aporte Maxima

J (%) Ac(m2) P (m) V (m/s) Q (m3/s) A (Ha) L (m)

0,50% 0,03 0,65 0,046 0,649 0,019 0,077 194

1,00% 0,03 0,65 0,046 0,918 0,028 0,110 274

1,50% 0,03 0,65 0,046 1,124 0,034 0,134 335

2,00% 0,03 0,65 0,046 1,298 0,039 0,155 387

2,50% 0,03 0,65 0,046 1,451 0,044 0,173 433

3,00% 0,03 0,65 0,046 1,590 0,048 0,190 474

3,50% 0,03 0,65 0,046 1,717 0,052 0,205 512

4,00% 0,03 0,65 0,046 1,836 0,055 0,219 548

4,50% 0,03 0,65 0,046 1,947 0,058 0,232 581

5,00% 0,03 0,65 0,046 2,052 0,062 0,245 612

5,50% 0,03 0,65 0,046 2,152 0,065 0,257 642

6,00% 0,03 0,65 0,046 2,248 0,067 0,268 671

6,50% 0,03 0,65 0,046 2,340 0,070 0,279 698

7,00% 0,03 0,65 0,046 2,428 0,073 0,290 724

7,50% 0,03 0,65 0,046 2,514 0,075 0,300 750

8,00% 0,03 0,65 0,046 2,596 0,078 0,310 774

8,50% 0,03 0,65 0,046 2,676 0,080 0,319 798

9,00% 0,03 0,65 0,046 2,753 0,083 0,329 821

9,50% 0,03 0,65 0,046 2,829 0,085 0,338 844

10,00% 0,03 0,65 0,046 2,902 0,087 0,346 866

10,50% 0,03 0,65 0,046 2,974 0,089 0,355 887

11,00% 0,03 0,65 0,046 3,044 0,091 0,363 908

11,50% 0,03 0,65 0,046 3,112 0,093 0,371 928

12,00% 0,03 0,65 0,046 3,179 0,095 0,379 948

12,50% 0,03 0,65 0,046 3,245 0,097 0,387 968

13,00% 0,03 0,65 0,046 3,309 0,099 0,395 987

13,50% 0,03 0,65 0,046 3,372 0,101 0,402 1006

14,00% 0,03 0,65 0,046 3,434 0,103 0,410 1024

162

En el Anexo 7 tabla 7.1, se presenta un resumen de los Cálculos

hidráulicos de las cunetas. En donde se encuentran ubicadas las

atarjeas, se tienen estimados los caudales, velocidades y tirantes.

La velocidad se verifica que no exceda sus valores según el cuadro

7.4 (hormigón Vel. Max. 4.5 m/s) así también las velocidades mínimas

vienen dadas de acuerdo a su pendiente que según la norma recomienda

la mínima del es de 0.5 %.

Para hallar el tirante aplicamos el método algebraico resolución

por tanteos:

� = 13 ∗ +DF ∗ S�� ∗ 1��F

De donde el Caudal Q, el coeficiente de rugosidad n, y la pendiente

longitudinal S, son datos, que se pueden agrupar en un solo N valor.

�. 3S�� = t = +DF

��F

+ = ([1 + [2)A�2

� = ?√1 + [1�+?√1 + [2�

Reemplazando y elevando al cubo se tiene que:

t³ = (([1 + [2) ∗ A�2?√1 + [1� + ?√1 + [2�

Z1 y Z2 son valores conocidos, se realiza una serie de iteraciones

hasta encontrar el valor N³ que se está buscando.

163

5 DRENAJES TRANSVERSALES

Este drenaje se efectúa en forma transversal a la vía, capta las

aguas que provienen de las cuencas del terreno así como las que aportan

las cunetas, para así ser evacuadas a un cauce natural. El drenaje

transversal más común son las alcantarillas.

5.1 DISEÑO DE ALCANTARILLAS:

En este tipo de drenaje se utilizara el mismo método clásico para

determinar el caudal máximo probable de diseño.

Q = C * I * A

0.36

En donde existirá variantes en cuanto a C coeficiente de

escorrentía y al área de aportación.

En cuanto al coeficiente de escorrentía. Los valores sugeridos por

el “Manual de Diseño de Carreteras” (M.T.O.P. 001-E) son:

Mínimo – 0.25.

Máximo – 0.60.

Se adoptó un coeficiente de escorrentía de 0.30, debido al grado

de erosión y a las altas pendientes de las áreas aportantes.

La intensidad dará a conocer en cada atarjea de la vía ya que si

bien es cierto las constantes A,B y C son las mismas en cada tramo, el

tiempo de concentración variara.

El área de drenaje se determinó a través de la cartografía digital de

la zona. (En el Anexo Planos, Lamina 5, se puede verificar las áreas de

aporte y la ubicación de las atarjeas a una mejor escala).

Para el tiempo de concentración se determinó a través de la

fórmula:

164

Tc =0.1637*A + 8.68

Con este valor y las constantes:

A=566,15

B=0,548

C=2,8

Y a través de la fórmula:

� = +(*� + �)�

Se determina la intensidad para cada zona de aportación.

Una vez determinada la intensidad se procederá a determinar el

caudal que captara cada atarjea, así también a este se sumara los

caudales de las cunetas ya calculadas.

Para el saber la capacidad de las alcantarillas se procedió con el

cálculo a sección llena, para lo cual, se utilizó el coeficiente de rugosidad

de Hormigón igual a 0,012 y una pendiente transversal del 3%.

Para determinar el caudal a sección llena se utilizó la fórmula de

Manning:

� = + ∗ >�F ∗ S��3

De donde el Área (A), el perímetro (P), es el área de una sección circular:

+ = K�M � = � ∗ �

El radio hidráulico:

> = +�

165

La pendiente transversal S, se utilizó al 3% en todas las

alcantarillas.

Para determinar la Velocidad a sección llena, se empleó la fórmula:

: = �+

En donde para el análisis de la relación de Caudales, se tomó el

caudal calculado q y se dividió para el caudal a sección llena Q.

En cuanto a la relación de velocidades se aplicó la siguiente

formula:

!: = (2>)�F

De dónde

R es el radio hidráulico a sección llena y r es radio hidráulico del

caudal calculado “q”, que se obtuvo mediante la fórmula:

2 = (� = 18 (� − '"3�)�²12��

Otra relación que se utilizo es la de las áreas:

(+ = '"��$&3�"%�(��(%�S"��$&3%%"3(�

Entonces aplicaríamos la siguiente formula:

�′�′ = (+ ∗ !:

166

Tomando en cuenta la relación de caudales que obtuvimos en un

inicio e igualando ultima ecuación:

�� = �′�′ De esta manera se itera el valor θ en

�g g hasta hallar el valor que

coincida con el valor de� .

Una vez hallada el valor de velocidad v este valor se verificaría que

este dentro de del intervalo que la norma recomienda 0,6m/seg. hasta 4,5

m/seg.

Y de la misma manera se verifica que la relación ¡K , no exceda en 0,75.

En Anexo 7 tabla 7.2 se encuentran todos los cálculos hidráulicos

correspondientes a las alcantarillas para la determinación de su diámetro.

167

CAPÍTULO VIII

ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL

1 INTRODUCCIÓN

La problemática, principal de los habitantes de este sector, está en

torno al tema vial, que se encuentra en mal estado, no existe un debido

mantenimiento, lo que dificulta el desarrollo de actividades económicas,

turísticas, etc.

2 OBJETIVOS

Los objetivos del presente capitulo son: predecir, identificar,

describir y valorar de manera apropiada, los efectos notables previsibles

que la construcción y funcionamiento de la vía en estudio producirá,

sobre los distintos componentes ambientales, para lo cual se indican los

siguientes objetivos específicos:

- Identificar, describir y evaluar los impactos ambientales

significativos, negativos y positivos generados por el proyecto

durante las fases de rehabilitación, operación y mantenimiento del

proyecto.

- Diseñar el Plan de Manejo Ambiental (PMA) con programas y

medidas ambientales de acuerdo a las fases de construcción y

operación, incluyendo planos, cantidades de obra, análisis de

precios unitarios, presupuestos, cronograma valorado,

especificaciones particulares, etc.

3 ALCANCE

El alcance del presente estudio es el siguiente:

a) Elaboración de la Línea base ambiental en el área de influencia

directa.

168

b) Descripción detallada de las actividades a ejecutarse por el

proyecto.

c) Consulta de percepción pública y participación ciudadana del

proyecto a la población beneficiaria del proyecto.

d) Determinación de los impactos ambientales en la etapa de

construcción y funcionamiento.

e) Elaboración del plan de manejo ambiental, con indicadores

cuantitativos, para ajustarse a la normativa vigente y para

propender a un desarrollo sostenible.

4 MARCO LEGAL Y ADMINISTRATIVO

El Marco Legal estará regido por:

- Constitución de la República del Ecuador.

- Ley de Gestión Ambiental

El Marco Institucional estará regido por las siguientes instituciones

y organismos:

- MINISTERIO DEL AMBIENTE

En el Anexo 8 se encuentra detallada las leyes, normas y reglamentos.

5 DEFINICIÓN DE ÁREAS DE INFLUENCIA

5.1 DETERMINACIÓN DE ÁREA DE INFLUENCIA DIRECTA

(AID)

El proyecto se ubica en la zona austral del país, en la provincia del

Azuay cantón Santa Isabel, dentro de la parroquia Abdón Calderón o

conocida como la Unión en el área de influencia del proyecto están los

centros poblados, Naranjos Sulupali chico y Sulupali grande.

La metodología que se utilizó para delimitar el área de influencia

directa alcanza 80.00 ha y se consideró en base a los 100 m desde el

eje de la vía por la longitud estimada de 4 km.

169

La metodología que se usó para definir el área de influencia directa

delimitó el territorio hasta donde se hacen presentes los impactos

ambientales del proyecto vial, se consideró como base aquellas áreas en

las cuales se desarrolla las actividades propias del proyecto, tales como

derecho de vía y además las poblaciones que serán beneficiadas por su

ejecución.

No se contempla desplazamiento de población por cuanto el

mejoramiento de la vía seguirá la misma línea de trazado de la vía

actualmente existente.

5.2 DETERMINACIÓN DE ÁREA DE INFLUENCIA INDIRECTA

(AII)

La metodología utilizada para el AII (Área de Influencia Indirecta),

considera la evaluación de datos de base disponibles donde los rasgos

pertinentes del medio físico, biótico y socioeconómico sean relevantes a

una evaluación de los impactos ambientales indirectos durante la

operación de la vía; es por ello que se define una faja de 200 metros a

cada lado del eje vial igualmente considerando características

topográficas de la zona.

El área de influencia indirecta resulta de la consideración y análisis

de los impactos indirectos e inducidos que provocará o que ya está

ocasionando la vía, que depende de la ocupación de tierras y de la

facilidad de accesos a la red vial de caminos secundarios generados por

la reconstrucción de la vía.

Los efectos indirectos en las actividades económicas y de servicios

sociales van a ser muy importante con una población servida de 4000

habitantes aproximadamente. Forman un eje vial muy importante para el

desarrollo de la parroquia Abdón Calderón y del sector Atalaya, Sulupali

y Naranjos. La superficie definida como área de influencia indirecta

170

alcanza una superficie de 160 ha que podría ser afectada en la fase de

construcción y operación del proyecto.

6 LEVANTAMIENTO DE LA LÍNEA DE BASE AMBIENTAL

6.1 CARACTERIZACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE FÍSICO

a) CLIMA

Haciendo un recuento lo que se mencionó en el capítulo 1 en

generalidades, la topografía irregular del Cantón presenta mucha

variaciones climáticas, las temperaturas medias anuales son de 19.5º C

registrándose las máximas en las vegas delos ríos Jubones y Rircay,

especialmente en la zona de Surupali Grande sean registrado

temperaturas de has 31ºC.

Las características climáticas de la cuenca del río Jubones están

determinadas por la presencia de las corrientes marinas de Humboldt y de

El Niño en el Océano Pacífico, la incidencia de la Zona de Convergencia

Intertropical, la cordillera de Los Andes, cuyos flancos van hacia la costa y

otros factores locales como ubicación, orientación y características físicas.

En años normales, la corriente fría y de alta salinidad de Humboldt en el

Pacifico Sur, se desplaza hacia el norte entre mayo y diciembre,

empujada por los vientos alisios que provienen del sureste. Como

consecuencia de esto y debido a la baja temperatura de la corriente de

Humboldt, disminuye la evaporación; sin embargo, tienen ocurrencia

masas de aire sobre la zona baja, las que a pesar de estar saturadas de

humedad, solamente provocan nieblas y lluvias débiles; además, en este

periodo disminuye la temperatura media. La corriente de El Niño, un

fenómeno marino de aguas calientes de reducida salinidad que se

mantiene casi estacionaria al norte del Ecuador, durante el período

comprendido entre diciembre y abril, produce turbulencia en el mar y

genera grandes volúmenes de vapor de agua que se mueven hacia los

171

flancos cordilleranos, donde al condensarse originan lluvias torrenciales.

Con alguna frecuencia se producen años anormales en los cuales, por la

debilitación o ausencia de los vientos alisios del sur, la corriente fría de

Humboldt no avanza muy hacia el Norte, permitiéndole desplazarse más

al sur a la corriente cálida de El Niño, fenómeno que se manifiesta con

mayores lluvias y aumento de la temperatura, en la costa, hasta latitudes

cercanas a 5º Sur.

b) Información disponible

El proyecto vial se ubica en la cuenca hidrográfica del río Jubones,

misma que se caracteriza por tener poca información de precipitaciones,

sin embargo se logró recopilar registros de 3 estaciones históricas, cuya

fuente principal es el INAMHI. La información principal disponible son

registros medios mensuales y máximos diarios anuales.

c) Precipitación media mensual

Los registros de precipitaciones de las estaciones fueron

procesadas a nivel mensual para conocer su distribución a lo largo del

año, con lo que se constata que el régimen característico de

precipitaciones es del tipo Costa, con inviernos presentes durante el

periodo diciembre-mayo.

PRECIPITACIONES MEDIAS MENSUALES

(mm)

Mes /

Estación

Sta.

Isabel Girón

San

Fernando

Ene 60 96 206

Feb 68 117 221

Mar 94 151 207

Abr 79 119 190

May 42 55 120

Jun 14 23 26

Jul 7 8 23

Ago 8 8 17

172

Sep 16 25 42

Oct 15 44 87

Nov 17 47 95

Dic 40 76 158

Total 460 768 1391

Fuente: Anuarios meteorológicos de INAMHI

La mayor precipitación se presenta en la estación San Fernando

superando los 1000mm en el año.

d) Temperatura

Los registros de temperatura recopilados, pertenecen a

información entre 10 y 26 años. A continuación se presentan los valores

medios mensuales para la estación Santa Isabel.

TEMPERATURA MENSUAL EN EL ÁREA DEL PROYECTO

Mes Santa

Isabel

Ene 18,4

Feb. 18,6

Mar 18,8

Abr 19,0

May 19,2

Jun 19,9

Jul 19,9

Ago 20,0

Sep 19,6

Oct 19,3

Nov 18,9

Dic 18,9

Promedio 19,2

173

e) Humedad relativa

La humedad relativa se mide utilizando el psicrómetro y se expresa en

porcentaje del contenido de humedad del aire, con respecto al aire

saturado hasta el punto de rocío.

Las series históricas de información de humedad relativa varían

entre 10 y 26 años de registros, teniendo como estaciones

representativas a Santa Isabel en la parte alta de la cuenca.

f) Heliofania

La heliofania, expresada en horas de brillo de sol, está inversamente

relacionada con la nubosidad dependiendo de factores como época del

año y latitud.

La cuenca alta, representada por la estación Santa Isabel registra una

media de 1.547 horas/año equivalente a una media mensual de 129 horas

o 4,3 h/día; con máximas registradas de 233 h/mes y 8 h/día en verano y

mínimas de 31 h/mes y 1 h/día en invierno.

g) Velocidad y dirección del viento

El viento constituye un factor importantísimo dentro del clima, su

presencia en la atmósfera determina la distribución de la energía solar y el

equilibrio térmico terrestre.

En el límite de la cuenca del Jubones a 2.500 m de altura, la

velocidad media anual es de 4,5 m/s; conforme se desciende hasta la

altura de Santa Isabel los vientos medios tienen un valor de 2,1 m/s.

7 GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGÍA

7.1 GEOLOGÍA REGIONAL

Las rocas que afloran regionalmente en el sector del área de

estudio son de origen volcánico y también se encuentran aflorando

sedimentos del Cratáceo Superior y sedimentos del Mio Plioceno y

Pleistoceno.

174

Formación Yunguilla. (Cret. Sup).- Aflora en la parte Nor-Oeste

de la zona de estudio, se trata de una secuencia marina de capas

delgadas de areniscas con franjas pequeñas de arcillas, finamente

laminadas y areniscas sub- ordinadas, tiene un espesor de 1500 m

Formación Saraguro. (Eoceno).- Es una sucesión volcánica de

piroclásticos, aglomerados andesíticos, ignimbritas y lavas andesíticas y

riolíticas. Las Lavas andesíticas son de textura afanítica, las lavas

riolíticas presentan una estructura fluida bandeada o notoria disyunción

columnar. Las tobas por lo común se encuentran meteorizadas y

desmenuzables. La Formación Saraguro es sub-horizontal y descansa

discordante sobre la Formación Piñón. Su espesor es de 1000 m

aproximadamente y se desconoce su edad, pero se cree corresponde al

Eoceno.

Grupo Ayancay. (Mio Plioceno).- Consiste de areniscas y

limolitas con algo de conglomerados en la base, los que pasan hacia

arriba a conglomerados con areniscas delgadas, los conglomerados están

compuestos por bloques tobáceos multi colores. Estos sedimentos

pueden ser encontrados al Sur- Este de Girón en forma continua hasta el

contacto occidental con la Formación Saraguro. Consisten de una

sucesión de arcillas y areniscas. Los conglomerados afloran al Este de

Santa Isabel en la base y en la cima, tienen un espesor de 2600m y al Sur

de Santa Isabel se reduce a 200 m aproximadamente. El afloramiento del

valle de Girón es controlado por un sistema de fallas. El grupo Ayancay no

es fosilífero pero es probable de edad Mío Pliocénica.

Depósitos superficiales (Holoceno).- Se encuentran en el Río

Rircay al Este de su confluencia con el Jubones, consisten de una mezcla

de bloques redondos y angulares, arenas y arcillas sin estratificación y

con espesores de hasta 50 m.

175

7.2 GEOMORFOLOGÍA

La zona geomorfológica corresponde a los relieves colinados. En

esta zona las pendientes se hacen progresivamente más fuertes hacia el

occidente. Los valles fluviales son estrechos y las colinas terminan

generalmente en aristas conformadas por rocas resistentes a la erosión.

La parte baja de las colinas son constituidas por importantes

acumulaciones de material detrítico suelto, formando pies de talud.

El patrón de drenaje es dendrítico, notándose una cierta tendencia

a que los cursos fluviales se orienten en dirección NNE – SSO dando un

patrón de drenaje regional sub-paralelo, consecuencia de la orientación

general de las estructuras de los macizos que son a su vez paralelas a la

orientación general de la cordillera.

Los procesos erosivos de origen fluvial son importantes y

presumiblemente de una fuerte intensidad, lo cual ha ocasionado una

elevada ocurrencia de deslizamientos en las laderas de los valles

fluviales a causa de un desequilibrio entre la velocidad de profundización

de los valles y la de ensanchamiento de los mismos.

8 HIDROLOGÍA SUPERFICIAL Y SUBTERRÁNEA

La cuenca del río Jubones está ubicada en la cordillera Occidental,

posee una superficie de 436.170,5 ha; es la sexta cuenca más grande de

la vertiente Occidental y la doceava a nivel nacional. Dentro de su

territorio se reconocen 9 subcuencas hidrográficas que corresponden al

83,76 % de la cuenca, el 16,24 % restante corresponden a drenajes

menores, que por su superficie no son considerados en la categoría de

subcuencas.

176

SUBCUENCA DEL RÍO JUBONES

SUBCUENCA ÁREA

(HA)

PORCENTAJE EN LA

CUENCA

Río León 153 149,96 35,11

Río Rircay 83.070,14 19,05

Drenajes

Menores 70.832,65 16,24

Río San

Francisco 35.683,96 8,18

Río Uchucay 25.176,90 5,77

Río Chillayacu 18.736,67 4,30

Río Vivar 14.043,72 3,22

Río Ganacay 12.367,08 2,84

Río Casacay 12.225,10 2,80

Río Minas 10.884,31 2,50

FUENTE: CARTOGRAFÍA IGM ESCALA 1:50.000

ELABORACIÓN: PROMAS – U. CUENCA 2007

El proyecto se encuentra ubicado a lo largo de una cuenca de

aportación del río Rircay, en el valle de Yunguilla como se muestra en la

figura VIII-1.

FIGURA VIII-1: UBICACIÓN DEL PROYECTO

177

9 RUIDO

El ruido en el área del proyecto corresponde a un área rural con

una generación baja de ruido considerando que son zonas residenciales

con pernoctación de la población mayormente el fin de semana.

10 CALIDAD DEL AIRE

La calidad del aire sobre todo en época de verano se ve afectado

por el tráfico vehicular y la falta de calzada en los caminos vecinales de

ingreso a la localidad de Atalaya y Naranjos.

11 CARACTERIZACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE BIÓTICO

El sector pertenece a la formación vegetal bosque seco Montañoso

Bajo. La misma que se encuentra entre los 2300 y 3000 msnm sobre las

laderas de la cordillera. Su temperatura promedio anual es de 8º a 18 º C,

y recibe entre 700 y 1000 mm, de lluvia anual.

11.1 FLORA

La metodología utilizada para este componente consistió en la de

“evaluación ecológica rápida”. De los recorridos de campo se pudo

observar que la vegetación del área de influencia directa está formada

por las siguientes especies:

˗ La vegetación nativa ha desaparecido casi por completo en toda la

zona de estudio, debido a la influencia antrópica. La flora que se

destaca es la que existe en cada una de las fincas vacacionales

formada por especies arbóreas y arbustivas. Entre las más

importantes está Guabo, frutales como limón, mandarina y mangos.

˗ Faique como especie nativa, en los bordes de las quebradas y

como exótica las cucardas y los Ficus en los jardines de las

viviendas, al igual que las buganvillas en los cerramientos de las

viviendas.

˗ Tomate riñón en cultivo bajo invernadero, pimiento, ají.

178

˗ Vegetación herbácea formada por chilcas y pasto natural.

˗ En la parte baja de la vía cerca del río Rircay existe plantaciones de

caña de azúcar.

11.2 FAUNA

La vegetación primaria de la zona de proyecto, ha sido

completamente alterada, esto ha influenciado directamente en la fauna

silvestre principalmente en los mamíferos, anfibios y reptiles, razón por la

cual en la actualidad se observan especies comunes de aves y que se

han adaptado a los cambios que ha sufrido el lugar. Las actividades

antrópicas desarrolladas desde hace varios años atrás han ocasionado la

pérdida y fragmentación de los hábitats naturales del sector, esto ha

conllevado a la migración de especies silvestres en búsqueda de nuevos

hábitats para su sobrevivencia. Dentro de los árboles de faique se

observan garrapateros, tordos, loros. Dentro de la orden de los

lepidópteros se destacan las mariposas de color blanco y amarillo.

Se destaca en el sector la cría de peces en lagos artificiales con fines

deportivos.

11.3 PAISAJE

Los recursos paisajísticos pueden ser clasificados según la

dominación de los procesos bióticos, abióticos y antrópicos.

Los recursos abióticos están representados por la topografía

irregular y la red hidrográfica conformada por la microcuenca del Río

Rircay y la cuenca del río Jubones.

Los elementos bióticos están determinados por la presencia de

pequeños bosquetes de faique, sauce a orillas del río Rircay.

179

Para realizar el análisis del paisaje y valorarlo objetivamente, se

toman en consideración elementos como sendas, bordes, hitos, indicados

a continuación:

El acceso hacia las comunidades beneficiarias de la obra, se

realiza a través de una vía de sección angosta en algunos tramos y

regular en otros.

El río Rircay es el Borde más cercano a la vía en la parte baja,

mientras que en la parte alta existe lagos artificiales dedicados a la pesca

deportiva, los Hitos más destacados en este sector constituyen “Los

Lagos” localizados en la parte alta de la vía, el Nodo más cercano

formado por la vía Cuenca-Girón-Pasaje y la vía local de acceso a las

comunidades que serán beneficiarias de este proyecto.

El paisaje de este sector tiene características homogéneas, es un

sector con uso de suelo residencial y pecuario en los predios cercanos al

río Rircay.

El paisaje rural del sector se ha visto influenciado por la presencia

de cultivos bajo invernadero, planteles avícolas y reservorios de agua de

riego. La intervención antrópica se evidencia en las actividades

productivas (agrícolas y pecuarias) y el establecimiento de una

arquitectura exótica introducida por los propietarios de las fincas

vacacionales.

La construcción de la vía no generará impacto visual en el sector

puesto que es una vía que ya existe, solamente se mejorará aspectos de

calzada, y obras de arte.

180

12 CARACTERIZACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE HUMANO

12.1 POBLACIÓN

La población perteneciente al área de influencia del proyecto vial

corresponde a las Parroquias Santa Isabel y Abdón Calderón, las cuales

según datos del último censo de población y vivienda, INEC 2010, se

destaca la población femenina de la parroquia Santa Isabel con un

51,73% de mujeres y un 48,27% de hombres para una población total de

11.607 habitantes, como se muestra en la tabla, a continuación:

Parroquia Santa

Isabel

SEXO CASO PORCENTAJE

Hombres 5.603 48,27%

Mujeres 6.004 51,73%

Total 11.607 100,00%

Parroquia

Abdón Calderón

Hombres 2.291 49,47%

Mujeres 2.340 50,53%

Total 4.631 100,00%

Fuente: INEC - Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (2010)

12.2 SERVICIOS BÁSICOS

La menor cobertura de servicios básicos alcanza el sistema de

alcantarillado con un porcentaje del 44,07% para el cantón Santa Isabel y

14,16% para la Parroquia Abdón Calderón; en cuanto a la eliminación de

desechos sólidos el 51,15% de población cuenta con este servicio en

Santa Isabel, mientras que en la parroquia Abdón Calderón el 42,88% de

la parroquia dispone de este servicio. El abastecimiento de agua potable

181

es del 71,10% y 51,69% para las parroquias Santa Isabel y Abdón

Calderón respectivamente. Ver tabla siguiente:

COBERTURA DE SERVICIOS BÁSICOS DE LAS PARROQUIAS

UBICADAS EN EL ÁREA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO

PARROQUIAS SERVICIOS BÁSICOS -

RED PÚBLICA VIVIENDAS

PORCENTAJE

(%)

Parroquia

Santa Isabel

Abastecimiento de agua

potable 2.199 71,10%

Alcantarillado 1.363 44,07%

Eliminación de DD.SS 1.582 51,15%

E. Eléctrica 2.983 96,44%

Parroquia

Abdón

Calderón

Abastecimiento de agua

potable 628 51,69%

Alcantarillado 172 14,16%

Eliminación de DD.SS 521 42,88%

E. Eléctrica 1.191 98,02%

Fuente: INEC - Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (2.010)

12.3 VIALIDAD

La vía de acceso principal al Cantón Santa Isabel es una vía de

primer orden, pavimentada, la denominada Cuenca-Girón-Pasaje. En

cuanto a las vías de acceso a las comunidades locales, estas son de

segundo orden (lastradas) y tercer orden (camino vecinal) y que van

desde el centro cantonal y desde la vía principal hacia los sitios de interés

turísticos, vacacionales o residenciales del sector.

12.4 TRANSPORTE

Para determinar el Tráfico Actual, se colocó tres estaciones a lo largo de

toda la vía, el conteo se realizó durante 4 días consecutivos, (jueves,

viernes, sábado y domingo), de siete de la mañana a siete de la noche

182

con intervalos de quince minutos entre conteos, cumpliendo así con la

norma, esto con el objeto de obtener el comportamiento del tráfico

durante los días laborales normales de la semana y los del fin de semana,

en el capítulo 4 se encuentra el detalle de dichos conteos .

A continuación se presenta un resumen del conteo de tráfico en la

siguiente tabla:

Día Livianos Buses camiones

C2 C3

Jueves 279 2 46 0

Viernes 297 1 37 0

Sábado 290 4 37 0

Domingo 297 4 37 0

Total 1163 11 157 0

Promedio 291 3 39 0

Para la estimación del Tráfico Actual TA:

día / vehículos3334

1331===tiempo

vehículosdeTotalTA

13 ENCUESTA SOCIOECONÓMICA Y PERCEPCIÓN SOCIAL

DEL PROYECTO

Las encuestas se llevaron a cabo en los sectores donde se

ejecutará el proyecto y se realizó el día Lunes 6 de Febrero del año 2012

a 14 viviendas representativas del sector localizadas dentro del área de

influencia directa. Al inicio de la encuesta se explicó la naturaleza de la

misma y se procedió a consultar.

183

Las encuestas estaban dirigidas a personas adultas (mayores de

18 años) las mismas que conllevaron preguntas que a continuación se

indican:

Nombre del entrevistado:

Calle/Sector/Barrio

1. DATOS DE LA FAMILIA Y LA VIVIENDA

1.1. No. Habitantes en vivienda:

1.2. Ocupación de los miembros de la familia que tienen ingresos por su

trabajo:

1.3. Uso del inmueble

1.4. Tenencia de la vivienda

1.5. Tipo de construcción

1.6. Cuenta con servicios básicos.

1.7. Que combustible usa para cocinar los alimentos

2. EVALUACIÓN DEL SISTEMA TRASPORTE Y COMUNICACIÓN

2.1. Cuenta Ud. con vehículo propio en casa?

2.2. Se traslada todos los días hacia al cantón Santa Isabel?

2.3. Considera Ud. que la vía actual presenta algún problema?

2.4. Cuál de los siguientes ítems considera Ud. como problemas de la

vía actual?

2.5. Está usted de acuerdo con el mejoramiento de la calzada de la vía?

3. CONDICIONES DE SALUD DE LA FAMILIA

3.1. Algún miembro de la familia estuvo enfermo el último trimestre

4. EVALUACIÓN DE LAS CONDICIONES DE SEGURIDAD.

4.1. Conoce de algún accidente suscitado en esta vía.

4.2. Cree que fue ocasionado por.

4.3. Conoce si existieron víctimas fatales

184

En el Anexo 8-1 se adjunta las encuestas y a continuación se

presenta un resumen del procesamiento de las mismas.

Los datos procesados de encuestas dan como resultado el

siguiente análisis:

DATOS DE FAMILIA Y VIVIENDA

ILUSTRACIÓN 1: PROCESAMIENTO DE ENCUESTAS DE

FAMILIA Y VIVIENDA

ILUSTRACIÓN 2: OCUPACIÓN DE MIEMBROS DE LA FAMILIA

QUE GENERAN INGRESOS.

100%

0%0%

# de habitantes por vivienda

1 a 5

5 a 10

mayor de 10

0%

86%

0%7%

7%

Ocupación

Construccion

Agricola/ganadero

Empleado

comercio

Profesional

185

ILUSTRACIÓN 3: USO DE INMUEBLES

ILUSTRACIÓN 4: TENENCIA DE LA VIVIENDA

ILUSTRACIÓN 5: TIPO DE CONSTRUCCIÓN.

93%

0% 7% 0%

Uso del Inmueble

Residencial

Comercial

Mixto

Industrial

100%

0%

Tendencia de la vivienda

Propia

Arrendada

50%50%

0% 0%

Típo de Construcción

Adobe

Ladrillo/bloque

hormigon

medera/cana

186

SERVICIOS BÁSICOS

100%

0%

Agua

POSEE

NO POSEE

100%

0%

Energía Eléctrica

POSEE

NO POSEE

80%

20%

TELEFONíA

POSEE celular

NO POSEE

187

SISTEMA DE TRANSPORTE Y COMUNICACIÓN

El 31% de las personas encuestadas cuentan con vehículo propio,

el 80% usan la vía Santa Isabel - Cuenca diariamente.

Todos han manifestado que la vía presenta algún tipo de problema

la falta de mantenimiento, anchura, falta de señalización, iluminación y

drenaje vial como se ilustra en las siguientes imágenes.

12%

88%

Servicios Sanitarios

POSEE

NO POSEE

20%

80%

ALCANTARILLADO

POSEE

NO POSEE

188

ILUSTRACIÓN 6: PERSONAS QUE CUENTAN CON VEHÍCULO

PROPIO

ILUSTRACIÓN 7: PERCEPCIÓN CON RESPECTO A PROBLEMAS EN

LA VÍA

71%

29%

Vehículo Propio

Tiene vehiculopropio

No tiene vehiculopropio

100%

0%Considera usted que las vias actuales presentan

algun tipo de problemas?

si

no

189

ILUSTRACIÓN 8: OPINIÓN DE LA GENTE ACERCA DE PROBLEMAS

EN LA VÍA ACTUAL

ILUSTRACIÓN 9: ACUERDO CON EL MEJORAMIENTO DE LA

CALZADA DE LA VÍA

25%

10%

25%

23%

17%

0%

Opinion de la gente acerca de problemas de la via actual

Falta de mantenimiento

Falta de drenaje vial

Demasiado angosta

Falta de senalizacion

Falta de iluminacion

Otros

100%

0%

Esta de acuerdo con el mejoramiento de la calzada de la vía?

Si

No

190

SALUD

Las personas que han estado enfermas durante el último trimestre

han adquirido enfermedades como gripes, alergias, sinusitis, infección a la

garganta, Fiebre y otras como se detalla a continuación.

ILUSTRACIÓN 10: ENFERMEDADES QUE HAN PRESENTADO LAS PERSONAS ENTREVISTADAS EN EL ÚLTIMO TRIMESTRE

32%

16%7%

7%3%

3%

13%

19%

Enfermedades

Gripe

Fiebre

Dolor general del cuerpo

Dolor de Cabeza

Sinusitis

Molestias en la Vista

Infeccion de la Garganta

Alergias

191

ILUSTRACIÓN 11: CONDICIONES DE SEGURIDAD SITIOS DE

ATENCIÓN DE SALUD

ILUSTRACIÓN 12: ACCIDENTES SUSCITADOS EN LA VÍA

El 100% de las personas encuestadas indica que conoce de algún

accidente suscitado en la vía en estudio, de los cuales el 29% dio a

conocer que fue a causa del exceso de velocidad y el 71% por falta de

señalización. El 100% desconoce si hubo víctimas fatales.

21% 0%

0%

79%

Donde Fueron atendidos

Subcentro de salud

Seguro Social

Medico Privado

En Casa

71%

29%

0%

Conoce un accidente suscitado en la via?

falta de senalizacion

exceso de velocidad

por consumo excesivode alcohol

192

LUSTRACIÓN 13: VÍCTIMAS FATALES

14 IDENTIFICACIÓN DE LOS FACTORES AMBIENTALES

Los factores ambientales se indican en la Tabla VIII-1 como se muestra a

continuación:

0%

100%

victimas fatales

si

no

193

TABLA VIII-1: FACTORES AMBIENTALES

Componente Ambiental

Sub-componente Ambiental

Factor Ambiental Definición

ABIÓTICO

Atmósfera

Calidad del aire

Material Particulado y ruidos relacionados con las actividades de construcción del proyecto.

Suelo Calidad del suelo

Nivel de calidad del suelo, contaminación.

BIÓTICO Flora/Fauna Cubierta vegetal

Acciones del proyecto que ocasionen afecciones a la flora existente en el área de intervención.

ANTRÓPICO

Medio perceptual

Aspectos estéticos y paisajísticos

Alteraciones del proyecto que ocasionen afecciones a la estética y vista paisajística del lugar.

Uso de recursos Humano

Servicios Básicos

Afecciones por interrupción de los servicios básicos existente redes de energía, agua y canalización telefónica.

Empleo Incremento de niveles de empleo durante la construcción del proyecto.

Salud y seguridad

Salud y seguridad del área del proyecto

Calidad de Vida y Bienestar

Afecciones por daños a la infraestructura y servicios básicos, Molestias por el desarrollo de la obra

Tráfico Vehicular

Influencia en el tráfico vehicular del sector

15 RESUMEN DE IMPACTOS

Los posibles impactos negativos identificados en la fase de construcción y

funcionamiento del proyecto son los siguientes:

194

15.1 IMPACTOS NEGATIVOS EN LA FASE DE

CONSTRUCCIÓN

• Impacto 1: Afección al suelo por desbroce de cobertura vegetal.

• Impacto 2: Interrupción de servicios básicos como agua potable,

redes de energía y agua de riego por la construcción de las obras en

la vía.

• Impacto 3: Afección al normal desarrollo de las actividades

comerciales, institucionales, educativas y culturales, de las viviendas

ubicadas en el área de influencia de la vía principalmente en el centro

poblado.

• Impacto 4: Molestias e interrupción al tráfico vehicular y peatonal

durante los procesos constructivos.

• Impacto 5: Contaminación por inadecuada disposición de desechos

sólidos y líquidos generados en el proceso constructivo, procedentes

de los campamentos de los obreros.

• Impacto 6: Riesgo de accidentes laborales durante el proceso

constructivo, por falta de la ejecución de procesos constructivos

apropiados y por carencia o uso inadecuado de equipo de protección

personal.

• Impacto 7: Peligro de accidentes para los conductores y transeúntes

por falta de pasos peatonales y vehiculares, así como señalización

195

informativa y preventiva durante el proceso constructivo.

• Impacto 8: Afecciones temporales a la población ubicada a lo largo

de la vía por la generación de ruido, polvo y gases provocado por el

tránsito de maquinaria pesada.

• Impacto 9: Daños en el suelo por una excesiva compactación y a la

vegetación por el almacenamiento y desalojo inadecuado de material

sobrante proveniente del proceso constructivo.

• Impacto 10: Afección al suelo y agua por el derrame de combustible,

aceite usado en el mantenimiento de vehículos y equipo caminero y de

residuos de asfalto.

15.2 IMPACTOS NEGATIVOS DURANTE EL

FUNCIONAMIENTO

• Impacto 1: Posibles accidentes de tránsito debido al incremento de

velocidad en el desplazamiento de vehículos que ruedan en una vía

expedita y/o a la falta de un Plan de Señalización Informativo y

Preventiva.

• Impacto 2: Deterioro prematuro de la vía por la falta de mantenimiento

particularmente de los sistemas de drenaje.

• Impacto 3: Afecciones estéticas y sanitarias por la generación y

acumulación de desechos sólidos y escombros a lo largo de la vía en

cunetas por falta de mantenimiento.

16 METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE IMPACTOS

AMBIENTALES

Para identificar los impactos potenciales se utilizará una matriz causa

efecto (matriz de interacción), donde se seleccionarán los factores

196

ambientales más importantes dentro del área del proyecto, y las

actividades que generarán o podrían generar impactos a los factores

analizados; en cambio para evaluar los impactos se utilizará la matriz de

indicadores ambientales.

17 MATRIZ No. 1 DE INTERACCIONES (CAUSA-EFECTO)

El proceso de verificación de una interacción entre la causa (acción

considerada) y su efecto sobre el medio ambiente (Factores ambientales),

se ha materializado realizando un marca gráfica en la celda de cruce

correspondiente en la matriz causa – efecto, obteniéndose como

resultado la denominada matriz de interacción ambiental, en la cual se

muestra la interrelación de las acciones o actividades del sector y los

factores ambientales afectados, en la que se proporciona el carácter o

tipo de afectación de la interacción analizada, es decir, designarla como

de orden positivo o negativo.

La Matriz No. 1 denominada “Interacciones Ambientales” está

compuesta, en su eje vertical, por los componentes ambientales de los

entornos físico, biótico y socioeconómico afectados por el proyecto. Por

otro lado, en el eje horizontal, se presenta todas las acciones relativas al

proyecto.

Esta matriz causa-efecto nos permite visualizar e identificar

pormenorizadamente los efectos ambientales que tal o cual acción del

Proyecto sobre los entornos medioambientales, así como diferenciar

claramente entre impactos beneficiosos (positivos) y nocivos (negativos).

18 MATRIZ No 2 DE INDICADORES AMBIENTALES O DE

IMPORTANCIA

Metodología para la evaluación de Impactos ambientales

Para identificar los impactos potenciales se utilizó una matriz causa –

efecto, donde se seleccionó los factores ambientales más importantes

197

dentro del área del proyecto, y las actividades que generarán o podrían

generar impactos a los factores analizados.

Para la calificación y valoración se utilizará una metodología en base a

una Matriz Tipo Leopold que toma en cuenta las características

ambientales del área de influencia y por otro lado las actividades

desarrolladas por el proyecto para las diferentes fases construcción y

operación.

La presente calificación y valoración de impactos, tiene como propósito

establecer y determinar los impactos que generan los mayores efectos

negativos, de acuerdo a su orden de importancia, obtenido de la

jerarquización de los mismos, a efectos de proceder a su mitigación y

control, mediante la aplicación de medidas ambientales protectoras.

Tomando como base la matriz de interacciones de impactos ambientales,

se procederá a su respectiva calificación y valoración, en función de las

características especificadas en los siguientes criterios:

La matriz de indicadores nos permitirá obtener una valoración cualitativa

de los impactos identificados.

Los elementos de la Matriz de Importancia identifican el impacto

ambiental generado por una acción de una determinada actividad sobre

un factor ambiental dado.

Lo que en verdad se mide es la importancia del Impacto que es el radio

mediante el cual medimos cualitativamente el impacto ambiental en

función de: Naturaleza, intensidad, extensión, momento, persistencia,

reversible, sinergia y acumulación, efecto periodicidad y recuperabilidad.

Ver Tabla VIII-2.

198

TABLAVIII- 2: VALORACIÓN PARÁMETROS DE LA MATRIZ

IMPORTANCIA

NATURALEZA:

-Impacto beneficioso + -Impacto perjudicial -

INTENSIDAD (i):

-Baja 1 -Media 2 -Alta 4 -Muy alta 8 -Total 12

EXTENSIÓN (EX): -Puntual 1 -Parcial 2 -Extenso 4 -Total 8 -Crítica (+4)

MOMENTO (MO): -Largo plazo 1 -Medio plazo 2 -Inmediato 4 -Crítico (+8)

PERSISTENCIA (PE):

-Fugaz 1 -Temporal 2 -Permanente 4

REVERSIBLE (RV):

-Corto Plazo 1 -Medio Plazo 2 Irreversible 4

SINERGIA (SI):

-Sin Sinergismo 1 -Sinérgico 2 -Muy Sinérgico 4

ACUMULACION (AC):

-Simple 1 -Acumulativo 4

EFECTO (EF):

-Indirecto 1 -Directo 4

PERIODICIDAD (PR):

-Irregular 1 -Periódico 2 -Continuo 4

RECUPERABILIDAD (MC):

-Inmediato 1 -Medio plazo 2 -Mitigable 4 -Irrecuperable 8

IMPORTANCIA (I) I=+-(3i+2Ex+MO+PE+RV+SI+AC+EF+PR+MC)

199

MATRIZ No 1. DE INTERACCIÓN AMBIENTAL

ACTIVIDAD EFECTOS SOBRE EL MEDIO

MEDIO NATURAL

AGUA SUELO AIRE PAISAJE INFRAESTRUCT/PROPIEDAD SALUD ECONOMIA Y POBLACIÓN

1. FASE DE CONSTRUCCION

1 Actividades preliminares de replanteo y nivelación

Interrupción tráfico vehicular

2 Desbroce vegetal

Pérdida de capa superficial del suelo

3 Cortes y rellenos para construcción.

Cambios en las propiedades físicas

del suelo

Contaminación de aire por presencia de ruido, polvo y

gases

-Cambios en la forma del relieve

-Alteración cubierta vegetal

Peligro accidentes laborales falta de

equipo de protección

Interrupción tráfico vehicular y peatonal

4 Acumulación de escombros

Contaminación de recursos hídricos por sedimento arrastrado por el fenómeno de

erosivo

Compactación del suelo

Contaminación de aire por presencia

de ruido

-Alteración del paisaje

-Afección a la cubierta vegetal por acumulación de escombros


5 Desalojo de materiales sobrantes

Alteración de flujos Contaminación de suelo

Contaminación de aire por

Cambios en la forma del

superficiales por desalojo de

escombros presencia de

ruido relieve 6 Utilización de equipo y maquinaria pesada en el proceso constructivo con

generación de polvo, ruido, vibraciones y gases

Afección fuentes de aguas superficiales

pro derrames aceites y combustibles

-Compactación del suelo

Contaminación de aire por presencia de ruido, polvo y

gases

Molestias a la población por generación de polvo y

ruido

-Afección suelo por derrame de aceites y

combustibles

7 Excavaciones para colocación de cunetas,

alcantarillas y subdrenes


de ruido

Molestias a propiedades ubicadas en la vía

Peligro de accidentes para conductores y transeúntes, falta de pasos peatonales y vehiculares, señalización

8 Transporte y almacenamiento de materiales para la

construcción


de ruido

Alteración de la naturalidad del

paisaje

Molestias a propiedades ubicadas en la vía


200

9 Funcionamiento de campamentos con la

consiguiente generación de desechos sólidos y líquidos por parte de los obreros de

la construcción

Contaminación de suelo por inadecuada

disposicin de desechos sólidos y

líquidos

10 Colocación de la carpeta Asfáltica

Contaminación de suelo

Interrupción tráfico vehicular

1.11 Construcción de cunetas a cada lado de la

vía


de ruido Interrupción tráfico

peatonal 1.12 Colocación de

señalización horizontal y vertical

Contaminación de suelo

Prevención de accidentes de

tránsito Interrupción tráfico

vehicular

2. FASE DE FUNCIONAMIENTO

2.1 Flujo vehicular para las nuevas condiciones de

calzadas


de ruido

Revalorización de propiedades colindantes

a la vía

Peligro accidentes tránsito por nuevas

condiciones calzada e incremento velocidad

Ahorro por disminución de costos transportación de

pasajeros y carga, incremento valor neto

producción agropecuaria.

2.2 Mantenimiento de la vía y obras de arte:

alcantarillas, cunetas, drenajes.

Contaminación fuentes aguas

superficiales por falta de mantenimiento

periódico de alcantarillado y

drenaje

Prevención de contaminación

Mejoramiento del paisaje visual

Deterioro prematuro de la vía por falta de

mantenimiento y colaboración de la

comunidad

Bienestar población usuaria de la vía

2.3 Desarrollo de actividades comerciales,

educativas, turísticas

Revalorización de propiedades

Incremento de comercio y de servicios

colindantes a la vía servicios

201

MATRIZ DE IMPORTANCIA

CRITERIOS DE CALIFICACIÓN AMBIENTAL

IMP

AC

TO

Carácter Extensión Persistencia Sinergia Efecto Intensidad Momento Reversi- Acumu- Periodicidad Recupera-

bilidad lación bilidad

C (EX) (PE) (SI) (EF) (IN) (MO) (RV) (AC) (PR) ( MC)

+

-

0

Pun

tual

Par

cial

Ext

enso

Tot

al

Crí

tico

Fug

az

Te

mpo

ral

Per

man

ente

Sin

sin

ergi

a

Sin

érgi

co

Muy

sin

érgi

co

Indi

rect

o

Dire

cto

Alta

Med

ia

Baj

a

Muy

alta

Tot

al

Larg

o pl

azo

Med

io p

lazo

Inm

edia

to

Crí

tico

Cor

to p

lazo

Med

io p

lazo

Irre

vers

ible

Si e

s ac

umul

ativ

o

No

es a

cum

ulat

ivo

Dis

cont

inuo

Per

iódi

co

Con

tinuo

Rec

up in

med

iata

Med

iano

pla

zo

Miti

gabl

e

Irre

cupe

rabl

e

IMP

OR

TA

NC

IA

FASE DE CONSTRUCCIÓN

1 - 2 2 1 4 2 2 2 1 2 24 COMPATIBLES

2 - 1 2 1 4 4 4 1 1 1 1 29 MODERADO

3 -

2 2 1 4 2 2 2 1 1 1 24 COMPATIBLES

4 - 1 2 1 4 2 2 1 1 1 1 24 COMPATIBLES

5 -

2 2 1 4 4 4 2 2 4 2 37 SEVEROS

6 - 1 2 1 4 2 2 1 1 1 4 24 COMPATIBLES

7 -

2 2 1 4 2 2 1 1 4 4 29 MODERADO

8 - 2 2 1 4 2 4 1 1 1 4 28 MODERADO

9 -

1 2 1 4 4 2 2 4 1 2 32 MODERADO

10 - 2 2 1 4 4 4 4 4 2 4 41 SEVEROS

FASE DE FUNCIONAMIENTO

1 - 2 4 1 4 2 4 1 1 4 4 33 MODERADO

2 - 1 4 1 4 2 4 1 1 4 1 28 MODERADO

3 - 1 4 1 4 2 4 1 1 4 1 28 MODERADO

202

IMPACTOS A) Fase de construcción RANGOS DE CALIFICACIÓN

1

Afección al suelo por desbroce de cobertura vegetal 2 Interrupción de servicios básicos como agua potable, redes de energía por la construcción de las obras

en la vía. -25 Compatibles

3 Afección al normal desarrollo de las actividades comerciales, educativas y culturales, de las viviendas ubicadas en el área de influencia de la vía principalmente en el centro poblado 26-35 Moderados

4 Molestias e interrupción al tráfico vehicular y peatonal durante los procesos constructivos 36-45 Severos

5 Contaminación por inadecuada disposición de desechos sólidos y líquidos generados en el proceso constructivo, procedentes de los campamentos de los obreros. > 45 Críticos

6 Riesgo de accidentes laborales durante el proceso constructivo, por falta de la ejecución de procesos constructivos apropiados y por carencia o uso inadecuado de equipo de protección personal.

7 Peligro de accidentes para los conductores y transeúntes por falta de pasos peatonales y vehiculares, así como señalización informativa y preventiva durante el proceso constructivo.

8 Afección temporal a la población ubicada a lo largo de la vía por la generación de ruido, polvo y gases provocado por el tránsito de maquinaria pesada.

9 Daño en el suelo por una excesiva compactación y a la vegetación por el almacenamiento y desalojo inadecuado de material sobrante proveniente del proceso constructivo.

10 Afección al suelo y agua por el derrame de combustible, aceite usado en el mantenimiento de vehículos y equipo caminero y de residuos de asfalto.

B) Fase de operación y mantenimiento

1 Posibles accidentes de tránsito debido al incremento de velocidad en el desplazamiento de vehículos que ruedan en una vía expedida y/o a la falta de un Plan de señalización informativo y preventiva

2 Deterioro prematuro de la vía por la falta de mantenimiento particularmente de los sistemas de drenaje.

3 Afecciones estética y sanitaria por la generación y acumulación de desechos sólidos y escombros a lo largo de la vía en cunetas por falta de mantenimiento.

203

Conclusiones: Las principales conclusiones que podemos emitir del

análisis matricial de la Matriz de Importancia son las siguientes:

Los impactos que mayor valor de importancia alcanzaron fueron:

� Fase de construcción: Los impactos ambientales negativos de

mayor puntaje que producen la obra es de 37 y 41 puntos de

calificación ambiental MODERADO y SEVEROS siendo los

siguientes:

- Contaminación por inadecuada disposición de desechos sólidos

y líquidos generados en el proceso constructivo, procedentes de

los campamentos de los obreros.

- Afección al suelo y agua por el derrame de combustible, aceite

usado en el mantenimiento de vehículos y equipos comineros y

de residuos de asfalto

� Fase de Funcionamiento: Los impactos ambientales negativos en

la operación de la obra con 33 y 28 puntos de calificación

ambiental MODERADO son:

• Posibles accidentes de tránsito debido al incremento de

velocidad en el desplazamiento de vehículos que ruedan en una

vía expedida y/o a la falta de un plan de señalización

informativo y preventiva.

• Deterioro prematuro de la vía por la falta de mantenimiento

particular de los sistemas de drenaje

• Afecciones estéticas y sanitarias por la generación y

acumulación de desechos sólidos y escombros a lo largo de la

vía en cunetas por falta de mantenimiento.

Estos resultados nos señalan un camino para plantear a través de la

formulación del "Plan de Manejo Ambiental" con especial atención a las

actividades que causan mayores impactos ambientales adversos y los

elementos que son más afectados.

204

19 MEDIDAS PARA LOS IMPACTOS EN LA FASE DE

CONSTRUCCIÓN

19.1 PROGRAMA DE COMPENSACIÓN

No aplica debido a que el trazado de la vía no afecta ningún predio o

infraestructura existente en el área del proyecto.

19.2 PROGRAMA DE MANEJO DE CAMPAMENTO, TALLER Y

ZONAS DE OBRA

Medida No. 1

a) Nombre de la Medida: Implementación de campamento, taller y zona

de obra.

b) Tipo de Medida: Prevención.

c) Objetivos: Evitar inadecuada disposición de desechos sólidos y

líquidos por parte de obreros de la construcción.

d) Impacto al que se dirige: Contaminación por inadecuada disposición

de desechos sólidos y líquidos generados en el proceso constructivo,

procedentes del campamento de los obreros.

e) Descripción y procedimiento: El campamento se ubicará en el área

de influencia directa y deberá tener un área aledaña en donde se

localizará el taller y zona de obra a servicio de los obreros y técnicos

los mismos que será adecuados y estarán dotados de:

- Fosa séptica

- Recipiente metálico de 55 gl con tapa (1 unidad) para el

almacenamiento de desechos sólidos

f) Costo: El costo de implementación de campamento, taller y zona de

obra se incluirá en los costos indirectos.

g) Control y monitoreo: Fiscalización.

h) Responsable: Constructor.

i) Plazo: Durante la construcción de la vía.

j) Indicador de verificación: Porcentaje de implementación de la

medida con implementación de fosa séptica y recipiente de basura.

205

k) Medio de verificación: Informe de fiscalización con registro

fotográfico de implementación de la medida.

19.3 PROGRAMA DE PREVENCIÓN

Medida No. 1

a) Nombre de la Medida: Plan de protección de flora afectada durante la

fase de construcción de obras.


c) Objetivo de la Medida: Evitar la afección a la flora durante la fase de

construcción de obras.

d) Impacto al que se dirige: Afección al suelo por desbroce de

cobertura vegetal durante la fase de construcción de obras.

e) Descripción y procedimiento de la medida:

- Durante el desbroce de cobertura vegetal que consistirá

básicamente en pasto se procurará no afectar a las especies de

árboles o arbustos que se encuentren en los predios localizados

a lo largo de la vía. De darse alguna afección el constructor

tendrá la obligación de reponer la especie vegetal en el

respectivo sitio.

f) Costo: Sin costo.




j) Indicador de verificación: Superficie de suelos que sufrió desbroce

de cobertura vegetal.

k) Medio de verificación: Informe de parte del fiscalizador con respecto

al cumplimiento de la medida.

Medida No. 2

a) Nombre de la Medida: Plan informativo sobre Suspensión de

servicios básicos.

206


c) Objetivo de la Medida: Disminuir las afectaciones a las viviendas

aledañas a la vía en lo que se refiere a suspensión de servicios

básicos, durante la construcción de la obra.

d) Impacto al que se dirige: Interrupción de servicios básicos como

agua potable, redes de energía y agua de riego por la construcción de

las obras en la vía.

e) Descripción y procedimiento de la medida:

- La ejecución del proyecto deberá ser por tramos para evitar

molestias al vecindario de las viviendas aledañas a la vía y a

los transeúntes del sector.

- Informar sobre la suspensión de servicios básicos con 24 horas

de anticipación por medio de cuñas radiales (14 cuñas radiales

de 45”).

- Charla de concientización dirigido a los beneficiarios de la obra

(1).

f) Costo: El costo de las diez cuñas radiales es de $ 58,74 y de la charla

de concientización es de $206.25 El costo total de la medida es de

USD $ 264,59.




j) Indicador de verificación: Porcentaje de población informado del

proyecto.

k) Medio de verificación: Contrato de cuñas radiales con una emisora

local. Informe de parte del fiscalizador con respecto al cumplimiento de

la medida.

Medida No. 3

a) Nombre de la Medida: Mitigación de afecciones a la calidad de vida y

al bienestar del vecindario de la vía.

b) Tipo de Medida: Prevención y control.

207

c) Objetivos: Reducir afecciones sobre la calidad de vida y bienestar de

las personas que residen en la zona del proyecto.

d) Impacto al que se dirige: Afección al normal desarrollo de las

actividades comerciales, institucionales, educativas y culturales, de las

viviendas ubicadas en el área de influencia de la vía principalmente en

el centro poblado.

e) Descripción y procedimiento: Cumplimiento de las Medidas

Generales de Control Ambiental:

- Señalización vertical, vallas metálicas y cintas plásticas para

restricción de paso, peligro.

- Mantener accesos peatonales y vehiculares hacia viviendas.

- Verificación general de que las condiciones de trabajo sean

seguras.

- Cumplimiento estricto del Cronograma de Ejecución de obra

- Tomar todas las precauciones y medidas a fin de causar el

mínimo malestar a la salud humana y al ambiente que le rodea.

- Charla de concientización (indicada y costeada en la medida 1)

en los costos constructivos.

f) Costo: Incluido en el costo constructivo.




j) Indicador de verificación: Porcentaje de la señalización colocada en

el área de trabajo, Porcentaje de la implementación de los pasos

peatonales, porcentaje del cumplimiento de la ejecución de la obra.

k) Medio de verificación: Contrato de señalización, verificación en el

campo del porcentaje de implementación de la medida con informe del

fiscalizador y registro fotográfico.

Medida No. 4

a) Nombre de la Medida: Programa de señalización.


208

c) Objetivos: Elaborar el Programa de ejecución de obra e informar a la

ciudadanía sobre los objetivos del proyecto.

d) Impacto al que se dirige: Molestias e interrupción al tráfico vehicular

y peatonal durante los procesos constructivos.

e) Descripción y procedimiento:

- Elaborar y cumplir el “Programa de ejecución de obra”

- Dotación de pasos peatonales de madera

- Dotación de pasos vehiculares de madera

- Coordinar las interrupciones de tráfico con la Policía Nacional.

- Charla de concientización

- Señalización vertical, señalización con cinta y parante con base de

hormigón.

- Vallas de advertencia de obras y desvío

f) Costo: El costo del programa de señalización está incluido en el

presupuesto de la obra, el precio de la charla de concientización se

menciona en la medida


h) Responsable de la ejecución: Promotor del proyecto.


j) Indicador de verificación: Porcentaje del cumplimiento del programa

de ejecución de obra y porcentaje de la dotación de pasos peatonales

y vehiculare. Porcentaje de la colocación de señalización vertical y

vallas de advertencia.

k) Medio de verificación: Informe del cumplimiento de la medida en

porcentaje y con registro fotográfico correspondiente, Contrato de

señalización.

209

19.4 PROGRAMA DE SALUD OCUPACIONAL Y SEGURIDAD

INDUSTRIAL

Medida No. 1

a) Nombre de la Medida: Dotación de equipo de protección

adecuada.


c) Objetivo de la Medida: Evitar accidentes laborales.

d) Impacto al que se dirige: Riesgo de accidentes laborales durante

el proceso constructivo, por falta de la ejecución de procesos

constructivos apropiados y por carencia o uso inadecuado de

equipo de protección personal.


- Dotación de equipo de protección adecuado para los

obreros y técnicos de la construcción como cascos, botas de

caucho y chalecos reflectivos.

210

Descripción Equipo Cantidad Precio Unitario $

Precio Total $

Identificación personal

8 15,48 123,84

Cascos de protección

8 25,80 206,40

Chaleco reflectivo

8 9,03 72,24

Guantes de algodón

6 9,03 54,18

Guantes de cuero

2 19,35 38,70

Botas de caucho

8 12,90 103,20

Ropa de trabajo impermeable

8 25,80 206,40

Tapones de oído (clásico)

8 4,5 36

Ropa de trabajo - 8 73,60 588,79

Total $1.429.75

f) Costo: El costo de las señalizaciones está incluido en los costos

constructivos. El costo de la dotación de equipo de protección

personal será de USD $ 1.429.75.



i) Plazo: Al inicio y durante la construcción de la vía.

j) Indicador de verificación: Número del personal de obra que ha

recibido los equipos de protección personal

k) Medio de verificación: Factura de compra de equipo de protección

personal. Registro de entrega recepción de los equipos de protección

a los obreros con firma respectiva. Informe de cumplimiento de la

medida con registro fotográfico de parte del Fiscalizador.

211

Medida No. 2

a) Nombre de la Medida: Dotación de pasos peatonales, vehiculares y

señalización informativa y preventiva.

b) Tipo de Medida: Prevención y Control.

c) Objetivo: Evitar el riesgo de accidentes de la población.

d) Impacto al que se dirige: Peligro de accidentes para los conductores

y transeúntes por falta de pasos peatonales y vehiculares, así como

señalización informativa y preventiva durante el proceso constructivo.


- Dotación de pasos peatonales y vehiculares de madera

- Señalización vertical y con cinta, vallas de advertencia.

f) Costo: Incluido en el presupuesto del proyecto.




j) Indicador de verificación: Porcentaje de la dotación e

implementación de pasos peatonales y vehiculares de madera y

señalización en el frente de obra.

k) Medio de verificación: Factura de adquisición de señalización.

Informe del fiscalizador con registro fotográfico del porcentaje del

cumplimiento de la medida.

19.5 PROGRAMA PARA EL MANEJO Y CONTROL DE RUIDO

Y EMISIONES

Medida No. 1

a) Nombre de la medida: Prevención de contaminación ambiental.

b) Tipo de medida: Prevención y Control.

c) Objetivos: Evitar contaminación ambiental.

d) Impacto al que se dirige: Afecciones temporales a la población

ubicada a lo largo de la vía por la generación de ruido, polvo y

gases excesivos provocado por el tránsito de maquinaria pesada.


212

- Realizar un mantenimiento continuo al equipo y maquinaria

pesada utilizada en la construcción y disposición de RTV

(Revisión técnica vehicular), actualizada.

- Emplear vehículos equipados con cobertores de carga, la

misma que de requerirse, deber ser humedecida

superficialmente.

- Control y eliminación de señales audibles innecesarias tales

como sirenas o claxon y pitos.

- Dotación de cobertura de plástico para tapar los áridos para

evitar la generación de polvo.

- Toda labor que signifique generación de ruido será realizada en

horario diurno desde las 7h00 hasta las 18h00 para no afectar

la tranquilidad de la población circundante.

f) Costo: Incluido en los costos de inversión del proyecto.




j) Indicador de verificación: Número de vehículos equipados con

cobertores de carga, Cuantos de los vehículos, equipos o maquinaria

han suspendido señales audibles innecesarias, Porcentaje de áridos

cubiertos con plástico en el área de trabajo.

k) Medio de verificación: Factura de compra de cobertura plástica,

programa de ejecución de obra. Registro de entrega de cobertura

plástica y de cobertores de carga. Informe del fiscalizador sobre

cuanto se ha cumplido la medida y con registro fotográfico.

19.6 PROGRAMA PARA EL MANEJO DE ESCOMBROS

Medida No. 1

a) Nombre de la Medida: Utilización de escombreras autorizadas por el

Municipio o la Fiscalización.

b) Tipo de Medida: Prevención

213

c) Objetivos: Evitar contaminación de suelo.

d) Impacto al que se dirige: Daños en el suelo por una excesiva

compactación y a la vegetación por el almacenamiento y desalojo

inadecuado de material sobrante proveniente del proceso constructivo.


- Los escombros y el material sobrante serán depositados

paulatinamente en los botaderos autorizados por la fiscalización

y/o la Municipalidad de Sta. Isabel encargada de la disposición

final de escombros del cantón.

- Durante los recorridos de campo se detectó que se podría

desalojar en un predio localizado a 1 km del puente sobre el río

Rircay en el sector de Naranjos.

f) Costo: Incluido en el presupuesto de la obra.




j) Indicador de verificación: Cantidad de material desalojado del área

de obra en el sitio autorizado por Fiscalización o Municipio de Sta. Isabel.

k) Medio de verificación: Reseña fotográfica de sitios en los cuales se

desalojaron los escombros. Registro de entrega-recepción de los

escombros en el lugar autorizado de parte del fiscalizador. Oficio de parte

del Departamento de control de la Municipalidad asignado lugar para la

disposición final de los escombros y material sobrante. Informe del

fiscalizador sobre el cumplimiento de la medida

19.7 PROGRAMA DE OBTENCIÓN DE FUENTES DE

MATERIALES

Medida No. 1

a) Nombre de la Medida: Obtención de materiales de préstamo de una

concesión minera autorizada por ARCOM o que cuente con

Licenciamiento ambiental.

214

b) Tipo de Medida: Control.

c) Objetivos: Evitar afecciones estéticas y al suelo por obtención de

materiales de préstamo de una concesión no autorizada.

d) Impacto al que se dirige: Afecciones estéticas y al suelo por

obtención de materiales de préstamo de una concesión no

autorizada.


- El constructor tendrá la obligación de obtener materiales de

préstamo de una concesión autorizada para ello solicitará

permisos respectivos y entregará a la Fiscalización.

- Los materiales de préstamo se podrían obtener de la Concesión

Rircay localizada a 4 km del proyecto abs. 51+460 Vía Girón

Pasaje.

f) Costo: Sin costo.

g) Control y monitoreo: Fiscalización-MAE.



j) Indicador de verificación: Volumen de áridos obtenidos de

concesiones mineras autorizadas.

k) Medio de verificación: Copia de la titularidad minera entregada a la

concesión de la que se esté obteniendo los materiales de préstamo.

19.8 PROGRAMA PARA EL MANEJO DE COMBUSTIBLES,

ACEITES USADOS Y DESECHOS PELIGROSOS

Medida No. 1

a) Nombre de la Medida: Implementación de recipientes metálicos para

disposición de desechos peligrosos (aceites usados, filtros, guaypes,

residuos de asfalto)

b) Tipo de Medida: Prevención y control.

c) Objetivo: Evitar afectaciones estéticas y daños al agua y suelo.

d) Impacto al que se dirige: Afección al suelo y agua por el derrame de

215

combustible, aceites usados, en el mantenimiento de vehículos y

equipo caminero y de residuos de asfalto.


- Se deberá cumplir la Normativa del MTOP, medidas generales

de control ambiental, Sección 209: Patio de maquinaria que

incluye entre otras cosas:

- Retenedores de aceites y grasas: para ello el constructor

implementará 1 tanque metálico de 55 galonesl con tapa para la

acumulación de filtros y guaypes. Para el almacenamiento o

disposición de aceite usado se dispondrá de 1 tanque plástico

de 10 galones con tapa.

- Además el constructor deberá firmar un convenio con la

empresa ETAPA para la entrega de aceite usado o con un

gestor autorizado por el MAE. Los filtros, guaypes y residuos

de asfalto se entregarán en el relleno sanitario del cantón Sta.

Isabel para la disposición adecuada.

- Se realizará la señalización correcta a cada tanque.

- El almacenamiento de combustible deberá realizarse en un área

específica junto al campamento y los tanques deberán estar

asentados sobre geotextil o plásticos gruesos para evitar

derrames directos al suelo y dentro de un cubeto metálico.

f) Costo: El costo de la medida está incluido en el presupuesto de la

obra en costos indirectos.


h) Plazo: Durante la construcción de la vía.

i) Indicador de verificación: Porcentaje del cumplimiento de la

normativa del MTOP sobre las medidas generales de control, Número

de tanques destinados al almacenamiento de aceite usado, guaypes y

grasas que se ha colocado en el área de trabajo.

j) Medio de Verificación: Informe del Fiscalizador del cumplimiento de

la medida con registro fotográfico. Copia de entrega de aceite usado,

filtros, guaypes y residuos de asfalto a gestores autorizados.

216

20 MEDIDAS PARA LOS IMPACTOS NEGATIVOS DURANTE

EL FUNCIONAMIENTO

20.1 PROGRAMA DE PREVENCIÓN

Medida No. 1

a) Nombre de la Medida: Señalización y establecimiento de

regulaciones al tráfico vehicular.

b) Tipo de Medida: Prevención y Control.

c) Objetivos: Evitar accidentes de tránsito para peatones y vehículos.

d) Impacto al que se dirige: Posibles accidentes de tránsito debido al

incremento de velocidad en el desplazamiento de vehículos que

ruedan en una vía expedita y/o a la falta de un Plan de Señalización

Informativo y Preventivo.


- Regulación del tráfico vehicular mediante señalización

restrictiva de velocidad.

- Mantenimiento de la señalización horizontal y vertical.

f) Costo: Representan parte del presupuesto anual de mantenimiento de

la vía.


h) Responsable: Gobierno Provincial del Azuay.

i) Plazo: Durante su funcionamiento.

j) Indicador de verificación: Número de señalización restrictiva de

velocidad, Porcentaje del mantenimiento realizado en la señalización

de la vía.

k) Medio de verificación: Informe del fiscalizador con registro fotográfico

del cumplimiento de la medida.

217

20.2 PROGRAMA DE MANTENIMIENTO VIAL

Medida No. 1

a) Nombre de la Medida: Mantenimiento de la vía

b) Tipo de Medida: Prevención y Control

c) Objetivos: Evitar accidentes de tránsito para peatones y vehículos

por el deterioro prematuro de la vía, debido a la falta de

mantenimiento.

d) Impacto al que se dirige: Deterioro prematuro de la vía por la falta

de mantenimiento particularmente de los sistemas de drenaje.


- Todas las medidas indicadas en la medida anterior

- Mantenimiento semestral en lo concerniente a limpieza de

sistemas de drenaje, calzada y cunetas.

f) Costo: El presupuesto anual de mantenimiento de la vía está a cargo

del Gobierno Provincial del Azuay.


h) Responsable: Contratista.

i) Plazo: Después de seis meses de que se ha culminado la obra de

construcción vial.

j) Indicador de verificación: Contrato de mantenimiento de las vías.

Informe de parte del fiscalizador con registro fotográfico sobre el

avance del cumplimiento de la medida.

Medida No. 2

a) Nombre de la Medida: Limpieza y mantenimiento permanente de la

vía.

b) Tipo de Medida: Prevención

c) Objetivos: Evitar afecciones estéticas y sanitarias por la generación

218

de desechos sólidos y escombros.

d) Impacto al que se dirige: Afecciones estéticas y sanitarias por la

generación y acumulación de desechos sólidos y escombros a lo largo

de la vía en cunetas por falta de mantenimiento.


- Limpieza de la calzada y veredas por parte de los propietarios

de predios

- Limpieza de sumideros a cargo de la Junta Parroquial de Abdón

Calderón

f) Costo: La primera medida no tiene costo, la segunda se incluye en

los costos operativos rutinarios de la Junta parroquial de Abdón

Calderón.

g) Control y monitoreo: Municipio de Sta. Isabel.

h) Responsable: Junta parroquial de Abdón Calderón.

i) Plazo: Durante el funcionamiento de la vía.

j) Indicador de verificación: Porcentaje de las veredas, calzadas y

sumideros limpios.

k) Medio de verificación: Convenio firmado entre la Junta Parroquial de

Abdón Calderón y comunidades beneficiarias de la vía.

219

21 COSTO TOTAL DE IMPLEMENTACIÓN DE MEDIDAS

PROGRAMA CONSTRUCCIÓN

MEDIDAS AMBIENTALES PARA LOS IMPACTOS NEGATIVOS EN LA FASE DE CONSTRUCCIÓN DE LA VÍA

Programas Medida Costo

Programa de Compensación NO APLICA

Programa de manejo de campamentos, talleres y zonas de obra 1

Incluido en el presupuesto del proyecto

1 Incluido en el presupuesto del proyecto

Programa de prevención

2 Incluido en el presupuesto del proyecto .

3 Incluido en costos de construcción

4 Incluido en el presupuesto de la obra y en la medida 2

Programa de Salud ocupacional y seguridad industrial

1 $ 1.429,75

2 Incluido en el presupuesto del proyecto

Programa de el Manejo y control de ruido y emisiones 1 Incluido en costos de inversión del

proyecto

Programa para el manejo de escombros 1 Incluido en el presupuesto de la obra

Programa para el manejo de combustibles aceites usados y

residuos de asfalto 1 Incluidos en costos indirectos de la

inversión de la obra

MEDIDAS PARA LOS IMPACTOS NEGATIVOS DURANTE EL FUNCIONAMIENTO

Programa de prevención 1

Parte del presupuesto del mantenimiento de las vías

Programa de mantenimiento

1 Parte del presupuesto del mantenimiento de las vías

2 No tiene costo y el costo de operación

rutinaria de la junta parroquial de Abdón Calderón

TOTAL 11148,56

En el capítulo 9 se detalla los rubros y el presupuesto de todo el plan de

manejo ambiental.

220

22 MATRIZ DEL PLAN DE MANEJO AMBIENTAL No MEDIDA ACTIVIDADES IMPACTO AL QUE SE

DIRIGE RESPONSABLE CONTROL Y MONITOREO PLAZO COSTO MEDIO DE

VERIFICACIÓN MEDIDAS PARA LOS IMPACTOS NEGATIVOS DURANTE LA FASE DE CONSTRUCCIÓN

PROGRAMA DE COMPENSACIPÓN No se aplica

PROGRAMA DE MANEJO DE CAMPAMENTOS, TALLERES Y ZONA DE OBRA.

1 Implementación de campamento

y bodega

- El contratista deberá arrendar un local para la implementación del

campamento y bodega a servicio de los obreros y técnicos los mismos

que será adecuados y estarán dotados de SS.HH y un recipiente

metálico de 55 gl con tapa

Contaminación por inadecuada disposición de

desechos sólidos y líquidos generados en el

proceso constructivo, procedentes de los

campamentos de los obreros.

Constructor

Fiscalización – Gobierno

Provincial del Azuay

Durante la construcción de

la vía

Incluido en el costo

constructivo

- Informe de fiscalización de la

implementación de la medida.

- Contrato de arriendo del local con bodega que funcionará con

campamento.

PROGRAMA DE PREVENCIÓN

1

Plan de protección de la flora localizada en las riberas

de la via

El constructor repondrá toda especie forestal que sea afectada por la construcción de obras

Afección al suelo por desbroce de cobertura

vegetal Constructor Fiscalización


la vía

Incluido en el costo indirecto

- Informe de fiscalización de


2

Información sobre

suspensión de servicios básicos

- Se ejecutará el proyecto por tramos para evitar molestias al vecindario de las viviendas aledañas a la vía y a los

transeúntes del sector. - Informar sobre la suspensión de servicios básicos con 24 horas de anticipación por cuñas radiales.

Interrupción de servicios básicos como agua

potable, redes de energía y canal de riego por la

construcción de las obras en la vía

Constructor Fiscalización Durante la

construcción de la vía

$ 244,26

- Contrato de cuñas radiales con una

emisora local. - Informe de parte del

fiscalizador con respecto al


3

Mitigación de afección a la

calidad de vida y al bienestar del vecindario

de la vía

- Señalización vertical, peligro y para restricción de pasos.

- Mantener accesos peatonales hacia viviendas.

- Cumplimiento del cronograma de ejecución de obra.

- Tomar todas las precauciones y medidas a fin de causar el mínimo malestar a la salud humana y al

ambiente que le rodea - Charla de concientización.

Afección al normal desarrollo de las

actividades comerciales, institucionales, educativas

y culturales, de las viviendas ubicadas en el área de influencia de la vía principalmente en el

centro poblado.

Constructor Fiscalización


la vía

Incluido en el costo

constructivo

- Contrato de señalización,

verificación en el campo

- Informe del porcentaje de

implementación de medida por parte del fiscalizador y registro

fotográfico.

221

No MEDIDA ACTIVIDADES IMPACTO AL QUE SE DIRIGE RESPONSABLE CONTROL Y

MONITOREO PLAZO COSTO MEDIO DE VERIFICACIÓN

- -

4

Programa de señalización

- - Elaborar y cumplir el Programa de

ejecución de obra. - Dotación de pasos peatonales de

madera. - Coordinar las interrupciones de

tráfico con la Policía Nacional. - Charla de concientización.

- Señalización vertical, señalización con cintas y parantes con base de

hormigón. - Vallas de advertencia de obra y

desvío.

Molestias e interrupción al tráfico vehicular y peatonal

durante los procesos constructivos.

Gobierno Provincial

del Azuay

Fiscalización

Durante la


Está

incluido en el

presupuesto de la obra

- Contrato de señalización. - Informe del

cumplimiento de la medida en % con registro fotográfico

PROGRAME DE SALUD OCUPACIONAL Y SEGURIDAD INDUSTRIAL

1

Implementación de equipo de

protección adecuada

- Dotación de equipo de protección adecuado para los obreros y técnicos

de la construcción.

Riesgo de accidentes laborales durante el

proceso constructivo, por falta de la ejecución de procesos constructivos

apropiados y por carencia o uso inadecuado de equipo de protección

personal.

Constructor Fiscalización

Al iniciar y durante la


$ 1.351,92

- Factura de compra de equipos de protección

personal. - Registro de entrega

recepción de los equipos de protección a los obreros con firma

respectiva.

2

Dotación de pasos

peatonales y vehiculares y señalización informativa y preventiva.

- Dotación de pasos peatonales, vehiculares y señalización informativa

y preventiva.

Peligro de accidentes para los conductores y

transeúntes por falta de pasos peatonales y

vehiculares, así como señalización informativa y

preventiva durante el proceso constructivo.

Constructor Fiscalización Durante la


Incluido en el

presupuesto del proyecto

- Informe del fiscalizador con registro fotográfico

del porcentaje de cumplimiento de la

medida.

PROGRAMA DE MANEJO Y CONTROL DE RUIDO Y EMISIONES

1 Prevención de contaminación

ambiental

- Realizar un mantenimiento continuo al equipo y maquinaria pesada

utilizada en la construcción. - Revisión de silenciadores de escape

para que se encuentren en buen estado operativo.

- Elaborar un programa de ejecución

Afecciones temporales a la población ubicada a lo

largo de la vía por la generación de ruido y

gases provocado por el tránsito de maquinaria

pesada.

Constructor

Fiscalización-Gobierno



la vía

Incluido en los costos

de inversión del proyecto

- Factura de compra de cobertura de plástico y registro de entrega de

la cobertura de plástico a las volquetas y

obreros. - Programa de ejecución

222



obra. - Emplear vehículos equipados con cobertores de carga y humedecidos superficialmente si se lo requiere.

- Control y eliminación de señales audibles innecesarias tales como

sirenas o claxon y pitos. - Dotación de cobertura de plástico

para tapar los áridos. - Se trabajará en horario diurno desde

las 7h00 hasta las 18h00 para no afectar la tranquilidad de la población

circundante.

de obra. - Informe de fiscalizador

sobre cuanto se ha cumplido la medida y

con registro fotográfico.

PROGRAMA PARA EL MANEJO DE ESCOMBROS

1

Utilización de escombreras

autorizadas por el Municipio o la

Fiscalización

- Los escombros y el material sobrante serán depositados paulatinamente en

los botaderos autorizados por el Departamento de control de la Municipalidad de Sta. Isabel

encargada de la disposición final de escombros del cantón

Daños en el suelo por una excesiva compactación y

a la vegetación por el almacenamiento y

desalojo inadecuado de material sobrante

proveniente del proceso constructivo

Constructor Fiscalización-

Municipio de Sta. Isabel


la vía

Incluido en el

presupuesto de la obra

- Reseña fotográfica de sitios en los cuales se

desalojaron los escombros.

- Registro de entrega – recepción de los

escombros en el lugar autorizado por parte

del fiscalizador. - Oficio de parte del Dpto. de control de la Municipio asignado

lugar para la disposición final de los

escombros y materiales sobrantes.

- Informe del fiscalizador sobre el cumplimiento

de la medida PROGRAMA PARA EL MANEJO DE COMBUSTIBLES ACEITES USADOS Y RESIDUOS DE ASFALTO

223



1

Dotación de patio de

mantenimiento de equipos de maquinaria

El patio de maquinaria incluirá entre otras cosas:

- Retenedores de aceites y grasa: el

constructor implementará 1 tanque metálico de 55 gl con tapa para la acumulación de filtros y guaypes.

- Para el almacenamiento o disposición de aceite usado se dispondrá de 1 tanque plástico de 10 gl con tapa. - Se firmará un convenio entre el

constructor y ETAPA para la disposición de aceite usado, filtros,

guaypes y residuos de asfalto. - Se realizará la señalización correcta a

cada tanque. - Se debe transportar el combustible a

la maquina pesada en el sitio de obra, mediante un carro tanquero, que cumpla con las características establecidas por la Norma para

Transporte de sustancia peligrosas.

Afección al suelo y agua por el derrame de

combustible, aceite usado en el mantenimiento de

vehículos y equipo caminero y residuos de

Constructor Fiscalización –

Gobierno Provincial


la vía

No tiene costo

- Facturación de pago de cambio de aceite y

grasas de la maquinaria y equipo

utilizadas en el proceso constructivo. Informe del fiscalizador del cumplimiento de la

medida

MEDIDIDAS PARA LOS IMPACTOS NEGATIVOS DURANTE EL FUNCIONAMIENTO PROGRAMA DE PREVENCIÓN

1

Señalización y establecimiento de regulaciones

al tráfico vehicular.

- Regulación del tráfico vehicular mediante señalización restrictiva de

velocidad. - Mantenimiento de la señalización

horizontal y vertical.

Posibles accidentes de tránsito debido al

incremento de velocidad en el desplazamiento de vehículos que puedan en

una vía

Gobierno Provincial del Azuay

Fiscalización

Al finalizar la fase de

construcción y durante su

funcionamiento

Representa parte del

presupuesto anual de

mantenimiento de la vía

- Informe del fiscalizador con registro fotográfico del cumplimiento de la

medida, factura de adquisición e

implementación de señalización en las

vías.

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO VIAL

1 Mantenimiento de la vía

Todas las medidas indicadas en la medida anterior

Mantenimiento semestral en lo concerniente a limpieza de sistemas de

drenaje, calzada y cunetas.

Deterioro prematuro de la vía por la falta de mantenimiento

particularmente de los sistemas de drenaje.

Gobierno Provincial del Azuay Fiscalización

Después de seis meses de que

se han culminado la

obra de construcción vial

Parte del presupuesto

anual de mantenimiento de las vías está a cargo del Gobierno Provincial del

- Contrato de mantenimiento de las

vía. - Informe de parte del

fiscalizador con registro fotográfico

224



Azuay

2

Limpieza y mantenimiento permanente de

la vía

Limpieza de calzada y veredas por parte de los propietarios de predios. Limpieza de sumideros a cargo de la Junta Parroquial de Abdón Calderón

Los materiales sobrantes y escombros serán depositados en los botaderos autorizados por el Departamento de control de la Municipalidad de Sta.

Isabel encargada de la disposición final de escombros del cantón

Afecciones estética y sanitaria por la generación

de desechos sólidos y escombros.

Constructor

Fiscalización-Gobierno


Durante el funcionamiento

de las vías

Incluida en los costos

de operación

rutinarios de la Junta

parroquial de Abdón Calderón

- Convenio firmado entre la Junta parroquial de

Javier Loyola y el Gobierno Provincial del

Cañar para mantenimiento de

sumideros y alcantarilla.

- Oficio de autorización de desalojo de

escombros por parte de la Municipalidad de

STa. Isabel

225

CAPÌTULO IX

PRESUPUESTO

1 INTRODUCCIÓN

En este capítulo se da a conocer los rubros para la

construcción de carreteras, en el cual se intenta obtener un valor lo

más aproximados a la realidad, del costo de la carretera durante la

ejecución de trabajos.

En la Tabla IX-1 se detalla la descripción de los trabajos a

realizar, la unidad en que se mide este trabajo, la cantidad, su

precio unitario, según su medida y el precio total.

En la tabla IX-2 y IX-3 se encuentran todos los componentes

agrupados, según criterio, para de esta manera obtener la fórmula

polinómica para el reajuste de precios.

226

PROYECTO

MEJORAMIENTO, ENSANCHAMIENTO Y DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE PARA LA VIA ATALAYA – SURUPALI –

NARANJOS TRAMO CON ABSCISA 4+500 HASTA LA ABSCISA 8+500.

Oferente: HUGO AUQUILLA VANEGAS Ubicación: Santa Isabel Director: Ing. Santiago Coronel

PRESUPUESTO

Ítem Código Descripción Unidad Cantidad P.Unitario P.Total

001 Topografía 12696.9

1.001 501001 Replanteo y nivelación de Vías ml 4.000,00 2.98 11.920,00

1.002 502003 Desbroce, desbosque y limpieza Ha 2.5 310.76 776.9

2 Excavación 483137.83

2.001 Excavación de Suelo Taludes 469523.1

2.001.001 503001 Excavación manual material sin clasificar m3 2247.4 8.7 19552.38

2.001.002 503026 Excavación Manual material conglomerado m3 2247.4 12.55 28204.87

2.001.003 500001 Excavación retroexcavadora, material sin clasificar, cuchara 40 cm m3 13.485,00 4.73 63784.05

2.001.004 503025 Excavación Retroexcavadora material conglomerado m3 17.980,00 3.88 69762.4

2.001.005 503035 Excavación retroexcavadora, material alta consolidación, cuchara 40 cm m3 4.495,00 26.49 119072.55

2.001.006 500002 Excavación retroexcavadora, material roca, cuchara 40 cm m3 4.495,00 37.63 169146.85

2.002 Excavación para Estructuras de Drenaje 13614.73

2.002.001 503030 Excavación para cunetas y encausamientos m3 748,00 2.5 1.870,00

2.002.002 503015 Excavación manual, zanja 0-2 m, material sin clasificar m3 20.25 11.13 225.38

2.002.003 503021 Excavación manual, zanja 0-2 m, material conglomerado m3 27,00 16.33 440.91

2.002.004 503016 Excavación manual, zanja 2-4 m, material sin clasificar m3 33.75 13.35 450.56

2.002.005 503022 Excavación manual, zanja 2-4 m, material conglomerado m3 37.13 20.04 744.09

2.002.006 503005 Excavación retroexcavadora, zanja 0-2 m, material sin clasificar, cuchara 40 cm m3 121.5 4.43 538.25

2.002.007 503008 Excavación retroexcavadora, zanja 0-2 m, material conglomerado, cuchara 40 cm m3 74.25 6.1 452.93

2.002.008 503010 Excavación retroexcavadora, zanja 0-2 m, material alta consolidación, cuchara 40 m3 81,00 22.1 1790.1

227

cm

2.002.009 503013 Excavación retroexcavadora, zanja 0-2 m, material roca, cuchara 40 cm m3 94.5 35.8 3383.1

2.002.010 503006 Excavación retroexcavadora, zanja 2-4 m, material sin clasificar, cuchara 40 cm m3 47.25 4.73 223.49

2.002.011 503009 Excavación retroexcavadora, zanja 2-4 m, material conglomerado, cuchara 40 cm m3 43.87 7.2 315.86

2.002.012 503011 Excavación retroexcavadora, zanja 2-4 m, material alta consolidación, cuchara 40 cm m3 33.75 26.49 894.04

2.002.013 503014 Excavación retroexcavadora, zanja 2-4 m, material roca, cuchara 40 cm m3 60.75 37.63 2286.02

3 Entibados 7373.88

3.001 533005 Entibado continuo m2 252,00 13.94 3512.88

3.002 533006 Entibado discontinuo m2 468,00 8.25 3.861,00

4 Tuberías 30403.8

4.001 509054 Tubería de hormigón D= 1200 mm Fabricado en Sitio m 180,00 168.91 30403.8

5 Rellenos 136747.94

5.001 504001 Relleno compactado material de sitio m3 7.743,00 6.28 48626.04

5.002 504004 Relleno compactado material de sitio en zanjas m3 283,00 3.9 1103.7

5.003 504002 Relleno compactado material de mejoramiento m3 5.164,00 16.34 84379.76

5.004 504003 Relleno compactado material de mejoramiento en zanjas m3 189,00 13.96 2638.44

6 Capas Estructurales 592821.52

6.001 505014 Subrasante conformación y compactación con equipo liviano m2 7.200,00 2.36 16.992,00

6.002 505001 Subrasante conformación y compactación con equipo pesado m2 16.800,00 1.33 22.344,00

6.003 505004 Sub-base Clase III m3 3.048,00 13.84 42184.32

6.004 505016 Base Clase II, tendido y compactado con equipo liviano m3 1828.8 17.75 32461.2

6.005 511001 Asfalto RC para imprimación (liga) lt 53.200,00 0.7 37.240,00

6.006 511002 Carpeta asfáltica (e=2") Ho Asf. mezclado en planta m2 48.000,00 9.2 441.600,00

7 Estructuras 142520.86

7.001 Cunetas 137079.6

7.001.001 540012 Hormigón Estructural de cemento portland, Clase D (fć=180 kg/cm2) (cunetas laterales) m3 840,00 163.19 137079.6

7.002 Muros de Ala 2816.86

7.002.001 540011 Hormigón Estructural de cemento portland, Clase B (fć=210 kg/cm2) m3 16.1 174.96 2816.86

7.003 Cajón de Entrada 2624.4

228

7.003.001 540011 Hormigón Estructural de cemento portland, Clase B (fć=210 kg/cm2) m3 15,00 174.96 2624.4

8 Desalojos 125763.91

8.001 506006 Cargado de material con Bobcat m3 11.308,00 0.85 9611.8

8.002 506003 Cargado de material con cargadora m3 22.615,00 1.85 41837.75

8.003 506005 Cargado de material manualmente m3 3.770,00 3.26 12290.2

8.004 506002 Sobre acarreo de materiales para desalojo lugar determinado por el Fiscalizador Distancia > 6 Km m3/km 24.500,00 0.33 8.085,00

8.005 506007 Transporte de materiales hasta 6 km m3 16.962,00 3.18 53939.16

9 Medidas de Mitigación 11148.56

9.001 537011 Afiches informativos u 36,00 5.38 193.68

9.002 537007 Agua para control de polvo lt 60.000,00 0.01 600,00

9.003 537006 Cobertura de plástico m2 800,00 1.28 1.024,00

9.004 537012 Comunicados radiales min 15.6 3.74 58.34

9.005 537015 Contratación del Inspector Ambiental mes 2,00 990,00 1.980,00

9.006 537020 Dotación equipo de seguridad personal Global 1,00 1428.75 1428.75

9.007 537021 Equipamiento médico básico u 2,00 125,00 250,00

9.008 537009 Fosa de desechos biodegradables u 1,00 263.35 263.35

9.009 537010 Fosa séptica y batería sanitaria u 3,00 657.05 1971.15

9.010 537004 Parante con base de hormigón u 120,00 10.69 1282.8

9.011 537005 Pasos peatonales de tabla m 100,00 7.23 723,00

9.012 537003 Señalización con cinta m 4.000,00 0.15 600,00

9.013 537017 Taller de Socialización - Información del Proyecto u 1,00 206.25 206.25

9.014 537022 Taller sobre normas de conducta en la Obra global 1,00 225,00 225,00

9.015 537014 Tanques para Basura del Campamento Unidad 8,00 31.25 250,00

9.016 537001 Valla de advertencia de obras y desvío u 8,00 11.53 92.24

10 Señalización 17606.26

10.001 535012 Marcas de pavimento (pintura de tres franjas ancho 12 cm) m 4.000,00 1.08 4.320,00

10.002 535013 Marcas sobresalidas de pavimento (tachas reflectivas bidireccionales) u 4.000,00 2.45 9.800,00

10.003 535017 Señal al lado de la carretera (2.40mx4.80m) u 1,00 738.14 738.14

10.004 535014 Señal preventiva al lado de la carretera (0.75mx0.75m) u 10,00 100.64 1006.4

229

10.005 535005 Señalización vertical (VELOCIDAD MAXIMA) de 60 x 60 u 10,00 121.48 1214.8

10.006 535015 Señal de tipo Ambiental A-01, A-03 al lado de la carretera (1.20mx0.60m) u 3,00 175.64 526.92

11 Mantenimiento Vial 43267.58

11.001 541011 Bacheo asfaltico común Rubro: MR111 m3 80,00 117.99 9439.2

11.002 541007 Limpieza de alcantarillas Rubro: MR113 m3 102,00 9.84 1003.68

11.003 541008 Limpieza de cunetas y encauzamientos Rubro: MR112 m3 750,00 6.29 4717.5

11.004 541010 Mantenimiento de Señales verticales Rubro: MR133 u 200,00 9.48 1.896,00

11.005 541002 Limpieza de derrumbes Rubro: MR311 m3 200,00 9,00 1.800,00

11.006 541005 Remarcación de señalización horizontal Rubro: MR114 m 4.000,00 1.31 5.240,00

11.007 541003 Trabajos en Hormigón Rubro: MM431 m3 120,00 159.76 19171.2

SUBTOTAL 1603489.04

IVA 12% 192418.68 TOTAL 1795907.72

Son: UNO MILLONES SETECIENTOS NOVENTA Y CINCO MIL NOVECIENTOS SIETE CON 72/100 DÓLARES

Tabla IX-1

230

PROYECTO: MEJORAMIENTO, ENSANCHAMIENTO Y DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE PARA LA VIA ATALAYA – SURUPALI – NARANJOS TRAMO CON ABSCISA 4+500 HASTA LA ABSCISA 8+500.

Ubicación: Cantón Santa Isabel Total Presupuesto: $ 1,603,489.04 Alumno: Hugo Auquilla Director de Tesis: Ing. Santiago Coronel

Agrupación de componentes

Código Térm. Descripción Unidad P. Unitario Costo Directo % Cantidad

403001 B Albañil Hora $ 2.44 $ 8,359.22 0,651 3425,9096 402001 B Ayudante de Albañil Hora $ 2.54 $ 7,372.65 0,575 2902,61936 402003 B Ayudante de Carpintero Hora $ 2.54 $ 118.80 0,009 46,77192 427003 B Ayudante de maquinaria Hora $ 2.54 $ 16,528.60 1,289 6507,32317 402006 B Ayudante de Operador de equipo Hora $ 2.54 $ 1,545.32 0,12 608,395 403004 B Carpintero Hora $ 2.44 $ 115.20 0,008 47,21328 423001 B Chofer (D) Hora $ 3.67 $ 3,920.44 0,305 1068,24016 418001 B Dibujante 1 Hora $ 1.39 $ 11.12 0 8 404001 B Inspector de Obra (Cat 4) Hora $ 2.54 $ 10,719.33 0,836 4220,20688 428010 B Operador Cargadora frontal Hora $ 2.56 $ 3,589.65 0,279 1402,2075 429008 B Operador de acabadora de pavimento asfáltico Hora $ 2.54 $ 329.18 0,025 129,6 429015 B Operador de barredora autopropulsada Hora $ 2.54 $ 622.60 0,048 245,12 429019 B Operador de Cargadora hora $ 2.54 $ 46.33 0,003 18,24 429017 B Operador de compresor Hora $ 2.54 $ 7,277.27 0,567 2865,065 429005 B Operador de Distribuidor de asfalto Hora $ 2.54 $ 216.20 0,016 85,12 402008 B Operador de motosierra Hora $ 2.54 $ 12.38 0 4,875 429004 B Operador de rodillo Hora $ 2.54 $ 1,079.83 0,084 425,13016 428014 B Operador Equipo Liviano hora $ 2.56 $ 14.34 0,001 5,6

231

428011 B Operador Excavadora Hora $ 2.56 $ 14,959.55 1,166 5843,57285 428001 B Operador motoniveladora Hora $ 2.56 $ 396.11 0,03 154,73016 428012 B Operador responsable de planta asfáltica Hora $ 2.56 $ 331.78 0,025 129,6 428007 B Operador Tractor de carriles o ruedas Hora $ 2.56 $ 12.48 0 4,875 401001 B Peón Hora $ 2.44 $ 135,379.49 10,56 55483,39696 403002 B Pintor Hora $ 2.44 $ 927.20 0,072 380 400001 B Profesional tipo 1 Hora $ 4.50 $ 1,809.00 0,141 402 414001 B Topógrafo 1 Hora $ 2.54 $ 508.00 0,039 200

Total del término: B: $ 216,202.07

294007 G Agregado grueso D=3/4¨ m3 $ 11.54 $ 36,004.80 2,808 3120 294003 G Arena puesta en obra m3 $ 21.00 $ 14,500.08 1,13 690,48 294004 G Base Clase II m3 $ 8.34 $ 15,252.19 1,189 1828,8 294005 G Grava puesta en obra m3 $ 19.00 $ 21,726.12 1,694 1143,48 294006 G Material de mejoramiento puesto en obra m3 $ 7.00 $ 43,091.65 3,36 6155,95 294001 G Material de Sub-base puesta en obra CL.3 m3 $ 8.00 $ 30,480.00 2,377 3810 294008 G Piedra puesta en obra m3 $ 20.00 $ 748.80 0,058 37,44

Total del término: G: $ 161,803.64 H

255001 H Encofrado para Hormigón global $ 13.80 $ 429.18 0,033 31,1 203002 H Hormigón Asfáltico m3 $ 70.00 $ 7,000.00 0,545 100

Total del término: H: $ 7,429.18

212001 M Cemento puesto en obra saco $ 6.25 $ 50,402.63 3,931 8064,42 229001 M Estacas de madera 4 x 5 cm u $ 0.24 $ 480.00 0,037 2000 255002 M Madera - Listones Global $ 15.00 $ 12,600.00 0,982 840

256001 M Madera contrachapada tipo C 4 mm 1,22 x 2,44 m

plancha $ 9.12 $ 213.41 0,016 23,4

229002 M Pingos de eucalipto m $ 0.80 $ 2,827.80 0,22 3534,75 229003 M Tabla de encofrado 24 x 3 cm x 300 cm u $ 1.56 $ 368.16 0,028 236

232

229004 M Tabla ordinaria de monte 28 x 2.5 x 300 cm u $ 2.50 $ 1,440.00 0,112 576 229007 M Tablones u $ 4.00 $ 3,110.40 0,242 777,6 229006 M Tiras de eucalipto 2 x 2 x 300 cm u $ 0.49 $ 196.00 0,015 400 229005 M Tiras de eucalipto 4 x 5 x 300 cm u $ 1.08 $ 1,285.48 0,1 1190,26

Total del término: M: $ 72,923.88

203001 R Aditivo para carpetas asfálticas gl $ 9.75 $ 5,148.00 0,401 528 209001 R Asfalto gl $ 2.05 $ 232,839.00 18,16 113580 302001 R Asfalto de Esmeraldas a Cuenca 100 gl $ 0.03 $ 19,641.60 1,531 654720 101013 R Planta Asfáltica Hora $ 140.00 $ 18,144.00 1,415 129,6

Total del término: R: $ 275,772.60

296017 S Afiches informativos u $ 3.60 $ 129.60 0,01 36 200008 S Botas de caucho u $ 10.00 $ 180.00 0,014 18 200011 S Botiquín de primeros auxilios u $ 100.00 $ 200.00 0,015 2 200007 S Cascos u $ 22.00 $ 396.00 0,03 18 200010 S Chalecos u $ 5.00 $ 90.00 0,007 18 251001 S Cinta plástica m $ 0.10 $ 400.00 0,031 4000

201026 S Letrero de 0.75x0.75 (señalización lado de la carretera) u $ 70.00 $ 700.00 0,054 10

201027 S Letrero de 1.20x0.60 (señalización de tipo ambiental)

u $ 130.00 $ 390.00 0,03 3

201029 S Letrero de 2.40x4.80 (señalización lado de la carretera) u $ 580.00 $ 580.00 0,045 1

201019 S Letrero VELOCIDAD MAXIMA señalización vertical

u $ 91.50 $ 915.00 0,071 10

296018 S marcas sobresalidas u $ 0.50 $ 2,000.00 0,155 4000 200009 S Mascarillas u $ 1.50 $ 450.00 0,035 300 242003 S Pintura de tráfico gal $ 14.80 $ 3,848.00 0,3 260 242002 S Pintura esmalte gl $ 12.58 $ 150.96 0,011 12 251002 S Plástico grueso m2 $ 1.00 $ 800.00 0,062 800 200006 S Protectores auditivos x par u $ 1.50 $ 27.00 0,002 18 200001 S Tanque para basura u $ 25.00 $ 200.00 0,015 8 231001 S Tela para publicidad m $ 4.50 $ 36.00 0,002 8

233

Total del término: S: $ 11,492.56

101003 T Cargadora - martillo Hidráulico ( bobcat) Hora $ 20.00 $ 6,218.32 0,484 310,916 101002 T Cargadora Hora $ 44.00 $ 62,499.69 4,874 1420,4475 101004 T Compresor 185 CFM, 165 HP Hora $ 23.79 $ 68,159.90 5,315 2865,065 101006 T Concretera un saco Hora $ 2.30 $ 4,321.72 0,337 1879,00959 101010 T Escoba mecánica Hora $ 9.20 $ 2,842.43 0,221 308,96 102011 T Franjadora Hora $ 4.00 $ 640.00 0,049 160 101011 T Motoniveladora 14G Hora $ 68.50 $ 10,599.02 0,826 154,73016 105001 T Motosierra hora $ 0.95 $ 4.63 0 4,875 101012 T Plancha vibratoria Hora $ 4.50 $ 33,978.51 2,65 7550,78 101015 T Retroexcavadora JCB 214 Hora $ 36.78 $ 203,807.43 15,9 5541,25685 101018 T Rodillo liso vibratorio 11.5 Ton Hora $ 33.00 $ 9,382.90 0,731 284,33016 101016 T Rodillo Neumático Hora $ 28.00 $ 3,785.60 0,295 135,2 101029 T Rodillo pequeño Hora $ 10.00 $ 2,453.60 0,191 245,36 101020 T Tanquero de agua 3000 Gal. Hora $ 18.00 $ 3,649.14 0,284 202,73016 101008 T Tanquero distribuidor de asfalto Hora $ 39.00 $ 5,809.44 0,453 148,96 101021 T Terminadora de asfalto Hora $ 30.00 $ 3,888.00 0,303 129,6 101022 T Tractor CAT D8N, 285 HP Hora $ 103.30 $ 503.59 0,039 4,875 302005 T Transporte de Mezcla asfáltica m3/km $ 0.17 $ 9,547.20 0,744 56160 101025 T Vibrador 5 HP Hora $ 1.80 $ 590.13 0,046 327,85043 101019 T Vibro apisonador (sapo) Hora $ 3.13 $ 738.68 0,057 236 101040 T Volqueta 12 m3, 325 HP Hora $ 28.89 $ 688.74 0,053 23,84 101026 T Volqueta 8 m3 235 HP Hora $ 22.24 $ 18,652.02 1,454 838,67

Total del término: T: $ 452,760.69

201001 X Acero en varillas kg $ 0.90 $ 432.00 0,033 480 296001 X Agua lt $ 0.01 $ 2,160.24 0,168 216024 297001 X Alambre de amarre No. 18 negro recocido kg $ 2.35 $ 105.75 0,008 45 296002 X Clavos Kg $ 0.72 $ 367.56 0,028 510,5 216001 X Diesel gl $ 1.10 $ 28,384.40 2,213 25804 274001 X Dinamita taco $ 0.60 $ 11,160.60 0,87 18601 113002 X Emisora local hora $ 265.00 $ 46.71 0,003 0,17628

234

102004 X Equipo de Nivelación Hora $ 1.00 $ 200.00 0,015 200 100001 X Equipo para presentación audiovisuales Hora $ 12.00 $ 120.00 0,009 10 274002 X Fulminante u $ 0.40 $ 11,160.60 0,87 27901,5 108001 X Herramienta menor de carpintería Hora $ 0.24 $ 69.12 0,005 288 102010 X Herramientas menores (5% M.O.) Global $ 0.20 $ 332.67 0,025 1663,35 113001 X Herramientas varias Hora $ 0.40 $ 13,062.49 1,018 32656,22258 220001 X Materiales para mantenimiento global $ 3.00 $ 600.00 0,046 200 274003 X Mecha m $ 0.48 $ 8,928.48 0,696 18601 267004 X Tubería PVC d=110mm E/C sanitario m $ 3.00 $ 180.00 0,014 60 201004 X Varilla de 10 mm x 12 m u $ 3.40 $ 81.60 0,006 24 296003 X Varios Global $ 1.60 $ 6,400.00 0,499 4000

Total del término: X: $ 83,792.22 TablaIX 2

235

TablaIX-3

Contratista: Ing. Hugo Auquilla

Director de Tesis: Ing. Santiago Coronel

Térm ino

B

G

H

M

R

Categoría II

Categoría III

Cos to Directo

S

T

X

Totales : .

B - 418

B - 423

B - 427

B - 428

Térm ino

B - 400

B - 401

B - 402

B - 403

Madera aserrada, cepillada y/o escuadrada (preparada)

B - 429

Totales : .

0.626 SHR Categoría I+ 0.002 SHR Topografo 1+ 0.042 SHR Categoría II+ 0.05 SHR Categoría IV+ 0.089 SHR Operador Grupo I+ 0.076 SHR Mecánico sin titulo+ 0.044 SHR Operador Grupo II+ 0.043 SHR Categoría III+ 0.018 SHR Chofer profesional Licencia Tipo D+ 0.008 SHR MANO DE OBRA+ 0.002 SHR Dibujante 1

Operador Grupo II

1

B - 404

B - 414

Chofer profesional Licencia Tipo D

Mecánico sin titulo

Operador Grupo I

asfaltos

equipo de seguridad y senalizacion

Equipo y maquinaria de Construc. vial

varios

Des cr ipción

MANO DE OBRA

Categoría I

Categoría IV

Topografo 1

Dibujante 1

Des cr ipción

Mano de Obra

Material Granular

Cos to Directo

$ 216687.89

$ 161554.28

$ 7693.06 Hormigones

Descripción de la Fórmula Polinómica

$ 73084.08

$ 275668.02

$ 11539.59

$ 452608.42

$ 83341.49

$ 1282176.84

$ 9534.27

$ 216687.89

$ 1733.50

$ 135646.62

$ 9100.89

$ 9317.58

$ 10834.39

$ 433.38

0,009

0,353

$ 433.38

$ 3900.38

$ 16468.28

$ 19285.22

0,065

1

C o ef i c i ent e

0,169

0,126

0,006

0,057

0,215

C o ef i c i ent e

0,008

0,626

0,042

0,043

0,05

PROYECTO: MEJORAMIENTO, ENSANCHAMIENTO Y DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE PARA LA VIA ATALAYA – SURUPALI – NARANJOS TRAMO CON ABSCISA 4+500 HASTA LA ABSCISA

8+500.

PR = P0 ( 0.169 B1/B0 + 0.126 G1/G0 + 0.006 H1/H0 + 0.057 M1/M0 + 0.215 R1/R0 + 0.009 S1/S0 + 0.353 T1/T0 + 0.065 X1/X0 )

Total Presupuesto: $ 1,603,489.04

0,002

0,002

0,018

0,076

0,089

0,044

236

Contratista: Ing. Hugo Auquilla

Director de Tesis: Ing. Santiago Coronel

Térm ino

B

G

H

M

R

Categoría II

Categoría III

Cos to Directo

S

T

X

Totales : .

B - 418

B - 423

B - 427

B - 428

Térm ino

B - 400

B - 401

B - 402

B - 403

Madera aserrada, cepillada y/o escuadrada (preparada)

B - 429

Totales : .

0.626 SHR Categoría I+ 0.002 SHR Topografo 1+ 0.042 SHR Categoría II+ 0.05 SHR Categoría IV+ 0.089 SHR Operador Grupo I+ 0.076 SHR Mecánico sin titulo+ 0.044 SHR Operador Grupo II+ 0.043 SHR Categoría III+ 0.018 SHR Chofer profesional Licencia Tipo D+ 0.008 SHR MANO DE OBRA+ 0.002 SHR Dibujante 1

Operador Grupo II

1

B - 404

B - 414

Chofer profesional Licencia Tipo D

Mecánico sin titulo

Operador Grupo I

asfaltos

equipo de seguridad y senalizacion

Equipo y maquinaria de Construc. vial

varios

Descr ipción

MANO DE OBRA

Categoría I

Categoría IV

Topografo 1

Dibujante 1

Descr ipción

Mano de Obra

Material Granular

Cos to Directo

$ 216687.89

$ 161554.28

$ 7693.06 Hormigones

Descripción de la Fórmula Polinómica

$ 73084.08

$ 275668.02

$ 11539.59

$ 452608.42

$ 83341.49

$ 1282176.84

$ 9534.27

$ 216687.89

$ 1733.50

$ 135646.62

$ 9100.89

$ 9317.58

$ 10834.39

$ 433.38

0,009

0,353

$ 433.38

$ 3900.38

$ 16468.28

$ 19285.22

0,065

1

C o ef i c i ent e

0,169

0,126

0,006

0,057

0,215

C o ef i c i ent e

0,008

0,626

0,042

0,043

0,05

PROYECTO: MEJORAMIENTO, ENSANCHAMIENTO Y DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE PARA LA VIA ATALAYA – SURUPALI – NARANJOS TRAMO CON ABSCISA 4+500 HASTA LA ABSCISA

8+500.

PR = P0 ( 0.169 B1/B0 + 0.126 G1/G0 + 0.006 H1/H0 + 0.057 M1/M0 + 0.215 R1/R0 + 0.009 S1/S0 + 0.353 T1/T0 + 0.065 X1/X0 )

Total Presupuesto: $ 1,603,489.04

0,002

0,002

0,018

0,076

0,089

0,044

237

CONCLUSIONES

238

• La Topografía se realizó cumpliendo con las exigencias requeridas

para un estudio vial, ya que se realizó una toma de puntos minuciosa

delimitando quebradas, taludes, y vía existente, dándonos un total de 2016

puntos, además en oficina se realizó un estudio de triangulación para de

esta manera obtener una topografía lo más apegada a la realidad del terreno

• El estudio de suelos determino que el suelo a lo largo de la vía es en

su gran mayoría limo arcilloso como se muestra en la siguiente tabla.

• RESUMEN DE RESULTADOS

POZO

ABSCISA

GRAVA

ARENA

FINOS

HN LL LP IP IG D. MAX H.

OPTIMA

CBR SUC

S ASSHT

O

1 5+000 13,73 34,68 51,59 16,95 42,97 25,05 17,92 6 1.832 25,00 6.20 CL A-7-6

2 5+500 15,5 50,36 34,14 10,73 38,34 21,62 16,72 1 1.991 13,98 12 SC A-2

3 5+700 14,02 36,97 49,01 15,74 46,23 23,91 22,32 7 1.879 24,72% 5,47 CL A-7-6

4 6+900 47,56 9,33 43,11 22,21 75,53 38,59 36,94 8 1.698 29,55 3,2 GM A-7-5

5 8+100 0 33 67 19,78 59,3 28,95 30,35 17 1.697 27,3 2,8 CH A-7-6

• El estudio de tráfico y población dio como resultado un TPDA de 933

veh/día proyectados a 20 años lo cual justifica el uso de pavimento asfaltico

y el mejoramiento de la vía.

• El diseño geométrico de la vía se definió teniendo como base el

trazado actual, sin tener afecciones significativas a construcciones o terrenos

aledaños a la vía; priorizando realizar cortes a rellenos, estos cambios en

los alineamientos horizontal y vertical se los realizo cumpliendo con las

normas establecidas a la fecha por el MTOP.

• El pavimento flexible se calculó utilizando el método AASHTO 93,

para una vida útil de 10 y 20 años obteniendo un valor de número estructural

(Sn) de 2.53 y 2.96 respectivamente, cuyos valores asumimos en pulgadas

239

para luego pasarlos a cm. y determinar nuestros espesores de capas que se

presentan a continuación.

•

diseño 10 anos diseño 20 anos

Capa

Coeficientes estructurales

coeficientes de drenaje

espesor cm

numero estructural

espesor cm

numero estructural

Sub base 0,115 0,9 12,70 0,52 15,24 0,62

base 0,125 0,9 10,16 0,45 7,62 0,34

capa rodadura

0,41 10,16 1,64 12,7 2,05

• El estudio hidrológico es de suma importancia ya que el sistema de

drenaje tanto transversal como longitudinal garantizara la funcionabilidad y

el tiempo de vida útil para el cual fue diseñado nuestro pavimento.

• La contaminación por inadecuada disposición de desechos sólidos y

líquidos generados en el proceso constructivo, procedentes de los

campamentos de los obreros, así como la afección al suelo y agua por el

derrame de combustible, aceite usado en el mantenimiento de vehículos y

equipos camineros y de residuos de asfalto son los principales impactos

negativos, que se producirán en la construcción de este proyecto.

240

RECOMENDACIONES

241

• Se recomienda que al momento de realizar los cambios de estaciones

o medición de las mismas se las haga con un prisma de precisión,

además se debe realizar un estudio de triangulación del terreno

puesto que si está mal la topografía todo el estudio va a estar mal

realizado, por último se recomienda que los equipos de medición

topográfica posean sus respectivos certificados de calibración.

• Se recomienda obtener el material para la base y sub - base de

canteras aledañas al sector que cumplan con las siguientes

especificaciones.

MATERIAL DE SUB-BASE

Granulometría:- Tamaño máximo 3´´

TAMIZ PORCENTAJE EN PESO QUE PASA A TRAVÉS DE LOS TAMICES DE LA

MALLA CUADRADA

CLASE 1 CLASE 2 CLASE 3

3” - - 100

2“ - 100 -

11/2” 100 70-100 -

N.- 4 30-70 30-70 30-70

N.- 40 10-35 - -

N.- 200 0-15 0-20 0-20

Granulometría para las diferentes clases de sub-base (Normas del MTOP 403-1.1)

Plasticidad:- El material pasante el tamiz N.- 40 tendrá:

- Límite líquido será hasta el 35 %.

- Índice plástico Hasta 12%.

- Contracción Lineal entre 3 y 6%.

- El material se compactará entre 95 y 100 %.

242

MATERIAL DE BASE

Granulometría: Tamaño máximo 2”

TAMIZ PORCENTAJE EN PESO QUE PASA A TRAVÉS DE

LOS TAMICES DE LA MALLA CUADRADA

TIPO A TIPO B

2“ 100 -

11/2” 70-100 100

1" 55-85 70-100

3/4" 50-80 60-90

3/8" 35-60 45-75

N.- 4 25-50 30-60

N.-10 20-40 20-50

N.- 40 10-25 10-25

N.- 200 2-12 2-12

Granulometría para las diferentes clases de base

(Normas del MTOP 404-1.1.)

Los Agregados retenidos en el tamiz N.- 4 deberán tener un porcentaje de

desgaste no mayor de 40 %.

La porción de agregado que pase el tamiz N.-40 deberá carecer de

plasticidad.

MEZCLA ASFÁLTICA

Granulometría

Porcentaje que pasa el tamiz

% de Asfalto

N.-3/8” 80-100

N.- 4 55-75

N.-8 35-50

N.-30 18-29

N.-50 13-23

N.-100 8-16

N.-200 4-10

Granulometría de los agregados para el hormigón asfáltico


243

• Se recomienda revisar el libro ´Ńormas de Diseño Geométrico de

Carreteras y de caminos vecinales del MTOP. v. 2003.´´, ya que en

base a este manual se diseñó la vía, además se recomienda

implementar un sistema de señalización indicando sobre todo los

límites de velocidad y advertencia de curvas cerradas, estas evitaran

accidentes.

• Se recomienda realizar un buen estudio de suelos ya que de este

dependerá la capacidad de soporte de la sub-rasante, además se

recomienda construir la vía con las especificaciones para un diseño

de 20 años de vida útil.

• A pesar que en nuestro cálculo las alcantarillas no sobrepasan los

600 mm. Se recomienda utilizar alcantarillas de un diámetro mínimo

de 1200 mm.

• Por último se recomienda promover con talleres y programas de

sociabilización los impactos que traerá consigo la construcción y

funcionamiento de la vía.

244

BIBLIOGRAFÍA

245

- ING. FERNANDO SANCHEZ SABOGAL, Caracterización de Transito,

(diapositivas).

- ING. JAMES CARDENAS CRISALES, Diseño Geométrico de Carreteras,

Editorial Universidad del Valle de Cali.

- ING. MILTON TORRES ESPINOZA, Geotecnia en Obras de Infraestructura

del Transporte, Editorial MTOP, 2010.

- ING. MILTON TORRES ESPINOZA, Pavimentos de Carreteras.

- ING. PEDRO CHOCONTA, Apuntes sobre diseño geométrico de Vías,

Editorial Escuela Colombiana de Ingeniería Bogotá D.E, 1990.

- ING. WILFRIDO MERINO, Composición de Costos Unitarios para la

Construcción de Carreteras y puentes, Editorial Cuerpo de Ingenieros del

ejercito, Ecuador 1987.

- JUAREZ BADILLO, Mecánica de Suelos Tomo I, Editorial Limusa, México

1977.

- MAXIMO VILLON B, Hidráulica de Canales, Editorial Tecnológica de Costa

Rica.

- ASTEC, Estudios de Rectificación y Ensanchamiento de la Carretera

Tinajillas -- Jima – Tambillo, Borrador, 1979.

- CIVIL CONSULTING & CADEXPRESS, Diseño de Carreteras, Editorial

Megabyte, 2011.

- CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR (Registro Oficial 449

del 20 de Octubre del 2008).

- CONSEJO PROVINCIAL, Proyecto Vial: Nunurco- Don Julio- Rio Collay-

Santa Rosa, Tomo 4, Sistema de drenaje Vial.

246

- ESCUELA DE INGENIERIA DE CAMINOS DE MONTANA, Curso de

actualización de diseño estructural de caminos Método AASHTO ’93.

- MTOP, Especificaciones Generales Para la construcción de Vías, Editorial

MTOP, 2000.

- MTOP, Manual de Laboratorio de Suelos.

- MTOP, Normas de Diseño Geométrico de Carreteras.

- BIBLIOTECA VIRTUAL GOOGLE www.book.google.com

247

ANEXOS

(TODOS LOS ANEXOS DEL PRESENTE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN SE

ENCUENTRAN EN EL TOMO II)

Documents

UNIVERSIDAD CATOLICA DE CUENCA - …dspace.ucacue.edu.ec/bitstream/reducacue/5508/1... · repÚblica del ecuador universidad catolica de cuenca comunidad educativa al servicio del