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APLICACIÓN DE LA NORMA ASTM E950

1. Figura MINISTERIO DE TRANSPORTE Y OBRAS PUBLICAS DIRECCION DE ESTUDIOS DEL TRANSPORTE UNIDAD DE COSTOS ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS REFERENCIALES 2013 MODELO CODIGO 406 8 Incluye desalojo PAGINA 31 RUBRO Fresado de pavimento asf ltico UNIDAD m3 OBRA MODELO REND UH 20 UBICACI N MODELO FECHA ene 13 H U 0 050 COSTO M o A EQUIPOS POTENCIA N HORARIO COSTO FRESADORA 0 1 91 43 4571 VOLQUETA DE 12 M3 350 3 28 14 4 221 ESCOBA AUTOPROPULSADA 76 1 19 43 0 971 SUBTOTAL 5 aas 9 764 B MANO DE OBRA OTROS SALARIO BASICO FS R N SALARIO COSTO Fresadora de pavimento asfaltico 0 25 1 000 3 020 1 3 270 0 164 Licencia TIPO E 0 25 1 500 4 160 3 6 490 0 974 Ayudante maquinaria 0 25 1 000 2 860 2 3 110 0 311 Barredora autoprpulsada 0 25 1 000 2 940 1 3 190 0 160 SUBTOTALMANODEOBRA __ 1 608 C HERRAMIENTAS HERRAMIENTAS MANUALES 0 000 D MATERIALES UNIDAD CANTIDAD UNITARIO COSTO PUNTAS DE TUNGSTENO UNIDAD 0 0420 7 450 0 313 BASES DE PUNTAS PORTAPUNTAS UNIDAD 0 0120 17 550 0 211 SUBTOTAL DE _ ius 0 524 E TRANSPORTE UNIDAD DISTANCIA COSTO KM CANTIDAD COSTO SUBTOTAL DE TRANSPORTE 0 000 COSTO DIRECTO 11 895 G Generales 0 08 0 952 Utilidades 0 08 0 952 COSTO INDREGTO Imprevistos 0 03 0 357
2. 1 1 1 3 Objetivo general del estudio 2 1 1 4 Objetivos espec ficos del estudio 2 1 1 5 Justificaci n del proyecto 3 GENERALIDADES 12 9 ux E e 7 1 2 1 Definici n de Rugosidad 7 1 2 2 1 2 3 1 2 4 Importancia de la Rugosidad en las v as 8 Clasificaci n de las v as seg n el nivel de Rugosiddl uox due peur o2 2290 2148 DU do ade ss 11 Determinaci n de la velocidad de tr nsito del Perfil metro sess 15 CAP TULO Il ESTUDIO TOPOGR FICO 2 1 Selecci n del tramo a ser evaluado por Precisi n R petibilidad eee en ese ie eee seit ARI 16 2 1 1 Ubicaci n del tramo 17 2 2 Estudios Topogr ficos 18 2 2 1 Levantamiento topogr fico del tramo seleccionado 19 2 2 2 C lculo del IRI a partir del perfil _ 25 CAP TULO Ill UTILIZACI N DEL PERFIL METRO INERCIAL MARK III 3 1 Introducci n a los Perfil metros Inerciales 33 3 2 Caracter sticas del Perfil metro Inercial Mark Il 34 9 2 4 Barra Transquciora EE m vexit Ret eet 35 9 2 2 Sensor laser ee ee dais 36 9 2 3 JAGOIGIORIPIIO chcsgccsu densdogseausaupncagdeanedesedepeeaneaupacogte 37 9u24P
3. Km 20 000 Figura No 4 16 Condici n del pavimento Km 33 000 Km 34000 Figura No 4 17 Condici n del pavimento Km 33 4000 Km 34 000 95 Figura No 4 18 Condici n del pavimento Km 83 000 Km 84 000 p or set gr z tae ath del Mundo DatajSiO NOAA U S Navy NGA GEBCO Image Landsat Google earth Figura No 4 19 Condici n del pavimento Ruta E28 Sentido Mitad del Mundo La Independencia 96 Tabla No 4 11 Condicion del pavimento Sentido La Independencia Mitad del Mundo 97 Abs Inicial Abs Final Latitud Longitud IRI Clasificacion 160 63 159 63 0 0460317 79 4013778 1 87 159 63 158 63 0 0453481 79 3925244 1 42 158 63 157 63 0 0446558 79 3835111 1 49 157 63 156 63 0 0439586 79 3744978 1 54 156 63 155 63 0 0422839 79 3659378 2 29 155 63 154 63 0 0428456 79 3575644 1 60 154 63 153 63 0 0428489 79 3486044 1 51 153 63 152 63 0 0440183 79 34048 1 97 152 63 151 63 0 0487461 79 3331911 1 64 151 63 150 63 0 0509156 79 3248267 1 46 150 63 149 63 0 0508119 79 3163467 1 60 149 63 148 63 0 0471836 79 3088889 1 81 148 63 147 63 0 0463836 79 3001778 1 42 147 63 146 63 0 0437583 79 2916622 1 64 146 63 145 63 0 0458956 79 2834311 1 83 145 63 144 63 0 0434761 79 2758489 1
4. Faulting w Photo Detector New Setup Name TESIS MARIO MANDSALVAS NORMA ASTM E950 Comment PROYECTO DE GRADO RUTA E28 Faulting Criteria Approach Fault Leave 3 wane 300 ep e Fault Minimum mm Detection Window Recovery Distance Validation Lasers Validated Left Rut Full Rut Reference 55 Filter Settings Wavelength Damping in Max 20 0 1200 kmh Right But lv Limits above Validation Reference Line mm Limits below Validation Reference Line DK Apply Cancel 8 16 2013 2 33 07 PM Figura No 3 27 Configuraci n establecida para tramo de prueba En la Figura No 3 24 se puede observar los siguientes par metros de medici n e Cada 300 mil metros se har una medida del perfil longitudinal e Datos de Velocidad IRI y GPS se guardar n cada 10 metros e Elinicio del tramo se har mediante el foto sensor y autom ticamente cuando pasen los 350 metros de la prueba el archivo se cerrar Figura No 3 28 Medici n del tramo de prueba A continuaci n se muestran los perfiles longitudinales de las diez mediciones Elevation cm 1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance PRUEBA No 1 Right Elevation Ful Figura No 3 29 Perfil longitudinal de la prueb
5. Tabla 5 7 Tabla 5 8 Tabla 5 9 Tabla 5 10 Tabla 5 11 Tabla 5 12 Tabla 5 13 Tabla 5 14 Condici n del pavimento Sentido Mitad del Mundo La Independencia Condici n del pavimento Sentido La Independencia Mitad del Mundo Coeficiente de variabilidad Sentido Mitad del Mundo La Independencia Coeficiente de variabilidad Sentido La Independencia Mitad del Mundo Variabilidad de acuerdo a longitud del an lisis Secciones homog neas de IRI cada 100 metros Secciones homog neas de IRI cada 200 metros Secciones homog neas de IRI cada 500 metros Secciones homog neas de IRI cada 1000 metros Secciones homog neas de IRI cada 100 metros Secciones homog neas de IRI cada 200 metros Secciones homog neas de IRI cada 500 metros Secciones homog neas de IRI cada 1000 metros Rugosidad cr tica Sentido Mitad del Mundo La Independencia scr Rugosidad critica Sentido La Independencia Mitad del Mundo 22255 976 lx ortae oce dona Sox o Res Longitud de mantenimiento Sentido Mitad del Mundo La Independencia XII XII Tabla 5 15 Longitud de mantenimiento Sentido La Independencia Mitad del Mundo tina ia 125 Tabla 5 16 Volumen de trabajo a rehabilitar 128 Tabla 5 17 Costo por trabajos de fresado 128 Tabla 5 18 Costo por trabajos de tendido de carpeta asf ltica 128 XIV NDICE DE FIGURAS
6. No p gina Figura 1 1 Vista espacial del tramo seleccionado para realizar las pruebas de Repetibilidad y Precisi n 5 Figura 1 2 Vista 3D del tramo seleccionado para realizar las pruebas Repetibilidad y Precisi n 6 Figura 1 3 Definici n gr fica de Rugosidad 7 Figura 1 4 Escala de un pavimento seg n el ndice de Rugosidad Internacional IRI rra ias 13 Figura 1 5 Recomendaciones de Transportation Research Board TRB Para la selecci n de valores m ximos admisibles de IRI en Funci n del 14 Figura 2 1 Inicio del tramo de an lisis 16 Figura 2 2 Fin del tramo de an lisis 17 Figura 2 3 Divisi n parroquial del Distrito Metropolitano de Quito 18 Figura 2 4 Personal empleado en el levantamiento topogr fico 19 Figura 2 5 Estaci n Total Trimble 3300 Dr 19 Figura 2 6 Ubicaci n del Punto Auxiliar No 1 20 Figura 2 7 Se alizaci n de los puntos cada 0 30 metros en Gl PAVIMENTO ux seu cgit cal ee ea ale tes 21 Figura 2 8 Medici n del perfil longitudinal del pavimento 22 Figura 2 9 Nivelaci n Ruta E28 Geo referenciada 23 Figura 2 10 Representaci n del perfil topogr fico del pavimento 24 Figura 2 11 Figura 2 12 Figura
7. C HERRAMIENTAS HERRAMIENTAS MANUALES 0 1 0 018 PRECIO D MATERIALES UNIDAD CANTIDAD UNITARIO COSTO ASFALTO ESMERALDAS LTS 7 2000 0 288 2 076 MATERIAL PARA CARPETA M3 0 0700 8 000 0 560 DIESEL LTS 1 5000 0 245 0 368 ADITIVO DE ADHERENCIA LTS 0 0680 4 675 0 318 SUBTOTAL DE MATERIALES inc 3 322 E TRANSPORTE UNIDAD DISTANCIA COSTO KM CANTIDAD COSTO ASFALTO ESMERALDAS LTS 670 200 0 00010 72 0 483 SUBTOTAL DE TRANSPORTE 0 483 COSTO DIRECTO 5117 G Generales 0 08 0 409 Utilidades 0 08 0 409 COSTE NORET Imprevistos 0 03 0 153 Impuestos 0 028679 0 175 PRECIO UNITARIO 6 263 PRECIO UNITARIO OFERTADO 6 26 Figura No 5 21 APU Capa de Rodadura de hormig n asf ltico mezclado en planta 0 05 m 128 Se toma un ancho transversal promedio de 10 00 metros para toda la longitud de la Ruta E28 Este valor promedio sera utilizado para calcular los volumenes de trabajo en los cuales intervendr n el an lisis de precios unitarios Tabla No 5 16 Volumen de trabajo a rehabilitar Longitud m Ancho m Profundidad m Volumen de Trabajo m 54000 10 00 0 05 27000 Tabla No 5 17 Costo por trabajos de fresado Volumen de APU Fresado Trabajo m por m3 PONE 27000 14 56 393 120 00 Tabla No 5 18 Costo por trabajos de tendido de carpeta asf ltica rea de APU Trabajo m Tendido CA m 540000 6 26 3 380 400 00 costo total de inversi n para realizar la rehabilitaci n
8. Impuestos 0 028679 0 406 PRECIO UNITARIO 14 561 No 5 20 APU Fresado de pavimento asf ltico Incluye desalojo 127 MINISTERIO DE TRANSPORTE Y OBRAS PUBLICAS DIRECCION DE ESTUDIOS DEL TRANSPORTE UNIDAD DE COSTOS ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS REFERENCIALES 2013 MODELO CODIGO 405 5 b PAGINA 18 RUBRO Capa de rodadura de hormig n asf ltico mezclado en plantat 0 05 UNIDAD m2 OBRA MODELO REND U H 310 UBICACION MODELO FECHA ene 13 K HIU 0 003 COSTO A EQUIPOS POTENCIA HORARIO COSTO PLANTA ASFALTICA CEDARAPIS 120 TON 0 1 137 14 0 442 PLANTA ELECTRICA 175 KVA 260 1 29 22 0 094 TERMINADORA DE ASFALTO BARBER GREENE BG 210 107 1 88 91 0 287 RODILLO VIBRATORIO LISO CS 431 107 1 29 14 0 094 RODILLO NEUMATICO PS 100 77 1 35 72 0 115 CARGADORA FRONTAL CAT 926E 110 1 25 29 0 082 SUBTOTAL EQUIPOS 1 114 B MANO DE OBRA OTROS SALARIO BASICO FSR N SALARIO COSTO Acabadora Pav Asf ltico 0 25 1 000 2 940 1 3 190 0 010 Planta asfaltica 0 25 1 000 3 020 1 3 270 0 011 Cargadora frontal 0 25 1 000 3 020 1 3 270 0 011 Rodillo autopropulsado 0 25 1 000 2 940 2 3 190 0 021 Ayudante maquinaria 0 25 1 000 2 860 2 3 110 0 020 Maestro de obra 0 25 1 000 2 940 1 3 190 0 010 Peon 0 25 1 000 2 780 10 3 030 0 098 SUBTOTAL MANO DE OBRA 0 180
9. datos de perfil longitudinal del pavimento a excepci n de los l ser en ngulo l seres para la medici n de la textura Estos l seres son muy robustos y fiables y se les considera que son los mejores sensores l seres disponibles para tomar el perfil del pavimento SLS 5000 Figura No 3 2 Sensor Laser 37 3 2 3 Acelerometro Tipicamente los aceler metros se colocan en las huellas del camino y un tercero se puede colocar en el centro de la barra Los aceler metros se adjuntan a la parte superior de los l seres utilizando una base magn tica y se desprenden con facilidad para realizar el proceso de calibraci n El prop sito de un aceler metro es determinar el movimiento vertical que se produce cuando el veh culo se encuentra en movimiento a trav s del espacio El aceler metro del centro generalmente no se utiliza ya que el movimiento vertical producido en el centro de la barra puede ser derivado de los movimientos verticales obtenidos en las huelas del camino Este tipo de aceler metros tiene una sensibilidad de 1 wg equivalente a 9 81x1075 Figura No 3 3 Aceler metro 38 3 2 4 Foto Sensor El foto sensor sensor de imagen es un dispositivo que se puede instalar adicionalmente a la barra transductora Este dispositivo se puede utilizar para asegurar que la recolecci n de datos se inicie en el mismo punto de m ltiples archivos y adicionalmente para realizar calibraciones del sistema de dista
10. metro e Foto Sensor e Laser de Ahuellamiento e Od metro e Unidad de Procesamiento de Datos DPU e Unidad de Geo posicionamiento GPS e Camara 35 3 2 1 Barra Transductora La barra transductora es una caja de aluminio con unas dimensiones de aproximadamente 20 cm por 20 cm y generalmente por 1 83 metros de longitud cuando los laser de ahuellamiento no se encuentran colocados Con los laser de ahuellamiento la barra podra llegar a tener una longitud maxima de 2 55 metros Esta barra estar montada s lidamente en la parte delantera del veh culo y alberga a los sensores l ser aceler metros foto sensores La funci n principal de este componente es brindar seguridad a los diversos componentes que se encuentran dentro y proporcionar una plataforma recta para el montaje del l ser Figura No 3 1 Barra Transductora 36 3 2 2 Sensor Laser T cnicamente su nombre deber a ser Sensor de Medici n de Distancia Laser Laser Distance Measurement Sensors y podr an estar hasta 21 l seres dentro de una misma barra transductora para medir la elevaci n de la barra sobre la superficie del pavimento en diferentes puntos sobre todo el carril La informaci n que cada sensor l ser entrega se utiliza para la elaboraci n de estad sticas objetivas sobre la condici n de rugosidad sobre el pavimento y para estimar la cantidad de ahuellamiento EL modelo de sensor l ser SLS 5000 SELCOM se utiliza para obtener
11. sentido Mitad del Mundo La Independencia a intervalo de TOUR OS simal m ext itn Ex 122 Condici n del pavimento Ruta E28 sentido La Independencia Mitad del Mundo a intervalo de 100 ellos occus de eren d e end a edad 123 APU Fresado de pavimento asf ltico 126 APU Capa de Rodadura de hormig n asf ltico mezclado en planta 0 05 m 127 En este documento se encuentra la aplicaci n de la Norma Americana ASTM E 950 09 para determinar Repetibilidad Precisi n y Sesgo para los diferentes perfil metros inerciales que se tengan a disposici n a nivel nacional e internacional no solo para el equipo utilizado en este estudio que es un RSP Mark III Dynatest Se seleccionar un tramo de 350 metros de la Ruta E28 Mitad del Mundo La Independencia donde se medir 10 veces el perfil longitudinal de la v a utilizando el perfil metro antes mencionado complementariamente se realizar la nivelaci n del tramo con el fin de determinar la clasificaci n del perfil metro bajo las condiciones del tramo seleccionado se medir completamente la Ruta E28 en los dos sentidos y mediante el Ap ndice J de la AASHTO se realizar n secciones homog neas para los diferentes intervalos de medici n de esta forma se realizar un plan de rehabilitaci n con el cual se reducir el ndice de Rugosidad Internacional IRI en los tramo
12. 0 09 C P Donde PSI ndice de serviciabilidad presente SV Promedio de la variaci n de la pendiente RD Profundidad media del ahuellamiento C rea con agrietamientos del tipo piel de cocodrilo P Baches Existe una f rmula muy usada que relaciona el IRI con el PSR donde PSR 5 e 0 26 URD Correlaci n reportada en 1992 en Illinois por Al Omari y Darter 1992 con una correlaci n R 0 73 11 Por lo tanto usando la f rmula anteriormente mencionada podemos establecer un ndice de servicio similar al establecido por AASHO para evaluar la condici n de un pavimento pero considerando el ndice de Rugosidad Internacional IRI Tabla No 1 3 Condiciones de umbral de rugosidad para Interestatales FHWA amp Condici n PSR IRI Calidad de Manejo NHS Muy Bueno 24 0 0 95 m km Bueno 3 5 3 9 0 95 1 48 m km Aceptable Regular 3 1 34 1 50 1 88 m km lt 2 68 m km Pobre 2 6 3 0 1 89 2 68 m km Muy Pobre lt 25 gt 2 68 m km No Aceptable gt 2 68 m km 1 2 3 Clasificaci n de las v as seg n el nivel de Rugosidad Actualmente la rugosidad superficial de un pavimento se mide por medio del ndice de Rugosidad Internacional m s conocido como IRI el cual se ha definido matem ticamente como la suma de irregularidades verticales en valor absoluto de la superficie de rodamiento de un camino con respecto a una superficie plana ideal dividida entre la dis
13. 0 1018133 79 1399022 1 82 115 63 114 63 0 0979289 79 1325156 1 65 114 63 113 63 0 0979297 79 1242667 2 03 113 63 112 63 0 0975483 79 1163556 1 47 112 63 111 63 0 1023242 79 1084089 1 88 111 63 110 63 0 1011914 79 1001511 1 60 110 63 109 63 0 0976717 79 0926489 1 85 109 63 108 63 0 0955375 79 0842844 1 55 108 63 107 63 0 0971944 79 0757422 1 73 107 63 106 63 0 0931753 79 0677333 1 44 106 63 105 63 0 0883769 79 0603822 2 05 105 63 104 63 0 08326 79 0535378 1 78 104 63 103 63 0 0820711 79 0450933 1 58 103 63 102 63 0 0812947 79 0373778 1 49 102 63 101 63 0 0787783 79 03048 2 08 101 63 100 63 0 0749306 79 02272 1 90 100 63 99 63 0 0765094 79 0139467 1 57 99 63 98 63 0 0813239 79 0067467 1 95 98 63 97 63 0 0752186 79 0006133 1 67 97 63 96 63 0 073535 78 9927556 1 91 96 63 95 63 0 0744967 78 9837689 1 55 95 63 94 63 0 0720811 78 9753778 1 79 94 63 93 63 0 0723167 78 9670844 1 90 93 63 92 63 0 0708786 78 9586667 1 84 92 63 91 63 0 068485 78 9507467 1 87 91 63 90 63 0 06261 8 9458756 1 67 90 63 89 63 0 0564658 78 9396267 1 58 89 63 88 63 0 0510461 78 9328089 1 83 88 63 87 63 0 0452 8 9265422 1 52 87 63 86 63 0 0398375 78 9194578 1 44 86 63 85 63 0 0367311 78 9117422 1 86 85 63 84 63 0 0317247 78 9050133 1 64 84 63 83 63 0 0260111 78 8983644 2 62 83 63 82 63 0 0228669 78 8910933 3 64 82 63 81 63 0 02
14. 026 684026 1 90 0 28 2 36 684 026 61 4026 1 70 0 29 2 17 614026 344 026 1 20 0 29 1 67 344 026 204026 1 32 0 29 1 80 204026 0 026 2 13 0 48 2 93 A 3 a Estaci n Km Figura No 5 14 Diferencias acumuladas IRI cada 500 metros 118 RUTA E28 MITAD DEL MUNDO LA INDEPENDENCIA i SENTIDO LA INDEPENDECIA MITAD DEL MUNDO INDICE DE RUGOSIDAD INTERNACIONAL CADA 500 METROS a a a 8 ndice de Rugosidad Internacional m km e a 8 161 o n o n e 2 3 R IRI cada 500 metros PROMEDIO PROM 1 65DESVEST Figura No 5 15 Secciones homog neas de IRI cada 500 metros Tabla No 5 10 Secciones homog neas de IRI cada 500 metros Estacion Estacion Desviaci n Promedio Inicial Final Promedio Est ndar 1 65 Desviacion Km Km Estandar 160 360 137 126 1 67 0 28 2 13 137 4126 1324126 1 59 0 23 1 97 1324126 1274126 2 02 0 36 2 61 1274126 1064126 1 70 0 31 2 20 1064126 844 126 1 78 0 36 2 37 84 126 764126 1 70 0 22 2 06 764126 694126 1 49 0 49 2 30 694 126 614126 1 70 0 17 1 98 614126 334 126 1 22 0 23 1 60 334126 204126 1 35 0 27 1 80 204126 0 126 2 13 0 36 2 72 119 12 000 10 000 8 000 o 2 S E 3 3 3 Diferencias Acumuladas 2 i m m 8 3 o o o o IS rj a 161 4 131 116 101 Estaci n Km F
15. 1 64 0 30 2 14 794 000 85 000 2 16 0 75 3 40 85 000 96 000 1 68 0 35 2 26 96 000 103 000 1 50 0 33 2 05 103 000 105 000 1 86 0 35 2 44 105 000 111 000 1 40 0 28 1 87 111 000 117 000 1 69 0 44 2 41 117 000 122 000 1 40 0 26 1 82 122 000 132 000 1 98 0 51 2 82 132 000 146 000 1 72 0 41 2 40 146 000 160 600 1 52 0 40 2 18 8 000 6 000 4 000 2 000 fos af iy 4 000 5 T 5 5 8 s 6 000 o Diferencias Acumuladas Zx Estaci n Km Figura No 5 6 Diferencias acumuladas IRI cada 500 metros 112 RUTA E28 MITAD DEL MUNDO LA INDEPENDENCIA SENTIDO MITAD DEL MUNDO LA INDEPENDECIA iNDICE DE RUGOSIDAD INTERNACIONAL CADA 500 METROS indice de Rugosidad Internacional m km Figura No 5 7 Secciones homog neas de IRI cada 500 metros Tabla No 5 6 Secciones homog neas de IRI cada 500 metros IRI cada 500 metros PROMEDIO PROM 1 65DESVEST Estacion Estacion Desviaci n Promedio Inicial Final Promedio Est ndar 1 65 Desviaci n Km Km Est ndar 0 000 14 000 1 87 0 33 2 41 14 000 21 000 2 14 0 46 2 90 21 000 40 000 1 37 0 26 1 80 40 000 46 000 1 55 0 29 2 04 46 000 61 000 1 30 0 35 1 88 61 000 64 000 2 09 0 65 3 15 644 000 714000 1 61 0 22 1 97 714000 734000 1 44 0 26 1 87 734 000 794 000 1 64 0 26 2 06 794000 85 000 2
16. 136 00 137 00 0 0961753 79 2408000 1 74 137 00 138 00 0 0890931 79 2370667 1 65 138 00 139 00 0 0817039 79 2379200 1 80 139 00 140 00 0 0728339 79 2385956 1 66 140 00 141 00 0 0676906 79 2453244 2 09 141 00 142 00 0 0601806 79 2473244 1 89 142 00 143 00 0 0530453 79 2525600 1 82 143 00 144 00 0 0483189 79 2587556 1 54 144 00 145 00 0 0445600 79 2668000 1 69 145 00 146 00 0 0432683 79 2752978 1 55 146 00 147 00 0 0462475 79 2828089 1 42 147 00 148 00 0 0437739 79 2909244 1 21 148 00 149 00 0 0461436 79 2996533 1 44 149 00 150 00 0 0473586 79 3084267 1 79 150 00 151 00 0 0507936 79 3157778 1 26 151 00 152 00 0 0506933 79 3243911 1 34 152 00 153 00 0 0488333 79 3326578 1 50 153 00 154 00 0 0445297 79 3400889 1 73 154 00 155 00 0 0429583 79 3480089 1 77 155 00 156 00 0 0428408 79 3569778 1 52 156 00 157 00 0 0431461 79 3652622 2 16 157 00 158 00 0 0439744 79 3739378 1 51 158 00 159 00 0 0446386 79 3824978 1 27 159 00 160 00 0 0453458 79 3917867 1 23 160 00 160 69 0 0460644 79 4007378 1 52 En la Figura No 4 19 se muestra de forma gr fica la Tabla No 4 10 Adicionalmente se indica a continuaci n figuras de los tramos Km 19 000 a Km 20 4000 Km 334000 a Km 344000 y Km 834000 a Km 844000 donde se tienen rugosidades mayores a 2 50 m km 94 Figura No 4 15 Condici n del pavimento Km 19 000
17. 2 13 Figura 2 14 Figura 2 15 Figura 2 16 Figura 2 17 Figura 3 1 Figura 3 2 Figura 3 3 Figura 3 4 Figura 3 5 Figura 3 6 Figura 3 7 Figura 3 8 Figura 3 9 Figura 3 10 Figura 3 11 Representaci n del Modelo de Cuarto de Carro Datos de entrada _ IRI promedio de 3 1 m km an lisis cada 50 metros l mite de 2 0 m km de acuerdo a normativa de CONCESIONES E ELE ETE IRI promedio de 3 1 m km an lisis cada 50 metros l mite de 3 0 m km de acuerdo a normativa de CONCESIONGS M IRI promedio de 3 1 m km an lisis cada 50 metros l mite de 3 5 m km de acuerdo a normativa del Banco Mundial ascos seme a OSA ENE Representaci n del levantamiento opogr fico cada 30 cent metros Perfil metro Inercial Mark III utilizado Barra ransductol 553223 9 0 13 ER SensorP L SOR sora eenen ostia esc tror cedex Foto SENSON MEE Laser de Ahuellamiento OdOMetro Calibraci n de los Sensores L seres Respuesta de los L seres cuando se encuentran sobre la barra met lica XV 28 29 30 31 32 35 36 Figura 3 12 Figura 3 13 Figura 3 14 Fig
18. 340 350 Distance m Nivelaci n Topogr fica Ruta E28 Elev Ful Figura No 2 10 Representaci n del perfil topogr fico del pavimento 25 2 2 2 C lculo del IRI a partir del perfil La obtenci n del ndice de Rugosidad Internacional contempla etapas claramente diferenciadas y ajustadas a un desarrollo sistem tico en el cual se involucran aspectos de an lisis estad stico del perfil y una posterior modelaci n para medir la rugosidad asociada al perfil de un camino Lo anterior involucra la utilizaci n de herramientas matem ticas estad sticas y computacionales que permiten el c lculo de la rugosidad asociada al camino en este estudio se utilizar el software ProVAL el cual es un software libre patrocinado por el Departamento de Transporte de los Estados Unidos la Administraci n Federal de Carreteras FHWA y el programa de desempe o de pavimentos a largo plazo LTPP Inicialmente es necesario medir las cotas del terreno que permitan representar el perfil real del camino despu s mediante an lisis estad stico media m vil y artificios matem ticos generar un nuevo perfil posible de ser analizado desde el punto de vista de las irregularidades que en l se puedan observar Posteriormente el perfil longitudinal del camino es sometido al an lisis mediante el modelo de simulaci n del Cuarto de Carro a trav s del cual se registran las caracter sticas asociadas al camino basadas en los desplazamientos verti
19. 35 144 63 143 63 0 0443819 79 2672444 1 57 143 63 142 63 0 0482803 79 25936 1 51 142 63 141 63 0 0527814 79 25272 1 87 141 63 140 63 0 0596581 79 24752 1 58 140 63 139 63 0 0673697 79 2459111 2 33 139 63 138 63 0 072175 79 2388267 1 57 138 63 137 63 0 080205 79 2375644 1 57 137 63 136 63 0 0885514 79 2365244 1 57 136 63 135 63 0 0952386 79 2416089 1 59 135 63 134 63 0 1030617 79 2421778 1 51 134 63 133 63 0 1076511 79 2493511 1 40 133 63 132 63 0 1124308 79 2558844 1 47 132 63 131 63 0 1168461 79 2627733 1 97 131 63 130 63 0 1199283 79 2549156 223 130 63 129 63 0 1227828 79 24712 2 09 129 63 128 63 0 1229311 79 2383556 1 92 128 63 127 63 0 1259719 79 2329333 2 20 127 63 126 63 0 1213217 79 2272267 1 65 126 63 125 63 0 1157858 79 2212889 1 44 125 63 124 63 0 1142617 79 2126133 1 51 124 63 123 63 0 1108133 79 2049422 1 84 123 63 122 63 0 1102481 79 1971022 1 62 122 63 121 63 0 1119756 79 1886933 2 28 121 63 120 63 0 1092231 79 1808 1 71 98 Abs Inicial Abs Final Latitud Longitud IRI Clasificacion 120 63 119 63 0 1093547 79 1723289 1 68 119 63 118 63 0 1058047 79 1641156 1 36 118 63 117 63 0 1048119 79 1554667 1 62 117 63 116 63 0 1015892 79 1479022 1 52 116 63 115 63
20. 50 Segment Length m 50 00 IRI mkm 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance m Figura No 2 15 IRI promedio de 3 1 m km an lisis cada 50 metros limite de 3 5 m km de acuerdo a normativa del Banco Mundial 31 El procesamiento de datos que se realiz para el c lculo de IRI en las Figuras 2 11 2 12 y 2 13 fue en base al levantamiento topogr fico del perfil longitudinal en el tramo seleccionado de la Ruta E28 Se debe tener muy claro que al realizar una nivelaci n topogr fica se toma la cota en elevaci n de un punto espec fico y cuando se trabaja con perfil metros inerciales el valor de la cota en elevaci n es el promedio del tramo al cual se especific la distancia por lo que estos primeros resultados deben ser comparados con los que se obtienen una vez que se utiliza el perfil metro inercial Figura No 2 16 Representaci n del levantamiento topogr fico cada 30 cent metros Figura No 2 17 Perfil metro Inercial Mark III utilizado 32 33 CAPITULO III UTILIZACION DEL PERFILOMETRO INERCIAL MARK III 3 1 Introduccion a los Perfil metros Inerciales La regularidad de la superficie de una carretera es el parametro que mas incide en el viajero pues influye en su comodidad y en su seguridad Se puede definir tambi n como la suma de aceleraciones no deseadas que sufre el usuario al circ
21. Anual TDPA 5 000 9 999 10 000 19 999 Figura No 1 5 Recomendaciones del Transportation Research Board TRB para la selecci n de valores m ximos admisibles de IRI en funci n del TPDA Tabla No 1 4 Rangos aceptables condici n calzada s a Ls s s wo Lu s o2 ow uus 10 Fuente Documento T cnico MOP Concesi n de Carreteras 15 1 2 4 Determinacion de la velocidad de transito del Perfilometro De acuerdo al manual de usuario del perfil metro Mark III la velocidad m xima a la que se puede realizar lecturas del perfil longitudinal sobre el pavimento es de 110 km h o su equivalente a 70mph sin embargo se recomienda que la velocidad nunca sobrepase los l mites m ximos pre establecidos por la Agencia Nacional de Tr nsito para cada carretera en la que se vaya a realizar el estudio Cuando se realice el ensayo para determinar la Repetibilidad se optar por tener una velocidad constante de 80 km h para los 350 metros que representa la longitud total del tramo de prueba Una vez que se culminen las mediciones del tramo y se realice el respectivo procesamiento de la informaci n se medir la totalidad de la Ruta E28 pero esta vez debido a la topograf a propia de la ruta se circular respetando los limites de velocidad propios del proyecto 16 CAPITULO II ESTUDIO TOPOGRAFICO 2 1 Seleccion del tramo a ser evaluado por Precision Repetibilidad Debid
22. De manera similar se emplear el Documento T cnico MOP como unidad de control Ver Figura 1 7 Las tablas de c lculo se encuentran el en Anexo No 7 se presentar en un formato mixto las tablas generadas cada 100 metros y 200 metros estar n en formato digital mientras que las tabas cada 500 metros y 1 kil metro estar n en formato f sico 81 4 3 1 Calculo de IRI cada 100 metros oa Erma E mo PA TTE ET A 0 10 20 30 4 50 6 10 amp 0 100 110 120 130 140 150 160 170 Milepost km Figura No 4 7 IRI cada 100 metros Mitad del Mundo La Independencia promedio del tramo 1 65 m km IRI Ema aa oo o LL lls T EY 10 20 30 4 50 60 10 00 0 100 110 120 130 140 150 160 Milepost kr Figura No 4 8 IRI cada 100 metros La Independencia Mitad del Mundo promedio del tramo 1 66 m km 82 110 83 4 3 2 C lculo de IRI cada 200 metros 10 T f 54 t E 44 ih 2 0 100 110 120 130 140 150 160 170 0 10 1 if 4 y 6 10 20 0 Milepost km Figura No 4 9 IRI cada 200 metros Mitad del Mundo La Independencia promedio del tramo 1 65 m km IRI Cmi LAA D y 10 2 30 1 if i 10 al y W m mw m w m IN Milepost km Figura No 4 10 IRI cada 200 metros La Independencia Mitad del Mundo promedio del tramo 1 66 m km 84 1
23. Estandar 160 630 1374026 1 67 0 51 2 51 1374026 1324026 1 53 0 36 2 13 1324026 1274026 2 06 0 58 3 01 1274026 1064026 1 69 0 46 2 46 1064026 844026 1 76 0 58 2 71 844026 824026 2 58 1 28 4 69 824026 764026 1 68 0 45 2 42 764026 69 026 1 44 0 51 2 28 69 026 684026 2 17 0 71 3 34 68 026 61 026 1 68 0 38 2 31 61 026 20 026 1 24 0 36 1 84 20 026 0 026 2 12 0 56 3 05 116 B 3 8 a 8 s Diferencias Acumuladas t E E E 8 8 o 2 8 8 do 2 8 8 10 000 Estacion Km Figura No 5 12 Diferencias acumuladas IRI cada 200 metros RUTA E28 MITAD DEL MUNDO LA INDEPENDENCIA _ SENTIDO LA INDEPENDECIA MITAD DEL MUNDO INDICE DE RUGOSIDAD INTERNACIONAL CADA 200 METROS E 3 indice de Rugosidad InternacionaL m km IRI cada 200 metros PROMEDIO PROM 1 65DESVEST Figura No 5 13 Secciones homog neas de IRI cada 200 metros Tabla No 5 9 Secciones homog neas de IRI cada 200 metros 117 Estacion Estacion a stat Promedio Inicial Final Promedio poner 1 65 Desviaci n Km Km Est ndar 160 4630 1374026 1 67 0 41 2 34 137 026 1324026 1 55 0 26 1 98 1324026 1274026 2 04 0 42 2 73 127 026 1064026 1 70 0 38 2 33 106 026 844026 1 76 0 48 2 56 844026 824026 2 11 0 57 3 05 824026 764 026 1 68 0 33 2 22 764026 694026 1 47 0 54 2 36 69
24. SENSO 38 3 2 5 L ser de Ahuellamiento 39 SR CEP a e 1 91 1 19 POP OO OP 39 3 2 7 Unidad de Procesamiento de Datos DPU 40 3 2 8 3 2 9 3 3 Aplicaci n de la Norma ASTM E 950 09 Unidad de Geo Posicionamiento GPS C mara ns 3 3 1 Medici n del tramo con el Perfil metro Inercial Mark III 3 4 Medici n de IRI en la Ruta E28 3 4 1 INMOCUCCION escent tae erectos eee eb seus aieo coi ud ELS PEDE 3 4 2 Metodolog a ea aa ea tte bb Ree REB PE Db a aa a Dan Daba Das 3 4 3 Evaluaci n de la Ruta E28 CAP TULO IV PROVAL Profile Viewing and AnaLysis 4 1 Introducci n al Programa _ 4 2 Utilizaci n del software ProVAL en el tramo de Prueba 4 2 1 4 2 2 4 2 3 Ingreso del perfil obtenido con mira y nivel Obtenci n de IRI con el perfil topogr fico 4 2 2 1 C lculo de IRI cada 50 metros 4 2 2 2 C lculo de IRI cada 100 metros 4 2 2 3 C lculo de IRI cada 200 metros 4 2 2 4 C lculo de IRI del tramo Obtenci n de IRI con el perfil metro inercial lA A aa EE T Aae der 4 2 3 1 C lculo de IRI cada 50 metros 4
25. Utilizaci n del software ProVAL en el tramo de prueba El software ProVAL se utilizar para obtener el ndice de Rugosidad Internacional en el tramo de prueba para los dos equipos utilizados con la finalidad de tener un par metro de comparaci n y poder generar conclusiones sobre los valores obtenidos 1 Informaci n Brochure Recuperado el 25 de Agosto de 2013 de http Awww roadprofile com download ProVAL Intro Spanish paf 75 4 2 1 Ingreso del perfil obtenido con mira y nivel El perfil que se ha ingresado al programa se puede observar en el Cap tulo 1 Figura No 2 11 4 2 2 Obtenci n de IRI con el perfil topogr fico 4 2 2 1 C lculo de IRI cada 50 metros 5 IRI m km ET EE POE ET EE EOP E TTTOTTTUTOTTTTTTTYTTUTTTTTATOOITTT TT TT T E e TOTTTTT e ee 10 20 30 4 5 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 200 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance m Figura No 4 1 IRI cada 50 metros Tabla No 4 1 IRI cada 50 metros promedio del tramo 3 10 m km Start Distance m Stop Distance m Length m Elev IRI m km 0 50 50 3 1 50 100 50 2 2 100 150 50 1 8 150 200 50 4 7 200 250 50 3 9 250 300 50 3 0 300 350 50 2 6 76 4 2 2 2 Calculo de IRI cada 100 metros IRI mknm W 8 W 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 200 300 310 320 330 340 350 Distance m 10 20 30 40 50 60 Figura No 4 2 IR
26. de los sectores cr ticos de la Ruta E28 asciende a 3 773 520 00 d lares de los Estados Unidos donde el presupuesto empleado en fresar la carpeta asf ltica representa el 11 63 del total a utilizarse 6 1 129 CAPITULO VI CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones Una vez realizadas las pruebas de Precisi n Repetibilidad en el tramo seleccionado de la Ruta E28 Mitad del Mundo La Independencia por las condiciones encontradas in situ y la interacci n humano m quina se deduce que el l ser de la huella derecha corresponde a un clase Il y el l ser de la huella izquierda corresponde a un clase de acuerdo a la Norma Americana ASTM E950 09 Este estudio no presenta una clasificaci n de Sesgo debido a que la nivelaci n realizada no es comparable con los datos que el perfil metro inercial reporta ya que cuando se obtiene un perfil longitudinal mediante equipos estacionarios no se puede aplicar los filtros necesarios para poder corregir el perfil obtenido en campo y compararlo con los datos del perfil metro inercial El equipo Perfil metro Inercial Mark III Dynatest corresponde a perfil metro clase 1 de acuerdo a la Norma Americana ASTM E 950 09 ya que cumple con los par metros pre establecidos de muestreo longitudinal y resoluci n de medida vertical Ver Figuras 3 37 y 3 38 El ndice de Rugosidad Internacional se calcul para los dos sentidos de la Ruta E28 teniendo un valor de 1 65 m k
27. es representativo Sentido Mitad del Mundo La Independencia 8 000 a 4 000 ES 2 S S Diferencias Acumuladas Zx n O 0 N 0 O Y N O o Y O WN O o Y 0 NH O Y N 0 N O Oa A o o N A 0 9 o GEER M 0 O O 0 A A A o o FT Y 0 Estaci n Km Figura No 5 2 Diferencias acumuladas de IRI cada 100 metros 109 RUTA E28 MITAD DEL MUNDO LA INDEPENDENCIA SENTIDO MITAD DEL MUNDO LA INDEPENDECIA INDICE DE RUGOSIDAD INTERNACIONAL CADA 100 METROS E E S o E 4 00 Ie LIE con ww mr Eo RR Don WL HH li NS Y H i HAL i TUR il NI M Willi TM M Im JA A mt M TA z MTS uu sq e o a A o ad 3 e a DS Oo a be a MOD o eo OSE A cef IRI cada 100 metros PROMEDIO PROM 1 65DESVEST Figura No 5 3 homog neas de IRI cada 100 metros Tabla No 5 4 Secciones homog neas de IRI cada 100 metros Estacion Estacion Desviaci n Promedio Inicial Final Promedio Est ndar 1 65 Desviacion Km Km Estandar 0 000 14 000 1 86 0 55 2 77 14 000 21 000 2 18 0 64 3 24 21 000 40 000 1 36 0 41 2 04 40 000 46 000 1 5
28. evaluaci n de Pavimentos ELMOD6 dictado por el PhD Erwin Kohler de Chile Quito Ecuador EXPERIENCIA PROFESIONAL e Residente de Obra Constructora Castillo Paredes Pasant as e PROMANVIAL GEOPLADES Medici n de la Red Vial Estatal Ecuatoriana longitud 9000 kil metros e Evaluaci n Funcional Proyecto Ambato El Arenal Provincia de Tungurahua longitud 40 kil metros e Evaluaci n Funcional mediante Norma Americana LTPP Proyecto Cuenca Puerto Inca Provincia del Azuay longitud 160 kil metros e Consultora Vial PROMANVIAL CONSULTING CIA LTDA dos afios de experiencia asistente t cnico de Ingenier a cargo actual 138 IDIOMAS e Espanol e Ingl s Suficiencia del Idioma Ingl s Escuela Polit cnica del Ej rcito e Portugu s Instituto Brasileiro Equatoriano de Cultura IBEC REFERENCIAS Ing Isaac Trujillo J Presidente en PROMANVIAL CONSULTING CIA LTDA Ecuador 02 2 503382 Ing Daniel Ibarra R Representante para Am rica del Sur en DOUGLAS CURTISS WRIGHT M xico 00 52 791 913 6165 Ing Paola Valenzuela C Coordinadora de Proyectos en GeoPlaDes Ecuador 02 2 565471 Ing Marcelo Veas D Jefe de Producci n y Servicio en Dynatest Per Per 00 51 959 511 960 Randy Milton Production Manager at Dynatest Consulting Inc USA 00 1 904 964 3777 139
29. procede a realizar secciones homog neas de acuerdo al Ap ndice J de las AASHTO el cual determina lo siguiente J 1 Los Fundamentos de la Aproximaci n Un m todo anal tico para delinear estad sticamente unidades homog neas de medidas de un pavimento a lo largo de un sistema de carretera es la aproximaci n de diferencias acumuladas Mientras la metodolog a presentada es fundamentalmente f cil de visualizar la implementaci n del manual para grandes bases de datos se convierte en un consumo de tiempo y puede resultar muy laborioso Sin embargo la aproximaci n es presentada debido a que es f cilmente adaptable a una soluci n computarizada y a un an lisis gr fico Esta aproximaci n puede ser utilizada para una gran diversidad de variables de respuesta medidas en un 13 Manual de la AASHTO APPENDIX J ANALYSIS UNIT DELINEATION BY CUMULATIVE DIFFERENCES 108 pavimento tal como la deflexi n serviciabilidad resistencia al deslizamiento ndices etc Ahora se presentan las secciones homog neas calculadas en base al Anexo No 7 donde se tiene la informaci n de IRI a intervalos de 100 200 500 y 1000 metros para cada sentido de la Ruta E28 Las tablas de c lculo se presentan en el Anexo No 8 Para realizar este an lisis donde se determinan secciones homog neas se procede a sacar los tramos Km 33 000 a Km 34 000 y Km 834000 a Km84 000 Ver Figuras Nos 4 16 4 17 y 4 18 debido a que su an lisis no
30. que la Ruta E28 cumple satisfactoriamente la normativa de 2 m km a 3 m km impuesta para un TPDA mayor a 5000 veh culos e Como plan de rehabilitaci n en la Ruta E28 se han determinado los sectores donde el ndice de Rugosidad Internacional supera el limite 131 establecido por el Documento T cnico del MOP Ver Tablas Nos 5 14 y 5 15 Para los tramos antes mencionados en las tablas se propone realizar un fresado y reposici n de carpeta asf ltica de 5 cent metros con lo que se pretende mejorar la rugosidad El costo de la rehabilitaci n alcanza un total de 3 773 520 00 d lares de los Estados Unidos para determinar el costo se utiliz los APU del Ministerio de Transporte y Obras P blicas Unidad de Estudios rea de Costos 132 6 2 Recomendaciones Para que la prueba de Precision y Repetibilidad pueda alcanzar los niveles deseados que es ser considerado un Perfil metro Clase el tramo de prueba a seleccionar deber ser de preferencia un pavimento nuevo sin curvas y de longitud mayor a 800 metros donde se pueda alcanzar la velocidad establecida por la norma Adicionalmente se deber verificar que el pavimento no presente ondulaciones propias por el tr nsito diario de los veh culos ya que las lecturas del perfil se las realiza en las huellas del camino Para realizar una comprobaci n en perfil metros inerciales por Sesgo Bias donde es imprescindible utilizar un perfil longitudinal y que este estudio n
31. tica de la sumatoria de todos los valores de la variable z 2 z 1 en la longitud de evaluaci n A continuaci n se presentan los coeficientes de variabilidad obtenidos en cada sentido de la Ruta E28 los mismos que podr n ser verificados en el Anexo No 7 y en las respectivas Figuras del literal 4 3 Tabla No 5 1 Coeficiente de Variabilidad Sentido Mitad del Mundo La Independencia IRI cada 100 metros 200 metros 500 metros 1000 metros Desviaci n 0 67 0 58 0 47 0 38 Est ndar Promedio 1 65 1 65 1 66 1 65 Coeficiente de VETERE 0 40 0 35 0 28 0 23 104 Tabla No 5 2 Coeficiente de Variabilidad Sentido La Independencia Mitad del Mundo IRI cada 100 metros 200 metros 500 metros 1000 metros Desviacion 0 66 0 56 0 46 0 40 Estandar Promedio 1 66 1 66 1 66 1 66 Coeficiente de Variabilidad 0 40 0 34 0 28 0 24 Como se puede ver en las Tablas 5 1 y 5 2 el coeficiente de variabilidad que se obtiene ya sea en el sentido Mitad del Mundo La Independencia o La Independencia Mitad del Mundo es el mismo para la misma longitud analizada De la misma forma se observa que este coeficiente decrece conforme aumentamos la longitud de an lisis la cual se representa en la siguiente tabla Tabla No 5 3 Variabilidad de acuerdo a longitud de an lisis de 100 200 de 100 a 500 de 100 a 1000 Porcentaje de Variabilidad 16 97 4
32. 0 80 00 0 0249556 78 8587200 1 85 80 00 81 00 0 0253356 78 8657600 1 86 81 00 82 00 0 0240111 78 8738489 2 31 82 00 83 00 0 0236214 78 8825600 1 95 83 00 8400 0 0229683 78 8910578 3 88 IEEE 92 Abs Inicial Abs Final Latitud Longitud IRI Clasificacion 84 00 85 00 0 0261372 78 8984533 1 91 85 00 86 00 0 0318258 78 9048800 1 78 86 00 87 00 0 0366942 78 9115111 1 93 87 00 88 00 0 0399542 78 9192533 1 61 88 00 89 00 0 0451642 78 9263556 1 35 89 00 90 00 0 0511175 78 9326667 1 94 90 00 91 00 0 0564397 78 9394489 1 91 91 00 92 00 0 0625017 78 9456711 1 81 92 00 93 00 0 0684422 78 9500800 1 68 93 00 94 00 0 0708450 78 9584356 1 40 94 00 95 00 0 0725436 78 9666222 1 69 95 00 96 00 0 0722597 78 9751200 1 37 96 00 97 00 0 0745119 78 9834933 1 32 97 00 98 00 0 0739147 78 9921600 1 58 98 00 99 00 0 0751214 79 0002400 1 36 99 00 100 00 0 0814375 79 0064622 1 61 100 00 101 00 0 0767156 79 0135556 1 35 101 00 102 00 0 0750672 79 0224444 1 29 102 00 103 00 0 0788239 79 0300978 1 87 103 00 104 00 0 0812086 79 0372622 2 05 104 00 105 00 0 0823894 79 0447822 1 77 105 00 106 00 0 0831800 79 0532356 1 76 106 00 107 00 0 0882522 79 0600444 1 57 107 00 108 00 0 093050
33. 00 0 0063247 78 5814400 259 20 00 21 00 0 0097789 78 5876089 1 64 21 00 22 00 0 0038661 78 5896444 1 29 22 00 23 00 0 0105211 78 5930400 1 18 23 00 24 00 0 0160758 78 5991733 1 26 24 00 25 00 0 0209272 78 6041067 1 63 25 00 26 00 0 0197175 78 6106133 1 14 26 00 27 00 0 0223694 78 6120711 1 29 27 00 28 00 0 0250806 78 6183556 1 31 28 00 29 00 0 0294033 78 6227467 1 28 29 00 30 00 0 0307944 78 6288978 1 54 30 00 31 00 0 0247900 78 6293511 1 32 31 00 32 00 0 0285300 78 6330756 1 50 32 00 33 00 0 0252989 78 6409778 1 38 33 00 34 00 0 0245578 78 6465867 2 92 34 00 35 00 0 0243536 78 6517867 1 50 35 00 36 00 0 0281125 78 6543022 1 28 36 00 37 00 0 0319825 78 6581422 1 66 37 00 38 00 0 0332808 78 6649778 1 18 38 00 39 00 0 0370475 78 6712622 1 22 39 00 40 00 0 0347508 78 6763378 1 60 91 Abs Inicial Abs Final Latitud Longitud IRI Clasificacion 40 00 41 00 0 0322656 78 6812800 1 92 41 00 42 00 0 0397014 78 6781689 1 43 42 00 43 00 0 0482094 78 6805156 1 44 43 00 44 00 0 0553169 78 6831378 1 66 44 00 45 00 0 0626506 78 6817067 1 66 45 00 46 00 0 0675750 78 6873511 1 35 46 00 47 00 0 0751972 78 691
34. 06 0 48 2 85 85 000 96 000 1 66 0 27 2 10 96 000 103 000 1 52 0 28 1 98 103 000 105 000 1 88 0 28 2 34 105 000 111 000 1 40 0 21 1 74 111 000 117 000 1 68 0 35 2 26 117 000 122 000 1 46 0 28 1 92 122 000 132 000 1 98 0 40 2 63 132 000 146 000 1 70 0 25 2 11 146 000 160 500 1 52 0 32 2 05 113 8 000 6 000 4 000 2 000 0 000 fF Diferencias Acumuladas Zx ES 3 E Estaci n Km Figura No 5 8 Diferencias acumuladas IRI cada 1000 metros RUTA E28 MITAD DEL MUNDO LA INDEPENDENCIA SENTIDO MITAD DEL MUNDO LA INDEPENDECIA NDICE DE RUGOSIDAD INTERNACIONAL CADA 1000 METROS ndice de Rugosidad Internacional m km o M 9 M 8 5 8 lo IRI cada 1000 metros PROMEDIO PROM 1 65DESVEST Figura No 5 9 Secciones homog neas de IRI cada 1000 metros 114 Tabla No 5 7 Secciones homog neas de IRI cada 1000 metros Estaci n Estaci n A Promedio Inicial Final Promedio p e 1 65 Desviaci n Km Km Est ndar 0 000 14 000 1 88 0 23 2 27 14 000 21 000 2 06 0 47 2 84 21 000 40 000 1 40 0 21 1 75 40 000 46 000 1 47 0 16 1 73 46 000 61 000 1 32 0 34 1 88 61 000 64 000 2 07 0 31 2 58 64 000 714000 1 58 0 15 1 83 714000 734000 1 49 0 32 2 03 734 000 794 000 1 66 0 17 1 94 794 000 854000 1 96 0 21 2 30 854 000 96 4000 1 64 0 24 2 04 964 000 103 000 1
35. 067 1 35 52 63 51 63 0 0430997 78 7104622 1 07 51 63 50 63 0 0452472 78 7016622 1 05 50 63 49 63 0 0478747 78 69448 1 26 49 63 48 63 0 0550058 78 6984711 1 43 48 63 47 63 0 0616919 78 6930311 1 40 47 63 46 63 0 0705742 78 6925422 1 07 46 63 45 63 0 0752583 78 6916267 1 36 45 63 44 63 0 0676194 78 6874311 1 04 44 63 43 63 0 0624614 78 6816533 1 63 43 63 42 63 0 0552258 78 6832089 1 23 42 63 41 63 0 0479906 78 6804533 1 07 41 63 40 63 0 0395478 78 6781244 1 19 40 63 39 63 0 0321989 78 6812889 1 36 39 63 38 63 0 0343361 78 6763911 0 99 38 63 37 63 0 0369506 78 6724178 0 96 37 63 36 63 0 0331222 78 6650222 1 02 36 63 35 63 0 0318072 78 6583111 1 50 35 63 34 63 0 0284117 78 6547822 1 12 34 63 33 63 0 0242319 78 6518133 2 46 33 63 32 63 0 0250411 78 6462222 1 66 100 Abs Inicial Abs Final Latitud Longitud IRI Clasificacion 32 63 31 63 0 0251822 78 6409156 1 39 31 63 30 63 0 0283197 78 6333244 1 29 30 63 29 63 0 0248439 78 6295289 1 35 29 63 28 63 0 0306664 78 6289511 1 39 28 63 27 63 0 0292019 78 6228267 1 47 27 63 26 63 0 02494 8 6184089 1 20 26 63 25 63 0 0221294 78 6120711 1 24 25 63 24 63 0 0196778 78 6105778 1 39 24 63 23 63 0 0208208 78 6041511 1 39 23 63 22 63 0 0160019 78 5991467 1 21 22
36. 1 Tabla 1 2 Tabla 1 3 Tabla 1 4 Tabla 2 1 Tabla 2 2 Tabla 2 3 Tabla 2 4 Tabla 2 5 Tabla 4 1 Tabla 4 2 Tabla 4 3 Tabla 4 4 Tabla 4 5 Tabla 4 6 Tabla 4 7 Tabla 4 8 Tabla 4 9 XI NDICE DE TABLAS No p gina Ubicaci n geogr fica del tramo de prueba 4 Escala de serviciabilidad seg n PSR 9 Condici n de umbral de rugosidad para Interestatales FHWA vases eese tt lena 11 Rangos aceptables condici n calzada 14 Ubicaci n geogr fica del tramo 17 Ubicaci n Geo referenciada del tramo 18 Coordenadas geogr ficas punto auxiliar No 1 20 Coordenadas geogr ficas Estaci n No 1 21 Coordenadas geogr ficas Estaci n No 2 y No 3 22 IRI cada 50 metros promedio del tramo 3 10 m km 75 IRI cada 100 metros promedio del tramo 2 99 m km 76 IRI cada 200 metros promedio del tramo 3 07 m km 77 IF deldtdiflO duxuszscssustxsdsesese escrito lose unete 77 IRI cada 50 metros promedio del tramo 1 65 m km 78 IRI cada 100 metros promedio del tramo 1 71 m km 79 IRI cada 200 metros promedio del tramo 1 66 m km 79 IRI Ael tramos EE LL 79 Escala de colores en funci n del IRI 89 Tabla 4 10 Tabla 4 11 Tabla 5 1 Tabla 5 2 Tabla 5 3 Tabla 5 4 Tabla 5 5 Tabla 5 6
37. 1 65 m km Start Distance m Stop Distance m Length m PRUEBA No 1 m km 0 50 50 1 76 50 100 50 1 34 100 150 50 1 44 150 200 50 1 86 200 250 50 1 41 250 300 50 1 60 300 350 50 2 15 4 2 3 2 C lculo de IRI cada 100 metros Lind IRI mkm 10 20 4 50 60 70 9 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance m Figura No 4 5 IRI cada 100 metros 79 Tabla No 4 6 IRI cada 100 metros promedio del tramo 1 71 m km Start Distance m Stop Distance m Length m PRUEBA No 1 m km 0 100 100 1 55 100 200 100 1 66 200 300 100 1 51 300 350 50 2 11 4 2 3 3 C lculo de IRI cada 200 metros j IRI mkn nm m 10 20 30 40 50 6 7 8 9 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance m Figura No 4 6 IRI cada 200 metros Tabla No 4 7 IRI cada 200 metros promedio del tramo 1 66 m km Start Distance m Stop Distance m Length m PRUEBA No 1 m km 0 200 200 1 60 200 350 150 1 72 4 2 3 4 C lculo de IRI del tramo Tabla No 4 8 IRI del tramo File Profile IRI m km PRUEBA No 1 Right Elevation 1 65 80 4 3 Utilizaci n del software ProVAL en la Ruta E28 Para la realizaci n de los c lculos se har un an lisis para cada sentido de la carretera en la huella derecha la informaci n de campo que es la base de los c lculos se encuentra en el Anexo No 5
38. 10 km 8255758 e Flop Pulses per revolution 500 20 Counts equal 24 2 mm Current reading 1 000 Calibration Procedure 1 Select a straight calibration section of known length 2 Enter the length of the section here 1 000 km 3 Park at the starting point and press this button Start 4 Now drive towards the ending point 5 Slow down and stop exactly at the end of the section B Now press this button End 7 Press Apply to accept this new calibration figure 8259490 The change will be 0 05 Apply 8 16 2013 8 10 22 AM MARIO MANOSALVAS Figura No 3 25 Segunda pantalla final de la calibracion 54 Figura No 3 26 Fin del tramo de calibracion Km 1 000 Ahora tenemos un cambio de 0 05 entre la antigua medici n y la nueva por lo que damos como v lida y aceptamos la calibraci n 3 3 1 Medici n del tramo con el Perfil metro Inercial Mark 111 La medici n del tramo se realiz el viernes 16 de Agosto de 2013 la informaci n recolectada se encuentra en el Anexo No 3 que ser presentado en forma digital debido al gran contenido que representa Para la evaluaci n se realiz la siguiente configuraci n de prueba Test Setup Storage Intervals Metric 35MB km 10 v Velocity 10 m Laser Quality 10 m Laser Elevation 300 mm v Profile 10 Ruling 10m VIRI 10 m Ride Number 0 mm V GPS Reporting 10m Y Time of Day
39. 2 3 2 C lculo de IRI cada 100 metros 4 2 3 3 C lculo de IRI cada 200 metros 4 2 3 4 C lculo de IRI del tramo 41 42 42 54 68 68 70 70 4 3 Utilizaci n del software ProVAL en la Ruta E28 80 4 3 1 C lculo de IRI cada 100 metros 81 4 3 2 C lculo de IRI cada 200 metros 83 4 3 3 C lculo de IRI cada 500 metros 85 4 3 4 C lculo de IRI cada 1000 metros 87 4 3 5 Ubicaci n GPS de los c lculos en el tem 4 3 4 89 CAP TULO V AN LISIS Y RESULTADOS bz Introdccl n uec a eec ei 102 5 2 Metodologia Fiesta chins ded n Fixe ron ote 102 53 SGAICUIOS idet et ait etas da ott Duet doas 102 5 3 1 Relaciones de IRI de acuerdo a la longitud del segmento analizado 102 5 4 Resultados E T 106 5 4 1 Determinar la condici n de la Ruta E28 de acuerdo al Documento T cnico de Concesiones 5 4 2 Rehabilitaci n de la Ruta E28 107 CAP TULO VI CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 6 1 Conclusiones ec ieee cece cece cecceeeeeceeeceeeueeeeeeeeuucuaeeeeeeeas 129 6 2 Recomendaciones 132 6 3 BIDMOGKAIAS RC 134 Tabla 1
40. 2 78 65 47 De la Tabla 5 3 se obtienen los siguientes comentarios e Cuando se aumenta 100 metros a la longitud inicial lo que significa que ahora se analiza intervalos cada 200 metros se tiene una disminuci n del 16 97 de la caracterizaci n del perfil longitudinal de la carretera que al final se transforma en IRI Esto se puede observar en las Figuras Nos 4 7 4 8 4 9 y 4 10 donde para las dos primeras 105 Figuras se tiene una escala maxima de IRI de 12 m km que son los an lisis cada 100 metros en ambos sentidos de la Ruta E28 pero para las siguientes dos Figuras 4 9 y 4 10 esta escala decrece a valores de 10 m km y 8 m km respectivamente cuando se realiza el analisis cada 200 metros e Ahora cuando la longitud aumenta en 400 metros y 900 metros el porcentaje de caracterizaci n del perfil longitudinal decrece en un 42 7896 y 65 47 respectivamente lo que al final se traduce en una reducci n de 7 puntos en la escala de IRI para intervalos de an lisis de 500 metros y de 8 puntos en la escala de IRI para intervalos de an lisis de 1000 metros Ver Figuras Nos 4 7 4 8 4 11 4 12 4 13 y 4 14 Hay que tener presente que los factores de variabilidad hallados en la Tabla No 5 3 se aplican exclusivamente para este estudio ya que todo depender de c mo se realice la toma de datos en campo y de la Clase del perfil metro utilizado 106 5 4 Resultados 5 4 4 Determinar la condici n de la Ruta
41. 3 79 0674222 1 19 108 00 109 00 0 0971278 79 0752711 1 39 109 00 110 00 0 0957383 79 0838311 1 24 110 00 111 00 0 0975925 79 0922044 1 27 111 00 112 00 0 1010903 79 0995556 2 08 112 00 113 00 0 1027336 79 1080267 1 43 113 00 114 00 0 0981106 79 1153422 1 66 114 00 115 00 0 0979789 79 1239289 1 96 115 00 116 00 0 0980342 79 1320711 1 59 116 00 117 00 0 1016269 79 1388178 1 54 117 00 118 00 0 1017928 79 1470489 1 33 118 00 119 00 0 1047106 79 1549778 1 42 119 00 120 00 0 1056894 79 1636533 1 29 120 00 121 00 0 1093044 79 1718044 1 45 121 00 122 00 0 1089244 79 1801422 1 45 122 00 123 00 0 1121614 79 1882933 1 78 123 00 124 00 0 1100369 79 1968089 1 66 124 00 125 00 0 1110792 79 2044000 2 03 125 00 126 00 0 1142458 79 2120356 1 71 126 00 127 00 0 1157050 79 2206844 2 28 127 00 128 00 0 1209633 79 2270133 1 85 93 Abs Inicial Abs Final Latitud Longitud IRI Clasificacion 128 00 129 00 0 1255856 79 2329778 2 30 129 00 130 00 0 1232189 79 2379200 1 92 130 00 131 00 0 1229631 79 2466311 2 09 131 00 132 00 0 1200428 79 2545333 2 07 132 00 133 00 0 1170208 79 2623733 2 00 133 00 134 00 0 1127558 79 2565778 1 42 134 00 135 00 0 1075100 79 2499644 1 71 135 00 136 00 0 1037936 79 2424089 1 63
42. 3 39 Figura 3 40 Figura 3 41 Figura 3 42 Figura 3 43 Figura 3 44 Figura 3 45 Figura 3 46 Perfil longitudinal de la prueba No derecha Perfil longitudinal de la prueba No derecha Perfil longitudinal de la prueba No derecha Perfil longitudinal de la prueba No derecha Perfil longitudinal de la prueba No derecha Perfil longitudinal de la prueba No derecha Perfil longitudinal de la prueba No derecha Perfil longitudinal de la prueba No derecha 3 en la huella Perfil longitudinal de las diez pruebas realizadas en la huella derecha Tabla 1 Muestreo longitudinal Tabla 2 Resoluci n de Medida Vertical Inicio del tramo Km 0 000 Fin del tramo Km 160 4700 Ruta E28 Geo Referenciado Configuraci n para medir la Ruta E28 Perfil longitudinal cada 500 metros XVII 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 67 68 68 69 70 72 Figura 3 47 Figura 4 1 Figura 4 2 Figura 4 3 Figura 4 4 Figura 4 5 Figura 4 6 Figura 4 7 Figura 4 8 Figura 4 9 Figura 4 10 Figura 4 11 Figura 4 12 Figura 4 13 Figura 4 14 Figura 4 15 Perfil longitudinal cada 500 metros 73 IRI cada 50 metros 2 unen Ee bte ntt 75 IRI cada metros 20s reco die roten in d eios 76 IRI cada 200 metros 76 IRI cada 50 menos cuts ve E Loles eR 78 IRI cada 100 me
43. 34628 78 8826578 1 83 81 63 80 63 0 0238644 78 8739644 1 61 80 63 79 63 0 025145 78 8660267 1 75 79 63 78 63 0 0249681 78 8588889 1 51 78 63 77 63 0 0213075 78 8506933 1 81 71 63 76 63 0 01796 78 8425956 1 70 99 Abs Inicial Abs Final Latitud Longitud IRI Clasificacion 76 63 75 63 0 0145981 78 8345422 1 47 75 63 74 63 0 0083892 78 8283378 1 55 74 63 73 63 0 0033417 78 8209422 1 33 73 63 72 63 0 0013914 78 8133689 1 12 72 63 71 63 0 0066278 78 806 1 30 71 63 70 63 0 0125075 78 79928 1 33 70 63 69 63 0 0172767 78 79208 1 40 69 63 68 63 0 0188203 78 7834578 2 41 68 63 67 63 0 0221764 78 7751822 1 80 67 63 66 63 0 0253669 78 7680622 1 68 66 63 65 63 0 0270114 78 7599111 1 79 65 63 64 63 0 0291722 78 7514044 1 56 64 63 63 63 0 0214083 78 7513778 1 64 63 63 62 63 0 0180169 78 7473867 1 58 62 63 61 63 0 0105197 78 7446578 1 85 61 63 60 63 0 00165 78 7455644 1 66 60 63 59 63 0 0063853 78 7413511 1 05 59 63 58 63 0 0086956 78 7338844 1 02 58 63 57 63 0 0099281 78 7314844 1 12 57 63 56 63 0 0168347 78 7322222 1 04 56 63 55 63 0 0206678 78 7273778 1 43 55 63 54 63 0 0268369 78 7230756 1 14 54 63 53 63 0 0319303 78 7209689 1 16 53 63 52 63 0 0388053 78 7173
44. 50 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance PRUEBA No 1 Right Elevation Full PRUEBA No 2 Right Elevation Full PRUEBA No 3 Right Elevation Full PRUEBA No 4 Right Elevation Full PRUEBA No 5 Right Elevation Full PRUEBA No 6 Right Elevation Full PRUEBA No 7 Right Elevation Full PRUEBA No 8 Right Elevation Full PRUEBA No 9 Right Elevation Full PRUEBA No 10 Right Elevation Full Figura No 3 39 Perfil longitudinal de las diez pruebas realizadas en la huella derecha 67 El perfil metro utilizado para realizar las pruebas es considerado un Clase 1 de acuerdo a la Norma ASTM E950 09 ya que cumple las condiciones de las Tablas No 1 y No 2 TABLE 1 Longitudinal Sampling Class 1 less than or equal to 25 mm 1 in Class 2 greater than 25 mm 1 in to 150 mm 6 in Class 3 greater than 150 mm 6 in to 300 mm 12 in Class 4 greater than 300 mm 12 in Figura No 3 40 Tabla 1 Muestreo longitudinal TABLE 2 Vertical Measurement Resolution Class 1 less than or equal to 0 1 mm 0 005 in Class 2 greater than 0 1 mm 0 005 in to 0 2 mm 0 010 in Class 3 greater than 0 2 mm 0 010 in to 0 5 mm 0 020 in Class 4 greater than 0 5 mm 0 020 in Figura No 3 41 Tabla 2 Resoluci n de medida vertical Una vez realizado el an lisis de Repetibilidad y Precisi n en los 350 metros de prueba de la Ruta E28 bajo las condicione
45. 5467 1 28 47 00 48 00 0 0707214 78 6926578 1 41 48 00 49 00 0 0620094 78 6930400 1 38 49 00 50 00 0 0552636 78 6983733 1 71 50 00 51 00 0 0482522 78 6944711 1 19 51 00 52 00 0 0454014 78 7015378 1 10 52 00 53 00 0 0432658 78 7101422 1 22 53 00 54 00 0 0393839 78 7170489 1 26 54 00 55 00 0 0321136 78 7211733 1 08 55 00 56 00 0 0272217 78 7231289 1 29 56 00 57 00 0 0210853 78 7273244 1 23 57 00 58 00 0 0171019 78 7320444 1 04 58 00 59 00 0 0097769 78 7318578 1 22 59 00 60 00 0 0084083 78 7333244 1 00 60 00 61 00 0 0066775 78 7411644 1 33 61 00 62 00 0 0012747 78 7454667 2 38 62 00 63 00 0 0100792 78 7447644 2 38 63 00 64 00 0 0176819 78 7471378 2 06 64 00 65 00 0 0212794 78 7512889 1 77 65 00 66 00 0 0290842 78 7511467 1 61 66 00 67 00 0 0268889 78 7597156 1 78 67 00 68 00 0 0252006 78 7678667 1 54 68 00 69 00 0 0222425 78 7749244 1 71 69 00 70 00 0 0189042 78 7831644 1 65 70 00 71 00 0 0171989 78 7919111 1 33 71 00 72 00 0 0125694 78 7991467 1 46 72 00 73 00 0 0066386 78 8058489 1 26 73 00 74 00 0 0014300 78 8130311 1 72 74 00 75 00 0 0032292 78 8206400 1 61 75 00 76 00 0 0083547 78 8280978 1 71 76 00 77 00 0 0145003 78 8343467 1 35 77 00 78 00 0 0177950 78 8421244 1 64 78 00 79 00 0 0213825 78 8504444 1 77 79 0
46. 59 0 29 2 06 103 4000 1054000 1 76 0 00 1 77 105 4000 111 2000 1 46 0 33 2 01 111 000 117 000 1 58 0 22 1 94 117 000 122000 1 48 0 18 1 78 1224 000 1324000 1 99 0 21 2 35 132 000 146 000 1 69 0 18 1 98 146 000 160 000 1 52 0 27 1 96 e Sentido La Independencia Mitad del Mundo 2 8 8 8 8 Diferencias Acumuladas Zx 5 5 O9 5 9 O O 9 0 L amp o O 9 0 L DO 9 0 L 5 O 9 9 L 5 98 9B 9 9 9 o a 5 G 9 9 x 5 8 8 amp 8 amp amp 8 8 5 5 8 9 8 5t KR P9 5 5 809 FFE 8 8 KEE LP Estaci n Km Figura No 5 10 Diferencias acumuladas IRI cada 100 metros 115 RUTA E28 MITAD DEL MUNDO LA INDEPENDENCIA SENTIDO LA INDEPENDECIA MITAD DEL MUNDO INDICE DE RUGOSIDAD INTERNACIONAL CADA 100 METROS Mil mn TM hal a RP IA indice de Rugosidad Internacional m km aonr hh O O L MF O Bw 2 92 Q0 RM 9 Tc 9 amp W 9 3 o 0 N o o D 6 o Y Y 0 AA SF 5 5509 BEER RR 8 GEE ESF FF 5 98 FN 8 FE IRI cada 100 metros PROMEDIO PROM 1 65DESVEST Figura 5 11 Secciones homog neas de IRI cada 100 metros Tabla No 5 8 Secciones homog neas de IRI cada 100 metros Estaci n Estaci n Desviaci n Promedio Inicial Final Promedio Est ndar 1 65 Desviacion Km Km
47. 63 21 63 0 0104567 78 5931289 0 97 21 63 20 63 0 0037833 78 5897422 1 24 20 63 19 63 0 0096961 78 5878222 2 02 19 63 18 63 0 0062133 78 5814311 2 23 18 63 17 63 0 0066503 78 5734756 2 36 17 63 16 63 0 0097936 78 5697956 1 82 16 63 15 63 0 0109078 78 5621067 2 21 15 63 14 63 0 0097858 78 5555378 2 11 14 63 13 63 0 0064861 78 5474933 1 90 13 63 12 63 0 00325 78 5399111 1 84 12 63 11 63 0 0014725 78 5325689 2 05 11 63 10 63 0 0031228 78 5241778 1 89 10 63 9 63 0 0040539 78 5173778 2 37 9 63 8 63 0 0025328 78 5136533 2 39 8 63 7 63 0 0002117 78 5053156 2 04 7 63 6 63 0 0030856 78 4967822 1 58 6 63 5 63 0 0047103 78 4880533 2 01 5 63 4 63 0 0121331 78 4840444 2 25 4 63 3 63 0 0174814 78 4768711 2 21 3 63 2 63 0 0138089 78 4702578 2 31 2 63 1 63 0 0063011 78 4652889 1 89 1 63 0 63 0 0009158 78 4581511 2 06 0 63 0 00 0 0037203 78 4530311 2 86 En la Figura No 4 20 se muestra de forma gr fica la Tabla No 4 11 donde se aprecia el cambio de rugosidad en los tramos Km 82 630 a Km 84 630 que corresponde a la zona poblada de San Miguel de los Bancos Ver Figura 4 18 101 4 A Data SIO NOAA U S Navy NGA GEBCO Image Landsat Google earth C Figura No 4 20 Condici n del pavimento Ruta E28 Sentido La Independencia Mitad del Mundo 102 CAPITULO V ANALISIS Y RESULTADOS 5 1 Intro
48. 7 0 45 2 31 46 000 61 000 1 26 0 42 1 96 61 000 64 000 2 20 0 81 3 54 644 000 714000 1 63 0 41 2 31 714000 734000 1 34 0 24 1 74 734000 794 000 1 64 0 42 2 34 794000 854000 2 18 0 90 3 67 854000 96 000 1 68 0 48 2 47 96 000 103 000 1 49 0 39 2 13 1034000 105 000 1 91 0 40 2 57 1054000 1114000 1 40 0 34 1 96 1114000 1174000 1 70 0 50 2 52 1174000 1224000 1 39 0 35 1 97 1224000 1324000 1 97 0 71 3 15 132 000 146 000 1 72 0 57 2 66 146 000 160 600 1 52 0 46 2 28 110 8 000 6 000 4 000 2 000 Diferencias Acumuladas Zx Estaci n Km Figura No 5 4 Diferencias acumuladas IRI cada 200 metros RUTA E28 MITAD DEL MUNDO LA INDEPENDENCIA SENTIDO MITAD DEL MUNDO LA INDEPENDECIA INDICE DE RUGOSIDAD INTERNACIONAL CADA 200 METROS ndice de Rugosidad Internacional m km IRI cada 200 metros PROMEDIO PROM 1 65DESVEST Figura No 5 5 Secciones homog neas de IRI cada 200 metros 111 Tabla No 5 5 Secciones homog neas de IRI cada 200 metros Estacion Estacion AAA Promedio Inicial Final Promedio gonna 1 65 Desviaci n Km Km Est ndar 04 000 144000 1 86 0 41 2 53 144000 214000 2 17 0 53 3 05 21 4000 40 000 1 36 0 38 1 99 40 000 46 000 1 57 0 33 2 10 46 000 61 000 1 28 0 43 1 99 61 000 644000 2 12 0 67 3 22 644 000 714000 1 62 0 29 2 11 714000 734000 1 38 0 23 1 77 734 000 794 000
49. 70 85 4 3 3 C lculo de IRI cada 500 metros ale 0 10 1 30 4 Y amp 10 00 0 100 110 120 130 140 150 160 110 Milepost km IRI Lo ra Figura No 4 11 IRI cada 500 metros Mitad del Mundo La Independencia promedio del tramo 1 66 m km IRI tiene kr LJ E Pr 0 10 20 Y 4 X i 10 0 0 100 110 120 13 140 150 160 Milepost km Figura No 4 12 IRI cada 500 metros La Independencia Mitad del Mundo promedio del tramo 1 66 m km 86 87 4 3 4 C lculo de IRI cada 1000 metros IRI Pa 3 a 9 8 n 98 9 Ww m m m w 59 m Mines kr Figura No 4 13 IRI cada 1000 metros Mitad del Mundo La Independencia promedio del tramo 1 65 m km IRI mar 88 ma q A lt lt lt A4A 0 4 0 10 20 30 4 X 00 0 00 0 100 110 120 130 140 150 160 170 Milepost km Figura No 4 14 IRI cada 1000 metros La Independencia Mitad del Mundo promedio del tramo 1 66 m km 89 4 39 5 Ubicaci n GPS de los c lculos en el item 4 3 4 En el tem 4 3 4 se realiz los promedios cada kil metro Ver Figuras Nos 4 13 4 14 y Anexo No 7 del ndice de Rugosidad Internacional para la Ruta E28 en ambos sentidos En la Tabla No 4 9 se presenta una escala de colores para clasificar la condici n del pavimento tomando como referencia el Documento T cnico del MOP Ver Figura 1 7 para generar di
50. 8 0 90 3 67 122 000 1324 000 1 97 0 71 3 15 Tabla No 5 13 Rugosidad cr tica Sentido La Independencia Mitad del Mundo i n onda TREE gw Promedio Desviaci n Promedio E Est ndar 1 65 Desviaci n Est ndar Km Km 1324 026 1274026 2 06 0 58 3 01 844026 824026 2 58 1 28 4 69 694026 684026 2 17 0 71 3 34 20 026 04026 2 12 0 56 3 05 La longitud sobre la cual se realizar el fresado y reposici n de carpeta asf ltica es la siguiente Tabla No 5 14 Longitud de Mantenimiento Sentido Mitad del Mundo La Independencia Estaci n Estaci n Longitud del Inicial Km Final Km Tramo Km 14000 214000 74000 61 000 64 000 34000 79 000 854000 64000 1224000 1324000 10 000 TOTAL 26 000 125 Tabla No 5 15 Longitud de Mantenimiento Sentido La Independencia Mitad del Mundo Estaci n Estaci n Longitud del Inicial Km Final Km Tramo Km 1324026 1274026 54000 844026 824026 24 000 69 026 684 026 14000 204026 26 20 000 TOTAL 28 000 De las tablas Nos 5 14 y 5 15 se determina que la longitud en la cual se debe realizar rehabilitaci n es de 54 000 kil metros que representa el 20 30 de la longitud total del proyecto Para los trabajos de fresado y tendido de carpeta asfaltica se necesita un an lisis de precios unitarios APU Este estudio aplica como fuente los APU que se utilizan a la fecha en el Ministerio de Transporte y Obras P blicas Unidad de Estudios rea de Costos 126
51. AA CERT EN CORE DRE RETE 94 Condici n del pavimento Km 83 000 ais a cea 95 Condici n del pavimento Ruta E28 Sentido Mitad del Mundo La Independencia 96 Condici n del pavimento Ruta E28 sentido La Independencia Mitad del Mundo 101 Expresi n algebraica para obtener el IRI 103 Diferencias acumuladas de IRI cada 100 metros 108 Secciones homog neas de IRI cada 100 metros 109 Diferencias acumuladas IRI cada 200 metros 110 Secciones homog neas de IRI cada 200 metros 110 Diferencias acumuladas IRI cada 500 metros 111 Secciones homog neas de IRI cada 500 metros 112 Diferencias acumuladas IRI cada 1000 metros 113 Secciones homog neas de IRI cada 1000 metros 113 Diferencias acumuladas IRI cada 100 metros 114 Secciones homog neas IRI cada 100 metros 115 Diferencias acumuladas IRI cada 200 metros 116 Secciones homog neas IRI cada 200 metros 116 Diferencias acumuladas IRI cada 500 metros 117 Secciones homog neas IRI cada 500 metros 118 Figura 5 16 Figura 5 17 Figura 5 18 Figura 5 19 Figura 5 20 Figura 5 21 Diferencias acumuladas IRI cada 1000 metros 119 Secciones homog neas IRI cada 1000 metros 119 Condici n del pavimento Ruta E28
52. E28 de acuerdo al Documento T cnico de Concesiones MOP El Documento T cnico del MOP Ver Figura No 1 7 indica que para un TPDA Tr fico Promedio Diario Anual mayor a 5000 se debe tener un ndice de Rugosidad Internacional de entre 2 0 m km a 3 0 m km De los resultados obtenidos en las Tablas Nos 5 1 y 5 2 donde se muestra el promedio de acuerdo al sentido de la carretera y el intervalo al cual se analiz se determina que la Ruta E28 Mitad del Mundo La Independencia tiene un valor de IRI promedio de e 1 65 m km para el Sentido Mitad del Mundo La Independencia y e 1 66 m km para el Sentido La Independencia Mitad del Mundo Si ahora realizamos una comparaci n con las Recomendaciones del Transportation Research Board TRB Ver Figura 1 6 donde de igual manera que en el Documento T cnico del MOP clasifica las v as de acuerdo al TPDA podemos decir que la Ruta E28 bajo las condiciones estudiadas y de acuerdo a los rangos de IRI obtenidos cumple con las dos clasificaciones de acuerdo al TPDA que transita en la carretera 107 Adicionalmente para terminar la clasificaci n se debe comparar con la Escala est ndar empleada por el Banco Mundial Ver Figura No 1 5 la cual indica que la Ruta E28 corresponde a una Autopista o a un Pavimento Nuevo 5 4 2 Rehabilitaci n de la Ruta E28 Para determinar el plan de rehabilitaci n que mejor se acople a las condiciones actuales de la Ruta E28 se
53. I cada 100 metros Tabla No 4 2 IRI cada 100 metros promedio del tramo 2 99 m km Start Distance m Stop Distance m Length m Elev IRI m km 0 100 100 2 61 100 200 100 3 29 200 300 100 3 47 300 350 50 2 60 4 2 2 3 C lculo de IRI cada 200 metros IRI Cravo 10 8 W 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 200 300 310 320 330 340 350 10 20 30 40 50 60 Distance m Figura No 4 3 IRI cada 200 metros 77 Tabla No 4 3 IRI cada 200 metros promedio del tramo 3 07 m km Start Distance m Stop Distance m Length m Elev IRI m km 0 200 200 2 95 200 350 150 3 19 4 2 2 4 Calculo de IRI del tramo Tabla No 4 4 IRI del tramo File Profile IRI m km Nivelacion Mira y Nivel Elev 3 05 4 2 3 Obtenci n de IRI con el Perfil metro Inercial Mark Ill Para la realizaci n de los c lculos se utilizar n todas las pruebas de campo pero en este apartado nicamente se muestra la Prueba No 1 las tablas de c lculo para las dem s pruebas se encuentran en el Anexo No 6 De manera similar se utilizar el Documento T cnico MOP como unidad de control Ver Figura 1 7 78 4 2 3 1 Calculo de IRI cada 50 metros 10 20 30 4 5 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance m IRI mkn Figura No 4 4 IRI cada 50 metros Tabla No 4 5 IRI cada 50 metros promedio del tramo
54. M E867 Standard Terminology Relating to Vehicle Pavement Systems Hay varios factores que contribuyen a la rugosidad del pavimento e Cargas de trafico e Efectos ambientales e Materiales y e Pr cticas de construcci n La rugosidad del pavimento es el factor de mayor relevancia en los an lisis de calidad del camino versus costos de usuarios en efecto tiene directa influencia en la comodidad del usuario costos de operaci n de los veh culos consumo de combustible desgaste efectos sobre las mercanc as transportadas y en las cargas din micas transmitidas por los veh culos pesados ltimamente la evaluaci n de la rugosidad de pavimentos a trav s del c lculo de IRI ha cobrado una gran importancia debido a que es uno de los indicadores exigidos a los concesionarios que postulan bajo bases de licitaci n En la actualidad el valor de IRI es limitado al inicio y durante la operaci n de los tramos de carretera esto a modo de asegurar el nivel de comodidad a los usuarios y establecer las sanciones que corresponda aplicar en el caso de incumplimiento 1 2 2 Importancia de la Rugosidad en las v as Las v as terrestres adem s de ser medios de comunicaci n indispensable para los usuarios deben permitir desplazamientos r pidos seguros y c modos Considerando estos aspectos la AASHO American Association of State Highway Officials en el desarrollo del proyecto Road Test en 1962 introdujo el concepto de Servici
55. UEBA No 6 Right Elevation Full Figura No 3 34 Perfil longitudinal de la prueba No 6 en la huella derecha 61 Elevation cm o 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance m PRUEBA No 7_Right Elevation Full Figura No 3 35 Perfil longitudinal de la prueba No 7 en la huella derecha 62 Elevation cm e bo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance m PRUEBA No 8_Right Elevation Full Figura No 3 36 Perfil longitudinal de la prueba No 8 en la huella derecha 63 Elevation cm e 1 bo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance m PRUEBA No 9_Right Elevation Full Figura No 3 37 Perfil longitudinal de la prueba No 9 en la huella derecha 64 Elevation cm e bo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance m PRUEBA No 10_Right Elevation Ful Figura No 3 38 Perfil longitudinal de la prueba No 10 en la huella derecha 65 Elevation cm o 4 0 66 i E 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 1
56. UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE CARRERA DE INGENIER A CIVIL APLICACION DE LA NORMA ASTM E950 09 PARA DETERMINAR LA REPETIBILIDAD Y PRECISION EN UN PERFILOMETRO INERCIAL MARK lll DYNATEST Previa a la obtenci n de Grado Acad mico o T tulo de INGENIERO CIVIL ELABORADO POR SR MARIO ALEJANDRO MANOSALVAS PAREDES SANGOLQU SEPTIEMBRE DE 2013 CERTIFICACION Certifico que el presente trabajo fue realizado en su totalidad por el Sr MARIO ALEJANDRO MANOSALVAS PAREDES como requerimiento parcial a la obtenci n del t tulo de Ingeniero Civil Sangolqu Septiembre del 2013 ING VER NICA REA ING FRANCO ROJAS LOZANO R ALES DIRECTORA CODIRECTOR REVISADO POR ING JORGE Z NIGA G AUTORIZACION YO MARIO ALEJANDRO MANOSALVAS PAREDES Autorizo a la Universidad Fuerzas Armadas ESPE la publicaci n en la biblioteca virtual del trabajo APLICACION DE LA NORMA ASTM E950 09 PARA DETERMINAR LA REPETIBILIDAD Y PRECISION EN UN PERFIL METRO INERCIAL MARK Ill DYNATEST cuyo contenido ideas y criterios son de mi exclusiva responsabilidad y autor a Sangolqu Septiembre del 2013 MARIO ALEJANDRO MANOSALVAS PAREDES DECLARACI N DE RESPONSABILIDAD SR MARIO ALEJANDRO MANOSALVAS PAREDES DECLARO QUE El Proyecto de grado denominado APLICACI N DE LA NORMA ASTM E950 09 PARA DETERMINAR LA REPETIBILIDAD Y PRECISI N EN UN PERFILOMETRO INERCIAL MARK lll DYNATEST ha sido desarrollado con ba
57. a No 1 en la huella derecha 56 Elevation cm o 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance PRUEBA No 2_Right Elevation Full Figura No 3 30 Perfil longitudinal de la prueba No 2 en la huella derecha 57 Elevation cm e bo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance m PRUEBA No 3_Right Elevation Full Figura No 3 31 Perfil longitudinal de la prueba No 3 en la huella derecha 58 Elevation cm e 1 bo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance m PRUEBA No 4_Right Elevation Full Figura No 3 32 Perfil longitudinal de la prueba No 4 en la huella derecha 59 Elevation cm bo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance m PRUEBA No 5 Right Elevation Full Figura No 3 33 Perfil longitudinal de la prueba No 5 en la huella derecha 60 Elevation cm e 1 bo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance m PR
58. abilidad la cual debe ser definida en relaci n al prop sito de un pavimento construido esto es proveer un viaje confortable seguro y suave a los usuarios En otras palabras la serviciabilidad debe estar expl citamente relacionada con los usuarios En el ensayo de la AASHO la serviciabilidad se cuantific inicialmente a trav s del PSR Present Serviciability Rating el c lculo de este ndice se realiz por medio de una apreciaci n subjetiva sobre la calidad de rodado de esta evaluaci n surgi una nueva escala que calific la calidad de ruedo con valores entre cero y cinco Ver Tabla No 1 2 Tabla No 1 2 Escala de serviciabilidad seg n PSR Muy Malo Malo Bueno E ES En vista que dicha metodolog a conten a aspectos subjetivos dentro del proyecto de la AASHO Road Test se analizaron correlaciones entre el PSR 10 y mediciones objetivas de la condici n del pavimento lo cual contribuy a determinar el PSI Present Serviciability Index De esta forma fue posible estimar el PSI como una funci n de variables como el SV Slope Variance la cual corresponde a la varianza de las medidas del desnivel del perfil longitudinal y los dafios o fallas presentes en el pavimento EI PSI originalmente fue definido a trav s de la siguiente expresi n e Para pavimentos flexibles PSI 5 03 1 91 log 1 SV 1 38RD 0 01VC P e Para pavimentos r gidos PSI 5 41 1 78 log 1 SV
59. ado Embedded Processor El sistema de tarjeta del perfil metro es la parte principal y cuenta con un sistema en paralelo de chips DSP que permiten el procesamiento en tiempo real para perfiles inerciales macro textura y adicionalmente se encarga de las funciones del od metro El procesador integrado colecta informaci n de la tarjeta PSB y calcula los ndices de manejo como ahuellamiento es tambi n responsable de la 41 generaci n de los archivos de salida asi como la comunicaci n entre el DPU y el Computador v a Ethernet Figura No 3 7 Unidad de Procesamiento de Datos 3 2 8 Unidad de Geoposicionamiento GPS Datos de las coordenadas GPS pueden ser recogidos y almacenados con un receptor GPS opcional En este equipo se trabaja con un GPS marca Trimble de precisi n subm trica Figura No 3 8 GPS 42 3 2 9 Camara Las imagenes fijas pueden ser almacenadas a intervalos especificados por el usuario con una c mara compatible con Windows opcional El sistema de c maras debe cumplir con el sistema de Windows DirectX controlador compatible WDM La mayor a de c maras web pueden ser utilizadas Figura No 3 9 C mara 3 3 Aplicaci n de la Norma ASTM E 950 09 La Norma ASTM E950 09 se encuentra en el Anexo No 2 en este apartado se realizar n los procedimientos de calibraci n del equipo para los siguientes componentes e Barra Transductora L seres e Aceler metro e Medi
60. afia OWNER S MANUAL s f Road Surface Profiler Test Systems DYNATEST 5051 Mark III IV Version 2 5 0 SISTEMA DE EVALUACI N DE PAVIMENTOS 2004 Versi n 2 0 Publicaci n T cnica No 245 Sanfandila Recuperado el Marzo de 2013 de http imt mx archivos Publicaciones PublicacionTecnica pt245 pdf The Little Book of Profiling 1998 Basic Information about Measuring and Interpreting Road Profilers Michael W Sayers Steven M Karamihas Recuperado el Marzo de 2013 de http www umtri umich edu content LittleBook98R pdf WORLD BANK TECHNICAL PAPER NUMBER 46 1986 Guidelines for Conducting and Calibrating Road Roughness Measurements Michael W Sayers Thomas D Gillespie and William D O Paterson Recuperado el Marzo de 2013 de http deepblue lib umich edu bitstream handle 2027 42 3133 72764 pdf sequence 2 NDICE INTERNACIONAL DE RUGOSIDAD EN LA RED CARRETERA DE M XICO 1998 Publicaci n T cnica No 108 Sanfandila Recuperado de Marzo de 2013 de http www imt mx archivos Publicaciones PublicacionTecnica pt1 08 pdf USO DEL PERFILOMETRO INERCIAL CON SENSORES LASER PARA LA DETERMINACI N DEL IRI Y SUS APLICACIONES EN LA 135 INGENIER A VIAL 2005 Karla P rez Loarca Guatemala Recuperado de http biblioteca usac edu gt tesis 08 08 2544 C pdf VISUALIZACI N Y AN LISIS DE PERFILES DE PAVIMENTOS ProVAL 2012 Recuperado de Marzo de 2013 de http www roadprofile com download ProVAL Intro Spa
61. arpeta de igual espesor al removido Para determinar los puntos con niveles de rugosidad que sobrepasan el l mite de 3 0 m km se utilizan las Tablas Nos 5 4 y 5 8 en las cuales el intervalo de medici n de IRI es 100 metros debido a que cuando menor sea el intervalo de medici n mayor ser el detalle de reporte que se obtenga En las Figuras Nos 5 18 y 5 19 que se muestran a continuaci n se observa las condiciones de rugosidad presentadas en la Ruta E28 cuando 121 se analizan intervalos de longitud de 100 metros Comparando las figuras cada 100 metros y 1000 metros podemos ver como decrece la caracterizaci n de los eventos y ese es el principal motivo por el cual se escoge un intervalo menor para determinar el plan de rehabilitaci n 122 La Independencia Data SIO NOAA U S Navy NGA GEBCO Image Landsat Google earth Figura No 5 18 Condici n del pavimento Ruta E28 Sentido Mitad del Mundo La Independencia a intervalo de 100 metros 123 La Independencia Image Landsat Google earth Figura No 5 19 Condicion del pavimento Ruta E28 Sentido La Independencia Mitad del Mundo intervalo de 100 metros 124 Tabla No 5 12 Rugosidad cr tica Sentido Mitad del Mundo La Independencia Estaci n Estaci n Inicial Final Promedio Desviaci n Promedio Est ndar 1 65 Desviaci n Est ndar Km Km 14 000 21 000 2 18 0 64 3 24 61 000 64 000 2 20 0 81 3 54 79 000 85 000 2 1
62. cales inducidos a un veh culo est ndar 26 Resorte de la Masa del vehiculo masa del vehiculo Amortiguador Resorte asociado Masa asociada a la suspensi n Perfil a la llanta Figura No 2 11 Representaci n del Modelo de Cuarto de Carro El modelo de simulaci n del cuarto de carro persigue representar y medir los movimientos verticales no deseados y atribuibles a la irregularidad del camino El modelo es representado por dos masas una amortiguada o suspendida y la otra no amortiguada conectadas entre s a trav s de un resorte y un amortiguador lineal suspensi n Por ltimo el neum tico es representado por otro resorte lineal Los movimientos sobre el perfil de la carretera est n asociados a desplazamientos verticales velocidad y aceleraciones de masas quedando todo en el sistema regido por la segunda ley de Newton Mediante el uso del programa computacional ProVAL Profile Viewing and Analysis Software versi n 3 4 se realiz el c lculo del ndice de Rugosidad Internacional del perfil longitudinal antes demostrado El an lisis se dividir en dos partes primero se emplear n los rangos m ximos de 2 0 m km y 3 0 m km que est n normados en el Documento T cnico de Concesiones de Carreteras para Ecuador y luego se comparar con los 27 rangos que establece el Banco Mundial donde toma un valor maximo de 3 5 m km Se estudiaran intervalos de 50 metros para determinar los valore
63. cha clasificaci n Tabla No 4 9 Escala de colores en funci n del IRI Valor de ndice de Rugosidad Internacional Desde Hasta Galor 0 00 1 50 1 50 2 50 2 50 3 50 Mayor a 3 50 A continuaci n se presentan las Tablas Nos 4 10 y 4 11 donde se clasifica la condici n del pavimento de acuerdo a la Tabla No 4 9 Tabla No 4 10 Condicion del pavimento Sentido Mitad del Mundo La Independencia 90 Abs Inicial Abs Final Latitud Longitud IRI Clasificaci n 0 00 1 00 0 0039286 78 4526756 2 05 1 00 2 00 0 0010486 78 4582933 1 83 2 00 3 00 0 0064169 78 4652711 1 69 3 00 4 00 0 0138928 78 4702222 1 85 4 00 5 00 0 0175444 78 4769067 1 97 5 00 6 00 0 0122669 78 4839644 1 89 6 00 7 00 0 0046936 78 4881067 1 57 7 00 8 00 0 0032231 78 4966044 1 50 8 00 9 00 0 0003494 78 5052089 1 84 9 00 10 00 0 0024367 78 5136711 2 20 10 00 11 00 0 0041483 78 5171556 1 96 11 00 12 00 0 0030769 78 5240444 1 72 12 00 13 00 0 0013261 78 5325422 2 27 13 00 14 00 0 0033686 78 5397156 1 68 14 00 15 00 0 0067222 78 5470489 2 23 15 00 16 00 0 0098931 78 5554400 1 92 16 00 17 00 0 0110619 78 5621689 2 19 17 00 18 00 0 0099342 78 5696356 2 43 18 00 19 00 0 0067692 78 5734489 2 39 19 00 20
64. ci n No 1 X Y Estaci n No 1 779185 110 10000415 363 e Una vez que se ha plantado el equipo desde el punto auxiliar No 1 se senala la carpeta de rodadura con un espaciamiento de 0 30 metros como dice la Norma ASTM E950 09 Figura 2 7 Sefializaci n de los puntos cada 0 30 metros en el pavimento e El trabajo de campo inicia y de esta manera es como se realiza el levantamiento topogr fico del tramo de estudio para Precisi n Repetibilidad Adicionalmente se se alar n dos puntos auxiliares que se denominan Estaci n No 2 y No 3 Ver Tabla 2 5 22 Tabla No 2 5 Coordenadas geograficas Estacion No 2 y No 3 X Y Estacion No 2 779016 201 10000397 574 Estaci n No 3 778976 452 10000393 201 Figura 2 8 Medicion del perfil longitudinal del pavimento e La informaci n sobre el estudio de campo realizado se encuentra en el Anexo No 1 a continuaci n se muestra una imagen geo referenciada de los puntos medidos Figura No 2 9 Nivelaci n Ruta E28 Geo referenciada Google earth C 23 Elevation cm 24 A continuaci n mediante el software ProVAL se genera el perfil topogr fico del tramo de estudio en la Ruta E28 10 000 9 980 9 960 9 940 9 920 9 900 9 880 9 860 9 840 9 820 9 800 9 780 9 760 9 740 9 720 9 700 9 680 9 660 9 640 9 620 9 600 9 580 9 560 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330
65. dor de Distancia 43 Barra Transductora Laseres Lo que primero que se debe comprobar es que la distancia entre la superficie de rodamiento y la barra transductora sea de 30 centimetros 1cm en cada uno de los lados Una vez realizada esa medida mediante la utilizaci n de unos caballetes pl sticos elevamos la camioneta y procedemos a colocar una barra met lica con la cual se verificar que la distancia de cada uno de los l seres a la superficie de rodadura sea la correcta Figura No 3 10 Calibraci n de los Sensores L seres Figura No 3 11 Respuesta de los L seres cuando se encuentran sobre la barra met lica 44 Adicionalmente se ingresa a la ventana de calibraci n del equipo para ver c mo se encuentran los l seres respecto a un eje fijo m E a too You may now verify the calibration by checking the readings in both 250 mm and 350 mm positions The green dots should touch the centerline most of the time If the calibration seems questionable then you should redo the calibration from the beginning Figura No 3 12 Comprobaci n de los Sensores Laseres Las Figuras Nos 3 11 y 3 12 indican que la calibraci n de la barra no ser necesaria puesto que la actual cumple con los par metros para realizar la medici n Aceler metros Para realizar la verificaci n de los dos aceler metros que este equipo posee e
66. duccion Para realizar un analisis general de los datos tomados en campo se proceder a utilizar la informaci n desarrollada en los cap tulos anteriores adem s de las tablas que se encuentran en los Anexos para al final poder generar conclusiones y recomendaciones que ser n un verdadero aporte a la comunidad 5 2 Metodolog a Se ha empleado el m todo deductivo aprovechando las ense anzas discernimientos y juicios impartidos en la Facultad de Ingenier a Civil de la Universidad Fuerzas Armadas ESPE as como tambi n los conocimientos adquiridos en el rea de Mantenimiento Vial 5 3 C lculos 5 3 1 Relaciones de IRI de acuerdo a la longitud del segmento analizado Lo que se pretende en esta secci n es dar a conocer la influencia que tiene la longitud del segmento analizado en el c lculo del ndice de Rugosidad Internacional 103 dx 1 1 IRI 25 21 La Figura No 5 1 Expresi n algebraica para obtener el IRI Donde L Longitud de an lisis z 2 z 1 Valor absoluto de la pendiente rectificada A la variable z 2 2 1 se le denomina pendiente rectificada de perfil filtrado porque en definitiva es la pendiente de un perfil distinto pero derivado del perfil de la carretera filtrado por las caracter sticas del modelo de cuarto de carro Golden Quarter De acuerdo a lo descrito anteriormente el ndice de Rugosidad Internacional IRI es la media aritm
67. e manera similar se har para la velocidad y se mostrar en las Figuras No 3 43 y No 3 44 respectivamente En la Figura No 3 41 se puede ver la geo referenciaci n de la ruta medida Elevaci n mm 40 00 30 00 20 00 10 00 10 00 20 00 30 00 Perfil Longitudinal Ruta E28 Estaci n Km Mitad del Mundo La Independenica La Independencia Mitad del Mundo Figura No 3 46 Perfil longitudinal cada 500 metros 72 Velocidad Ruta E28 AMT N l My TARTE N TV aL el dl ii Estaci n Km Figura No 3 47 Perfil longitudinal cada 500 metros 74 CAPITULO IV PROVAL Profile Viewing and AnaLysis 4 1 Introduccion al Programa ProVAL ProVAL es un software de ingenieria que permite visualizar y analizar perfiles de pavimentos de diversas maneras es patrocinado por el Departamento de Transporte de los Estados Unidos de Am rica la Administraci n Federal de Carreteras FHWA el programa de desempeno de pavimentos a largo plazo LTPP Se puede importar perfiles de varios formatos y guardarlos en el archivo est ndar del perfil del pavimento PPF Pavement Profile Standard File Debido a que ProVAL es un software libre cualquier persona puede descargarlo de la p gina www roadprofile com donde encontrar informaci n actualizada y las diferentes versiones que el programa tiene 4 2
68. encia a la barra transductora Figura No 3 16 Aceler metros desmontados y nivelados al rev s de su posici n 48 r gt x w Accelerometer calibration PW ad 3 7 NI Preparations LA RA Place Upside Down Get New Call Place Normal Get New Cal2 Acceleration of Gravity 12637 Verify Call 12656 Capture gt gt New Allow the accelerometers to stabilize the rightmost digit should only change by 1 every few seconds then click capture for both accelerometers Click the Next button to proceed lt Back Next gt Cancel Figura No 3 17 Nuevos valores aceptados para los aceler metros cuando se encuentran al rev s e Ahora de manera similar se realiza el mismo procedimiento cuando los aceler metros se encuentran en la posici n normal de trabajo Figura No 3 18 Aceler metros desmontados y nivelados en su posici n normal 49 aa Accelerometer calibrati x abrourcoo o e Preparations LA RA Place Upside Down Get New Call Place Normal Get New Cal2 Acceleration of Gravity 11028 1103 Capture gt gt New Cal2 Allow the accelerometers to stabilize the rightmost digit should only change by 1 every few seconds then click capture for both accelerometers Click the Next button to proceed lt Back Next gt Cancel Figura No 3 19 Nuevo
69. es debido a que las especificaciones de construcci n del MTOP establecen l mites m ximos de tolerancia del IRI de acuerdo al tipo de carretera que se est analizando Este estudio podr ser utilizado como una herramienta para calificar a los diversos equipos a nivel nacional a fin de que se pueda garantizar la calidad de los resultados obtenidos del perfil longitudinal 1 1 3 Objetivo general del estudio El objetivo general de esta tesis es que el Ministerio de Transporte y Obras P blicas MTOP as como las empresas de Consultor a Vial tengan una herramienta para poder calificar la precisi n de los diferentes equipos de medici n a nivel nacional tomando como referencia el presente estudio 1 1 4 Objetivos espec ficos del estudio a Determinar si el equipo cumple los requerimientos para ser considerado un perfil metro inercial Clase de acuerdo a la norma ASTM E 950 093 Siglas para el ndice de Rugosidad Internacional Siglas para el Ministerio de Transporte y Obras P blicas en Ecuador 3 Norma ASTM E950 09 Standard Test Method for Measuring the Longitudinal Profile of Traveled Surfaces with an Accelerometer Established Inertial Profiling Reference b Determinar la Precisi n Repetibilidad del perfil metro inercial Mark III en una secci n de la Ruta E287 c Determinar el ndice de Rugosidad Internacional IRI a lo largo de toda la Ruta E28 para los dos sentidos de la v a d Mediante el D
70. ew Delete Rename 10m Velocity Sap Nae Wavelength 81 m 10 T Laser Quality TESIS MARIO MANOSALVAS NORMA ASTM E950 5 Damping 0 50 10 m M Laser Elevation EE Invalid max 10 0 percent PROYECTO DE GRADO RUTAE28 MPD 2 mm lim F Profile Faulting Criteria SESE DEES S gt gt Start Station km sien gens Leave Photo Detector 0 000 Poo m Rutting Widths 5 mm Stop 10m MIR Ss pomis a Manual Key F8 v 150 700 10 Ride Number Close File Repeat 3 MUN Fault Minimum 5 mm Ere Waring Limits m 16 m 7 Time of Day Detection Window 500 Nas NND us Faulting Photo Detector pes Danes 1000 Auto Suspend Laser Options Validation Lasers Validated Left Rut Full Rut Right Rut Reference Limits above Validation Reference Line mm Figura No 3 45 Configuraci n para medir la Ruta E28 71 En la Figura 3 42 se puede observar que la recolecci n de datos es la siguiente e Perfil Longitudinal cada 1 metro e Velocidad e IRI cada 10 metros e Geo referenciaci n constante de la Ruta E28 La informaci n tomada en campo se encuentra en el Anexo No 5 para ambos carriles de la Ruta E28 la forma de presentaci n ser en formato digital debido a la cantidad de informaci n A continuaci n se realizar un promedio del perfil longitudinal cada 500 metros para la huella derecha en los dos sentidos de la Ruta E28 y d
71. idente de la Empresa PROMANVIAL CONSULTING CIA LTDA quien me ha impartido sus conocimientos y se ha convertido en el mejor maestro as tambi n al Ingeniero Rodrigo del Salto Gerente General de la mencionada Empresa quien me ha facilitado el uso del equipo empleado para el desarrollo del presente estudio cannot put aside my second family the Plank s who welcomed me and treated me like a member of the family thank you for teaching me to grow up and for all the advice you have given me To whom can now call my friend Randy Milton Production Manager at Dynatest Consulting Inc thank you for always being there to help me and answer all my questions in the development of this paper MARIO ALEJANDRO MANOSALVAS PAREDES VII NDICE DE CONTENIDOS No p gina CERTIFICACI N iecoris env Da c ES pd X EP Ted ll AUTORIZACION tics 111 DECLARACION DE RESPONSABILIDAD IV DEDICATORIA saint rain Re pneu oux pan eux tnum veer wants cme V AGRADECIMIENTO 5 1 5 o VI NDICE DE CONTENIDOS ccccccccceeeeeceseeeeeeaaaeeeeeeeeeeens VII LISTADO DE TABLAS 1 iie caosa XI LISTADO DE FIGURAS ka IR a nao da aa E EFE a anana RENA RERO XIV 39g ies XXI ABSTRACT tcc cH IT XXII CAP TULO I GENERALIDADES 1 1 1 2 INTRODUCCI N MENTO 1 1 1 1 hcec cc 1 1 1 2 rea de influencia
72. igura No 5 16 Diferencias acumuladas IRI cada 1000 metros RUTA E28 MITAD DEL MUNDO LA INDEPENDENCIA SENTIDO LA INDEPENDECIA MITAD DEL MUNDO INDICE DE RUGOSIDAD INTERNACIONAL CADA 1000 METROS pm E amp 2 8 indice de Rugosidad Internacional m km 8 8 24 19 o 8 N 0 IRI cada 1000 metros PROMEDIO PROM 1 65DESVEST 161 146 Figura No 5 17 Secciones homog neas de IRI cada 1000 metros 120 Tabla No 5 11 Secciones homog neas de IRI cada 1000 metros Estaci n Estaci n eA Promedio Inicial Final Promedio pond 1 65 Desviaci n Km Km Est ndar 160 360 1364626 1 66 0 25 2 07 1364626 131 4626 1 72 0 37 2 32 1314626 1264626 1 86 0 31 2 38 1264 626 1054626 1 71 0 23 2 09 105626 844626 1 77 0 26 2 21 84 626 754626 1 65 0 14 1 88 754626 684626 1 53 0 44 2 25 684626 60 4626 1 60 0 24 2 00 604 626 354626 1 20 0 18 1 50 354 626 194626 1 43 0 32 1 96 194626 0 626 2 11 0 28 2 58 De las secciones homog neas mostradas en las figuras anteriores de la clasificaci n del indice de Rugosidad Internacional se determina que la Ruta E28 se encuentra en muy buena condici n de acuerdo a la rugosidad medida y posterior proceso de la informaci n de campo Sin embargo existen tramos con cambios severos de rugosidad en los cuales se aplicar un fresado de 5 cent metros para posteriormente colocar una c
73. ing point 5 Slow down and stop exactly at the end of the section B Now press this button 7 Press Apply to accept this new calibration figure The change will be 03 1 23 2013 3 35 16 AM 1 000 km Start 8241533 ias Measuring Instrument e Serial Number 5051 3169 Draction Counts per 10 km 8269458 e pu Pulses per revolution 500 20 Counts equal 24 2 mm Current reading 0 997 Figura No 3 23 Pantalla final de la calibraci n Como el cambio que se produce entre estas dos mediciones es de 0 34 es prudente que se repita el proceso para obtener nuevos resultados siguientes Se vuelve a iniciar la prueba y los resultados obtenidos son los Direction C Fi Countsperi km 8255758 D e Flop Pulses per revolution 500 20 Counts equal 24 2 mm Current reading 0 000 Calibration Procedure 1 Select a straight calibration section of known length 2 Enter the length of the section here 3 Park at the starting point and press this button 4 Now drive towards the ending point 5 Slow down and stop exactly at the end of the section B Now press this button 7 Press Apply to accept this new calibration figure The change will be Apply 8 16 2013 8 10 22 AM MARIO MANOSALVAS Figura No 3 24 Segunda pantalla de inicio para la calibraci n n fg Distance Meas Serial Number 5051 3169 Direction C Fi Counts per
74. iva para este caso la presi n de inflado que debe tener es de 50 PSI Figura No 3 21 Inicio del tramo de calibraci n Km 0 000 Para realizar la calibraci n se deber seguir el siguiente procedimiento e Se deber medir el tramo de prueba para ver el cambio que se produce entre la medici n guardada y la que se va a realizar al momento me Distance Measuring Instrument Ex Serial Number Direction Flip Counts per 10 km 8269459 ETT Flop Cancel 20 Counts equal 24 2 mm Current reading 0 000 Calibration Procedure Pulses per revolution 1 Select a straight calibration section of known length 2 Enter the length of the section here 1 000 km 3 Park at the starting point and press this button Start 4 Now drive towards the ending point 5 Slow down and stop exactly at the end of the section 6 Now press this button 7 Press Apply to accept this new calibration figure The change will be 1 23 2013 9 35 16 AM Figura No 3 22 Pantalla de inicio para realizar la calibraci n 52 e Durante la medici n de este kil metro de prueba la persona que maneja deber ir en l nea recta para que la medici n sea lo m s exacta posible Calibration Procedure 1 Select a straight calibration section of known length 2 Enter the length of the section here 3 Park at the starting point and press this button 4 Now drive towards the end
75. la Tabla 1 1 78 4904444 78 4906311 78 4908178 78 4910044 78 4912 78 4913956 78 4915911 78 4917956 78 4919911 78 4921956 78 4924 78 4926044 78 4928089 78 4930133 78 4932267 78 4934311 Google earth Alt ojo 6 96 km Figura No 1 1 Vista espacial del tramo seleccionado para realizar las pruebas de Repetibilidad y Precision mage 2012 GeoEye Image U S Geological Survey US Dept of State Geographer aa a Google earth Fechas de im genes 6 27 2011 0 00 24 27 N 78 29 27 06 O elevaci n 2889 m Alt ojo 2 94 km Figura No 1 2 Vista 3D del tramo seleccionado para realizar las pruebas de Repetibilidad y Precision 1 2 GENERALIDADES 1 2 1 Definici n de Rugosidad La norma americana E 867 de la ASTM American Society of Testing and Materials define la rugosidad como las desviaciones entre una superficie de pavimento y una superficie plana con dimensiones caracter sticas que afecten la din mica del veh culo calidad en el desplazamiento cargas din micas y drenaje tal como perfil longitudinal y perfil transversal Condici n Real de la V a Condici n Te rica de la V a IRI 0 Figura No 1 3 Definici n gr fica de Rugosidad La rugosidad puede tambi n ser definida como la distorsi n de la superficie del pavimento que transmite aceleraciones verticales no deseadas en el veh culo que contribuyen a un desplazamiento inc modo y no deseable 7 NORMA AST
76. m para el sentido Mitad del Mundo La Independencia y 1 66 m km para el sentido La Independencia Mitad del Mundo Ver Tablas Nos 5 1 y 5 2 130 e Cuando se calcul el ndice de Rugosidad Internacional se plante evaluar el cambio al que es sujeto la rugosidad dependiendo la longitud de an lisis Los resultados obtenidos son los esperados ya que al aumentar 100 metros en la longitud inicial de an lisis los resultados caracter sticos obtenidos decrecen en un 1796 esto tambi n se lo puede observar gr ficamente ya que las escalas de IRI de las Figuras Nos 4 7 4 8 4 9 y 4 10 decrecen 2 m km y 4 m km respectivamente De manera similar se producen reducciones caracter sticas del 4396 y 6596 cuando se aumenta 400 metros y 900 metros a la longitud inicial de an lisis e Se debe tener claro que mientras mayor sea la distancia en la que se realice el an lisis de la rugosidad la caracterizaci n de los datos se reducir pero el promedio ser el mismo ya sea analizando cada 100 metros o cada 1 kil metro Ver Tablas Nos 5 1 y 5 2 e De acuerdo a la Escala Est ndar empleada por el Banco Mundial donde se clasifica a las v as de acuerdo a la rugosidad la Ruta E28 con un valor promedio de 1 66 m km para los dos sentidos se encuentra en el rango m s alto de clasificaci n Aeropuerto Autopista o como un Nuevo Pavimento e Comparando el indice de Rugosidad Internacional obtenido con el Documento T cnico del MOP se concluye
77. ncia od metro La manera como funciona un sensor de imagen es mediante un sistema infrarrojo el cual emite una onda que al chocar con el pavimento env a una onda reflejada de vuelta hacia la barra que es medida por un umbral el cual puede ser regulado para poder realizar mediciones incluso en d as muy soleados Figura No 3 4 Foto Sensor 39 3 2 5 Laser de Ahuellamiento Los laser de ahuellamiento normalmente son opcionales y contienen un modelo de sensor laser en angulo SLS 6000 SELCOM que se colocan en cada extremo de la barra Los laseres estan en angulos maximos de 45 grados con respecto al eje vertical de la barra de transductora Si se colocan dichos laseres la medida de la barra transductora se extiende tipicamente de 2 90 a 3 20 metros Figura No 3 5 Laser de Ahuellamiento 3 2 6 Odometro El od metro o codificador de distancia ENCODER mide con precisi n la distancia y comunica esta informacion a la PSB a trav s de un cable de tel fono estandar con un conector de tel fono RJ 45 que se conecta 40 directamente en el PSB El od metro de la rueda produce 2 000 pulsos por 1 revoluci n del neum tico de veh culo por lo que es muy precisa y repetible Figura No 3 6 Od metro 3 2 7 Unidad de Procesamiento de Datos DPU La unidad de procesamiento de datos DPU es el t rmino com n para el Sistema de Tarjeta del Perfil metro PROFILER SYSTEM BOARDS PSBs y para el Procesador Integr
78. nish pdf DATOS PERSONALES APELLIDOS NOMBRES LUGAR DE NACIMIENTO FECHA DE NACIMIENTO ESTADO CIVIL DIRECCION TELEFONO E MAIL FORMACION ACADEMICA ESTUDIOS PRIMARIOS ESTUDIOS SECUNDARIOS ESTUDIOS SUPERIORES T TULO OBTENIDO CAPACITACION 136 BIOGRAF A MANOSALVAS PAREDES MARIO ALEJANDRO Quito 10 de Diciembre de 1988 Soltero Urbanizaci n Oasis calle San Agust n Oe4 160 y Santa M nica 099 4237631 098 3513542 022 394888 m manosalvas promanvial com ec Unidad Educativa Particular Charles Darwin Colegio Municipal Experimental Sebastian de Benalc zar F sico Matem ticas Cochrane Fountain City School Alma WI USA Universidad Fuerzas Armadas ESPE Carrera de Ingenier a Civil Egresado de Ingeniero Civil e Curso An lisis de Estructuras en SAP2000 Colegio de Ingenieros 137 Civiles de Pichincha Quito Ecuador e Curso Bolsa de Valores de Quito conferencia Tedrico Practica en la simulaci n burs til El Juego de la Bolsa Quito Ecuador e Curso Manejo de Equipo Heavy Weight Deflectometer HWD Dynatest Quito Ecuador Curso Manejo de Equipo Road Surface Profiler Mark Ill RSP Dynatest Quito Ecuador Stark Florida USA e Curso Manejo de Equipo Ground Penetrating Radar GPR GSSI Salem New Hampshire USA e Curso Manejo de Equipo Mu Meter Douglas Quito Ecuador e Curso Manejo del Software para
79. o a que este estudio utiliza la Norma ASTM E950 09 en la secci n 10 correspondiente a PROCEDIMIENTO y en el apartado 10 3 SECCION DE PRUEBA se describe lo siguiente Para la medici n de secciones cortas de prueba de una superficie recorrida el operador debe familiarizarse con la secci n de prueba incluido el principio el final y cualquier otra caracter stica que haya que identificar dentro de la secci n de prueba Si se identifican caracter sticas dentro de la secci n de prueba que se detectan de forma autom tica el operador deber colocar el respectivo marcador en la superficie de rodadura a los lugares que han sido identificados Es muy importante que las marcas de rueda sean identificadas en la calzada de manera que las mediciones se hacen en las huellas de las ruedas o en los caminos que se van a medir Figura No 2 1 Inicio del tramo de an lisis 17 Figura No 2 2 Fin del tramo de an lisis 2 1 1 Ubicaci n del Tramo El tramo a ser evaluado est ubicado en la Tabla 2 1 y 2 2 Tabla No 2 1 Ubicaci n geogr fica del tramo Provincia Pichincha Cant n Quito Parroquia Calacal 18 Cumbay o NE o a ed Con Ami Divisi n parroquial del Distrito Metropolitano de Quito m Parroquia de Calacal En Parroquias suburbanas y rurales Parroquias urbanas Figura 2 3 Divisi n parroquial del Distrito Metropolitano de Quito En la Tabla No 2 2 se indicar en coordenadas geog
80. o lo realiz debido al factor econ mico y de disponibilidad en el rea se recomienda utilizar el equipo Dipstick 9 Profiler el cual fue introducido en el ano de 1982 En el estudio se realizaron varios an lisis sobre el efecto del ndice de Rugosidad Internacional en base a la longitud analizada debido que como se muestra en las Figuras Nos 4 19 y 4 20 si es posible tener rugosidades menores a 1 50 m km y es ah a donde se deber a llegar se debe siempre tender a bajar los par metros establecidos por los Ministerios de Transporte y no quedar satisfechos si el IRI promedio pasa los l mites establecidos en los t rminos de licitaci n de la obra Este estudio luego de analizar minuciosamente los c lculos Face Construction Technologies Inc Recuperado el 09 de Septiembre de 2013 de http www dipstick com 133 realizados determina que cuando se realicen los chequeos necesarios para entrega recepci n de obras pavimentadas se establezca que el intervalo en el cual ser evaluada la rugosidad sea de 100 metros 1 hect metro ya que de esa forma se obtendr una mayor caracterizaci n de los niveles presentados por el contratista y se podr dar los correctivos necesarios ese momento porque si seguimos bas ndonos a que la rugosidad promedio de la carretera es la que debe cumplir con el l mite autorizado no se est permitiendo un avance en las t cnicas constructivas que se llevan en la actualidad 6 3 134 Bibliogr
81. ocumento T cnico MOP Concesi n de Carreteras determinar el orden en que se encuentra la Ruta E28 e Proponer un plan de Mantenimiento para aquellos tramos que superen el l mite permitido por el Documento T cnico del MOP 1 1 5 Justificaci n del proyecto En vista que el Ministerio de Transporte y Obras P blicas MTOP y los consultores viales a nivel nacional no disponen de una metodolog a para certificar la calidad de los equipos este estudio en base a la norma americana ASTM E 950 09 presentar un proceso de calificaci n Este estudio se lo realizar en un tramo de la Ruta E28 como se indica en la Tabla 1 1 Figura 1 1 y 1 2 Nomenclatura asignada por el Ministerio de Transporte y Obras P blicas a la carretera La Independencia Redondel del Condado 5 nfraestructura Vial digital Recuperado el 15 de Febrero de 2013 de http Awww lanamme ucr ac cr riv index php option com_content amp view article amp id 2 67 amp ltemid 269 6 Tabla No 1 1 Ubicaci n geogr fica del tramo de prueba 194490 194520 194540 194560 194580 194600 194630 194650 194670 194690 194 720 194 740 194 760 194780 194810 194830 Se tiene como abscisa inicial Km 0 000 a el Redondel de la Mitad del Mundo 0 0038869 0 0038692 0 0038519 0 0038342 0 0038153 0 0037967 0 0037753 0 0037542 0 0037339 0 0037131 0 0036936 0 0036742 0 0036544 0 0036347 0 0036156 0 0035956 desde ah se hace referencia a
82. r ficas la ubicaci n del punto inicial como final del tramo de estudio Tabla No 2 2 Ubicaci n Geo referenciado del tramo Estaci n km X Y Punto Inicial 0 000 779334 234 10000431 229 Punto Final 04350 778985 975 10000394 2 2 2 Estudios Topogr ficos El estudio topogr fico se realiz el d a mi rcoles 13 de marzo de 2013 19 Figura No 2 4 Personal empleado en el levantamiento topogr fico 2 2 1 Levantamiento Topogr fico del tramo seleccionado El equipo utilizado para realizar el levantamiento topogr fico fue una Estaci n Total Trimble 3305 Dr Figura No 2 5 Estaci n Total Trimble 3300 Dr 20 El procedimiento para la recolecci n de los puntos fue el siguiente e Se identifica el punto de partida mediante la utilizaci n del GPS Mobile Mapper 6 marca MAGELLAN y se se ala el punto el cual es llamado punto auxiliar No 1 que tiene los siguientes datos Ver Tabla No 2 3 en coordenadas geogr ficas Tabla No 2 3 Coordenadas geogr ficas punto auxiliar No 1 X Y Z AUX 1 779334 234 10000431 229 100 Figura No 2 6 Ubicaci n del punto auxiliar No 1 e Conun flex metro se mide 1 metro desde la l nea referencial derecha para que el levantamiento se realice en la huella derecha 21 e Con el mismo GPS se mide una distancia de 150 metros para poner el punto auxiliar No 2 que adem s es la Estaci n No 1 Ver Tabla 2 4 Tabla No 2 4 Coordenadas geogr ficas Esta
83. s promedios de IRI Se muestra a continuaci n la ventana con la que se trabajar dentro del programa ProVAL y las diferentes opciones que se pueden utilizar Ride Quality Calidad o Condici n de Viaje Analysis Type i Tipo de An lisis Ride Quality Index ndice de Calidad de Viaje Threshold m km L mite m ximo o Umbral Segment Length m Longitud del Segmento Figura No 2 12 Datos de entrada ProVAL Ride Quality Analysis Type Fixed Interval Ride Quality Index IRI Threshold m km 200 Segment Length m 5000 IRI m km 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance Figura No 2 13 IRI promedio de 3 1 m km an lisis cada 50 metros l mite de 2 0 m km de acuerdo a normativa de concesiones Ride Quality Analysis Type Fixed Interval Ride Quality Index IR Threshold m km 3 00 Segment Length m 50 00 IRI mkm 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Distance Figura No 2 14 IRI promedio de 3 1 m km an lisis cada 50 metros limite de 3 0 m km de acuerdo a normativa de concesiones Ride Quality Analysis Type Fixed Interval Ride Quality Index IRI M Threshold m km 3
84. s necesario contar con un espacio cerrado y que el veh culo se encuentre apagado y sin estar expuesto a movimientos En este proceso se deber manipular los aceler metros como veremos en las figuras siguientes 45 De manera similar a la calibraci n de los l seres se abrir una ventana donde se podr verificar la posici n actual de los aceler metros Figura No 3 13 Ubicaci n de los aceler metros respecto a la barra transductora 46 Accelerometere libration Verification Preparations Place Upside Down Get New Call Place Normal Get New Cal2 Acceleration of Gravity Results 3815 Calibration Site Gravity 9 771 m s s Both green circles should be touching the centerline most of the time Be sure to prevent extraneous vibrations Close Figura No 3 14 Verificaci n de los aceler metros La Figura No 3 14 muestra la posici n de los aceler metros respecto a una l nea imaginaria superficie de rodamiento entonces es necesario realizar una calibraci n antes de poder realizar las pruebas Para realizar la calibraci n se deber sacar los aceler metros de la barra transductora y seguir el siguiente procedimiento 47 Figura No 3 15 Aceler metros antes de iniciar la calibraci n e Utilizando una pasta para moldear se colocan los aceler metros al rev s de su posici n de trabajo y utilizando un nivel se busca la posici n horizontal en refer
85. s propias de la superficie de rodadura y conjugando la interacci n Humano M quina se obtuvieron los siguientes resultados e Repetibilidad y Precisi n Clase 2 e Sesgo Sin Clasificar Los c lculos realizados para determinar Repetibilidad y Precisi n se encuentran en el Anexo No 4 68 3 4 Medicion de IRI en la Ruta E28 3 4 1 Introduccion El d a 16 de agosto de 2013 se realiz el levantamiento del perfil longitudinal el cual ser procesado con el fin de obtener el Indice de Rugosidad Internacional IRI a lo largo de toda la ruta Para este proceso se tom el Redondel de la Mitad del Mundo como inicio y la Intersecci n de la Ruta E28 con la Ruta E20 como fin Figura No 3 42 Inicio del tramo Km 0 000 Figura No 3 43 Fin del tramo Km 160 700 La Independencia We Data SIO NOAA UIS Navy NGA GEBCO 4 m Image Landsat Figura No 3 44 Ruta E28 Geo Referenciado Google earth 69 70 3 4 2 Metodologia Las modalidades empleadas fueron e Campo se realiz el levantamiento de informaci n in situ elaborando el perfil longitudinal y posicionamiento georefenciado del tramo e Documental Bibliogr fico se consult material bibliogr fico sobre mantenimiento vial 3 4 3 Evaluaci n de la Ruta E28 Para la evaluaci n se realiz la siguiente configuraci n de prueba ma Test Setup Storage Intervals CF Ral Filter Settings E Metric 3 3 MB km N
86. s que superen los l mites establecidos por el Documento T cnico del MOP el cual es utilizado por Concesiones de Carreteras Para determinar el costo econ mico que ser empleado en el plan de rehabilitaci n se utilizar n los rubros que se manejan actualmente en el Ministerio de Transporte y Obras P blicas MTOP en la Direcci n de Estudios Unidad de Costos XXII ABSTRACT This document contains the application of American Standard ASTM E 950 09 to determine the Repeatability Accuracy and Bias for different inertial profilers available at national and international level not only for the equipment used in this study the RSP Mark 1 Dynatest The study will be developed on a 350 meter stretch of Route E28 Mitad del Mundo La Independencia It will measure 10 times the longitudinal profile of the road using the profilometer described before and in addition we will level the stretch to determines the conditions of the section in study it will measure the entire Route E28 in both directions and following the Appendix J by the AASHTO American Association of State Highway and Transportation Officials will make uniform sections for different measured intervals After this will do a rehabilitation plan which is made to reduce the International Roughness Index IRI in sections that exceed the limits established by the Documento T cnico del MOP which is used to concession highways at Ecuador To determine
87. s valores aceptados para los aceler metros cuando se encuentran en su posici n normal e Como tercer paso colocamos el valor de la aceleraci n de la gravedad a 9 771 s e Como paso final verificamos la posici n de los aceler metros con los nuevos valores aceptados para decidir si la calibraci n fue exitosa 50 ma Accelerometer calibration Verification Preparations Place Upside Down Get New Call Place Normal Get New Cal2 Acceleration of Gravity Results Calibration Site Gravity 9 771 m s s Both green circles should be touching the centerline most of the time Be sure to prevent extraneous vibrations Figura No 3 20 Posici n de los aceler metros luego de la calibraci n Los resultados obtenidos luego de realizar el proceso de calibraci n son los esperados y el proceso se finaliza aceptando y guardando los nuevos valores para poder trabajar en campo Medidor de Distancia DMI El proceso para realizar la calibraci n del medidor de distancia es midiendo una distancia conocida y viendo el cambio que se produce entre los valores guardados y los que se van a tomar La longitud que se tiene preestablecida es de 1 kil metro en el sector de la Mitad del Mundo la cual ha sido medida mediante equipo topogr fico 51 Antes de iniciar la calibraci n del sensor de movimiento se debe chequear que la presi n de inflado de las llantas cumpla con la normat
88. se a la investigaci n exhaustiva respetando derechos intelectuales de terceros conforme las citas que constan al pie de las p ginas correspondientes cuyas fuentes se incorporan en la bibliograf a Consecuentemente ste trabajo es de mi autor a En virtud de esta declaraci n me responsabilizo del contenido veracidad y alcance cient fico del proyecto de grado en menci n Sangolqu Septiembre del 2013 MARIO ALEJANDRO MANOSALVAS PAREDES DEDICATORIA La consecuci n de este trabajo quiero dedicarla a Dios quien ha sido la gu a espiritual que ha marcado mi diario vivir Merecen mis eternos agradecimientos mis padres quienes sin lugar a duda han sido el mayor soporte y mi ejemplo de amor comprensi n y diaria lucha por conseguir los objetivos marcados A mis hermanos de quienes siempre he recibido apoyo incondicional y han estado en todo momento junto a m MARIO ALEJANDRO MANOSALVAS PAREDES VI AGRADECIMIENTO Agradezco a Dios por haber puesto a mis padres como gu as y maestros de mi diario vivir Ellos han sido quienes me han brindado la oportunidad de crecer como una persona de bien As mismo quiero expresar mi sentido agradecimiento a mis t os Cecilia del Carmen Hern n Federico y Edison Ernesto Paredes Carrera quienes a lo largo de toda mi vida me han demostrado su cari o y comprensi n Menci n especial merecen las valiosas ense anzas recibidas de parte del Ingeniero Isaac Trujillo Pres
89. tancia recorrida 8 FHWA Federal Highway Administration 12 El IRI fue concebido como una unidad universal para medir la rugosidad de un pavimento cuyas medidas se dan en metros por kil metro m km o pulgada por milla pulg milla en la Figura 1 5 se muestra los valores t picos de IRI para distintos tipos de estructuras de pavimento Es importante mencionar que cuando existe un mayor tr nsito o se tienen velocidades importantes los autos requieren menores niveles de IRI por el impacto que tiene en el costo de mantenimiento vial y de los autos Ver Figura 1 6 De acuerdo a la Figura 1 7 del Documento T cnico de Concesiones de carreteras en Ecuador la clasificaci n se basa en la consideraci n del TPDA as para el tramo seleccionado de estudio se deber tener un valor m ximo de rugosidad de 3 0 m km 9 TPDA Tr fico Promedio Diario Anual 13 IRI Uso Normal m km km hr 16 sprendimiento de agregados depresiones profundas 1 50 1 sprendimientos superficiales 11 1 depresi n profunda 10 60 8 0 80 presiones Frecuentes nores 6 0 imperfecciones perficie 3 5 4 0 100 3 5 2 0 2 5 1 5 Aeropuertos Nuevos Viejos Vias sin Pavimentos Vias sin pavimento Autopistas Pavimentos Pavimentos Pavimentos Dafiados ni mantenimiento Figura No 1 4 Escala de un pavimento seg n el indice de Rugosidad Internacional IRI 14 Indice Internacional de Rugosidad IRI m km Tr nsito Diario Promedio
90. the economic cost that will be spent on the rehabilitation plan will be based on the items that are currently handled by the Ministerio de Transporte y Obras Publicas MTOP at Direccion de Estudios Unidad de Costo CAP TULO I GENERALIDADES 1 1 INTRODUCCI N 1 1 1 Antecedentes Desde mediados de la d cada de los a os noventa se ha venido utilizando en la mayor a de pa ses del mundo sistemas de Perfil metros Inerciales Laser para la evaluaci n del perfil longitudinal del pavimento En la actualidad el uso y manejo de dichos perfil metros se ha vuelto una herramienta imprescindible para la evaluaci n de pavimentos debido a que cada pa s tiene una escala de valores con la cual clasifican el nivel de servicio de las v as La Universidad Fuerzas Armadas ESPE y el sefior Mario Alejandro Manosalvas Paredes con el nimo de contribuir de una manera desinteresada al desarrollo tecnol gico y cient fico del pa s se han propuesto probar la Precisi n Repetibilidad en un equipo Mark Ill mediante la norma americana ASTM E950 09 1 1 2 rea de influencia La determinaci n de Precisi n Repetibilidad en equipos destinados a la medici n de perfiles longitudinales llevar a determinar el Indice de Rugosidad Internacional IRI ser de gran utilidad para el Ministerio de Transporte y Obras P blicas MTOP ingenieros planificadores ejecutores de mantenimiento vial y constructores vial
91. tros welt Ae ee A a 78 IRI cada 200 metros 79 IRI cada 100 metros Mitad del Mundo La Independencia promedio del tramo 1 65 M KM 81 IRI cada 100 metros La Independencia Mitad del Mundo promedio del tramo 1 66 M KM 82 IRI cada 200 metros Mitad del Mundo La Independencia promedio del tramo 1 65 M KM 83 IRI cada 200 metros La Independencia Mitad del Mundo promedio del tramo 1 66 M KM 84 IRI cada 500 metros Mitad del Mundo La Independencia promedio del tramo 1 66 M KM 85 IRI cada 500 metros La Independencia Mitad del Mundo promedio del tramo 1 66 M KM 86 IRI cada 1000 metros Mitad del Mundo La Independencia promedio del tramo 1 65 m km 87 IRI cada 1000 metros La Independencia Mitad del Mundo promedio del tramo 1 66 m km 88 Condici n del pavimento Km 19 000 ISI a Ooi 94 Figura 4 16 Figura 4 17 Figura 4 18 Figura 4 19 Figura 4 20 Figura 5 1 Figura 5 2 Figura 5 3 Figura 5 4 Figura 5 5 Figura 5 6 Figura 5 7 Figura 5 8 Figura 5 9 Figura 5 10 Figura 5 11 Figura 5 12 Figura 5 13 Figura 5 14 Figura 5 15 XIX Condici n del pavimento Km 33 000 socorro 94 Condici n del pavimento Km 33 000 A
92. ular por una carretera Con el fin de aumentar los niveles de seguridad y confort del usuario de la carretera y de disminuir los costos de mantenimiento veh culo carretera es necesario conseguir una buena regularidad superficial IRI Esta caracter stica de la carretera depende de la calidad de ejecuci n de la obra nueva y del mantenimiento a lo largo de la explotaci n de la misma Hasta hace poco tiempo el perfil se ha evaluado casi exclusivamente mediante aparatos de referencia geom trica tales como la regla de 3 metros y el vi grafo Debido al bajo rendimiento de estos equipos que imposibilita su empleo durante la etapa de explotaci n se desarrollaron equipos de medida de alto rendimiento de tres tipos 11 Tambi n conocido como Perfil metro de California 34 e Inerciales e Mediante ultrasonidos e Mediante sensores l ser De estos se han abandonado los basados en ultrasonidos ya que su eficacia depende de factores tales como la temperatura ambiente Los otros dos tipos son los que actualmente se emplean como medidores de la regularidad superficial de la carretera 3 2 Caracter sticas del Perfilometro Inercial Mark IlI El perfil metro inercial Mark 11 con el que se realizar este estudio Ver Figura No 2 14 consta de los siguientes componentes que ser n inicialmente indicados para luego dar una breve descripci n con su fotograf a de respaldo e Barra transductora e Sensores Laser e Aceler
93. ura 3 15 Figura 3 16 Figura 3 17 Figura 3 18 Figura 3 19 Figura 3 20 Figura 3 21 Figura 3 22 Figura 3 23 Figura 3 24 Figura 3 25 Figura 3 26 Figura 3 27 Figura 3 28 Figura 3 29 Figura 3 30 Comprobaci n de los sensores laseres Ubicaci n de los aceler metros respecto a la barra Transductora Verificaci n de los aceler metros Aceler metros antes de iniciar la calibraci n Aceler metros desmontados y nivelados al rev s de su posici n Nuevos valores aceptados para los aceler metros cuando se encuentran al rev s Aceler metros desmontados y nivelados en posici n normal Nuevos valores aceptados para los aceler metros cuando se encuentran en su posici n normal Posici n de los aceler metros luego de la calibraci n Inicio del tramo de calibraci n Km 0 000 Pantalla de inicio para realizar la calibraci n Pantalla final de la calibraci n Segunda pantalla de inicio para la calibraci n Segunda pantalla final de la calibraci n Fin del tramo de calibraci n Km 1 000 Configuraci n establecida para tramo de prueba Medici n del tramo de prueba Perfil longitudinal de la prueba No 1 en la huella derecha Perfil longitudinal de la prueba No 2 en la huella derecha XVI 44 45 46 47 47 48 48 49 50 51 51 52 53 53 54 55 55 56 Figura 3 31 Figura 3 32 Figura 3 33 Figura 3 34 Figura 3 35 Figura 3 36 Figura 3 37 Figura 3 38 Figura

APLICACIÓN DE LA NORMA ASTM E950

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