TRABAJO DE TITULACIONANALISIS DE LOS CRITERIOS DE DISEÑO DE LAS PENDIENTES LONGITUDINALES EN CAMINOS. INCIDENCIA PARQUE AUTOMOTOR ACTUAL Departamento de Ingeniería En Obras Civiles ALUMNO: Profesor Guía: Sr. Eduardo Barra Rivera Fecha y hora de Examen de Grado: 16 de Julio de 2004 RICARDO ROGEL CARDENAS 16:00 hrs. RESUMEN Habiéndose dado en los últimos años un impulso sostenido a la construcción de obras viales, especialmente en el sistema de concesiones, aún es posible apreciar deficiencias en la aplicación de los conceptos teóricos básicos del diseño geométrico que tiendan a obtener vías que brinden la mayor seguridad a los usuarios. Diseño Geométrico y Seguridad. Un buen diseño considera a cada elemento en su justa proporción con respecto a los otros componentes. Las normas, con sus condiciones límites y sus criterios tienden a establecer este importante equilibrio. Una carretera debe proporcionar al tránsito usuario un nivel adecuado de servicio, especialmente un alto nivel de seguridad a lo largo de todo su emplazamiento. Por ejemplo, es reconocido que una curva cerrada, localizada en un terreno plano al final de una tangente larga, es muchas veces más peligrosa en comparación al mismo tipo de curva situada en terreno montañoso o en un sector con muchas curvas. Una alta velocidad de diseño necesitará de curvas amplias, pendientes adecuadas y calzadas anchas, ya que variaciones el ancho de los pavimentos o aún en las dimensiones de la mediana, pueden producir situaciones de peligro potencial. El creciente aumento del parque automotor experimentado en los últimos años en el país, ha significado la llegada de vehículos pesados con características geométricas y mecánicas de alta tecnología diferentes a aquellas consideradas en la normativa nacional establecida por las Dirección de Vialidad del Ministerio de Obras Públicas. La literatura técnica sobre estos fundamentos de diseño, no existe a nivel académico por lo que este trabajo pretende ser un aporte significativo a la docencia y permitirá efectuar recomendaciones para incorporar a la normativa vigente. Finalmente, debido a que cada año aumenta la cantidad de accidentes en las carreteras. Los resultados del presente trabajo pretenden ser una contribución en el análisis de de las posibles causas de ellos, de manera que las autoridades respectivas cuenten con información técnica adecuada que se constituya en elementos de juicio en el momento de tomar decisiones. MARCO TEORICO DEL DESPLAZAMIENTO EN PENDIENTES Desarrollo de modelo matemaático que describe el comportamiento de vehículos pesados en pendientes. OBJETIVOS Determinar la incidencia de las características mecánicas de los vehículos y características humanas en el diseño geométrico de caminos. Determinar la respuesta de los vehículos actuales frente a las pendientes longitudinales a diseñar en las vías. Definir y establecer los parámetros que controlan el diseño en pendiente. Elaboración de un modelo matemático para describir el comportamiento mecánico de un vehículo pesado en tránsito por rampas con distinta pendiente longitudinal. Proponer y establecer nuevos parametros de diseño de acuerdo al parque automotor actualizado. Modelo Matemático a) Ecuaciones que gobiernan el comportamiento en pendiente RECALCULO DE LA NORMA NACIONAL CONCLUSIONES Es evidente que el gran desarrollo en la industria automotriz ha crecido a una tasa tal que ha superado la evolución del técnica vial. Para que todas las vías presten la mayor comodidad y confort a los ususarios se debe llegar a un punto de equilibrio donde claramente la tecnología en el diseño vial contemple las evoluciones en el diseño automotriz. La relación peso-potencia es un factor importante en el momento de discutir las posibles prestaciones y desempeño deun determinado vehículo pesado en su paso por una pendiente moderada. Los vehículos con una mayor relación peso-potencia tienen un desempeño más pobre en pendientes moderadas, si se les compara con los vehículos livianos. La capacidad de aceleración es inversamente proporcional a la relación peso-potencia. Una disminución de la razón peso-potencia del orden del 33% implica un aumento del orden del 50% en la longitud crítica calculada. RECOMENDACIONES Para las condiciones imperantes en el país se hace necesario hacer un análisis de las carreteras que prsenten superiores al 4% y ejecutar medidciones en terreno para elaborar un modelo en orden a a determinar en forma teórica los niveles de servicio. b) Ecuaciones Cinemáticas Iterativas