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Rondoy Arn SD
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Rondoy Arn SD
“Diseño de un Pavimento Permeable y Drenaje Pluvial del Tramo Jr. San Lorenzo –
Mercado de Piura, 2018”
Ingeniera Civil
AUTORA:
ASESOR:
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN:
Piura – Perú
2019
Dedicatoria
ii
Agradecimiento
iii
Página del Jurado
iv
Declaratoria de Autenticidad
v
Índice
Carátula ..................................................................................................................... i
Dedicatoria................................................................................................................ ii
Índice ...................................................................................................................... vi
RESUMEN ............................................................................................................... x
ABSTRACT............................................................................................................. xi
I. INTRODUCCIÓN ............................................................................................. 1
V. CONCLUSIONES ........................................................................................... 46
vi
VI. RECOMENDACIONES ................................................................................... 48
REFERENCIAS ..................................................................................................... 50
ANEXOS ............................................................................................................... 53
vii
Índice de Tablas
viii
Índice de Figuras
Figura 1. Tráfico actual que se transitan por el Jr. San Lorenzo. ........................................ 25
Figura 2. Coeficiente de seguridad que afecta la capacidad de infiltración. ....................... 36
Figura 3. Propuesta de diseño número 2, de acuerdo con la metodología CHILE utilizados
para pavimentos permeables. ............................................................................................... 37
Figura 4. Ubicación del tanque de almacenamiento de las aguas pluviales entre la Av.
Sullana y el Jr. Los Naranjos. .............................................................................................. 42
Figura 5. Infiltración completa al terreno subyacente. (Adaptado de Woods-Ballard et al.,
2007). ................................................................................................................................... 55
Figura 6. Infiltración parcial al terreno subyacente. (Adaptado de Woods-Ballard et al.,
2007). ................................................................................................................................... 55
Figura 7. Sin infiltración al terreno subyacente. (Adaptado de Woods-Ballard et al., 2007).
............................................................................................................................................. 55
Figura 8. Detalle de geotextil para revestir la tubería perforada. ........................................ 56
Figura 9. Tasa del crecimiento anual del Producto Bruto Interno por región del Perú. .... 102
Figura 10. Pesos y medidas máximas permitidas de vehículos pesador. .......................... 103
Figura 11. Ecuación de eje equivalente por cada vehículo................................................ 103
Figura 12. Número de Repeticiones Acumuladas de Ejes Equivalentes de 8.2t, en el Carril
de Diseño. .......................................................................................................................... 105
Figura 13. Índice de serviciabilidad inicial (Pi). índice de serviciabilidad final o terminal
(Pt). Diferencial de severidad según rango de tráfico. ...................................................... 106
Figura 14. Valores recomendados a nivel de confiabilidad (R) y desviación estándar
normal (Zr) para una sola etapa de 20 años según rango de tráfico. ................................. 107
Figura 15. Valores Recomendados de resistencia la concreto según rango de tráfico. ..... 107
Figura 16. Valores de Coeficiente de transmisión de carga J. ........................................... 108
Figura 17. Valor del módulo de reacción de la subrasante (k). ......................................... 108
Figura 18. Monogramas de la metodología AASHTO 93, para el diseño de estructuras de
pavimentos. ........................................................................................................................ 109
Figura 19. Monogramas de la metodología AASHTO 93, para determinar la losa de
concreto. ............................................................................................................................ 110
Figura 20. Coeficiente de escorrentía promedio para áreas urbanas. ................................ 111
Figura 21. Distancia de las Cámaras de Inspección (De acuerdo con el RNE OS. 070
REDES DE AGUAS RESIDUALES). .............................................................................. 111
ix
RESUMEN
El presente trabajo de investigación se centra principalmente en los problemas que ocasiona
las aguas pluviales en épocas de lluvia que originan inundaciones en las ciudades debido al
uso de pavimentos impermeables. Por ende, este proyecto de investigación busca dar una
solución mediante el diseño de un pavimento permeable con la finalidad de reducir las
inundaciones y mejorar transitabilidad peatonal como vehicular.
x
ABSTRACT
This research work focuses mainly on the problems caused by rainwater in rainy seasons,
which cause flooding in cities due to the use of impermeable pavements. Therefore, this
research project seeks to provide a solution through the design of a permeable pavement in
order to reduce flooding and improve pedestrian and vehicular traffic.
The development of this research is divided into two variables. The first variable takes into
account the necessary considerations for a permeable pavement design such as the traffic
study obtaining an ESAL of 2.35 x 105 EE and the soil mechanics study obtaining a CBR of
20.9%. This design is governed by the AASHTO 93 methodology and the CHILE
methodology, which determined the thickness of the pavement obtaining a concrete slab of
15 cm and a base of 35 cm. The second variable is rainwater drainage, which is governed by
the RNE (National Building Regulations) through the OS. 060 (Urban Rain Drainage)
standard, obtaining a pipe of 0.70 m in diameter. Likewise, the slopes were determined by
means of the topographic study to drain the flow coming from the rainwater and finally the
identification of the receiving source of the rainwater which was determined by means of
documentary analysis of studies carried out by the Municipality of Piura of recognition of
the area.
xi
I. INTRODUCCIÓN
1.1. Realidad Problemática
En los últimos años se vienen mostrando dificultades sobre la evacuación de las aguas de
lluvia, esto es debido al acelerado crecimiento de las ciudades, vinculado a la construcción
de pavimentos convencionales. La superficie de los pavimentos recibe grandes volúmenes
de agua proveniente de las lluvias que terminan dañando la superficie del pavimento. No
obstante, el concreto permeable se ha implementado en la construcción de pavimentos; que
permite reducir los problemas de las escorrentías superficiales. Por ende, países como
Francia, Reino Unido, Alemania y Europa hacen uso del concreto permeable, por ser un
material con un alto contenido de porosidad que permite de manera inmediata reducir la
escorrentía superficial.
El Perú, es un país que está creciendo económicamente y esto se debe al incremento de obras
tanto públicas como privadas. Se estima que la economía del Perú para el 2018 aumentará
el 3.8%, cifras establecidas por el Banco Mundial (BM). Sin embargo, entre las obras civiles
la que más predomina es la construcción de carreteras, puesto que ésta mejoraría con la
comunicación con otros lugares fomentando el desarrollo del país. No obstante, el problema
más común con respecto a los pavimentos convencionales es que no facilitan el acceso del
agua de lluvia hacia el sub suelo, esto es debido a que son impermeables.
La región de Piura, se caracteriza por obtener un clima cálido, así como un régimen
pluviométrico variado, siendo en algunos años las lluvias muy escasas y en otras torrenciales.
La presencia de estas lluvias afecta negativamente en el desarrollo de la ciudad, circulación
vehicular y peatonal.
Desde vista local, Piura se encuentra en la zona tipo 4, considerándose una zona inundable
de acuerdo al “Reglamento Nacional de Edificaciones” (RNE). Con respecto a estas
características la ciudad de Piura contiene partes de suelos que se saturan rápidamente
generando que el sistema de saneamiento colapse. Sin embargo, en período de lluvia, el
Mercado de Piura se ve afectado por motivo de que el agua tiende a estancarse sobre el
pavimento, provocando que el agua de lluvia se infiltre, conllevando a que se deteriore la
estructura del pavimento.
El Mercado Central de Piura, es una zona muy concurrida porque reúne grandes variedades
de productos que son vendidos por los comerciantes mayoristas y minoristas incluso por los
1
comerciantes informales. El Mercado se ubica en un lugar accesible y cuenta con
veinticuatro zonas donde los comercios son realizados en la vía pública.
Finalmente, para afrontar los efectos negativos mencionados como alternativa no se propone
la expulsión sistemática del agua, más bien impedir la acumulación sobre la superficie
llevándolo por medio de un sistema de alcantarillado mediante el diseño un pavimento
permeable, utilizados para caminos de tránsito moderados permitiendo que el agua de lluvia
drene de modo rápido y efectivo.
2
relaciones de agua/cemento y su relación entre el contenido de vacíos. Concluyendo que el
concreto poroso con agregados finos posee una menor cantidad de vacíos disminuyendo la
escorrentía superficial. Sin embargo, se comporta mejor mecánicamente a diferencia al que
no tiene agregados finos a pesar que tiene una mayor cantidad de vacíos.
3
Silva (2016), en su tesis “Concreto permeable como propuesta sostenible para mejorar el
sistema de drenaje pluvial de la vía Blas de Atienza en Piura” (Tesis de pregrado),
Universidad César Vallejo - Piura. Cuya investigación fue proponer el empleo de concreto
permeable como una propuesta sostenible para dar solución al problema de deterioro de
asfalto y al drenaje pluvial sobre la Vía Blas de Atienza. En su proyecto desarrolla el diseño
de un pavimento permeable y el diseño del sistema de drenaje, obteniendo como resultado
una estructura de pavimento con espesores de 15 cm de carpeta de rodadura compuesto por
concreto permeable con un porcentaje de vacíos de 28.77% y de base con un espesor de 30
cm utilizando la metodología AASHTO 93 para determinar los espesores. Mientras que para
el diseño hidráulico utilizo la precipitación máxima de 100mm/hr ocurrido en el año 1998
lo cual se obtuvo un caudal de diseño 4.30 m3/s, con una tubería de diámetro de 0.60m.
Yañez (2014), en su tesis “Eficiencia del sistema de drenaje pluvial en la Av. Angamos y
JR. Santa Rosa” (Tesis de posgrado), Universidad Privada del Norte - Cajamarca. Cuya
investigación fue evaluar la condición en la se encuentra el diseño Hidráulico y las
competencias de operación. Así como la conservación del sistema de drenaje de la Avenida
Angamos y el Jirón Santa Rosa de la ciudad de Cajamarca. No obstante, se aplicaron
encuestas a la gente que se ubica en el área de estudio para tener un aproximado sobre el
estado del sistema de drenaje en donde concluye que: Al estudiar la zona de estudio se pudo
4
constatar que los sistemas de drenaje son ineficientes y que además no cuenta con
mantenimiento, causando que la capacidad hidráulica de las cuencas disminuya.
Para Cárdenas, Albiter y Jaimes (2016), definen los pavimentos permeables como parte de
un grupo de medidas llevadas atender criterios de sustentabilidad ambiental en el ámbito de
construcción de infraestructura relacionados con la utilización de las aguas de lluvia (p.176).
Por otro lado, Larson (como se citó en Nazareno, 2014, p.27), lo define como un pavimento
especial caracterizado por la falta de contenido de agregado fino, consiguiendo una
estructura que posibilita una tangible ventaja de funcionalidad ante un pavimento
convencional.
Según Nazareno (2014, p.31), indica que este tipo de pavimento posee una gama de
funciones como se indican de la siguiente manera:
- Facilitar de manera segura y cómoda una superficie de rodamiento; que cuenten con
características permanentes ante las bajas cargas del tránsito durante el periodo de
diseño estimado.
- Capaz de tolerar un tránsito previsto a lo largo de su periodo de diseño, además de
distribuir las presiones verticales otorgadas por el tránsito.
5
- Formar una estructura que sea apto y resistente ante los factores climatológicos de
la zona donde se realizara el proyecto.
Con respecto a la estructura de un pavimento permeable según Arango (2014) establece que
está constituido:
- Por una superficie de concreto permeable, con una base que posee la capacidad de
almacenar y gestionar el agua, puede ser mediante un sistema de drenaje en función
a las necesidades, como también llevarlo al suelo del terreno que de acuerdo a sus
propiedades pueda infiltrar el agua. (párr.10). Su estructura facilita que el agua al
caer encima de la superficie, se infiltre de manera inmediata y sea dirigido a un
sistema de drenaje o ser infiltrada hacia el subsuelo y alimentar así las reservas
subterráneas, almacenada para un uso posterior. (párr.11).
Con respecto a los tipos de pavimentos se clasifican en 3 grupos las cuales se describen en
lo siguiente:
Hernández y Martínez (2014), refirieron que los pavimentos porosos es un tipo de pavimento
especial debido a que posibilita la infiltración del agua por medio de su superficie, mientras
que la subbase funciona como un almacenamiento temporal para ser utilizado mediante otros
usos o ser infiltrado hacia el terreno. Estos tipos de pavimentos son utilizados especialmente
en calles de menor tránsito y estacionamientos, con el objetivo de aminorar el escurrimiento
superficial que provienen de las aguas de lluvia (p.44).
Hernández y Martínez (2014), refirieron que los pavimentos permeables de adoquines son
una alternativa ecológica para el impedimento de las escorrentías, evitando el riesgo de
6
inundación y potenciar la utilidad de la depuración del agua. El uso de los adoquines
permeables sobre la base y/o subbase permeable posibilita laminar el agua de lluvia,
permitiendo la infiltración del caudal con dirección al terreno o al sistema de infiltración
(p.48).
Con respecto al destino de las aguas filtradas según Woods-Ballard et al., (como se citó en
Barahona, 2014, p. 24) establece las siguientes clasificaciones:
7
subrasante), elegir el tipo de subbase y de la superficie permeable, así como su espesor
(García, 2011, p.124).
Con respecto a la superficie de rodamiento del pavimento permeable está constituida por
concreto permeable de tal manera que los materiales del concreto permeable son parecidos
a los que se usan en un concreto convencional, la diferencia es que el concreto permeable no
contiene agregados finos.
Arango (2014), refiere el concreto permeable como una mezcla de agua/cemento, agregado
grueso y aditivos, obteniendo una estructura con vacíos interconectados, permitiendo el pase
del agua y el aire mediante su estructura (párr.9). Con respecto a su composición, el concreto
permeable “contiene un alto contenido de poros que se interconectan entre sí, con tamaños
promedios de 2 a 8 mm, facilitando el pase del agua por medio de su estructura porosa, con
un contenido de vacíos entre 18 a 35%, con esfuerzos de compresión entre 2.8 a 28 MPa
(400 a 4000 psi) y la capacidad de drenaje que en general varía en el rango de 81 a
720L/min/m2” (Construcción y Tecnología en Concreto, 2010, párr. 4). Sobre el uso de
aditivo en la mezcla permite que el fraguado inicial sea más tardío, de tal manera que ayuda
en el manejo de tiempos en la colocación (Saucedo, 2010, p.135).
Interpave (como se citó en Castro, 2011, p.47), menciona que el caso de retención total del
agua de la lluvia para un uso posterior, debería colocarse una membrana impermeable de
polietileno que se encargue de detener el agua. Mientras que el geotextil es un filtro
encargada de evitar la entrada de finos hacia las capas de la subbase y subrasante, de manera
que contribuya una estabilidad en el pavimento.
8
Para la definición del espesor estructural de un pavimento permeable, se llevó a cabo dos
análisis, uno por las características hidrológicos e hidráulicos, y estructurales. Utilizando dos
tipos de métodos como se detalla a continuación:
Metodología AASHTO93, este manual tiene la metodología más precisa y exacta con
respecto a los diseños de pavimentos flexibles y rígidos. Con esta metodología se diseña los
pavimentos, proyectándose para que resistan las cargas mediante su vida útil (BLOG 360°
EN CONCRETO, párr.7). No obstante, esta metodología para el diseño de un pavimento se
debe considerar los siguientes criterios: El estudio de tráfico, el estudio de suelo y mediante
monogramas se establece el tipo y el espesor de la subbase, así como la carpeta de rodadura.
Con respecto a los variables de diseño del pavimento, se debe tener en cuenta los siguientes
criterios:
Por otro lado, el análisis granulométrico de acuerdo con el Manual de Carreteras Sección:
Suelos y Pavimentos (2013), tiene como propósito definir la proporción de los distintos
elementos constituyentes, clasificándolo de acuerdo a su tamaño (p. 36).
9
Los límites de Atterberg o límites de consistencia de acuerdo con el Manual de Carreteras
Sección: Suelos y Pavimentos (2013), se basa en conocer la plasticidad de un suelo en
relación con el contenido de humedad que se utiliza para la identificación y clasificación de
un suelo, definiendo los limites en tres estados: líquido, plástico y sólido. El limite líquido
(LL) es en el momento en que el suelo pasa de un estado plástico a un estado líquido. El
límite plástico (LP) es en el momento en que el suelo pasa de un estado semisólido a un
estado plástico. Mientras que el límite de contracción (LC) es en el momento en que el suelo
pasa de un estado semisólido a un estado sólido y se contrae cuando pierde humedad (p.36).
El CBR es un ensayo que describe el procedimiento que establece la relación de soporte del
suelo de la subrasante. Mientras tanto en el Glosario del Ministerio de Transporte y
Comunicaciones (2013) lo define como un valor relativo de soporte del suelo, además de
que se determina mediante la penetración dentro de una masa de suelo (p.11).
Lupaca (2017) menciona que los ejes equivalentes son las distintas cargas que se ejerce sobre
el pavimento y a la vez provoca tensiones y deformaciones sobre el mismo. No obstante, las
cargas que provocan las distintas tensiones como deformaciones, las fallas que se obtengan
serán diferentes (p. 38).
Con respecto a las variables para el drenaje pluvial, se debe considerar los siguientes
criterios:
10
también poder evitar los problemas de inundación en las ciudades. De acuerdo con la Norma
(OS-060, p.06) lo define como un sistema de evacuación de la escorrentía superficial
generada por las lluvias. No obstante, Haba (como se citó en Nazareno, 2014, p.66) indica
que un drenaje adecuado sostiene la capacidad de soporte de la subrasante, lo que permite
obtener una vía de mejor calidad.
Según Cando (2017) indica que el estudio hidrológico es esencial para el diseño de un
sistema de alcantarillado pluvial, que permite identificar las intensidades de lluvias
presentadas en el lugar de estudio, permitiendo así determinar el caudal que se drenara
(p.48).
Sobre la precipitación según Villón (como se citó en Yañez, 2014, p.30), lo define como
todo tipo de humedad producido por las nubes, llegando sobre la superficie del suelo.
Mientras que en CNA (como se citó en Yañez, 2014, p. 30), lo define como aquella sucesión
que realiza el agua cuando desciende de la atmósfera hacia la superficie de la tierra, en modo
de lluvia, nieve o granizo.
Para el caudal de diseño de acuerdo a la Norma de Drenaje Pluvial Urbano (OS-060) (p. 8),
se debe tener en cuenta las siguientes consideraciones:
a) Caudales para sistemas de drenaje urbano menores deben ser calculados por el:
11
Con respecto al estudio de topografía Yañez (2014), indica que es un parámetro primordial
ante la realización de un proyecto de alcantarillado pluvial ya que señala la pauta para el tipo
de forma que obtendrá el sistema (p.26). Por otro lado, las curvas de nivel según Navarro
(2008), indica que son líneas dentro de un mapa unidos por puntos de la misma altitud sea
por sobre o bajo de una superficie como referencia, con la finalidad de obtener el relieve de
un terreno (p.5).
Yañez (2014), indica que la pendiente sobe una superficie terrestre es una vía donde fluye la
escorrentía a una determinada área o subcuenca (p.48). No obstante, es un factor primordial
en el estudio de una cuenca, puesto que posee un vínculo importante con la infiltración, la
escorrentía superficial, la humedad y el aporte del agua subterránea hacia la escorrentía
(Yañez, 2014, p.30).
La cuenca hidrológica según Villón (como se citó en Yañez, 2014, p. 28), es aquella porción
de terreno en la cual las aguas caídas mediante la precipitación se mezclan para conformar
un solo trayecto de agua. Este trayecto obtiene una cuenca determinada para su punto de
recorrido.
Con respecto a la fuente receptora de la disposición final, es aquella donde el agua captada
es llevada mediante un sistema de alcantarillado. Generalmente las aguas se conducen a una
corriente natural de manera que degrada los contaminantes del agua (Yañez, 2014, p.25).
Problemas Específicos
¿Cuáles son las características físicas - mecánicas del suelo para el diseño del pavimento
permeable del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018?
¿Cuáles son las cargas vehiculares para el diseño del pavimento permeable del tramo Jr. San
Lorenzo – Mercado de Piura, 2018?
12
¿Cuáles son los espesores del pavimento permeable del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de
Piura, 2018?
¿Cuál es el estudio hidrológico para el drenaje pluvial del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado
de Piura, 2018?
¿Cuál es el estudio topográfico para el drenaje pluvial del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado
de Piura, 2018?
¿Cuál es la fuente receptora de las aguas pluviales del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de
Piura, 2018?
Finalmente, presenta una investigación por relevancia social porque permite proporcionar
mediante el diseño de un pavimento permeable y drenaje pluvial mejorar la calidad de vida
de los comerciantes. Además, puede ser considerado por los gobiernos locales como una
alternativa de diseño a futuro, para el beneficio de los comerciantes, peatones y
transportistas.
13
1.6. Hipótesis
Hipótesis General
1.7. Objetivos
Objetivo general
Diseñar el pavimento permeable y drenaje pluvial del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de
Piura, 2018.
Objetivos Específicos
Determinar las características físicas - mecánicas del suelo para el diseño del pavimento
permeable del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018.
Determinar las cargas vehiculares para el diseño del pavimento permeable del tramo Jr. San
Lorenzo – Mercado de Piura, 2018.
Determinar los espesores del pavimento permeable del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de
Piura, 2018.
Determinar el estudio hidrológico para el drenaje pluvial del tramo Jr. San Lorenzo –
Mercado de Piura, 2018.
Determinar el estudio topográfico para el drenaje pluvial del tramo Jr. San Lorenzo –
Mercado de Piura, 2018.
Identificar la fuente receptora de las aguas pluviales del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado
de Piura, 2018.
14
II. MÉTODO
2.1. Diseño de Investigación
Esta investigación presenta un diseño pre-experimental puesto que se hará uso de pruebas
en laboratorio de mecánica de suelos, además de que no se van a manipular en su totalidad
las variables.
Tipo de investigación
Esta investigación es tipo Aplicado, dado que se utilizará los conocimientos teóricos y
técnicos de los Manuales y Normas de manera que otorgar una solución óptima a los
problemas que afecten al tramo o vía en estudio.
Nivel de la investigación
Esta investigación sostiene un nivel descriptivo - transeccional, descriptivo porque se
establecerá los parámetros precisos para el diseño de un pavimento permeable y drenaje
pluvial. Transeccional porque la recolección de datos se aplicará y se recogerá en el mismo
tiempo.
Enfoque de la investigación
Esta investigación tendrá un enfoque cuantitativo, ya que se trabajó mediante tablas y
formulas obteniendo los datos en campo para luego ser procesados de tal manera que cumpla
con los objetivos planteados.
Variable Independiente.
Diseño de un pavimento permeable.
Variable Dependiente.
Drenaje Pluvial.
15
Tabla 1. Operacionalización de variables.
16
Variable Definición conceptual Dimensiones Definición operacional Indicadores Escala de
medición
El estudio hidrológico es un parámetro
primordial para el diseño de un drenaje
o Intensidad de la
Estudio hidrológico pluvial. Para este estudio se emplea el precipitación
registro histórico de lluvias para RAZÓN
o Caudal máximo
determinar el caudal máximo y su
El drenaje pluvial es un disposición final del drenaje pluvial
sistema de captación de (Cando, 2017, p.48).
las aguas de lluvia que
otorga al escurrimiento, La topografía es un parámetro
evitando así la fundamental en la ejecución realización de
Drenaje acumulación de agua en cualquier proyecto de drenaje pluvial. Este
pluvial un área específica” estudio define con exactitud el correcto o Curvas de nivel
Reglamento Nacional trazado de un camino para obtener datos o Pendiente
Topografía para un diseño adecuado en obras de o Área de la cuenca RAZÓN
de Edificaciones
(Norma OS.060, P.03). drenaje como cunetas, badenes, etc.
(Manual de Hidrología, Hidráulica y
Drenaje, 2013, p.88).
17
2.3. Población y muestra
Población:
En la presente investigación se considera como población todos los Jirones del Mercado
de Piura.
Muestra:
En este caso, la presente investigación se considera como muestra el Tramo en estudio del
Jr. San Lorenzo que se encuentra entre el Jirón B, Blas de Atienza y Martires de Uchuracáy
en el Mercado de Piura.
Por otro lado, se determinará las cargas vehiculares aplicando la técnica de observación y
de instrumento se utilizó fichas técnicas (clasificando los vehículos de acuerdo a sus ejes)
y plantillas de Excel. Estos formatos fueron validados por el Ministerio de Transporte y
Comunicaciones en el Manual de Carreteras 2014.
Por otra parte, se determinarán los espesores del pavimento permeable aplicando como
técnica el análisis documental y de instrumento se aplicó monogramas empleada por la
metodología AASHTO 93 y la metodología CHILE, como también plantillas de Excel. Los
instrumentos fueron validados por el Manual de Carreteras 2014 y la metodología
AASHTO 93.
Luego se determinará el caudal máximo que fluirá en el Jr. San Lorenzo realizando el
estudio hidrológico aplicando como técnica el análisis documental y como instrumento se
empleó la página web del SENAMHI y fichas técnicas, la misma que fue validada y
aprobada por el SENAMHI (Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú).
18
Después se determinará las pendientes para el drenaje pluvial aplicando como técnica el
análisis documental y como instrumento se usó el programa AutoCAD Civil 3D y planos
obtenidos por la Municipalidad Provincial de Piura, la misma que fue validada y aprobada
por la Municipalidad Provincial de Piura.
Por último, para la identificación de la fuente receptora de las aguas pluviales del Jr. San
Lorenzo se aplicó como técnica el análisis documental y como instrumento se empleó
estudios de reconocimiento de zona extraídos de la página web del SIAR. Las misma que
fueron validada y aprobada por el SIAR (Sistema de Información Ambiental Regional).
19
Tabla 2. Técnicas e instrumentos de recolección de datos.
Determinar las características Terreno de fundación Fichas técnicas de los Se determinó el CBR, límite
física - mecánicas del suelo para del tramo Jr. San Observación y ensayos utilizados en líquido, límite plástico,
el diseño del pavimento Lorenzo - Mercado de exploración laboratorio. granulometría, densidad y
permeable del tramo Jr. San Piura humedad óptima.
Lorenzo – Mercado de Piura,
2018.
Determinar las cargas Vehículos que transitan Ficha de conteo Se determinó el flujo de
vehiculares para el diseño del por la vía del Jr. San vehicular del MTC vehículos que circularan por
Observación
pavimento permeable del tramo Lorenzo Mercado de (Ministerio de Transporte la vía del Jr. San Lorenzo –
Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura. y Comunicaciones). Mercado de Piura.
Piura, 2018.
20
Objetivo Específico Fuente Técnica Instrumento Logro
Reconocimiento de zona
extraídos de la página
Identificar la fuente receptora de Se identificó la fuente
web del SIAR (Sistema
las aguas pluviales del tramo Jr. Análisis receptora de las aguas
Cuerpo Receptor de Información
San Lorenzo – Mercado de Piura, documental pluviales.
Ambiental Regional) y el
2018.
Mapa de Riego de la
ciudad de Piura.
Fuente: Elaboración Propia
21
2.5. Método de análisis de datos
Se aplicó la técnica de observación y exploración a las muestras obtenidas mediante las dos
calicatas y para ello se utilizó herramientas manuales como la palana, bolsas plásticas,
wincha y equipos de protección personal (EPP). Luego se llevará al laboratorio de suelos y
se realizará los ensayos de granulometría, limite líquido, limite plástico, densidad - humedad
y el CBR.
Por otra parte, se aplicó la técnica de observación, para lograr determinar las cargas
vehiculares del tramo de estudio se realizó el conteo de 7 días clasificando los vehículos por
ejes lo cual se utilizó el formato técnico del Ministerio de Transportes y Comunicaciones.
Para luego procesarlo mediante el programa Excel para determinar el IMD y, por último,
calcular el ESAL.
Por otra parte, se aplicó la técnica de análisis documental, para lograr determinar los
espesores del pavimento permeable se usó plantillas de Excel, donde se utilizó la
metodología AASHTO 93 así como la metodología CHILE con el fin de determinar el
espesor de la base y la losa de concreto.
Luego se aplicó la técnica de análisis documental, para determinar las pendientes del Jr. San
Lorenzo – Mercado de Piura se realizó un levantamiento topográfico llevado a cabo por la
Municipalidad Provincial de Piura, las cuales representan las curvas de nivel y el terreno de
forma gráfica de manera que se pueda identificar las pendientes existentes del tramo en
estudio.
22
Por último, se aplicó la técnica de análisis documental para la identificación de la fuente
receptora de las aguas pluviales mediante estudios realizados en la zona extraídos de la
página web del SIAR (Sistema de Información Ambiental Regional, y así determinar el
cuerpo receptor donde discurrirá las aguas de lluvia sobre el pavimento del tramo en estudio.
23
III. RESULTADOS
A fin de alcanzar el objetivo general de la presente investigación lo cual es: “Diseñar un pavimento permeable y drenaje pluvial del Jr. San
Lorenzo – Mercado de Piura, 2018”, se procesó toda la información que se obtuvo en campo, laboratorio y gabinete con el propósito de alcanzar
los objetivos específicos.
En cuanto al primer objetivo específico planteado que es: “Determinar las características físicas - mecánicas del suelo para el diseño
del pavimento permeable del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018”, se determinó los siguientes resultados que fueron
resumidas tal como se observa en la tabla 3.
Interpretación:
Se puede observar que en la tabla 3 muestra los datos resumidos sobre el estudio de mecánica de suelos donde el resultado de las muestras que
fueron extraídas en situ poseen las mismas propiedades. No obstante, para el diseño de un pavimento permeable se tomó en consideración de
manera crítica dos calicatas. Se definió que el suelo según su indicador de granulometría se clasifica de acuerdo con SUCS en SP arenas
pobremente graduada y según AASHTO A-3 (0). Así mismo, según el indicador de los límites de consistencia de las muestras obtenidas por
las 2 calicatas se obtuvo un límite liquido de 18% y 22%, un límite plástico de 0%.
24
De la misma manera se obtuvo 1.7 gr/cm³ según el indicador de densidad máxima seca y un
13.1% de humedad óptima. Por último, se obtiene el indicador del CBR con un 22.3%
obtenida de las muestras de las dos calicatas. El resultado del estudio de mecánica de suelos
se muestra en el Anexo 05.
Con respecto al segundo objetivo que es: “Determinar las cargas vehiculares para el
diseño del pavimento permeable del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018”,
la información se ha obtenido en campo tal como se muestra en el Anexo 06, para así
procesar los datos y de esta manera desarrollar los indicadores.
a) Cálculo del tráfico actual: Se muestra el resumen del conteo y clasificación vehicular
a nivel del día que se desarrolló durante el mes de abril obteniendo los resultados:
Interpretación:
En la figura 1 se observa los resultados del conteo vehicular donde se aprecia que el
día de mayor transitabilidad de vehículos es el día martes con 1,767 vehículos y de
menor transitabilidad vehicular es el día domingo con 1,525 vehículos.
25
c) Aplicación de la fórmula para el Índice medio diario semanal (IMDs) y el Índice
Medio Anual (IMDa):
𝑉𝑖
𝐼𝑀𝐷𝑠 = ∑ (1)
7
Dónde:
Interpretación:
La fórmula 1 se usó para determinar el Índice Medio Diario Semanal, el dato obtenido
de cuya fórmula se utilizará para encontrar el Índice Medio Anual que corresponde a
la fórmula 2 y que se utilizará para determinar el número de vehículos que transitan
por la vía dentro de un año.
26
Tabla 4. Tráfico total que circula por el Jr. San Lorenzo durante una semana.
Interpretación:
Se puede observar que en la tabla 4 presenta los datos calculados desde las ecuaciones 1 y 2 determinando el tráfico vehicular por cada tipo de
vehículos durante una semana. No obstante, se observa que las motos y los autos son las que más circulan por el Jr. San Lorenzo, mientras que
los camiones C2 son los que circulan con poca frecuencia.
27
d) Análisis de la demanda vehicular:
1) Demanda actual: Se muestra el número de vehículos que circulan en dicha
vía de estudio distribuyéndolas en porcentajes para vehículos ligeros y
pesados.
Interpretación:
Se puede observar que en la tabla 5 presenta los porcentajes de cada tipo de vehículos
que transitan en el Jr. San Lorenzo, en el que los vehículos livianos son los que más
transitan por esta vía con un 99.91% y el 0.09% corresponde a los vehículos pesados.
2) Demanda proyectada:
𝑇𝑛 = 𝑇𝑜(1 + 𝑟)(𝑛−1) (3)
Dónde:
28
Interpretación:
La fórmula 3 pertenece al tránsito proyectado en vehículo por día (𝑇𝑛) y se emplea
para determinar el número de vehículos que se demandara para un periodo de diseño
de 20 años.
e) Tasa de crecimiento por Región (%): En este caso se tomará el departamento de Piura
del año 2014, contando una tasa de crecimiento anual de población de 0.9% así como
se muestra en Anexo 06 (Tabla 16). Del mismo modo, la tasa de crecimiento anual
del Producto Bruto Interno del año 2014 de 5.5% así como se muestra en Anexo 06
(Figura 9). Por último, el periodo de diseño como señala en la Norma EG-2013 es de
20 años.
Interpretación:
Se puede observar que en la tabla 6 presenta la demanda proyectada en 20 años
conforme el Manual de Carreteras, en la cual se aprecia el aumento de los vehículos
con un IMD de 2143 vehículos por día con un porcentaje de vehículos ligeros en
99.81% y de vehículos pesados en 0.19%.
29
f) Ecuación de Factor de crecimiento acumulado
(1 + 𝑟)𝑛 − 1 (4)
𝐹𝑐𝑎 =
𝑟
Dónde:
Interpretación:
La fórmula 4 corresponde al factor de crecimiento acumulado que pertenece al
incremento del porcentaje de los vehículos tanto ligeros como pesados durante los
20 años de diseño.
Interpretación.
Se puede observar que en la tabla 7 presenta el factor acumulado de acuerdo con la
clasificación de vehículos empleando la ecuación 4. Obteniendo el resultado de un
factor de crecimiento acumulado de 21.81 para vehículos ligeros y 34.87 para
vehículos pesados.
Dónde:
30
Interpretación:
La fórmula 5 corresponde al ESAL, mediante esta fórmula se obtendrá los Ejes
Equivalentes por cada clase de vehículo pesado que transitan por el tramo de estudio
durante el día.
Interpretación:
La tabla 8 presenta el resultado de los Ejes Equivalentes Día – Carril, obteniendo un
18.44 EEdía-carril.
Dónde:
En lo que respecta al tercer objetivo que es: “Determinar los espesores del pavimento
permeable del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018”, se desarrolló
mediante cálculos los espesores del Pavimento Permeable.
Como primera propuesta para definir los espesores del pavimento permeable se utilizó la
Guía AASHTO93, según el Manual de Carreteras “Suelos, Geología, Geotecnia y
Pavimento”, 2013.
𝑀𝑟 = 𝑎√𝑓′𝑐 (7)
𝑀𝑟 = 2.68√280
𝑀𝑟 = 44.84 𝑘𝑔/cm2
𝑴𝒓 = 𝟔𝟑𝟖 𝑷𝑺𝑰
𝐸 = 57,000𝑥 (3983)0.5
𝑬 = 𝟑. 𝟔𝑬 + 𝟎𝟔 𝑷𝒔𝒊
32
Tabla 9. Resumen de datos para los espesores del pavimento permeable.
∆PSI
𝑙𝑜𝑔 0.75
𝐿𝑜𝑔 𝑊18 = 𝑍𝑅 𝑆𝑂 + 7.35 𝑙𝑜𝑔(𝐷 + 1) − 0.06 + 4.5 − 1.5 + (4.22 − 0.32𝑃 )𝑙𝑜𝑔 𝑆𝑐 𝐶𝑑 (𝐷 − 1.132) (9)
𝑡
1.624𝑥107
(𝐷 + 1) 8.46 18.42
215.63J 𝐷0.75 −
𝐸𝑐 0.25
𝑘
Dónde:
33
A continuación, se reemplazará los datos en la ecuación 9, obteniendo como resultado un
espesor de:
e = 11.96 pulg ≈ 30 cm
Con respecto al paquete estructural del pavimento quedara conformada de esta manera:
Interpretación:
En la ecuación 9 se reemplazó los datos de todas las variables tal como se muestra en la tabla
9, obteniendo un valor de 11.96 pulg. lo que me indica que el espesor para la base será de 30
cm con una losa del pavimento de 6 pulg (15 cm), encontrado mediante monogramas
establecidas por la Metodología AASHTO 93, ver Anexo 07 (Figura 19).
34
Como segunda propuesta para el cálculo del paquete estructural del pavimento permeable
mediante el diseño hidrológico e hidráulico se utilizó la Metodología CHILE.
a) Ecuación para el cálculo del volumen acumulado de agua de lluvia (𝑚3 ), para un
tiempo en horas.
Dónde:
35
Escorrentía de buena calidad
Sí No
Mantenimiento Mantenimiento
Regular Regular
Sí No Sí No
Dónde:
36
Remplazando los datos en la fórmula 13 se logró como resultado:
3.050
𝑒=
0.3
100 ∗ 2940
𝒆 = 𝟎. 𝟑𝟓 𝒎 ≈ 𝟑𝟓 𝒄𝒎
0.15 m
LOSA DE CONCRETO
(SUPERFICIE PERMEABLE)
0.35
0.35m
m
SUB-BASE
BASE PERMEABLE
PERMEABLE
Interpretación:
En la figura 3 se observa los espesores del pavimento permeable, mediante la aplicación de
la metodología CHILE. No obstante, para definir el espesor de la base del pavimento se
utilizó datos de la precipitación máxima para el cálculo del volumen acumulado de agua de
lluvia que fue de 3.050 m3 (ver Ecuación 10); así mismo, el volumen acumulado infiltrado
cuyo resultado fue de 0 m3 (ver Ecuación 11) y el volumen de almacenamiento de 3.050 m3
(ver Ecuación 12). Por último, se determinó la base del pavimento dando como resultado 35
cm (ver Ecuación 13).
En lo que respecta al cuarto objetivo que es: “Determinar el estudio hidrológico para
el drenaje pluvial del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018”, se encontró
lo siguiente resultados:
37
Dónde:
Interpretación:
Se puede observar que en la tabla 10 se consideró 2 tramos, puesto que se colocará
cámara de inspección al extremo de cada tramo. Por lo tanto, el caudal hallado del
primer tramo fue 1.08 m3/s, mientras que el segundo tramo obtuvo un caudal de 0.60
m3/s.
1 2 1
𝑄 = ( ) ∗ 𝐴 ∗ 𝑅3 ∗ 𝑆 2 (15)
𝑛
3
8
3.21 ∗ 𝑄 ∗ 𝑛
𝐷=( 1 ) (16)
𝑆2
Dónde:
38
Interpretación:
La fórmula 15 es para determinar el caudal cuyo dato nos servirá para obtener el
diámetro de la tubería, reemplazando el dato en la fórmula 16 para la obtención de la
dimensión de la tubería.
Interpretación:
Se puede observar que en la tabla 11 presenta el resultado del diámetro de tubería, siendo
el promedio de las dos tuberías calculadas, dando resultado una tubería de 0.70 m (28”).
c) Velocidad crítica:
𝑉𝑐 = 6√𝑔 𝑥 𝑅𝐻 (17)
𝑽𝒄 = 𝟕. 𝟖𝟗 𝒎/𝒔
Dónde:
Interpretación:
Con respecto al estudio hidrológico se logró un caudal de diseño de 1.68 m³/seg, tomando
como referencia la lluvia del FEN del año 1998 (ver Tabla 19) con un coeficiente de
escorrentía de 0.83 (NTP OS. 060), ver Anexo 08 (Figura 20). No obstante, una vez
39
calculado el caudal, se procedió al cálculo del diámetro de la tubería, así como se muestra
en la tabla 11, donde resulta dos tipos de diámetros de tubería, lo cual se le saco un promedio
dando como resultado un diámetro de 0.70 m o 28” (sección de tubería comercial). Con
referente a la disposición de la cámara de inspección, se le atribuyo una distancia de 150 m
esta medida es referencial puesto que se tomó las características de la vía, ver Anexo 08
(Figura 21). Además, en el interior de los buzones será de 1.20 m por ser una tubería de 700
mm como se estable en el RNE OS. 070 (Redes de Aguas Residuales). Los buzones tendrán
una tapa de ingreso de 0.70 m de diámetro. No obstante, se calculó la velocidad con la que
viajará el caudal de diseño en la tubería de 0.70 m que es de v = 7.89 m/s (considerando que
el caudal recorrerá parcialmente lleno a un 75%, de acuerdo con el RNE OS.070), tal como
se muestra en la ecuación 17.
Así mismo, para el quinto objetivo que es: “Determinar el estudio topográfico para el
drenaje pluvial del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018”, por medio del
levantamiento topográfico que se realizó por la Municipalidad Provincial de Piura se
consiguió los siguientes resultados.
40
Interpretación:
Respecto al estudio topográfico se encontró una topografía casi plana, con pocas depresiones
en el trazo de la pavimentación de las calles y con un área de cuenca de 0.042 km². Además,
en las curvas de nivel se encontró que las cotas varían de 32.00 a 29.60 m.s.n.m. Tal como
se observa en la tabla 12, que muestra las cotas respectivas de cada tramo según el estudio
topográfico que fue realizado por la Municipalidad Provincial de Piura en el año 2016.
Además, se encontró las pendientes a 1.42% en el primer tramo y 0.25% en el segundo
tramo.
Respecto al sexto objetivo que es: “Identificar la fuente receptora de las aguas pluviales
del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018”, se identificó el cuerpo receptor
de las aguas de lluvia que discurrirá sobre el pavimento permeable del Jr. San Lorenzo
a través de estudios que se realizó en la zona, tal como se muestra a continuación:
La primera opción fue filtrar el agua por medio de la estructura del pavimento permeable
para así favorecer en las recargas de las aguas subterráneas. No obstante, esta opción fue
descartada por motivo de que en la ciudad de Piura no cuentan con pozos de explotación de
aguas subterráneas, además de que en temporadas de lluvia los suelos suelen saturarse,
provocando que un evento sísmico de gran magnitud pueda presentar procesos de
licuefacción de arenas y generar asentamientos deferenciales.
La segunda opción fue conducir las aguas por medio de un sistema de drenaje deferido al
dren Sullana específicamente como un punto final de la vía en estudio, pero esta opción
también fue descartada puesto que se verifico que el dren presenta varios problemas de
anegamiento por lo escaso en su pendiente, además que en presencia de un Fenómeno de El
Niño como la del año 2017 y 1998 el dren colapsa ante la cantidad de caudal de máxima
avenida.
41
La tercera y última opción fue conducir las aguas de lluvia por medio de un sistema de
drenaje en dirección a un tanque de almacenamiento situado en un parque entre la Av.
Sullana y el Jr. Los Naranjos, para luego ser utilizado ya sea para fines ambientales o para
otros propósitos dado que estas aguas de lluvia a ser filtradas mediante la estructura del
pavimento permeable mejoran su calidad.
Figura 4. Ubicación del tanque de almacenamiento de las aguas pluviales entre la Av.
Sullana y el Jr. Los Naranjos.
42
IV. DISCUSIÓN
El análisis sobre los resultados expuestos en esta investigación, será un punto de discusión
relacionado con las teorías que se han desarrollado con anterioridad del mismo modo que
los trabajos previos que fueron elaborados de acuerdo a los temas de investigación. La
discusión será evaluada conforme al orden y relación de cada objetivo de la presente
investigación.
Acerca del primer objetivo que es: Determinar las características física - mecánicas del
suelo para el diseño del pavimento permeable del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de
Piura, 2018. (HERNÁNDEZ Y MARTÍNEZ, 2014) en su investigación determinó por
medio del estudio de mecánica de suelo una subrasante de arcillas orgánicas de elevada
plasticidad CH según SUCS y A-7 (18) según AASHTO, obtuvo un índice de plasticidad de
28% y un valor de CBR de 4.3% que significa que obtiene una subrasante pobre de acuerdo
con el manual de carreteras.
Sobre el segundo objetivo que es: Determinar las cargas vehiculares para el diseño del
pavimento permeable del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018. (LUPACA,
2017) en su investigación logró determinar un ESAL de 420,000 EE para un periodo de
diseño de 20 años, por lo que significa que es un tránsito de bajo valor considerándose un
tráfico liviano.
43
En cuanto al tercer objetivo que es: Determinar los espesores del pavimento permeable
del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018. (SILVA, 2016) en su investigación
determinó los espesores del paquete estructural de un pavimento de concreto permeable por
medio de la metodología AASHTO 93, obteniendo un espesor de losa de 15 cm (concreto)
y base granular de 35 cm.
Respecto al resultado de los espesores del paquete estructural del pavimento permeable de
la presente investigación, se trabajó mediante dos métodos (AASHTO 93 y la metodología
CHILE), obteniendo mediante el primer método una losa de 15 cm y una base granular de
30 cm. Mientras que el segundo método se trabajó mediante las características hidrológicos
e hidráulicos obteniendo una losa de 15 cm y con una base de 35 cm. Finalmente se consideró
el diseño que obtuvo una mayor dimensión debido a que soportará más la capacidad de carga.
Por lo tanto, se observa que las dos investigaciones obtienen un resultado casi similar con
una diferencia mínima debido a que se emplearon diferentes parámetros en la zona de estudio
para el diseño de los espesores.
Por otra parte, el cuarto objetivo que es: Determinar el estudio hidrológico para el drenaje
pluvial del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018. (SILVA, 2016) en su
investigación logró determinar el caudal máximo que se discurrirá por el tramo de estudio
tomando la intensidad de precipitación del FEN del año 1998 con una precipitación máxima
de 100 mm/h, dando como resultado un caudal de 4.30 m³/seg.
Así mismo, para el quinto objetivo que es: Determinar el estudio topográfico para el
drenaje pluvial del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018. (Yañez, 2014) en
su investigación determinó el área total de 25.71 hectáreas dividida en 37 subcuencas con
0.5% de pendiente mínima y un 2% de máxima, lo que representa una topografía casi plana.
44
Respecto al resultado del estudio topográfico en esta investigación, es primordial poseer el
plano topográfico del Jr. San Lorenzo, dado que es esencial en la determinación de
pendientes para el diseño de un pavimento y drenaje pluvial. Se determinó un área de 0.08
km² separada en dos tramos identificando un 0.25% de pendiente mínima y 1.42% de
máxima, lo que representa una topografía casi plana donde se aprecia diminuta depresiones
a lo largo del tramo en estudio con una cota mayor de 32.00 m.s.n.m. y la menor de 29.20
m.s.n.m. Asimismo, los resultados obtenidos de las dos investigaciones se aprecia una
pequeña diferencia debido al relieve topográfico hallado teniendo en cuenta que ambas
investigaciones se realizaron en distintos lugares.
Por último, el sexto objetivo que es: Identificar la fuente receptora de las aguas pluviales
del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018. (BARAHONA, 2014) en su
proyecto se dividió en dos zonas conforme al destino final del agua. La primera zona
determinó la infiltración completa al terreno subyacente atreves de la estructura del
pavimento permeable ya que mediante análisis realizados se encontró suelos de arena con
grava siendo apropiado para la infiltración en su totalidad. Mientras que la segunda zona el
volumen afluente lo traslada a través de un sistema de drenaje en dirección a un estanque de
almacenamiento.
45
V. CONCLUSIONES
3. Acorde con la investigación que se realizó sobre los pavimentos permeables como
técnica relacionado a los sistemas urbanos de drenaje sostenible, permitió estudiar y
conocer su conceptualización, sus aspectos hidrológicos e hidráulicos, así como su
estructura para un adecuado diseño de manera que sea capaz de reducir y manejar
una eventualidad de precipitación, como también soportar las cargas vehiculares. En
esta investigación se realizó dos tipos de métodos para definir los espesores del
pavimento con la ayuda de la metodología AASHTO 93 y la metodología CHILE, lo
cual se consideró el diseño con mayor dimensión, obteniendo una losa de concreto
de 15 cm y de base granular de 35 cm.
4. De acuerdo con el estudio hidrológico mediante los datos del SENAMHI se obtuvo
una intensidad de 173.6 mm/hr de acuerdo al Fenómeno de El Niño registrada en el
año 1998, obteniendo un caudal de 1.68 m³/seg.
46
6. De acuerdo con la identificación de la fuente receptora de las aguas pluviales, las
cuales se analizaron tres propuestas y mediante estudios realizados por la
Municipalidad de Piura de reconocimiento de zona, se pudo seleccionar la propuesta
de transportar las aguas pluviales hacia un tanque de almacenamiento situado en el
parque que se encuentra entre el Jr. Gardenia y el Jr. Los Naranjos.
47
VI. RECOMENDACIONES
3. Se recomienda que para el diseño del paquete estructural del pavimento se desarrolle
varios análisis para las condiciones hidrológicas e hidráulicas, de tal manera
considerando las mayores precipitaciones ocurridos durante un Fenómeno de El Niño
y en el diseño estructural considerando los datos del estudio de tráfico, así como el
estudio de mecánica de suelos.
4. Con respecto al estudio hidrológico se recomienda que todos los Jirones del Mercado
Central de Piura cuenten con drenaje pluvial debido a que la ciudad de Piura presenta
un clima variado contando con lluvias de intensidad moderada y fuerte.
5. En todo proyecto vial la topografía es vital porque con ello se determina las
condiciones del terreno, pendientes y que además permite realizar un buen diseño de
drenaje. Con respecto a la topografía presente en el Mercado Central de Piura, se
recomienda que todo los Jirones o proyectos que se estén ejecutando tengan un
sistema de drenaje pluvial, ya que en temporadas de lluvias se genera mayores
caudales causando la erosión en el pavimento, así como la incomodidad de los
comerciantes y peatones.
48
6. Con respecto al destino final de las aguas pluviales se sugiere un estudio exhaustivo
de reconcomiendo de la zona y mediante análisis documental considerar todas las
opciones posibles para elegir de forma adecuada la determinación de la fuente
receptora de aguas pluviales para satisfacer las necesidades del estudio.
49
REFERENCIAS
ARANGO, Samuel. Concreto permeable: Desarrollo urbano de bajo impacto, Blog 360 en
concreto [en línea]. 4 de mayo de 2013. [Fecha de consulta: 20 de noviembre de 2017].
Disponible en: http://blog.360gradosenconcreto.com/concreto-permeable-desarrollo-
urbano-de-bajo-impacto-2/
BARAHONA, Jaime. Análisis y diseño para solución de aguas lluvias mediante sistemas
urbanos de drenaje sostenible aplicando la técnica de firmes permeables en condominio
Ercilla, comuna de Temuco, IX región de la Araucanía. Tesis (Título en Ingeniería Civil).
Chile. Universidad Austral de Chile, 2014. 136 pp.
Blog 360° en Concreto. Diseño de Pavimentos de Concreto: Método AASHTO. [en línea].
2014. Disponible en : http://blog.360gradosenconcreto.com/diseno-de-pavimentos-de-
concreto-metodo-aashto/
50
HERNÁNDEZ, Brian y MARTÍNEZ, Omar. Diseño de un campo de prueba piloto de
pavimentos permeables en la ciudad de Cartagena. Tesis (Título en Ingeniería Civil).
Cartagena de Indias: Universidad de Cartagena, 2014. 105 pp.
51
REGLAMENTO Nacional de Edificaciones. OS-060 (Drenaje Pluvial Urbano). Perú: RNE,
2009.
SAUCEDO, Artemio. Concreto hidráulico permeable, una alternativa para la recarga de los
mantos acuíferos del valle de México. Tesis (Título en Ingeniería Civil). México:
Universidad Nacional Autónoma de México, 2010. 141 pp.
SILVA, Rosita. Concreto permeable como propuesta sostenible para mejorar el sistema de
drenaje pluvial de la vía Blas de Atienza en Piura. Tesis (Título en Ingeniería Civil).
Piura: Universidad César Vallejo, 2016. 122 pp.
YAÑEZ, Eric P. Eficiencia del sistema de drenaje pluvial en la Av. Angamos y JR. Santa
Rosa. Tesis (Título en Ingeniería Civil). Cajamarca: Universidad Privada del Norte, 2014.
147 pp.
52
ANEXOS
ANEXO 01: MATRIZ DE CONSISTENCIA
Tabla 13. Matriz de consistencia.
POBLACIÓN Y
TEMA PROBLEMAS OBJETIVOS METODOLOGÍA
MUESTRA
Problema General Objetivo General Diseño de la investigación Población
¿Cuál es el diseño de un pavimento Diseñar el pavimento permeable y Pre-experimental. Para la presente
permeable y drenaje pluvial del drenaje pluvial del tramo Jr. San investigación se
tramo Jr. San Lorenzo – Mercado Lorenzo – Mercado de Piura, 2018. consideró todos los
“Diseño de un de Piura, 2018? El tipo de investigación Jirones del Mercado
pavimento Problemas Específicos Objetivos Específicos de Piura.
Aplicado.
permeable y
drenaje pluvial ¿Cuáles son las características Determinar las características físicas
del tramo Jr. San físicas - mecánicas del suelo para el - mecánicas del suelo para el diseño Muestra
diseño del pavimento permeable del del pavimento permeable del tramo Nivel de la investigación
Lorenzo –
tramo Jr. San Lorenzo – Mercado Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, Por lo tanto, para la
Mercado de Descriptivo- transeccional
de Piura, 2018? 2018. presente investigación
Piura, 2018”
se consideró como
¿Cuáles son las cargas vehiculares Determinar las cargas vehiculares muestra el tramo Jr.
para el diseño del pavimento para el diseño del pavimento Enfoque de la investigación
San Lorenzo –
permeable del tramo Jr. San permeable del tramo Jr. San Lorenzo Cuantitativo Mercado de Piura.
Lorenzo – Mercado de Piura, 2018? – Mercado de Piura, 2018.
53
POBLACIÓN Y
TEMA PROBLEMAS OBJETIVOS METODOLOGÍA
MUESTRA
¿Cuáles son los espesores del Determinar los espesores del
pavimento permeable del tramo Jr. pavimento permeable del tramo Jr.
San Lorenzo – Mercado de Piura, San Lorenzo – Mercado de Piura,
“Diseño de un 2018? 2018.
pavimento
¿Cuál es el estudio hidrológico del Elaborar el estudio hidrológico para
permeable y
drenaje pluvial del tramo Jr. San el drenaje pluvial del tramo Jr. San
drenaje pluvial
Lorenzo – Mercado de Piura, 2018? Lorenzo – Mercado de Piura, 2018.
del tramo Jr. San
Lorenzo – ¿Cuál es el estudio topográfico del
Mercado de Elaborar el estudio topográfico para
drenaje pluvial del tramo Jr. San
el drenaje pluvial del tramo Jr. San
Piura, 2018” Lorenzo – Mercado de Piura, 2018?
Lorenzo – Mercado de Piura, 2018.
¿Cuál es la fuente receptora de las
aguas pluviales del tramo Jr. San Identificar la fuente receptora de las
Lorenzo – Mercado de Piura, 2018? aguas pluviales del tramo Jr. San
Lorenzo – Mercado de Piura, 2018.
Fuente: Elaboración Propia
54
ANEXO 02: TIPOS DE FILTRACIÓN DE LAS AGUAS SOBRE EL
PAVIMENTO PERMEABLE
55
ANEXO 03: DETALLE DEL GEOTEXTIL PERMEABLE SOBRE LA
TUBERÍA PERFORADA
56
ANEXO 04: INSTRUMENTOS VALIDADOS
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
ANEXO 05: VALIDACIÓN DE ENSAYOS EN LABORATORIO
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
ANEXO 06: ESTUDIO DE TRÁFICO REALIZADO EN LA ESTACIÓN 1 UBICADA EN LA INTERSECCIÓN DE LA VÍA BLAS
CON EL JR. SAN LORENZO
Se muestra el estudio de tráfico realizado en la estación 1 ubicada en la intersección de la Vía Blas con el Jr. San Lorenzo, mediante
tablas estadísticas para el cálculo del ESAL y datos para cumplir el segundo objetivo: “Determinar las cargas vehiculares para el diseño del
pavimento permeable del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018”.
0:00-1:00 0 0 0 0 0 0
1:00-2:00 0 0 0 0 0 0
2:00-3:00 0 0 0 0 0 0
3:00-4:00 0 0 0 0 0 0
4:00-5:00 0 0 0 0 0 0
5:00-6:00 0 0 0 0 0 0
6:00-7:00 5 16 15 3 2 14
7:00-8:00 11 30 27 5 7 1 18
8:00-9:00 11 29 25 8 9 15
9:00-10:00 9 27 25 9 9 1 16
10:00-11:00 10 33 29 15 15 2 16
11:00-12:00 10 38 29 12 15 25
12:00-13:00 11 39 37 11 11 1 30
13:00-14:00 15 42 39 10 11 31
14:00-15:00 14 37 37 11 10 1 24
15:00-16:00 12 31 29 12 9 1 17
16:00-17:00 12 31 30 10 8 2 18
17:00-18:00 11 37 37 9 8 20
18:00-19:00 10 33 29 6 6 1 19
19:00-20:00 9 32 27 6 5 12
20:00-21:00 7 15 15 3 3 8
21:00-22:00 0 0 0 0 0 0
22:00-23:00 0 0 0 0 0 0 1
23:00-24:00 0 0 0 0 0 0
TOTAL 157 470 430 130 128 10 283 1
RESPONSABLE:
ROSANA NOEMI RONDOY AGUILAR
92
FORMATO RESUMEN DEL DIA-CLASIFICACION VEHICULAR
ESTUDIO DE TRÁFICO
FORMATO N°1
“DISEÑO DE UN PAVIMENTO PERMEABLE Y DRENAJE PLUVIAL DEL TRAMO ESTACIÓN 1
PROYECTO
JR. SAN LORENZO – MERCADO DE PIURA, 2017” DÍA Y FECHA MARTES 24 ABRIL 2018
SENTIDO N S
UBICACIÓN PIURA - PIURA - PIURA
DIA 2
DIAGRAM
VEHICULO
0:00-1:00 0 0 0 0 0 0
1:00-2:00 0 0 0 0 0 0
2:00-3:00 0 0 0 0 0 0
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4:00-5:00 0 0 0 0 0 0
5:00-6:00 0 0 0 0 0 0
6:00-7:00 6 15 13 3 5 16
7:00-8:00 13 28 23 5 9 1 19
8:00-9:00 15 36 35 9 13 3 19
9:00-10:00 18 36 35 10 12 1 24
10:00-11:00 18 35 37 14 13 23
11:00-12:00 17 37 36 13 12 1 23
12:00-13:00 17 41 39 12 11 1 28
13:00-14:00 16 43 40 12 11 29
14:00-15:00 15 36 32 11 13 23
15:00-16:00 14 38 31 10 14 1 13 1
16:00-17:00 13 36 31 13 10 1 14
17:00-18:00 11 36 37 9 11 15
18:00-19:00 8 37 36 8 9 1 19
19:00-20:00 7 35 27 8 6 15
20:00-21:00 6 14 22 7 3 8
21:00-22:00 0 0 0 0 0 0
22:00-23:00 0 0 0 0 0 0 1
23:00-24:00 0 0 0 0 0 0
TOTAL 194 503 474 144 152 10 288 2
RESPONSABLE:
ROSANA NOEMI RONDOY AGUILAR
93
FORMATO RESUMEN DEL DIA-CLASIFICACION VEHICULAR
ESTUDIO DE TRÁFICO
FORMATO N°1
“DISEÑO DE UN PAVIMENTO PERMEABLE Y DRENAJE PLUVIAL DEL TRAMO ESTACIÓN 1
PROYECTO
JR. SAN LORENZO – MERCADO DE PIURA, 2017” DÍA Y FECHA MIERCOLES 25 ABRIL 2018
SENTIDO N S
UBICACIÓN PIURA - PIURA - PIURA
DIA 3
DIAGRAM
VEHICULO
0:00-1:00 0 0 0 0 0 0
1:00-2:00 0 0 0 0 0 0
2:00-3:00 0 0 0 0 0 0
3:00-4:00 0 0 0 0 0 0
4:00-5:00 0 0 0 0 0 0
5:00-6:00 0 0 0 0 0 0
6:00-7:00 5 19 15 3 3 11
7:00-8:00 16 29 25 6 7 1 15
8:00-9:00 16 30 37 10 9 2 16
9:00-10:00 17 34 36 13 12 3 18
10:00-11:00 17 36 36 11 12 19
11:00-12:00 17 37 37 11 13 1 25
12:00-13:00 16 39 39 10 15 1 29
13:00-14:00 14 43 40 9 15 31
14:00-15:00 14 40 38 9 14 1 25
15:00-16:00 14 38 35 8 11 1 18
16:00-17:00 12 37 31 7 12 1 16
17:00-18:00 12 36 29 7 11 1 15
18:00-19:00 11 37 33 6 8 1 28
19:00-20:00 11 35 28 6 9 17
20:00-21:00 5 15 13 5 4 8
21:00-22:00 0 0 0 0 0 0
22:00-23:00 0 0 0 0 0 0 1
23:00-24:00 0 0 0 0 0 0
TOTAL 197 505 472 121 155 13 291 1
RESPONSABLE:
ROSANA NOEMI RONDOY AGUILAR
94
FORMATO RESUMEN DEL DIA-CLASIFICACION VEHICULAR
ESTUDIO DE TRÁFICO
FORMATO N°1
“DISEÑO DE UN PAVIMENTO PERMEABLE Y DRENAJE PLUVIAL DEL TRAMO ESTACIÓN 1
PROYECTO
JR. SAN LORENZO – MERCADO DE PIURA, 2017” DÍA Y FECHA JUEVES 26 ABRIL 2018
SENTIDO N S
UBICACIÓN PIURA - PIURA - PIURA
DIA 4
DIAGRAM
VEHICULO
0:00-1:00 0 0 0 0 0 0
1:00-2:00 0 0 0 0 0 0
2:00-3:00 0 0 0 0 0 0
3:00-4:00 0 0 0 0 0 0
4:00-5:00 0 0 0 0 0 0
5:00-6:00 0 0 0 0 0 0
6:00-7:00 4 17 13 3 5 11
7:00-8:00 14 19 17 5 9 1 16
8:00-9:00 15 29 29 10 11 2 16
9:00-10:00 15 30 28 11 11 1 22
10:00-11:00 17 31 28 13 11 1 23
11:00-12:00 16 31 30 13 10 1 23
12:00-13:00 17 39 41 11 10 1 28
13:00-14:00 15 41 40 12 11 29
14:00-15:00 14 37 39 11 9 1 25
15:00-16:00 13 29 37 10 8 15
16:00-17:00 10 29 36 9 11 1 14
17:00-18:00 10 27 35 9 10 15
18:00-19:00 9 36 38 8 9 1 21 1
19:00-20:00 8 25 31 7 9 17
20:00-21:00 4 15 18 7 5 10
21:00-22:00 0 0 0 0 0 0
22:00-23:00 0 0 0 0 0 0 1
23:00-24:00 0 0 0 0 0 0
TOTAL 181 435 460 139 139 10 285 2
RESPONSABLE:
ROSANA NOEMI RONDOY AGUILAR
95
FORMATO RESUMEN DEL DIA-CLASIFICACION VEHICULAR
ESTUDIO DE TRÁFICO
FORMATO N°1
“DISEÑO DE UN PAVIMENTO PERMEABLE Y DRENAJE PLUVIAL DEL TRAMO ESTACIÓN 1
PROYECTO
JR. SAN LORENZO – MERCADO DE PIURA, 2017” DÍA Y FECHA VIERNES 27 ABRIL 2018
SENTIDO N S
UBICACIÓN PIURA - PIURA - PIURA
DIA 5
DIAGRAM
VEHICULO
0:00-1:00 0 0 0 0 0 0
1:00-2:00 0 0 0 0 0 0
2:00-3:00 0 0 0 0 0 0
3:00-4:00 0 0 0 0 0 0
4:00-5:00 0 0 0 0 0 0
5:00-6:00 0 0 0 0 0 0
6:00-7:00 5 17 13 3 5 17
7:00-8:00 15 26 15 5 9 1 16
8:00-9:00 15 26 36 9 13 3 17
9:00-10:00 14 29 36 9 15 1 18
10:00-11:00 14 29 35 11 13 2 19
11:00-12:00 16 31 35 12 14 1 19
12:00-13:00 16 38 34 11 13 28
13:00-14:00 15 39 34 11 13 28
14:00-15:00 13 36 32 10 15 1 17
15:00-16:00 13 31 32 9 14 15
16:00-17:00 12 25 33 9 10 1 15
17:00-18:00 12 32 31 9 9 15
18:00-19:00 11 36 21 8 10 13
19:00-20:00 10 21 19 8 9 1 27
20:00-21:00 6 17 13 7 3 12
21:00-22:00 0 0 0 0 0 0 1
22:00-23:00 0 0 0 0 0 0
23:00-24:00 0 0 0 0 0 0
TOTAL 187 433 419 131 165 11 276 1
RESPONSABLE:
ROSANA NOEMI RONDOY AGUILAR
96
FORMATO RESUMEN DEL DIA-CLASIFICACION VEHICULAR
ESTUDIO DE TRÁFICO
FORMATO N°1
“DISEÑO DE UN PAVIMENTO PERMEABLE Y DRENAJE PLUVIAL DEL TRAMO ESTACIÓN 1
PROYECTO
JR. SAN LORENZO – MERCADO DE PIURA, 2017” DÍA Y FECHA SABADO 28 ABRIL 2018
SENTIDO N S
UBICACIÓN PIURA - PIURA - PIURA
DIA 6
DIAGRAM
VEHICULO
0:00-1:00 0 0 0 0 0 0
1:00-2:00 0 0 0 0 0 0
2:00-3:00 0 0 0 0 0 0
3:00-4:00 0 0 0 0 0 0
4:00-5:00 0 0 0 0 0 0
5:00-6:00 0 0 0 0 0 0
6:00-7:00 5 18 15 3 5 15
7:00-8:00 8 25 18 5 9 13
8:00-9:00 10 26 17 9 13 2 15
9:00-10:00 11 35 17 8 15 1 18
10:00-11:00 11 35 29 12 13 1 19
11:00-12:00 13 36 38 12 12 1 21
12:00-13:00 13 39 43 12 11 25
13:00-14:00 12 35 39 11 11 27
14:00-15:00 10 31 33 11 13 2 26
15:00-16:00 11 28 32 10 14 18
16:00-17:00 9 28 30 9 10 2 18
17:00-18:00 8 29 32 9 11 1 20
18:00-19:00 8 31 31 11 9 1 15
19:00-20:00 7 22 21 8 6 13 1
20:00-21:00 3 21 15 7 3 10
21:00-22:00 0 0 0 0 0 0
22:00-23:00 0 0 0 0 0 0 1
23:00-24:00 0 0 0 0 0 0
TOTAL 139 439 410 137 155 11 273 2
RESPONSABLE:
ROSANA NOEMI RONDOY AGUILAR
97
FORMATO RESUMEN DEL DIA-CLASIFICACION VEHICULAR
ESTUDIO DE TRÁFICO
FORMATO N°1
“DISEÑO DE UN PAVIMENTO PERMEABLE Y DRENAJE PLUVIAL DEL TRAMO ESTACIÓN 1
PROYECTO
JR. SAN LORENZO – MERCADO DE PIURA, 2017” DÍA Y FECHA DOMINGO 29 ABRIL 2018
SENTIDO N S
UBICACIÓN PIURA - PIURA - PIURA
DIA 7
DIAGRAM
VEHICULO
0:00-1:00 0 0 0 0 0 0
1:00-2:00 0 0 0 0 0 0
2:00-3:00 0 0 0 0 0 0
3:00-4:00 0 0 0 0 0 0
4:00-5:00 0 0 0 0 0 0
5:00-6:00 0 0 0 0 0 0
6:00-7:00 5 18 15 3 5 10
7:00-8:00 7 25 18 5 9 1 14
8:00-9:00 13 25 16 9 13 3 16
9:00-10:00 13 33 21 10 15 1 17
10:00-11:00 12 33 28 14 13 2 17
11:00-12:00 10 35 36 13 12 1 16
12:00-13:00 13 39 40 12 11 26
13:00-14:00 12 34 38 12 11 25
14:00-15:00 10 31 32 11 13 1 19
15:00-16:00 9 29 32 10 13 18
16:00-17:00 8 29 31 13 10 1 16
17:00-18:00 8 29 35 9 11 15
18:00-19:00 9 33 21 8 9 15
19:00-20:00 5 24 19 8 6 13
20:00-21:00 3 21 15 7 2 8
21:00-22:00 0 0 0 0 0 0
22:00-23:00 0 0 0 0 0 0 1
23:00-24:00 0 0 0 0 0 0
TOTAL 137 438 397 144 153 10 245 1
RESPONSABLE:
ROSANA NOEMI RONDOY AGUILAR
98
Tabla 14. Factores de corrección promedio para vehículos ligeros (2010-2013).
Código Peaje Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
Ligeros Ligeros Ligeros Ligeros Ligeros Ligeros Ligeros Ligeros Ligeros Ligeros Ligeros Ligeros
P001 Aguas Calientes 0.992382 0.920195 1.068743 1.075160 1.169200 1.184254 0.936857 0.879831 0.867443 1.050135 1.040737 1.010235
P002 Aguas Claras 1.120729 1.160006 1.095403 1.045593 0.973398 0.953971 0.890315 0.923189 1.050493 1.033557 1.008857 0.932598
P003 Ambo 1.035571 1.102719 1.094765 1.028035 1.011158 1.047825 1.020222 0.979908 1.031114 0.982223 0.952948 0.861338
P004 Atico 0.934263 0.764183 1.000100 1.047885 1.162355 1.221341 1.023835 0.999045 1.141732 1.095546 1.105757 0.864690
P005 Ayaviri 1.036650 0.967293 1.509918 1.121253 1.191289 1.173181 0.957975 0.883276 0.880329 0.996700 0.985409 0.865891
P006 Bagua 1.056196 1.109595 1.169597 1.102517 1.074476 1.024215 0.969664 0.949647 0.955497 1.009393 1.038757 0.876256
P007 Bujama 0.619687 0.582335 0.689777 1.018653 1.661345 1.793992 1.366112 1.514720 1.653584 1.297168 1.217959 1.012960
P039 Mocce 0.988368 0.962589 1.015888 1.097568 1.088704 1.041461 1.020978 0.914061 1.042163 1.045342 1.020761 0.906705
P040 Montalvo 0.952951 0.982183 1.081383 1.089070 1.116355 1.120768 0.979418 0.915982 1.020771 1.048732 1.025820 0.868989
P041 Mórrope 0.882757 0.924620 1.070067 1.124741 1.150790 1.169035 0.882586 0.979860 1.183850 1.101693 1.140363 0.785395
P042 Moyobamba 1.178276 1.138916 1.113240 1.051469 1.033499 0.926456 0.937374 0.928181 0.968301 0.971935 0.942950 0.938618
P043 Nazca 0.998482 0.968412 1.029348 1.054918 1.108427 1.123463 0.924936 0.902211 1.026323 1.026347 1.095925 0.896682
P044 Pacanguilla 0.951242 0.972866 1.068221 1.033149 1.067478 1.103852 0.890865 0.949958 1.131137 1.130123 1.126137 0.839516
P045 Pacra 1.110540 1.116333 1.032097 0.874611 1.126100 1.055529 0.916323 0.999696 1.066166 1.025252 1.005852 0.966826
P046 Paita 0.888620 0.846215 0.955639 1.036748 1.152649 1.146220 1.350730 1.066184 1.026845 1.105145 1.089163 0.791592
P047 Pampa Cuéllar 1.049977 0.941641 1.121317 1.130921 1.165483 1.203320 0.967152 0.740558 1.051413 1.022972 1.039633 0.914584
P048 Pampa Galera 1.049449 1.115322 1.189206 1.141811 0.953547 1.044147 0.968588 0.820661 1.029797 1.005944 1.030903 0.927163
P049 Patahuasi 1.154511 0.945466 1.168618 1.091643 1.128276 1.126704 0.924874 0.767332 0.989006 0.952423 1.006260 0.952658
P050 Pedro Ruiz 0.993233 1.029596 1.080265 1.209410 1.101453 1.037956 0.924837 0.913536 0.982339 1.028582 1.004107 0.997269
P051 Piura Sullana 0.920508 0.918587 1.012812 1.067426 1.079278 1.051401 0.996521 0.994501 1.034053 1.082971 1.066464 0.939187
P052 Pomalca 0.769321 0.749243 0.782892 0.831381 0.786013 1.014466 1.793785 0.974946 0.991258 1.017340 1.051915 0.998837
Fuente: Unidades Peaje PVN
Elaboración: OGPP
99
Tabla 15. Factores de corrección promedio para vehículos pesados (2010-2013).
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
Código Peaje
Pesados Pesados Pesados Pesados Pesados Pesados Pesados Pesados Pesados Pesados Pesados Pesados
P032 Ica 1.024076 1.011173 1.029908 1.022044 1.068010 1.079791 1.043697 1.002446 0.991907 0.944277 0.997216 0.891610
P033 Ilave 1.098290 1.036475 1.042219 1.643594 1.074546 1.072822 0.974334 0.861489 1.014579 0.989874 0.999383 0.886819
P034 Ilo 1.014983 0.977024 0.976785 1.069421 1.036196 1.093447 1.019384 1.045911 0.991919 1.027302 0.989154 0.883206
P035 Jahuay Chincha 1.044326 1.016959 1.028146 1.000172 1.035235 1.059892 1.016620 1.004540 1.012376 0.970028 1.011518 0.897131
P036 Lunahuaná 1.117705 1.074653 1.072419 1.064922 0.861465 1.070093 1.031545 1.036390 0.998830 0.907237 0.935730 1.045576
P037 Marcona 1.049281 0.999218 0.968928 1.065838 1.084418 1.012221 1.025558 1.108298 0.974742 0.978969 0.932855 1.025148
P038 Matarani 0.844686 0.760509 0.932370 1.136254 1.155390 1.188635 1.161362 1.144690 1.132786 1.090607 1.133596 1.338546
P039 Mocce 0.999739 1.029667 1.110047 1.122763 1.035493 0.963260 0.993512 0.915971 1.082418 1.019173 1.003934 0.917786
P040 Montalvo 1.018973 0.986837 1.004121 1.020575 1.025752 1.081602 1.033640 0.996394 1.049480 1.025485 1.010318 0.880087
P041 Mórrope 0.949054 0.951983 1.014531 1.078873 1.068757 1.029589 1.013005 0.994290 1.043866 1.056761 1.045365 0.906838
P042 Moyobamba 1.100681 0.996518 1.015998 1.076312 1.055468 0.988711 0.990681 0.944552 0.961954 0.980645 0.964170 0.987785
P043 Nazca 0.956162 1.083271 1.105598 1.098732 1.134869 1.145323 1.086919 1.031972 1.094248 1.058282 1.052412 0.971032
P044 Pacanguilla 0.949198 0.953274 1.018721 1.338946 1.173096 1.019806 0.993534 0.963591 1.027556 1.056321 1.032569 0.924794
P045 Pacra 1.118314 1.067730 1.065327 0.948125 0.990753 0.959127 0.958425 0.980288 1.021957 1.005330 1.031313 0.976288
P046 Paita 1.018951 0.952383 0.942930 1.041141 1.032175 1.028817 1.379026 1.027868 0.995480 1.018765 0.990450 0.904840
P047 Pampa Cuéllar 1.112577 1.075219 1.080287 1.072265 1.018126 1.112320 0.965437 0.914365 1.024142 0.999119 0.963115 0.886168
P048 Pampa Galera 1.104728 1.114355 1.130416 1.078073 0.945893 1.034742 1.067603 0.916792 0.963632 0.943888 0.936628 0.941910
P049 Patahuasi 1.089206 1.044719 1.059195 1.025297 1.062170 1.085018 1.026730 0.916007 0.971307 0.926516 0.941959 0.945931
P050 Pedro Ruiz 1.003620 0.964426 1.013598 3.570378 1.043144 1.114995 0.956615 0.944312 0.988379 1.017231 0.987071 1.136902
P051 Piura Sullana 0.971908 0.945697 1.017677 1.050156 1.041486 0.998695 0.991567 1.005043 1.029725 1.076486 1.047890 0.961201
P052 Pomalca 1.028688 0.984591 0.915422 0.911452 0.875076 0.853631 1.121234 1.174516 1.012305 0.999812 1.069298 1.056931
100
Tabla 16. Tasa de crecimiento anual de la población por departamento del Perú.
DEPARTAMENTO AÑOS
1995-2000 2000-2005 2005-2010 2010-2015
COSTA
Callao 2.60 2.30 2.10 1.80
Ica 1.70 1.50 1.30 1.20
La Libertad 1.80 1.70 1.50 1.30
Lima 1.90 1.70 1.50 1.30
Moquegua 1.70 1.60 1.40 1.30
Piura 1.30 1.20 1.10 0.90
Tacna 3.00 2.70 2.40 2.10
Tumbes 2.80 2.60 2.30 2.00
SIERRA
Ancash 1.00 0.90 0.80 0.70
Apurímac 0.90 1.00 1.00 1.00
Arequipa 1.80 1.70 1.50 1.30
Ayacucho 0.10 0.30 0.40 0.40
Cajamarca 1.20 1.20 1.10 0.90
Cusco 1.20 1.20 1.10 1.00
Huancavelica 0.90 1.00 0.90 0.90
Huanuco 2.00 1.80 1.70 1.60
Junín 1.20 1.20 1.00 0.90
Pasco 0.40 0.60 0.50 0.40
Puno 1.20 1.20 1.10 1.00
SELVA
Amazonas 1.90 1.80 1.70 1.50
Loreto 2.50 2.20 2.00 1.90
Madre de Dios 3.30 2.90 2.60 2.30
San Martín 3.70 3.30 2.90 2.60
Ucayali 3.70 3.30 2.90 2.50
101
Figura 9. Tasa del crecimiento anual del Producto Bruto Interno por región del Perú.
Tabla 17. Eje equivalente ejercido por cada vehículo (Figura 10).
102
Figura 10. Pesos y medidas máximas permitidas de vehículos pesador.
103
Tabla 18. Factores de Direccional y Carril para determinar el tránsito en el carril de
Diseño.
IMDa total de
2 sentidos 3 0.50 0.60 0.30
las dos calzadas)
104
Tipos Tráfico Rangos de Tráfico
pesado Pesado Expresado en
expresado en EE EE
> 75,000 EE
TP0
≤ 150,000 EE
> 150,000 EE
TP1
≤ 300,000 EE
> 300,000 EE
TP2
≤ 500, 000 EE
> 500, 000 EE
TP3
≤ 750, 000 EE
> 750, 000 EE
TP4
≤ 1'000,000 EE
> 1'000,000 EE
TP5
≤ 1'500,000 EE
> 1'500,000 EE
TP6
≤ 3'000,000 EE
> 3'000,000 EE
TP7
≤ 5'000,000 EE
> 5'000,000 EE
TP8
≤ 7'500,000 EE
> 7'500,000 EE
TP9
≤ 10'000,000 EE
> 10'000,000 EE
TP10
≤ 12'500,000 EE
> 12'500,000 EE
TP11
≤ 15'000,000 EE
> 15'000,000 EE
TP12
≤ 20'000,000 EE
> 20'000,000 EE
TP13
≤ 25'000,000 EE
> 25'000,000 EE
TP14
≤ 30'000,000 EE
TP15 >30'000,000 EE
105
ANEXO 07: DATOS DE LOS ESPESORES DEL PAVIMENTO PERMEABLE DEL
TRAMO JR. SAN LORENZO
Se muestra los datos necesarios para lograr el tercer objetivo el cual es: “Determinar los
espesores del pavimento permeable del tramo Jr. San Lorenzo – Mercado de Piura, 2018.”
Figura 13. Índice de serviciabilidad inicial (Pi). índice de serviciabilidad final o terminal
(Pt). Diferencial de severidad según rango de tráfico.
106
Figura 14. Valores recomendados a nivel de confiabilidad (R) y desviación estándar
normal (Zr) para una sola etapa de 20 años según rango de tráfico.
107
Figura 16. Valores de Coeficiente de transmisión de carga J.
108
Modulo efectivo de reacción de
sub-rasante k
Figura 18. Monogramas de la metodología AASHTO 93, para el diseño de estructuras de pavimentos.
109
Figura 19. Monogramas de la metodología AASHTO 93, para determinar la losa de concreto.
110
ANEXO 08: DATOS PARA DETERMINAR EL ESTUDIO HIDROLOGICO PARA
EL DRENAJE PLUVIAL DEL TRAMO JR. SAN LORENZO
Se muestra los datos necesarios para lograr el cuarto objetivo el cual es: “Determinar el
estudio hidrológico para el drenaje pluvial del tramo Jr. San Lorenzo - Mercado de Piura,
2018”.
Figura 21. Distancia de las Cámaras de Inspección (De acuerdo con el RNE
OS. 070 REDES DE AGUAS RESIDUALES).
111
Tabla 19. Datos históricos de intensidad de precipitación en (mm/h). (datos tomados hasta el año 2016).
Año Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Máximo
1995 4.7 1.9 0.01 0.9 0 0 0.2 0 0.7 0.3 0.7 6.8 6.8
1996 1.8 0 0 0.4 0 0.3 0 0 0 0 0 0 1.8
1997 0.01 17.3 0.6 11.5 0 0.3 0 0 0 0.4 2.1 49.5 49.5
1998 173.6 86.9 112 53.4 4.4 0 0 0 0.2 2 0.1 0.2 173.6
1999 3 16 0.7 6.8 0.7 1.3 0 0 0 0.2 0 0.6 16
2000 2 7.3 1.8 6.3 2 0.6 0.01 0.01 0 0 0 12.8 7.3
2001 6.2 3.9 61.5 12.6 0 0 0.01 0 0 0.5 0 4.3 61.5
2002 0 3.4 83.5 91.5 0 0 0 0 0 0 2.3 0.4 91.5
2003 4.1 16 3.2 0 0 0.8 0 0 0.5 0 6.2 1.3 16
2004 4.6 0.7 0 4.7 1.1 0 0 0 0 0.8 0.8 6.7 6.7
2005 2.2 0.7 17.7 0.6 0 0 0 0 0 2.5 0 0 17.7
2006 0 26.9 30.7 0 0 0.6 0 0 0 0.3 0.3 0.6 30.7
2007 6.5 0 3.7 3.5 0 0 0 0 0 0 0.6 0 6.5
2008 3.5 29.5 16.5 33 1 0.2 0.9 0 0 0.2 0.2 0 29.5
2009 18.3 1.7 1.8 S/D 3.6 0.3 0.2 0 S/D 0 3.9 0.6 18.3
2010 1 35 11.5 4.7 2 0 0 0 0 1.2 0 0 35
2011 1.4 1.8 0 0.8 0.3 0 3.6 0 0 0 2.2 0.8 3.6
2012 3.1 25 11.6 4.4 0 0 0 0 0 0.5 0.5 0.2 25
2013 0.8 3.8 22.6 0 3.4 0 0 0 0 1.3 0 0.2 22.6
2014 0 5.6 5.3 0.6 0.4 0.2 0.1 0 0 0.6 0.01 0.5 5.6
2015 0.01 0.9 28.8 0 0.01 1.6 0.01 0 0 0 S/D S/D 28.8
2016 6 16 26 5 0 0 0 0 0 0 0 1.1 26
Máximo 173.6 86.9 112 91.5 4.4 1.6 3.6 0 0.7 2.5 6.2 49.5 173.6
Fuente: Pagina Web del SENAMHI.
112
ANEXO 09: CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES PARA EL DRENAJE
PLUVIAL DE ACUERDO A GEOSISTEMAS PAVCO
113
114
.
115
ANEXO 10: PANEL FOTOGRÁFICO
Se muestra la evidencia fotográfica que se obtuvo durante el desarrollo de la presente
investigación.
Problema actual del mal estado de la infraestructura vial del jr. San Lorenzo.
116
Evidencia fotográfica del estudio de tráfico.
En la presente fotografía se
muestra el vehículo tipo Micro,
clasificado como vehículo
liviano según el Reglamento
Nacional de Vehículo.
En la presente fotografía se
muestra el vehículo tipo Pick
up, clasificado como vehículo
liviano según el Reglamento
Nacional de Vehículo.
En la presente fotografía se
muestra el vehículo tipo Auto,
clasificado como vehículo
liviano según el Reglamento
Nacional de Vehículo.
Se realizó el estudio de tráfico para conocer las cargas de transitabilidad que soportara la
estructura del pavimento, mediante este estudio se obtuvo que la vía en estudio la mayoría
de vehículos que transitan son livianos tal como se aprecia en las fotografías.
117
Evidencia fotográfica del Estudio de Mecánica de Suelos.
118
ANEXO 11: PLANOS
119