Estimación de longitud crítica en pendientes ascendentes en caminos bidireccionales

• Autores: Tomás Echaveguren, Diego Carrasco
• Localización: Revista ingeniería de construcción, ISSN-e 0718-5073, Vol. 30, Nº. 1, 2015, págs. 5-16
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Estimation of critical length in ascending grades of two-lane rural roads
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    La pendiente ascendente máxima en un camino bidireccional se utiliza como criterio para determinar la necesidad de pistas de ascenso para vehículos pesados. Para ello, se necesita contar con un perfil de velocidad que depende de la inclinación y longitud de la pendiente y de las características dinámicas, físicas y mecánicas de los vehículos pesados. La normativa Chilena utiliza un perfil de velocidad para un vehículo tipo de relación peso/potencia de 120 kg/kW y una velocidad de entrada a la pendiente de 88 km/h. Este único modelo impide analizar casos en que la velocidad de entrada es significativamente distinta o casos en que el vehículo de diseño puede ser distinto debido a condiciones locales y por tanto no permite estimar valores realistas de pendientes máximas. En ese trabajo se simularon modelos de velocidad basados en aceleraciones y en equilibrio de fuerzas para proponer nuevos valores de pendientes máximas considerando razones peso/potencia entre 120 y 263 kg/kW, velocidades de entrada a la pendiente entre 80 y 100 km/h y reducciones admisibles de velocidad entre 10 y 30 km/h. Se obtuvieron diversos valores de longitud máxima de pendiente, lo cual permite a los diseñadores contar con más opciones para proyectar pendientes ascendentes.

  • English

    The critical length of grade on two-lane rural roads is used as criterion to assess the need of ascending lanes for heavy vehicles. To estimate it, a speed profile is needed, which depends on the road's grade and length, and on the physical, dynamic and mechanical characteristics of heavy vehicles. The Chilean standard uses a speed profile for a design truck that have a weight-to-power ratio of 120 kg/kW and an entrance speed of 88 km/h. This unique model prevents from studying cases in which the entrance speed can be different or in which the design vehicle is significantly different to the design speed of standards due to local conditions and consequently, does not allow estimating realistic critical lengths of grades. In this work, speed profiles models based on acceleration and force equilibrium were simulated, considering weight-to-power ratios between 120 and 263 kg/kW, entrance speeds between 80 and 100 km/h. Several values of critical lengths of grades were estimated, which offers engineers more options when designing ascending slopes.