Diseño de Pav. Rigido Jr Amazonas

DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO METODO (AASHTO-93) Para un periodo de diseño de 10 años Descripción Nivel de confiabilidad Standart Normal Desviate Standart Desviation Serviciabilidad Inicial Serviciabilidad Final ESAL Coeficiente de Drenaje

Símbolo FR ZR So Pi Pt

Valor 95% -1.645 0.370 4.20 2.00 6.00E+05 1.15

Cd

2.20 3.20

Pérdida de serviciabilidad ∆PSI

Factor de transferencia de carga (J)

DATO DATO DATO DATO DATO DATO

TRAFICO MEDIO

DATO

Cálculo del módulo de reacción de la subrasante (Sub Rasante con CBR>=3.30%) K Usando el Abaco 3.30 de la Guia Aashto K= K=

5.45 196.20

kg/cm3 pci

Módulo de elasticidad del concreto

DATO

E c = 57000 * f ' c

f'c = Ec = S'c =

S ' C =810* f ' c

Módulo de rotura del concreto

DATO 210.00 Kg/cm2 3.1148E+06 psi 546.4613 psi

Determinación del espesor de losa requerido Utilizando la siguiente ecuacion para la solucion del nomograma de diseño é ù é D PSI ù ê ú 0.75 ú S ' c * Cd ( D  1.132) 4.5  1.5 û ê ú ë log 10 W 18 = Z R S o + 7.35 * log 10 ( D + 1)  0.06 + + (4.22  0.32 * pt ) * log 10 ê ú 1.624 *107 ê 215.63 * J éê D 0.75  18.42 ùú ú 1+ 8.46 0.25 ( D + 1) ê ( E c / K ) ûú úû ëê ë log log 10 ê

D =

DATO 6.335

5.78

=

D = D = E Sub base =

16.0 16.099 15.0 15.000 20.0 20.000

pulg 5.78

Ingresar Valor Cuando se cumple la igualdad (OK !!!!)

cm (Esp (Espes esor or de de la Losa Losa de de Conc Concre reto to Teó Teóri rico co)) cm (Es (Espe peso sorr de la la Losa Losa de de Conc Concre reto to Pro Propu pues esto to)) cm (Esp (Espes esor or de la Sub Sub Base Base))

DISEÑO DEL PAVIMENTO Distrito : Mantaro Provincia: Jauja Departamento: Junín Región : Junín

Datos: Tasa de crecimiento del tráfico (%) 3

Tipo de Vehiculo

Bus 2 Ejes Bus 3 Ejes Camión 2 Ejes Camión 3 Ejes (tandem)

Serviciabilidad Inicial Serviciabilidad Final

B2 B3 C2 C3

Eje Simple Delantero Peso 7.0 7.0 7.0 7.0

Eje Simple Posterior

Eje Tandem Eje Tride IMD m #1 #2 #3 #1 #2 Peso Peso Peso Peso Peso Peso 11.0 9 16.0 11.0 15 1 8 .0

4.0 2.5 10.0 Periodo de Diseño 15.0 20.0 MATERIALES COMPONENTES CBR Sub rasante 22-18.5-18-14.5-11.8 Módu Módulo lo de de Elas Elasti tici cida dadd conc concre reto to asf asfál álti ti 32 3200 0000 00 psi psi CBR Base 10 0 % CBR Sub base 40 % f'c Concreto 280 kg/cm2 DRENAJE Bueno 0.9 COSTOS Base Granular m3 55 Sub Base Granular m3 40 Carpeta Asfáltica m3 18 5 Concreto f'c=280 kg/cm2 m3 35 5 Mant Manteni enimi mient entoo Anual Anual Pav. Pav. km 42 42000 000 Ancho Ancho de Vía Vía 7.20 7.20 m

DISEÑO DEL PAVIMENTO Distrito : Mantaro Provincia: Jauja Departamento: Junín Región : Junín

Datos: Tasa de crecimiento del tráfico (%) 3

Tipo de Vehiculo

Bus 2 Ejes Bus 3 Ejes Camión 2 Ejes Camión 3 Ejes (tandem)

Serviciabilidad Inicial Serviciabilidad Final

B2 B3 C2 C3

Eje Simple Delantero Peso 7.0 7.0 7.0 7.0

Eje Simple Posterior

Eje Tandem Eje Tride IMD m #1 #2 #3 #1 #2 Peso Peso Peso Peso Peso Peso 11.0 9 16.0 11.0 15 1 8 .0

4.0 2.5 10.0 Periodo de Diseño 15.0 20.0 MATERIALES COMPONENTES CBR Sub rasante 22-18.5-18-14.5-11.8 Módu Módulo lo de de Elas Elasti tici cida dadd conc concre reto to asf asfál álti ti 32 3200 0000 00 psi psi CBR Base 10 0 % CBR Sub base 40 % f'c Concreto 280 kg/cm2 DRENAJE Bueno 0.9 COSTOS Base Granular m3 55 Sub Base Granular m3 40 Carpeta Asfáltica m3 18 5 Concreto f'c=280 kg/cm2 m3 35 5 Mant Manteni enimi mient entoo Anual Anual Pav. Pav. km 42 42000 000 Ancho Ancho de Vía Vía 7.20 7.20 m

DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE METODO (AASHTO) Paso Nº-01 Análisis del Tráfico, cálculo del ESAL Factor de Equivalencia por Eje (ESALF) Fómula simplificada AASHTO » Simple de Rueda Simple » Simple de Rueda Doble » Tandem » Tridem

(P/6.6)^4 (P/8.2)^4 (P/15)^4 (P/23)^4

ESAL= IMD* ESALF * D * L * (G)(Y ) * 365

IMD: Índice medio diario D: Factor de distribucion direccional (solo una direccion) D = 0.5 L: Factor de distribucion por carril (para un carril) L = 1.0 (G)(Y): Factor de crecimiento

VEHICULO B2 B3 C2 C3 C4 T2S2 2S2 T2S2 2S3 T3S2 3S2 T3S3 3S3 C2-R2 2T2 C3-R2 3T2 C3-R3 3T3

ESALF 4.5037 1.2654 4.5037 1.2654 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

Para 10 años (G)(Y) ESAL 11.4639 8.48E+04 11.4639 0.00E+00 11.4639 1.41E+05 11.4639 0.00E+00

Suma =

2.26E+05

(G) (Y ) =

(1 + r ) y  1 r

r : Tasa de Crecimiento vehicular y : Periodo de diseño


Suma =

Resumen: ESAL de diseño: ESAL10años= 2.26E+05 ESAL15años= 3.67E+05 ESAL20años= 5.30E+05

3.67E+05


Suma =

5.30E+05

Para un periodo de diseño de 10 años Descripción Nivel de confiabilidad Standart Normal Desviate Desviación Estandar Serviciabilidad inicial Serviciabilidad final

Símbolo R ZR So Pi Pt

Valor 90% -1.282 0.45 4.0 2.5

Paso Nº-02 Cálculo del Módulo de Resilencia (Mr) Para: CBR<7.2% Mr=1500*CBR Mr=3000*CBR 0.65 7.2%20% Mr=4326*Ln(CBR)+241 CBR de la Sub Rasante Según el procedimiento del método del Instituto del Asfalto se cálcula un valor percentil CBR

MR (psi)

Número de valores mayores o iguales a Mr

22.0 18.5 18.0 14.5 11.8

13613 19989 19636 17061 14923

1 2 3 4 5

100

% de valores mayores o iguales (%) 1/5*100 2/15*100 3/15*100 5/15*100 6/15*100

20 40 60 80 100

14923, 100

e u q 80 r o75% y a m 60 o l a u 40 g i e j a t n 20 e c r o p 0

17061, 80

19636, 60

19989, 40

13613, 20

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3

Mr (psi)

Estructura Base Sub Base Sub Rasante

Mr(psi) 20163 16199 17750

ara un CBR 100% para un CBR 40%

Para un valor de CBR de sub rasante igual a (%) 3.9

Según la metodologia para un tráfico mayor de 10 a la 5 le corresponde un percentil (%) de 75 En este caso nos corresponde un Módulo de Resilencia de 17750 Cálculo del ∆PSI

Serviciabilidad inicial Serviciabilidad final

4.0 2.5 1.5

∆PSI

Paso Nº-03 Cálculo del Número Estructural del Pavimento Para realizar este cálculo se utiliza el Módulo de Resiliencia de la sub rasante é D PSI ù Datos Log ê ë 4.2  1.5 úû + 2.32 * Log LogW 18 = Z R * S 0 + 9.36 * Log ( SN + 1)  0.20 + R 90% 1094 0.40 + ∆PSI 1.5 ( SN + 1) 5.19 Mr 17750 W18 ZR : Standart Normal Desviate 5.30E+05 Ingresar valores de SN para el tanteo hasta que So: Desviación Estandar So 0.45 se cumpla la igualdad ZR -1.282 ∆PSI : Pérdida de serviciabilidad W18: Tráfico en Ejes Equivalentes SN 2.261 MR: Módulo de Resiliencia 5.724 = 5.724 SN: Número Estructural SN = 2.261 Paso Nº-04 Cálculo de los espesores de cada capa

SN = a1* D1 + a2 * D2 * m2 + a3 * D3 * m3

Carpeta a1,D1

a1,a2,a3: Coeficiente de capa D1,D2,D3: Espesor de capa (pulgadas) m2,m3: Coeficiente de drenaje de la capa

Base Granular

Sub Base Granular

Coeficiente Estructural Carpeta a1= 0.08 Base a2= 0.15 Sub Base a3= 0.04 2.261

Espesor de capa (pulgadas) D1= 3.00 D2= 6.00 D3= 1.68

Drenaje 1.00 m2= 0.90 m3= 0.90 =

se da valores a D1,D2,D3 hasta que se cumpla la igualdad

1.116

Fórmulas Utilizadas

E BASE

E SUB

=

 BASE

10

æ a çç è

2

+ 0 . 977 0 . 249

ö ÷÷ ø

.

14 . 223343

=

10

æ a 3 + 0 . 839 çç 0 . 227 è

14 . 223343

........( ö ÷÷ ø

.

........(

E SUB RASANTE =100* CBR..............;C . B. R. = en(%

Usando Espesores Mínimos

Kgf cm

2

Kgf cm

2

)

)

a tablaNº07

Carpeta = Base =

3.0 6.0

Para un periodo de diseño de 15 años

2.261 2.261

≤

>

0.38*3.5+0.14*0.9*6 Si Cumple 1.05156

=

∆PSI

1.5

Cálculo del Número Estructural del Pavimento Para realizar este cálculo se utiliza el Módulo de Resiliencia de la sub rasante Datos R 90% ∆PSI 1.5 Mr 17750 W18 3.67E+05 Ingresar valores de SN para el tanteo hasta que So 0.45 se cumpla la igualdad ZR -1.282 SN 2.123 5.565

= =

SN

5.565 2.123

Cálculo de los espesores de cada capa Coeficiente Estructural Carpeta a1= 0.38 Base a2= 0.14 Sub Base a3= 0.12 2.123

Drenaje 1.00 m2= 0.90 m3= 0.90 =

Espesor de capa (pulgadas) D1= 7.00 D2= 12.00 D3= 15.00 se da valores a D1,D2,D3 hasta que se cumpla la

5.792

Usando Espesores Mínimos Carpeta = Base =

4.0 6.0

2.123 2.123

≤

>

0.38*4+0.14*0.9*6 2.276 No Cumple

Análisis Económico: Costo vs NS. Se construye un cuadro resumen, en el cual se presentan varios tanteos de espesores de capa, con la finalidad de escoger la alternativa mas económica.

Capa Carpeta Base Sub Base


Primera Alternativa Espesor Costo (S/.) (pulg) 4 740 6 330 32.5 1300 Total = 2370

Segunda Alternativa Espesor Costo (S/.) (pulg) 13.5 2497.5 6 330 0.0 0 Total = 2828

Tercera Alternativa Espesor Costo (S/.) (pulg) 4 740 8 440 30.0 1200 Total = 2380

Cuarta Alternativa Espesor Costo (S/.) (pulg) 6 1110 8 440 23.0 920 Total = 2470

Quinta Alternativa Espesor Costo (S/.) (pulg) 7 1295 10 550 17.5 700 Total = 2545

Sexta Alternativa Espesor Costo (S/.) (pulg) 7 1295 12 660 15.0 600 Total = 2555

Para un periodo de diseño de 20 años ∆PSI

=

1.5

Cálculo del Número Estructural del Pavimento Para realizar este cálculo se utiliza el Módulo de Resiliencia de la sub rasante Datos R 90% ∆PSI 1.5 Mr 17750 W18 5.30E+05 Ingresar valores de SN para el tanteo hasta que So 0.45 se cumpla la igualdad ZR -1.282 SN 2.26 5.724

= =

SN

5.724 2.26

Cálculo de los espesores de cada capa Coeficiente Estructural Carpeta a1= 0.38 Base a2= 0.14 Sub Base a3= 0.12 2.261

Drenaje 1.00 m2= 0.90 m3= 0.90 =

Espesor de capa (pulgadas) D1= 4.00 D2= 6.00 D3= 36.00 se da valores a D1,D2,D3 hasta que se cumpla la

6.164

Usando Espesores Mínimos Carpeta = Base =

4.0 6.0

2.123 2.123

≤

>

0.38*4+0.14*0.9*6 2.276 No Cumple

Análisis Económico: Costo vs NS. Se construye un cuadro resumen, en el cual se presentan varios tanteos de espesores de capa, con la finalidad de escoger la alternativa mas económica.



Primera Alternativa Espesor Costo (S/.) (pulg) 4 740 6 330 36.0 1440 Total = 2510

Segunda Alternativa Espesor Costo (S/.) (pulg) 14 2590 6 330 0.0 0 Total = 2920

Tercera Alternativa Espesor Costo (S/.) (pulg) 6 1110 10 550 24.0 960 Total = 2620

Cuarta Alternativa Espesor Costo (S/.) (pulg) 5 925 12 660 25.5 1020 Total = 2605

Quinta Alternativa Espesor Costo (S/.) (pulg) 8 1480 12 660 14.5 580 Total = 2720

Sexta Alternativa Espesor Costo (S/.) (pulg) 6 1110 14 770 19.5 780 Total = 2660

CUADRO RESUM EN DE LAS ALTERNATI VAS MA S ECONÓMI CAS PAVI M ENTO FL EXI BL E

(Diseños Optimos Método Aashto)


Periodos de Diseño 10 Años 15 Años 20 Años 3.5" 4.0" 4.0" 6.0" 6.0" 6.0" 30.5" 32.5" 36.0"

En el cuadro anterior se muestran los espesores de diseño del pavimento flexible para los tres periodos de diseño, es importante mensionar que en el análisis comparativo c on respecto al diseño siempre es mas económico el de espesores mínimos para base y carpeta, y un gran espesor de sub base, esto debido a que la sub base no es muy exigente en cuanto a los materiales y s us propiedades .que lo conforman como su CBR de diseño Es importante mensionar que en el diseño del pavimento se observa que la Sub Base posee un gran espesor, esto debido a que el tráfico de diseño ESAL es bastante elevado y por otro lado el CBR del terreno de fundación (sub rasante) es muy bajo y como consecuencia el Módulo deResiliencia de la sub base tiene un valor bajo ( 5850 psi), lo cual trae como consecuencia que para poder cumplir con el Número Estrutural (NS) que se requiere para que el pavimento soporte el ESAL de diseño se .necesitan grandes espesores de las capas que conforman el pavimento En la elección de la alternativa de diseño mas adecuada, no siempre resulta ser la mejor la mas económica, ya que para hacer un análisis mas completo se necesita tener en cuenta todos los parametros que intervienen no solo en el diseño sino tambien en el proceso constructivo del pavimento, es por esta razon que se tomo como el diseño optimo al que resulto el mas economico desde el punto de vista solo de materiales y mantenimiento, ya que no se cuenta con mas datos para hacer un analisis mas completo. Lo cual quiere decir que tambien es importante tener en cuenta los demas diseños de espesores del pavimento, aunque teoricamente no sean los mas economicos, ya que podrian ser modificados al intervenir otros parametros, tales como: clima disponibilidad de

M R  8.07 .

CALCULO DEL TRAFICO DE DISE O EAL CON EL METODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO Factor Camion: Es el numero de aplicaciones equivalentes a una carga por eje simple de 80 Kn (18000 lb), en una pasada de un vehiculo dado Factor de Equivalencia de Carga : Es el numero de aplicaciones equivalentes a una carga por eje simple de 80 Kn (18000 lb), en una pasada de un eje dado. Numero de Vehiculos : Es el numero total de vehiculos considerados

Tipo de Vehiculo B2 B3 C2 C3 C4 T2S2 2S2 T2S2 2S3 T3S2 3S2 T3S3 3S3 C2-R2 2T2 C3-R2 3T2 C3-R3 3T3

Eje Simple Delantero Peso (tn) 7.0 7.0 7.0 7.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Eje Simple #1 #2 #3 Peso Peso Peso 11.0 16.0 11.0 18.0

Tasas de crecimiento del tráfico (%) Buses 3 Camiones 3 Periodo de diseño 20 años

(G )(Y ) =

(1 +

r )

y



1

r

r : Tasa de Crecimiento vehicular y : Periodo de diseño

Eje Tandem Eje Tandem Eje Eje Simple Eje Eje Simple #1 # 2 Tridem IMD Delantero #1 #2 #3 #1 # 2 Tridem Factor (G)(Y) Camion Factor de Equivalencia de Carga Peso Peso Peso 9 0.580 16.110 16.690 26.870 0.000 26.870 15 0.580 16.110 16.690 26.870 0.000 26.870 0.000 26.870 0.000 26.870 0.000 26.870 0.000 26.870 0.000 26.870 0.000 26.870 0.000 26.870 0.000 26.870 Sumatoria =

EAL 4.04E+03 0.00E+00 6.73E+03 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 1.08E+04

EAL 4.04E+03 0.00E+00 6.73E+03 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 1.08E+04

DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE MÉTODO DEL INSTITUO DEL ASFALTO Cálculo para un periodo de diseño de 10 años Datos:

Parametros Módulo de Resiliencia de la Sub Rasante ESAL BASE

psi

MPa

5850.00

40.33 1.08E+04 Granular

COSTO S/. Carpeta Asfáltica Base Granular Sub Base Granular

Tabla NºVI-3 Espesor minimo sobre una base granular Tráfico EAL

Condición del Tráfico

104 o menos Zonas de parqueo y caminos rurales de bajo volumen Entre 104 y 106 Trafico mediano de camiones 106 a mas Trafico alto de camiones

Espesor mínimo de C° Asfaltico 75mm(3") 100mm(4") 125mm(5") o más

185 55 40

DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE MÉTODO DEL INSTITUO DEL ASFALTO Cálculo para un periodo de diseño de 10 años Datos:

Parametros Módulo de Resiliencia de la Sub Rasante ESAL BASE

psi

MPa

5850.00

40.33 1.08E+04 Granular

COSTO S/. Carpeta Asfáltica Base Granular Sub Base Granular

Tabla NºVI-3 Espesor minimo sobre una base granular Tráfico EAL

Espesor mínimo de C° Asfaltico

Condición del Tráfico

104 o menos Zonas de parqueo y caminos rurales de bajo volumen Entre 104 y 106 Trafico mediano de camiones 106 a mas Trafico alto de camiones

75mm(3") 100mm(4") 125mm(5") o más

Cálculo para un periodo de diseño de 10 años Alternativa

Carta de Diseño

Espesor Total (pulg)

Espesor de Cº Asfº (pulg)

Espesor base granular (pulg)

Costo Total (S/.)

I II

A-17 A-18

19.0 24.0

13.0 12.0

6.0 12.0

2735.0 2880.0

Cálculo para un periodo de diseño de 15 años ESAL = 8.72E+06 Alternativa

Carta de Diseño




Costo Total (S/.)

I II

A-17 A-18

20.5 25.5

14.5 13.5

6.0 12.0

3012.5 3157.5

Cálculo para un periodo de diseño de 20 años ESAL = 1.36E+07 Alternativa

Carta de Diseño




Costo Total (S/.)

I II

A-17 A-18

21.5 26.5

15.5 14.5

6.0 12.0

3197.5 3342.5

CUADRO RESUM EN DE LAS ALTERNATI VAS MA S ECONÓMI CAS PAVI ME NTO FL EXI BL E

(Diseños Optimos Método del Instituto del Asfalto)

Capa Carpeta Base Granular

10 Años 13.0" 6.0"

Periodos de Diseño 15 Años 14.5" 6.0"

20 Años 15.5" 6.0"

185 55 40

por m2

ANALISIS DE SENSIBILIDAD Tomando el diseño óptimo del método Aashto Serviciabilidad inicial Serviciabilidad final

4.0 2.5 1.5

∆PSI

E asfalto CBR Base CBR Sub base Mr sub rasante CBR sub rasante

320000 psi 100 % 40 % 5850 psi 3.9 %

Con estos valores se obtiene el coeficiente estrutural de cada capa a1 = 0.38 a2 = 0.14 a3 = 0.12

Para un periodo de diseño de 10 años Carpeta Base Sub Base

3.5" 6" 30.5"

Primera M odificacion : Primero variamos el modulo de elasticidad del concreto asfaltico, con el fin de observar la .influencia que tiene dicha variacion en el diseño del pavimento

Modulo de Elasticidad de la carpeta 280000 320000 360000

Numero Estructural de carpeta 0.35 0.38 0.40

Espesor de Carpeta (pulg) 3.50 3.50 3.50

Espesor base granular (pulg) 6 6 6

Espesor sub base granular (pulg) 31.5 30.5 29.5

Variacion del NS de la carpeta en funcion de su modulo de elasticidad

Variacion del espesor de la sub base debido al NS de la carpeta

0.42

32 e s a B g b l u u S P r n o s e e p s E

a 0.40 t e p r a 0.38 c S N0.36

0.34 2.6E+05

3.0E+05

3.4E+05

Módulo de Elasticidad Carpeta

3.8E+05

31 30 29 0.34

0.36

0.38

Este cuadro finalidad de que tiene el base debido modulo de asfalto, debi trabajando c mínimos es modificacio

0.40

NS de Carpeta

En los graficos se muestra el analisis de sensibilidad realizado modificando el Modulo de Elasticidad del concreto asfalti trae como consecuencia que mejore el coeficiente estructural de la carpeta, adquiriendo un mayor aporte estructural de la debido a que se esta trabajando con espesores minimos para la carpeta y la base granular, estas no sufren modificacion en espesor. Por otro lado como la carpeta mejora su aporte estructural y mantiene el mismo espesor, esto conlleva a que se r un menor espesor de sub base geranular, y ocurre lo contrario cuando se disminuye el valor del modulo de elasticidad del asfaltico. Al tener en cuenta el aspecto economico, este no sufre mucha variacion ya que si bien se requiere de un menor espesor d granular disminuyendo el costo, el hecho de tener un concreto asfaltico de mayor modulo de elasticidad hara que increm costo de la misma, y ocurrira al contrario si se utiliza un concreto asfaltico de menor modulo de elasticidad.

Segunda M odif icación : Variamos el CBR de l a base manteniendo constantes las propiedades de las demás capas, con el fin de observar la influencia que tiene la variacion de este parámetro

CBR (%) de la Base Granular 80 90 100

Numero Estructural de la Base 0.125 0.135 0.140

Espesor de Carpeta (pulg) 3.5 3.5 3.5

Espesor base granular (pulg) 6.0 6.0 6.0

Espesor sub base granular (pulg) 31.0 30.5 30.5

Variación del NS de la Base en funcion de su CB R 0.15

Al igual que en los casos anteriores se está traba espesores mínimos para carpeta y base granular, que solo se modifica el espesor de la sub base gr que debido a la disminución en el aporte estruct .se requiere de mas espesores de las dmas capas

r a l u n 0.14 a r G e s 0.13 a B S N0.12

75

80

85

90

95

100

105

CBR de Base Granular (%)

La variacion de este parámetro muestra que tan sensible resulta tener un CBR menor al 100% para la Base Granular, se puede notar en el grafico que a menor CBR el número estructural disminuye, disminuyendo de este modo el aporte estructural de la Base, por lo tanto se requiere de mayor espesor de esta capa para lograr el aporte estructural requerido, o en todo caso se requerirá de un mayor espesor de la carpeta asfáltica y de la sub base granular

Tercera M odifi cación : Ahora procedemos a la modificación del CBR de la sub rasante y por ende se modificará el módulo de resiliencia de la sub rasante, debido a que este es un parámetro que modifica el nú mero estructural.

Tenemos los datos con los cuales se procedio al diseño de los espesores del pavimento, con los cuales se obtuvieron los siguienets espesores para un periodo de diseño de 10 años Módulo de Resiliencia CBR sb rasante Número Estructural (NS) Espesores de Diseño Carpeta Base Sub Base

CBR (%) 3.9 6 8 10 12 15

MR 5850 9000 11591 13401 15087 17441

5850 psi 3.9 % 5.34 3.5" 6" 30.5"

Variación del NS del Pavimento con Respecto al Mr de la Sub Rasante

NS 5.34 4.61 4.20 3.98 3.80 3.58

5.50 o t n 5.00 e m i v a 4.50 P l e d S 4.00 N

3.50 5000

8000

11000

14000

17000

20000

Mr de la sub Rasante

CBR (%) 3.9 6 8 10 12 15

35.0 ) g l u P ( a p a C e d s e r o s e p s E

MR 5850 9000 11591 13401 15087 17441

NS 5.34 4.61 4.20 3.98 3.80 3.58

Carpeta 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5

20.0

Mr=5850 Mr=9000 Mr=11591 Mr=13401

15.0 10.0 5.0

Sub Base 30.5 23.5 19.5 17.5 16.0 14.0

Variación de Espesores de Capa con Respecto al Mr de la Sub Rasante

30.0 25.0

Base 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0

En el gráfico se puede observar la variacion que sufre l granular debido a que se mejora el estado de la sub rasa la carpeta y la base granular no sufren modificacion en debido a que se esta trabajando con espesores minimos.

Mr=15087 Mr=17441

Al mejorar el CBR de la sub rasante, hace que el NS re

. 0.0 5000

7000

9000

Mr de Sub Rasante

11000

13000

demas capas disminuya y por ende se requiera de meno para que cumpla con el NS requerido para soportar el tr diseño.

se hace con la encotrar la relacion espesor de la sub al cambio en el lasticidad del ido a que se esta on espesores que estos no sufren n en su espesor.

co, el cual misma, su equiera concreto sub base nte el

jando con es por eso anular, ya ral de la base

a sub base nte, en este caso su espesor

querido por las

res espesores afico (ESAL) de

Costo Mantenimiento Anual/Km Pav. Rígido Pav. Flexible Pav. Rígido 3950 42000 4800

Costo Inicial más Mantenimiento Pav. Flexible Pav. Rígido 44198 8750 86198 13550 128198 18350 170198 23150 212198 27950 254198 32750 296198 37550 338198 42350 380198 47150 422198 51950

Costo Mantenimiento Anual/Km Pav. Rígido Pav. Flexible Pav. Rígido 3950 42000 4800

Costo Inicial más Mantenimiento Pav. Flexible Pav. Rígido 2198 8750 2198 4800 4800 4800 4800 4800 4800 4800 4800 4800

Costo Inicial Pav. Flexible 2198

Costo Inicial Pav. Flexible 2198

s s s s s s

ssss

10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0

Series1 Series2

0

5

10

wwwwww

15

Años 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Años 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Capa Carpeta Base Sub Base costo unitario/m3

Método Aashto Periodos de Diseño 10 Años 15 Años 20 Años 3.5" 4.0" 4.0" 6.0" 6.0" 6.0" 30.5" 32.5" 36.0" 2198 2370 2510

Método del Instituto del Asfalto Periodos de Diseño Capa 10 Años 15 Años 20 Años Carpeta 13.0" 14.5" 15.5" Base Granular 6.0" 6.0" 6.0" costo unitario/m3 2735 3012.5 3197.5

s s s s s s

ssss

500000 400000 300000 200000 100000 0

Serie Serie

0

5

10

wwwwww

1280 230400

6 pulg 0.1524 m 7.2 1.09728

15

230.4 56.1

Diseño de Pav. Rigido Jr Amazonas

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