Diseño de Pavimentos

[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR]

INDICE

1. CAPITULO I 1.1. Introducción................................................................3 1.2. Objetivos ................................................................4 1.3. Informe descriptivo .................................................5 2. CAPITULO II: TRABAJO DE CAMPO 2.1. Trabajo de campo....................................................20 3. CAPITULO III: 3.1. Calculo de esal ........................................................28 4. CAPÍTULO IV: TRABAJO DE GABINETE 4.1. Resultados del conteo ..............................................30

5. ANEXOS 5.1. Panel Fotográfico

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1


CAPITULO I

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2


INTRODUCCION

El presente trabajo encargado detalla el trabajo que se realizó para el curso de PAVIMENTOS donde se pide hacer un estudio de tráfico vehicular durante las horas indicadas en las especificaciones del presente trabajo.

El presente trabajo se realizó en la intersección de la Carretera panamericana sur durante 7 horas determinadas por acuerdo de los componentes del grupo y el docente del curso, asimismo nos sirve para aplicar todos los conocimientos adquiridos del curso durante el presente ciclo y que tiene por finalidad realizar un estudio de esta índole y la aplicación de la misma a un proyecto vial.

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3


OBJETIVOS

1. OBJETIVO GENERAL

El objetivo principal del presente estudio es el de utilizar los cálculos de

los IMDs para aplicarlos en el diseño de una

estructura de pavimento.

2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

o Aplicar los conocimientos adquiridos durante el presente ciclo del curso de pavimentos.

o Aplicar las normas determinadas por la AASHTO para el diseño de pavimentos flexibles.

o

Aplicar formulas ya dadas para encontrar factores determinantes para el diseño estructural de un pavimento .

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INFORME DESCRIPTIVO

INFORME DESCRIPTIVO UPT

5

[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR] RESUMEN: El presente trabajo se divide en dos etapas las cuales se detallan a continuación:

A. INFORME DE CAMPO - CONTEO VEHICULAR

El presente estudio de tráfico fue realizado en intersección de la carretera panamericana sur, distrito de Tacna y tiene como principal objetivo determinar la demanda vehicular esperada para la vía teniendo en cuenta las características actuales de ella y aquellas que se tendrán en un futuro.

El trabajo realizado en campo por los integrantes del grupo que por mutuo acuerdo se acordó realizarlo en 4 etapas o días a horas determinadas por el docente los resultados se detallan en el presente informe. Asimismo podemos explicar que el conteo de vehículos se realizó en dos diferentes carriles (los de bajada y subida) de la avenida Los Molles y en dos diferentes estaciones, y tomando en cuenta los vehículos que transitaban de noroeste hacia el sur – oeste de nuestra ciudad.

Los días de conteo vehicular fueron: Jueves 08 de enero del 2015 Viernes 09 de enero del 2015

B. INFORME DE GABINETE - DETERMINACION DE ESAL UPT

6


En el trabajo de gabinete se realizó cálculos para determinar el IMDs, el IMDA y ESAL para un posterior diseño estructural de una capa asfáltica.

1.1. Ubicación de la zona de estudio La ubicación de la zona de estudio comprende: El conteo vehicular para la determinación del IMD está ubicado en:

   

Lugar Distrito Provincia Departamento

: : : :

carretera Panamericana Sur Tacna Tacna Tacna

DESCRICION DE LA ZONA DE ESTUDIO:

La Carretera Panamericana Sur es una vía utilizada por toda clase de vehículos.

INDICE MEDIO DIARIO UPT

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INTRODUCCIÓN

El presente estudio de tráfico fue realizado en la intersección de la Carretera panamericana sur, distrito Tacna y tiene como principal objetivo determinar la demanda vehicular esperada para la vía teniendo en cuenta las características actuales de ella y aquellas que se tendrán en un futuro. Debe destacarse el hecho de que la determinación del tráfico es de vital importancia para poder adelantar otras actividades como la de realizar el diseño adecuado de la estructura de pavimento y la evaluación del proyecto, pues gran parte de los beneficios derivados del mismo son debidos a los ahorros en costos de operación vehicular.

TRABAJOS DE CAMPO

Para la determinación del tráfico vehicular en la vía se hizo necesario dividirla en vehículos que se dirigían al noroeste hacia el sur – oeste y viceversa, con el fin de obtener la información y procesarla de tal manera que se reflejen las condiciones reales de ella de acuerdo con la demanda vehicular y los condiciones propias del tráfico en la zona. Asimismo se planteó separar al grupo de cuatro personas en grupos de 2 para hacer un mejor conteo vehicular y tener una clara idea y datos exactos de los vehículos de bajada y los vehículos de subida por ser esta una vía de doble sentido.

DETERMINACION DEL IMD

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[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR] DETALLE DE LAS ESTACIONES

ESTACION 2

ESTACION 1

Fecha de estudio 

DIA 01: La fecha en la que se realizó el estudio de la zona fue el día 08 de enero del 2015 a las 8:00 am y se culminó a las 1:30 am.



DIA 02: La fecha en la que se realizó el estudio de la zona fue el día 09 de enero del 2015 a las 8:00 am y se culminó a las 1:30 am.

MARCO TEORICO VEHICULAR TRANSPORTES

La ciudad de Tacna se encuentra integrada a las siguientes redes de transporte:

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9

[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR] 

Carreteras: Carretera Panamericana, Costanera, Tacna - Tarata - Ticaco -

  

Candarave. Ferrocarril: Ferrocarril Tacna-Arica. Aeropuerto: Aeropuerto Internacional Coronel FAP Carlos Ciriani Santa Rosa. Puerto: Muelle al servicio del Perú en el puerto de Arica.

4.2 RECOLECCION Y ANÁLISIS DE INFORMACIÓN SECUNDARIA

En marzo de 2011 el sector transporte y comunicaciones creció en 10,49% respecto al mismo mes del año anterior, debido a la expansión del subsector transporte en 11,07%, y del subsector comunicaciones en 8,97%. El avance del subsector transporte (11,07%), fue determinado por el crecimiento del transporte por vía terrestre en 8,11% influenciado por el transporte de carga y pasajero por carretera en 6,74% y 2,60% respectivamente, aunado al resultado del transporte ferroviario en 587,95%,debido a que en marzo de 2010 este servicio estuvo suspendido en la vía Cusco-Machupicchu por los daños ocasionados por las fuertes lluvias ocurridas. Asimismo, coadyuvó al resultado del subsector la mayor actividad de transporte aéreo (27,00%), ante el incremento del tráfico de pasajeros y carga; finalmente el transporte acuático creció de 8,85%;explicado por el aumento del tráfico marítimo en 25,09%. El aumento del subsector comunicaciones (8,97%) se explicó por el resultado positivo de la actividad de telecomunicaciones en 9,22%, debido al aumento del tráfico de llamadas de telefonía móvil; asimismo aumentó la actividad de mensajería en 4,69%, contrarrestado parcialmente por el menor tráfico del servicio postal en -6,26%.

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SECTOR TRANSPORTES

Red de Carreteras Tacna.

La red de carreteras del departamento, presentan insuficiencia y son inadecuadas; la carretera Panamericana es la única asfaltada; la carretera Tacna-Tarata (69.7 km.) tiene asfaltado hasta el tramo 65 Km.; la carretera Tacna-Tripartito asfaltada 41.0 km. hasta Palca, de un total de 186,40 Km.).

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DISEÑO DE MEZCLAS ASFALTICAS

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MARCO TEÓRICO Método de las áreas superficiales También conocido como método californiano se basa en que cada partícula del inerte que debe ser recubierta por el asfalto, tiene una superficie

determinada que depende del tamaño y

forma de la partícula. En consecuencia, para calcular el área superficial de un inerte se necesita conocer en la forma más exacta posible su granulometría. Determinada el área superficial de un inerte, solo se necesita conocer la cantidad más conveniente de bitumen que es necesario para cubrir la unidad de superficie. Esta cantidad es variable según la forma y la constitución del inerte y se llama Índice Asfáltico. Para fines prácticos, se tienen tablas que dan las constantes de las áreas superficiales equivalentes y curvas que proporcionan los diferentes índices asfálticos. En este gráfico se tiene que a cada pie2

de superficie del inerte, corresponde un peso

determinado de bitúmenes que varía entre 0.0008 y 0.003 de lb/ pie2. Con estos índices se han confeccionado las curvas 1, 2, 3 , 4 y 5 que corresponden a diferente tipo de inerte, que deben elegirse de acuerdo a su naturaleza. En caso de no tener a la mano el gráfico para encontrar el Índice Asfáltico más apropiado, se puede dar el valor promedio de éste que es 0.0015. Para calcular la cantidad de Bitumen se usa la siguiente fórmula: P=

2.65∗Constante de área∗Índice Asfáltico ∗100 Peso específico del Inerte utilizado

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[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR] Dónde: P= Porcentaje en peso del bitumen necesario, respecto al peso total del inerte.

GRÁFICO PARA DETERMINAR EL ÍNDICE ASFÁLTICO

Instrucciones Ingrese en la escala inferior con el área superficial de la muestra obtenida en las tablas. Siga hacia arriba hasta encontrar la curva. De aquí siga a la derecha y encuentre el índice asfáltico. Multiplique el área superficial por el índice asfáltico, el resultado es el número de libras de asfalto por libra de agregado. Uso de curvas   

Para agregados duros y de superficie lisa: curva 1 ó 2 Para partículas ásperas e irregulares: curva 4 ó 5 Para agregado de tipo ordinario: curva 3

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[CONTEO VEHICULAR : PANAMERICANA SUR] Procedimiento de Cálculo 

Se determina la granulometría del inerte y se utiliza una de las tablas de



constante de superficie que se tenga disponible. Se calcula el área Superficial Parcial multiplicando cada porcentaje decimal de la granulometría por su respectiva constante de área



superficial. Se obtiene el área superficial total sumando las áreas



parciales. Con el valor del área superficial y con la curva de acuerdo a la dureza de



los agregados, se determina el Índice Asfáltico correspondiente. Se calcula el Porcentaje en peso del agregado, del bitumen y los pesos

superficiales

volumétricos del agregado y de la mezcla se puede calcular la cantidad de estos materiales para una mezcla en peso si se trata de una carpeta unitaria por metro cuadrado y espesor conocido.

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16


UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

PROYECTO

:

Estudio de suelos de terreno “Bohemia tacneña sur”

UBICACIÓN DOCENTE ENSAYO MUESTRA ESTRATO

: : : : :

Distrito de Gregorio Albarracín Ing. Omar Eyzaguirre Diseño de Mezclas Calicata 2

TABLA PARA CALCULO DE AREA SUPERFICIAL Granulometría del Agregado Pasa

Retenido

%

Constante de Área

Área Superficial

3/4"

1/2"

5.5

2

0.110

1/2"

Nº 4

25.9

4

1.036

Nº 4

Nº 10

7.4

8

0.592

Nº 10

Nº 40

15.5

16

2.480

Nº 40

Nº 200

23.8

36

8.568

Nº 200

FONDO

3.3

260

8.580

Peso Especifico

2.67

Σ=

21.366

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Por Gráfico Const. Área Superficial Índice Asfáltico

21.36 6 0.001 75

CALCULO DEL PORCENTAJE DE ASFALTO

p = 2.65 x Constante de área x Índice asfaltico x 100 Peso específico del inerte utilizado p=

2.65 x 21.366 x 0.00175 x 100

Porcentaje de asfalto

3.717

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DETERMINACION DE LA CANTIDAD DE ASFALTO LIQUIDO          

P. E. de la mezcla de agregados Área superficial equivalente Índice asfaltico determinado Relación de pesos especif 2,65/ Tipo de asfalto Cemento asfaltico sin solvente Asfalto 80% Porcentaje de asfalto RC-250 Máximo Mínimo

2.64564 21.3660 0.00175 1.00165 RC-250 3.74522 4.49426 4.49% 4.72% 4.27%

Conclusiones 

El método de las áreas Superficiales tiene gran aceptación para



mezclas densas en frío pero no es definitivo para mezcla en caliente. Como se ha visto en el ejemplo, al usarse este método en mezclas en frío, el contenido de solvente (o de agua en las emulsiones) obliga



a considerar un porcentaje mayor de asfalto líquido. Se calcula que el peso del bitumen es % respecto al peso total del inerte.

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TRABAJO DE CAMPO

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20


PROYECTO

:

CONTEO DE TRAFICO VEHICULAR

UBICACIÓN DOCENTE ENSAYO MUESTRA

: : : :

Tramo ovalo cristo rey aeropuerto (Tacna) Ing. Omar Eyzaguirre IMD 8:30am – 1:30pm

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

PROYECTO

:



: : : :

Tramo ovalo cristo rey aeropuerto (Tacna) Ing. Omar Eyzaguirre IMD 8:30am – 1:30pm


PROYECTO

:



: : : :

Tramo ovalo cristo rey aeropuerto (Tacna) Ing. Omar Eyzaguirre RESUMEN DE AFOROS Y CLASIFICACION VEHICULAR 8:30am – 1:30pm

AUTO PARTIC.

OMNIBUS

CAMION

MICROBU S

CAMIONETA RURAL

TRAILER

08:30 _ 09:00 09:00 _ 09:30 09:30 _ 10:00 10:00 _ 10:30 TOTAL 10:30 _ 11:00 11:00 _ 11:30 11:30 _ 12:00 12:00 _ 12:30 12:30 _ 13:00 13:00 _ 13:30 TOTAL

22 18 20 19 79 21 24 14 16 10 15 100

8 3 8 4 23 3 1 1 1 0 0 6

1 0 2 0 3 0 0 3 2 1 2 8

5 1 0 1 7 2 0 0 0 0 2 4

10 5 0 6 21 9 5 6 1 0 3 24

2 0 0 0 2 1 0 0 0 0 0 1

PROMEDIO HORA PUNTA

90

15

6

6

23

2

PERIODO MAÑANA

RESUMEN AFOROS Y CLASIFICACION VEHICULAR

PUNTOD DE CONTROL

PANAMERICA SUR

UBICACIÓN

SENTIDO

NORTE - SUR

FECHA

AEROPUERTO 09/01/2015

HORAS

AUTO PARTIC.

OMNIBUS

CAMION

MICROBUS

CAMIONETA RURAL

TRAILER

9:00:00 9:30:00 10:00:00 10:30:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00

22 18 20 19 21 24 14 16 10

8 3 8 4 3 1 1 1 0

1 0 2 0 0 0 3 2 1

5 1 0 1 2 0 0 0 0

10 5 0 6 9 5 6 1 0

2 0 0 0 1 0 0 0 0

HORAS 9:00:00 9:30:00 10:00:00 10:30:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00

TOTAL DE VEHICULOS 48 27 30 30 35 30 24 20 11

Gráfico Variación Horaria del Volumen Vehicular 60 50 40 30 20 10 0 9:00:00 11:00:01 13:00:01 8:00:00 10:00:01 12:00:01 14:00:02

Sentido de Flujo


PROYECTO

:



: : : :

Tramo ovalo cristo rey aeropuerto (Tacna) Ing. Omar Eyzaguirre RESUMEN DE AFOROS Y CLASIFICACION VEHICULAR 8:30am – 1:30pm

PERIODO

AUTO PARTIC.

OMNIBUS

CAMION

MICROBUS

CAMIONETA RURAL

TRAILER

53

13

4

4

54

8

51

7

0

0

41

0

40

5

0

1

49

2

38

0

0

2

36

6

182 50 43

25 8 0

4 3 2

7 2 2

180 34 33

16 1 0

48

0

2

2

26

1

49

3

1

0

20

0

40

0

0

0

15

2

45

1

0

0

7

1

226

9

7

6

115

5

204

17

6

7

148

11

MAÑANA 08:30

_

09:00

_

09:30

_

09:0 0 09:3 0 10:0 0 10:3 0

10:00 _ TOTAL 10:30 _ 11:00 11:00 _ 11:30 12:0 11:30 _ 0 12:3 12:00 _ 0 13:0 12:30 _ 0 13:3 13:00 _ 0 TOTAL PROMEDIO HORA PUNTA

RESUMEN AFOROS Y CLASIFICACION VEHICULAR

PUNTOD DE CONTROL

PANAMERICA SUR

UBICACIÓN

SENTIDO

NORTE - SUR

FECHA

9:00:00 9:30:00 10:00:00 10:30:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00

AUTO PARTIC. 53 51 40 38 50 43 48 49 40

HORAS 9:00:00 9:30:00 10:00:00 10:30:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00

TOTAL DE VEHICULOS 136 99 95 76 97 80 78 73 55

HORAS

AEROPUERTO 09/01/2015

OMNIBUS

CAMION

MICROBUS

13 7 5 0 8 0 0 3 0

4 0 0 0 3 2 2 1 0

4 0 1 2 2 2 2 0 0

CAMIONETA RURAL 54 41 49 36 34 33 26 20 15

TRAILER 8 0 2 6 1 0 1 0 2

Gráfico Variación Horaria del Volumen Vehicular 160 140 120 100 80 60 40 20 0 8:00:00 9:00:00 10:00:01 11:00:01 12:00:01 13:00:01 14:00:02


PROYECTO

:



: : : :

Tramo ovalo cristo rey aeropuerto (Tacna) Ing. Omar Eyzaguirre ESTUDIO DE CLASIFICACION VEHICULAR 8:30am – 1:30pm

ESTUDIO DE CLASIFICACION VEHICULAR PROYECTO

PANAMERICA SUR - ZOFRATACNA

SENTIDO

SU - NORTE / NORTE - SUR

UBICACIÓN

TACNA

ESTACION

PUNTO 1

FECHA

27/04/2014 IMDs que ingresan y salen o flujo vehicular en ambos sentidos

TIPO DE VEHICULO Motos Automóviles Station Wagon Camionetas Micro Bus Camión Semi-Trayler Trayler TOTALES

SENTID OA 5 179 15 45 11 29 11 5 4 304

SENTIDO B 11 457 15 313 13 37 12 10 11 879

IMD s % 16 1.35 636 53.76 30 2.54 358 30.26 24 2.03 66 5.58 23 1.94 15 1.27 15 1.27 1183 100


PROYECTO

:



: : : :

Tramo ovalo cristo rey aeropuerto (Tacna) Ing. Omar Eyzaguirre ESAL DE DISEÑO 8:30am – 1:30pm

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

PROYECTO

:



: : : :

Tramo ovalo cristo rey aeropuerto (Tacna) Ing. Omar Eyzaguirre ESAL DE DISEÑO 8:30am – 1:30pm

TRABAJO DE GABINETE

MÉTO DE AASHTO 1993

Determinación del número estructural "SN".

El método está basado en el cálculo del Número Estructural “SN” sobre la capa subrasante o cuerpo del terraplén. Para esto han sido introducidas en la ecuación AASHTO '93, se resuelve la ecuación para obtener el valor de SN. El proceso se simplifica mediante un proceso iterativo, en vez de despejar el valor de SN. Para esto se sustituyen todas las variables de diseño, excepto Wt18, y se van dando valores al término SN, hasta lograr que con un determinado valor de SN se logre obtener un valor para Wt18 igual al que se conoce como variable de diseño. Es muy importante señalar que esta ecuación RESUELVE LA POTENCIA ESTRUCTURAL SOBRE LA CAPA CUYO MÓDULO RESILIENTE HA SIDO SUSITITUIDO EN LA ECUACIÓN (SN/i), Y NO PUEDE RESOLVERSE PARA MATERIALES CON MÓDULOS MAYORES A 45.000 psi, lo que es lo mismo que decir que solo se resuelve para materiales a los cuales se les pueda realizar un ensayo del tipo CBR.

W18

: número de aplicaciones de carga de18kips

ZR

: área bajo la curva de distribución estandarizada para una confiabilidad R

So

: desviación estándar de las variables

SN

: número estructural

ΔPSI : pérdida de la serviciabilidad prevista en el diseño MR

: módulo resiliente de la subrasante

DETERMINACIÓNDEESPESORES •Usando ábacos •Usando Software •Primero se obtiene el número estructural requerido, SNreq •Luego:

SN

= a1D1+a2m2D2+a3m3D3

SN ≥ SNreq

Ai Mi Di

: coeficiente de capa en pulg-1 : coeficiente de drenaje : espesor de capa en pulgadas

USANDO SOFTWARE

Serviciabilidad

De acuerdo a lo indicado en la N.T.E. CE 010 PAVIMENTOS URBANOS, el índice de servicialidad inicial para pavimentos flexibles es de 4.5 y el índice de servicialidad final para estacionamientos es de 2.50 por lo que para el proyecto Δ PSI=2.5 ▪Inicial =

4.5

Psi

▪Final =

2.5

Psi

ESAL ( Equivalen Single Axle Loads) o W18

Del cuadro de Resumen del CALCULO DE E.S.A.L. PERIODO DE 50 AÑOS

ESAL ( Equivalen Single Axle Loads) =

5,645,829.7 0

Determinar Periodo de Diseño

Condiciones de Carreteras

Periodo de Analisis

Vías urbanas con alto volumen

30 - 50

Vías rurales con alto volumen

20 - 50

Pavimentadas con bajo volumen

15 - 25

Superficie granular con bajo volumen

10 - 20

Transito:

W 18=D D x D L x W 18

N° carriles en una dirección 1 2 3 4

% ESAL en carril diseño 100 80 - 100 60 - 80 50 - 75

Factor de confiabilidad R y Desviacion Estandar:

La confiabilidad se define como la probabilidad de que el pavimento diseñado se comporte de manera satisfactoria durante toda su vida de proyecto, bajo las solicitaciones de carga e intemperismo, o la probabilidad de que los problemas de deformación y fallas estén por debajo de los niveles permisibles. Para elegir el valor de este parámetro se considera la importancia del camino, la confiabilidad de la resistencia de cada una de las capas y el tránsito de diseño pronosticado.

Clasificación Funcional

Nivel recomendado de confiabilidad Urbano

Rural

85 - 99.9

80 -99.9

Arterias principales

80 - 99

75 - 95

Colectores

80 -95

75 - 95

Local

50 - 80

50 - 80

Interestatal y otras vías

La esquematización del comportamiento real del pavimento y la curva de diseño propuesta por la AASHTO tienen la misma forma pero no coinciden. La falta de coincidencia se debe a los errores asociados a la ecuación de comportamiento propuesta y a la dispersión de la información utilizada en el dimensionamiento del pavimento. Por esta razón la AASHTO adoptó un enfoque regresional para ajustar estas dos curvas. De esta forma los errores se representan mediante una desviación estándar So, para compatibilizar los dos comportamientos. El factor de ajuste entre las dos curvas se define como el producto de la desviación normal ZR, por la desviación estándar So. Los factores de desviación normal ZR se muestran en la siguiente tabla:

TABLA IV.5. Factores de Desviación Normal

Coeficiente de drenaje Cd. El valor de este coeficiente depende de dos parámetros: la capacidad del drenaje, que se determina de acuerdo al tiempo que tarda el agua en ser evacuada del pavimento, y el porcentaje de tiempo durante el cual el pavimento está expuesto a niveles de humedad próximos a la saturación, en el transcurso del año. Dicho porcentaje depende de la precipitación media anual y de las condiciones de drenaje, la AASHTO define cinco capacidades de drenaje, que se muestran en la siguiente tabla:

Tabla IV.6. Capacidad del Drenaje

De acuerdo a las capacidades de drenaje la AASHTO establece los factores de corrección m2 (bases) y m3 (sub-bases granulares sin estabilizar), los cuales están dados en la Tabla IV.7, en función del porcentaje de tiempo a lo largo de un año, en el cual la estructura del pavimento está expuesta a niveles de humedad próximos a la saturación. Tabla IV.7. Valores mí para modificar los Coeficientes Estructurales o de Capa de Bases y Sub-bases sin tratamiento, en pavimentos flexibles.

Indice de Serviciabilidad - Pavimentos de concreto asfáltico método aashto-93.

Se define el Índice de Serviciabilidad como la condición necesaria de un pavimento para proveer a los usuarios un manejo seguro y confortable en un determinado momento. Inicialmente esta condición se cuantificó a través de la opinión de los conductores, cuyas respuestas se tabulaban en la escala de 5 a 1 Capacidad del pavimento para brindar un uso confortable y seguro a los usuarios

Módulo de Resiliencia método aashto-93. Para el diseño de pavimentos flexibles deben utilizarse valores medios resultantes de los ensayos de laboratorio, las diferencias que se puedan presentar están consideradas en el nivel de confiabilidad R.

Durante el año se presentan variaciones en el contenido de humedad de la subrasante, las cuales producen alteraciones en la resistencia del suelo, para evaluar esta situación es necesario establecer los cambios que produce la humedad en el módulo resiliente. Con este fin se obtienen módulos resilientes para diferentes contenidos de humedad que simulen las condiciones que se presentan en el transcurso del año, en base a los resultados se divide el año en periodos en los cuales el MR es constante. Para cada valor de MR se determina el valor del daño relativo, utilizando el ábaco de la Figura VI.1 ó la siguiente expresión:

Con los resultados de los daños relativos se obtiene el valor promedio anual. El módulo de resiliencia que corresponda al Uf promedio es el valor que se debe utilizar para el diseño. Si no se tiene la posibilidad de obtener esta información se puede estimar el valor del MR en función del CBR.

Relación C.B.R. – Módulo de Resiliencia: Con los valores del CBR se pueden obtener los módulos Resilientes utilizando las relaciones siguientes: El terreno de fundación se caracteriza por el M se correlaciona con el CBR, según: M[psi] = 1500 x CBR



CALCULO DEL NÚMERO ESTRUCTURAL

ESAL carril de diseño =

5645829.70=W 18

Datos     

ZR = -1.751 So = 0.40 Po = 4.5 Pt = 2.5

∆ PSI =Po−Pt =4.5−2.5=2.0

 MR = 18201.22 psi sub-rasante

log log ( 5645829.70 )=1.751 X 0.40+9.36 Xlog ( SN +1 )−0.20+

( 4.5−2.5 4.2−1.5 ) + 2.32 xlog (18201.22 ) −8.07

0.40+

1094 ( SN +1 )

SN =3.36

 PARA LOS COEFICIENTES A. MODULO DE RESILIENCIA DE LA CARPETA ASFALTICA (ksi)

250.00

B. MODULO DE RESILIENCIA DE LA BASE GRANULAR (ksi)

28.00

C. MODULO DE RESILIENCIA DE LA SUB-BASE (ksi)

18.40

 COEFICIENTES Concreto Asfáltico Convencional (a1)

0.33

Base granular (a2)

0.13

Subbase (a3)

0.13

 ESPESOR DE CAPA Según el valor de ESAL de diseño

D1=3.5 D2=6

 COEFICIENTE DE DRENAJE (m i) m2=1.25 m3=1.25

=

5645829.70

DATOS:

DATOS DE SALIDA (OUTPUT DATA) :

NUMERO ESTRUCTURAL REQUERIDO TOTAL (SNREQ)

3.36

NUMERO ESTRUCTURAL CARPETA ASFALTICA

2.87

(SNCA)

NUMERO ESTRUCTURAL BASE GRANULAR (SNBG)

0.47

NUMERO ESTRUCTURAL SUB BASE (SNSB)

0.02

ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO PROPUESTA

TEORICO

PROPUEST O

ESPESOR CARPETA ASFALTICA (cm)

22.1

22.0

ESPESOR BASE GRANULAR (cm)

11.9

12.0

ESPESOR SUB BASE GRANULAR (cm)

0.5

0.0

ESPESOR TOTAL (cm)

Espesor de carpeta Asfaltica=

34.0

SNca x 2.54 a1

Espesor Base granular=

SNbg x 2.54 x m 2 a2

Espesor Base granular=

SNsb x 2.54 x m3 a3

METODO WYOMING

CARACTERISTICAS

• • • • •

Tacna tiene precipitaciones anuales de 402 mm El nivel freático está ubicado > 3m El terreno no se encuentra ligeramente en zona de heladas Condiciones generales de drenaje es regular Transito reducido a cargas equivalentes de 4704858.08

CALCULANDO • • • • • •

Tacna tiene precipitaciones anuales de 4020 mm - 3 El nivel freático está ubicado > 3m - 0 El terreno no se encuentra en zona de heladas - 1 Condiciones generales de drenaje: regular– 2 Transito reducido a 15000 lb -> 6 Total = 3+0+1+2+6=12 (curva 7)

CBR • • •

CBR Sub-Rasante CBR Sub-base CBR Base

: 5.6% : 18.3% : 50.2%

ESPESORES

• • •

Espesor total = 12.8’’ Espesor Sub-base = 15.3’’ – 5.9’’ = 9.4’’ Espesor Base = 9.4’’-3.6’’=5.8’’

ANEXOS

Diseño de Pavimentos

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