PROYECTO DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE POR METODO SHELL TRAMO TURBACO – CARTAGENA (BOLIVAR 7KM)
OSTHAILYD BAUTISTA AREIZA LEONARDO CALDERON GOMEZ NICOLAS CANTOR C ANTOR ACOSTA KLENNER MARTINEZ VEGA WILDER AMAYA CULMA
INGENIERA ANA SOFIA FIGUEROA INFANTE
UNIVERSIDAD DE LA SALLE PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL PAVIMENTOS BOGOT NOVIEMBRE DE !"#$
1
T%&'% C*+,+-*
1.
INTRODUCCIÓN. ....................................................................................................................3
2.
OBJETIVOS............................................................................................................................ . 4 2.1 OBJETIVO GENERAL......................................................................................................... 4 2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS. .............................................................................................. 4
3. METODOLOGIA.......................................................................................................................... 5 3.1. DATOS DE ENTRADA. ....................................................................................................... 5 3.2. TEMPERATURA MEDIA ANUAL. ...................................................................................... 5 3.3. TEMPERATURA DE MEZCLA. .......................................................................................... 7 3.4. TEMPERATURA 800........................................................................................................... 7 3.5. MODULO DINAMICO DE ASFALTO (STIFFNESS ........................................................8 3.!. MODULO DINAMICO DE LA MEZCLA ............................................................................9 3.". RELACION DE RIGIDEZ. .................................................................................................10 3.8. DEFORMACION MA#IMA ADMISIBLE. .........................................................................11 3.$ CARACTERISTICAS DE FATIGA. ...................................................................................12 4.
RESULTADOS OBTENIDOS CON EL METODO S%ELL................................................12
5.
SELECCIÓN ESPESORES DE CAPA DEL PAVIMENTO...............................................13
6.
CONCLUSIONES.....................................................................................................................14
2
#. INTRODUCCI/N. E& ')*+*,*- / T+- / *+- /) /& /,'/)- / B-&67 & -)/ / /)+/) & 76 /) /*-9 / 7*& *',-)+* ,/ /,//) ) +-/- *)/')*+*,& :/ +-)/+ & ')*+*,*- '/)+*-)- +-) C/)9 , )*; & <,*' =)+*-)&* / & 76 *)+&>/)*/)/9 +-)=- > /*? / // / -'/* ) /*- / ,7*'/)- =&/@*&/ ,- '/*/ **)- '--9 /& '-- /*- +-)*)+*<) / /& S/&&. E) /& ,//)/ - / *;- ) /*- /&&- /) + )- / &- ,/+- /& */- S/&& , /& '- 7*& *+- /)/ T+- > C/)9 /& +& / /=*// & '-- :/ +-)*/ & /+ /& ,7*'/)- +-'- ) */' '&*+, &*)/&'/)/ /&*+-9 &- '/*&/ / /)+/)) ++/*;- ,- /& '<&- / /&*+* > & /&+*<) / ,-*-)9 &- '/*&/ / ,-)/) -'-)/- > / '/ ) /@/)*<) *)=*)* /) /)*- -*;-)&. E& ,-+/*'*/)- *+- ,-)/ & ,7*'/)- +-'- ) /+ *+,9 /) & :/ & +, ,/*- +-/,-)/ & +,/ =&*+9 & *)/'/* & +, )&/ > & *)=/*- & )/. E& */- +-)*/ /) /&/* /,/-/ / & +, =&*+ > & )&/ /) =)+*<) / & ++/6*+ / '/*&/ ('<&- / /&*+* > /&+*<) / ,-*-)9 / ')/ :/ / +',& ) //'*)- +*/*- / /=-'+*-)/9 & S/&& /-&&- ) /*/ / =*+ , //'*) &- /,/-/9 :/ +',&) +-) &- +*/*- / /=-'+*<) -*;-)& > / ++*<). P /&&- / )/+/*- +-)-+/ - / /) / & &-++*<)9 &/ +-'- /',/ '/*9 /& ,-+/)/ / CBR9 /& )*- /@,/- /) )'/- / // /:*7&/)/9 ) +*/,-+/)/ / 7+6- ,- */9 =&- > / /-.
3
!. OB0ETIVOS. !.# OB0ETIVO GENERAL. D*/ ) /+ / ,7*'/)- =&/@*&/ , /& +-/- 7*& +-',/)*- /)/ &- ')*+*,*- / T+- > C/). !.! OB0ETIVOS ESPECIFICOS. 1
D//'*) & /',/ <,*' , & '/;+& =&*+.
1
D//'*) /& '<&- *)'*+- /& =&- > / & '/;+& =&*+.
1
D/=*)* & /=-'+*<) '@*' '**&/.
1
E,/+*=*+ &- /,/-/ <,*'- , )*; ) /) =)+*-)'*/)- / & /+.
4
2. METODOLOGIA 2.#. DATOS DE ENTRADA. L- - / /) -) -/)*- ,- & > ,- +*/*- 7*- /) +&/. D/ +/- & **/)/ & > , ) )*7/& / )*- - / -*/)/ /& ,-+/)/ / 7+6- )/+/*- , /& */-.
Tabla 1. Criterios para el diseño preliminar de la mezcla asfáltica. Fuente. Especificaciones invias 2012.
D-)/ / /=*)/ ) 7&- / 7+*- / 49 ) ,-+/)/ / =&- /) '/;+& /) / 595 +-'- &- /,/+*=*+- & *)/)*/ /) +&/9 ,- &- )- /& /)/ / / $095 :/ +-/,-)/ /- > / / ')/ / +-',&/ /& 100 P-,*/ =&*/ /-
595 4 $095 100
Tabla 2. Datos de entrada para diseño de mezcla asfáltica. Fuente. Autores.
2.!. TEMPERATURA MEDIA ANUAL. P /)+-) & /',/ <,*' , & '/;+& =/ )/+/*- -' - '*)*- ,- /& IDEAM , & /+*<) 14015030 /+/& )7& *+ /) C/). A +-)*)+*<) / '/ & & +-) & /',/ '/* '/)&/ / + - /) &- &*'- +*)+- -. P & *=//)/ /',/ / -*/)/ +-/,-)*/)/ =+- / ,-)/+*<)9 / &- +&/ / +&+& ) ,-'/*- :/ +-/,-)/ 3905. C-) // 7&- / /) /) /& )-'-' > / -*/)/ & /',/ '/* )&9 & +& +-/,-)/ 2893C.
5
Tabla . Temperaturas medias anuales. Fuente! "DEA#.
$rafico 1. Temperatura media en funci%n del factor de ponderaci%n. 6
FACTOR DE PONDERACI/N DIAGRAMA W3 MMAT4 – W – MMAT 5C
392 2893
&esultados obtenidos! factor de ponderaci%n! temperatura media. Fuente! Autores.
2.2. TEMPERATURA DE MEZCLA. D/ +/- &- - -/)*- )/*-'/)/ +-) ) /',/ '/* /) & ;-) / 2893C > ) /,/- / '/;+& =&*+ / 310'' / +/ - /& )-'-'9 +-) /& +& / -*/)/ ) /',/ / '/;+& / 3"C
$rafico 2. &elaci%n entre temperatura meda! espesor de la capa asfáltica ' temperatura de mezcla. Fuente! manual de diseño ()ell.
2.6. TEMPERATURA "" P -/)/ /& 7&- / & /',/ 800 / */)/) &- 7&-/ / ,/)/+*<) > /',/ / - /)>- /&*;- ,/7*'/)/ /) /& &--*-9 &- +&/ / *+) /) /& )-'-' > / ,-&-) ) &6)/ /)/ /&&- -/)/ /& 7&- T800
7
T/',/ 14 25
,/)/+*<) 1"933 58933
Tabla *. &esultados de laboratorio de penetraci%n. Fuente! autores.
$rafico temperatura +00 e ,ndice de penetraci%n. Fuente! manual de diseño ()ell
U) 7/; / */)/ & /',/ , ) ,/)/+*<) / 8009 / ,-+// && /& 6)*+/ / ,/)/+*<).
T "" I+-8 9+,:%8-;+ (IP)
4".5 H1.5
Temperatura +00 e ,ndice de penetraci%n obtenidos del nomo-rama. Fuente! autores.
2.$. MODULO DINAMICO DE ASFALTO (STIFFNESS) P -/)/ /& '<&- *)'*+- /& =&-9 / // /)/ & =/+/)+* / ,&*++*<) / +9 & *=//)+* / /',/9 /)/ & T800 > & /',/ / '/;+&-9 ,- &*'- /& 6)*+/ / ,/)/+*<)9 - +-) &- +&/ / +/ - /& )-'-' / V) D/ P-/& > / -*/)/ /& '-&-.
8
$rafico *. #%dulo dinámico de asfalto. Fuente! manual de diseño ()ell • • •
T*/',- / ,&*++*<) / & + 0902 D/& T 4"95H3" 10.5 S*==)/ /& =&- 5@10K! N'2
2.<. MODULO DINAMICO DE LA MEZCLA S/ // //'*) ,/7*'/)/ /& ,-+/)/ / /- /& ,-+/)/ / =&- > /& '<&/ /&*+* /& =&-9 7&-/ +-) &- +&/ / /)) & )-'-' > / -*/)/ /& '<&*)'*+- / & '/;+&.
9
$rafico ! m%dulo dinámico de la mezcla. Fuente! manual de diseño ()ell. •
S*==)/ / & '/;+& 491 @ 10K$ N'2
2.7. RELACION DE RIGIDEZ. S/ /&+*-) & **/; / & '/;+& > & /& =&- , //'*) ) ,)- / =&/)+*. E/ ,)- / =&/)+* *)*+ :/ +<*- / **/; ,//)/+/ & '/;+&9 S1 - S29 , /)+-) /& ,)-9 / )/+/* /& '-&- *)'*+- /& =&- 5@10K!N'2 > / & '/;+& 491 @ 10K$ N'2.
10
$rafico /. &elaci%n de las ri-ideces.
D/*- :/ /& ,)- / ' +/+)- & +7 S1 / '/ :/ // / /& *,- / '/;+&.
2.. DEFORMACION MAXIMA ADMISIBLE. P & //'*)+*<) / & /=-'+*<) -*;-)& ,- ++*<) / )/+/*- /& '<&- / **/; / & '/;+&9 /& 7-&'/) / =&- / & '/;+& > /& )'/- / // /:*7&/)/ / 80N - :/ / *&*;) /) /& )-'-' > / -*/)/ & /=-'+*<).
$rafico . Deformaci%n de fati-a de asfalto.
D/=-'+*<) -*;-)& ,- ++*<) 593 @ 10 H4. 11
2.= CARACTERISTICAS DE FATIGA. S/ -*/)/ & ++/6*+ / =* +-) /& )-'-' :/ /&+*-) /& *==)/ / & '/;+& > & /=-'+*<) ,- ++*<)9 > / + /& )'/- / // /:*7&/)/ ' ,<@*'- & / */-.
$rafico +. umero de ees e3uivalentes.
D/ +/- & =*+ / -*/)/ ) )'/- / // / 4@10K4
6. RESULTADOS OBTENIDOS CON EL METODO SHELL. SUMA DE FACTORES DE PONDERACION 3!9$5 3905 FACTOR DE PONDERACI/N PROMEDIO 2893 DIAGRAMA W3 MMAT4 – W – MMAT 5C TEMEPERATURA DE LA MEZCLA T>?@ 3" 5C 4"95 T"" 5C 1095 T 5C H195 INDICE DE PENETRACION 5@10K! MODULO DEL ASFALTO 491@10K$ MODULO DE LA MEZCLA ASFALTICA S1 RELACIONES ENTRE RIGIDECES 593@10KH5. DEFORMACI/N POR FATIGA F2 CARATERISTICAS DE FATIGA TIPO DE ASFALTO PENETRACION $" O 50 #"" Tabla . &esultados obtenidos con diseño ()ell. Fuente! autores.
CODIGO DE MEZCLA.
S1HF2H50
12
$. SELECCI/N ESPESORES DE CAPA DEL PAVIMENTO P +/ & /&/++*<) / &- /,/-/ / & +, / )/+/* +/ )- / & *=//)/ =*+9 - &- **/)/ - C<*- / & '/;+& H'9 C M<&- / & )/ N'/- / // )-'&/
S1H=2H50 28.3 510" 80N
Tabla /. Datos de entrada de carta de espesores. Fuente! autores.
E& *' *&*; , & /&/++*<) / &- /,/-/ / ,7*'/)- / /& %N 589 > :/ +',&/ +-) & /,/+*=*++*-)/ )/+/*.
$rafico 4. Carta de espesores. Fuente! manual de diseño ()ell.
A +-)*)+*<) / '/) 3 &/)*7 , &- /,/-/ /& ,7*'/)-
13
<. CONCLUSIONES.
H
F*)&'/)/ / +-)+&*<) &- -/*7- ,&)/- & ,*)+*,*- /& -9 /)*/)) /',/ <,*' , & '/;+& / 3"C9 ) '<&- *)'*+- / =&- / 5@10K! N'2 > ) *==)/ / & '/;+& /:*7&/)/ 491 @ 10K$ N'2.
H
D/ +/- &- /&- -/)*- / +&*=*+ & '/;+& +-) /& **/)/ +<*- S1HF2H 509 S1 /*- :/ /) & =*+ / /&+*<) / **/;9 /& ,)- / +/+)- & +7 S19 ) /&+*<) / =* / F2 > 509 /*- & /',/ / & ;-).
H
F/ )/+/*- -/)/ &- /&- ,*'/- /& '-- AAS%TO9 , / *&*;- -)/ / )/+/*-9 ,- //',&- /) & /',/ / '/;+& / )/+/* /& /,/- / +, &&- +-) /& '-- '/)+*-)-.
H
S/ ,-,-)/) / &/)*7 , & /+ /& ,7*'/)- -/)* /, / /&*; /& */- ,- '-- S/&&9 / & +&/ / ,&)/ /+-/ & /+/9 ,/ +',&/ +-) - & +-)*+*-)/ > +,/ =&*+ */)/ ) /,/- '/)- & - -9 ,- &- :/ &- - /6) ' -.
7. BIBLIOGRAFIA. H H
H
M)& / */- S/&& I)*- / *-&-69 '///-&-* > /*- '*/)&/ IDEAM D-+'/)- / */- / /+ / ,7*'/)- /& IDU.
14
