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4.0.
ESTUDIO DE SUELOS Y CANTERAS PUENTE PALLAR – EL MOLINO
4.1.
GENERALIDADES
4.1.1 OBJETIVOS a)
Objetivo General
El objetivo general del presente estudio el determinar el espesor del Afirmado a todo lo largo del tramo de 59.0 Km. que actualmente también también se encuentran a nivel de Afirmado. Afirmado. Este espesor se determinará en base al Tráfico existente y a las características físicasmecánicas de los suelos de Subrasante.
b)
Objetivos Específicos
Determinar la ubicación de bancos de materiales (Canteras) que serán utilizados en la construcción de las Vías.
Habiendo ubicado bancos de materiales efectuar el estudio de suelos, para determinar las características físicas - mecánicas de los suelos que lo conforman, así mismo determinar el volumen total, volumen efectivo, rendimientos, usos y acceso.
Ubicar y analizar Fuentes de Agua que cumplan las especificaciones especificaciones técnicas para el uso de Pavimentos y Obras de Concreto Simple y Armado.
Efectuar las exploraciones de campo necesarias para determinar las características físicasmecánicas de los suelos de subrasante de la plataforma existente.
Elaborar el perfil estratigráfico estratigráfico de la subrasante subrasante en base a los resultados de los ensayos ensayos efectuados a estos suelos.
Determinar espesores espesores del Afirmado en base a metodologías apropiadas.
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4.1.2. Localización y Descripción del Proyecto El estudio Definitivo para la Carretera Puente Pallar – El Molino se desarrolla íntegramente en el Distrito de Chugay y Cochorcos, Cochorcos, Provincia de Sanchez Sanchez Carrión, Departamento Departamento de la Libertad y forma parte de la Ruta Nacional Nº PE-3N.
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4.1.2. Localización y Descripción del Proyecto El estudio Definitivo para la Carretera Puente Pallar – El Molino se desarrolla íntegramente en el Distrito de Chugay y Cochorcos, Cochorcos, Provincia de Sanchez Sanchez Carrión, Departamento Departamento de la Libertad y forma parte de la Ruta Nacional Nº PE-3N.
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a)
Localización Geográfica El Proyecto se encuentra encuentra enmarcado enmarcado dentro de las las siguientes coordenadas coordenadas geográficas aproximadas:
Latitud Norte 7º48´ en el Puente Pallar y 7º45´23 ” en El Molino.
Longitud Oeste del Meridiano Meridiano de Greenwich 77º54´30” en el Puente Pallar y 77º46´39” en El
Molino.
4.1.3 Características Geométricas de la Vía Características del Pav.
Cond. Actual
En Proyecto
56.5
Por definir
Tipo de Superficie
Afirmado
Afirmado
Ancho de calzada calzada
4.0 - 7.0
6
Estado de Conservación
Pesimo
Bueno
Longitud (Km.)
Encalaminados, baches, Tipos de daño
asentamientos,
Leves
desprendimientos del agregado Berma
No presenta
0.5
Pendiente(%) Pendiente( %)
0.185 - 9.995
0.50 - 9.00
Bombeo(%)
No presenta
2
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4.1.4 Acceso a la zona de Estudio
De Lima Trujillo
A Trujillo Pte. Pallar
Modo de
Distancia
Tiempo
Transp.
(Km.)
Terrestre
557.2
11.0 horas
Aéreo
--
40.0 min.
Terrestre
218.4
6.0 horas
4.1.5 Antecedentes del Proyecto Se efectuó el Estudio a Nivel de Perfil, definiéndose lo siguiente: Los suelos de la plataforma existen se encuentran como se indica en la siguiente Tabla:
Progresiva
SUCS
Estado del Suelo
2+500
GC
Compacidad Semi Denso
7+500
GP-GC
Compacidad Semi Denso
12+500
SC
Compacidad Semi Suelto
17+500
GC
Compacidad Semi Denso
22+500
CL
Consistencia Semi dura
27+500
CL
Consistencia Semi Dura
32+500
CL
Consistencia Semi Dura
37+500
SC
Compacidad Semi Densa
42+500
CL
Consistencia Semi Dura
47+500
CL
Consistencia Semi Dura
52+500
CL
Consistencia Semi Dura
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Las Canteras estudiadas fueron: Prog.
Cantera
(Km.)
C.B.R. (%)
Tipo
Pata de Zorro
5+500
64
Afirmado
Shallar
10+000
60
Afirmado
San Juan
36+600
62
Afirmado
Satiambita Alta
55+420
60
Afirmado
Las Fuentes de Agua estudiadas fueron: Fuente de Agua
Prog. (Km.)
Rio Chusgon
0+000
Cochas Pampas del Huagil
36+318
Pampa del Chino (Alto Molino)
48+200
El Diseño de Afirmado mediante la metodología recomendada por la USACE arroja la siguiente sectorización: Punto
Prog. (Km.)
C.B.R.(%)
Calidad
Esp. de Afir.
1
2+500
58
Bueno
15
2
7+500
60
Bueno
15
3
12+500
46.95
Bueno
15
4
17+500
52.8
Bueno
15
5
22+500
10.98
Regular
25
6
27+500
10.95
Regular
25
7
32+500
13
Regular
25
8
37+500
42.95
Bueno
15
9
42+500
11.12
Regular
25
10
47+500
10
Regular
25
11
52+500
11.15
Regular
25
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4.2.
ESTUDIO DE SUELOS Y CANTERAS Se presenta el sector comprendido entre el Km. 0 + 000 en el Puente Pallar y el Km. 56+500 en El Molino. La Plataforma existente tiene la siguiente sección típica:
Puente Pallar (Km. 0+000) – El Molino (Km. 56+000) Ancho de vía promedio
4.50 m.
Berma derecha
0.00 m.
Berma izquierda
0.00 m.
Total
4.50 m.
En particular, el objetivo del Estudio de Mecánica de Suelos, es la determinación de las propiedades índices de los suelos encontrados en las calicatas excavadas a lo largo de la carretera, así como su clasificación, la localización de materiales de préstamo para la conformación de las capas del pavimento, y la obtención de los parámetros de resistencia que nos sirvan para el diseño de su estructura.
4.2.1. Trabajos de Campo a)
Estudio de la Vía La exploración del subsuelo en la vía se ha realizado mediante excavaciones a cielo abierto (calicatas), de 1.50 m de profundidad, en algunas de menor profundidad debido a que se encontró estratos conformados de bolonería y estratos rocoso. Se ha realizado 4 excavaciones por kilómetro. En los registros de excavación que se efectuaron fueron descritos los suelos de todos los estratos encontrados, detallándose las características del suelo tales como grado de humedad, compacidad, consistencia, color de suelo, presencia de sustancias extrañas o suelos orgánicos y tamaños máximos superiores a 3” y sus porcentajes de participación.
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b)
Estudio de la Canteras En las canteras a ser utilizadas para la conformación de la estructura del pavimento desde el Km. 0 + 000 en el Puente Pallar hasta el Km. 56+500 en el Poblado de El Molino, se han efectuado excavaciones de pozos a cielo abierto (calicatas) y complementadas con muestras en trincheras (taludes descubiertos debido a explotaciones anteriores), donde se han muestreado los suelos para determinar su uso en la construcción de la Carretera, ya sea para el Pavimento u Obras de Concreto. Se ha considerado el estudio de las Canteras propuestas en el Estudio de Factibilidad, no siendo todas valederas para el uso en la carretera. Se han identificado 5 canteras localizadas, las cuales se mencionan a continuación:
Cantera Chusgón, ubicada en el Km. 0+000 hacia el lado derecho de la vía, en el cauce del río Chusgón, con un acceso aproximado de 100 m.
Cantera Sallar, ubicada en el Km. 2+050 hacia el lado izquierdo de la vía, en el talud adyacente, con un acceso aproximado de 10 m.
Cantera Arcilla 1, ubicado en el Km. 4+300 hacia el lado derecho de la vía, en el talud adyacente, con un acceso aproximado de 10 m.
Cantera Pata de Zorro, ubicado en el Km. 12+000 hacia el lado izquierdo de la vía, en el talud adyacente, con un acceso aproximado de 10 m.
Cantera 18+400, ubicado en el Km. 18+400 hacia el lado derecho de la vía, en el talud adyacente con un acceso aproximado de 10 m.
Cantera San Juan, ubicada en el Km. 31+400, hacia el lado izquierdo de la vía, en el talud adyacente, con un acceso aproximado de 10 m.
Cantera Alto Molino, ubicada en el Km. 47+700 hacia el lado izquierdo de la vía, en el talud adyacente, con un acceso aproximado de 10 m.
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c)
Estudio de las Fuentes de Agua En el tramo se han ubicado las siguientes Fuentes de Agua:
Rio Chusgon, en el Km. 0+000
Cochas Pampas de Huagil, en el Km. 36+318.
Pampa del Chino (Alto Molino), en el Km. 48+200.
Los ensayos se han realizado en el Laboratorio de Análisis de Agua, Suelo y Medio Ambiente de la Universidad Nacional Agraria La Molina.
4.2.2. Ensayos de Laboratorio
a)
Ensayos de Laboratorio de Vías Los ensayos efectuados a las muestras extraídas de las calicatas efectuadas en la vía han sido efectuados en el Laboratorio de Geoconsult, instalado en el poblado de Chugay. Los ensayos estándares efectuados en los laboratorios de campo son los siguientes:
Análisis Granulométricos por tamizado ASTM D 422, MTC E 107 - 2000
Lim. de Atterberg, (Lím. Líquido y Plástico) ASTM D4318, MTC E110, 111
Humedades Naturales ASTM D 2216, MTC E 108 - 2000
California Bearing Ratio (CBR) ASTM D 1883, MTC E 132 – 2000, incluye el Proctor Modificado ASTM C 1557 – C, MTC E 115 - 2000
b)
Clasificaciones SUCS
Clasificaciones AASHTO
Ensayos de Laboratorio de Canteras Los Ensayos Estándares así como los ensayos especiales en las muestras de canteras se han efectuado en el Laboratorio de Geoconsult instalado en el Poblado de Chugay y en el Laboratorio de Agua y Suelos de la Universidad Nacional Agraria. Los Ensayos de laboratorio que se han efectuado han sido considerados de acuerdo al uso propuesto para cada cantera y en forma general se resumen en lo siguiente:
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Ensayos Estándar
Análisis Granulométrico por tamizado ASTM D 422, MTC E 107 - 2000
Límites de Atterberg, (Límite líquido y Límite plástico) ASTM D 4318, MTC E 110, 111 - 2000
California Bearing Ratio (CBR) ASTM D 1883, que incluye el ensayo preliminar de Proctor Modificado ASTM C 1557, MTC E 132 - 2000
Clasificaciones SUCS
Clasificaciones AASHTO
Ensayos Especiales
Gravedad Especifica (grueso, fino) ASTM C – 127, MTC E 206 - 2000
Absorción (grueso, fino) ASTM C – 128, MTC E 205 - 2000
Equivalente de Arena ASTM C 2419, MTC E 114 - 2000
Impurezas Orgánicas MTC E 213 - 2000
Sales Solubles Totales MTC E 219 - 2000
Contenido de Sulfatos
Contenido de Cloruros
Abrasión Mecánica (maquina de los Ángeles) ASTM C-131, MTC E 207 - 2000
Durabilidad agregado grueso ASTM C-88, MTC E 209 - 2000
Durabilidad agregado fino ASTM C-88, MTC E 209 - 2000
Partículas Chatas y Alargadas ASTM D 4791, MTC E 221 - 2000
Estos ensayos obedecen a los requerimientos de la Especificaciones Técnicas del MTC de acuerdo al uso considerado para cada una de ellas.
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c)
Ensayos Químicos de Agua
Ensayos de contenido de Sulfatos.
Ensayos de contenido de Cloruros.
Ensayo de Sales Solubles Totales.
Ensayos de P.H.
Materia Orgánica en Suspensión.
Sólidos en Suspensión.
Alcalinidad.
4.2.3. Características y Propiedades de los Suelos a)
Propiedades de los Suelos de Plataforma Km. 0+000 – Km. 16+000 El primer estrato se caracteriza por presentar suelos granulares tales como Gravas limosas pobremente graduadas, Gravas limosas bien graduadas, Gravas Limosas, Gravas Arcillosas y Arenas Limo Arcillosas, identificados mediante la clasificación SUCS como GP-GM, GW-GM, GM, GC, SC-SM y en la clasificación AASHTO como A-1-a, A-1-b y A-2-4 y de manera aislada encontramos A-4. Estos suelos presentan plasticidad NP o bajas. Las humedades varían entre 4.1% y 20.0%. El segundo estrato se caracteriza por presentar suelos también granulares tales como Gravas Limosas y Arcillosas, Gravas Limosas pobremente graduadas, Gravas Arcillosas pobremente graduadas, identificadas en el clasificación SUCS como GM, GC, GP-GM, GP-GC y en el sistema de clasificación AASHTO como A-1-a, A-1-b y A-2-4, de manera aislada se encuentra suelos tales como Arenas limosas pobremente graduadas, Gravas limo arcillosas y Arenas limosas y Arcillosas identificados mediante la clasificación SUCS como SP-SM, GCGM, SM y SC y en la clasificación AASHTO como A-2-6, A-4 y A-6. La plasticidad de estos suelos por lo general son NP o bajos. Las humedades varían entre 4.3% y 20.0%. Encontramos en este sector calicatas con presencia de estratos rocosos o bolonería, de acuerdo al siguiente cuadro:
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CAL.
Prog. (Km.)
Prof. (m.)
TIPO DE ROCA
C-2
0+250
0.20
ESTRATO ROCOSO
C-3
0+510
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-4
0+770
1.00
ESTRATO ROCOSO
C-6
1+270
1.10
ESTRATO ROCOSO
C-13
3+060
0.35
ESTRATO ROCOSO
C-14
3+310
1.20
ESTRATO ROCOSO
C-15
3+570
1.10
ESTRATO ROCOSO
C-16
3+820
1.10
BOLONERIA
C-23
5+610
1.30
BOLONERIA
C-24
5+860
1.30
BOLONERIA
C-34
8+410
0.40
ESTRATO ROCOSO
C-35
8+670
0.40
ESTRATO ROCOSO
C-39
9+690
0.75
ESTRATO ROCOSO
C-43
10+710
1.00
ESTRATO ROCOSO
C-45
11+220
1.40
ESTRATO ROCOSO
C-47
11+730
1.10
BOLONERIA
C-50
12+500
1.20
ESTRATO ROCOSO
C-51
12+750
1.20
ESTRATO ROCOSO
C-53
13+260
0.50
ESTRATO ROCOSO
C-56
14+020
0.00 - 0.70
ROCA FRAGMENTADA ARENISCA
C-57
14+280
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-58
14+530
0.15
ESTRATO ROCOSO
C-60
15+050
0.00
ESTRATO ROCOSO
Km. 16+000 – Km. 19+000 El primer estrato presenta Gravas Arcillosas o Gravas Limo Arcillosas, identificadas en el sistema de clasificación SUCS como GC o GC-GM en el sistema de clasificación AASHTO como A-1-b o A-2-7, los suelos presentan plasticidad media y las humedades varían entre 10% y 20%. De manera aislada encontramos Limos o Arcillas superficiales. El segundo estrato se caracteriza por presentar mayormente Arcillas o Arenas Arcillosas identificadas en sistema de clasificación SUCS como CL o SC y en el sistema de clasificación AASHTO como A-4 y A-6, de manera aislada encontramos suelos tales como Gravas limosas. La plasticidad de estos suelos es media y las humedades varían entre 13% y 28%. Igualmente, presenta calicatas con presencia de afloramientos rocosos o bolonería, de acuerdo a la siguiente relación:
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CAL.
Prog. (Km.)
Prof. (m.)
TIPO DE ROCA
C-66
16+570
1.30
BOLONERIA
C-69
17+340
1.30
ESTRATO ROCOSO
C-70
17+600
0.80
ESTRATO ROCOSO
C-73
18+360
1.20
ESTRATO ROCOSO
C-74
18+610
1.10
BOLONERIA
C-75
18+870
1.30
BOLONERIA
Km. 19+000 – Km. 34+800 El primer estrato se caracteriza por presentar suelos granulares tales como Gravas limo arcillosas, Gravas Limosas y Gravas Arcillosas,, identificados mediante la clasificación SUCS como GC-GM, GM y GC y en la clasificación AASHTO como A-2-4 y A-1-b y de manera aislada encontramos Limos y Limos de alta plasticidad que se prolongan hasta 1.5 metros de profundidad, identificados en el sistema de clasificación SUCS como ML y MH y en el sistema de clasificación AASHTO como A-4, A-6 y A-7-5. Estos suelos presentan plasticidad bajas a mediana. Las humedades varían entre 4.4% y 41.0%. El segundo estrato se caracteriza por presentar suelos finos tales como Limos y Limas de alta plasticidad, identificadas en el clasificación SUCS como ML y MH y en el sistema de clasificación AASHTO como A-4, A-6 y A-7-5, otro suelo que se presenta en menor proporción son las Arcillas, identificadas en el sistema de clasificación SUCS como CL y en el sistema de clasificación AASHTO como A-6 y A-7-6, de manera aislada se encuentra suelos Gravas Arcillosas o Arcillas Limosas, identificados mediante la clasificación SUCS como GC y CL-CM y en la clasificación AASHTO como A-2-4 y A-4. La plasticidad de estos suelos varía de media a alta. Las humedades varían entre 7.0% y 51.0%. Encontramos en este sector calicatas con presencia de estratos rocosos o bolonería, de acuerdo al siguiente cuadro:
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CAL.
Prog. (Km.)
Prof. (m.)
TIPO DE ROCA
C-107
27+290
0.40
ESTRATO ROCOSO
C-114
29+070
0.10
ESTRATO ROCOSO
C-115
29+320
0.20
ESTRATO ROCOSO
C-117
29+840
0.40
ESTRATO ROCOSO
C-118
30+090
0.20
ESTRATO ROCOSO
C-120
30+600
0.20
ESTRATO ROCOSO
C-121
30+860
0.25
ESTRATO ROCOSO
C-122
31+110
0.80
ESTRATO ROCOSO
C-127
32+390
0.20
ESTRATO ROCOSO
C-128
32+640
0.20
ESTRATO ROCOSO
C-129
32+900
0.20
ESTRATO ROCOSO
C-131
33+400
0.40
ESTRATO ROCOSO
C-133
33+910
1.10
ESTRATO ROCOSO
C-136
34+680
0.00 - 0.40
EMPEDRADO
Km. 34+800 – Km. 37+300 El primer estrato se caracteriza por presentar suelos granulares tales como Gravas limo arcillosas, Gravas Limosas y Gravas Arcillosas, identificados mediante la clasificación SUCS como GC-GM, GM y GC y en la clasificación AASHTO como A-2-4 y A-1-b y de manera aislada encontramos Limos y Limos de alta plasticidad que se prolongan hasta 1.5 metros de profundidad, identificados en el sistema de clasificación SUCS como ML y MH y en el sistema de clasificación AASHTO como A-4, A-6 y A-7-5. Estos suelos presentan plasticidad bajas a mediana. Las humedades varían entre 4.4% y 41.0%. El segundo estrato se caracteriza por presentar suelos finos tales como Arcillas y Limos, identificadas en el clasificación CL y ML y en el sistema de clasificación AASHTO como A-4 y A-5, de manera aislada se encuentra suelos Gravas Limo Arcillosas, Arenas Limosas y Limos de alta plasticidad, identificados mediante la clasificación SUCS como GC-GM, SM y MH y en la clasificación AASHTO como A-1-a, A-2-4 y A-7-5. Estos suelos presentan plasticidad media y las humedades varían entre 11.0% y 47.0%. Encontramos en este sector calicatas con presencia de estratos rocosos o bolonería, de acuerdo al siguiente cuadro: CAL.
Prog. (Km.)
Prof. (m.)
TIPO DE ROCA
C-137
34+940
1.00
BOLONERIA <6"
C-144
36+720
1.20
ESTRATO ROCOSO
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Km. 37+300 – Km. 41+700 El primer estrato se caracteriza por presentar suelos granulares tales como Gravas Limosas y Gravas Limo Arcillosas, identificados en el sistema de clasificación SUCS como GM y GC-GM y en el sistema de clasificación AASHTO como A-1-b, estos suelos presentan plasticidad baja a media y las humedades varían de 4.8% y 28.0%. En el segundo estrato predominan las Gravas Arcillas y de manera dispersa suelos tales Gravas Limosas, Arenas Arcillosas y Limos, identificadas en el clasificación SUCS como GC, SC y ML y en el sistema de clasificación AASHTO como A-2-4, A-2-6 ydispersamente A-2-7 y A-7-5. Estos suelos presentan plasticidad media y las humedades varían entre 4.8% y 45.0%. Encontramos en este sector calicatas con presencia de estratos rocosos o bolonería, de acuerdo al siguiente cuadro: CAL.
Prog. (Km.)
Prof. (m.)
TIPO DE ROCA
C-147
37+490
1.30
BOLONERIA
C-148
37+740
0.00 - 0.50
BOLONERIA (3" - 5")
C-148
37+740
0.50
ESTRATO ROCOSO
C-153
39+010
0.50
BOLONERIA
C-154
39+270
1.20
BOLONERIA
C-159
40+550
1.20
BOLONERIA
C-160
40+800
1.20
ESTRATO ROCOSO
C-161
41+050
0.50
ESTRATO ROCOSO
Km. 41+700 – Km. 59+000 Este sector se caracteriza por presentar en el primer estrato suelos tales como Arenas Limosas y Gravas Limosas, identificadas en el sistema de clasificación SUCS como SM y GM y en el sistema de clasificación AASHTO como A-2-4, A-2-4, A-4 y A-6 y de manera dispersa suelos tales como Gravas Arcillosas, Arenas Arcillosas y Limos, identificados en el sistema de clasificación SUCS como GC, SC y ML. También tiene gran porcentaje de participación los afloramientos rocosos a este nivel de la plataforma, presentándose como roca fracturada o roca sana. En su mayoría en el segundo estrato se puede identificar un afloramiento rocoso que en algunos casos como se mencionó anteriormente se presenta en la superficie o en un promedio de 0.5 metros de profundidad. Las progresivas o calicatas donde se encontró estratos rocosos son:
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CAL.
Prog. (Km.)
Prof. (m.)
TIPO DE ROCA
C-164
41+820
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-165
42+070
0.00
ESTRATO ROCOSO ALTERADO
C-166
42+330
0.30
ESTRATO ROCOSO
C-167
42+590
1.20
ESTRATO ROCOSO
C-168
42+840
1.20
ESTRATO ROCOSO
C-169
43+090
0.00 - 0.20
ESTRATO ROCOSO FRAGTURADO
C-169
43+090
0.20
ESTRATO ROCOSO
C-170
43+350
0.10
BOLONERIA
C-171
43+600
0.30
ESTRATO ROCOSO
C-172
43+860
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-173
44+110
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-174
44+370
1.20
ESTRATO ROCOSO
C-175
44+620
0.20
ESTRATO ROCOSO
C-176
44+880
1.10
ESTRATO ROCOSO
C-177
45+130
0.80
ESTRATO ROCOSO
C-179
45+650
0.20
ESTRATO ROCOSO
C-180
45+900
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-181
46+150
040 - 1.20
ESTRATO ROCOSO FRAGMENTADO
C-181
46+150
1.20
ESTRATO ROCOSO
C-182
46+410
1.20
ESTRATO ROCOSO
C-183
46+660
0.60
ESTRATO ROCOSO
C-184
46+920
0.50
ESTRATO ROCOSO
C-185
47+170
0.50
ESTRATO ROCOSO
C-186
47+430
0.90
ESTRATO ROCOSO
C-188
47+940
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-189
48+190
0.00
ESTRATO ROCOSO ALTERADO
Estudio Definitivo de la Carretera El Molino - Chagual 59.0 Km.
getinsa
Geoconsult S.A. ConsultoresGenerales
CAL.
Prog. (Km.)
Prof. (m.)
TIPO DE ROCA
C-192
48+960
0.30
ESTRATO ROCOSO
C-194
49+470
1.00
ESTRATO ROCOSO
C-195
49+720
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-196
49+980
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-197
50+230
1.20
ESTRATO ROCOSO
C-199
50+750
0.90
ESTRATO ROCOSO
C-200
51+000
1.00
ESTRATO ROCOSO
C-201
51+250
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-202
51+510
0.10
ESTRATO ROCOSO
C-203
51+760
0.70
ESTRATO ROCOSO
C-204
52+020
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-205
52+270
0.40
ESTRATO ROCOSO
C-206
52+530
0.50
ESTRATO ROCOSO
C-207
52+780
0.30
ESTRATO ROCOSO
C-208
53+040
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-209
53+290
0.20
ESTRATO ROCOSO
C-210
53+550
0.70
ESTRATO ROCOSO
C-211
53+800
1.40
ESTRATO ROCOSO
C-212
54+060
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-213
54+310
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-215
54+820
0.50
ESTRATO ROCOSO
C-218
55+590
0.00
BOLONERIA
C-220
56+100
1.10
ESTRATO ROCOSO
C-223
56+860
0.20
ESTRATO ROCOSO
C-224
57+120
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-226
57+630
0.40
ESTRATO ROCOSO
C-227
57+880
0.00
ESTRATO ROCOSO
C-228
58+140
0.10
ESTRATO ROCOSO
C-229
58+390
0.40
ESTRATO ROCOSO
Estudio Definitivo de la Carretera El Molino - Chagual 59.0 Km.
getinsa
Geoconsult S.A. ConsultoresGenerales
b)
Propiedades de los Suelos de Cantera Cantera
Rio Chusgón
Ubicación
Km.0+000 L.D.
Acceso
100 metros
Disponibilidad Libre Potencia (m3 )
60,000
Rend. (%)
95.0
Usos
Concreto Portland
Tratamiento
Natural, Zarandeo, Trituración primaria, Trituración secundaria
For. de Expl.
Excavadora, Cargador, Tractor, Volquete
Época de Expl.
Época de Estiaje (Abril – Diciembre)
Cantera
Shallar
Ubicación
Km.2+050 L.I.
Acceso
10 metros
Disponibilidad Libre Potencia (m3 )
20,000
Rend. (%)
100.0
Usos
Afirmado
Tratamiento
Natural, Zarande
For. de Expl.
Cargador, Tractor, Volquete
Época de Expl.
Todo el año
Estudio Definitivo de la Carretera El Molino - Chagual 59.0 Km.
getinsa
Geoconsult S.A. ConsultoresGenerales
Cantera
Arcilla 1
Ubicación
Km.4+300 L.D.
Acceso
10 metros
Disponibilidad Libre Potencia (m3 )
4,000
Rend. (%)
100.0
Usos
Ligante (Afirmado)
Tratamiento
Natural, Zarande
For. de Expl.
Cargador, Tractor, Volquete
Época de Expl.
Todo el año
Cantera
Pata de Zorro
Ubicación
Km.12+000 L.I.
Acceso
10 metros
Disponibilidad Libre Potencia (m3 )
18,000
Rend. (%)
100.0
Usos
Afirmado
Tratamiento
Natural, Zarande
For. de Expl.
Cargador, Tractor, Volquete
Época de Expl.
Todo el año
Estudio Definitivo de la Carretera El Molino - Chagual 59.0 Km.
getinsa
Geoconsult S.A. ConsultoresGenerales
Cantera
18+400
Ubicación
Km. 18+400 L.D.
Acceso
10 metros
Disponibilidad Libre Potencia (m3 )
18,000
Rend. (%)
100.0
Usos
Afirmado
Tratamiento
Natural, Zarande
For. de Expl.
Cargador, Tractor, Volquete
Época de Expl.
Todo el año
Cantera
San Juan
Ubicación
Km. 31+400 L.I.
Acceso
10 metros
Disponibilidad Libre Potencia (m3 )
30,000
Rend. (%)
100.0
Usos
Afirmado
Tratamiento
Natural, Zarande
For. de Expl.
Cargador, Tractor, Volquete
Época de Expl.
Todo el año
Estudio Definitivo de la Carretera El Molino - Chagual 59.0 Km.
getinsa
Geoconsult S.A. ConsultoresGenerales
Cantera
El Molino
Ubicación
Km. 47+700 L.I.
Acceso
10 metros
Disponibilidad Libre Potencia (m3 )
6,000
Rend. (%)
100.0
Usos
Afirmado
Tratamiento
Natural, Zarande
For. de Expl.
Cargador, Tractor, Volquete
Época de Expl.
Todo el año
Estudio Definitivo de la Carretera El Molino - Chagual 59.0 Km.
getinsa
Geoconsult S.A. ConsultoresGenerales
ESTUDIO DEFINITIVO DE LA CARRETERA PTE. PALLAR - EL M OLINO CARACTERÍSTICAS DE LAS CANTERAS
Cantera
Ubi. (Km.)
Lado
Acceso (m.)
Condiciones de Acceso
Tipo de Material
Vol. Bruto (m3)
Rend. (%)
Usos
Instalaciones
Chusgon
0+000
Der.
100
Construir
Fluvia
60000
95
Concreto Portland (Grava y Arena)
Zaranda y Chancadora
Shallar
2+050
Izq.
10
Mejorar
Talud / Coluvial
20000
100
Afirmado
Natural y Zarandeo
Arcilla 1
4+300
Izq.
10
Construir
Talud / Coluvial
4000
100
Arcilla / Ligante
Natural
Pata de Zorro
12+000
Izq.
10
Mejorar
Talud / Coluvial
18000
100
Afirmado
Natural y Zarandeo
18+400
18+400
Der.
10
Mejorar
Talud / Coluvial
18000
100
Afirmado
Natural y Zarandeo
San Juan
31+400
Izq.
10
Mejorar
Talud / Coluvial
30000
100
Afirmado
Natural y Zarandeo
El Molino
47+700
Izq.
10
Mejorar
Talud / Coluvial
6000
100
Afirmado
Natural y Zarandeo
Estudio Definitivo de la Carretera El Molino - Chagual 59.0 Km.
getinsa
Geoconsult S.A. ConsultoresGenerales
ESTUDIO DEFINITIVO DE LA CARRETERA PTE. PALLAR - EL MOLINO RESUMEN DE ENSAYOS DE LABORATORIO CANTERA CAL.
PROG. PRO. MUE. (Km.) (m.)
Analisis Granulométrico por Tamizado 2 1/2"
2"
3/4" 3/8" N° 4
N° 10
N° 20
N° 30
N° 40
C-1
0+000
1.2
M-1
100
C-2
0+000
1.3
M-1
99.5 91.5 50.5 33.5 23.5
17
C-1
2+050
3.8
M-1
100
C-2
2+050
5.0
M-1
100 99.3 78.5 63.3 49.4
ARCILLAC-1 1
4+300
1.2
M-1
100
C-1 12+000
5.0
M-1
100 93.2 58.9 37.6 25.2 19.3 15.4 14.6 13.9
C-2
12+000
6.0
M-1
100
C-1 18+200
1.5
C-2 18+200 C-1 C-2
Ind. de Consist. N° N° L.L. 100 200
91.2 52.3 34.5 24.7 20.8 17.7 16.4 14.3 5.89 4.37 N.T.
L.P.
I.P.
W (%)
Clasificación SUCS
AASHTO
N.P. N.P.
1.6
GP
A-1-a(0)
14.7 13.4 11.2 3.88 2.47 N.T.
N.P. N.P.
1.6
GP
A-1-a(0)
17.9 11.1 9.56 8.04 3.74 2.36 N.T.
N.P. N.P.
0.8
GW
A-1-a(0)
CHUSGON 98.3 71.1 46.2
28
SHALLAR
PATA DE ZORRO
33
22.6 19.5 15.3 8.03 5.65 N.T. N.P. N.P.
100 93.5 88.4 80.7 73.7 65.5 62.9 60.1 50.7 45.1
29
19
10.3
20
N.P. N.P.
8.1
GP-GM A-1-a(0)
18.4 13.8 12.6 11.2 8.89 6.64
20
N.P. N.P.
8
GP-GM A-1-a(0)
M-1
100 95.8 66.3 49.4 35.7 23.7 17.1 15.4 14.1 11.2 9.83
22
N.P. N.P.
5
GP-GM A-1-a(0)
1.3
M-1
100 96.6 66.8 48.4 34.3 23.2 18.2 16.2
11.6 9.98
20
N.P. N.P.
5.2
GP-GM A-1-a(0)
31+400
4.0
M-1
100 97.9 71.2 41.1 22.2 13.4 9.41 8.61 8.09 7.22 6.84
24
N.P. N.P.
6.2 GW-GM A-1-a(0)
31+400
5.0
M-1
100
27
22
6.4
C-1 47+700
2.0
M-1
100 95.7 72.3 54.6 39.6 33.1 29.2 27.9 26.3 17.3 12.9 N.T. N.P. N.P.
5.5
C-2 47+700
3.0
M-1
100 96.8 69.2 51.6 34.6 28.9 26.8 25.5 22.8
5.3
92
59
37
24
12
10
1.6 GW-GM A-1-a(0) 10.3
SC
A-4(1)
18+200 14
SAN JUAN
ALTO MOLINO
97.7 71.2 40.6 22.6 13.9 10.5 9.55 8.81 7.44 7.06
14
Estudio Definitivo de la Carretera El Molino - Chagual
5
9.25 N.T. N.P. N.P.
GP-GM A-1-a(0) GM
A-1-a(0)
GP-GM A-1-a(0)
getinsa
Geoconsult S.A. ConsultoresGenerales
ESTUDIO DEFINITIVO DE LA CARRETERA PTE. PALLAR - EL MOLINO RESUMEN DE ENSAYOS DE LABORATORIO CANTERA CAL.
PROG. PRO. MUE. (Km.) (m.)
Analisis Granulométrico por Tamizado 2 1/2"
2"
N° 10
3/4" 3/8" N° 4
N° 20
N° 30
N° 40
C-1
0+000
1.2
M-1
100
C-2
0+000
1.3
M-1
99.5 91.5 50.5 33.5 23.5
17
C-1
2+050
3.8
M-1
100
C-2
2+050
5.0
M-1
100 99.3 78.5 63.3 49.4
ARCILLAC-1 1
4+300
1.2
M-1
100
C-1 12+000
5.0
M-1
100 93.2 58.9 37.6 25.2 19.3 15.4 14.6 13.9
C-2
12+000
6.0
M-1
100
C-1 18+200
1.5
C-2 18+200 C-1 C-2
Ind. de Consist. N° N° L.L. 100 200
91.2 52.3 34.5 24.7 20.8 17.7 16.4 14.3 5.89 4.37 N.T.
L.P.
I.P.
W (%)
Clasificación SUCS
AASHTO
N.P. N.P.
1.6
GP
A-1-a(0)
14.7 13.4 11.2 3.88 2.47 N.T.
N.P. N.P.
1.6
GP
A-1-a(0)
17.9 11.1 9.56 8.04 3.74 2.36 N.T.
N.P. N.P.
0.8
GW
A-1-a(0)
CHUSGON 98.3 71.1 46.2
28
SHALLAR
PATA DE ZORRO
33
22.6 19.5 15.3 8.03 5.65 N.T. N.P. N.P.
100 93.5 88.4 80.7 73.7 65.5 62.9 60.1 50.7 45.1
29
19
10.3
20
N.P. N.P.
8.1
GP-GM A-1-a(0)
18.4 13.8 12.6 11.2 8.89 6.64
20
N.P. N.P.
8
GP-GM A-1-a(0)
M-1
100 95.8 66.3 49.4 35.7 23.7 17.1 15.4 14.1 11.2 9.83
22
N.P. N.P.
5
GP-GM A-1-a(0)
1.3
M-1
100 96.6 66.8 48.4 34.3 23.2 18.2 16.2
11.6 9.98
20
N.P. N.P.
5.2
GP-GM A-1-a(0)
31+400
4.0
M-1
100 97.9 71.2 41.1 22.2 13.4 9.41 8.61 8.09 7.22 6.84
24
N.P. N.P.
6.2 GW-GM A-1-a(0)
31+400
5.0
M-1
100
27
22
6.4
C-1 47+700
2.0
M-1
100 95.7 72.3 54.6 39.6 33.1 29.2 27.9 26.3 17.3 12.9 N.T. N.P. N.P.
5.5
C-2 47+700
3.0
M-1
100 96.8 69.2 51.6 34.6 28.9 26.8 25.5 22.8
5.3
92
59
37
24
12
10
1.6 GW-GM A-1-a(0) 10.3
SC
A-4(1)
18+200 14
SAN JUAN
ALTO MOLINO
97.7 71.2 40.6 22.6 13.9 10.5 9.55 8.81 7.44 7.06
14
5
9.25 N.T. N.P. N.P.
GP-GM A-1-a(0) GM
A-1-a(0)
GP-GM A-1-a(0)
Estudio Definitivo de la Carretera El Molino - Chagual 59.0 Km.
getinsa
Geoconsult S.A. ConsultoresGenerales
c)
Propiedades de las Fuentes de Agua Nombre
:
Rio Chusgon
Ubicación
:
Km. 0+000 del eje de la Vía.
Lado
:
Izquierdo
Acceso
:
20 m, acondicionar acceso
Régimen
:
Permanente
Nombre
:
Cochas Pampas de Huagil
Ubicación
:
Km. 36+260
Lado
:
Derecho
Acceso
Directo, acondicionar
getinsa
Geoconsult S.A. ConsultoresGenerales
c)
Propiedades de las Fuentes de Agua Nombre
:
Rio Chusgon
Ubicación
:
Km. 0+000 del eje de la Vía.
Lado
:
Izquierdo
Acceso
:
20 m, acondicionar acceso
Régimen
:
Permanente
Nombre
:
Cochas Pampas de Huagil
Ubicación
:
Km. 36+260
Lado
:
Derecho
Acceso
:
Directo, acondicionar poza
Régimen
:
Estacional
Nombre
:
Pampas del Chino (Alto
Ubicación
:
Km. 48+100
Lado
:
Izquierdo
Acceso
:
Directo, acondicionar poza
Régimen
:
Estacional
Molino)
Estudio Definitivo de la Carretera El Molino - Chagual 59.0 Km.
getinsa
Geoconsult S.A. ConsultoresGenerales
Fuente de Agua Cochas Pampas
Pampa del Chino
Toler.
de Huagil
(Alto Molino)
(ppm)
0+000
36+318
48+200
S.S.T. (mg/L)
269.0
277.0
381.0
--
Sulfatos (mg/L)
32.89
29.92
31.24
1000 máx.
Cloruros (mg/L)
8.63
2.73
3.15
--
P.H.
6.4
7.62
6.08
5.5 – 8.0
Alcalinidad NaHCO3 (mg/L)
5.38
8.46
8.29
1000 máx.
Materia Orgánica (mg/L)
132.0
26.4
211.2
3.0 máx.
Sólidos en Susp. (mg/L)
67.2
6.8
40.0
5000 máx.
Ensayo
Rio Chusgon
Nota : 1mg/L = 1ppm
Estudio Definitivo de la Carretera El Molino - Chagual 59.0 Km.
getinsa
Geoconsult S.A. ConsultoresGenerales
4.3.
DISEÑO DEL PAVIMENTO
Los parámetros que definen los espesores del Pavimento son: Del Estudio de Tráfico: IMD o EALs Del Estudio de Suelos de la Vía: CBR de Diseño
TRAFICO (EALs) Del Estudio de Tráfico se presenta el siguiente cuadro:
Pte. Pallar – Chugay
Chugay – El Molino
Tramo
EE Acumulados 2011-2020 2011-2020
Km. 0+000 – Km.
Km. 22+680 – Km.
22+680
59+000
ESTACION E 1
ESTACION C 2
7.74E+05
5.41E+05
Fuente: Censos de cargas de Estudio de Campo efectuado en el 2009
CAPACIDAD DE SOPORTE DEL SUELO (CBR) Cálculo del C.B.R. de Diseño La metodología para determinar el C.B.R. de Diseño para un tramo determinado es mediante el promedio de valores individuales, recomendado por la Metodología AASHTO, para un mejor criterio de Diseño se puede eliminar los valores pico, tanto superior como inferior al promedio.
Estudio Definitivo de la Carretera El Molino - Chagual 59.0 Km.
getinsa
Geoconsult S.A. ConsultoresGenerales
Los sectores que se indique con CBR menores al resultado del promedio se propondrán un mejoramiento de los suelos, siendo estos reemplazados por suelos granulares o en su defecto cuyo CBR supere al CBR de Diseño.
CUADRO Nº03 - RESUMEN DE ENSAYOS C.B.R. ESTUDIO DEFINITIVO DE LA CARRETERA PTE. PALLAR - EL MOLINO
CAL. C-1 C-10 C-17 C-29 C-37 C-41 C-52 C-64 C-72 C-77 C-85 C-90 C-94 C-102 C-109 C-119 C-126 C-135 C-143 C-150 C-157 C-163 C-168 C-174 C-181 C-190 C-199 C-210 C-219 C-225
Clasificacion
Prog. (Km.)
Prof. (m.)
MUE.
0+000 2+300 4+080 7+140 9+180 10+200 13+000 16+060 18+100 19+380 21+420 22+700 23+710 25+760 27+800 30+350 32+130 34+430 36+460 38+250 40+030 41+560 42+840 44+370 46+150 48+450 50+750 53+550 55+840 57+370
0.80 - 1.50 0.35 - 1.50 0.50 - 1.50 0.40 - 1.50 0.30 - 1.50 0.00 - 1.50 0.30 - 1.50 0.00 - 1.50 0.30 - 1.50 0.30 - 1.50 0.20 - 1.50 0.35 - 1.20 0.40 - 1.50 0.00 - 1.50 0.30 - 1.50 0.20 - 1.50 0.40 - 1.50 0.00 - 1.50 0.50 - 0.75 0.30 - 1.50 0.10 - 1.50 0.00 - 1.50 0.50 - 1.20 0.20 - 1.20 0.00 - 0.40 0.00 - 1.50 0.00 - 0.90 0.00 - 0.70 0.00 - 1.50 0.30 - 1.50
M-2 M-2 M-2 M-2 M-2 M-1 M-2 M-1 M-2 M-2 M-2 M-2 M-2 M-1 M-2 M-2 M-2 M-1 M-2 M-2 M-2 M-1 M-2 M-2 M-1 M-1 M-1 M-1 M-1 M-2
SUCS
AASHTO
SP-SM GP SC GC SC-SM GC SP-SM ML SC MH ML ML CL-ML CL CL CL CL ML CL SC GC GC-GM SM GC SM SM SM SM GM ML
A-1-b(0) A-1-a(0) A-6(0) A-2-4(0) A-4(0) A-2-4(0) A-1-a(0) A-4(8) A-2-6(0) A-7-5(20) A-4(6) A-7-5(9) A-4(2) A-6(13) A-6(7) A-4(6) A-7-6(18) A-6(12) A-4(6) A-2-6(0) A-2-7(0) A-1-b(0) A-4(0) A-2-4(0) A-4(0) A-1-b(0) A-4(0) A-5(0) A-4(1) A-4(3)
Proctor Mod.
M.D.S. (gr/cc) 2.142 2.221 2.002 2.202 2.061 2.109 2.181 1.761 1.995 1.582 1.652 1.852 1.807 1.773 1.861 1.842 1.602 1.732 1.821 2.092 2.221 2.28 2.001 2.061 2.043 2.072 1.794 1.854 2.108 1.779
O.C.H. (%) 8.5 6.3 15.6 7.6 8.8 8.3 8.4 16.4 11.6 16.2 18.8 16.2 18.2 18.4 14.2 15 23.2 19.4 16.8 10.2 6.5 5.6 10.8 8.6 8.9 7.1 14.1 10.2 7.2 15.7
Estudio Definitivo de la Carretera El Molino - Chagual 59.0 Km.
C.B.R. (%) 100% M.D.S. 63.2 58.5 9.6 60.5 20.8 78.2 88.2 11.8 14.8 4.2 12.5 12.2 10.8 11.6 10.8 9.2 8.4 12.1 10.8 15.8 95.4 73.4 14.8 89.8 32.1 62.4 18.5 15.2 62.8 11.4
95% M.D.S. 32.5 42.8 7.6 44.1 13.6 52.4 51.9 7.8 10.5 3.6 8.9 7.1 7.6 8.9 6.2 6.9 4.5 7.4 5.3 10.8 61 40.1 7.5 60.5 15.8 30.5 10.9 9.8 29.4 6.5
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CUADRO Nº03A - RESUMEN DE ENSAYOS C.B.R. ESTUDIO DEFINITIVO DE LA CARRETERA PTE. PALLAR - EL MOLINO CAL. C-1 C-10 C-17 C-29 C-37 C-41 C-52 C-64 C-72 C-77 C-85 C-90 C-94 C-102 C-109 C-119 C-126 C-135 C-143 C-150 C-157 C-163 C-168 C-174 C-181 C-190 C-199 C-210 C-219 C-225
Clasificacion
Prog. (Km.)
P rof . ( m. )
0+000 2+300 4+080 7+140 9+180 10+200 13+000 16+060 18+100 19+380 21+420 22+700 23+710 25+760 27+800 30+350 32+130 34+430 36+460 38+250 40+030 41+560 42+840 44+370 46+150 48+450 50+750 53+550 55+840 57+370
0.80 - 1.50 0.35 - 1.50 0.50 - 1.50 0.40 - 1.50 0.30 - 1.50 0.00 - 1.50 0.30 - 1.50 0.00 - 1.50 0.30 - 1.50 0.30 - 1.50 0.20 - 1.50 0.35 - 1.20 0.40 - 1.50 0.00 - 1.50 0.30 - 1.50 0.20 - 1.50 0.40 - 1.50 0.00 - 1.50 0.50 - 0.75 0.30 - 1.50 0.10 - 1.50 0.00 - 1.50 0.50 - 1.20 0.20 - 1.20 0.00 - 0.40 0.00 - 1.50 0.00 - 0.90 0.00 - 0.70 0.00 - 1.50 0.30 - 1.50
MUE . M-2 M-2 M-2 M-2 M-2 M-1 M-2 M-1 M-2 M-2 M-2 M-2 M-2 M-1 M-2 M-2 M-2 M-1 M-2 M-2 M-2 M-1 M-2 M-2 M-1 M-1 M-1 M-1 M-1 M-2
SUCS
AASHTO
SP-SM GP SC GC SC-SM GC SP-SM ML SC MH ML ML CL-ML CL CL CL CL ML CL SC GC GC-GM SM GC SM SM SM SM GM ML
A-1-b(0) A-1-a(0) A-6(0) A-2-4(0) A-4(0) A-2-4(0) A-1-a(0) A-4(8) A-2-6(0) A-7-5(20) A-4(6) A-7-5(9) A-4(2) A-6(13) A-6(7) A-4(6) A-7-6(18) A-6(12) A-4(6) A-2-6(0) A-2-7(0) A-1-b(0) A-4(0) A-2-4(0) A-4(0) A-1-b(0) A-4(0) A-5(0) A-4(1) A-4(3)
C.B.R. (%) 100% 95% M.D.S. M.D.S. 63.2 32.5 58.5 42.8 9.6 7.6 60.5 44.1 20.8 13.6 78.2 52.4 88.2 51.9 11.8 7.8 14.8 10.5 4.2 3.6 12.5 8.9 12.2 7.1 10.8 7.6 11.6 8.9 10.8 6.2 9.2 6.9 8.4 4.5 12.1 7.4 10.8 5.3 15.8 10.8 95.4 61.0 73.4 40.1 14.8 7.5 89.8 60.5 32.1 15.8 62.4 30.5 18.5 10.9 15.2 9.8 62.8 29.4 11.4 6.5
C.B.R. vs Progr. (Km) 70 60 CBRprom=45 50 40
) % ( . R . 30 B . C 20
Km. 0+000 - Km. 16+000 0 44.7 16000 44.7 Km. 16+000 - Km. 37+300 16000 6.7 37300 6.7 Km. 37+300 - Km. 59+000 37300 15.2 CBRprom=7 80000 15.2
10 CBRprom=15 0 0+000
10+000
20+000
30+000
40+000
50+000
60+000
Progresiva (Km.)
SECTORIZACIÓN
C.B.R.
Km. 0+000 - Km. 16+000
44.7
Km. 16+000 - Km. 37+300
6.7
Km. 37+300 - Km. 59+000
15.2
Nota: Los CBR coloreados han sido excluidos del promedio, por ser puntos pico (superior e inferior)
Estudio Definitivo de la Carretera Puente Pallar – El Molino 56.5 Km.
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4.3.1. METODOS DE DISEÑO
a)
Método de USACE A fin de determinar el espesor del pavimento requerido, se utilizará el Método de diseño para pavimentos afirmados del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EEUU (USACE). En el Gráfico“Curvas de Diseño de Espesores para Estructuras con y sin Tratamiento Bituminoso, según Análisis USACE”, permite determinar los espesores requeridos para
estructuras con superficie de rodamiento de grava, en base a valores de CBR y el correspondiente número de repeticiones de eje estándar. En el siguiente Cuadro “Resumen de Espesores de Pavimentos”, se muestra los espesores
obtenidos de la aplicación del Método USACE.
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4.3.1. METODOS DE DISEÑO
a)
Método de USACE A fin de determinar el espesor del pavimento requerido, se utilizará el Método de diseño para pavimentos afirmados del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EEUU (USACE). En el Gráfico“Curvas de Diseño de Espesores para Estructuras con y sin Tratamiento Bituminoso, según Análisis USACE”, permite determinar los espesores requeridos para
estructuras con superficie de rodamiento de grava, en base a valores de CBR y el correspondiente número de repeticiones de eje estándar. En el siguiente Cuadro “Resumen de Espesores de Pavimentos”, se muestra los espesores
obtenidos de la aplicación del Método USACE.
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b)
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Método del MTC El Ministerio de Transportes en su manual para el Diseño de Caminos No Pavimentados de Bajo Volumen de Tránsito, adoptó para el dimensionamiento de los espesores de la capa de afirmado la ecuación propuesta en el Método NAASRA (Nacional Asociation of Australian State Road Athorities), hoy AUSTROADS,
que relaciona el valor soporte del suelo
(C.B.R.) y la carga actuante sobre el afirmado, expresada en Número de Repeticiones de EE:
Donde: e
:
Espesor de capa de Afirmado en mm
C.B.R. :
Valor de C.B.R. de la Subrasante
Nrep :
Número de repeticiones de EE para el carril de Diseño.
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4.3.2. ESPESORES DE DISEÑO Habiéndose efectuado los diseños de Espesores de afirmado utilizando las Metodologías recomendadas por la USACE y la recomendada por el MTC (National Association of Australian State Road Authorities – AUSTROADS) en base a los C.B.R. de diseño y los EALs de acuerdo a la siguiente sectorización: Sector Km. 0+000 - Km. 16+000 Km. 16+000 - Km. 22+680 Km. 22+680 - Km. 37+300 Km. 37+300 - Km. 59+000
C.B.R. (%) 44.7 6.7 6.7 15.2
EALs 7.74E+05 5.41E+05
Tenemos los siguientes espesores para cada Metodología: Sector Km. 0+000 - Km. 16+000 Km. 16+000 - Km. 22+680 Km. 22+680 - Km. 37+300 Km. 37+300 - Km. 59+000
Espesor (cm.) USACE MTC 7.6 10.9 31.8 32.0 30.5 30.7 15.9 18.5
Observando que los valores obtenidos son próximos para cada sector se adoptará espesores en base a este cuadro: Sector Estudio Definitivo de la Carretera Puente Pallar – El Molino 56.5 Km.
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Km. 0+000 - Km. 16+000 Km. 16+000 - Km. 22+680 Km. 22+680 - Km. 37+300 Km. 37+300 - Km. 59+000
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Espesor Adoptado (cm.) 15.0 32.0 32.0 20.0
4.4.
CONCLUSIONES
4.4.1.
La evaluación de los suelos de la plataforma existente están conformados tanto por suelos granulares como por suelos finos y acuerdo al siguiente cuadro:
Sector
Descripción El primer presenta suelos granulares tales como GP-GM, GW-GM, GM, GC, SC-SM. Estos
0 0 0
suelos presentan plasticidad NP o bajas. Las humedades varían entre 4.1% y 20.0%. + 6 1 . m
El segundo presentar suelos también granulares tales como GM, GC, GP-GM, GP-GC. La
–
0
plasticidad de estos suelos por lo general son NP o bajos. Las humedades varían entre
0
4.3% y 20.0%.
K 0 + 0 .
Encontramos sectores de estratos rocosos o bolonería. m K .
El primer estrato presenta GC o GC-GM, con plasticidad media y las humedades varían m K
entre 10% y 20%. De manera aislada encontramos Limos o Arcillas superficiales.
–
0 0
El segundo estrato presenta mayormente CL o SC. La plasticidad de estos suelos es 0 + 6 0 .
0
0
media y las humedades varían entre 13% y 28%. Igualmente, presenta estratos rocosos
K
m
+
o bolonería.
1 1
9
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.
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El primer estrato presenta GC-GM, GM y GC. Estos suelos presentan plasticidad bajas m K
a mediana. Las humedades varían entre 4.4% y 41.0%.
–
0 0
El segundo estratopresenta suelos finos tales como ML y MH. La plasticidad de estos 0 + 9 0 .
8
0
suelos varía de media a alta. Las humedades varían entre 7.0% y 51.0%. También +
encontramos sectores con estratos rocosos o bolonería.
1 m 4 K
3
El primer estrato se caracteriza por presentar suelos granulares tales como Gravas limo arcillosas, Gravas Limosas y Gravas Arcillosas, identificados mediante la clasificación SUCS como GC-GM, GM y GC y en la clasificación AASHTO como A-2-4 y A1-b y de manera aislada encontramos Limos y Limos de alta plasticidad que se prolongan hasta 1.5 metros de profundidad, identificados en el sistema de clasificación 0
SUCS como ML y MH y en el sistema de clasificación AASHTO como A-4, A-6 y A-7-5. 0 3 +
Estos suelos presentan plasticidad bajas a mediana. Las humedades varían entre 4.4% 7 3 .
y 41.0%. m K
–
0
El segundo estrato presenta CL y ML. Estos suelos presentan plasticidad media y las
+
humedades varían entre 11.0% y 47.0%.
0 8 4 3 .
Encontramos sectores con estratos rocosos o bolonería. m K .
El primer estrato presenta suelos granulares tales como GM y GC-GM, estos suelos m K
presentan plasticidad baja a media y las humedades varían de 4.8% y 28.0%.
–
0
En el segundo estrato predominan las GC, SC y ML. Estos suelos presentan plasticidad 0 3 +
media y las humedades varían entre 4.8% y 45.0%.
7 3
0 .
7
0 +
Encontramos sectores con estratos rocosos o bolonería.
m 1 K
4 .
Este sector se presentan suelos tales como SM y GM. También tiene gran porcentaje de m K
participación los afloramientos rocosos a este nivel de la plataforma, presentándose –
como roca fracturada o roca sana.
0 0 7
En su mayoría en el segundo estrato se puede identificar un afloramiento rocoso que + 1 0 .
0 K
m
4
en algunos casos como se mencionó anteriormente se presenta en la superficie o en un +
promedio de 0.5 metros de profundidad. 5
9
0
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4.4.2.
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Es importante mencionar que la presencia de estratos rocosos es considerable ya que se presentan a todo lo largo del tramo en algunos sectores con mayor concentración, estos pueden ser roca sana, roca fracturada o bolonería.
4.4.3.
Se presenta la investigación de 7 Canteras, destinadas para:
Rio Chusgón para Concreto Portland.
Shallar para Afirmado.
Arcilla 1 para ligante
Pata de Zorro para afirmado
Km. 18+400 Para afirmado.
San Juan para afirmado.
El Molino para afirmado
4.4.4.
Las Fuentes de Agua definidas en el tramo son 3.
4.4.5.
La capacidad de soporte de los suelos de Subarasante se han sectorizado de acuerdo a la tendencia de los valores de CBR, por lo que resulta 3 sectores bien definidos de acuerdo al siguiente cuadro:
4.4.6.
SECTORIZACIÓN
C.B.R.
Km. 0+000 - Km. 16+000
44.7
Km. 16+000 - Km. 37+300
6.7
Km. 37+300 - Km. 59+000
15.2
La sectorización efectuada por la capacidad de soporte del suelo de subrazante ha sido subdivividida en base a la sectorización de acuerdo al tráfico, finalmente contamos entonces con 4 sectores bien definidos cada uno con sus respectivas condiciones de capacidad de soporte y de tráfico, según el siguiente cuadro: Estudio Definitivo de la Carretera Puente Pallar – El Molino 56.5 Km.