Diseno de la carpeta asfaltica.lima

PAVIMENTO FLEXIBLE

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA

FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

BREVE TRAMO II: AV. EMANCIPACION – JR. LAMPA-LIMA

(KM. 0 + 000 AL KM. 2 + 152.26)

INTEGRANTE: SOTO OLARTE,Yony ASIGNATURA: PAVIMENTOS

|UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL


1 14 de septiembre de 2015

DISENO DE LA CARPETA ASFALTICA




INTRODUCCIÓN

La vías de transporte terrestre son las matrices del desarrollo de un país, tal sentido del diseño del

a carpeta asfáltica tiene que ser adecuado para que tenge un comportamiento adecuado durante

el periodo de tiempo planificado. El diseño para el pavimento flexible según la AASHTO está

basado en la determinación del Número Estructural “SN” que debe soportar el nivel de carga

exigido por el proyecto. A continuación se describe las variables que se consideran en el método

AASHTO.

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 sub

rasante, 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 resilentes 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.

Los espesores aceptables es en función de los propiedades del concreto y las características los

materiales de la sub base y la sub rasante.

He student




OBJETIVOS

1. OBJETIVO GENERAL.

Determinar los espesores del pavimento flexible.

Diseñar aplicando con nuestro manual de instituto de asfalto el proyecto de

TRAMO II: AV. EMANCIPACION – JR. LAMPA –LIMA, tramo (KM. 0 + 000 AL KM. 2

+ 152.26)

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

Determinar los parámetros para el cálculo de Cargas de Ejes Equivalentes

Simples (ESAL), a partir de los datos del aforo vehicular para determinar los

diseños estructurales de pavimentos flexibles.

Calcular y determinar el Módulo de Resiliencia para la subrasante.




EXPEDIENTE TECNICO DISEÑO DE LA CARPETA ASFALTICA

TRAMO II: AV. EMANCIPACION – JR. LAMPA-LIMA (KM. 0 + 000 AL KM. 2 + 152.26)




COMPROBACION DEL ESAL PARA LA CARPETA ASFALTICA (APLICACIÓN DEL METODO DE AASTHO DE LA CLASES)

1. Determinando el número de pasadas del eje por un periodo de tiempo Datos: AASHTO.

MODULO RESILENTE: 𝑀𝑟 = 63% al 95%

PERIODO DE DISEÑO: 𝑌 = 20 𝑎ñ𝑜𝑠

SERVICIABILIDAD FINAL: Para caminos principales 𝑃𝑓 = 2.5

NUMERO ESTRUCTURAL: Para este caso asumimos 𝑆𝑁 = 4.5

FACTOR DE CORRECCION POR DISTRIBUCION: La vía es de ambos sentidos, número de carriles=2 𝐷 = 0.50

FACTOR DE DISTRIBUCION POR CARRIL: Número de carriles en cada dirección=1 𝐿 = 1 al 100%

Datos de los vehículos La tasa de crecimiento anual

Numero ce ómnibus por dia

Características de bus:

MTC-D,S.2003 BA-2




2. La fórmula para el cálculo de ESAL de pavimento flexible del AASTHO

𝐶𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑛𝑑𝑜 Gt = −0.200091

𝐶𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑛𝑑𝑜 𝐵18 = 0.55717

𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑘𝑖𝑝𝑠 15.432 24.5 24.5 𝐵𝑖 0.498 0.793 0.793 𝐹𝑖 0.55 3.04 3.0488 𝐺𝑦 22.04 22.04 22.04 𝑛𝑖 4702164.4269 4702164.4269 4702164.4269

𝐹𝑖 ∗ 𝑛𝑖 2587116.0975 14336009.399 14336009.399 𝑆𝑢𝑚 𝑑𝑒 𝐹𝑖 ∗ 𝑛𝑖 = 31259134.897

𝑬𝑺𝑨𝑳 = 𝟑. 𝟏𝟐 × 𝟏𝟎𝟕




COMPROBACION DEL ESPESOR DE LA CARPETA ASFALTICA (APLICACIÓN DEL METODO DE AASTHO DE LA CLASES)

3. Determinando el numero estructural para cada capa que compone para conformar el pavimento.

Trafico

𝑬𝑺𝑨𝑳 = 𝟑. 𝟏𝟐 × 𝟏𝟎𝟕

MODULO DE RESILENTE DE LA CARPETA ASFALTICA: 𝑀𝑟 = 42000

CBR DE LA BASE Y SUB BASE : Para la base y sub base se empleó el mismo material. 𝐶𝐵𝑅 = 63% al de confiabilidad95%

CBR DE LA RASANTE: Tramos del terreno natural adecuado

𝐶𝐵𝑅 = 33.8% al de confiabilidad 95% 𝑇𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛𝑜 𝑛𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑠𝑒 𝑒𝑛𝑐𝑢𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 𝑖𝑛𝑎𝑑𝑒𝑐𝑢𝑎𝑑𝑜s

𝐶𝐵𝑅 = 23% al de confiabilidad 95%

CONFIABILIDAD R = 95% Zr = −1.645

VARIABILIDAD: 𝐹’𝑐 = 260 Demolición y construcción de un nuevo paquete estructural

𝑆𝑜 = 0.35 SERVICIABILIDAD :

Para caminos principales y pavimentos flexibles de los ábacos. 𝑃𝑖 = 4.2 𝑃𝑓 = 2.5

NUMERO ESTRUCTURAL: Para este caso asumimos general

𝑆𝑁 = 4.26 𝑀𝑟 = 19006.26𝑝𝑠𝑖 Para la sub base

𝑆𝑁 = 3.35 𝑀𝑟 = 36221.7 𝑝𝑠𝑖 Para la base

𝑆𝑁 = 3.35 𝑀𝑟 = 36221.7 𝑝𝑠𝑖 4. Calculo de los coeficientes de capa y de drenaje

CRACTERISTICAS ai mi

Carpeta asfáltica 0.42 ---------

Base 0.16 1.05 calidad de drenaje regular

Sub base 0.20 1.05 calidad de drenaje regular




5. La fórmula para el cálculo de ESPESORES de pavimento flexible del AASTHO

𝑫𝟏∗ ≥ 𝟕. 𝟗𝟕 ≡ 𝟖. 𝟎

𝑆𝑁1∗ ≡ 3.36 ≥ 3.35

𝐷2∗ ≥ −6.02 ≡ −6.00

𝑆𝑁2∗ ≡ −.99 ≥ −0.01

𝐷3∗ ≥ 9.22 ≡ 9.5

𝑆𝑁3∗ ≡ 1.95 ≥

𝐴𝑠𝑖𝑔𝑛𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑎 𝐷1 = 6

𝑫𝟏∗ ≥ − − − − ≡ 𝟔. 𝟎

𝑆𝑁1∗ ≡ 2.52 ≥ 3

𝐷2∗ ≥ 4.99 ≡ 5

𝑆𝑁2∗ ≡ 0.83 ≥

𝐷3∗ ≥ 4.42 ≡ 5

𝑆𝑁3∗ ≡ 1.02 ≥

𝐴𝐿𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 ∑ 𝑆𝑁∗ ≥ 𝑆𝑁

𝑫𝟏 = 𝟔′ = 𝟏𝟓𝒄𝒎

𝑫𝟐 = 𝟓′

𝑫𝟑 = 𝟓´

Como la base y la sub base son del mismo material, la base granular es de 10 pulg que

equivale a 𝟐𝟔 𝒄𝒎 ≡ 𝟑𝟎𝒄𝒎




COMPARACION DEL DISEÑO OBTENIDO POR AASHTO Y EL EXPEDIENTE TECNICO

1. ESAL(Numero de repeticiones del eje estándar durante el periodo de diseño):

Expediente técnico: Diseñado por el MTC-PERÚ

Ecuación empleada para el factor de diseño

Calculo para el EAL

Mediante las ecuaciones anteriores :

𝑬𝑺𝑨𝑳 = 𝟐. 𝟐𝟗 × 𝟏𝟎𝟕

Comprobación por ASSHTO: Aplicación de las clases.

Aplicando las ecuaciones de las clases UNH-Huancavelica.

𝑬𝑺𝑨𝑳 = 𝟑. 𝟏𝟐 × 𝟏𝟎𝟕




2. Espesores del pavimento flexible:

Diseño de los espesores en el EXPEDIENTE TECNICO:

Los datos que se obtuvieron para la construcción de la carpeta asfáltica.

D=15 cm

D=30 cm

Carpeta asfaltica

Sub base granular

Comprobación por AASHTO: Aplicación de las clases.

Aplicando las ecuaciones de las clases UNH-Huancavelica.

D=6'=15 cm

D=10'=26= round=30 cm

Carpeta asfaltica

Sub base granular




CONCLUSIONES

Se logró determinar los espesores de las capas de diseños estructurales en pavimentos flexibles

estudiados mediante el cálculo de método de AASHTO 93 Por lo tanto en el expediente trabajo con

muchos errores. Por eso cuando se trabaja con normal los datos los espesores son muy bajos poroso

y asumido los espesores mínimos según el manual MTC.




RECOMENDACIONES

Por el método AASHTO 93 se determinó los espesores en el diseño de pavimentos flexibles, porque

este diseño considera trabajar con agregados no tratados de la base y sub base, obteniendo espesores

finales adecuados a nuestra región. Además el método AASHTO 93, considera un mayor número de

parámetros, en comparación a los otros métodos y cuenta con respaldo de muchos proyectos

ejecutados, por lo que se recomienda, utilizar este método de diseño de pavimentos flexibles.




REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Montejo Fonseca, Alfonso; “Ingeniería de Pavimentos para Carreteras”, Segunda Edición, 2002,

Colombia.

Vivar Romero, Germán; “Diseño y Construcción de Pavimentos”, Segunda Edición, Setiembre 1995,

Lima-Perú.

Rafael Cal y Mayor Reyes Espíndola; “Manual de Estudios de Ingeniería de Transito”.

Olivera Bustamante, Fernando; “Estructuración de Vías Terrestres”, Quinta Reimpresión, 2002,

México.

Rico Rodríguez, Alfonso, “Pavimentos Flexibles. Problemática, Metodologías de Diseño y

Tendencias”, Publicación Técnica N°104 Sanfandila, Qro, 1998, México.

Gálvez Caparo, Miguel A. y Quispe Aruhuanca, David, “Tesis-Estudio Integral de Alternativas de

Pavimentación-Centro Poblado Menor de Salcedo”, 2001, Puno- Perú.

Coyla Sanchez, Daniel, “Análisis y Propuesta para la Pavimentación del parque Industrial-Juliaca”,

Puno-Perú.

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