DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLE POR EL METODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO

PROYECTO

: CONSTRUCCIN DE PISTAS Y VEREDAS EN EL JIRN 28 DE JULIO, CAYHUAYNA ALTA DEL DISTRITO DE PILLCO MARCA - PROVINCIA DE HUANUCO - DEPARTAMENTO DE HUANUCO

LUGAR : PILLCO MARCA - HUANUCO - HUANUCO

1. CONTEO DEL TRANSITO A NIVEL DE DIA Y TIPO DE VEHICULORESULTADOS: MARZO 2011 (CONTEO VEHICULAR DIARIA AMBOS SENTIDOS)

TIPO DEVEHICULOLUNESMARTESMIERCOLESJUEVESVIERNESSABADODOMINGO

BAJAJ23201918201627

TICO24241830212724

AUTO1216133181310

CAMIONETA1214712487

CUSTER2130111

CAMION PEQUEO1214332

VOLQUETE1123431

TOTAL75786398617172

Veh/da

100

Veh/da806040200

Veh/da

Da de la semana

2. FACTORES DE CORRECION ESTACIONALFuente: MTC.

F.C. Factor de Correcin estacional IMDS Indice Medio Diario semanal IMDA Indice Medio Diario Anual

TOT.VEH.SEMANA

IMDS IMDA IMDS * FC7

FACTOR DE CORRECION ESTACIONAL PARA VEHICULOS LIGEROS=1.0245

FACTOR DE CORRECION ESTACIONAL PARA VEHICULOS PESADOS=0.9676

TIPO DEVEHICULOTOTAL SEMANAIMDSFCIMDA%

BAJAJTICO143201.02452128

168241.02452533

AUTO103151.02451520

CAMIONETA6491.0245912

CUSTER910.967611

CAMION PEQUEO1620.967623

VOLQUETE1520.967623

TOTAL8247475100

INDICE MEDIO DIARIO ANUAL

35

30

25

% IMDA20

15

10

5

01TIPO DE VEHICULO

BAJAJ TICO AUTOCAMIONETA CUSTERCAMION PEQUEOVOLQUETE

3. PROYECCIONES DE TRANSITO

Para el caso de caminos vecinales, se empleara la frmula siguiente:

Tn To(1 r)(n1)

Tn Trnsito proyectado al ao "n" en veh/daTo Trnsito actual (ao base) en veh/dan Ao futuro de proyeccinr Tasa anual de de crecimiento de trnsito

La proyeccin de Trfico Normal, es necesrio determinar la Tasa de crecimiento poblacional del lugar en estudio, que est relacionado con el crecimiento de vehculos ligeros, y la Tasa de Crecimiento de la Economa (PBI) de la regin, que est relacionado con el crecimiento de vehculos pesados.

rvp E1 * rpobrvc

E2 * rPBI

rvp rvc rpob rPBIE1,E2

Tasa de crecimiento anual de vehculos de pasajerosTasa de crecimiento anual de vehculos de cargaTasa de crecimiento anual de la poblacin en el rea de influenciaTasa de crecimiento anual del PBI de la reginElasticidades del trfico respecto a las variables explicativas.

Se consideran las elasticidades como 1 (por lo que es muy cercano a la realidad).

rPob 1.8%rPBI 3.8%

T = PERIODO DE AOS: 20

TIPO DE VEHICULOIMDA (2008)r (%)

BAJAJ211.8

TICO251.8

AUTO151.8

CAMIONETA91.8

CUSTER13.8

CAMION23.8

VOLQUETE23.8

TOTAL75

VEHICULOS LIGEROS VEHICULOS PESADOS

PROYECCION DE TRAFICO NORMAL (VEH/DIA), DURANTE EL PERIODO DE DISEO (20 AOS)

DIFERENCIA DE AOS012345

TIPO DE VEHICULOr201120122013201420152016

BAJAJ1.8212121222223

TICO1.8252525262627

AUTO1.8151515161616

CAMIONETA1.89999910

CUSTER3.8111111

CAMION PEQUEO3.8222222

VOLQUETE3.8222222

SUMA757575787881

678910111213

20172018201920202021202220232024

2323242425252626

2728282929303031

1617171718181819

1010101011111111

11111122

23333333

23333333

8185868790919395

14151617181920

2025202620272028202920302031

26272728282929

32323333343435

19192020202121

11121212121213

2222222

3334444

3334444

7598100103104106108

PROYECCION DE VEHICULOS30

25

BAJAJ

N VEHICULOS20TICOAUTO15CAMIONETACUSTER10CAMION PEQUEOVOLQUETE5

02011 2012 2013 2014 2015 2016

AOS DE PROYECCION

4. FACTOR DE CARGA

TIPO DE VEHICULOEJE DELANTERO (Tn)EJES POSTERIORES (Tn)PESO BRUTO (Tn)123BAJAJ0.090.2150.305TICO0.230.6850.915AUTO0.350.861.21CAMIONETA0.5751.7252.3CUSTER C271118CAMION PEQUEO T2S27111836VOLQUETE T3S37182550PESO DE VEHICULOS (KG)

FACTORES DE EQUIVALENCIA DE CARGA

gn Tabla 3.3Se

EJE DELANTEROEJE TRASERO

12

TIPO DE VEHICULOPESO EN (KN)EJES EQUIVAL.PESO EN (KN)EJES EQUIVAL.PESO EN (KN)EJES EQUIVAL.

BAJAJ0.8820.000002.1070.00000

TICO2.2540.000016.7130.00010

AUTO3.4300.000018.4280.00016

CAMIONETA5.6350.0000616.9050.00190

CUSTER ( C2 )68.6000.54617107.8000.27182

CAMION PEQUEO T2S268.6000.54617107.8000.27182176.4000.47029

VOLQUETE ( T3S3 )68.6000.54617176.4002.01244245.0001.79636

TIPO DE VEHICULOFACTOR DE CARGABAJAJ0.00000TICO0.00011AUTO0.00017CAMIONETA0.00196CUSTER ( C2 )0.81799CAMION PEQUEO T2S21.288279VOLQUETE ( T3S3 )4.35497FACTOR DE CARGA TOTAL

5. FACTOR DE DISTRIBUCIN POR SENTIDOS

La zona en estudio, tiene ancho de calzada de 6.00m. que alcanza para 2 carriles, en ambos sentidos.

Tomaremos el valor mas crtico, debido a que nuestro etudio fue realizado en una semana, lo cual no se ajusta a la realidad misma, por lo que tuvimos que corregir por factores de correcin

TRAFICO VEHICULAR EN AMBOS SENTIDOS POR DIA

TIPO DEVEHICULOLUNESMARTESMIERCOLES

IDAVUELTAIDAVUELTAVUELTAIDA

BAJAJ TICO AUTOCAMIONETA CUSTER CAMION PEQUEO VOLQUETE TOT. SENTIDO TOTAL DIA137139125

16101110149

547586

535432

100010

112110

001122

412539304124

666965

JUEVESVIERNESSABADODOMINGO

IDAVUELTAIDAVUELTAIDAVUELTAIDAVUELTA

86118961511

161112714121311

1411437564

64224442

00200000

32211110

11221100

4835352336293928

83586567

VEHICULOS DE IDA Y VUELTA EN LA SEMANA60

50

40

N VEHICULOS30IDAVUELTA20

10

0

NUMERO TOTAL DE VEHICULOS DE IDA:27959.0

NUMERO TOTAL DE VEHICULOS DE VUELTA:19441.0

NUMERO TOTAL DE VEHICULOS:473100

Tomamos el valor mas critico debido a que nuestro conteo fue de 1 semana, con el cual no hay un factor de seguridad confiable.

FACTOR DE DISTRIBUCION POR SENTIDOS: 0.59

F1 0.59

6. FACTOR DE DISTRIBUCIN POR CARRIL

CARRIL 1

CARRIL 2

Existen dos carriles, por lo cual es 1 carril por sentido, en donde la posibilidad de que el trafico transite por el carril en el mismo sentido es el 100%

FACTOR DE DISTRIBUCION POR CARRIL: 1

7. FACTOR DE CRECIMIENTO

F2 1

Kr

(1 r)n 1 r

r = Tasa de crecimiento vehicular n = Periodo de Diseo

r(veh.lig) = 1.80%r(veh.pes) = 3.80%Para vehculos ligeros: Para vehculos pesados:

(1 1.8 )20 1Kr ( veh.ligeros ) 100 23.821.8 / 100(1 1.8 )20 1Kr ( veh.pesados ) 100 29.171.8 / 100

Kr(veh-lig)= 23.82

Kr(veh-pes)= 29.17

CALCULO DE TRANSITO DE DISEO PARA CADA TIPO DE VEHICULO

TIPO DE VEHICULOIMDA1 AOF1 (%)F2KrFcEALS

BAJAJ213650.59123.820.000000.000

TICO253650.59123.820.0001114.106

AUTO153650.59123.820.0001713.311

CAMIONETA93650.59123.820.0019690.512

CUSTER13650.59129.170.817995138.005

CAMION PEQUEO23650.59129.171.2882816184.021

VOLQUETE23650.59129.174.3549754709.364

76149.318

NUMERO DE EJES EQUIVALENTES TOTALES : 76149

DISEO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO

Se va a disear un pavimento de tipo flexible haciendo uso de una mezcla asfltica, en esta zona de Pillco Marca , para estas tres cuadras del Jr. Javier Pulgar Vidal, teniendo de las 4 muestras extraidas en campo, los CBR para 02 de las muestras extraidas.

CALICATACBRCARACTERISTICAC-14.9ProyectadoC-22.8ProyectadoProyectado: es un valor proyectado del verdadero.

1. HALLANDO EL PERCENTILConvertimos el CBR en Mdulos de Resilencia del suelo segn la tabla:

CBRCBR (ordenado)Mr (Mpa)N VALORESPORCENTAJE

4.94.950.47150.00%

2.82.828.842100.00%

120.00%

PERCENTILES

y = -0.893ln(x) + 4.0036R = 1

100.00%

PORCENTAJE (%)80.00%

60.00%

MODULO DE RESILENCIA

40.00%

Logartmica (MODULO DE RESILENCIA)

20.00%

0.00%

0 10 20 30 40 50 60MODULO DE RESILENCIA (Mpa)

ECUACION APROXIMADA:

Y 5.59ln(x) 24.00

Segn la Tabla recomendada por el mtodo, se halla el valor del percentil, con el nivel del trnsito para introducirlo a la ecuacin y hallar el Mdulo de Resilencia de diseo.

Percentil de diseo: 75

120.00%

100.00%

80.00%

60.00%

40.00%

20.00%

0.00%

0 10 20 30 40 50 60INTERSECANDO

MODULO DE RESILENCIA DE DISEO:

40.5 Mpa

Segn la tabla recomendada por el mtodo, vamos a imponer un valor para la Base sin tratar, para hallar el espesor de la carpeta asfltica, teniendo en cuenta que si a mayor espesor de la base granular, menor espesor de la carpeta asfltica, lo que reduce la inversin, y esto sera mas conveniente en est a zona, debido a que en Pillco Marca existen varias canteras con un material granual de buena calidad.

Para nuestro caso la tabla recomienda : 4 pulg. Equivalente a 100 mm.

Debido a las canteras existentes en la zona:Espesor de la Base: 150mm.1

Comparemos valores:300mm.2

EAL: 76149

Para entrar a la tabla anexada, con el espesor de la base, con agregados no tratados, y la temperatura, de acuerdo a la zona, segn la tabla recomedada por el mtodo.

La zona cuenta con un clima Templado, la temperatura a considerar es de: 15.5 C

Entrando a la tabla con los siguientes datos:

1 ESPESOR DE LA BASE: TEMPERATURA A CONSIDERAR: EAL:MODULO DE RESILENCIA:

15015.576149 7.6 *10^440.5

CARPETA ASFALTICA:Nos resulta el valor mnimo que seria: 50 mm

2

ESPESOR DE LA BASE: TEMPERATURA A CONSIDERAR: EAL:MODULO DE RESILENCIA:

30015.576149 7.6 *10^440.5

CARPETA ASFALTICA:Nos resulta el valor mnimo que seria: 50 mm

HALLANDO EN LOS DOS CASOS EL FACTOR DE AJUSTE, PARA AJUSTAR EL EAL.

La presin de contacto de los neumticos, segn datos estadsticos hallados segn los vehculos que transitan la zona:

PRESION DE INFLADO DEL NEUMATICO: 100 psi.

Segn la tabla el factor de ajuste es muy cercano a 1 lo cual consideramos ese valor.

FACTOR DE AJUSTE: 1

EAL : 7.6 *10^4 * 1 7.6 *10^4

CONCLUSIN:

Segn nuestros datos, la zona en estudio es de un trfico vehicular liviano, para base granulares de 150 mm. Y sub base 150 mm. El espesor de la carpeta asfltica resulto el mnimo que es de 50 mm. , debido a la economa el diseo sera:

CENTIMETROSMILIMETROS5 Cm50 mmCARPETA

CENTIMETROSCENTIMETROS15 Cm150 mmBASE

CENTIMETROSCENTIMETROS15 Cm150 mmSUB BASE

ANEXO

METODO DE LA PCA

1. PROYECCION DE TRANSITO

TPD IMDA * Fp

TPD Trnsito promedio diarioIMDA Indice medio Diario AnualFp Factor de proyeccin

Como tenemos ya el dato de IMDA hallado por el anterior mtodoEl factor de proyeccin se determina mediante el cuadro siguiente, segn el periodo de diseo

Nuetro periodo de diseo es de 20 aos. Y nuestra tasa de comercio anual es de:

Vehculos ligeros: 1.80%

TASA DE COMERCIO ANUALFACTORES DEPROYECCION20 AOS40 AOS11.11.21.51.21.321.21.52.51.31.631.31.83.51.4241.52.24.51.62.451.62.75.51.72.961.83.2Vehculos pesados: 3.80%

Entrando a la tabla con estos dos valores:

Fp (veh.ligeros) 1.20Fp (veh.pesados) 1.46

TIPO DE VEHICULOIMDA (2008)FpTPD(2CARRILES)

BAJAJ211.2025.2

TICO251.2030

AUTO151.2018

CAMIONETA91.2010.8

CUSTER11.461.46

CAMION PEQUEO21.462.92

VOLQUETE21.462.92

TOTAL7591

2. TRANSITO PROMEDIO DIARIO (En 1 slo sentido)% IDA = 59.0

VUELTA = 41.0

TRANSITO PROMEDIO DIARIO EN UN SOLO SENTIDO: 54

3. FACTOR DE TRANSITO EN EL CARRIL DE DISEO

Nuestro carril de diseo es el de ida, ya que es el mas critico, pero el sentido de ida, es solo un carril y el factor seria el 100)

FACTOR DE VEHICULOS EN EL CARRIL DE DISEO: 1

%Vehculos ligeros70930.93Vehculos pesados570.07Total vehiculos751001.004. ADTT(AVERAGE DAYLY TRAFFIC TRUCKS)

Es el porcentaje de vehculos pesados, con respecto al total

5. TRANSITO DE DISEO

TRANSITO PROMEDIO DIARIO EN 1 SOLO SENTIDO:53

FACTOR DE TRANSITO EN EL CARRIL DE DISEO:1

ADTT (AVERAGE DAYLY TRAFFIC TRUCKS):0.07

NUMERO DE DIAS AL AO:365

PERIODO DE DISEO EN AOS:20

TRANSITO DE DISEO: 27083 VEH/DA