Estudio de Transito en La Ciudad de Tacna UPT

7/26/2019 Estudio de Transito en La Ciudad de Tacna UPT

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FACULTAD DE INGENIERIA

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

CURSO : PAVIMENTOS

DOCENTE : ING. PEDRO MAQUERA CRUZ

INTEGRANTES : CESAR IBARRA K.

MICHELL GAMBETTA M.

SANTIAGO ACOSTA N.

CSAR HUAMN L.

TACNA

PERU

2008

-

II

ESTUDIO DE SUBRASANTE


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INTRODUCCION

Para determinar la Sub-rasante se deber hacer lossiguientes ensayos segn la norma del MTC:

Anlisis Granulomtrico MTC E 107

Humedad Natural MTC E 108Determinacin Lmite Lquido MTC E 110Determinacin Lmite Plstico MTC E 111CBR MTC E 132


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UBICACION


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ENSAYOS DE LABORATORIO


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ENSAYO DE CONTENIDO DEHUMEDAD NATURAL

MTC E 108 -2000

MUESTRA N UNDCALICATA - I

ESTRATO -1

Tara N n 01 02

Peso de la Muestra Hmeda+Tara gr. 432.90 249.20

Peso de la Muestra Seca+Tara gr. 415.20 235.63

Peso del Agua gr. 17.70 13.57

Peso de la Tara gr. 86.20 24.50

Peso de la Muestra Seca gr. 329.00 211.13

Contenido de Humedad % 5.38 6.43

PROMEDIO DEL CONTENIDO DE HUMEDAD ( W% ) % 5.90


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ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO

NORMA MTC E 107

2000 - ASTM D 422


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Peso de Muestra Seca :Peso de Muestra Lavada :

Tamices %Retenido %Retenido % Que

ASTM Parcial Acumulado Pasa

3" HUMEDAD NATURAL = 5.90 %

2 1/2" D60 = 0.230

2" 100.0 D30 = 0.130

1 1/2" 100.0 D10 = 0.080

1" 100.0 Cu = 2.88

3/4" 100.0 Cc = 0.921/2" 100.0 Clas. SUCS = SP

3/8" 100.0

# 4 100.00 CBR AL 100 % 0.1" = 85.5 %

# 8 0.65 0.65 99.35 CBR AL 95 % 0.1" = 59.7 %

# 10 0.32 0.97 99.03 CBR AL 100 % 0.2" = 110.2 %

# 16 1.24 2.20 97.80 CBR AL 95 % 0.2" = 70.0 %

# 20 1.61 3.82 96.18# 30 2.85 6.67 93.33 Sh + Tara :

# 40 4.03 10.70 89.30 Ss + Tara :

# 50 8.87 19.57 80.43 Tara :

# 100 39.03 58.60 41.40 Peso Agua :

# 200 36.99 95.59 4.41 Peso Suelo Seco :

Pasa 4.41 100.00 Humedad(%) :

HUMEDAD NATURAL

DESCRIPCION DE LA MUESTRA

2.000

50.600

2.380

410.5

450.0

DATOS DE LA MUESTRA

76.200

63.500

764.1

186.0

0.300

0.420

0.590

0.840

86.2

8.20

68.80

72.60

4.760

9.525

12.70019.050

25.400

38.100

0.074

0.149

16.50

7.50

2.30

5.303.00

0.60

1.20

1.100

Peso

Retenido

Abertura

en mm.

ANALISIS MECANICO POR TAMIZADO

NORMA ASTM D-422

1060

2

30

DD

DCc

10

60

D

DCu


8/69

88.2

875.2080.0

230.0

10

6

U

U

O

U

C

C

DDC

0.92

0.91080.0230.0

130.0

1060

30

2

2

Cc

Cc

DD

DCc


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LIMITES DE CONSISTENCIADeterminacin Lmite Lquido MTC E 110

Determinacin Lmite Plstico MTC E 111


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INDICE DE

PLASTICIDADCARACTERISTICAS

IP > 20 Suelos muy Arcillosos20 > IP > 10 Suelos Arcillosos

10 > IP > 4 Suelos poco Arcillosos

IP = 0 Suelos exentos de Arcilla

LIMITES DE CONSISTENCIA

Limite Liquido = 21.20%Limite Plstico = 13.52ndice Plstico = 7.68

DETETERMINACION LMITE LQUIDO

N ENSAYOS

DESCRIPCION1 2 3

Recipiente N 1 2 3

R + Suelo Hmedo gr. 5.21 5.50 5.49R + Suelo Seco gr. 5.10 5.33 5.42Peso de agua gr. 0.11 0.17 0.07Peso de Recipiente gr. 4.50 4.27 4.35Peso de S. Seco gr. 0.60 1.06 1.07% de Humedad % 18.33 16.04 6.19

N ENSAYOSDESCRIPCION

1 2 3

N de Golpes 18 28 35

Peso tara gr. 10,92 10.97 10.34Peso tara + suelo hmedo gr. 23.20 24.45 23.78Peso tara + suelo seco gr. 20.70 22.22 21.86Peso del agua gr. 2.50 2.23 1.92Peso del suelo seco gr. 9.78 11.25 11.52% Humedad % 25.56 19.82 16.67

DETETERMINACION LIMITE PLASTICO


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Calculo del Lmite Lquido para el ensayo

Ecuacin de Fluidez W= -Fw*log(N)+C

Para N: 18 W = 25.56 34.32=-5.727*log(25)+C .....(1)Para N: 28 W = 19.82 34.55=-5.727*log(25)+C .....(2)

Fw = 29.914

C = 63.113

Si N=25 W=LL

LL = - 29.914 * log (25) + 63.11

LL = 21.29

LP = 13.52

IP = LL - LP

IP = 21.29 - 13.52

IP = 7.7


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CLASIFICACION DE SUELOS

CLASIFICACIN SUCS

% Retenido malla N 200 99.59% > 50% FINO % Retenido malla N 4 0.00 % > 50% ARENA

Cu 2.80 Mal Graduado

Cc 0.82

Clasificacin SP


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Datos

%pasa malla N 200 : 4.40 % Lmite Liquido : 21.20 % ndice Plstico : 7.68 %

IG = 0.2a 0.005ac 0.01bd

a = 4.4835 = -30.52 = > a = 0 b = 4.4815 = -10.52 = > b = 0 c = 21.240 = -18.80 = > c = 0 d = 7.6810 = -2.32 = > d = 0

IG= 0.2a + 0.005ac + 0.01bd

IG= 0.2(0)+0.005(0)(0)+0.001(0)(0)

IG= 0

CLASIFICACIN ASSHTO

Indice de Grupo Suelo de SubrasanteIG >9 Muy Pobre

IG est entre 4 a 9 PobreIG est entre 2 a 4 RegularIG est entre 1 -2 BuenoIG est entre 0 -1 Muy Bueno


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Entonces:A-2-4(0) Gravas y arenaslimosas o arcillosas

% pasa malla200 L.L. I.P.

A-2-4 Si Si Si

A-2-5 Si No -

A-2-6 Si Si No

A-2-7 Si No -

% pasa malla200 L.L. I.P.

A-2-4 Si Si Si

A-2-5 Si No -

A-2-6 Si Si No

A-2-7 Si No -


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ENSAYO PROCTOR STANDAR

NORMA MTC E 107 2000 - ASTM D 422


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Compactacin


18/69

Compactacin

2 3 4

05 05 05

25 25 25

6108 6161 6105

4132 4132 41321976 2029 1973

1000 1000 1000

1.976 2.029 1.973

Humedad (%)

Tara N 02 03 04

Tara + suelo hmedo (gr.) 487.2 527.2 500.3

449.5 475.5 447.2

Peso de agua (gr.) 37.7 51.7 53.1

Peso de tara (gr.) 78.2 80.9 84.2

Peso de suelo seco (gr.) 371.3 394.6 363.010.15 13.10 14.63

1.79 1.79 1.72

Mxima Densidad Seca (gr/cm3) : 1.82

Optimo Contenido de Humedad (%) : 11.50

Peso suelo + molde (gr.)

Peso molde (gr.)Peso suelo compactado (gr.)

Prueba N

Numero de capas

Numero de golpes

Volumen del molde (cm3)

Densidad humeda (gr/cm3)

Humedad (%)

1

05

1.66

8.39433.6

77.5

36.4

511.1

547.5

01

Tara + suelo seco (gr.)

Densidad Seca (gr/cm3)

1.804

25

1000

18044132

5936

Densidad Hmeda:

3976.1

1000

1976

cmgr

V

W

h

h

molde

compactadosuelo

h

Humedad ptima:

%15.10%

1003.371

7.37%

100%

W

W

Ws

WsWhW

Mxima Densidad Seca:

379.1secmax

100

%15.101

976.1secmax

100%1

secmax

cmgr

W

h


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CURVA DE COMPACTACINMxima Densidad Seca (gr/cm

3) : 1.82

Optimo Contenido de Humedad (%) : 11.50

ENSAYO DE PROCTOR MODIFICADO

1.60

1.63

1.65

1.68

1.70

1.73

1.75

1.78

1.80

1.83

1.85

7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 14.5 15.0

Humedad (%)

DensidadSec

a(gr/cm3)


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ENSAYO DE CBR( California Bearing Ratio )

NORMA MTC E132, ASTM D-1883, AASHTO T 183

ENSAYO DE CBR


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ENSAYO DE CBR( California Bearing Ratio )

NORMA MTC E132, ASTM D-1883, AASHTO T 183

65.11%

65.1110010.424

4.49%

10.4240.10010.524

4.4910.5245.573

10010.5245.573

%

/688.1

100

65.111

885.1

/885.12268

4275

2268

4275

4275689011165

W

xW

grSPeso

grAguaPeso

grTaraTT

HUMEDAD

ccgrDens

ccgrDens

V

P

SP

s

SSSH

S

w

sw

wmMOLDE Nro.

Nro. GOLPES POR CAPA

11165 11325 11474

6890 6890 6890

4275 4435 4584

2268 2268 2268

1.88 1.96 2.02

11.65 11.59 11.511.688 1.752 1.813

11.65 11.59 11.51

11.65

424.1100.0

49.4

11.59

481.5100.0

55.8

11.51

424.9100.0

48.9

321

524.9581.5

573.8637.3

524.1

573.50

Promedio de humedad

Peso molde + suelo humedo

Peso del Molde

Peso del Suelo humedo

Volumen del Suelo

Densidad humeda

% de humedadDensidad seca

Tara Nro.

Peso del agua

Peso de taraPeso del suelo seco

% de humedad

12

1

Tara + suelo humedo

Tara + suelo seco

56

3

25

2


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GRAFICO DE EXPANSION

LECTURA LECTURA LECTURA

DIAL mm. % DIAL mm. % DIAL mm. %

HRS.

04/09/2008 20.00 12 126 1.26 0.98

05/09/2008 8.00 24 236 2.36 1.84

05/09/2008 20.00 36 246 2.46 1.92

06/09/2008 8.00 48 246 2.46 1.92

12

EXPANSIONEXPANSION EXPANSION

FECHA HORA TIEMPO

5625

EXPANSION

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0 10 20 30 40 50 60

HORAS

%

EXPANSION

56 GOLPES

%98.0

128

10026.1 x

PENETRACION DE DIAL


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PENETRACION DE DIAL

MOLDE Nro: 1 MOLDE Nro: 2 MOLDE Nro: 3

LECTURA CORRECCION LECTURA CORRECCION LECTURA CORRECCION

mm. pulg. DIAL Libras lbs/Pg2 DIAL Libras lbs/Pg2 DIAL Libras lbs/Pg20 0.000 000" 0.0 0 0 0.0 0 0 0.0 0 0

0.63 0.025 030" 2.0 31 10 5.0 53 18 11.0 98 33

1.27 0.050 100" 6.0 61 20 9.0 83 28 17.0 144 48

1.91 0.075 130" 10.0 91 30 14.0 121 40 25.0 204 68

2.54 0.100 200" 15.0 129 43 19.0 159 53 32.0 257 86

5.08 0.200 400" 29.0 234 78 41.0 324 108 58.0 452 151

7.62 0.300 600" 47.0 369 123 67.0 520 173 92.0 708 236

10.16 0.400 800" 76.0 588 196 88.0 678 226 121.0 927 309

12.7 0.500 1000"

PENETRACION

TIEMPO PENETRACION CARGA 56 GOLPESCARGA 25 GOLPESCARGA 12 GOLPES

2lg

0.43.

3

60.128.

pulbsLec

Lec

Corregida

Corregida

3

2.20462197.1100622415)(533.41471186.

2.20462197.11006224)X(533.41471186

15"1.

Lec

Ecuacin

Lect

Corregida

Dial


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GRAFICO PENETRACION DE CBR

0.1"(%)= 4.29 0.1"(%)= 5.29 0.1"(%)= 8.55

0.2"(%)= 5.20 0.2"(%)= 7.21 0.2"(%)= 10.05

12 GOLPES

0

50

100

150

200

250

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

PENETRACION (PULG.)

Lb/Plg225 GOLPES

0

50

100

150

200

250

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

PENETRACION (PULG.)

Lb/Plg256 GOLPES

0

50

100

150

200

250

300

350

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

PENETRACION (PULG.)

Lb/Plg2

20.51001500

0.78"2.0

29.41001000

9.42"1.0

x

x

DETERMINACION DEL CBR


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DETERMINACION DEL CBR

1.650

1.670

1.690

1.710

1.730

1.750

1.770

1.790

1.810

1.830

0 2 4 6 8 10 12% DE CBR

Gr/cm3

0.2" 0.1" 0.2" 0.1" 0.1" 0.2"

100 %

95 %

Datos de Proctor:

100% 95%

Densidad Seca : 1.82 1.73 gr/cc.

Humedad Optima : 11.8 11.8 %

MATERIAL :

100% 95%

CBR a 0,1" 8.55% 4.90%

CBR a 0,2" 10.05% 6.45%


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UTILIZACIN DE SUELOS

EN CARRETERASSISTEMA

UNIFICADO

0-3 Muy Pobre Subrasante OH,CH,MH,OL

3-7 Pobre a Regular Subrasante OH,CH,MH,OL

7-20 Regular Sub-base OL,CL,ML.SC,SM,SP

20-50 Bueno Base, Sub-base GM,GC,SW,SM,SP,GP

>50 Excelente Base GW,GM

CBR CLASIFICACIN USOS


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CONCLUSIONES


28/69

CONTENIDO DE HUMEDAD

El ensayo de contenido de humedad nos permite encontrar la cantidad de agua quecontiene el suelo en su estado natural en los diferentes horizontes que presenta.

El contenido de humedad natural en el campo fue de 5.9%.

ANALISIS GRANULOMETRICO

Se puede aadir a un suelo granular sin finos, otro de grano fino y cierta plasticidad,a fin de obtener una mezcla de mayor cohesin, ms fcil de compactar, msimpermeable y en suma mas estable.

Segn la clasificacin AASHTO es A-2-4 (0) que es especficamente para carreterasla clasificacin granulomtrica es una arena mal graduada con limos.

LIMITES DE LIQUIDO Y LIMITE PLASTICO

El limite liquido de nuestro estrato es 21.20%, y el limite plstico es igual a 13.52 %. La plasticidad de un suelo depende, no solo de los elementos gruesos que contiene,

sino nicamente de sus elementos finos. En un suelo el contenido de arcilla, es el elemento ms peligroso de una carretera,

debido a su gran sensibilidad al agua. El ndice plstico es igual a 7.7 IP

PROCTOR


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PROCTOR Se determin que el peso especfico seco mximo es de 1.82gr/cc, y su humedad ptima

alcanza un 11.8%. La humedad ptima de compactacin es aquella humedad (%de agua) para la cual la

densidad del suelo es mxima, es decir la cantidad de agua que hemos de aadir a un

suelo para poderlo compactar al mximo con una energa concreta. La compactacin de los suelos aumenta la resistencia de un suelo y disminuye lacapacidad de deformacin.

CBR Para los suelos del tipo; A24 (0), la razn de soporte se calcula solo para 5 mm de

penetracin (0.2 pulgadas).

Por tal motivo el CBR al 95% MDS ensayado en el laboratorio es de 4.90 % para unapenetracin de 0.1, y CBR al 95% MDS para una penetracin de 0.2es de 6.45 %.

Por la norma se tiene que existen cinco categoras de subrasante; siendo clasificado lasubrasante determinada en un:

S2: SUBRASANTE REGULAR A MALA CBR = 6 - 10%

De acuerdo a las categoras podemos comparar nuestro resultando teniendo comoconclusin que nuestro suelo de una subrasante Regular a Mala, para soportar la cargade transito.

El suelo analizado tiene expansin media.


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Se recomienda tener cuidado con el material almacenado ya que al estar en

la intemperie puede este contaminarse.

Se recomienda elaborar los ensayos de una manera cuidadosa y ordenadapara evitar equivocaciones, que puedan llevar a volver a hacer el ensayo.

Trabajar bajo las Normas Peruanas de ensayos de materiales EM-2000 delMTC.

Respetar los procedimientos, sugerencias que nos brindan las NormasPeruanas para no tener problemas en la ejecucin de ensayos.

RECOMENDACIONES


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NDICE MEDIO DIARIO


32/69

UBICACION

Fig. N 01: Ubicacin de la Zona de Estudio ( Av. Billinghurst )


33/69

Fig. N 02: Proyeccin del IMD para la ProlongaciinMiller

AV.

BILLINGHURST

PROLONGACIONMILLER


34/69

OBJETIVO

EL ESTUDIO DE TRAFICO TIENE POR FINALIDADCUANTIFICAR, CLASIFICAR Y CONOCER EL VOLUMENDE LOS VEHICULOS QUE PASARAN POR LA FUTURA

CARRETERA.

DETERMINAR EL IMD, LO QUE NOS SERVIRA MASADELANTE PARA EL DISEO ADECUADO DE LAESTRUCTURA DEL PAVIMENTO Y LA EVALUACION ELPROYECTO.


35/69

PROCEDIMIENTO ESTE TRABAJO SE REALIZO EN LA AVENIDA BILLINGURT PARALELA

DONDE SE REALIZA EL ESTUDIO DE LA SUB RAZANTE(PROLONGACION MILLER).

LOS VEHICULOS SE CLASIFICAN SEGN EL SENTIDO EN EL QUE SEDIRIGIAN, AL SUR COMO AL NORTE ESTACIONANDONOS EN UN SOLOPUNTO PARA SU CONTEO.

EL CONTEO DE CADA VEHICULO SE HIZO CON UN CUADRO EN EL CUALDIVIDE Y CLASIFICA LOS VEHICULOS POR TAMAO Y NUMERO DEEJES.

LOS DATOS OBTENIDOS SE REUNIERON Y SE CALCULARON POR

CUADROS EN EL CUAL ESTAN REPRESENTADOS TAMBIEN PORGRAFICOS, LOS CUALES SE MOSTRARAN A CONTINUACION.


36/69

CANTIDAD DE VEHICULOS POR DIA


37/69

CANTIDAD DE VEHICULOS POR DIA

ESTACION

TIPO DE VEHICULO

IMD

AUTO

STATIONWAGON

PICKUP

PANEL

RURALCOMBI

MICRO

BUS2EJE

CAMION2EJE

LUNES 1627 4365 254 260 373 635 0 1 7515.00

MARTES 1524 4278 281 258 382 621 3 1 7348.00

MIERCOLES 1575 4516 257 271 374 642 0 0 7635.00

JUEVES 1603 4525 275 261 370 622 1 2 7659.00VIERNES 1175 3705 304 262 332 567 1 0 6346.00

SABADO 1103 4021 297 260 349 546 0 0 6576.00

DOMINGO 582 2137 273 227 232 249 0 0 3700.00

IMDs 1313 3935 277 257 345 555 1 1 6683.00

Clculo del ndice Medio Diario Anual (IMD

A

).

-


38/69

EN EL PRESENTE ESTUDIO DE IMD ANUAL, QUE REPRESENTA EL TRAFICOPROMEDIO DIARIO ANUAL, SE DETERMINA COMO EL PROMEDIOARITMETICODEL VOLUMEN DE TRAFICO DE LOS SIETE DIAS (TRAFICOPROMEDIO DIARIO SEMANAL),PARA LOS CUALES SE REALIZO EL CONTEO.

VARIACIN PORCENTUAL

0.00%

1.00%

2.00%

3.00%

4.00%

5.00%

6.00%

7.00%

8.00%

9.00%

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

HORA

PORCENTAJE

Serie1


39/69

PORCENTAJE DE VEHICULOS SEGNDIRECCION

44.00%

45.00%

46.00%

47.00%

48.00%

49.00%

50.00%

51.00%

52.00%

53.00%

LUNE S MARTE S MIE RCO JUE VE S V EIRNE S S AB ADO DOMINGO

SEGUN DIRECCION

NORTE

SUR

DETALLE CLASIFICACION DE VEHICULOS


40/69

DETALLE CLASIFICACION DE VEHICULOS

DIAS

AUTO

STATION

WAGON

CAMIONETAS

MICRO

BUS CAMION

PICKUP

PANELRURAL-COMBI

2E 2E

LUNES TOTALN 833 2293 114 140 195 349 0 1S 794 2072 140 120 178 286 0 0

MARTES TOTALN 759 2188 143 132 198 349 2 0S 803 2181 145 134 191 295 1 1

MIERCOLES TOTALN 782 2377 125 146 201 368 0 0S 793 2139 132 125 173 274 0 0

JUEVES TOTALN 812 2375 138 135 197 368 0 1S 791 2150 137 126 173 254 1 1

VIERNES TOTALN 572 1971 149 129 181 337 0 0

S 603 1734 155 133 151 230 1 0

SABADO TOTALN 524 2133 146 136 194 306 0 0S 579 1888 151 124 155 240 0 0

DOMINGO TOTAL


41/69

TOTAL CANTIDAD DE VEHICULOS A LA SEMANA

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

VEHICULOS A LA SEMANA

NORTE

SUR

NORTE 4571 14413 963 930 1290 2225 2 2

SUR 4656 13225 985 877 1129 1680 3 2

AUTOSTATION

VAGON

PICK UP PANELRURAL

COMBI

MICRO BUS 2ECAMION

2E


42/69

CONCLUSIONESLa determinacin del IMD es un dato muy importante ya que nos

servir para el diseo adecuado de la estructura de pavimento y la

evaluacin del proyecto, pues gran parte de los beneficios derivadosdel mismo es el ahorro en costos de operacin vehicular.

Es sumamente importante realizar el Estudio de Transito, ya quecon ello se determinar la carga patrn equivalente que utilizar laEstructura del Pavimento durante la vida de ste.

Nuestro IMD promedio hallado en la semana es de 6684.

La mayor cantidad de vehculos transitados se dieron en las horas7a.m. a 9a.m. y de 7p.m. a 9p.m.

La variable ms importante para el Diseo de una Va, es el Estudiodel Trnsito.

El nmero y el peso de los ejes de los Vehculos son los factoresms determinantes en el diseo de la Estructura del Pavimento.


43/69

DISEO DE PAVIMENTOS

FLEXIBLES

METODOS PARA DISEO DE PAVIMENTO


44/69

METODOS PARA DISEO DE PAVIMENTO

METODOLOGAS CLSICAS

Mtodo del CBR

CBR de la Subrasante Trfico Trfico

Mtodo del ndice de Grupo

ndice de Grupo del Suelos Trfico Trfico

METODOLOGAS ACTUALES

Mtodo de la AASHTO Mtodo de Espesores Mnimos Mtodo de Espesores Mnimos Referenciales

CONSIDERACIONES PREVIAS AL DISEO


45/69

CONSIDERACIONES PREVIAS AL DISEO:

IMDS: Tener presente el IMDSsegn la clasificacin Vehicular.

ESTIMACION DEL ESAL: Es el nmero total de aplicaciones de carga por eje estndarequivalente a 80 kN (18,000 lb), durante el Perodo de Diseo.

CARRIL DE DISEO : El carril de diseo esta en funcin de los carriles por sentido existentes, y

se escoge de acuerdo a las recomendaciones del Instituto del Asfalto, o la AASHTO.

EL PERIODO DE DISEO ( n ) : Es el nmero de aos desde la apertura del pavimento al trfico

hasta el primer recapeado planificado. Todo pavimento puede ser diseado para soportar el

efecto acumulativo del transito durante cualquier periodo de tiempo.

FACTOR DE CRECIMIENTO : Determinado de acuerdo a la tasa de crecimiento anual y el

periodo de diseo del pavimento.

FACTOR CAMIN: Es el nmero de aplicaciones de ejes estndar de 80 kN, correspondiente al

paso de un vehiculo.

FACTOR DE EQUIVALENCIA DE CARGA: Es un factor utilizado para convertir las aplicacionesde cargas por eje de cualquier magnitud, a un nmero de cargas por eje simple equivalentes a 80

kN (18,000 lb).

TRNSITO


46/69

Para el clculo del trnsito, el mtodo actual contempla los ejesequivalentes sencillos de 18,000 lb (8.2 ton).

La metodologa AASHTO considera la vida til de un pavimentorelacionada el nmero de repeticiones de carga que podr soportar elpavimento antes de llegar a las condiciones de servicio finalpredeterminadas para el camino.

La ecuacin siguiente puede ser usada para calcular el parmetro del

trnsito W18en el carril de diseo.

EAL = Numero de ejes equivalentes a 8.2 tn en el periodo de diseo.

DD= Es un factor de distribucin direccional. Por lo general se considera 0.5 DL= Esta dictado por el siguiente cuadro


47/69

6.00 0.0001

FACTOR CARRIL


48/69

FACTOR CARRIL

N de Carriles en 1

Direccin

% ESAL en el Carril

de Diseo

1 100

2 80 - 100

3 60 - 80

4 50 - 75

Fuente: AASHTO

N Carriles( 2 Direcciones )

% de Caminos en elCarril de Diseo

2 50

4 45 ( 35 - 48 )

6 ms 40 ( 25 - 48 )

Fuente: Inst. del Asfalto

PORCENTAJE DEL TRAFICO TOTAL DE CAMIONES EN EL CARRIL DE DISEO

CALCULO DEL ESAL


49/69

CALCULO DEL ESAL

Previo al diseo de la Estructura de los pavimentos,

que deben disearse principalmente para lassolicitaciones de trfico, calidad de suelos defundacin y un periodo de tiempo en aos, esnecesario la determinacin del ESAL.

ESAL 8.2Tn = Equivalent Single Axle LoadsIMDK = ndice Medio Diario del vehculo tipo KFDK = Factor Destructivo de vehculo tipo K.

77.131

027.0

1)027.01(

001.036550.0277

1)1(36550.0

2.8

20

2.8

2.8

Tn

Tn

n

KKTn

ESAL

ESAL

r

rFDIMDESAL

ESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEO DE PAVIMENTOS


50/69

ZONA DE ESTUDIO : Estudio de trnsito en la Prolongacion MillerUBICACIN : Av. Billinghurst y la Calle Crnl. BustosSOLICITANTE : Curso de PavimentosFECHA : Diciembre del 2008INDICE MEDIO DIARIO ( IMD ) 6684 Veh/da

NUMERO TOTAL DE CARRILES ( N ) 2.0 CarrilesCARRIL DE DISEO

Instituto del Asfalto 50%AASHTO 100%

PERIODO DE DISEO ( n ) 20 AosTASA DE CRECIMIENTO ANUAL( r ) 2.70%F. CRECIMIENTO DE TRANSITO( F ) 26.07

TIPO DE N VEH/ DIA N VEH/ DIA N VEH/ AO ESAL en el Factor de ESAL deVEHICULO (2 sentido) (1 sentido) ( x 365 das ) carril de diseo Crecimiento diseo

Autos 1313.00 656.50 239622.50 0.0001 23.96 26.07 624.58

Station Wagon 3935.00 1967.50 718137.50 0.0001 71.81 26.07 1871.84

Pick Up 277.00 138.50 50552.50 0.0001 5.06 26.07 131.77

Panel 257.00 128.50 46902.50 0.0001 4.69 26.07 122.25

Rural Combi 345.00 172.50 62962.50 0.0001 6.30 26.07 164.11

Micro 555.00 277.50 101287.50 0.0001 10.13 26.07 264.01

Bus 2E 1.00 0.50 182.50 3.5600 649.70 26.07 16934.59

Camin 3E 1.00 0.50 182.50 2.5300 461.73 26.07 12034.98

TOTAL 6684.00 3342.00 1219830.00 1233.37 Total 32148.13

F.C.

50%

DISEO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES


51/69

DISEO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES

Variablesdediseo:

Variablesdetiempo

Trnsito

Serviciabilidad

Confiabilidad

Propiedadesdelosmateriales

Drenaje

METODO AASHTO - 93


52/69

METODO AASHTO 93

Los procedimientos involucrados en el mtodo de diseo, versin

1993, estn basados en las ecuaciones originales de la AASHO quedatan de 1961.

El diseo est basado primordialmente en identificar o encontrar unnmero estructural SN para el pavimento flexible que pueda

soportar el nivel de carga solicitado. Para determinar el nmeroestructural SN requerido, el mtodo proporciona la ecuacin generaque involucra los siguientes parmetros:

El trnsito en ejes equivalentes acumulados para el perodo de diseo seleccionado,W18.

- El parmetro de confiabilidad, R.- La desviacin estndar global, So.- El mdulo de resiliencia efectivo, Mr del material usado para la subrasante.- La prdida o diferencia entre los ndices de servicios inicial y final deseados, .PSI.

Nivel de Confianza R


53/69

Nivel de Confianza, R

Clasificacin

Interestatal/AutopistaArteria PrincipalColectores

Locales

Urbano

85-99.980-9980-9550-80

Rural

80-99.975-9575-9550-80

Para el proyecto se considero 95%


54/69

95 -1.645


55/69

DESVIACIN ESTNDAR TOTAL (So)

Factor que toma en cuenta los errores o variabilidadasociados con el diseo y los datos de construccin,incluyendo la variabilidad en las propiedades de losmateriales del suelo, estimaciones de trfico, condicionesclimticas y calidad de construccin.

0.40 0.45 Pavimentos Flexibles

0.30 0.45 Pavimentos Rgidos

Para el proyecto se considero So = 0.45

NDICE DE SERVICIAB IL IDAD PRESENTE


56/69

Indice de serviciabilidad inicial Po

Diseo de Pavimento. Construccin segn la suavidad especificada (IRI).

Serviciabilidad final Pt Importancia del pavimento

Clasificacin funcionalPrdida de serviciabilidad:

PSI inicial = Inicio del Periodo = 4

PSI Final = Fin del Periodo =

Para el proyecto se considero PSI = 2

MDULO RESILENTE DE LA SUBRASANTE


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MDULO RESILENTE DE LA SUBRASANTE

La gua AASHTO reconoce que muchas agencias no

poseen los equipos para determinar el Mr y propone el

uso de la conocida correlacin con el CBR

ECUACIN DE LA GUIA AASHTO 1993CLCULO DE NMERO ESTRUCTURAL


58/69

W18 : Nmerodeaplicacionesdecargade18kips

ZR : reabajolacurvadedistribucinestandarizadaparaunaconfiabilidadR

So : Desviacinestndardelasvariables

SN : NmeroEstructural

PSI: Prdidadelaserviciabilidadprevistaeneldiseo

MR : Mduloresilientedelasubrasante

07.8log321.2

)1(

109440.0

5.12.4log

20.0)1(log36.9log

19.2

18

RoR M

SN

PSI

SNSZW

ESTRUCTURACIN DEL PAVIMENTO


59/69


eT

DATOS DEL PROYECTO


60/69

ESAL (W18) = 32148.13

CBR Subrasante (95%) = 6.45 %

Mr = 1500 ( 6.45 ) = 9675 psi

Confiabilidad R = 95% (ZR = -1.645)

878.1

07.8)9675(log32.2

)1(10944.0

7.2

2log

2.0)1(log96345.0645.1507.4

07.8)(log32.2

)1(10944.0

5.12.4log

2.0)1(log963)(log

10

10

10

10

10

101010

SN

SN

SN

Mr

SN

PSI

SNSoZrw

So = 0.45

PSIi = 4.0

PSIf = 2.0

m2 = m3 = 1

ESPESORES MINIMOS (PULGADAS)


61/69

( )

Fuente: AASHTO

"5.8"22.80.1*)(1.00.1)4(14.0)1(44.0878.1

3

3

33322211

D

D

mDamDaDaSN


62/69

Determinado los Espesores de la Estructura de la Carpeta Asfaltica.Tabla de Tanteos:

SN D1 D2 D3 Espesor

(pulg)

Espesor

(cm)

1,874 1 4 8,18 13,18 33,48

1,71 1 5 5 11,00 27,94

2,112 2 8 0 10,00 25,40

1,964 1 6 6 13,00 33,02

1,896 2 4 4 10,00 25,40

1,568 1,5 2 6 9,50 24,13

CALCULO DE LOS ESPESORES:METODO DE ESPESORES MINIMOS REFERENCIALES


63/69

1.- Asumiendo que la Carpeta Asfltica se cimentara sobre la Base G:

MR: BASE GRANULAR MR= -0.147 (CBR)+ 29.9 (CBR) + 592 Kg/cm

MR= -0.147 (84.21)+ 29.9 (84.21) + 592 Kg/ cm

CBR(1)=84.21% MR=2067.45 kg/cm2 x 14.2234MR=29406.17 PSI

Resultado calculo de numero estructural:

SN= 1.17

a1= 0.44

Resultados: D1= 2.66

11DaSN

(1) Es el CBR de la Cantera Magollo al 100% de la MDS para 0.2

17.1

07.8)17.29406(log32.2

)1(

10944.0

7.2

2log

2.0)1(log96345.0645.1507.4 10

10

10

SN

SN

SN

66.2

44.0

17.1

44.017.1

1

1

11

D

D

DDaSN

45.0

645.1%95

13.32148

PSI29406.17

2

2

4

18

o

R

f

o

S

ZR

ESALW

Mr

Psi

Psi

Psi

2.- Asumiendo que la Base G. se cimentara sobre la S/Base G.:METODO DE ESPESORES MINIMOS REFERENCIALES


64/69

22211 mDaDaSN

SUBBASE GRANULAR MR= -0.152 (CBR)+ 22.44 (CBR) + 512 Kg/ cmCBR(1)=84.21% MR= -0.152 (84.21)+ 22.44 (84.21) + 512 Kg/ cm

MR= 1323.79 kg/cm2 x 14.2234

MR= 18828.79 PSI


SN= 1.43

a1= 0.44 a2= 0.14Resultados: D2= 1.85

(1) Es el CBR de la Cantera Magollo al 100% de la MDS para 0.2

45.0

645.1%95

13.32148

PSI18828.79

2

2

4

18

o

R

f

o

S

ZR

ESALW

Mr

Psi

Psi

Psi

43.1

0.8)79.18828(log32.2

)1(

10944.0

7.2

2log

2.0)1(log96345.0645.1507.4 10

10

10

SN

SN

SN

85.1

85.114.0

17.143.1

)0.1()14.0()66.2)(44.0(43.1

2

2

22211

D

D

DmDaDaSN

3.- Asumiendo que la Carpeta, la Base G. y la S/Base G. se Cimentara sobre la S/Rasante:

METODO DE ESPESORES MINIMOS REFERENCIALES


65/69

Con CBR: 6.45 % en formula Mr=1500x6.45=9675Psi


SN= 1.88

a1= 0.44

a2= 0.14

a3= 0.10m2= m3=1.0

Resultados: D3= 4.51

33322211 mDamDaDaSN

45.0

645.1%95

13.32148

0.9675

2

2

4

18

o

R

f

o

S

ZR

ESALW

Mr

Psi

Psi

Psi

88.1

0.8)9675(log32.2

)1(

10944.0

7.2

2log

2.0)1(log96345.0645.1507.4 10

10

10

SN

SN

SN

51.4

)1(1.0)85.1()1(14.0)66.2(44.088.1

3

3

33322211

D

D

mDamDaDaSN

DISCUSION DE RESULTADOS


66/69

CAPA CALCULO

Mn. segn

ESAL TRATAMIENTO

Carpeta 2.66" 2.5" Asfalto en Caliente

Base 1.85" 4" Granular

Subbase 4.51" 10" Granular

Subrasante

ESPESORES (PLG)


FINAL


67/69

SEGUN EL METODO DE ESPESORES MINIMOS REFERENCIALES

eT=16.5

SOFTWARE DE COMPARACION


68/69

SOFTWARE DE COMPARACION

CONCLUSIONES:
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6/Aashto.exehttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6/Aashto.exe


69/69

Al no contar con los ensayos para hallar el Mdulo de Resiliencia, se usa lacorrelacin con el CBR. Se utiliz el Mr. para suelos granulares, para hallar elMr de la Base y la S/Base.

El CBR utilizado para la subrasante fue de 6.45% al 95% MDS de penetracinpara 0.2y para la base y sub base se utiliz los datos de la cantera Magollo.

No se us los datos del CBR de 0.1al 100% como indica la norma para elmtodo de espesores mnimos debido a que sta no cumpla con lo dicho(mayor a 80%), por lo que utilizamos el valor del CBR de 0.2.

Por el mtodo AASHTO 93, segn la tabla de tanteos, hemos elegido lasdimensiones de los espesores de la siguiente manera: para carpeta asfltica 2,y 8para la Base, debido a que la subrasante es de mala a regular.

Por el mtodo de espesores mnimos referenciales nos da una carpeta asflticade 2.66y una base de 1.85y una sub base 4.51.

Finalmente las dimensiones recomendadas para la estructura del pavimentocomparando ambos mtodos sern segn el cuadro de tanteos (MtodoAASHTO): 1de carpeta asfltica, 4de base y 8.5de sub base.

Estudio de Transito en La Ciudad de Tacna UPT

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