Bases Reforzadas Con Geomallas

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TEMA: REFUERZO DE BASE PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES UTILIZANDO GEOMALLAS Dr. EDWIN OMAR VENCES MARTINEZ TRUJILLO UNIVERSIDAD PROVADA ANTENOR ORREGO

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Bases Reforzadas Con Geomallas

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Page 1: Bases Reforzadas Con Geomallas

TEMA: REFUERZO DE BASE PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES UTILIZANDO GEOMALLAS

Dr. EDWIN OMAR VENCES MARTINEZ

TRUJILLO

UNIVERSIDAD PROVADA ANTENOR ORREGO

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SITUACION ACTUAL

Carencia de buenos diseños?

Cuales son los inconvenientes?

INTRODUCCION

Page 3: Bases Reforzadas Con Geomallas

PAVIMENTOS

Page 4: Bases Reforzadas Con Geomallas

Terreno de fundaciónSub BaseBaseCapa de Rodamiento

FUNCION Y CARACTERISTICAS DE LAS CAPAS DE LOS PAVIMENTOS

Page 5: Bases Reforzadas Con Geomallas

Porque fallan?Cúal es la causa?

Fallas en los Pavimentos Flexibles

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Clases de FallasFallas Funcionales:

AhuellamientosHundimientos Asentamientos

Fallas Estructurales:

Espesor inadecuado,

Fisuraciones, DistorsionesDesintegraciones

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Pulimiento de agregado

ondulaciones

Page 8: Bases Reforzadas Con Geomallas

Fisura por fatigamiento

Fisura por reflexión

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Separación : Geotextil

Drenaje: Filtración:

Geomembrana

Control de Erosión: Georedes

Refuerzo: Geomallas

GEOSINTETICOSSu Función

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Las GeomallasCaracterísticas

• Rigidez• Geometría de malla

abierta

Aplicaciones

• Mejoramiento de la Sub rasante

• Refuerzo de Base

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Mayor distribución de la carga

Mecanismo de refuerzo

Menor estado de carga en la sub rasante

Page 12: Bases Reforzadas Con Geomallas

Confinamiento lateral Trabazón Mecánica

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Reducción de espesores

Incremento de vida útil

Incremento de capacidad de

soporte

Cobertura de vacíos

Nivelación de subrasantes

débiles

Control de asentamientos diferenciales

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DISEÑO

Índice de

servicio

Performance o

desempeño

Estabilización de suelo

Realibilidad

Seguridad

Page 15: Bases Reforzadas Con Geomallas

Empalizados

Enrocados

Estabilización con cal

Page 16: Bases Reforzadas Con Geomallas

HERRAMIENTAS A UTILIZAR EN EL DISEÑO

Sistema de gestión de pavimentos

Análisis Estructural

Análisis Económico

Page 17: Bases Reforzadas Con Geomallas

Método de diseño AASHTO

Consideraciones de diseño

Desempeño del pavimento Tránsito Materiales para la construcción Medio ambiente Drenaje Confiabilidad

Page 18: Bases Reforzadas Con Geomallas

Confiabilidad “R”

Desviación estándarNormal ZR

Page 19: Bases Reforzadas Con Geomallas

Desviación normal del error estándar SO

Para pavimentos flexibles 0.40< SO<0.50Se recomienda usar 0.45

SN= Número Estructural Indicativo del espesor total requerido de pavimento

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1. Nomograma para estimar el coeficiente estructural a2 para una capa de base granular

2. Nomograma para estimar el coeficiente estructural a3 para la capa sub base

Page 21: Bases Reforzadas Con Geomallas

Espesores

D1 = SN1 a1

D2= SN2-SN1 a2mi

D3= SN3-SN2 a3mi

Coeficiente de drenaje “m”:

Page 22: Bases Reforzadas Con Geomallas

ΔPSI= Diferencia entre el índice de serviciabilidad inicial po y el índice de serviciabilidad terminal de diseño pt

ΔPSI= po- pt

MR= Módulo de resiliencia en psi del material de terracería

(sub rasante) MR= 1500*CBR, para CBR < 10 sugerida por AASHTOMR (psi)= 2555*CBR0.64 para CBR > 10 sugerida por

AASHTOMR= 4326*CBR (pulg) +241utilizada para suelos

granulares por la propia guía AASHTO.

Page 23: Bases Reforzadas Con Geomallas

ESAL = W18=( Equivalent Single Axle Load)

EAL = TMDA x HV x GF x DD x LD x TF x 365Donde:

TMD: Tránsito medio diario (en dos direcciones)HV : Porcentaje de vehículos pesadosGF : Factor de crecimientoDD : Factor de direccionalidad (50/50 ó resultado del estudio de

tránsito)LD : Factor de distribución por carrilTF : Factor camión

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ASSHTO DESIGNATION R-50-09(REFUERZO DE CAPA BASE)

Esta norma proporciona orientación práctica a los diseñadores de pavimentos interesados en la incorporación de geosintéticos para refuerzo de los pavimentos. Por lo que los usuarios de este documento verificarán los beneficios técnicos y económicos en sus proyectos.

Los geosintéticos se utilizan en la estructura del pavimento como soporte estructural de las cargas de tráfico durante la vida útil del pavimento.

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Relación de Beneficio de Trafico (TBR): Relación entre el número de ciclos de carga de una

estructura de pavimento reforzado hasta alcanzar el estado de falla con un pavimento no reforzado hasta alcanzar el estado de falla.

Beneficio estructural de la geomalla triangular en comparación con una sección control. USACE - Waterways Experiment Station.

Rutting ProfilesTX170 (Section 2) vs Control (Section 4)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000Traffic [ESALS]

Rutt

ing

[inc

h]

TX170

Control

TBR>5

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DISEÑO SEGÚN GUIA AASHTO PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES USANDO GEOMALLAS

Alternativas de DiseñoLas opciones para diseñar con geomallas incluyen:

Extensión del periodo de vida del pavimentoReducción de espesoresUna combinación de ambas opcionesEl uso de la geomalla aumenta la confiabilidad del

pavimento, es decir, es más probable de que llegue a cumplir la vida útil para la cual fue diseñado

Page 27: Bases Reforzadas Con Geomallas

Pasos de Diseño1.“Geometría del Pavimento” espesor de base

y o sub base espesor de carpeta asfáltica

2. Definir coeficientes estructurales a1,

a2, a3 mi

3.Cálculo de SN SN= a1D1+a2D2m2+a3D3m3

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4. “Desviación Estándar” 0.40 - 0.50 para pavimentos flexibles

5. “Confiabilidad” Tabla de metodología AASHTO

6. “Perdida de Serviciabilidad ΔPSI ” Pi - Pf = ΔPSI

7. “Estimar número de ESALs W18” Ecuación AASHTO

8. Definir el valor TBR

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UNIVERSITY OF NOTTHINGHAM (1988): TBR de 7.00 para geomalla BX1100.

UNIVERSITY OF WATERLOO (1988): hasta 50% de reducción en espesores de capa base para geomallas BX1100

UNIVERSITY OF ALASKA FAIRNAKS (1991 - 1997): TBR entre 2 y 10 (geomallas biaxiales BX1100 y BX1200).

USACE - VICKSBURG (1992): TBR de 2.70 para BX1100 y 4.70 para BX1200

DOT MONTANA & FEDERAL HIGHWAY ADMINISTRATION (1999): Más de 20% de reducción en espesores de capa base (geomallas BX1100 y BX1200).

HUNTINGTON G. & KSAIBATI K. (2000): Hasta 33% de reducción en espesores de capa base (geomallas BX1100 – SS1).

DOT MONTANA & FEDERAL HIGHWAY ADMINISTRATION (2002): Hasta 43% de reducción en espesores de capa base (geomallas BX1100 – SS1).

HOB CONSULTORES (2007): Incremento del módulo de la base hasta 33% con respecto a sección no reforzada (geomalla BX1200).

UNITED STATES ARMY CORP OF ENGINEERS (2010): Valores de TBR por encima de 6 (TRIAX)

UNITED STATES ARMY CORP OF ENGINEERS (2010): Valores de TBR iguales y mayores a 5 (TRIAX)

Page 30: Bases Reforzadas Con Geomallas

9. Ahora se calculará el W18 correspondiente a la estructura reforzada con geomallas:

10. Calcula el SNBR requerido para llevar W18R a la ecuación Aashto

TBRWW 18

18

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11. Calcular la reducción de la profundidad del agregado necesario para SNBR, utilizando el D1,a1,A2,m2 y los valores de la sección no reforzada y SNBR, ahora calcular D2BR

12. Realizar un análisis económico del costo 13. Preparar especificaciones de la geomalla

Page 32: Bases Reforzadas Con Geomallas

Ejemplo 1:La obra se ubica en la Urb. Los Petroleros, en el Jr. Villar Región: Piura Provincia: Piura Distrito: Piura Sector: Los Petroleros

Meta específica del Proyecto: Longitud: 480 metros, Ancho de la vía : 6.00mt a lo largo del jirón Villar. Área pavimentada : 3,174.88 m2. (Incluye boca calles y

sardineles de confinamiento )

Page 33: Bases Reforzadas Con Geomallas

Plano de Ubicación

URB.EL CHILCAL

URB.LOS PETROLEROS

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Procedimiento de Diseño ConvencionalEl procedimiento que se seguirá será el que

indica la metodología AASHTO 93 y para lo cual tenemos los siguientes datos de entrada:

CBR terreno: 4.5%CBR sub base: 62%CBR base: 100%ESAL W18: 375000Se ha encontrado nivel freático a 0.85m de

profundidad en los primeros 30 mt de longitud del tramo

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Solución:Confiabilidad= 80% Desviación estándar So= 0.45ZR= 0.841ΔPSI= 2.2MRESILENCIA: 2555(CBR)0.64 psi

17.6 (CBR) 0.64 MPaMODULO RESILIENTE

PSI Mpa

Terreno 6690 46

Sub base 35852.7 247

Base 48684.5 335.36

Page 36: Bases Reforzadas Con Geomallas

Coeficiente ai a1= 0.45a2= 0.140a3= 0.122

Coeficiente de drenaje mi= 1.00Ingresando a la fórmula AASHTO

SN3= 2.92SN2= 1.55SN3= 1.36

RESULTADOS

ESPESORES D1 2”

D2 20cm

D3 15cm

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Procedimiento de Diseño con Geomalla para reducir espesores

Idem al anterior Valor TBR: Según el paso numero 8 el valor asumido es de

2.5 Se calcula el valor del nuevo W18:

Seria 375000/2.5El nuevo W18R= 150000

Ingresando a la fórmula Aashto tenemos:

TBRWW 18

18

Page 38: Bases Reforzadas Con Geomallas

SN3BR= 2.53SN2BR= 1.31SN1BR= 1.14

La sección reforzada con geomalla será de 32.5cm, es decir 7.5cm menor que la sección sin refuerzo

RESULTADOS

NUEVOS ESPESORES D1 2”

_______D2_______ 27.5cm

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ALTERNATIVA FINAL 1

CARPETA ASFALTICA 2"

SIN REFUERZO BASE 20cm SUB BASE 15cm

PROGRESIVA LONGITUD ANCHO ALTURA VOL. PARCIAL (m3) VOL. ACUM (m3)0+00 0+10.21 10.21 6.2 0.7 44.31 44.310+020 9.79 6.2 0.642 38.97 83.280+040 20 6.2 0.646 80.10 163.380+041.35 1.35 6.2 0.622 5.21 168.590+060 18.65 6.2 0.7 80.94 249.530+080 20 6.2 0.826 102.42 351.950+096.15 16.15 6.2 0.772 77.30 429.260+100 3.85 6.2 0.823 19.65 448.900+120 20 6.2 0.402 49.85 498.750+138.40 18.4 6.2 0.462 52.70 551.450+160 41.6 6.2 0.517 133.34 684.800+178.85 18.85 6.2 0.314 36.70 721.490+180 1.15 6.2 0.539 3.84 725.340+200 20 6.2 0.49 60.76 786.100+213.40 13.4 6.2 0.421 34.98 821.070+220 6.6 6.2 0.504 20.62 841.700+240 20 6.2 0.625 77.50 919.200+252.9 12.9 6.2 0.44 35.19 954.390+260 7.1 6.2 0.566 24.92 979.300+300 40 6.2 0.599 148.55 1127.860+306.7 6.7 6.2 0.4 16.62 1144.470+320 13.3 6.2 0.509 41.97 1186.440+340 20 6.2 0.499 61.88 1248.320+360 20 6.2 0.539 66.84 1315.160+362 2 6.2 0.479 5.94 1321.100+380 18 6.2 0.494 55.13 1376.230+400 20 6.2 0.425 52.70 1428.930+420 20 6.2 0.428 53.07 1482.000+440 20 6.2 0.366 45.38 1527.380+460 20 6.2 0.331 41.04 1568.430+480 20 6.2 0.418 51.83 1620.260+491 11 6.2 0.6 40.92 1661.18 511 1661.18 1661.18

ALTERNATIVA FINAL 1

CARPETA ASFALTICA 2"

CON REFUERZO BASE 27.5cm

PROGRESIVA LONGITUD ANCHO ALTURA VOL. PARCIAL (m3) VOL. ACUM (m3)0+00 0+10.21 10.21 6.2 0.625 39.56 39.560+020 9.79 6.2 0.567 34.42 73.980+040 20 6.2 0.531 65.84 139.820+041.35 1.35 6.2 0.547 4.58 144.400+060 18.65 6.2 0.625 72.27 216.670+080 20 6.2 0.751 93.12 309.790+096.15 16.15 6.2 0.652 65.28 375.080+100 3.85 6.2 0.748 17.85 392.930+120 20 6.2 0.327 40.55 433.480+138.40 18.4 6.2 0.387 44.15 477.630+160 41.6 6.2 0.442 114.00 591.630+178.85 18.85 6.2 0.411 48.03 639.670+180 1.15 6.2 0.464 3.31 642.970+200 20 6.2 0.415 51.46 694.430+213.40 13.4 6.2 0.346 28.75 723.180+220 6.6 6.2 0.429 17.55 740.730+240 20 6.2 0.55 68.20 808.930+252.9 12.9 6.2 0.365 29.19 838.130+260 7.1 6.2 0.491 21.61 859.740+300 40 6.2 0.524 129.95 989.690+306.7 6.7 6.2 0.325 13.50 1003.190+320 13.3 6.2 0.434 35.79 1038.980+340 20 6.2 0.424 52.58 1091.560+360 20 6.2 0.464 57.54 1149.090+362 2 6.2 0.246 3.05 1152.140+380 18 6.2 0.419 46.76 1198.900+400 20 6.2 0.35 43.40 1242.300+420 20 6.2 0.353 43.77 1286.080+440 20 6.2 0.291 36.08 1322.160+460 20 6.2 0.256 31.74 1353.900+480 20 6.2 0.307 38.07 1391.970+491 11 6.2 0.525 35.81 1427.78 511 1427.78 1427.78

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PRESUPUESTO ALTERNATIVA FINAL sin refuerzoitem Descripcion Und Metrado Precio Parcial Sub total Total01.00.00 MOVIMIENTO DE TIERRAS 01.01.00 Corte a nivel de sub rasante con equipo m3 1661.18 3.06 5091.35 01.02.00 Perfilado y compactado de sub rasante c/equipo m2 3168.20 2.78 8809.00 01.03.00 Conformacion de capa sub base hormigon e=0.275cm c/ equipo m2 3168.20 15.32 48548.77 01.03.00 Conformacion de capa base e=15cm c/equipo m2 3168.20 6.91 21876.94 01.04.00 Excavacion manual de zanja para sardineles peraltados ml 1022.00 1.29 1313.90 01.05.00 Eliminacion de material excedente D prom=5km m3 1661.18 15.00 24917.70 110557.67 02.00.00 CONCRETO SIMPLE 02.01.00 Concreto f'c = 175 Kg / cm2 para sardinel peraltado ml 1022.00 19.35 19779.06 02.02.00 Encofrado y Desencofrado de Sardinel inc. Habilitacion de Madera m2 613.20 19.57 12002.52 31781.59 03.00.00 PAVIMENTOS 03.01.00 Relleno de juntas de dilatación ml 30.66 4.39 134.72 03.02.00 Imprimacion Asfaltica m2 3168.20 3.39 10752.92 03.03.00 Transporte de Mezcla Asfaltica m2 3168.20 2.79 8834.63

03.04.00 Carpeta Asfaltica en caliente e = 2" m2 3168.20 20.11 63712.50 83434.77 S/. 225,774.03

PRESUPUESTO ALTERNATIVA FINAL con refuerzoitem Descripcion Und Metrado Precio Parcial Sub total Total01.00.00 MOVIMIENTO DE TIERRAS 01.01.00 Corte a nivel de sub rasante con equipo m3 1427.78 3.06 4376.00 01.02.00 Perfilado y compactado de sub rasante c/equipo m2 3168.20 2.78 8809.00 01.04.00 Conformacion de capa base e=22.5cm c/equipo m2 3168.20 11.85 37535.91 01.05.00 Excavacion manual de zanja para sardineles peraltados ml 3168.20 1.29 4073.09 01.06.00 Eliminacion de material excedente D prom=5km m3 1427.78 15.00 21416.70 76210.70 02.00.00 CONCRETO SIMPLE 02.01.00 Concreto f'c = 175 Kg / cm2 para sardinel peraltado ml 1022.00 19.35 19779.06 02.02.00 Encofrado y Desencofrado de Sardinel inc. Habilitacion de Madera m2 613.20 19.57 12002.52 31781.59 03.00.00 PAVIMENTOS 03.01.00 Relleno de juntas de dilatación ml 30.66 4.39 134.72 03.02.00 Imprimacion Asfaltica m2 3168.20 3.39 10752.92 03.03.00 Transporte de Mezcla Asfaltica m2 3168.20 2.79 8834.63 03.04.00 Carpeta Asfaltica en caliente e = 2" m2 3168.20 20.11 63712.502 83434.77 04.00.00 GEOSINTETICOS

04.01.00 Provision y Colocacion de geomalla triaxial m2 3168.20 9.65 30573.13 30573.13 S/. 222,000.18

Page 41: Bases Reforzadas Con Geomallas

Cronograma para pavimentación sin refuerzo

Cronograma para pavimentación con refuerzo

SIN REFUERZO

SEMANA 1 SEMANA 2 SEMANA 3 SEMANA 4 SEMANA 5 SEMANA 6 SEMANA 7 SEMANA 8 SEMANA 9

Descripcion UndMetrado

L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J

MOVIMIENTO DE TIERRAS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1

Corte a nivel de sub rasante con equipo m31661.

18 20% 20% 20% 20% 20%

Perfilado y compactado de sub rasante c/equipo m2

3168.20 25% 25% 25% 25%

Conformacion de capa sub base hormigon e=0.275cm c/ equipo m2

3168.20 12.5% 12.5% 12.5% 12.5% 12.5% 12.5% 12.5% 12.5%

Conformacion de capa base e=15cm c/equipo m2

3168.20 25% 25% 25% 25%

Excavacion manual de zanja para sardineles ml1022.

00 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25%

Eliminacion de material excedente D prom=5km m3

1661.18 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70% 6.70%

CONCRETO SIMPLE

Concreto f'c = 175 Kg / cm2 para sardinel ml1022.

00 16.70

% 16.70

% 16.70

% 16.70

% 16.70

%

Encofrado y Desencofrado de Sardinel inc. Habilitacion de Madera m2

613.20 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60%

PAVIMENTOS

Relleno de juntas de dilatación ml 30.66 50% 50%

Imprimacion Asfaltica m23168.

20 33% 33% 33%

Transporte de Mezcla Asfaltica m23168.

20 16.70

%16.70

%16.70

%16.70

%16.70

%16.70

%

Carpeta Asfaltica en caliente e = 2" m23168.

20 16.70

%16.70

%16.70

%16.70

%16.70

%16.70

%

CON REFUERZO

Descripcion UndMetrado

MOVIMIENTO DE TIERRAS

Corte a nivel de sub rasante con equipo m31427.

78 33% 33% 33%

Perfilado y compactado de sub rasante c/equipo m2

3168.20 25% 25% 25% 25%

Conformacion de capa base e=22.5cm c/equipo m2

3168.20

14.30%

14.30%

14.30%

14.30%

14.30%

14.30%

Excavacion manual de zanja para sardineles peraltados ml

1022.00 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25% 6.25%

Eliminacion de material excedente D prom=5km m3

1241.78 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10%

CONCRETO SIMPLE

Concreto f'c = 175 Kg / cm2 para sardinel peraltado ml

1022.00

16.70%

16.70%

16.70%

16.70%

16.70%

16.70%

Encofrado y Desencofrado de Sardinel inc. Habilitacion de Madera m2

613.20 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60% 3.60%

PAVIMENTOS

Relleno de juntas de dilatación ml 30.66 50% 50%

Imprimacion Asfaltica m23168.

20 33% 33% 33%

Transporte de Mezcla Asfaltica m23168.

20 16.70

%16.70

%16.70

%16.70

%16.70

%16.70

%

Carpeta Asfaltica en caliente e = 2" m23168.

20 16.70

%16.70

%16.70

%16.70

%16.70

%16.70

%

GEOSINTETICOS

Provision y Colocacion de geomalla triaxial m23168.

20 100%

Page 42: Bases Reforzadas Con Geomallas

Procedimiento de Diseño con Geomalla para aumentar la vida útil

Tomaremos los resultados de los espesores del diseño sin refuerzo en pulgadas.

Tenemos:D1=2”, D2=8”, D3=6” En donde: D3= SN3’-SN2’= 6”

a3mi

SN3’-SN2’= 6*0.122*1SN3’-SN2’= 0.732…. (1)

D2= SN2’-SN1’= 8”a2mi

SN2’-SN1’= 8*0.14*1SN2’-SN1’= 1.12…. (2)

Page 43: Bases Reforzadas Con Geomallas

Pero SN1= 1.14, entonces reemplazando en (2) tenemos:

SN2’= 2.26, reemplazando en (1) tenemos:SN3’= 2.99Ingresaremos de manera inversa en la ecuación

AASHTO para obtener el W18:

El pavimento diseñado anteriormente soportará 668605 EAL, es decir 293605 EAL más que el de diseño sin geomalla

SN ESALsSN1 153162SN2 69011SN3 446432

∑ 668605

Page 44: Bases Reforzadas Con Geomallas

Ejemplo 2:La obra se ubica en la Av. Vice entre la Av. Cáceres y la Av.

Sánchez Cerro Región: Piura Provincia: Piura Distrito: Piura Sector: Zona Industrial

Procedimiento de Diseño Convencional CBR terreno: 11.20% CBR sub base: 62% CBR base: 100% ESAL W18: 7 000000

Page 45: Bases Reforzadas Con Geomallas

Solución: Confiabilidad= 85% Desviación estándar So= 0.45 ZR= 1.037 ΔPSI= 2.2 MRESILENCIA: 2555(CBR)0.64 psi

17.6 (CBR) 0.64 MPa

MODULO RESILIENTE

PSI Mpa

Terreno 11992 82.61

Sub base 35852.7 247

Base 48684.5 335.36

Page 46: Bases Reforzadas Con Geomallas

Coeficiente ai a1= 0.45a2= 0.140a3= 0.122

Coeficiente de drenaje mi= 0.8 Ingresando a la fórmula AASHTO

SN3= 3.69 SN2= 2.51 SN3= 2.25

RESULTADOS

D1 4”

D2 27cm

D3 20cm

ESPESORES

Page 47: Bases Reforzadas Con Geomallas

Procedimiento de Diseño con Geomalla para reducir espesores

Idem al anterior Valor TBR: Según el paso numero 8 el valor asumido es de

2.5 Se calcula el valor del nuevo W18:

Seria 7 000 000 /2.5El nuevo W18R= 2 800 000

Ingresando a la fórmula Aashto tenemos:

TBRWW 18

18

Page 48: Bases Reforzadas Con Geomallas

SN3BR= 3.22SN2BR= 2.17SN1BR= 1.94

La sección reforzada con geomalla será de 45cm, es decir 12cm menor que la sección sin refuerzo

RESULTADOS

NUEVOS ESPESORES

D1 4”

_______D2______ 20cm

D3 15cm

Page 49: Bases Reforzadas Con Geomallas

Procedimiento de Diseño con Geomalla para aumentar la vida útil

Tomaremos los resultados de los espesores del diseño sin refuerzo en pulgadas.

Tenemos:D1=4”, D2=10”, D3=8” En donde: D3= SN3’-SN2’= 8”

a3mi

SN3’-SN2’= 8*0.122*0.8SN3’-SN2’= 0.78…. (1)

D2= SN2’-SN1’= 10”a2mi

SN2’-SN1’= 10*0.14*0.8SN2’-SN1’= 1.12…. (2)

Page 50: Bases Reforzadas Con Geomallas

Pero SN1= 1.94, entonces reemplazando en (2) tenemos:

SN2’= 3.06, reemplazando en (1) tenemos:SN3’= 3.84Ingresaremos de manera inversa en la ecuación

AASHTO para obtener el W18:

El pavimento diseñado anteriormente soportará 12 265466 EAL, es decir 5 265466 EAL más que el de diseño sin geomalla

SN ESALsSN1 2 886661SN2 69011SN3 9 309794

∑ 12 265466

Page 51: Bases Reforzadas Con Geomallas

CONCLUSIONES

Simplifica la construcción, debido a ahorro de tiempo por la facilidad con que se coloca la geomalla, lo cual ayuda a la rápida ejecución del proyecto.

Para el ejemplo1, reduce el requerimiento de materiales, tal como ha quedado demostrado viendo la comparación de los sistemas de construcción, el espesor del pavimento con geomalla tiene un espesor de 32.5cm y el espesor de pavimento sin la geomalla es de 40cm, por lo tanto la reducción es de 7.5cm de material de base granular ahorrado.En volumen este espesor de material ahorrado es de aproximadamente 233m3.

 

Page 52: Bases Reforzadas Con Geomallas

Para el ejemplo1 aumenta la vida útil del pavimento, el ESAL obtenido para el proyecto aumentó utilizando la geomalla de 375000 a 668605, lo que indica que la sección de pavimento diseñada con geomalla resistirá el paso de 293605 ESAL más.

 Para el ejemplo2 aumenta la vida útil del pavimento,

el ESAL obtenido para el proyecto aumentó utilizando la geomalla de 7 000000 a 12 265466, lo que indica que la sección de pavimento diseñada con geomalla resistirá el paso de 5 265466 ESAL más.

Para el ejemplo1, reduce costos en la construcción, tal como se ha demostrado en el capítulo cuatro; el ahorro de la alternativa con refuerzo frente a la alternativa convencional sin refuerzo en la partida de movimiento de tierras es de s/.34346.97 lo que implica un ahorro del 31% solo en esa partida.

Page 53: Bases Reforzadas Con Geomallas

Construcción No reforzada

Construcción Reforzada

EMISION DE CO2

Page 54: Bases Reforzadas Con Geomallas

MUCHAS GRACIAS