Determinación Del Coeficiente de Drenaje

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DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE DRENAJE (MATERIAL DEL YACIMIENTO CHALLA JAHUIRA) GEOMETRÍA DE LA VÍA Pte. Long. S = 0.003 m/m Pte. Transv. Sx = 0.025 m/m DATOS DE LA BASE PERMEABLE Ancho de Base b = 5m b = 16.40 pie Espesor de Base h = 0.2 m h = 0.66 pie Pendiente Transversal Resultante Sr = (S² + Sx²)^1/2 Sr = 2.52% Longitud Resultante Lr = Lr = 16.52 pie Factor de Pendiente S = (Lr × Sr) / b S = 2.54% MATERIAL SUBBASE Peso Específico Húmedo Wt = 2289 kg/m3 Wt = 2.289 Ton/m3 Wt = 143.0 lb/pie3 w = 7% Densidad seca Wt / (1+w) 2137.3 kg/m3 133.5 lb/pie3 Gravedad específica de los sólidos Gs = 2.65 Del análisis de granuometría Tamíz (mm) P40 0.425 12.70% D10 10% P200 0.075 4.94% b×{1+(S/Sx)²} 0.5 Considerando que el agua llena completamente los vacíos del material, un porcentaje de humedad (w) de 20 % gd = gd = gd = % que pasa

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hoja de cálculo para la determinación del coeficiente de drenaje para el diseño de pavimentos rígidos

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Agregado Challajahuira DETERMINACIN DEL COEFICIENTE DE DRENAJE(MATERIAL DEL YACIMIENTO CHALLA JAHUIRA)GEOMETRA DE LA VAPte. Long.S =0.003m/mPte. Transv.Sx =0.025m/mDATOS DE LA BASE PERMEABLEAncho de Baseb =5mb =16.40pieEspesor de Baseh =0.2mh =0.66pie

Pendiente Transversal ResultanteSr =(S + Sx)^1/2Sr =2.52%Longitud ResultanteLr =b{1+(S/Sx)}0.5Lr =16.52pie

Factor de PendienteS =(Lr Sr) / bS =2.54%MATERIAL SUBBASEPeso Especfico HmedoWt =2289kg/m3Wt =2.289Ton/m3Wt =143.0lb/pie3Considerando que el agua llena completamente los vacos del material, se asume un porcentaje de humedad (w) de 20 %w =7%Densidad secagd =Wt / (1+w)gd =2137.3kg/m3gd =133.5lb/pie3Gravedad especfica de los slidosGs =2.65

Del anlisis de granuometra

Tamz(mm)% que pasaP400.42512.70%D1010%P2000.0754.94%

Tamao efectivo de partculasD10 =0.303mmPasante en la malla N 200P200 =4.94%

CLCULO DE LA POROSIDAD Y POROSIDAD EFECTIVAN =[1-{gd/(9.81Gsb)}](S.I.)N =[1-{gd/(62.45Gsb)}](U.S.)N =0.19

CLCULO DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD

k =6.214105(D10)1.478N6.654/(P200)0.597k =0.65pie/daPorosidad efectiva:Del Nomograma de la Figura 5.2-1Nc =0.024

CLCULO DE T50S1 =(b Sx) / hS1 =0.625

Grado de drenaje asumidoU =0.5

DETERMINACIN DEL FACTOR DE TIEMPO "T"Del Nomograma de la Figura 5.2-2T =0.35

CLCULO DEL FACTOR "m"m =(Nc Lr)/(k h)m =15.3das

Entonces:t =T m 24t =128.68hrst =5.36das

Calidad de drenajeTiempo en que tarda el agua en ser evacuadaExcelente2 horasBueno 1 daRegular1 semanaMalo1 mesMuy maloEl agua no evaca

RESULTADO:CONDICIONES ENTRE BUENAS A REGULARES

Fuente: Gua para Diseo de Estructuras de Pavimento, AASHTO, 1993Figura 5.2 - 1 Nomograma para el clculo de la porosidad efectiva (Nc)Fuente: Gua para Diseo de Estructuras de Pavimento, AASHTO, 1993Figura 5.2 - 2 Nomograma para el clculo de t/m (T)

Agregado KatariDETERMINACIN DEL COEFICIENTE DE DRENAJE(MATERIAL DEL YACIMIENTO CHALLA JAHUIRA)GEOMETRA DE LA VAPte. Long.S =0.003m/mPte. Transv.Sx =0.025m/mDATOS DE LA BASE PERMEABLEAncho de Baseb =5mb =16.40pieEspesor de Baseh =0.2mh =0.66pie

Pendiente Transversal ResultanteSr =(S + Sx)^1/2Sr =2.52%Longitud ResultanteLr =b{1+(S/Sx)}0.5Lr =16.52pie

Factor de PendienteS =(Lr Sr) / bS =2.54%MATERIAL SUBBASEPeso Especfico HmedoWt =2235kg/m3Wt =2.235Ton/m3Wt =139.6lb/pie3Considerando que el agua llena completamente los vacos del material, se asume un porcentaje de humedad (w) de 20 %w =7.07%Densidad secagd =Wt / (1+w)gd =2087.4kg/m3gd =130.4lb/pie3Gravedad especfica de los slidosGs =2.65

Del anlisis de granuometra

Tamz(mm)% que pasaP400.42514.10%D1010%P2000.0754.43%

Tamao efectivo de partculasD10 =0.277mmPasante en la malla N 200P200 =4.43%

CLCULO DE LA POROSIDAD Y POROSIDAD EFECTIVAN =[1-{gd/(9.81Gsb)}](S.I.)N =[1-{gd/(62.45Gsb)}](U.S.)N =0.21

CLCULO DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD

k =6.214105(D10)1.478N6.654/(P200)0.597k =1.18pie/daPorosidad efectiva:Del Nomograma de la Figura 5.2-3Nc =0.034

CLCULO DE T50S1 =(b Sx) / hS1 =0.625

Grado de drenaje asumidoU =0.5

DETERMINACIN DEL FACTOR DE TIEMPO "T"Del Nomograma de la Figura 5.2-4T =0.32

CLCULO DEL FACTOR "m"m =(Nc Lr)/(k h)m =12.0das

Entonces:t =T m 24t =91.91hrst =3.83das

Calidad de drenajeTiempo en que tarda el agua en ser evacuadaExcelente2 horasBueno 1 daRegular1 semanaMalo1 mesMuy maloEl agua no evaca

RESULTADO:CONDICIONES ENTRE BUENAS A REGULARES

Fuente: Gua para Diseo de Estructuras de Pavimento, AASHTO, 1993Figura 5.2 - 3 Nomograma para el clculo de la porosidad efectiva (Nc)Fuente: Gua para Diseo de Estructuras de Pavimento, AASHTO, 1993Figura 5.2 - 4 Nomograma para el clculo de t/m (T)DETERMINACIN DEL NIVEL DE SATURACINPorcentaje de tiempo en que la estructura de pavimento puede alcanzar valores prximos o alcanzar la saturacin segn la siguiente frmula.

P =((S + R) 100) / 365

Del anlisis de Precipitaciones mensuales, se observa que en el ms ms lluvioso, enero, se presenta un promedio de 18 das de lluvia. Estos das de lluvia no necesariamente son consecutivos, por lo que se asume que se tiene un 40% de das que han sido consecutivos.ste criterio se aplicara a los dos mese ms lluviosos y el tercero se considerara como los das de traslape, por lo tanto:

Das con lluvia en que el pavimento puede drenar hasta el 85 % del estado de saturacin en por lo menos 24hrs.

R =7.28+5.88R =13.16

Das de traslape entre poca lluviosa y secaS =5.52Entonces:P =5.1%

FP VIACHAFRECUENCIA DE PRECIPITACIN - ESTACIN VIACHA

AOENEFEBMARABRMAYJUNJULAGOSEPOCTNOVDICANUAL196022154196119621621720001051919631718982000910715951964112118200052891965211310320005292388196612123600001967121515370241010626110196813201385202210181010319692714104031134819701715101230004651688197113188432000491778197220101171101973141417114078911814117197428261710111125128141351975212414126304141014241461976231514751331316131041977152418630616917201251978261814700047314191121979211012720201126209319801810206114591812131171981211918730012917121813619822513139230371115198319842721155101416713101198521145123201691919111198613148249571619872261455431510111197198818132387000356790198911129123120848178719902211555703371312931991141319642216310109019922214611229112811891993229175210577111610219941617610030157101489199517131433001611015831996181462010132101572199723231992003577910719981981151202211116781999171021910406857882000161215111011811168200126149530234851089200214151083044498988200317121242000515127020041915862145137778200512135210109101312782006201014400032691179200714111583030849118620082210901101176167420091011105002156101474201013198330111921575201113191211030523167520121317830020039177218.214.712.56.02.40.91.32.45.17.09.013.815.13.12.99.9VeranoOtooInviernoPrimaveraFuente: www.senamhi.gob.bo

OTROS CRITERIOSGEOMETRA DE LA VAPte. Long.S =0.003m/mPte. Transv.Sx =0.025m/mDATOS DE LA BASE PERMEABLEAncho de Baseb =5mb =16.40pieEspesor de Baseh =0.2mh =0.66pie

Pendiente Transversal ResultanteSr =(S + Sx)^1/2Sr =2.52%Longitud ResultanteLr =b{1+(S/Sx)}0.5Lr =16.52pie

Factor de PendienteS =(Lr Sr) / bS =2.54%MATERIAL SUBBASEPeso Especfico HmedoWt =2235kg/m3Wt =2.235Ton/m3Wt =139.6lb/pie3Considerando que el agua llena completamente los vacos del material, se asume un porcentaje de humedad (w) de 20 %w =7.07%Densidad secagd =Wt / (1+w)gd =2087.4kg/m3gd =130.4lb/pie3Gravedad especfica de los slidosGs =2.65

Del anlisis de granuometra

Tamz(mm)% que pasaP400.42514.10%D1010%P2000.0754.43%

Tamao efectivo de partculasD10 =0.277mmPasante en la malla N 200P200 =4.43%

CLCULO DE LA POROSIDAD Y POROSIDAD EFECTIVAN =[1-{gd/(9.81Gsb)}](S.I.)N =[1-{gd/(62.45Gsb)}](U.S.)N =0.21

CLCULO DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD

k =6.214105(D10)1.478N6.654/(P200)0.597k =1.18pie/daPorosidad efectiva:Del Nomograma de la Figura XXXNc =0.034

CLCULO DE T50S1 =(b Sx) / hS1 =0.625

Grado de drenaje asumidoU =0.5

DETERMINACIN DEL FACTOR DE TIEMPO "T"Del Nomograma de la Figura XXXT =0.32

CLCULO DEL FACTOR "m"m =(Nc Lr)/(k h)m =12.0das

Entonces:t =T m 24t =91.91hrst =3.83das

CONDICIONES ENTRE BUENO A REGULAR

DETERMINACIN DEL NIVEL DE SATURACIN

Ne =N WLNe =0.26Nc =Ne max C / 100Nc =ERROR:#REF!

Peso especfico de los slidosWs =3500Volumen TotalV1 =1.00Volumen total de los slidosVs =1320.7547169811Porosidad: Ne maxNe max =ERROR:#REF!

CLCULO DEL VOLUMEN DE VACOSPrdida de aguaCantidad de finos:5% - 10%Tipo de finos:limoMaterial predominante:Arenac =40

CLCULO DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD kESTIMAR EL FACTOR "T"U =Grado de Drenaje dadoU =

T =0.77t = T m 24t = 221.16

Hoja2

Hoja3