Diseño de Pavimento de La Carretera Puente Paucartambo
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Universidad Nacional de Huancavelica Creada con Ley Nº 25265 Facultad de Ciencias de Ingeniería E.A.P. de Civil-Hvca DISEÑO DE PAVIMENTO DE LA CARRETERA PUENTE PAUCARTAMBO – OXAPAMPA En el presente trabajo se diseñará el pavimento de la carretera Puente Paucartambo – Oxapampa haciendo uso de los datos de estudio de suelos obtenidos en laboratorio asi como valores necesarios para el diseño respectivo. Al final a manera de comparación se mostrará los valores finales de diseño de la carretera hecha por los proyectistas en el expediente técnico. TRAMO: PUENTE PAUCARTAMBO – Km 34+000; 1) OBTENCIÓN DEL VALOR DE NÚMERO DE EJES EQUIVALENTES(W18) : Los valores de FC son obtenidos como datos del expediente técnico: Cuadro de estudio de tráfico vehículo ligeros 78 28470 0.0001 2.847 2.75 26.1973975 74.58399069 Omnibus 4 1460 0.6759 986.814 4 29.77807858 29385.42483 C am iones 2E 26 9490 0.1324 1256.476 5.7 35.62102678 44756.96524 C am iones 3E 8 2920 1.849 5399.08 5.7 35.62102678 192320.7733 TO TA L 116 42340 7645.217 266537.7473 Factor de crecimiento ESAL de diseño Tipo de V ehiulo IMD N° V EH ./AÑ O FC ES A L en elcarrilde diseño r El diseño considera el número de ejes equivalentes (ESAL) para el periodo de análisis (W18) en el carrril de diseño. Por tanto debemos afectar el ESAL en ambas direcciones por: el factor direccional y el factor carril (Factor ponderado de diseño), aplicando la siguiente tabla en base a datos de la guia AASTHO 93. Para un via con dos carriles usamos el factor de: Fd=D=50%, para obtener el ESAL (20 años): ∴ESAL( 20años)= W 18 =1.33 x 10 5 2) OBTENCIÓN DEL CBR DE DISEÑO DE LA SUBRASANTE PARA AMBOS TRAMOS : PRIMER TRAMO: Km 00+000 – Km 33+600 PAVIMENTOS
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Universidad Nacional de HuancavelicaCreada con Ley Nº 25265
Facultad de Ciencias de IngenieríaE.A.P. de Civil-Hvca
DISEÑO DE PAVIMENTO DE LA CARRETERA PUENTE PAUCARTAMBO – OXAPAMPA
En el presente trabajo se diseñará el pavimento de la carretera Puente Paucartambo – Oxapampa haciendo uso de los datos de estudio de suelos obtenidos en laboratorio asi como valores necesarios para el diseño respectivo. Al final a manera de comparación se mostrará los valores finales de diseño de la carretera hecha por los proyectistas en el expediente técnico.
TRAMO: PUENTE PAUCARTAMBO – Km 34+000;
1) OBTENCIÓN DEL VALOR DE NÚMERO DE EJES EQUIVALENTES(W18) :
Los valores de FC son obtenidos como datos del expediente técnico:
Cuadro de estudio de tráfico
vehículo ligeros 78 28470 0.0001 2.847 2.75 26.1973975 74.58399069Omnibus 4 1460 0.6759 986.814 4 29.77807858 29385.42483Camiones 2E 26 9490 0.1324 1256.476 5.7 35.62102678 44756.96524Camiones 3E 8 2920 1.849 5399.08 5.7 35.62102678 192320.7733TOTAL 116 42340 7645.217 266537.7473
Factor de crecimiento
ESAL de diseñoTipo de Vehiulo IMDN° VEH./ AÑO
FCESAL en el carril de diseño
r
El diseño considera el número de ejes equivalentes (ESAL) para el periodo de análisis (W18) en el carrril de diseño. Por tanto debemos afectar el ESAL en ambas direcciones por: el factor direccional y el factor carril (Factor ponderado de diseño), aplicando la siguiente tabla en base a datos de la guia AASTHO 93.
Para un via con dos carriles usamos el factor de: Fd=D=50%, para obtener el ESAL (20 años):
∴ESAL (20años)=W 18=1.33 x105
2) OBTENCIÓN DEL CBR DE DISEÑO DE LA SUBRASANTE PARA AMBOS TRAMOS :
PRIMER TRAMO: Km 00+000 – Km 33+600
N° CBR ORDENADO FRECUENCIA % DE PART. PERCENTIL
2 38.9 2.3 1 7.1 1003 36.5 4.3 1 7.1 92.94 21.7 18.4 1 7.1 85.75 20.1 19 1 7.1 78.66 18.4 20.1 1 7.1 71.47 32 21.7 1 7.1 64.38 32.5 26 1 7.1 57.19 19 27 1 7.1 5010 39 32 1 7.1 42.911 27 32.5 1 7.1 35.712 26 36.5 1 7.1 28.613 4.3 38.9 1 7.1 21.414 2.3 39 1 7.1 14.315 47.5 47.5 1 7.1 7.1
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Obtenemos el CBR al 95%, el percentil lo obtenemos de acuerdo al siguiente cuadro:
≫Comoel valor del ESAL (20años) se encuentraentre :104<1.33∗105<106 ; tomamos el percentil a75%
≫Del gráfico tomamos el siguiente valor∴CBR=19%
3) OBTENCIÓN DEL SN CON EL PROGRAMA :
Hacemos uso de las tablas para poder obtener los valores de R, Zr, So, Po y Pt.
De acuerdo al expediente la carretera es :
Carretera interestatal o Autopista
≫Tomamos :R=95%
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Como el valor de R=95%, de este cuadro obtenemos Zr:
≫Zr=−1.645
El pavimento de Flexible
por tanto tomamos el valor de:
≫So=0.45
El pavimento de Flexible por tanto tomamos los valores de:
≫Po=4.2 ; Pt=2.0
Realizamos un resumen de los valores obtenidos:
R=95%; Zr=-1.645; So=0.45; Po=4.2; Pt=2.0; Mr=2555x(19)0.64=16 818.73 (Psi);
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Usando el programa se obtiene el valor de SN:
∴SN=1.92
4) DISEÑO DE LAS CAPAS DEL PAVIMENTO :
Obtenemos los coeficientes de las capas y asi tambien los coeficientes de drenaje para la base y sub-base asi tambien parametros de la carpeta asfaltica a traves de tablas:
Parametros para la carpeta asfaltica:
La temperatura de la zona esta entre los 6° y los 24°.
≫CAPEN 85/100
≫Mr=400000 psi ;a1=0.42
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Obtenemos el valor para a2:
Cantera de suelo tipo A-1a; CBR=75%
≫a2=0.13
Obtenemos el valor para a3:
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El CBR=35%, el valor de a3 será:
≫a3=0.11
Obtenemos el valor para m2 y m3:
De acuerdo al expediente optamos los valores de:
≫m2=1.0;≫m3=1.0
Realizamos un resumen de los valores obtenidos:
a1= 0.42; a2=0.13=0.051; a3=0.11=0.043; m2=1.0; m3=1.0; Mr carpeta asfaltica=400000; Mr base=40 498 psi; Mr sub-base=24 865 psi.
Con los valores de R, Zr, So obtenemos los SN1, SN2 Y SN3 con ayuda del programa.≫SN 1=1.34 ;≫SN 2=1.65 ;≫SN 3=1.92.
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Determinamos los valores de los D1, D2 y D3.
D 1¿≥SN1a1
=1.340.42
≥3.19
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≫D1¿=3.5≫SN 1¿=0.42∗3.5=1.47≥1.34……OK‼
D 2¿≥SN 2−SN 1¿
a2∗m 2=1.65−1.470.051∗1
≥3.53
≫D2¿=6.0≫SN 2¿=0.053∗1∗6=0.21
D 3¿≥SN 3−SN 2¿−SN 1¿
a3∗m3=1.92−0.21−1.47
0.043∗1≥5.58
≫D3¿=10≫SN 3¿=0.043∗1∗10=0.43
SN1¿+SN 2¿+SN 3¿=1.47+0.21+0.43=2.11
2.11≥1.92⋯⋯OK‼
LOS VALORES OBTENIDOS PARA LOS ESPESORES DE CAPA SON:
D1=4”D2=6”D3=10”
LOS VALORES SE TOMAN EN FUNCION DE LOS VALORES MINIMOS.
