IntroduccinEn el trabajo se considerara al mximo todos los puntos requeridos para el diseo de unos pavimentos que fueron aprendidos en las aulas universitarias as tambin como nuestra apreciacin personal para poder enfrentar las posibles dificultades que se presente proyectoEl presente trabajo es una gua muy prctica en la cual se detallara todos los requerimientos que se necesitan para el diseo de un pavimento empezando por estudio topogrfico estudio de suelos estudio de canteras estudio de trafico estudio hidrolgico y el respectivo diseo del pavimentoEn el estudio topogrfico se ver todo lo relacionado a la forma y pendiente del terreno En el estudio de suelos se ver y explicara la situacin real del terreno en el que se pretenda construir la estructura vial explicando brevemente los ensayos que se realizaron y extraer el dato que consideramos ms importante que es el CBR En el estudio de canteras es muy imprtate el material con que se construir por eso al igual que suelos se detallara los procedimientos de laboratorio y extraer los datos mas importantes que son el CBR de subbase y el CBR de la baseEn el estudio de trfico se explicara el procedimiento de aforo vehicular que se realiz y determinar asi el tipo cantidad de vehculos que pasaron por la va y as poder determinar el volumen que soportara la carretera as como su facto caminEn el estudio de hidrolgico se ver el diseo del sistema de drenaje de la va y asi el reconocimiento del valor de m1 el cual es importante en la frmula para el diseo de los pavimentosY finalmente con todos los datos obtenidos y siguiendo el mtodo AASTHO-93 se proceder al respectivo diseo del pavimento

DISEO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLEProyecto: diseo del pavimento flexible del jirn apolo 11 de la ciudad de JuliacaFecha: enero del 2013OBJETIVOS GENERALES Es de poder realizar un diseo de pavimentos Poder realizar estudios preliminares como el de topografa como el de suelos y de canteras As tambin ser estudios hidrolgicos ,del trfico ,fuentes de agua de dicha zona El objetivo del estudio es construir una va, a fin de disminuir el tiempo de desplazamiento de los habitantes de la zona

OBJETIVOS ESPECIFICOS Mejora Social de la zona Interconexin rpida y adecuada con otras vas principales de la Ciudad Mejora del ornato de la Ciudad. Dar seguridad a los usuarios transentes en la zona sur. Dotar y mejorar la infraestructura vial, que permita integrar y articular reas y sectores de la ciudad, el cual generar una mejor organizacin fsico espacial y un mayor dinamismo del flujo vehicular.

MEMORIA DESCRIPTIVA-ASPECTOS GENERALES:ANTECEDENTESLa va principal es el Jr. apolo11, es utilizado por vehculos pertenecientes a la zona como autos, motos, triciclos as como por el poblador y peatones que concurren a sus casas pero en esta zona es muy escasa el trnsito.

LOCALIZACINLugar: Jr. Apolo 11Distrito: JuliacaProvincia: San RomnDepartamento: Puno

ACCESO A LA ZONA DEL PROYECTO

Existen varias vas de acceso a la zona del proyecto, siendo estas: Av. 3 de octubre y la salida cuzco los cuales estn debidamente pavimentados.

ESTADO ACTUAL

El rea destinada para la construccin de la va alterna, tiene como punto de inicio las intersecciones de la Av.El pacifico y la salida el cuzco esta va se encuentra a nivel de terreno natural, con presencia de deformaciones, hundimientos y otros, el cual se agrava en pocas de precipitaciones pluviales.

TOPOGRAFIA.

INFORME TOPOGRFICO:

LEVANTAMIENTO TOPOGRFICOGENERALIDADESEn general, el replanteo de la carretera se ha ejecutado tratando de aprovechar al mximo la plataforma existente, evitando por tanto introducir mejoras que signifiquen movimientos de tierra o impliquen la construccin de obras de arte o estructuras costosas.Mediante el uso de una estacin Total, se realiz el levantamiento del eje del camino, estas estn detalladas en el plano clave.No existen zonas que puedan ser afectadas por derrumbes.Con relacin al diseo geomtrico del camino, la relacin de los parmetros de diseo geomtrico es:CategoraCdigo de rutarutas LongitudVelocidad directrizPendiente mnima y mxima:BombeoTaludes de corte y relleno: 3ra. Sistema Vecinal: No Definido en el clasificador de : 180 m.: 20 km/h.:0.02% y 5%Ancho de calzada12 m desde 0+000 hasta 0+180:2%: No existe

INSTRUMENTOS EMPLEADOS.Normalmente en levantamientos topogrficos para carreteras y caminos, se utilizan poligonales abiertas que es una serie de lneas consecutivas cuyas longitudes y direcciones se determinaran de acuerdo a la precisin de la va.

En el levantamiento topogrfico se ha utilizado los siguientes instrumentos y materiales: 01 Estacin Total Electrnica Modelo TOPCON GTS-210 03 bastones con sus respectivos prismas, 01 GPS GARMIN 12 01 barmetro. Winchas de 50 m. 02 radio transmisores 01 cmara fotogrfica. Jalones, libretas de campo, estacas, clavos y pintura.Se opt por ste instrumento debido a: Menor tiempo de trabajo en campo. Precisin en el levantamiento topogrfico. Correccin de errores automtica. Procesamiento de datos en gabinete instantneo. Reduccin de los costos en el proceso de levantamiento topogrfico.

ESTUDIO DE SUELOS

INFORME DE LABORATORIOSegn la norma tcnica NPT E 101 -2000EL ESTUDIO DE SUELO DEBE REALIZARSE MEDIANTE POZOS, CALICATAS, TRINCHERAS Y ZANJASEl nmero de puntos de investigacin ser segn al tipo de via:Tipo de vaNmero de puntos de investigacinrea en m2

Expresa1 cada1000

Arteriales 1 cada1200

Colectoras1 cada1500

Locales1 cada1800

Para nuestro caso estamos en un tipo de va COLECTORA con un rea de 12m x 120m lo cual nos 2160 m2 entonces debimos hacer dos exploracionesPero asumimos una calicata cada 200 mDICHO INFORME TIENE COMO FINCLASIFICACION DE SUELOS EN ASSTHO.Este es el sistema del Departamento de Caminos de U.S.A., introducido en 1929 y adoptado por la American Association of State Highway Officials entre otras. Es de uso especial para la construccin de vas, en especial para manejo de subrasantes y terraplenes.

CLASIFICACION DE SUELOS EN SUCS.Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos SUCS, inicialmente se tienen suelos granulares o finos, segn se distribuye el material que pasa el tamiz un suelo es fino cuando ms del 50% pasa el T#200, si no, es granularEXTRACION DEL SUELO (CALICATA)Se extrajo el suelo de una calicata que se hiso con una profundidad 1.60m de ah se obtuvo muestras alteradas de cada estrato, este muestreo se hizo para hacer la clasificacin del suelo por el mtodo de suc.. y hacer el perfil estratigrafa del suelo y obviamente para saber a cuanto se encuentra el nivel fretico .PANEL DE TOPOGRAFIA DE LA CALICATA (muestreo y exploracin) CONTENIDO DE HUMEDADSEGN LA NORMA NTP 339.127:1998 Contenido de humedad de un suelopara el contenido de humedad se hizo de los 4 estrato alteras para saber el contenido de humedad de los diferentes estratos se utilizaron los siguientes materiales .MATERIALES Y EQUIPO tarros (4) tamiz 4 comba horno balanzaPROCEDIMIENTO1. Separar la muestra por la malla 4 2. Pesar los tarros 3. Despus de pesar los tarros pesar tarro ms suelo hmedo 4. Una vez pesados llevarlos al horno durante 24 horas5. El siguiente resultado que se obtendr es el peso del tarro ms muestra seca

CALCULOSEnsayo N1234

Peso del suelo humedo+tara287.82288.10305.96300.37

Peso del suelo seco + tarro

269.47232.43245.63241.24

Peso de tara39.6837.6237.8438.62

Peso del suelo seco229.79194.81207.79202.62

Peso de agua18.3555.6760.3359.13

Contenido de humedad %8.028.629.029.2

ANALISIS GRANULOMETRICO DE AGREGADOS GRUESOS Y FINOSSEGN LA NORMA NTP 339.128:1998 mtodo de ensayo para anlisis granulomtricoOBJETIVO:Su finalidad es obtener la distribucin por tamao de las partculas presentes en una muestra de suelo. As es posible tambin su clasificacin mediante sistemas como AASHTO o USCS. El ensayo es importante, ya que gran parte de los criterios de aceptacin de suelos para ser utilizados en bases o subbases de carreteras, presas de tierra o diques, drenajes, etc., depende de este anlisis. Para obtener la distribucin de tamaos, se emplean tamices normalizados y numerados, dispuestos en orden decreciente.APLICACIN:Una aplicacin mas importante para poder realizar la clasificacin del suelo y enseguida para hacer la estratigrafa del suelo de dicha calicata para lo cual se obtuvo 4 muestras alteradas de diferentes estratos .Al realizar un anlisis granulomtrico en suelos gruesos, tienen las siguientes aplicaciones.a) Poder clasificar los suelos de acuerdo a la gradacin.b) Analizar el material mas factible para la construccin de pavimentos.c) Calcular el coeficiente de permeabilidad en uniforma aproximada.Y en suelos finos (partculas que pasan la malla N 200)a) Es conveniente obtener el porcentaje de partculas menores de 0.002 mm para definir los porcentajes de limo y arcilla que contiene un suelo; en funcin de los anteriores podremos definir u obtener la actividad de ese suelo.

EQUIPOS Y MATERIALES:(suelos) Juego de mallas (comnmente se utiliza N 10, N 20, N 40, N 50, N 100, N 200, y fondo.) Malla N 200 para el lavado del suelo que paso la malla N 4. Balanza. Charolas. Horno. Agua. Suelo en estudio. Brocha. Combo de goma. Pipeta.PROCEDIMIENTO: Traer muestras por estrato.Muestras inalteradas Dejar secar la muestraPara luego una vez secadas pesarlas para hacer lagranulometria por secado. Disgregar la muestra con la comba de goma.Una vez ya secado disgregar la muestra para luego ser pesada Tamizar en la malla N 4Este procedimiento se hace para separar los inos de los gruesos Lavar la muestro por la malla N 200 una cantidad muestra de 500gr Enseguida se despus del lavado se comienza a retirar todo el material para luego llevarlo al horno 24 horas para hacer la granulometra Realizar la granulometra los los tamices siguientes ( 4,10,20,40,50,100,200, fondo)CALCULOS: Para determinar el porcentaje que pasa por cada tamiz, se divide el peso total que pasa, por el peso total de la muestra y se multiplica el resultado por 100. Se calcula el porcentaje de material que pasa por el tamiz de 75 um (N 200) de la siguiente forma.

Se calcula el porcentaje retenido sobre cada tamiz en la siguiente forma:

Se calcula el porcentaje mas fino. Restando en forma acumulativa de 100% los porcentajes retenidos sobre cada tamiz.

MUESTRA 1

MUESTRA 2

MUESTRA 3

MUESTRA 4

DETERMINACION DEL LMITE LQUIDO DE LOS SUELOSNTP 339.129:1998 mtodo de ensayo para determinar limite lquido lmite plstico e ndice de plasticidad de un sueloOBJETIVO.El objetivo principal es de saber el porcentaje de limite liquido de la muestra para luego hacer la clasificacin del suelo de dicho estratoDEFINICIONEs la frontera comprendida entre el estado semi-liquido y plstico, definindose como el EQUIPOS Y MATERIALES A ENPLEAR. Copa de Casagrande. Ranurador. Esptula Capsula de porcelana Esptula Malla N 40 Horno a temperatura constante de 105C. Balanza con aproximacin de 0.01 gr. Pipera o recipiente Agua destilada Comba de goma.PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO.1. Hacer secar la muestra( para poder disgregarla )2. Disgregar la muestra con comba de goma (una vez secada)3. Una vez disgregado la muestra tamizar por el tamiz 40 una cantidad de 500gr 4. Luego de ser tamiza dejar la muestra saturada durante 24 horas la muestra tiene que estar uniforme 5. Despus de saturar la muestra realizar el ensayo de limite liquido6. Colocar la muestra en la Cuchara dicha cuchar tiene que estar calibrado de Casagrande (a una altura de 10 cm)7. Una ves calibrada se procede a realizar el ensayo poniendo la muestra en cuchara de Casagrande con la ayuda de una esptula8. Para luego pasar con el ranulador en el medio de la muestra 9. Despus de estar separado se procede a girar la manecita con 25 golpes hasta que se junten justo en los 25 10. Luego se saca el contenido de humedad

DETERMINACION DEL LIMITE PLASTICO E INDICE DE PLASTICIDADOBJETIVO.El objetivo principal es saber si si es de alta plasticidad o bajo segn su clasificacin de suelosEl lmite plstico, es el contenido de humedad considerar el suelo como material no plstico.DEFINICIONEs una frontera convencional del estado lquido y el estado solidoEQUIPOS Y MATERIALES. Placa de vidrio esmerilado. Capsula de porcelana. Esptula Malla N 40 Horno a temperatura constante de 105C. Balanza con aproximacin de 0.01 gr. Agua destilada Alambre con dimetro de 3.2 mm Comba de goma.

PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO.1. Hacer secar la muestra para disgregarla y pesarla2. Disgregar la muestra con comba de goma3. Tamizar por la malla 40 con un promedio de 200gr4. Una vez tamizado saturar la muestra unifrmenle5. El saturado de debe de hacer en pequeas esferas q se encuentren en dicha frontera6. Luego boleamos hasta obtener un dimetro de 3.2 mm (tiene que fisurarse).7. Cortar en 3 partes iguales y poner en una tara.8. Colocar en el horno por 24 horas a una temperatura de 105C9. Sacar del horno y pesar.CALCULO DEL LIMITE PLASTICO.El lmite plstico es el promedio de las humedades de ambas determinaciones. Se expresa como porcentaje de humedad, con una cifra decimal y se calcula as:

CALCULO DE INDICE DE PLASTICIDAD. Se puede definir el ndice de plasticidad de un suelo como la diferencia entre su lmite lquido y limite plstico. ndice de plasticidad = Limite Liquido Limite Plstico Cuando el lmite lquido o el lmite plstico no pueda determinarse, el ndice de plasticidad se informara con la abreviatura NP (No Plstico).Se puede definir el ndice de plasticidad de un suelo como la diferencia entre un lmite lquido y su lmite plstico.Donde:IP = LL LPLL = Limite Liquido. LP = Limite Plstico.

MUESTRA 1

MUESTRA 2

MUESTRA 3

MUESTRA 4

CLASIFICACION DEL SUELONTP 339.134:1998 mtodo para la clasificacin de suelos con propsitos de ingeniera S.U.C.SESTRATO N 11. % QUE PASA LA MALLA N 200

Pasa > 50 % (Grueso)74.42 > 50 % (FINO)

2. INDICE DE PLASTICIDAD (IP)

IP = 22.42IPC = 0.73 (LL - 20)IPC = 0.73 (43.20 - 20)IPC = 16.94

IP > IPC22.42 > 16.94 (ARCILLA) (C)

3. PLASTICIDAD

LP < 5020.78 < 50 (BAJA PLASTICIDAD) (L)S.U.C.S. (CL) Arcilla de Baja Plasticidad.ESTRATO N 21. % QUE PASA LA MALLA N 200

Pasa > 50 % (Grueso)80.70> 50 % (FINO)

2. INDICE DE PLASTICIDAD (IP)IPC = 0.73 (LL - 20)IPC = 0.73 (43.75 - 20)IPC = 17.34 IP > IPC21.48 > 17.34 (ARCILLA) (C)

3. PLASTICIDAD

LP < 5022.27< 50 (BAJA PLASTICIDAD) (L)S.U.C.S. (CL) Arcilla de Baja Plasticidad. (CL)

ESTRATO N 31. % QUE PASA LA MALLA N 200Pasa > 50 % (Grueso) 82.35> 50 % (FINO)2. INDICE DE PLASTICIDAD (IP)PC = 0.73 (LL - 20) PC = 0.73 (41.15 - 20) IPC = 15.44 IP > IPC10.72> 15.44 (LIMO) (M)

3. PLASTICIDADLP < 5041.15< 50 (BAJA PLASTICIDAD) (L)S.U.C.S. (ML) LIMO de Baja Plasticidad. (CL)

ESTRATO N 41. % QUE PASA LA MALLA N 200Pasa > 50 % (Grueso)94.06> 50 % (FINO)

2. INDICE DE PLASTICIDAD (IP)IPC = 0.73 (LL - 20)IPC = 0.73 (50.38- 20)IPC = 22.18 IP > IPC15.14> 22.18 (LIMO) (M)

3. PLASTICIDAD

LP < 5035.15 < 50 (BAJA PLASTICIDAD) (L)S.U.C.S. (ML) Arcilla de Baja Plasticidad. (ML)PERFIL ESTRATIGRAFICOOBJETIVO. Obtener un perfil estratigrfico indicando la profundidad y las caractersticas del suelo por estratos, usando una inspeccin organolptica del terreno de fundacin. Obtener muestras de suelo a diferentes profundidades para ensayos de humedad. Obtener 5.00 kg de muestra representativa del suelo para otros ensayosCALICATALas calicatas o catas son una de las tcnicas de prospeccin empleadas para facilitar el reconocimiento geotcnico, estudios edafolgicos o pedolgicos de un terreno. Son excavaciones de profundidad pequea a media, realizadas normalmente con pala retroexcavadora.Las calicatas permiten la inspeccin directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el mtodo de exploracin que normalmente entrega la informacin ms confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el nico medio de exploracin que puede entregar informacin confiable, y es un medio muy efectivo para exploracin y muestreo de suelos de fundacin y materiales de construccin a un costo relativamente bajo.Es necesario registrar la ubicacin y elevacin de cada pozo, los que son numerados segn la ubicacin. Si un pozo programado no se ejecuta, es preferible mantener el nmero del pozo en el registro como "no realizado" en vez de volver a usar el nmero en otro lugar, para eliminar confusiones. La profundidad est determinada por las exigencias de la investigacin pero es dada, generalmente, por el nivel fretico.La seccin mnima recomendada es de 0,80 m por 1,00 m, a fin de permitir una adecuada inspeccin de las paredes. El material excavado deber depositarse en la superficie en forma ordenada separado de acuerdo a la profundidad y horizonte correspondiente. Debe desecharse todo el material contaminado con suelos de estratos diferentes. Se dejarn plataformas o escalones de 0,30 a 0,40 metros al cambio de estrato, reducindose la excavacin. Esto permite una superficie para efectuar la determinacin de la densidad del terreno. Se deber dejar al menos una de las paredes lo menos remoldeada y contaminada posible, de modo que representen fielmente el perfil estratigrfico del pozo. En cada calicata se deber realizar una descripcin visual o registro de estratigrafa comprometida.Las calicatas permiten: Una inspeccin visual del terreno "in situ". Toma de muestras. Realizacin de algn ensayo de campo.PERFIL ESTRATIGRAFO

COTAPROF.MUESTRACLASIF.DENSIDAD NATURALDESCRIPCION

0.00

0.381

RELLENO

0.72

2

CL

ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD

1.05

3

CH

ARCILLA DE ALTA PLASTICIDAD

1.35

4

MLLIMO DE BAJA PLASTICIDAD

1.60

5

MH

LIMO DE ALTA PLASTICIDAD

2.00

SUELO NO EXPLORADO

ENSAYO DE PROCTORNTP 339.141:1999 RELACIN HUMEDAD DENSIDAD POR EL MTODO DE PROCTORDicho informe servir para calcular el contenido de optimo agua para el cbr tambin para saber el contenido de agua optima y la densidad seca mxima .Para ello se utilizaran los equipos siguientes

EQUIPOS Y MATERIALES Molde de CBR Pisn Enrazado Una comba Una brocha Bandeja Cucharon

PROCEDIMENTO

1. Dejar saturado la muestra durante 24 horas , para ello se pesaran 2600 se tomaran 4 puntos con diferentes contenidos de agua

PESO DE LAMUESTRACONTENIDO DEAGUA

1. 26002. 26003. 26004. 26006000(ml)6050(ml)7000(ml)7050(ml)

El contenido de agua siempre debe ir de 50 en 50ml2. Una vez saturado se procede a compactar en 5 capas se separa la muestra en 5 partes iguales 3. Se compacta capa por capa con 25 golpes 4. Despus del compactado se pesa la muestra ms el molde de cada punto5. Luego se extrae la muestra de parte superior e inferior 6. Para luego sacar el contenido de humedad7. Despus de todo el procedimiento se empieza a sacar datos de molde8. Realizar los clculos

CALCULOS

ENSAYO DEL CBRNTP 339.145:1999 DETERMINACIN DE CBR MEDIDO EN MUESTRAS COMPACTADAS EN EL LABORATORIOEste ensayo de CBR sirve para saber la capacidad de soporte del suelo como la vez este dato nos proporciona el CBR de la rasante Es uno de los ensayos ms importantes para un diseo de pavimentos Este mtodo de ensayo comprende la determinacin dela SUB-RAZANTE DE PAVIMENTOS, BASEEQUIPOS Y MATERIIALESEquipo de CBR Molde de compactacin Disco espaciadorMartillo de compactacin Aparato para medir la expansin Vstago de metal ajustable Dial de deformacin Trpode metlicoPesos para la sobre cargaMquina de compresin equipada con pisn de penetracin Otras aparatos como papel filtro, balanza horno tamices

Estudio de canteras.

REQUISITOS DE LOS MATERIALESSegn la norma tcnica CE. 010 pavimentos urbanos todos los materiales debern cumplir los requerimientos que se dan a continuacin Para la sub baseComo ya fue mencionado en el trabajo anterior se tomara una mescla de 70% material de taparachi y 30 % de material de isla

Por la norma tcnica de pavimentos urbanos requerimiento granulomtrico para sub base granularTamizPorcentaje que pasa en peso

Gradacin AGradacin BGradacin CGradacin D

50 mm(2)100100------

25 mm(1)---75 - 95100100

9.5 mm(3/8)30 6540 7550 8560 100

4.75mm(N4)25 - 5530 6035 65 50 85

2.0 mm(N10)15 - 4020 4525 5040 70

4.25 mm(N40) 8 2015 - 3015 3025 45

75 mm(N200)2 - 85 - 155 158 - 15

La curva de gradacin A deber emplearse para zonas cuya altitud sea igual o superior a los 3000msnmPara nuestra mescla de canteras tenemos los siguientes datos

La clasificacin de suelos indica que es doble grava bien gradada con contenido de limo GP-GMSu humedad natural es de: 7.40%

Como se puede apreciar en la hoja anterior los valores para la gradacin A estn dentro de los requerimientos de la norma

tamizPorcentaje que pasa en peso

Gradacin AMescla 70- 30 %

50 mm(2)100

25 mm(1)---

9.5 mm(3/8)30 6562.90

4.75mm(N4)25 - 5546.40

2.0 mm(N10)15 - 4031.83

4.25 mm(N40)8 20 14.13

75mm(N200)2 - 86.64

REQUERIMIENTO DE CALIDAD PARA SUB- BASE GRANULARDegaste de abrasin los ngeles norma tcnica especfica ensayonormarequerimientos

< 3000 msnm>3000 msnm

Abrasin los ngelesNTP 400. 019:200250 % mximo

Desgaste 21.83 %

En el ensayo de abrasin los ngeles el material que se requiere emplear cumple de una manera eficiente el rango establecidoDETERMINACIN DEL CBR EN LABORATORIO

ensayonormarequerimientos

< 3000 msnm>3000 msnm

CBR de laboratorioNTP 339. 145:199930 40 % mnimo

CBR para la sub base74%

DETERMINACIN DEL LMITE LQUIDO

ensayonormaRequerimientos

< 3000 msnm>3000 msnm

Limite liquidoNTP 339. 129:199825% mximo

Limite liquido de la sub base25.25%

ensayonormarequerimientos

< 3000 msnm>3000 msnm

ndice de plasticidadNTP 339. 129:19986 % mximo 4 %mximo

ndice de plasticidad de sub base25.25%

Equivalente de arenas

ensayonormarequerimientos

< 3000 msnm>3000 msnm

Equivalente de arenasNTP 339. 146:200025% mnimo35% mnimo

Equivalente de arenas41,5 %

OBSERVACIN:Como se puede apreciar todos los resultados estn dentro de los parmetros requeridos para la conformacin de una sub base granular con una pequea deferencia en el lmite liquido el cual tomaremos con irrelevante

PARA LA BASE SE TOMARA UNA MESCLA DE 40% TAPARACHI Y 60 % ISLATamizPorcentaje que pasa en peso

Gradacin AGradacin BGradacin CGradacin D

50 mm(2)100100------

25 mm(1)---75 - 95100100

9.5 mm(3/8)30 6540 7550 - 8560 100

4.75mm(N4)25 - 5530 6035 65 50 85

2.0 mm(N10)15 - 4020 4525 5040 70

4.25 mm(N40) 8 2015 - 3015 3025 45

75 mm(N200)2 - 85 - 155 - 158 - 15

Como en el caso anterior se tomara la gradacin A para a ms de 3000msnm

Anlisis granulomtrico del material a usar en la base

La clasificacin de suelos es una grava bien gradada con contenido de limos GP-GMCon un contenido de humedad de: 7. 56%

tamizPorcentaje que pasa en peso

Gradacin AMescla 70- 30 %

50 mm(2)100100

25 mm(1)------

9.5 mm(3/8)30 6562.10

4.75mm(N4)25 - 5546.00

2.0 mm(N10)15 - 4032.81

4.25 mm(N40)8 20 14.69

75mm(N200)2-8 5.43

Requerimientos del agregado grueso de base granularDeterminacin de abrasin los ngeles

ensayonormarequerimientos

< 3000 msnm>3000 msnm

Abrasin los ngelesNTP 400. 019:200240 % mximo

Desgaste 23.57 %

DETERMINACIN DE LAS SALES SOLUBLES

ensayonormarequerimientos

< 3000 msnm>3000 msnm

Sales solublesNTP 339.016:2002 0.5% mximo

Sales solubles totales0.17 %

Requerimientos del agregado fino para base granularDeterminacin lmites de consistencia

ensayoNormarequerimientos

< 3000 msnm>3000 msnm

ndice plsticoNTP 339.129:1998 4% mximo 2% maximo

ndice plasticoNP

Determinado el equivalente de arenas

ensayonormarequerimientos

< 3000 msnm>3000 msnm

Equivalente de arenasNTP 339. 146:200035% mnimo45% mnimo

Equivalente de arenas52.1%

DETERMINACIN DEL PROCTOR MODIFICADO

Determinacin del CBR

Valor relativo de soporte, CBR NPT 339,145:1999Vas locales y colectorasMnimo 80%

Vas arteriales y expresasMnimo 100

Para la base va localCBR 90.2%

Cumple con el parmetro establecido por la norma

Estudio hidrolgico.

DETERMINACIN DEL COEFICIENTE DE DRENAJE Para la zona de Juliaca llueve 4 mese lo que viene a ser un 42% del ao entonces en la siguiente tabla% de tiempo en que la estructura del pavimento es expuesta al nivel de humedad prxima a la saturacin

Calidad de drenajeMenos que 1%1 -5%5-25%Mayor que 25%

Excelente1.40 - 1.351.35 1.301.30 1.201.20

Bueno1.35 1.251.25 1.151.15 1 .001.00

Regular1.25 1.151.15 1.051.00 0.800.80

Pobre1.15 - 1.051.05 - 0.80.80 0.600.60

Muy pobre1.05 0.950.95 0.750.75 0.400.40

La calidad del drenaje en la zona consideraremos buena entonces nuestro sera de 1.00 ESTUDIOS HIDRULICOSCUNETASSe ha propuesto prever cunetas en ambos extremos de la va Las cunetas sern triangulares de 0.4 X 0.22 m y el tipo de revestimiento ser de concreto simple; descargando los caudales transportados a las cunetas perpendiculares que se encuentran en el inicio y fin de la va a asfalta.DISEO DE CUNETASPara el diseo de cunetas en el presente proyecto hemos tenido las siguientes consideraciones: MATERIALLas cunetas proyectadas irn en los extremos de la via siendo la eleccin de su revestimiento de concreto simple PENDIENTE

Para nuestro tramo de va asumiremos una pendiente de 1%

REALIZANDO LOS CALCULOS:Determinado el caudal de diseo para la va Q=CIADONDE: C=coeficiente de escorrentas Para calzadas afirmadas (0.5) I=intensidadDe los valores registrados en la estacin Juliaca, se observa que el mximo de 71.6mm/h i=0.00002m/seg A=areaPara la calzada 6m x 180m= 1080m2Q=0.5x0.00002x1080Q=0.011m3/segPor la ecuacin de mannig A x R2/3 x s1/2 | Q= ----------------- n Por mxima eficiencia hidrulica.S=0.01Eligiendo una seccin

z=4.55A= A= = 2.28 P= P= = 3.49y

R= R= =0.65y Q= MaterialN

terrenos en tierra0.025

concreto 0.017

mampostera de piedra0.025

ntirante(m)caudalcaudal3/s)

10.0310.0009

20.0320.0102

30.0330.0108

40.0340.0115

50.0350.0122

Como se puede apreciar el caudal Max que soportara la cuneta ser con un tirante de 0.034 m la cuneta escogida ser apropiada para esta va

Estudio de trfico.

INTRODUCCIN

El estudio de trfico nos proporciona una estadstica de trnsito existente en determinado sector de carretera con la cual se podr efectuar la decisin prioritaria para el estudio del presente Expediente Tcnico del diseo de un pavimento flexible en el jirn apolo 11

El conteo de trfico para tener una estadstica real del volumen de trnsito vehicular diario que pasan por un punto predeterminado de acuerdo a la clasificacin segn su capacidad de carga.

Trnsito (demanda)Probablemente, la variable ms importante en el diseo de una va es el trnsito, pues, si bien el volumen y dimensiones de los vehculos influyen en su diseo geomtrico, el nmero y el peso de los ejes de stos son factores determinantes en el diseo de la estructura del pavimento.La demanda o volumen de trfico (IMDA TPD), requiere ser expresado en trminos de Ejes Equivalentes acumulados para el periodo de diseo. Un eje equivalente (EE) equivale al efecto de deterioro causado sobre el pavimento, por un eje simple de dos ruedas cargado con 8.2 ton de peso, con neumticos con presin de 80 lb. /pulg2.

Aforo vehicular

El aforo vehicular se realiz en una semana en dos turnos, uno en la maana desde las 9 am hasta las 12 m y otro de tarde desde las 3pm hasta las 6 pm pudiendo notar que la mayor parte de vehculos que pasan por esta va son de carcter ligero (autos camionetas y combis)

Las cantidad de vehculos aforada servir para la determinacin del TPS (transito promedio semanal) el cual proporcionara el dato necesario para poder determinar el ESAL de diseo as como las tasas de crecimiento y proyeccin

Calculo del TPD

Del aforo realizado en la zona de estudio de la va, durante el periodo 01 semana (7 das ), se obtuvo los siguientes resultados:

Determinacin de la tasa de crecimiento anual (r)

Es la correlacin dinmica de crecimiento socio econmico, esta visto que Juliaca por su ubicacin geografa es un centro de comercio con un gran crecimiento tanto econmico como poblacional, por otro lado la zona no est completamente saturada ya que nos es una va que se encuentra por el centro de la ciudad as tambin quizs nos sea una va tan importante para que atraiga el trafico hacia una avenida principal y la verdad la zona tampoco propicia un alto crecimiento con todas estas referencias podemos asumir del siguiente cuadro:CASOTASA DE CRECIMIENTO

Crecimiento Normal1% al 3%

Vas completamente saturadas0% al 1%

Con trafico inducido4% al 5%

Alto crecimientomayor al 5%

Debido a las condiciones ya descritas nuestra tasa de crecimiento anual ser de carcter normal valores entre 1% a 3% de los cuales asumiremos un valor de 3%Periodo de diseoEl mtodo AASTHO disea los pavimentos por fatiga. La fatiga se entiende como el nmero de repeticiones ciclos de carga que actan sobre un elemento determinado. Al establecer una vida til de diseo, en realidad lo que se est haciendo es tratar de estimar, en un periodo de tiempo, el nmero de repeticiones de carga a las que estar sometido el pavimento.

Es un dato que el proyectista asumir segn a su criterio pero en este caso el dato lo deduciremos de la siguiente tabla:

TIPO DE VIAPERIODO DE DISEO

Autopista Regional20 -40 aos

Troncales Sub urbanas15 - 30 aos

Troncales Rurales

Colectora Sub Urbanas10 - 20 aos

Colectoras Rurales

Para el caso de nuestro pavimento como es una va colectora asumiremos un periodo de diseo de 20 aosDeterminacin de la confiabilidad de la vaSe denomina confiabilidad (R%) a la probabilidad de que un pavimento rigido desarrolle su funcin durante su vida til en condiciones adecuadas para su operacin. Tambin se puede entender a la confiabilidad como un factor de seguridad, de ah que su uso se debe al mejor de los criterios.

La confiabilidad para el caso de nuestra va lo tomaremos de la siguiente tabla:

como consideramos una va colectora urbana un nivel de confiabilidad de 95Entonces la desviacin estndar estar dada por la siguiente tabla:Confiabilidad R (%)Desviac. Estan. (Zr)

500.000

60-0.253

70-0.524

75-0.674

80-0.841

85-1.037

90-1.282

91-1.340

92-1.405

93-1.476

94-1.555

95-1.645

96-1.751

97-1.881

98-2.054

99-2.327

99.9-3.090

99.99-3.750

DETERMINACIN SERVICIABILIDAD ( PSI):La serviciabilidad se define como la habilidad del pavimento de servir al tipo de trfico (autos y camiones) que circulan en la va. La medida primaria de la serviciabilidad es el ndice de Serviciabilidad Presente. El procedimiento de diseo AASHTO predice el porcentaje de perdida de seviciabilidad ( PSI) para varios niveles de trfico y cargas de ejes.

INDICE DE SERVICIOCALIFICACION

5Excelente

4Muy bueno

3Bueno

2Regular

1Malo

0Intransitable

Como el ndice de serviciabilidad final de un pavimento es el valor ms bajo de deterioro a que puede llegar el mismo, se sugiere que para carreteras de primer orden (de mayor trnsito) este valor sea de 2.5 y para vas menos importantes sea de 2.0; para el valor del ndice de serviciabilidad inicial la AASTHO lleg a un valor de 4.5 para pavimentos de concreto y 4.2 para pavimentos de asfalto.

Para este caso asumiremos un valor de serviciablidad de 3.

diseo del pavimento

CON LOS DATOS OBTENIDOS SERA HARA EL DISEO DE PAVIMENTOSEl diseo del pavimento lo haremos siguiendo la base de un ejercicio realizado en el saln de clase Los datos extrados de todos los estudios son: Periodo de diseo: 20 aos Transito promedio diario TPD: 78 veh Tasa de crecimiento anual: 3% Confiabilidad: 95% Desviacin estndar:3.5 CBR de la sub-rasante: 10.4% CBR de la sub-base: 74% CBR de la base: 90.2 Para un concreto asfaltico se estima su mdulo de elasticidad del concreto de 25000 kg/cm2 (350000 PSI) La relacin de drenaje ser de = 1.00 PSI=3

CALCULOS1.-clculo del factor camin (F.C.)Para vehculos ligeros( camionetas, autos, combis) el factor camin ser de 0.001Para nuestro B-2 por la tabla: 7 toneladas eje delantero 11 toneladas B-2Transformando de toneladas a KN7000 kg x 9.81= 68670N =====> 68 KN 11000KG x 9.81=107910=====>107KNSegn la tabla 6.1: factores de equivalencia de cargaDebemos de obtener los valores de equivalencia de carga de 68 KN y 107KNIterando valores para 68KNCarga bruta por ejeKNFactores de equivalencia de carga

Eje simpleEje tndemEje tridem

62.30.3600.0220.006

68 0.528----

71.20.6230.0470.011

Iterando valores para 107 KNCarga bruta por ejeKNFactores de equivalencia de carga

Eje simpleEje tndemEje tridem

106.83.030.2600.057

107 3.25----

115.64.090.3640.080

Factor camin para un B-2: 0.528+3.25=3.78Para nuestro C-2 por la tabla: 7 toneladas eje delantero, 11 toneladas 1er ejeTransformando de toneladas a KN7000 kg x 9.81= 68670N =====> 68 KN 11000KG x 9.81=107910=====>107KNSegn la tabla 6.1: factores de equivalencia de cargaDebemos de obtener los valores de equivalencia de carga de 68 KN y 107KNIterando valores para 68KNCarga bruta por ejeKNFactores de equivalencia de carga

Eje simpleEje tndemEje tridem

62.30.3600.0220.006

68 0.528----

71.20.6230.0470.011

Iterando valores para 107 KNCarga bruta por ejeKNFactores de equivalencia de carga

Eje simpleEje tndemEje tridem

106.83.030.2600.057

107 3.25----

115.64.090.3640.080

Factor camin para un C-2:

0.528+3.25=3.78Factor camin total Tipo de vehculosVeh/diaVeh/aoFactor camion

Autos y combis66240900.001

C-2829203.78

B-2829203.78

total7.56

Determinacin del ESAL de diseo

ESAL= TPD x x x 365 x x FC

ESAL= 78 x x x 365 x x 7.56ESAL=1.5 x Determinacin del mdulo de resilencia de la sub rasanteMR=100 x CBR (Kg/cm2)MR=1500 x CBR (lb/pulg2)

Para nuestro caso asumimos las segunda ecuacinMR=1500 x 10.4 15600(Kg/cm2)Determinacin de los mdulos de resilentes de la base De la Grfica obtenemosMR=29000 PSIa 2= 0.138Determinacin del mdulo de resilente y el valor a3

De la grfica obtenemosMR= 27500 PSIa 3=0.128Determinacin del SN o volumen estructural del pavimento

capaconfiabilidadDesviacin estndarESAL de diseoMdulo de resilenciaSNa

1.Subrasante95%0.351.5 x156003.200.39

2.base95%0.351.5 x290002.450.138

3.subbase95%0.351.5 x275002.50.128

Determinacin de los espesores de las capas del asfaltoCalculo del D1D1=

D1=D1= 8.21Esta capa tiene valores que oscilan de 2 a 3Nosotros asumiremos un valor de 3 pulgadasSN1corr= 3 x 0.39SN1corr=1.17Calculo del D2SN base = SN subbase SN corrSN base = 2.5 1.17SN base =1.33D2=

D2=D2=9.63 pulgadasLos valores de la capa deben estar entre 20 a 25 cmEntonces el valor es aceptado, por lo cual nuestra capa ser de 25 cm o 9.8 pulgadasCalculo del D3SN subbase = SN subrasante SN1corr- SN baseSN subbase = 3.20 1.17 -1.33SN subbase=0.70D2=D2=D2=5.47Como se encuentra fuera del rango de 20 a 25 cm consideraremos 8 pulgadas

EL DISEO DEL PAVIMENTO QUEDARA;

;iseo del pavimento quedarae 20 a 25 cm consideraremos y 107KN

el SN o volumen estructural del pavimentojes poe 68 KN y 107KN