INGENIERIA DE PROYECTO · 1.2. CODIGO SNIP: 205958 1.3. METAS a. 3METAS FINANCIERAS Y FISICAS DE...
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CIUDAD UNIVERSITARIA DE PATURPAMPA - HUANCAVELICA
MARZO - 2013
DOCENTE: JOHNY BENDEZU ACERO
PAVIMENTOS
DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO Y FLEXIBLE
PRESENTADO POR:
Quinto de la cruz, JOSE ANTONIO
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
HUANCAVELICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL-HUANCAVELICA
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y RIGIDO JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ
INDICE
CAPÍTULO I: RESUMEN EJECUTIVO
1.1. NOMBRE DEL PROYECTO
1.2. CÓDIGO SNIP
1.3. METAS
1.4. OBJETIVOS DEL PROYECTO
1.5. UBICACIÓN
CAPÍTULO I: MEMORIA DESCRIPTIVA
2.1. GENERALIDADES Y ANTECEDENTES
2.2. OBJETIVOS
2.3. CARACTERISTICAS GENERALES DE LA LOCALIDAD
CAPÍTULO IIII: ESTUDIOS CORRESPONDIENTES
3.1. ESTUDIO DE TRÁFICO
3.2. ESTUDIO DE SUELOS Y GEOTECNIA
CAPÍTULO IV: INGENIERÍA DE PROYECTO
4.1. MÓDULO RESILENTE DE DISEÑO
4.2. CALCULO DE TRÁFICO
4.3. DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLE
4.4. DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO
4.5. DISEÑO DE AFIRMADO
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DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y RIGIDO JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ
CAPITULO I: RESUMEN EJECUTIVO
1.1. NOMBRE DEL PROYECTO
"MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL, DEL
SECTOR VILLAQUERIA Y SAN CRISTÓBAL ANTIGUO DEL DISTRITO DE HUANCAVELICA,
PROVINCIA DE HUANCAVELICA – HUANCAVELICA”
1.2. CODIGO SNIP: 205958
1.3. METAS
a. METAS FINANCIERAS Y FISICAS DE ACUERDO AL PERFIL TECNICO
De acuerdo al perfil viable del proyecto se ha determinado una inversión de S/. 4’854,985.00
(alternativa I), a precios de mercado, al Mayo del 2012, la misma que tiene como metas
físicas el siguiente; mejoramiento del servicio de transitabilidad vehicular y peatonal del
sector Villaqueria y San Cristóbal Antiguo del barrio de San Cristóbal, para cuyo efecto se
proyecta la ejecución de un pavimento tipo rígido de concreto hidráulico de f´c = 210 kg/cm2
con inclusión de fibras de acero wirand FF1 y sintéticas, espesor 0.18 m, en una área total de
7,751.64 metros cuadrados.
Adicionalmente se considera; construcción de veredas peatonales a base de adoquines de
concreto en una área de 9226.81.00 m2, tratamiento de áreas verdes en 2,968.00 m2, canal
de concreto armado con una longitud de 337.48 m, construcción de muros de contención en
una longitud de 324.73 ml, señalización horizontal y vertical, Instalación de agua y desagüe,
capacitación en conservación de pistas y veredas y Mitigación Ambiental.
b. METAS FINANCIERAS Y FISICAS DE ACUERDO AL EXPEDIENTE TECNICO
Metas Financieras:
De acuerdo al expediente técnico se tiene un presupuesto de obra equivalente a
S/. 6’027,099.10 con costos unitarios al mes de Mayo del 2012.
PROYECTO
DISTRITO
FECHA
N° DESCRIPCION DE SUB PRESUPUESTO PRECIO CALCULADO % INCIDENCIA
1 COSTO DIRECTO TOTAL 5,247,883.10 100.00
FORMULA I: PAVIMENTACION 5,247,883.10 100.00
2 GASTOS GENERALES 659,216.00 12.5615603
Gastos de Operación y/o Residencia 432,687.00 8.245
Gastos Administrativos 84,955.00 1.619
Gastos de Supervision 141,574.00 2.698
3 PRESUPUESTO DE OBRA
4 COSTO DE EXPEDIENTE TECNICO 120,000.00 2.031
5 PRESUPUESTO DE INVERSION DE PROYECTO
6 COSTO DE OBRA SEGÚN PERFIL VIABLE 4,854,985.00
7 SENSIBILIDAD 24.14 %
RESUMEN DE PRESUPUESTO
: HUANCAVELICA - HUANCAVELICA - HUANCAVELICA
MODALIDAD DE EJECUCION : ADMINISTRACION DIRECTA
6,027,099.10
5,907,099.10
"MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL, DEL SECTOR VILLAQUERIA Y SAN
CRISTÓBAL ANTIGUO DEL DISTRITO DE HUANCAVELICA, PROVINCIA DE HUANCAVELICA - HUANCAVELICA"
: MAYO - 2012
CODIGO SNIP 205958
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DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y RIGIDO JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ
Metas Físicas:
Mejoramiento del servicio de transitabilidad vehicular y peatonal, del sector Villaqueria y San
Cristóbal Antiguo, para cuyo efecto se proyecta la ejecución de un pavimento tipo rígido de
concreto hidráulico de f´c = 210 kg/cm2 con inclusión de fibras de acero wirand FF1 y
sintéticas, espesor 0.18 m. en un área de 6,304.36 m2, pavimento con piedra laja natural en
un área de 2,843.99 m2 y pavimento adoquinado rectangular 20x10x8 cm en una área total
de 380.96 m2.
Adicionalmente se considera; construcción de veredas peatonales a base de adoquines de
concreto en una área de 6,910.75 m2, tratamiento de áreas verdes en 2,968.00 m2,
construcción de muro de sostenimiento con concreto ciclópeo f’c=175Kg/cm2 +30%PG en
una longitud de 324.73 ml, Ampliación de tuberías de la red de agua potable y sustitución de
tuberías de desagüe en las vías a intervenir del sector Villaqueria y San Cristóbal Antiguo,
sistema de drenaje, Reubicación de postes de alumbrado público y telefónico y señalización
horizontal y vertical e impacto ambiental.
Los costos se han determinado en base a precios de materiales y maquinarias puestos en la
zona urbana de la ciudad de Huancavelica (barrio de San Cristóbal).
El costo de mano de obra es la que se encuentra vigente para obras a ejecutarse por la
modalidad de Administración Directa de la Municipalidad Provincial de Huancavelica.
Operario: 9.24
Oficial: 8.10
Peón: 7.27
1.4. OBJETIVOS DEL PROYECTO
Dotar de una adecuada infraestructura vial urbana para el servicio de transporte vehicular y
peatonal de la ciudad de Huancavelica, en el Sector Villaqueria y San Cristobal Antiguo del barrio
de San Cristobal, para lo cual se ha proyectado la ejecución de obras de pavimentación del tipo
rígido de concreto hidráulico de f´c = 210 kg/cm2 con inclusión de fibras de acero wirand FF1 y
sintéticas y pavimento de tipo adoquinado rectangular 20x10x8 cm, y obras complementarias
tales como; veredas, muros de sostenimiento de talud, tratamiento de áreas verdes, sustitución
de tuberías de la red de agua y desagüe, sistema de drenaje, señalización vertical y horizontal y
mitigación de impactos ambientales.
El estudio definitivo permitirá contar con la documentación técnica con fines constructivos, el
mismo que consta básicamente de; estudios de ingeniería; especificaciones técnicas,
presupuesto de obra, requerimiento de insumos, programación de obra, cálculos estructurales y
planos.
Objetivo Central
El objetivo central del proyecto consiste en la dotación de una adecuada infraestructura vial para
el servicio de transporte vehicular y peatonal del Sector Villaqueria y San Cristóbal Antiguo del
barrio de San Cristóbal.
Objetivos Generales:
a) Construcción de los diferentes componentes de las obras de pavimentación. b) Generar empleo en el ámbito urbano y rural de manera temporal. c) Contribuir al desarrollo urbano, económico y social.
Objetivos Específicos:
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Mejorar las condiciones de habitabilidad y transitabilidad de la zona urbana del distrito de
Huancavelica (Sector Villaqueria y San Cristóbal Antiguo – San Cristóbal).
1.5. UBICACIÓN
Ubicación Geográfica
La zona del proyecto se encuentra ubicada en la región geográfica de la Sierra Central dentro de
la zona urbana de la ciudad de Huancavelica.
Región : Huancavelica Provincia : Huancavelica Distrito : Huancavelica Barrio : San Cristóbal Lugar : Sector Villaqueria y San Cristóbal Antiguo
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CAPITULO II: MEMORIA DESCRIPTIVA
2.1 GENERALIDADES Y ANTECEDENTES
La Municipalidad Provincial de Huancavelica considera prioritario y de necesidad urgente la
ejecución de la infraestructura vial, a fin mejorar las condiciones de transitabilidad y de resguardar
la integridad física de los usuarios, en tal sentido ha considerado, en el Plan de Gobierno Local
2011 – 2014, la ejecución del mejoramiento de diversas vías urbanas a nivel de pavimento rígido
y semirígido, la misma que permitirá integrar todas las vías en condiciones optimas de
transitabilidad.
El presente Expediente constituye el estudio definitivo para la construcción de las obras de
ingeniería considerados en la misma.
Sirve como referencia datos básicos, tales como; la infraestructura existente, básicamente la
configuración de las vías consolidadas, población y otros necesarios que permiten visualizar y
tener una concepción integral de las necesidades que se requieren para contar una vía en
condiciones óptimas de transitabilidad.
Adicionalmente se considera los planteamientos establecidos en el estudio a nivel de pre
inversión (perfil) en donde se hace el planteamiento técnico de la alternativa viable.
2.2 OBJETIVOS
El objetivo del proyecto es el mejoramiento de las vías del Sector Villaqueria y San Cristóbal
Antiguo del barrio de San Cristóbal, cuya plataforma se encuentra a nivel de afirmado en malas
condiciones y con la ejecución de obra se tendrá una plataforma a nivel de pavimento rígido de
concreto y pavimento adoquinado, teniendo como base referencial el perfil viable.
Jr. Potocchi (Antes) Después
Jr. Potocchi (Antes) Después
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El estudio definitivo permitirá contar con la documentación técnica con fines constructivos, el mismo
que consta básicamente de especificaciones técnicas, presupuesto de obra, requerimiento de
insumos, programación de obra, cálculos estructurales y planos.
Objetivo Central
El objetivo central del proyecto consiste en la dotación de una adecuada infraestructura vial para
el servicio de transporte vehicular y peatonal del sector de Villaqueria y San Cristóbal Antiguo.
Objetivos Generales:
a) Construcción de los diferentes componentes de la infraestructura vial.
b) Generar empleo en el ámbito urbano de manera temporal.
c) Contribuir al desarrollo urbano, económico y social.
Objetivos Específicos:
Mejorar las condiciones de habitabilidad y transitabilidad de la zona urbana del distrito de
Huancavelica (Sector Villaqueria y San Cristóbal Antiguo – San Cristóbal).
2.3 CARACTERISTICAS GENERALES DE LA LOCALIDAD
2.3.1 ASPECTOS GEOGRÁFICOS
a. Ubicación política y geográfica
Región : Huancavelica
Provincia : Huancavelica
Distrito : Huancavelica
Barrio : San Cristóbal
Lugar : Sector Villaqueria y San Cristóbal Antiguo
Ubicación geográfica:
Sector Villaqueria y San Cristóbal Antiguo
Los límites de la zona de influencia son; por el Este con el sector Puyuhuan Chico, por el
Oeste; con el Distrito de Ascensión, por el Norte; con el Cerro Soltera y por el Sur; con el
Jr. 05 de Agosto.
b. Vías de Comunicación
Al Sector Villaqueria y San Cristóbal Antiguo del barrio de San Cristóbal, el tráfico
vehicular y peatonal, acceden por la parte Oeste desde la Av. Mariano Melgar, Av. 28 de
Abril, y por la parte Este por la Av. 28 de Abril, Jr. 05 de Agosto.
Con respecto a la ciudad de Huancavelica, esta se interconecta con la ciudad de
Huancayo a través de una carretera asfaltada de 154 kilómetros, cuyo recorrido se hace
en aproximadamente 2.30 horas.
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c. Topografía y tipo de Suelo
El Sector Villaqueria y San Cristóbal Antiguo del barrio de San Cristóbal, presenta una
topografía regular casi en todas sus vías, a excepción del Jr. Potocchi lado Oeste que
presenta una topografía con pendiente pronunciada de este a oeste. El tipo de suelo
predominante es el suelo del tipo conglomerado con mezclas de gravas, arenas y arcillas
en diferentes porcentajes.
d. Clima y Precipitación
El clima predominante en la zona del proyecto es típico de la sierra central, el cual es
frío, seco y lluvioso. La temperatura ambiental fluctúa a lo largo del año, registrándose
temperaturas según el periodo de año, en los meses de junio y agosto hasta 0 °C en la
noche mientras que en el día presenta una temperatura de hasta 18°C.
La temperatura media en los últimos años fue de 15°C, y el ciclo de lluvias es de
Jr. Accocucho
Jr. Wiracocha
Jr. Inca Ripacc
Jr. Coronel Cabrera
Jr. Potocchi
VIAS A INTERVENIR
Jr. Mariano Cataño
VIAS A INTERVENIR
Jr. Toparpa
Pje. Mariscal Castilla
Pje. Poma
Jr. Sinchi Roca
Pje. Calcuchimac
Pje. Santa Cruz
Pje. Ñahuincopa
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Diciembre a Abril y los meses de verano es de Mayo a Noviembre.
e. Hidrología
La colectora principal del recurso hídrico en el distrito de Huancavelica es la cuenca del
río Astobamba, del cual forma parte el río Ichu. El comportamiento hidrológico de esta
cuenca es regular, por cuanto las precipitaciones son típicas de la sierra del Perú.
Se cuenta con una estación hidrológica en el sector Callqui, cuyos registros estadísticos
se precisan en el capítulo de estudio Hidrológico.
2.3.2 ASPECTOS DEMOGRÁFICOS
Población
La zona urbana de la ciudad de Huancavelica concentra una población actual de 33,598
habitantes, al año 2011.
En los últimos años, la ciudad de Huancavelica viene experimentando un crecimiento
significativo como consecuencia de un proceso de migración de su población rural hacia la
zona urbana, es decir hacia la ciudad.
Viviendas y uso de suelos
Las viviendas son predominantemente de material noble y rustico. La mayoría de las
viviendas son de dos pisos, con techos de losa aligerada y otros de calamina y teja
artesanal.
CIUDAD DE HUANCAVELICA
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CAPITULO III: ESTUDIOS CORRESPONDIENTES
3.1: ESTUDIO DE TRÁFICO
1. GENERALIDADES
El estudio de tráfico está orientado a proporcionar la información básica para determinar los indicadores de
tráfico para utilizar en la evaluación ESAL del diseño.
Considerando que el Sector Villaqueria y San Cristóbal Antiguo forman parte importante del barrio de San
Cristóbal de la ciudad de Huancavelica, el tráfico tanto vehicular como peatonal es permanente, y considerando
en la situación actual que se encuentran es necesario el mejoramiento de las calles mencionadas.
Las características principales de transito que se relacionan con el diseño de pavimentos rígidos son el número
de pasadas de ejes y la importancia de las cargas. Las cargas más pesadas por eje que se esperan durante el
periodo de diseño, son las que definen los esfuerzos a los que van a estar sometidos dicho pavimento.
Los valores de transito a obtener se clasifican así:
TPD: Transito promedio diario en ambas direcciones
TPD-C: Transito promedio diario de vehículos pesados en ambas direcciones
Cargas por eje de los vehículos pesados.
El dato necesario para obtener el tránsito de diseño, consiste en asumir tasas de crecimiento anual que
relacionen factores de proyección de acuerdo a la vida útil del pavimento rígido, el cual generalmente es superior
a los 30 años, siendo el recomendable de 20 años.
Conforme a las recomendaciones del método de la PCA, la relación entre el crecimiento de transito en función a
la vida útil es el siguiente:
Tasas anuales de crecimiento con sus correspondientes
Factores de proyección
Tasas de crecimiento Anual de transito,%
Factores de proyección
20 años 40 años
1.00 1.10 1.20
1.50 1.20 1.30
2.00 1.20 1.50
2.50 1.30 1.60
3.00 1.30 1.80
3.50 1.40 2.00
4.00 1.50 2.20
4.50 1.60 2.40
5.00 1.60 2.70
5.50 1.70 2.90
6.00 1.80 3.20
Fuente: Guía para Diseño de Estructuras de Pavimentos, AASHTO.1993
Periodo de diseño:
El periodo de diseño se considera como el periodo de análisis del tránsito, ya que es difícil hacer la predicción
con suficiente aproximación para un largo tiempo. Para un pavimento rígido se considera adecuado tomar 20
años como periodo de diseño; por lo que el que se elija incide directamente en los espesores ya que esto
determina cuantos vehículos tendrán que circular sobre el pavimento en el periodo determinado. El seleccionar el
periodo de diseño de un pavimento es función del tipo de carretera, nivel de transito, análisis económico y el nivel
de servicio.
Tasa crecimiento anual de transito
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Para el diseño se asumirá una tasa de crecimiento de 4 % anual
2. ANALISIS DE TRÁFICO EN LA CIUDAD DE HUANCAVELICA
El tráfico actual que circula en la vía en estudio fundamentalmente es ligero, compuesta principalmente por
automóviles del tipo station wagon de los comités de servicio de transporte urbano de las líneas 2 y 5, así mismo
se ha verificado el tránsito de los buses de las empresas de transporte nacional, tales como Ticllas, Unión
Molina, Antezana y Oropesa.
El principal centro que genera el movimiento de vehículos ligeros es la zona urbana central de la ciudad de
Huancavelica.
CUADRO Nº 01
TRAFICO DE VEHÍCULOS EN EL SECTOR VILLAQUERIA Y SAN CRISTOBAL ANTIGUO
Elaborado: Equipo Técnico.
CUADRO Nº 02
CONTEO PEATONAL EN EL SECTOR VILLAQUERIA Y SAN CRISTOBAL ANTIGUO
Fuente: Equipo Técnico.
3.2: ESTUDIO DE SUELOS Y GEOTECNIA
1. Introducción
48 33.33%
72 50.00%
PICK UP 17 11.81%
PANEL 0 0.00%RURAL
Combi 2 1.39%
MICRO 0 0.00%
2 E 0 0.00%
>=3 E 0 0.00%
2 E 4 2.78%
3 E 1 0.69%
144 100.00
TIPO DE UNIDADFLOTA
TOTAL
DISTRIBU
CION %
AUTO
STATION WAGON
CAMIONETAS
TOTAL
OBNIBUS
CAMION
DÍAS
PERS.TRANSI
TAN EN UN 1
MIN.
PERS.
TRANSITAN
EN UNA HORA
PERS.
TRANSITAN
AL DÍA
PERS.
TRANSITAN
AL MES
PERS.
TRANSITAN
AL AÑO
Lunes 7 420 6720 201600 2419200
Martes 4 240 3840 115200 1658880
Miercoles 6 360 5760 172800 2073600
Jueves 10 600 9600 288000 1658881
Viernes 8 480 7680 230400 2764800
Sabado 7 420 6720 201600 1658882
Domingo 9 540 8640 259200 1814400
Total 51 3060 48960 1468800 14048643
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1.1 Generalidades
El Proyecto en referencia se encuentra ubicado en la zona urbana del distrito de Huancavelica, provincia y
departamento de Huancavelica, a una altitud promedio de 3,720 m.s.n.m. y clima variable típico de la sierra
del Perú.
La infraestructura vial de la zona urbana del distrito de Huancavelica se encuentra en proceso de
consolidación, pasando del estado de terreno natural, a nivel de afirmado, al estado de vías pavimentadas;
losas de concreto, empedrados y adoquinados, el cual ofrece mejores condiciones de salubridad para los
vecinos de la ciudad.
No existe registro o informes sobre algún daño o fallas originados, en alguna estructura o componente, a
causa del comportamiento de los terrenos, por lo que se opta el criterio de que la zona presenta un terreno
adecuado para cimentar diversas obras de ingeniería, sin que ello no signifique tomar las precauciones del
caso, toda vez que el suelo es un material heterogéneo que puede cambiar abruptamente en pocos
centímetros, sea en forma horizontal o vertical. En términos generales asumimos un buen comportamiento
del suelo, con el sustento de la inspección de las obras ya ejecutadas a lo largo de la vía, en donde se
encuentran viviendas de material noble en buen estado.
1.2 Objetivos
Los objetivos principales son:
- Establecer el tipo de suelo de acuerdo a la clasificación SUCS y AASHTO.
- Conocer la capacidad de soporte del suelo de la zona de proyecto y del material de préstamo para la
ejecución de la base.
- Identificar las zonas o áreas que presentan problemas de estabilidad de suelos.
- Elaborar las investigaciones y ensayos necesarios para sustentar los diseños y estudios necesarios para
la implementación de obras de ingeniería.
- Representar un perfil esquemático representativo del tipo de suelo que se encuentra en aquellos lugares
en donde se proyectaran las obras de ingeniería.
2. Características del Proyecto
2.1 Descripción del Área de Estudio
El terreno donde se desarrolla el Proyecto corresponde a la zona urbana del barrio de San Cristobal, parte
Oeste de la ciudad de Huancavelica.
El tramo, en donde se ejecutará las diversas obras, presenta tipos de suelo similares en gran parte, desde el
punto de vista estructural y con fines de pavimentación se presenta un terreno de regular a bueno en todo el
trayecto, por lo que no habrá mayor riesgo de falla de la estructura planteada, sin embargo; si en el proceso
de ejecución se verificará zonas que puedan significar riesgos estas serán resueltas por los profesionales
responsables, debiendo plantear alternativas técnicas que garanticen la estabilidad de la infraestructura.
Debido a la configuración de la vía principal y de las vías transversales y la ubicación y consolidación de las
viviendas urbanas, ubicación de postes de alumbrado público y telefonía, la vía principal se adecua a las
dimensiones horizontales y verticales de las mismas, por lo que en algunos casos se ha forzado el diseño de
la vía, sin descuidar las normas vigentes que recomiendan las condiciones mínimas que deben reunir las
obras de pavimentación.
Para el diseño geométrico se ha tomado como referencia el Manual de Diseño Geométrico de Vías
Urbanas de la Empresa VCHI S.A.
Todos los tramos de las vías del Sector Villaqueria y San Cristobal Antiguo se encuentra consolidado y
cuenta con instalaciones se servicios básicos de agua y desagüe a nivel de conexión domiciliaria, así como
servicio de energía eléctrica; domiciliario y público, sin embargo se está considerando reposición de tuberías
ya que el EMAPA, realizo un diagnostico del lugar a intervenir y concluyeron en cambiar toda la red de agua
y desagüe, y la reinstalación de conexiones domiciliarias.
2.2. Características de la Infraestructura Vial Existente
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El tramo donde se proyecta intervenir, se
encuentran a nivel de afirmado en mal estado de
conservación, lo que dificulta la transitabilidad de
peatones y vehículos. Este estado se hace critico
durante la época de lluvias, toda vez que las
aguas pluviales discurren por toda la plataforma
de vía, formando cursos de agua de manera
temporal y erosionando el terreno.
En la época de estiaje se generan nubes de polvo
de tierra que causan malestar a los vecinos y
transeúntes y afectando la salud de las mismas y
generando suciedad en los interiores de la
viviendas.
2.3. Características de la Infraestructura Vial
Proyectada
El Proyecto en referencia consiste en la ejecución
de una plataforma pavimentada (pavimento rígido y
adoquinado) de uno y dos vías, con un ancho que
varía desde los 3.50 m (Jr. Potocchi, Jr.
Accocucho, Jr. Toparpa, Jr. Mariano Cataño, Pje.
Santa Cruz, Pje. Calcuchimac y Jr. Sinchi Roca),
4.75 m (Pje. Mariscal Castilla), y cunetas laterales
en todo el trayecto con la finalidad de evacuar las
aguas pluviales. Adicionalmente se considera
obras complementarias, tales como; veredas de
adoquín, muros de sostenimiento, señalización
vertical y horizontal del tipo reglamentario;
preventivo e informativo, sustitución de la red de
agua y desagüe, sistema de drenaje e impacto
ambiental.
3. Trabajos de Campo
3.1 Calicatas de Exploración
Previa a la excavación de calicatas se hizo un reconocimiento del terreno, de manera integral, considerando
la posibilidad de ejecución de las obras de ingeniería y diversos componentes de la infraestructura vial.
Así mismo se hizo una verificación de las obras existentes a lo largo de la vía; tales como redes de agua
potable y alcantarillado, edificaciones públicas y viviendas, en los cuales se ha podido observar, desde el
punto de vista estructural, un buen comportamiento del terreno, lo que evidencia la calidad de la misma. No
se ha reportado ninguna falla de las obras ejecutadas existentes en la zona de proyecto.
Bajo estas consideraciones se ha identificado las zonas de muestreo de terreno, para el cual se ha
identificado la presencia de tipos de suelo bien definidos.
Considerando lo anterior, se hizo la excavación de calicatas en zonas puntuales y representativas en una
cantidad de 03 de 50 x 100 cm y profundidad variable desde 0.80 - 1.50 m.
Los estudios correspondientes fueron encargados al especialista en suelos Ing. Marino Peña Dueñas, cuyos
resultados se adjuntan al presente estudio.
3.2 Perfiles Estratigráficos
En concordancia con los trabajos de campo y la inspección realizada, se han diagramado los perfiles en
forma de barra de acuerdo a las calicatas y su ubicación respectiva.
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4. Descripción de la Conformación del Suelo
A continuación se hace una descripción y clasificación de los
suelos existentes:
CALICATA N° 01: Jr. Potocchi
Del 0.00 – 1.50 m., Está conformado por un suelo del tipo
conglomerado; gravas limosas, mezcla grava – arena - limo.
De acuerdo a la estructura del suelo existente se puede
apreciar que es un buen terreno para obras de pavimentación.
Clasificación de suelo:
SUCS : GM
AASHTO : A-2-4(0)
CALICATA N° 02: Jr. Wiracocha
Del 0.00 – 1.50 m., Está conformado por un suelo del tipo
conglomerado; gravas pobremente gradadas, mezclas grava-
arena, pocos o ningún fino. De acuerdo a la estructura del
suelo existente se puede apreciar que es un buen terreno
para obras de pavimentación.
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Clasificación de suelo:
SUCS : GP-GM
AASHTO : A-1-a(0)
CALICATA N° 03: Pje. Santa Cruz
Del 0.00 – 1.50 m., Está conformado por un suelo del tipo conglomerado; gravas Limosas, mezcla grava arena – arena - limo. De acuerdo a la estructura del suelo existente se puede apreciar que es un buen terreno para obras de pavimentación. Clasificación de suelo: SUCS : GM AASHTO : A-4(0)
CALICATA N° 04: Pje. Calcuchimac
Del 0.00 – 1.50 m., Está conformado por un suelo del tipo conglomerado; arenas arcillosas, mezclas arena-arcilla. De acuerdo a la estructura del suelo existente se puede apreciar que es un buen terreno para obras de pavimentación. Clasificación de suelo: SUCS : SC AASHTO : A-2-4(0)
CALICATA N° 05: Pje. Ñahuincopa
Del 0.00 – 1.50 m., Está conformado por un suelo del tipo conglomerado; Limos inorgánicos y arenas muy finas, polvo de roca, arenas finas liomosas o arcillosas, o limos arcillosos con poca plasticidad. De acuerdo a la estructura del suelo existente se puede apreciar que es un buen terreno para obras de pavimentación. Clasificación de suelo: SUCS : GL AASHTO : A-4(0)
CALICATA N° 06: Pje. Mariscal Castilla
Del 0.00 – 1.50 m., Está conformado por un suelo del tipo conglomerado; gravas limosas, mezcla grava-arena-limo. De acuerdo a la estructura del suelo existente se puede apreciar que es un buen terreno para obras de pavimentación. Clasificación de suelo: SUCS : GM
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AASHTO : A-2-4(0)
CALICATA N° 07: Jr. Mariano Cataño
Del 0.00 – 1.50 m., Está conformado por un suelo del tipo conglomerado; Limos inorgánicos, suelos limosos o arenosos finos micaceos o diataomaceos, suelos elasticos. De acuerdo a la estructura del suelo existente se puede apreciar que es un buen terreno para obras de pavimentación. Clasificación de suelo: SUCS : MH AASHTO : A-5(9)
CALICATA N° 08: Jr. Coronel Cabrera
Del 0.00 – 1.50 m., Está conformado por un suelo del tipo conglomerado; Gravas limosas, mezcla grava – arena - limo. De acuerdo a la estructura del suelo existente se puede apreciar que es un buen terreno para obras de pavimentación. Clasificación de suelo: SUCS : GM AASHTO : A-2-4(0)
CALICATA N° 09: Jr. Inca Ripac
c Del 0.00 – 1.50 m., Está conformado por un suelo del tipo
conglomerado; Gravas pobremente gradadas, mezcla grava –
arena, poco o ningún fino. De acuerdo a la estructura del suelo
existente se puede apreciar que es un buen terreno para obras
de pavimentación.
Clasificación de suelo: SUCS : GP-GM AASHTO : A-1-a(0)
ALICATA N° 10: Jr. Accocucho
Del 0.00 – 1.50 m., Está conformado por un suelo del tipo conglomerado; Gravas pobres con presencia de arenillas de color amarillentas. De acuerdo a la estructura del suelo existente se puede apreciar que es un buen terreno para obras de pavimentación. Clasificación de suelo: SUCS : GM AASHTO : A-2-4(0)
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A lo largo del recorrido y de acuerdo a las observaciones de las calicatas se puede apreciar hasta 02 capas de
relleno de espesor variable de 0.15 a 0.20 m de cada capa, los mismos que han sido ejecutados a manera de
afirmado, cuyo grado de compactación es muy bueno.
Con respecto a la estabilidad de talud inferior de la vía, se puede apreciar buena estabilidad de la misma, sin
embargo se está considerando la ejecución de muros de sostenimiento en algunos tramos en los que podría
originarse deslizamientos.
5. Análisis con Fines de Pavimentación
De acuerdo a la clasificación de suelos, de las diferentes calicatas o muestras obtenidas se puede apreciar que
existe una relativa uniformidad del tipo de suelo existente a lo largo de toda la vía.
JR. POTOCCHI
Valores del C.B.R.:
Al 100% 13.50%
Al 95% 10.50%
Datos del Proctor:
Densidad seca al 100% 1.61 gr/cm3
Densidad seca al 95% 1.53 gr/cm3
OCH 20.70%
JR. ACCOCUCHO
Valores del C.B.R.:
Al 100% 44.50%
Al 95% 35.30%
Datos del Proctor:
Densidad seca al 100% 2.03 gr/cm3
Densidad seca al 95% 1.92 gr/cm3
OCH 13.50 %
JR. MARIANO CATAÑO
Valores del C.B.R.:
Al 100% 8.50%
Al 95% 6.90%
Datos del Proctor:
Densidad seca al 100% 1.63 gr/cm3
Densidad seca al 95% 1.54 gr/cm3
OCH 20.00%
PJE. MARISCAL CASTILLA
Valores del C.B.R.:
Al 100% 38.00%
Al 95% 21.50%
Datos del Proctor:
Densidad seca al 100% 2.13 gr/cm3
Densidad seca al 95% 2.02 gr/cm3
OCH 11.10 %
PJE.ÑAHUINCOPA
Valores del C.B.R.:
Al 100% 14.00%
Al 95% 5.60%
Datos del Proctor:
Densidad seca al 100% 1.97 gr/cm3
Densidad seca al 95% 1.87 gr/cm3
OCH 22.7 %
JR. INCA RIPACC
Valores del C.B.R.:
Al 100% 40.00%
Al 95% 32.20%
Datos del Proctor:
Densidad seca al 100% 2.07 gr/cm3
Densidad seca al 95% 1.97 gr/cm3
OCH 7.80 %
JR. WIRACOCHA
Valores del C.B.R.:
Al 100% 46.00%
Al 95% 41.00%
Datos del Proctor:
Densidad seca al 100% 2.17 gr/cm3
Densidad seca al 95% 2.06 gr/cm3
OCH 7.40 %
PJE. CALCUCHIMAC
Valores del C.B.R.:
Al 100% 20.00%
Al 95% 15.50%
Datos del Proctor:
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Densidad seca al 100% 2.02 gr/cm3
Densidad seca al 95% 1.92 gr/cm3
OCH 8.70 %
JR. CORONEL CABRERA
Valores del C.B.R.:
Al 100% 34.00%
Al 95% 27.50%
Datos del Proctor:
Densidad seca al 100% 2.16 gr/cm3
Densidad seca al 95% 2.05 gr/cm3
OCH 9.60 %
JR. SINCHI ROCA
Valores del C.B.R.:
Al 100% 44.50%
Al 95% 35.00%
Datos del Proctor:
Densidad seca al 100% 2.03 gr/cm3
Densidad seca al 95% 1.92 gr/cm3
OCH 13.40 %
PJE. SANTA CRUZ
Valores del C.B.R.:
Al 100% 44.50%
Al 95% 35.00%
Datos del Proctor:
Densidad seca al 100% 2.02 gr/cm3
Densidad seca al 95% 1.92 gr/cm3
OCH 13.50 %
En el presente proyecto se está considerando la ejecución de un pavimento rígido, para cuyo efecto se está
considerando las recomendaciones y especificaciones técnicas respectivas para la ejecución del pavimento.
Con la finalidad de mejorar la capacidad de soporte del suelo natural o del suelo de la subrasante se está
considerando la ejecución de una base de pavimento con material granular seleccionado, cuyas características
son las siguientes:
Cantera: Carretera Huancavelica – Lircay (Frias Pata) kilómetro 2.63 (derecha)
Esta cantera fue analizada en el Laboratorio de la Dirección de Estudios Especiales del Ministerio de Transportes
y Comunicaciones, la misma que se recomienda usar en el presente proyecto.
Al 100% 94.30%
Al 95% 51.40%
Datos del Proctor:
Densidad seca al 100% 2.148 gr/cm3
Densidad seca al 95% 2.076 gr/cm3
OCH 9.60 %
6. Canteras de Material de Préstamo, Agregados y Agua
Considerando que en el presente proyecto se ha de emplear material de préstamo para la ejecución de la base
del pavimento, agregados para la preparación de mezclas de concreto y agua, se ha previsto el suministro de
dichos materiales de lugares o de procedencia cercana a la ciudad de Huancavelica.
Canteras de material de préstamo:
Se encuentra ubicada en la carretera Huancavelica – Lircay a la altura de la progresiva 2+630, lado derecho,
cuya potencia promedio es de 100,000 m3.
Canteras de agregado:
Agregado fino (arena gruesa) - Río Ichu en las canteras de Callqui Chico.
Agregado grueso (piedra chancada) - procedencia de las Minas La Rescatada, el cual se encuentra ubicada en
el sector Santa Rosa (Saccracancha), aproximadamente en el kilómetro 70.50 de la carretera Izcuchaca –
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Huancavelica, el cual con análisis de los laboratorios de la Universidad Nacional de Ingeniería y de SENCICO –
Huancayo..
Canteras de agua:
El agua a emplearse, para la preparación de las mezclas de concreto serán las del sistema de agua potable de la
ciudad de Huancavelica.
Se adjuntan los diseños de mezcla de concreto de f´c = 210 kg/cm2 y f´c = 175 kg/cm2, los mismos que son de
carácter referencial, siendo responsabilidad del ejecutor la de verificar las dosificaciones determinadas.
Previa a la ejecución de obra se deberá realizar los ensayos de rediseño.
Las canteras indicadas son referenciales, por lo que el ejecutor de obra, a través del Residente de Obra y
mediante aprobación del Supervisor de obra deberá definir el uso, para cuyo fin será necesario realizar los
ensayos respectivos, los mismos que deberán ser certificados por laboratorios reconocidos.
GEOLOGIA Y GEOTECNIA DEL AREA DE ESTUDIO
Introducción
El presente estudio corresponde a los terrenos involucrados en las obras de pavimentación del Sector Villaqueria
y San Cristobal Antiguo, abarcando una longitud total de 2,376.80 m.
El área en estudio está ubicada en la parte Norte del Barrio de San Cristobal de la ciudad de Huancavelica.
Geomorfología de la Zona
En la zona del estudio se presentan las siguientes unidades geomorfológicas:
Valles y Quebradas
Corresponde al fondo del valle del Río Ichu que pasa por la Ciudad de Huancavelica; este valle se ha formado
por la erosión de las aguas que descienden de las partes altas.
Los desniveles del fondo del valle son regulares por lo cual la velocidad de sus aguas es suficiente para
continuar la erosión de su cauce en esta su etapa de madurez.
Los flancos del valle son de pendientes fuertes a medias y las tapiza un material coluvial fragmental y material de
deslizamiento.
En las quebradas hay algunos terrenos de cultivo. Algunos sectores rectos de los valles pueden estar
influenciados por fallas regionales
Laderas
La altura de Huancavelica está incluida dentro del rango de esta unidad geomorfológica. Presentan pendientes
moderadas y pronunciadas que ascienden y descienden. Son los flancos que se presentan en la cuenca del río
Ichu.
Geomorfología de la zona de pavimentación
Este lugar se encuentra en la zona urbana del distrito de Huancavelica y presenta una configuración en planta
relativamente uniforme con suaves quiebres en su recorrido y con respecto a variación de altitud es de
aproximadamente de 17 m de diferencia en todo el tramo.
El material predominante de la zona es el suelo del tipo conglomerado con presencia de arenas y, arcillas y limos
y en algunos puntos aislados de material orgánico.
En algunos tramos de la parte superior de talud se observa presencia de roca fija en diversos tramos.
Geología de la Zona
Las rocas de la zona involucrada comprenden una sucesión de rocas sedimentarias, algunas metamorfizadas y
rocas ígneas intrusivas y volcánicas que pertenecen al Paleozoico hasta el Cuaternario actual.
Las rocas más viejas pertenecen al grupo Excelsior que están tectonizadas y poseen metamorfismo regional en
parte; infrayaciendo inmediatamente al Grupo Excelsior y en discordancia angular, está el Grupo Ambo donde
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aparecen lutitas, areniscas y calizas del carbonífero Permiano inferior correspondientes a los Grupos Tarma y
Copacabana. Encima en discordancia angular hay capas rojas molásicas del Grupo Mitu. Al final hubo un
vulcanismo basáltico.
El Grupo Pucará compuesto de calizas subyace al Grupo Mitu y están debajo de las calizas Chunumayo, con lo
que comienza la secuencia Mesozoica.
Encima de la secuencia se hallan las areniscas de la formación Goyllarisquizga y encima de ellos están los
sedimentos carbonatados de la formación Chulec.
El Vulcanismo basáltico entra en actividad en el Pucará inferior – medio; esta secuencia del Mesozoico sufrió
plegamientos, tectonismo e invasión de aguas marinas.
Nuevamente aparecen capas Rojas.
En el Oeste como franjas alargadas están los volcánicos de lavas, flujos de brechas y piroclásticos, continuando
por volcánicos sedimentarios del Mioceno inferior.
Luego aparecen los volcánicos y volcánicos sedimentarios del paleógeno –Mioceno inferior que están plegados y
fallados.
Las lutitas, areniscas y conglomerados pertenecientes a las capas rojas sobreyacen a las arriba mencionadas.
La actividad volcánica andesita –dacítica, culmina entre el Mioceno Medio y el Plioceno. Finalmente los depósitos
clásticos Cuaternarios, pertenecientes al Pleistoceno y al Reciente, como los depósitos Aluviales y Fluviales.
Referencia: estudio de saneamiento básico de Huancavelica – 2005.
Conclusiones y Recomendaciones
De acuerdo a los resultados de los análisis de suelos se ha determinado que existen, en la zona de proyecto,
suelo del tipo conglomerado con presencia de arenas, arcillas y limos.
El tipo de terreno, en la zona de influencia del proyecto, desde el punto de vista estructural, tiene un
comportamiento bueno y aceptable, la misma que se concluye por las observaciones de las obras ejecutadas y
los resultados de las calicatas, por lo que el riesgo es mínimo para ejecutar las diversas obras de ingeniería y
demás componentes del sistema de saneamiento básico; redes de agua y alcantarillado, reservorios y otros.
De encontrarse una abrupta diferencia entre los tipos de suelos identificados y los que podría hallarse a la hora
de ejecución de obra, se recomienda realizar un análisis más detallado. Debe tenerse en cuenta que el suelo
es un material heterogéneo.
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CAPITULO IV: INGENIERIA DE PROYECTO
4.1: MODULO RESILENTE DE DISEÑO
1. Calculo Del Módulo Resilente Método AASHTO
N° LUGAR (Av. o Jr.) Calicata N°
CLASIFICACION CBR al 95%
(%) Módulo
Resilente (psi) SUCS AASHTO
1 Jr. Potocchi C - 1 GM A - 2 - 4(0) 10.50 13832.297
2 Jr. Wiracocha C - 2 GP - GM A - 1 - a(0) 41.00 16305.913
3 Pje. Santa Cruz C - 3 GM A - 4(0) 35.00 15621.436
4 Pje. Calcuchimac C - 4 SC A - 2 - 4(0) 15.50 17817.093
5 Pje. Ñahuincopa C - 5 GL A - 4(0) 5.60 8400.000
6 Pje. Mariscal Castilla C - 6 GM A - 2 - 4(0) 21.50 13513.397
7 Jr. Mariano Cataño C - 7 MH A - 5(9) 6.90 10350.000
8 Jr. Coronel Cabrera C - 8 GM A - 2 - 4(0) 27.50 14578.169
9 Jr. Inca Ripac C - 9 GP-GM A - 1 - a(0) 32.20 15260.727
10 Jr. Accocucho C - 10 GM A - 2 - 4(0) 35.30 15658.358
Mr diseño = 14133.739 psi
Mr diseño = 989.362 Kg/cm2
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2. Calculo Del Módulo Resilente Método Instituto del Asfalto para Pavimento
Flexible
Mr diseño = 14205.2329 psi
PARA PAVIMENTO FLEXIBLE
menor de 10,000
entre 10,000
1,000,000 ejes equiv.
mas de 1,000,000
17817.093 1 1 10.00%
16305.913 1 2 20.00%
15658.358 1 3 30.00%
15621.436 1 4 40.00%
15260.727 1 5 50.00%
14578.169 1 6 60.00%
13832.297 1 7 70.00%
13513.397 1 8 80.00%
10350.000 1 9 90.00%
8400.000 1 10 100.00%
NIVEL DEL TRANSITOVALOR PERCENTIL PARA EL
DISEÑO DE SUBRASANTE
9.96E+04
75.0%
60% TRANSITOejes equivalentes
75%VALOR
PERCENTIL87.5%
de ejes equivalentes
Mr CANTIDAD ACUMULADO PORCENTAJE
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3. Calculo Del Módulo Resilente Método Instituto del Asfalto para Pavimento
Rígido
Mr diseño = 14205.2329 psi
4.2: CALCULO DE TRAFICO
PARA PAVIMENTO RIGIDO
menor de 10,000
entre 10,000
1,000,000 ejes equiv.
mas de 1,000,000
17817.093 1 1 10.00%
16305.913 1 2 20.00%
15658.358 1 3 30.00%
15621.436 1 4 40.00%
15260.727 1 5 50.00%
14578.169 1 6 60.00%
13832.297 1 7 70.00%
13513.397 1 8 80.00%
10350.000 1 9 90.00%
8400.000 1 10 100.00%
NIVEL DEL TRANSITOVALOR PERCENTIL PARA EL
DISEÑO DE SUBRASANTE
60% TRANSITO
Mr CANTIDAD ACUMULADO PORCENTAJE
1.08E+05ejes equivalentes
75%VALOR
PERCENTIL75.0%
87.5% de ejes equivalentes
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DATOS PARA CALCULO DE ESAL
Numero estructural (SN) = 5 (Para pavimento flexible)
Espesor de losa (DL) = 6 pulg (Para pavimento rigido)
Tiempo de Vida Útil (Y) = 20 años
Factor de Distribución por Carril (D) = 0.5
Factor de Distribución Direccional (L) = 1
Serviciabilidad Final (Pf) = 2.5
Tasa de crecimiento (r) = 4%
CUADRO Nº 01
TRAFICO DE VEHÍCULOS EN EL SECTOR VILLAQUERIA Y SAN CRISTOBAL ANTIGUO
Elaborado: Equipo Técnico.
48 33.33%
72 50.00%
PICK UP 17 11.81%
PANEL 0 0.00%RURAL
Combi 2 1.39%
MICRO 0 0.00%
2 E 0 0.00%
>=3 E 0 0.00%
2 E 4 2.78%
3 E 1 0.69%
144 100.00
TIPO DE UNIDADFLOTA
TOTAL
DISTRIBU
CION %
AUTO
STATION WAGON
CAMIONETAS
TOTAL
OBNIBUS
CAMION
Calculo de ESAL para Pavimento Flexible:
ESAL =9.96*E04
SN= 5.00 ASUMIMOS corregimos con la iteración
Y = 20 L 18 18 KIPS
1 AÑO 365 1 CARRIL 1 1 EJE SIMPLE
Factor de distribución por carril D= 0.5 2 CARRILES 0.8 1 2 EJE DOBLE
Factor de distribución direccional L 1 3 CARRILES 0.6 0.8 3 EJE TRIPLE
MAS 0.5 0.75
1.5 3.8 4.8
4 2.4 3.0 LX=18 18
SERVICIAVILIDAD FINAL P f 2.2 TOMAMOS L2 1
1 EJE SIMPLE 1 EJE TANDEM 1 EJE TANDEM TRIDEM 1 EJE TRIDEM 1 EJE SIMPLE 1 EJE SIMPLE
PESO UNIDAD
EJE
DEANTERO EJE DEANTERO
EJE
DEANTERO
EJE
DEANTERO
EJE
DEANTERO
EJE
DEANTERO
EJE
DEANTERO
EJE
DEANTERO
CARGA POR # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3
EJE TN 7 11 7 18 0 0 0 0 0 2 2 1 1 1 1 2 2
LX KIPS 15.42 24.23 15.42 39.65 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.41 4.41 2.20 2.20 2.20 2.20 4.41 4.41
L2 1.00 1.00 1.00 2.00 1.00 2.00 3.00 1.00 3.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
N0 IMD
1.13E+04 7.37E+04 2.84E+03 1.12E+04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 3.06E+01 3.06E+01 5.99E+01 5.99E+01 8.99E+01 8.99E+01 2.60E+02 2.60E+02
AUTO STATION WAGON
0.500 0.500
3.639 3.639
0.0002 0.0002
0.00
EJE POSTERIOR
48
4.0%
EJE POSTERIOR
72
4.0%
ESAL
-0.13 -0.13
0.40 0.40
3.639
0.0002 0.0002
0.00
1.20E+02
1.80E+02
1.80E+02
29.78
-0.13 -0.13
0.40 0.40
EJE POSTERIOR EJE POSTERIOR
1.20E+02
0.500 0.500
3.639
0.00 0.01
6.11E+01
0.0028 0.0028
6.11E+01
0.500 0.500
2.551 2.551
0.00E+00
CAMIÓN (C4) CAMIONETAS (COMBI)
2
4.0%
29.78
-0.13 -0.13
0.40 0.40
CALCULO DE LA CANTIDAD DE EJES EQUIVALENTES
0
4.0%
29.78
-0.13 -0.13
CONSIDERAMOS
β18L2
CAMIONETAS (PICK UP)TRAILER (T3S3)
DESCRIPCION
NUMERO ESTRUCTURAL
TIEMPO DE VIDA UTIL
Serviciabilidad Inicial
CONDICION DE SERVICIABILIDAD
Rugosidad inicial (IRIo)
Para ello consideramos lo siguiente :
EJE POSTERIOR EJE POSTERIOR
TRAFICO NORMAL
Rugosidad final (IRIf) Serviciabilidad Final
CAMIÓN (C2) CAMIÓN (C3)
TIPO DE VEHICULOS
17
1.0
EJE POSTERIOR EJE POSTERIOR
2.0 4 1 0
r
PAVIMENTO FLEXIBLE METODO AASHTO e INSTITUTO DEL ASFALTO
3.0TASA DE CRECIMENTO
4.0% 4.0%
29.78 29.78
4.0% 4.0%
4.0 (G) (Y) 29.78 29.7829.78
5.0 Gt -0.13 -0.13 -0.13 -0.13 -0.13
6.0 βX 0.46 0.65
-0.13 -0.13 -0.13 -0.13
0.40 0.40 0.40 0.40 0.40
7.0 β18 0.500 0.500 0.500 0.500
0.46 0.53
0.500 0.500
0.40 0.40
0.500 0.500 0.500 0.500 0.500
8.0 FD
ANTILOGARITMO
0.282 -0.53 0.282 -0.313 5.841 2.551 2.551
2.0541
6.060 5.922 6.060 5.841
5.20E+02
0.5221 3.3886 0.5221 0.0000 0.0000 0.0000
0.00E+000.00E+00
9.0
0.01
0.0000 0.0000 0.0028 0.0028
SUMA DE DAÑOS 3.91
9.96E+04
2.58 0.00
INDICE MEDIO DIARIO ANNUAL
5.20E+02
RPTA
8.50E+04 1.40E+04 0.00E+00
8.50E+04 1.40E+04
48 33.33%
72 50.00%
PICK UP 17 11.81%
PANEL 0 0.00%RURAL
Combi 2 1.39%
MICRO 0 0.00%
2 E 0 0.00%
>=3 E 0 0.00%
2 E 4 2.78%
3 E 1 0.69%
144 100.00
TIPO DE UNIDADFLOTA
TOTAL
DISTRIBU
CION %
AUTO
STATION WAGON
CAMIONETAS
TOTAL
OBNIBUS
CAMION
48 33.33%
72 50.00%
PICK UP 17 11.81%
PANEL 0 0.00%RURAL
Combi 2 1.39%
MICRO 0 0.00%
2 E 0 0.00%
>=3 E 0 0.00%
2 E 4 2.78%
3 E 1 0.69%
144 100.00
TIPO DE UNIDADFLOTA
TOTAL
DISTRIBU
CION %
AUTO
STATION WAGON
CAMIONETAS
TOTAL
OBNIBUS
CAMION
48 33.33%
72 50.00%
PICK UP 17 11.81%
PANEL 0 0.00%RURAL
Combi 2 1.39%
MICRO 0 0.00%
2 E 0 0.00%
>=3 E 0 0.00%
2 E 4 2.78%
3 E 1 0.69%
144 100.00
TIPO DE UNIDADFLOTA
TOTAL
DISTRIBU
CION %
AUTO
STATION WAGON
CAMIONETAS
TOTAL
OBNIBUS
CAMION
48 33.33%
72 50.00%
PICK UP 17 11.81%
PANEL 0 0.00%RURAL
Combi 2 1.39%
MICRO 0 0.00%
2 E 0 0.00%
>=3 E 0 0.00%
2 E 4 2.78%
3 E 1 0.69%
144 100.00
TIPO DE UNIDADFLOTA
TOTAL
DISTRIBU
CION %
AUTO
STATION WAGON
CAMIONETAS
TOTAL
OBNIBUS
CAMION
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL-HUANCAVELICA
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y RIGIDO JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ
Calculo de ESAL para Pavimento Rígido:
ESAL =1.08*E05
D= 6 ASUMIMOS corregimos con la iteración
Y = 20.0 L 18 18 KIPS
1 AÑO 365 1 CARRIL 1 1 EJE SIMPLE
D= 0.5 2 CARRILES 0.8 1 2 EJE DOBLE
L 1 3 CARRILES 0.6 0.8 3 EJE TRIPLE
MAS 0.5 0.75
1.5 3.8 4.8
4 2.4 3.0 LX=18 18
SERVICIAVILIDAD FINAL P f 2.2 TOMAMOS L2 1
1 EJE SIMPLE 1 EJE TANDEM 1 EJE TANDEM TANDEM 1 EJE TRIDEM 1 EJE SIMPLE 1 EJE SIMPLE 1 EJE SIMPLE 1 EJE SIMPLE
PESO UNIDAD
EJE
DEANTERO EJE DEANTERO EJE DEANTERO
EJE
DEANTERO
EJE
DEANTERO
EJE
DEANTERO
EJE
DEANTERO
EJE
DEANTERO
CARGA POR # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3
EJE TN 7 11 7 18 0 0 0 0 0 2 2 1 1 1 1 2 2
LX KIPS 15.42 24.23 15.42 39.65 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.41 4.41 2.20 2.20 2.20 2.20 4.41 4.41
L2 1.00 1.00 1.00 2.00 1.00 2.00 3.00 1.00 3.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
INDICE MEDIO DIARIO ANNUAL
N0 IMD
1.16E+04 7.40E+04 2.89E+03 1.92E+04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 3.74E+01 3.74E+01 8.00E+01 8.00E+01 1.20E+02 1.20E+02 3.18E+02 3.18E+02
8.56E+04 2.21E+04 0.00E+00 0.00E+00 7.49E+01 1.60E+02 2.40E+02 6.36E+02
STATION WAGON
0.000 0.000
0.007
3.511
0.000 0.000
7.49E+01 1.60E+02 2.40E+02
1.00
1.48
-0.12
0.001 0.001
2.148 2.148
3.5113.511 3.511
1.48
-0.12 -0.12
1.00
-0.12
1.00 1.00
2.460 2.460
2.148 2.148
0.003 0.003
1.48
-0.12 -0.12
1.00 1.00
0.000 0.000
EJE POSTERIOR EJE POSTERIOR EJE POSTERIOR
2
4.0%
48
4.0%
2.148 2.148
5.846 5.207
-0.12 -0.12
1.00 1.00
BUS (B2)
EJE POSTERIOR
0
4.0%
1.48
72
4.0%
CAMIONETAS (COMBI) AUTO
CALCULO DE LA CANTIDAD DE EJES EQUIVALENTES PARA PAVIMENTO RIGIDO
TRAFICO NORMAL
Rugosidad final (IRIf) Serviciabilidad Final
Para ello consideramos lo siguiente : β18
L2
TIEMPO DE VIDA UTIL
EJE POSTERIOR
TIPO DE VEHICULOS
CAMIÓN DOS EJES (C2) CAMIÓN TRES EJES (C3) TRAILER (T3S1)
CONDICION DE SERVICIABILIDAD
Rugosidad inicial (IRIo) Serviciabilidad Inicial CONSIDERAMOS
DESCRIPCION
2.0 4 1 0 17
1.0
EJE POSTERIOR EJE POSTERIOR EJE POSTERIOR
4.0%
ESPESOR DE LA LOSA -PULG.
4.0% 4.0%r
CAMIONETAS (PICK UP)
3.0TASA DE CRECIMENTO
6.0 βX 1.54
4.0%
PAVIMENTO RIGIDO
4.0 (G) (Y) 1.48 1.48 1.48 1.48
-0.12 -0.125.0 Gt -0.12 -0.12 -0.12 -0.12 -0.12
1.54 6.936.02 1.00
-0.12
1.00 1.00 1.00 1.00
-0.12
2.1487.0 β18 2.148 2.148 2.148 2.148 2.148
-0.551
2.148 2.148
2.460
2.148
5.207 2.460
2.148 2.148
8.0 FD
ANTILOGARITMO
0.271 -0.535 0.271 5.846 5.443
0.535 3.425 0.535 3.552 0.000
0.007
0.000 0.000 0.003 0.003
SUMA DE DAÑOS 3.961 4.088 0.000 0.000
6.36E+02
RPTA 1.08E+05
9.0 ESAL
8.56E+04 2.21E+04 0.00E+00 0.00E+00
48 33.33%
72 50.00%
PICK UP 17 11.81%
PANEL 0 0.00%RURAL
Combi 2 1.39%
MICRO 0 0.00%
2 E 0 0.00%
>=3 E 0 0.00%
2 E 4 2.78%
3 E 1 0.69%
144 100.00
TIPO DE UNIDADFLOTA
TOTAL
DISTRIBU
CION %
AUTO
STATION WAGON
CAMIONETAS
TOTAL
OBNIBUS
CAMION
48 33.33%
72 50.00%
PICK UP 17 11.81%
PANEL 0 0.00%RURAL
Combi 2 1.39%
MICRO 0 0.00%
2 E 0 0.00%
>=3 E 0 0.00%
2 E 4 2.78%
3 E 1 0.69%
144 100.00
TIPO DE UNIDADFLOTA
TOTAL
DISTRIBU
CION %
AUTO
STATION WAGON
CAMIONETAS
TOTAL
OBNIBUS
CAMION
48 33.33%
72 50.00%
PICK UP 17 11.81%
PANEL 0 0.00%RURAL
Combi 2 1.39%
MICRO 0 0.00%
2 E 0 0.00%
>=3 E 0 0.00%
2 E 4 2.78%
3 E 1 0.69%
144 100.00
TIPO DE UNIDADFLOTA
TOTAL
DISTRIBU
CION %
AUTO
STATION WAGON
CAMIONETAS
TOTAL
OBNIBUS
CAMION
48 33.33%
72 50.00%
PICK UP 17 11.81%
PANEL 0 0.00%RURAL
Combi 2 1.39%
MICRO 0 0.00%
2 E 0 0.00%
>=3 E 0 0.00%
2 E 4 2.78%
3 E 1 0.69%
144 100.00
TIPO DE UNIDADFLOTA
TOTAL
DISTRIBU
CION %
AUTO
STATION WAGON
CAMIONETAS
TOTAL
OBNIBUS
CAMION
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL-HUANCAVELICA
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y RIGIDO JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ
Calculo de ESAL para Afirmado:
ESAL =1.76*E05
SN= 5.00 ASUMIMOS corregimos con la iteración
Y = 20 L 18 18 KIPS
FACTOR DE PRESION DE LLANTAS F = 1
1 AÑO 365 1 CARRIL 1 1 EJE SIMPLE
Factor de distribución por carril D= 0.5 2 CARRILES 0.8 1 2 EJE DOBLE
Factor de distribución direccional L 1 3 CARRILES 0.6 0.8 3 EJE TRIPLE
MAS 0.5 0.75
1.5 3.8 4.8
4 2.4 3.0 LX=18 18
SERVICIAVILIDAD FINAL P f 2.2 TOMAMOS L2 1
1 EJE SIMPLE 1 EJE TANDEM 1 EJE TANDEM TRIDEM 1 EJE TRIDEM 1 EJE SIMPLE 1 EJE SIMPLE
PESO UNIDAD
EJE
DEANTERO EJE DEANTERO
EJE
DEANTERO
EJE
DEANTERO
EJE
DEANTERO
EJE
DEANTERO
EJE
DEANTERO
EJE
DEANTERO
CARGA POR # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3 # 1 # 2 # 3
EJE TN 7 11 7 18 0 0 0 0 0 2 2 1 1 1 1 2 2
LX KIPS 15.42 24.23 15.42 39.65 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.41 4.41 2.20 2.20 2.20 2.20 4.41 4.41
L2 1.00 1.00 1.00 2.00 1.00 2.00 2.00 1.00 3.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
N0 IMD
0.10
0.05
0.01
0.01
0.02
0.01
0.03
0.02
2.58
1.29
0.00
0.00
0.00
0.00
RPTA 1.76E+05
9.0 EE 15.64
10.0 EE dia - carril 7.82
1.50E+05 2.48E+04 0.00E+00 0.00E+00 1.08E+02 2.12E+02 3.18E+02 9.19E+02
0.00 0.01
11.0
0.0028 0.0028
SUMA DE DAÑOS 3.91 2.58 0.00 0.00 0.01 0.00
0.0002 0.0002 0.0002 0.00020.0000 0.0000 0.0028 0.00280.5221 3.3886 0.5221 2.0541 0.0000 0.0000 0.0000
3.639 3.639 2.551 2.5512.551 2.551 3.639 3.6396.060 5.922 5.922 6.060 5.841
0.500
8.0 FD
ANTILOGARITMO
0.282 -0.53 0.282 -0.313
0.500 0.500 0.500 0.5000.500 0.500 0.500 0.5000.500 0.500 0.500 0.500 0.5007.0 β18 0.500 0.500 0.500
0.40 0.40 0.40 0.400.40 0.40 0.40 0.400.40 0.40 0.40 0.40 0.40
-0.13
6.0 βX 0.46 0.65 0.46 0.53
-0.13 -0.13 -0.13 -0.13-0.13 -0.13 -0.13 -0.13-0.13 -0.13 -0.13 -0.13 -0.135.0 Gt -0.13 -0.13 -0.13
29.78 29.78 29.78 29.78 29.78 29.78
4.0% 4.0%r
PAVIMENTO FLEXIBLE METODO AASHTO e INSTITUTO DEL ASFALTO
4.0 (G) (Y) 29.78 29.78
72 17
3.0TASA DE CRECIMENTO
4.0% 4.0% 4.0% 4.0% 4.0% 4.0%
EJE POSTERIOR EJE POSTERIOR
2.0INDICE MEDIO DIARIO ANNUAL
4 1 0 0 2 48
AUTO STATION WAGON CAMIONETAS (PICK UP)
1.0
EJE POSTERIOR EJE POSTERIOR EJE POSTERIOR EJE POSTERIOR EJE POSTERIOR EJE POSTERIOR
TIPO DE VEHICULOS
CAMIÓN (C2) CAMIÓN (C3) TRAILER (T3S3) CAMIÓN (C4) CAMIONETAS (COMBI)
Rugosidad inicial (IRIo) Serviciabilidad Inicial CONSIDERAMOS
Rugosidad final (IRIf) Serviciabilidad Final
DESCRIPCION TRAFICO NORMAL
Para ello consideramos lo siguiente : β18
L2NUMERO ESTRUCTURAL
TIEMPO DE VIDA UTIL
CONDICION DE SERVICIABILIDAD
CALCULO DE LA CANTIDAD DE EJES EQUIVALENTES
48 33.33%
72 50.00%
PICK UP 17 11.81%
PANEL 0 0.00%RURAL
Combi 2 1.39%
MICRO 0 0.00%
2 E 0 0.00%
>=3 E 0 0.00%
2 E 4 2.78%
3 E 1 0.69%
144 100.00
TIPO DE UNIDADFLOTA
TOTAL
DISTRIBU
CION %
AUTO
STATION WAGON
CAMIONETAS
TOTAL
OBNIBUS
CAMION
48 33.33%
72 50.00%
PICK UP 17 11.81%
PANEL 0 0.00%RURAL
Combi 2 1.39%
MICRO 0 0.00%
2 E 0 0.00%
>=3 E 0 0.00%
2 E 4 2.78%
3 E 1 0.69%
144 100.00
TIPO DE UNIDADFLOTA
TOTAL
DISTRIBU
CION %
AUTO
STATION WAGON
CAMIONETAS
TOTAL
OBNIBUS
CAMION
48 33.33%
72 50.00%
PICK UP 17 11.81%
PANEL 0 0.00%RURAL
Combi 2 1.39%
MICRO 0 0.00%
2 E 0 0.00%
>=3 E 0 0.00%
2 E 4 2.78%
3 E 1 0.69%
144 100.00
TIPO DE UNIDADFLOTA
TOTAL
DISTRIBU
CION %
AUTO
STATION WAGON
CAMIONETAS
TOTAL
OBNIBUS
CAMION
48 33.33%
72 50.00%
PICK UP 17 11.81%
PANEL 0 0.00%RURAL
Combi 2 1.39%
MICRO 0 0.00%
2 E 0 0.00%
>=3 E 0 0.00%
2 E 4 2.78%
3 E 1 0.69%
144 100.00
TIPO DE UNIDADFLOTA
TOTAL
DISTRIBU
CION %
AUTO
STATION WAGON
CAMIONETAS
TOTAL
OBNIBUS
CAMION
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL-HUANCAVELICA
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y RIGIDO JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ
4.3: DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE
1. DATOS DE ENTRADA
R = 80 % (Confiabilidad) So = 0.45
(Desviacion estandar total (Variabilidad))
W18 = 1.01E+05
(Trafico periodo de diseño)
ΔPSI = 2.2
(Perdida de serviciabilidad)
2. DATOS DE LOS MATERIALES PARA EL DISEÑO
Material MR (psi) ai mi
carp. Asf. 400000 0.42
base 30317 0.138 1
subbase 18313 0.126 1
subrasante 14205
3. CALCULO DEL NUMERO ESTRUCTURAL (SN)
SN1 = 1.24 con Mr base SN2 = 1.53 con Mr subbase SN3 = 1.70 con Mr subrasante
4. CALCULO DE LOS ESPESORES
4.1. CALCULO D*1
D*1 = 2.952380952
Usar 3 pulg
SN*1 = 1.26 > 1.24
…..CONFORME
4.2. CALCULO D*2
D*2 = 1.956521739
Usar 6 pulg
SN*2 = 0.828
2.088 > 1.53
…..CONFORME
4.3. CALCULO D*3
D*3 = -3
Usar 5 pulg
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL-HUANCAVELICA
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y RIGIDO JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ
4.2.2. Calculo de SN1, SN2 Y SN3 Para diseño.
SN1 = 1.24 SN2 = 1.53 SN3 = 1.70
pulg cm
CARPETA ASFALTICA 3
BASE 6
SUB BASE 5
7.5
15
12.5
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL-HUANCAVELICA
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y RIGIDO JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ
4.4: DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO
1. DATOS DE ENTRADA
R = 80 % (Confiabilidad) So = 0.35
(Desviacion estandar total (Variabilidad))
W18 = 1.08E+05
(Trafico periodo de diseño)
ΔPSI = 2.5
(Perdida de serviciabilidad)
J = 2.5
(Coeficiente de transmision de carga)
fc = 210 kg/cm2
2. MODULO DE REACCION DE LA SUB RASANTE (K)
N° LUGAR (Av. o Jr.) CBR al
95% (%) k
(kg/cm3) k (pci) k (psi)
1 CBR promedio de la Subrasante 23.1 7.929 292.274 114.897
3. MODULO DE ROTURA DEL CONCRETO
Sc = 552 psi
4. MODULO DE ELASTICIDAD DEL CONCRETO
Ec = 3144261.77 psi
Ec = 3723467.89 psi
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL-HUANCAVELICA
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y RIGIDO JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ
5. CON LOS DATOS HALLADOS ENTRAMOS AL PROGRAMA PARA HALLAR EL ESPESOR DE LA LOSA
ESPESOR DE LOSA = 5 pulg
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL-HUANCAVELICA
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y RIGIDO JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ
4.4: DISEÑO DE AFIRMADO
CALCULO DE CBR PARA AFIRMADO
AFIRMADO
menor de 10,000
entre 10,000
1,000,000 ejes equiv.
mas de 1,000,000
41.00 1 1 10.00%
35.30 1 2 20.00%
35.00 1 3 30.00%
32.20 1 4 40.00%
27.50 1 5 50.00%
21.50 1 6 60.00%
15.50 1 7 70.00%
10.50 1 8 80.00%
6.90 1 9 90.00%
5.60 1 10 100.00%
CBR CANTIDAD ACUMULADOPORCENT
AJE
1.73E+05ejes equivalentes
75%VALOR
PERCENTIL75.0%
87.5% de ejes equivalentes
NIVEL DEL TRANSITOVALOR PERCENTIL PARA EL
DISEÑO DE SUBRASANTE
60% TRANSITO
18.5 %CBR
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL-HUANCAVELICA
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y RIGIDO JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ
CALCULO DEL ESPESOR DE AFIRMADO
DISEÑO DE AFIRMADO
1. DATOS DE ENTRADA
CBR = 18.5 % (CBR de diseño) Nrep = 1.76E+05
(Trafico periodo de diseño)
2. ESPESOR DE AFIRMADO
e = 141.72 mm e = 14.17 cm
ASUMIREMOS ESPESOR DE = 15.00 cm
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL-HUANCAVELICA
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y RIGIDO JOSE ANTONIO QUINTO DE LA CRUZ
CAPITULV: CONCLUSIONES
El diseño de pavimento es importante para una mejor transitabilidad de los vehículos para así
ahorrar dinero y tiempo.
Se realiza los 3 diseños para un pavimento flexible, rígido y afirmado
Para el pavimento flexible se obtuvo los los siguientes espesores:
o C.A. = 3 pulg
o BASE = 6 pulg
o SUB BASE = 5 pulg
Para el pavimento rígido se obtuvo los siguientes espesores:
o LOSA = 5 pulg
o SUB BASE = 20cm
Para el afirmado se obtuvo los siguientes espesores :
o ESPESOR AFIRMADO = 15 cm