Memoria de Pavimento

8/17/2019 Memoria de Pavimento

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ALEXIS HERNÁNDEZ FRIZ Ingeniero Civil Engineer

Trabajo Serie KKS. KEY. Num. Rev. Page Total

AFHF A 1

Proyecto Diseño y Declaración de Impacto AmbientalCementerio Municipal comuna de Santa Juana

Fecha Unidad Iníciales FirmaRedactado: 14-07-2010 AFHFRevisión:

Autorización:

REV. Descripción Revisión Tema Fecha A Emitida para ingreso DIRECCI N DE VIALIDAD 14-07-2010

Trabajo: PROYECTO ESTUDIO, DISEÑO Y DECLARACIÓN DE IMPACTOAMBIENTAL CEMENTERIO MUNICIPAL COMUNA DE SANTA JUANA

Titulo: MEMORIA DESCRIPTIVA DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTO PROYECTOACCESO FUTURO CEMENTERIO MUNICIPAL COMUNA DE SANTA JUANA


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AFHF Fono: (09) 91920516 E-Mail: [email protected]



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P R O Y E C T O A C C E S O F U T U R O C E M E N T E R I O M U N I C I P A L C O M U N A D E S A N T A J U A N A

C A M I N O S A N T A J U A N A B A L S E A D E R O L A J A

R O L O - 8 8 4 – K I L O M E T R A J E 3 , 8 K M .

C O M U N A D E S A N T A J U A N A

DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTO

1.- Diseño de Pavimento Flexible

1.1.- Introducción

El diseño estructural se realizará siguiendo la metodología desarrollada por la AASHTO ROADTEST (1993), según la publicación del Manual de carreteras, para pavimentos flexibles yrígidos.

Los parámetros de diseño se obtienen de los Estudios de Base realizados en el área de

Mecánica de Suelos, Tránsito y recomendaciones del resumen “ DISEÑO DE PAVIMENTOS

AASHTO 1993”.

La vida útil para el presente proyecto se ha considerado en 20 años.

1.2.- Procedimiento General de Diseño

La metodología aplicada corresponde a la fórmula propuesta por la AASHTO ROAD TEST

(año 1993). En esta se relaciona el número de ejes equivalentes (EE) de 80 KN con el númeroestructural (N), para diferentes valores de serviciabilidad (p) y nivel de confiabilidad (R),adoptado.

La fórmula general de diseño es:

9.36 NE + 2.54 Dp 1/B 2.32 -Zr x s

E.E. = ---------------- * --------------- *(MR) * ( 10 )5.693 2.7


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5.199.78

B = 0.40 + -----------------------

NE + 2.54

Donde:

E.E. = Ejes equivalentes de 80 KN para la vida de diseño.

NE = Número estructural en cm.

a , h : Coeficiente estructural y espesor de la capa componente del pavimento

m : Coeficiente del drenaje de la capa de base

Zr = Coeficiente de Student correspondiente al nivel de confiabilidad ( R % ) adoptado.So = Desviación normal del error combinado en la estimación del tráfico y del modelo

de deterioro.

Rango recomendado para pavimentos flexibles de 0.40 a 0.50.MR = Módulo Resiliente del suelo de sub-rasante en MPA.Dp = Pérdida de serviciabilidad.

2.- Determinación de los ejes equivalentes ( EE )

Analizada las características del tránsito que solicitarán a esta vía, en base a la

proyección promedio de las defunciones de la comuna más el tránsito de visitantes.

2.1.- Módulo resiliente ( MR )

El Módulo Resiliente del suelo de sub-rasante en MPA, se determinó en función del C.B.R.,mediante las fórmulas recomendadas en el resumen:” Diseño de Pavimentos MétodoAASHOTO 86 “.

Las fórmulas anteriormente mencionadas son las siguientes:

0.64 MR ( MPA ) = 17.6 * C.B.R. 2% Mayor C.B.R Menor 12 %

0.55 MR ( MPA ) = 22.1 * C.B.R. 12% Mayor C.B.R- Menor 80%


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2.2.- Nivel de confiabilidad ( R %)

Para diferentes niveles de confiabilidad se tiene el valor del coeficiente que se indica enla tabla 3.603.503-A del “ Manual de Carreteras “, el cual se muestra a continuación:

Nivel de confiabilidad Coeficiente correspondiente al nivel adoptado

R % Zr50 0.00060 0.253

70 0.52475 0.674

80 0.84185 1.03790 1.282

95 1.64599 2.327

2.3.- Desviación normal del error combinado ( So )

Para la elección de este parámetro se adoptó el valor intermedio ( So = 0.45 ),recomendado por el Manual de Carreteras , Tabla 3.603.503.B.

( 0.40 < So < 0.50 )

2.4.- Factor de seguridad y tráfico de diseño ( F.S. y Td )

La influencia del nivel de confiabilidad ( R ) y de la desviación normal del error

combinado ( So ), pueden tratarse en conjunto como un factor de seguridad aplicado a( Td ), a través de las relaciones:

Zr

FS = 10 * SoTd = EE * Fs

Los factores de seguridad que resultan para diferentes valores de R y S son los que se

indican a continuación:


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Nivel de confiabilidad Desviación normal combinado

R % So

0.40 0.45 0.50

50 1.00 1.00 1.00

60 1.26 1.30 1.8770 1.62 1.72 1.83

75 1.86 2.01 2.1780 2.17 2.39 2.6385 2.60 2.93 3.30

90 3.26 3.77 4.3895 4.55 5.50 6.65

99 8.53 11.15 14.57

2.5.- Serviciabilidad ( Dp )

La serviciabilidad está considerada por la AASHTO 86 mediante el concepto de Dp, que

permite considerar la diferencia entre dos estados del pavimento ( serviciabilidad inicial yfinal ).

En nuestro estudio se ha considerado un Dp = 2.2 correspondiente a un estado deserviciabilidad inicial pi=4.2 y un estado de serviabilidad final pf=2.0.

3.- Determinación de número estructural necesario

El número estructural se determinó mediante el uso del programa computacional “MétodoAASHTO 93 “, realizado para este efecto.

4.- Estructuración

Con el valor de número estructural (necesario), obtenido en el diseño estructural, se

determinan los espesores para las capas que constituyen el pavimento asfáltico, deacuerdo con la expresión:

NE = a1 h1 + a2 h2 + a3 h3

Para los valores de los diferentes coeficientes estructurales se utilizarán los correspondientes alas tablas 3.603.503 D, 3.603.503 E, 3.603.503 F y 3.603.503 G del “ Manual de Carreteras “que se indican a continuación:


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Tabla 3.603.503 DValores del Coeficiente EstructuralCapa de Rodado Concreto Asfáltico

Valores de estabilidadMarshall ( N )

CoeficienteEstructural ( a1)

5000 0.33

6000 0.367000 0.398000 0.41

9000 0.4310000 0.45

Tabla 3.603.503 E

Valores del Coeficiente Estructural ( a2 )Bases tratadas

Base tratada con asfalto Base tratada con cementoEstabilidad

MarshallCoeficiente

(a2)R Compresión

R7 MPACoeficiente

(a2)

2000 0.13 2.0 0.143000 0.18 2.5 0.15

4000 0.22 3.0 0.165000 0.25 3.5 0.17

6000 0.27 4.0 0.187000 0.29 4.5 0.19

8000 0.314 5.0 0.20

Tabla 3.603.503 FValor del coeficiente Estructural a2 y a3Para base granular chancada ( a2 ) y sub-base granular ( a3 )

ValorC.B.R. %

Valor Coeficiente EstructuralBase ( a2) Sub-base ( a3 )

10 - 0.08

20 - 0.10

30 - 0.1140 0.11 0.12

50 0.12 0.1260 0.12 0.13

70 0.13 -80 0.13 -90 0.14 -

100 0.14 -


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Tabla 3.603.503 GValor del coeficiente del drenaje ( m2, m3 )de las capas granulares de base y sub-base

Calidad Tiempo % del tiempo en que la estructuradel remoción está expuesta a niveles de humedad

drenaje del agua cercanos a la saturación< 1 % 1 a 5% 5 a 25% > 25%

Excelente 2 horas 1.40-1.35 1.35-1.30 1.30-1.20 1.20

Bueno 1 día 1.35-1.25 1.25-1.15 1.15-1.10 1.00Regular 1 semana 1.25-1.15 1.15-1.05 1.05-0.80 0.80

Malo 1 mes 1.15-1.05 1.05-0.80 0.80-0.60 0.60Muy malo no drena 1.05-0.95 0.95-0.75 0.75-0.40 0.40

DISEÑO PROPUESTO:

Tipo de carpeta Espesor CoeficienteEstructural a1

Coeficientedrenaje m1

Cto. Asfáltico enplanta en caliente

10 0.41

Base estabilizadaCBR 80%

40 0.13 1

NE disponible 9.3

ALEXIS HERNÁNDEZ FRIZIngeniero Civil

Lota, Julio de 2010

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