Metodo Del Indice de Grupo

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METODO DEL INDICE DE GRUPO Este método se basa en características físicas del material, para el caso, en su plasticidad y granulometría para determinar el espesor necesario del pavimento. Para su aplicación se deben cumplir las siguientes circunstancias: 1. Se debe determinar: Índice de grupo del terreno de fundación. 2. Carga de rueda, se considera 9,000 lb (4,086 Kg). 3. Terreno de fundación, debe ser debidamente compactado a humedad óptima y densidad máxima mayor al 95% de la densidad máxima obtenida por el método Standard AASHTO T-99.

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metodo del indice de grupo para determinar el espesor de pavimentos

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METODO DEL INDICE DE GRUPO Este mtodo se basa en caractersticas fsicas del material, para el caso, en su plasticidad y granulometra para determinar el espesor necesario del pavimento.

Para su aplicacin se deben cumplir las siguientes circunstancias: 1. Se debe determinar: ndice de grupo del terreno de fundacin. 2. Carga de rueda, se considera 9,000 lb (4,086 Kg). 3. Terreno de fundacin, debe ser debidamente compactado a humedad ptima y densidad mxima mayor al 95% de la densidad mxima obtenida por el mtodo Standard AASHTO T-99.

4. Para sub base y base la compactacin no ser menor del 100% de su densidad mxima.5. Tipos de trnsito. 6. Este mtodo clasifica el trnsito de la siguiente forma: a. Trfico liviano: Aquel que tiene un trnsito comercial de 50 vehculos diarios.b. Trfico mediano: aquel cuyo trnsito comercial est comprendido entre 50 y 300 vehculos diarios.c. Trnsito pesado: Aquel que tiene un trnsito comercial mayores de 300 vehculos por da.

CLASIFICACION EN GRUPOS Y SUB GRUPOS DE SUELOS DE LA AASHTO Los suelos se clasifican en 7 grupos basando en: La composicin granulomtrica Lmites de consistencia Divide a los suelos en dos grupos suelos granulares y suelos finos

El ndice de Grupos se emplea para agrupar todos los suelos que se comportan en forma similar; Se basa en su lmite lquido Grado de plasticidad % de material que pasa el tamiz No 200 Existen varias frmulas para determinar el ndice de grupo entre algunas tenemos: Donde:

Siendo: a = (% que pasa malla 200) 35 b = (% que pasa malla 200) 15 c = Lmite Lquido - 40 d = ndice Plstico 10

Ejemplo 1 : Con los siguientes datos encontrar el ndice de grupo: Clasificacin ASSTHO : A-4 Pasa Tamiz # 200 (%) : 41.92 Limite lquido (%) : 21.89 ndice de Plasticidad (%) :N.P

Solucin 1.- Encontramos los valores de a, b, y, d

*a= (% que pasa malla 200)- 35 a= 41.92 - 35 = 6.92 Entonces, si % > 75; a = 40 , Si % < 35; a = 0 a = 0*b= (% que pasa malla 200)- 15 b= 41.92 - 15 = 26.92 Entonces, si % > 55; b = 40 Si % < 15; b = 0 b = 26.92*c= limite liquido- 40 c= 21.89 40 = -18.11 Entonces, si LL > 60; c = 20 Si LL < 40; c = 0 c = 0

Si: d= (ndice plstico)-10 d= 0 10 = -10 Entonces, si IP > 30; d = 20 Si IP < 10; d = 0 d = 02.- Hallamos el ndice de grupo: Sea la siguiente ecuacin:

Donde a=0, b=26.92, c=0, d=0

Ejemplo 2: Con los siguientes datos determinar el espesor del pavimento: Trnsito Pesado < 300 camiones diarios Porcentaje que pasa la malla # 200 =2 Lmite Lquido = 27.50 Lmite Plstico = 23.42 Solucin 1. Encontramos el IP: ndice Plstico = L. L L.P

2. Hallamos los coeficientes para encontrar el ndice de grupo: A = (% que pasa malla 200) 35 a = 2 - 35 = - 33 En base a las consideraciones: A= O B = (% que pasa malla 200) 15 b= 2 15 = - 13 En base a las consideraciones: B= O C = Lmite Lquido - 40 C= 27.50 40 = - 12.50 En base a las consideraciones: c = O D = ndice Plstico 10 d = 4.08 10 = - 5.92 En base a las consideraciones D= O 3. Determinamos el ndice de grupo: 4. Encontramos los espesores: El valor resultante del ndice de Grupos es igual a cero ( O ). Segn la clasificacin en grupos y sub-grupos de suelos de la AASHTO, (Tabla Clasificacin en grupos y sub-grupos de suelos de la AASHTO), el material en estudio es de una calidad excelente a bueno. Obtenido el ndice de Grupos se determina el espesor necesario de la base, sub-base y carpeta mediante la fig. : Espesores de Pavimento Flexible para Diferentes ndices de Grupo. Utilizando el rango del ndice de Grupo de O a 1, y considerando trnsito pesado se determin el espesor que se muestra en la figura siguiente: SUBRASANTEBASE GRANULAR + CAPA DE RODADURA0.300.2300.07

Ejemplo 3:Disear el pavimento flexible para una carretera que unir la Ciudad de Jan con la Ciudad de San Ignacio en el norte del Per. El terreno de fundacin est constituido por. Un suelo arcilloso A-6. E1 trnsito que se prev es de 50 camiones y autobuses diarios, de los cuales, aproximadamente, un 10% tendrn cargas por rueda de 9,000 lb (4,086 Kg). El ndice de grupo del material del terreno de fundacin es 7. Y Se recomienda colocar una capa de rodamiento de concreto asfltico de 7.5 cm (3") de espesor.Solucin Trnsito: LivianoEspesor de capa de rodadura= 7.5 cmSegn tabla(3.2.1) tenemos:Un terreno de fundacin de mala calidad, consideraremos para un I.G.= 7 y un trnsito liviano un espesor de pavimento compuesto por:0.20SUBRASANTESUB-BASEBASE GRANULAR CAPA DE RODADURA 0.07550.075

Base + capa de rodadura = 0.15 mEspesor de sub-base =0.20 mBase granular = 0.15-0.075=0.075m

Ejemplo 4: De los ensayos realizados en el Laboratorio de suelo. Se obtuvieron los siguientes datos. Porcentaje que pasa la malla # 200 = 79.04 Lmite Lquido = 63.00 Lmite Plstico =43.10 ndice Plstico =19.90 Coeficientes para el ndice de Grupo a = (% que pasa malla 200) 35 a = 79.04 - 35 = 44.04 En base a las consideraciones: a = 40

b = (% que pasa malla 200) 15 b= 79.04 15=64.04 En base a las consideraciones: b = 40

c = Lmite lquido - 40c = 63.00 40 = 23.00 En base a las consideraciones: c = 20

d = ndice Plstico 10 d = 19.90 10 = 9.90 En base a las consideraciones: d =10 Entonces tenemos:

Remplazando

El valor resultante del ndice de Grupo es igual a 16. Segn la clasificacin en grupos y sub-grupos de suelos de la AASHTO, (Tabla de clasificacin en grupos y sub grupos de suelos de la AASHTO), el material en estudio es un suelo arcilloso de una calidad Regular a malo. Para determinar el espesor de la base y la carpeta asfltica, el Mtodo de ndice de Grupo presenta una grfica de diferentes espesores relacionando el volumen de trnsito con un rango de valores de ndice de utilizacin de la grfica anterior se han considerado los siguientes argumentos:El grado de compactacin de la capa sub-rasante ser siempre no menor del 95% mximo peso volumtrico obtenido empleando el mtodo Prctor estndar y su contenido de humedad, el ptimo. La base y sub-base deber ser compactada a no menos del 100 % de su peso volumtrico mximo. Tanto en drenaje superficial como subterrneo sern eficientes localizndose el nivel de agua fretico a una profundidad tal que no dae la estructura. Este mtodo trabaja con las propiedades del material local, tomando los datos de la figura, para este tipo de suelo se recomienda utilizar una sub-base de 30 cm. y una base + capa de rodamiento de 22 cm. Pero considerando que el valor de ndice de Grupo que se obtuvo es bastante mayor que 9, por lo que las dimensiones propuestas por este mtodo podran no ser suficientes para soportar el trfico que circulara por la va por esta razn ser necesario comprobarlo por otro mtodo, en este caso se utilizara el mtodo CBR. Y as obtener un dato de referencia, para un mejor diagnstico estructural.SUBRASANTESUB-BASEBASE GRANULAR CAPA DE RODADURA 0.30 m0.22 m

Ejemplo 5:Disear el pavimento flexible para una carretera que unir la Ciudad de Chepen con la Ciudad de Pacasmayo en el norte del Per. El terreno de fundacin est constituido por. Un suelo gravoso con arenas limosas y arcillosas A-2. E1 trnsito que se prev es de 100 camiones y autobuses diarios, de los cuales, aproximadamente, un 10% tendrn cargas por rueda de 9,000 lb (4,086 Kg). El ndice de grupo del material del terreno de fundacin es 3. Y Se recomienda colocar una capa de rodamiento de concreto asfltico de 5 cm (2 ") de espesor.Solucin Trnsito: MedianoEspesor de capa de rodadura= 5 cm (2)Segn tabla(3.2.1) tenemos:Un terreno de fundacin de regular calidad, consideraremos para un I.G.= 3 y un trnsito Mediano un espesor de pavimento compuesto por:Base + capa de rodadura = 0.22 mEspesor de sub-base =0.10 mBase granular = 0.22-0.05 =0.17m0.10SUBRASANTESUB-BASEBASE GRANULAR CAPA DE RODADURA 0.17050.05