B.

Según el trabajo realizado de costos unitarios se toma la zona de Caquetá, se toma el tramo de Puerto Rico, Vía 708.

2. Aspectos Climáticos:

El tramo de vía 708 que es la seleccionada, se tiene una temperatura promedio de 25.6°C la cual sale de la tabla 6 del trabajo de costos unitarios ya presentado.

Para esta vía (708) se tiene una precipitación de 4088.9 mm/año la cual se toma del trabajo de costos unitarios ya presentado

Método ShellTransito:Según los cálculos de transito realizado con sus proyecciones por año se tiene un tránsito promedio diario acumulado igual a 18573 con este se determina el transito equivalente de diseño por medio de la fórmula:N=TPDA*365*F. Distribución Direccional*F. CarrilN=18573*365*0.5*1 = 3389572,5 = 3.39E+06

Subrasante:Como los valores de CBR son todos cercanos a 2 a lo largo de la vía se toma 2,33 como el valor para calcular el módulo de resiliencia, ya que es el valor mayor de CBR calculado:

Mr = 107×CBR ( Nm2 )=107×2.33=2.33 x107( Nm2 )

❑

Calculo de estructura:1. Se determina el índice de penetración (IP) y la temperatura T800 del asfalto:

Se asumen estos valores del ensayo de penetración en el asfalto para realizar el problema:

Temperatura °C Penetración (1/10 mm)25 6030 9035 120

Usando la figura 5.40 del libro de Montejo se determinan el IP y la temperatura T800 realizando el procedimiento para leer los datos en la figura se obtiene que T800 es 48°C y el IP es -1,5.

Esquema del procedimiento seguidoFuente Propia

2. Determinación del Stiffness del asfalto a la temperatura de trabajo en obra:Como se tiene ya el Índice de penetración y el tiempo de aplicación de carga que según la Shell es de 0,02s para una velocidad de vehiculo de 50 – 60km/h, queda por determinar la temperatura de mezcla, la cual se determina según la figura 5.42 del libro de Montejo teniendo la temperatura media anual que para este caso es de 25.6°C, según la gráfica la Tmezcla es 36°C.Se calcula el ∆T=T 800−T mezcla=48−36=12° C

Con estos datos se va a la figura 5.42 del libro de Montejo para determinar el Stiffnes del asfalto, haciendo este procedimiento el Stiffness es 2 x107N /m2.

Esquema del procedimiento seguidoFuente Propia

Como el problema determina hacerlo con un código de mezcla S1-F1-50 se omiten la determinación de los otros pasos del método de la Shell, con este código de mezcla, con la temperatura media anual, el módulo de elasticidad de la subrasante y el transito esperado que varía de 104 -108 se busca la carta de diseño del método de la Shell que cumpla o que se acerque más a estos parámetros calculados, para este caso es la carta HN 25 ya que es la que más se acerca a todos los parámetros.

CARTA HN 25.

Carta HN 25 con la gráfica (rojo) correspondiente a 3.39 x106 ejes equivalentes.

Con esto se plantean dos alternativas la alternativa 1 (más a la derecha de la línea punteada central) y la alternativa 2 en el punto óptimo de la gráfica.

Alternativa 1.Esta alternativa considera una capa asfáltica y dos granulares, una con CBR de 10% y otra de 20%, el espesor de la capa asfáltica es de 250mm y el espesor de las capas granulares es de 300mm, el espesor de la capa granular de CBR 10% es de 265mm y el de CBR 20% es igual a 300-265mm = 35mm.

1

2

Alternativa 2.Esta alternativa considera una capa asfáltica y cuatro granulares, una con CBR de 10%, otra de 20%, otra de 40% y otra de CBR 80% el espesor de la capa asfáltica es de 125mm y el espesor de las capas granulares es de 590mm, trazando una línea horizontal que intercepte las líneas punteadas los espesores obtenidos son 160mm, 240mm y 330mm, los espesores de cada capa son:Para CBR=10% - 160mmPara CBR=20% - (240-160) = 80mmPara CBR=40% - (330-240) = 90mmPara CBR=80% - (590-160) = 430mm

Calculando los costos por metro cubico de cada alternativa se tiene que:Alternativa 1 = $157116.91 Alternativa 2= $77001.56

Esto demuestra que en realidad el punto óptimo del método Shell si es acertado, y que la mejor alternativa en este caso es la alternativa 2, obviando el hecho de que sea factible o no conseguir los materiales fácilmente en la zona.