UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL -...

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

TRABAJO DE TITULACIÓN

PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO CIVIL

VÍAS

TEMA

DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO FLEXIBLE DESDE

EL CRUCE LA INDIANA HASTA EL RECINTO “LUZ DE AMÉRICA” EN

EL CANTON NARANJAL, PROVINCIA DEL GUAYAS.

AUTOR

MIGUEL ANGEL LARA MONTOYA

TUTOR

ING. JULIO VARGAS JIMENEZ

2016

GUAYAQUIL – ECUADOR

ii

AGRADECIMIENTO:

Agradezco a Dios por haberme brindado la sabiduría y la fuerza para culminar esta

etapa de mi vida.

A mis padres que gracias a su confianza y apoyo moral fueron pilares para culminar

mis estudios.

A los Sres. Docentes que a lo largo de estos años de estudio han logrado

inculcarme grandes conocimientos.

iii

DEDICATORIA:

Primero a DIOS que me ayuda día a día con salud y bendiciones.

Dedico este trabajo a mis padres que sin dudarlo confiaron en mí y gracias a su apoyo

son mi motivación.

iv

TRIBUNAL DE GRADUACIÓN

________________________________ _____________________________

Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M.Sc. Ing. Julio Vargas Jiménez, M.Sc.

Decano Tutor

________________________________ _____________________________

Ing. Gustavo Ramírez Aguirre, M.Sc. Ing. David Stay Coello, MG.

Vocal Vocal

v

DECLARACIÓN EXPRESA

Art.- XI del reglamento de graduación de la Facultad de Ciencias Matemáticas y

Físicas de la Universidad de Guayaquil.

La responsabilidad por los hechos, ideas y doctrinas expuestos en este trabajo de

titulación corresponden exclusivamente al autor, y el patrimonio intelectual de la

Universidad de Guayaquil.

_______________________________________

MIGUEL LARA MONTOYA

C.I.: 0927622480

vi

INDICE GENERAL

Capítulo I

El Problema

1.1. Planteamiento del problema ................................................................ 3

1.2. Objetivos de la investigación ............................................................... 3

1.3. Justificación ........................................................................................ 4

1.4. Aplicación de metodología .................................................................. 5

1.5. Delimitación del tema .......................................................................... 5

Capítulo II

Marco teórico

2.1. Definiciones ........................................................................................ 6

vii

Capítulo III

Metodología

3.1. Investigación de campo ..................................................................... 24

3.2. Análisis de tráfico .............................................................................. 24

3.3. Desarrollo del TPDA actual y proyectado. ......................................... 25

Factor de Ajuste Diario. ......................................................... 30

3.4. Calculo de Ejes Equivalentes ESAL`S .............................................. 42

3.5. Estudio de suelos .............................................................................. 43

3.6. Diseño de Pavimento ........................................................................ 49

viii

Capítulo IV

Análisis de Resultados

4.1. Resultados de Análisis de tráfico....................................................... 60

4.2. Diseño de la Estructura de Pavimento .............................................. 60

Ecuación de diseño ........................................................................... 61

Índice de Serviciabilidad .................................................................... 62

Factor de confiabilidad ® ................................................................... 62

Desviación Estándar (Zr) ................................................................... 63

Módulo resiliente ............................................................................... 64

Coeficientes estructurales para la estructura del pavimento .............. 65

Anexos

Bibliografía

ix

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: Tipos de Terreno de acuerdo a la pendiente ...................................................... 9

Tabla 2: Clasificación de las Carreteras de Acuerdo al Tráfico ..................................... 10

Tabla 3: Valores Típicos de Consistencia del Suelo ..................................................... 16

Tabla 4: Sistema de Clasificación de Suelos.................................................................... 19

Tabla 5: Clasificación general de los vehículos ............................................................... 26

Tabla 6.- Coordenadas UTM de Estación de Conteo ..................................................... 27

Tabla 7: Conteo de Tránsito ................................................................................................ 28

Tabla 8: Factor Diario ........................................................................................................... 30

Tabla 9.- Factor de ajuste diario ......................................................................................... 34

Tabla 10.- Trafico Asignado ................................................................................................ 36

Tabla 11.- Tráfico Asignado ................................................................................................ 37

Tabla 12: TPDA Proyectado ................................................................................................ 39

Tabla 13: Valores de Diseño Recomendados para Carreteras

de dos Carriles Y Caminos Vecinales................................................................................ 40

Tabla 14.- Factor de Crecimiento ....................................................................................... 41

Tabla 15.- Calculo de ejes equivalentes ESAL’S ............................................................. 42

Tabla 16.-Ensayo de Compactación y Contenido de Humedad ................................... 43

Tabla 17.- Ensayo del C.B.R. .............................................................................................. 44

Tabla 18.- C.B.R. de Diseño................................................................................................ 44

Tabla 19.- Límites para Selección de Resistencia ........................................................... 45

Tabla 20.- Clasificación del Suelo en Función del CBR ................................................. 46

Tabla 21.- Determinación del Límite Líquido y Límite Plástico ..................................... 47

Tabla 22.- Sistema de Clasificación de Suelos (AASHTO) ............................................ 48

Tabla 23: Índices de Serviciabilidad ................................................................................... 50

x

Tabla 24.- Confiabilidad Recomendada ............................................................................ 52

Tabla 25.- Desviación Estándar obtenida desde la Confiabilidad ................................. 53

Tabla 26: Desvió Estándar de acuerdo al comportamiento del pavimento ................. 54

Tabla 27.- Modulo Resiliente ............................................................................................... 55

Tabla 28: Coeficientes del Pavimento .............................................................................. 58

Tabla 29: Espesores mínimos de concreto asfáltico y base granular (cm) ................. 59

Tabla 30.- Coeficientes y Módulos Resiliente de las Capas del Pavimento ............... 65

Tabla 31.- Calidad del Drenaje ........................................................................................... 65

Tabla 32.- Coeficientes de drenaje recomendados mi11 ................................................. 66

xi

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1.- Ruta de Recorrido ................................................................................................. 5

Figura 2.- Límites de Atterberg ........................................................................................... 15

Figura 3. - Ubicación de la Estación de Conteo ............................................................... 27

Figura 4.- Estación de conteo cruce la Indiana ................................................................ 28

Figura 5.- Grafica de C.B.R. de Diseño ............................................................................. 45

Figura 6.- Gráfica para hallar el coeficiente a1 para mezclas asfálticas,

a partir de la estabilidad Marshall ....................................................................................... 56

Figura 7.- Variación de coeficiente a2 con diferentes parámetros

de resistencia de la base granular. .................................................................................... 57

Figura 8.- Variación del coeficiente a3 con diferentes parámetros

de resistencia de la subbase. .............................................................................................. 58

Figura 9.- Capas de la estructura del Pavimento............................................................ 67

Figura 10: Estructura de Pavimento ................................................................................... 71

1

Introducción

En las zonas rurales existen vías de comunicación muy vulnerables a agentes como

el agua, viento y el tránsito lo cual genera como consecuencia el deterioro de las vías.

Este es un gran problema ya que estas mencionadas vías no reciben el mantenimiento

adecuado por lo cual se torna muy difícil el acceso a recintos alejados, de mercadería y

artículos de primera necesidad. Debido a este precedente se necesita la aplicación de

conocimientos y experiencias para realizar el estudio y diseños de vías.

Para este proyecto se realizará el “Diseño de la Estructura del Pavimento Flexible en

la vía desde el Cruce la Indiana hasta el Recinto Luz de América del Cantón Naranjal,

provincia del Guayas”; siendo este un sector bananero el cual facilitará la movilización

de los vehículos en transportar productos de las respectivas cosechas y mejorar su

aspecto económico.

En el Capítulo I se conocerá los antecedentes de los problemas en la vía, ubicación,

objetivos y metodologías a utilizarse en el desarrollo del proyecto para brindar un mejor

servicio a los habitantes del sector.

En el Capítulo II se presentaran conceptos fundamentales para el desarrollo del

proyecto y que se aplican al diseño del pavimento, así como las normas vigentes que se

utilizan para el diseño de carreteras.

2

En el Capítulo 3 se indicará los estudios de suelos respectivos y los métodos que se

utilizaron para el proceso de la investigación.

El último Capítulo se realizará la presentación de resultados de la estructura del

Pavimento Flexible.

3

Capítulo I

El Problema

1.1. Planteamiento del problema

Antecedentes del problema.

Una de las dificultades y mayores problemas que existen en los recintos o

comunidades aisladas de las vías principales, son el deterioro y el descuido de las vías

de acceso por parte de las autoridades competentes. Estos daños en las vías de acceso

son unos de los principales motivos para el bajo crecimiento económico de muchos

recintos ya que dificulta la movilización en diferentes ámbitos.

El aspecto económico es seriamente afectado por la dificultad en transportar la

mercadería, los vehículos se maltratan en el recorrido por las vías en mal estado.

1.2. Objetivos de la investigación

Objetivo general.

Realizar el “Diseño de la Estructura del Pavimento Flexible en la vía desde el Cruce

la Indiana hasta el Recinto Luz de América del Cantón Naranjal, provincia del Guayas”,

para poder solucionar mal estado en el que se encuentra la vía y optimizar la

transportación de los pobladores. Para esto se realizaran trabajos de campo y oficina en

donde se analizará los materiales existentes en la vía y se determinaran los espesores

de la estructura del Pavimento.

4

Objetivos específicos.

Realizar el aforo de tráfico

Proyectar el tráfico a 15 años y calcular Ejes Equivalentes.

Estudios del suelo y CBR de diseño.

Diseño de la Estructura del Pavimento.

1.3. Justificación

El estado actual de la vía desde el Cruce la Indiana hasta el Recinto Luz de América

se encuentra en un estado muy deteriorado por lo cual se está tornando intransitable. Se

debe tener en cuenta que un buen servicio de la vía beneficiará la calidad de vida de los

habitantes y moradores del sector.

Con los resultados del diseño se obtendrá varios beneficios para los usuarios como:

Menores tiempos de circulación.

Ahorro en combustible y repuestos de vehículos.

Acceso de vehículos livianos.

Mayor acceso de la población a los mercados y servicios.

Por lo tanto es necesario el contribuir con el diseño de las vías para mejorar la

comunicación de recintos y parroquias; para evitar accidentes y proteger vidas humanas.

5

1.4. Aplicación de metodología

Elaboración de TPDA proyectado.

Estudios del suelo.

Diseño de la Estructura del Pavimento.

Conclusiones y Recomendaciones.

Bibliografía y Anexos.

1.5. Delimitación del tema

Se realizará el diseño en la vía desde el cruce la Indiana hasta el Recinto Luz de

América del Cantón Naranjal, Provincia del Guayas, tiene una longitud aproximada de 6

Km y se encuentra entre las coordenadas UTM que se detallan a continuación:

Figura 1.- Ruta de Recorrido

Fuente: Google Earth

COORDENADAS DE REFERENCIA

INICIO: E= 668137.27 N = 9719189.46

FIN: E= 672418.68 N = 9716124.95

6

Capítulo II

Marco teórico

2.1. Definiciones

Vía o Carretera.

Una carretera es una vía de comunicación entre provincias, cantones, ciudades y

recintos; son un sistema de transporte que permite la circulación de vehículos con

continuidad de espacio y tiempo el cual tiene ciertos niveles de seguridad, rapidez y

comodidad para los usuarios. Estos caminos pueden estar conformados por uno o varios

carriles y tienen uno o ambos sentidos y se diseñan según el volumen de abastecimiento

de tránsito, el tipo de vehículos que va a transitar por el camino y la funcionalidad.

Factores para de diseño de vía.

El Diseño y Construcción de las obras viales de ingeniería en nuestro país, se rige por

Normas de Diseño y Especificaciones de Construcción del Ministerio de Transporte y

Obras Públicas, basándose en manuales de diseño. De estos manuales obtenemos los

factores necesarios para realizar el presente proyecto

7

Como:

Normas de diseño geométrico de carreteras MTOP - 2003.

Normas AASHTO.

Normas ASTM.

Especificaciones MTOP

En el diseño de una vía influyen factores tanto externos como internos los cuales los

enunciaremos a continuación:

Factores Externos:

La demanda de tránsito actual y futuro.

Los recursos económicos para realizar el estudio y diseño.

El Crecimiento Poblacional.

Las Características de las Estructuras Existentes.

La Seguridad Vial.

Factores Internos:

El tipo de vehículos en operar.

Las características del Tráfico.

El proceder de los conductores.

El Aforo de la vía.

Las limitaciones a los accesos.

8

Clasificación de las Carreteras.

Según su jurisdicción:

Está integrado por:

Red vial estatal (vías primarias y vías secundarias).

Red vial provincial.

Red vial cantonal.- Esta red está integrada por las vías terciarias y caminos

vecinales.

Para este proyecto nuestra clasificación de vía según su jurisdicción es un camino

vecinal.

Según sus características:

Las vías pueden ser:

Autopistas

Carreteras Multicarriles:

Carreteras de Dos Carriles.

En nuestro proyecto según las características nuestra vía es de dos carriles.

9

Según el tipo de Terreno:

Se clasifican atendiendo a sus pendientes longitudinales del terreno

Tabla 1: Tipos de Terreno de acuerdo a la pendiente

Fuente: Diseño Geométrico de Carreteras, James Cárdenas Grisales, 2002

Elaborado: Miguel Lara Montoya

De acuerdo a su pendiente longitudinal la vía desde el Cruce La Indiana hasta el

Recinto Luz de América es una vía típica de terreno ondulado.

Según su función

Las carreteras pueden ser:

Principales o de Primer Orden

Secundarias o de Segundo Orden

Terciarias o de Tercer Orden

En el presente proyecto como se indico es un camino vecinal o de tercer orden.

Terreno Pendiente

Terreno Plano < 5%

Terreno Ondulado 5 % a 25%

Terreno Montañoso 25% a 75%

Terreno escarpado 75%

10

Según su localización

Las vías de acuerdo a su ubicación se clasifican en:

Vías Rurales

Vías Urbanas

Vías Semiurbanas

La vía del proyecto según su ubicación es una Vía Rural.

Según el tráfico

Para el diseño de la vía desde el Cruce La Indiana hasta el Recinto Luz de América en

función del pronóstico de tráfico se calculó TPDA= 330 para un período de 15 años.

Tabla 2: Clasificación de las Carreteras de Acuerdo al Tráfico

Clase de Carretera Tráfico Proyectado

RI o RII Más de 8000

I De 3000 a 8000

II De 1000 a 3000

III De 300 a 1000

IV De 100 a 300

V Menos de 100

Fuente: Normas de Diseño Geométrico MOP-2003


De acuerdo al tráfico Proyectado la carretera será de III orden.

11

Estudios de Tráfico.

El estudio de tráfico tiene como finalidad cuantificar, clasificar y conocer el volumen

de vehículos que transitaran por la vía, para poder determinar las características de

diseño del Pavimento.

Esta información del tráfico debe contener el tráfico actual basándose en aforos y

proyecciones del mismo.

Demanda de tráfico

Es la cantidad de vehículos que exigen movilizarse por un determinado sistema vial.

Para el presente análisis de tráfico, se determinará la Demanda Actual y Demanda

Proyectada a 15 años, de acuerdo a las Normas de Diseño Geométrico de Carreteras-

2003 (Capítulo III. Tráfico) establecidas por el Ministerio de Transporte y Obras Públicas

(MTOP).

Oferta vial

La oferta vial o capacidad, representa la cantidad máxima de vehículos que podrán

desplazarse por el espacio físico existente.

12

Flujo de tráfico

El Flujo Continuo.-Cuando no hay interrupciones en el tráfico, en éste tipo de tráfico

los vehículos se detiene cuando ocurre un accidente, cuando llegan a un destino

específico, paradas intermedias.

El Flujo Discontinuo o interrumpido.- cuando el tráfico es interrumpido por controles

de tránsito, frecuentemente o por semáforos.

Características del Tráfico para el Diseño de Pavimento

Las particularidades del tránsito que es necesario conocer para efectuar el Diseño

de Pavimentos son:

Tráfico diario promedio anual (TPDA actual y fututo).

Calculo de Ejes Equivalentes (ESAL’S).

Tráfico en el carril de diseño.

Incremento anual del tráfico.

Número de vehículos que transitarán por el camino durante su vida útil.

13

Estudios de suelos.

Es de vital importancia previo a la ejecución de cualquier tipo de construcción y

diseño tener conocimiento de la clase de suelo donde se va a implantar el proyecto.

Para saber la capacidad y el tipo de suelo es necesario realizar ensayos de

laboratorio y campo; la razón principal en conocer la capacidad del suelo es porque

existen fuerzas que influyen directamente en el suelo y provoca deformaciones, fisuras,

agrietamientos y en casos extremos el desconocimiento de las cualidades del suelo

provocará colapsos.

Para obtener las características del suelo se realizará lo siguiente:

Calicatas según lo indique la norma.

Muestreo de las diferentes capas del suelo.

Ensayos de laboratorio de las diferentes muestras obtenidas.

Determinación de los valores de subrasante.

Determinación del contenido de Humedad

Este ensayo tiene como finalidad obtener el contenido de humedad en una muestra

de suelo, el contenido de agua y la cantidad de aire representa una característica de gran

14

importancia en un suelo, ya que con esto se puede explicar su comportamiento (cohesión

y volumen).

El método aplicado en el laboratorio para determinar el contenido de humedad es

ingresando una muestra al horno.

𝑊% = (𝑊𝑤

𝑊𝑠) ∗ 100

Donde:

W%= contenido de humedad en el suelo.

Ww= peso del agua existente en la muestra de suelo.

Ws= peso de la muestra de suelo.

Análisis Granulométrico

En este ensayo de laboratorio se obtiene la distribución de tamaño de los agregados

presentes en cada una de las muestras de suelo. Así es posible identificar su clasificación

utilizando los sistemas como al AASHTO o SUCS.

Para poder obtener esta mencionada distribución de tamaño de los agregados se

utiliza tamices normalizados y numeradas en forma decreciente respectivamente.

15

Estados de Consistencia

Límites de Atterberg

Los suelos según su naturaleza y cantidad de agua pueden presentar propiedades

que lo incluyan en cualquiera de los estados (sólido, semi-sólido, plástico o líquido). El

contenido de humedad límite al que se produce el cambio de un estado a otro varía según

el tipo de suelo.

El método utilizado para medir estos estados se denomina Método de Atterberg y los

contenidos de humedad con los cuales se produce el cambio de estado se denominan

Límites de Atterberg. Para realizar los ensayos de límites de Atterberg se utiliza el

pasante del Tamiz Nº40.

Figura 2.- Límites de Atterberg

Fuente: Libro de Mecánica de Suelo de la FF.CC.MM.

Límite Líquido: humedad de un suelo remoldeado, límite entre los estados líquido y

plástico. Se expresa en porcentaje.

Límite de Contracción Límite Plástico Límte LíquidoSólido Semi-Sólido Plástico Líquido

0 W % 100 W%

16

Límite Plástico: humedad de un suelo remoldeado, límite entre los estados plástico

y Semi-solido. Se expresa en porcentaje.

Límite de Contracción: Humedad máxima de un suelo para la cual una reducción de

la humedad no causa una variación del volumen del suelo. Se expresa en porcentaje.

En la siguiente tabla se encuentran los rangos de los valores más frecuentes de

todos estos parámetros en diferentes tipos de suelos:

Tabla 3: Valores Típicos de Consistencia del Suelo

Fuente: Libro de Mecánica de Suelo de la FF.CC.MM.

Ensayo de Compactación de Suelo (PROCTOR)

Es un ensayo de laboratorio en el cual se determina la máxima densidad y el

contenido óptimo de humedad, al momento de compactarse hace que aumente el peso

volumétrico del suelo para incrementar su resistencia al esfuerzo cortante, reduce su

compresibilidad y es más impermeable.

Parámetro Tipo de Suelo

Abrev. Arena Limo Arcilla

Límite Líquido LL 15 _ 20 30_ 40 40_ 150

Límite Plástico LP 15 _ 20 20_25 25_ 50

Límite de Retracción LR 12 _ 18 14_ 25 8 _ 35

Índice de Plasticidad IP 0_ 3 10 _ 15 10 _ 100

17

Máxima densidad: Es el máximo peso seco, obtenido cuando el material se mezcla

con diferentes porcentajes de agua y se compacta de una manera normal preestablecida.

Contenido Óptimo de humedad: Es el porcentaje de agua con el cual se obtiene la

máxima densidad para el esfuerzo de compactación especificado.

Determinación de la Resistencia de los Suelos (CBR)

La Relación de Soporte California (CBR) es una medida de la resistencia al esfuerzo

cortante de un suelo, bajo condiciones de densidad y humedad debidamente controladas

se usa en el diseño del pavimento flexible. El CBR es un valor que se expresa en

porcentaje. (AASHTO-T193-63)

Clasificación de los Suelos.

La AASTHO es un sistema básicamente de clasificación de suelos y lo divide en 7

grupos, estos grupos se han determinado por ensayos realizados en laboratorio

(granulometría, límite líquido e índice de plasticidad).

IG= (F–35) (0,2+0.005(WL– 40))+0,01(F –15) (IP –10).

18

Dónde:

F= Porcentaje que pasa por 0.08 mm, expresado en números enteros basado

solamente en el material que pasa por 80 mm.

WL= Límite Líquido.

IP= Índice de Plasticidad.

Estos valores se deben indicar en números enteros y en caso de ser negativos se

escribe igual a 0.

Este tipo de clasificación es más usada para definir calidad de suelos empleados

para la confección de terraplenes, material de subrasante, sub-bases y bases. Luego de

obtenido el “Índice de Grupo” con la fórmula anterior, se ingresa a la siguiente tabla para

determinar a qué grupo pertenece el suelo.

19

Tabla 4: Sistema de Clasificación de Suelos

Fuente: (AASHTO 93)

Sistema Unificado de Clasificación de Suelos

El sistema de clasificación unificado SUCS (Sistema Unificado de Clasificación de

Suelos), designación ASTM D-2487.

Dicha clasificación se vale de unos símbolos que se muestran en la siguiente tabla,

consisten en un prefijo que designa la composición del suelo y un sufijo que designa las

propiedades de este.

Porcentaje que

pasa:

Nº 10 (2mm) 50 máx - - -

Nº 40 (0,425mm) 30 máx 50 máx 51 mín -

Nº 200 (0,075mm) 15 máx 25 máx 10 máx 36 min

Límite líquido - 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín(2)

Indice de

PlasticidadNP (1) 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín

Suelos limosos Suelos arcillosos

Materiales limoso arcilloso

(más del 35% pasa el tamiz Nº 200)Clasificación

Materiales granulares

(35% o menos pasa por el tamiz Nº 200)

Grupo: A-3

A-2-4

A-4 A-5 A-6A-7 A-7-5 A-

7-6 A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5

A-1

Características

como subgradoExcelente a bueno Pobre a malo

SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS (AASHTO)

-

6 máx

Constituyentes

principales

Fragmentos de roca,

grava y arenaArena fina Grava y arena arcillosa o limosa

A-2-6 A-2-7

-

-

35 máx

Características de

la fracción que

pasa por el tamiz

Nº 40

20

Pavimento.

Pavimento es una estructura compuesta por un conjunto de capas, constituida de

materiales seleccionados que se colocan sobre el terreno natural, para poder aumentar

su resistencia y soportar las cargas provocadas por el tránsito.

En otras palabras el pavimento es una estructura que cumple a satisfacción con las

exigencias de un tránsito fluido para comodidad y seguridad de los usuarios.

2.2.7.1 Características de un pavimento.

Resistencia Estructural a las cargas transmitidas por el tránsito.

Resistentes a los agentes externos (naturales).

Durabilidad.

Económicos.

Comodidad y Seguridad para los usuarios.

2.2.7.2 Clases de Pavimentos.

Los pavimentos se dividen en:

Pavimentos Flexibles.

Pavimentos Rígidos.

Pavimentos Articulados.

21

2.2.7.3 Pavimentos Flexibles.

Los pavimentos flexibles son estructuras compuesta por varias capas las cuales son:

carpeta asfáltica, base y sub-base.

La carpeta asfáltica es la encargada de brindar rodamiento y comodidad a los

usuarios mientras que las cargas de los vehículos se transmiten a las capas inferiores

por medio de las características de fricción y cohesión de los materiales seleccionados.

2.2.7.4. Ventajas del Pavimento Flexible.

Proporciona la suficiente resistencia a las cargas que provocan en tráfico de

vehículos.

Es menos costoso con relación al pavimento rígido.

El mantenimiento es mínimo.

Evita reflejos, y deslumbramientos debido a su color, que podrían causar

accidentes.

Presenta ventajas ambientales y ecológicas, ya que es reciclable.

Ofrece suavidad en el rodamiento de vehículos.

Partes del Pavimento Flexible.

El Pavimento Flexible consta de Carpeta Asfáltica, Base, Sub-base y en algunos

casos de necesitarse se utiliza material de mejoramiento.

22

Capa de Rodadura

Está ubicada en la parte superior de la estructura del Pavimento, es la primera en

recibir las cargas verticales, esta capa esta e contacto con los neumáticos de los

vehículos y todos los fenómenos que se producen durante su vida útil.

La calidad de esta capa depende de la importancia de las seguridades y solicitudes

a que va a estar sometida.

Base

Esta capa se encuentra bajo la capa de Rodadura y sobre la Sub-base. Consta de

agregados granulares procesados y estabilizados, debido a la proximidad con la

superficie posee una alta resistencia a la deformación para soportar altas presiones que

recibe.

Las especificaciones generales que debe cumplir la Base son:

Ser resistentes a los cambios de temperatura y volumen.

Que los cambio de volumen no perjudiquen el resto de la estructura de la vía.

El porcentaje de la prueba de abrasión de los Ángeles debe ser menor al 40%

La fracción que pasa por el tamiz N.-40 debe tener un LL < 25 % Y su IP<6%

La parte del agregado que pasa por el tamiz 200 no podrá ser mayor que la

½ y jamás deberá ser los 2/3 de lo que pasa en el tamiz 40.

23

Será un suelo tipo A1, con graduación uniforme y textura regular

El C.B.R. deberá ser mayor que el 80%

Sub-base

Esta capa se ubica entre la Capa de Base y la Subrasante, la Sub-base está formada

por material granular, en ocasiones tratada con cantidades de sustancias que ayudan a

que cumpla con las normas.

Las especificaciones que debe tener esta capa son menos estrictas en cuanto

a resistencia con relación a las exigencias de la base.

Entre las funciones secundarias de la sub-base denotamos las siguientes:

Evita la intrusión de suelos de grano fino

Minimiza los efectos de congelación, hay que especificar los materiales que

no se han susceptibles a este efecto

Ayuda a drenar, evita la acumulación de líquido dentro y debajo de la

estructura del pavimento flexible.

Subrasante

Este es el terreno natural en donde se realizan los estudios respectivos para poder

realizar diseños de la estructura y decidir mejoramientos y espesores del Pavimento.

24

Capítulo III

Metodología

3.1. Investigación de campo

La investigación de campo se realizara con un aforo de tráfico para poder obtener el

TPDA, que es el tráfico promedio diario anual con el cual se procederá a obtener el orden

de la vía en estudio, se recogerán muestras de la subrasante y se realizaran ensayos de

laboratorio; para poder diseñar la estructura del pavimento.

3.2. Análisis de tráfico

Para obtener el TPDA de la vía, se acoge cabalmente la metodología del Manual de

ingeniería de tránsito Fundamentos y Aplicaciones para la elaboración de ensayos de

tomas de terreno:

Normas de Diseño Geométrico establecidas por el MTOP año 2003. Ingeniería de

tránsito Fundamentos y Aplicaciones, Rafael Cal y Mayor R. James Cárdenas G.

Al igual que con la las disposiciones emitidas por la Ley Orgánica de Transporte

Terrestre, Tránsito y seguridad Vial.

25

La vía cuenta con una longitud aproximada de 6 Km. y con un ancho promedio de 6

m., la cual se encuentra construida de material lastrado en malas condiciones, no cuenta

con alumbrado eléctrico, señalización vertical y drenajes deficientes.

3.3. Desarrollo del TPDA actual y proyectado.

Para realizar el estudio de tráfico es indispensable realizar el conteo o el aforo de

vehículos para obtener una estimación de volúmenes.

Se determinará el TPDA, a partir de las observaciones puntuales del tráfico y de los

factores de variación.

Para las características por tipo de vehículos, se tomó la clasificación general de los

vehículos de acuerdo a las normas del Ministerio de Transporte y Obras Públicas

(MTOP), tal como se muestra a en la siguiente tabla:

26

Tabla 5: Clasificación general de los vehículos

Fuente: Ministerio de Transporte y Obras Publicas

AUTOMOVILES P

CAMIONETAS C

AUTOBUSES 2 B 15

2 2-S 55

3-S

2-S1

4 2-S2 9

3-S2

CAMIONES Y/O

REMOLQUES ESPECIALES

MAQUINARIA AGRICOLA

BICICLETAS Y

MOTOCICLETAS

OTROS

1

25

40

60

VARIABLE

PORCENTAJE

RESPECTO AL

TOTAL DE

CAMIONES

-

-

100

PORCENTAJE

RESPECTO AL

TOTAL DE

VEHICULOS

-

35

VEH

ICU

LOS

ESP

ECIA

LES

VARIABLE

TIPO DE VEHICULO

No

. de

EJES

ESQUEMA

SIM

BO

LOEn

var

iab

le

OTRAS COMBINACIONES

2

3

5

CAMIONES

VEH

ICU

LOS

LIV

IAN

OS

VEH

ICU

LOS

PES

AD

OS

27

Figura 3. - Ubicación de la Estación de Conteo

Fuente: Google Earth

Tabla 6.- Coordenadas UTM de Estación de Conteo

Coordenadas UTM Datum WGS 84

Descripción Este Norte

Estación de Conteo 668137.27 9719189.46


La estación de conteo se encuentra ubicada en la abscisa 0+000 en el cruce la Indiana,

se elige este lugar por ser la única entrada y salida de vehículos del recinto Luz de

América. Se procede a realizar el conteo de vehículos durante 3 días consecutivos

viernes, sábado y domingo por 10 horas desde las 8:00 horas hasta las 18:00 horas,

para luego realizar el proceso de información en oficina.

28

Tabla 7: Conteo de Tránsito

CONTEO DE TRANSITO

# DIA FECHA CONTEO DIARIO

10H (TD)

1 22-jul.-16 161

2 23-jul.-16 145

3 24-jul.-16 140

TOTAL 446

Fuente: Miguel Lara Montoya

Figura 4.- Estación de conteo cruce la Indiana


Trafico promedio diario anual actual.

Para la obtención del TPDA actual utilizaremos la siguiente expresión:

29

TPDA (actual)= TPDS x Fm x Fd

Donde:

TPDS= Trafico promedio diario semanal.

Fm= Factor mensual.

Fd= Factor diario.

Para la obtención del TPDA se procede a utilizar las normas de MTOP y el libro

“Ingeniería de transito Fundamentos y Aplicación”. El factor mensual fue calculado a

través de la base de datos de flujo vehicular de la Estación de Peaje Puerto Inca,

proporcionado por la Unidad de Concesiones del Gobierno Provincial del Guayas.

Cálculo del TPDS (tráfico promedio diario semanal).

Dónde aplicaremos la siguiente expresión:

Donde:

T.P.D.S.: Tráfico Promedio Semanal

∑ : Sumatoria

Dn .Días Normales (lunes, martes, miércoles, jueves, viernes)

m

D

m

DSDPT en *

7

2*

7

5...

30

De : Días feriados (sábado Domingo)

m : Número de días en que se realizó en conteo

Reemplazando respectivamente tenemos:

𝑇. 𝑃. 𝐷. 𝑆 =5

7𝑥

161

1+

2

7𝑥

145 + 140

2

𝑇. 𝑃. 𝐷. 𝑆. = 156 veh/dia/ ambos sentidos

Para la determinación del T.P.D.A. (actual) el tráfico Promedio semanal se afecta por

los siguientes factores que nombraremos a continuación:

Factor de Ajuste Diario.

Tabla 8: Factor Diario

CONTEO DE TRANSITO

# DIA FECHA CONTEO

DIARIO 10H (TD)

FACTOR

DIARIO

TPDS/TD

1 22-jul.-16 161 0,97

2 23-jul.-16 145 1,07

3 24-jul.-16 140 1,11

TOTAL 446 1,05


31

Cálculo del Factor Mensual (Fm ).

Para el cálculo del factor mensual se necesitara utilizar la base de datos de la Prefectura

del Guayas “VARIACIÓN MENSUAL DEL VOLUMEN TOTAL DE TRANSITO,

ESTACION DE PEAJE "PUERTO INCA" AMBOS SENTIDOS AÑOS 2005, 2006, 2007,

2008 Y 2009”

VARIACIÓN MENSUAL DEL VOLUMEN TOTAL DE TRANSITO, ESTACION DE PEAJE "PUERTO INCA"

AMBOS SENTIDOS AÑO 2005

MES DEL AÑO

2005

TMm (VEH/MES)

TPDMm (VEH/MES)

TPDMm/TPDA FACTOR

MENSUAL Fm

Enero 164.921 5320 0,94 1,06

Febrero 159.247 5687 1,00 1,00

Marzo 171.813 5542 0,98 1,02

Abril 160.969 5366 0,94 1,06

Mayo 157.110 5068 0,89 1,12

Junio 160.994 5366 0,94 1,06

Julio 179.496 5790 1,02 0,98

Agosto 186.084 6003 1,06 0,94

Septiembre 179.711 5990 1,05 0,95

Octubre 175.242 5653 1,00 1,00

Noviembre 182.453 6082 1,07 0,93

Diciembre 194.771 6283 1,11 0,90

TOTAL 2.072.811 68150 - -

32

VARIACIÓN MENSUAL DEL VOLUMEN TOTAL DE TRANSITO, ESTACION DE PEAJE "PUERTO INCA" AMBOS SENTIDOS AÑOS 2006 Y 2007

MES DEL AÑO

2006

MES DEL AÑO

2007

TMm (VEH/MES)

TPDMm (VEH/MES)

TPDMm/TPDA FACTOR

MENSUAL Fm

TMm (VEH/MES)

TPDMm (VEH/MES)

TPDMm/TPDA FACTOR

MENSUAL Fm

Enero 182.762 5896 0,93 1,08 Enero 201.327 6494 0,95 1,05

Febrero 177.911 6354 1,00 1,00 Febrero 198.508 7090 1,04 0,96

Marzo 190.420 6143 0,97 1,03 Marzo 202.325 6527 0,95 1,05

Abril 178.489 5950 0,94 1,06 Abril 190.735 6358 0,93 1,08

Mayo 189.547 6114 0,96 1,04 Mayo 202.126 6520 0,95 1,05

Junio 174.880 5829 0,92 1,09 Junio 190.050 6335 0,93 1,08

Julio 194.180 6264 0,98 1,02 Julio 209.667 6763 0,99 1,01

Agosto 217.480 7015 1,10 0,91 Agosto 234.874 7577 1,11 0,90

Septiembre 198.836 6628 1,04 0,96 Septiembre 209.461 6982 1,02 0,98

Octubre 198.777 6412 1,01 0,99 Octubre 216.747 6992 1,02 0,98

Noviembre 206.104 6870 1,08 0,93 Noviembre 216.808 7227 1,06 0,94

Diciembre 212.488 6854 1,08 0,93 Diciembre 225.434 7272 1,06 0,94

TOTAL 2.321.874 76329 - - TOTAL 2.498.062 82137 - -

33

VARIACIÓN MENSUAL DEL VOLUMEN TOTAL DE TRANSITO, ESTACION DE PEAJE "PUERTO INCA" AMBOS SENTIDOS AÑOS 2008 Y 2009

MES DEL AÑO

2008

MES DEL AÑO

2009

TMm (VEH/MES)

TPDMm (VEH/MES)

TPDMm/TPDA FACTOR

MENSUAL Fm

TMm (VEH/MES)

TPDMm (VEH/MES)

TPDMm/TPDA FACTOR

MENSUAL Fm

Enero 218.886 7061 0,97 1,03 Enero 224.793 7251 0,94 1,06

Febrero 193.749 6920 0,95 1,05 Febrero 213.624 7629 0,99 1,01

Marzo 205.541 6630 0,91 1,10 Marzo 226.943 7321 0,95 1,05

Abril 204.432 6814 0,94 1,06 Abril 222.324 7411 0,96 1,04

Mayo 217.846 7027 0,96 1,04 Mayo 225.841 7285 0,94 1,06

Junio 207.186 6906 0,95 1,05 Junio 220.796 7360 0,95 1,05

Julio 231.670 7473 1,03 0,97 Julio 242.403 7819 1,01 0,99

Agosto 254.632 8214 1,13 0,88 Agosto 263.119 8488 1,10 0,91

Septiembre 221.837 7395 1,02 0,98 Septiembre 229.660 7655 0,99 1,01

Octubre 231.224 7459 1,02 0,98 Octubre 249.729 8056 1,04 0,96

Noviembre 225.984 7533 1,03 0,97 Noviembre 240.963 8032 1,04 0,96

Diciembre 244.986 7903 1,09 0,92 Diciembre 261.266 8428 1,09 0,92

TOTAL 2.657.973 87335 - - TOTAL 2.821.461 92735 - -

34

Tabla 9.- Factor de ajuste diario

FACTOR DE AJUSTE MENSUAL

# FECHA FACTOR

MENSUAL

1 Julio/2005 0,98

2 Julio/2006 1,02

3 Julio/2007 1,01

4 Julio/2008 0,97

5 Julio/2009 0,99

PROMEDIO 0,99


TPDA (actual)= T.P.D.S. x Fm x Fd

Donde:

T.P.D.S.= 156 veh/dia/ ambos sentidos

Fm= 0.99

Fd= 1.05

TPDA (actual)= 156. x 0.99 x 1.05

TPDA (actual)= 163 veh/dia/ ambos sentidos

Cálculo del tráfico Proyectado (Tf).

Trafico Futuro (Tf)

Se debe pronosticar el tráfico futuro con los posibles incrementos del tránsito que se

esperan utilizarán la vía existente, por lo cual los volúmenes actuales no son suficientes.

35

Previo a la proyección del Cálculo de Tráfico Futuro se deberá obtener el Trafico

Asignado (Tasig).

Tasig= TPDA (actual) + TG + TD

Donde:

TPDA (actual)

TG= Tráfico Generado

TG= Tráfico Desarrollado

Tráfico Generado (TG) y Tráfico Desarrollado (TD)

El MTOP recomienda que el tráfico generado se obtenga del 5% al 25% del TPDA actual

y el tráfico desarrollado del 5% del tráfico actual.

a) Cálculo del tráfico generado

𝑇𝐺 = 25% ∗ 𝑇𝑃𝐷𝐴(𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙)

TG= 25% * 163

TG= 41 𝑣𝑒ℎ/𝑑𝑖𝑎/ 𝑎𝑚𝑏𝑜𝑠 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜𝑠

36

b) Cálculo del tráfico desarrollado

𝑇𝐷 = 5% 𝑇𝑃𝐷𝐴𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙

TD= 5% * 163

TD= 8 𝑣𝑒ℎ/𝑑𝑖𝑎/ 𝑎𝑚𝑏𝑜𝑠 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜𝑠

Tasig= TPDA (actual) + TG + TD

Tasig= 163 + 41 + 8

Tasig= 212 𝑣𝑒ℎ/𝑑𝑖𝑎/ 𝑎𝑚𝑏𝑜𝑠 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜𝑠

Tabla 10.- Trafico Asignado

TIPO DE VEHICULO CANTIDAD %

LIVIANOS 202 95%

CAMIONES 10 5%

TOTAL 212 100,00%


37

Composición del Tráfico

Tabla 11.- Tráfico Asignado

CONTEO DE TRAFICO

VARIACION DIARIA DEL VOLUMEN DE TRANSITO

FECHA DIA DE

LA SEMANA

LIVIANOS CAMIONES

TOTAL

Automóvil Camioneta C2P C3-S2

22-jul.-16 Viernes 72 63 4 3 142

23-jul.-16 Sábado 65 53 3 2 123

24-jul.-16 Domingo 71 55 2 3 131

TOTAL 208 171 9 8 396

T.P.D.S. 70,9 60,4 3,6 2,9 137,7

% T.P.D.S. 51,5% 43,9% 2,6% 2,1% 100%

% 95,3% 4,7% 100%


38

Una vez que obtenemos el tráfico asignado se realiza la proyección y composición del

tráfico a 15 años, utilizando la siguiente expresión:

Tf = Tasig. (1 + i)n

Donde:

Tf = Tráfico futuro o Proyectado

Tasig. = Tráfico asigando

i = Tasa de crecimiento del tráfico

n = Periódo de proyección, expresado en años

Las tasas anuales de crecimiento son las manejadas en el Ministerio de Transporte y

Obras Públicas Área de Factibilidad la misma que se presenta a continuación:

TASAS DE

CRECIMIENTO

LIVIANOS BUSES CAMIONES

2010 - 2015 4.21 2.24

2.52

2015 - 2020 3.75 1.99

2.24

2020 - 2025 3.37 1.80

2.02

2025 - 2030 3.06 1.63

1.84

A continuación se procede a proyectar el TPDA de la vía, considerando desde el año

2016 a un período de 15 años.

39

Tabla 12: TPDA Proyectado

AÑO n

TIPO DE VEHICULO

CREC. % LIVIANOS CREC. % CAMIONES TOTAL

2016 3,75 203 2,24 9 212

2017 1 3,75 211 2,24 9 220

2018 2 3,75 219 2,24 9 227

2019 3 3,75 227 2,24 10 237

2020 4 3,75 235 2,24 10 245

2021 5 3,37 240 2,02 10 249

2022 6 3,37 248 2,02 10 257

2023 7 3,37 256 2,02 10 267

2024 8 3,37 265 2,02 11 275

2025 9 3,37 274 2,02 11 284

2026 10 3,06 274 1,84 11 285

2027 11 3,06 283 1,84 11 293

2028 12 3,06 291 1,84 11 302

2029 13 3,06 300 1,84 11 312

2030 14 3,06 310 1,84 12 321

2031 15 3,06 318 1,84 12 330


𝐓𝐏𝐃𝐀 = 330 veh/dia/ ambos sentidos proyectado a 15 años

40

Tabla 13: Valores de Diseño Recomendados para Carreteras de dos Carriles Y Caminos Vecinales

Fuente: Ministerio de Transporte y Obras Públicas

41

Tabla 14.- Factor de Crecimiento


Número

de

Vehículos

Factor de Distribución por

Carril (F.D.C)

Total de

Vehículos

Wvac

95,87% 202 1,00 202 Wcarg (Simple) 1,0 (Simple) 3,0 20,02

0,90 Wvac 1,7 5,0 17,79

2,29% 6 1,00 6 Wcarg (Simple) 5,5 (Simple) 10,0 17,79

0,90 Wvac 3,5 5,5 5,0 17,79

1,83% 4 1,00 4,0 Wcarg (Simple) 6,0 (Tandém) 18,0 (Tandém) 18,0 17,79

100,00% 212 212

Nomenclatura:

Wcarg: Vehículo Cargado T.P.D. (Tráfico promedio diario inicial) = 212 n(período de diseño) = 15

Wvac. : Vehículo Vacios. Nº de carriles 2 Ambos SentidosF.D.C = 100 %

r(Tasa anual de crecimiento promedio) = 3,75 % 2,24 %

2,18 % 2,18 %

(1+r)n-1) / Ln(1+r) AASTHO-93 -Instituto de AsfaltoF.C.

Totales:

C3-S2 5 EJES

MTOP

DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO FLEXIBLE DESDE EL CRUCE LA INDIANA HASTA EL RECINTO “LUZ DE AMERICA” EN EL CANTON NARANJAL, PROVINCIA

DEL GUAYAS

VIA RECINTO LUZ DE AMERICA

TIPOS DE VEHICULOS%

Véhiculos

CANTIDAD

CONDICIONES

DE CARGA

CARGAS MAXIMAS ESTIMADAS FACTOR DE

CRECIMIENTO

%Delantero Intermedio Trasero

LIVIANOS

CA

MIO

NE

S C2G 2 EJES

42

3.4. Calculo de Ejes Equivalentes ESAL`S

Tabla 15.- Calculo de ejes equivalentes ESAL’S

Peso Ejes Número de Ejes

Factores de Crecimiento

Tráfico de Diseño

Factor de Equivalencia ESAL's de Diseño

Ton Kips

0,50 1

1,00 2,2 202 20,02 1.476.217,40 0,0004 590,487

3,00 6,6 202 20,02 1.476.217,40 0,0169 24.948,074

5,50 12,1 6 17,79 38.966,19 0,1914 7.458,128

6,00 13,2 4 17,79 25.977,46 0,2832 7.356,816

10,00 22,0 6 17,79 38.966,19 2,3100 90.011,895

Ejes Tandem

18,00 39,68 8 17,79 51.954,92 2,0640 107.234,950

Total ESAL´S 237.600

F.C = 1,00

D = 0,50 ESAL's EN CARRIL DE DISEÑO =

118.800 1,19E+05

Espesor de la Losa (D) = 3''


43

3.5. Estudio de suelos

Una vez realizado los ensayos de laboratorio, teniendo 6 muestras en 6 puntos diferentes

de la vía, se obtienen los siguientes resultados:

Tabla 16.-Ensayo de Compactación y Contenido de Humedad

Compactación Proctor Modificado

Norma AASTHO T-180

# Calicata Abscisa

Contenido de

Humedad Óptima

(W-%)

Densidad Seca

Máximo (ɣ-

Kg/m³)

1 0+300 19,28 1709,65

2 1+300 15,42 1685,97

3 2+300 20,65 1738,44

4 3+300 20,30 1649,37

5 4+300 19,70 1669,03

6 5+300 7,75 1690,97


El contenido de humedad promedio es 17,18% y la densidad seca promedio es

1690,57 Kg/m3.

44

Tabla 17.- Ensayo del C.B.R.

Ensayo del CBR AASTHO T-193

# Calicata Abscisa Densidad

Máxima al 95% CBR (%)

1 0+300 1635,64 7,10

2 1+300 1601,67 5,40

3 2+300 1651,52 10,20

4 3+300 1566,90 5,90

5 4+300 1585,58 5,50

6 5+300 1606,42 21,40


Tabla 18.- C.B.R. de Diseño

Muestra Abscisa CBR n Frecuencia %

2 2+400 5,40 6 6/6*100 100,00

5 0+800 5,50 5 5/6*100 83,33

4 0+000 5,90 4 4/6*100 66,67

1 1+600 7,10 3 3/6*100 50,00

3 0+000 10,20 2 2/6*100 33,33

6 1+600 21,40 1 1/6*100 16,67


45

Figura 5.- Grafica de C.B.R. de Diseño


El criterio para la determinación del valor de la resistencia de diseño es el propuesto por

el Instituto del Asfalto el cual recomienda en la tabla.- 20 y trabajaremos con un CBR

percentil de 75% debido a que nuestros ejes equivalentes se encuentran entre 104 - 106,

obteniendo un CBR de diseño de 5,60%

Tabla 19.- Límites para Selección de Resistencia

Límites para Selección de Resistencia

No. de ejes de 8,2 Ton en el carril de Diseño(N)

Porcentaje a Seleccionar para hallar la Resistencia

<104 60

104 - 106 75

>106 87,5

Fuente: Instituto del Asfalto


-

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

% C

BR

MA

YO

RES

O IG

UA

LES

Valores de CBR puntuales

Gráfica del CBR De Diseño

46

Clasificando así al suelo de acuerdo a la siguiente tabla:

Tabla 20.- Clasificación del Suelo en Función del CBR

CBR Calificación Capas

0 - 5 Muy Mala Subrasante

5 - 10 Mala Subrasante

11 - 20 Regular - Buena Subrasante

21 - 30 Muy Buena Subrasante

31 - 50 Buena Sub-base

51 - 80 Buena Base

81 - 100 Muy Buena Base

Fuente: MOTP


De acuerdo a nuestros ensayos de CBR se establece nuestra capacidad portante del

suelo entre 5 – 10 lo que la clasifica como una Subrasante de mala calidad.

47

Tabla 21.- Determinación del Límite Líquido y Límite Plástico

Límite Líquido y Limite Plástico

# Calicata Abscisa Límite Líquido (%) Limite Plástico (%)

1 0+300 30,08 23,73

2 1+300 19,50 13,30

3 2+300 34,65 20,17

4 3+300 40,67 25,06

5 4+300 35,82 21,69

6 5+300 38,57 23,73


Al establecer el límite líquido y plástico, se obtiene una media de 33,21% de contenido

de agua en las muestras, y en índice plástico promedio del 21,28% que teóricamente

significa que el suelo es de tipo A6 de acuerdo a la Carta de la AASHTO. Por tratarse

de una arcilla éste suelo se contrae al secarse, es plástico debido a su constitución.

48

Tabla 22.- Sistema de Clasificación de Suelos (AASHTO)

Fuente: Sistema de Clasificación de Suelos (AASHTO)

49

3.6. Diseño de Pavimento

Nuestro diseño de pavimento será calculado estrictamente con las teorías y normas de

la AASHTO-93 (American Asociación of State Higway and Transportation Officials).

Realizados los ensayos de laboratorio obtuvimos el valor de nuestro CBR de diseño el

cual es 5,60%

Ecuación de diseño.

Donde:

W18: Número de aplicaciones equivalentes de 80KN acumuladas en el periodo de

diseño (n)

ZR: Función de la confiabilidad del diseño R, Grado de confianza en que las cargas de

diseño no serán superadas ´por las cargas reales aplicadas sobre el pavimento.

SO: Desviación estándar del sistema.

ΔPSI: Perdida de serviciabilidad prevista en el diseño

50

MR: Módulo resiliente de la subrasante y de las capas de bases y sub-bases

granulares.

SN: Número estructural o capacidad de la estructura para soportar las cargas bajo las

condiciones.

Índice de Serviciabilidad.

El índice de serviciabilidad es la capacidad que tiene la vía para brindar seguridad y

comodidad para los usuarios.

Tabla 23: Índices de Serviciabilidad

PSI Condición

1 Muy pobre

2 Pobre

3 Regular

4 Buena

5 Muy buena

Fuente: AASHTO


Serviciabilidad Inicial (Po).

La serviciabilidad inicial es la que tendrá el pavimento al comenzar su funcionamiento.

La AASTHO 93 ha establecido Po= 4.2

51

Serviciabilidad Final (Pt).

La serviciabilidad final es el índice más bajo que tendrá la vía antes de necesitar un

mejoramiento o reconstrucción.

Según la AASHTO´93 tenemos los siguientes valores establecidos:

Pt= 2.0 para caminos de menor tránsito.

Pt= 2.5 y más; para caminos muy importantes.

Para nuestro caso como es una vía de menor tránsito escogimos Pt= 2.0

Valor Soporte de la Sub-rasante (CBR de diseño)

Para realizar el cálculo de los espesores de la estructura del pavimento (sub-base, base

y carpeta asfáltica), se necesita obtener la calidad de la subrasante, la cual es el estrato

natural del sector.

Para obtener la calidad de la subrasante realizamos ensayos de laboratorio donde se

calcula el CBR de diseño de 5,60% dato que se puede comprobar en la sección de

anexos de estudios de suelo.

52

Factor de confiabilidad (R).

Es la probabilidad de que la estructura del pavimento bajo aplicaciones de carga cumpla

con su sistema estructural y pueda permanecer en un estado de serviciabilidad adecuado

dentro de su vida útil.

Este factor de confiabilidad depende de los factores de seguridad que se tomen en

cuenta, es decir si mayor es la inseguridad, mayor será el coeficiente.

Tabla 24.- Confiabilidad Recomendada

Tipo de Camino

Confiabilidad Recomendada

Zona Urbana Zona Rural

Rutas Inerestatales y Autopista 85 a 99.9 80 a 99.9

Arterias Principales 80 a 99 75 a 99

Colectoras 80 a 95 75 a 95

Locales 50 a 80 50 a 80

Fuente: AASHTO 93


En el presente proyecto se elegirá el valor de 80% como valor de confiabilidad por ser

una zona rural.

53

Desviación Estándar (Zr).

Tabla 25.- Desviación Estándar obtenida desde la Confiabilidad

CONFIABILIDAD

(%) DESVIACION ESTANDAR

50 0,000

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

Fuente: AASHTO


54

Un pavimento puede soportar el transito durante un periodo mediante una distribución

normal con una desviación típica (So), mediante una desviación se puede obtener el

valor de (Zr) asociado a un nivel de confiabilidad.

Es una medida del desvió de los datos con respecto al valor medio. De acuerdo a la

tabla N.-28 propuesta por la AASHTO la desviación estándar de acuerdo a la

confiabilidad es -0,841.

Tabla 26: Desvió Estándar de acuerdo al comportamiento del pavimento

Condición de Diseño Desvio Standard

Variación en la predicción del

comportamiento pavimento 0.34 (Pav. Rígidos)

Sin errores en el tránsito 0.44 (Pav. Flexibles)



Con errores en el tránsito 0.49 (Pav. Flexibles)

Fuente: Guía AASHTO “Diseño de estructuras de pavimentos, 1993


Para este proyecto se utilizará 0.44 para pavimentos flexibles.

55

Módulo resiliente.

Para el diseño de los espesores de las capas del pavimento se requiere caracterizar los

suelos de la Subrasante con un parámetro dinámico que es el módulo resiliente, el cual

se obtiene en función del CBR de diseño utilizando las siguientes expresiones:

Tabla 27.- Modulo Resiliente

CBR de diseño Módulo de resilencia MR (psi)

CBR ≤ 10% 1500 x CBR

7,20% > CBR ≤ 20% 3000 x CBR 0.65

CBR > 20% 4.326 x Ln(CBR) + 241



Coeficientes estructurales para la estructura del pavimento.

La fórmula general que relaciona el número estructural SN con los espesores de capa es

la siguiente:

SN = a1D1+a2D2m2+a3D3m3

Dónde:

a1 - a2 - a3, Coeficientes estructurales de capa de la superficie de rodadura, base y sub-

base respectivamente.

m2 - m3, son los coeficientes de drenaje para la base y sub-base.

D1 - D2 - D3, espesores de capa para la superficie de rodadura, base y sub-base.

56

En la siguiente grafica encontraremos el valor del coeficiente estructural a1 y el módulo

resiliente a partir de la estabilidad Marshall de 1800 libras de acuerdo a las

especificaciones técnicas del MOP – 2002.

Figura 6.- Gráfica para hallar el coeficiente a1 para mezclas asfálticas, a partir de la estabilidad Marshall

Fuente: AASHTO 93

Para obtener los coeficientes estructurales de la base, subbase y mejoramiento se

utilizan las gráficas indicadas a continuación, donde se la obtiene a partir del CBR mínimo

a1= 0.41 Mr= 3.9x105

57

requerido por el MOP – 2002 el cual especifica un CBR= 80% para base y CBR= 30%

para subbase.

Figura 7.- Variación de coeficiente a2 con diferentes parámetros de resistencia de la base granular.

Fuente: AASHTO 93

a2= 0.134

Mr= 28700 Psi

58

Figura 8.- Variación del coeficiente a3 con diferentes parámetros de resistencia de la

subbase. Fuente: AASHTO 93

Tabla 28: Coeficientes del Pavimento

Coeficientes del Pavimento

Componentes del Pavimento a1 a2 a3

Carpeta de Rodadura 0.41

Base: Material Triturado 0.134

Sub-base: Material Granular 0.11



En la siguiente tabla se presentan los espesores mínimos de concreto asfáltico y base

granular:

a3= 0.11 Mr= 14500 Psi

59

Tabla 29: Espesores mínimos de concreto asfáltico y base granular (cm)

Espesores mínimos de concreto asfáltico y base granular (cm)

Esal’s Concreto Asfaltico Base Granular

menos de 50000 2.5 10

50000 a 150000 5 10

150000 a 500000 6.5 10

500000 a 2000000 7.5 15

2000000 a 7000000 9 15

más de 7000000 10 15



60

Capítulo IV

Análisis de Resultados

4.1. Resultados de Análisis de tráfico

El conteo vehicular se lo realizo en la estación denominada Cruce La Indiana y se

considera el flujo en ambas direcciones, el conteo fue realizado los días viernes 22,

sábado 23 y domingo 24 de Julio del 2016; en horario de 6:00 a 18:00 horas.

El TPDA calculado en la vía desde el Cruce la Indiana hasta el Recinto Luz de

América es de 330 vehículos proyectado a 15 años, se encuentra ubicada dentro del

rango de 300 a 1000 vehículos y según las normas del MTOP se clasifica en una vía de

clase III.

Los ejes equivalentes ESAL’S resultante es de 232.534 para un periodo de 15 años

para un pavimento flexible

4.2. Diseño de la Estructura de Pavimento

Se decide realizar el diseño de Pavimento Flexible, por economizar costos de

construcción, resistencia de diseño y fácil mantenimiento.

61

La estructura del Pavimento Flexible está conformada por capas que serán colocadas

horizontalmente en la vía.

El método para el Diseño de la Estructura del Pavimento es conforme a lo especificado

en la AASHTO 93 y las Normas Generales para la Construcción de Caminos y Puentes.

La vida útil para el diseño del Pavimento es 15 años, según lo indica el Ministerio de

Transporte y Obras Públicas para nuestra vía el Índice de Servicio es de 2 por ser un

camino de menor tránsito.

El CBR percentil escogido en el diseño de la subrasante según recomendaciones del

Instituto del Asfalto es del 75%, obteniendo así un CBR de diseño de 5,60% y se clasifica

al suelo como una Subrasante de mala.

Ecuación de diseño

Donde:

W18: Número de aplicaciones equivalentes de 80KN acumuladas en el periodo de

diseño (n)

ZR: Función de la confiabilidad del diseño R, Grado de confianza en que las cargas de

diseño no serán superadas ´por las cargas reales aplicadas sobre el pavimento.

62

SO: Desviación estándar del sistema.

ΔPSI: Perdida de serviciabilidad prevista en el diseño

MR: Módulo resiliente de la subrasante y de las capas de bases y sub-bases

granulares.

SN: Número estructural o capacidad de la estructura para soportar las cargas bajo las

condiciones.

Índice de Serviciabilidad

La serviciabilidad inicial es la que tendrá el pavimento al comenzar su

funcionamiento. La AASTHO 93 ha establecido Po= 4.2

La serviciabilidad final es el índice más bajo que tendrá la vía antes de necesitar un

mejoramiento o reconstrucción. Siguiendo las normas de la AASTHO 93 escogemos el

valor de Pt= 2.0 para caminos de menor tránsito.

Factor de confiabilidad ®


Tipo de Camino


Zona Urbana Zona Rural

Rutas Inerestatales y Autopista 85 a 99.9 80 a 99.9

Arterias Principales 80 a 99 75 a 99

Colectoras 80 a 95 75 a 95

Locales 50 a 80 50 a 80

Fuente: AASHTO


63

En el presente proyecto se elegirá el valor de 80% como valor de confiabilidad por ser

una zona rural.

Desviación Estándar (Zr)

Desviación Estándar obtenida desde la Confiabilidad

CONFIABILIDAD

(%) DESVIACION ESTANDAR

50 0,000

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

Fuente: AASHTO

64

Es una medida del desvió de los datos con respecto al valor medio. De acuerdo a la tabla

N.-38 propuesta por la AASHTO la desviación estándar de acuerdo a la confiabilidad es

-0,841

Desvió Estándar de acuerdo al comportamiento del pavimento

Condición de Diseño Desvio Standard



Sin errores en el transito 0.44 (Pav. Flexibles)



Con errores en el tránsito 0.49 (Pav. Flexibles)



Para este proyecto se utilizara 0.44 para pavimentos flexibles.

Módulo resiliente

Calcularemos el módulo de resiliencia de la Subrasante a partir del CBR de diseño

Nuestro CBR de diseño es 5,60% y procederemos a utilizarlo en la expresión indicada:

𝑀𝑟 = 1500 ∗ 𝐶𝐵𝑅

𝑀𝑟 = 1500 ∗ 5,60

Mr = 8400psi

65

Coeficientes estructurales para la estructura del pavimento

La fórmula general que relaciona el número estructural SN con los espesores de capa es

la siguiente:

SN = a1D1+a2D2m2+a3D3m3

Tabla 30.- Coeficientes y Módulos Resiliente de las Capas del Pavimento

Coeficientes y Módulos Resiliente de las Capas del Pavimento

Componentes del Pavimento ai Mr

Carpeta de Rodadura (a1) 0.41 40000

Base: Material Triturado (a2) 0.134 28700

Sub-base: Material Granular (a3) 0.11 14500


Coeficientes de drenaje

Los coeficientes de drenaje recomendados por la AASHTO para las capas de base,

subbase y mejoramiento; depende de las características del material, de la calidad del

drenaje y el tiempo que van a estar expuesta la estructura del pavimento a niveles de

humedad próxima a saturación.

Tabla 31.- Calidad del Drenaje

NIVEL DE DRENAJE TIEMPO DE EVACUACION DEL

AGUA

Excelente Dos horas

Buena Un día

Regular Una semana

Pobre Un mes

Muy pobre El agua no evacua

Fuente: AASHTO 93

66

En la siguiente tabla se presentan los valores de los coeficientes de drenaje (mi),

recomendados los cuales están en función a la calidad de drenaje y al tiempo que está

expuesta la estructura a condiciones de humedad cercanas a saturación.

Tabla 32.- Coeficientes de drenaje recomendados mi11

NIVEL DE DRENAJE

PORCENTAJE DEL TIEMPO DURANTE EL CUAL LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO ESTÁ SOMETIDO A CONDICIONES DE HUMEDAD CERCANAS A SATURACIÓN

Menos del 1% Entre el 1 y 5% Entre el 5 y 25% Más del 25%

Excelente 1.40 - 1.35 1.35 - 1.30 1.30 - 1.20 1.20

Buena 1.35 - 1.25 1.25 - 1.15 1.15 - 1.00 1.00

Regular 1.25 - 1.15 1.15 - 1.05 1.05 - 0.80 0.80

Pobre 1.15 - 1.05 1.05 - 0.80 0.80 - 0.60 0.60

Muy pobre 1.05 - 0.95 0.95 - 0.75 0.75 - 0.40 0.40

Fuente: AASHTO 93


En nuestro proyecto adoptaremos un coeficiente de drenaje= 0.80 asumiendo que el

drenaje será regular y la estructura tendrá una exposición a la humedad igual al 25%.

Determinación del número estructural (SN).

El procedimiento de diseño según el método AASHTO, se basa en un número estructural

el cual es producto de una ecuación y es la representación de la resistencia estructural

de un pavimento con relación al valor soportante del suelo expresado en el módulo de

resiliencia, índice de servicio, cargas equivalentes, para determinar el número estructural

requerido tenemos los siguientes datos:

67

Cantidad de ejes equivalentes (ESAL´s), para el período de diseño.

La confiabilidad (R)

Error estándar combinando (So)

Módulo de resilencia de la sub-rasante (Mr.)

La pérdida de servicialidad (ΔPS)

Coeficientes de drenaje

Figura 9.- Capas de la estructura del Pavimento

Fuente.- Guía para diseño de pavimentos, AAHTO 93

Una vez determinados los parámetros que intervienen en la ecuación general de diseño,

calculamos el número estructural (SN) que soporte el w18 proyectado, utilizando los

datos en el programa “CALCULO DEL NÚMERO ESTRUCTURAL AASHTO 1993”.

68

Subrasante

Sub-base

69

Base

Calculo de Espesores de Capas de Pavimento.

Se determina el espesor necesario del concreto asfáltico a partir del módulo resiliente

de la base.

SN1 = 1.30

SN1 = a1x D1

D1 = SN1

a1=

1.30

0.41= 3.17"

𝐃𝟏 = 𝟑"

SN1*= a1x D1 ∗= 0.41 ∗ 3" = 1.23 (Corregido)

70

Se determina el espesor necesario de la base granular a partir del módulo resiliente

de la subbase.

a2 = 0.134

SN2 = 1.72

SN (base granular) = SN2 − SN1 ∗

SN (base granular) = 1.72 − 1.23 = 0.49

SN (base granular) = a2x m2 x D2

𝐷2 = 0.49

0.134 x 0.80= 4.57 "

𝑫𝟐 ∗= 𝟒"

SN2*= 4 ∗ x 0.134 x 0.80 = 0.43 (Corregido)

Se determina el espesor necesario de la subbase granular a partir del número

estructural total del pavimento flexible.

SN3 = 2.13

SN (sub − base) = SN3 − (SN1 ∗ + SN2 ∗) = 2.13 − (1.23 + 0.43) = 0.47

𝐷3 = 0.47

0.11 x 0.80= 5.34"

𝑫𝟑 ∗= 𝟔"

71

SN3*= 6 x 0.11 x 0.80 = 0.53 (Corregido)

Verificación

SN1 ∗ +SN2 ∗ +SN3 ∗ +SN4 ∗> SN

1.23 + 0.43 + 0.53 > 2.13

𝟐. 𝟏𝟗 > 𝟐. 𝟏𝟑 Comprobado

Figura 10: Estructura de Pavimento


Diseño de Pavimento Recomendado

Carpeta Asfaltica 3,00 pulg 7,50

Base Clase 1 4,00 pulg 10,00

Sub-Base Clase 3 6,00 pulg. 15,00

32,50

Conclusiones

Como resultado de la presente investigación, el sistema vial que tienen los moradores

del Recinto Luz de América” se encuentra en un estado deficiente. El primer paso fue

realizar un aforo de tráfico manual el cual fue proyectado a 15 años y el resultado es=

330 veh/dia/ ambos sentidos encontrandose ubicada dentro del rango de 300 a

1000 vehículos y según las normas del MTOP se clasifica en una vía de clase III. Los

ejes equivalentes (ESAL’S) resultante es de 232.534.

Se ejecutaron calicatas en la vía de estudio y se procedió a realizar los ensayos de

laboratorio respectivos para clasificar y conocer las características del material.

Nuestro CBR de diseño es 5,60 % con el cual procedemos a continuar con el Diseño

de la Estructura de Pavimento.

El método utilizado para el diseño de pavimento es el método AASHTO, descrito en

este trabajo, en el capítulo 4 se presentan los resultados del cálculo en el cual nos

proporciona los espesores de las capas del Pavimento las cuales se muestran a

continuación:

Diseño de Pavimento Recomendado

Carpeta Asfaltica 3,00 pulg 7,50

Base Clase 1 4,00 pulg 10,00

Sub-Base Clase 3 6,00 pulg. 15,00

32,50

Recomendaciones

Implementar la estructura del pavimento Flexible y así poder brindar un mejor nivel de

servicio a los pobladores del Recinto “Luz de América”

Se recomienda respetar las especificaciones y normas del MTOP para la construcción

del diseño, ya que los problemas más concurrentes son el mal proceso constructivo

en los proyectos viales.

Es aconsejable realizar mantenimientos rutinarios, pues este tipo de mantenimientos

incrementan en manera considerable la vida útil de la vía, se tiene un mal entendido

concepto en lo que se refiere a “Diseño de un camino a un cierto número de años” lo

que lleva a que supongan que el camino durante ese tiempo no hay que realizarles

los mantenimientos respectivos. Lo más recomendable es realizar mantenimientos

rutinarios varias veces al año dependiendo de la necesidad de la vía. A continuación

se nombran ciertas actividades de mantenimientos rutinarios:

Rocería y Limpieza.

Remoción de derrumbes.

Sello de fisuras y grietas.

Bacheo.

Limpieza de subdrenes.

Limpieza de calzada y bermas

Limpieza y reparación de señales verticales.

ANEXOS

ANEXO FOTOGRÁFICO

(Ensayos de laboratorio)

Fotografía 1: Lavado de Material Fotografía 2: Límites de Atterberg

Fotografía 3: Límites de Atterberg Fotografía 4: Ensayo Proctor

Fotografía 5: Ensayo CBR (Densidad) Fotografía 6: Peso Muestra CBR (después Inmersión)

Fotografía 7: Ensayo CBR (Penetración) Fotografía 8: Humedad CBR

(Conteo de Tráfico)

Fotografía 1: Aforo de Tráfico (primer día)

Fotografía 2: Aforo de Tráfico (segundo día)

Fotografía 3: Aforo de Tráfico (tercer día)

C-1 C-2

5 VA

287,43 286,60

Peso 245,30 261,16

en Agua Ww 42,13 25,44

gramos. Recipiente. 30,40 29,45

Peso seco. Ws 214,90 231,71Contenido de agua. w 19,60% 10,98%

C-3 C-4

25 H

241,90 330,23

Peso 210,50 285,75

en Agua Ww 31,40 44,48


Peso seco. Ws 187,60 223,67

Contenido de agua. w 16,74% 19,89%

C-5 C-6

24 H

280,78 300,25

Peso 249,54 265,87

en Agua Ww 31,24 34,38


Peso seco. Ws 204,14 203,79

Contenido de agua. w 15,30% 16,87%

CONTENIDO DE HUMEDAD.

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL.

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS.

PERFORACION: Calicatas

Laboratorio "ING. DR. ARNALDO RUFFILI".

ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

RECIPIENTE Nº

Recipiente + peso humedo

Recipiente + peso seco.

MUESTRA Nº

RECIPIENTE Nº

FECHA: Julio /2016

Operador:

Calculado por:

Miguel Lara Montoya

Miguel Lara Montoya



C # 5

Observaciones:

MUESTRA Nº

C # 1 C # 2

PROYECTO: Diseño de la Estructura del Pavimento

Flexible de la Vía desde el Cruce la Indiana hasta el recinto

“Luz de América”

C # 6



MUESTRA Nº

RECIPIENTE Nº

C # 3 C # 4

Cantidad Reci- Peso de ti- Peso de Peso Peso Peso Peso de ti- Peso de Peso de

de agua piente erra hume- tierra seca del del seco W erra humeda tierra 1+W/100 tierra seca Densidad

cm³ Nº da + recipt. . + recipt recipt agua grs (%) . + cilindro humeda Ws seca

grs grs grs grs Kg Kg Kg Kg/m³

HN Z9 189,19 172,64 44,20 16,55 128,44 12,89 6,03 1,74 1,13 1,54 1635,64

90,00 A 166,65 148,75 22,40 17,90 126,35 14,17 6,07 1,79 1,14 1,57 1658,10

180,00 X 169,35 145,57 22,20 23,78 123,37 19,28 6,21 1,93 1,19 1,61 1709,65

270,00 7 171,54 143,30 21,10 28,24 122,20 23,11 6,21 1,93 1,23 1,57 1658,13

360,00 13 167,12 138,10 23,10 29,02 115,00 25,23 6,18 1,89 1,25 1,51 1600,38

Prof. Gs Wi Wo Ip % > Nº4

Verificado por: Ing. Julio Vargas Jimenez

Miguel Lara Montoya

Muestra Nº CLASIFICACION

Dibujado por: Miguel Lara Montoya

Calculado por:

jul-16

Número de capas: 54,28 Kg

25 Muestra: C-1

0,00094400 m³ Fecha:

Proyecto:


FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS


PRUEBA PROCTOR

Diseño de la Estructura del Pavimento Flexible de la Vía desde el Cruce la Indiana hasta el recinto “Luz de América”

Numero de golpes por capa:

Peso del cilindro:

19,28%

12,89%

Laboratorio "Ing. Dr. Arnaldo Ruffilli"

1709,65 Kg/m³

Contenido natural de humedad:

Contenido optimo de humedad:

Densidad seca maxima:

Volúmen del cilindro:

1600,00

1610,00

1620,00

1630,00

1640,00

1650,00

1660,00

1670,00

1680,00

1690,00

1700,00

1710,00

1720,00

10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 26,0 28,0

Den

sida

d (K

g/m

3)

Contenido de humedad (%)





EN 13 152,41 142,41 29,10 10,00 113,31 8,83 5,94 1,66 1,09 1,52 1611,97

90,00 8 135,66 122,36 21,80 13,30 100,56 13,23 6,08 1,79 1,13 1,58 1678,44

180,00 MJ 175,40 161,05 68,00 14,35 93,05 15,42 6,12 1,84 1,15 1,59 1685,97

270,00 5 355,50 305,45 29,50 50,05 275,95 18,14 6,12 1,84 1,18 1,56 1650,80

360,00 X 139,52 119,02 40,60 20,50 78,42 26,14 6,04 1,76 1,26 1,39 1475,51






PRUEBA PROCTOR

Proyecto: Diseño de la Estructura del Pavimento Flexible de la Vía desde el Cruce la Indiana hasta el recinto “Luz de América”

Volúmen del cilindro: 0,00094400 m³ Fecha: jul-16

Peso del cilindro: 4,28 Kg Número de capas: 5

Numero de golpes por capa: 25 Muestra: C-2


8,83%


15,42%


1685,97 Kg/m³



Calculado por: Miguel Lara Montoya


1450,00

1470,00

1490,00

1510,00

1530,00

1550,00

1570,00

1590,00

1610,00

1630,00

1650,00

1670,00

1690,00

1710,00

8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0 27,0

Den

sida

d (K

g/m

3)






EN J 191,14 169,94 53,90 21,20 116,04 18,27 6,18 1,90 1,18 1,61 1700,90

90,00 XYZ 171,75 149,45 36,78 22,30 112,67 19,79 6,24 1,96 1,20 1,64 1733,23

180,00 V 235,23 199,81 28,30 35,42 171,51 20,65 6,26 1,98 1,21 1,64 1738,44

270,00 LJ 187,64 157,54 21,50 30,10 136,04 22,13 6,25 1,96 1,22 1,61 1703,58

360,00 10 169,10 141,90 29,90 27,20 112,00 24,29 6,21 1,93 1,24 1,55 1645,85






20,65%


1738,44 Kg/m³




18,27%







PRUEBA PROCTOR


1600,001610,001620,001630,001640,001650,001660,001670,001680,001690,001700,001710,001720,001730,001740,001750,00

17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0

Den

sida

d (K

g/m

3)






EN 101 183,82 164,12 39,50 19,70 124,62 15,81 6,02 1,74 1,16 1,50 1592,53

90,00 V0 174,80 153,23 30,30 21,57 122,93 17,55 6,08 1,80 1,18 1,53 1623,05

180,00 M 193,36 165,85 30,30 27,51 135,55 20,30 6,16 1,87 1,20 1,56 1649,37

270,00 M 196,66 165,66 29,70 31,00 135,96 22,80 6,15 1,87 1,23 1,52 1613,99

360,00 BJ 183,84 153,14 31,00 30,70 122,14 25,14 6,12 1,83 1,25 1,46 1550,87






20,30%


1649,37 Kg/m³




15,81%







PRUEBA PROCTOR


1500,001510,001520,001530,001540,001550,001560,001570,001580,001590,001600,001610,001620,001630,001640,001650,001660,001670,001680,001690,001700,00

15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0

Den

sida

d (K

g/m

3)






EN 14 188,84 165,54 30,80 23,30 134,74 17,29 6,08 1,80 1,17 1,53 1624,76

90,00 Q 255,62 220,74 30,10 34,88 190,64 18,30 6,13 1,85 1,18 1,56 1653,96

180,00 71 216,20 190,95 62,80 25,25 128,15 19,70 6,17 1,89 1,20 1,58 1669,03

270,00 6 194,63 171,40 65,30 23,23 106,10 21,89 6,14 1,86 1,22 1,53 1615,56

360,00 2 209,99 180,29 50,70 29,70 129,59 22,92 6,11 1,82 1,23 1,48 1570,22






PRUEBA PROCTOR






17,29%


19,70%


1669,03 Kg/m³





1550,001560,001570,001580,001590,001600,001610,001620,001630,001640,001650,001660,001670,001680,001690,001700,00

15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0

Den

sida

d (K

g/m

3)






EN 40 226,70 222,70 62,20 4,00 160,50 2,49 5,84 1,55 1,02 1,52 1605,12

90,00 8 198,34 192,00 63,11 6,34 128,89 4,92 5,92 1,64 1,05 1,56 1653,82

180,00 2 188,45 179,89 69,45 8,56 110,44 7,75 6,00 1,72 1,08 1,60 1690,97

270,00 6 204,20 191,50 70,40 12,70 121,10 10,49 6,00 1,72 1,10 1,55 1645,26

360,00 A 205,40 189,70 64,40 15,70 125,30 12,53 5,99 1,71 1,13 1,52 1610,68






PRUEBA PROCTOR






2,49%


7,75%


1690,97 Kg/m³





1600,00

1610,00

1620,00

1630,00

1640,00

1650,00

1660,00

1670,00

1680,00

1690,00

1700,00

2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0

Dens

idad

(Kg

/m3)


Peso del molde: Volumen del molde: 0,002123

Nº de capas: 5

1 3 5

12 Golpes x capa 25 Golpes por capa 56 Golpes por capa

7 8 X

232,66 224,80 233,30

196,20 188,30 199,10

36,46 36,50 34,20

21,10 21,80 40,60

175,10 166,50 158,50

20,82 21,92 21,58

P 10,94 11,09 11,34

6,78 6,77 6,89

W 4,16 4,32 4,45

Ws 3,44 3,54 3,66

w 20,82 21,92 21,58

h 1958,08 2032,50 2094,21

s 1620,63 1667,05 1722,53

12 Golpes por capa 25 Golpes por capa 56 golpes por capa

V 101 M

221,20 246,30 164,51

174,80 197,30 133,20

46,40 49,00 31,31

28,30 39,50 29,70

146,50 157,80 103,50

31,67 31,05 30,25

P 11,21 11,32 11,57

6,78 6,77 6,89

W 4,43 4,55 4,68

Ws 3,37 3,47 3,59

w 31,67 31,05 30,25

h 2087,61 2142,25 2203,01

s 1585,46 1634,66 1691,36

0,0085 0,0215 0,0272

0,0085 0,0215 0,0272

0,0086 0,0216 0,0273

0,0086 0,0216 0,0273

0,0087 0,0217 0,0274

C.B.R % 0,0040 0,0040 0,0040

Densidad seca γS 1585,46 1634,66 1691,36

Miguel Lara Montoya Miguel Lara Montoya Ing. Julio Vargas

Operador Calculado por Verificado por

96 horas

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

HINCHAMIENTO

Lectura inicial

72 horas

48 horas

24 horas

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

DESPUES DE LA INMERSION

Molde

HU

ME

DA

D

Nº recipiente

r

Molde + suelo humedo

Molde

Suelo humedo

Ws

w (%)


Wh + r

Ws + r

Ww

Suelo humedo

Suelo seco

ANTES DE LA INMERSION

HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

Molde Nº ________________

Nº de ensayo:

Nº de golpes por capa: _____ Peso del martillo: 10 Lb.

Localizacion: Recinto Luz de América / Naranjal / Guayas

Calicata: _________C - 1___________________


FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICASESCUELA DE INGENIERIA CIVIL


C.B.R - DENSIDADES

Proyecto: Diseño de la Estructura del Pavimento Flexible de la Vía Fecha: Julio/2016

desde el Cruce la Indiana hasta el recinto “Luz de América”


Nº de capas: 5

1 3 5


X 5 13

186,60 202,46 180,40

164,70 179,86 159,50

21,90 22,60 20,90

22,20 29,50 23,10

142,50 150,36 136,40

15,37 15,03 15,32

P 10,38 11,56 10,72

6,49 7,60 6,57

W 3,89 3,96 4,15

Ws 3,37 3,44 3,60

w 15,37 15,03 15,32

h 1831,37 1865,76 1953,84

s 1587,41 1621,97 1694,24


J MJ A

206,85 209,46 166,80

180,75 188,26 146,90

26,10 21,20 19,90

53,90 68,00 22,40

126,85 120,26 124,50

20,58 17,63 15,98

P 10,64 11,76 10,90

6,49 7,60 6,57

W 4,15 4,16 4,33

Ws 3,45 3,54 3,74

w 20,58 17,63 15,98

h 1956,67 1959,96 2041,45

s 1622,77 1666,23 1760,12

0,1150 0,0874 0,1456

0,1151 0,0875 0,1456

0,1151 0,0876 0,1456

0,1152 0,0877 0,1456

0,1153 0,0877 0,1457

C.B.R %

Densidad seca γS 1622,77 1666,23 1760,12



48 horas

72 horas

96 horas

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

HINCHAMIENTO

Lectura inicial

24 horas

Ws

w (%)


Molde

Suelo humedo

Suelo seco

Densidad humeda

Densidad seca


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

w (%)


Molde

Suelo humedo

Suelo seco

Contenido de agua

Nº de ensayo:


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

desde el Cruce la Indiana hasta el recinto “Luz de América” Calicata: _________C - 2___________________


Molde Nº ________________





C.B.R - DENSIDADES



Nº de capas: 5

1 3 5


Z9 13 XYZ

241,80 259,70 249,28

208,20 218,30 208,58

33,60 41,40 40,70

44,20 29,10 36,78

164,00 189,20 171,80

20,49 21,88 23,69

P 9,90 11,41 10,19

5,82 7,05 5,59

W 4,077 4,358 4,595

Ws 3,38 3,58 3,71

w 20,49 21,88 23,69

h 1920,40 2052,76 2164,39

s 1593,85 1684,22 1749,85


V0 14 LJ

192,30 205,20 201,40

153,30 166,40 162,90

39,00 38,80 38,50

30,30 30,80 21,50

123,00 135,60 141,40

31,71 28,61 27,23

P 10,12 11,63 10,28

5,82 7,05 5,59

W 4,30 4,58 4,69

Ws 3,27 3,56 3,68

w 31,71 28,61 27,23

h 2026,38 2156,85 2207,72

s 1538,55 1677,00 1735,25

0,030 0,030 0,030

0,350 0,244 0,260

0,198 0,218 0,188

0,446 0,380 0,373

C.B.R %

Densidad seca γS 1538,55 1677,00 1735,25






C.B.R - DENSIDADES




Molde Nº ________________


Nº de ensayo:


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)


Molde

Suelo humedo

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)


Molde

Suelo humedo

Suelo seco

48 horas

72 horas

96 horas

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

HINCHAMIENTO

Lectura inicial

24 horas


Nº de capas: 5

1 3 5


A 71 40

278,01 285,00 281,40

237,31 246,70 248,40

40,70 38,30 33,00

64,40 62,80 62,20

172,91 183,90 186,20

23,54 20,83 17,72

P 11,10 10,73 9,87

7,04 6,59 5,69

W 4,06 4,14 4,18

Ws 3,29 3,43 3,55

w 23,54 20,83 17,72

h 1913,33 1951,95 1968,91

s 1548,78 1615,50 1672,50


2 8 6

192,30 205,20 201,40

153,30 166,40 162,90

39,00 38,80 38,50

50,70 63,11 70,40

102,60 103,29 92,50

38,01 37,56 41,62

P 11,46 11,06 10,40

7,04 6,59 5,69

W 4,42 4,47 4,71

Ws 3,20 3,25 3,32

w 38,01 37,56 41,62

h 2080,08 2105,98 2217,62

s 1507,17 1530,91 1565,87

0,030 0,030 0,030

0,350 0,244 0,260

0,198 0,218 0,188

0,446 0,380 0,373

C.B.R %

Densidad seca γS 1507,17 1530,91 1565,87






C.B.R - DENSIDADES




Molde Nº ________________


Nº de ensayo:


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)


Molde

Suelo humedo

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)


Molde

Suelo humedo

Suelo seco

48 horas

72 horas

96 horas

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

HINCHAMIENTO

Lectura inicial

24 horas


Nº de capas: 5

1 3 5


6 Q BJ

166,87 146,48 119,20

150,57 127,78 104,80

16,30 18,70 14,40

65,30 31,00 31,00

85,27 96,78 73,80

19,12 19,32 19,51

P 10,55 11,73 11,41

6,59 7,62 7,05

W 3,96 4,11 4,36

Ws 3,33 3,44 3,64

w 19,12 19,32 19,51

h 1865,76 1935,94 2051,81

s 1566,34 1622,45 1716,82


M 10 2

106,96 128,10 163,95

91,76 110,00 148,05

15,20 18,10 15,90

30,30 29,90 69,45

61,46 80,10 78,60

24,73 22,60 20,23

P 10,77 11,90 11,53

6,59 7,62 7,05

W 4,18 4,28 4,48

Ws 3,35 3,49 3,73

w 24,73 22,60 20,23

h 1966,56 2016,02 2110,69

s 1576,63 1644,43 1755,56

0,030 0,030 0,030

0,350 0,244 0,260

0,198 0,218 0,188

0,446 0,380 0,373

C.B.R %

Densidad seca γS 1576,63 1644,43 1755,56






C.B.R - DENSIDADES




Molde Nº ________________


Nº de ensayo:


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)


Molde

Suelo humedo

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)


Molde

Suelo humedo

Suelo seco

48 horas

72 horas

96 horas

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

HINCHAMIENTO

Lectura inicial

24 horas


Nº de capas: 5

1 3 5


V X 8

246,90 247,90 246,50

229,10 229,80 228,40

17,80 18,10 18,10

28,30 22,20 21,80

200,80 207,60 206,60

8,86 8,72 8,76

P 10,22 10,83 9,62

6,57 7,03 5,69

W 3,65 3,81 3,92

Ws 3,36 3,50 3,61

w 8,86 8,72 8,76

h 1721,15 1792,28 1847,86

s 1581,00 1648,54 1699,01


MJ A Z9

260,40 196,00 198,70

238,30 178,10 184,50

22,10 17,90 14,20

68,00 22,40 44,20

170,30 155,70 140,30

12,98 11,50 10,12

P 10,25 10,86 9,66

6,57 7,03 5,69

W 3,68 3,84 3,97

Ws 3,26 3,44 3,60

w 12,98 11,50 10,12

h 1734,81 1806,88 1869,05

s 1535,54 1620,57 1697,27

0,030 0,030 0,030

0,350 0,244 0,260

0,198 0,218 0,188

0,446 0,380 0,373

C.B.R %

Densidad seca γS 1535,54 1620,57 1697,27






C.B.R - DENSIDADES




Molde Nº ________________


Nº de ensayo:


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)


Molde

Suelo humedo

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)


Molde

Suelo humedo

Suelo seco

48 horas

72 horas

96 horas

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

HINCHAMIENTO

Lectura inicial

24 horas

Molde Nº _______ 0,002123

Peso del martillo:10 Lb. 12 ''

NUMERO DE ENSAYO 1 2 3 1 2 3

1.27 mm (0.05") 176 217,8 57 80 99

2.54 mm (0.10") 226,6 336,6 84 103 153

3.81 mm (0.15") 310,2 435,6 102 141 198

5.08 mm (0.20") 387,2 545,6 115 176 248

7.62 mm (0.30") 453,2 697,4 137 206 317

10.16 mm (0.40") 587,4 814 160 267 370

12.70 mm (0.50") 721,6 1007,6 191 328 458

1.27 mm (0.05") 58,55 72,45 2,939 4,125 5,104

2.54 mm (0.10") 75,38 111,97 4,331 5,311 7,889

3.81 mm (0.15") 103,19 144,90 5,259 7,270 10,209

5.06 mm (0.20") 128,80 181,49 5,929 9,075 12,787

7.62 mm (0.30") 150,75 231,99 7,064 10,621 16,345

10.16 mm (0.40") 195,40 270,77 8,250 13,767 19,077

12.87 mm (0.50") 240,04 335,17 9,848 16,912 23,614

0.10 pulg 0.20 pulg

12 4,331 5,929

25 5,311 9,075

56 7,889 12,787

C.B.R

12 6,15 5,61

25 7,54 8,59

56 11,20 12,10

Calculado por:


CARGA UNITARIA EN Lb/pulg2

CARGA UNITARIA EN Kg/cm2

Nº de golpesEsfuerzo de penetracion

%

Miguel Lara Montoya

Numero de golpes por capa: ____ Número de capas:

Altura de caida:

CARGA DE PENETRACION EN Lb CARGA DE PENETRACION EN Kg

Fecha: _______Julio/2016_____

Localizacion: Recinto Luz de América / Naranjal / Guayas Calicata: _________C - 1______

Peso delmolde: Volumen del molde:

Proyecto: Diseño de la Estructura del Pavimento Flexible de la Vía


PENETRACIÓN





C.B.R

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15

Car

ga u

nit

aria

en

Kg/

cm2

Penetracion en mm

Molde Nº _______ 0,002123



1.27 mm (0.05") 134,2 134,2 38 61 61

2.54 mm (0.10") 193,6 235,4 69 88 107

3.81 mm (0.15") 242 299,2 94 110 136

5.08 mm (0.20") 286 360,8 115 130 164

7.62 mm (0.30") 387,2 521,4 153 176 237

10.16 mm (0.40") 495 629,2 202 225 286

12.70 mm (0.50") 622,6 715 244 283 325

1.27 mm (0.05") 44,64 44,64 1,959 3,145 3,145

2.54 mm (0.10") 64,40 78,30 3,558 4,537 5,517

3.81 mm (0.15") 80,50 99,53 4,847 5,672 7,012

5.06 mm (0.20") 95,14 120,02 5,929 6,703 8,456

7.62 mm (0.30") 128,80 173,44 7,889 9,075 12,220

10.16 mm (0.40") 164,66 209,30 10,415 11,601 14,746

12.87 mm (0.50") 207,10 237,84 12,581 14,591 16,757

0.10 pulg 0.20 pulg

12 3,558 5,929

25 4,537 6,703

56 5,517 8,456

C.B.R

12 5,05 5,61

25 6,44 6,34

56 7,83 8,00

Calculado por:

Verificado por:

%

Miguel Lara Montoya

Ing. Julio Vargas Jimenez







Altura de caida:

PENETRACIÓN

Proyecto: Diseño de la Estructura del Pavimento Flexible de la Vía Fecha: _______Julio/2016_____







C.B.R

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 5 10 15

Car

ga u

nit

aria

en

Kg/

cm2

Penetracion en mm

Molde Nº _______ 0,002123



1.27 mm (0.05") 235,4 277,2 84 107 126

2.54 mm (0.10") 387,2 444,4 134 176 202

3.81 mm (0.15") 490,6 627 154 223 285

5.08 mm (0.20") 587,4 789,8 183 267 359

7.62 mm (0.30") 671 1126,4 229 305 512

10.16 mm (0.40") 789,8 1511,4 305 359 687

12.70 mm (0.50") 1025,2 1982,2 328 466 901

1.27 mm (0.05") 78,30 92,21 4,331 5,517 6,497

2.54 mm (0.10") 128,80 147,83 6,909 9,075 10,415

3.81 mm (0.15") 163,20 208,57 7,940 11,498 14,695

5.06 mm (0.20") 195,40 262,72 9,435 13,767 18,510

7.62 mm (0.30") 223,20 374,69 11,807 15,726 26,399

10.16 mm (0.40") 262,72 502,76 15,726 18,510 35,422

12.87 mm (0.50") 341,03 659,37 16,912 24,027 46,456

0.10 pulg 0.20 pulg

12 6,909 9,435

25 9,075 13,767

56 10,415 18,510

C.B.R

12 9,81 8,93

25 12,88 13,03

56 14,78 17,51

Calculado por:

Verificado por:

%

Miguel Lara Montoya








Altura de caida:

PENETRACIÓN








C.B.R

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 5 10 15

Car

ga u

nit

aria

en

Kg/

cm2

Penetracion en mm

Molde Nº _______ 0,002123



1.27 mm (0.05") 88 110 30 40 50

2.54 mm (0.10") 154 198 60 70 90

3.81 mm (0.15") 264 308 110 120 140

5.08 mm (0.20") 374 440 160 170 200

7.62 mm (0.30") 616 682 270 280 310

10.16 mm (0.40") 836 946 350 380 430

12.70 mm (0.50") 1056 1210 440 480 550

1.27 mm (0.05") 29,27 36,59 1,547 2,062 2,578

2.54 mm (0.10") 51,23 65,86 3,094 3,609 4,640

3.81 mm (0.15") 87,82 102,45 5,672 6,187 7,218

5.06 mm (0.20") 124,41 146,36 8,250 8,765 10,312

7.62 mm (0.30") 204,91 226,86 13,921 14,437 15,984

10.16 mm (0.40") 278,09 314,68 18,046 19,593 22,171

12.87 mm (0.50") 351,27 402,50 22,686 24,749 28,358

0.10 pulg 0.20 pulg

12 3,094 8,250

25 3,609 8,765

56 4,640 10,312

C.B.R

12 4,39 7,81

25 5,12 8,29

56 6,59 9,76

Calculado por:

Verificado por:

%

Miguel Lara Montoya








Altura de caida:

PENETRACIÓN








C.B.R

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15

Car

ga u

nit

aria

en

Kg/

cm2

Penetracion en mm

Molde Nº _______ 0,002123



1.27 mm (0.05") 143 160,6 38 65 73

2.54 mm (0.10") 209 259,6 65 95 118

3.81 mm (0.15") 239,8 314,6 88 109 143

5.08 mm (0.20") 268,4 360,8 115 122 164

7.62 mm (0.30") 369,6 495 153 168 225

10.16 mm (0.40") 470,8 605 206 214 275

12.70 mm (0.50") 587,4 688,6 241 267 313

1.27 mm (0.05") 47,57 53,42 1,959 3,351 3,764

2.54 mm (0.10") 69,52 86,35 3,351 4,898 6,084

3.81 mm (0.15") 79,77 104,65 4,537 5,620 7,373

5.06 mm (0.20") 89,28 120,02 5,929 6,290 8,456

7.62 mm (0.30") 122,95 164,66 7,889 8,662 11,601

10.16 mm (0.40") 156,61 201,25 10,621 11,034 14,179

12.87 mm (0.50") 195,40 229,06 12,426 13,767 16,138

0.10 pulg 0.20 pulg

12 3,351 5,929

25 4,898 6,290

56 6,084 8,456

C.B.R

12 4,76 5,61

25 6,95 5,95

56 8,64 8,00

Calculado por:

Verificado por:

%

Miguel Lara Montoya








Altura de caida:

PENETRACIÓN








C.B.R

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 5 10 15

Car

ga u

nit

aria

en

Kg/

cm2

Penetracion en mm

Molde Nº _______ 0,002123



1.27 mm (0.05") 378,4 429 134 172 195

2.54 mm (0.10") 798,6 924 237 363 420

3.81 mm (0.15") 990 1221 310 450 555

5.08 mm (0.20") 1192,4 1520,2 389 542 691

7.62 mm (0.30") 1731,4 2193,4 481 787 997

10.16 mm (0.40") 2193,4 2730,2 557 997 1241

12.70 mm (0.50") 2318,8 3066,8 649 1054 1394

1.27 mm (0.05") 125,87 142,70 6,909 8,868 10,054

2.54 mm (0.10") 265,65 307,36 12,220 18,716 21,655

3.81 mm (0.15") 329,32 406,16 15,984 23,202 28,616

5.06 mm (0.20") 396,65 505,69 20,057 27,946 35,628

7.62 mm (0.30") 575,94 729,62 24,800 40,578 51,405

10.16 mm (0.40") 729,62 908,19 28,719 51,405 63,986

12.87 mm (0.50") 771,34 1020,15 33,462 54,344 71,875

0.10 pulg 0.20 pulg

12 12,220 20,057

25 18,716 27,946

56 21,655 35,628

C.B.R

12 17,34 18,98

25 26,56 26,44

56 30,74 33,71

Calculado por:

Verificado por:

%

Miguel Lara Montoya








Altura de caida:

PENETRACIÓN








C.B.R

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15

Car

ga u

nit

aria

en

Kg/

cm2

Penetracion en mm

PROYECTO

UBICACIÓN:

FECHA: MUESTRA:

7,90 %


Miguel Lara Montoya Ing. Julio Vargas Jimenez




LABORATORIO "ING. DR. ARNALDO RUFFILLI"

PENETRACION =0.10 pulg. Antes y despues de

la inmersión

PENETRACION =0.20 pulg. Antes y despues de la

inmersión

C.B.R DE DISEÑO =7,10%

Verificado por

C.B.R DE DISEÑO =

OBSERVACIONES:

PROCTOR - C.B.R.

Recinto “Luz de América” / Naranjal / Guayas

C - 1Julio/2016

Calculado por

1500,00

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

1750,00

1800,00

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

De

nsi

dad

(K

g/m

3)


1500,00

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

1750,00

1800,00

5 6 7 8 9 10 11 12 13

Esfuerzo de Penetración

1500,00

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

1750,00

1800,00

5 6 7 8 9 10 11 12 13


0.20PULG.

PROYECTO

UBICACIÓN:

FECHA: MUESTRA:

5,76 %





PROCTOR - C.B.R.



Julio/2016 C - 2


la inmersión


inmersión

C.B.R DE DISEÑO =5,40% C.B.R DE DISEÑO =

OBSERVACIONES:


Calculado por Verificado por

1450,00

1500,00

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

1750,00

1800,00

8,00 12,00 16,00 20,00 24,00 28,00

De

nsi

dad

(K

g/m

3)


1500,00

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

1750,00

1800,00

4 5 6 7 8 9 10


1500,00

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

1750,00

1800,00

4 5 6 7 8 9 10


0.20PULG.

PROYECTO

UBICACIÓN:

FECHA: MUESTRA:

10,20 %





PROCTOR - C.B.R.



Julio/2016 C - 3


la inmersión


inmersión


OBSERVACIONES:



1500,00

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

1750,00

1800,00

1850,00

1900,00

1950,00

2000,00

18,00 22,00 26,00

De

nsi

dad

(K

g/m

3)


1500,00

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

1750,00

1800,00

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18


1500,00

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

1750,00

1800,00

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18


0.20PULG.

PROYECTO

UBICACIÓN:

FECHA: MUESTRA:

8,90 %





PROCTOR - C.B.R.



Julio/2016 C - 4


la inmersión


inmersión


OBSERVACIONES:



1500,00

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

De

nsi

dad

(K

g/m

3)


1450,00

1500,00

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

1750,00

1800,00

4 5 6 7 8


1450,00

1500,00

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

1750,00

1800,00

7 8 9 10


0.20PULG.

PROYECTO

UBICACIÓN:

FECHA: MUESTRA:

5,65 %





PROCTOR - C.B.R.



Julio/2016 C - 5


la inmersión


inmersión

C.B.R DE DISEÑO= 5,50% C.B.R DE DISEÑO =

OBSERVACIONES:



1500,00

1520,00

1540,00

1560,00

1580,00

1600,00

1620,00

1640,00

1660,00

1680,00

1700,00

1720,00

1740,00

16,00 20,00 24,00

De

nsi

dad

(K

g/m

3)


1500,001520,001540,001560,001580,001600,001620,001640,001660,001680,001700,001720,001740,001760,001780,001800,00

4 5 6 7 8 9


1500,00

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

1750,00

1800,00

4 5 6 7 8 9


0.20PULG.

PROYECTO

UBICACIÓN:

FECHA: MUESTRA:

21,40 %





PROCTOR - C.B.R.



Julio/2016 C - 6


la inmersión


inmersión


OBSERVACIONES:



1550,00

1570,00

1590,00

1610,00

1630,00

1650,00

1670,00

1690,00

1710,00

1730,00

1750,00

1770,00

1790,00

2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00

De

nsi

dad

(K

g/m

3)


1500,001520,001540,001560,001580,001600,001620,001640,001660,001680,001700,001720,001740,001760,001780,001800,00

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35


1500,001520,001540,001560,001580,001600,001620,001640,001660,001680,001700,001720,001740,001760,001780,001800,00

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35


0.20PULG.

ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE LA CARACTERIZACION GEOTECNICA DE LOS SUELOS EXISTENTES


1

Desde el Cruce la Indiana hasta el recinto “Luz de América”

0+300 AASTHO

MUESTRA Profundidad CLASIFIC. L.L. L.P I.PC.B.R.

Muestra Alt.

mts. m ASSTHO % % % Nº 4 Nº. 40 Nº 200 T/m3

Kg/m3

Hum

Optima

%

95%

-0,70

-1,5

CC = 0,009*(L.L-10)

La compresibilidad de los suelos puedee expresarse:

Baja: Cc de 0,00 a 0,19

Media Cc de 0,20 a 0,39

Alta Cc de 0,40 a más

CONSISTENCIA RELATIVA(C.R)

C.R entre 0,00 a 0,25 Suelo Muy Suave

C.R entre 0,25 a 0,50 Suelo Suave

C.R entre 0,50 a 0,75 Consistencia Media

C.R entre 0,75 a 1,00 Consistencia Rígida

Correlación:

LL>50% Se puede decir que la arcilla es

ó expansiva

L.L/I.P<2,5 Tipo de suelo: CH A-7-6 SUCS

AASTHO

En los suelos plástico el indice de líquidez es indicativo de la historia de

los esfuerzos a la que ha estado sometido el suelo en donde:

1709,65 19,2823,73 6,35 100,00 0,00 78,25 1,71

I.L CC

1 A6 SUELO ARCILLOSO 19,60 30,08

DESCRIPCION DEL MATERIAL Wn%

% Pasa del Tamiz D,S.M

C.B.R

Muestra

Inalt.

C.R

0,18 4,74 0,137,10 0,00 1,65 -0,65

Calicata Nº.

Ubicación:

Abscisa:Límites de

ConsistenciaGranulométria Propiedades Indice





PROYECTO:

5.2.

.

PI

LL



2


1+300 AASTHO

MUESTRA Profundidad CLASIFIC. L.L. L.P I.P


Kg/m3 Hum

Optima %95%

-0,70

-1,5

CC = 0,009*(L.L-10)


Baja: Cc de 0,00 a 0,19








Correlación:


ó expansiva


AASTHO

En los suelos plástico el indice de líquidez es indicativo de la

historia de los esfuerzos a la que ha estado sometido el suelo en

donde:

-0,37 0,09 3,15 0,131,69 1685,97 15,42 5,402 Suelo A4 SUELO LIMOSO 10,98


% Pasa del Tamiz D,S.MC.B.R.

Muestra Alt. C.B.R

Muestra

Inalt.

19,50 13,3 6,20 100,00 0,00 32,54

C.R I.L CC

1,37

Calicata Nº.

Ubicación:

Abscisa:

Límites de


UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILFACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS

ESCUELA DE INGENIERIA CIVILLABORATORIO "ING. DR. ARNALDO RUFFILLI"

PROYECTO:

5.2.

.

PI

LL



3


2+300 AASTHO

MUESTRA Profundidad CLASIFIC. L.L. L.P I.P


Kg/m3 Hum

Optima 95%

-0,30

-0,7

CC = 0,009*(L.L-10)


Baja: Cc de 0,00 a 0,19








Correlación:


ó expansiva


AASTHO

Calicata Nº.

Ubicación:

Abscisa:

Límites de




PROYECTO:

2 Suelo A6 Suelo Arcilloso 16,74



Muestra Alt.C.B.R

Muestra

Inalt.

34,65 20,17 14,48 100,00 0,00 73,06

C.R I.L CC

0,00 1,24 -0,24 0,22 2,39 0,161,74 1738,44 20,65 10,20

En los suelos plástico el indice de líquidez es indicativo

de la historia de los esfuerzos a la que ha estado

sometido el suelo en donde:

5.2.

.

PI

LL



4


3+300 AASTHO


Muestra Alt.


Kg/m3

Hum

Optima

%

95%

-0,70

-1,5

CC = 0,009*(L.L-10)


Baja: Cc de 0,00 a 0,19








Correlación:


ó expansiva


AASTHO



1649,37 20,3025,06 15,61 100,00 0,00 81,64 1,65

I.L CC

2 A6 SUELO ARCILLOSO 19,89 40,67



C.B.R

Muestra

Inalt.

C.R

0,28 2,61 0,175,90 0,00 1,33 -0,33

Calicata Nº.

Ubicación:

Abscisa:Límites de






PROYECTO:

5.2.

.

PI

LL

ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA DE LOS SUELOS EXISTENTES


5


4+300 AASTHO

MUESTRA Profundidad CLASIFIC.L.L. L.P I.P

mts. m ASSTHO% % % Nº 4 Nº. 40 Nº 200 T/m

3Kg/m

3

Hum

Optima

%

95%

-0,30

-1,50

CC = 0,009*(L.L-10)


Baja: Cc de 0,00 a 0,19








Correlación:


ó expansiva


AASTHO

Calicata Nº.

Ubicación:

Abscisa: Límites de Granulométria Propiedades Indice



PROYECTO:

3 A6 SUELOS ARCILLOSO 15,30



Muestra Alt. C.B.R

Muestra

Inalt.

35,82 21,69 14,13 99,16 0,00 85,62

C.R I.L CC

0,00 1,45 -0,45 0,23 2,54 0,161,67 1669,03 19,70 5,50

En los suelos plástico el indice de líquidez es

indicativo de la historia de los esfuerzos a la

que ha estado sometido el suelo en donde:

5.2.

.

PI

LL



6


5+300 AASTHO


Muestra Alt.


Kg/m3

Hum

Optima

%

95%

-0,30

-1,50

CC = 0,009*(L.L-10)


Baja: Cc de 0,00 a 0,19








Correlación:


ó expansiva


AASTHO

Calicata Nº.

Ubicación:

Abscisa:Límites de






PROYECTO:

4 A-6 SUELO N ARCILLOSO 16,87



C.B.R

Muestra

Inalt.

38,57 23,73 14,84 98,76 0,00 85,62

C.R I.L CC

0,00 1,46 -0,46 0,26 2,60 0,161,69 1690,97 7,75 21,40



5.2.

.

PI

LL

BIBLIOGRAFÍA AGUDELO OSPINA JOHN JAIRO, Diseño Geométrico de Vías, 2002, Universidad de Colombia BUNTLEY, G.J. Y F.C. WESTIN. (1965) A comparative study of developmental color in a Chestnut-Chernozem. CÁRDENAS GRISALES JAMES (2002); Diseño Geométrico de Carreteras Edición, ECOE Ediciones, Bogotá. FREDERICK S. MERRITT, Manual del Ingeniero Civil .Edit. Mc Graw Hill, tercera edición Tomo I, II, sección 12 y 13 GARCÍA, MÁRQUEZ FERNANDO (2003); Curso Básico de _Topografía (Planimetría-Agrimensura-Altimetría); México. VARELA CARMEN Y MORENO LITUMA VÍCTOR, Texto de Mecánica de Laboratorio de Mecánica de Suelos (1995) .Universidad de Guayaquil. MANUAL MTOP 2003 – 001–F-2002-2008: Especificaciones Generales para la Construcción de Caminos y Puentes, Edición 2008. NORMA ECUATORIANA VIAL, NEVI (2012) MTOP, Volumen 5 .Procedimientos de Operación y Seguridad Vial NORMAS AASHTO (1993) Asociación Americana de Autoridades de Vialidad y Transporte de los Estados. (American Association of State Highways and Transportation Officials).

Presidencia

de la República

del Ecuador

AUTOR/ES: REVISORES:

MIGUEL ANGEL LARA MONTOYA ING. JULIO VARGAS JIMENEZ, MS.c

ING. GUSTAVO RAMIREZ AGUIRRE, MS.c

ING DAVID STAY COELLO, MG.

INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil FACULTAD: De Ciencias Matematicas y Fisicas

CARRERA: Ingenieria civil

FECHA DE PUBLICACIÓN: 2016 Nº DE PÁGS: 72

ÁREAS TEMÁTICAS: VIAS DE COMUNICACIÓN

PALABRAS CLAVE:

<DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO FLEXIBLE>

<RECINTO LUZ DE AMERICA> <AASTHO 93>

RESUMEN:

N. DE REGISTRO (en base de datos): Nº. DE CLASIFICACIÓN:

DIRECCIÓN URL (tesis en la web):

ADJUNTOS PDF: SI NO

CONTACTOS CON AUTOR/ES: Teléfono: 0986487513

CONTACTO EN LA Nombre: FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS

INSTITUCIÒN: Telèfono: 2-283348

Quito: Av. Whymper E7-37 y Alpallana, edificio Delfos, teléfonos (593-2) 2505660/ 1: y en la

Av. 9 de octubre 624 y Carrión, edificio Prometeo, teléfonos: 2569898/9, Fax: (593 2) 250-9054

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGIA

FICHA DE REGISTRO DE TESIS

Innovacion y saberes

º

1

Este proyecto fue elaborado debido a la necesidad de los moradores del Recinto "Luz de América" en el Cantón Naranjal, Provincia del Guayas por el mal estado de su única vía de acceso, el deterioro es notable por el descuido de las autoridades competentes, esto dificulta el acceso y reduce la vida útil de los vehículos.Para esto se realizó el Diseño de la Estructura del Pavimento Flexible para obtener una vía de acceso en óptimas condiciones siguiendo estrictamente las Normas AASHTO 93 y las Especificaciones generales para la construcción de caminos y puentes MOP–001–F2002.Este proyecto contiene 4 capítulos los cuales son: El Problema, Marco Teórico, Metodología y Análisis de Resultados respectivamente.Se tomaron muestras del material existente y se realizaron los ensayos de laboratorio necesarios para obtener las características del material existente, el diseño se lo calcula en base a la capacidad portante del suelo existente y los espesores obtenidos serán los que brinden confort y seguridad en la vía.

[email protected]

X

Diseño de la Estructura del Pavimento Flexible desde el Cruce la Indiana hasta el Recinto “Luz de América” en el Cantón Naranjal, Provincia del

TÍTULO Y SUBTÍTULO

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