9
Período de diseño 15 años Tasa de crecimiento 3.5 % SIMPLES Autos y camionetas 574,875.00 19.30 ### 0.003 33,277.81 Camión livia. 2 ejes 4 306,600.00 19.30 ### 0.072 425,956.01 Camiones 2 ejes 6 r. 153,300.00 19.30 ### 0.922 2,727,301.70 Camiones de 3 ejes 20,250.00 19.30 390,737.54 1.304 509,521.75 ARTICULADOS - - De 3 ejes 38,325.00 19.30 739,506.97 0.980 724,716.83 de 4 ejes 12,775.00 19.30 246,502.32 1.420 350,033.30 de 5 ejes o más 21,210.00 19.30 409,261.39 2.201 900,784.32 de 6 ejes o más 5,540.00 19.30 106,898.07 1.420 151,795.26 Ŵ18 = ### EE TRÁFICO EN EL CARRIL DE DISEÑO 0.5 1 W18 = 2,911,693.50 EE 2.91E+06 RESISTENCIA DEL TERRERO DE FUNDACIÓN 1 0.000145 PSI CBR = 9.16 % Calicata 10,545.81 PSI 4 12.6 1.00 14.29 1 11.8 2.00 28.57 6 11.5 3.00 42.86 CONFIABILIDAD 95 5 10.8 4.00 57.14 0.45 2 10.2 5.00 71.43 SERVIC. INICIAL 4.2 7 9.3 6.00 85.71 SERVIC. FINAL 2.5 3 8.2 7.00 100.00 PERDIDA DE SERVIC. 1.7 Interpolación: 85.71 9.30 87.5 9.16 TIPO DE CARGA (kip) Total Vehiculos 1º año FACTOR DE CRECIMIENTO TRÁFICO DE DISEÑO FACTOR ESAL ESAL DE DISEÑO DD = DL = Pa CBR (%) ordenado Numeración de Valores PERCENTIL (%) MRTF = DESV. EST. TOTAL S0

COMO DISEñAR UN PAVIMENTO

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TE DESCRIBE COMO DISEÑAR UN PAVIMENTO FLEXIBLE Y UN PAVIMENTO RIGIDO.

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Page 1: COMO DISEñAR UN PAVIMENTO

Período de diseño 15 añosTasa de crecimiento 3.5 %

SIMPLESAutos y camionetas 574,875.00 19.30 11,092,604.55 0.003 33,277.81 Camión livia. 2 ejes 4 r. 306,600.00 19.30 5,916,055.76 0.072 425,956.01 Camiones 2 ejes 6 r. 153,300.00 19.30 2,958,027.88 0.922 2,727,301.70 Camiones de 3 ejes 20,250.00 19.30 390,737.54 1.304 509,521.75 ARTICULADOS - - De 3 ejes 38,325.00 19.30 739,506.97 0.980 724,716.83 de 4 ejes 12,775.00 19.30 246,502.32 1.420 350,033.30 de 5 ejes o más 21,210.00 19.30 409,261.39 2.201 900,784.32 de 6 ejes o más 5,540.00 19.30 106,898.07 1.420 151,795.26

Ŵ18 = 5,823,387.00 EE

TRÁFICO EN EL CARRIL DE DISEÑO0.51

W18 = 2,911,693.50 EE2.91E+06

RESISTENCIA DEL TERRERO DE FUNDACIÓN 1 0.000145 PSI

CBR = 9.16 % Calicata CBR (%) ordenado PERCENTIL (%)

10,545.81 PSI 4 12.6 1.00 14.29

1 11.8 2.00 28.57

6 11.5 3.00 42.86

CONFIABILIDAD 95 5 10.8 4.00 57.14

0.45 2 10.2 5.00 71.43

SERVIC. INICIAL 4.2 7 9.3 6.00 85.71

SERVIC. FINAL 2.5 3 8.2 7.00 100.00

PERDIDA DE SERVIC. 1.7 Interpolación: 85.71 9.3087.5 9.16

TIPO DECARGA (kip)

Total Vehiculos

1º añoFACTOR DE

CRECIMIENTOTRÁFICO

DE DISEÑOFACTOR

ESALESAL DE DISEÑO

DD =DL =

Pa = Numeración de

Valores

MRTF =

DESV. EST. TOTAL S0

Page 2: COMO DISEñAR UN PAVIMENTO

100.00 8.20

NUMERO ESTRUCTURAL REQUERIDO

SNr = 3.87

CÁLCULO DEL PAQUETE ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTOCoeficientes de capa: Datos

0.45 del ábaco respectivo. 450000

0.135 del ábaco respectivo. 85

0.108 del ábaco respectivo. 30mi = 1

Material Mr (psi) ai mi

a1 = EAC

a2 = CBR BG

a3 = CBR SB

Page 3: COMO DISEñAR UN PAVIMENTO

Capa asfaltica 450,000 0.45 ----- 45420.8635107Base granular 43,875.19 0.135 1

Subbase 22,529.34 0.108 1Subrasante T.N. 10,545.81 ----- -----

CÁLCULO DE NÚMEROS ESTRUCTURALES:2.9 2.24

3.87CÁLCULO DE ESPESORESEspesor de la carpeta:

D1 = 4.98 5.0 plg.

2.25Espesor mínimo para capa de base:

SN2 para proteger la sub base = SN1 para proteger la base =

SN3 para proteger todo el pavim. =

adoptamos D1* =

Entonces el SN1*, absorvido por el concreto asafáltico será:S1* =

𝐷_1≥〖 〗𝑆𝑁 _1/𝑎_1 〖𝑆𝑁〗 _1^∗= 𝑎_1×𝐷_1^∗

Page 4: COMO DISEñAR UN PAVIMENTO

D2 = 4.81 adoptamos D2* = 6.0 plg.

0.81Espesor mínimo para capa de sub base:

D3= 7.50 10.0 plg.

1.08

CAPA Espesor plg. Espesor cm.CAPA DE RODADURA 5.0 12.5CAPA DE BASE GRANULAR 6.0 15.0CAPA DE SUBBASE GRANULAR 10.0 25.0ESPESOR TOTAL 21.0 52.5NUMERO ESTRUCTURAL ADOPT. 4.14

Verificación de SN corregido, debe ser mayor que el requerido:

SN corregido 4.14 >= 3.87 SN requeridoOK

Entonces el SN2*, absorvido por el concreto asafáltico será:S2* =

adoptamos D3* = Entonces el SN3* será:

S3* =

𝐷_2≥(〖 〗𝑆𝑁 _2 − 〖 〗𝑆𝑁 _1^∗)/(𝑎_(2 ). 𝑚_2 )

〖𝑆𝑁〗 _2^∗=𝑎_2×𝐷_2^∗×𝑚_2𝐷_3≥(〖 〗𝑆𝑁 _3−(〖 〗𝑆𝑁 _1^∗ + 〖 〗𝑆𝑁 _2^∗))/(𝑎_(3 ). 𝑚_3 )

〖𝑆𝑁〗 _3^∗=𝑎_3×𝐷_3^∗×𝑚_3

Page 5: COMO DISEñAR UN PAVIMENTO

PARÁMETROSBermas de concreto si

Dowells no Ko 120

ADT (veh/día) 8000ADTT (%) 13

Sub base (cm) 15 6 pulgMódulo de rotura (PSI) 650

Tasa prom. Anual % 3.5Período de diseño (años) 30

Factor de proyección 1.5520 1.3

INTERP. 30 1.5540 1.8

ADT de diseño 12,400.00 6,200.00 En una sola direcciónADTT de diseño 1,612.00 806.00 En una sola dirección

Proporción de camiones en el carril derecho 0.83 Se ha considerado 2 carriles en unN° total de camiones en una dirección para el períodod de diseño dirección (Figura N°3 de diapositiva de clase)

7,325,331.00

DATOS DE CARGA POR EJE

Ejes Simples28-30 0.28 0.58 4,273 26-28 0.65 1.35 9,920 24-26 1.33 2.77 20,297 22-24 2.84 5.92 43,342 20-22 4.72 9.83 72,032 18-20 10.40 21.67 158,716 16-18 13.56 28.25 206,941 14-16 18.64 38.83 284,467 12-14 25.89 53.94 395,110 10-12 81.05 168.85 1,236,913

Ejes Tandem48-52 0.94 1.96 14,345 44-48 1.89 3.94 28,843 40-44 5.51 11.48 84,089 36-40 16.45 34.27 251,045 32-36 39.08 81.42 596,404 28-32 41.06 85.54 626,621 24-28 73.07 152.23 1,115,129 20-24 43.45 90.52 663,095 16-20 54.15 112.81 826,389 12-16 59.85 124.69 913,377

Carga por ejeKips

Ejes por 1000 camiones

Ejes por 1000 camiones (ajustado)

Ejes en el período de

diseño

Page 6: COMO DISEñAR UN PAVIMENTO

CÁLCULO DEL ESPESOR DEL PAVIMENTO

Espesor de prueba (pulg) 10k de subbase - subrasante (PCI) 448 Se considerado sub base tratada con cemento (Tabla 2

Módulo de rotura MR (PSI) 650 de diapositiva de clases)Factor de seguridad de carga (LSF) 1.2

Junta con dowels no 100 400Berma de concreto si INTERP. 120 448

Período de diseño (años) 30 200 640

Carga por ejeAnálisis por fatiga Análisis por erosión

% de fatiga % de daño

1 2 3 4 5 6 7

Ver tabla 6b (con berma)8 Esfuerzo equivalente 129.6 simple 10 Factor erosión

Tabla 8b9 Factor relación de esfuerzo 0.20 2.28

Ejes simples30 36.0 4,273 Ilimitado 0.00 5,900,000.00 0.0728 33.6 9,920 18,000,000.00 0.0626 31.2 20,297 100,000,000.00 0.0224 28.8 43,342 Ilimitado 0.0022 26.4 72,032 Ilimitado 0.0020 24.0 158,716 Ilimitado 0.0018 21.6 206,941 Ilimitado 0.0016 19.2 284,467 Ilimitado 0.0014 16.8 395,110 Ilimitado 0.0012 14.4 1,236,913 Ilimitado 0.00

11 Esfuerzo equivalente 109.86 Ver tabla 6b (con berma) 13 Factor erosión12 Factor relación de esfuerzo 0.17 Tabla 8b

2.36Ejes tandem

52 62.4 14,345 10000000 0.14 52,000.00 27.5948 57.6 28,843 Ilimitado 80,000.00 36.0544 52.8 84,089 140,000.00 60.0640 48.0 251,045 250,000.00 100.4236 43.2 596,404 1,200,000.00 49.7032 38.4 626,621 4,000,000.00 15.6728 33.6 1,115,129 80,000,000.00 1.3924 28.8 663,095 Ilimitado 0.0020 24.0 826,389 Ilimitado 0.0016 19.2 913,377 Ilimitado 0.00

TOTAL 0.14 TOTAL 291.03

Multip por LSF

Repeticiones esperadas Repeticiones

permisiblesRepeticiones permisibles