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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
TRABAJO DE TITULACIÓN
PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE
INGENIERO CIVIL
VÍAS
TEMA:
DISEÑO VIAL DESDE EL RECINTO LA BELGICA HASTA EL RECINTO
RABASCO DEL CANTÓN SALITRE
PROVINCIA DEL GUAYAS
AUTOR
ANZULES YANCHAPAXI CARLOS ANDRES
TUTOR
ING. FAUSTO CABRERA MONTES, M. Sc.
2016
GUAYAQUIL – ECUADOR
ii
DEDICATORIA
A mi madre Sra. Cecilia Yanchapaxi Mora y mi abuelita que son mi motivación para
seguir adelante, que gracias a su apoyo incondicional, he podido culminar mis
estudios universitarios, en recompensa solo les dedico este humilde trabajo.
iii
AGRADECIMIENTO
A Dios, gracias por darme sabiduría para adquirir conocimientos y por estar
conmigo en cada momento de sacrificio y esfuerzo.
A la Universidad de Guayaquil, Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas, que
me permitió formarme profesionalmente en sus aulas, al personal docente que día a
día compartieron sus conocimientos y anécdotas.
Al Rvdo. Paul Sanders, por brindarme su apoyo y amistad incondicionalmente le
quedaré eternamente agradecido.
A mis amigos y compañeros que he conocido a través de los años.
iv
TRIBUNAL DE GRADUACIÓN
_____________________________ ____________________________
Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M.Sc. Ing. Fausto Cabrera Montes, M.Sc.
DECANO TUTOR
_____________________________ ____________________________
Ing. Gustavo Tobar Barreno Ing. Gregorio Banchón Zúñiga
VOCAL VOCAL
v
DECLARACIÓN EXPRESA
Art. XI del Reglamento Interno 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 corresponde exclusivamente al autor, y el patrimonio intelectual de la
Universidad de Guayaquil.
_________________________________
Anzules Yanchapaxi Carlos Andrés
C.I.: 092633850-0
vi
ÍNDICE GENERAL
CAPÍTULO I
Aspectos Generales
1.1 Introducción ....................................................................................................... 1
1.2 Objetivos ............................................................................................................ 2
1.2.1 Objetivo General. ............................................................................................... 2
1.2.2 Objetivos Específicos......................................................................................... 2
1.3 Delimitación del Tema ....................................................................................... 3
1.3.1 Delimitación Espacial. ........................................................................................ 3
1.3.2 Delimitación de Contenido. ................................................................................ 4
1.4 Planteamiento del Tema .................................................................................... 4
1.5 Justificación del Proyecto .................................................................................. 4
CAPÍTULO II
Marco Teórico
2.1 Carretera ............................................................................................................ 5
2.2 La Topografía .................................................................................................... 5
2.3 Tráfico ................................................................................................................ 6
2.4 Diseño Geométrico ............................................................................................ 9
2.5 Alineamiento Horizontal ..................................................................................... 9
2.6 Velocidad de Diseño ........................................................................................ 10
2.7 Velocidad de Circulación ................................................................................. 10
2.8 Tangentes ........................................................................................................ 11
2.9 Curvas Circulares ............................................................................................ 12
vii
2.10 Sección Transversal ........................................................................................ 15
2.11 Estudios de Suelos .......................................................................................... 17
2.11.1 Contenido de Humedad ......................................................................... 17
2.11.2 Granulometría ........................................................................................ 17
2.11.3 Plasticidad .............................................................................................. 19
2.11.4 Proctor Modificado ................................................................................. 20
2.11.5 California Bearing Ratio – CBR .............................................................. 21
2.12 Pavimento ........................................................................................................ 22
2.13 Clasificación de pavimentos ............................................................................ 22
2.13.1 Pavimentos flexibles. .............................................................................. 22
2.13.1.1 Funciones de las capas de un pavimento flexible. ................................. 22
2.13.2 Pavimentos Semi – Rígidos. .................................................................. 24
2.13.3 Pavimentos Rígidos. .............................................................................. 24
2.13.4 Pavimentos Articulados .......................................................................... 25
CAPÍTULO III
Metodología
3.1 Enfoque ........................................................................................................... 26
3.2 Modalidad básica de la Investigación .............................................................. 26
3.2.1 Investigación de Campo .................................................................................. 26
3.2.2 Investigación Bibliográfica ............................................................................... 26
3.2.3 Investigación Experimental .............................................................................. 26
3.3 Análisis de Resultados..................................................................................... 27
3.3.1 Análisis de Resultados del Tráfico. .................................................................. 27
3.3.1.1 Trafico Promedio Diario Anual (TPDA). .................................................. 27
3.3.1.2 Tráfico Futuro ......................................................................................... 30
viii
3.3.1.3 Clasificación actual de la vía. ................................................................. 33
3.3.2 Ensayos de Suelos. ......................................................................................... 34
3.3.2.1 Muestras de Suelos. ............................................................................... 34
3.3.2.2 Selección del CBR de Diseño ................................................................ 34
3.3.2.3 Análisis de Resultados de las Muestras de Suelos. ............................... 35
3.4 Propuesta ........................................................................................................ 36
3.4.1 Diseño Geométrico de la Vía. .......................................................................... 36
3.4.1.1 Diseño Horizontal. .................................................................................. 36
3.4.1.2 Sección Transversal ............................................................................... 41
3.4.2 Diseño de Pavimento Flexible. ........................................................................ 41
3.4.2.1 Método AASHTO 93. .............................................................................. 41
3.4.2.2 Ejes equivalentes acumulados para el periodo de diseño Seleccionado.
…………………………………………………………………….……………42
3.4.2.3 Confiabilidad “R”. .................................................................................... 44
3.4.2.4 Desviación Estándar “Zr” ........................................................................ 44
3.4.2.5 Desviación Estándar del Sistema “So” ................................................... 45
3.4.2.6 Índice de Servicialidad “∆PSI”. ............................................................... 45
3.4.2.7 Módulo de Resiliente de la Subrasante “Mr”. ......................................... 45
3.4.2.8 Determinación de los Coeficientes Estructurales. .................................. 46
3.4.2.9 Factores de Drenaje “Cd”. ...................................................................... 50
3.4.2.10 Cálculo de la Estructura del Pavimento. ................................................. 50
3.4.2.10.1 Cálculo de Número Estructural. .............................................................. 50
3.4.2.10.2 Mejoramiento de la Subrasante .............................................................. 52
ix
CAPÍTULO IV
Conclusiones y Recomendaciones
4.1 Conclusiones ................................................................................................... 54
4.2 Recomendaciones ........................................................................................... 55
ANEXOS
BIBLIOGRAFÍA
x
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1: Ubicación Del Proyecto ......................................................................... 3
Ilustración 2: Velocidad de Diseño del MTOP según categoría de la vía ................. 10
Ilustración 3: Relaciones entre Velocidades de Circulación y de Diseño ................. 11
Ilustración 4: Curva Circular con sus Elementos ...................................................... 13
Ilustración 5: Valores de Diseño Recomendados para Carreteras de Dos Carriles y
Caminos Vecinales .......................................................................................... 16
Ilustración 6: Sistema Unificado de Clasificación de Suelos .................................... 19
Ilustración 7: Grafica de Limites de Atterberg .......................................................... 20
Ilustración 8: Curva de Determinación de la densidad máxima ................................ 21
Ilustración 9: Conteo Manual de Vehículos .............................................................. 28
Ilustración 10: Limites para la Selección de Resistencia .......................................... 35
Ilustración 11: C.B.R de Diseño ............................................................................... 35
Ilustración 12: Velocidad de Diseño ......................................................................... 36
Ilustración 13: Determinación de Factor Camión ..................................................... 43
Ilustración 14: Número de Ejes Equivalentes Esal´s para el Periodo de Diseño ...... 43
Ilustración 15: Valores de Coeficiente Estructural para Mezclas Asfálticas ............. 47
Ilustración 16: Valores de Coeficiente Estructural para Bases Granulares .............. 48
Ilustración 17: Valores de Coeficiente Estructural para sub-bases Granulares ........ 49
Ilustración 18: Características de Drenaje del Material de base y/o Sub-base ........ 50
Ilustración 19: Cálculo de Número Estructural ......................................................... 51
Ilustración 20: Espesores de las Capas de Pavimento Flexible Recomendado ....... 51
Ilustración 21: Espesores de la Capa de Pavimento con Mejoramiento de la
Subrasante ...................................................................................................... 52
Ilustración 22: Sección Típica Propuesta ................................................................. 53
xi
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Coordenadas UTM del Proyecto .................................................................. 3
Tabla 2. Factor de Estacionalidad Mensual ............................................................. 29
Tabla 3. Factor de Ajuste Diario ............................................................................... 30
Tabla 4. Composición de Tráfico y Tráfico Asignado ............................................... 31
Tabla 5. Tasas de Crecimiento Vehicular ................................................................. 32
Tabla 6. Proyección de Tráfico a 20 Años ................................................................ 33
Tabla 7. Clasificación de Carreteras en Función del Tráfico Proyectado ................. 34
Tabla 8. Distancia de Velocidad de Adelantamiento ................................................ 38
Tabla 9. Tasas de Sobrelevación ............................................................................. 38
Tabla 10. Radios Minimos y Grados de Curvatura de Curvas Horizontales ............. 39
Tabla 11. Valores Propuestos para el Periodo de Análisis ....................................... 42
Tabla 12. Niveles Recomendados de Confiabilidad ................................................. 44
Tabla 13. Valores de Desviación Estándar .............................................................. 44
1
CAPÍTULO I
Aspectos Generales
1.1 Introducción
La construcción de carreteras tiene gran importancia en cualquier situación
geográfica, ya que facilita el traslado de las personas a poblaciones cercanas, de esta
manera se garantiza el desarrollo socioeconómico de los sectores y su entorno,
además ofrece bienestar, confort y seguridad a sus usuarios.
Es fácil advertir que los pobladores de los recintos Rabasco y la Bélgica necesitan
una infraestructura vial en la zona, ya que su único acceso vial no se encuentra en
óptimas condiciones para la movilización de sus productos y la comunicación interna.
Actualmente la vía consta de una capa de rodadura de un material pétreo, no
presenta gradiente transversal, por donde los habitantes y vehículos transitan por
dichos motivos en la temporada invernal es muy difícil la movilización entre estas
poblaciones.
2
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo General.
Aumentar la calidad de vida de aquellas personas que habitan en esta zona, por
medio de una vía diseñada para la circulación de vehículos y a su vez poder
conectarse con las diversas zonas ubicadas entre el cantón Salitre y Samborondón.
1.2.2 Objetivos Específicos.
Realizar el diseño vial desde el Recinto La Bélgica hasta el Recinto Rabasco
con el fin de mejorar el transitar de los habitantes del área de influencia,
cumpliendo las normas y especificaciones técnicas del MTOP.
Diseñar una vía segura y económica para la conexión entre estos dos recintos.
Levantar a detalle la franja topográfica del camino que une a estos recintos.
Trazar el alineamiento horizontal y vertical.
Determinar las condiciones geotécnicas del terreno por medio de ensayos y
análisis de suelos.
Determinar el tránsito, volumen y las cargas a las que el pavimento será
sometido durante el periodo de diseño.
Diseñar el sistema de drenaje del camino.
Determinar los espesores de las capas del pavimento por medio del Método
AASTHO 93.
3
1.3 Delimitación del Tema
1.3.1 Delimitación Espacial.
Este proyecto se llevó a cabo en el Cantón Salitre, provincia del Guayas a 2,6 km
de la cabecera cantonal, en la vía Salitre Samborondón.
Las coordenadas UTM del proyecto son las siguientes:
Tabla 1
Coordenadas UTM del proyecto
INICIO FINAL
Norte 9795429,032 9793961,182
Este 632937,476 633038,014
Elaboración: Carlos Anzules Yanchapaxi
Ilustración 1: Ubicación Del Proyecto
Fuente: Google Maps
4
1.3.2 Delimitación de Contenido.
Este proyecto se encuentra en el campo de la ingeniería civil especialmente en el
área de vías, se estudiaran aspectos como son la topografía, las propiedades
mecánicas del suelo, el diseño geométrico, el diseño de la estructura del pavimento y
el drenaje de la vía.
1.4 Planteamiento del Tema
En la actualidad, en los recintos la Bélgica y Rabasco del Cantón Salitre persisten
los problemas por no tener un buen acceso vehicular; la plataforma del camino en
algunos casos es muy angosta con un ancho promedio de 5 metros, sumado a las
lluvias que se presentan por la estación invernal obteniendo como resultado el
deterioro del camino y en algunos casos daños significativos en la calzada.
Esta situación de no tener una infraestructura vial adecuada, produce malestar en
la población de este sector; ya que dependiendo de la temporada lluvias o calor deben
soportar el lodo o el polvo lo que origina contraer enfermedades. Por estos motivos
se plantea el Diseño Vial que enlace a los recintos La Bélgica y Rabasco con la vía
Salitre – Samborondón.
1.5 Justificación del Proyecto
El presente estudio tiene como finalidad aplicar los conocimientos adquiridos
durante los años de nuestra formación profesional, con el propósito de beneficiar a la
población de estos recintos diseñándole una vía que proporcione seguridad y
comodidad a los habitantes de esta zona. Gran parte de la población en estos recintos
se dedican a la agricultura y ganadería; en la época invernal su producción no puede
ser transportada ya que la vía se vuelve intransitable.
5
CAPÍTULO II
Marco Teórico
2.1 Carretera
La carretera es una infraestructura de transporte cuya finalidad es permitir la
circulación de vehículos en condiciones de continuidad en el espacio y el tiempo, con
niveles de seguridad y de comodidad. En el proyecto integral de una carretera, el
diseño geométrico es la parte más importante ya que a través de él se establece su
configuración geométrica tridimensional, con el propósito de que la vía sea funcional,
cómoda, estética, económica y compatible con el medio ambiente. (Cárdenas, 2002,
p1)
2.2 La Topografía
La topografía es un factor principal de las características físicas de la vía, pues esta
afecta su alineamiento horizontal, sus gradientes, distancias de visibilidad y sus
secciones transversales (Choconta, 2002).
Al establecer las características geométricas se lo hace en función de la topografía
del terreno: llano, ondulado y montañoso este a su vez puede ser suave y en algunos
lugares escarpados. Un terreno de topografía llana es cuando en el trazado del
camino no gobiernan las pendientes, es de topografía ondulada cuando la pendiente
del terreno se identifica sin excederse, con las pendientes longitudinales que se
puedan dar al trazado. Y finalmente, un terreno es de topografía montañosa cuando
las pendientes del proyecto gobiernan el trazado, siendo de carácter suave cuando la
pendiente transversal del terreno es menor o igual al 50% y de carácter escarpado
cuando la pendiente es mayor a dicho valor. (MTOP, 2003, p4)
6
2.3 Tráfico
El diseño de una carretera o de un tramo de la misma debe basarse entre otras
informaciones en los datos sobre el tráfico, con el objeto de compararlo con la
capacidad o sea con el volumen máximo de vehículos que una carretera debe
absorber. El tráfico en consecuencia, afecta directamente a las características del
diseño geométrico.
La información sobre el tráfico debe comprender la determinación del tráfico actual
(volúmenes y tipos de vehículos), en base a los estudios de tráfico futuro utilizando
pronósticos.
En los proyectos viales, cuando se trata de mejoramiento de carreteras existentes
(rectificación de trazado, ensanchamiento, pavimentación, etc.) o de construcciones
de carreteras alternas entre puntos ya conectados por vías de comunicación, es
relativamente fácil cuantificar el tráfico actual y pronosticar la demanda futura. En
cambio, cuando se trata de zonas inexplotadas, la estimación del tráfico se hace difícil
e incierta. Este caso se presenta con frecuencia en nuestro país, que cuenta con
extensas regiones de su territorio total o parcialmente inexplotadas. (MTOP, 2003,
pág. 11)
a. Tráfico Promedio Diario Anual.
La unidad de medida en el tráfico de una carretera es el volumen del tráfico
promedio diario anual cuya abreviación es TPDA. Para el cálculo del TPDA se debe
tomar en cuenta lo siguiente:
En vías de un solo sentido de circulación de tráfico será contado en ese
sentido.
7
En vías de dos sentidos de circulación, se tomara el volumen del tránsito en
dos direcciones, normalmente para este tipo de vías el número de vehículos al
final del día es semejante en los sentidos de circulación.
Para el caso de autopistas, generalmente se calcula el TPDA, para cada
sentido de circulación, ya que en ellas interviene lo que se conoce como el flujo
direccional que es el porcentaje de vehículos en cada sentido de la vía.
(MTOP, 2003, pág. 11)
b. Tráfico Futuro
El pronóstico del volumen y composición del tráfico se basa en el tráfico actual. Los
diseños se basan en una predicción del tráfico a 15 o 20 años y el crecimiento normal
del tráfico, el tráfico generado y el crecimiento del tráfico por desarrollo.
Las proyecciones de tráfico se usan para la clasificación de las carreteras e influyen
en la determinación de la velocidad de diseño y de los demás datos geométricos del
proyecto. (MTOP, 2003, pág. 16)
c. Crecimiento Normal del Tráfico Actual.
El tráfico actual es el número de vehículos que circula sobre una carretera antes
de ser mejorada o es aquel volumen que circularía, al presente, en una carretera
nueva si esta estuviera al servicio de los usuarios.
Para una carretera que va a ser mejorada el tráfico actual será compuesto por:
Tráfico existente.
Es aquel que se usa en carreteras antes del mejoramiento y que se obtiene a través
de los estudios de tráfico.
8
Tráfico desviado.
Es aquel atraído desde otras carreteras o medios de transporte una vez que entre
en servicio la vía mejorada en razón de ahorros de tiempo, distancias y costos.
(MTOP, 2003, pág. 17)
d. Proyección en Base a la Tasa de Crecimiento Vehicular.
En caso de no contar con la información estadística, las proyecciones se harán en
base a la tasa de crecimiento poblacional o al consumo de combustible.
= + �
Donde:
Tf = tráfico futuro o proyectado
Ta = tráfico actual
i = tasa de crecimiento vehicular
n = número de años para el cual está diseñado el proyecto (MTOP, 2003, págs.
19 -20)
e. Tráfico Generado.
El tráfico generado está constituido por aquel número de viajes que se efectuarían
solo si las mejoras propuestas ocurren y lo constituyen:
Viajes que no se efectuaron anteriormente.
Viajes que se realizaron anteriormente a través de unidades de transporte
público.
Viajes que se efectuaron anteriormente hacia otros destinos y con las nuevas
facilidades han sido atraídos hacia la carretera propuesta.
9
Generalmente, el tráfico generado se produce dentro de los años siguientes a la
terminación de las mejoras o construcción de una carretera. En el país aún no se
disponen de estudios respecto al comportamiento de tráfico generado, pero es
conveniente de un valor que relacione el grado de mejoramiento con el volumen de
tráfico. (MTOP, 2003, pág. 20)
2.4 Diseño Geométrico
El diseño geométrico de carreteras es la técnica de ingeniería civil que consiste en
situar el trazado de una carretera en el terreno. Los condicionantes para situar una
carretera sobre la subrasante son muchos, entre ellos la topografía del terreno, la
geología, el medio ambiente, la hidrología o factores sociales y urbanísticos. El primer
paso para el trazado de una carretera es un estudio de viabilidad que determine el
corredor y se estima cual puede ser el costo ambiental, económico o social de la
construcción de la carretera. Una vez elegido un corredor se determina el trazado
exacto, minimizando el costo y estimando en el proyecto de construcción el costo
total, especialmente el que supondrá el volumen de tierra desplazado.
(http:es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_geom%C3%A9trico_de_carreteras)
2.5 Alineamiento Horizontal
El alineamiento horizontal es la proyección del eje del camino sobre un plano
horizontal. Los elementos que integran esta proyección son las tangentes y las
curvas, sean estas circulares o de transición. El establecimiento del alineamiento
horizontal depende de: la topografía del terreno, las características hidrológicas del
terreno, las condiciones de drenaje, las características técnicas de la sub-rasante, el
potencial de los materiales. (MTOP 2003, p 35)
10
2.6 Velocidad de Diseño
Es la velocidad máxima a la cual los vehículos pueden circular con seguridad sobre
un camino cuando las condiciones atmosféricas y de tránsito son favorables. Esta
velocidad se elige en función de las condiciones físicas y topográficas del terreno, de
la importancia del camino, los volúmenes de tránsito y uso de la tierra, tratando de
que su valor sea el máximo compatible con la seguridad, eficiencia, desplazamiento
y movilidad de los vehículos. Con esta velocidad se calculan los elementos
geométricos de la vía para su alineamiento horizontal y vertical (MTOP, 2003, pág.
26).
Fuente: Normas de diseño geométrico de carreteras MTOP 2003
2.7 Velocidad de Circulación
La velocidad de circulación es la velocidad real de un vehículo a lo largo de una
sección específica de carretera y es igual a la distancia recorrida dividida para el
tiempo de circulación del vehículo, o a la suma de las distancias recorridas por todos
los vehículos o por un grupo determinado de ellos, dividida para la suma de los
tiempos de recorrido correspondientes. (MTOP, 2003, pág. 32)
Ilustración 2: Velocidad de Diseño del MTOP según categoría de la vía
11
Se puede definir a la velocidad de circulación de los vehículos en un vía, a la
medida de calidad de servicio que la vía proporciona a los usuarios.
Fuente: Normas de diseño geométrico de carreteras MTOP 2003
2.8 Tangentes
Son la proyección sobre un plano horizontal de las rectas que unen las curvas. Al
punto de intersección de la prolongación de dos tangentes consecutivas se llama PI
y al ángulo de definición, formado por la prolongación de una tangente y la siguiente
se denomina “ ” (alfa). Las tangentes van unidas entre sí por curvas y la distancia que
existe entre el final de la curva anterior y el inicio de la siguiente se la denomina
tangente intermedia.
Las tangentes intermedias largas son causa potencial de accidentes, debido a la
somnolencia que produce al conductor mantener concentrada su atención en puntos
fijos del camino durante mucho tiempo o porque favorecen al encandilamiento durante
la noche; por tal razón, conviene limitar la longitud de las tangentes intermedias,
diseñando en su lugar alineaciones onduladas con curvas de mayor radio. (MTOP,
2003, pág. 35)
Ilustración 3: Relaciones entre Velocidades de Circulación y de Diseño
12
2.9 Curvas Circulares
Las curvas circulares son arcos de círculo que forman la proyección horizontal de
las curvas empleadas para unir dos tangentes consecutivas y pueden ser simples o
compuestas. Entre sus elementos característicos principales se tiene los siguientes:
Grado de curvatura
= °∗ � ∗
Radio de curvatura (R)
Es el radio de la curva circular, su fórmula en función del grado de curvatura es:
= .
Radio mínimo de Curvatura Horizontal
El radio mínimo de las curvas horizontales es un valor límite que frece seguridad
para una velocidad de diseño dada y se determina en base al máximo peralte
admisible y el coeficiente de fricción lateral. El radio mínimo (r) en condiciones de
seguridad puede calcularse con la siguiente formula:
min = +
Donde:
Vd = velocidad de diseño
e = peralte
f = coeficiente de fricción lateral
13
Ilustración 4: Curva Circular con sus Elementos Fuente: Normas de Diseño Geométrico de Carreteras MTOP 2003
Donde:
PI = punto de intersección de la prolongación
PC = punto en donde empieza la curva simple
PT = punto en donde termina la curva simple
Elementos de una curva circular simple
Angulo central
Es el ángulo formado por la curva circular y se simboliza como (alfa). En curvas
circulares simples es igual a la deflexión de las tangentes.
Longitud de la curva
Es la longitud del arco entre el PC y el PT. Se lo representa como Lc y su fórmula
para el cálculo es la siguiente:
14 = � ∗ ∗ �°
Tangente
Es la distancia entre el PI y el PC o entre el PI y el PT de la curva, medida sobre la
prolongación de las tangentes. Se representa con la letra “T” y su fórmula de cálculo
es:
= ∗ tan �
External
Es la distancia mínima entre el PI y la curva. Se representa con la letra “E” y su
fórmula es:
= sec � −
Ordenada media
Es la longitud de la flecha en el punto medio de la curva.
= − ∗ cos �
Cuerda
Es la recta comprendida entre 2 puntos de la curva. Se la representa con la letra
“C” y su fórmula es:
= ∗ ∗ �
15
Si los dos puntos de la curva son el PC y el PT, a la cuerda resultante se la
llama CUERDA LARGA. Se la representa con las letras “CL” y su fórmula es: (MTOP
2003, pág. 36 – 41)
= ∗ ∗ �
a. Curvas de Transición
Son las curvas que unen al tramo de tangente con la curva circular en forma
gradual, tanto para el desarrollo del peralte como para el del sobreancho. La
característica principal es que a lo largo de la curva de transición, se efectúa de
manera continua, el cambio en el valor del radio de curvatura, desde infinito en la
tangente hasta llegar al radio de la curva circular. Tanto la variación de la curvatura
como la variación de la aceleración centrifuga son constantes a lo largo de la misma.
Las curvas de transición empalman la alineación recta con la parte circular,
aumentando la seguridad, al favorecer la maniobra de entrada en la curva y la
permanencia de los vehículos en su propio carril. (MTOP, 2003, pág. 41)
2.10 Sección Transversal
Según las Normas de diseño geométrico MTOP 2003 “La sección transversal típica
a adoptarse para una carretera depende casi exclusivamente del volumen de tráfico
y del terreno y por consiguiente de la velocidad de diseño más apropiada para dicha
carretera”. (p.226)
El ancho de la sección transversal está constituido por el ancho del pavimento,
espaldones, taludes interiores, cunetas.
De acuerdo a la proyección de tráfico para un periodo de 20 años, la vía se diseñara
según la clasificación establecida por el MTOP.
16
Ilustración 5: Valores de Diseño Recomendados para Carreteras de Dos Carriles y Caminos Vecinales Fuente: Normas de diseño geométrico MTOP
17
2.11 Estudios de Suelos
Para la obtención de la información geotécnica de las propiedades del suelo, se
ejecutarán ensayos de laboratorio que determinen sus propiedades físicas. Con las
muestras recolectadas de la vía se determinara.
Contenido de humedad
Granulometría
Límites de consistencia
Proctor modificado
CBR
2.11.1 Contenido de Humedad.
El contenido de humedad se define como el porcentaje de agua de un producto u
objeto.
Es la relación que existe entre el peso de agua contenida en la muestra en estado
natural y el peso de la muestra después de ser secada en el horno a una temperatura
entre 110° - 110° C. (http://www.ehowenespanol.com/definicion-del-contenido-
humedad-define-moisture-content-hechos_47320/#page=0)
% = � � � =
2.11.2 Granulometría
Para clasificar apropiadamente un suelo se debe conocer su distribución
granulométrica, es decir, la distribución, en porcentaje, de los distintos tamaños dentro
del suelo.
18
La distribución granulométrica de partículas de tamaño superior a 0,08 mm se
determina generalmente mediante un análisis por tamizado.
Para partículas de tamaño inferior al mencionado (0.08 mm.) se emplea la
granulometría por sedimentación.
El análisis granulométrico por tamizado se efectúa tomando una cantidad medida
de suelo seco, bien pulverizado y pasándolo a través de una serie de tamices (cuyo
tamaño de malla suele ir disminuyendo en progresión geométrica de razón 2),
agitando el conjunto. La cantidad de suelo retenido en cada tamiz se pesa y se
determina el porcentaje acumulado de material que pasa por cada tamiz. (Muelas R.,
2010, p8).
El análisis granulométrico por sedimentación (partículas de tamaño inferior a 0,08
mm.) se lleva a cabo con el hidrómetro, y se basa en el principio de la sedimentación
de las partículas de suelo en agua. (Muelas R., 2010, p9)
Clasificación de Suelos S.U.C.S.
Sistema Unificado de Clasificación de Suelos
La clasificación de suelos consiste, pues, en incluir un suelo en un grupo que
presenta un comportamiento semejante. La correlación de unas ciertas propiedades
con un grupo de un sistema de clasificación suele ser un proceso empírico puesto a
punto a través de muchos años de experiencia (Muelas R., 2010, p13).
19
Ilustración 6: Sistema Unificado de Clasificación de Suelos Fuente: Manual de mecánica de suelos y cimentaciones. Muelas Rodríguez
2.11.3 Plasticidad
Cuando un suelo arcilloso se mezcla con una cantidad excesiva de agua, este
puede fluir como un semilíquido. Si el suelo se seca gradualmente, se comportará
como un material plástico, semisólido o sólido, dependiendo del contenido de agua.
(Muelas R., 2010, p11)
También son llamados límites de Atterberg se basa que los suelos finos pueden
encontrarse en diferentes estados dependiendo de la cantidad de agua que posean.
20
Ilustración 7: Grafica de Limites de Atterberg
Fuente: Manual de mecánica de suelos y cimentaciones – Muelas Rodríguez
La determinación de los límites de Atterberg se lleva a cabo en laboratorio,
definiéndose el límite plástico como el contenido de agua con el cual el suelo se
agrieta al formarse un rollito de 3 mm. de diámetro. El límite líquido se determina con
la cuchara de casa grande.
La diferencia entre el límite líquido y el límite plástico de un suelo se define como
el Índice de plasticidad.
El índice de plasticidad indica la magnitud del intervalo de humedades en el cual el
suelo posee consistencia plástica, mientras que el índice de liquidez indica la
proximidad de la humedad natural del suelo al límite líquido. (Muelas R., 2010, p11-
12)
2.11.4 Proctor Modificado
El ensayo de proctor modificado se realiza con un procedimiento muy similar al
proctor normal, pero con un molde más grande y una energía de compactación mayor
por unidad de volumen. (Ingeniería de carreteras, 2004, p63)
La prueba tiene como objeto determinar la relación entre el peso volumétrico y el
contenido de agua de los suelos, este ensayo sirve para determinar la máxima
densidad seca (γ d máx) y el óptimo contenido de humedad (Wopt %) que viene a ser
el contenido de humedad que da el más alto peso volumétrico seco.
21
Ilustración 8: Curva de Determinación de la densidad máxima
Fuente: Guía técnica Mecánica de Suelos, Mantilla.
2.11.5 California Bearing Ratio – CBR
El CBR es una medida indirecta de la resistencia al esfuerzo cortante de un suelo
bajo dadas condiciones de humedad y densidad, se expresa como la relación
porcentual entre el esfuerzo requerido para penetrar un pistón de 2 pulgadas dentro
de una probeta de 6 pulgadas de diámetro y 7 pulgadas de altura, y el esfuerzo
requerido para introducir el mismo pistón hasta la misma profundidad de una muestra
patrón. (NEVI-12, 2012, p88).
El objetivo de este ensayo es de determinar un índice de la resistencia al esfuerzo
cortante del terreno, conocido el CBR se podrá determinar el espesor del pavimento
flexible.
= ó
22
2.12 Pavimento
Un pavimento es una estructura constituida por un conjunto de capas superpuestas
horizontales, que son diseñados y a su vez construidos técnicamente con materiales
apropiados los mismos que serán compactados adecuadamente.
Estos conjuntos de capas son cimentados sobre la subrasante de una vía, la cual
resistirá los esfuerzos que las cargas repetidas del tránsito le transmiten durante el
periodo que fue diseñada la estructura del pavimento (Montejo, 2002).
2.13 Clasificación de pavimentos
Los pavimentos se clasifican en: pavimentos flexibles, pavimentos semi-rígidos o
semi-flexibles, pavimentos rígidos y pavimentos articulados.
2.13.1 Pavimentos flexibles.
Este tipo de pavimentos están formados por una carpeta bituminosa apoyada
generalmente sobre dos capas no rígidas, la base y la subbase. No obstante puede
prescindirse de cualquiera de estas capas dependiendo de las necesidades
particulares de cada obra. (Montejo, 2002, p4)
2.13.1.1 Funciones de las capas de un pavimento flexible.
La subbase granular
Función económica. Una de las principales funciones de esta capa es
netamente económica; en efecto, el espesor total que se requiere para que el
nivel de esfuerzos en la subrasante sea igual o menor que su propia
resistencia, puede ser construido con materiales de alta calidad.
23
Sin embargo, es preferible distribuir las capas más calificadas en la parte
superior y colocar la parte inferior del pavimento la capa de menor calidad la
cual es frecuentemente la más barata.
Capa de transición. La subbase bien diseñada impide la penetración de los
materiales que constituyen la base con los de la subrasante y por otra parte,
actúa como filtro de la base impidiendo que los finos de la subrasante la
contaminen menoscabando su calidad.
Disminución de las deformaciones. Algunos cambios volumétricos de la
capa subrasante, generalmente asociados a cambios en su contenido de agua
(expansiones), o a cambios extremos de temperatura (heladas), pueden
absorberse con la capa subbase, impidiendo que dichas deformaciones se
reflejen en la superficie de rodamiento.
Resistencia. La subbase debe soportar los esfuerzos transmitidos por las
cargas de los vehículos a través de las capas superiores y transmitidas a un
nivel adecuado a la subrasante.
Drenaje. En muchos casos la subbase debe drenar el agua, que se introduzca
a través de la carpeta o por las bermas, así como impedir la ascensión capilar.
La base granular
Resistencia. La función fundamental de la base granular de un pavimento
consiste en proporcionar un elemento resístete que transmita a la subbase y a
la subrasante los esfuerzos producidos por el tránsito en una intensidad
apropiada.
Función económica. Respecto a la carpeta asfáltica, la base tiene una función
económica análoga a la que tiene la subbase respecto a la base.
24
Carpeta
Superficie de rodamiento. La carpeta debe proporcionar una superficie
uniforme y estable al tránsito, de textura y color conveniente y resistir los
efectos abrasivos del tránsito.
Impermeabilidad. Hasta donde sea posible, debe impedir el paso del agua al
interior del pavimento.
Resistencia. Su resistencia a la tensión complementa la capacidad estructural
del pavimento. (Montejo, 2002, p 4-5)
2.13.2 Pavimentos Semi – Rígidos.
Aunque este tipo de pavimentos guarda básicamente la misma estructura de un
pavimento flexible, con la diferencia que una de sus capas se encuentra rigidizada
artificialmente con un aditivo que podría ser: asfalto, emulsión, cemento, cal y
químicos. La aplicación de este aditivo tiene como finalidad mejorar las propiedades
mecánicas de los materiales locales que no son aptos para la construcción de la
estructura del pavimento (Montejo, 2002).
2.13.3 Pavimentos Rígidos.
Son aquellos que están constituidos por una losa de concreto hidráulico, apoyada
sobre la subrasante o sobre una capa de material seleccionado, la cual se denomina
subbase del pavimento rígido.
Debido a la alta rigidez del concreto hidráulico así como de su elevado coeficiente
de elasticidad, la distribución de los esfuerzos se produce en una zona muy amplia.
25
Además como el concreto es capaz de resistir, en cierto grado, esfuerzos a la
tensión, el comportamiento de un pavimento rígido es suficientemente satisfactorio
aun cuando existan zonas débiles en la subrasante, en si la capacidad estructural de
un pavimento rígido depende de la resistencia de las losas (Montejo, 2002).
2.13.4 Pavimentos Articulados
Los pavimentos articulados están compuestos por una capa de rodadura que está
elaborada con bloques de concretos prefabricados, llamados adoquines, de espesor
uniforme e iguales entre sí.
Esta puede ir sobre una capa delgada de arena la cual, a su vez, se apoya sobre
una capa de base granular o directamente sobre la subrasante, dependiendo de la
calidad de esta y de la magnitud y frecuencia de las cargas que circularan por dicho
pavimento. (Montejo, 2002, p 7)
26
CAPÍTULO III
Metodología
3.1 Enfoque
Este proyecto de investigación se ejecutará mediante una serie de estudios y
análisis para poder determinar las solicitaciones de la vía las mismas que se
fundamentan para su diseño; a su vez tendrá un enfoque cualitativo sin dejar de lado
lo cuantitativo. Cualitativo se determinará las condiciones actuales de la vía y la
necesidad de mejoramiento. Cuantitativo por la necesidad de recopilar datos
numéricos, obteniendo resultados que serán analizados.
3.2 Modalidad básica de la Investigación
3.2.1 Investigación de Campo.
Se realizará investigación de campo observando la condición actual de la vía,
definiendo el levantamiento topográfico, muestras de suelos del sitio, aforos de
vehículos que circulan en la vía (TPDA).
3.2.2 Investigación Bibliográfica.
Esta investigación bibliográfica en la necesidad de acudir a normas,
especificaciones, teorías, conceptos y criterios de diversos autores los cuales fueron
recopilados de libros y páginas de internet que fueron fundamentales para la
elaboración del marco teórico.
3.2.3 Investigación Experimental.
Esta investigación comprende la etapa de laboratorio, ya que se necesitará obtener
muestras de suelos y ejecutar los ensayos respectivos en el laboratorio.
27
3.3 Análisis de Resultados
3.3.1 Análisis de Resultados del Tráfico.
Se realizó el conteo manual de vehículos el cual fue realizado del 18 al 20 de Junio
del 2016, clasificándolos en livianos, buses y pesados por un periodo de 12 horas
(06h00 – 19h00) que son las horas de mayor afluencia vehicular en este sector. En el
ilustración 9 se puede observar el conteo de tráfico del día 19 de Junio del 2016.
Recordemos que el volumen de tráfico afecta directamente a las características del
diseño geométrico de la vía así como el espesor de la estructura del pavimento, por
lo cual se determinara con los estudios de tráfico; características de tráfico (aforo de
tráfico), crecimiento de tráfico, determinación de volumen a futuro.
Análisis de Tráfico Actual.- con el estudio de tráfico realizado con el conteo
manual se clasificaron los tipos devehículos livianos, buses y pesados que circularon
durante el periodo cual fue realizado el conteo.
3.3.1.1 Trafico Promedio Diario Anual (TPDA).
La unidad de medida en el aforo de una carretera es el volumen de Tráfico
Promedio Diario Anual (TPDA). Para la obtención del TPDA, el TPDS se ve
influenciado por los siguientes factores: factor de ajuste diario, factor de ajuste
mensual.
Por lo tanto, calcularemos el Trafico promedio diario semanal TPDS como requisito
previo.
28
Elaboración: Carlos Anzules Yanchapaxi
Ilustración 9: Conteo Manual de Vehículos
29
Calculo del tráfico promedio diario semanal (TPDS)
. �. . = ∑ + ∑
Donde:
Dn = días normales (lunes, martes, miércoles, jueves, viernes)
De = días feriados
m = número de días que se realizó el conteo
Por lo tanto: T.P.D.S = 115 vehículos mixtos/día/ambos sentidos
Factor de ajuste mensual (Fm)
El factor de ajuste mensual lo obtendremos en función al mes que se realizó el
conteo vehicular; este factor es calculado en base a los datos de flujo vehiculares, la
siguiente tabla fue proporcionada por la Dirección de estudios del MTOP.
Tabla 2
Factor de Estacionalidad Mensual
MES FACTOR
Enero 1,07
Febrero 1,132
Marzo 1,085
Abril 1,093
Mayo 1,012
Junio 1,034
Julio 1,982
Agosto 0,974
Septiembre 0,923
Octubre 0,931
Noviembre 0,953
Diciembre 0,878
Fuente: Normas de Diseño Geométrico de Carreteras MTOP 2003.
Por lo tanto, el factor mensual correspondiente al mes de Junio es de 1,034.
30
Factor de ajuste diario (Fd)
El factor de ajuste diario lo obtenemos en base al conteo de la semana, el factor
de ajuste diario se define como:
Tabla 3
Factor de ajuste Diario
DIA DE LA SEMANA
TD (Veh/día)
TD / TPDS FACTOR DIARIO
Fd=1/(TD/TPDS) Sábado 95 0,82 1,21
Domingo 87 0,75 1,33
Lunes 125 1,08 0,92
TOTAL 307 0,89 1,15 Elaboración: Carlos Anzules Yanchapaxi
Por lo tanto, el factor diario que obtuvimos es de 1,15.
Consecuentemente el TPDA se lo obtiene mediante la siguiente relación:
. �. . = . �. .
T.P.D.A = 115 (1,034) (1,15)
T.P.D.A existente = 138 vehículos mixtos/día/ambos sentidos.
3.3.1.2 Tráfico Futuro.
El volumen de tráfico futuro, no se basa solamente en volúmenes normales
actuales, sino también en el incremento de transito que se espera utilicen la carretera
existente. Para la obtención de tráfico futuro se debe obtener previamente el valor del
tráfico asignado, y se lo calcula con la siguiente expresión:
á � � = . �. . � + .
31
- T.G = Tráfico generado = 25% T.P.D.A existente
- Tráfico generado = 25% x 138
- TG = 0,25 x 138 = 35 vehículos mixtos
Tráfico asignado = 138 + 35 = 173 vehículos mixtos/día/ambos sentidos.
Con el tráfico asignado calculamos la composición de tráfico, con el cual se
realizara la proyección a 20 años.
Tabla 4
Composición de Tráfico y Tráfico Asignado
TIPO DE
VEHICULO
NUMERO %
Livianos 89 86,64
Buses 7 6,84
Pesados 7 6,51
TOTAL 102 100
TIPO DE
VEHICULO
NUMERO %
Livianos 150 86,64
Buses 12 6,84
Pesados 11 6,51
TOTAL 173 100
Elaboración: Carlos Anzules Yanchapaxi
Trafico proyectado
Se proyectó el volumen vehicular para un periodo de 20 años y su composición,
aplicando la siguiente expresión:
= + �
32
Donde:
Tf = tráfico futuro o proyectado
Ta = tráfico actual
i = tasa de crecimiento vehicular
n = número de años para cual está diseñado el proyecto
Utilizamos las tablas de crecimiento manejadas por el Ministerio de Transporte y
Obras Públicas, área de factibilidad la misma que se presenta a continuación:
Tabla 5
Tasas de Crecimiento Vehicular
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 Fuente: MTOP, 2003
Posteriormente se procedió a proyectar el TPDA de la vía en estudio considerando
desde el año 2016 un periodo de 20 años.
33
Tabla 6
Proyección de Tráfico a 20 años
AÑO n
TIPO DE VEHICULO
CREC.
%
LIVIANOS CREC.
%
BUSES CREC.
%
CAMIONES TOTAL
2016 0 3,75 150 1,99 12 2,24 11 173
2017 1 3,75 156 1,99 12 2,24 12 179
2018 2 3,75 161 1,99 12 2,24 12 185
2019 3 3,75 167 1,99 13 2,24 12 192
2020 4 3,75 174 1,99 13 2,24 12 199
2021 5 3,37 180 1,80 13 2,02 13 205
2022 6 3,37 186 1,80 13 2,02 13 212
2023 7 3,37 192 1,80 14 2,02 13 218
2024 8 3,37 198 1,80 14 2,02 13 225
2025 9 3,37 205 1,80 14 2,02 14 233
2026 10 3,06 211 1,63 14 1,84 14 239
2027 11 3,06 218 1,63 14 1,84 14 246
2028 12 3,06 224 1,63 15 1,84 14 253
2029 13 3,06 231 1,63 15 1,84 15 261
2030 14 3,06 238 1,63 15 1,84 15 268
2031 15 3,06 246 1,63 15 1,84 15 276
2032 16 3,06 253 1,63 16 1,84 15 284
2033 17 3,06 261 1,63 16 1,84 16 293
2034 18 3,06 269 1,63 16 1,84 16 301
2035 19 3,06 277 1,63 16 1,84 16 310
2036 20 3,06 286 1,63 17 1,84 17 319
Elaboración: Carlos Anzules Yanchapaxi
El trafico proyectado al año 2036 es de 319 vehículos mixtos/día/ambos
sentidos a 20 años.
3.3.1.3 Clasificación actual de la vía.
Para la clasificación de la vía se toma en consideración los parámetros que están
dentro de las Normas de Diseño Geométrico del MTOP.
34
Tabla 7
Clasificación de Carreteras en Función del Tráfico Proyectado
CLASE DE CARRETERA
TRAFICO PROYECTADO (TPDA)
R - І o R - ІІ más de 8000 vehículos
І de 3000 a 8000 vehículos
ІІ de 1000 a 3000 vehículos
ІІІ de 300 a 1000 vehículos
ІV de 100 a 300 vehículos
V menos de 100 vehículos
Fuente: Normas de Diseño Geométrico de Carreteras MTOP 2003
De acuerdo a la cuantificación obtenida, según Normas De Diseño Geométrico
del MTOP nuestra vía es de ІІІ orden.
3.3.2 Ensayos de Suelos.
3.3.2.1 Muestras de Suelos.
Realizado el conocimiento de la vía en estudio se observó las condiciones actuales
de la vía, para la extracción de las muestras se realizaron calicatas a 1,50 metros de
profundidad se tomaron dos muestras alteradas de la subrasante para realizar los
ensayos respectivos como son contenido de humedad, granulometría, limite líquido,
limite plástico, CBR, proctor, como se observan en los anexos.
3.3.2.2 Selección del CBR de Diseño.
Para la selección del CBR de diseño, se toma un valor percentil de acuerdo con lo
establecido por el Instituto de asfalto, en la siguiente tabla se muestra el valor percentil
en razón del tráfico de diseño.
35
Ilustración 10: Limites para la Selección de Resistencia
Fuente: Norma Ecuatoriana Vial (NEVI – 12)
Para este proyecto se obtuvo un valor de 30234 números de ejes en el carril de
diseño, por lo tanto el valor percentil para el diseño es de 75%.
Ilustración 11: C.B.R de Diseño
Elaboración: Carlos Anzules Yanchapaxi
El valor obtenido de C.B.R puntual del gráfico es de 8,5%.
3.3.2.3 Análisis de Resultados de las Muestras de Suelos.
Luego de los análisis de suelos se pudo observar que el tipo de suelo predominante
es el ML, limos de baja plasticidad.
36
3.4 Propuesta
3.4.1 Diseño Geométrico de la Vía.
3.4.1.1 Diseño Horizontal.
Para realizar el diseño horizontal se calcularon los siguientes parámetros.
a. Velocidad de Diseño
La velocidad de diseño influye en todos los cálculos de elementos del diseño
geométrico, para determinar la velocidad de diseño se considera la topografía, de
acuerdo a los volúmenes de tránsito y al terreno llano se estableció el TPDA del
proyecto definiendo nuestra vía de III orden.
Ilustración 12: Velocidad de Diseño
Fuente: Normas de Diseño Geométrico de Carreteras MTOP 2003
La velocidad de diseño adoptada para el proyecto es de 80 km/h, de acuerdo a la
ilustración 12.
37
b. Velocidad de Circulación
La velocidad de circulación se calcula con la siguiente ecuación considerando que
el TPDA no excede el valor de 1000 vehículos.
= , + , Vc = 0,8 (80) + 6,5 = 70,50 km/h
c. Distancia de Visibilidad
Se tiene dos tipos de distancia de visibilidad
Distancia de visibilidad de parada Distancia de Visibilidad de Adelantamiento
Distancia de visibilidad de parada
Se la determina con la siguiente expresión:
= , +
Donde:
V = velocidad inicial, kilómetros por hora.
t = tiempo de percepción y reacción, que es de 2,5 seg.
f = coeficiente de expresión longitudinal de la llanta y superficie de rodamiento.
= , , = ,
= , , + ∗ ,
= , + ,
= , �
38
Distancia de visibilidad de adelantamiento
La distancia mínima de adelantamiento en función de la velocidad de diseño seria
540 m, la misma que fue obtenida mediante la Tabla 8.
Tabla 8
Distancia de Velocidad de Adelantamiento para Carreteras Rurales de dos Carriles
VELOCIDAD DE DISEÑO
VELOCIDADES Km/h DISTANCIA MÍNIMA DE
ADELANTAMIENTO (m)
Vehículo que es
rebasado
Vehículo que rebasa
30 29 44 220
40 36 51 285
50 44 59 345
60 51 66 410
70 59 74 480
80 65 80 540
90 73 88 605
100 79 94 670
110 85 100 730
Fuente: AASHTO, A policy on Geometric Design of Highways and streets
d. Radio Mínimo de Curvatura Horizontal y Sobreelevación o Peralte
De acuerdo a las condiciones topográficas y meteorológicas se utilizara el siguiente
valor de diseño de 8% de acuerdo a la Tabla 9.
Tabla 9
Tasa de Sobrelevación
TASA DE SOBRELEVACIÓN
"e" EN (%)
TIPO DE ÁREA
10 Rural montañosa
8 Rural plana
6 Suburbana
4 Urbana
Fuente: AASHTO, A policy on Geometric Design of Highways and Streets
39
Una vez establecido el factor de sobreelevación, se determinara el radio mínimo
de curvatura utilizando la velocidad de diseño del proyecto que es 80 km/h, la misma
que será calculada con la siguiente expresión:
= +
Donde:
e = sobreelevación en fracción decimal.
f = factor de fricción lateral
V = velocidad de diseño, km/h.
R = radio mínimo de curvatura, metros.
= , + , = , �
Tabla 10
Radios Mínimos y Grados de Curvatura de Curvas Horizontales
VELOCIDAD DE DISEÑO
(km/h)
FACTOR DE FRICCIÓN MÁXIMA
PERALTE MÁXIMO 8%
RADIO (m) GRADO DE CURVA CALCULADO RECOMENDADO
30 0,17 28,3 30 38° 12`
40 0,17 50,4 50 22° 55`
50 0,16 82 80 14° 19`
60 0,15 123,2 120 9° 33`
70 0,14 175,4 175 6° 33`
80 0,14 229,1 230 4° 59`
90 0,13 303,7 305 3° 46`
100 0,12 393,7 395 2° 54`
110 0,11 501,5 500 2° 17`
120 0,09 667 665 1° 43`
Fuente: Norma Ecuatoriana Vial – NEVI 12
40
e. Curvas Circulares
Se calculara la curva circular N°1 del proyecto con un radio de 230m:
- Grado de curvatura
= , = ° ´ , " - El ángulo de deflexión de la curva N°1 del proyecto es de:
∆ = = 50° 09´ 20”
- Longitud de curva
= � � = ,
- Tangente = � = ,
- External = sec � − = , - Cuerda larga = � = ,
- Punto donde comienza la curva PC y punto donde termina la curva PT
� = �� −
� = + , − ,
� = + ,
41 � = � +
� = + , + , �� = + ,
3.4.1.2 Sección Transversal
De acuerdo a la clasificación, la vía en estudio corresponde a una carretera de
Clase III – Absoluta en terreno llano por cuanto el TPDA se encuentra entre el rango
de 300 a 1000 vehículos proyectados.
3.4.2 Diseño de Pavimento Flexible.
3.4.2.1 Método AASHTO 93.
El método AASHTO 93 se basa fundamentalmente en identificar o encontrar el
número estructural SN para el pavimento flexible que soporte el nivel de carga
solicitado. La ecuación de diseño que corresponde la Método AASHTO 93 es la
siguiente:
log = � ∗ + , ∗ log + − , + log [ ∆� �, − , ], + + , + , ∗ log � − ,
Donde:
Wt18 = número de aplicaciones de cargas equivalentes de 80 kn acumuladas en
el periodo de diseño.
Zr = valor desviador en una curva de distribución normal en función de la
confiabilidad de diseño (R).
42
So = desviación estándar del sistema.
∆PSI = perdida de serviciabilidad prevista en el diseño.
MR = módulo resiliente de la subrasante y de las capas de la base y sub base
granulares.
SN = numero estructural o capacidad para la estructura de soportar cargas bajo las
condiciones de diseño.
Ejes equivalentes acumulados para el periodo de diseño Seleccionado.
Para determinar los ejes equivalentes acumulados es necesaria la cuantificación
del número acumulado de ejes equivalentes de 8,2 ton que circularán por el carril
durante el periodo de diseño.
Tabla 11
Valores Propuestos para el Periodo de Análisis
TIPO DE CARRETERA PERIODO DE ANÁLISIS (EN AÑOS)
Urbana de alto volumen 30 - 50
Interurbana de alto volumen 20 - 50
De bajo volumen
Pavimentada con asfalto 15 - 25
Con rodamiento sin tratamiento 10 - 20
Fuente: Guía de Diseño AASHTO-93
Para el periodo de diseño establecido se adoptara el valor de 20 años, que se
encuentra dentro del intervalo sugerido para los periodos de análisis.
43
Ilustración 13: Determinación de Factor Camión
Elaboración: Carlos Anzules Yanchapaxi
Los pesos de ejes y factores de carga fueron tomados de la Guía de Diseño
Estructural de Pavimentos AASHTO-93, mostrados en anexos.
Ilustración 14: Número de Ejes Equivalentes Esal´s para el Periodo de Diseño
Elaboración: Carlos Anzules Yanchapaxi
Esal´s de diseño 30234 ejes equivalentes de 8,2 Ton.
44
3.4.2.2 Confiabilidad “R”.
La Confiabilidad de Diseño es un valor importante en el diseño, porque relaciona
el desempeño del pavimento y las solicitaciones exteriores. Elegimos el valor de
acuerdo a la clasificación funcional de la vía.
Tabla 12
Niveles Recomendados de Confiabilidad
CLASIFICACIÓN DE LA VÍA URBANA RURAL Autopistas 85 - 99,9 80 - 99,9 Troncales 80 - 99 75 - 95 Locales 80 - 95 75 - 95
Ramales y vías agrícolas 50 - 80 50 - 80 Fuente: Guía de diseño AASHTO-93
Se escogió un valor de 70%, ya que la vía se encuentra en ubicada en una zona
rural.
3.4.2.3 Desviación Estándar “Zr”
El valor de la desviación estándar se encuentra en función de la confiabilidad, por
lo tanto lo podremos hablar mediante la siguiente tabla.
Tabla 13
Valores de Desviación Estándar
CONFIABILIDAD ( R ) VALOR DE ZR
50 -0,000
60 -0,253
70 -0,524
75 -0,674
80 -0,841
85 -1,037
90 -1,282
Fuente: Guía de diseño AASHTO-93
45
Con el nivel de Confiabilidad adoptado que es de 70%, se obtiene en la tabla de
valores de la Desviación Estándar ZR = -0,524.
3.4.2.4 Desviación Estándar del Sistema “So”
Este parámetro de diseño está ligado a las condiciones locales, que considera
posibles variaciones en el comportamiento del pavimento y la predicción del tránsito.
Se recomienda un valor de desviación estándar So = 0,45, según Guía de diseño
AASHTO-93.
3.4.2.5 Índice de Servicialidad “∆PSI”.
Este parámetro indica el grado de confort que presenta la superficie de rodadura
después de la construcción, el índice de servicialidad es la diferencia entre el valor de
servicialidad inicial y servicialidad final; el Método AASHTO-93 considera un valor
inicial de 4,2 por tratarse de un pavimento flexible y final de 2,00 cuando el pavimento
termina su vida útil.
Por lo tanto:
∆� � = , − , = ,
3.4.2.6 Módulo de Resiliente de la Subrasante “Mr”.
El Módulo Resiliente de la subrasante se define como el máximo valor en el cual el
material ya no se deforma plásticamente, el Método de Diseño AASHTO-93
recomienda la siguiente ecuación de correlación:
Para CBR mayor de 7,2% pero menor o igual a 20%
= ,
CBR de diseño = 8,5%
46 = ∗ , ,
= , �
3.4.2.7 Determinación de los Coeficientes Estructurales.
La siguiente ecuación se emplea para obtener los espesores de cada capa que
constituyen el pavimento:
= + +
a1, a2, a3 = coeficientes estructurales de la carpeta, base y subbase
respectivamente.
D1 , D2 , D3 = espesor de la carpeta, base y subbase respectivamente.
m2, m3 = coeficientes de drenaje para la base y la subbase respectivamente.
47
a. Coeficiente Estructural de la Carpeta Asfáltica
Ingresamos con el valor del módulo de elasticidad del concreto asfaltico de 3000
Mpa = 435000 lb/pulg2 a 20°C.
Ilustración 15: Valores de Coeficiente Estructural para Mezclas Asfálticas
Fuente: Guía de diseño AASHTO-93
Como se puede observar en la ilustración 15, el valor del coeficiente estructural de
la capa para la mezcla asfáltica es 0,44 para este diseño.
48
b. Coeficiente Estructural de la Capa Base
G
Ilustración 16: Valores de Coeficiente Estructural para Bases Granulares
Fuente: Guía de diseño AASHTO-93
El MTOP en sus especificaciones generales menciona en la sección 404 que la
capa base tendrá un valor de soporte CBR igual o mayor que 80%. Para la
determinación del módulo resiliente de la base granular lo obtendremos de la
ilustración 16.Por lo tanto con un CBR > 80% se obtiene; el módulo de elasticidad de
la base Eb = 30500 psi y el Coeficiente Estructural de la capa a2 = 0,14 psi.
49
c. Coeficiente Estructural de la Capa sub-base
Ilustración 17: Valores de Coeficiente Estructural para sub-bases Granulares
Fuente: Guía de diseño AASHTO-93
El MTOP en sus especificaciones generales menciona en la sección 404 que la
capa sub-base tendrá un valor de soporte CBR igual o mayor de 30%. Para la
determinación del módulo resiliente de la sub-base granular lo obtendremos de la
ilustración 17.
Por lo tanto con un CBR > 30% se obtiene; el módulo de elasticidad de la base Esb
= 14950 psi y el coeficiente estructural de la capa a2 = 0,11 psi.
50
3.4.2.8 Factores de Drenaje “Cd”.
El Método AASHTO 93 proporciona un sistema para ajustar los coeficientes
estructurales, de tal manera que se considere la calidad de drenaje del pavimento. El
tiempo asumido por la calidad de la sub base es de 1 día por lo que califica como
buen drenaje según ilustración 18.
Ilustración 18: Características de Drenaje del Material de base y/o Sub-base
Fuente: Guía de diseño AASHTO-93
Luego se estima el porcentaje del tiempo que la estructura será expuesta a niveles
de humedad cercanos a la saturación obteniendo un factor de drenaje para las capas
de base y sub-base por colocar será 0,80 para este diseño.
3.4.2.9 Cálculo de la Estructura del Pavimento.
3.4.2.9.1 Cálculo de Número Estructural.
Una vez realizado los cálculos previos, se procede a calcular el número estructural
SN que soporta W18 proyectado para el diseño, aplicando la ecuación general.
51
Ilustración 19: Cálculo de Número Estructural
Fuente: Programa Ecuación AASHTO-93
Para el cálculo de la estructura de pavimento se utilizó una hoja electrónica la
misma que se encuentra en Anexos, dando como resultado los siguientes espesores
de capa que conforman el pavimento flexible para este diseño:
Ilustración 20: Espesores de las Capas de Pavimento Flexible Recomendado
Elaboración: Carlos Anzules Yanchapaxi
52
3.4.2.9.2 Mejoramiento de la Subrasante
Al construir una estructura de pavimento flexible, se debe tomar en cuenta las
características del suelo natural; si la subrasante presenta un CBR muy bajo es
necesario modificarla.
De acuerdo a las Especificaciones generales para construcción de caminos y
puentes en la sección 401 mejoramiento de la subrasante (NEVI-12, Vol.3); determina
que la capacidad de soporte del suelo tendrá un valor de CBR igual o mayor al 10%.
Ilustración 21: Espesores de la Capa de Pavimento con Mejoramiento de la Subrasante
Elaboración: Carlos Anzules Yanchapaxi
Diseño de Pavimento con mejoramiento de subrasante
Concreto Asfáltico 2,00 pulg 5,00 cm
Base Clase 1 4,00 pulg 10,00 cm
Sub-Base Clase 3 4,00 pulg. 10,00 cm
Mejoramiento 4,00 pulg. 10,00 cm
35,00 cm
53
Ilustración 22: Sección Típica Propuesta
Elaboración: Carlos Anzules Yanchapaxi
54
CAPÍTULO IV
Conclusiones y Recomendaciones
4.1 Conclusiones
Actualmente la vía se encuentra con una capa de rodadura de material pétreo esto
crea múltiples problemas para la circulación vehicular afectando a conductores como
peatones, el mejoramiento de la misma ayudara al desarrollo socio económico de las
comunidades.
Los pobladores situados a lo largo de esta vía podrán sacar sus productos con
mayor rapidez y seguridad hacia los sitios de expendio, ya que esta vía cruza por
fincas productoras.
El TPDA calculado para el periodo de análisis de 20 años es de 319 vehículos
entonces según Normas del MTOP son vías de III orden, es por ello que se ha
considerado en el diseño una velocidad de 80 km/h para el cálculo de los elementos
del trazado longitudinal, elementos de la sección transversal y otros dependientes de
la velocidad.
La vía estudiada se encuentra en un terreno plano.
55
4.2 Recomendaciones
Sociabilizar a los habitantes de los recintos, propietarios de los terrenos por donde
pasará la vía diseñada para que no ocasiones inconformidades y explicando los
beneficios que traerá a la construcción de la misma.
El diseño del bombeo del 2% desde el eje central en toda su longitud tiene que ser
tomado en cuenta, para así evitar posibles charcas de agua y que sea evacuada
adecuadamente.
Se deberá realizar mantenimiento a la vía para así evitar en lo posible daños
prematuros y mantenerla en buenas condiciones.
Se recomienda ejecutar la obra de acuerdo al Diseño Geométrico de la vía, el cual
contempla las Normas vigentes del Ministerio de Transporte y Obras Públicas MTOP.
Se recomienda tomar muestras de los materiales que se usen durante la
construcción del proyecto, con el fin de constatar que dichos materiales cumplan con
las normas especificadas, tales como la base, subbase, asfalto, etc.
ANEXOS
ESTACION : RECINTO LA BELGICA DIA CONTEO: SABADO FECHA: 18 JUNIO DEL 2016
DIRECCION: LA BELGICA - RABASCO
Automóvil Camioneta Buseta Bus C2P C2G C3 C3-S1 C2-S1 C2-S2 C3-S2 C3-S3
06h00 07h00 2 5 7
07h00 08h00 2 6 2 10
08h00 09h00 3 4 1 8
09h00 10h00 3 4 1 8
10h00 11h00 2 4 1 7
11h00 12h00 4 3 1 8
12h00 13h00 3 4 1 8
13h00 14h00 2 4 6
14h00 15h00 2 3 1 1 7
15h00 16h00 2 3 5
16h00 17h00 2 2 1 5
17h00 18h00 3 4 1 8
18h00 19h00 3 5 8
Suman 33 51 5 0 6 0 0 0 0 0 0 0 95
84 5 6
CONTEO DE TRÁFICO
DISEÑO VIAL DESDE EL RECINTO LA BELGICA HASTA EL RECINTO RABASCO - CANTÓN SALITRE PROVINCIA DEL GUAYAS
HORA TOTAL
LIVIANOS BUSES CAMIONES
ESTACION : RECINTO LA BELGICA DIA CONTEO: DOMINGO FECHA: 19 JUNIO DEL 2016
DIRECCION: LA BELGICA - RABASCO
Automóvil Camioneta Buseta Bus C2P C2G C3 C3-S1 C2-S1 C2-S2 C3-S2 C3-S3
06h00 07h00 2 3 1 6
07h00 08h00 2 3 5
08h00 09h00 1 3 1 2 7
09h00 10h00 4 4
10h00 11h00 2 5 1 1 9
11h00 12h00 2 6 8
12h00 13h00 3 4 1 1 9
13h00 14h00 4 2 6
14h00 15h00 4 3 1 1 9
15h00 16h00 2 4 6
16h00 17h00 4 5 1 10
17h00 18h00 4 3 1 8
18h00 19h00 5 1 1
Suman 30 45 6 0 6 0 0 0 0 0 0 0 87
75 6 6
CONTEO DE TRAFICO
DISEÑO VIAL DESDE EL RECINTO LA BELGICA HASTA EL RECINTO RABASCO - CANTÓN SALITRE PROVINCIA DEL GUAYAS
HORA
LIVIANOS BUSES CAMIONES
TOTAL
ESTACION : RECINTO LA BELGICA DIA CONTEO: LUNES FECHA: 20 JUNIO DEL 2016
DIRECCION: LA BELGICA - RABASCO
Automóvil Camioneta Buseta Bus C2P C2G C3 C3-S1 C2-S1 C2-S2 C3-S2 C3-S3
06h00 07h00 3 8 1 12
07h00 08h00 3 8 2 2 15
08h00 09h00 3 7 1 11
09h00 10h00 1 7 2 10
10h00 11h00 3 8 1 12
11h00 12h00 1 4 1 6
12h00 13h00 4 8 1 13
13h00 14h00 6 7 2 1 16
14h00 15h00 1 4 1 6
15h00 16h00 2 4 1 7
16h00 17h00 2 4 1 7
17h00 18h00 3 6 1 10
18h00 19h00 2 3
Suman 32 75 10 0 8 0 0 0 0 0 0 0 125
107 10 8
CONTEO DE TRAFICO
DISEÑO VIAL DESDE EL RECINTO LA BELGICA HASTA EL RECINTO RABASCO - CANTÓN SALITRE PROVINCIA DEL GUAYAS
HORA
LIVIANOS BUSES CAMIONES
TOTAL
DETERMINACIÓN DEL TPDS
Sábado 95 0,82 1,21
Domingo 87 0,75 1,33
lunes 125 1,08 0,92
Suma = 307 0,89 1,15T.P.D = 102
TPDS 115 Factor de relacion 1,13
FACTOR DE AJUSTE MENSUAL (Fm) FACTOR DE AJUSTE DIARIO (Fd)
MES FACTOREnero 1,07
Febrero 1,132 Sábado 95 0,824 1,214
Marzo 1,085 Domingo 87 0,755 1,325
Abril 1,093 Lunes 125 1,084 0,922
Mayo 1,012
Junio 1,034
Julio 1,982
Agosto 0,974
Septiembre 0,923 Total 307 1,154
Octubre 0,931
Noviembre 0,953
Diciembre 0,878
MES Junio
Fm JUNIO 1,034 Fd 1,154
TPDA EXISTENTE = TPDS x Fm x Fd
138
DETERMINACIÓN DEL TRÁFICO ASIGNADO
T asignado = TPDA exist + T generado
T. Generado = 25% TPDA existente
= 35 vehiculos
T. ASIGNADO = 173
COMPOSICIÓN DE TRÁFICO
TIPO DE VEHICULO NUMERO %LIVIANOS 89 86,64
BUSES 7 6,84
PESADOS 7 6,51
TOTAL 102 100
T. ASIG.TIPO DE VEHICULO NUMERO %
LIVIANOS 150 86,64
BUSES 12 6,84
PESADOS 11 6,51
TOTAL 173 100
veh./día/ambos sentidos
Factor de estacionalidad mensual
DIA DE LA SEMANA
TD (Veh/día) TD / TPDS FACTOR DIARIO Fd=1/(TD/TPDS)
veh./día/ambos sentidos
Días CONTEO DIARIO % DEL CONTEO
DIARIOFACTOR DE
EXPANSION FdVOLUMEN HORA
PICOHORA PICO
m
D
m
DSDPT
en *7
2*
7
5...
CREC. % LIVIANOS CREC. % BUSES CREC. % CAMIONES TOTAL
2016 0 3,75 150 1,99 12 2,24 11 173
2017 1 3,75 156 1,99 12 2,24 12 179
2018 2 3,75 161 1,99 12 2,24 12 185
2019 3 3,75 167 1,99 13 2,24 12 192
2020 4 3,75 174 1,99 13 2,24 12 199
2021 5 3,37 180 1,80 13 2,02 13 205
2022 6 3,37 186 1,80 13 2,02 13 212
2023 7 3,37 192 1,80 14 2,02 13 218
2024 8 3,37 198 1,80 14 2,02 13 225
2025 9 3,37 205 1,80 14 2,02 14 233
2026 10 3,06 211 1,63 14 1,84 14 239
2027 11 3,06 218 1,63 14 1,84 14 246
2028 12 3,06 224 1,63 15 1,84 14 253
2029 13 3,06 231 1,63 15 1,84 15 261
2030 14 3,06 238 1,63 15 1,84 15 268
2031 15 3,06 246 1,63 15 1,84 15 276
2032 16 3,06 253 1,63 16 1,84 15 284
2033 17 3,06 261 1,63 16 1,84 16 293
2034 18 3,06 269 1,63 16 1,84 16 301
2035 19 3,06 277 1,63 16 1,84 16 310
2036 20 3,06 286 1,63 17 1,84 17 319
PROYECCION DEL TRAFICO A 20 AÑOS - TRÁFICO FUTURO
AÑO nTIPO DE VEHICULO
ADEL INT ATRÁS
|
1 2 86,64 0,0005 0,0048 0,004
4 10 6,84 0,055 2,44 0,168
6 12 6,51 0,2736 5,63 0,376
6 20 0
6 12 12 0
6 12 20 0
6 20 24 0
150 0,004 365
12 0,168 365
11 0,376 365
365
365
365
365173
FACTOR DE DISTRIBUCIÓN DE CARRIL F.C 1FACTOR DIRECCIONAL D 0,5
3,02E+04
CARGA POR EJES (TON) %NE = 2 Y Pt = 2
FACTOR DE CARGAS EQUIVALENTES FACTOR CAMIÓN
DETERMINACIÓN DEL FACTOR CAMIÓN POR TIPO DE VEHICULO
AUTOBUS
CAMIÓN C2
CAMIÓN C3
CAMIÓN C2
CAMIÓN C3
TIPO DE VEHICULO CATEGORIA
LIVIANOS
AUTOBUS
23,42
23,91
CAMIÓN C3 S2
TIPO DE VEHICULO
CAMIÓN C2 S1
CAMIÓN C2 S2
CAMIÓN C3 S2
NUMERO DE EJES EQUIVALENTES ESAL´S PARA EL PERIODO DE DISEÑO
LIVIANOS6472,06
17037,78
CAMIÓN C2 S1
CAMIÓN C2 S2
NUMEROFACTOR CAMIÓN
DIAS DEL AÑO
FACTOR DE CRECIMIENTO/20 AÑOS
60.468
36958,08
TOTAL DE ESAL´S
27,03
ESAL¨S DISEÑO
ESAL´S EN CARRIL DE DISEÑO 30.234
PT = 2
1 2 3 4 5 6
25,4 50,8 76,2 101,6 127 152,4
2 8,96 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002
3 13,45 0,0011 0,0016 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011
4 17,93 0,002 0,003 0,002 0,002 0,002 0,002
5 22,41 0,0055 0,0075 0,0065 0,006 0,0055 0,0055
6 26,89 0,009 0,012 0,011 0,010 0,009 0,009
7 31,38 0,0195 0,0235 0,0235 0,0215 0,020 0,019
8 35,86 0,030 0,035 0,036 0,033 0,031 0,029
9 40,34 0,0525 0,06 0,063 0,059 0,411 0,0525
10 44,82 0,075 0,085 0,090 0,085 0,79 0,076
11 49,30 0,12 0,131 0,1395 0,134 0,482 0,122
12 53,79 0,165 0,177 0,189 0,183 0,174 0,168
13 58,27 0,245 0,2575 0,2715 0,2665 0,256 0,2495
14 62,75 0,325 0,338 0,354 0,350 0,338 0,331
15 67,23 0,457 0,468 0,4835 0,481 0,471 0,4635
16 71,72 0,589 0,598 0,613 0,612 0,603 0,596
17 76,20 0,7945 0,799 0,8065 0,806 0,802 0,798
18 80,68 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
19 85,16 1,305 1,295 1,28 1,275 1,285 1,295
20 89,64 1,61 1,59 1,56 1,55 1,57 1,59
21 94,13 2,05 2,015 1,955 1,93 1,960 2,0
22 98,61 2,49 2,44 2,35 2,31 2,35 2,41
23 103,09 3,1 3,03 2,89 2,82 2,875 2,96
24 107,57 3,71 3,62 3,43 3,33 3,40 3,51
25 112,06 4,535 4,415 4,155 4,005 4,085 4,235
26 116,54 5,36 5,21 4,88 4,68 4,77 4,96
27 121,02 6,45 6,26 5,83 5,55 5,645 5,895
28 125,50 7,54 7,31 6,78 6,42 6,52 6,83
29 129,98 8,97 8,655 7,99 7,51 7,610 8,015
30 134,47 10,4 10,0 9,2 8,6 8,7 9,2
31 138,95 12,2 11,75 10,8 10,05 10,100 10,65
32 143,43 14,0 13,5 12,4 11,5 11,5 12,1
33 147,91 16,25 15,7 14,35 13,25 13,200 13,85
34 152,39 18,5 17,9 16,3 15,0 14,9 15,6
35 156,88 21,35 20,6 18,75 17,15 16,950 17,75
36 161,36 24,2 23,3 21,2 19,3 19,0 19,9
37 165,84 27,65 26,6 24,15 21,95 21,500 22,5
38 170,32 31,1 29,9 27,1 24,6 24,0 25,1
39 174,81 35,35 33,95 30,7 27,75 27,000 28,15
40 179,29 39,6 38,0 34,3 30,9 30,0 31,2
41 183,77 44,65 42,85 38,65 34,75 33,600 34,85
42 188,25 49,7 47,7 43,0 38,6 37,2 38,5
43 192,73 55,75 53,5 48,2 43,1 41,450 42,8
44 197,22 61,8 59,3 53,4 47,6 45,7 47,1
Kips KN
AXLE LOAD EQUIVALENCY FACTORS FOR SUPPLE PAVEMENTS
SIMPLE AXLES
Carga Axial SN pulg / (mm)
PT = 2
1 2 3 4 5 6
25,4 50,8 76,2 101,6 127 152,4
2 8,96 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000
3 13,45 0,00015 0,00015 0,00015 0,0001 0,0001 0,0001
4 17,93 0,0003 0,0003 0,0003 0,0002 0,0002 0,0002
5 22,41 0,00065 0,00065 0,00065 0,0006 0,0006 0,0006
6 26,89 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001
7 31,38 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,0015
8 35,86 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,002
9 40,34 0,005 0,0055 0,0055 0,005 0,0045 0,004
10 44,82 0,007 0,008 0,008 0,007 0,006 0,006
11 49,30 0,01 0,012 0,012 0,0105 0,0095 0,009
12 53,79 0,013 0,016 0,016 0,014 0,013 0,012
13 58,27 0,0185 0,0225 0,0225 0,02 0,0185 0,0175
14 62,75 0,024 0,029 0,029 0,026 0,024 0,023
15 67,23 0,0325 0,0385 0,0395 0,036 0,033 0,0315
16 71,72 0,041 0,048 0,050 0,046 0,042 0,040
17 76,20 0,0535 0,0625 0,0655 0,0605 0,0555 0,053
18 80,68 0,066 0,077 0,081 0,075 0,069 0,066
19 85,16 0,0845 0,097 0,1025 0,096 0,089 0,0855
20 89,64 0,103 0,117 0,124 0,117 0,109 0,105
21 94,13 0,1295 0,144 0,1535 0,1455 0,1365 0,1315
22 98,61 0,156 0,171 0,183 0,174 0,164 0,158
23 103,09 0,1915 0,2075 0,2215 0,213 0,2015 0,1945
24 107,57 0,227 0,244 0,260 0,252 0,239 0,231
25 112,06 0,2745 0,292 0,31 0,3025 0,2885 0,28
26 116,54 0,322 0,340 0,360 0,353 0,338 0,329
27 121,02 0,3845 0,4025 0,4235 0,417 0,402 0,392
28 125,50 0,447 0,465 0,487 0,481 0,466 0,455
29 129,98 0,527 0,544 0,5665 0,562 0,5465 0,536
30 134,47 0,607 0,623 0,646 0,643 0,627 0,617
31 138,95 0,7085 0,723 0,7445 0,7425 0,728 0,718
32 143,43 0,810 0,823 0,843 0,842 0,829 0,819
33 147,91 0,935 0,9465 0,9615 0,961 0,9545 0,9445
34 152,39 1,06 1,07 1,08 1,08 1,08 1,07
35 156,88 1,22 1,225 1,23 1,23 1,23 1,225
36 161,36 1,38 1,38 1,38 1,38 1,38 1,38
37 165,84 1,57 1,565 1,555 1,55 1,555 1,56
38 170,32 1,76 1,75 1,73 1,72 1,73 1,74
39 174,81 1,99 1,97 1,94 1,925 1,945 1,96
40 179,29 2,22 2,19 2,15 2,13 2,16 2,18
41 183,77 2,495 2,46 2,395 2,375 2,41 2,44
42 188,25 2,77 2,73 2,64 2,62 2,66 2,70
43 192,73 3,095 3,045 2,935 2,9 2,95 3,005
44 197,22 3,42 3,36 3,23 3,18 3,24 3,31
Kips KN
AXLE LOAD EQUIVALENCY FACTORS FOR SUPPLE PAVEMENTS
TANDEN AXLES
Carga Axial SN pulg / (mm)
PT = 2
1 2 3 4 5 6
25,4 50,8 76,2 101,6 127 152,4
2 8,96 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000
3 13,45 0,00005 0,00005 0,00005 0,00005 0,00005 0,00005
4 17,93 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001
5 22,41 0,00025 0,00025 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002
6 26,89 0,0004 0,0004 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003
7 31,38 0,00065 0,0007 0,0006 0,00055 0,0005 0,0005
8 35,86 0,0009 0,0010 0,0009 0,0008 0,0007 0,0007
9 40,34 0,00145 0,0015 0,00145 0,0014 0,00135 0,00085
10 44,82 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,001
11 49,30 0,003 0,003 0,003 0,0025 0,0025 0,002
12 53,79 0,004 0,004 0,004 0,003 0,003 0,003
13 58,27 0,005 0,0055 0,0055 0,0045 0,0045 0,004
14 62,75 0,006 0,007 0,007 0,006 0,006 0,005
15 67,23 0,008 0,0095 0,0095 0,008 0,0075 0,007
16 71,72 0,010 0,012 0,012 0,010 0,009 0,009
17 76,20 0,013 0,0155 0,0155 0,0135 0,012 0,012
18 80,68 0,016 0,019 0,019 0,017 0,015 0,015
19 85,16 0,02 0,024 0,024 0,0215 0,0195 0,019
20 89,64 0,024 0,029 0,029 0,026 0,024 0,023
21 94,13 0,029 0,0355 0,0355 0,032 0,0295 0,0285
22 98,61 0,034 0,042 0,042 0,038 0,035 0,034
23 103,09 0,0415 0,05 0,051 0,0465 0,043 0,041
24 107,57 0,049 0,058 0,060 0,055 0,051 0,048
25 112,06 0,0585 0,069 0,0715 0,066 0,061 0,058
26 116,54 0,068 0,080 0,083 0,077 0,071 0,068
27 121,02 0,0805 0,0935 0,098 0,091 0,0845 0,081
28 125,50 0,093 0,107 0,113 0,105 0,098 0,094
29 129,98 0,109 0,1235 0,131 0,1225 0,1145 0,11
30 134,47 0,125 0,140 0,149 0,140 0,131 0,126
31 138,95 0,1445 0,161 0,1715 0,162 0,152 0,1465
32 143,43 0,164 0,182 0,194 0,184 0,173 0,167
33 147,91 0,1885 0,2075 0,221 0,211 0,199 0,192
34 152,39 0,213 0,233 0,248 0,238 0,225 0,217
35 156,88 0,243 0,2635 0,2805 0,2705 0,2565 0,248
36 161,36 0,273 0,294 0,313 0,303 0,288 0,279
37 165,84 0,3095 0,331 0,3515 0,342 0,326 0,316
38 170,32 0,346 0,368 0,390 0,381 0,364 0,353
39 174,81 0,39 0,412 0,4355 0,427 0,409 0,398
40 179,29 0,434 0,456 0,481 0,473 0,454 0,443
41 183,77 0,486 0,508 0,534 0,5265 0,5075 0,4955
42 188,25 0,538 0,560 0,587 0,580 0,561 0,548
43 192,73 0,6 0,621 0,6485 0,6425 0,6235 0,6105
44 197,22 0,662 0,682 0,710 0,705 0,686 0,673
Kips KN
AXLE LOAD EQUIVALENCY FACTORS FOR SUPPLE PAVEMENTS
TRIDEN AXLES
Carga Axial SN pulg / (mm)
Espesor : 2´´ 20
r(%) = 8,50
R = 70 -0,524 30,00
So = 0,45 80,00
Cd = 0,80 m2 0,80
Po = 4,20 m3 0,80
Pt = 2,00
Pérdida de PSI = 2,20
150 0,004 365
12 0,168 365
11 0,376 365
365
365
365
365
173
F.C 1
D 0,5
30.234
3,02E+04
- Determinación del Módulo Resilente de la subrasante, mediante la expresión.
Mr = '3000 x CBR^0,65 lb/pulg2 Para: CBR 7,2% a 20%
Mr = 12.057,12 Psi ó Lb/pulg2
Subrasante CBR % = 8,50
- Determinación de los Módulos Resilentes de las capas de base granular y sub-base
De la Figura 5,29 obtenemos: Base CBR % = 80,00
EB(Módulo de Eslaticidad de la Base) = 30.500,00 Psi
a2Coeficiente Estructural de Capa) = 0,140 PsI
De la Figura 5,32 obtenemos: Sub-Base CBR % = 30,00
ESB(Módulo de Eslaticidad de la Sub-Base) = 14.950,00 Psi
a3(Coeficiente Estructural de Capa) = 0,110 PsI
TOTAL DE ESAL´S 60.468
ESAL´S EN CARRIL DE DISEÑO
CAMIÓN C3 S2
CAMIÓN C2 S2
CAMIÓN C2 S1
CAMIÓN C3
CAMIÓN C223,91 36958,08
AUTOBUS23,42 17037,78
ESAL¨S DISEÑO
LIVIANOS27,03 6472,06
Sub-Base 3 CBR % =
Base Clase 1 CBR % =
DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE - DISEÑO VIAL DESDE EL RECINTO LA BELGICA HASTA EL RECINTO RABASCO CANTON SALITRE PROVINCIA DEL GUAYAS
Diseño de Pavimento Flexible
FACTOR DE DISTRIBUCIÓN DE CARRIL
FACTOR DIRECCIONAL
PROCEDIMIENTO AASHTO 1993
Nº. de Años Proyecto =
Subrasante CBR % =
NUMERO DE EJES EQUIVALENTES ESAL´S PARA EL PERIODO DE DISEÑO
TIPO DE VEHICULO NUMERO FACTOR CAMIÓN DIAS DEL AÑO
FACTOR DE CRECIMIENTO/20 AÑOS
- Se determinó SN o volumen estructural del pavimento a partir del Módulo Resiliente de la subrasante
y datos recomendables de diseño.
SN = 1,38
log10 ΔPSI 4.2-1.5
log10 W18 = ZR x SO + 9,36 x log10(SN + 1) - 0.20 + + 2,32 x log10 x MR - 8,07
0,40 + 1094
(SN+1)5,19
- Determinamos el espesor necesario del concreto asfáltico a partir del Módulo Resilente de la base.
SN1 = 0,89
Sabemos: SN1 = a1 x D1
Donde: a1 = 0,44 Módulo Resiliente a 20º C = 3000 Mpa. Ver Fig. 5,28
D1 = 2,0 pulg. 2,0 pulg.
La AASHTO recomienda redondear D1 al número ascendente más próximo.
SN1* = a1 x D1* Corregido. = 0,88
- Determinamos el espesor que debe tener la base granular, a partir del Módulo Resilente de la capa de Sub-Base.
SN2 = 1,26
a2 = 0,14
SN(Base Granular) = SN2 - SN1* = 0,38
SN(Base Granular) = a2 x m2 x D2
D2 >= (SN2 - SN1* ) / ( a2 x m2 )
D2 = 3,36 pulg. 4,00 pulg.
La AASHTO recomienda redondear D2 al número ascendente más próximo.
SN2* = a2 x m2 x D2* = Corregido. = 0,45
- Determinamos el espesor del material de sub-base a partir del número estructural total del pavimento, del concreto asfáltico y de la base granular; de la siguiente forma:
SN3 = 1,38
a3 = 0,11
SN(Subbase)) = SN-(SN1* + SN2*) = 0,05
SN(Subbase)) = a3 x m3 x D3
D3 >= (SN2 - SN1* ) / ( a3 x m3 )
D3 = 0,57 pulg. 6,00 pulg.
Verificación:
SN3* = a3 x m3 x D3* Corregido = 0,53
1,86 > 1,38 ok
Diseño de Pavimento Recomendado
Concreto Asfáltico 2,00 pulg 5,00 cm
Base Clase 1 4,00 pulg 10,00 cm
Sub-Base Clase 3 6,00 pulg. 15,00 cm
30,00 cm
Fórmula General:
log10 ΔPSI
4.2-1.5
log10 W18 = ZR x SO + 9,36 x log10(SN + 1) - 0.20 + + 2,32 x log10 x MR - 8,07
0,40 + 1094
(SN+1)5,19
Datos:
Ejes Acumulados 8.2 ton 30.234
Confiabilidad (R %) 70%
Desviación Estándar(ZR) -0,524
Error Estandar Combinado(So) 0,45
Coeficiente de Drenaje 0,80
Indice de Servicio Final (Pt) 2,0
Indice de Servicio Inicial Po) 4,2
Pérdida de PSI = 2,2
AJUSTE 3,50
Requerido: 4,48 1,38 = SN
Log(Ejes Acumulados) 4,48
DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE - DISEÑO VIAL DESDE EL RECINTO LA BELGICA HASTA EL RECINTO RABASCO CANTON SALITRE PROVINCIA DEL GUAYAS
PROCEDIMIENTO AASHTO 1993
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE
DETERMINACION MODULO RESILENTE SUBRASANTE (SN)
DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE
Fórmula General:
log10 ΔPSI
4.2-1.5
log10 W18 = ZR x SO + 9,36 x log10(SN + 1) - 0.20 + + 2,32 x log10 x MR - 8,07
0,40 + 1094
(SN+1)5,19
Datos:
Ejes Acumulados 8.2 ton 30.234
Confiabilidad (R %) 70%
Desviación Estándar(ZR) -0,524
Error Estandar Combinado(So) 0,45
Coeficiente de Drenaje 0,80
Indice de Servicio Final (Pt) 2,0
Indice de Servicio Inicial(Po) 4,2
Pérdida de PSI = 2,2
AJUSTE
Requerido : 2,26 0,89 = SN1
Log(Ejes Acumulados) 4,48
Ecuación de Comprobación 4,48
DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE - DISEÑO VIAL DESDE EL RECINTO LA BELGICA HASTA EL RECINTO RABASCO CANTON SALITRE PROVINCIA DEL GUAYAS
PROCEDIMIENTO AASHTO 1993
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE
DETERMINACION MODULO RESILENTE BASE CLASE (SN1)
DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE
DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE
Fórmula General:
log10 ΔPSI
4.2-1.5
log10 W18 = ZR x SO + 9,36 x log10(SN + 1) - 0.20 + + 2,32 x log10 x MR - 8,07
0,40 + 1094
(SN+1)5,19
Datos:
Ejes Acumulados 8.2 ton 30.234
Confiabilidad (R %) 70%
Desviación Estándar(ZR) -0,524
Error Estandar Combinado(So) 0,45
Coeficiente de Drenaje 0,80
Indice de Servicio Final (Pt) 2,0
Indice de Servicio Inicial (Po) 4,2
Pérdida de PSI = 2,2
AJUSTE
Requerido: 3,19 1,26 = SN2
Log(Ejes Acumulados) 4,48
Ecuación de Comprobación 4,48
DETERMINACION MODULO RESILENTE MATERIAL SUB-BASE (SN2)
DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE - DISEÑO VIAL DESDE EL RECINTO LA BELGICA HASTA EL RECINTO RABASCO CANTON SALITRE PROVINCIA DEL GUAYAS
PROCEDIMIENTO AASHTO 1993
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE
Espesor : 2´´ 20
r(%) = 20,00
R = 70 -0,524 30,00
So = 0,45 80,00
Cd = 0,80 m2 0,80
Po = 4,20 m3 0,80
Pt = 2,00
Pérdida de PSI = 2,20
150 0,004 365
12 0,168 365
11 0,376 365
365
365
365
365
173
F.C 1
D 0,5
30.234
- Determinación del Módulo Resilente de la subrasante, mediante la expresión.
Mr = 3000 x CBR^0,65 lb/pulg2 Para: CBR 7,2% a 20%
Mr = 21.027,65 Psi ó Lb/pulg2
Subrasante CBR % = 20,00
- Determinación de los Módulos Resilentes de las capas de base granular y sub-base
De la Figura 5,29 obtenemos: Base CBR % = 80,00
EB(Módulo de Eslaticidad de la Base) = 30.500,00 Psi
a2Coeficiente Estructural de Capa) = 0,140 PsI
De la Figura 5,32 obtenemos: Sub-Base CBR % = 30,00
ESB(Módulo de Eslaticidad de la Sub-Base) = 14.950,00 Psi
a3(Coeficiente Estructural de Capa) = 0,110 PsI
- Se determinó SN o volumen estructural del pavimento a partir del Módulo Resiliente de la subrasante
y datos recomendables de diseño.
SN = 1,07
log10 ΔPSI 4.2-1.5
log10 W18 = ZR x SO + 9,36 x log10(SN + 1) - 0.20 + + 2,32 x log10 x MR - 8,07
0,40 + 1094
(SN+1)5,19
TOTAL DE ESAL´S 60.468
ESAL´S EN CARRIL DE DISEÑO
CAMIÓN C3 S2
FACTOR DIRECCIONAL
CAMIÓN C2 S2
CAMIÓN C2 S1
CAMIÓN C3
CAMIÓN C223,91 36958,08
AUTOBUS23,42 17037,78
LIVIANOS27,03 6472,06
Sub-Base 3 CBR % =
Base Clase 1 CBR % =
DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE - DISEÑO VIAL DESDE EL RECINTO LA BELGICA HASTA EL RECINTO RABASCO CANTON SALITRE PROVINCIA DEL GUAYAS
Diseño de Pavimento Flexible
FACTOR DE DISTRIBUCIÓN DE CARRIL
PROCEDIMIENTO AASHTO 1993
Nº. de Años Proyecto =
Subrasante CBR % =
NUMERO DE EJES EQUIVALENTES ESAL´S PARA EL PERIODO DE DISEÑO
TIPO DE VEHICULO NUMERO FACTOR CAMIÓN DIAS DEL AÑO
FACTOR DE CRECIMIENTO/20 AÑOSESAL¨S DISEÑO
- Determinamos el espesor necesario del concreto asfáltico a partir del Módulo Resilente de la base.
SN1 = 0,89
Sabemos: SN1 = a1 x D1
Donde: a1 = 0,44 Módulo Resiliente a 20º C = 3000 Mpa. Ver Fig. 5,28
D1 = 2,0 pulg. 2,0 pulg.
La AASHTO recomienda redondear D1 al número ascendente más próximo.
SN1* = a1 x D1* Corregido. = 0,88
- Determinamos el espesor que debe tener la base granular, a partir del Módulo Resilente de la capa de Sub-Base.
SN2 = 1,25
a2 = 0,14
SN(Base Granular) = SN2 - SN1* = 0,37
SN(Base Granular) = a2 x m2 x D2
D2 >= (SN2 - SN1* ) / ( a2 x m2 )
D2 = 3,34 pulg. 3,50 pulg.
La AASHTO recomienda redondear D2 al número ascendente más próximo.
SN2* = a2 x m2 x D2* = Corregido. = 0,39
- Determinamos el espesor del material de sub-base a partir del número estructural total del pavimento, del concreto asfáltico y de la base granular; de la siguiente forma:
SN3 = 1,07
a3 = 0,11
SN(Subbase)) = SN-(SN1* + SN2*) = -0,20
SN(Subbase)) = a3 x m3 x D3
D3 >= (SN2 - SN1* ) / ( a3 x m3 )
D3 = -2,29 pulg. 4,00 pulg.
Verificación:
SN3* = a3 x m3 x D3* Corregido = 0,35
1,62 > 1,07 ok
Diseño de Pavimento Recomendado
Concreto Asfáltico 2,00 pulg 5,00 cm
Base Clase 1 3,50 pulg 8,75 cm
Sub-Base Clase 3 4,00 pulg. 10,00 cm
23,75 cm
Diseño de Pavimento con mejoramiento de subrasante
Concreto Asfáltico 2,00 pulg 5,00 cm
Base Clase 1 4,00 pulg 10,00 cm
Sub-Base Clase 3 4,00 pulg. 10,00 cm
Mejoramiento 4,00 pulg. 10,00 cm
35,00 cm
Fórmula General:
log10 ΔPSI
4.2-1.5
log10 W18 = ZR x SO + 9,36 x log10(SN + 1) - 0.20 + + 2,32 x log10 x MR - 8,07
0,40 + 1094
(SN+1)5,19
Datos:
Ejes Acumulados 8.2 ton 30.234
Confiabilidad (R %) 70%
Desviación Estándar(ZR) -0,524
Error Estandar Combinado(So) 0,45
Coeficiente de Drenaje 0,80
Indice de Servicio Final (Pt) 2,0
Indice de Servicio Inicial Po) 4,2
Pérdida de PSI = 2,2
AJUSTE 2,72
Requerido: 4,48 1,07 = SN
Log(Ejes Acumulados) 4,48
DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE - DISEÑO VIAL DESDE EL RECINTO LA BELGICA HASTA EL RECINTO RABASCO CANTON SALITRE PROVINCIA DEL GUAYAS
PROCEDIMIENTO AASHTO 1993
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE
DETERMINACION MODULO RESILENTE SUBRASANTE (SN)
DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE
Fórmula General:
log10 ΔPSI
4.2-1.5
log10 W18 = ZR x SO + 9,36 x log10(SN + 1) - 0.20 + + 2,32 x log10 x MR - 8,07
0,40 + 1094
(SN+1)5,19
Datos:
Ejes Acumulados 8.2 ton 30.234
Confiabilidad (R %) 70%
Desviación Estándar(ZR) -0,524
Error Estandar Combinado(So) 0,45
Coeficiente de Drenaje 0,80
Indice de Servicio Final (Pt) 2,0
Indice de Servicio Inicial(Po) 4,2
Pérdida de PSI = 2,2
AJUSTE
Requerido : 2,26 0,89 = SN1
Log(Ejes Acumulados) 4,48
Ecuación de Comprobación 4,48
DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE - DISEÑO VIAL DESDE EL RECINTO LA BELGICA HASTA EL RECINTO RABASCO CANTON SALITRE PROVINCIA DEL GUAYAS
PROCEDIMIENTO AASHTO 1993
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE
DETERMINACION MODULO RESILENTE BASE CLASE (SN1)
DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE
DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE
Fórmula General:
log10 ΔPSI
4.2-1.5
log10 W18 = ZR x SO + 9,36 x log10(SN + 1) - 0.20 + + 2,32 x log10 x MR - 8,07
0,40 + 1094
(SN+1)5,19
Datos:
Ejes Acumulados 8.2 ton 30.234
Confiabilidad (R %) 70% Arteria Urbana principal, Tabla 2.2, Pag II-9
Desviación Estándar(ZR) -0,524 Función de R, Tabla 4.1, Pág I-62
Error Estandar Combinado(So) 0,45 Numeral 4.3, Pág I-62
Coeficiente de Drenaje 0,80 Estimado según Tabla 2.5, Pág II-26(1)
Indice de Servicio Final (Pt) 2,0 *Sección 2.2.1 Pag II-10
Indice de Servicio Inicial (Po) 4,2 *Sección 2.2.1 Pag II-10
Pérdida de PSI = 2,2 *Sección 2.2.1 Pag II-10
AJUSTE
Requerido: 3,19 1,25 = SN2
Log(Ejes Acumulados) 4,48
Ecuación de Comprobación 4,48
DETERMINACION MODULO RESILENTE MATERIAL SUB-BASE (SN2)
DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE - DISEÑO VIAL DESDE EL RECINTO LA BELGICA HASTA EL RECINTO RABASCO CANTON SALITRE PROVINCIA DEL GUAYAS
PROCEDIMIENTO AASHTO 1993
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE
METODO AASHTO 1,993
TRANSITO EAL 3,02E+04
LOG10(EAL) 4,480
LOG10(EAL) 4,480
R % 70
ZR -0,524
So 0,450
po 4,2
Pt 2,0
D PSI 2,2
CBR 5,3
MR 7950
SN 1,642
SN Requerido 0,332
MEJORAMIENTO DE SUBRASANTE 0,332
a3 0,110
m3 0,800
D2 (pulg) 3,0
LEYENDA :
n Período de diseño = 20 AÑOS
R Nivel de Confiabilidad
ZR Desviación standard Normal
So Error standard en la predicción del tráfico y la performance
MR Módulo de Resilencia efectivo de la subrasante
po Indice de Serviciabilidad Inicial
pt Indice de Serviciabilidad Final
D PSI Pérdida del Indice de Serviciabilidad
SN Número Estructural
EAL Número de repeticiones de carga del Eje Equivalente (8.2 Tn)
ESPESOR MEJORAMIENTO DE SUBRASANTE
ADOPTADO (CM)10,0
Vol. Del especimen: 0,002123
12 golpes de x
capa
25 golpes de x
capa
56 golpes de x
capa
Recipiente N° 9 5 x
Wh + Recipiente 234,20 210,20 271,60
Ws + Recipiente 193,50 179,99 231,30
Ww 40,70 30,21 40,30
Wrecipiente 22,70 29,80 30,00
Wseco 170,80 150,19 201,30
W% (porcentaje de humedad) 23,83 20,11 20,02
10,494 11,444 11,664
6,405 7,033 7,026
Wh 4,09 4,41 4,64
Ws 3,30 3,67 3,86
W% 23,83 20,11 20,02
δh 1926 2078 2185
δs 1555 1730 1820
12 golpes de x
capa
25 golpes de x
capa
56 golpes de x
capa
Recipiente N° Z Q 50
Wh + Recipiente 196,80 182,40 238,90
Ws + Recipiente 169,60 159,50 208,90
Ww 27,20 22,90 30,00
Wrecipiente 30,50 30,10 28,30
Wseco 139,10 129,40 180,60
W% (porcentaje de humedad) 19,55 17,70 16,61
10,72 11,59 11,79
6,41 7,03 7,03
Wh 4,32 4,55 4,77
Ws 3,61 3,87 4,09
W% 19,55 17,70 16,61
δh 2033 2144 2245
δs 1700 1822 1925
0,020 0,060 0,112
0,057 0,080 0,120
0,060 0,084 0,126
0,064 0,090 0,130
0,068 0,095 0,138
HINCHAMIENTO % 0,960 0,700 0,520
C.B.R % 12 GOLPES 25 GOLPES 56 GOLPES
Densidad Seca δs 1555 1730 1820
Ubicación: Proyecto: Diseño Vial del Recinto la Belgica hasta el Recinto Rabasco Cantón Salitre
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
Laboratorio de Suelos y Materiales Ing. Arnaldo Ruffilli
C.B.R. - DENSIDADES
Escuela de Ingenieria Civil
HU
ME
DA
D
ANTES DE LA INMERSIÓN
DESPUÉS DE LA INMERSIÓN
HU
ME
DA
D
96 horas
Peso de Molde
Peso de Suelo húmedo
Peso del Suelo Seco
Contenido de agua= Wh/1+0,01W%
Densidad Húmeda=Wh/Volum
Densidad Seca=Dh/1+0,01W%
% DE HINCHAMIENTOLECTURA INICIAL
24 horas
48 horas
72 horas
Peso de Molde + Suelo húmedo
Peso de Molde + Suelo húmedo
Peso de Molde
Peso de Suelo húmedo
Peso del Suelo Seco
Contenido de agua= Wh/1+0,01W%
Densidad Húmeda=Wh/Volum
Densidad Seca=Dh/1+0,01W%
Elaborado: Anzules Yanchapaxi Carlos
Proyecto:Altura de caida: 18 pulg Volumen del molde: 0,002123
Peso del martillo: 10 lbs N° de capas: 5
1 2 3 1 2 3
1,27 mm (0,05") 424 245 116 190 110 52
2,54 mm (0,10") 825 424 134 370 190 60
3,81 mm (0,15") 1004 580 161 450 260 72
5,08 mm (0,20") 1137 691 178 510 310 80
7,62 mm (0,30") 1383 825 201 620 370 90
10,16 mm (0,40") 1561 959 216 700 430 97
12,70 mm (0,50") 1784 1093 268 800 490 120
0 (0,0") 0 0 0 0 0 0
1,27 (0,05") 141,23 81,77 38,65 9,82 5,68 2,69
2,54 (0,10") 275,03 141,23 44,60 19,12 9,82 3,10
3,81 (0,15") 334,50 193,27 53,52 23,25 13,43 3,72
5,08 (0,20") 379,10 230,43 59,47 26,35 16,02 4,13
7,62 (0,30") 460,87 275,03 66,90 32,03 19,12 4,65
10,16 (0,40") 520,33 319,63 72,10 36,17 22,22 5,01
12,7 (0,50") 594,67 364,23 89,20 41,34 25,32 6,20
Esfuerzo Penetración0,1 pulg 0,2 pulg
12 19,12 26,35
25 9,82 16,02
56 3,10 4,13C.B.R
12 27,31 25,10
25 14,02 15,25
56 4,43 3,94
Densidad maxima 1724
1637,8
CBR 9%
N° Golpes
%
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL Escuela de Ingenieria Civil
Laboratorio de Suelos y Materiales Ing. Arnaldo Ruffilli
C.B.R. - PENETRACIÓN
CARGA DE PENETRACION lb CARGA DE PENETRACION kg
CARGA UNITARIA Lb/pulg2 CARGA UNITARIA kg/cm2
NUMERO DE ENSAYO
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 2,54 5,08 7,62 10,16 12,7 15,24
Ca
rga
un
ita
ria
Kg
/cm
2
Penetración en mm.
1500,00
1550,00
1600,00
1650,00
1700,00
1750,00
1800,00
1850,00
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00
CBR vs Densidades
Elaborado: Anzules Yanchapaxi Carlos
Proyecto: Diseño vial desde el Recinto la Belgica hasta el Recinto RabascoMuestra: 1 Fuente de material: SalitreProfundidad: 1,50m
3" 100
2" 100
1 1/2" 1,25 0,4 0,35 100
1" 0,35 100
3/4" 0,35 100
1/2" 0,35 100
3/8" 5,6 1,6 1,93 98,07
1/4" 1,93 98,07
N°4 1,93 98,07
N°8 1,93 98,07
N°10 10,25 2,9 4,81 95,19
N°16 4,81 95,19
N°20 4,81 95,19
N°30 4,81 95,19
N°40 40,92 11,5 16,31 83,69
N°50 16,31 83,69
N°100 16,31 83,69
N°200 117,26 33,0 49,27 50,73
FONDO 180,45 50,7 100,0
TOTAL 355,73
Especificaciones
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FISÍCASUNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
Escuela de Ingenieria CivilLaboratorio de Suelos y Materiales Ing. Arnaldo Ruffilli
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
% Retenido % Retenido Acumulado
% Pasante Acumulado
Peso ParcialTamiz
Proyecto: Diseño vial desde el Recinto la Belgica hasta el Recinto Rabasco
Ubicación: Salitre - Provincia del Guayas
1 2 3 4 5
8 41 21 17 12
30,6 28,3 27,5 28,2 28,6
25,5 25 23,8 24,6 25
Agua Ww 5,1 3,3 3,7 3,6 3,6
Recipiente 11,6 11,7 11,7 11,6 11,6
Peso seco Ws 13,90 13,30 12,10 13,00 13,40
W 36,69 24,81 30,58 27,69 26,87
14 20 26 32 29
1 2 3 WL : 31,00
7 15 4 Wp : 17,11
17,1 12,4 15,1 I p: 13,89
16,5 11,1 14,4
Agua Ww 0,6 1,3 0,7
Recipiente 6,7 7,5 6,7
Peso seco Ws 9,80 3,60 7,70
W 6,12 36,11 9,09Límite plástico
LIMITE PLASTICO
ENSAYO DE LIMITE LIQUIDO Y PLASTICO
Laboratorio de Suelos y Materiales Ing. Arnaldo Ruffilli
Contenido de humedad (%)
Escuela de Ingenieria Civil
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
Recipiente N°
Peso
en
grs Recipiente + peso humedo
Recipiente + peso seco
LIMITE LIQUIDO
PASO N°
PASO N°
Peso
en
grs
Número de golpes
Recipiente N°
Recipiente + peso humedoRecipiente + peso seco
Contenido de humedad (%)
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
1 10 100
LIMITE LIQUIDO
VOLUMEN DEL CILINDRO: m3
PROYECTO:
PESO DEL CILINDRO: kg LOCALIZACIÓN:
NÚMEROS DE GOLPES POR CAPA: MUESTRA:
NÚMERO DE CAPAS: FECHA:
PESO PESO PESO PESO PESO
TIERRA HÚ- TIERRA PESO PESO PESO w TIERRA TIERRA TIERRA DENSIDAD
MEDA + RE- SECA + RE- DE DE SECO HÚMEDA + HÚMEDA 1 + w/100 SECA SECA
CIPIENTE CIPIENTE RECIPIENTE AGUA CILINDRO Wh
cm3
Nº grs grs grs grs grs % kg kg kg kg/m3
natural 7 309,4 289,50 22,40 19,90 267,10 7,45 5,616 1,62 1,075 1,50 1593
80 15 306,1 280,00 22,80 26,10 257,20 10,15 5,793 1,79 1,101 1,63 1724
160 7 320,8 283,10 22,30 37,70 260,80 14,46 5,712 1,71 1,145 1,50 1585
240 X 326,4 280,80 22,70 45,60 258,10 17,67 5,708 1,71 1,177 1,45 1538
CONTENIDO NATURAL DE HUMEDAD:
%
CONTENIDO ÓPTIMO DE HUMEDAD:
%
DENSIDAD SECA MÁXIMA:
kg/m3
OBSERVACIONES:
PROF. wi wo IP %<Nº 4
Operador:C.C. Calculado por: Anzules Yanchapaxi Carlos
PROCTOR MODIFICADO
Laboratorio de Suelos y Materiales Ing. Arnaldo RuffilliEscuela de Ingenieria Civil
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
0,000944Diseño Vial desde el Recinto La Belgica hasta el Recinto Rabasco
Muestra. CLASIFICACIÓN GS
10,20
1,724
28/08/2016
4,000 Cantón Salitre Provincia del Guayas
CANTIDAD DE
AGUA RECIPIENTE
25 #15
18,8
1500
1550
1600
1650
1700
1750
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
Den
sid
ad
Kg
/m3
Contenido de Humedad %
Vol. Del especimen: 0,002123
12 golpes de x
capa
25 golpes de x
capa
56 golpes de x
capa
Recipiente N° 9 5 x
Wh + Recipiente 218,01 204,20 214,60
Ws + Recipiente 192,45 187,90 189,30
Ww 25,56 16,30 25,30
Wrecipiente 30,00 29,80 30,00
Wseco 162,45 158,10 159,30
W% (porcentaje de humedad) 15,73 10,31 15,88
10,05 10,444 11,604
6,405 6,67 7,06
Wh 3,65 3,77 4,54
Ws 3,15 3,42 3,92
W% 15,73 10,31 15,88
δh 1717 1778 2140
δs 1483 1612 1847
12 golpes de x
capa
25 golpes de x
capa
56 golpes de x
capa
Recipiente N° Z Q 50
Wh + Recipiente 138,80 148,30 159,50
Ws + Recipiente 117,60 129,50 136,00
Ww 21,20 18,80 23,50
Wrecipiente 48,40 36,10 48,50
Wseco 69,20 93,40 87,50
W% (porcentaje de humedad) 30,64 20,13 26,86
10,82 10,99 11,79
6,41 6,67 7,03
Wh 4,42 4,32 4,76
Ws 3,38 3,59 3,75
W% 30,64 20,13 26,86
δh 2080 2033 2243
δs 1592 1692 1768
0,015 0,070 0,110
0,032 0,080 0,120
0,040 0,084 0,126
0,054 0,091 0,130
0,060 0,093 0,134
HINCHAMIENTO % 0,900 0,460 0,480
C.B.R % 12 GOLPES 25 GOLPES 56 GOLPES
Densidad Seca δs 1483 1612 1847
Peso de Molde + Suelo húmedo
Peso de Molde + Suelo húmedo
Peso de Molde
Peso de Suelo húmedo
Peso del Suelo Seco
Contenido de agua= Wh/1+0,01W%
Densidad Húmeda=Wh/Volum
Densidad Seca=Dh/1+0,01W%
HU
ME
DA
D
ANTES DE LA INMERSIÓN
DESPUÉS DE LA INMERSIÓN
HU
ME
DA
D
96 horas
Peso de Molde
Peso de Suelo húmedo
Peso del Suelo Seco
Contenido de agua= Wh/1+0,01W%
Densidad Húmeda=Wh/Volum
Densidad Seca=Dh/1+0,01W%
% DE HINCHAMIENTOLECTURA INICIAL
24 horas
48 horas
72 horas
Ubicación: Salitre - Provincia del Guayas
Proyecto: Diseño Vial del Recinto la Belgica hasta el Recinto Rabasco Cantón Salitre
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
Laboratorio de Suelos y Materiales Ing. Arnaldo Ruffilli
C.B.R. - DENSIDADES
Escuela de Ingenieria Civil
Proyecto:Altura de caida: 18 pulg Volumen del molde: 0,002123
Peso del martillo: 10 lbs N° de capas: 5
1 2 3 1 2 3
1,27 mm (0,05") 67 60 56 30 27 25
2,54 mm (0,10") 123 100 78 55 45 35
3,81 mm (0,15") 158 134 100 71 60 45
5,08 mm (0,20") 181 158 120 81 71 54
7,62 mm (0,30") 225 190 145 101 85 65
10,16 mm (0,40") 256 223 156 115 100 70
12,70 mm (0,50") 292 248 174 131 111 78
0 (0,0") 0 0 0 0 0 0
1,27 (0,05") 22,30 20,07 18,58 1,55 1,40 1,29
2,54 (0,10") 40,88 33,45 26,02 2,84 2,33 1,81
3,81 (0,15") 52,78 44,60 33,45 3,67 3,10 2,33
5,08 (0,20") 60,21 52,78 40,14 4,19 3,67 2,79
7,62 (0,30") 75,08 63,18 48,32 5,22 4,39 3,36
10,16 (0,40") 85,48 74,33 52,03 5,94 5,17 3,62
12,7 (0,50") 97,38 82,51 57,98 6,77 5,74 4,03
Esfuerzo Penetración0,1 pulg 0,2 pulg
12 2,84 4,19
25 2,33 3,67
56 1,81 2,79C.B.R
12 4,06 3,99
25 3,32 3,49
56 2,58 2,66
Densidad maxima 1647
1564,65
CBR 3,2%
N° Golpes
%
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL Escuela de Ingenieria Civil
Laboratorio de Suelos y Materiales Ing. Arnaldo Ruffilli
C.B.R. - PENETRACIÓN
CARGA DE PENETRACION lb CARGA DE PENETRACION kg
CARGA UNITARIA Lb/pulg2 CARGA UNITARIA kg/cm2
NUMERO DE ENSAYO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 2,54 5,08 7,62 10,16 12,7 15,24
Ca
rga
un
ita
ria
Kg
/cm
2
Penetración en mm.
1200,00
1300,00
1400,00
1500,00
1600,00
1700,00
1800,00
1900,00
2,50 2,70 2,90 3,10 3,30 3,50 3,70 3,90 4,10
CBR vs Densidades
Proyecto: Diseño vial desde el Recinto la Belgica hasta el Recinto RabascoMuestra: 2 Fuente de material: SalitreProfundidad: 1,50m
3" 100
2" 100
1 1/2" 100
1" 100
3/4" 100
1/2" 100
3/8" 2,96 0,9 0,88 99,12
1/4" 3,4 1,0 1,89 98,11
N°4 1,89 98,11
N°8 1,89 98,11
N°10 30,25 9,0 10,85 89,15
N°16 10,85 89,15
N°20 10,85 89,15
N°30 10,85 89,15
N°40 52,81 15,7 26,50 73,50
N°50 26,50 73,50
N°100 26,50 73,50
N°200 113,02 33,5 60,00 40,00
FONDO 134,94 40,0 100,0
TOTAL 337,38
Especificaciones
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FISÍCASUNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
Escuela de Ingenieria CivilLaboratorio de Suelos y Materiales Ing. Arnaldo Ruffilli
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
% Retenido % Retenido Acumulado
% Pasante Acumulado
Peso ParcialTamiz
Proyecto: Diseño Vial desde El Recinto La Belgica hasta El Recinto Rabasco
Ubicación:Salitre - Provincia del Guayas
1 2 3 4 5
8 17 12 41 21
30,6 27,3 27,5 28,2 28,6
24,5 27 23,5 24,6 25
Agua Ww 6,1 0,3 4 3,6 3,6
Recipiente 11,6 11,7 11,7 11,6 11,6
Peso seco Ws 12,90 15,30 11,80 13,00 13,40
W 47,29 1,96 33,90 27,69 26,87
14 20 27 33 29
1 2 3 WL : 36,00
7 15 4 Wp : 21,29
16,2 12,8 15,7 I p: 14,71
14,5 11,9 14,1
Agua Ww 1,7 0,9 1,6
Recipiente 6,7 7,5 6,7
Peso seco Ws 7,80 4,40 7,40
W 21,79 20,45 21,62
Escuela de Ingenieria Civil
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
Recipiente N°
Peso
en
grs Recipiente + peso humedo
Recipiente + peso seco
LIMITE LIQUIDO
PASO N°
PASO N°
Peso
en
grs
Número de golpes
Recipiente N°
Recipiente + peso humedo
Recipiente + peso seco
Contenido de humedad (%)
Límite plástico
LIMITE PLASTICO
ENSAYO DE LIMITE LIQUIDO Y PLASTICO
Laboratorio de Suelos y Materiales Ing. Arnaldo Ruffilli
Contenido de humedad (%)
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
1 10 100
LIMITE LIQUIDO
VOLUMEN DEL CILINDRO: m3
PROYECTO:
PESO DEL CILINDRO: kg LOCALIZACIÓN:
NÚMEROS DE GOLPES POR CAPA: MUESTRA:
NÚMERO DE CAPAS: FECHA:
PESO PESO PESO PESO PESO
TIERRA HÚ- TIERRA PESO PESO PESO w TIERRA TIERRA TIERRA DENSIDAD
MEDA + RE- SECA + RE- DE DE SECO HÚMEDA + HÚMEDA 1 + w/100 SECA SECA
CIPIENTE CIPIENTE RECIPIENTE AGUA CILINDRO Wh
cm3
Nº grs grs grs grs grs % kg kg kg kg/m3
natural 7 308,3 291,50 22,40 16,80 269,10 6,24 5,617 1,62 1,062 1,52 1613
80 15 305,1 280,00 22,80 25,10 257,20 9,76 5,707 1,71 1,098 1,56 1647
160 7 319,8 282,05 22,30 37,75 259,75 14,53 5,712 1,71 1,145 1,49 1583
240 X 322,4 281,80 22,70 40,60 259,10 15,67 5,700 1,70 1,157 1,47 1557
CONTENIDO NATURAL DE HUMEDAD:
%
CONTENIDO ÓPTIMO DE HUMEDAD:
%
DENSIDAD SECA MÁXIMA:
kg/m3
OBSERVACIONES:
PROF. wi wo IP %<Nº 4
Operador:C.C. Calculado por: Anzules Yanchapaxi Carlos
PROCTOR MODIFICADO
Laboratorio de Suelos y Materiales Ing. Arnaldo RuffilliEscuela de Ingenieria Civil
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
0,000944Diseño Vial desde el Recinto La Belgica hasta el Recinto Rabasco
Muestra. CLASIFICACIÓN GS
10,00
1,647
28/08/2016
4,000 Cantón Salitre Provincia del Guayas
CANTIDAD DE
AGUA RECIPIENTE
25 #25
18,8
1540
1560
1580
1600
1620
1640
1660
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
Den
sid
ad
Kg
/m3
Contenido de Humedad %
ANEXO FOTOGRÁFICO – ESTADO ACTUAL DE LA VÍA
TOMA DE MUESTRAS – ESTUDIO TOPOGRAFICO
LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO – ENSAYOS DE LABORATORIO
ENSAYOS DE LABORATORIO
N° ESTE NORTE ELEVACIÓN DESCRIPCIÓN
100 632937,00 9795429,00 7,18 STN
101 632940,89 9795425,11 7,20 EST 1
102 632888,08 9795391,52 6,64 PTO
103 632933,11 9795432,89 6,98 PTO
104 632915,70 9795422,01 7,20 PTO
105 632928,58 9795409,14 6,81 PTO
106 632922,86 9795414,86 7,12 PTO
107 632926,75 9795410,97 7,15 PTO
108 632918,97 9795418,74 7,17 PTO
109 632950,50 9795414,68 6,75 PTO
110 632925,85 9795444,98 6,81 PTO
111 632908,18 9795400,51 7,05 PTO
112 632903,37 9795403,72 7,12 PTO
113 632912,61 9795396,82 7,27 PTO
114 632896,56 9795412,14 6,02 PTO
115 632909,68 9795428,03 6,86 PTO
116 632937,00 9795400,72 6,75 PTO
117 632922,20 9795387,48 6,23 PTO
118 632898,27 9795354,24 6,02 PTO
119 632879,97 9795372,90 7,17 PTO
120 632888,63 9795362,64 7,03 PTO
121 632884,05 9795368,45 7,12 PTO
122 632866,62 9795329,39 6,94 PTO
123 632871,06 9795381,17 6,16 PTO
124 632861,85 9795332,51 7,23 PTO
125 632870,18 9795324,98 7,16 PTO
126 632880,30 9795315,08 6,16 EST 2
127 632851,93 9795343,60 6,01 PTO
128 632842,96 9795296,02 7,12 PTO
129 632846,31 9795292,67 7,09 PTO
130 632850,66 9795286,71 7,22 PTO
131 632833,02 9795306,07 6,87 PTO
132 632861,59 9795278,03 6,16 PTO
133 632829,01 9795253,91 7,05 PTO
134 632843,25 9795241,09 6,27 PTO
135 632831,72 9795250,02 7,12 PTO
136 632823,18 9795259,16 7,26 PTO
137 632815,82 9795273,25 6,34 PTO
138 632835,00 9795267,00 7,01 PTO
139 632815,02 9795221,53 7,11 PTO
140 632809,93 9795226,93 7,02 PTO
141 632805,80 9795229,47 7,12 PTO
142 632797,53 9795241,53 7,04 PTO
143 632824,88 9795213,27 6,85 EST 3
144 632804,84 9795178,53 7,07 PTO
145 632788,94 9795193,46 6,92 PTO
146 632793,39 9795189,01 6,88 PTO
147 632783,21 9795197,90 7,04 PTO
148 632772,72 9795206,16 7,03 PTO
LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO
149 632777,00 9795170,00 6,99 PTO
150 632772,17 9795185,60 6,87 PTO
151 632798,24 9795160,99 6,34 PTO
152 632783,29 9795164,17 6,53 PTO
153 632757,78 9795163,37 6,10 PTO
154 632772,13 9795164,97 7,24 PTO
155 632806,09 9795074,75 6,24 PTO
156 632767,77 9795070,61 6,04 PTO
157 632782,46 9795072,84 7,21 PTO
158 632792,04 9795074,75 7,14 PTO
159 632785,68 9795073,99 7,02 PTO
160 632794,72 9795002,33 7,02 PTO
161 632815,82 9795005,06 6,39 EST 4
162 632800,47 9795003,46 7,07 PTO
163 632789,60 9795001,54 7,19 PTO
164 632774,88 9794999,95 6,45 PTO
165 632795,22 9794940,11 7,17 PTO
166 632808,40 9794943,62 7,07 PTO
167 632801,00 9794942,00 7,10 PTO
168 632781,41 9794935,85 6,46 PTO
169 632821,33 9794947,51 6,29 PTO
170 632827,86 9794883,04 7,01 PTO
171 632823,23 9794881,23 6,98 PTO
172 632832,90 9794886,46 7,07 PTO
173 632848,33 9794893,20 6,49 PTO
174 632811,55 9794874,19 6,44 PTO
175 632841,05 9794840,20 7,07 PTO
176 632851,88 9794846,55 7,16 PTO
177 632846,93 9794843,52 7,20 PTO
178 632864,16 9794857,06 6,74 PTO
179 632830,54 9794831,25 6,69 PTO
180 632861,30 9794800,55 7,12 PTO
181 632871,39 9794805,97 7,08 PTO
182 632866,00 9794804,00 7,28 PTO
183 632882,37 9794810,01 6,51 PTO
184 632847,92 9794794,76 6,45 PTO
185 632876,00 9794754,96 7,12 PTO
186 632889,68 9794761,34 7,03 EST 5
187 632883,50 9794758,00 7,20 PTO
188 632899,94 9794766,35 6,49 PTO
189 632863,92 9794748,36 6,37 PTO
190 632892,09 9794711,02 7,09 PTO
191 632908,54 9794713,91 7,12 PTO
192 632901,00 9794712,00 7,09 PTO
193 632922,41 9794715,85 6,57 PTO
194 632879,84 9794706,51 6,34 PTO
195 632915,28 9794632,02 6,73 PTO
196 632910,23 9794630,61 6,87 PTO
197 632903,56 9794630,20 7,01 PTO
198 632888,42 9794659,15 6,96 PTO
199 632891,10 9794628,83 6,65 PTO
200 632929,21 9794633,23 6,74 PTO
201 632926,81 9794550,15 7,03 PTO
202 632913,06 9794547,52 6,95 PTO
203 632919,00 9794550,00 7,20 PTO
204 632938,13 9794554,79 6,78 PTO
205 632900,12 9794544,90 6,69 PTO
206 632944,95 9794496,82 7,26 PTO
207 632939,76 9794494,88 7,32 PTO
208 632932,94 9794492,93 7,06 PTO
209 632955,66 9794500,39 6,35 PTO
210 632920,93 9794487,75 6,19 PTO
211 632966,37 9794436,14 7,02 PTO
212 632953,07 9794433,22 7,38 PTO
213 632961,00 9794435,00 7,15 PTO
214 632977,73 9794440,68 6,12 EST 6
215 632941,38 9794428,04 6,17 PTO
216 632961,37 9794384,32 7,09 PTO
217 632975,12 9794387,76 7,18 PTO
218 632967,66 9794387,15 7,20 PTO
219 632992,31 9794392,34 6,04 PTO
220 632947,62 9794380,66 6,05 PTO
221 632993,98 9794324,46 6,24 PTO
222 632982,30 9794322,19 7,06 PTO
223 632958,61 9794316,03 6,07 PTO
224 632968,67 9794318,62 7,19 PTO
225 632961,02 9794365,94 7,12 PTO
226 632977,00 9794320,00 7,14 PTO
227 633001,96 9794239,23 7,01 PTO
228 633017,22 9794246,04 6,92 PTO
229 633009,00 9794243,00 7,08 PTO
230 633025,99 9794251,55 6,20 PTO
231 632990,27 9794234,37 6,12 PTO
232 633063,67 9794190,80 6,07 PTO
233 633047,43 9794190,15 7,03 PTO
234 633033,80 9794188,21 7,29 PTO
235 633018,86 9794186,26 6,11 PTO
236 633042,00 9794189,00 7,15 EST 7
237 633040,48 9794161,29 7,18 PTO
238 633000,02 9794133,25 6,32 PTO
239 633022,10 9794122,55 7,13 PTO
240 633011,39 9794127,74 7,03 PTO
241 633033,79 9794118,01 6,03 PTO
242 633017,00 9794126,00 7,08 PTO
243 632946,37 9794052,16 6,00 PTO
244 632955,80 9794042,43 7,24 PTO
245 632965,54 9794036,59 7,06 PTO
246 632975,61 9794029,13 6,34 PTO
247 632960,00 9794039,00 7,21 PTO
Datos
PI =
R = Parcial Acumulada Parcial Acumulada
a = PC k 0 + 100,07 0,00 0,00 0° 0' 0'' 0° 0' 0''
c = 1 k 0 + 120 19,93 19,93 4° 57' 54,149'' 4° 57' 54,149''
T = 2 k 0 + 140 20,00 39,93 4° 58' 56,028'' 9° 56' 50,177''
a/2 = 3 k 0 + 160 20,00 59,93 4° 58' 56,028'' 14° 55' 46,205''
Lc = 4 k 0 + 180 20,00 79,93 4° 58' 56,028'' 19° 54' 42,233''
G = 5 k 0 + 200 20,00 99,93 4° 58' 56,028'' 24° 53' 38,262''
6 k 0 + 220 20,00 119,93 4° 58' 56,028'' 29° 52' 34,29''
PT k 0 + 301,41 81,41 201,34 20° 16' 48,603'' 50° 9' 22,892''
E = m
AbscisasLongitud Deflexiones
230,000 m
CURVA HORIZONTAL SIMPLE N°1
23,94
107,63 m
25,08
201,34 m
Absisa Pc = k 0 + 100,07
Absisa PT = k 0 + 301,41
4,98
50,16
20 m
k 0 + 207,70Punto
Formulas� = � ��Lc = ����� = �� − �PT = Pc + Lc
E = � �� � −d=
6 ���T = (230 x tg (50,16/2)
T = 107,63 m
Lc = , � � ,8Lc = 201,34 m
Absisa PC = + 207,70 - 107,63Absisa PC = + 100,07
Absisa PT =0 + 100,07 + 207,34
Absisa PT = 0 + 301,41
E = 230 �� , −E = 23,94 m
d =6 � ,, 6 �
d = 4° 57' 54,149''
Datos
PI =
R = Parcial Acumulada Parcial Acumulada
a = PC k 1 + 148,29 0,00 0,00 0° 0' 0'' 0° 0' 0''
c = 1 k 1 + 140 -8,29 -8,29 -2° 3' 55,38'' -2° 3' 55,38''
T = 2 k 1 + 160 20,00 11,71 4° 58' 56,028'' 2° 55' 0,648''
a/2 = 3 k 1 + 180 20,00 31,71 4° 58' 56,028'' 7° 53' 56,676''
Lc = 4 k 1 + 200 20,00 51,71 4° 58' 56,028'' 12° 52' 52,704''
G = 5 k 1 + 220 20,00 71,71 4° 58' 56,028'' 17° 51' 48,732''
6 k 1 + 240 20,00 91,71 4° 58' 56,028'' 22° 50' 44,76''
PT k 1 + 267,92 27,92 119,63 6° 57' 18,695'' 29° 48' 3,456''
E = m
4,98
CURVA HORIZONTAL SIMPLE N°2
k 1 + 209,49Punto Abscisas
Longitud Deflexiones
230,000 m
29,80
20 m
61,20 m
14,90
119,63 m
Absisa Pc = k 1 + 148,29
Absisa PT = k 1 + 267,92
8,003
Formulas� = � ��Lc = ���8�� = �� − �PT = Pc + Lc
E = � �� � −d=
6 ���T = (230 x tg (29,80/2)
T = 61,20 m
Lc = , � � ,Lc = 119,63 m
Absisa PC = + 003,05 - 61,20Absisa PC = + 941,85
Absisa PT =0 + 100,07 + 207,34
Absisa PT = 0 + 301,41
E = 230 �� , −E = 23,94 m
d =6 � ,, 6 �
d = 4° 58' 56,028''
CL
6.00
3.00 3.00
2 %2 %
Base granular = 10cm
Sub-base clase III = 10cm
Material de mejoramiento = 10cm
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
PROYECTO:
CONTIENE: TUTOR:
M.Sc. FAUSTO CABRERA MONTES
CARLOS ANZULES YANCHAPAXI
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CARRERA:
LAMINA:ESCALAS:FECHA:
1/1PROYECTO HORIZONTAL H:1/2000
PROYECTO VERTICAL
H: 1/1000 V: 1/50
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BIBLIOGRAFIA
AASHTO-93. (1993). American Association of State Highway and Transportation
Officials. Guía de diseño para pavimentos flexibles.
Cárdenas, Grisales James. (2002). Diseño Geométrico de Carreteras. Bogotá D.C.
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moisture-content-hechos_47320/#page=0.
Presidencia
de la República
del Ecuador
AUTOR/ES: REVISORES:
Anzules Yanchapaxi Carlos Andrés Ing. Fausto Cabrera Montes, M.Sc
Ing. Gregorio Banchón Zúniga
Ing. Gustavo Tobar Barreno
INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil FACULTAD: De Ciencias Matematicas y Fisicas
CARRERA: Ingenieria civil
FECHA DE PUBLICACIÓN: 2016 Nº DE PÁGS: 55
ÁREAS TEMÁTICAS: Vías
Diseño Víal
PALABRAS CLAVE:
Diseño - Víal - Pavimento - Flexible
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: O985177281
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
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1
X
Diseño Vial desde el Recinto la Belgica hasta el Recinto Rabasco del Cantón Salitre - Provincia del GuayasTÍTULO Y SUBTÍTULO
E-mail:
El presente Proyecto de Titulación realiza los alineamientos horizontales y verticales; sección
típica, diseño de pavimento flexible de la vía que une a estos dos Recintos; así mismo se hace
énfasis en la necesidad de contar una vía segura y cómoda para poder alcanzar sus objetivos.
En el primer capítulo se describe los aspectos generales, la necesidad de contar con una vía
adecuada, el objetivo general y los objetivos específicos, delimitación del tema, planteamiento
del problema, justificación del tema. El segundo capítulo se refiere al marco teórico; los
conceptos y métodos empleados para la ejecución del proyecto, métodos como el AASHTO 93
el cual se utilizará para el Diseño de pavimento flexible se expone también los ensayos a
realizarse en la vía tales como granulometría, límites de Atterberg, proctor, California Bearing
Ratio C.B.R. En el tercer capítulo se expone la modalidad básica de la investigación, el análisis
de resultados del tráfico, ensayos de suelos; se enuncian los métodos empleados en la
propuesta que consiste en el diseño geométrico de la vía y el diseño de pavimento flexible.
En el cuarto capítulo se redactan las conclusiones a las que se llegaron con el estudio y se
enuncian las recomendaciones para la ejecución del proyecto.