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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL VIAS DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO FLEXIBLE DE LA VÍA E 482, DE LA VÍA LA CADENA -JIPIJAPA, POR EL MÉTODO DE AASHTO 93 Y OPTIMIZACIÓN POR EL MÉTODO MECANICISTA, DE LA PROV. DE MANABÍ AUTORES: HERMAN JOSÉ KURE HIDALGO CARLOS ANTONIO CAMPOVERDE ARMENDARIZ TUTOR:ING. CARLOS MORA CABRERA Msc. GUAYAQUIL, SEPTIEMBRE 2019

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIO A

LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO CIVIL

VIAS

DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO FLEXIBLE DE LA VÍA

E 482, DE LA VÍA LA CADENA -JIPIJAPA, POR EL MÉTODO DE

AASHTO 93 Y OPTIMIZACIÓN POR EL MÉTODO MECANICISTA, DE

LA PROV. DE MANABÍ

AUTORES: HERMAN JOSÉ KURE HIDALGO

CARLOS ANTONIO CAMPOVERDE ARMENDARIZ

TUTOR:ING. CARLOS MORA CABRERA Msc.

GUAYAQUIL, SEPTIEMBRE 2019

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ii

Agradecimientos

En primer lugar agradezco a Dios que me ha brindado fortaleza y salud para continuar

con mi proceso de estudiante y titulación, a mis padres el Sr. John Kure Yepez y la

Sra. Rosa Hidalgo Morante que con su esfuerzo supieron ayudarme en los gastos

obtenidos en toda mis etapas de estudiante y me dieron la motivación para continuar.

Srta. Margareth Arteaga Caice que camino junto a mi en casi toda mi etapa

universitaria gracias por sus consejos y muestras de amor, fue fundamental para mi

vida.

A mis Tios Jorge kure, Nilsa Oliveras, Mariela Icaza, Sara tuarez de una u otra

manera pudieron ayudarme.

Agradezco al profesor Ing Christian Almendariz, Ms.c. que creia en mi y supo darme

motivacion en mi etapa de estudiante.

Herman José Kure Hidalgo

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iii

Dedicatoria

Dedico este proyecto de titulación con todo mi cariño, aprecio y amor a mis padres

el Sr. John Kure Yepéz y la Sra. Rosa Hidalgo Morante, que gracias a su valores,

consejos y apoyo incondicional pude alcanzar mi meta, Los amo.

Dedicado para mis hermanos John Kure, Nathaly Kure e Isaac Kure son con las

personas que mas discuto pero son una pieza fundamental de mi felicidad y los adoro.

A mis amigos Mario Morán, Juan Briones, Gabriel Echeverria, Erick Vinces,

Gabriela Solorzano, Isaac Mendoza, Jordan Carrillo y demas amigos y

compañeros que supieron ayudarme cuando lo necesitaba.

A la Srta. Margareth Arteaga Caice, le agradezco por cada momento hermoso

que he tenido, tantas ayudas y aportes que le diste a mi vida , eres mi inspiracion.Te

Amo a ti y al ser que esta creciendo en tu vientre desde ya lo amo.

A mi abuelita Ana Morante Pallares, que se que desde el cielo esta muy feliz de

esta meta alcanzada

A mis primos que considero como mis hermanos Jair Kure Icaza, Areli Kure Icaza,

Byron Triviño Kure, Jorge Kure Oliveras, Aslin Kure Oliveras. Y demas primos

Herman José Kure Hidalgo

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iv

Agradecimiento

Al Dios misericordioso que es el promotor de todas mis metas el cual me dio el

entendimiento ya que la expresión de mi boca y la meditación de mi corazon son

agradables delante de ti oh Hashem mi roca y mi redentor lo cual me permitio seguir

con este duro camino.

A mis padres que siempre me han apoyado de manera incondicional en todo lo que

me he propuesto les estare agradecidos infinitamente.

A mis hermanas y cuñados que siempre me han sabido dar buenos consejos al

ayudarme en los momentos mas dificiles de mi vida.

En agradecimiento quiero mencionar a mi tutor Ing. Carlos Mora por haber

dedicado tiempo a nuestros proyectos darnos su respaldo, a nuestro revisor Ing. Julio

Vargas por habernos impartido sus conocimientos. Al Ing. Gino Flor por la

disponibilidad y asesoria ya que gracias a sus conocimientos y experiencia se logró

concluir con el presente tema.

Tambien expresar mi gratitud al Ing. Douglas Alejandro, Ing. Carlos Franco y a

todos los compañeros de la empresa DIGECONSA S.A por haber sido las personas

que me dieron la confianza y la experiencia labopral adquirida, por otra parte tambien

a los docentes que ayudaron con mi formación academica durante todo el proceso de

estudio lo cual a sido las bases de toda mi experiencia laboral.

Carlos Antonio Campoverde Armendariz

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v

Dedicatoria

El presente proyecto se lo dedico a mis padres Ab. Carlos Campoverde Paredes y

a la Sr. Lidia Armendariz Jacome las cuales son las personas que mas amo en esta

vida.

A mi abuelo el Sr. Jose Armendariz Villamar al cual le tengo un aprecio y es como

mi segundo padre el cual tambien me a ayudado en momentos dificiles y de manera

incondicional.

A mi esposa la Sr. Nathaly Duran Quimis y a mi hijo que viene en camino los cuales

me dieron la fuerza y la motivación para seguir adenlante ya que son las personas

con las que decidi estar y compartir mi vida los amo.

Carlos Antonio Campoverde Armendariz

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vi

DECLARACIÓN EXPRESA

Articulo XI.- del Reglamento Interno de Graduación de la Facultad

de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.

La responsabilidad de los hechos ideas y doctrinas expuestas en este

Trabajo de Titulación corresponde exclusivamente al Autor y el

Patrimonio Intelectual de la Universidad de Guayaquil.

KURE HIDALGO HERMAN JOSE

C.C. 1204936643

CAMPOVERDE ARMENDARIZ CARLOS ANTONIO

C.C. 0929565307

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Tribunal de Graduación

Ing. Fausto Cabrera Montes, M.Sc. Ing. Carlos Mora Cabrera, M.sc.

Decano. Tutor

Vocal Vocal

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x

INDICE GENERAL

Capítulo I

Generalidades

1.1. Antecedentes…………………………………………………………….1

1.2. Introducción………………………………………………………………2

1.3. Objetivos………………………………………………………………….3

1.3.1. Objetivo General……………………………………………………3

1.3.2. Objetivo Específico…………………………………………………3

1.4. Problemática de Estudio………………………………………………..4

1.4.1. Tema de Investigación……………………………………………..4

1.5. Planteamiento del Problema……………………………………………4

1.6. Formulación del Problema……………………………………………...4

1.7. Delimitación del Problema………………………………………………4

1.8. Ubicación Geográfica del Proyecto……………………………………5

1.9. Justificación……………………………………………………………….5

1.10. Metodología……………………………………………………………....6

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xi

Capítulo ll

Marco Teórico

2.1. Vías de Comunicación…………………………………………………...7

2.2. Clasificación Nacional de Red Vial…………………………………..…7

2.2.1. Clasificación Funcional por Importancia en

La Red Vial (Función del TPDA)……………...…………………....8

2.2.2. Clasificación Vial por Condiciones Orográficas……….……….....8

2.3. Estudio de Tráfico…………………………………………………..….....9

2.3.1. Aforo de Tráfico Vehicular………………………………………….10

2.3.2. Análisis de Tráfico…………………………………………………..10

2.3.3. Usos de Volúmenes de Tráfico…………………………………....11

2.3.4. Tráfico Promedio Diario Semanal (T.P.D.S)………………………12

2.3.5. Trafico Promedio Diario Anual (T.P.D.A)

Actual según la Expresión…………………………………………..13

2.3.6. Factor Diario (Fd)…………………………………………………….13

2.3.7. Factor Mensual (Fm)………………………………………………...13

2.3.8. Tráfico Asignado (TA)………………………………………………..13

2.3.9. Proyección del Tráfico……………………………………………….14

2.4. Pavimento………………………………………………………………….14

2.5. Tipos de Pavimentos……………………………………………………...14

2.5.1. Pavimento Flexible…………………………………………………...15

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xii

2.5.2. Pavimento Rígido…………………………………………………….15

2.5.3. Pavimento Articulado………………………………………………...15

2.6. Componentes Estructurales del Pavimento Flexible…………………..16

2.6.1. Subrasante…………………………………………………………….16

2.6.2. Sub-base……………………………………………………………….17

2.6.3. Base…………………………………………………………………….17

2.6.4. Capa de Rodadura……………………………………………………17

2.7. Estudio de suelos…………………………………………………………..17

2.7.1. Granulometría………………………………………………………....18

2.7.2. Limite Líquido……………………………………………………….....18

2.7.3. Límite Plástico………………………………………………………....18

2.7.4. Contenido de Humedad……………………………………………...19

2.7.5. Ensayos de Compactación (Proctor Modificado)………………….19

2.7.6. CBR (California Bearing Ratio)………………………………………19

2.8. Método AASHTO 93……………………………………………………….20

2.8.1. Conversión de Transito ESAL´s……………………………………..20

2.8.2. Factores de Equivalencia de Carga…………………………………21

2.8.3. Módulo Resiliente……………………………………………………..21

2.9. Método Mecanicista IMT PAVE 3.0……………………………………...21

2.9.1. Tipos de Deterioro en Pavimento Flexibles………………………..22

2.9.2. Deformaciones Permanentes………………………………………..22

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xiii

2.9.3. Deformaciones por Fatiga……………………………………………22

Capítulo lll

Metodología

3.1. Metodología de Investigación a Emplearse……………………………24

3.2. Revisión de Conceptos…………………………………………………..24

3.3. Visita de Campo…………………………………………………………..25

3.4. Estudio de Tráfico………………………………………………………...25

3.4.1. Ubicación de Estaciones de Conteo……………………………….25

3.4.2. Conteo de Tráfico…………………………………………………….26

3.4.3. Trafico Promedio Diario Semanal (TPDS)………………………...29

3.4.4. Trafico Promedio Diario Anual (T.P.D.A.)…………………………30

3.4.5. Factor de Ajuste Diario (Fd)………………………………………...30

3.4.6. Factor Mensual……………………………………………………….31

3.4.7. Clasificación de la Vía……………………………………………….33

3.4.8. Trafico Promedio Diario Anual Proyectado (TPDA)……………...33

3.4.9. Trafico Asignado……………………………………………………...34

3.5. Análisis de Suelos…………………………………………………….......35

3.6. Metodología AASHTO 93………………………………………………...36

3.6.1. Ejes Equivalentes…………………………………………………….36

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xiv

3.6.2. Dimensiones y Cargas Vehiculares………………………………...38

3.7. Utilización de la Metodología AASHTO 93

para Pavimentos Flexibles…………………………………………...…..40

3.8. Variables de Diseño para la Metodología AASHTO 93……………….40

3.8.1. Confiabilidad (R)……………………………………………………...40

3.8.2. Desviación Estándar (ZR)…………………………………………...41

3.8.3. Desviación Estándar del Sistema

(So) para Pavimentos Flexibles…………………………………….41

3.8.4. Índices de Serviciabilidad……………………………………………42

3.8.5. Diferencia de Índice de Serviciabilidad (ΔPSI)……………………42

3.8.6. Índice de Serviciabilidad Ínicial (Po)……………………………….42

3.8.7. Índice de Serviciabilidad Final (Pt)…………………………………42

3.8.8. Módulos Resilientes (MR)…………………………………………...43

3.8.9. Números Estructurales (SN)………………………………………...43

3.8.10. Espesores de las Capas de la Estructura del Pavimento……….44

3.8.11. Coeficiente de Capa (a)……………………………………………..45

3.8.12. Coeficiente de Drenaje (m)………………………………………….47

3.9. Metodología Mecanicista…………………………………………………47

3.10. Descripción General del Programa IMT PAVE 3.0……………………48

3.11. Procedimiento de Utilización del Programa IMT PAVE 3.0……… ....48

3.11.1. Análisis de Transito………………………………………………….48

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xv

3.11.2. Espectros de Carga………………………………………………….49

3.11.3. Análisis Espectral…………………………………………………….49

3.11.4. Análisis Probabilístico………………………………………………..50

Capítulo lV

Desarrollo

4.1. Resumen de Estudio de Tráfico para Pavimento……………………..52

4.2. Determinación de Ejes Equivalentes…………………………………...52

4.3. Diseño de Estructura de Pavimento por Método AASHTO 93………60

4.3.1. Determinación de CBR de Diseño…………………………………60

4.3.2. Determinación de Módulos Resilientes (MR)

y Coeficientes Estructurales (a)……………………………………62

4.3.3. Números Estructurales (SN)………………………………………..65

4.3.4. Determinación de Coeficientes de Drenaje……………………….67

4.3.5. Determinación de Espesores de Pavimento……………………...67

4.4. Optimización de Estructura de Pavimento

por el Software IMT-PAVE 3.0-Ecuador……………………………….68

4.4.1. Fase 1 Transito……………………………………………………….68

4.4.2. Fase 2 Espectro de carga…………………………………………...69

4.4.3. Fase 3 Análisis Espectral……………………………………………69

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xvi

4.4.4. Fase 4 Análisis Probabilista…………………………………………70

4.5. Comparación de Resultados……………………………………………..71

Capítulo V

Conclusiones y Recomendaciones

5.1. Conclusiones……………………………………………………………...72

5.2. Recomendaciones………………………………………………………..73

Bibliografía

Anexos

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xvii

Índice de Ilustraciones

Ilustración 1: Ubicación Geográfica del proyecto ........................................... 5

Ilustración 2: Procedimiento para realizar un estudio de tráfico ..................... 9

Ilustración 3: Secuencia de investigación .....................................................24

Ilustración 4: Ubicación Geográfica de estaciones de conteo .......................26

Ilustración 5: Análisis estadístico de aforo vehicular por día .........................28

Ilustración 6: Porcentaje de composición vehicular ......................................28

Ilustración 7: Combinaciones de tipo de vehículo .........................................38

Ilustración 8: Combinaciones de tipo de vehículo .........................................39

Ilustración 9: Representación gráfica de tipos y pesos de ejes .....................39

Ilustración 10: Esquema de utilidad de Nomograma ...................................44

Ilustración 11: Distribución de espesores ......................................................45

Ilustración 12: Distribución de espesores ......................................................45

Ilustración 13: Nomograma de coeficiente de capa para la base .................46

Ilustración 14: Nomograma para el coeficiente de capa de la subbase….….46

Ilustración 15: Análisis espectral ...................................................................50

Ilustración 16: Análisis Probabilista ...............................................................51

Ilustración 17: Determinación CBR ...............................................................61

Ilustración 18: Valores del coeficiente estructural de la carpeta ……………63

Ilustración 19: Nomograma de coeficiente de capa para la base…………….63

Ilustración 20: Nomograma para el coeficiente de capa y módulo …………..64

Ilustración 21: Nomograma para el coeficiente de capa de mejoramiento….64

Ilustración 22: Cálculo de Números estructural de Base granular ................65

Ilustración 23: Cálculo de Números estructural de Subbase ........................66

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xviii

Ilustración 24: Cálculo de Números estructural de Mejoramiento ................66

Ilustración 25: Cálculo de Números estructural de la Subrasante .................67

Ilustración 26: Datos ingresados en la fase 1(Transito) del IMT PAVE .........68

Ilustración 27: Datos en la fase 2(espectros de carga) estación Nobol.........69

Ilustración 28: Datos ingresados en la Fase 3 Análisis Espectral .................70

Ilustración 29: Datos ingresados en la Fase 4 Análisis Probabilístico ..........71

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xix

Indice de Tablas

Tabla 1: Coordenadas de inicio y fin de la vía ................................................. 5

Tabla 2: Clasificación funcional de las vías en base al TPDA proyectado ...... 8

Tabla 3: Denominación de carreteras por condiciones Orográficas ................ 8

Tabla 4: Ubicación de estaciones de conteo ..................................................26

Tabla 5: Modelo de formato para conteo vehicular ........................................27

Tabla 6: conteo vehicular realizado en 1 semana las 24h ..............................27

Tabla 7: Composición vehicular por % T.P.D.S. .............................................30

Tabla 8: Calculo de factor diario .....................................................................31

Tabla 9: Factores mensuales por consumo de combustible en provincias .....31

Tabla 10: Datos de Factores mensuales ........................................................32

Tabla 11: Cálculo de TPDA por composición vehicular ..................................32

Tabla 12: Clasificación funcional de una vía ..................................................33

Tabla 13: Tasa de crecimiento .......................................................................33

Tabla 14: Proyección de tráfico ......................................................................35

Tabla 15: Factor de distribución direccional ...................................................37

Tabla 16: Factor de distribución por carril ......................................................37

Tabla 17: Niveles de confiabilidad ..................................................................40

Tabla 18: Desviación Estándar .......................................................................41

Tabla 19: Rangos de desviación estándar .....................................................41

Tabla 20: Elección de índice de serviciabilidad final ......................................42

Tabla 21: Determinación de Módulos Resilientes ..........................................43

Tabla 22: Calidad del drenaje .........................................................................47

Tabla 23: Valores recomendados de drenaje .................................................47

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xx

Tabla 24: Resultado de conteo de tráfico .......................................................52

Tabla 25: Factores equivalentes. ...................................................................53

Tabla 26: Factores equivalentes de cargas. ...................................................54

Tabla 27: Factores equivalente de carga para pavimentos flexibles ..............55

Tabla 28: Transformación de toneladas a factor de equivalencia ..................56

Tabla 29: Resumen factor de equivalencia ....................................................57

Tabla 30: Factores de crecimiento .................................................................58

Tabla 31: Cálculo de ESAL’s ..........................................................................59

Tabla 32: Determinación de CBR ...................................................................60

Tabla 33: Selección de percentil dependiendo de los ESAL’s ........................61

Tabla 34: Resumen de valores de módulos y coeficientes .............................65

Tabla 35: Resumen de dimensionamiento de las capas de pavimento ..........67

Tabla 36: Comparación entre espesores de metodologías ............................71

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xxi

RESUMEN

El presente proyecto está enfocado en un análisis entre dos metodologías de

diseño de estructura de pavimentos, lo que me permitirá determinar los espesores

óptimos para una estructura de pavimento para un periodo de vida útil por

deformación y fatiga en un periodo de 10 años.

Las metodologías utilizadas para el diseño comparativo de la estructura de

pavimento flexible son el método AASHTO 93 el cual es empírico y el Método

Mecanicista IMT- PAVE 3.0 el cual realiza su análisis con el número de repeticiones

que genera cada tipo de vehículo lo cual simulara los espectros de cargas provocados

por el paso de vehículos.

Des pues de haber realizado el análisis mediante las dos metodologías se

escogerán la metodología que sea óptima y que cumpla con los parámetros de diseño

y vida útil.

PALBRAS CLAVES: DISEÑO – ESTRUCTURA – MÉTODO - PAVIMENTO

FLEXIBLE – VÍA

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xxii

ABSTRACT

The present project is focused in an analysis between two methods of design

of pavements structures, which will allow determine the optimal thickness for a

pavement structure for a shelf life by deformation and fatigue in a 10 years period.

The methodologies used for the comparative design of the flexible pavement

structure are the ASHTO 93 method which is empirical and the mechanic IMT-PAVE

3.0 method which makes the analysis with the number of repetitions generated by

every vehicle which will simulate the spectrum of loads produced by the passage of

vehicles.

After having performed the analysis through the two methodologies, the

methodology that is optimal and that meets the design parameters and useful life will

be chosen.

KEY WORDS: DESIGN - STRUCTURE – METHOD - FLEXIBLE PAVEMENTS -

VIA

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1

Capítulo l

1. Generalidades

1.1. Antecedentes

La provincia de Manabí se ha convertido en una zona de alto desarrollo,

incrementando su potencial social y económico; pero su infraestructura víal no ha

seguido el mismo ritmo, en el sector rural, lo cual genera perdida en la rentabilidad ya

que se incrementan los costos de transporte de la producción. De ahí surge la

necesidad de realizar estudios que permitan mejorar la calidad de las vías.

El presente proyecto consiste en realizar un estudio de la vía Jipijapa - La Cadena

E482-Norte perteneciente a la provincia de Manabí la cual tiene una longitud de 58

km; en la actualidad según la clasificación NEVI 12 una carretera de 2 carriles C1 de

pavimento flexible con un T.P.D.S de 6715 vehículos en ambos sentidos y en base a

un estudio de tráfico realizado su volumen aumentará a 11.808 vehículos

aproximadamente en los proximos diez años, esto hará que la estructura de

pavimento se deteriore por el excedente de carga que recibirá diariamente generando

malestar a los usuarios y posibles accidentes en dicha vía.

En función del incremento de flujo vehicular, se estima que la capacidad de la vía

Jipijapa - La Cadena no proporcionará el servicio deseado debido a que los daños

provocados por el incremento de tráfico superará a la demanda para cual fue

diseñada en los proximos años.

Por esta razón se plantea realizar un estudio para identificar el espesor ideal de la

estructura de pavimento flexible para el tráfico proyectado de la vía E482 Jipijapa - La

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2

Cadena, utilizando el método AASHTO93 además optimizar el espesor del pavimento

requerido por medio del el programa IMT-PAVE 3.0

1.2. Introducción

Las vías presentan una relevancia trascendental en los proceso de desarrollo de

los pueblos en los aspectos social, cultural y comercial. El propósito de las vías es

mejorar la calidad de vida de las personas al generar la reducción de tiempos y costos

así como incrementar en confort en la transportación.

Los pavimentos son una agrupacion de capas minerales colocadas una encima de

la otra de forma horizontal , construidas sobre una subrasante, estas capas sirven

para disipar los esfuerzos que los vehículos transmiten mediante sus ruedas hacia el

suelo, estos esfuerzos se transmitirán de la capa superior y seran transmitidas a la

subrasante. La tesis se orienta a un estudio de la estructura de pavimento del tramo

de la vía E482 Jipijapa-La Cadena perteneciente a la provincia de Manabí,

determinando si cumplirá con la demanda vehicular que transitará a 10 años.

La vía es una carretera de 2 carriles C1 y por ella transitan gran cantidad de

vehículos pesados por ende debe estar en óptimas condiciones para asi evitar

accidentes y deterioros vehiculares. Esta vía conecta 2 provincias , la provincia de

Manabí y la provincia del Guayas, cuenta con una longitud de 58 kilometros(km).

Se realizará un aforo vehicular para conocer las características del tráfico actual

como también la proyección del tráfico futuro y así poder diseñar la una estructura de

pavimento mediante la metodología AASHTO 93, con ella determinaremos los

espesores que correspondan al diseño y buscaremos una optimización por el

programa IMT PAVE 3.0, de igual manera buscaremos la caracterización de la

subrasante mediante un CBR.

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1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo General.

Diseñar una estructura de pavimento flexible para un periodo de diseño de 10 años

que cubra la capacidad de carga a la que será expuesta por el incremeto vehicular,

por la metodología AASHTO 93 y optmización de espesores por el programa IMT-

PAVE 3.0 de la via Jipijapa – La Cadena perteneciente a la provincia de Manabí, la

proyección vehicular que circulará en la vía en 10 años y 20 años.

1.3.2. Objetivo Específico.

Realizar un aforo vehicular para conocer el tráfico diario y las

configuraciones de cargas que transitan sobre la misma vía mediante un

conteo vehicular.

Determinar el Tráfico promedio diario anual de la vía Jipijapa – La Cadena

bajo una proyección de 10 a 20 años, y comparar si la clasificación actual

de la vía será la misma que en 20 años.

Determinar si habrá diferencia en los espesores de pavimento entre la

metodología AASHTO 93 Y IMT PAVE – 3.0

Realizar los cálculos de espesores de pavimento mediante el método

AASHTO 93 y optimización mediante el programa IMT – PAVE 3.0, para

cumplir con su vida útil.

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1.4. Problemática de Estudio

1.4.1. Tema de Investigación.

“DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO FLEXIBLE DE LA VÍA E482 VÍA

JIPIJAPA – LA CADENA, POR EL MÉTODO DE AASHTO 93 Y OPTIMIZACIÓN DE

ESPESORES POR EL MÉTODO MECANICISTA, EN LA PROVINCIA DE MANABI”

1.5. Planteamiento del Problema

Actualmente la capa de rodadura de la vía E482-Norte se encuentra en buenas

condiciones, el transito que circula por la vía se incrementará generando que la

carretera se deteriore provocando molestia y deterioro de los vehículos.

1.6. Formulación del Problema

El eje vial E482 es una vía principal de 1er. orden que conecta la provincia de

manabi con la provincia del guayas debe cumplir con la característica y normas que

dicta el MTOP.

En la vía E482 se han realizado trabajos de fresado de la carpeta asfáltica debido

a que la vía se encontraba en mal estado.

1.7. Delimitación del Problema

El presente estudio se lo realizará en la vía que conecta Montecristi – La cadena,

se analizará el tramo que corresponde desde el cantón Jipijapa hasta el poblado La

cadena; cuenta con una longitud de 58 km, con coordenadas UTM del sistema de

referencia WGS-84, en la zona 17. Las coordenadas de inicio en el cantón Jipijapa

9’850.044,33 N, 545.556,06 E, y las coordenadas del final del proyecto en el poblado

de La Cadena 9’807.528,04 N, 571.477,794 E.

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Se realizará un estudio de tráfico y posterior a este un diseño de estructura de

pavimento mediante la metodología AASHTO 93 y luego optimizar espesores por el

software IMT PAVE 3.0 de la metodología mecanicista.

1.8. Ubicación Geográfica del Proyecto

El proyecto vial a estudiarse se encuentra ubicada en la provincia de Manabí

correspondiente a la carretera E482 , con orientacion Sur- Este y sus coordenadas

UTM WGS84 – Zona 17 son las siguientes:

Tabla 1: Coordenadas de inicio y fin de la vía

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

Ilustración 1: Ubicación Geográfica del proyecto

Fuente: (Google Earth, 2019)

1.9. Justificación

Como es política de estado se debe otorgar vías que cumplan con estándares de

calidad; al ser esta vía una carretera de 2 carriles C1 y con un ancho de 9.5metros

aproximadamente, conecta las provincias de Manabí con Guayas se deberá realizar

ESTE NORTE

INICIO - JIPIJAPA ABSC 48 +000 545556,06 9850044,33

FIN - LA CADENA ABSC 96+000 571477,794 9807528,04

UBICACIÓN DEL PROYECTOCOORDENADAS UTM- WGS84-ZONA 17

58 km

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métodos de ingeniería que ayuden a brindar la seguridad a los usuarios que circulen

por dicha vía.

Se debe realizar un estudio de tráfico vehicular, mediante los resultados obtenidos

en el aforo vehicular nos daremos cuenta que quizás el diseño actual de la vía no

contará con la capacidad para soportar la demanda vehicular que será sometida a 10

años, en la actualidad a la vía se le han realizado trabajos de rehabilitación a la capa

de rodadura siendo esta una solución rápida pero no definitiva a largo plazo.

La estructura existente de pavimento está siendo afectada con el pasar del tiempo

debido a los vehículos que circulan diariamente, se realizará un diseño de pavimento

flexible que soporte las características de las configuraciones por eje utilizando el

método de la AASHTO 93 y un método mecanicista con el programa IMT-PAVE 3.0.

1.10. Metodología

Revisión de conceptos

Visita de campo

Estudio de tráfico

Ensayos de suelo.

Metodología AASHTO

Metodología Mecanicista

Comparación de dimensionamientos

Conclusiones y recomendaciones.

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Capítulo II

2. Marco Teórico

La estructura de pavimento está constituida por capas de materiales seleccionados

sobre el terreno natural con la finalidad de aumentar su resistencia para soportar

cargas vehiculares, estas son diseñadas con respecto a un flujo vehicular por lo que

es necesario conocer conceptos tales como:

2.1. Vías de Comunicación

Esta conformado por caminos y rutas en las cuales podemos transportarnos de un

lugar a otro los cuales se conectan con recintos, parroquias, pueblos, cantones,

ciudades y países.

2.2. Clasificación Nacional de Red Vial

Según las normas NEVI - 2012 las vías en el Ecuador se clasifican por:

Capacidad ( Función del TPDA)

Clasificación por Jerarquía en la red vial

Clasificación por condiciones Orográficas

Clasificación por número de calzadas

Clasificación en función de la superficie de rodamiento (MINISTERIO DE

TRANSPORTE Y OBRAS PUBLICAS, 2013).

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2.2.1. Clasificación Funcional por Importancia en La Red Vial (Función del

TPDA).

La estructura vial se clasificará en base al T.P.D.A Proyectado, dicho volumen de

tráfico servirá para conocer el tipo de vía.

Tabla 2: Clasificación funcional de las vías en base al TPDA proyectado

Fuente: (MINISTERIO DE TRANSPORTE Y OBRAS PUBLICAS, 2013)

2.2.2. Clasificación Vial por Condiciones Orográficas.

Estas vías se clasifican mediante el tipo de relieve y las máxima pendiente de

inclinación media y se clasifica en las siguiente (MINISTERIO DE TRANSPORTE Y

OBRAS PUBLICAS, 2013):

Tabla 3: Denominación de carreteras por condiciones Orográficas

Fuente: (MINISTERIO DE TRANSPORTE Y OBRAS PUBLICAS, 2013)

TIPO DE RELIEVE MAXIMA INCLINACIÓN MEDIA

Llano i ≤ 5

Ondulado 5 < i ≤ 15

Accidentado 15 < i ≤ 25

Muy accidenatado 25 < i

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2.3. Estudio de Tráfico

El estudio de tráfico es fundamental para la determinación de la viabilidad de

proyectos, es utilizado como elemento principal para determinar las características

constructivas de la vía, estando referidos a las características del transporte en el área

de influencia del proyecto. Este estudio se refiere a la cantidad y composición de los

vehículos que transitarán por la vía, en los periodos de diseño definidos de la vía.

Ilustración 2: Procedimiento para realizar un estudio de tráfico

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

En el proceso de recopilación de información, es necesario obtener los siguientes

datos:

Resultado de los conteos manuales realizados en la estación de aforo.

Tasas de crecimientos de tráfico según estadísticas de vehículos

matriculados en la provincia de Manabí, proporcionado por el instituto

Nacional de Estadísticas y Censo (INEC), donde presenta información de

los vehículos matriculados en la provincia de Manabí, proporcionado por el

Instituto Nacional de Estadísticas y Censo (INEC), por donde presenta

información de los vehículos matriculados desde 1998, cuyas fuentes son:

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La Agencia Nacional de Tránsito, Comisión de transito del Ecuador,

Dirección de control de tránsito y Seguridad Nacional.

Datos de flujos vehiculares de las estaciones de Peaje

Normas de diseño MTOP.

Comisión de tránsito del Ecuador.

Tablas de consumo de Combustible

2.3.1. Aforo de Tráfico Vehicular.

Es un estudio de volumen de tránsito para recolectar datos del número de vehículos

que pasan por el punto de aforo que tuvo una mayor demanda de tráfico durante un

periodo de 7 días continuos.

Para realizar un conteo de tráfico, es necesaria la ubicación de estaciones de

conteo en puntos de mayor volumen vehicular con procedimientos manuales o

automatizados, esto para conocer las características del tránsito que circulan por una

vía.

2.3.2. Análisis de Tráfico.

En ingeniería en tránsito, la definición básica más importante en el conteo o aforo

ya sea de vehículos, ciclistas, pasajeros y/o peatones. Los conteos se realizan para

obtener estimaciones de:

Volumen

Tasa de flujo

Demanda

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Capacidad

Volumen: Es el número de vehículos (o personas) que pasan por un punto durante

un tiempo específico. (RAFAEL CAL Y MAYOR R., 2016).

Tasa de Flujo: Es la frecuencia a la cual pasan los vehículos (o personas) durante

un tiempo específico. (RAFAEL CAL Y MAYOR R., 2016).

Demanda: Es el número de vehículos (o personas) que desean viajar y pasan por

un punto durante un tiempo específico. Donde existe congestión, la demanda es

mayor que el volumen actual, ya que algunos viajes se desvían hacia rutas alternas y

otros simplemente no se realizan debido a las restricciones del sistema vial. (RAFAEL

CAL Y MAYOR R., 2016).

Capacidad: Es el número máximo de vehículos que pueden pasar por un punto

durante un tiempo específico. Es una característica del sistema vial, y representa su

oferta (RAFAEL CAL Y MAYOR R., 2016).

2.3.3. Usos de Volúmenes de Tráfico.

Clasificación sistemática de redes de carreteras

Estimación de los cambios anuales en los volúmenes de tránsito

Modelos de asignación y distribución

Modelos de asignación y distribución de tránsito

Desarrollo de programas de mantenimiento, mejoras y prioridades

Análisis económicos

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Estimación de la calidad del aire

Estimaciones del consumo de combustibles (RAFAEL CAL Y MAYOR R.,

2016).

En el estudio de tráfico es importante conocer el tamaño y peso de los vehículos.

Para la determinación de las características por tipo de vehículo, se debe tomar la

clasificación general de los vehículos de acuerdo a las normas NEVI 12 (MINISTERIO

DE TRANSPORTE Y OBRAS PUBLICAS, 2013).

2.3.4. Tráfico Promedio Diario Semanal (T.P.D.S).

El tráfico promedio diario semanal (T.P.D.S) es obtenido en función de los días de

conteo los cuales serán reemplazados en la siguiente ecuación 1:

𝑻. 𝑷. 𝑫. 𝑺 =𝟓

𝟕𝑿 ∑

𝑫𝑵

𝒏+

𝟐

𝟕𝑿 ∑

𝑫𝑬

𝒏 Ecuación 1

Donde:

T.P.D.S.= Tráfico Promedio Diario Semanal

∑ = 𝑆𝑢𝑚𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖𝑎

DN= Cantidad de vehículos en días normales (lunes, martes, miércoles, jueves,

viernes).

DE= Cantidad de vehículos en días feriados (sábados, domingo)

n= Número de días que se realizó el conteo

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2.3.5. Trafico Promedio Diario Anual (T.P.D.A) Actual según la Expresión.

El Tráfico actual será calculado en base al T.P.D.S, factores diarios obtenidos por

el T.P.D. (Tráfico Promedio Diario), y el factor mensual que es calculado por medio

de estaciones de peaje, registros históricos de matriculación vehicular, entre otros

(MINISTERIO DE TRANSPORTE Y OBRAS PUBLICAS, 2003).

Ecuación 2

2.3.6. Factor Diario (Fd).

Es un parámetro el cual se lo determina con la relación del tráfico promedio diario

(TPD) y el Trafico promedio diario semanal (TPDS). Nos dará un resultado de factor

diario (MINISTERIO DE TRANSPORTE Y OBRAS PUBLICAS, 2013).

2.3.7. Factor Mensual (Fm).

El factor mensual es un valor medido por varias formas, estos valores nos los

brinda el MTOP. Se los puede calcular en base a consumo de combustible en cada

provincia o bien por estaciones de peaje. Se elegirá el mes en que se realizará un

aforo vehicular (MINISTERIO DE TRANSPORTE Y OBRAS PUBLICAS, 2013).

2.3.8. Tráfico Asignado (TA).

El pronóstico del volumen de tráfico futuro, deberá basarse no solamente en los

volúmenes normales actuales, sino también en los incrementos del tránsito que se

espera utilicen la carretera existente.

Con los datos establecidos de TPDA, tráfico generado y tráfico por desarrollo,

podemos calcular el tráfico y así realizar la proyección a 20 años (MINISTERIO DE

TRANSPORTE Y OBRAS PUBLICAS, 2013).

𝑻𝑭 = 𝑻𝑷𝑫𝑨 + 𝑻𝒈 + 𝑻𝒅 Ecuación 3

𝑇. 𝑃. 𝐷. 𝐴. (𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙) = 𝑇𝑃𝐷𝑆 𝑥 𝐹𝑑 𝑥 𝐹𝑚

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2.3.9. Proyección del Tráfico.

El tráfico proyectado se lo obtiene con la ecuación 3, nos servirá para conocer el

comportamiento del tráfico que circulará en un periodo de tiempo n.

𝑻𝒑 = 𝑻𝒂 (𝟏 + 𝒊)𝒏 Ecuación 4

Dónde:

Tp = Tráfico futuro o proyectado

Ta = Tráfico actual equivalente

i = Tasa de crecimiento del tráfico

n = Periodo de proyección de diseño (MINISTERIO DE TRANSPORTE Y OBRAS

PUBLICAS, 2013).

2.4. Pavimento

Los pavimentos estan formados por un conjunto de capas superpuestas entre si

los cuales se construyen con materiales seleccionados y que cumplan con las con los

parametros de diseño. Estos materiales van apoyados en la subrasante los cuales

deben ser compactados de manera correcta las cuales deben resistir las cargas

transmitidas hacia el pavimento, estas capas deben soportar los esfuerzos producidos

por las repeticiones vehiculares durante la vida útil de la estructura víal, para el tiempo

de diseño a la cual fue proyectada (FONSECA, 2006).

2.5. Tipos de Pavimentos

Los pavimentos se clasifican en flexible, rígido, semirrígido articulado mismo que

tienen un comportamiento diferente al asignarle una carga (FONSECA, 2006).

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2.5.1. Pavimento Flexible.

Los pavimentos flexible estan constiuido de materiales bituminosos entre estos

estan los aglomerantes, agregado y dependiendo del proyecto aditivos. Se lo conoce

como flexible debido a que puede deformarse sin producir daños en su estructura, de

tal forma que mantiene su capacidad de transmitir las cargas a las capas inferiores.

La construcción de este tipo de pavimento se lo realiza en calles donde hay mucho

volumen de tráfico como calles, avenidas parques de estacionamiento entre otros. La

vida útil de un pavimento flexible no debe de ser inferior a 8 años ya que su vida útil

suele ser de 20 años (FONSECA, 2006).

2.5.2. Pavimento Rígido.

Estos pavimento estan constituidos por cemento cemento portland. El cual esta

formado por una losa de concreto hidráulico que por lo general esta apoyada sobre la

subrasante o sobre una capa de material granular seleccinado como la sub-base, este

tipo de hormigones esta conformado tambien por juntas de transferencia los cuales

son los encargados de transmitir las cargas entre paños lo cual permite evitar fisuras

en el pavimento, por lo general la vida útil del pavimento rígido varia entre 20 y 40

años (FONSECA, 2006).

2.5.3. Pavimento Articulado.

Esta capa esta formados por bloques de hormigón prefabricados los cuales son

conocidos como adoquines ,estos varian de espesores dependiendo del uso que se

les de, sean estos peatonales o vehiculares. Estos son colocados por lo general sobre

una capa de base granular que esta sobre la subrasante. Estos elementos

posteriormente son sellados con arena, compactados y trabados (FONSECA, 2006).

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2.6. Componentes Estructurales del Pavimento Flexible

El comportamiento adecuado del pavimento depende del correcto uso de

parámetros y criterios de cada una de las capas que componen la estructura de

pavimento. De tal forma que se realice una evaluación por separado de las

propiedades ingenieriles de cada composición del material (FONSECA, 2006).

2.6.1. Subrasante.

Es la capa de terreno natural o mejorada la cual soporta la deformación por

esfuerzo cortante estructural del pavimento. En base a la subrasante se realizan los

diseños de las capas superpuestas las cuales deben ser muestreadas por medio de

calicatas cada 500 metros, consecutivamente se obtienen los resultados para obtener

las características físicas de la capa de soporte (FONSECA, 2006).

A continuación algunos de los parametros a considerar en diseños viales:

Si el terreno de la sub-rasante es malo (CBR<5%), deberá sacarse el

material que lo compone y sustituirlo por un suelo de mejor calidad

(FONSECA, 2006).

Si el terreno de la sub-rasante es pésimo, (CBR: 5-10%), se deberá colocar

una sub-base de material seleccionado antes de colocar la base

(FONSECA, 2006).

Si el terreno de la sub-rasante es pésimo, (CBR: 15-30%), podría no

colocarse la sub-base (FONSECA, 2006).

Si el terreno de la sub-rasante es excelente (CBR:>40%, podría no

colocarse la sub-base y la base (FONSECA, 2006).

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2.6.2. Sub-base.

Este material es importante porque impide el paso de material finos y los de la base

debido a la infiltración de agua además es muy importante porque facilita la

evacuación de agua si el CBR de mi subrasante es mayor o igual al 30% se puede

prescindir de esta capa o por otra parte si el tráfico de diseño es mínimo (FONSECA,

2006).

2.6.3. Base.

Esta capa granular esta bajo la capa de rodadura cuya función es transmitir a la

subbase y subrasante los esfuerzos producidos por el tránsito vehicular en una

intensidad de flujo ajustada a las exigencias de cada proyecto, respecto a la capa de

rodadura el material de base granular cumple una función económica viable

(FONSECA, 2006).

2.6.4. Capa de Rodadura.

Esta capa uniforme le da estabilidad a la vía es la de mayor resistencia por lo que

es la encargada de soportar los efectos abrasivos del transito. Esta capa

impermeable cumple con la función de impedir el paso de agua al interior de la

estructura de pavimento evitando el deterioro de la misma. En un proyecto vial es la

de mayor costo por lo que es necesario aumentar las capas que van bajo la estructura

de pavimento para optimizar espesores lo cual genera un ahorro, ademas se debe

verificar que cumpla con la vida útil para la cual fue diseñada (FONSECA, 2006).

2.7. Estudio de suelos

Los ensayos que deben realizarse para conocer las características físicas del suelo

en un diseño de pavimento son las siguientes: (DAS, 2001)

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Análisis Granulometría

Límites de Atterberg (Limite Liquido – Limite Plástico y índice de plasticidad)

Valor de soporte (%CBR)

Densidad (Proctor al 95% Subrasante, mejoramiento y al 100% para base y

subbase granular)

% Humedad (Ww/Ws)X100 (DAS, 2001).

2.7.1. Granulometría.

Es el proceso de separación de agregados por medio de mallas por las cuales pasa

el material con la finalidad de clasificar un suelo por medio de sistemas de clasificación

(SUCS Y AASHTO), el ensayo se efectúa por vía húmeda para agregados finos y por

vía seca para agregados medianos y grueso.

2.7.2. Limite Líquido.

Cuando un suelo tiene la propiedad de pasar de un estado semilíquido a un estado

plástico se le llama límite líquido. Para determinar dicho parámetro, en laboratorio se

usa la copa de casa grande agregandole agua al material , luego se lo golpeará de

forma consecutiva hasta tener una abertura de aproximadamente 12 mm, será de 25

golpes en la cuchara de casagrande para que sea el límite líquido (DAS, 2001).

2.7.3. Límite Plástico.

Este parámetro es la propiedad de un suelo de pasar de esta plástico a estado

semisólido, despues de este estado se fractura, es obtenido al medir el contenido de

humedad de un suelo, para esto es necesario moldear el suelo en forma de cilindro

con un diámetro de 3mm. Luego hay que mezclar el suelo con el agua amasando con

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los dedos en una superficie de vidrio, de manera que se puede conseguir un cilindro

con el diametro ya mencinado, este procedimiento se lo realiza de manera repetitiva

hasya obtener el fracturamiento luego se mide el contenido de humedad el cual

corresponde al límite plástico, ya que el suelo se vuelve quebradizo por perdida de

humedad. (DAS, 2001).

2.7.4. Contenido de Humedad.

Es el contenido de agua contenida en una muestra el cual se mide haciendo un

diferencia de humedades entre el Peso seco (Ws) y la humedad natural del

espécimen este parametro es expresado en %. (DAS, 2001).

2.7.5. Ensayos de Compactación (Proctor Modificado).

Los ensayos de compactación estan relacionados con el contenido de Humedad y

la densidad seca máxima de un espécimen compactado con una energía de

compactación, de esta forma podremos obtener la densidad seca máxima y la

húmeda óptima para de esa forma poder evaluar el % de compactación, para

materiales finos, granulares entre otros.

2.7.6. CBR (California Bearing Ratio).

Este ensayo tiene como finalidad realizar relaciones entre los suelos, por lo general

es utilizado en la subrasante, base y subbase y mejoramiento que componen una

estructura de pavimento. El ensayo relaciona el valor del CBR y la densidad seca

alcanzada en campo, posteriormente se mide la resistencia al esfuerzo cortante del

espécimen bajo condiciones de humedad y densidad controlada en el cual se

obtendremos la relación de soporte.

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En pavimento este parámetro es utilizado para obtener el CBR de diseño y realizar

correlaciones con respecto a módulos de resiliencia de las capas superpuestas en la

estructura de pavimento.

La expresión que define al CBR es la siguiente:

𝑪𝑩𝑹 =𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒖𝒏𝒊𝒕𝒂𝒓𝒊𝒂 𝒅𝒆 𝒆𝒏𝒔𝒂𝒚𝒐

𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒖𝒏𝒊𝒕𝒂𝒓𝒊𝒂 𝒑𝒂𝒕𝒓𝒐𝒏𝑿 𝟏𝟎𝟎 Ecuación 5

2.8. Método AASHTO 93

En el método AASHTO 93 utiliza parámetros los cuales fueron estudiados de

manera empírica obteniendo resultados relacionados directamente con la carga

vehicular por composición de ejes, factores direccionales en los cuales es

considerado la distribución de vehiculos por sentido, distribución por numero de

calzadas o carriles, Factores de crecimientos en los cuales se analiza la proyección

vehicular de livianos, buses y pesados.

Todos estos factores son utilizados para el calculo de factor de equivalencia de

carga ESAL´s los cuales seran utilizados para ser relacionados directamente con el

CBR de diseño y SN estructurales de la estructura de pavimento.

2.8.1. Conversión de Transito ESAL´s.

Las cargas vehiculares que actúan sobre el pavimento son variadas las cuales

producen deformaciones en cada una de las capas superpuestas estas responden a

las diferentes cargas ejercidas en el paquete estructural el factor de equivalencia de

carga ESAL´s.

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2.8.2. Factores de Equivalencia de Carga.

Las composiciones vehiculares son transformadas de toneladas a Kips para poder

ingresarlas en los ábacos de factores de equivalencia de carga en las cuales están

configurada para diferentes tipos de ejes (Simples, Tándem, Tridem), el concepto

para convertir las diferentes configuraciones vehiculares por ejes fue desarrollado por

la Road Test de la AASHO.

Una vez calculados los ejes equivalentes acumulados en el primer año, se deberá

estimar con base en la tasa de crecimiento anual y el período de diseño en años, el

total de ejes equivalentes acumulados y así contar con un parámetro de entrada para

la ecuación general.

2.8.3. Módulo Resiliente.

El módulo resiliente o modulo elástico se refiere a la recuperación inmediata del

módulo de resiliencia (MR), es la división entre el esfuerzo desviador aplicado

repetidamente y la deformación axial recuperable (INSTITUTO MEXICANO DEL

TRANSPORTE, 2001).

2.9. Método Mecanicista IMT PAVE 3.0

El método mecanicista IMT PAVE 3.0 es un software el cual está enfocado a las

deformaciones generadas por el número de repeticiones que genera el paso de los

vehículos, los cuales generan un espectro de carga el cual permite realizar un

dimensionamiento de la estructura de pavimento, esta herramienta permite optimizar

los espesores de capa lo cual genera un ahorro de un proyecto ya que distribuye de

mejor manera las capas superpuestas en un tramo de vía. (INSTITUTO MEXICANO

DEL TRANSPORTE , 2013).

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22

Es necesario conocer la composición de tránsito, factores direccionales, factor

carril y tasas de crecimiento, lo cual permite obtener un modelado confiable el cual va

a satisfacer las necesidades del proyecto.

2.9.1. Tipos de Deterioro en Pavimento Flexibles.

Los diferentes tipos de deterioro suelen incluir el agrietamiento debido a la fatiga y

las deformaciones permanentes por lo cual es importante conocer las caracterizticas

de tráfico del sector en estudio para así poder asumir la confiabilidad a utilizarse en

el proyecto. Este parametro influye directamente con el diseño de espesores en el

metodo Mecanicista y Aashto debido a que mientras mayor sea la confiabilidad

aumentara lel dimensionamiento en la estructura de pavimento. (TRANSPORTES,

1998)

2.9.2. Deformaciones Permanentes.

En pavimentos flexibles existen modelos de deformaciones permanentes que estan

relacionadas con la respuesta estructural de un pavimento. Existen dos

procedimientos los cuales son usuales, el primero consiste en limitar únicamente la

fibra superior de la capa subrasante y el segundo procedimiento es contribución de

cada una de las capas que conforman el pavimento en los metodos de diseño que te

utilicen para dimensionamiento de espesores. (TRANSPORTES, 1998)

2.9.3. Deformaciones por Fatiga.

El concepto de deformación por fatiga corresponde a un daño acumulado debido

al numero de repeticiones de carga esta relacionado con el valor de deformación por

tensíon en la parte inferior de la capa asfáltica. Los tipos de fallas debido a la fatiga

son clasificados por tipo de falla el cual se encuentra en el manual de Indice de

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Condición de Pavimento (PCI – Pavement Condition Index), el cual describe el

deterioro de un pavimento en (TRANSPORTES, 1998).

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24

Capítulo III

3. Metodología

3.1. Metodología de Investigación a Emplearse

Ilustración 3: Secuencia de investigación

Elaboración: Kure Herman - Campoverde Carlos

3.2. Revisión de Conceptos

Para el correcto diseño de una estructura de pavimento, debemos ir a una revisión

de conceptos para tener una meta clara de lo que se va a realizar, así mismo tener

bien definido las delimitaciones y objetivos del proyecto. Se implementará información

para el diseño de una estructura de pavimento mediante la utilización de la

metodología que nos brinda la AASHTO y también el programa informático de

dimensionamiento de capas del pavimento IMT PAVE 3.0.

Además de estos programas recurriremos a ensayos de suelos y aforos

vehiculares para su desarrollo tomaremos de referencia manuales, libros, apuntes y

todo lo relación en información para un correcto dimensionamiento de una estructura

de pavimento.

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3.3. Visita de Campo

Luego de tener bien establecido los conceptos, debemos ejecutar una visita a la

vía a estudiar esto nos servirá en la recolección de datos necesarios para el desarrollo

del trabajo de titulación, la inspección se realizara en la tramo de ruta de Jipijapa – La

Cadena perteneciente a la carreta Montecristi-La Cadena (E482) de la provincia de

Manabí. Se realiza esta visita para determinar en un futuro donde se ubicará las

estaciones de conteo para el estudio de tráfico, así mismo determinaremos la

recolección de muestras de suelo conocer las características de la subrasante.

3.4. Estudio de Tráfico

Se arrancará con un estudio de tráfico para conocer cómo se comporta el tráfico

en una carretera, se investigará la actual demanda vehicular identificando las

características de los diferentes tipos de configuraciones vehiculares actuales. Dicho

estudio se lo ejecuta para tener una estadística real para la construcción de un

pavimento que cumpla con la demanda vehicular dependiendo de la configuración de

carga que circula por la vía, se instalaran 3 estaciones de conteo manuales, en un

tiempo de 24 horas durante 1 semana. Luego de obtener el conteo vehicular, en

oficina se realizará la debida clasificación vehicular y estudio de tráfico.

3.4.1. Ubicación de Estaciones de Conteo.

En el conteo vehicular se debe determinar una posición fija y estratégica para la

colocación de estaciones de conteo, en nuestro caso fue un conteo manual realizado

durante 1 semana las 24 horas del día, en el siguiente cuadro se explicará las

estaciones:

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Tabla 4: Ubicación de estaciones de conteo

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

Ilustración 4: Ubicación Geográfica de estaciones de conteo

Fuente: Google Earth

3.4.2. Conteo de Tráfico.

El conteo de tráfico consiste en registrar la cantidad de vehículos que circulan

diariamente desde el cantón Jipijapa hasta el poblado La Cadena, perteneciente a la

carretera E482 ,esto se lo realiza con la finalidad de conocer las características del

tipo de vehículos.

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Tabla 5: Modelo de formato para conteo vehicular

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

Se realizó un conteo manual con estaciones en el Cantón Jipijapa, Paján y en el

poblado de La Cadena, la duración del aforo fue de 1 semana las 24 horas,

comenzando desde el día miércoles 12 de junio del 2019 hasta el día martes 18 de

junio del 2019.

Una vez culminada la semana de conteo se procedió a realizar la clasificación por

configuración de tipo vehicular los cuales son: Livianos (Autos, camionetas, motos,

etc.), Buses, Pesados (2DA, 2DB, 3A, 2S1, 2S2, 2S3, 3S1, 3S2, 3S3).

Tabla 6: conteo vehicular realizado en 1 semana las 24h

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

MOTO AUTOMOVIL CAMIONETABUSES 2

EJES

BUSES 3

EJES2DA 2DB 3A 2S1 2S2 2S3 3S1 3S2 3S3

12/06/2019 Miercoles 214 2430 1181 479 0 199 1047 75 5 97 8 0 341 325 6187

13/06/2019 Jueves 246 2842 1246 472 0 183 957 59 1 76 4 1 339 262 6442

14/06/2019 Viernes 270 3937 1471 559 0 149 890 70 4 44 3 0 238 218 7583

15/06/2019 Sabado 277 3919 1210 537 0 70 452 42 1 14 2 0 85 91 6423

16/06/2019 Domingo 357 5145 1454 608 0 208 285 49 1 9 0 1 102 109 7971

17/06/2019 Lunes 271 2865 1225 504 0 171 865 72 5 49 4 0 277 265 6302

18/06/2019 Martes 215 2646 1169 494 0 168 891 88 4 68 2 0 303 261 6094

0 23784 8956 3653 0 1148 5387 455 21 357 23 2 1685 1531 47002

Conteo vehicular en ambos sentidos

FECHADIA DE LA

SEMANA

LIVIANOS PESADOS

TOTAL

TOTAL

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Ilustración 5: Análisis estadístico de aforo vehicular por día

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

Ilustración 6: Porcentaje de composición vehicular Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

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3.4.3. Trafico Promedio Diario Semanal (TPDS).

Inmediatamente al obtener la clasificación vehicular por configuración de vehículo

se procederá a buscar el TPDS, el resultado será el valor promedio de vehículos que

circulan semanalmente y además servirá para seguir con el desarrollo del cálculo. El

%TPDS es solo un valor que nos representara la composición de tráfico en porcentaje

entre vehículos livianos, buses y camiones.

𝐓𝐏𝐃𝐒 = (𝟓

𝟕) Ʃ (

𝐃𝐧

𝐍𝐧) + (

𝟐

𝟕) Ʃ (

𝐃𝐞

𝐍𝐞) Ecuación 1

Donde:

TPDS= Tráfico promedio diario semanal

DN= Días normales

DE= Días especiales

Nn= Números de días normales de conteo

Ne= Números de días especiales de conteo

Nuestro conteo vehicular duro 1 semana comenzando desde un miércoles y

culminando un martes, será contado los días miércoles, jueves, viernes, lunes, martes

como días normales y para nuestros días especiales corresponde a sábado y

domingo, entonces:

TPDS = (5

7) (

6187 + 6442 + 7583 + 6302 + 6094

5) + (

2

7) (

6423 + 7971

2)

TPDS = 6715 vehiculos mixtos en ambos sentidos

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Tabla 7: Composición vehicular por % T.P.D.S.

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

3.4.4. Trafico Promedio Diario Anual (T.P.D.A.).

El TPDA como su nombre mismo lo dice será el tráfico promedio que circulará

diariamente en un año por el tramo de vía. Para saber cuál será esta cantidad

debemos recurrir a la multiplicación entre el TPDS, Factor diario (Fd) y Factor Mensual

(Fm)

TPDAactual = TPDS x Fd x Fm Ecuación 2

3.4.5. Factor de Ajuste Diario (Fd).

Es un parámetro el cual se lo determina con la relación del tráfico promedio diario

(TPD) y el Trafico promedio diario semanal (TPDS). Nos dará un resultado de factor

diario de 1,01.

TIPO DE VEHICULO NUMERO %

LIVIANOS 4677 69,66%

BUSES 522 7,77%

2DA 164 2,44%

2DB 770 11,46%

3A 65 0,97%

2S1 3 0,04%

2S2 51 0,76%

2S3 3 0,05%

3S1 0 0,00%

3S2 241 3,58%

3S3 219 3,26%

TOTAL 6715 100,00%

T.P.D.S.

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Tabla 8: Calculo de factor diario

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

3.4.6. Factor Mensual.

Estos valores nos los brinda el MTOP. Se los puede calcular mediante el consumo

de combustible en la provincia de Manabí o bien por estaciones de peaje. En nuestro

caso nos regiremos en valores que nos da el MTOP Manabí. Se elegirá Fm= 1,0078

que corresponde al mes de junio, porque fue el mes que se hizo el conteo vehicular

Tabla 9: Factores mensuales por consumo de combustible en provincias

Fuente: Ministerio de transporte y obras publicas

DIA DE LA SEMANA TD (VEH/DIA) TPDS TD/TPDSFACTOR DIARIO

FD= 1/ (TD/TPDS)

MIERCOLES 6187 0,92 1,09

JUEVES 6442 0,96 1,04

VIERNES 7583 1,13 0,89

SÁBADO 6423 0,96 1,05

DOMINGO 7971 1,19 0,84

LUNES 6302 0,94 1,07

MARTES 6094 0,91 1,10

TOTAL 47002 Fd 1,01

6715

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Tabla 10: Datos de Factores mensuales

Fuente: Ministerio de transporte y obras publicas

Luego de tener ya ambos factores regresamos a nuestra ecuación 2 y reemplazado

nos quedará:

𝐓𝐏𝐃𝐀𝐚𝐜𝐭𝐮𝐚𝐥 = 6715 x 1.0078 x 1.01 Ecuación 2

𝐓𝐏𝐃𝐀𝐚𝐜𝐭𝐮𝐚𝐥 = 6835 Vehículos mixtos por día en ambos sentidos

Tabla 11: Cálculo de TPDA por composición vehicular

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

MES FACTOR

Enero 1,0153

Febrero 1,1726

Marzo 1,093

Abril 1,0518

Mayo 1,0668

Junio 1,0078

Julio 0,9564

Agosto 0,9479

Septiembre 0,9822

Octubre 0,9194

Noviembre 0,9869

Diciembre 0,8716

FACTOR MENSUAL (Fm) MANABI

TIPO DE VEHICULO T.P.D.S. Fm FD T.P.D.A. %

LIVIANOS 4677 1,0078 1,01 4761 69,66%

BUSES 522 1,0078 1,01 531 7,77%

2DA 164 1,0078 1,01 167 2,44%

2DB 770 1,0078 1,01 783 11,46%

3A 65 1,0078 1,01 66 0,97%

2S1 3 1,0078 1,01 3 0,04%

2S2 51 1,0078 1,01 52 0,76%

2S3 3 1,0078 1,01 3 0,05%

3S1 0 1,0078 1,01 0 0,00%

3S2 241 1,0078 1,01 245 3,58%

3S3 219 1,0078 1,01 223 3,26%

TOTAL 6715 6835 100,00%

T.P.D.A. ACTUAL (TRAFICO PROMEDIO DIARIO ANUAL)

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3.4.7. Clasificación de la Vía.

En base a la normativa NEVI 12 la clasificación funcional para nuestro T.P.D.A. =

6835 Veh/Mixtos/Diarios en ambos sentidos será una carretera de 2 carriles C1 por

que se encuentra entre los rangos 1000-8000 vehículos.

Tabla 12: Clasificación funcional de una vía

Fuente: (MINISTERIO DE TRANSPORTE Y OBRAS PUBLICAS, 2013)

3.4.8. Trafico Promedio Diario Anual Proyectado (TPDA).

Dependiendo de la importancia de la vía se tendrá que colocar el número de años

de diseño que será proyectado nuestro diseño, demostraremos cual será el

comportamiento a 10 y 20 años de proyección de tráfico con la siguiente ecuación:

𝐓𝐫𝐚𝐟𝐢𝐜𝐨 𝐟𝐮𝐭𝐮𝐫𝐨 = 𝐓𝐏𝐃𝐀 𝐚𝐬𝐢𝐠𝐧𝐚𝐝𝐨(𝟏 + 𝐢)𝐧 Ecuación 4

Para calcular el tráfico futuro, deberemos de tener en consideración el tiempo que

proyectaremos nuestro estudio, a su vez intervendrá la tasa de crecimiento, la tasa

de crecimiento la obtendremos de las normas del MTOP.

Tabla 13: Tasa de crecimiento

Fuente: (MINISTERIO DE TRANSPORTE Y OBRAS PUBLICAS, 2003)

LIVIANO BUSES PESADOS

3,48% 2,58% 2,93%

TASA DE CRECIMIENTO

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3.4.9. Trafico Asignado.

El TPDA asignado, es el resultado de la suma entre el TPDA actual, Tráfico

Generado (TG) y el Tráfico desarrollado (TD), estos dos últimos son un incremento

de un volumen de tráfico por consecuencia a mejoras de una carretera, hay que tener

en consideración las normas del MTOP que nos dice que el TG será el 25%T.P.D.A.

actual y el TD será el 5%T.P.D.A.actual, a continuación se expresara la ecuación del

trafico asignado.

TPDA asignado=TPDA actual + TG + TD Ecuación 3

Tráfico generado (TG)

TG= 25%TPDA actual Ecuación 6

TG=0.25*(6835)

TG=1709 vehículos

Trafico desarrollado (TD)

TD= 5% TPDA actual Ecuación 7

TD=0.05*(6835)

TD=342 vehículos

Luego de obtener ambos valores de tráfico realizaremos la sumatoria

correspondiente en la Ecuación 3:

TPDA asignado=TPDA actual + TG + TD Ecuación 3

TPDA asignado= 6835 + 1709 + 342

TPDA asignado =8886 vehículos

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Por ultimo reemplazando ya los valores necesarios podremos proyectar nuestro

tráfico con la Ecuación 4:

Tabla 14: Proyección de tráfico

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

3.5. Análisis de Suelos

Para realizar el diseño de la estructura de pavimento se deberá contar con la

información geotécnica de la subrasante, por ende se deberá realizar ensayos al

suelo, se convendrá el uso de calicatas para extraer muestras de suelo para luego

ser transportadas a un laboratorio donde se le realizará ensayos pertinentes para

llegar a una caracterización del CBR de la subrasante. Para obtener estas muestras

se lo hace con el uso de calicatas de profundidad de 1,50m. Se ha tomado muestras

cada 500m, teniendo en consideración que existieron lugares que no se pudo extraer

una muestra por existir poblados, los resultados los encontraremos en el Anexo 2.

LIVIANOS BUSES PESADOS TOTAL

2019 0 5951 664 1928 8543

2020 1 6158 681 1984 8824

2021 2 6372 699 2043 9114

2022 3 6594 717 2102 9413

2023 4 6824 735 2164 9723

2024 5 7061 754 2227 10043

2025 6 7307 774 2293 10373

2026 7 7561 794 2360 10715

2027 8 7824 814 2429 11067

2028 9 8097 835 2500 11432

2029 10 8378 857 2574 11808

2030 11 8670 879 2649 12197

2031 12 8972 901 2727 12599

2032 13 9284 925 2806 13015

2033 14 9607 949 2889 13444

2034 15 9941 973 2973 13887

2035 16 10287 998 3060 14346

2036 17 10645 1024 3150 14819

2037 18 11016 1050 3242 15308

2038 19 11399 1077 3337 15814

2039 20 11796 1105 3435 16336

AÑO n TIPO DE VEHICULO

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3.6. Metodología AASHTO 93

3.6.1. Ejes Equivalentes.

La metodología AASHTO utiliza una carga equivalente de 80 KN (18 kips, 18000

libras o 8,2 T) esto bajo un periodo determinado, en la vida de un pavimento será

sometido a diferente cargas que usa de referencia en su vida útil y a estas repeticiones

se les llama ESAL’s, en base a este peso se buscará conocer cuántas veces esta

misma carga han circulado durante un periodo de diseño en nuestra vía, podremos

destacar los factores que intervendrán en la metodología AASHTO para encontrar la

cantidad de repeticiones que circulará en nuestro proyecto:

El T.P.D.A. es de suma importancia ya que debido a esta podremos conocer

la configuración vehicular que transita por la ruta.

Factor direccional (FD) y factor carril (FC), la utilización de dichos factores

nos ayudara en el cálculo posterior para los ESAL’S, esto será la distribución

vehicular por sentido y por el número de carriles

Factor camión es el número de aplicación equivalente a una carga por eje

simple de 18KN (18000 libras), esto se proyectará dependiendo de la

clasificación de vía, con una tasa de crecimiento facilitada por estudios del

MTOP.

Tasa de crecimiento (FG) es el parámetro que nos indicará una proyección

vehicular e ira relacionada directamente con el periodo de diseño

Para poder determinar el número de repeticiones se utilizará la Ecuación 8

facilitada por la AASHTO 93 y será:

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ESAL’s= TPDA * DIAS * FD * FC * GF * FEI Ecuación 8

Donde:

TPDA: Trafico promedio diario anual actual

DIAS: El número de días de 1 año

FD: Factor de distribución

FC: Factor de distribución por carril

GF: Proyección vehicular

FEI: Factor equivalentes de carga

Los parámetros que se usarán de cada uno de los factores son los siguientes:

Tabla 15: Factor de distribución direccional

Fuente: (AASHTO 93, 1993)

Tabla 16: Factor de distribución por carril

Fuente: (AASHTO 93, 1993)

Para la determinación del GF se usará la siguiente Ecuación 9

𝐆𝐅 = (𝟏+𝒓)𝒏−𝟏

𝒓 Ecuación 9

Número de carriles por dirección FD

1 1

2 0,80 - 1,00

3 0,60 - 0,80

4 0,50 - 0,75

Número de carriles en

ambas direcciones FC

1 100

2 80 - 100

3 60 - 80

4 50 - 75

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38

Donde:

r: la tasa de crecimiento

n: número de años.

3.6.2. Dimensiones y Cargas Vehiculares.

Para poder encontrar los ejes equivalentes que circularan en una vía, se debe tener

descrito la caracterización vehicular, esto nos servirá para identificar el factor de

incidencia de los pesos por eje de cada tipo vehicular .Las cargas y dimensiones

máximas permitidas en el Ecuador serán las siguientes:

Ilustración 7: Combinaciones de tipo de vehículo

Fuente: (MINISTERIO DE TRANSPORTE Y OBRAS PUBLICAS, 2013)

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Ilustración 8: Combinaciones de tipo de vehículo

Fuente: (MINISTERIO DE TRANSPORTE Y OBRAS PUBLICAS, 2013)

Ilustración 9: Representación gráfica de tipos y pesos de ejes

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

EJE SIMPLE RUEDA SIMPLE (ESRS) 7

EJE SIMPLE RUEDA DOBLE (ESRD) 11

EJE TANDEM ( E. TAN) 20

EJE TRIDEM (E. TRI) 24

TIPO DE EJE CARGAS (Ton) ESQUEMA

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40

Por último se debe recurrir a las tablas ofrecidas por AASHTO para encontrar los

factores equivalentes, esto es para la trasformación de los pesos de los ejes de los

vehículos con el fin de encontrar el factor de incidencia que ejercen los vehículos

sobre el pavimento.

3.7. Utilización de la Metodología AASHTO 93 para Pavimentos Flexibles

La AASHTO 93 es una metodología empírica que en base a las pruebas que ellos

realizaron se pude determinar cuál será el comportamiento de un pavimento y con

este poder diseñar un estructura de pavimento óptima. Esta metodología utiliza varios

parámetros para encontrar los números estructurales (SN) y con estos los espesores

de capa de la estructura de pavimento.

3.8. Variables de Diseño para la Metodología AASHTO 93

3.8.1. Confiabilidad (R).

La definición de la confiabilidad es el alcance que un diseño puede llegar a durar o

en pocas palabras un grado de seguridad, otra manera de describir a la confiabilidad

será como una probabilidad de que una estructura de pavimento puede llegar a durar.

Esta confiabilidad en base a estudio está determinada dependiendo de la clasificación

de la vía, y se la puede elegir dependiendo si la vía está en una zona rural o urbana.

Tabla 17: Niveles de confiabilidad

Fuente: (AASHTO 93, 1993)

URBANOS RURALES

Carreteras interestatales y

autopistas85-99,9 80-99,9

Arterias principales 80-99 75-95

Vías colectoras 80-95 75-95

Vías locales 50-80 50-80

CLASIFICACIÓN FUNCIONALNIVELES RECOMENDADOS

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3.8.2. Desviación Estándar (ZR).

Este parámetro va de la mano con la confiabilidad, porque dependiendo del número

elegido en la confiabilidad se puede determinar cuál será la desviación estándar, cabe

recalcar que esta estadística nos la ofrece la AASHTO.

Tabla 18: Desviación Estándar

Fuente: (AASHTO 93, 1993)

3.8.3. Desviación Estándar del Sistema (So) para Pavimentos Flexibles.

Esto servirá para el cálculo del número estructural calculado en el Nomograma de

la AASHTO.

Tabla 19: Rangos de desviación estándar

Fuente: (AASHTO 93, 1993)

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

91 -1,340

92 -1,405

93 -1,476

94 -1,555

95 -1,645

96 -1,751

97 -1,881

98 -2,054

99 -2,327

99,9 -3,090

99,99 -3,750

Pavimentos

rígidos

Pavimentos

flexibles

En sobre-

capas

0.30 – 0.40. 0.40 – 0.50 0.50

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42

3.8.4. Índices de Serviciabilidad.

Este parámetro será el índice de calidad que se encuentra el pavimento a lo largo

de su vida. Se califica su estado en rango del 0 al 5, donde 5 para pavimentos en

excelente estados o nuevos y calificación de 0 para pavimentos en pésimo estado

3.8.5. Diferencia de Índice de Serviciabilidad (ΔPSI).

Este es valor se lo determinara mediante los índices de servicio inicial y final para

indicarnos el estado actual que se encuentra una vía

3.8.6. Índice de Serviciabilidad Ínicial (Po).

El grado se lo determinara por 4,2 para pavimentos asfalticos dependiendo del

grado de calidad del acabado

3.8.7. Índice de Serviciabilidad Final (Pt).

Este parámetro es el más bajo que los conductores pueden tolerar, lo podremos

elegir dependiendo del tipo de vía.

Tabla 20: Elección de índice de serviciabilidad final

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

Pt TIPO DE VIA

2.5 - 3.0Autopista urbanas y troncales de

mucho trafico

2.0 - 2.5Autopistas urbanas, autopistas

Interurbanas y troncales de trafico

1.8 - 2.0Vias locales, ramales, secundarias

y agricolas

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43

3.8.8. Módulos Resilientes (MR).

Los módulos resilientes se lo podrán determinar en base a ecuaciones

proporcionadas por la AASHTO, ellos se basaron en hacer correlaciones de los

ensayos de laboratorio tales como el índice plástico, contenido de humedad, etc.

Tabla 21: Determinación de Módulos Resilientes

Fuente: (AASHTO 93, 1993)

3.8.9. Números Estructurales (SN).

Los números estructurales es uno de los últimos parámetros antes de encontrar los

espesores de pavimentos y se los puede obtener mediante ábacos, software o

formula que nos proporciona la AASHTO 93

Ecuación 10.

Donde

W18= Ejes equivalente

ZR= Desviación estándar

So= Desviación estándar global

SN= Numero estructural

MR CONDICIÓN

1500 x CBR CBR igual o menos a 7,2%

3000 x ((CBR) 0̂,65)CBR mayor de 7,2% pero

menor o igual a 20%

4.326 x ln (CBR) +241CBR mayores a 20%

(suelos granulares)

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ΔPSI= Nivel de serviciabilidad

MR= Módulo resiliente

Ilustración 10: Esquema de utilidad de Nomograma para el cálculo de número estructural

Fuente: (AASHTO 93, 1993) Obtención de numero estructural

3.8.10. Espesores de las Capas de la Estructura del Pavimento.

Nos regiremos a las formulas que nos otroga la AASHTO:

SN = a1 ∗ D1 + a2 ∗ D2 ∗ m2 + a3 ∗ D3 ∗ m3 Ecuación 11

Dónde:

a1, a2 y a3 serán los coeficientes estructurales de cada capa

D1, D2, y D3 seran los esperores

m2 y m3 seran coeficiente de drenaje

Para determinar que los espesores por capa son los optimos deberemos cumplir

con las siguientes condiciones de diseño:

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Ilustración 11: Distribución de espesores

Fuente: Apuntes de clases

Ilustración 12: Distribución de espesores

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

3.8.11. Coeficiente de Capa (a).

Se utilizará los ábacos de la AASHTO, donde en un ábaco se calcular el coeficiente

de la capa base y en el otro ábaco encontraremos el coeficiente de la capa de subbase

utilizando el valor de entrada del CBR, tener en cuenta que los valores de CBR para

cada capa se regirá bajo las normas de CBR mínimos del MTOP.

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Ilustración 13: Nomograma de coeficiente de capa para la base granulares

Fuente: (AASHTO 93, 1993)

Ilustración 14: Nomograma para el coeficiente de capa de la subbase granular y mejoramiento

Fuente: (AASHTO 93, 1993)

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3.8.12. Coeficiente de Drenaje (m).

Para encontrar el actual parámetro se deberá recurrir a la siguiente tabla, donde

se determinará en porcentaje el cual el pavimento estará expuesto a los niveles de

saturación y humedad contra la calidad del drenaje para evacuar esa humedad

Tabla 22: Calidad del drenaje

Fuente: (AASHTO 93, 1993)

Tabla 23: Valores recomendados de drenaje

Fuente: (AASHTO 93, 1993)

3.9. Metodología Mecanicista

En la actualidad se sigue una directriz hacia un modelo empírico para los trabajos

de diseño de estructuras de pavimento flexible, como lo es la metodología AASHTO,

dicha metodología se ampara en un índice de resistencia y en propiedades físicas de

los materiales, se quiere cambiar ese paradigma implementando la utilización de

modelos mecanicista como lo es el método WIM que es una herramienta dirigida a un

blanco netamente científico, esto para llevar a cabo un lineamiento completo de los

comportamientos de la mecánica de pavimentos, frente a condiciones de tránsito y

clima para diseño de pavimentos. Generalmente la metodología empírica tiene la

Calidad de drenajeTiempo que tarda el agua en ser

evacuada

Excelente 2 horas

Bueno 1 dia

Mediano 1 semana

Malo 1 mes

Muy malo el agua no se evacua

<1% 1 - 5% 5 - 25% >25%

Excelente 1,40 - 1,35 1,35 - 1,30 1,30 - 1,20 1,20

Bueno 1,35 - 1,25 1,30 - 1,15 1,15 - 1,00 1,00

Aceptable 1,25 - 1,15 1,15 - 1,05 1,00 - 0,80 0,80

Pobre 1,15 - 1,05 1,05 - 0,95 0,80 - 0,60 0,60

Muy pobre 1,05 - 0,95 0,95 - 0,75 0,75 - 0,40 0,40

Calidad del

drenaje

% del tiempo de exposición de la estructura del pavimento

a nivel de humedad próximos a la saturación

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utilización de ESAL’s, en cambio la metodología mecanicista trabaja con espectros

de carga. Existe varios software que funcionan para la construcción de estructuras de

pavimento , en este proyecto nos enfocaremos en el software IMT-PAVE 3.0, que es

una herramienta de diseño y optimización de pavimentos creada por el Instituto

Mexicano del Transporte, el software fue programado para nuestro red vial.

3.10. Descripción General del Programa IMT PAVE 3.0

El software IMT-PAVE 3.0 es un instrumento digital informático que dirige su

análisis a los espectros de cargas y espectros de daño, mediante estudio de esfuerzos

y deformaciones de la estructura de pavimento. Es una herramienta de fácil ejecución

para el diseño de capas de la estructura de pavimento.

Las componentes de entrada al proceso de diseño se refieren a la geometría de la

estructura, básicamente son los espesores de cada capa, las propiedades de los

materiales que conforman cada una de esas capas que serán módulos dinámicos o

resilientes y el nivel de tránsito vehicular definido por su espectro de distribución de

cargas. El cálculo se realiza básicamente considerando al pavimento como un medio

multicapas, en donde el comportamiento de los materiales se apoya en la Teoría de

la Elasticidad, con simplificaciones necesarias para su cálculo más eficiente

(INSTITUTO MEXICANO DEL TRANSPORTE , 2013).

3.11. Procedimiento de Utilización del Programa IMT PAVE 3.0

3.11.1. Análisis de Transito.

Este análisis será utilizado para conocer el número de repeticiones por

composición vehicular y será ingresada dependiendo de su configuración por eje en

porcentaje, ingresaremos el estudio de tráfico que se aforó en la estación de conteo

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del cantón Paján la cual fue la de mayor incidencia en la vía E482 sentido norte con

relación a la de la estación La Cadena.

Luego de esto precedemos a ingresar factores de distribución por sentido (1) y por

carril (0.5), inmediatamente ingresamos el periodo de diseño que será analizado en

el tramo de vía

3.11.2. Espectros de Carga.

Los espectros de carga se generan por los niveles de carga que circularan por una

estación de pesaje y estas cargas pueden ser legales y cargas ilegales, las cargas

ilegales son las que superan este límite permitido por el MTOP. Los espectros de

carga tienen relación con el análisis de tráfico al influir directamente con el número de

repeticiones que genera la composición vehicular mediante los ejes (Sencillo-Dual-

Tandem-Tridem), los cuales ejercen un nivel de carga sobre el pavimento. El

programa IMT PAVE fue configurada en Ecuador en base a estudios en diferentes

partes del país con estaciones las cuales se realizaron en estación de Ricaurte, Nobol,

Aloag, de esta manera se puede dar un análisis espectral y probabilístico que está

sufriendo la estructura de pavimento.

3.11.3. Análisis Espectral.

El análisis espectral va relacionado directamente con los espectros de carga los

cuales generaron deformación por cada uno de los ejes (sencillo, dual, tándem y

tridem) ingresaremos los parámetros de los módulos elásticos en mega pascales

(MPa) de cada uno de los materiales , ingresamos los módulos los cuales están

relacionado directamente con las propiedades ingenieriles de cada uno de los tipo de

materiales granulares base, sub-base, mejoramiento y subrasante , y así mismo el

modulo del asfalto. Una vez obtenido estos valores ejecutamos el análisis espectral

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50

del programa para determinar si la vida útil por fatiga y deformación cumple el periodo

a proyectar.

Ilustración 15: Análisis espectral

Fuente: (INSTITUTO MEXICANO DE TRANSPORTE, 2013)

3.11.4. Análisis Probabilístico.

En esta parte se tomará en cuenta la confiabilidad del proyecto, se comenzará a

tantear valores de espesores para hacer cumplir la vida útil de nuestro proyecto,

siempre y cuando cumplamos con los valores mínimos de espesores normados en

nuestro país

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Ilustración 16: Análisis Probabilista

Fuente: (INSTITUTO MEXICANO DEL TRANSPORTE , 2013)

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52

Capítulo lV

4. Desarrollo

4.1. Resumen de Estudio de Tráfico para Pavimento

Los resultados obtenidos del estudio de tráfico serán:

Tabla 24: Resultado de conteo de tráfico

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

Para la elaboración del pavimento se usará el tráfico promedio diario anual actual

de 6835 vehículos en ambos sentidos

4.2. Determinación de Ejes Equivalentes

La determinación de los ESAL’s se lo obtiene por los diferente tipos de

configuración de vehículos en toneladas, las diferentes configuraciones de peso serán

transformada a kips y a su vez transformada a factor de equivalencia de carga, para

poder demostrar la cantidad de ejes equivalentes que nuestro proyecto estará

sometida utilizaremos la clasificación vehicular y a su vez la interpretación de los

pesos de sus ejes. En las ilustraciones siguientes se colorará las tablas para hacer

las debidas trasformaciones a factores de equivalencia

TPDS 6715

TPDA actual 6835

TPDA asignado 8200

TPDA proyectado a 20 años 15680

Resumen de Estudio de Trafico

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Tabla 25: Factores equivalentes de carga para pavimentos flexibles, ejes simples, Pt= 2,5

Fuente: AASHTO 93

Factores equivalentes de carga para pavimentos flexibles, ejes simples, Pt= 2,5

1 2 3 4 5 6

2 0,0004 0,0004 0,0003 0,0002 0,0002 0,0002

4 0,003 0,004 0,004 0,003 0,002 0,002

6 0,011 0,017 0,017 0,013 0,01 0,009

8 0,032 0,047 0,051 0,041 0,034 0,031

10 0,078 0,102 0,118 0,102 0,088 0,08

12 0,168 0,198 0,229 0,213 0,189 0,176

14 0,328 0,358 0,399 0,388 0,36 0,342

16 0,591 0,613 0,646 0,645 0,623 0,606

18 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

20 1,61 1,57 1,49 1,47 1,51 1,55

22 2,48 2,38 2,17 2,09 2,18 2,3

24 3,69 3,49 3,09 2,89 3,03 3,27

26 5,33 4,99 4,31 3,91 4,09 4,48

28 7,49 6,98 5,9 5,21 5,39 5,98

30 10,3 9,5 7,9 6,8 7,00 7,8

32 13,9 12,8 10,5 8,8 8,9 10

34 18,4 16,9 13,7 11,3 11,2 12,5

36 24 22 17,7 14,4 13,9 15,5

38 30,99 28,3 22,6 18,1 17,2 19

40 39,3 35,9 28,5 22,5 21,1 23

42 49,3 45 35,6 27,8 25,6 27,7

44 61,3 55,9 44,00 34 31 33,1

46 75,5 68,8 54 41,4 37,2 39,3

48 92,2 83,9 65,7 50,1 44,5 46,5

50 112 102 79 60 53 55

Carga p/eje

(kips)

Número estructural SN

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Tabla 26: Factores equivalentes de cargas para pavimentos flexibles, ejes tándem, Pt=2.5

Fuente: AASHTO 93

Factores equivalentes de carga para pavimentos flexibles, ejes tándem, Pt= 2,5

1 2 3 4 5 6

2 0,0001 0,0001 0,0001 0,0000 0,0000 0,0000

4 0,0005 0,0005 0,0004 0,0003 0,0003 0,0002

6 0,002 0,002 0,002 0,001 0,001 0,001

8 0,004 0,006 0,005 0,004 0,003 0,003

10 0,005 0,013 0,011 0,009 0,007 0,006

12 0,015 0,024 0,023 0,018 0,014 0,013

14 0,026 0,041 0,042 0,033 0,027 0,024

16 0,044 0,065 0,07 0,057 0,047 0,043

18 0,07 0,10 0,11 0,09 0,08 0,07

20 0,107 0,141 0,162 0,141 0,121 0,11

22 0,16 0,198 0,229 0,207 0,18 0,166

24 0,231 0,273 0,315 0,292 0,26 0,242

26 0,327 0,37 0,42 0,401 0,364 0,342

28 0,451 0,493 0,548 0,534 0,495 0,47

30 0,611 0,648 0,703 0,695 0,658 0,633

32 0,813 0,843 0,889 0,887 0,857 0,834

34 1,06 1,08 1,11 1,11 1,09 1,08

36 1,38 1,38 1,38 1,38 1,38 1,38

38 1,75 1,73 1,69 1,68 1,7 1,73

40 2,21 2,16 2,06 2,03 2,08 2,14

42 2,76 2,67 2,49 2,43 2,51 2,61

44 3,41 3,27 2,99 2,88 3 3,16

46 4,18 3,98 3,58 3,4 3,55 3,79

48 5,08 4,8 4,25 3,98 4,17 4,49

50 6,12 5,76 5,03 4,64 4,86 5,28

52 7,33 6,87 5,93 5,38 5,63 6,17

54 8,72 8,14 6,95 6,22 6,47 7,15

56 10,3 9,6 8,1 7,2 7,4 8,2

58 12,1 11,3 9,4 8,2 8,4 9,4

60 14,2 13,1 10,9 9,4 9,6 10,7

62 16,5 15,3 12,6 10,7 10,8 12,1

64 19,1 17,6 14,5 12,2 12,2 13,7

66 22,1 20,3 16,6 13,8 13,7 15,4

68 26,3 23,3 18,9 15,6 15,4 17,2

70 29 26,6 21,5 17,6 17,2 19,2

72 33 30,3 24,4 19,8 19,2 21,3

74 37,5 34,4 27,6 22,2 21,3 23,6

76 42,5 38,9 31,1 24,8 23,7 26,1

78 48 43,9 35 27,8 26,2 28,8

80 54 49,4 39,2 30,9 29 31,7

82 60 55,4 43,9 34,4 32 34,8

84 67,8 61,9 49 38,2 35,3 38,1

86 75,7 69,1 54,5 42,3 38,8 41,7

88 84,3 76,9 60,6 46,8 42,6 45,6

90 93,7 85,4 67,1 51,7 46,8 49,7

Carga p/eje

(kips)

Número estructural SN

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55

Tabla 27: Factores equivalente de carga para pavimentos flexibles, ejes tridem, Pt=2.5

Fuente: AASHTO 93

Se procederá a la transformación de cargas de los ejes de toneladas a kips para

poder tener el factor de equivalencia de carga por tipo de vehículo

Factores equivalentes de carga para pavimentos flexibles, ejes tridem, Pt= 2,5

1 2 3 4 5 6

2 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

4 0,0002 0,0002 0,0002 0,0001 0,0001 0,0001

6 0,0006 0,0007 0,0005 0,0004 0,0003 0,0003

8 0,001 0,002 0,001 0,001 0,001 0,001

10 0,003 0,004 0,003 0,002 0,002 0,002

12 0,005 0,007 0,006 0,004 0,003 0,003

14 0,008 0,012 0,010 0,008 0,006 0,006

16 0,012 0,019 0,018 0,013 0,011 0,01

18 0,018 0,029 0,028 0,02 0,02 0,02

20 0,027 0,042 0,042 0,032 0,027 0,024

22 0,038 0,058 0,060 0,048 0,04 0,036

24 0,053 0,078 0,084 0,068 0,057 0,051

26 0,072 0,103 0,114 0,095 0,08 0,072

28 0,098 0,133 0,151 0,128 0,109 0,099

30 0,129 0,169 0,195 0,17 0,145 0,133

32 0,169 0,213 0,247 0,22 0,191 0,175

34 0,219 0,266 0,308 0,281 0,246 0,228

36 0,279 0,329 0,379 0,352 0,313 0,292

38 0,352 0,403 0,461 0,436 0,393 0,368

40 0,439 0,491 0,554 0,533 0,487 0,459

42 0,543 0,594 0,661 0,644 0,597 0,567

44 0,666 0,714 0,781 0,769 0,723 0,692

46 0,811 0,854 0,918 0,911 0,868 0,838

48 0,979 1,015 1,072 1,069 1,033 1,005

50 1,17 1,20 1,24 1,25 1,22 1,20

52 1,4 1,41 1,44 1,44 1,43 1,41

54 1,66 1,66 1,66 1,66 1,66 1,66

56 1,95 1,93 1,90 1,9 1,91 1,93

58 2,29 2,25 2,17 2,16 2,2 2,24

60 2,67 2,6 2,48 2,44 2,51 2,58

62 3,09 3 2,82 2,76 2,85 2,95

64 3,57 3,44 3,19 3,1 3,22 3,36

66 4,11 3,94 3,61 3,47 3,62 3,81

68 4,71 4,49 4,06 3,88 4,05 4,3

70 5,38 5,11 4,57 4,32 4,52 3,84

72 6,12 5,79 5,13 4,8 5,03 5,41

74 6,93 6,54 5,74 5,32 5,57 6,04

76 7,84 7,37 6,41 5,88 6,15 6,71

78 8,83 8,28 7,14 6,49 6,78 7,43

80 9,92 9,28 7,95 7,15 7,45 8,21

82 11,1 10,4 8,88 7,9 8,2 9,0

84 12,4 11,6 9,80 8,6 8,9 9,9

86 13,8 12,9 10,8 9,5 9,8 10,9

88 15,4 14,3 11,9 10,4 10,6 11,9

90 17,1 15,8 13,2 11,3 11,6 12,9

Carga p/eje (kips)

Número estructural SN

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56

Tabla 28: Transformación de toneladas a factor de equivalencia

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

Inmediatamente transformado de toneladas a kips se procederá a encontrar el valor

interpolando en las tablas 25, 26 y 27 de equivalencia de carga de la metodología

AASHTO 93

Teniendo el resultado de los factores de equivalencia de carga, posteriormente se

realizará la sustitución de pesos de los ejes dependiendo de la cantidad y el tipo de

eje que contenga un vehículo. Por último se hará la sumatoria por ejes y tipo vehicular,

en la tabla 29 se colocará el resumen de resultados

TIPO DE EJETONELADAS

POR EJE

KIPS POR

EJEFACTOR

1,7 3,7478 0,0036

2,5 5,5115 0,0106

3 6,6138 0,0274

7 15,4321 0,5756

11 24,2504 3,2425

EJE TANDEM 20 44,0917 3,0166

EJE TRIDEM 24 52,9101 1,5401

EJE SIMPLE

FACTOR DE EQUIVALENCIA

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57

Tabla 29: Resumen factor de equivalencia

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

TIPO TPDA ESRS ESRS ESRD ESRD TANDEM TANDEM TRIDEM FEI

1,7 2,5

0,00355 0,01055

7 11

3,2425

3 7

0,02737 0,575605

7 11

0,575605 3,2425

7 20

0,575605 3,01655

7 11 11

0,575605 3,2425 3,2425

7 11 20

0,575605 3,2425 3,01655

7 11 24

0,575605 3,2425 1,5401

7 11 20

0,575605 3,2425 3,01655

7 20 20

0,575605 3,01655 3,01655

7 20 24

0,575605 3,01655 1,5401

COMPOSICION VEHICULAR

2S2

2S3

3S1

3S2

3S3

Liviano

Bus

2DA

2DB

3A

2S1 7,060605

6,834655

5,358205

6,834655

6,608705

5,132255

4761 0,0141

3,2425

0,602975

3,818105

3,592155

223

531

167

783

66

3

52

3

0

245

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58

Para la determinación de los ESAL’s se deberá ingresar los siguientes datos:

ESAL’s= TPDA * DIAS * FD * FC * GF * FEI Ecuación 8

Donde:

TPDA: Utilizaremos el transito actual del estudio de tráfico que ya se realizó

en el anterior capitulo y será de 6835 vehículos en ambos sentidos.

Días: Serán considerados los 365 días que conforma 1 año

FD: basándonos en la tabla 15 tenemos una vía de 2 direcciones entonces el

factor direccional será de 0.5

FC: El factor carril se utilizará 1, y lo encontraremos en la tabla 16

GF: Sera la proyección o incremento anual y la determinaremos con una

proyección de 10 años, se la calculará con la Ecuación 9

FEI: Sumatoria de factor equivalencia de carga.

Tabla 30: Factores de crecimiento

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

Se ingresará los factores mencionados reemplazándolos en la hoja de cálculo

, los valores serán encontrados en la tabla 29. EL valor obtenido de los ejes

equivalentes es de 17’198.047.3, para el cálculo posterior se utilizará 17’200.000

de ejes equivalentes.

TIPO GF

11,72

11,24

11,43

LIVIANO

BUS

PESADO

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59

Tabla 31: Cálculo de ESAL’s

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

TIPO TPDA ESRS ESRS ESRD ESRD TANDEM TANDEM TRIDEM FEI DIA FD FC GF ESAL's

1,7 2,5

0,00355 0,01055

7 11

3,2425

3 7

0,02737 0,575605

7 11

0,575605 3,2425

7 20

0,575605 3,01655

7 11 11

0,575605 3,2425 3,2425

7 11 20

0,575605 3,2425 3,01655

7 11 24

0,575605 3,2425 1,5401

7 11 20

0,575605 3,2425 3,01655

7 20 20

0,575605 3,01655 3,01655

7 20 24

0,575605 3,01655 1,5401

suma 6834 17198047,3

11,430,5 1

11,43

11,43

11,43

11,43

11,43

11,43

11,43

11,43

0,5 1

365 0,5 1

365 0,5 1

0,5 1

365 0,5 1

365 0,5 1

1

365 0,5 1

365 0,5 1

2S2

2S3

3S1

3S2

3S3

365

365

365

365

365

COMPOSICION VEHICULAR

TOTAL ESAL'S

Liviano

Bus

2DA

2DB

3A

2S1

741164,673

33522,419

0

3376581,38

2386755,1

143591,378

3533306,26

209995,77

6234539,77

494417,431

44173,1064

11,72

11,24

0,5 1

0,5

7,060605

6,834655

5,358205

6,834655

6,608705

5,132255

4761 0,0141

3,2425

0,602975

3,818105

3,592155

223

531

167

783

66

3

52

3

0

245

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60

4.3. Diseño de Estructura de Pavimento por Método AASHTO 93

4.3.1. Determinación de CBR de Diseño.

El CBR es el ensayo de que nos determinará la capacidad soporte del suelo,

luego de conseguir los resultados de las muestras de suelo del CBR se realizará

los cálculos para la determinación del CBR de diseño. Cabe mencionar que los

valores de los ensayos de laboratorio fueron proporcionados por la consultora

DIGECONSA S.A.

Tabla 32: Determinación de CBR

Fuente: DIGECONSA S.A.

N° ABSC CBR Porcentaje

1 87+500 1,25 69 / 69 100%

2 87+000 1,30 68 / 69 99%

3 94+500 1,40 67 / 69 97%

4 77+500 1,70 66 / 69 96%

5 93+000 1,85 65 / 69 94%

6 51+000 1,89 64 / 69 93%

7 86+000 1,90 63 / 69 91%

10 48+000 2,10 60 / 69 87%

12 54+000 2,12 58 / 69 84%

13 49+500 2,14 57 / 69 83%

14 86+500 2,20 56 / 69 81%

16 95+000 2,30 54 / 69 78%

18 70+000 2,36 52 / 69 75%

19 49+000 2,51 51 / 69 74%

20 53+500 2,56 50 / 69 72%

21 92+000 2,60 49 / 69 71%

22 59+000 2,69 48 / 69 70%

23 95+500 2,70 47 / 69 68%

24 90+000 2,80 46 / 69 67%

25 90+500 2,80 46 / 69 67%

26 91+500 2,80 46 / 69 67%

27 50+500 2,85 43 / 69 62%

28 56+500 2,89 42 / 69 61%

29 70+500 3,08 41 / 69 59%

30 78+000 3,10 40 / 69 58%

31 59+500 3,16 39 / 69 57%

32 52+500 3,28 38 / 69 55%

33 51+500 3,30 37 / 69 54%

34 67+500 3,36 36 / 69 52%

35 90+500 3,42 35 / 69 51%

36 48+500 3,68 34 / 69 49%

37 60+000 3,71 33 / 69 48%

38 51+000 3,81 32 / 69 46%

39 57+000 4,03 31 / 69 45%

40 50+000 4,06 30 / 69 43%

41 58+000 4,24 29 / 69 42%

42 57+500 4,36 28 / 69 41%

43 68+000 4,39 27 / 69 39%

44 52+000 4,63 26 / 69 38%

45 53+000 5,23 25 / 69 36%

46 68+500 6,28 24 / 69 35%

47 58+500 6,35 23 / 69 33%

48 69+000 6,86 22 / 69 32%

49 69+500 7,08 21 / 69 30%

50 83+600 8,90 20 / 69 29%

51 89+000 9,30 19 / 69 28%

52 89+500 10,40 18 / 69 26%

53 81+500 10,60 17 / 69 25%

54 84+000 10,90 16 / 69 23%

55 88+500 11,20 15 / 69 22%

56 72+500 13,20 14 / 69 20%

57 71+000 15,40 13 / 69 19%

59 72+000 16,23 11 / 69 16%

60 67+000 18,4 10 / 69 14%

61 85+000 33,00 9 / 69 13%

63 80+600 34,00 7 / 69 10%

64 78+000 44,00 6 / 69 9%

66 84+500 49,00 4 / 69 6%

67 77+000 66,00 3 / 69 4%

68 76+500 71,00 2 / 69 3%

69 73+000 75,00 1 / 69 1%

Division

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61

Para determinar entre todos estos valores el CBR de diseño, lo obtendremos

a partir de la cantidad de ESAL’s y esto nos dará un porcentaje que se lo utilizará

en un plano, los valores para el percentil la encontraremos en la Tabla 33 CBR,

dándonos un percentil de 87,5.

Tabla 33: Selección de percentil dependiendo de los ESAL’s

Fuente: Instituto del asfalto

En la Ilustración 17, tenemos que en el eje horizontal colocaremos todos los

valores del CBR y en el eje vertical se colocara el porcentaje. Trazamos una

horizontal desde el percentil de 87,5 hasta que choque en nuestra curva y luego

bajaremos hasta el eje del plano y el valor que nos será nuestro CBR de diseño

de la subrasante, que nos dio un valor de 2,097.

Ilustración 17: Determinación CBR

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

<104 60

104 - 106 75

>10687,5

en el carril de Diseño(N) hallar la Resistencia

No. de ejes de 8,2 Ton Porcentaje a Seleccionar para

Limites para Selección de Resistencia

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62

En las demás capas de la estructura de pavimento nos guiaremos por los

valores mínimos de CBR de las normas del MTOP 2002, y esta nos dice que los

valores mínimos serán.

CBR Base ≥80%

CBR Subbase ≥30%

CBR mejoramiento ≥20%

4.3.2. Determinación de Módulos Resilientes (MR) y Coeficientes

Estructurales (a).

El módulo resiliente de la subrasante se lo determina por la Ecuación 12, se

usará esta ecuación debido a que el CBR de diseño de nuestro proyecto cumple

la condición de menor o igual a 7.2%.

𝐌𝐑 = 1500 ∗ CBR Ecuación 12

MR = 1500 ∗ 2.097

MR = 3146 PSI

El coeficiente de la carpeta asfáltica caliente será de 0.40, se establecerá

mediante el siguiente ábaco partiendo de una estabilidad Marshall 1700 lb.

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63

Ilustración 18: Valores del coeficiente estructural de la carpeta asfáltica caliente, a partir de

la estabilidad de Marshall Fuente: (AASHTO 93, 1993)

A continuación, se detallará los coeficientes estructurales y módulos

resilientes restantes de la base, subbase y mejoramiento con la utilización de

nomogramas proporcionados por la metodología AASHTO 93.

Ilustración 19: Nomograma de coeficiente de capa para la base con CBR 80

Fuente: (AASHTO 93, 1993)

Este nomograma tendremos un módulo resiliente de 28500 PSI y un

coeficiente estructural de 0.135, resultados por un CBR de 80%..

0.4

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64

Ilustración 20: Nomograma para el coeficiente de capa y módulo resiliente de la subbase

granular, CBR de 30 Fuente: (AASHTO 93, 1993)

Con la interpretación del nomograma nos damos cuenta que tendremos un

módulo de 15000 PSI y coeficiente estructural de 0.11 para subbase ambos

valores.

Ilustración 21: Nomograma para el coeficiente de capa de mejoramiento, CBR de 20

Fuente: (AASHTO 93, 1993)

Las normas MTOP nos dice que un CBR de mejoramiento tiene que ser mayor

o igual a 20%, entonces tendremos un módulo resiliente de 13000 PSI y un

coeficiente estructural de 0,095.

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65

Tabla 34: Resumen de valores de módulos y coeficientes

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

4.3.3. Números Estructurales (SN).

Para determinar los números estructurales utilizaremos el software de la

AASHTO para el cálculo de los SN en pavimentos flexibles, donde tendremos

que ingresar los índices de serviciabilidad, ejes equivalentes, confiabilidad,

desviación estándar y los módulos resilientes de las capas que componen la

estructura de pavimento. Otra forma de encontrar los SN es mediante el

nomograma de la ilustración 10 pero para nuestro cálculo solo nos basaremos

en el software, se mostrará en las ilustraciones 22, 23, 24, 25.

Ilustración 22: Cálculo de Números estructural de Base granular por el software de la

AASHTO Fuente: Software (AASHTO 93, 1993)

CBR MR a

CAC - - 0,4

BASE 80 28500 0,135

SUB-BASE 30 15000 0,11

MEJORAMIENTO 20 13000 0,095

SUBRASANTE 2,097 3146 -

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66

Ilustración 23: Cálculo de Números estructural de Subbase granular por el software de la

AASHTO Fuente: Software (AASHTO 93, 1993)

Ilustración 24: Cálculo de Números estructural de Mejoramiento por el software de la

AASHTO Fuente: Software (AASHTO 93, 1993)

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67

Ilustración 25: Cálculo de Números estructural de la Subrasante por el software de la

AASHTO Fuente: Software (AASHTO 93, 1993)

4.3.4. Determinación de Coeficientes de Drenaje.

Basándonos en las tablas 22 y 23 de los coeficiente de drenaje asumiremos

que nuestro proyecto tendrán una calidad de drenaje buena con rangos de

saturación de del 5 – 25% obtendremos un coeficiente de drenaje de 1 para cada

capa de la estructura de pavimento.

4.3.5. Determinación de Espesores de Pavimento.

Para determinar los espesores de las capas del pavimento, debemos recurrir

a las ecuaciones de la metodología AASHTO 93 correspondiente de la

ilustración 11 y comprobar que cumplan con las condiciones.

Tabla 35: Resumen de dimensionamiento de las capas de pavimento

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Calos

CBR MR a m SN D" D"* SN* D (cm)

CAC - - 0,4 1 3,34 21,21 8,66 3,46 22

BASE 80 28500 0,135 1 4,24 14,59 8,66 1,17 22

SUB-BASE 30 15000 0,11 1 4,46 -4,01 9,06 1 23

MEJORAMIENTO 20 13000 0,095 1 6,99 36,36 23,62 2,24 60

SUBRASANTE 2,097 3146 - 1 - - - - -

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68

4.4. Optimización de Estructura de Pavimento por el Software IMT-PAVE

3.0-Ecuador

4.4.1. Fase 1 Transito.

Mediante la utilización de esta herramienta digital podremos diseñar una

estructura de pavimento ingresando los siguientes datos:

Se usará El TPDA actual

De acuerdo al diseño actual de la vía, tendremos como factores

direccionales de 0.5 y un factor por ajuste de carril de 1 por pertenecer

a un una vía de dos carriles en dos direcciones

Como horizonte de proyecto y debido a que es un pavimento flexible

tendremos una vida útil de 10 años con una tasa de crecimiento de

2.93% correspondiente a los vehículos pesados

La clasificación vehicular corresponde a la cantidad de vehículos en

porcentaje, debido a que en la configuración vehicular no cuenta con el

tipo 2S1 se lo asumirá en 2S2.

Ilustración 26: Datos ingresados en la fase 1(Transito) del IMT PAVE

Fuente: (INSTITUTO MEXICANO DE TRANSPORTE, 2013)

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69

4.4.2. Fase 2 Espectro de carga.

Para esta fase se utilizará el nivel de carga correspondiente al cantón Nobol

que es la estación más cercana de pesaje a nuestro tramo de vía, estos datos

vienen por defecto junto a otras 3 estaciones debido a que el ministerio de

transporte y obras públicas solicito ingresar esta información en el software, este

espectro de carga influirá en el diseño final de la estructura de pavimento.

Ilustración 27: Datos en la fase 2(espectros de carga) estación Nobol

Fuente: (INSTITUTO MEXICANO DE TRANSPORTE, 2013)

4.4.3. Fase 3 Análisis Espectral.

Debemos considerar que Esta fase tiene relación con los espectros de carga

y el número de repeticiones que generan los vehículos los cuales influyen en la

estructura de pavimento. Este análisis permite ingresar espesores óptimos

siempre y cuando cumpla con la condición de la vida útil por fatiga y deformación,

los valores de los módulos elásticos dados en MPA, serán los considerados

como módulos de resiliencia debido a la teoría elástica. Una vez ingresado estos

módulos y los respectivos espesores se deberán tener en cuenta que cumplan

con las condiciones de diseño.

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70

Ilustración 28: Datos ingresados en la Fase 3 Análisis Espectral

Fuente: (INSTITUTO MEXICANO DE TRANSPORTE, 2013)

4.4.4. Fase 4 Análisis Probabilista.

Posteriormente de tener el análisis espectral se deberá hacer el análisis

probabilista asumiendo el valor de confiabilidad igual a 90% por la importancia

de la vía y un coeficiente de variación de 15%.En esta etapa de análisis solo se

puede cambiar los valores de coeficiente de variación. Como resultado final nos

dará como resultado vida en años de la fatiga y por deformación del pavimento.

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71

Ilustración 29: Datos ingresados en la Fase 4 Análisis Probabilístico

Fuente: (INSTITUTO MEXICANO DEL TRANSPORTE , 2013)

4.5. Comparación de Resultados

Entre ambas metodologías se pudo apreciar una diferencia en espesores de

pavimento, se lo apreciara en la Tabla 36.

Tabla 36: Comparación entre espesores de metodologías

Elaboración: Kure Herman – Campoverde Carlos

CAPAS AASHTO 93 (cm) IMT - PAVE 3.0 (cm)

CAC 22 15

BASE 22 28

SUB-BASE 23 20

MEJORAMIENTO 60 60

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72

Capítulo V

5. Conclusiones y Recomendaciones

5.1. Conclusiones

Por último y luego de realizar el debido proceso de diseño de la estructura de

pavimento podremos culminar con las siguientes conclusiones:

El trafico existente en la vía tendrá un incremento de 3365 vehículos

para una proyección de 10 años, y para un periodo de proyección de

20 años contará con un incremento vehicular de 7793 vehículos en

ambos sentidos; siendo en la actualidad una carretera de 2 carriles C1

según los rangos de clasificación de las normas NEVI 12 en 20 años

será una carretera Multicarril AV1.

Como se pudo apreciar entre ambas metodologías hubo una diferencia

en dimensionamiento de espesores de pavimento, siendo el programa

IMT-PAVE 3.0 con mejores resultados en optimización de los

espesores con relación a la metodología AASHTO 93, lo cual generará

un ahorro en el proyecto.

Cuando se realizó la comparación de dimensionamiento de espesores

entre ambas metodologías, se puede apreciar que el software IMT-

PAVE 3.0 tiene como condiciones de diseño la vida útil de la estructura

de pavimento por fatiga y deformación, parámetros que la metodología

AASHTO 93 no considera, además de relacionarse con los CBR de los

materiales lo que permite obtener de manera empírica los módulos de

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73

resiliencia que se relacionan con los números estructurales de cada

capa de material.

5.2. Recomendaciones

Siendo que el estado actual de la composición vehicular que transita

diariamente por la vía tendrá un incremento de 7793 haciendo que esta

cambie su clasificación, la cual generara un mayor volumen vehicular.

Entonces se debería realizar una ampliación a 4 carriles.

Se recomienda verificar que cuando se trabaje con el programa IMT-

PAVE 3.0 cumpla con los años de vida útil por deformación y fatiga en

las fases de diseño del Análisis de espectro y el Análisis probabilista ya

que si no cumple con las condiciones de diseño el pavimento fallará

sea por fatiga o deformación.

Colocar más estaciones de pesaje dinámicos para la determinación de

espectros de carga para la utilización de esta herramienta.

Inculcar a los diseñadores del país en la utilización de esta herramienta,

ya que con el podremos tener una estadística y probabilidad de cuando

los pavimentos fallaran

Se recomienda realizar los ensayos de expansión libre y contralada de

manera alternada en tramos de la vía debido a que la zona por donde

pasa el trazado de vía existen materiales Limosos (MH) y arcillosos

(CH) de alta plasticidad en su mayoría, lo cual denota el posible

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74

potencial expansivo, lo que puede generar fallas en la vía debido a los

esfuerzos que produzca el suelo de fundación.

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ANEXOS

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Anexo 1: Fichas de conteo de trafico

Conteo de tráfico realizado en la estación de Diseño Paján

Conteo de tráfico realizado en la estación de Diseño Paján

Fecha:

MOTO AUTOMOVIL CAMIONETA BUSES 2 EJES BUSES 3 EJES 2DA 2DB 3A 2S1 2S2 2S3 3S1 3S2 3S3

00:00-01:00 0 32 21 6 0 6 18 1 0 4 1 0 6 5 100

01:00-02:00 0 31 8 8 0 4 24 3 0 7 0 0 4 6 95

02:00-03:00 2 12 7 7 0 3 17 0 0 5 1 0 9 9 70

03:00-04:00 0 24 11 10 0 7 17 0 3 4 1 0 14 1 92

04:00-05:00 3 33 14 13 0 11 31 3 0 2 0 0 20 9 136

05:00-06:00 6 71 43 22 0 9 58 5 0 1 1 0 26 12 248

06:00-07:00 17 138 58 26 0 10 68 2 0 4 1 0 25 13 345

07:00-08:00 11 146 57 24 0 12 46 2 0 2 0 0 7 14 310

08:00-09:00 14 148 77 26 0 7 41 4 0 2 0 0 12 14 331

09:00-10:00 10 159 80 28 0 13 40 3 0 1 0 0 5 13 342

10:00-11:00 13 121 75 27 0 5 38 4 0 5 0 0 8 20 303

11:00-12:00 22 133 60 33 0 16 54 8 0 3 0 0 20 16 343

12:00-13:00 18 163 69 27 0 10 60 7 0 7 1 0 21 18 383

13:00-14:00 18 127 84 28 0 9 66 2 1 11 0 0 29 20 377

14:00-15:00 19 138 73 31 0 15 63 3 0 10 0 0 25 17 375

15:00-16:00 17 168 71 27 0 15 59 3 0 3 0 0 13 16 375

16:00-17:00 15 168 90 29 0 7 49 6 0 2 0 0 19 15 385

17:00-18:00 10 181 76 25 0 8 64 3 0 2 2 0 15 19 395

18:00-19:00 4 108 63 17 0 2 30 5 0 4 0 0 13 13 255

19:00-20:00 9 105 52 16 0 12 42 1 0 6 0 0 15 22 271

20:00-21:00 3 98 24 21 0 6 42 6 1 5 0 0 8 19 230

21:00-22:00 0 51 38 11 0 3 52 3 0 4 0 0 7 16 185

22:00-23:00 1 44 20 13 0 4 34 1 0 3 0 0 8 9 136

23:00-24:00 2 31 10 4 0 5 34 0 0 0 0 0 12 9 105

SUMAN 214 2430 1181 479 0 199 1047 75 5 97 8 0 341 325 6187

Sentido: Ingreso - Salida Censista: Campoverde Carlos - Kure Herman

Estación: PAJAN Día de Conteo:1 miércoles, 12 de junio de 2019

HORA

LIVIANOS PESADOS

TOTAL

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Fecha:

MOTO AUTOMOVIL CAMIONETA BUSES 2 EJES BUSES 3 EJES 2DA 2DB 3A 2S1 2S2 2S3 3S1 3S2 3S3

00:00-01:00 1 18 18 5 0 4 19 0 0 1 0 0 7 4 76

01:00-02:00 0 19 5 5 0 0 21 0 0 0 0 0 8 2 60

02:00-03:00 0 25 14 4 0 2 9 0 0 0 0 0 7 9 70

03:00-04:00 0 26 7 13 0 4 29 1 0 1 0 0 13 9 103

04:00-05:00 6 51 20 11 0 1 46 2 0 2 0 0 30 9 172

05:00-06:00 5 74 32 20 0 10 54 3 0 0 0 0 14 7 214

06:00-07:00 18 125 48 22 0 10 54 3 0 4 0 0 12 21 299

07:00-08:00 8 182 58 30 0 2 42 3 0 0 0 0 13 8 338

08:00-09:00 14 152 58 29 0 13 37 2 0 0 0 0 6 9 306

09:00-10:00 20 161 65 25 0 8 37 3 0 1 0 0 5 7 312

10:00-11:00 12 137 78 27 0 14 42 9 0 3 0 0 6 11 327

11:00-12:00 18 174 79 25 0 17 49 2 0 6 1 0 17 8 378

12:00-13:00 14 162 74 28 0 10 53 2 0 11 0 0 21 17 378

13:00-14:00 27 151 70 30 0 9 50 3 0 4 0 0 28 15 360

14:00-15:00 18 184 97 33 0 6 58 4 1 11 0 0 22 15 431

15:00-16:00 20 200 84 29 0 12 58 3 0 4 1 0 19 21 431

16:00-17:00 21 197 101 26 0 14 57 5 0 1 2 1 15 11 430

17:00-18:00 14 212 93 20 0 14 48 4 0 6 0 0 20 20 437

18:00-19:00 11 165 73 28 0 11 45 1 0 5 0 0 20 19 367

19:00-20:00 7 143 54 15 0 7 47 1 0 3 0 0 9 14 293

20:00-21:00 7 126 42 17 0 5 30 1 0 3 0 0 10 5 239

21:00-22:00 3 60 37 9 0 5 30 3 0 4 0 0 9 9 166

22:00-23:00 1 58 27 12 0 4 22 3 0 5 0 0 19 5 155

23:00-24:00 1 40 12 9 0 1 20 1 0 1 0 0 9 7 100

SUMAN 246 2842 1246 472 0 183 957 59 1 76 4 1 339 262 6442

Sentido: Ingreso - Salida Censista: Campoverde Carlos - Kure Herman

Estación: =PAJAN Día de Conteo: 2 Jueves, 13 Junio,2019

HORA

LIVIANOS PESADOS

TOTAL

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Conteo de tráfico realizado en la estación de Diseño Paján

3 Fecha:

MOTO AUTOMOVIL CAMIONETA BUSES 2 EJES BUSES 3 EJES 2DA 2DB 3A 2S1 2S2 2S3 3S1 3S2 3S3

00:00-01:00 0 39 8 9 0 1 21 1 0 0 0 0 4 3 86

01:00-02:00 2 29 4 7 0 1 14 2 0 0 0 0 2 4 63

02:00-03:00 0 28 10 6 0 3 15 0 0 0 0 0 2 5 69

03:00-04:00 0 35 9 14 0 5 19 0 0 1 0 0 9 6 98

04:00-05:00 5 46 23 12 0 2 20 3 0 1 1 0 7 9 124

05:00-06:00 5 109 40 23 0 11 21 0 0 5 0 0 11 4 224

06:00-07:00 17 196 66 26 0 4 33 3 1 1 0 0 8 6 344

07:00-08:00 12 253 72 31 0 3 22 2 0 0 0 0 7 8 398

08:00-09:00 5 247 51 35 0 5 23 3 0 0 0 0 3 3 370

09:00-10:00 18 159 71 29 0 8 30 7 2 1 0 0 5 4 316

10:00-11:00 13 156 63 28 0 10 48 3 0 5 0 0 13 10 336

11:00-12:00 12 174 79 27 0 4 54 5 0 3 1 0 12 11 370

12:00-13:00 22 183 83 27 0 4 45 4 0 6 0 0 20 17 389

13:00-14:00 24 238 93 35 0 15 63 5 0 3 0 0 21 18 491

14:00-15:00 20 243 91 31 0 13 57 2 1 5 0 0 13 13 469

15:00-16:00 21 285 127 32 0 15 50 3 0 1 0 0 17 13 543

16:00-17:00 28 308 94 36 0 7 61 5 0 1 0 0 17 9 538

17:00-18:00 24 262 109 35 0 8 57 4 0 2 0 0 21 13 511

18:00-19:00 14 240 101 25 0 9 53 5 0 1 0 0 12 13 459

19:00-20:00 10 203 95 27 0 6 39 5 0 3 0 0 4 11 393

20:00-21:00 11 184 71 23 0 6 46 3 0 2 1 0 8 15 359

21:00-22:00 0 139 50 14 0 4 34 2 0 2 0 0 14 10 269

22:00-23:00 1 106 36 18 0 2 38 2 0 0 0 0 1 7 210

23:00-24:00 6 75 25 9 0 3 27 1 0 1 0 0 7 6 154

SUMAN 270 3937 1471 559 0 149 890 70 4 44 3 0 238 218 7583

Sentido: Ingreso - Salida Censista: Campoverde Carlos - Kure Herman

Estación: Abscisa Día de Conteo: Viernes, 14 Junio,2019

HORA

LIVIANOS PESADOS

TOTAL

Page 103: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/50985/1/BMAT-V 119... · 2021. 2. 5. · iii Dedicatoria Dedico este proyecto de titulación

Conteo de tráfico realizado en la estación de Diseño Paján

4 Fecha:

MOTO AUTOMOVIL CAMIONETA BUSES 2 EJES BUSES 3 EJES 2DA 2DB 3A 2S1 2S2 2S3 3S1 3S2 3S3

00:00-01:00 1 30 14 6 0 1 9 0 0 0 0 0 0 2 62

01:00-02:00 5 29 8 9 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 50

02:00-03:00 0 26 7 7 0 0 8 0 0 0 0 0 2 2 52

03:00-04:00 1 38 8 12 0 0 6 0 0 1 0 0 0 0 65

04:00-05:00 4 38 12 15 0 4 3 0 0 0 0 0 0 0 72

05:00-06:00 4 74 22 25 0 0 10 0 0 0 0 0 3 1 135

06:00-07:00 2 128 41 22 0 1 8 1 0 0 0 0 1 1 203

07:00-08:00 6 159 39 35 0 0 12 4 0 0 0 0 2 2 253

08:00-09:00 23 167 60 26 0 0 8 1 0 0 0 0 0 6 268

09:00-10:00 15 287 81 32 0 7 15 6 0 2 0 0 10 5 445

10:00-11:00 20 289 92 30 0 6 21 6 0 4 0 0 9 7 464

11:00-12:00 19 257 73 40 0 5 36 5 0 4 1 0 8 6 435

12:00-13:00 13 269 80 30 0 10 31 2 0 0 0 0 11 2 435

13:00-14:00 28 265 83 36 0 4 22 3 0 0 0 0 9 10 432

14:00-15:00 22 245 81 27 0 4 33 4 0 1 0 0 8 12 415

15:00-16:00 25 263 104 31 0 6 44 4 0 2 0 0 3 5 462

16:00-17:00 15 276 92 36 0 5 36 0 0 0 1 0 3 5 454

17:00-18:00 17 297 77 31 0 4 28 1 0 0 0 0 4 1 443

18:00-19:00 23 214 78 25 0 2 27 2 0 0 0 0 5 2 355

19:00-20:00 9 179 48 16 0 4 34 0 1 0 0 0 3 5 290

20:00-21:00 8 154 39 14 0 4 13 1 0 0 0 0 1 8 234

21:00-22:00 12 97 34 16 0 0 14 1 0 0 0 0 1 6 169

22:00-23:00 2 80 22 12 0 0 15 0 0 0 0 0 1 1 131

23:00-24:00 3 58 15 4 0 3 15 1 0 0 0 0 1 2 99

SUMAN 277 3919 1210 537 0 70 452 42 1 14 2 0 85 91 6423

Sentido: Ingreso - Salida Censista: Campoverde Carlos - Kure Herman

Estación: Abscisa Día de Conteo: Sabado, 15 de Junio ,2019

HORA

LIVIANOS PESADOS

TOTAL

Page 104: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/50985/1/BMAT-V 119... · 2021. 2. 5. · iii Dedicatoria Dedico este proyecto de titulación

Conteo de tráfico realizado en la estación de Diseño Paján

5 Fecha:

MOTO AUTOMOVIL CAMIONETA BUSES 2 EJES BUSES 3 EJES 2DA 2DB 3A 2S1 2S2 2S3 3S1 3S2 3S3

00:00-01:00 0 53 11 7 0 7 1 3 0 0 0 1 3 1 87

01:00-02:00 0 23 6 6 0 7 4 2 0 1 0 0 1 1 51

02:00-03:00 1 27 8 8 0 5 3 0 0 0 0 0 6 8 65

03:00-04:00 2 45 11 14 0 16 8 5 0 0 0 0 6 14 119

04:00-05:00 3 98 29 13 0 16 7 1 0 0 0 0 11 12 187

05:00-06:00 8 141 47 24 0 30 26 7 0 0 0 0 22 2 299

06:00-07:00 16 240 74 32 0 21 14 7 0 2 0 0 17 12 419

07:00-08:00 12 179 64 29 0 20 14 2 1 3 0 0 5 6 323

08:00-09:00 16 167 66 34 0 21 7 2 0 1 0 0 4 8 310

09:00-10:00 20 215 62 28 0 11 3 4 0 0 0 0 1 8 332

10:00-11:00 27 207 67 33 0 7 7 0 0 1 0 0 0 1 323

11:00-12:00 27 252 88 30 0 6 7 1 0 0 0 0 2 0 386

12:00-13:00 28 270 75 31 0 12 4 2 0 1 0 0 1 3 399

13:00-14:00 41 332 91 40 0 10 5 0 0 0 0 0 2 2 482

14:00-15:00 47 349 93 36 0 6 12 0 0 0 0 0 2 5 503

15:00-16:00 19 404 108 38 0 1 15 0 0 0 0 0 0 0 566

16:00-17:00 24 513 147 40 0 3 22 1 0 0 0 0 1 4 731

17:00-18:00 16 518 123 38 0 4 29 1 0 0 0 0 1 3 717

18:00-19:00 22 416 99 28 0 2 16 2 0 0 0 0 6 5 574

19:00-20:00 10 274 66 30 0 0 16 3 0 0 0 0 3 2 394

20:00-21:00 11 168 48 30 0 0 12 1 0 0 0 0 3 3 265

21:00-22:00 5 116 33 18 0 0 17 2 0 0 0 0 2 6 194

22:00-23:00 1 76 21 13 0 1 13 3 0 0 0 0 2 3 132

23:00-24:00 1 62 17 8 0 2 23 0 0 0 0 0 1 0 113

SUMAN 357 5145 1454 608 0 208 285 49 1 9 0 1 102 109 7971

HORA

LIVIANOS PESADOS

TOTAL

Sentido: Ingreso - Salida Censista: Campoverde Carlos - Kure Herman

Estación: Abscisa Día de Conteo: Domingo, 16 de Junio 2019

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Conteo de tráfico realizado en la estación de Diseño Paján

6 Fecha:

MOTO AUTOMOVIL CAMIONETA BUSES 2 EJES BUSES 3 EJES 2DA 2DB 3A 2S1 2S2 2S3 3S1 3S2 3S3

00:00-01:00 0 35 20 5 0 3 17 1 0 0 0 0 6 3 90

01:00-02:00 0 24 4 7 0 3 30 0 0 0 0 0 5 5 78

02:00-03:00 0 10 10 4 0 2 22 2 0 0 0 0 8 12 70

03:00-04:00 1 22 10 12 0 5 30 3 0 0 0 0 14 4 100

04:00-05:00 1 45 24 15 0 5 33 1 0 2 0 0 16 7 148

05:00-06:00 6 79 38 15 0 18 60 4 0 4 0 0 19 19 256

06:00-07:00 15 129 63 31 0 7 34 5 0 5 0 0 18 17 309

07:00-08:00 13 133 66 30 0 6 46 4 1 3 0 0 11 12 312

08:00-09:00 16 142 73 26 0 6 41 8 0 0 0 0 4 9 309

09:00-10:00 14 181 69 30 0 7 27 4 0 2 0 0 1 4 325

10:00-11:00 15 179 72 30 0 3 34 0 1 1 0 0 4 7 331

11:00-12:00 28 181 70 31 0 11 35 1 0 1 0 0 9 8 347

12:00-13:00 22 201 61 30 0 6 48 2 0 0 0 0 12 10 370

13:00-14:00 25 169 79 30 0 13 57 3 2 4 1 0 20 23 401

14:00-15:00 26 205 74 32 0 11 36 9 0 3 0 0 10 16 396

15:00-16:00 28 197 94 27 0 8 50 2 0 3 3 0 12 13 409

16:00-17:00 22 186 89 27 0 14 52 3 0 3 0 0 16 14 404

17:00-18:00 16 200 78 28 0 15 42 7 1 5 0 0 20 12 408

18:00-19:00 10 165 59 25 0 8 25 1 0 2 0 0 10 12 307

19:00-20:00 8 142 61 19 0 3 29 1 0 3 0 0 28 12 298

20:00-21:00 4 81 38 15 0 5 33 4 0 2 0 0 18 11 207

21:00-22:00 1 72 40 17 0 7 33 1 0 3 0 0 7 15 195

22:00-23:00 0 46 19 10 0 2 22 5 0 1 0 0 2 12 119

23:00-24:00 0 41 14 8 0 3 29 1 0 2 0 0 7 8 113

SUMAN 271 2865 1225 504 0 171 865 72 5 49 4 0 277 265 6302

HORA

LIVIANOS PESADOS

TOTAL

Sentido: Ingreso - Salida

Estación: Abscisa Día de Conteo: Lunes, 17 junio 2019

Page 106: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/50985/1/BMAT-V 119... · 2021. 2. 5. · iii Dedicatoria Dedico este proyecto de titulación

Conteo de tráfico realizado en la estación de Diseño Paján

7 Fecha:

MOTO AUTOMOVIL CAMIONETA BUSES 2 EJES BUSES 3 EJES 2DA 2DB 3A 2S1 2S2 2S3 3S1 3S2 3S3

00:00-01:00 0 21 9 6 0 2 17 0 0 3 0 0 12 5 75

01:00-02:00 0 14 3 5 0 1 25 1 0 0 0 0 7 2 58

02:00-03:00 1 13 6 5 0 1 7 0 0 0 0 0 8 4 44

03:00-04:00 0 15 21 17 0 4 32 2 0 1 1 0 11 8 112

04:00-05:00 1 31 21 13 0 0 20 4 0 1 0 0 13 11 114

05:00-06:00 7 75 33 21 0 8 39 4 1 2 0 0 15 12 210

06:00-07:00 11 184 71 29 0 8 63 5 0 5 1 0 17 25 408

07:00-08:00 7 201 70 29 0 10 45 2 0 2 0 0 12 6 377

08:00-09:00 7 160 87 26 0 12 23 5 0 0 0 0 9 6 328

09:00-10:00 11 186 72 32 0 7 47 6 0 3 0 0 5 6 364

10:00-11:00 15 160 66 26 0 8 41 6 1 3 0 0 7 6 324

11:00-12:00 24 147 57 28 0 14 46 5 0 5 0 0 16 21 339

12:00-13:00 16 153 73 29 0 15 49 4 1 7 0 0 14 8 353

13:00-14:00 22 124 59 27 0 15 34 5 0 8 0 0 20 15 307

14:00-15:00 19 143 79 27 0 11 49 5 0 4 0 0 14 18 350

15:00-16:00 23 176 79 31 0 9 53 5 0 5 0 0 24 12 394

16:00-17:00 18 156 81 28 0 7 57 4 1 3 0 0 11 15 363

17:00-18:00 13 215 81 24 0 9 44 4 0 5 0 0 12 18 412

18:00-19:00 10 126 55 21 0 8 41 4 0 3 0 0 10 15 283

19:00-20:00 6 106 45 22 0 7 37 3 0 2 0 0 19 15 256

20:00-21:00 1 95 37 17 0 1 34 4 0 2 0 0 13 9 212

21:00-22:00 2 64 28 12 0 7 37 6 0 1 0 0 13 11 179

22:00-23:00 1 42 20 12 0 0 27 2 0 1 0 0 9 7 120

23:00-24:00 0 39 16 7 0 4 24 2 0 2 0 0 12 6 112

SUMAN 215 2646 1169 494 0 168 891 88 4 68 2 0 303 261 6094

HORA

LIVIANOS PESADOS

TOTAL

Sentido: Ingreso - Salida Censista: Campoverde Carlos - Kure Herman

Estación: Abscisa Día de Conteo: Martes, 18 de Junio 2019

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Anexo 2: Ensayos de Suelo

Tabla resumen de Granulometría de los agregados desde la abscisa 48+500 hasta 76+500

48+500 C.54 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 97,9 97,0 95,1 91,6 71,3 69,8 67,3 42,80 28,70 71,30 42,80

49+000 C.55 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,6 97,8 84,0 83,5 81,4 42,80 16,00 84,00 42,80

49+500 C.56 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,3 98,9 89,0 88,0 87,2 42,80 11,00 89,00 42,80

50+000 C.57 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,3 99,0 97,9 42,80 0,70 99,30 42,80

50+500 C.58 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 98,0 97,6 96,7 96,0 91,6 89,8 86,9 42,80 8,40 91,60 42,80

51+000 C.59 - M.1 0,00 - 0,90 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,9 99,9 99,8 99,5 98,9 42,80 0,20 99,80 42,80

51+000 C.59 - M.2 0,90 -1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,9 99,9 99,9 99,6 98,5 42,80 0,10 99,90 42,80

51+500 C.60 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,4 98,0 42,80 100,00 0,00 42,80

52+000 C.61 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,9 99,9 99,9 99,6 98,8 42,80 0,10 99,90 42,80

52+500 C.62 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 99,5 99,3 98,1 97,3 96,0 93,6 91,1 42,80 4,00 96,00 42,80

53+000 C.63 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,7 99,6 99,2 98,6 97,8 42,80 0,80 99,20 42,80

53+500 C.64 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 99,8 99,5 99,3 98,2 97,6 97,0 42,80 1,80 98,20 42,80

54+000 C.65 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 99,8 99,6 99,4 88,2 96,7 95,9 42,80 11,80 88,20 42,80

56+500 C.66 - M. 1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 99,8 99,4 99,2 97,1 96,0 94,2 42,80 2,90 97,10 42,80

57+000 C.67 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,8 99,0 98,4 42,80 0,20 99,80 42,80

57+500 C.68 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,7 98,5 42,80 100,0 0,0 42,8

58+000 C.69 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,4 98,3 42,80 100,0 0,0 42,8

58+500 C.70 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,7 98,8 42,80 100,0 0,0 42,8

59+000 C.71 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,7 99,6 97,7 96,0 92,5 42,80 2,3 97,7 42,8

59+500 C.72 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,9 98,7 97,2 94,8 42,80 1,3 98,7 42,8

60+000 C.73 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,2 94,9 90,1 42,80 1,8 98,2 42,8

67+000 C.74 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,7 96,6 42,80 100,0 0,0 42,8

67+500 C.75 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 97,5 94,4 42,80 100,0 0,0 42,8

68+000 C.76 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,7 96,9 93,2 42,80 0,3 99,7 42,8

68+500 C.77 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,7 97,4 94,6 42,80 0,3 99,7 42,8

69+000 C.78 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 99,2 97,9 96,9 96,1 87,9 86,1 84,1 42,80 12,1 87,9 42,8

69+500 C,79 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 93,4 92,2 89,6 88,3 86,6 84,7 78,4 77,1 75,0 42,80 21,6 78,4 42,8

70+000 C.80 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 99,8 99,4 99,2 97,1 96,0 94,2 42,80 2,9 97,1 42,8

70+500 C.81 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 99,8 99,5 99,2 96,0 94,9 93,0 42,80 4,0 96,0 42,8

71+000 C.82 - M.1 0,00 -1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,6 96,6 42,80 100,0 0,0 42,8

71+500 C.83 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,9 96,6 42,80 100,0 0,0 42,8

72+000 C.84 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,6 96,6 42,80 100,0 0,0 42,8

72+500 C.85 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,9 96,9 42,80 100,0 0,0 42,8

73+000 C.86 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 96,7 95,6 90,4 85,8 80,4 76,5 65,8 61,3 50,2 42,80 34,2 65,8 42,8

76+500 C.87 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 98,0 97,2 92,2 87,9 83,3 80,0 69,3 65,0 54,6 42,80 30,7 69,3 42,8

CALICATA1" 3/4" FINOSNo.200

GRANULOMETRIA (% PASA)

GRAVA ARENANo. 10No. 4 3" 1.5"ABSCISA

1/2" 3/8"PROF. (m)

No. 402"

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Tabla resumen de Granulometría de los agregados desde la abscisa 77+000 hasta 96+000

77+000 C,88 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 98,2 97,4 93,3 89,9 85,3 82,6 74,1 70,0 58,7 42,80 25,9 74,1 42,8

77+500 C.89 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 96,1 85,8 63,7 52,2 30,9 30,1 28,7 42,80 69,1 30,9 42,8

78+000 C.90 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 98,7 79,7 69,9 57,5 48,8 30,8 27,4 23,8 42,80 69,2 30,8 42,8

78+000 C.91 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 98,9 98,5 97,7 97,1 93,4 91,6 78,9 42,80 6,6 93,4 42,8

80+600 C.92 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 98,9 98,5 97,8 97,2 92,8 90,8 77,7 42,80 7,2 92,8 42,8

81+000 C.93 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 97,5 96,8 96,1 95,5 90,2 87,4 71,2 42,80 9,8 90,2 42,8

81+500 C.94 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 96,8 86,6 42,80 100,0 0,0 42,8

83+600 C.95 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 95,8 86,5 42,80 100,0 0,0 42,8

84+000 C.96 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 91,0 79,5 42,80 100,0 0,0 42,8

84+500 C.97 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,5 96,9 42,80 100,0 0,0 42,8

85+000 C.98 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,5 95,1 42,80 100,0 0,0 42,8

85+500 C.99 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,3 96,3 42,80 100,0 0,0 42,8

86+000 C.100 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 99,8 98,6 93,3 68,6 68,4 67,8 42,80 31,4 68,6 42,8

86+500 C.101 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 96,1 89,7 62,4 61,9 61,0 42,80 37,6 62,4 42,8

87+000 C.102 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,8 95,0 77,3 77,1 76,0 42,80 22,7 77,3 42,8

87+500 C.103 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 99,7 99,6 99,5 89,5 89,3 88,8 42,80 10,5 89,5 42,8

88+000 C.104 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 99,8 99,7 99,7 86,6 86,4 86,0 42,80 13,4 86,6 42,8

88+500 C.105 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 98,4 97,4 92,3 79,0 78,7 78,2 42,80 21,0 79,0 42,8

89+000 C.106 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 98,1 96,7 96,0 81,6 81,4 80,9 42,80 18,4 81,6 42,8

89+500 C.107 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 98,1 96,6 95,8 83,1 82,6 81,8 42,80 16,9 83,1 42,8

90+000 C.108 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 98,8 97,6 96,8 96,0 95,4 95,1 42,80 4,0 96,0 42,8

90+500 C.109 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 99,7 98,3 96,0 82,7 82,2 80,9 42,80 17,3 82,7 42,8

90+500 C.110 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,7 95,4 84,2 83,6 82,7 42,80 15,8 84,2 42,8

91+500 C.111 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,0 95,8 85,4 84,5 83,3 42,80 14,6 85,4 42,8

92+000 C.112 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,3 96,7 86,4 85,9 85,3 42,80 13,6 86,4 42,8

92+500 C.113 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 99,8 98,4 97,1 86,6 85,9 84,8 42,80 13,4 86,6 42,8

93+000 C.114 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 99,5 98,1 96,8 85,4 84,5 83,6 42,80 14,6 85,4 42,8

93+500 C.115 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,0 98,2 87,2 86,4 85,6 42,80 12,8 87,2 42,8

94+000 C.116 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 94,8 94,4 93,7 42,80 5,2 94,8 42,8

94+500 C.117 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,8 98,4 88,6 87,2 86,1 42,80 11,4 88,6 42,8

95+000 C.118 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,2 98,5 98,1 96,5 95,5 42,80 1,9 98,1 42,8

95+500 C.119 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 99,2 99,5 98,8 97,2 96,0 42,80 1,2 98,8 42,8

96+000 C.120 - M.1 0,00 - 1,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 98,5 98,1 94,3 93,2 92,2 42,80 5,7 94,3 42,8

CALICATA1" 3/4" FINOSNo.200

GRANULOMETRIA (% PASA)

GRAVA ARENANo. 10No. 4 3" 1.5"ABSCISA

1/2" 3/8"PROF. (m)

No. 402"

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Tabla resumen de ensayos de suelos desde la abscisa 48+500 hasta 76+500

48+500 63,92 34,40 29,52 15,02 MH A-7-5 1529 22,97 3,68

49+000 75,16 33,59 41,57 16,65 CH A-7-5 1483 23,91 2,51

49+500 72,31 26,94 45,37 14,29 CH A-7-6 1480 24,91 2,14

50+000 71,41 31,98 39,43 12,74 CH A-7-5 1572 22,75 4,06

50+500 67,30 26,67 40,63 13,40 CH A-7-6 1490 24,13 2,85

51+000 62,56 29,72 32,84 13,36 CH A-7-6 1593 22,24 1,89

51+000 35,03 23,26 11,77 9,91 CL A-6 1745 17,17 3,81

51+500 53,42 28,32 25,10 10,63 CH A-7-6 1604 20,30 3,30

52+000 51,87 29,10 22,77 11,66 MH A-7-6 1641 18,93 4,63

52+500 65,30 30,41 34,89 12,53 CH A-7-5 1501 22,63 3,28

53+000 59,99 32,06 27,93 13,82 MH A-7-5 1586 21,11 5,23

53+500 70,27 28,04 42,23 13,59 CH A-7-6 1484 26,71 2,56

54+000 68,57 28,85 39,72 14,69 CH A-7-6 1490 25,31 2,12

56+500 67,23 29,50 37,73 15,41 CH A-7-6 1504 23,11 2,89

57+000 42,80 25,82 16,98 12,98 CL A-7-6 1589 21,16 4,03

57+500 48,15 28,28 19,87 14,57 ML A-7-6 1592 20,17 4,36

58+000 49,3 29,9 19,42 14,27 ML A-7-6 1583 18,82 4,24

58+500 50,60 31,68 18,92 13,22 MH A-7-5 1610 19,25 6,35

59+000 65,23 25,09 40,14 15,74 CH A-7-6 1503 24,38 2,69

59+500 69,01 32,34 36,67 16,22 CH A-7-5 1512 23,13 3,16

60+000 72,63 39,17 33,46 17,79 MH A-7-5 1521 22,16 3,71

67+000 30,31 21,25 9,06 5,37 SC A-4 1913 13,20 18,4

67+500 37,42 24,32 13,10 11,50 CL - 1678 20,52 3,36

68+000 44,01 28,76 15,25 12,85 ML A-7-6 1617 21,14 4,39

68+500 27,93 21,51 6,42 12,39 CL- ML A-4 1711 17,20 6,28

69+000 29,71 21,29 8,42 12,61 CL A-4 1721 17,77 6,86

69+500 32,41 22,33 10,08 12,29 SC A-2-4 1733 17,80 7,08

70+000 66,68 31,08 35,60 15,41 CH A-7-5 1531 22,27 2,36

70+500 55,32 29,46 25,86 13,27 CH A-7-6 1584 21,07 3,08

71+000 31,32 21,45 9,87 12,67 SC A-4 1812 14,85 15,40

71+500 33,11 22,76 10,35 11,78 SC - 1781 15,18 15,40

72+000 32,25 21,63 10,62 12,29 SC - 1800 15,37 16,23

72+500 34,35 23,18 11,17 11,40 SC A-6 1773 16,56 13,20

73+000 27,00 21,00 6,00 6,22 SC-SM A-2-4 2027 11,90 75,00

76+500 28,72 21,74 6,98 6,22 SC-SM A-2-4 2008 12,26 71,00

OPT. HUM.

%

HUM.

NAT. %ABSCISA

SUCSIND. PLÁST. %

C.B.R.

AMPLIACION

LÍM. LÍQ.

%LÍM. PLÁST. %

MÁX.

DENS.

gr./cm3AASHTO

CLASIFICACIÓN

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Tabla resumen de ensayos de suelos desde la abscisa 77+000 hasta 96+000

77+000 30,06 23,21 6,85 7,92 SC-SM A-2-4 1990 13,17 66,00

77+500 72,84 29,42 43,42 16,82 GC A-2-7 1619 22,83 1,70

78+000 55,16 28,79 26,37 15,20 GC A-2-7 1646 20,67 3,10

78+000 25,52 20,29 5,23 8,25 SC-SM A-2-4 1976 10,58 44,00

80+600 27,11 19,41 7,70 8,25 SC A-2-4 1962 10,28 34,00

81+000 26,48 18,70 7,78 9,44 SC A-2-4 2061 7,46 44,00

81+500 45,67 23,17 22,50 14,39 CL A-7-6 1758 17,96 10,60

83+600 42,11 25,49 16,62 14,39 CL A-7-6 1780 15,76 8,90

84+000 38,72 25,52 13,20 13,20 ML A-6 1787 13,80 10,90

84+500 25,28 22,26 3,02 4,31 SM A-2-4 1870 12,15 49,00

85+000 25,98 23,36 2,62 7,17 SM A-2-4 1861 14,03 33,00

85+500 27,60 23,52 4,08 5,45 SC-SM A-2-4 1874 13,20 33,00

86+000 69,25 28,66 40,59 14,17 CH A-7-6 1703 17,82 1,90

86+500 56,68 30,70 25,98 8,18 MH A-7-5 1602 16,18 2,20

87+000 60,46 27,61 32,85 11,47 CH A-7-6 1602 16,44 1,30

87+500 87,52 42,50 45,02 7,26 MH A-7-5 1525 21,64 1,25

88+000 64,76 31,15 33,61 7,26 CH A-7-5 1505 23,17 2,20

88+500 27,09 20,63 6,46 5,36 SC-SM A-4 1871 12,94 11,20

89+000 38,42 22,22 16,20 8,33 SC A-6 1852 13,22 9,30

89+500 31,29 24,36 6,93 9,96 SC-SM A-4 1852 13,22 10,40

90+000 55,03 28,46 26,57 9,96 CH A-7-6 1530 17,17 2,80

90+500 60,57 27,77 32,80 9,94 CH A-7-6 1556 17,53 2,80

90+500 61,42 28,29 33,13 9,00 CH A-7-6 1530 17,25 3,42

91+500 65,16 28,95 36,21 8,25 CH A-7-6 1589 18,17 2,80

92+000 67,64 29,36 38,28 9,62 CH A-7-6 1509 17,07 2,60

92+500 65,91 28,35 37,56 9,62 CH A-7-6 1525 18,46 1,90

93+000 66,71 28,53 38,18 13,82 CH A-7-6 1494 19,14 1,85

93+500 68,47 29,65 38,82 8,63 CH A-7-6 1531 18,20 2,10

94+000 68,93 29,22 39,71 11,07 CH A-7-6 1556 17,75 1,90

94+500 68,33 28,85 39,48 11,26 CH A-7-6 1562 18,89 1,40

95+000 65,60 29,45 36,15 9,61 CH A-7-6 1602 18,96 2,30

95+500 67,8 29,3 38,52 11,08 CH A-7-6 1597 18,52 2,70

96+000 66,3 28,4 37,89 11,08 CH A-A-6 1577 18,82 2,30

OPT. HUM.

%

HUM.

NAT. %ABSCISA

SUCSIND. PLÁST. %

C.B.R.

AMPLIACION

LÍM. LÍQ.

%LÍM. PLÁST. %

MÁX.

DENS.

gr./cm3AASHTO

CLASIFICACIÓN

Page 111: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/50985/1/BMAT-V 119... · 2021. 2. 5. · iii Dedicatoria Dedico este proyecto de titulación

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA FICHA DE REGISTRO DE TESIS/TRABAJO DE GRADUACIÓN

TÍTULO Y SUBTÍTULO: Diseño de la estructura del pavimento flexible de la vía E 482 de la

vía La Cadena – Jipijapa, por el método AASHTO 93 y optimización por el método mecanicista, de la prov. de Manabí

AUTOR/ES: Kure Hidalgo Herman José Campoverde Armendáriz Carlos Antonio

TUTOR: Ing. Mora Cabrera Carlos, M.Sc.

REVISOR: Ing. Julio Vargas Jiménez , M.Sc.

INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil

FACULTAD: Ciencias Matemáticas y Físicas

CARRERA: Ingeniería Civil

FECHA DE PUBLICACIÓN: 2019

No. DE PÁGS: 74

TÍTULO OBTENIDO:

ÁREAS TEMÁTICAS: Diseño de la estructura del pavimento flexible

PALABRAS CLAVE: < Diseño –Estructura – Método - Pavimento Flexible – Vía >

RESUMEN: El presente proyecto está enfocado en un análisis entre dos metodologías de diseño de estructura de

pavimentos, lo que me permitirá determinar los espesores óptimos para una estructura de pavimento para

un periodo de vida útil por deformación y fatiga en un periodo de 10 años. Las metodologías utilizadas

para el diseño comparativo de la estructura de pavimento flexible son el método AASHTO 93 el cual es

empírico y el Método Mecanicista IMT- PAVE 3.0 el cual realiza su análisis con el número de repeticiones

que genera cada tipo de vehículo lo cual simulara los espectros de cargas provocados por el paso de

vehículos. Después de haber realizado el análisis mediante las dos metodologías se escogerán la

metodología que sea óptima y que cumpla con los parámetros de diseño y vida útil.

No. DE REGISTRO :

No. DE CLASIFICACIÓN:

DIRECCIÓN URL :

ADJUNTO PDF: x SI NO

CONTACTO CON AUTOR/ES Celular: 0982775859 Celular: 0996670688

E-mail: [email protected]

E-mail:

CONTACTO EN LA INSTITUCIÓN: Nombre: Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas

Teléfono: 2-283348

E-mail:

ANEXO 10

sdsd10010