EXPO_FINAL - Nestor Barreto

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TEMA DE INVESTIGACION
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE
EFECTO DE LA CORRECION POR GRABA EN LA PRUEBA DE DENSIDAD DE CAMPO EN CAPAS GRANULARES
BARRETO JAMANCA NÉSTOR		U201816288
PALACIOS ACOSTA DANIEL ARTURO	U201401055
PECHE JIMÉNEZ ESNAYDER		U2017B780
REYES CUBAS DARWIN NOE		U201918205
Curso: DISEÑO Y GESTIO DE PAVIMENTOS
Docente: ing. Donald Gustavo Llerena Cavo
2021
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS 
FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
1
La importancia de estudios e investigaciones en el campo de la infraestructura vial es primordial para que cada vez mejoremos y cumplamos con el reto de proporcionar estructuras de pavimentos eficaces con presupuestos cada vez más restringidos.
El método que se describe en este trabajo está encaminado al uso del diseño AASHTO, así como los manuales que brinda el Ministerio de Transporte y Comunicaciones; sin embargo, en este diseño solo plantearemos el cálculo de los espesores, a efecto del recalculo del diseño por el efecto de la corrección por grava en la prueba de la densidad de campo en capas granulares. 
INTRODUCCIÒN
2
3
PAVIMENTO FLEXIBLE
DENSIDAD DE CAMPO
1.FUNDAMENTOS TEORICOS
METODO DE CONO Y ARENA
CORRECCIÓN POR GRAVA
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Requerimientos de calidad en proyectos de pavimentación que necesiten un control de densidad en campo
PROBLEMATICA 
5
EQUIPOS Y ACCESORIOS
PERSONAL CAPACITADO
2.RESTRICCIONES 
TOMA DE MUESTRA
TIPO DE SUELO
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NORMA ASTM D4718/D4718M-15
3.PROPUESTA SUSTENTADA DE REQUERIMIENTO DE RECURSOS PARA EL PROCESO
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Diseño de Pavimento Flexible Según la Metodología ASSTHO 1993.
DATOS DEL PROBLEMA
- Censo de trafico 
4. DIAGRAMA Y CROQUIS EXPLICATIVOS
	TIPO DE VEHICULO		EJE SIMPLE
 DELANTERO	EJE SIMPLE POSTERIOR			EJE TANDEN		EJE TRIDEM	IMD
				# 1	# 2	# 3	# 1	# 2		
				PESO	PESO	PESO	PESO	PESO	PESO	
	BUS 2 EJES	B2	7.00	8.60						680
	BUS 3 EJES	B3	6.80				13.50			431
	CAMION 2 EJES	C2	3.10	4.50						250
	CAMION 3 EJES (TANDEM)	C3	4.50				12.50			175
	CAMION 4 EJES (TRIDEM)	C4	5.30						22.90	65
	TRACTO TANDEM + TANDEM	T3S2 3S2	4.80				9.60	9.60		216
	TRACTO TANDEM + TRIDEM	T3S3 3S3	4.90				12.40		12.40	134
	CAMION TADEM + REMOLQUE	C3-R2 3T2	5.90	4.30	4.50		10.80			21
	CAMION TANDEM + REMOLQUE	C3-R3 3T3	6.20	6.40			12.90	7.80		19
Periodo de diseño = 20años
Carretera de 2da. Clase, 2 sentidos, 1 carril por sentido
Tasa de crecimiento poblacional = 3.5 %
Tasa de crecimiento PBI = 2.8 %
Presión de inflado de llantas = 90 psi
CBR de subrasante = 20 %
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Cálculo de Ejes Equivalentes 
	TIPO 
DE 
VEHICULO	EJE SIMPLE
 DELANTERO	EJE SIMPLE POSTERIOR 			EJE TANDEN 		EJE TRIDEM	EE
			 	 	 	 	 		
			 	 	 	 	 	 	
	B2	1.265	1.210	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	2.475
	B3	1.127	0.000	0.000	0.000	0.639	0.000	0.000	1.766
	C2	0.049	0.091	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.139
	C3	0.216	0.000	0.000	0.000	0.470	0.000	0.000	0.686
	C4	0.416	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	1.212	1.627
	T3S2 3S2	0.280	0.000	0.000	0.000	0.163	0.163	0.000	0.607
	T3S3 3S3	0.304	0.000	0.000	0.000	0.455	0.000	0.111	0.869
	C3-R2 3T2	0.639	0.076	0.091	0.000	0.262	0.000	0.000	1.067
	C3-R3 3T3	0.779	0.371	0.000	0.000	0.533	0.071	0.000	1.754
Tabla 2: Cálculo del EE de cada Vehículo Pesado (Fpv)
b) cálculo del Fca, está dado por la siguiente expresión:
 
	 	 	vehículo	%	Fca
	Factor de crecimiento	r	Pasajeros 	3.5	28.280
			Carga	2.8	26.330
	Periodo de diseño	n	20	 	 
c) Determinamos los valores de:
a). Para el cálculo de la relación de cargas por Eje para determinar los EE
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d) Determinación de la presión de contacto del neumático (PCN)
 
 -> 
e) número de repeticiones de ejes 
	Tipo de 
Vehículo	IMD	EE día-carril	Fca	Nrep de EE 8.2 tn
	B2	680	841.580	28.280	8.69E+06
	B3	431	380.514	28.280	3.93E+06
	C2	250	17.421	26.330	1.67E+05
	C3	175	60.000	26.330	5.77E+05
	C4	65	52.894	26.330	5.08E+05
	T3S2 3S2	216	65.503	26.330	6.30E+05
	T3S3 3S3	134	58.245	26.330	5.60E+05
	C3-R2 3T2	21	11.199	26.330	1.08E+05
	C3-R3 3T3	19	16.660	26.330	1.60E+05
			ESAL DE DISEÑO =		1.53E+07
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2. Ecuación de diseño de Pavimentos Flexibles
 
 
Zr = -1.645
a) Calculo del Mr
b) Calculo del Zr
c) Calculo del Zr
So = 0.45.
d) Calculo del ΔPSI
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3. Determinación del Número Estructura (SN)
	ESAL =		1.53E+07	Corresponde TP 12
				
	a) Mr	CBR %		
	Mr =	20	17380.01319	
	b) Zr			
	Para TP12	R=95%	Tabla 9	
		Zr =	-1.645	psi
	b) So		0.45	(dato elegido)
	d) PSI:	Inicial =	4.2	
		Final =	3	
	Cálculo de SN			
				
	Log (w18)	 	7.185371734	
	Zr*S =	 	-0.74025	
	Log (Mr) =	 	4.240050102	
	ΔPSI =	 	1.2	
	Log (PSI/2.7) =	 	-0.352182518	
				
	SN	 	4.61	Diferencia 
				-1.62114E-06
	Fórmula	 	7.185373355	
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4. Determinación del Número Estructura (SN)
	Carpeta asfáltica	a1 =	0.17		
	Base	a2 =	0.054	m2 =	0.9
	Subbase	a3 =	0.05	m3 =	0.9
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Cálculo de D1
	Cálculo de SN1		
	CBR %	 	100
	Mr =	 	48684.52134
	Log (w18)	 	7.185371734
	Zr*S =	 	-0.658
	Log (Mr) =	 	4.687390904
	ΔPSI =	 	1.2
	Log (PSI/2.7)	 	-0.352182518
			
	SN 1 =	 	2.86
			
	Fórmula	 	7.185371734
Cálculo de D2
	Cálculo de SN2		
	CBR %	 	60
	Mr =	 	35108.13056
	Log (w18)	 	7.185371734
	Zr*S =	 	-0.658
	Log (Mr) =	 	4.545407705
	ΔPSI =	 	1.2
	Log (PSI/2.7)	 	-0.352182518
			
	SN 2 =	 	3.31
			
	Fórmula	 	7.18537335
	Diseño teórico					
		D (cm)	a	m	SN	
	Carpeta Asfáltica	16.84	0.17	 	2.862	
	Base (CBR = 100 %)	9.13	0.054	0.9	0.444	Valor mínimo 15 cm
	Subbase (CBR = 60%)	28.91	0.05	0.9	1.301	
					4.61	 = 4.61
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	Alternativa 1					
		D (cm)	a	m	SN	
	Carpeta Asfáltica	14.00	0.17	 	2.380	
	Base (CBR = 100 %)	25.00	0.054	0.9	1.215	
	Subbase (CBR = 60%)	25.00	0.05	0.9	1.125	
					4.72	 > 4.61
	Alternativa 2					
		D (cm)	a	m	SN	
	Carpeta Asfáltica	10.00	0.17	 	1.700	
	Base (CBR = 100 %)	25.00	0.054	0.9	1.215	
	Subbase (CBR = 60%)	40.00	0.05	0.9	1.800	
					4.72	 = 4.61
Alternativas de diseño
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5.CONCLUSIONES
Para poder realizar un ensayo de campo se necesita tener las herramientas y personal adecuado.
Al desarrollar la corrección por grava de arena es necesario tener en cuenta el tipo de ensayo que se esta realizando para usar el tamiz adecuado.
No se puede efectuar este ensayo en todos los tipos de suelo, ya que el suelo no tiene que ser saturado, blando, friable o en condiciones húmedas
la corrección por grava se realiza ya que sino la capas estarían SUB COMPACTADAS
En el diseño de pavimento flexible se deben justificar todos los datos empleados para su diseño, tales como por ejemplo el MODULO DE RESILIENCIA.
No existe un valor definido en el diseño de pavimento flexible, ya que dependerá mucho del profesional y su justificación de cálculos para presentar una combinación de capas en el pavimento.
Presentamos 2 alternativas de diseño para pavimento flexible:
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BIBLIOGRAFIA
Guerrón Avecillas, S. A. (2013). Comparación de resultados de densidad de campo por los métodos cono y arena, volumétrico y densímetro nuclear.
Livaque Monteza, W., & Villacrez Altamirano, S. Y. (2018). CORRELACIÓN ENTRE EL NÚMERO DE CICLOS DE COMPACTACIÓN Y LA DENSIDAD DE CAMPO PARA BASES GRANULARES DE CARRETERAS EN LA REGIÓN LAMBAYEQUE.
Stanichevsky, M., & Stanichevsky, T. (2019). Control de Densidad Relativa en Terraplenes Refulados. In Geotechnical Engineering in the XXI Century: Lessons learned and future challenges (pp. 1911-1917). IOS Press.
ASTM, I. (2013). ASTM. Annual Book of American Society for Testing and Materials (ASTM) Standards, 4.
Rodríguez, M. B., & Lazo, I. M. (2005). Guía de laboratorio de mecánica de suelos I.
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GRACIAS
Alternativa 2
D (cm)
Carpeta Asfáltica10
Base (CBR = 100 %)25
Subbase (CBR = 60%)40
Espesor total del Pavimento75
Alternativa 1
D (cm)
Carpeta Asfáltica14
Base (CBR = 100 %)25
Subbase (CBR = 60%)25
Espesor total del Pavimento64