Guia paso a paso para el diseño de pavimento flexible



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GUIA PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DISEÑO DE PROYECTOS DE VIAS DE COMUNICACIÓN INGENIERO ZELMAR IGOR HANDRES PRESENTADO POR: ANGIE DAYANA HERNANDEZ GENESIS ALEXA ESTRADA JENNIFER SARAHI LOPEZ MAYARA PATRICIA PAVON PATSY TAHINA MARTINEZ SERGIO DAVID FORTIN COMAYAGUELA M. D. C., FRANCISCO MORAZAN, HONDURAS
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DATOS DEL EJERCICIO: ? ? ESALS: 2 10 El agua drena en una semana un 30% ? CBR Base: 100% Sub Base: 22% Sub Rasante: 6% ? ? ? ? ? ? Mr: 450,000 Confiabilidad (R): 99% Po: 4.5 Pt: 2.5 Desviación Estándar: 0.49 Ec: 450,000 1) Perdida de Serviciabilidad de Diseño (?PSI) ?PSI = Po – Pt ?PSI = 4.5 – 2.5 ?PSI = 2 2) Módulo de Resilencia de la Sub Rasante Mr = 1500*CBR Mr = 1500*6% Mr = , Mr = 9 ksi. A continuación, con los datos obtenidos iremos a la Figura 1, la cual es un nomograma para conocer el Numero Estructural (SN, por sus siglas en ingles).
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Figure 1 Nomograma de Diseño de Pavimentos Flexibles. Por lo cual introduciremos nuestros datos, mediante una línea recorriendo cada uno de los puntos para conocer nuestro Numero Estructural. Figure 2 Introduciendo los datos al nomograma
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Denominaremos el dato obtenido como SN BASE el cual nos dio como resultado 4.3, este dato lo utilizaremos más adelante para conocer los espesores de nuestras capas que conforman a la calzada. 3) Numero Estructural Total Este número lo obtenemos mediante la siguiente ecuación: = + + En otras palabras, esto equivale a: = * + * * + * * Dónde: a: es un coeficiente de variación estructural. m: es el drenaje o el tiempo que se tarda en drenar el agua. D: es el espesor de las capas. 4) Calculo de espesor de la carpeta asfáltica. > Utilizaremos nuevamente el nomograma de la Figura 2 para generar un nuevo escenario pero para ello debemos realizar el cálculo para obtener el Mr de la Base, el cual nos mencionaban nuestros primeros datos que es de 3000. Mr = 3000*(CBR) Mr = 3000*(100%) Mr = Mr = 30 ksi Obtenido el dato proseguiremos a realizar el esquema en el nomograma y obtendremos otro dato de número estructural.
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Figure 3 Nomograma para Base El número estructural que obtuvimos fue de 2.7, por lo cual procedemos a encontrar el coeficiente de variación (a1) utilizando la Figura 4, donde utilizaremos el Ec que equivale a 450,000 psi. Figure 4 Estimación del coeficiente estructural de concretos asfalticos densamente graduados Podemos observar que el valor de a1 nos dio de 0.44
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Se prosigue al cálculo del valor = manera para identificarlo de mejor. * * . Tomando en cuenta que lo nombraremos de esta * * =6 * 0.44 * = 2.64 5) Calculo de espesor de la Base * debemos hacer el cálculo de Mr utilizando el dato de CBR de Sub Base que equivale a un 22%. = 4326 * ( ) + 241 = 4326 * (22) + 241 = 13612.8 1000 = 13.61 Obtenido el Mr procedemos a introducirlo a nuestro nomograma (Figura 1). Obtenemos que nuestro dato de utilizando el siguiente nomograma. Tomando en cuenta que para obtener este dato utilizaremos el CBR de la Base. Figure 5 Ejemplo equivale a 3.9, por lo cual procedemos al cálculo de a2
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Figure 6 Variación de Coeficiente Estructural para Base Granular Tomando en cuenta que nuestro suelo Drena el agua en una semana en un 30% se clasifica como regular tomando en cuenta la siguiente tabla: Esto nos valores de m2 y indica que los m3 equivalen a 0.8, por lo que procedemos al cálculo del espesor de la Base ( ). > * - * > 3.9 - 2.64 0.14 * 0.8 > 10.36 Figure 7 Porcentajes de Drenaje
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Y procedemos al cálculo de * por medio de la ecuación: * = * * * = 0.14 * 0.8 * 10.36 * = 1.16 Este resultado lo tomaremos en cuenta para las próximas ecuaciones. 6) Calculo de espesor de la Sub Base. Utilizaremos la ecuación > ( ) * para el cálculo del espesor de la Sub Base. Para este paso tomaremos en cuenta que el Numero Estructural que utilizaremos es el dato del SN Base, esto debido a que para el cálculo del SN Base utilizamos el CBR de la Sub Rasante. Por lo cual obtendremos el dato con el CBR de la Sub Base en el nomograma de la Figura 8 > 4.3 - (1.16 + 2.64) 0.09 * 0.8 > 6.94 ˜7 Por lo cual procedemos al cálculo de : Por lo cual nuestro dato Figure 8equivale de Coeficienteeste dato obtenido procedemos al cálculo del : de a3 a 0.09. para Sub Base Granular Variación
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= * * = 0.09 * 0.80 * 6.94 = 0.04996 7) Numero Estructural Total = 2.64 + 1.16 + 0.49 = 4.2996 Este dato sirve de comprobación para verificar si el SN Base es el correcto. = Por lo tanto, nuestra conformación queda de la siguiente manera: Carpeta Base Sub Base Sub Rasante 6 in 10 in 7 in Figure 9 Conformación de Carretera