AASHTO93DISEO DE PAVIMENTO RIGIDOPROYECTO: CONSTRUCCION DE PISTAS Y VEREDAS DEL JR. HUNUCO CUADRAS 3, 4, 5, 6 Y 7 DE LA LOCALIDAD DE HUAYLLAY, DISTRITO HUAYLLAY PASCO - PASCOUBICACIN: HUAYLLAY - PASCO - PASCO

1.-TRAFICO:

Esta basado en las cargas esperadas y acumulativas de un eje equivalente a 18,000 lbs. duranteel periodo de anlisis. Para cualquier situacin de diseo donde la estructura inicial del pavimentose espera que dure todo el periodo de anlisis sin ninguna obra de rehabilitacin todo lo que serequiere es el ESAL acumulado en todo el periodo de anlisis.

ESAL476998.85EEQ

1.1.-PERIODO DE ANALISIS

Este debe de ser superior a los 20 aos, con el fin de poder evaluar diferentes alternativas a largoplazo, se recomienda incluso que el periodo de anlisis incluya al menos una rehabilitacin.

Periodo de diseo a adoptar en funcin del tipo de carretera

TIPO DE CARRETERAPERIODO DE DISEO EN AOSUrbano de transito elevado30 - 50Interurbano de transito elevado20 - 50Pavimentacion de baja intensidad de transito15 - 25De baja intensidad de transito pavimentacion con grava10 - 20

Para el presente proyecto disearemos para un periodo de:20aos

1.2.-CARRIL DE DISEO

El transito a tener en cuenta es el utiliza el carril de diseo. Se admite que en general, en cada direccin circula el 50% del transito total (aunque en ocasiones puede variar entre el 30% al 70%)y que dependiendo del numero de carriles en cada direccin, puede suponerse que sobre el carril de diseo circula un porcentaje del transito de la direccin elegida.

Distribucin de transito en funcin del numero de carriles

N de carriles en cada direccin.Porcentaje de ejes simples equivalentes de 82 KN en el carril de diseo.1100280-100360-80450-75

Para el presente proyecto el carril de diseo sera:1100

2.-DESVIACION NORMA ESTANDARPara un determinado conjunto de variables que definen un pavimento, el transito que puede.soportar a lo largo de un determinado periodo de diseo sigue una ley de distribucin de normal,con una media Mt y una desviacin tpica So, un nivel de confiabilidad R, de tal forma que hayauna probabilidad igual a 1-R/100 de que el transito realmente soportado sea inferior al valor Zr.So

CONFIABILIDAD R, %DESVIACION NORMA ESTANDAR50 -0.00060-0.25370-0.52475-0.67480-0.84185-0.103790-1.28291-1.3492-1.40593-1.47694-1.55595-1.64596-1.75197-1.88198-2.05499-2.32799.9-3.0999.99-3.75

Para el presente proyecto la desviacion normal estandar sera:80-0.841

2.1.-CONFIABILIDAD

La Confiabilidad se requiere al nivel de probabilidad que tiene una estructura de pavimentodiseada para durar a travs de anlisis. La confiabilidad del diseo toma en cuenta las posiblesvariaciones de trafico previstas, as como en las variaciones del modelo de comportamientoAASHTO, proporcionando un nivel de confiabilidad que asegure que las secciones del pavimentoduren el periodo para el cual fueron diseadas.

TIPO DE CARRETERANIVEL DE CONFIABILIDADURBANAINTERURBANAAutopistas y carreteras import.85 -99.985 - 99.9Arteria principal80 - 9975 - 95Colectoras80 - 9575 - 95Locales50 - 8050 - 80

Para el presente proyecto la confiabilidad sera:50 - 80URBANAUsaremos:80

3.-ERROR ESTANDAR COMBINADO So:

Representa la desviacin estndar conjunta que conjuga la desviacin estndar de la ley de prediccin del transito en el periodo de diseo con la desviacin estndar de la ley de prediccin de comportamiento del pavimento, es decir, del numero de ejes que puede soportar el pavimento hasta que su ndice descienda por debajo de un determinado valor Pt.

Pavimentos Rgidos: 0.30 0.400.35 = construccin nueva.0.40 = sobrecapas.Pavimentos Flexibles: 0.40 0.500.45 = construccin nueva.0.50 = sobrecapas

Para el presente proyecto el error estandar combinado So sera:0.35

4.-SERVICIABILIDAD

La serviciabilidad se define como la habilidad del pavimento de servir al tipo de trfico (autos ycamiones) que circulan en la va, se mide en una escala del 0 al 5 en donde 0 (cero) significa unacalificacin para pavimento intransitable y 5 (cinco) para un pavimento excelente.

La serviciabilidad es una medida subjetiva de la calificacin del pavimento, sin embargo latendencia es poder definirla con parmetros medibles como los son: el ndice de perfil, ndice derugosidad internacional, coeficiente de friccin, distancias de frenado, visibilidad, etc.

indice de servicioCalificacion5Excelente4Muy Bueno3Bueno2Regular1Malo0Intransitable

El procedimiento de Diseo AASHTO predice el porcentaje de prdida de serviciabilidad ( PSI)para varios niveles de trfico y cargas de ejes. Entre mayor sea el PSI, mayor ser la capacidadde carga del pavimento antes de fallar.

Po : depende de la calidad de la construccin. Po =4.5 pavimento concreto. Po = 4.2 pavimento flexible

Pt : ndice mas bajo que puede ser tolerado antes deque sea necesario efectuar una rehabilitacin unrefuerzo o una reconstruccin. Pt = 2.5 alto trafico Pt = 2.0 bajo trafico.

Para el presente proyecto la confiabilidad sera:Po =4.5Pt =2.5

5.-COEFICIENTE DE DRENAJE (Cd)

El valor de mismo depende de dos parmetros:1. Calidad del drenaje, que viene determinando por el tiempo que tarde al agua infiltrada en serevacuada del pavimento.2. El porcentaje de tiempo a lo largo del ao durante el cual el pavimento esta expuesto a nivelesde humedad aproximndose a la saturacin.

Dicho porcentaje depende de la precipitacin media anual y de las condiciones de drenaje

La calidad del drenaje se define en trminos del tiempo en que el agua tarda en ser eliminada delas capas granulares (capa base y sub-base):

CALIDAD DE DRENAJEAGUA ELIMINADA ENExcelente2 horasBueno1 diaRegular1 semanaPobre1 mesDeficienteAgua no drena

Calidad del drenajePorcentaje del tiempo en que la estructura de pavimento esta expuesta a niveles de humedad cercanos a la saturacionMenos de 1%1 - 5%5 - 25%mas del 25%Excelente1.40 - 1.351.35 - 1.301.30 - 1.201.20Bueno1.35 - 1.251.25 - 1.151.15 - 1.001.00Regular1.25 - 1.151.15 - 1.051.00 - 0.800.80Pobre1.15 - 1.051.05 - 0.800.80 - 0.600.60Deficiente1.05 - 0.950.95- 0.750.75 - 0.400.40

Para el presente proyecto el coeficiente de drenaje:regular0.8

6.-COEFICIENTE DE TRANSMICION DE CARGAS (J)

Este factor se introduce para tener en cuenta la capacidad del pavimento de concretopara transmitir las cargas a travs de las discontinuidades (juntas o grietas), su valordepende de varios factores:

El tipo de pavimento:El tipo de berma: Simple De concreto unida al pavimento. Reforzado con juntas. De asfalto. Con armadura

BERMADE ASFALTODE CONCRETODispositivo de transmicion de cargaSINOSINOTipo de PavimentoNo reforzado o reforzado con juntas3.23.8 - 4.42.5 - 3.13.6 - 4.2Reforzado continuo2.9 - 3.22.3 - 2.9

Para el presente proyecto la transmicion de carga (J) sera:2.5 - 3.13.1

7.-MODULO DE ROPTURA DELCONCRETO (Mr)

La resistencia a la flexin es una medida de la resistencia a la traccin del (hormign). Esconcretouna medida de la resistencia a la falla por momento de una viga o losa de concreto no reforzada.Se mide mediante la aplicacin de cargas a vigas de concreto de 6 x 6 pulgadas (150 x 150 mm) deseccin transversal y con luz de 750 mm.La resistencia a la flexin se expresa como el Mdulo de Rotura (MR) en libras por pulgadacuadrada (MPa) y es determinada mediante los mtodos de ensayo ASTM C78 (cargada en lospuntos tercios) o ASTM C293 (cargada en el punto medio).

Compressive Strength fc.Mr = 8-10 fc.fc: resistencia a la compresin delconcreto en psiMr: resistencia a la flexin psi

UNIDADES DE CONVERCION

1 kg/cm2 0.1 Mpa 14.3 psi

Para el presente proyecto el f'c:210kg/cm2600.00psi

8.-MODULO DE ELASTICIDAD Ec DEL CONCRETO

Modulo de elasticidad

Ec= 6750.MrEc = 57,000 (fc)^0.5

Modulo de rotura MrModulo elstico600 PSI3900000 PSI650 PSI4200000 PSI700 PSI4600000 PSI

Ec= 6750.MrEc = 57,000 (fc)^0.5

Ec= 4050000psiEc= 3123579.19701102psi

9.-FACTOR DE PERDIDA DE SOPORTE Ls:

Este parmetro viene a indicar la perdida de apoyo potencial de las losas a la erosionabilidad de la subbase o bien por asentamiento diferenciales de la subrasante.

No interviene directamente en la formula, pero si afecta al modulo de reaccin efectivo dela superficie en la que se apoya la losa

Tipo de base o subbaseFactor de perdida soporte LsBases granulares tratadas con cemento (E:7,000 a 14,000 MPa)0.0 a 1.0Subases tratadas con cemento (E:3,500 a 7,000 Mpa)0.0 a 1.0Bases Asflticas (E:2,500 a 7,000 Mpa)0.0 a 1.0Subbases estabilizadas con asfalto. (E:300 a 2,000 MPa)0.0 a 1.0Estabilizacin con cal (E:150 a 1,000 MPa)1.0 a 3.0Materiales granulares sin tratar. (E:100 a 300 MPa) - (14300 a 42900 psi)1.0 a 3.0Suelos finos y subrasante natural. (E:20 a 300 MPa) - (2860 - 42900psi)2.0 a 3.0

Para el presente proyecto el factor de perdida de soporte Ls sera:3.015000.0psi10.-MODULO DE RESILENCIA Mr

CBR =12.3%

SiCBR < 7 =Mr =1500*CBRMr = 7 20 =Mr =4326*ln(CBR) +241Mr =

10.-MODULO DE REACCION K

EL modulo de reaccin compuesto de la subrasante, se obtiene a conociendo el valor del modulode resiliencia de la subrasante, el espesor y el coeficiente de elasticidad de la subrasante.

Utilizar el siguiente monograma

Para el presente proyecto el modulo de reaccion K es:70APLICANDO J

CALCULO DE LAS ECUACIONES AASHTO 1993

Obtenemos:

CONCLUSIONES:

Despues de realizar los calculos el espesor de pavimento requerido es de:17.526 cmlo cual pondremos el espesor del pavimento de:20 cmpor proceso constructivo.ademas por prevision a que pueda aumentar el trafico de vehiculos pesados, devido al trafico inducido