Diseño de Pavimentos ASSHTO-93

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Ejercicios ASSHTO-93Diseño de Pavimentos

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PRIMERA PREGUNTA (7 PUNTOS)Determine, empleando el Mtodo AASHTO-93, la estructura del pavimento requerida para la informacin suministrada:MaterialCapaMdulo Resiliente (psi)Espesor (cm)Coeficiente EstructuralCoeficiente Drenaje

M-12Rodamiento420 0006,00,421,0

M-19Intermedia350 000A determinar0,361,0

Grava TrituradaBase Granular36 00025,00,140,90

Grava CernidaSub-base Granular (1)21 000A determinar0,120,90

Granzn BrutoSub-base Granular (2)13 50020,00,090,80

FundacinSub-rasante6 500------------------------

Nota: debe emplear todos los materiales en su diseo, y no puede modificar los espesores que ya estn indicados para algunas de las capas.Otras variables de diseo:* Cargas de diseo (REE Wt18) = 58x106* Servicapacidad inicial (po) = 4,2* Servicapacidad final (pt) = 2,5* Confiabilidad (R) = 90%* Valor de ZR para el 80% de Confiabilidad = 1,282* Desviacin estndar del sistema (So) = 0.45

SEGUNDA PREGUNTA (5 PUNTOS)Ud. recibe el siguiente diseo de pavimentos realizado para la carretera rural Tucan-Tucanizn, en el Norte del Estado Mrida (Zona de la Panamericana), con una seccin transversal de un canal por sentido, sin hombrillos:MaterialCapaMdulo Resiliente (psi)Espesor (cm)Coeficiente EstructuralCoeficiente Drenaje

M-12Rodamiento420 0005,00,421,0

M-19Intermedia325 0007,00,381,0

Granzn CernidoBase Granular24 00015,00,120,90

Granzn NaturalSub-base Granular14 00030,00,100,80

El material de fundacin est caracterizado por un suelo A-4(10) con un Mdulo Resiliente de 5.000 psi. Las variables independientes del diseo estructural son las siguientes:* Confiabilidad (R) = 75% (ZR= 0,674)* Desviacin estndar del sistema (so) = 0,45* psi = popt = 4,2 2,0 = 2,2

La informacin de trnsito que fue empleada para este diseo es la siguiente:* PDT = 800 V/d (ambos sentidos)* % Vp = 80%* FC = 1,38* Tasa de crecimiento interanual (TC) = 2.20%

Se pregunta: Cul es la vida de servicio esperada, en aos, de este pavimento?

TERCERA PREGUNTA (8 PUNTOS) Ud. ha recibido un diseo de un pavimento flexible (Alternativa original) para un tramo de la Autopista Caucagua-Higuerote, de acuerdo a lo indicado a continuacin:MaterialCapaEspesor (cm)Mdulo Resiliente (psi)Coeficiente EstructuralCoeficiente DrenajePeso en Laboratorio (Kg/m3)Precio Unitario

M-12Rodamiento7,5440 0000,441,02 410390 Bs/ton

M-19Intermedia11,5400 0000,421,02 330385 Bs/ton

GravaTrituradaBase Granular20,040 5000,140,902 100292 Bs/m3

Grava CernidaSub-base Granular30,017 6000,110,802 000188 Bs/m3

Este diseo se ha realizado sobre un material de Sub-rasante con un MR ponderado: 10.000 psi.* Riego de imprimacin: 8,00 Bs/m2* Riego de adherencia: 6,00 Bs/m2 por aplicacin

Una vez evaluado este pavimento Ud. considera que debe proponer una Nueva Alternativa, en la que pueda emplear slo una nueva mezcla asfltica en toda la estructura del pavimento (profundidad plena, es decir, sin ningn tipo de capa de material granular), ya que posiblemente esta nueva alternativa sea ms econmica que la originalmente propuesta. Para esta nueva alternativa Ud. considera emplear SOLO la nueva mezcla asfltica con un Mdulo Resiliente de 460.000 psi, un coeficiente estructural de 0,46 y un coeficiente de drenaje de 1,00. Su peso unitario compactado en laboratorio es de 2.440kg/m3. Ambas Alternativas (la original y la nueva) consideran las siguientes variables de diseo:

* Confiabilidad (R) = 85% (ZR= 1,037)* Desviacin estndar del sistema: So= 0,45* Servicapacidad inicial (po) = 4,2* Servicapacidad final (pt) = 2,5

Se pregunta:a) Cules sern los espesores de la estructura de la nueva Alternativa, para que el periodo de diseo sea igual a la de la Alternativa original? (4 puntos) b) Cul debe ser el mximo precio unitario de la nueva mezcla asfltica para que el costo de ambas alternativas sea (sensiblemente) el mismo? (4 puntos)