Diseño de Un Pavimento Rìgido

“AÑO DE LA PROMOCION DE LA INDUSTRIA RESPONSABLEDE COMPROMISO CLIMATICO”UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA

FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍAE.A.P ING.CIVIL – HVCA



1.1. CALCULAR EL TRÁFICO PARA EL PERIODO DE DISEÑO (W18)

TRAMO : LIMA-MOQUEGUA. UBICACIÓN : PEAJE CAMANA.ESTACION Nº 1: CERRILLOS SENTIDO : AMBOSSUB TRAMO : CAMANA-REPARTICION FECHA : FEBRERO 2009

AUTO COMBI MICROB BUS 2E BUS 3E BUS 4E C2E C3E C4E 2S1 2S2 2S3 2S1/2S2 3S3 2T2 2T3 3T2 3T3

0 a 1 4.9 0.8 0.3 2.9 11.2 2.7 3.8 1 1 0.0 0.7 0.5 2.9 5.7 0.1 0.4 1 0.5 42.9 431 a 2 3 0.5 0.1 1.5 7.8 1.6 2.2 0.8 2.2 0.0 0.3 1.4 1.5 5.6 0.1 0.1 1.2 0.8 32.7 332 a 3 3.5 0.4 0.3 1 6.9 1.2 2.5 0.7 2.3 0.0 0.5 1.1 1 4.8 0.1 0 0.7 0.1 28.5 293 a 4 3.4 1.2 0.1 0.7 9.3 1.8 4.2 0.7 2.6 0.0 1.1 1.5 1.6 6.7 0 0.4 1 0.4 38.4 384 a 5 4.2 2.1 0.1 0.5 12.5 4.1 2.5 1.6 1.8 0.0 1.6 2.3 2.2 10.8 0 0.1 1.4 0.4 51.1 515 a 6 8.2 3.1 0.4 2.2 10.3 4.2 2.2 1.6 2.2 0.0 1.1 1.8 2.3 11.8 0 0.3 0.4 0.1 56.3 566 a 7 15.1 3.1 0.4 2 14.6 3.9 3.9 1.2 1.5 0.0 2.2 1.2 2.9 10.9 0.1 0.1 1 0.7 73.6 737 a 8 12.8 2.4 0.4 2.2 11.7 4.9 5 1.8 1.5 0.0 0.7 2 4.9 12.9 0.1 0.1 1 0.5 73.3 738 a 9 18.3 4.2 0.7 4.2 11.2 2.6 4.9 1.2 1 0.0 1.2 2 5 9.4 0 0 1 0.3 78.6 79

9 a 10 20.6 6 0.7 3.3 11.3 2.2 3.9 2 1.1 0.0 0.7 2 3 12.8 0 0 0.8 0.7 83.9 8410 a 11 20.1 5.4 0.5 3.5 5 1.4 5.4 1.6 1.1 0.0 1 2.5 4.4 11.8 0 0.1 1.4 0.3 78.1 7911 a 12 19.2 3.5 0.4 5.7 4.5 0.1 4.9 1.9 1 0.0 0.8 2.7 3.7 9.9 0.1 0.0 0.5 0.1 74.6 7512 a 13 19.1 4.2 0.3 2.5 4.2 0 5.2 1.6 1.6 0.0 0.5 1.9 4.2 10.3 0.1 0.0 1 0.4 66.7 6713 a 14 14.2 3.4 0.3 3 3.3 0 4.8 1 1.6 0.0 0.5 2 2.7 11.8 0 0.0 1 0.4 58.8 5914 a 15 17.3 2.7 0.2 3 3 0.1 5.3 2.3 1 0.0 1.5 2.5 4.8 9.7 0 0.0 2 0.4 65.2 6515 a 16 21.3 4 0.1 3 2.9 0.3 8 2 1.9 0.0 1 1.6 4.8 12.3 0 0.0 1.2 0.3 78 7816 a 17 28.6 6.5 0.9 4.6 3.9 0.3 7.4 2.9 1.4 0.0 1.6 2.6 2.9 13.5 0.1 0.0 1.6 0.5 94.3 9417 a 18 36.9 7.4 1.1 7.8 6.7 1.4 8.8 1.9 2.9 0.0 1.1 3.3 3.7 13.6 0.1 0.0 1.6 0.4 117.1 11718 a 19 25 4.9 0.6 3.7 10.9 2.2 6.4 1.4 2.5 0.0 1 2.6 3.5 10.2 0.1 0.0 1.9 0.3 89.4 8919 a 20 19 4.2 0.4 3.4 11.2 4.5 5.4 1.6 3 0.0 1 1.8 3 11.4 0.1 0.0 1.8 0.4 82 8220 a 21 13 2.5 0 1.9 11.3 5.2 4.8 2 3.3 0.0 1.9 1.8 5.3 12.5 0.1 0.0 1.2 0.7 75.9 7621 a 22 10.5 1.3 0.2 2.3 12.7 2.9 5.7 1.1 1.9 0.0 0.4 2.3 2.7 9.9 0.3 0.0 1.2 0.3 60.6 6122 a 23 8.4 2 0.2 3.5 14.3 3.7 4.4 2.3 2.3 0.0 0.4 0.5 3.3 8.7 0 0.0 1.4 0.8 60.1 6123 a 24 6.6 2 0.2 4.5 11 3.5 5.3 1.1 1.6 0.0 1.2 1.2 2.5 8.3 0 0.0 2 0.4 54.6 55

TOTAL 353.2 77.8 8.9 72.9 211.7 54.8 116.9 37.3 44.3 0 24 45.1 78.8 245.3 1.5 1.6 29.3 10.2 1617

REDONDEO 353 78 9 73 212 55 117 37 44 0 24 45 79 245 2 2 29 10

DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLEVOLUMEN DIARIO CLASIFICADO - ESTACION CARRILLOS (E1)

HORATRAYLER

TOTALLIGEROS OMNIBUS CAMIONES SEMITRAYLER

redondeado C3E



1.2. TIPOS DE VEHICULOS QUE PASARON

TIPO DE VEHICULOEJE SIMPLE

DELANTEROEJE SIMPLE POSTERIOR EJE TANDEM EJE

TRIDEM IMD#1 #2 #3 #1 #2PESO PESO PESO PESO PESO PESO PESO

AUTO VL 1.00 353CAMIONETA VL 2.50 201COMBI 7.00 11.00 78MICROBUS 7.00 11.00 9BUS 2 EJES B2E 7.00 11.00 73BUS 3 EJES B3E 7.00 18.00 212BUS 4 EJES B4E 14.00 18.00 55CAMIONES C2 7.00 11.00 117CAMIONES C3 7.00 18.00 37CAMIONES C4 7.00 23.00 44SEMITRAYLER 2S1 7.00 11.00 11.00 0SEMITRAYLER 2S2 7.00 11.00 18.00 24SEMITRAYLER 2S3 7.00 11.00 23.00 45SEMITRAYLER 3S1/3S2 7.00 11.00 11.00 18.00 79SEMITRAYLER 3S3 7.00 18.00 23.00 245TRAYLER 2T2 7.00 11.00 18.00 2TRAYLER 2T3 7.00 11.00 23.00 2TRAYLER 3T2 7.00 11.00 11.00 18.00 29TRAYLER 3T3 7.00 11.00 11.00 23.00 10



CALCULAMOS LOS PESOS EQUIVALENTES POR EJE

EJE SIMPLE DELANTERO

EJE SIMPLE POSTERIOR EJE TANDEMEJE TRIDEM

#1 #2 #3 #1 #2PESO PESO PESO PESO PESO PESO PESO1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.007.00 11.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.007.00 11.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.007.00 11.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.007.00 0.00 0.00 0.00 18.00 0.00 0.007.00 0.00 0.00 0.00 18.00 0.00 0.007.00 11.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.007.00 0.00 0.00 0.00 18.00 0.00 0.007.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 23.007.00 11.00 11.00 0.00 0.00 0.00 0.007.00 11.00 0.00 0.00 18.00 0.00 0.007.00 11.00 0.00 0.00 0.00 0.00 23.007.00 11.00 11.00 0.00 18.00 0.00 0.007.00 0.00 0.00 0.00 18.00 0.00 23.007.00 11.00 0.00 0.00 18.00 0.00 0.007.00 11.00 0.00 0.00 0.00 0.00 23.007.00 11.00 11.00 0.00 18.00 0.00 0.007.00 11.00 11.00 0.00 0.00 0.00 23.00



EJE SIMPLE DELANTERO

EJE SIMPLE POSTERIOR EJE TANDEMEJE TRIDEM

#1 #2 #3 #1 #2PESO PESO PESO PESO PESO PESO PESO

0.000436385 0 0 0 0 0 00.018682023 0 0 0 0 0 01.272834178 3.3348263 0 0 0 0 01.272834178 3.3348263 0 0 0 0 01.272834178 3.3348263 0 0 0 0 01.272834178 0 0 0 3.4580044 0 021.8270383 0 0 0 3.4580044 0 0

1.272834178 3.3348263 0 0 0 0 01.272834178 0 0 0 3.4580044 0 01.272834178 0 0 0 0 0 2.983727451.272834178 3.3348263 3.3348263 0 0 0 01.272834178 3.3348263 0 0 3.4580044 0 01.272834178 3.3348263 0 0 0 0 2.983727451.272834178 3.3348263 3.3348263 0 3.4580044 0 01.272834178 0 0 0 3.4580044 0 2.983727451.272834178 3.3348263 0 0 3.4580044 0 01.272834178 3.3348263 0 0 0 0 2.983727451.272834178 3.3348263 3.3348263 0 3.4580044 0 01.272834178 3.238287 3.3348263 0 0 0 2.98372745



CALCULAMOS EL ESALF

ESALF0.0004 0.00040.0187 0.01871.2728 3.3348 4.60771.2728 3.3348 4.60771.2728 3.3348 4.60771.2728 3.4580 4.7308

21.8270 3.4580 25.28501.2728 3.3348 4.60771.2728 3.4580 4.73081.2728 2.9837 4.25661.2728 3.3348 3.3348 7.94251.2728 3.3348 3.4580 8.06571.2728 3.3348 2.9837 7.59141.2728 3.3348 3.3348 3.4580 11.40051.2728 3.4580 2.9837 7.7146

FACTOR DE CRECIMIENTO (r) DEPENDE DEL VEHICULO

V. Ligeros 2.82%T. P.

pasajeros

4.12%

T. de carga

3.47%

( r )Factor de Crecimiento

EL PERIODO DE DISEÑO ES DE 20 AÑOS (y)

( y ) 20 AñosPeriodo de Diseño

FACTOR DE DISTRIBUCION (D) Y (L)

D 0.50L 1.00

Factor de distribucion direccionalFactor de distribucion de carril

CALCULAMOS EL FACTOR DE CRECIMIENTO TOTAL

Para V. Ligeros (G)(Y) 26.3838

Para T.P. Pasajeros (G)(Y) 30.1516

Para T. de carga (G)(Y) 28.1927

r

rYG

y 11))((



Reemplazando en la formula obtenemos:

Para V. Ligeros (G)(Y) 26.3838

Para T.P. Pasajeros (G)(Y) 30.1516

Para T. de carga (G)(Y) 28.1927

CALCULAMOS EL (ESAL) TOTAL UTILIZANDO LA FORMULA:

ESAL = (1 AÑO) x (D) x (L) x [(G)(Y)] x (IMD) x ( ESALF)

Dónde:D = factor de distribución direccional

L= factor de distribución carril

GY= factor de crecimiento total

IMD = índice medio diario



IMD ESALF (G)(Y) ESAL353 0.0004 V. Ligeros 26.3838 7.42E+02201 0.0187 V. Ligeros 26.3838 1.81E+0478 4.6077 V. Ligeros 26.3838 1.73E+069 4.6077 V. Ligeros 26.3838 2.00E+0573 4.6077 T.P.Pasajeros 30.1516 1.85E+06

212 4.7308 T.P.Pasajeros 30.1516 5.52E+0655 4.7308 T.P.Pasajeros 30.1516 1.43E+06

117 4.6077 T. de carga 28.1927 2.77E+0637 4.7308 T. de carga 28.1927 9.01E+0544 4.2566 T. de carga 28.1927 9.64E+050 7.9425 T. de carga 28.1927 0.00E+0024 8.0657 T. de carga 28.1927 9.96E+0545 7.5914 T. de carga 28.1927 1.76E+0679 11.4005 T. de carga 28.1927 4.63E+06

245 7.7146 T. de carga 28.1927 9.72E+062 0.0000 T. de carga 28.1927 0.00E+002 0.0000 T. de carga 28.1927 0.00E+0029 0.0000 T. de carga 28.1927 0.00E+0010 0.0000 T. de carga 28.1927 0.00E+00

ESAL = 9.40E+06

1.-1.- DETERMINAR LA CONFIABILIDAD R Y LA DESVIACIÓN ESTÁNDAR TOTAL (so)

CONFIABILIDAD

NIVEL DE CONFIABILIDAD (R)

R = 90 %

Clasificación Funcional

Nivel Recomendado por AASHTO

para Carreteras

Carretera Interestatal o

Autopista 80 - 99.9

Red Principal o Federel 75 - 95

DESVIACION ESTANDAR

NORMAL (ZR)Red Secundaria

o Estatal 75 - 95Red Rural o

Local50 - 80 Zr = -

1.28



2

DESVIACION ESTANDAR (So)PAVIMENTO

FLEXIBLEPAVIMENTO

RIGIDO So = 0.45

0.40 - 0.50 0.35 - 0.45

2.-2.- ESTABLECER EL MÓDULO DE REACCIÓN EFECTIVO DE LA SUBRASANTE K

SUB RASANTE

LOSA

SUB BASE

CBR = 40% K1 = 12

h

CBR = 18 % K0 = 7



3.-3.- DETERMINAR LA PÉRDIDA DE SERVICIABILIDAD DE DISEÑO

El cambio de pérdida en la calidad de servicio que la carretera proporcionaal usuraio, se defiene en el metodo con la siguiente ecuación: Po = 4.00

PSI = Pt = 2.00Diferencia entre los indicies de servicioinicial u orginal y el final o terminal.indice de servicio final (4,5 para pavimentosridigdo y 4.2 para flexibles)Indice de servicio termina, para el cual aashtomaneja en su vesion 1993 valores de 3.0, 2.5 ΔPSI = 2.00y 2.0, recomendando 2.5 ó 3.0 para caminosprincipales y 2.0 para secundarios.

Pt =

Po =

ΔPSI =

Indice de Servicio Presente

PERDIDA DE SERVICIABILIDAD

ΔPSI = Po - Pt

REEMPLAZANDO VALORES

4.-4.- Obtener coeficiente de drenaje y coeficiente de transmisión de carga:

SUB RASANTECBR = 18 % K0 = 7

Cd = 1.00



5.-5.- Obtener el espesor de la losa D

Primero hallamos k combinado:

Asumiendo h= 15 cm (mínimo).

Kc=[1+( h38 )2

×( k 1k 0 )23 ]0.5

×k 0

Kc=[1+( 1538 )2

×( 127 )23 ]0.5

×7

Kc=7.74 kgcm3

Lo llevamos a (libras / pulgadas)

Kc=7.74 kgcm3

×2.2lbkg×2.543

cm3

pul3

Kc=279 psi

Poniendo al programa obtenemos el valor de D:

J = 3.2



Obtenemos el valor de D = 12.0 (pulgadas) = 30 (cm)

Tomando sub base un espesor de 30 cm

SUB RASANTE

LOSA

SUB BASE

30 cm

15 cm



Kc=[1+( h38 )2

×( k 1k 0 )23 ]0.5

×k 0

Kc=[1+( 3038 )2

×( 127 )23 ]0.5

×7

Kc=9.63 kgcm3

Lo llevamos a (libras / pulgadas)

Kc=9.63 kgcm3

×2.2lbkg×2.543

cm3

pul3

Kc=347.17 psi

Poniendo al programa obtenemos el valor de D:

FINALMENTE NUESTRO DISEÑO SERIA:

LOSA

SUB BASE

30 cm



SUB BASE

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Diseño de Un Pavimento Rìgido