INTRODUCCIN A LA INGENIERA DEL TRANSPORTE
PAVIMENTOSDiseo Mtodo AASHTOFecha de Entrega: 5 de Abril del
2014
Problemas y su Desarrollo
EJERCICIO 1 (10 pts.)Se necesita reconstruir un pavimento
(flexible o rgido, ustedes deciden) de una calle arterial que tiene
las siguientes caractersticas:Serviceabilidad Inicial: 4.2y
Serviceabilidad Final: 2.5Confiabilidad R = 90%y So = 0.40MR de la
subrasante registrados como 3,000 psi de enero a marzo, 12,000 de
abril a noviembre y 7,000 en diciembreESAL = 10 millones para 10
aos.Subrasante con capacidad de drenaje regular, y la locacin tiene
aproximadamente 15% del tiempo en condiciones de
saturacin.2EJERCICIO 1 (10 pts.)Condiciones de la Estructura de
Concreto Asfalticoa1 = 0.44E1 = 450,000 psia2 = 0.13 E2 = 27,000
psia3 = 0.08E3 = 15,000 psi
Condiciones de la Estructura de Concreto de Cemento PortlandEc =
4 millones psiSc = 650 psiBermas de concreto con tiebarsComo el
drenaje es regular, se podra colocar una subbase de 6, Mr de la
subbase de 30,000 psi (opcional segn resistencia de la
subrasante)Considerar un coeficiente de perdida de soporte de L =
0.5Serviceabilidad inicial de 4.5
3EJERCICIO 1 (10 pts.)Puntaje5 puntos por diseo de pavimento
flexible5 puntos por diseo de pavimento rgido
Proveer al final un resumen con la comparacin de ambas
estructuras y un comentario acerca de la comparacin de precios
inicial y a largo plazo
4EJERCICIO 1Desarrollo: Calculo del Pavimento Flexible
5EJERCICIO 1
6EJERCICIO 1Desarrollo: Calculo del Pavimento RgidoCalculando MR
promedio:
7EJERCICIO 1
8EJERCICIO 1
9EJERCICIO 2 (5 pts.)Independientemente de lo que resulte en la
solucin flexible, por costumbre solo se construye hasta 3 pulgadas
de mezcla asfltica. Proveer dos escenarios:Diseo equivalente pero
solo con 3 pulgadas de mezcla asfltica y el resultante de base y
subbaseEn base a esas 3 pulgadas, determinar cuanto es lo mximo de
trfico que podra soportar dicha estructura hasta la necesidad de un
recapeo
10EJERCICIO 2
11EJERCICIO 3 (5 pts.)Determinar el efecto sobre el espesor de
losa resultante haciendo las siguientes comparaciones:Con y sin
subbaseConcreto con Ec = 4 vs. 5 millones psi Berma de concreto con
tiebars vs. berma de asfalto sin tiebarsPerdida de soporte L = 0.5
vs. L = 1.0Cambio de trafico por el resultante del problema 1 vs.
solo 6 pulgadas de losa
12EJERCICIO 3CASO 1 (Con Subbase)Calculando MR promedio:
13EJERCICIO 3 CASO 1
14EJERCICIO 3 - CASO 1
15EJERCICIO 3CASO 2 (Sin Subbase)Calculando MR promedio:
16EJERCICIO 3 CASO 2
17EJERCICIO 3 CASO 2
18Hoja1
Datos del ProblemaCalculando el MR promedioR
90%MesMRufSo0.40Enero
30001.0114879105ESAL10000000Febrero30001.0114879105ServiciabilidadMarzo30001.0114879105Inicial4.2Abril120000.0405678056Final2.5Mayo120000.0405678056PSI1.7Junio120000.0405678056Subrasante
Drenaje
RegularJulio120000.040567805615%Agosto120000.0405678056Septiembre120000.0405678056aEmOctubre120000.0405678056CA0.44450000Noviembre120000.0405678056Ba0.13270000.9Diciembre70000.1416623867Sba0.08150000.9Suma3.500668563SR5127PROM
Anual0.2917223802MR PROM Anual5127
Hoja1Datos obtenidos del NomogramaCalculo Segn Datos del
ProblemaCalculando
DRedondearSN13.1D17.057.0C.A.SN23.9D26.587.0BaseSN35.5D320.8321.0SubBase
Hoja1
Calculo de
K310pciEc4000000psiESAL10000000S'c650psiL0.5Cd0.95J3.1
Datos de la Sub Base
Drenaje RegularD Subbase6"Mr Subbase30000 psiMr Subrasante5127
psi
Hoja1Calculo de
K310pciEc4000000psiESAL10000000S'c650psiL0.5Cd0.95J3.1R90%
Datos de la Sub Base
Drenaje RegularD Subbase6"Mr Subbase30000 psiMr Subrasante5127
psi
Calculo W18
ESAL10000000Aos Serv.10W184802443
Calculo de EspsoresD CP9.8"D SR6"
Hoja1Datos obtenidos del NomogramaCalculo Segn Datos del
ProblemaPor Costumbre la Carpeta Asfltica debe ser 3
pulgadasSN13.1Calculando DRedondearCalculando
DRedondearSN23.9D17.057.0C.A.D17.053.0pulgSN35.5D26.587.0BaseD221.6222.0pulgD320.8321.0SubBaseD318.1918.0pulgCarpeta
Asfaltica 3"SN11.32ESAL0.08millones
Hoja1
Calculo de
K310pciEc4000000psiESAL80000S'c650psiL0.5Cd0.95J3.1
Datos de la Sub Base
Drenaje RegularD Subbase6"Mr Subbase30000 psiMr Subrasante5127
psi
Hoja1Calculo de
K310pciEc4000000psiESAL8000S'c650psiL0.5Cd0.95J3.1R90%
Datos de la Sub Base
Drenaje RegularD Subbase6"Mr Subbase30000 psiMr Subrasante5127
psi
Calculo W18
ESAL80000Aos Serv.10W1838420
Calculo de EspsoresD CP5.0"D SR< 5.0"
Hoja1
Calculo de
K310pciEc5000000psiESAL80000S'c650psiL0.5Cd0.95J3.1
Datos de la Sub Base
Drenaje RegularD Subbase6"Mr Subbase30000 psiMr Subrasante5127
psi
Hoja1Calculo de
K310pciEc5000000psiESAL80000S'c650psiL0.5Cd0.95J3.1R90%
Datos de la Sub Base
Drenaje RegularD Subbase6"Mr Subbase30000 psiMr Subrasante5127
psi
Calculo W18
ESAL80000Aos Serv.10
Calculo de EspsoresD CP5.0"D SR< 5.0"
