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ii UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIA A LA OBTENCION DEL TITULO DE INGENIERO CIVIL NÚCLEO ESTRUCTURANTE: VÍAS TEMA: ANALISIS DE LAS CAUSAS DEL DETERIORO EN EL PAVIMENTO FLEXIBLE DE LA VÍA PRINCIPAL DE LA URBANIZACION MI LOTE 2, UBICADA EN EL CANTON GUAYAQUIL, DE LA PROVINCIA DEL GUAYAS AUTOR JOSÉ ALFREDO PISCO LAVAYEN TUTOR ING. GREGORIO BANCHÓN Z. 2015 - 2016 GUAYAQUIL - ECUADOR

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL - repositorio.ug.edu.ecrepositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/14855/1/PISCO_JOSÈ... · 1. Factor de ajuste mensual (Fm).- Estos factores fueron obtenidos

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

TRABAJO DE TITULACIÓN

PREVIA A LA OBTENCION DEL TITULO DE

INGENIERO CIVIL

NÚCLEO ESTRUCTURANTE: VÍAS

TEMA:

ANALISIS DE LAS CAUSAS DEL DETERIORO EN EL PAVIMENTO

FLEXIBLE DE LA VÍA PRINCIPAL DE LA URBANIZACION MI LOTE 2,

UBICADA EN EL CANTON GUAYAQUIL, DE LA PROVINCIA DEL

GUAYAS

AUTOR

JOSÉ ALFREDO PISCO LAVAYEN

TUTOR

ING. GREGORIO BANCHÓN Z.

2015 - 2016

GUAYAQUIL - ECUADOR

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ii

AGRADECIMIENTOS

A Dios, por darme la vida y la dicha de cursar por esta hermosa carrera.

A mis amigos: de carrera, de la vida, de trabajo, a todos ellos que de una u otra forma

hicieron que esta investigación sea posible.

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DEDICATORIA

A mis padres, por todo el esfuerzo, dedicación, paciencia, y amor que me

tuvieron para lograr llegar a donde estoy ahora, es por y para ellos este trabajo.

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TRIBUNAL DE GRADUACION

Ing. Eduardo Santos B. Ing. Gregorio Banchón Z.

DECANO TUTOR

Ing. Ciro Andrade Nuñez Ing. Gustavo Ramirez A.

VOCAL VOCAL

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DECLARACION EXPRESA

ART. XI del Reglamento de Graduación de la Facultad de Ciencias

Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.

La responsabilidad por los hechos, ideas y doctrinas expuestos en esta unidad curricular

de titulación corresponderán exclusivamente al autor.

JOSÉ ALFREDO PISCO LAVAYEN

CI: 0924615602

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ÍNDICE GENERAL

CAPITULO I

CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

OBJETIVO GENERA……………………………………………………………….1

OBJETIVOS ESPECIFICO…………………………………………………………1

1.1 DELIMITACIÓN DEL TEM……………………………………………………...2

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEM…………………………………………….2

1.3 MARCO TEORIC………………………………………………………………4

1.4 PAVIMENTOS FLEXIBLES ...................................................................................... 4

1.5 TRAFICO .................................................................................................................. 4

1.6 CUENCAS HIDROGRÁFICAS ............................................................................... 11

1.7 CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA ....................................... 11

1.8 DIVISORIA DE AGUAS .......................................................................................... 11

1.9 EL RÍO PRINCIPAL ................................................................................................ 12

1.10 AFLUENTES ........................................................................................................ 12

1.11 EL RELIEVE DE LA CUENCA .............................................................................. 12

1.12 SISTEMAS DE DRENAJES PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES .......................... 13

1.14 INTRODUCCIÓN A LA URBANIZACION MI LOTE ..…………………………14

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CAPITULO II

2.ESTRUCTURA Y DIMENSIONES VIA PRINCIPAL ……………………………...17

2.1 ANALISIS DE PAVIMENTOS ................................................................................. 18

2.2 DAÑOS EN PAVIMENTO DE VIA PRINCIPAL DE URBANIZACION MI LOTE 2 ... 19

2.3 DISEÑO GEOMETRICO DE LA VÍA PRINCIPAL ................................................... 22

2.4 CONTEO DE TRÁFICO .......................................................................................... 22

2.5 TPDS Y TPDA ......................................................................................................... 25

2.6 EJES EQUIVALENTES Y DE CARGA DEL TRÁFICO .................................... 29

2.7 DETERMINACIÓN DEL NUMERO DE EJES DE CARGA ..................................... 29

2.8 COMPARATIVO DE DISEÑO TEORICO Y DIMENSIONES CONSTRUIDAS………..

EN VIA PRINCIPAL DE URBANIZACIÓN MI LOTE 2 .................................................. 31

2.9 CLASIFICACION DEL CAMINO (PARÁMETROS DE DISEÑO) ............................ 31

CAPITULO III

3. DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE……………………………………………33

3.1 VARIABLES EN EL DISEÑO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE ............................... 33

3.2 SERVICIABILIDAD (PSI) ......................................................................................... 34

3.3 SERVICIABILIDAD INICIAL (PO) ............................................................................ 34

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3.4 CONFIABILIDAD ..................................................................................................... 34

3.4 DESVIACIÓN STANDARD (SO) ............................................................................. 35

3.5 MODULO RESILIENTE EFECTIVO DE LA SUBRASANTE .................................... 35

3.6 COEFICIENTE DE DRENAJE ................................................................................. 36

3.7 CARGA POR EJE SIMPLE EQUIVALENTE (ESAL´S) .......................................... 36

3.8 COEFICIENTES DE PAVIMENTO ......................................................................... 37

3.9 EXTRACCIÓN DE NUCLEOS EN PAVIMENTO FLEXIBLE……………………41

3.10 ANALISIS DE LAS CAPAS DE LA ESTRUCTURA .............................................. 47

3.11 MEJORAMIENTO CON MATERIAL DE PRÉSTAMO LOCAL ............................. 47

3.12 GRANULOMETRÍA .............................................................................................. 49

3.13 LIMITES LÍQUIDO Y PLÁSTICO .......................................................................... 50

BASE CLASE I .............................................................................................................. 53

3.15 BASE DE AGREGADOS ....................................................................................... 53

CAPITULO IV

4. SISTEMA DE DRENAJE………………………………………………………...58

4.1 CUENCA HIDROGRÁFICA……………………………………………………. 62

4.2 TIEMPO DE CONCENTRACIÓN. ........................................................................... 66

4.3 PERIODO DE RETORNO. ...................................................................................... 66

4.4 INTENSIDAD DE LLUVIA ........................................................................................ 66

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4.5 MÉTODO RACIONAL .............................................................................................. 67

4.6 ANALISIS DE SISTEMA DE DRENAJE DE VÍA PRINCIPAL…………………..68

CONCLUSIONES………………………………………………………………..72

RECOMENDACIONES………………………………………………………… 75

ANEXOS

BIBLIOGRAFIA

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ÍNDICE DE FIGURA

ILUSTRACIÓN 1 URBANIZACIÓN MI LOTE 2 ................................................ 14

ILUSTRACIÓN 2: UBICACIÓN DE SECTOR 3 DE MI LOTE 2 ........................ 16

ILUSTRACIÓN 3: SECCIÓN DE VÍA ............................................................... 18

ILUSTRACIÓN 4: URBANIZACIÓN MI LOTE 2 ............................................... 19

ILUSTRACIÓN 5: VARIACIÓN DEL VOLUMEN .............................................. 23

ILUSTRACIÓN 6: EXCAVACIÓN DE PAVIMENTO ......................................... 42

ILUSTRACIÓN 7: EXTRACCIÓN DE CILINDRO ............................................. 43

ILUSTRACIÓN 8: MUESTRA CILÍNDRICA DE PAVIMENTO .......................... 43

ILUSTRACIÓN 9: MEDICIÓN DEL PAVIMENTO CILÍNDRICO ....................... 44

ILUSTRACIÓN 10: TOMA DE MUESTRAS DEL SUELO ................................ 45

ILUSTRACIÓN 11: SISTEMA DE DRENAJE ................................................... 58

ILUSTRACIÓN 12: SISTEMA DE DRENAJE ................................................... 59

ILUSTRACIÓN 13 ............................................................................................ 59

ILUSTRACIÓN 14: CUENCA HIDROGRÁFICA ............................................... 63

ILUSTRACIÓN 15: ÁREA DE CUENCA ........................................................... 64

ILUSTRACIÓN 16: ANÁLISIS DE DRENAJE ................................................... 68

ILUSTRACIÓN 17: DETERMINACIÓN DE ÁREA DE CUENCA ...................... 69

ILUSTRACIÓN 18: DETERMINACIÓN DE ÁREA DE CUENCA ...................... 69

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ILUSTRACIÓN 19: SUB DREN ........................................................................ 75

ÍNDICE DE TABLA

TABLA 1 FACTOR DE ESTACIONALIDAD MENSUAL .................................................. 6

TABLA 2CONTEO DE TRAFICO .................................................................................... 9

TABLA 3: TRANSPORTES ........................................................................................... 24

TABLA 4: RESUMEN DEL CONTEO, FACTOR DE EXPANSIÓN ................................ 25

TABLA 5: FACTOR DE ESTACIONALIDAD ................................................................. 27

TABLA 6: FACTOR DE AJUSTE ................................................................................... 28

TABLA 7: ESAL´S ......................................................................................................... 30

TABLA 8: CLASIFICACIÓN DE CARRETERAS ........................................................... 31

TABLA 9: CLASE MOP Y TRAFICO ............................................................................. 32

TABLA 10: CONFIABILIDAD ......................................................................................... 34

TABLA 11: COEFICIENTE DE DRENAJE..................................................................... 36

TABLA 12: EJE SIMPLE EQUIVALENTE (ESAL´S) ..................................................... 36

TABLA 13 : COEFICIENTES DE PAVIMENTÓ ............................................................. 37

TABLA 14: MODULO DE RESILENCIA POTTER Y COWELL ..................................... 39

TABLA 15 : COMPARACIÓN DE ESPESORES PROPUESTOS VS. CALCULADOS . 40

TABLA 16: DIMENSIONES Y ESPESORES DE PAVIMENTOS .................................. 41

TABLA 17: NÚCLEO 1 .................................................................................................. 46

TABLA 18: NÚCLEO 2 .................................................................................................. 46

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TABLA 19: GRANULOMETRÍA ..................................................................................... 49

TABLA 20: LÍMITES DE ATTERBERG ......................................................................... 50

TABLA 21: LIMITE LÍQUIDO Y LIMITE PLÁSTICO ...................................................... 51

TABLA 22: PORCENTAJE EN PESO QUE PASA A TRAVÉS DE LOS TAMICES DE

MALLA CUADRADA PARA BASE CLASE 1 ................................................................. 54

TABLA 23: GRANULOMETRÍA ..................................................................................... 55

TABLA 24: GRANULOMETRÍA ..................................................................................... 56

TABLA 25: LÍMITES DE ATTERBERG ......................................................................... 57

TABLA 26: UBICACIÓN SUMIDEROS .......................................................................... 61

TABLA 27: CALCULO DEL ÁREA ................................................................................. 65

TABLA 28: COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA ........................................................... 67

TABLA 29: URBANIZACIÓN ......................................................................................... 70

TABLA 30: ÁREA DE APORTE ..................................................................................... 71

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CAPITULO I

1. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

OBJETIVO GENERAL

Analizar las causas del deterioro en el pavimento de la calle “A” de la

urbanización MI LOTE 2, ubicada en la parroquia Pascuales del cantón Guayaquil

de la provincia del Guayas.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Analizar y comparar el dimensionamiento construido en la vía versus el diseño

propuesto en este estudio en función a la carga recibida por el tráfico actual.

Determinar mediante extracción de núcleo el correcto dimensionamiento del

pavimento y analizar en laboratorio las capas que lo conforman a fin de

corroborar si estos cumplen los parámetros requeridos según las normas de

construcción de vías.

Evaluar el sistema de drenaje diseñado para la vía en mención.

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1.1 DELIMITACIÓN DEL TEMA

La vía en la que se presenta el problema de agrietamiento del pavimento flexible

tiene una longitud de 570 ML aproximadamente, con un ancho de 13m con dos carriles

de 6.45m cada uno separados por un bordillo parterre en la mitad de la vía, dicha vía

pertenece al proyecto urbanístico del GOBIERNO DESCENTRALIZADO Y AUTÓNOMO

DE GUAYAQUIL, MI LOTE 2. Este proyecto está ubicado en el Km 12.5 vía a Daule,

ingresando por la calle ROSAVIN, teniendo como referencia las instalaciones de la

empresa BIG COLA y aproximadamente a 3 km hacia el oeste.

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El proyecto urbanístico MI LOTE 2 se encuentra ubicado a la altura del Km 12.5

vía Daule ingresando por la calle ROSAVIN, aproximadamente a 3 km desde las

instalaciones de la empresa BIG COLA. La configuración del terreno donde se encuentra

implantada la urbanización es un valle, tierras rodeadas de cerros.

La avenida principal de la urbanización MI LOTE 2 presenta un agrietamiento en

su capa de rodadura a modo de piel de cocodrilo, problema que no debería de

presentarse ya que la avenida es una vía recién construida y por lo tanto no debería tener

dichas fallas.

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Se plantea la primera hipótesis de que el tráfico que esta estructura recibe no es

el indicado para este tipo de vías según su diseño, ya que se observa el paso de vehículos

pesados a lo largo del periodo de ejecución de esta obra, ya sean volquetas, mixers,

cabezales transportando maquinaria pesada, etc.

Otra de las hipótesis planteadas es que debido a las características del terreno de la

urbanización, fue proyectado un gran sistema de drenaje de AALL compuesto por

bordillos cuneta, badenes, sumideros (simples, dobles, transversales), tirantes, cámaras,

colectores y un canal de AALL de hormigón armado en el centro de toda la urbanización

para la correcta evacuación de las aguas que vengan de las precipitaciones.

Conociendo la ubicación y configuración del proyecto podemos deducir que, al menos el

sector 3, se encuentra en un gran plano inclinado, teniendo a la avenida principal de la

urbanización en la zona más baja de dicho plano. Expuesto todo esto, se plantea la

problemática de que el sistema de drenaje de aguas superficiales de la calle A no es

suficiente para el correcto funcionamiento de la misma, puesto que por el plano inclinado,

todas las aguas subterráneas, por gravedad, convergen en la estructura del pavimento.

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1.3 MARCO TEORICO

1.4 PAVIMENTOS FLEXIBLES

Pavimentos flexibles denominamos a aquellos cuya estructura (conjunto de

elementos) se flexiona o deflecta debido a las cargas que transitan sobre el mismo. Su

uso común es en zonas de alto tráfico como vías, aceras, parqueaderos.

En lo que respecta su estructura, podemos señalar que esta se encuentra constituida,

por lo general, por una capa superficial que está en contacto con el tráfico y que

normalmente ha sido elaborada por una mezcla asfáltica. La capa base es la que está

por debajo de la capa superficial y está, normalmente, construida a base de agregados,

con alta resistencia a la deformación para soportar las altas presiones que recibe. Y la

capa sub base, por debajo de la base y la capa de rodadura, sometida a menores

esfuerzos que la base, su calidad puede ser inferior y normalmente la constituyen

materiales locales granulares.

1.5 TRAFICO

Se define como tráfico a la cantidad de vehículos automotores que pasan por una

vía en un determinado tiempo. El tráfico es un parámetro para el diseño de vías ya que

con él se determina la cantidad de carga que recibirá el pavimento a lo largo de su vida

útil. El tráfico se obtiene mediante conteo de la frecuencia del paso de vehículos en el

sitio de estudio.

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De este conteo nacen los parámetros TPDS (tráfico promedio diario semanal) y el TPDA

(tráfico promedio diario anual)

El TPDS es la cantidad promedio de vehículos que transitan en un día durante una

semana, este dato lo obtenemos mediante el siguiente criterio:

Dónde:

T.P.D.S : Tráfico Promedio Diario Semanal

Σ :

Sumatoria

Dn : Días Normales(lunes, martes miércoles, jueves, viernes)

De : Días Feriados(sábado, Domingo)

m : Número de días que se realizó el conteo.

Para la determinación del TPDA, que análogamente al TPDS, es el tráfico

promedio diario que se da en una vía a lo largo de un año. Para llegar a este dato se

puede establecer considerando el hecho de que la población se mueve por hábitos y al

no existir una variación en la estructura social de un país, prácticamente estas variaciones

m

D

m

DSDPT en *

7

2*

7

5...

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permanecerán constantes en períodos más o menos largos, por lo que el TPDA se puede

llegar a calcular a base de muestreos.

En la determinación del Tráfico Promedio Diario Anual (TPDA) se han seguido los

criterios del MTOP y del libro Ingeniería de Tránsito Fundamentos y Aplicaciones (por

Rafael Cal y Mayor R.), en donde para la obtención del TPDA, el tráfico TPDS deberá ser

afectado por los siguientes factores:

1. Factor de ajuste mensual (Fm).- Estos factores fueron obtenidos de la Dirección

de Estudios del MTOP para el año 2011.

Tabla 1 Factor de estacionalidad mensual

Fuente: Ministerio de Transporte y Obras Pública

Mes Factor

Enero 1.07

Febrero 1.132

Marzo 1.085

Abril 1.093

Mayo 1.012

Junio 1.034

Julio 1.982

Agosto 0.974

Septiembre 0.923

Octubre 0.931

Noviembre 0.953

Diciembre 0.878

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2. Factor de ajuste diario (Fd).- Los factores diarios los obtenemos en base al

conteo de la semana. El factor de ajuste diario se define como:

Por lo tanto los TPDA se obtienen mediante la siguiente relación:

TPDA = TPDS (Fm

Factor de ajuste diario (Fd).- Los factores diarios los obtenemos en base al conteo de la

semana. El factor de ajuste diario se define como:

Por lo tanto los TPDA se obtienen mediante la siguiente relación:

TPDA = TPDS (Fm) (Fd)

En nuestro conteo de tráfico podemos observar los diferentes tipos de vehículos que

pueden circular en una vía, estos son:

Automóviles y camionetas

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Buses

Camiones de dos ejes

Camiones de más de dos ejes

Remolques

Semi remolques

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Tabla 2Conteo de Trafico

Fuente: Ministerio de Transporte y Obras Públicas

ESTACION 1: BAJADA DE CHANDUY DIA CONTEO: Viernes FECHA: 1 Febrero 2013

DIRECCION: BAJADA DE CHANDUY - POCITOS - VERGELES

Automóvil Camioneta Buseta Bus C2P C2G C3 C3-S1 C2-S1 C2-S2 C3-S2 C3-S3

06h00 07h00

07h00 08h00

08h00 09h00

09h00 10h00

10h00 11h00

11h00 12h00

12h00 13h00

13h00 14h00

14h00 15h00

15h00 16h00

16h00 17h00

17h00 18h00

18h00 19h00

19h00 20h00

20h00 21h00

21h00 22h00

22h00 23h00

23h00 24h00

24h00 01h00

01h00 02h00

02h00 03h00

03h00 04h00

04h00 05h00

05h00 06h00

Suman

CONTEO DE TRAFICO

ESTUDIOS DE INGENIERÍA DEFINITIVOS PARA LA REHABILITACIÓN DE LOS CAMINOS VECINALES MANANTIAL DE GUANGALA - SALANGUILLO Y DE LA VÍA BAJADA DE CHANDUY - RECINTO POCITOS - VERGELES

VARIACION HORARIA DEL VOLUMEN DE TRANSITO

HORA TOTAL

LIVIANOS BUSES CAMIONES

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El objetivo del conteo de tráfico y determinación de la cantidad de vehículos que

usarán una vía es la obtención de las cargas que esta recibirá a lo largo de su vida útil.

Esta carga se la denomina ESAL (equivalent simple axial load) y es la carga pronosticada

de repeticiones del eje de carga equivalente de 18 kips (8.16 t = 80 KN) para un periodo

determinado. Se usa este dato para efectos de cálculo ya que el tránsito está compuesto

por vehículos de pesos diferentes y números de ejes.

Los ejes equivalentes se los calcula para el carril de diseño con la siguiente ecuación:

Dónde:

pi porcentaje del total de repeticiones para el i-gésimo grupo de vehículos o cargas.

fi factor de carga por eje, del i-gésimo grupo de ejes de carga.

P promedio de ejes por camión pesado.

TPD tráfico promedio diario.

FC factor de crecimiento para un periodo de diseño en años.

Fd factor direccional.

Fc factor de distribución por carril.

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1.6 CUENCAS HIDROGRÁFICAS

Una cuenca hidrográfica es un territorio drenado por un único sistema natural de

drenaje, o sea, que envía sus aguas captadas por las lluvias al mar mediante un único

río, también puede enviar sus aguas a un único lago o laguna. Una cuenca hidrográfica

es delimitada por sus líneas de cumbres, también llamada divisoria de aguas.

1.7 CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA

Como características de una cuenca están:

La curva de cota de superficie: indicador del potencial hidroeléctrico de la cuenca.

El coeficiente de forma: da indicaciones preliminares de la onda de avenida que es capaz

de generar.

El coeficiente de ramificación: también da indicaciones preliminares respecto al tipo de

onda de avenida.

Una cuenca presenta los siguientes elementos:

1.8 DIVISORIA DE AGUAS

Es una línea imaginaria que delimita la cuenca. Una divisoria de aguas marca el

límite entre una cuenca hidrográfica y las cuencas vecinas. El agua precipitada a cada

lado de la divisoria desemboca generalmente en ríos diferentes.

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1.9 EL RÍO PRINCIPAL

Suele ser definido por como el trayecto con mayor caudal de agua (medio o

máximo) o bien con mayor longitud o mayor área de drenaje. La mayoría de cuencas

presentan un río principal bien definido desde la desembocadura hasta cerca de la

divisoria de aguas.

1.10 AFLUENTES

Los afluentes son los ríos secundarios que desembocan en el río principal.

1.11 EL RELIEVE DE LA CUENCA

El relieve de una cuenca consta de los valles principales y secundarios, con las

formas de relieve mayores y menores y la red fluvial que conforma una cuenca. Está

formado por las montañas y sus flancos; por las quebradas o torrentes, valles y mesetas.

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1.12 SISTEMAS DE DRENAJES PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES

Un sistema de drenaje en el conjunto de estructuras que me permiten mantener el

agua (AALL) lejos de mi estructura de pavimento.

Estas estructuras pueden ser cunetas, badenes, sumideros, sub drenes, cámaras de

recolección de AALL, etc.

Es importante mantener la vía protegida lo mayormente posible de este elemento ya que

este puede afectar el funcionamiento de la estructura vial. La presencia de agua en la

estructura del pavimento a causa de un sistema de drenaje deficiente causa algunas de

los siguientes problemas:

Aumento de la presión de poros, reduciendo la fricción interna y la resistencia a

los esfuerzos de corte.

Desprendimiento de los ligantes que rodean los agregados que componen la

mezcla asfáltica.

Debilitamiento de las capas que conforman el pavimento.

Pérdida de adherencia entre capas.

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1.14 INTRODUCCIÓN A LA URBANIZACION MI LOTE 2

MI LOTE 2 es la segunda parte del plan urbanístico del GOBIERNO AUTONOMO

DESCENTRALIZADO DE GUAYAQUIL, un proyecto habitacional que ayude a la

población de este cantón a encontrar más alternativas de viviendas.

Ilustración 1 Urbanización mi Lote 2

Fuente: GOOGLE MAPS

Ubicado en el noroeste de Guayaquil, a la altura del Km 12.5 vía a Daule cercanos

a la ciudadela Portón de la Beata Narcisa de Jesús Molina y la Cervecería Nacional, los

trabajos de lotización comenzaron en el 2014 y concluyendo a inicios del 2015. El

proyecto MI LOTE 2 abarca un área cercana a las 250 Ha y que contará con

Page 27: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL - repositorio.ug.edu.ecrepositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/14855/1/PISCO_JOSÈ... · 1. Factor de ajuste mensual (Fm).- Estos factores fueron obtenidos

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aproximadamente unas 8000 viviendas con lotes no menores a 80 m2 cada uno,

incluyendo zonas de áreas verdes, parqueaderos, ciclo vías y calles asfaltadas.

El proyecto urbanístico MI LOTE 2 consta con un canal de AALL en la parte central

para que todas las aguas de las precipitaciones sean encausadas a este y evitar

anegamientos en la zona, esta estructura fue concebida por la configuración del terreno

en donde se implanta la urbanización, el cual es un valle. La urbanización, rodeada de

cerros, tiende a recoger grandes cantidades de aguas en épocas de lluvias, agua que

necesita ser evacuada de manera rápida para que no se presenten inconvenientes de

inundaciones o daños en las edificaciones y estructuras que esta urbanización tendrá.

Una de las estructuras que hay que proteger son los pavimentos de los cuales, la

vía principal de la urbanización es el objeto por sobre el cual se basa esta investigación.

La urbanización MI LOTE 2, para su construcción fue dividida en 4 sectores los cuales

fueron contratados por 4 empresas constructoras distintas, la vía principal en la cual se

realiza esta investigación está ubicada en el sector 3 (como se indica en la figura) y

cuenta con una longitud aproximada de 575m.

Page 28: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL - repositorio.ug.edu.ecrepositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/14855/1/PISCO_JOSÈ... · 1. Factor de ajuste mensual (Fm).- Estos factores fueron obtenidos

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Ilustración 2: Ubicación de sector 3 de mi lote 2

S E C T O R 3 - M U N I C I P A L

OBRA CIVIL E INSTALACIONES SANITARIAS

NO CORRESPONDE AL CONTRATO DE INTERAGUA

S E C T O R 3 - M U N I C I P A L

OBRA CIVIL E INSTALACIONES SANITARIAS

NO CORRESPONDE AL CONTRATO DE INTERAGUA

S E C T O R 3 - M U N I C I P A L

OBRA CIVIL E INSTALACIONES SANITARIAS

NO CORRESPONDE AL CONTRATO DE INTERAGUA

S E C T O R 3 - M U N I C I P A L

OBRA CIVIL E INSTALACIONES SANITARIAS

NO CORRESPONDE AL CONTRATO DE INTERAGUA

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J-1

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DESC-A

DESC-B

DESC-C

DESC-D

DESC CANAL CENTRAL

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D-1

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C-1

J-3

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A-4

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T=16.92

I=15.35

T=15.20

I=13.22

T=17.20

I=16.04

T=14.95

I=13.15

T=15.01

I=13.53

T=14.98

I=13.77

T=17.50

I=15.73

T=17.61

I=16.02

T=17.04I=15.50

T=16.76

I=15.15

T=18.75I=16.90

T=15.22

I=14.13

T=17.06

I=14.38

T=17.34

I=14.62

T=18.14

I=15.90

T=18.95

I=16.93

T=20.75

I=19.03

T=22.47

I=20.24

T=19.77

I=17.80

V20-03CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-23CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-45CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

AALL

V20-67CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHO

ASB

V20-64CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-54CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-42CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-54B

CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-24CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHO

ASB

V20-18CONSTRUCTORA MOROCHO

01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-12CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-08CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-07CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-32CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-38CONSTRUCTORA MOROCHO

01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-43CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-55CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-61CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

AALL

V20-66CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U20-84CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

T=27.97

I=25.51

T=26.11

I=24.61

L=37.70m

Ø650mmPVC NF

S=2.12%

IE=25.51

IS=24.61

L=28.83m

Ø650mm

PVC NF

S=1.63%

IE=24.61

IS=24.14

T=25.64

I=24.14

L=38.32m

Ø650mm

PVC NF

S=3.00%

IE=24.14

IS=22.99

T=24.49

I=22.99

L=63.67m

Ø650m

mPVC NF

S=3.86%

IE=22.99

IS=20.53

T=22.03

I=20.53

L=48.16m

Ø650m

mPVC NF

S=4.00%

IE=20.53

IS=18.56

L=28.65m

Ø650m

mPVC

NF

S=2.51%

IE=18.64

IS=17.92

T=20.32

I=18.64

T=19.41

I=17.92

L=20.72m

Ø840mm

PVC NF

S=4.78%

IE=17.92

IS=16.93

T=17.70

I=14.95

T=17.98

I=15.18

T=16.78

I=14.10

L= 24.70m

B=1.50

H=1.20

IE=14.10

IS=13.98

T=16.47

I=13.98

L= 49.90m

B=1.50

H=1.20

IE=13.98

IS=13.77

T=16.07

I=13.77

L= 35.67m

B=1.50

H=1.20

IE=13.77

IS=13.61

T=15.70

I=13.61

L=45.70m

B=1.50

H=1.20

IE=13.61

IS=13.40

T=22.29

I=20.62

T=22.50

I=20.84

T=22.63

I=21.07

T=24.99

I=23.12

T=15.90

I=13.72

L=4.65m

Ø250mm

PVC NF

L=55.44mØ840mm

PVC NF

S=1.89%

IE=16.93IS=15.90

L=20.82m

Ø840mm

PVC NF

S=3.46%

IE=15.90

IS=15.18

L=10.43m

PVC NF

L=2.58m

Ø250mm

PVC NF

L=2.94m

Ø250mm

PVC NF

Ø315mm PV

C NF

L=14.82

m

Ø250m

mPVC

NF

L=19.10m

Ø1200mm

HA

S=1.20%

IE=15.18

IS=14.95

L=13.7

9m

Ø315mm

PVC NF

L=14.15mØ250mm PVC NF

L=1.35mØ250mm

PVC NF

L=13.26m

Ø250mm

PVC NF

L=2.21m

Ø250mm

PVC

NFL=2.72m

Ø250mm

PVC NF

L=44.88m

Ø1200mm

HA

S=0.62%

IE=14.95

IS=14.67

L=33.19m

Ø1200m

mHA

S=0.72%

IE=14.62

IS=14.38

L=2.42m

Ø250mm

PVC NF L=4.33m

Ø250mm

PVC NF

L=23.70m

Ø1200mm

HA

S=0.83%

IE=14.38

IS=14.10

L=4.36m

Ø250mm PVC

NF

L=3.75m

Ø250mm

PVC NF

L=4.14m

Ø250mm

PVC NF

L=2.0

0m

Ø250mm

PVC

NF

L=2.79m

Ø250mm

PVC NF

L=3.26mØ250mm PVC NF

L=55.86mØ650mmPVC NFS=0.59%

IE=18.25 IS=17.92

T=21.64

I=20.09

L=7.86m

Ø315mmPVC N

F

L=3.73m

Ø315mm

PVC NF

L=33.77m

Ø400m

mPVC NF

S=3.14%

IE=20.09

IS=19.03

L=8.35m

Ø315mm

PVC NF

Ø400mm PVC NF

L=15.93

Ø315mm

PVC NF

L=14.93m

Ø315m

mPVC

NF

L=80.50m

Ø650m

mPVC NF

S=3.58%

IE=23.12

IS=20.24

L=34.27m

Ø760m

mPVC NF

S=2.63%

IE=17.80

IS=16.90

L=35.86m

Ø540m

mPVC NF

S=7.86%

IE=20.62

IS=17.80

L=97.36m

Ø760m

mPVC NF

S=0.53%

IE=16.90

IS=15.15

L=31.26mØ540mm PVC NFS=0.70%

IE=20.84IS=20.62

L=9.09m

Ø315m

mPVC

NF

L=8.57m

Ø315mm

PVC NF

T=28.53

I=26.43

AALL

V20-68CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

AALL

V20-66B

CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

AALL

V20-65CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

AALL

V20-64ACONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

AALL

V20-63CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

AALL

V20-58CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

AALL

V20-52CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

AALL

V20-44CONSTRUCTORA MOROCHO

01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

AALL

V20-51

CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHO

ASB

AALL

V20-39CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

AALL

V20-34CONSTRUCTORA MOROCHO

01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-06CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-10

CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHO

ASB

V20-22CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-40CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-40ACONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHO

ASB

L=88.28m

Ø650m

mPVC NF

S=3.75%

IE=26.43

IS=23.12

L=89.34m

Ø540mm PVC NFS=2.25%

IE=28.44 IS=26.43

L=44.62m

Ø315m

mPVC NF

S=11.21%

IE=34.15

IS=29.15

L=44.21mØ540mm

PVC NF

S=3.60%

IE=30.03

IS=28.44

L=28.70m

Ø540mm

PVC NF

S=1.11%

IE=30.35

IS=30.03

L=33.54m

Ø540mm

PVC NF

S=2.92%

IE=31.33

IS=30.35

L=48.25m

Ø315m

mPVC NF

S=9.60%

IE=29.15

IS=24.52

L=63.25m

Ø400m

mPVC NF

S=9.89%

IE=24.52

IS=18.26

L=69.45m

Ø400m

mPVC NF

S=8.65%

IE=18.26

IS=12.25

L=34.35m

Ø400m

mPVC NF

S=0.85%

IE=16.68

IS=13.70

L=29.51m

Ø315m

mPVC NF

S=17.21%

IE=26.32

IS=21.24

L=63.57m

Ø400m

mPVC NF

S=0.85%

IE= 21.24

IS= 16.55

L=68.89m

Ø540mm

PVC NF

S=0.29%

IE=16.55

IS=16.35

L=65.07m

Ø540m

mPVC NF

S=9.31%

IE=16.35

IS=10.29

L=10.66m

Ø315mm

PVC NF

S=0.84%

IE=27.44

IS=2

7.35

L=1.70m

Ø250m

m

S=5.29%

IE=27.46

IS=27.37

PVC NFIS=29.23

L=5.20m

L=37.41mØ540mmPVC NF

S=14.57%

IE=22.00IS=16.55

L=9.87mØ250mm PVC NF

S=11.04%

IE=13.87 IS=12.78

T=30.40

I=28.44

T=31.66

I=30.03

PVC NF

PVC NF

T=32.54

I=30.35 PVC NF

PVC NF

T=33.45

I=31.33

T=26.57

I=24.52

T=31.00

I=29.15

L=11.45m

L=11.28m

T=20.88

I=18.26

L=4.2

9m

L=5.41m

T=14.51

I=12.25

L=14.37m

Ø315m

mPVC NF

S=9.46%

IE=14.83

IS=13.47

L=2.40mØ315mm

PVC NFS=3.33%IE=14.42IS=14.34

L=37.70mØ540mmPVC NF

S=3.84%

IE=13.70

IS=12.25

L=4.73m

Ø400mm PVC NFS=0.85%

IE=17.01IS=16.85

T=12.58

I=10.29

T=12.58

I=10.29

T=13.54

I=11.27

T=18.28

I=16.35

L=12.94m

Ø315mm PVC NF

S=2.47%

IE=11.60

IS=11.28

PVC NF

T=18.28

I=16.55

T=28.20

I=26.32

T=23.24

I=21.24

T=23.89

I=22.00

L=10.25m

Ø315m

mPVC NF

S=8.09%

IE=23.62

IS=22.79

L=5.57mØ315mm PVC NF

S=6.83%

IE=12.47 IS=12.12

L=2.56m

Ø315mm

T=16.58

I=14.71

L=34.36m

Ø315m

mPVC NF

S=10.01%

IE=14.71

IS=11.27

L=5.67mØ400mm

PVC NF

L=2.27mØ315mm

PVC NF

R=23.19

I=22.37

R=23.20I=22.35

L=2.51m

Ø250mm PVC NFS=16.05%

IE=22.37 IS=22.01

L=2.36mØ250mm PVC NF

S=16.05%IE=22.35 IS=22.04

L=47.70m

Ø250mm

PVC NFS=0.94%

IE=13.07IS=12.62

L=7.25mØ250mmPVC NF

S=16.64%IE=13.31

IS=13.07

L=10.56m

Ø315mm

PVC NF

S=6%

R=17.73I=16.85

L=7.80m

Ø315m

mPVC NF

L=8.95m

Ø315mm

PVC

NF

L=3.41mØ250mmPVC NF

L=4.94m

L=17.75m

Ø315mm

PVC NF

L=8.94m

L=15.60m

Ø315mm

PVC NF

L=3.69m

L=7.19m

L=2.86m

Ø250mm PVC NF

L=1.56mØ315mm PVC NF

L=39.26mØ540mmPVC NF

S=1.99%

IE=19.03

IS=18.25

L=1.55mØ315mm PVC NF

L=22.47m

Ø315mm

PVC NF

L=20.88m

Ø315m

mPVC

NF

L=97.99mØ760mmPVC NF

S=2.49%

IE=20.24

IS=17.80

L=31.96mØ540mmPVC NF

S=1.10%IE=15.50

IS=15.15

L=2.12mØ315mm

PVC NFS=34.90%

IE=16.09IS=15.35

L=7.20m

Ø315mm

PVC NF

S=16.53%

IE=16.39

IS=15.20

L=5.31m

Ø250mmPVC NF

L=50.10m

Ø400mm

PVC NF

L=7.24m

Ø315m

mPVC NF

L=15.60m

Ø315mm

PVC NF

L=6.17m

L=50.19m

Ø540mm

PVC NF

L=53.26m

Ø760mm

PVC NF

L=37.69mØ650mm

PVC NFS=2.60%

IE=11.27

IS=10.29

L=5.02m

Ø400mmS=4.78%

IE=22.72

IS=22.48

L=7.24mØ400mmPVC NF

L=6.04m

L=67m

Ø900mm

HA

L=3.4

3mØ315m

mPVC

NFL=2.97m

Ø315mm

PVC NF

Ø315mm

PVC

NF

L=1.87m

Ø315mmPVC NF

L=2.87m

Ø315mm

PVC NF

L=4.15m

Ø315mmPVC NF

L=2.56m

Ø315mm

PVC NF

L=3.90m

Ø315mm PVC N

F

L=2.49m

Ø315mm

PVC NF

L=4.30m

Ø315mm

PVC NF

L=74m

Ø900mm

HA

L=25.33mØ315mm

PVC NF

L=29.18mØ315mmPVC NF

L=5.13m

Ø315mm

PVC NF

L=35mØ900mm

HA

L=29.62mØ400mmPVC NF

S=0.78%IE=21.07

IS=20.84

L=31.56mØ400mm PVC NFS=1.65%

IE=16.02IS=15.50

L=34.00mØ400mm PVC NFS=1.76%

IE=16.62IS=16.02

L=30.20mØ400mmPVC NF

S=0.79%IE=13.77

IS=13.53

L=30.92mØ540mmPVC NF

S=1.23%IE=13.53

IS=13.15

L=35.68mØ315mmPVC NF

S=1.93%IE=16.04

IS=15.35

L=34.60mØ540mmPVC NF

S=0.53%IE=15.35

IS=14.97

L=97.54m

Ø540mm

PVC NF

S=1.25%

IE=14.97

IS=13.56

L=27.80mØ400mmPVC NFIE=14.13

IS=13.56

L=36.22mØ650mmPVC NFIE=13.56

IS=13.22

L=38.40mØ900mmHA

IE=15.15IS=13.72

L=97.68m

Ø400m

mPVC

NF

S=2.54%

IE=15.73

IS=13.15

L=13.25m

Ø315m

mPVC

NF

L=4.97m

Ø315mm

PVC NF

L=7.46m

Ø315m

mPVC

NF

S=10.32%

IE=16.57

IS=15.99

L=7.00m

Ø315m

mPVC

NF

S=11.42%

IE=17.55

IS=16.75

L=7.90m

Ø315mm

PVC NF

S=8.35%

IE=17.48

IS=17.14

L=8.29m

Ø315m

mPVC

NF

S=10.49%

IE=16.85

IS=15.98

L=5.36m

Ø315m

mPVC

NF

S=7.65%

IE=14.33

IS=13.92

L=4.64m

Ø315mmPVC NF

S=8.62%

IE=14.02IS=13.62

L=2.37m

Ø315mm

PVC NF

S=29.11%

IE=14.15

IS=13.46

L=2.37m

Ø315mm

PVC NF

S=8.44%

IE=14.38

IS=14.18

Ø315mm

PVC NF

S=22.49%

IE=14.65

IS=13.80

L=5.89m

Ø250mm PVC NF

S=13.92%

IE=14.57

IS=13.75

L=3.25m

Ø315mm

PVC NF

S=23.69%

IE=14.29

IS=13.80

L=7.43m

Ø250mm PVC NF

S=13.59%

IE=14.33

IS=13.32

L=6.07m

Ø315m

mPVC

NF

S=2.47%

IE=13.80

IS=13.65

V20-21CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-05CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-01CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHO

ASB

V19-01CONSTRUCTORA MOROCHO

01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U19-39CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U19-43CONSTRUCTORA MOROCHO

01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U19-42CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U19-33CONSTRUCTORA MOROCHO

01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U19-34CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U19-36CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U20-35CONSTRUCTORA MOROCHO

01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U20-36CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U20-42CONSTRUCTORA MOROCHO

01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U20-54CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U20-60CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U20-65CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHOASB

CANAL EXISTENTE

CANAL EXISTENTE

CANAL EXISTENTE

CANAL EXISTENTE

L=1.55m

Ø315mm

PVC NF

L=1.55m

Ø315mm

PVC NF

L=1.55m

Ø315mm

PVC NF

U19-32CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/1419/12/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U20-36A

CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U20-54ACONSTRUCTORA MOROCHO01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHOASB

U20-60ACONSTRUCTORA MOROCHO01/01/1419/12/14CONSTRUCTORA MOROCHO

ASB

U20-81CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-25CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

V20-48CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

L=4.18mØ250mm PVC NF

L=2.37mØ250mmPVC NF

S=14.35%

IE=14.14IS=13.80

U20-77CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

L=3.70m

Ø315m

mPVC

NF

L=3.70

m

Ø315mm

PVC NF

Fuente: GAD de Guayaquil

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17

CAPITULO II

2. ESTRUCTURA Y DIMENSIONES VIA PRINCIPAL URBANIZACIÓN MI LOTE 2

La vía principal de la urbanización MI LOTE 2 cuenta con dos carriles separados por

un bordillo parterre, cada carril tiene un ancho de 6.45m, un badén en el lado derecho y

a continuación una zona de estacionamientos; del lado izquierdo un bordillo cuneta

seguida de una acera de 4.40m de ancho.

La estructura del pavimento cuenta con una capa de rodadura de hormigón asfaltico

de 7.50cm de espesor, bajo esta una capa de base clase I de 20cm y un mejoramiento

con material de préstamo local de la sub rasante de mínimo 60cm.

Según las normas NEVI-12 VOLUMEN 3 las normas ecuatorianas para el diseño y

construcción de puentes y caminos, proporciona los parámetros en los cuales regirnos

para la selección de sub bases y bases para la estructura de un pavimento.

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18

Ilustración 3: Sección de Vía

Parterre

3.45 6.850.20

6.45 4.506.85 0.20 9.35 4.50

2.40

4.5016.40

VER DETALLE 4

RASANTE

SUB-RASANTE

Estacionamiento

SECCION TIPICA DE VIA

Fuente: PLANOS GAD de Guayaquil

Observamos que la estructura del pavimento consta de:

Carpeta asfáltica (capa de rodadura). e = 7.5cm

Base Clase 1. e = 20cm

Mejoramiento con material de préstamo local. e = 0.60 (min)

2.1 ANALISIS DE PAVIMENTOS

Una evaluación del estado del pavimento debe contemplar dos aspectos:

El nivel de servicio que otorga a los usuarios

Capacidad de resistencia a las cargas solicitantes

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19

Esto con el fin de asignar las medidas necesarias para la conservación adecuada de la

estructura del pavimento que se estudia. El diagnóstico de las condiciones del pavimento

comprende esencialmente una examinación del estado funcional del pavimento y una

evaluación de las condiciones estructurales de este.

En muchos casos los pavimentos son dañados desde el mismo proceso

constructivo y por ende es de suma importancia prestar atención a los procesos

mecánicos como términos que forman parte de la construcción del pavimento.

Si un pavimento es sometido a esfuerzos repetitivos por parte de vehículos pesados, este

sufre deformaciones en la capa de rodadura los cuales se transforman en esfuerzos de

tracción y la acumulación de estos esfuerzos en la capa de rodadura producen a las micro

fisuras que con el tiempo fracturan todo el espesor de la carpeta de rodadura, debilitando

la estructura del pavimento, permitiendo el paso del agua a las capas inferiores y

sumando todo esto viene a repercutir en la capacidad de soporte y permite que aparezcan

deformaciones permanentes en dichas capas.

2.2 DAÑOS EN PAVIMENTO DE VIA PRINCIPAL DE URBANIZACION MI LOTE 2

Ilustración 4: Urbanización Mi Lote 2

Fuente: José Alfredo Pisco Lavayen

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20

La construcción del proyecto de lotización de MI LOTE 2, sector 3, empezó el 20

de enero del 2013. La obra como tal constaba de 2 frentes contratantes: por un lado el

GOBIERNO AUTONOMO DECENTRALIZADO DE GUAYAQUIL, que comprendían las

obras civiles de lotización, excavación, relleno, y asfaltado de la urbanización, y por el

otro lado INTERAGUA que correspondía a los trabajos de obra sanitaria, AALL, AASS y

AAPP.

Una vez avanzada gran parte de la obra sanitaria, comenzó el trazado de las vías

que conformarían el interior de la ciudadela, comenzando por los trabajos de relleno con

material de préstamo local, posteriormente colocación de base clase 1, dejando el rubro

del asfaltado ya casi al finalizar la obra del sector 3 en su totalidad.

Ya que el asfaltado fue una de las últimas obras a ejecutarse, es fácil deducir que las vías

eran usadas por los diferentes vehículos pesados afines a la construcción como

volquetas, mixers, tanqueros, camiones, maquinaria pesada, etc. Tráfico de vehículos

que no varió una vez colocado el asfalto, puesto que algunas obras dentro de la

urbanización aún seguían en ejecución.

Una de las vías cuyo uso fue casi ininterrumpido es la vía principal de la cual es

objeto de estudio en esta investigación.

Observamos en la vía principal la aparición de fisuras como las que observamos en la

fotografía. Tomamos como referencia el catálogo de deterioros de pavimentos flexibles

para tipificar el tipo de fisuras que se nos presentan en la vía.

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21

Fuente: Ministerio de Transporte y Obras Públicas

Según (FLEXIBLES, 2002) el catálogo en el que nos referimos para tipificar el tipo

de fisuras, tenemos en la vía daños a modo de piel de cocodrilo o malla.

Tenemos un daño ligero considerando que el área afectada es la siguiente:

AREA FISURADA PROMEDIO = 8 x 2 m = 16m2

CANTIDAD DE AREAS FISURADAS = 25

AREA PAVIMENTO = 575m (largo) x 12.90m (ancho) = 7417.50m2

AREA AFECTADA = 16m2 x 25 = 400m2

PORCENTAJE DE AFECTACIÓN = 400 x 100 / 7417.50 = 5.39%

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22

2.3 DISEÑO GEOMETRICO DE LA VÍA PRINCIPAL

Se tiene una vía con las características y dimensiones ya expuestas. Se evalúa a

continuación si estas dimensiones son las adecuadas en función a la carga que recibe

hoy por hoy, para esto se hace un análisis de tráfico para determinación del TPDS (tráfico

promedio diario semanal) y el TPDA (trafico promedio diario anual), parámetros de los

cuales obtenemos los ESAL´S que son los ejes equivalentes de carga que recibe la vía

en estudio.

2.4 CONTEO DE TRÁFICO

El estudio de tráfico se lo realiza con el objetivo de cuantificar, clasificar y

determinar el volumen de los vehículos que se movilizan por la vía a estudiar.

Este es un parámetro indispensable para la evaluación de la carretera y la determinación

de las características de diseño para los diferentes tramos de una vía.

Al proyectar una vía, avenida, carretera o similar, es muy importante determinar el

volumen del tráfico que circulará por el servicio proyectado, sumándosele la variación,

tasas de crecimiento y de composición.

Para el análisis de las causas de la aparición de fisuras en la avenida principal de la

urbanización MI LOTE 2 se tiene por finalidad clasificar, cuantificar y conocer el volumen

de vehículos que se desplazan por dicha vía. El estudio a través de los trabajos de campo

tiene los siguientes alcances:

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23

Obtención del volumen y composición del tráfico.

Determinación del TPDA (Tráfico Promedio Diario Anual) actual.

Obtención del TPDA futuro.

Ejes de carga equivalente.

El conteo se lo realizó los días 21, 22 y 23 de agosto del 2015 (viernes, sábado y

domingo) desde las 06:00 hasta las 18h00. El horario se debe a que la urbanización MI

LOTE 2 aún se encuentra en etapa de recepción final y por ende, solo ingresan vehículos

en este horario debido a que, o se encuentran haciendo trabajos en la zona, o los futuros

residentes llegan a conocer sus solares y conociendo ofertas de construcción, etc.

Ilustración 5: Variación del Volumen

Fuente: José Alfredo Pisco Lavayen

100

120

140

160

180

200

220

Viernes

Sábado

Domingo

211

183

111

No

. VEH

ICU

LOS

PERIODO DIARIO

VARIACION DIARIA DEL VOLUMEN DE TRANSITO DOS DIRECCIONES Y TIPO DE VEHICULOS

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24

En el gráfico observamos la cantidad de vehículos que transitan en la vía A en los

días en los que se hizo el conteo, teniendo así los siguientes porcentajes:

Tabla 3: Transportes

VEHICULO CANTIDAD

TOTAL

PROMEDIO

DIARIO %

% TIPO DE

VEHICULO

LIVIANOS AUTO 126 42 24.71%

69.42% CAMIONETA 227 76 44.71%

BUSES BUSETA 66 22 12.94%

12.94% BUS 0 0 0.00%

CAMIONES

C2P 32 11 6.47%

17.64%

C2G 30 10 5.88%

C3 14 5 2.94%

C3-S1 9 3 1.76%

C2-S1 0 0 0.00%

C2-S2 1 1 0.59%

C3-S2 0 0 0.00%

C3-S3 0 0 0.00%

TOTAL 505 170 100.00% 100.00%

Fuente: José Alfredo Pisco Lavayen

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25

2.5 TPDS Y TPDA

Tabla 4: Resumen del Conteo, Factor de Expansión

Días (21-23

de agosto

del 2015)

CONTEO

DIARIO

DURANTE

24H.

% DEL

CONTEO

DIARIO

FACTOR DE

EXPANSION

VOLUMEN

HORA PICO HORA PICO

Viernes 211 1.09 0.91 47 07 a 08

Sábado 183 0.95 1.05 55 08 a 09

Domingo 111 0.58 1.74 22 10 a 11

Suma = 505 0.87 1.23

T.P.D = 168

Fuente: José Alfredo Pisco Lavayen

Cálculo del tráfico promedio diario semanal

m

D

m

DSDPT en *

7

2*

7

5...

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26

Dónde:

T.P.D.S : Tráfico Promedio Diario Semanal

Σ :

Sumatoria

Dn : Días Normales(lunes, martes miércoles, jueves, viernes)

De : Días Feriados(sábado, Domingo)

m : Número de días que se realizó el conteo.

Mediante la ecuación mostrada se calcula el TPDS obteniendo:

TPDS = 193 (tráfico en ambos sentidos)

Factor de relación (TPDS/TPD = 1.145)

Para la obtención del TPDA, el TPDS se ve afectado por los siguientes factores:

1. Factor de estacionalidad mensual (Fm), calculado en base al consumo de

combustible de la provincia del Guayas en el mes de agosto.

Donde (Fm) para este mes es obtenido del cuadro A (factores de ajuste mensual

para el año 2011 por mes y provincia).

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Tabla 5: Factor de Estacionalidad

MES FD

ENERO 1.0038

FEBRERO 0.9972

MARZO 1.0566

ABRIL 0.9922

MAYO 1.0086

JUNIO 0.9825

JULIO 1.0036

AGOSTO 0.9898

SEPTIEMBRE 0.9952

OCTUBRE 0.9776

NOVIEMBRE 1.0011

DICIEMBRE 0.9936

TOTAL

Fuente: José Alfredo Pisco Lavayen

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1. Factor de Ajuste Diario (Fd), se determinó en base al promedio de la semana (Ver

cuadro B):

Tabla 6: Factor de Ajuste

Fuente: José Alfredo Pisco Lavayen

Por lo tanto, debido a que hubo interrupciones durante los días de conteos de la

semana éste factor será 1.234

Fd = 1.234 (en ambos sentidos)

Así el TPDA (actual) = 235 VPD (ambos sentidos)

Cuadro B. Determinación del Factor Diario

TD Factor Diario

TPDS Fd=1/(TD/TPDS)

Viernes 211 1.09 0.913

Sábado 183 0.95 1.053

Domingo 111 0.58 1.736

Total 505 1.234

Dia de la

SemanaTD (Veh/día)

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2.6 EJES EQUIVALENTES Y DE CARGA DEL TRÁFICO

Los pavimentos se proyectan para resistir determinadas cargas durante su vida útil.

El tráfico está compuesto por vehículos de distintos pesos y número de ejes tipo de 80KN

o 18 kips, a esto se denomina ESAL (carga de eje simple equivalente).

El tráfico es reducido a un número equivalente de ejes de una determinada carga que

producirán el mismo daño que toda la composición de tránsito. La conversión se hace a

través de los factores equivalentes de carga LEF (factor de carga equivalente) los cuales

fueron obtenidos cargando pavimentos similares con diferentes configuraciones de ejes

y cargas para analizar el daño producido, así este es un valor numérico que expresa la

relación entre la perdida de servicial causada por una carga de un tipo de eje y la

producida por el eje estándar de 80 kN en el mismo eje. La conversión se hace a través

de los factores equivalentes de carga.

Factor de camión = TF = N° ESAL´s / N° de camiones

2.7 DETERMINACIÓN DEL NUMERO DE EJES DE CARGA

Para este método de diseño es necesario convertir el tráfico en un número de ejes

simples equivalentes a 18000 libras (80kN) que deba soportar el pavimento en un periodo

de diseño de 20 años, para esto es necesario definir un factor de transformación que a

su vez será la suma de los diferentes coeficientes o factores parciales correspondientes

a cada tipo de vehículos pesados o cargas por ejes simples o ejes tándem.

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Multiplicando la cantidad de los distintos vehículos que tenemos con su respectivo

factor de camión por y sus porcentajes de tránsito en dirección de diseño (100%) y

tránsito en carril de diseño (70%) obtenemos el ESAL de cada vehículo y al final la

sumatoria de estos valores serán nuestro ESAL´s que soportará nuestro pavimento

flexible

Tabla 7: ESAL´S

Fuente: (Hurtado, 2014)

TIPO DE PAVIMENTO FLEXIBLE

AÑO BASE 2015

PERIODO DE DISEÑO EN AÑOS (n) 10

No TROCHAS EN LA DIRECCION DE DISEÑO 4

% DE TRANSITO EN LA DIRECCIÓN DE DISEÑO (DD) 10

% DE TRANSITO EN EL CARRIL DE DISEÑO (LD) 70

ESALs PARA PERIODO DE DISEÑO 34,076.41

CLASE DE

VEHICULO

TPDA para

n añosDD LD

FACTOR DE

CAMION FC

(ESALs)

ESALS/VEHÍC.

1 696 10 70 0.000590733 10.50

2 1259 10 70 0.003819615 122.82

3 364 10 70 0.003819615 35.55

4 0 10 70 0.053881888 0.00

5 182 10 70 3.665632122 17,056.73

6 166 10 70 2.593251367 10,966.41

7 83 10 70 0.5198461 1,099.17

8 50 10 70 2.309901856 2,923.81

9 0 10 70 3.109573219 0.00

10 17 10 70 4.386831372 1,861.43

11 0 10 70 8.048939245 0.00

12 0 10 70 0.053881888 0.00

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2.8 COMPARATIVO DE DISEÑO TEORICO Y DIMENSIONES CONSTRUIDAS EN VÍA

PRINCIPAL DE URBANIZACIÓN MI LOTE 2

Una vez obtenidos los ESAL´s podemos realizar un diseño teórico de los

espesores del pavimento en función de las cargas que recibe actualmente con el fin de

comparar con los espesores existentes en la vía en investigación.

2.9 CLASIFICACION DEL CAMINO (Parámetros de Diseño)

El MTOP nos otorga una clasificación de las vías basado en el TPDA. La

clasificación de la vía en estudio se la puede determinar con el siguiente cuadro.

Tabla 8: Clasificación de Carreteras

Fuente: Normas Ministerio de Transporte y Obras Publicas

CLASE DE CARRETERATRAFICO PROYECTADO

TPDA *

R-I o R-II Más de 8.000

I De 3.000 a 8.000

II De 1.000 a 3.000

III De 300 a 1.000

IV De 100 a 300

V Menos de 100

CLASIFICACION DE CARRETERAS EN FUNCION DEL TRAFICO

PROYECTADO

* El TPDA indicado es el volumen de tráfico promedio diario anual proyectado a 15

o 20 años. Cuando el pronóstico de tráfico para el año 10 sobrepasa los 7.000

vehículos debe investigarse la posibilidad de construir una autopista. Para la

determinación de la capacidad de una carretera, cuando se efectúa el diseño

definitivo, debe usarse tráfico en vehículos equivalentes.

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De acuerdo a la clasificación que nos otorga el MTOP, nuestra vía es de IV orden.

El MTOP también nos otorga una clasificación de carreteras en base al TPDA,

proyectándolo entre 10 y 20 años de vida útil de su diseño, con lo cual agrupa a las

carreteras en seis clases. En el cuadro III-2 presentamos las clases de carreteras antes

mencionadas

Tabla 9: Clase MoP y Trafico

Fuente: MTOP

Con nuestro TPDA= 235 obtenemos q nuestra carretera se sub-clasifica en VIA

COLECTORA, CLASE IV

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CAPITULO III

3 DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE

Como preámbulo de diseño de un pavimento flexible debemos tener en cuenta

que todo pavimento flexible cuenta con la siguiente estructuración:

Capa de rodadura (mezcla asfáltica)

Base

Sub-base

Mejoramiento con material de préstamo importado o local

Sub-rasante

Teniendo esto en cuenta pasamos a la determinación de las variables del diseño

del pavimento para el dimensionamiento de los espesores de las capas que lo

conformarían.

3.1 VARIABLES EN EL DISEÑO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE

Para diseñar el pavimento flexible y poder compararlo con el pavimento existentes

y así poder descartar un mal diseño o en su defecto, corroborarlo; se ha tomado el

sistema AASHTO 93 el cual cuenta con factores esenciales que se deben tener en

consideración tales como en la estabilidad y durabilidad del pavimento. El diseño de los

espesores del pavimento flexible se fundamenta en la determinación de las cargas

equivalentes (ESAL´s).

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3.2 SERVICIABILIDAD (Psi)

Es el grado confortable y seguro que tiene la superficie para el deslizamiento de un

vehículo. Este va en una escala de mala a muy buena condición (0 – 5)

3.3 SERVICIABILIDAD INICIAL (Po)

La AASHTO 93 ha establecido para pavimentos flexibles Po=4.2 y para pavimentos

rígidos Po=4.5

3.4 CONFIABILIDAD

Es la probabilidad que un pavimento desarrolle su vida útil en condiciones adecuadas.

Para este caso será del 85%.

Tabla 10: Confiabilidad

Fuente: AASHTO´93

Zona Urbana Zona Rural

Rutas interestales y

autopistas85 a 99,9 80 a 99,9

Arterias principales 80 a 99 75 a 99

Colectoras 80 a 95 75 a 95

Locales 50 a 80 50 a 80

Tipo de camino

Confiabilidad Recomendada

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3.4 DESVIACIÓN STANDARD (So)

Es la combinación entre la media del desvío de los datos con respecto al valor medio del

comportamiento del pavimento. La AASHTO 93 sugiere los siguientes intervalos:

Pavimentos rígidos: 0.30 – 0.40

Pavimentos flexibles: 0.40 – 0.50

3.5 MODULO RESILIENTE EFECTIVO DE LA SUBRASANTE

Es una medida de las propiedades elásticas de los suelos al someterlos a

ciclos repetidos de carga y nos otorga la relación entre esfuerzo y la deformación de los

materiales.

Se puede deducir mediante la ecuación de Potter y Cowell

𝟐% < 𝐶𝐵𝑅 < 12% 𝐌𝐑 (𝐤𝐠 𝐜𝐦𝟐) = 𝟏𝟖𝟎 (𝐂𝐁𝐑)𝟎.𝟔𝟒⁄

𝟏𝟐% < 𝐂𝐁𝐑 < 80% 𝐌𝐑 (𝐤𝐠 𝐜𝐦𝟐) = 𝟐𝟐𝟓 (𝐂𝐁𝐑)𝟎.𝟓𝟓⁄

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3.6 COEFICIENTE DE DRENAJE

Tabla 11: COEFICIENTE DE DRENAJE

Fuente: AASHTO´93

3.7 CARGA POR EJE SIMPLE EQUIVALENTE (ESAL´s)

Tabla 12: EJE SIMPLE EQUIVALENTE (ESAL´s)

Fuente: Elaboración Propia

Calidad de drenaje m

Excelente 1.20

Bueno 1.00

Regular 0.80

Pobre 0.60

Muy pobre 0.40

COEFICIENTES DE DRENAJE

TIPO DE PAVIMENTO FLEXIBLE

AÑO BASE 2015

PERIODO DE DISEÑO EN AÑOS (n) 10

No TROCHAS EN LA DIRECCION DE DISEÑO 4

% DE TRANSITO EN LA DIRECCIÓN DE DISEÑO (DD) 10

% DE TRANSITO EN EL CARRIL DE DISEÑO (LD) 70

ESALs PARA PERIODO DE DISEÑO 34,076.41

CLASE DE

VEHICULO

TPDA para

n añosDD LD

FACTOR DE

CAMION FC

(ESALs)

ESALS/VEHÍC.

1 696 10 70 0.000590733 10.50

2 1259 10 70 0.003819615 122.82

3 364 10 70 0.003819615 35.55

4 0 10 70 0.053881888 0.00

5 182 10 70 3.665632122 17,056.73

6 166 10 70 2.593251367 10,966.41

7 83 10 70 0.5198461 1,099.17

8 50 10 70 2.309901856 2,923.81

9 0 10 70 3.109573219 0.00

10 17 10 70 4.386831372 1,861.43

11 0 10 70 8.048939245 0.00

12 0 10 70 0.053881888 0.00

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3.8 COEFICIENTES DE PAVIMENTO

La AASHTO 93 estableció los valores de las constantes.

Tabla 13 : Coeficientes de Pavimentó

Fuente: AASHTO´93

Con los parámetros obtenidos se precede a calcular los espesores de cada uno de los

componentes estructurales del pavimento

Parámetros de diseños

Confiabilidad (R%)= 85%

Desviación Standard (So)= 0.44

Serviciabilidad Inicial (Po)= 4.20

Serviciabilidad Final (Pt)= 2.00

Esal´s (W18)= 34,076.41

Componentes del

pavimentoa1 a2 a3 a4

Capa de rodadura

(H. Asf.)0.173

Base: material

triturado0.055

Sub-base: material

granular0.043

Mejoramiento 0.035

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Cálculo del número estructural del terreno de fundación (sub-rasante)

Cálculo del número estructural del terreno de mejoramiento

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Cálculo del número estructural de la base - clase 1

Tabla 14: Modulo de resilencia Potter y Cowell

Fuente: ELABORACIÓN PROPIA

CAPA CBR MIN %MODULO RESILIENCIA

(KG/CM2)

MODULO RESILIENCIA

(KIPS)

CAPA RODADURA 400000

BASE 80 2538.834199 36111

MEJORAMIENTO 10 785.728498 11176

SUB RASANTE 5 504.2121514 7172

MODULO DE RESILENCIA COWELL Y POTTER

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Los módulos de residencia son calculados en base a los CBR mínimos

requeridos por la norma para las capas de un pavimento flexible que se detallan en la

tabla.

Con estos valores procedemos a calcular nuestros espesores, para eso usamos la

siguiente tabla de cálculo

Tabla 15 : comparación de espesores propuestos vs. Calculados

Fuente: Elaboración Propia

Observamos como el espesor del pavimento en función de nuestro Esal´s

calculados es menor al propuesto por la entidad contratante y también el espesor de las

capas que conforman el pavimento están por debajo de las dimensiones adoptadas por

el diseño origina según las normas AASHTO 93.

A pesar de que el pavimento de la vía principal no cuenta con la estructura con la

que debería contar todo pavimento flexible (como se mencionó al inicio de este capítulo),

CBR % MR (Psi) ACUMULADO PARCIAL CALCULADOS

ADOPTADOS EN

DISEÑO

ORIGINAL

ACUMULADO PARCIAL

400000 C. RODADURA 0.94 0.173 1.00 5.43 7.50 1.30

80 36111 BASE 0.94 0.66 0.055 0.80 15.00 20.00 1.30 0.88

10 11176 MEJORAMIENTO 1.60 0.31 0.035 0.70 12.65 60.00 2.18 1.47

5 7172 SUBRASANTE 1.91 3.65

87.50ESPESOR TOTAL

MATERIALES REQUERIDOS

CAPA

NUMERO ESTRUCTURAL

COEFICIENTE

DE CAPA

COEFICIENTE

DE DRENAJE

ESPESORESNUMERO ESTRUCTURAL

(ADOPTADO)

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41

el dimensionamiento de este cumple perfectamente en función al tráfico recibido el día

de hoy y hasta un periodo de 10 años

Con estos espesores de pavimento podemos resumir en la siguiente tabla:

Tabla 16: Dimensiones Y Espesores de Pavimentos

Fuente: Elaboración propia

Como observamos el espesor de la capa de rodadura propuesto por la entidad

contratante es mayor al calculado en esta investigación y por ende suficiente para el

tráfico que soporta hoy por hoy la vía principal de la urbanización Mi Lote 2.

3.9 EXTRACCIÓN DE NUCLEOS EN PAVIMENTO FLEXIBLE

Una vez comparado los espesores propuestos por la entidad contratante según

los planos y especificaciones con los espesores calculados en función al tráfico real que

soporta hoy la vía principal, se solicita al GOBIERNO AUTONOMO DECENTRALIZADO

DISEÑO

PROPUESTO POR

CONTRATANTE

DISEÑO

CALCULADO

ESPESOR (cm) ESPESOR (cm)

MEZCLA ASFALTICA 7.5 5.43

BASE CLASE I 20 15

MEJORAMIENTO LOCAL 60 12.65

CAPA

DIMENSIONES Y ESPESORES DE PAVIMENTO FLEXIBLE EN VIA

PRINCIPAL DE URBANIZACION MI LOTE 2

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42

DE GUAYAQUIL el permiso para realizar la extracción de 2 núcleos en el sitio donde

toma lugar la investigación. Esto con el objetivo de corroborar que los espesores

corresponden al propuesto por la entidad contratante.

La extracción de núcleo se usa como una técnica que facilita el conocimiento

de las capas que conforman una estructura de pavimento, caracterizada por ser una

excavación de profundidad pequeña usando un taladro con una broca a forma de corona

de 4 pulgadas de diámetro para así obtener un cilindro en donde fácilmente podemos

determinar los espesores de las capas que conforman el pavimento flexible a evaluar.

Ilustración 6: Excavación de Pavimento

Fuente: Elaboración propia

Como observamos en la figura, el equipo hace girar la corona de 4” hasta

una profundidad de 8” (20 cm aproximadamente) a fin de extraer un cilindro en el que se

observa el espesor del pavimento.

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Ilustración 7: Extracción de Cilindro

Fuente: Elaboración propia

Ilustración 8: Muestra Cilíndrica de Pavimento

Fuente: Elaboración propia

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Observamos el primer núcleo extraído e inmediatamente se procede a medir

sus espesor de mezcla asfáltica, la cual, como observamos en la siguiente imagen es de

3.5” (9 cm).

Ilustración 9: Medición del Pavimento Cilíndrico

Fuente: Elaboración propia

Para medir el espesor de la base clase I se procedió a sacar material de la

excavación de manera manual hasta llegar a una capa con características distintas a la

base que se está removiendo.

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Ilustración 10: Toma de Muestras del Suelo

Fuente: Elaboración propia

Al momento de producirse el cambio de coloración en el material que se

estaba tomando muestra, personal del laboratorio por su experiencia supieron que ya se

llegó al estrato de mejoramiento. Midiendo la profundidad de las perforaciones

obtenemos lo siguiente:

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Tabla 17: Núcleo 1

NUCLEO 1 ABSCISA 0+100

CAPA ESPESOR

MEDIDO

ESPESOR

DE

DISEÑO

MEZCLA

ASFALTICA 9.00 7.50

BASE CLASE I 16.50 20.00

TOTAL 25.50 27.50

Fuente: Elaboración propia

Tabla 18: Núcleo 2

NUCLEO 2 ABSCISA 0+300

CAPA ESPESOR

MEDIDO

ESPESOR

DE

DISEÑO

MEZCLA

ASFALTICA 8.00 7.50

BASE CLASE I 20.00 20.00

TOTAL 28.00 27.50

Fuente: Elaboración propia

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Con los siguientes datos concluimos que los espesores corresponden a lo

especificado por la entidad contratante y por ende a los diseños tanto estipulados en las

especificaciones del contrato, como los propuestos en el diseño de esta investigación.

3.10 ANALISIS DE LAS CAPAS DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO

FLEXIBLE

Ya corroborado el correcto dimensionamiento del pavimento flexible de la vía

principal de la urbanización MI LOTE 2, se procede a verificar si los materiales que

conforman el pavimento cumplen con los parámetros constructivos exigidos por la norma

Ecuatoriana NEVI-12 que a su vez se sustenta en las normas AASHTO.

3.11 MEJORAMIENTO CON MATERIAL DE PRÉSTAMO LOCAL

Mejoramientos de sub rasante 401-2. Mejoramiento con suelo seleccionado, el

suelo seleccionado se obtendrá de la excavación para la plataforma del camino, de

excavación de préstamo, o de cualquier otra excavación debidamente autorizada y

aprobada por el fiscalizador.

Deberá ser suelo granular, material rocoso o combinaciones de ambos, libre de material

orgánico y escombros, y salvo que se especifique de otra manera, tendrá una

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48

granulometría tal que todas las partículas pasarán por el tamiz de cuatro pulgadas (100

mm) con abertura cuadrada y no más de 20% pasará por el tamiz N° 200 (0.075 mm), de

acuerdo al ensayo AASHO-T.11.

La parte del material que pase el tamiz N° 40 (0.425 mm) deberá tener un índice

de plasticidad no mayor de nueve (9) y un límite líquido hasta 35% siempre que el valor

del CBR sea mayor al 10%, tal como se determina en el ensayo AASHO-T-91. Material

de tamaño mayor al máximo especificado, si se presenta, deberá ser retirado antes de

que se incorpore el material en la obra. (NEVI-12, 2013).

Estos parámetros son los que nos da la norma NEVI 12 – MTOP. A continuación

se observan los datos obtenidos a través de los ensayos de granulometría realizado a los

materiales obtenidos de la extracción de núcleos en la vía en la que se realizad este

trabajo de investigación:

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3.12 GRANULOMETRÍA

Tabla 19: Granulometría

TAMIZ PESO

PARCIAL

%

RETENIDO

% RETENIDO

ACUMULADO

%PASANTE

ACUMULADO ESPECIFICACIÓN

3" 0 0.00% 0.00% 100.00% 100%

No. 4 901.60 21.92% 21.92% 78.08% 30 - 70%

No. 200 2077.26 50.48% 72.40% 27.60% 0 - 20%

Fondo 1136.10 27.60% 100.00%

TOTAL 4114.96 100.00% 100.00%

Fuente: JOSÉ ALFREDO PISCO LAVAYEN

Como se observa en el cuadro de granulometría, el % pasante acumulado sobrepasa a

lo que nos indica la norma.

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3.13 LIMITES LÍQUIDO Y PLÁSTICO

A las muestras obtenidas en la extracción de núcleo del mejoramiento se les

realizó los ensayos de límite líquido y límite plástico para observar si esta se encuentra

dentro de los parámetros permitidos para la colocación en la vía en estudio.

Tabla 20: Límites de Atterberg

Fuente: Elaboración Propia

En este cuadro de resumen observamos los valores de límite líquido y plástico del

material de préstamo local que usaron para la capa de mejoramiento de sub rasante en

la vía principal

CAPA% MAXIMO DE

NORMA MTOP

% OBTENIDO EN

ENSAYO

MEJORAMIENTO MATERIAL PRESTAMO

LOCAL35 36.98

CAPA% MAXIMO DE

NORMA MTOP

% OBTENIDO EN

ENSAYO

MEJORAMIENTO MATERIAL PRESTAMO

LOCAL21.93

INDICE DE PLASTICIDAD (LL - LP) 9 15.05

LIMITE LÍQUIDO

LIMITE PLÁSTICO

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51

Tabla 21: Limite Líquido y Limite Plástico

3.14 ENSAYO DE LÍMITE LÍQUIDO Y LÍMITE PLÁSTICO

NOMBRE DEL

PROYECTO:

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN: CAUSAS DEL DETERIORO DEL

PAVIMENTO FLEXIBLE EN VIA PRINCIPAL URBANIZACIÓN MI

LOTE 2

UBICACIÓN: GUAYAQUIL - ECUADOR

FECHA: 12/11/2015

N° DE MUESTRA: 2

PROFUNDIDAD DE LA

MUESTRA (m):

0.4

DESCRIPCIÓN DEL

SUELO:

MEJORAMIENTO CON MATERIAL DE PRÉSTAMO LOCAL

LÍMITE LÍQUIDO

N° DE LATA 11 1 23 92

PESO DE SUELO HÚMEDO +

LATA (gr.):

23.160 24.010 23.320 23.090

PESO DE SUELO SECO +

LATA (gr.):

19.400 20.300 19.900 20.500

PESO DE LATA (gr.): 11.100 11.400 11.400 11.600

PESO DE SUELO SECO (gr.): 8.300 8.900 8.500 8.900

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52

PESO DE AGUA (gr.): 3.760 3.710 3.420 2.590

CONTENIDO DE HUMEDAD

(%):

45.301 41.685 40.235 29.101

N° DE GOLPES: 11 21 26 33

LÍMITE PLÁSTICO

N° DE LATA 1 13 A-1

PESO DE SUELO HÚMEDO +

LATA (gr.):

24.000 24.850 19.620

PESO DE SUELO SECO +

LATA (gr.):

22.600 23.300 18.100

PESO DE LATA (gr.): 16.300 16.100 11.200

PESO DE SUELO SECO (gr.): 6.300 7.200 6.900

PESO DE AGUA (gr.): 1.400 1.550 1.520

CONTENIDO DE HUMEDAD

(%):

22.222 21.528 22.029

LÍMITE PLÁSTICO (%): 21.926

Fuente: JOSÉ ALFREDO PISCO LAVAYEN

0

10

20

30

40

50

2 25

CURVA DE FLUIDEZ

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53

Fuente: JOSÉ ALFREDO PISCO LAVAYEN

BASE CLASE I

3.15 BASE DE AGREGADOS

La clase y tipo de base que deba utilizarse en la obra está especificada en los

documentos contractuales, en concordancia con el tipo de vía y su utilización. A

continuación se incluye un cuadro con las recomendaciones para el uso de los diferentes

tipos de material de base.

En todo caso, el límite líquido de la fracción que pase el tamiz N° 40 deberá ser menor

de 25 y el índice de plasticidad menor de 6. El porcentaje de desgaste por abrasión de

los agregados será menor del 40% y el valor de soporte de CBR deberá ser igual o mayor

al 80%.

Los agregados serán elementos limpios, sólidos y resistentes, exentos de polvo,

suciedad, arcilla u otras materias extrañas.

Base Clase 1: Son bases constituidas por agregados gruesos y finos, triturados en un

100% de acuerdo con lo establecido en el numeral 814-2 y graduados uniformemente

dentro de los límites granulométricos indicados para los tipos A y B. (NEVI-12, 2013)

(FLEXIBLES, 2002).

LÍMITE LÍQUIDO (%): 36.976

LÍMITE PLÁSTICO (%): 21.926

ÍNDICE DE PLASTICIDAD: 15.050

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54

Tabla 22: Porcentaje en peso que pasa a través de los tamices de malla cuadrada para Base Clase 1

TAMIZ BASE CLASE 1

TIPO A

BASE CLASE 1

TIPO B

Mín. Máx. Mín. Máx.

2" 50 mm 100 100

1 ½" 37.5 mm 70 100 70 100

1" 25 mm 55 85 60 90

¾" 19 mm 50 80 45 75

3/8" 9.5 mm 35 60 30 60

N° 4 4.75 mm 25 50 20 50

N° 10 2 mm 20 40 10 25

N° 40 0.425 mm 10 25 2 12

N° 200 0.075 mm 2 12

Fuente: NEVI-12

En la tabla observamos los porcentajes de pasante acumulado que debe tener una base

clase 1. A continuación la granulometría de la base obtenida en la extracción de núcleo

de la vía principal:

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55

Tabla 23: Granulometría

TAMIZ PESO

PARCIAL

%

RETENIDO

% RETENIDO

ACUMULADO

%PASANTE

ACUMULADO

ESPECIFICACIÓN

1 1/2" 0 0.00% 0.00% 100.00% 100%

1" 29.5 1.54% 1.54% 98.46% 70 - 100%

3/4" 122.7 6.40% 7.94% 92.06% 60 - 90%

3/8" 432.2 22.55% 30.49% 69.51% 45 - 75%

No. 4 335.1 17.49% 47.98% 52.02% 30 - 60%

No. 10 220 11.48% 59.46% 40.54% 20 - 50%

No. 40 244.9 12.78% 72.24% 27.76% 10 - 25%

No. 200 214.1 11.17% 83.41% 16.59% 2 - 12%

Fondo 318.2 16.59% 100.00%

TOTAL 1916.3 100.00% 100.00%

Fuente: Elaboración Propia

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56

Tabla 24: Granulometría

TAMIZ PESO

PARCIAL

%

RETENIDO

% RETENIDO

ACUMULADO

%PASANTE

ACUMULADO ESPECIFICACIÓN

1 1/2" 0.00 0.00% 0.00% 100.00% 100%

1" 147.80 8.66% 8.66% 91.34% 70 - 100%

3/4" 152.20 8.92% 17.58% 82.42% 60 - 90%

3/8" 341.80 20.04% 37.62% 62.38% 45 - 75%

No. 4 235.90 13.83% 51.45% 48.55% 30 - 60%

No. 10 184.70 10.83% 62.28% 37.72% 20 - 50%

No. 40 190.30 11.16% 73.44% 26.56% 10 - 25%

No. 200 214.30 12.56% 86.00% 14.00% 2 - 12%

Fondo 238.80 14.00% 100.00%

TOTAL 1705.8 100.00% 100.00%

Fuente: Elaboración Propia

En ambos casos la base clase 1 extraída de la vía principal está ligeramente

excedida en el porcentaje retenido en el tamiz 200.

Pasamos a analizar los límites líquidos y plásticos.

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57

Tabla 25: Límites de Atterberg

Fuente: Elaboración Propia

Observamos claramente como los límites de la base clase 1 obtenida en el sitio de

la investigación no cumple con los parámetros de construcción requeridos. Esto es un

causante directo de la deformación del pavimento, que, aunque bien dimensionado y

diseñado, los materiales usados en su construcción no fueron los adecuados y por ende

causantes directos del agrietamiento de la carpeta asfáltica.

CAPA% MAXIMO DE

NORMA MTOP

% OBTENIDO EN

ENSAYO

BASE CLASE 1 25 29.24

CAPA% MAXIMO DE

NORMA MTOP

% OBTENIDO EN

ENSAYO

BASE CLASE 1 15.3

INDICE DE PLASTICIDAD (LL - LP) 6 13.94

LIMITE LÍQUIDO

LIMITE PLÁSTICO

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58

CAPITULO IV

4. SISTEMA DE DRENAJE

A continuación se describe el sistema de drenaje existente en la vía principal de la

urbanización MI LOTE 2.

Como se observó en la figura (sección transversal) existe una pendiente del 2.5% en la

vía en estudio, teniendo su punto más alto en el centro donde va ubicado el bordillo

parterre que separa los carriles de la avenida principal. Del lado derecho tenemos un

badén y del lado izquierdo un bordillo cuneta como se muestran en los siguientes

esquemas:

Ilustración 11: Sistema de Drenaje

Fuente: JOSÉ ALFREDO PISCO LAVAYEN

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59

Ilustración 12: Sistema de Drenaje

Fuente: JOSÉ ALFREDO PISCO LAVAYEN

Estas estructuras a su vez conducen las aguas de las precipitaciones hacia los

sumideros ubicados a lo largo de la vía. Su ubicación se detalla los croquis adjuntos:

Ilustración 13

48DESC-C

R=14.28I=13.02

R=14.27I=13.72

R=15.30I=14.57

L=15.60m

Ø315mmPVC NF

S=4.49%

IE=13.72

IS=13.02

L=6.17mØ250mm

PVC NFS=13.78%IE=14.57IS=13.72

CANAL EXISTENTE

L=1.55m

Ø315mmPVC NF

S=0.55%

IE=13.02

IS=13.01

V20-48CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

0+144.38 N-E

0+156.70 N-O

0+152.16 S

Fuente: PLANO ASBUILT GAD DE GUAYAQUI

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60

2532

R=13.83I=12.64

R=13.84I=13.28

R=14.08

I=13.43 L=

8.94m

Ø250mmPVC

NF

S=1.68%

IE=13.43

IS=13.28

L=15.60m

Ø315mm

PVC NF

S=4.10%

IE=13.28

IS=12.64

CANAL EXISTENTE

L=1.55m

Ø315mmPVC NF

S=0.55%

IE=12.64

IS=12.63

V20-25CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

0+283.72 N-E

0+294.25 N-O

0+289.03 S

Fuente: PLANO GAD DE GUAYAQUIL

1381

84

DESC-D

R=13.35I=12.25

R=13.41I=12.56

R=13.44I=12.73L=6.76m

Ø250mmPVC NF

S=2.51%IE=12.73IS=12.56

L=17.75m

Ø315mmPVC NF

S=1.75%

IE=12.56

IS=12.25

L=50.10m

Ø400mm

PVC NF

S=3.43%

IE=12.71

IS=10.99

CANAL EXISTENTE

CANAL EXISTENTE

L=1.55m

Ø315mm

PVC NF

S=0.55%

IE=12.25

IS=12.24

U20-81CONSTRUCTORA MOROCHO01/01/14

CONSTRUCTORA MOROCHOASB

0+426.81 N-E

0+434.56 N-O

0+429.81 S

Fuente: PLANO GAD DE GUAYAQUIL

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61

Tabla 26: Ubicación Sumideros

SUMIDEROS EN VÍA PRINCIPAL

URBANIZACION MI LOTE 2

ABSCISA UBICACIÓN ORIENTACION

0+144.38 LADO DERECHO N-E

0+156.70 LADO DERECHO N-O

0+152.16 LADO IZQUIERDO S

0+283.72 LADO DERECHO N-E

0+294.25 LADO DERECHO N-O

0+289.03 LADO IZQUIERDO S

0+426.81 LADO DERECHO N-E

0+434.56 LADO DERECHO N-O

0+429.81 LADO IZQUIERDO S

Fuente: JOSÉ ALFREDO PISCO LAVAYEN

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62

Con un total de 9 sumideros dobles con medidas de 1.50 m de largo y 0.60 m de

ancho y una profundidad de 1.00 m todos interconectados como vemos en las figuras

con tirantes de 250mm en los sumideros al norte de los croquis adjuntos y 315 mm de

diámetro los tirantes que cruzan transversamente la vía principal los cuales desembocan

en el canal de AALL de hormigón junto a la vía principal.

Como se puede observar, el sistema drenaje para la vía principal es netamente

para las aguas superficiales. A continuación repasamos un estudio hidrográfico de la

zona con el fin de constatar si el sistema de drenaje aquí mencionado es suficiente para

la vía en estudio.

Para esta evaluación se consiguió el plano hidrográfico de la zona donde se construyó la

urbanización MI LOTE 2 por parte del departamento de obras públicas del MUNICIPIO

DE GUAYAQUIL.

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63

4.1 CUENCA HIDROGRÁFICA

Ilustración 14: Cuenca Hidrográfica

Fuente: JOSÉ ALFREDO PISCO LAVAYEN

A continuación describimos la zona hidrográfica en donde se emplaza la urbanización MI

LOTE 2 y en especial la vía principal.

La zona donde se encuentra ubicada la urbanización MI LOTE 2 se caracteriza por

estar rodeada por cerros, ubicando a la urbanización en un plano en el cual se recogen

las aguas producto de las precipitaciones, dejando a la vía principal en el centro y punto

más bajo de la urbanización tal y como se muestra en el plano hidrográfico de la zona

adjunto.

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64

Se analiza el sistema de drenaje actual de la vía con el fin de determinar si este es el

adecuado para la vía construida en el lugar y en función a las características hidrográficas

de la zona en mención.

A continuación el plano hidrográfico de la zona:

En los gráficos observamos el lugar donde se encuentra la vía principal dentro del

plano hidrográfico y también observamos la cuenca hidrográfica (área encerrada por

poligonal) y los cauces que esta recibe (líneas azules).

A continuación procedemos a calcular el área de la cuenca hidrográfica mediante el

comando AREA de AutoCad:

Ilustración 15: Área de Cuenca

Fuente: JOSÉ ALFREDO PISCO LAVAYEN

El área de la cuenca hidrográfica es 1, 869,835.97 m2

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65

Tabla 27: Calculo del Área

CUENCA HIDROGRÁFICA

URBANIZACIÓN MI LOTE 2

AREA DE CUENCA

HIDROGRÁFICA

M2 Ha Km2

1869835.97 186.98 1.87

Fuente: JOSÉ ALFREDO PISCO LAVAYEN

En esta tabla observamos los valores del área en hectáreas y en Km2 por fines de

cálculo.

El diseño de las estructuras se debe tener en cuenta que las superficies de éstas sean

suficientes para permitir el paso de los caudales de agua máximos, que serán los

oportunos para las crecientes extraordinarias que puedan ocurrir.

El diseño hidráulico corresponde al dimensionamiento de la red de tuberías, para lo cual

es necesario calcular las pérdidas de carga considerando la variación de diámetros y

longitudes de las tuberías.

Debemos tener en cuenta las siguientes consideraciones para el diseño de las

alcantarillas.

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66

4.2 TIEMPO DE CONCENTRACIÓN.

Es el tiempo que se demora el agua en destilar desde el punto más lejano de la

cuenca hasta la alcantarilla que se diseñará.

El INAMHI otorga como tiempo mínimo de 5 minutos

𝐓𝐜 = 𝟎. 𝟎𝟏𝟗𝟓 (𝐋𝟑

𝐇)

𝟎.𝟑𝟖𝟓

Tc= tiempo de concentración, en min

L= máxima distancia entre el punto más remoto de la cuenca y el desagüe, en m

S= gradiente o pendiente de la cuenca, en m/m

4.3 PERIODO DE RETORNO.

Es la frecuencia de las lluvias de magnitud específica, es decir que cada época

puede volver una lluvia de una magnitud determinada.

4.4 INTENSIDAD DE LLUVIA

El Ministerio de Transporte y Obras Publicas nos otorga ecuaciones

pluviométricas, en nuestro caso utilizaremos consideramos un periodo de diseño de 10

años, por lo cual nuestro coeficiente se ajusta a la ecuación dada para un periodo de

diseño de 10 años.

Utilizaremos la ecuación mostrada a continuación:

Tc= el tiempo de concentración en minutos

232

11541

tI

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67

4.5 MÉTODO RACIONAL

Este método es usado para calcular el máximo caudal permisible en cuencas

pequeñas, no mayores a 500 Hectáreas. Lo calculamos con la siguiente formula:

𝐐 =𝐂 × 𝐈 × 𝐀

𝟑𝟔𝟎

Q= caudal de diseño, en m3/s

I= intensidad de lluvia, cuya dirección es igual al tiempo de concentración, en mm/h

A= Área de la cuenca, en Km2

C= Coeficiente de escorrentía (tabla 3.2.5-a).

Tabla 28: Coeficiente de Escorrentía

Fuente: Ministerio de Transporte y Obras Publicas

Tipo de superficie Coeficiente de escorrentía

Pavimento asfaltico y concreto 0.70 – 0.95

Adoquines 0.50 – 0.70

Superficie de grava 0.15 – 0.30

Bosques 0.10 – 0.20

Zonas de vegetación densa

·         Terrenos granulares 0.10 – 0.50

·         Terrenos arcillosos 0.30 – 0.75

Tierra sin vegetación 0.20 – 0.80

Zonas cultivadas 0.20 – 0.40

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4.6 ANALISIS DE SISTEMA DE DRENAJE DE VÍA PRINCIPAL

A continuación analizamos el sistema de drenaje de la vía principal de manera

aislada y observamos áreas importantes de recolección de aguas. En este espacio

hacemos el análisis numérico del sistema de drenaje.

Considerando el hecho de que la vía se encuentra en el punto más bajo de toda la

urbanización, como se muestra en el siguiente esquema:

Ilustración 16: Análisis de Drenaje

3.3%

Fuente: Elaboración Propia

Mediante el comando “ÁREA” determinamos el área que aporta agua hacía la vía en

estudio:

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69

ILUSTRACIÓN 17: Determinación de Área de cuenca

Fuente: GAD de Guayaquil

Ilustración 18: Determinación de Área de cuenca

Fuente: Ministerio de Transporte y Obras Publicas

Área calculada = 1, 429,877.21 m2 / 142.99 Ha

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70

Del mismo modo calculamos las áreas que son las de terreno natural y el de

urbanización, la cual a su vez se subdivide en área asfaltada y los lotes en los que se

edificarán las viviendas

De esta área obtenemos la siguiente distribución:

Tabla 29: Urbanización

ZONA AREA PORCENTAJE

TERRENO NATURAL 1057891.09 73.98%

UR

BA

NIZ

AC

ION

VIVIENDAS 208312.23 14.57%

TERRENO LOTE 89276.67 6.24%

VIAS

ASFALTADAS 74397.22 5.20%

Fuente: Ministerio de Transporte y Obras Publicas

Obtenemos el C promedio por que cada superficie de toda el área (pavimento,

lotes, viviendas, o terreno natural)

Ya calculado el C promedio y con los criterios del método racional para diseñar un sistema

de drenaje procedemos a calcular las áreas de alcantarilla libre.

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71

Tabla 30: Área de Aporte

TIPOS DE AREA AREA (M2) % DE

OCUPACION

COEFICIENTE

C (SEGÚN

TABLA DEL

MTOP)

A x C

AR

EA

DE

AP

OR

TE

AR

EA

UR

BA

NIZ

AC

ION

AREA

VIVIENDAS 208312.23 14.57% 0.80 166649.78

AREA

TERRENO LOTE 89276.67 6.24% 0.40 35710.67

AREA

ASFALTADA 74397.22 5.20% 0.80 59517.78

TERRENO NATURAL 1057891.09 73.98% 0.30 317367.33

AREA DE APORTACION

TOTAL 1429877.21 100.00% 0.41 579245.56

Fuente: Elaboración Propia

El valor de C promedio obtenido es 0.41.

Considerando que de la totalidad de lluvia que recibe un terreno, solo un porcentaje es

conducido por él y drenado hacia el sistema de drenaje diseñado. En nuestro caso, de la

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72

lluvia recibida (1), y la cantidad de agua drenada superficial es el coeficiente C (0.41),

deducimos que el agua infiltrada en el terreno es:

Cs = 1 – C

Siendo Cs el coeficiente de escorrentía sub superficial y C el coeficiente de escorrentía

promedio del área total de aportación.

Entonces:

Cs = 1 – 0.41

Cs = 0.59

Obtenemos un coeficiente de escorrentía sub superficial de 0.59, es decir que el

59% de las lluvias se filtran por debajo del terreno y además considerando que la vía en

estudio está en el punto más bajo de la urbanización MI LOTE 2 y que solo cuenta con

sistemas de drenaje superficiales, badenes, bordillos cunetas, sumideros y tirantes de

250 y 315mm; nos damos cuenta que en las épocas de lluvia la vía principal de la

urbanización se verá afectada por el agua sub superficial

Es por esto que como recomendación se propone la implementación de un sub

dren en el lado derecho de la vía principal de la urbanización Mi Lote 2 con el fin de

proteger la estructura del pavimento flexible.

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CONCLUSIONES

En referencia a nuestro marco teórico observamos que la estructura de un

pavimento flexible consta de: capa de rodadura, base clase I, sub base y material de

mejoramiento; en contraparte la vía principal, objeto de estudio en este trabajo, cuenta

con capa de rodadura, base clase I y mejoramiento con material de préstamo local; eso

como una primera observación.

En segunda instancia tenemos que el problema del agrietamiento temprano de la

capa de rodadura de la vía principal de la urbanización MI LOTE 2 no se debe a un

dimensionamiento insuficiente de la capa de rodadura en función a la carga recibida

por el tráfico soportado como lo vimos en los cálculos realizados.

En el campo de las pruebas de laboratorio y dimensionamiento de las capas de la

estructura del pavimento mediante extracciones de núcleos analizamos los espesores

colocados en obra y también analizar la granulometría de los materiales y sus límites de

Atterberg para compararlos con lo que nos dice la norma de construcción de vías NEVI-

12. Obtenemos mediante ensayos de laboratorio un excedente de finos en los materiales

que conforman la estructura del pavimento e índices de plasticidad elevados en la base

clase I y en el material de mejoramiento.

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Esta saturación en la estructura del pavimento es producto del arrastre de material

fino por el agua sub superficial a lo largo de la urbanización MI LOTE 2, la cual es un

plano inclinado dejando a la vía principal en su zona más baja.

Todos estos factores: mal dimensionamiento de la capa de rodadura según el

tráfico, la alta plasticidad y el exceso de finos (pasante del tamiz 200) de los materiales

que conforman la estructura del pavimento y la escorrentía sub superficial inciden

directamente en el agrietamiento temprano del pavimento flexible de la urbanización Mi

Lote 2.

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RECOMENDACIONES

Considerando todas las causas por la cual el pavimento que conforma la vía

principal se agrieta, recomiendo las siguientes medidas para evitar que el problema de

deterioro continúe manifestándose en la calzada:

Remoción de la estructura del pavimento debido a que los materiales que la

conforman no cumplen los parámetros de construcción exigidas por la norma NEVI-12 de

construcción de vías y la reconstrucción de dicha vía con materiales aptos según la norma

y en los espesores propuestos por la entidad contratante, o en su defecto un tratamiento

de estabilización de las capas de la estructura del pavimento existente. Todo esto con la

debida fiscalización que corrobore y garantice el correcto procedimiento constructivo y la

verificación de la calidad de los materiales a usar en la reconstrucción de la vía.

Implementación de un sub dren en el lado derecho de la vía principal para mitigar

el flujo de agua sub superficial de la zona de la urbanización, debido a que como se

mencionó la vía se encuentra en el punto más bajo del proyecto urbanístico

El sub dren estaría conformado de la siguiente forma:

Ilustración 19: Sub Dren

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0.40

0.4

0

SUBDREN

geotextil piedra 34"

tubo perforado 6"

Fuente: Elaboración Propia

Un tubo perforado de 6” de diámetro, recubierto de material filtrante (piedra de 3/4”)

envueltos en geo textil, el geo textil permitiría el flujo de agua sub superficial pero impide

el paso de finos, protegiendo así a las capas del pavimento flexible.

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ANEXOS

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BIBLIOGRAFÍA

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REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA

FICHA DE REGISTRO DE TESIS

TÍTULO Y SUBTÍTULO: Análisis de las Causas del Deterioro en el Pavimento Flexible de la Vía Principal de la Urbanización Mi Lote 2, Ubicada en el Cantón Guayaquil de la Provincia del Guayas

AUTOR: JOSÉ ALFRDO PISCO LAVAYEN

TUTOR: ING. GREGORIO BANCHÓN Z.

REVISORES: ING. GUSTAVO RAMIREZ A. ING. CIRO ANDRADE N.

INSTITUCIÓN:

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD: DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FISICAS.

CARRERA:INGENIERIA CIVIL

FECHA DE PUBLICACIÓN:2015-2016 No. DE PÁGS: 76

ÁREAS TEMÁTICAS: VIAS DETERIOROS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES

PALABRAS CLAVE: <ANÁLISIS - CAUSAS - PAVIMENTOS FLEXIBLES - VÍA PRINCIPAL >˂URBANIZACIÓN MI LOTE 2 - GUAYAQUIL >

RESUMEN: En la urbanización Mi Lote 2 ubicada en el km. 16.5 vía a Daule ingresando aproximadamente 3 km. desde las instalaciones de

la compañía BIG COLA se presenta un daño en la capa de rodadura de la vía principal de la urbanización en mención. Este daño se presentó en menos de un año de construida la vía en estudio. Se realiza un estudio de tráfico a fin de determinar si la carga que soporta es el causante de dicho daño, también se procede a extraer núcleos del pavimento flexible a fin de determinar que las dimensiones corresponden a las dimensiones propuestas por la entidad contratante, después se hace, a partir del conteo de tráfico, una comparación de diseño entre el propuesto por la entidad contratante y el diseño en función a las cargas obtenidas por el tráfico. Como resultados obtenemos que tanto las dimensiones propuestas por el diseño del Municipio de Guayaquil coinciden con las dimensiones de nuestros cálculos en base a las cargas que soporta el pavimento flexible. Se procede también a analizar los materiales que componen la estructura del pavimento (base clase 1 y sub base). Encontramos que sus límites líquidos y plásticos están muy por encima de lo que dictamina la norma de construcción de vías NEVI 12, hay presencia de humedad la cual es causada por un insuficiente sistema de drenaje, el cual también se analizó en función de las características hidrológicas de la zona. Se recomienda la implementación de un sub dren compuesto por una tubería de PVC perforada colocada dentro de material filtrante como lo es la piedra caliza de 3/4" y todo envuelto en un geo textil. No. DE REGISTRO (en base de datos):

No. DE CLASIFICACIÓN:

DIRECCIÓN URL (tesis en la web):

ADJUNTO PDF: x SI NO

CONTACTO CON AUTOR/ES Teléfono: 0996894174

Email: [email protected]

CONTACTO EN LA INSTITUCIÓN: Nombre: Facultad DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS

E-mail: [email protected] Teléfono: 2-283348

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