“AÑO DE LA PROMOCION DE LA INDUSTRIA RESPONSABLEDE COMPROMISO CLIMATICO”UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA
FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍAE.A.P ING.CIVIL – HVCA
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1.1. CALCULAR EL TRÁFICO PARA EL PERIODO DE DISEÑO (W18)
TRAMO : LIMA-MOQUEGUA. UBICACIÓN : PEAJE CAMANA.ESTACION Nº 1: CERRILLOS SENTIDO : AMBOSSUB TRAMO : CAMANA-REPARTICION FECHA : FEBRERO 2009
AUTO COMBI MICROB BUS 2E BUS 3E BUS 4E C2E C3E C4E 2S1 2S2 2S3 2S1/2S2 3S3 2T2 2T3 3T2 3T3
0 a 1 4.9 0.8 0.3 2.9 11.2 2.7 3.8 1 1 0.0 0.7 0.5 2.9 5.7 0.1 0.4 1 0.5 42.9 431 a 2 3 0.5 0.1 1.5 7.8 1.6 2.2 0.8 2.2 0.0 0.3 1.4 1.5 5.6 0.1 0.1 1.2 0.8 32.7 332 a 3 3.5 0.4 0.3 1 6.9 1.2 2.5 0.7 2.3 0.0 0.5 1.1 1 4.8 0.1 0 0.7 0.1 28.5 293 a 4 3.4 1.2 0.1 0.7 9.3 1.8 4.2 0.7 2.6 0.0 1.1 1.5 1.6 6.7 0 0.4 1 0.4 38.4 384 a 5 4.2 2.1 0.1 0.5 12.5 4.1 2.5 1.6 1.8 0.0 1.6 2.3 2.2 10.8 0 0.1 1.4 0.4 51.1 515 a 6 8.2 3.1 0.4 2.2 10.3 4.2 2.2 1.6 2.2 0.0 1.1 1.8 2.3 11.8 0 0.3 0.4 0.1 56.3 566 a 7 15.1 3.1 0.4 2 14.6 3.9 3.9 1.2 1.5 0.0 2.2 1.2 2.9 10.9 0.1 0.1 1 0.7 73.6 737 a 8 12.8 2.4 0.4 2.2 11.7 4.9 5 1.8 1.5 0.0 0.7 2 4.9 12.9 0.1 0.1 1 0.5 73.3 738 a 9 18.3 4.2 0.7 4.2 11.2 2.6 4.9 1.2 1 0.0 1.2 2 5 9.4 0 0 1 0.3 78.6 79
9 a 10 20.6 6 0.7 3.3 11.3 2.2 3.9 2 1.1 0.0 0.7 2 3 12.8 0 0 0.8 0.7 83.9 8410 a 11 20.1 5.4 0.5 3.5 5 1.4 5.4 1.6 1.1 0.0 1 2.5 4.4 11.8 0 0.1 1.4 0.3 78.1 7911 a 12 19.2 3.5 0.4 5.7 4.5 0.1 4.9 1.9 1 0.0 0.8 2.7 3.7 9.9 0.1 0.0 0.5 0.1 74.6 7512 a 13 19.1 4.2 0.3 2.5 4.2 0 5.2 1.6 1.6 0.0 0.5 1.9 4.2 10.3 0.1 0.0 1 0.4 66.7 6713 a 14 14.2 3.4 0.3 3 3.3 0 4.8 1 1.6 0.0 0.5 2 2.7 11.8 0 0.0 1 0.4 58.8 5914 a 15 17.3 2.7 0.2 3 3 0.1 5.3 2.3 1 0.0 1.5 2.5 4.8 9.7 0 0.0 2 0.4 65.2 6515 a 16 21.3 4 0.1 3 2.9 0.3 8 2 1.9 0.0 1 1.6 4.8 12.3 0 0.0 1.2 0.3 78 7816 a 17 28.6 6.5 0.9 4.6 3.9 0.3 7.4 2.9 1.4 0.0 1.6 2.6 2.9 13.5 0.1 0.0 1.6 0.5 94.3 9417 a 18 36.9 7.4 1.1 7.8 6.7 1.4 8.8 1.9 2.9 0.0 1.1 3.3 3.7 13.6 0.1 0.0 1.6 0.4 117.1 11718 a 19 25 4.9 0.6 3.7 10.9 2.2 6.4 1.4 2.5 0.0 1 2.6 3.5 10.2 0.1 0.0 1.9 0.3 89.4 8919 a 20 19 4.2 0.4 3.4 11.2 4.5 5.4 1.6 3 0.0 1 1.8 3 11.4 0.1 0.0 1.8 0.4 82 8220 a 21 13 2.5 0 1.9 11.3 5.2 4.8 2 3.3 0.0 1.9 1.8 5.3 12.5 0.1 0.0 1.2 0.7 75.9 7621 a 22 10.5 1.3 0.2 2.3 12.7 2.9 5.7 1.1 1.9 0.0 0.4 2.3 2.7 9.9 0.3 0.0 1.2 0.3 60.6 6122 a 23 8.4 2 0.2 3.5 14.3 3.7 4.4 2.3 2.3 0.0 0.4 0.5 3.3 8.7 0 0.0 1.4 0.8 60.1 6123 a 24 6.6 2 0.2 4.5 11 3.5 5.3 1.1 1.6 0.0 1.2 1.2 2.5 8.3 0 0.0 2 0.4 54.6 55
TOTAL 353.2 77.8 8.9 72.9 211.7 54.8 116.9 37.3 44.3 0 24 45.1 78.8 245.3 1.5 1.6 29.3 10.2 1617
REDONDEO 353 78 9 73 212 55 117 37 44 0 24 45 79 245 2 2 29 10
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLEVOLUMEN DIARIO CLASIFICADO - ESTACION CARRILLOS (E1)
HORATRAYLER
TOTALLIGEROS OMNIBUS CAMIONES SEMITRAYLER
redondeado C3E
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1.2. TIPOS DE VEHICULOS QUE PASARON
TIPO DE VEHICULOEJE SIMPLE
DELANTEROEJE SIMPLE POSTERIOR EJE TANDEM EJE
TRIDEM IMD#1 #2 #3 #1 #2PESO PESO PESO PESO PESO PESO PESO
AUTO VL 1.00 353CAMIONETA VL 2.50 201COMBI 7.00 11.00 78MICROBUS 7.00 11.00 9BUS 2 EJES B2E 7.00 11.00 73BUS 3 EJES B3E 7.00 18.00 212BUS 4 EJES B4E 14.00 18.00 55CAMIONES C2 7.00 11.00 117CAMIONES C3 7.00 18.00 37CAMIONES C4 7.00 23.00 44SEMITRAYLER 2S1 7.00 11.00 11.00 0SEMITRAYLER 2S2 7.00 11.00 18.00 24SEMITRAYLER 2S3 7.00 11.00 23.00 45SEMITRAYLER 3S1/3S2 7.00 11.00 11.00 18.00 79SEMITRAYLER 3S3 7.00 18.00 23.00 245TRAYLER 2T2 7.00 11.00 18.00 2TRAYLER 2T3 7.00 11.00 23.00 2TRAYLER 3T2 7.00 11.00 11.00 18.00 29TRAYLER 3T3 7.00 11.00 11.00 23.00 10
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CALCULAMOS LOS PESOS EQUIVALENTES POR EJE
EJE SIMPLE DELANTERO
EJE SIMPLE POSTERIOR EJE TANDEMEJE TRIDEM
#1 #2 #3 #1 #2PESO PESO PESO PESO PESO PESO PESO1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.007.00 11.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.007.00 11.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.007.00 11.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.007.00 0.00 0.00 0.00 18.00 0.00 0.007.00 0.00 0.00 0.00 18.00 0.00 0.007.00 11.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.007.00 0.00 0.00 0.00 18.00 0.00 0.007.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 23.007.00 11.00 11.00 0.00 0.00 0.00 0.007.00 11.00 0.00 0.00 18.00 0.00 0.007.00 11.00 0.00 0.00 0.00 0.00 23.007.00 11.00 11.00 0.00 18.00 0.00 0.007.00 0.00 0.00 0.00 18.00 0.00 23.007.00 11.00 0.00 0.00 18.00 0.00 0.007.00 11.00 0.00 0.00 0.00 0.00 23.007.00 11.00 11.00 0.00 18.00 0.00 0.007.00 11.00 11.00 0.00 0.00 0.00 23.00
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EJE SIMPLE DELANTERO
EJE SIMPLE POSTERIOR EJE TANDEMEJE TRIDEM
#1 #2 #3 #1 #2PESO PESO PESO PESO PESO PESO PESO
0.000436385 0 0 0 0 0 00.018682023 0 0 0 0 0 01.272834178 3.3348263 0 0 0 0 01.272834178 3.3348263 0 0 0 0 01.272834178 3.3348263 0 0 0 0 01.272834178 0 0 0 3.4580044 0 021.8270383 0 0 0 3.4580044 0 0
1.272834178 3.3348263 0 0 0 0 01.272834178 0 0 0 3.4580044 0 01.272834178 0 0 0 0 0 2.983727451.272834178 3.3348263 3.3348263 0 0 0 01.272834178 3.3348263 0 0 3.4580044 0 01.272834178 3.3348263 0 0 0 0 2.983727451.272834178 3.3348263 3.3348263 0 3.4580044 0 01.272834178 0 0 0 3.4580044 0 2.983727451.272834178 3.3348263 0 0 3.4580044 0 01.272834178 3.3348263 0 0 0 0 2.983727451.272834178 3.3348263 3.3348263 0 3.4580044 0 01.272834178 3.238287 3.3348263 0 0 0 2.98372745
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CALCULAMOS EL ESALF
ESALF0.0004 0.00040.0187 0.01871.2728 3.3348 4.60771.2728 3.3348 4.60771.2728 3.3348 4.60771.2728 3.4580 4.7308
21.8270 3.4580 25.28501.2728 3.3348 4.60771.2728 3.4580 4.73081.2728 2.9837 4.25661.2728 3.3348 3.3348 7.94251.2728 3.3348 3.4580 8.06571.2728 3.3348 2.9837 7.59141.2728 3.3348 3.3348 3.4580 11.40051.2728 3.4580 2.9837 7.7146
FACTOR DE CRECIMIENTO (r) DEPENDE DEL VEHICULO
V. Ligeros 2.82%T. P.
pasajeros
4.12%
T. de carga
3.47%
( r )Factor de Crecimiento
EL PERIODO DE DISEÑO ES DE 20 AÑOS (y)
( y ) 20 AñosPeriodo de Diseño
FACTOR DE DISTRIBUCION (D) Y (L)
D 0.50L 1.00
Factor de distribucion direccionalFactor de distribucion de carril
CALCULAMOS EL FACTOR DE CRECIMIENTO TOTAL
Para V. Ligeros (G)(Y) 26.3838
Para T.P. Pasajeros (G)(Y) 30.1516
Para T. de carga (G)(Y) 28.1927
r
rYG
y 11))((
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Reemplazando en la formula obtenemos:
Para V. Ligeros (G)(Y) 26.3838
Para T.P. Pasajeros (G)(Y) 30.1516
Para T. de carga (G)(Y) 28.1927
CALCULAMOS EL (ESAL) TOTAL UTILIZANDO LA FORMULA:
ESAL = (1 AÑO) x (D) x (L) x [(G)(Y)] x (IMD) x ( ESALF)
Dónde:D = factor de distribución direccional
L= factor de distribución carril
GY= factor de crecimiento total
IMD = índice medio diario
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IMD ESALF (G)(Y) ESAL353 0.0004 V. Ligeros 26.3838 7.42E+02201 0.0187 V. Ligeros 26.3838 1.81E+0478 4.6077 V. Ligeros 26.3838 1.73E+069 4.6077 V. Ligeros 26.3838 2.00E+0573 4.6077 T.P.Pasajeros 30.1516 1.85E+06
212 4.7308 T.P.Pasajeros 30.1516 5.52E+0655 4.7308 T.P.Pasajeros 30.1516 1.43E+06
117 4.6077 T. de carga 28.1927 2.77E+0637 4.7308 T. de carga 28.1927 9.01E+0544 4.2566 T. de carga 28.1927 9.64E+050 7.9425 T. de carga 28.1927 0.00E+0024 8.0657 T. de carga 28.1927 9.96E+0545 7.5914 T. de carga 28.1927 1.76E+0679 11.4005 T. de carga 28.1927 4.63E+06
245 7.7146 T. de carga 28.1927 9.72E+062 0.0000 T. de carga 28.1927 0.00E+002 0.0000 T. de carga 28.1927 0.00E+0029 0.0000 T. de carga 28.1927 0.00E+0010 0.0000 T. de carga 28.1927 0.00E+00
ESAL = 9.40E+06
1.-1.- DETERMINAR LA CONFIABILIDAD R Y LA DESVIACIÓN ESTÁNDAR TOTAL (so)
CONFIABILIDAD
NIVEL DE CONFIABILIDAD (R)
R = 90 %
Clasificación Funcional
Nivel Recomendado por AASHTO
para Carreteras
Carretera Interestatal o
Autopista 80 - 99.9
Red Principal o Federel 75 - 95
DESVIACION ESTANDAR
NORMAL (ZR)Red Secundaria
o Estatal 75 - 95Red Rural o
Local50 - 80 Zr = -
1.28
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2
DESVIACION ESTANDAR (So)PAVIMENTO
FLEXIBLEPAVIMENTO
RIGIDO So = 0.45
0.40 - 0.50 0.35 - 0.45
2.-2.- ESTABLECER EL MÓDULO DE REACCIÓN EFECTIVO DE LA SUBRASANTE K
SUB RASANTE
LOSA
SUB BASE
CBR = 40% K1 = 12
h
CBR = 18 % K0 = 7
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3.-3.- DETERMINAR LA PÉRDIDA DE SERVICIABILIDAD DE DISEÑO
El cambio de pérdida en la calidad de servicio que la carretera proporcionaal usuraio, se defiene en el metodo con la siguiente ecuación: Po = 4.00
PSI = Pt = 2.00Diferencia entre los indicies de servicioinicial u orginal y el final o terminal.indice de servicio final (4,5 para pavimentosridigdo y 4.2 para flexibles)Indice de servicio termina, para el cual aashtomaneja en su vesion 1993 valores de 3.0, 2.5 ΔPSI = 2.00y 2.0, recomendando 2.5 ó 3.0 para caminosprincipales y 2.0 para secundarios.
Pt =
Po =
ΔPSI =
Indice de Servicio Presente
PERDIDA DE SERVICIABILIDAD
ΔPSI = Po - Pt
REEMPLAZANDO VALORES
4.-4.- Obtener coeficiente de drenaje y coeficiente de transmisión de carga:
SUB RASANTECBR = 18 % K0 = 7
Cd = 1.00
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5.-5.- Obtener el espesor de la losa D
Primero hallamos k combinado:
Asumiendo h= 15 cm (mínimo).
Kc=[1+( h38 )2
×( k 1k 0 )23 ]0.5
×k 0
Kc=[1+( 1538 )2
×( 127 )23 ]0.5
×7
Kc=7.74 kgcm3
Lo llevamos a (libras / pulgadas)
Kc=7.74 kgcm3
×2.2lbkg×2.543
cm3
pul3
Kc=279 psi
Poniendo al programa obtenemos el valor de D:
J = 3.2
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Obtenemos el valor de D = 12.0 (pulgadas) = 30 (cm)
Tomando sub base un espesor de 30 cm
SUB RASANTE
LOSA
SUB BASE
30 cm
15 cm
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Kc=[1+( h38 )2
×( k 1k 0 )23 ]0.5
×k 0
Kc=[1+( 3038 )2
×( 127 )23 ]0.5
×7
Kc=9.63 kgcm3
Lo llevamos a (libras / pulgadas)
Kc=9.63 kgcm3
×2.2lbkg×2.543
cm3
pul3
Kc=347.17 psi
Poniendo al programa obtenemos el valor de D:
FINALMENTE NUESTRO DISEÑO SERIA:
LOSA
SUB BASE
30 cm