DATOS SUPUESTOS ( Solo usable con fines padagògicos)

NOTA: Las casillas de los años que no contienen información se deben a ausencia de datos

Tabla 2.1: Calculo de la temperatura media del aire ponderada (TMAP) durante los ultimos 10 años

Año Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre DiciembreTMAP ºC

2002 TMMA 27.1 26.8 27.0 26.9 25.9 25.2 25.4 25.5 26.1 26.1 26.7

Factor 2.82 2.50 2.59 2.55 2.19 1.94 2.03 2.07 2.29 2.29 2.49 2.34 26.322003 TMMA 26.2 26.0 25.1 25.9 25.9 26.1 26.2

Factor 2.31 2.24 1.89 2.19 2.19 2.34 2.31 2.21

2004 TMMA 27.3 27.3 27.6 26.4 25.7

Factor

2005 TMMA 25.7 24.8 24.7 24.1 24.5 24.2 26.8 25.7 26.2 27.3

Factor 2.55

2006 TMMA 26.3 27.0 25.7 25.4 25.8 26.1 26.4 27.4

Factor

2007 TMMA 28.6 29.4 29.2 28.2 25.8 26.4 26.7 27.0 27.6

Factor 2.64

2008 TMMA 27.9 27.3 28.4 26.9 26.5 25.5 24.8 26.1 26.0 27.7

Factor

2009 TMMA 27.2 28.2 27.7

Factor

2010 TMMA 27.3 27.7 28.2 27.3 26.4 25.6 25.9 26.2 26.9 27.8 27.3 27.6

Factor 2.24

2011 TMMA 27.8 26.9 27.7 25.2 25.1 25.8 26.1 26.1 26.5 27.0

Factor 2.60 1.99 2.34 2.34 2.64

2012 TMMA 27.4 28.0 27.3 26.8 26.0 26.2 25.9 25.9 26.4 26.8

2.55 2.24

26.3 ºC

Tabla 2.2 Calculo de la precipitación media ( PMA ) durante los ultimos 10 años

Año Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre DiciembreValor Medio

2002 13.1 36.6 193.0 359.7 191.4 336.7 244.4 189.6 269.7 151.3 142.4 4.1 2132.0 177.7

2003 0.0 44.4 75.1 110.9 419.1 207.9 447.2 232.5 236.4 350.9 113.0 1.5 2238.9 186.6

2004 2.5 80.2 45.2 355.1 373.6 272.8 296.7 262.8 361.3 247.7 81.8 0.0 2379.7 198.3

2005 32.8 67.5 175.5 443.6 373.6 384.6 443.6 130.7 346.0 326.3 142.2 0.5 2866.9 238.9

2006 272.8 397.7 422.4 1092.9 364.3

2007 53.0 7.0 124.0 301.4 551.0 607.7 394.0 100.4 280.9 245.4 61.4 132.0 2858.2 238.2

2008 0.0 40.3 79.0 172.0 309.0 428.0 378.0 341.0 372.0 422.5 84.0 51.0 2676.8 223.1

2009 0.0 93.0 56.0 331.0 387.0 213.0 225.1 114.8 0.0 1419.9 157.8

2010 0.0 73.2 185.6 404.1 400.3 343.9 511.4 343.5 395.7 209.0 86.5 38.9 2992.1 249.3

2011 34.7 152.9 41.8 68.2 305.8 409.7 374.5 148.6 367.5 291.7 214.2 1.5 2411.1 200.9

2012 34.3 72.0 141.5 146.2 432.3 274.6 306.5 424.2 336.6 2168.2 240.9

Factor Promedio

TMAP promedio de los ultimos 10 años (promedio de la columna TMAP ºC )

Valor Anual

Valor promedio de los factores obtenidos de la curva de PONDERACION por cada mes ( Pag 288 )

Con el Factor promedio regrese a la curva ya halle TMAP

2,294 mmPrecipitación anual promedio de los ultimos 10 años (promedio de la columna Valor Anual )

Valor promedio de los factores obtenidos de la curva de PONDERACION por cada mes ( Pag 288 )

Con el Factor promedio regrese a la curva ya halle TMAP

TALLER DE DISEÑO BAJOS VOLUMENES:Utilizando la guia de diseño para bajos volumenes de Transito, estime el TPD comercial y proyectelo al año 2014para una via terciaria de 5,7 m de anchoEl transito gererado e15% Tasa de crecimiento anual del tra 3.00%El transito atraido es 10% Vida util de la via n= 10 años

ESTIMACION DEL TRANSITO (Con modelo logaritmico)RESUMEN DE CONTEOS DIARIOS DE TRANSITO

Composicion del transito en ambos sentidos

DIA DEL CONTEO Autos Buses C2 PEQUEÑO C2 GRANDE C3 C4 C5 >C54-Feb-13 Lunes 12 3 7 8 1 2 2 2 25 375-Feb-13 Martes 10 2 8 9 2 1 1 0 23 336-Feb-13 Miercoles 9 4 9 7 1 2 2 0 25 347-Feb-13 Jueves 8 6 10 6 2 1 1 1 27 358-Feb-13 Viernes 7 5 11 5 2 2 2 2 29 369-Feb-13 Sábado 10 2 9 8 1 3 3 1 27 37

10-Feb-13 Domingo 11 5 10 3 1 2 1 2 24 35

TOTAL VEHICULOS 67 27 64 46 10 13 12 8 180 247

TPDS VEHICULOS COMERCI (TOTAL/ 3.86 9.14 6.57 1.43 1.86 1.71 1.14 25.71 35.29

Tn=Tox(1+r)^ndonde: Tn = Transito en cualquier año n. Ti = Transito en el año cero (inicial). "r" = Tasa de crecimiento anual del transito.

TOTAL TS 180 185.4 27.8 18.5 231.8

(1) Proyeccion al año 2014 primer año de servicio. La composicion actual es de (2) L a nueva via tendra un % del 15% en transito atraido 27% Autoviles (3) Generado por las obras nuevas 73% Vehiculos pesados

TRANSITO PROMEDIO DIARIO año inicialEL TPD promedio de los 7 dias de vehiculos totales en via es de: año 33.1

TRANSITO PORMEDIO DIARIO EN VEHICULOS COMERCIALES Se determina el TPD promedio de los 7 dias de vehiculos comerciales (Existente+generado+atraido)TPDc: Total Veh Com Ti/7 =TPDc: 231.8 33.1 VCD ambos sentidos TRANSITO AÑO INICIAL

7Tasa de crecimiento anual del transito 3.00%Vida util de la via n= 10 años

TOTAL Veh com

DIARIO

Total

Fecha de conteo

(feb 2013)

Veh. Com 2013

Veh. Com 2014

(1)

Atraido 15% por Via

Nueva (2)

Transito generadao

10% (3)TOTAL VC (Ti)

Se obtuvieron en laboratorio los siguientes valores de CBR para el tramo a diseñar

Prueba CBR CBR <> No >= %>=1 7 4 4 1 1002 6 5 5 5 7/8 87.53 5 6 6 6 5/8 62.54 4 7 7 7 3/8 37.55 7 8 8 1/8 12.56 87 68 5

Determine el CBR de diseño del tramo para el nivel de transito obtenido (CBR para 75%)

Si el valor de PMA es de 1200 mm/año, que recomendación daria Ud para la humeda de diseño si el suelo es el siguiente:

Arcilla limosa con algo de arena CL-ML LL=22 LP=15

El NAF se encuetra a 2.8 m bajo la rasante

Determine tres alternativas de diseño estructural y justifique en cada caso su decision

Apoyandose en las especificaciones generales para construccion de carreteras establesca una guia para la ejecucion de una

de las alternativas de diseño, propuestas por Ud (maximo 3 folios)

Realice un INFORME TECNICO donde justifique y explique sus calculos y procedimientos paso a paso

CL ARCILLA INORGICOS DE BAJA COMPRESIBILIDAD ML ARCILLA INORGICOS DE BAJA COMPRESIBILIDAD

3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.50

20

40

60

80

100

120

CBR %

%>=

Utilizando la guia de diseño para bajos volumenes de Transito, estime el TPD comercial y proyectelo al año 2014

Estime el TPD comercial y proyectelo al año 2014 para una via bicarril de 7,3 m de anchoEl transito atraido es del 17% Tasa de crecimiento anual del transito 3.50%El transito gererado es del 10% Vida util de la via n= 10 añosESTIMACION DEL TRANSITO (Con modelo logaritmico)

RESUMEN DE CONTEOS DIARIOS DE TRANSITO

Composicion del transito en ambos sentidos

DIA DEL CONTEO Autos Buses C2 PEQUEÑO C2 GRANDE C3 C4 C5 >C54-Feb-13 Lunes 120 98 243 178 112 77 156 56 920 10405-Feb-13 Martes 100 89 234 187 117 78 145 43 893 9936-Feb-13 Miercoles 987 89 242 133 123 89 143 22 841 18287-Feb-13 Jueves 132 77 245 198 98 87 176 13 894 10268-Feb-13 Viernes 145 78 265 178 11 91 98 12 733 8789-Feb-13 Sábado 112 87 267 123 145 67 145 19 853 965

10-Feb-13 Domingo 113 86 257 122 100 87 156 21 829 942

TOTAL VEHICULOS 1709 604 1753 1119 706 576 1019 186 5963 7672

TPDS VEHICULOS COMERCI (TOTAL/7) 86.29 250.43 159.86 100.86 82.29 145.57 26.57 851.85714 1096.00FACTOR DE DAÑO 0.40 1.14 3.44 3.76 6.73 4.40 4.72FACTOR CAMION (con 2 decimales) 3.02

Tn=Tox(1+r)^ndonde: Tn = Transito en cualquier año n. Ti = Transito en el año cero (inicial). "r" = Tasa de crecimiento anual del transito.

TOTAL TS 5963 6171.7 1049.2 617.2 7838.1

(1) Proyeccion al año 2014 primer año de servicio. La composicion actual es de (2) L a nueva via tendra un % del 15% en transito atraido 22% Autoviles (3) Generado por las obras nuevas 78% Vehiculos pesados

TRANSITO PROMEDIO DIARIO año inicialEL TPD promedio de los 7 dias de vehiculos totales en via es de: año 2014 1119.7

TRANSITO PORMEDIO DIARIO EN VEHICULOS COMERCIALES Se determina el TPD promedio de los 7 dias de vehiculos comerciales en via: (Existente+generado+atraido)TPDc: Total Veh Com Ti/7 =TPDc: 7838.1 559.9 VCD ambos sentidos TRANSITO AÑO INICIAL

7Tasa de crecimiento anual del transito 3.00%Vida util de la via n= 10 años

PROYECCION DEL TRANSITO EN EJES EQUVALENTES A 10 AÑOS:Con el factor camión calculado de 3.02 y una distribucion vehicular de: 0.78 y 0.22 según tabla 5.2de acuerdo al No de carriles, el numero de ejes equivalentes diarios en el carril de diseño (Ne) es: 50%Ne: TPDc x fc x %dist vehNe: 1688 Ejes equivalentes de 8.2 Ton (Ti)En el año inicial el tansito seria Ti= 616234 Ejes equivalentes de 8.2 Ton (Ti)Se proyecta el transito inicial Ti, a n=10 años, con una tasa de crecimiento r del 3.50% asi:

Ta = Tix (1+r)^-1Ln(1+r)

Ta: ejes acumulados en carril de diseño

Ta: 7.36E+06 Ejes equivalentes de 8.2 Ton en el carril de diseño a 10 años

MEMORIAS DE CÁLCULO TALLER DE DISEÑO AASHTO-INSTITUTO DEL ASFALTO

TOTAL Veh com

DIARIO Total

Fecha de conteo

(feb 2013)

Veh. Com 2013

Veh. Com

2014 (1)

Atraido 17% por Via Nueva

(2)

Transito generadao

10% (3)TOTAL VC

(Ti)

En cuanto a la sub-rasante para el suelo tipico se efectuaron 8 sondeos a 1.5 m de profundidad y Se obtuvieron en laboratorio los siguientes valores de CBR para el tramo a diseñar

Prueba CBRCBR %

1 3 3 3 8 (8/8)*100= 100 1002 6 4 4 7 (7/8)*100= 87.5 87.53 4 5 4 504 5 6 4 255 6 5 4 (4/8)*100= 506 5 57 4 6 2 (2/8)*100= 258 4 6

Determine el CBR de diseño del tramo para el nivel de transito obtenido (aprox a 0.50)

Con la tabla 3.8 obtenemos el porcentaje de resistencia 75%Según el CBR obtenido es de 4.33

USANDO EL METODO AASTHO

Obtenga una propuesta de diseño (realice 3 itaraciones) con los siguientes datos

Desviacion Normal Nivel de confianza 95%Error combinado So 0.45Datos para SN, capa de rodadura E1 483,625 PSIcapa de base granular E2 40,110 PSIcapa de sub-base granular E3 16,810 PSIDatos para Po 4.2

Pt 2

Condiciones de drenaje Excelente. El sector esta expuesto a epocas de lluvias de 4 meses en el año

Modulos de resilencia de venezuela el cual nos dice que si el CBR<7.2 utlizamos esta ecuacionMr = 1500 CBRMr = 6495 lb/pug^2

Po Pt4.2 22.2

Resultados de ensayo (de menor a mayor)

Numero de resultados mayores

o igules

Porcentaje de resultados mayores o igules

Δ PSI

Δ PSI=

Δ PSI=

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.50

20

40

60

80

100

120

CBR %

%>=

4.33

75

Capa de rodadura 483,625 PSI

0.46Obtenemos el a1 de la grafica el cual es de a1=

0.46

483,625 PSI

0.17

base granular 40,110 PSI

0.17

sub base granular 16,807 PSI

0.12

DATOS DE ENTRADA (INPUT DATA) :

1. CARACTERISTICAS DE MATERIALES DATOS

A. MODULO DE RESILIENCIA DE LA CARPETA ASFALTICA (PSI) 483625B. MODULO DE RESILIENCIA DE LA BASE GRANULAR (PSI) 40110C. MODULO DE RESILIENCIA DE LA SUB-BASE (PSI) 16807

2. DATOS DE TRAFICO Y PROPIEDADES DE LA SUBRASANTE

A. NUMERO DE EJES EQUIVALENTES TOTAL (W18) 7.36E+06

B. FACTOR DE CONFIABILIDAD (R) 95%

STANDARD NORMAL DEVIATE (Zr) -1.645

OVERALL STANDARD DEVIATION (So) 0.45

C. MODULO DE RESILIENCIA DE LA SUBRASANTE (Mr, ksi) 6495.00

D. SERVICIABILIDAD INICIAL (Po) 4.2

E. SERViCIABILIDAD FINAL (pt) 2.0

Con la base granular de 40,100 PSI lo dividimos en 1,000 y con la grafica hallamos a2 =

Con la base granular de 16,807 PSI lo dividimos en 1,000 y con la grafica hallamos a3 =

0.1216.80

F. PERIODO DE DISEÑO (Años) 10

-0.08894𝐿𝑜𝑔(∆𝑃𝑆𝐼/(4.2−1.5))

3. DATOS PARA ESTRUCTURACION DEL REFUERZO

A. COEFICIENTES ESTRUCTURALES DE CAPA

0.46 Base granular (a2) 0.17 Subbase (a3) 0.12A. COEFICIENTES DE DRENAJE DE CAPA (EXCELENTE)

1.201.20

Los espesores lo tomamos de espesores minimos de la tabla de aasht en relacion a los ejes equivalentes

ITERACION No. ESTRUCTURA ESPESOR Pulg SN VALOR ECUACION LOG NITERACION 1 CONCRETO ASFALTICO 4

3.928 6.187 6.867BASE 6SUB-BASE 6

ITERACION 2 CONCRETO ASFALTICO 45.14 7.030 6.867BASE 7

SUB-BASE 13ITERACION 3 CONCRETO ASFALTICO 4

4.936 6.899 6.867BASE 6

SUB-BASE 13

CONCRETO ASFALTICO 10.16 cm

BASE GRANULAR 15.24 cm 58.42 cm

SUB BASE GRANULAR 33.02 cm

SUBRASANTE

Concreto Asfáltico Convencional (a1)

Base granular (m2)

Subbase (m3)

Según se observa en la tabla de resultados para la ecuacion establecida por el metodo de AASHTO la estructura encontrada en la tercera iteracion establece un equilibrio entre la evolucion del indice de Servicio y el transito que soportara la estructura en el periodo de diseño le cual sera.

𝐿𝑜𝑔(∆𝑃𝑆𝐼/(4.2−1.5))

METODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTOObtenga una propuesta con tres (3) alternativas de diseño:Base estabilizada tipo IICapas granulares de 30 cmCapas granulares de 45 cm

Determinamos el modulo de resilencia del suelo tipico de subrasante apartir del CBR.MR=100*CBR

MR= 100 *4.33MR= 4E+02 kg/cm^2

7.36E+06 Ejes equivalentes de 8.2 Ton en el carril de diseño a 10 años

Tipo II Mezcla de emulsiones asfalticas con agregados semiprocesados, de triturado, de bancos o carreteras

40.5 cmpero esta debe cubrirse con concreto asfaltico no inferior a 10 cmLa base estabilizada tendra 40.5 -10 = 30.5 cm

CONCRETO ASFALTICO 10 cmBASE GRANULAR 15 cm 40.5 cm

30.5 cmSUB BASE GRANULAR 15.5 cmSUBRASANTE

Con el diagrama de la figura 5.20 encontramos que el espesor del pavimento para base estabilizada con emulsion tipo II es

29 cm

CONCRETO ASFALTICO 29 cmBASE GRANULAR 10 cm 59 cm

30 cmSUB BASE GRANULAR 20 cmSUBRASANTE

28 cmCONCRETO ASFALTICO 28 cm

Con el diagrama de la figura 5.26 encontramos que el espesor de la carpeta asfaltica para base granular de 30.00 cm. De espesor es

Con el diagrama de la figura 5.27 encontramos que el espesor de la carpeta asfaltica para base granular de 45.00 cm. De espesor es

BASE GRANULAR 15 cm 73 cm45 cm

SUB BASE GRANULAR 30 cmSUBRASANTE

CONCRETO ASFALTICO 10 cm

BASE GRANULAR 15 cm 40.5 cm

SUB BASE GRANULAR 15.5 cm

SUBRASANTE

Esta estructura es recomendable mientras el costo de transpor de base y sub base sea muy costosoya que minimizamos los costos estabilizandolo con emulsion.

Según se observa en las grafica de resultados por el metodo del INSTITUTO DEL ASFALTO la estructura encontrada en la Con el diagrama de la figura 5.20 base estabilizada con emulsion tipo II establece un equilibrio entre la evolucion del indice de Servicio y el transito que soportara la estructura en el periodo de diseño el cual sera.