estudio de suelos 25423-220-v24-w000-04840

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BECHTEL CHILE LIMITADA

INGENIERÍA DE DETALLES CAMINOS DE ACCESO CUSCO A LAS BAMBAS - NUEVO TRAZO FUERABAMBA

PROYECTO N° 180916 ESTUDIO DE SUELOS Y DISEÑO DE PAVIMENTO

Fecha: 11/04/2011

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INDICE

1. GENERALIDADES ............................................................................................................................................... 3

2. UBICACIÓN .......................................................................................................................................................... 3

3. OBJETIVOS .......................................................................................................................................................... 3

4. ALCANCE Y DESARROLLO DEL ESTUDIO ....................................................................................................... 4

5. ESTUDIO DE SUELOS ........................................................................................................................................ 4

5.1. TRABAJO DE CAMPO ............................................................................................................................ 4

5.2. TRABAJO DE LABORATORIO ................................................................................................................ 8

5.3. PERFIL ESTRATIGRAFICO DE LA SUBRASANTE ............................................................................. 16

5.4. SECTORES EN ROCA .......................................................................................................................... 17

5.5. SECTORES CON SUELOS INADECUADOS ........................................................................................ 18

5.6. SECTORES CON BOFEDALES ............................................................................................................ 20

5.7. MEJORAMIENTO DE SUELOS ............................................................................................................. 21

6. DISEÑO DE PAVIMENTOS ................................................................................................................................ 36

7. POLITICAS DE MANTENIMIENTO .................................................................................................................... 54

8. CONCLUSIONES ............................................................................................................................................... 55

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1. GENERALIDADES

En el marco del desarrollo del proyecto minero Las Bambas, se ha establecido la necesidad de generar una vía de evitamiento que se ha denominado Nuevo Trazo Fuerabamba.

El presente informe corresponde al estudio realizado para el nuevo trazo Fuerabamba y se enmarca dentro del estudio de ingenieria de detalles “Camino de Acceso de Cusco a Las Bambas”, básicamente corresponde a un tramo nuevo, salvo en aproximadamente 2 km de via existente en la localidad de Pumamarca.

El terreno por donde pasará la vía proyectada presenta una geomorfología variable.

2. UBICACIÓN

El nuevo trazo Fuerabamba, se desarrolla íntegramente en el departamento de Apurimac y pertenece a la zona 18S. El Km. 0+000 del estudio se ubica en el Km 160+610 de la via Dv. Capacmarca – Dv. Chalhuahuacho (a 6 Km de distancia promedio del poblado Chalhuahuacho) y culmina en el Km. 45+122.6 proximo al poblado de Huanquire.

Se esquematiza a continuación el trazo de la vía.

3. OBJETIVOS

Dentro del objetivo general del estudio de desarrollar la Ingeniería de Detalles de las obras asociadas al Nuevo Trazo Fuerabamba, en estricto acuerdo con todos los requisitos que se

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establecen en el documento de Alcance de los Trabajos, el Estudio de Suelos y Diseño de Pavimento tiene como objetivo determinar las características físicos-mecánicos de los materiales que conforman el terreno de fundación, definiendo el perfil estratigráfico, estableciendo sectores de mejoramiento y/o estabilización de suelos, así como diseñar la estructura de pavimento a nivel de afirmado adecuado para las características del proyecto.

4. ALCANCE Y DESARROLLO DEL ESTUDIO

Para el desarrollo del presente estudio, se ha tenido en cuenta los criterios ingenieriles y la documentación técnica que se detalla a continuación:

- Especificaciones Técnicas Generales para Construcción de Carreteras (EG-2000), aprobadas mediante R.D. Nº1146-2000-MTC/15.17.

- Manual de Ensayo de Materiales para Carreteras (EM-2000), aprobado mediante R.D. N°028-2001-MTC/15.17.

- Especificaciones Técnicas Generales para la Conservación de Carreteras, Aprobado mediante R.D. N° 051-2007-MTC/14.

- Manual de Diseño de Carreteras No Pavimentadas de Bajo Volumen de Transito, aprobado con RD N°303-2008-MTC/02

5. ESTUDIO DE SUELOS

El estudio de suelos comprendió dos etapas, la primera de investigacion de campo a lo largo del tramo mediante prospecciones de exploración a cielo abierto (calicatas) con obtención en cada caso de muestras representativas, que posteriormente fueron ensayados en laboratorio. Finalmente con los resultados obtenidos de laboratorio se establecieron los parámetros necesarios para definir los sectores de mejoramiento y diseñar el pavimento.

5.1. TRABAJO DE CAMPO

Los trabajos de exploración de campo consistieron en la excavación manual de calicatas a cielo abierto, equidistantes en promedio cada 250 m entre si y ubicadas a lo largo del alineamiento del trazo. La profundidad mínima alcanzada fue de 1.50 m; con obtencion en cada caso de muestras representativas que fueron objeto de ensayos en laboratorio. Se excavaron en total 183 calicatas con las cuales se definió el perfil estratigráfico de la vía.

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En cada una de las prospecciones (calicatas) se identificaron y describieron las características de los materiales que conforman el perfil estratigráfico de la vía tales como tipo de suelo, humedad, plasticidad, compacidad, color, forma, angularidad etc; todo ello en concordancia con la nomenclatura establecida para tal fin en la norma ASTM D 2488 - 06 “Practice for Description and Identification of Soils (Visual-Manual Procedure)”, así mismo se registraron las vistas fotográficas en cada prospección. Dicha información fue levantada en campo en formato internos elaborado especialmente para tal fin y posteriormente toda la información fue vaciada en los registros de perforación de calicatas, donde se indica la profundidad de los estratos de suelos, características físicas y la clasificación visual-manual

De cada prospección efectuada se obtuvieron muestras representativas en cantidades suficientes para la ejecución de los ensayos de laboratorio requeridos para determinar las características físicas de los suelos de fundación, también se obtuvieron muestras cada dos Kilometros para la ejecución de ensayos de Proctor y CBR, en estos casos se determinó la densidad natural correspondiente.

A continuación se presenta la relación de las calicatas realizadas

Tabla 1 Relacion de calicatas con ensayos

N° Lado de

la Vía Progresiva

Coordenadas

Norte Este

1 Eje Km. 00+000 8441962 800734

2 Eje Km. 00+300 8441974 800517

3 Eje Km. 00+420 8442032 800406

4 Eje Km. 00+560 8442043 800342

5 Eje Km. 00+840 8441912 800100

6 Eje Km. 01+100 8441827 799952

7 Eje Km. 01+300 8441923 799774

8 Eje Km. 01+560 8441742 799594

9 Eje Km. 01+720 8441647 799430

10 Eje Km. 01+750 8441729 799436

11 Eje Km. 01+940 8441816 799290

12 Eje Km. 02+180 8442005 799164

13 Eje Km. 02+450 8441891 798966

14 Eje Km. 02+670 8441891 798764

15 Eje Km. 02+920 8441893 798743

16 Eje Km. 03+180 8441904 798275

17 Eje Km. 03+450 8441735 798227

18 Eje Km. 03+700 8441505 798191

N° Lado de

la Vía Progresiva

Coordenadas

Norte Este

19 Eje Km. 03+980 8441260 798168

20 Eje Km. 04+220 8441034 798271

21 Eje Km. 04+540 8441051 798201

22 Eje Km. 04+790 8441255 798063

23 Eje Km. 05+120 8441471 797945

24 Eje Km. 05+070 8441411 797919

25 Eje Km. 05+250 8441507 797776

26 Eje Km. 05+500 8441477 797659

27 Eje Km. 05+900 8441212 797909

28 Eje Km. 05+620 8441391 797737

29 Eje Km. 05+690 8441311 796725

30 Eje Km. 05+940 8441135 797903

31 Eje Km. 06+270 8440874 797996

32 Eje Km. 06+580 8441109 797848

33 Eje Km. 06+850 8441258 797647

34 Eje Km. 06+960 8441274 797529

35 Eje Km. 07+230 8441506 797387

36 Eje Km. 07+510 8441753 797279

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N° Lado de

la Vía Progresiva

Coordenadas

Norte Este

37 Eje Km. 07+670 8441925 797094

38 Eje Km. 08+000 8442044 796903

39 Eje Km. 08+250 8442144 796908

40 Eje Km. 08+320 8442209 796899

41 Eje Km. 08+480 8442368 796853

42 Eje Km. 08+750 8442229 796710

43 Eje Km. 09+330 8442372 796240

44 Eje Km. 09+610 8442524 796046

45 Eje Km. 09+880 8442704 795875

46 Eje Km. 10+200 8442917 795851

47 Eje Km. 10+450 8443115 795998

48 Eje Km. 10+690 8443344 795969

49 Eje Km. 10+930 8443450 795747

50 Eje Km. 11+180 8443520 795509

51 Eje Km. 11+430 8443627 795391

52 Eje Km. 11+650 8443679 795160

53 Eje Km. 11+970 8443831 795153

54 Eje Km. 12+220 8443873 795399

55 Eje Km. 12+480 8443949 795626

56 Eje Km. 12+740 8444079 795794

57 Eje Km. 13+000 8442049 797085

58 Eje Km. 13+250 8444028 796229

59 Eje Km. 13+510 8444012 796473

60 Eje Km. 13+740 8444192 796628

61 Eje Km. 13+990 8444441 796613

62 Eje Km. 14+270 8444631 796740

63 Eje Km. 14+520 8445337 796796

64 Eje Km. 14+770 8445101 796850

65 Eje Km. 15+020 8445259 796335

66 Eje Km. 15+270 8445369 796559

67 Eje Km. 15+520 8445259 796335

68 Eje Km. 16+720 8445375 796296

69 Eje Km. 15+970 8445578 796438

70 Eje Km. 16+250 8445792 796566

71 Eje Km. 16+460 8445997 796686

72 Eje Km. 16+650 8446139 796780

73 Eje Km. 16+900 8446330 796940

74 Eje Km. 17+170 8446587 796994

N° Lado de

la Vía Progresiva

Coordenadas

Norte Este

75 Eje Km. 17+470 8446730 796936

76 Eje Km. 17+720 8446911 796781

77 Eje Km. 18+000 8447151 796721

78 Eje Km. 18+200 8447070 796571

79 Eje Km. 18+250 8446980 796437

80 Eje Km. 18+480 8447031 796417

81 Eje Km. 18+700 8447152 796221

82 Eje Km. 18+930 8447041 796014

83 Eje Km. 19+200 8446900 795838

84 Eje Km. 19+450 8446945 795603

85 Eje Km. 19+700 8446934 795362

86 Eje Km. 19+960 8446841 795141

87 Eje Km. 20+210 8447049 795009

88 Eje Km. 20+430 8447076 794823

89 Eje Km. 20+680 8446871 794690

90 Eje Km. 21+210 8446913 794209

91 Eje Km. 21+640 8446999 793845

92 Eje Km. 22+070 8446699 793582

93 Eje Km. 22+320 8446485 793454

94 Eje Km. 22+580 8446278 793321

95 Eje Km. 22+850 8446413 793184

96 Eje Km. 23+600 8446878 792877

97 Eje Km. 23+820 8446890 792686

98 Eje Km. 24+080 8446797 792456

99 Eje Km. 24+940 8447168 792145

100 Eje Km. 25+200 8447155 791897

101 Eje Km. 25+440 8447046 791919

102 Eje Km. 25+590 8447006 792051

103 Eje Km. 25+730 8446911 792080

104 Eje Km. 25+980 8446853 791846

105 Eje Km. 26+250 8446873 791597

106 Eje Km. 26+500 8446891 791348

107 Eje Km. 26+760 8446876 791099

108 Eje Km. 26+950 8446843 790922

109 Eje Km. 27+050 8446778 790984

110 Eje Km. 27+290 8446695 791203

111 Eje Km. 27+530 8446642 791196

112 Eje Km. 27+810 8446642 790960

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Fecha: 11/04/2011

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N° Lado de

la Vía Progresiva

Coordenadas

Norte Este

113 Eje Km. 28+080 8446505 790750

114 Eje Km. 28+320 8446398 790525

115 Eje Km. 28+560 8445740 789809

116 Eje Km. 28+900 8446057 790199

117 Eje Km. 29+160 8445882 790061

118 Eje Km. 29+420 8445709 789889

119 Eje Km. 29+640 8445740 789809

120 Eje Km. 29+900 8445887 789704

121 Eje Km. 30+150 8445985 789478

122 Eje Km. 30+430 8446117 789297

123 Eje Km. 30+670 8446163 789055

124 Eje Km. 30+930 8446260 788867

125 Eje Km. 31+050 8446332 798963

126 Eje Km. 31+310 8446456 789179

127 Eje Km. 31+560 8446612 789368

128 Eje Km. 31+820 8446758 789566

129 Eje Km. 32+070 8446930 789712

130 Eje Km. 32+330 8447150 789594

131 Eje Km. 32+560 8447352 789484

132 Eje Km. 32+810 8447122 789498

133 Eje Km. 33+120 8447238 789377

134 Eje Km. 33+210 8447324 789381

135 Eje Km. 33+440 8447398 789150

136 Eje Km. 33+680 8447314 788916

137 Eje Km. 33+930 8447299 788678

138 Eje Km. 34+190 8447405 788452

139 Eje Km. 34+440 8447593 788305

140 Eje Km. 34+690 8447743 788130

141 Eje Km. 34+940 8447969 788077

142 Eje Km. 35+180 8447498 787849

143 Eje Km. 35+460 8447877 787693

144 Eje Km. 35+710 8447645 787602

145 Eje Km. 36+010 8447452 787469

146 Eje Km. 36+250 8447405 787226

147 Eje Km. 36+480 8447487 787052

148 Eje Km. 36+780 8447490 786828

N° Lado de

la Vía Progresiva

Coordenadas

Norte Este

149 Eje Km. 36+970 8447375 786753

150 Eje Km. 37+340 8447406 786951

151 Eje Km. 37+610 8447198 787048

152 Eje Km. 37+880 8447014 787192

153 Eje Km. 38+130 8446825 787341

154 Eje Km. 36+780 8446687 787542

155 Eje Km. 38+630 8446415 787470

156 Eje Km. 38+850 8446360 787425

157 Eje Km. 38+940 8446415 787470

158 Eje Km. 39+190 8446605 787487

159 Eje Km. 39+450 8446680 787250

160 Eje Km. 39+710 8446646 787127

161 Eje Km. 39+850 8446483 787038

162 Eje Km. 40+220 8446570 786831

163 Eje Km. 40+460 8446652 786687

164 Eje Km. 40+700 8446700 786509

165 Eje Km. 40+900 8446601 786372

166 Eje Km. 40+990 8446700 786509

167 Eje Km. 41+230 8446468 786217

168 Eje Km. 41+480 8446537 786009

169 Eje Km. 41+650 8446622 785993

170 Eje Km. 41+940 8446629 786069

171 Eje Km. 42+190 8446757 785858

172 Eje Km. 42+440 8446905 785674

173 Eje Km. 42+710 8447051 785449

174 Eje Km. 42+960 8447175 785232

175 Eje Km. 43+180 8447054 785489

176 Eje Km. 43+440 8447173 785270

177 Eje Km. 43+700 8447330 785076

178 Eje Km. 43+940 8447492 784895

179 Eje Km. 44+190 8448137 784816

180 Eje Km. 44+450 8447898 784883

181 Eje Km. 44+690 8448141 784826

182 Eje Km. 44+940 8448382 784761

183 Eje Km. 45+110 8448978 784590

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5.2. TRABAJO DE LABORATORIO

Los ensayos de laboratorio se realizaron por cada variación estratigráfica de acuerdo a lo establecido en los Términos de Referencia y en conformidad con el Manual de Ensayos de Laboratorio (EM-2000). Los trabajos de laboratorio permitieron determinar las propiedades de los suelos mediante ensayos físicos y mecánicos de las muestras disturbadas provenientes de cada una de las exploraciones.

En la siguiente tabla “Ensayos de Mecánica de Suelos” se presentan los diferentes ensayos a los que fueron sometidas las muestras obtenidas en los trabajos de campo, describiendo el nombre del ensayo, uso, método de clasificación utilizado, tamaño de muestra utilizada y propósito del ensayo.

Tabla 2 Ensayos realizados en muestras del suelo de fundación

Nombre del Ensayo ASTM Ensayo ASTM

Propósito del Ensayo

Standard Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System)

D-2487-10 Clasificación del Suelo

Standard test Method for Particle Size Analysis of soils D422-63 (2007) Para determinar la distribución del tamaño de partículas del suelo.

Standard test Method for Amount of Material in soils fine than N° 200 (75-um) Sieve

D 1140-00 (2006)

Para determinar la distribución del tamaño de partículas del suelo

Test Methods for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock by Mass

D 2216-05 Determina el Contenido de Humedad del Suelo

Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils

D 4318-10 Hallar el contenido de agua entre los estados Líquido y Plástico (Límite Líquido)


D 4318-10 Hallar el contenido de agua entre los estados plásticos y semi sólido (Límite Plástico)


D 4318-10 Hallar el rango de contenido de agua por encima del cual, el suelo está en un estado plástico (Índice Plástico)

Standard Test Method for Density and Unit Weight of Soil in Place by the Sand-Cone Method

D 1556-07 Para determinar la Densidad y Peso Unitario del suelo in situ

Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Modified Effort (56,000 ft-lbf/ft3 (2,700 kN-m/m3))

D 1557-09 Determina la relación entre el Contenido de Agua y Peso Unitario de los Suelos (Curva de Compactación)

Standard Test Method for CBR (California Bearing Ratio) of Laboratory-Compacted Soils

D 1883-07e2 Determinar la capacidad de carga. Permite inferir el módulo resiliente.

Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), and Absorption of Coarse Aggregate

C 127-07 Determinar la densidad relative

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a) Propiedades Físicas:

En cuanto a los ensayos a ejecutar, se explican y definen los objetivos de cada uno de ellos. Cabe anotar que los ensayos físicos corresponden a aquellos que determinan las propiedades índices de los suelos y que permiten su clasificación.

Análisis Granulométrico por tamizado (MTC E-107)

La granulometría es la distribución de las partículas de un suelo de acuerdo a su tamaño, que se determina mediante el tamizado o paso del agregado por mallas de distinto diámetro hasta el tamiz Nº200 (diámetro 0.074 milímetros), considerándose el material que pasa dicha malla en forma global. Para conocer su distribución granulométrica por debajo de ese tamiz se hace el ensayo de sedimentación. El análisis granulométrico deriva en una curva granulométrica, donde se plotea el diámetro de tamiz versus porcentaje acumulado que pasa o que retiene el mismo, de acuerdo al uso que se quiera dar al agregado.

Límite Líquido (MTC E-110) y Límite Plástico (MTC E-111)

Se conoce como plasticidad de un suelo a la capacidad de este de ser moldeable. Esta depende de la cantidad de arcilla que contiene el material que pasa la malla N°200, porque es este material el que actúa como ligante.

Un material, de acuerdo al contenido de humedad que tenga, pasa por tres estados definidos: líquidos, plásticos y secos. Cuando el agregado tiene determinado contenido de humedad en la cual se encuentra húmedo de modo que no puede ser moldeable, se dice que está en estado semilíquido, conforme se le va quitando agua, llega un momento en el cual el suelo, sin dejar de estar húmedo, comienza a adquirir una consistencia que permite moldearlo o hacerlo trabajable, entonces se dice que está en estado plástico.

Al seguir quitando agua, llega un momento en el que el material pierde su trabajabilidad y se cuartea al tratar de moldearlo, entonces se dice que está en estado semi seco. El contenido de humedad en el cual el agregado pasa del estado semilíquido al plástico es el Límite Líquido, y el contenido de humedad que pasa del estado plástico al semi seco es el Límite Plástico.

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Contenido de Humedad Natural (MTC E-108)

El contenido de humedad de una muestra indica la cantidad de agua que esta contiene, expresándola como un porcentaje del peso de agua entre el peso del material seco. En cierto modo este valor es relativo, porque depende de las condiciones atmosféricas que pueden ser variables. Entonces lo conveniente es realizar este ensayo y trabajar casi inmediatamente con este resultado, para evitar distorsiones al momento de los cálculos.

Clasificación de Suelos por el Método SUCS y por el Método AASHTO

Los diferentes tipos de suelos son definidos por el tamaño de las partículas. Son frecuentemente encontrados en combinación de dos o más tipos de suelos diferentes, como por ejemplo: arenas, gravas, limo, arcillas y limo arcilloso, etc. La determinación del rango de tamaño de las partículas (gradación) es según la estabilidad del tipo de ensayos para la determinación de los límites de consistencia. Uno de los más usuales sistemas de clasificación de suelos es el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS), el cual clasifica al suelo en 15 grupos identificados por nombre y por términos simbólicos.

A continuación se muestra el resumen de los resultados de laboratorio de los ensayos estándares.

Tabla 3 Resumen de Ensayo MTC E-110, MTC E-111 y MTC E-108

Km. N°

Muestra Prof. (m.)

Espesor (m.)

Porcentaje que Pasa (%) LL (%)

LP (%)

IP (%)

W (%) SUCS AASHTO 2” 3/4” N°4 N°40 N°200

Km. 00+000 MM-01 0.00-1.50 1.50 91.40 80.90 72.00 61.90 35.80 21.90 18.01 3.90 21.45 SM A-4(0) Km. 00+300 MM-01 0.50-1.50 1.00 91.10 82.80 64.80 49.10 28.48 18.62 9.90 16.93 SC A-4(2) Km. 00+420 MM-01 0.35-1.50 1.15 100.00 68.85 30.18 13.16 8.20 31.08 18.96 12.12 11.73 GP-GC A-2-6(0) Km. 00+560 MM-01 0.30-1.30 1.00 92.10 80.30 63.10 49.00 27.93 20.73 7.20 12.53 SC A-4(1) Km. 00+840 MM-01 0.30-1.50 1.20 100.00 96.60 91.00 78.50 49.70 34.77 14.90 46.55 OL A-7-5(14) Km. 01+300 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.50 82.50 77.00 37.19 27.52 9.70 24.10 ML A-4(8) Km. 01+560 MM-01 0.25-1.50 1.25 100.00 97.70 91.00 84.40 41.43 25.18 16.30 18.31 CL A-7-6(15) Km. 01+750 MM-01 0.30-1.50 1.20 100.00 98.64 93.69 78.77 52.60 26.61 25.99 30.70 CH A-7-6(22) Km. 01+940 MM-01 0.10-1.50 1.40 90.50 62.30 32.10 23.80 21.20 44.64 27.56 17.10 7.52 GM A-2-7(0) Km. 02+180 MM-01 0.50-1.50 1.00 100.00 98.90 88.50 70.50 48.39 28.49 19.90 30.04 OL A-7-6(14) Km. 02+450 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 96.30 90.80 78.30 49.87 32.70 17.20 46.55 OL A-7-5(15) Km. 02+670 MM-01 0.50-1.50 1.00 99.00 89.60 72.90 47.68 28.22 19.50 31.34 OL A-7-6(15) Km. 03+180 MM-01 0.00-1.50 1.50 85.50 66.40 50.30 36.60 19.40 37.89 27.96 9.90 21.50 GM A-2-4(0) Km. 03+700 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.59 82.90 77.11 37.18 28.05 9.13 23.10 ML A-4(7) Km. 03+980 MM-01 0.00-1.50 1.50 85.90 67.60 52.20 35.10 14.30 36.30 27.14 9.20 22.80 GM A-2-4(0)

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Km. N°

Muestra Prof. (m.)

Espesor (m.)


LP (%)

IP (%)

W (%) SUCS AASHTO 2” 3/4” N°4 N°40 N°200

Km. 04+220 MM-01 0.60-1.50 0.90 98.70 87.25 44.60 27.94 20.98 6.96 24.93 SC-SM A-4(0) Km. 04+790 MM-01 0.40-1.50 1.10 99.20 86.70 43.10 27.73 21.54 6.20 19.46 SC-SM A-4(0) Km. 05+070 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.60 82.70 76.70 36.96 28.55 8.40 28.50 ML A-4(7) Km. 05+250 MM-01 0.50-1.50 1.00 97.86 87.06 73.00 39.04 23.31 15.73 28.38 CL A-6(11) Km. 05+500 MM-01 0.50-1.50 1.00 98.03 74.30 60.74 37.87 22.99 14.88 27.19 CL A-6(7) Km. 05+690 MM-01 0.00-1.50 1.00 100.00 93.50 82.30 76.00 38.25 28.55 9.70 28.50 ML A-4(8) Km. 06+270 MM-01 0.50-1.50 1.00 99.26 96.14 92.62 35.46 16.67 18.79 15.47 CL A-6(17) Km. 06+580 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.30 81.40 75.20 36.03 27.16 8.90 27.89 ML A-4(7) Km. 06+850 MM-01 0.40-1.50 1.10 97.50 85.20 42.80 27.09 21.03 6.10 20.05 SC-SM A-4(0) Km. 06+960 MM-01 0.40-1.50 1.10 99.47 92.13 72.76 33.06 20.02 13.04 28.61 CL A-6(8) Km. 07+230 MM-01 0.40-1.50 1.10 90.71 70.71 47.90 22.61 17.33 10.33 7.00 13.99 SC-SM A-2-4(0) Km. 07+670 MM-01 0.80-1.50 0.70 90.07 59.74 38.11 21.56 9.70 22.05 12.79 9.26 8.79 GP-GC A-2-4(0) Km. 08+000 MM-01 0.20-1.50 0.70 88.63 63.90 38.12 27.45 22.42 5.04 24.63 SM A-4(0) Km. 08+250 MM-01 0.30-1.50 1.20 96.02 79.33 65.59 53.65 28.84 24.80 36.10 CH A-7-6(16) Km. 08+320 MM-01 0.40-1.50 1.10 66.00 31.50 16.80 2.50 0.70 41.47 30.41 11.10 28.76 GP A-2-7(0) Km. 08+750 MM-01 0.50-1.50 1.00 98.12 87.01 44.24 27.47 20.96 6.51 21.16 SC-SM A-4(0) Km. 09+330 MM-01 0.00-1.50 1.50 85.90 66.70 51.00 35.50 15.30 37.27 28.97 8.30 25.60 GM A-2-4(0) Km. 09+880 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.60 82.80 76.30 37.07 28.01 9.10 25.50 ML A-4(7) Km. 10+200 MM-01 0.50-1.50 1.00 98.90 87.20 68.50 37.22 26.88 10.30 39.87 OL A-4(6) Km. 10+450 MM-01 0.00-1.50 1.50 67.30 33.20 18.50 3.80 2.00 41.68 30.59 11.10 29.02 GP A-2-7(0) Km. 10+930 MM-01 0.00-1.50 1.50 63.20 33.00 27.30 21.60 15.00 18.40 NP NP 20.13 GM A-1-b(0) Km. 11+430 MM-01 0.00-1.50 1.50 64.80 34.10 29.00 19.80 14.90 18.24 NP NP 18.21 GM A-1-a(0) Km. 11+650 MM-01 0.00-1.50 1.50 91.20 80.30 69.40 61.50 29.42 22.68 6.70 17.07 ML A-4(2) Km. 11+970 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 84.30 71.20 48.80 27.74 20.90 6.80 19.56 SC-SM A-4(1) Km. 13+000 MM-01 0.00-1.50 1.50 66.30 36.00 30.80 20.80 15.10 18.99 NP NP 18.21 GM A-1-b(0) Km. 13+990 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 94.40 81.30 31.74 19.31 12.40 24.11 CL A-6(9) Km. 14+270 MM-01 0.15-1.50 1.35 100.00 99.00 96.90 41.58 25.83 15.70 28.23 OL A-7-6(18) Km. 14+520 MM-01 0.30-1.50 1.20 100.00 93.90 80.90 30.51 19.93 10.60 22.60 CL A-6(7) Km. 15+020 MM-01 0.50-1.50 1.00 98.80 89.20 72.90 47.92 29.81 18.10 28.60 OL A-7-6(14) Km. 15+720 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.10 93.00 38.46 26.91 11.60 56.48 OL A-6(12) Km. 15+720 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.15 93.03 38.46 26.91 11.55 56.48 OL A-6(12)

Km. 15+970 MM-01 0.00-1.50

0 - 1.5 m. 100.00 94.96 82.88 29.62 21.03 8.59 23.79 CL A-4(6)

Km. 16+250 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.40 92.90 82.50 82.62 43.65 39.00 8.93 OH A-7-5(39) Km. 16+460 MM-01 0.40-1.50 1.10 99.47 92.13 72.76 30.70 20.92 9.77 28.91 CL A-4(6) Km. 16+650 MM-01 0.00-1.50 1.50 98.47 87.65 35.81 20.97 14.84 33.50 CL A-6(13) Km. 16+900 MM-01 0.20-1.50 1.30 94.54 72.75 37.88 28.24 9.65 41.70 ML A-4(7) Km. 17+170 MM-01 0.40-1.50 1.10 91.18 54.92 34.13 26.67 7.46 34.90 ML A-4(2) Km. 17+470 MM-01 0.40-1.50 1.10 82.87 63.54 38.35 26.10 12.25 32.70 OL A-6(7)

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Km. N°

Muestra Prof. (m.)

Espesor (m.)


LP (%)

IP (%)

W (%) SUCS AASHTO 2” 3/4” N°4 N°40 N°200

Km. 17+720 MM-01 0.40-1.50 1.10 98.56 86.75 69.65 34.71 22.75 11.97 38.80 CL A-6(7) Km. 18+000 MM-01 0.30-1.50 1.20 94.65 71.27 35.98 27.98 8.00 41.00 ML A-4(5) Km. 18+200 MM-01 0.40-1.50 1.10 100.00 88.57 58.66 41.07 29.75 11.31 43.10 OL A-7-6(5) Km. 18+480 MM-01 0.60-1.50 0.90 100.00 95.00 82.60 31.96 19.21 12.70 25.61 CL A-6(9) Km. 18+700 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 94.10 83.70 29.74 21.19 8.60 25.00 CL A-4(6) Km. 18+930 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 95.90 84.20 35.37 24.70 10.70 24.76 OL A-6(9) Km. 19+200 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.80 83.30 76.10 35.13 28.86 6.30 28.50 ML A-4(5) Km. 19+450 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.70 97.30 80.30 42.39 26.37 16.00 22.16 OL A-7-6(14) Km. 19+700 MM-01 0.00-1.50 1.50 98.60 92.70 51.40 14.00 20.85 NP NP 10.84 SM A-2-4(0) Km. 20+210 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.90 83.80 76.60 36.59 28.11 8.50 29.00 ML A-4(7) Km. 20+430 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 96.30 84.20 62.50 72.02 41.09 30.90 31.24 OH A-7-5(20) Km. 20+680 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 96.40 90.30 78.70 49.63 32.56 17.10 39.21 OL A-7-5(15) Km. 21+210 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 94.70 82.80 31.40 22.01 9.40 23.10 CL A-4(7) Km. 21+640 MM-01 0.25-1.50 1.25 95.73 90.53 71.80 43.22 25.14 18.08 35.30 CL A-7-6(13) Km. 22+070 MM-01 0.00-1.50 1.50 92.00 81.30 70.00 51.20 45.20 31.61 13.60 26.33 OL A-7-5(5) Km. 22+320 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.70 83.50 76.40 34.74 29.07 5.70 24.31 ML A-4(5) Km. 22+580 MM-01 0.50-1.50 1.00 99.70 92.10 72.80 55.45 31.75 23.70 85.86 OH A-7-5(18) Km. 22+850 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.80 91.80 66.80 33.42 28.12 5.30 22.30 ML A-4(3) Km. 23+600 MM-01 0.40-1.50 1.10 99.79 93.99 57.51 38.90 27.00 11.90 50.99 OL A-6(5) Km. 23+820 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.70 90.90 64.70 36.40 28.93 7.50 24.31 ML A-4(4) Km. 24+080 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.70 91.50 64.70 35.51 28.12 7.40 22.30 ML A-4(4) Km. 24+940 MM-01 0.40-1.50 1.10 99.60 93.40 77.10 30.61 21.22 9.40 47.81 CL A-4(6) Km. 25+200 MM-01 0.50-1.50 1.00 99.00 88.30 69.30 39.32 27.66 11.70 31.50 OL A-6(8) Km. 25+440 MM-01 0.15-1.50 1.35 100.00 83.70 55.10 28.30 21.44 NP NP 8.27 SM A-2-4(0) Km. 25+590 MM-01 0.50-1.50 1.00 100.00 91.93 61.59 41.57 25.44 16.14 46.42 CL A-7-6(8) Km. 25+730 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.30 87.90 59.50 38.28 29.25 9.00 29.50 ML A-4(4) Km. 26+250 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.50 93.20 50.90 14.80 21.62 NP NP 12.00 SM A-2-4(0) Km. 26+500 MM-01 0.15-1.50 1.35 100.00 85.50 58.50 39.50 22.72 NP NP 6.99 SM A-4(0) Km. 26+760 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.50 89.00 58.50 38.16 29.00 9.20 26.50 ML A-4(4) Km. 27+050 MM-01 0.20-1.50 1.30 100.00 99.20 90.90 70.90 25.54 22.31 3.20 20.09 ML A-4(1) Km. 27+290 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 95.00 80.60 30.79 21.75 9.00 22.80 CL A-4(6) Km. 27+530 MM-01 0.45-1.50 1.05 99.80 85.50 76.20 36.63 26.28 10.30 40.31 OL A-4(8) Km. 27+810 MM-01 0.50-1.50 1.00 99.00 89.20 72.40 47.80 29.17 18.60 27.40 OL A-7-6(14) Km. 28+080 MM-01 0.40-1.50 1.10 97.10 69.90 60.90 48.70 28.38 20.27 8.10 15.81 GC A-4(1) Km. 28+320 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.00 87.70 44.80 26.88 21.22 5.70 20.02 SC-SM A-4(0) Km. 28+560 MM-01 0.40-1.50 1.10 99.40 86.40 44.10 28.23 21.63 6.60 24.93 SC-SM A-4(0) Km. 29+160 MM-01 0.60-1.50 0.90 100.00 83.00 30.20 22.02 NP NP 15.88 SM A-2-4(0) Km. 29+420 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.60 90.50 60.80 37.26 30.57 6.70 25.90 ML A-4(3)

Proyecto:

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Km. N°

Muestra Prof. (m.)

Espesor (m.)


LP (%)

IP (%)

W (%) SUCS AASHTO 2” 3/4” N°4 N°40 N°200

Km. 29+640 MM-01 0.30-1.50 1.20 96.00 84.10 63.60 28.50 20.61 NP NP 17.37 SM A-2-4(0) Km. 29+900 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.40 89.80 64.10 38.28 28.54 9.70 21.66 ML A-4(5) Km. 30+150 MM-01 0.15-1.50 1.35 100.00 92.90 82.70 51.10 23.37 20.05 3.30 25.42 ML A-4(0) Km. 30+430 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 94.20 84.10 32.27 22.29 10.00 22.99 CL A-4(8) Km. 30+670 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 87.10 57.20 41.20 23.64 NP NP 10.20 SM A-4(0) Km. 30+930 MM-01 0.60-1.50 0.90 98.37 82.90 69.32 56.85 46.04 41.25 20.41 20.84 23.67 GC A-7-6(6) Km. 31+050 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.30 93.20 47.80 12.90 21.18 NP NP 14.24 SM A-1-b(0) Km. 31+560 MM-01 0.50-1.50 1.00 98.90 88.70 69.90 46.53 28.97 17.60 30.20 OL A-7-6(12) Km. 31+820 MM-01 0.45-1.50 1.05 77.10 52.80 49.00 41.50 29.56 25.95 3.60 22.44 GM A-4(0) Km. 32+070 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.40 89.80 64.10 37.43 28.87 8.60 24.10 ML A-4(5) Km. 32+330 MM-01 0.40-1.50 1.1 98.20 57.20 35.30 30.63 27.49 3.10 26.70 SM A-4(0) Km. 32+810 MM-01 0.35-1.50 1.15 82.90 55.50 40.80 31.30 13.40 19.99 NP NP 26.90 GM A-1-b(0) Km. 33+210 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.12 87.83 58.61 38.30 29.04 9.26 28.01 ML A-4(4) Km. 33+440 MM-01 0.40-1.50 1.1 62.60 32.90 26.40 21.30 15.30 18.90 NP NP 19.14 GM A-1-b(0) Km. 33+680 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 95.10 82.50 31.64 21.31 10.30 21.53 CL A-4(8) Km. 33+930 MM-01 0.50-1.50 1.00 81.20 59.10 45.80 36.10 19.46 17.75 1.70 46.64 GM A-4(0) Km. 34+190 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.40 85.70 52.30 39.20 29.98 9.20 27.10 ML A-4(3) Km. 34+440 MM-01 0.60-1.50 0.9 98.50 93.50 55.20 23.90 21.44 NP NP 10.84 SM A-2-4(0) Km. 34+690 MM-01 0.50-1.50 1.00 99.00 89.60 76.10 46.20 28.82 17.40 30.58 OL A-7-6(14) Km. 35+460 MM-01 0.40-1.50 1.1 97.50 82.90 57.00 34.00 18.20 NP NP 11.07 SM A-2-4(0) Km. 36+250 MM-01 0.50-1.50 1.00 98.80 88.90 74.80 49.57 28.76 20.81 27.00 OL A-7-6(16) Km. 38+850 MM-01 0.40-1.50 1.10 100.00 89.09 64.03 48.67 32.36 22.50 11.06 11.45 13.24 GC A-2-6(0) Km. 39+710 MM-01 0.35-1.50 1.15 98.40 90.80 68.00 52.50 42.50 26.90 20.52 6.37 20.35 GC-GM A-4(0) Km. 39+850 MM-01 0.50-1.50 1.00 98.90 89.00 73.70 48.44 29.27 19.16 24.90 OL A-7-6(15) Km. 40+460 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.10 90.50 76.90 48.48 31.18 17.30 25.52 OL A-7-5(15) Km. 40+700 MM-01 0.25-1.50 1.25 97.10 87.40 75.10 66.60 26.24 17.23 9.01 22.40 CL A-4(4) Km. 40+900 MM-01 0.80-1.50 0.70 92.90 80.65 69.45 53.42 36.94 21.02 13.61 7.41 16.38 SC A-4(0) Km. 41+230 MM-01 0.00-1.50 1.5 100.00 95.00 89.00 80.30 48.52 32.98 15.54 40.00 OL A-7-5(15) Km. 41+480 MM-01 0.50-1.50 1.00 92.10 75.40 56.30 38.44 28.00 10.44 17.40 OL -4.00 Km. 42+440 MM-01 0.25-1.50 1.25 92.95 79.71 42.62 25.22 18.54 6.69 23.82 SC-SM A-4(0) Km. 42+710 MM-01 0.20-1.50 1.30 100.00 74.27 40.91 33.05 25.84 7.21 25.33 SM A-4(0) Km. 42+960 MM-01 0.20-1.50 1.30 98.62 89.46 66.51 37.23 20.08 17.15 27.99 ML A-4(0) Km. 43+440 MM-01 0.40-1.50 1.1 100.00 91.40 66.50 41.50 21.38 NP NP 14.53 SM A-4(0) Km. 43+700 MM-01 0.00-1.50 1.50 93.10 84.90 69.30 54.00 29.45 22.76 6.69 22.30 ML A-4(2) Km. 43+940 MM-01 0.50-1.50 1.00 92.90 76.90 61.50 48.80 40.30 31.36 22.85 8.51 14.98 GC A-4(0) Km. 44+190 MM-01 0.20-1.50 1.30 96.31 85.92 70.24 39.05 19.58 19.47 27.79 CL A-6(12) Km. 44+450 MM-01 0.40-1.50 1.1 97.30 82.90 62.40 46.60 33.44 23.63 9.80 15.18 SM A-4(2) Km. 44+690 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 96.10 90.00 78.90 47.29 32.49 14.80 42.51 OL A-7-5(13)

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Km. N°

Muestra Prof. (m.)

Espesor (m.)


LP (%)

IP (%)

W (%) SUCS AASHTO 2” 3/4” N°4 N°40 N°200

Km. 44+940 MM-01 0.40-1.50 1.1 100.00 88.80 65.60 59.00 37.62 27.19 10.44 22.49 OL -5.00 Km. 45+110 MM-01 0.20-1.50 1.30 100.00 68.37 33.44 35.08 25.79 9.30 22.86 SM A-2-4(0)

b) Propiedades Mecánicas: Los ensayos para definir las propiedades mecánicas, permiten determinar la resistencia de los suelos ó comportamiento frente a las solicitaciones de cargas.

Ensayo de Próctor Modificado (MTC E-115)

El ensayo de próctor se efectúa para determinar un óptimo contenido de humedad, para la cual se consigue la máxima densidad seca del suelo con una compactación determinada. Este ensayo se debe realizar antes de usar el agregado sobre el terreno, para así saber qué cantidad de agua se debe agregar para obtener la mejor compactación.

Con este procedimiento de compactación se estudia la influencia que ejerce en el proceso el contenido inicial de agua del suelo, encontrando que tal valor es de fundamental importancia en la compactación lograda. En efecto, se observa que a contenidos de humedad creciente, a partir de valores bajos, se obtienen más altos pesos específicos secos y por lo tanto mejores compactaciones del suelo, pero que esta tendencia no se mantiene indefinidamente, sino que al pasar la humedad de un cierto valor, los pesos específicos secos obtenidos disminuían, resultando peores compactaciones en la muestra. Es decir, para un suelo dado y empleando el procedimiento descrito, existe una humedad inicial, llamada la “optima”, que produce el máximo peso específico seco que puede lograrse con este procedimiento de compactación.

Lo anterior puede explicarse, en términos generales, teniendo en cuenta que, a bajos contenidos de agua, en los suelos finos, del tipo de los suelos arcillosos, el agua está en forma capilar produciendo compresiones entre las partículas constituyentes del suelo lo cual tiende a formar grumos difícilmente desintegrables que dificultan la compactación. El aumento en contenido de agua disminuye esa tensión capilar en el agua haciendo que una misma energía de compactación produzca mejores resultados. Empero, si el contenido de agua es tal que haya exceso de agua libre, al grado de llenar casi los vacíos del suelo, esta impide una buena compactación, puesto que no puede desplazarse instantáneamente bajo los impactos del pisón.

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California Bearing Ratio – CBR (MTC E-132)

El Índice de California (CBR) es una medida de la resistencia al esfuerzo cortante de un suelo, bajo condiciones de densidad y humedad, cuidadosamente controladas.

Se usa en proyectos de pavimentación auxiliándose de curvas empíricas. Se expresa en porcentaje como la razón de la carga unitaria que se requiere para introducir un pistón a la misma profundidad en una muestra de tipo piedra partida. Los valores de carga unitaria para las diferentes profundidades de penetración dentro de la muestra patrón están determinados En la siguiente tabla se presenta se muestra las características mecánicas de los suelos, tales Próctor y CBR, que corresponden a los resultados de laboratorio.

Tabla 4 Propiedades Mecánicas de los Suelos

Prog. N° de

muestra Prof. (m.) Lado de la vía

Límite Líquido

(%)

Límite Plástico

(%)

Índice Plástico

(%)

Humedad Natural

(%) SUCS AASHTO

MDS (g/cm3) OCH

CBR 95% (0.1") MDS

CBR 100% (0.1") MDS

CBR 95% (0.2") MDS

CBR 100% (0.2") MDS

0+000 1.00 0 - 1.5 m. EJE 21.90 18.01 3.89 21.45 SM A-4(0) 2.02 10.42 16.63 17.54 18.47 22.35

1+940 1.00 0.1 - 1.5 m. EJE 44.64 27.56 17.08 7.52 GM A-2-7(0) 2.02 10.49 20.15 23.56 24.57 30.05

3+980 1.00 0 - 1.5 m. EJE 36.30 27.14 9.16 22.80 GM A-2-4(0) 1.83 16.62 18.90 22.15 23.41 28.41

5+250 1.00 0.5 - 1.5 m. EJE 39.04 23.31 15.73 28.38 CL A-6(11) 1.74 20.16 13.60 19.59 14.27 20.97

6+270 1.00 0.5 - 1.5 m. EJE 35.46 16.67 18.79 15.47 CL A-6(17) 1.94 13.36 3.34 4.25 3.80 4.83

8+250 1.00 0.3 - 1.5 m. EJE 53.65 28.84 24.80 36.10 CH A-7-6(16) 1.57 24.27 4.49 5.07 5.61 6.74

11+650 1.00 0 - 1.5 m. EJE 29.42 22.68 6.74 17.07 ML A-4(2) 1.71 16.57 3.82 4.44 4.51 5.61

15+720 1.00 0 - 1.5 m. EJE 38.46 26.91 11.55 56.48 OL A-6(12) 1.61 23.11 5.09 6.43 5.98 8.20

16+650 1.00 0 - 1.5 m. EJE 35.81 20.97 14.84 33.50 CL A-6(13) 1.68 22.12 3.11 3.59 3.42 4.54

18+200 1.00 0.4 - 1.5 m. EJE 41.07 29.75 11.31 43.10 OL A-7-6(5) 1.52 19.51 1.62 2.11 2.17 2.83

20+430 1.00 0 - 1.5 m. EJE 72.02 41.09 30.93 31.24 OH A-7-5(20) 1.26 37.73 4.65 5.93 5.65 7.61

22+580 1.00 0.5 - 1.5 m. EJE 55.45 31.75 23.70 85.86 OH A-7-5(18) 1.12 41.94 3.91 4.13 4.58 5.34

23+600 1.00 0.4 - 1.5 m. EJE 38.90 27.00 11.90 50.99 OL A-6(5) 1.56 25.09 9.17 14.32 11.27 17.47

24+940 1.00 0.4 - 1.5 m. EJE 30.61 21.22 9.38 47.81 CL A-4(6) 1.74 21.04 9.61 11.05 11.61 14.19

27+050 1.00 0.2 - 1.5 m. EJE 25.54 22.31 3.23 20.09 ML A-4(1) 1.74 17.93 5.25 7.66 7.09 10.76

29+160 1.00 0.6 - 1.5 m. EJE 22.02 NP NP 15.88 SM A-2-4(0) 1.70 13.40 19.02 29.39 22.79 37.86

30+930 1.00 0.6 - 1.5 m. EJE 41.25 20.41 20.84 23.67 GC A-7-6(6) 2.00 11.45 14.64 17.36 15.89 22.23

33+440 1.00 0.4 - 1.5 m. EJE 18.90 NP NP 19.14 GM A-1-b(0) 1.82 16.78 19.96 23.65 24.08 29.94

35+460 1.00 0.4 - 1.5 m. EJE 18.20 NP NP 11.07 SM A-2-4(0) 1.89 12.96 7.94 11.75 9.76 15.35

39+710 1.00 0.35 - 1.5 m. EJE 26.90 20.52 6.37 20.35 GC-GM A-4(0) 2.19 7.10 16.82 20.74 20.45 26.38

40+900 1.00 0.8 - 1.5 m. EJE 21.02 13.61 7.41 16.38 SC A-4(0) 2.11 8.56 16.49 28.40 19.52 33.52

41+480 1.00 0.5 - 1.5 m. EJE 38.44 28.00 10.44 17.40 OL (4) 1.67 21.67 9.28 14.12 10.76 17.93

42+440 1.00 0.25 - 1.5 m. EJE 25.22 18.54 6.69 23.82 SC-SM A-4(0) 1.87 14.86 12.29 14.95 14.04 17.43

43+940 1.00 0.5 - 1.5 m. EJE 31.36 22.85 8.51 14.98 GC A-4(0) 2.03 12.04 15.93 18.03 21.54 23.84

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5.3. PERFIL ESTRATIGRAFICO DE LA SUBRASANTE

Con la información integrada, tanto de campo como de laboratorio, se han establecido los horizontes de los materiales que se encuentran en la vía proyectada. Cada exploración generó la descripción de campo de los suelos, la que conjuntamente con los resultados de laboratorio permitio definir los tipos de suelos y los estratos, verificándose la homogeneidad de los materiales.

La estratigrafía de los suelos observados en las calicatas muestran diversas clasificaciones, desde gran|ulares no plásticos a rocas alteradas.

En la gráfica siguiente se muestra un resumen de los tipos de materiales encontrados en las calicatas ejecutadas, siendo predominante la presencia de limos organicos e inorganicos, arenas limo arcillosas de gradacion variable entre pobre a buena, gravas limo arcillosas, arcillas inorganicas de baja plasticidad y roca fracturada tomando como base la clasificacion SUCS; considerando la clasificacion AASHTO se aprecia el predominio de suelos tipo A-4(0) y en segundo lugar los suelos A-4(2).

Figura 1 Tipos de Suelos Nuevo Trazo Fuerabamba

TIPOS DE SUELOS TRAMO FUERABAMBA

CL12%

GC3%

GC-GM2%

GM10%

GP2%

MH2%

ML14%

OH5%

OL23%

SC3%

SC-SM2%

SM22%

CL

GC

GC-GM

GM

GP

MH

ML

OH

OL

SC

SC-SM

SM

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5.4. SECTORES EN ROCA

En los siguientes registros se encontro presencia de roca:

Tabla 5 Presencia de Roca

N°

Lado de la Vía Progresiva

SUCS Coordenadas

Norte Este

1 EJE 1100 ROCA 8441827 799952

2 EJE 2920 ROCA 8441893 798743

3 EJE 3450 ROCA 8441735 798227

4 EJE 4540 ROCA 8441051 798201

5 EJE 5940 ROCA 8441135 797903

6 EJE 7510 ROCA 8441753 797279

7 EJE 9060 ROCA 8442290 796479

8 EJE 9610 ROCA 8442524 796046

9 EJE 10690 ROCA 8443344 795969

10 EJE 11180 ROCA 8443520 795509

11 EJE 12220 ROCA 8443873 795399

12 EJE 12480 ROCA 8443949 795626

13 EJE 12740 ROCA 8444079 795794

14 EJE 13250 ROCA 8444028 796229

15 EJE 13510 ROCA 8444012 796473

16 EJE 13740 ROCA 8444192 796628

17 EJE 14770 ROCA 8445101 796850

18 EJE 15270 ROCA 8445369 796559

19 EJE 15520 ROCA 8445259 796335

20 EJE 25980 ROCA 8446853 791846

21 EJE 26950 ROCA 8446843 790922

22 EJE 31310 ROCA 8446456 799179

23 EJE 32560 ROCA 8447352 789484

24 EJE 33120 ROCA 8447238 789377

25 EJE 34940 ROCA 8447969 788077

26 EJE 35710 ROCA 8447645 787602

27 EJE 36010 ROCA 8447452 787469

28 EJE 36480 ROCA 8447487 787052

29 EJE 36970 ROCA 8447375 786753

30 EJE 37340 ROCA 8447406 786951

31 EJE 37610 ROCA 8447198 787048

32 EJE 37880 ROCA 8447014 787192

N°

Lado de la Vía Progresiva

SUCS Coordenadas

Norte Este

33 EJE 38130 ROCA 8446825 787341

34 EJE 38630 ROCA 8446415 787470

35 EJE 39190 ROCA 8446605 787487

36 EJE 39450 ROCA 8446680 787250

37 EJE 41650 ROCA 8446622 785993

38 EJE 41940 ROCA 8446629 786069

39 EJE 42190 ROCA 8446757 785858

40 EJE 43180 ROCA 8447054 785489

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5.5. SECTORES CON SUELOS INADECUADOS

Se detectó durante la ejecución de las calicatas a lo largo del eje de la via proyectada la presencia de suelos orgánicos e inorgánicos de profundidad variable. En la siguiente tabla se detalla la ubicación de las prospecciones donde se detectó material inadecuado, asimismo se consigna las caracteristicas del suelo encontrado:

Tabla 6 Presencia de suelos inadecuados

Km. N°

Muestra Prof. (m.)

Espesor (m.)


LP (%)

IP (%) W (%)

SUCS AASHTO

2” 3/4” N°4 N°40 N°200

Km. 00+840 MM-01 0.30-1.50 1.20 100.00 96.60 91.00 78.50 49.70 34.77 14.90 46.55 OL A-7-5(14)

Km. 01+300 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.50 82.50 77.00 37.19 27.52 9.70 24.10 ML A-4(8)

Km. 01+560 MM-01 0.25-1.50 1.25 100.00 97.70 91.00 84.40 41.43 25.18 16.30 18.31 CL A-7-6(15)

Km. 01+750 MM-01 0.30-1.50 1.20 100.00 98.64 93.69 78.77 52.60 26.61 25.99 30.70 CH A-7-6(22)

Km. 02+180 MM-01 0.50-1.50 1.00 100.00 98.90 88.50 70.50 48.39 28.49 19.90 30.04 OL A-7-6(14)

Km. 02+450 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 96.30 90.80 78.30 49.87 32.70 17.20 46.55 OL A-7-5(15)

Km. 02+670 MM-01 0.50-1.50 1.00 99.00 89.60 72.90 47.68 28.22 19.50 31.34 OL A-7-6(15)

Km. 03+700 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.59 82.90 77.11 37.18 28.05 9.13 23.10 ML A-4(7)

Km. 05+070 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.60 82.70 76.70 36.96 28.55 8.40 28.50 ML A-4(7)

Km. 05+250 MM-01 0.50-1.50 1.00 97.86 87.06 73.00 39.04 23.31 15.73 28.38 CL A-6(11)

Km. 05+500 MM-01 0.50-1.50 1.00 98.03 74.30 60.74 37.87 22.99 14.88 27.19 CL A-6(7)

Km. 05+690 MM-01 0.00-1.50 1.00 100.00 93.50 82.30 76.00 38.25 28.55 9.70 28.50 ML A-4(8)

Km. 06+270 MM-01 0.50-1.50 1.00 99.26 96.14 92.62 35.46 16.67 18.79 15.47 CL A-6(17)

Km. 06+580 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.30 81.40 75.20 36.03 27.16 8.90 27.89 ML A-4(7)

Km. 06+960 MM-01 0.40-1.50 1.10 99.47 92.13 72.76 33.06 20.02 13.04 28.61 CL A-6(8)

Km. 08+250 MM-01 0.30-1.50 1.20 96.02 79.33 65.59 53.65 28.84 24.80 36.10 CH A-7-6(16)

Km. 09+880 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.60 82.80 76.30 37.07 28.01 9.10 25.50 ML A-4(7)

Km. 10+200 MM-01 0.50-1.50 1.00 98.90 87.20 68.50 37.22 26.88 10.30 39.87 OL A-4(6)

Km. 11+650 MM-01 0.00-1.50 1.50 91.20 80.30 69.40 61.50 29.42 22.68 6.70 17.07 ML A-4(2)

Km. 13+990 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 94.40 81.30 31.74 19.31 12.40 24.11 CL A-6(9)

Km. 14+270 MM-01 0.15-1.50 1.35 100.00 99.00 96.90 41.58 25.83 15.70 28.23 OL A-7-6(18)

Km. 14+520 MM-01 0.30-1.50 1.20 100.00 93.90 80.90 30.51 19.93 10.60 22.60 CL A-6(7)

Km. 15+020 MM-01 0.50-1.50 1.00 98.80 89.20 72.90 47.92 29.81 18.10 28.60 OL A-7-6(14)

Km. 15+720 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.15 93.03 38.46 26.91 11.55 56.48 OL A-6(12)

Km. 15+970 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 94.96 82.88 29.62 21.03 8.59 23.79 CL A-4(6)

Km. 16+250 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.40 92.90 82.50 82.62 43.65 39.00 8.93 OH A-7-5(39)

Km. 16+460 MM-01 0.40-1.50 1.10 99.47 92.13 72.76 30.70 20.92 9.77 28.91 CL A-4(6)

Km. 16+650 MM-01 0.00-1.50 1.50 98.47 87.65 35.81 20.97 14.84 33.50 CL A-6(13)

Km. 16+900 MM-01 0.20-1.50 1.30 94.54 72.75 37.88 28.24 9.65 41.70 ML A-4(7)

Km. 17+170 MM-01 0.40-1.50 1.10 91.18 54.92 34.13 26.67 7.46 34.90 ML A-4(2)

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Km. N°

Muestra Prof. (m.)

Espesor (m.)


LP (%)

IP (%) W (%)

SUCS AASHTO

2” 3/4” N°4 N°40 N°200

Km. 17+470 MM-01 0.40-1.50 1.10 82.87 63.54 38.35 26.10 12.25 32.70 OL A-6(7)

Km. 17+720 MM-01 0.40-1.50 1.10 98.56 86.75 69.65 34.71 22.75 11.97 38.80 CL A-6(7)

Km. 18+000 MM-01 0.30-1.50 1.20 94.65 71.27 35.98 27.98 8.00 41.00 ML A-4(5)

Km. 18+200 MM-01 0.40-1.50 1.10 100.00 88.57 58.66 41.07 29.75 11.31 43.10 OL A-7-6(5)

Km. 18+480 MM-01 0.60-1.50 0.90 100.00 95.00 82.60 31.96 19.21 12.70 25.61 CL A-6(9)

Km. 18+700 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 94.10 83.70 29.74 21.19 8.60 25.00 CL A-4(6)

Km. 18+930 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 95.90 84.20 35.37 24.70 10.70 24.76 OL A-6(9)

Km. 19+200 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.80 83.30 76.10 35.13 28.86 6.30 28.50 ML A-4(5)

Km. 19+450 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.70 97.30 80.30 42.39 26.37 16.00 22.16 OL A-7-6(14)

Km. 20+210 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.90 83.80 76.60 36.59 28.11 8.50 29.00 ML A-4(7)

Km. 20+430 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 96.30 84.20 62.50 72.02 41.09 30.90 31.24 OH A-7-5(20)

Km. 20+680 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 96.40 90.30 78.70 49.63 32.56 17.10 39.21 OL A-7-5(15)

Km. 21+210 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 94.70 82.80 31.40 22.01 9.40 23.10 CL A-4(7)

Km. 21+640 MM-01 0.25-1.50 1.25 95.73 90.53 71.80 43.22 25.14 18.08 35.30 CL A-7-6(13)

Km. 22+070 MM-01 0.00-1.50 1.50 92.00 81.30 70.00 51.20 45.20 31.61 13.60 26.33 OL A-7-5(5)

Km. 22+320 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 93.70 83.50 76.40 34.74 29.07 5.70 24.31 ML A-4(5)

Km. 22+580 MM-01 0.50-1.50 1.00 99.70 92.10 72.80 55.45 31.75 23.70 85.86 OH A-7-5(18)

Km. 22+850 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.80 91.80 66.80 33.42 28.12 5.30 22.30 ML A-4(3)

Km. 23+600 MM-01 0.40-1.50 1.10 99.79 93.99 57.51 38.90 27.00 11.90 50.99 OL A-6(5)

Km. 23+820 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.70 90.90 64.70 36.40 28.93 7.50 24.31 ML A-4(4)

Km. 24+080 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.70 91.50 64.70 35.51 28.12 7.40 22.30 ML A-4(4)

Km. 24+940 MM-01 0.40-1.50 1.10 99.60 93.40 77.10 30.61 21.22 9.40 47.81 CL A-4(6)

Km. 25+200 MM-01 0.50-1.50 1.00 99.00 88.30 69.30 39.32 27.66 11.70 31.50 OL A-6(8)

Km. 25+590 MM-01 0.50-1.50 1.00 100.00 91.93 61.59 41.57 25.44 16.14 46.42 CL A-7-6(8)

Km. 25+730 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.30 87.90 59.50 38.28 29.25 9.00 29.50 ML A-4(4)

Km. 26+760 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.50 89.00 58.50 38.16 29.00 9.20 26.50 ML A-4(4)

Km. 27+050 MM-01 0.20-1.50 1.30 100.00 99.20 90.90 70.90 25.54 22.31 3.20 20.09 ML A-4(1)

Km. 27+290 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 95.00 80.60 30.79 21.75 9.00 22.80 CL A-4(6)

Km. 27+530 MM-01 0.45-1.50 1.05 99.80 85.50 76.20 36.63 26.28 10.30 40.31 OL A-4(8)

Km. 27+810 MM-01 0.50-1.50 1.00 99.00 89.20 72.40 47.80 29.17 18.60 27.40 OL A-7-6(14)

Km. 29+420 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.60 90.50 60.80 37.26 30.57 6.70 25.90 ML A-4(3)

Km. 29+900 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.40 89.80 64.10 38.28 28.54 9.70 21.66 ML A-4(5)

Km. 30+150 MM-01 0.15-1.50 1.35 100.00 92.90 82.70 51.10 23.37 20.05 3.30 25.42 ML A-4(0)

Km. 30+430 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 94.20 84.10 32.27 22.29 10.00 22.99 CL A-4(8)

Km. 31+560 MM-01 0.50-1.50 1.00 98.90 88.70 69.90 46.53 28.97 17.60 30.20 OL A-7-6(12)

Km. 32+070 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.40 89.80 64.10 37.43 28.87 8.60 24.10 ML A-4(5)

Km. 33+210 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.12 87.83 58.61 38.30 29.04 9.26 28.01 ML A-4(4)

Km. 33+680 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 95.10 82.50 31.64 21.31 10.30 21.53 CL A-4(8)

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Km. N°

Muestra Prof. (m.)

Espesor (m.)


LP (%)

IP (%) W (%)

SUCS AASHTO

2” 3/4” N°4 N°40 N°200

Km. 34+190 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.40 85.70 52.30 39.20 29.98 9.20 27.10 ML A-4(3)

Km. 34+690 MM-01 0.50-1.50 1.00 99.00 89.60 76.10 46.20 28.82 17.40 30.58 OL A-7-6(14)

Km. 36+250 MM-01 0.50-1.50 1.00 98.80 88.90 74.80 49.57 28.76 20.81 27.00 OL A-7-6(16)

Km. 39+850 MM-01 0.50-1.50 1.00 98.90 89.00 73.70 48.44 29.27 19.16 24.90 OL A-7-6(15)

Km. 40+460 MM-01 0.00-1.50 1.50 99.10 90.50 76.90 48.48 31.18 17.30 25.52 OL A-7-5(15)

Km. 40+700 MM-01 0.25-1.50 1.25 97.10 87.40 75.10 66.60 26.24 17.23 9.01 22.40 CL A-4(4)

Km. 41+230 MM-01 0.00-1.50 1.5 100.00 95.00 89.00 80.30 48.52 32.98 15.54 40.00 OL A-7-5(15)

Km. 41+480 MM-01 0.50-1.50 1.00 92.10 75.40 56.30 38.44 28.00 10.44 17.40 OL -4.00

Km. 42+960 MM-01 0.20-1.50 1.30 98.62 89.46 66.51 37.23 20.08 17.15 27.99 ML A-4(0)

Km. 43+700 MM-01 0.00-1.50 1.50 93.10 84.90 69.30 54.00 29.45 22.76 6.69 22.30 ML A-4(2)

Km. 44+190 MM-01 0.20-1.50 1.30 96.31 85.92 70.24 39.05 19.58 19.47 27.79 CL A-6(12)

Km. 44+690 MM-01 0.00-1.50 1.50 100.00 96.10 90.00 78.90 47.29 32.49 14.80 42.51 OL A-7-5(13)

Km. 44+940 MM-01 0.40-1.50 1.1 100.00 88.80 65.60 59.00 37.62 27.19 10.44 22.49 OL -5.00

5.6. SECTORES CON BOFEDALES

En sectores puntuales de la via proyectada se determinó la presencia de bodefales, arcillas plásticas, suelos saturados lo cual se detalla en la siguiente tabla:

Tabla 7 Presencia de bofedales

Prog. N° de

muestra Prof. (m.) Lado de la vía

Límite Líquido

(%)

Límite Plástico

(%)

Índice Plástico

(%)

Humedad Natural

(%) SUCS AASHTO

Densidad humeda (g/cm3)

30+210 M - 1 1.8 -2.0 m. EJE 25.61 21.32 4.29 54.3 CL-ML A-4(0) 1.853 31+760 M - 1 0.6 - 0.9 m. EJE 30.53 22.71 7.82 21.5 SC A-2-4(0) 1.93 34+730 M - 1 0.6 - 0.9 m. EJE 28.45 23.42 5.04 46.7 SM A-4(0) 1.897 35+180 M - 1 0.4 - 1.5 m. EJE - - - - TURBA - - 40+220 M - 1 0.4 - 1.5 m. EJE - - - - TURBA - - 42+180 M - 1 0.25 -1.5 m EJE - - - - TURBA - -

Para el tratamiento de los mismos se han verificado los registros de excavación, definiéndose la profunidad del material organico saturado y/o bodefal, asi mismo su longitud se estableció en base al área de influencia de las calicatas y el ancho en función a la sección de vía:

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Inicio Final Longitud

(m) Ancho

(m) Pedraplen

(m) Terraplen

(m) Total (m)

30+130 30+295 165.00 10.00 1.50 1.00 2.50 31+690 31+815 125.00 8.00 1.50 1.00 2.50 34+660 34+790 130.00 8.00 2.00 1.00 3.00 35+100 35+245 145.00 8.00 2.00 1.00 3.00 40+095 40+345 250.00 8.00 2.00 1.00 3.00 42+055 42+305 250.00 8.00 2.00 1.00 3.00

Los materiales a emplear deberán cumplir los requisitos técnicos establecidos en la especificación técnica del proyecto “Mejoramiento de Suelos en Zonas de Bofedales”.

El terraplen será revestido con Geotextil, según se muestra en la sección tipica del proyecto

5.7. MEJORAMIENTO DE SUELOS

Se definieron en el Nuevo Trazo Fuerabamba tomando en consideracion los siguientes criterios y según las propiedades físicas del suelo:

1.- Criterio de Estado del Suelo según el Índice de Consistencia: Este criterio corresponde a determinar el estado del suelo mediante el valor del índice de consistencia. Este índice puede ser tomado como una medida de la consistencia del suelo, relacionada con la cantidad de agua que es capaz de absorber. Si es negativo el suelo es líquido y en otros casos podrá ser semi-líquido, plástico muy blando o blando, plástico duro y si es mayor que uno, el suelo se encuentra en estado sólido. Se presenta la siguiente escala de consideraciones para el índice de consistencia:

Tabla 8 Estado de suelo según Índice de Consistencia Índice de

Consistencia Estado de suelo

< 0.00 Liquido

0.00 – 0.25 Semi liquido

0.25 – 0.50 Plástico muy blando

0.50 – 0.75 Plástico blando

0.75 – 1.00 Plástico duro

> 1.00 Sólido

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El índice de Consistencia se determina mediante la siguiente fórmula: Ic= (LL-W)/IP

Donde:

LL: Limite Liquido

W: Contenido de Humedad

IP: Indice de Plasticidad

2.- Criterio de Compresibilidad del Suelo:

Este criterio es aplicable a suelos blandos, en donde la deformación de suelos cohesivos aún bajo cargas relativamente pequeñas, involucra un problema de fundamental interés, por ser causa de graves deficiencias de comportamiento

El autor Carlos Crespo Villalaz, en su texto Mecánica de Suelos y Cimentaciones, muestra un cuadro en el que determina el grado de Compresibilidad de un suelo en función al Índice de Compresibilidad:

Tabla 9 Grado de Compresibilidad del Suelo Cc Compresibilidad

0.00 – 0.19 Baja

0.20 – 0.39 Media

Mayor a 0.40 Alta

Además Terzaghi y Peck, demuestran que el índice de compresibilidad de un suelo puede ser expresado en función al límite líquido, la expresión es la siguiente (W.Lambe- R.Whitman, “Mecánica de Suelos”).

Cc = 0.009 (LL-10)

Donde:

LL: Limite Liquido

Con esta expresión podemos calcular inmediatamente la compresibilidad de un suelo, considerándose éste como inadecuado (de compresibilidad alta) cuando el índice de compresibilidad (Cc) es mayor o igual a 0.39.

Por tanto, de acuerdo a los dos criterios anteriores mencionados, se presenta en la siguiente tabla los valores obtenidos para la muestra MM-01 para el Índice de Compresibilidad y el Índice de Consistencia, en el nuevo Trazo Fueramabamba:

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Tabla 10 Valores obtenidos del Índice de Compresibilidad e Índice de Consistencia MM-01

Km. Cc Condición Ic Condición

0+000 0.107 BAJA 0.115 Semiliquido 0+300 0.166 BAJA 1.167 Sólido 0+420 0.190 BAJA 1.597 Sólido 0+560 0.161 BAJA 2.139 Sólido 0+840 0.357 MEDIA 0.211 Semiliquido 1+300 0.245 MEDIA 1.349 Sólido 1+560 0.283 MEDIA 1.418 Sólido 1+750 0.383 MEDIA 0.843 Plástico Duro 1+940 0.312 MEDIA 2.171 Sólido 2+180 0.346 MEDIA 0.922 Plástico Duro 2+450 0.359 MEDIA 0.193 Semiliquido 2+670 0.339 MEDIA 0.838 Plástico Duro 3+180 0.251 MEDIA 1.656 Sólido 3+700 0.245 MEDIA 1.542 Sólido 3+980 0.237 MEDIA 1.467 Sólido

4+220 0.162 BAJA 0.434 Plástico muy

Blando 4+790 0.160 BAJA 1.334 Sólido 5+070 0.243 MEDIA 1.007 Sólido 5+250 0.261 MEDIA 0.678 Plástico blando 5+500 0.251 MEDIA 0.718 Plástico blando 5+690 0.254 MEDIA 1.005 Sólido 6+270 0.229 MEDIA 1.064 Sólido 6+580 0.234 MEDIA 0.915 Plástico Duro 6+850 0.154 BAJA 1.154 Sólido

6+960 0.208 MEDIA 0.341 Plástico muy Blando

7+230 0.066 BAJA 0.477 Plástico muy Blando

7+670 0.108 BAJA 1.431 Sólido 8+000 0.157 BAJA 0.561 Plástico blando 8+250 0.393 MEDIA 0.707 Plástico blando 8+320 0.283 MEDIA 1.145 Sólido 8+750 0.157 BAJA 0.969 Plástico Duro 9+330 0.245 MEDIA 1.406 Sólido 9+880 0.244 MEDIA 1.271 Sólido 10+200 0.245 MEDIA -0.257 Semiliquido


10+450 0.285 MEDIA 1.141 Sólido 10+930 0.076 BAJA NP Sólido 11+430 0.074 BAJA NP Sólido 11+650 0.175 BAJA 1.843 Sólido 11+970 0.160 BAJA 1.203 Sólido 13+000 0.081 BAJA NP Sólido 13+990 0.196 BAJA 0.615 Plástico blando 14+270 0.284 MEDIA 0.850 Plástico Duro 14+520 0.185 BAJA 0.746 Plástico blando 15+020 0.341 MEDIA 1.067 Sólido 15+720 0.256 MEDIA -1.553 Semiliquido 15+720 0.256 MEDIA -1.560 Semiliquido 15+970 0.177 BAJA 0.679 Plástico blando 16+250 0.654 ALTA 1.889 Sólido 16+460 0.186 BAJA 0.183 Semiliquido 16+650 0.232 MEDIA 0.156 Semiliquido 16+900 0.251 MEDIA -0.396 Semiliquido 17+170 0.217 MEDIA -0.103 Semiliquido

17+470 0.255 MEDIA 0.462 Plástico muy

Blando 17+720 0.222 MEDIA -0.341 Semiliquido 18+000 0.234 MEDIA -0.628 Semiliquido 18+200 0.280 MEDIA -0.180 Semiliquido 18+480 0.198 BAJA 0.500 Plástico blando 18+700 0.178 BAJA 0.551 Plástico blando 18+930 0.228 MEDIA 0.992 Plástico Duro 19+200 0.226 MEDIA 1.052 Sólido 19+450 0.292 MEDIA 1.264 Sólido 19+700 0.098 BAJA NP Sólido 20+210 0.239 MEDIA 0.893 Plástico Duro 20+430 0.558 ALTA 1.320 Sólido 20+680 0.357 MEDIA 0.609 Plástico blando 21+210 0.193 BAJA 0.883 Plástico Duro


Blando 22+070 0.317 MEDIA 1.388 Sólido

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22+320 0.223 MEDIA 1.830 Sólido 22+580 0.409 ALTA -1.283 Semiliquido 22+850 0.211 MEDIA 2.098 Sólido 23+600 0.260 MEDIA -1.015 Semiliquido 23+820 0.238 MEDIA 1.612 Sólido 24+080 0.230 MEDIA 1.785 Sólido 24+940 0.185 BAJA -1.830 Semiliquido 25+200 0.264 MEDIA 0.668 Plástico blando 25+440 0.103 BAJA NP Sólido 25+590 0.284 MEDIA -0.300 Semiliquido 25+730 0.255 MEDIA 0.976 Plástico Duro 26+250 0.105 BAJA NP Sólido 26+500 0.114 BAJA NP Sólido 26+760 0.253 MEDIA 1.267 Sólido 27+050 0.140 BAJA 1.703 Sólido 27+290 0.187 BAJA 0.888 Plástico Duro 27+530 0.240 MEDIA -0.357 Semiliquido 27+810 0.340 MEDIA 1.097 Sólido 28+080 0.165 BAJA 1.552 Sólido 28+320 0.152 BAJA 1.204 Sólido 28+560 0.164 BAJA 0.500 Plástico blando 29+160 0.108 BAJA NP Sólido 29+420 0.245 MEDIA 1.696 Sólido 29+640 0.095 BAJA NP Sólido 29+900 0.255 MEDIA 1.713 Sólido 30+150 0.120 BAJA -0.621 Semiliquido 30+430 0.200 MEDIA 0.928 Plástico Duro 30+670 0.123 BAJA NP Sólido 30+930 0.281 MEDIA 0.843 Plástico Duro 31+050 0.101 BAJA NP Sólido 31+560 0.329 MEDIA 0.928 Plástico Duro 31+820 0.176 BAJA 1.978 Sólido 32+070 0.247 MEDIA 1.550 Sólido


32+330 0.186 BAJA 1.268 Sólido 32+810 0.090 BAJA NP Sólido 33+210 0.255 MEDIA 1.110 Sólido 33+440 0.080 BAJA NP Sólido 33+680 0.195 BAJA 0.982 Plástico Duro

33+930 0.085 BAJA -

15.988 Semiliquido

34+190 0.263 MEDIA 1.315 Sólido 34+440 0.103 BAJA NP Sólido 34+690 0.326 MEDIA 0.898 Plástico Duro 35+460 0.074 BAJA NP Sólido 36+250 0.356 MEDIA 1.085 Sólido 38+850 0.113 BAJA 0.809 Plástico Duro 39+710 0.152 BAJA 1.028 Sólido 39+850 0.346 MEDIA 1.229 Sólido 40+460 0.346 MEDIA 1.327 Sólido

40+700 0.146 BAJA 0.426 Plástico muy Blando

40+900 0.099 BAJA 0.627 Plástico blando 41+230 0.347 MEDIA 0.548 Plástico blando 41+480 0.256 MEDIA 2.015 Sólido 42+440 0.137 BAJA 0.210 Semiliquido 42+710 0.207 MEDIA 1.071 Sólido 42+960 0.245 MEDIA 0.538 Plástico blando 43+440 0.102 BAJA NP Sólido 43+700 0.175 BAJA 1.069 Sólido 43+940 0.192 BAJA 1.925 Sólido 44+190 0.261 MEDIA 0.579 Plástico blando 44+450 0.211 MEDIA 1.863 Sólido


Blando 44+940 0.249 MEDIA 1.449 Sólido 45+110 0.226 MEDIA 1.314 Sólido

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Asimismo en la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos para la muestra MM-02 tanto del Índice de Compresibilidad y el Índice de Consistencia para el tramo Fuerabamba

Tabla 11 Valores obtenidos del Indice de Compresibilidad e Indice de Consistencia MM-02


0+560 0.175 BAJA 2.227 Sólido

El espesor de mejoramiento en los sectores con alto coeficiente de compresibilidad (Cc) y bajo Índice de Consistencia (Ic), será calculado a partir de los esfuerzos en compresión que inducirían al pavimento y la capa de mejoramiento al terreno, para esto aplicaremos el concepto de Boussinesq, de la siguiente manera.

Carga de Aplicación qo = 5.6 Kg/cm2 Radio a = 10.80 cm. Profundidad z = variable = espesor del pavimento + espesor de mejoramiento En nuestro caso el espesor de pavimento asumido es 0.25 m. y el espesor de mejoramiento planteado serán de 0.70 m. y 0.75 m., por lo tanto z=95 cm y 100 cm.

Luego, según Raul Valle Rodas, el esfuerzo que se presente debe ser menor a 0.10 Kg/cm2.

En consecuencia, para los sectores con alto Cc y bajo IC, verificamos el primer espesor de mejoramiento asumido 0.70 m., obteniéndose un esfuerzo a la la profundidad de 95 cm. de 0.1067 Kg/cm2 que representa el 1.90% de la carga y resulta mayor al valor establecido (0.10 Kg/cm2), por lo tanto verificamos para el espesor de mejoramiento de 0.75 m., para el que ese obtiene un esfuerzo a la profundidad de 100 cm. de 0.0965 Kg/cm2 que representa el 1.70% de la carga y resulta menor al valor establecido (0.10 Kg/cm2); por lo que se concluye recomendar colocar una capa de mejoramiento de 0.75 m, para los sectores con alto Cc y bajo IC.

23

21

3

1*0

az

az

qz

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3.- Criterio contenido de humedad del suelo y su compactación (OCH):

Los procesos de compactación dependen de varios factores, naturaleza del suelo, método de compactación, energía de compactación, contenido de agua del suelo, entre otros. Siendo el factor determinante el contenido de humedad para lograr las densidades exigidas en las especificaciones Técnicas (95% del ensayo de densidad máxima de laboratorio).

Si la humedad del suelo es muy elevada, será necesario eliminarlos.

En la siguiente tabla se muestran los resultados obtenidos para la muestra MM-01:

Tabla 12 Contenido de humedad del Suelo vs OCH-MM-01C

Km. W-OCH

(%) Condición

0+000 11.030 Mejoramiento

0+300 - -

0+420 - -

0+560 - -

0+840 - -

1+300 - -

1+560 - -

1+750 - -

1+940 - -

2+180 - -

2+450 - -

2+670 - -

3+180 - -

3+700 - -


4+220 - -

4+790 - -

5+070 - -


5+500 - -

5+690 - -


6+580 - -

6+850 - -

6+960 - -

Km. W-OCH

(%) Condición

7+230 - -

7+670 - -

8+000 - -


8+320 - -

8+750 - -

9+330 - -

9+880 - -

10+200 - -

10+450 - -

10+930 - -

11+430 - -

11+650 - -


13+000 - -

13+990 - -

14+270 - -

14+520 - -

15+020 - -

15+720 - -


15+970 - -

16+250 - -

16+460 - -


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Km. W-OCH

(%) Condición

16+900 - -

17+170 - -

17+470 - -

17+720 - -

18+000 - -


18+480 - -


18+930 - -

19+200 - -

19+450 - -

19+700 - -

20+210 - -

20+430 - -


21+210 - -

21+640 - -

22+070 - -

22+320 - -

22+580 - -

22+850 - -


23+820 - -

24+080 - -

24+940 - -


25+440 - -

25+590 - -

25+730 - -

26+250 - -

26+500 - -

26+760 - -

27+050 - -


27+530 - -

27+810 - -

28+080 - -

28+320 - -

Km. W-OCH

(%) Condición

28+560 - -

29+160 - -


29+640 - -

29+900 - -

30+150 - -

30+430 - -

30+670 - -


31+050 - -

31+560 - -

31+820 - -

32+070 - -

32+330 - -

32+810 - -

33+210 - -

33+440 - -


33+930 - -

34+190 - -

34+440 - -

34+690 - -

35+460 - -


38+850 - -

39+710 - -


40+460 - -

40+700 - -


41+230 - -

41+480 - -


42+710 - -

42+960 - -

43+440 - -

43+700 - -

43+940 - -

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Km. W-OCH

(%) Condición

44+190 - -

44+450 - -

44+690 - -

Km. W-OCH

(%) Condición

44+940 - -

45+110 - -

A continuación se muestra en la siguiente figura, la comparación entre el óptimo contenido de humedad y el contenido de humedad natural, en donde se puede apreciar que en sectores puntuales el contenido de humedad natural es superior al óptimo contenido de humedad

Figura 2 Comparación entre el Óptimo contenido de Humedad (%) y el Contenido de Humedad Natural (%) (MM- 01)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0+000 5+000 10+000 15+000 20+000 25+000 30+000 35+000 40+000 45+000 50+000

%

Progresiva

Comparación entre el Óptimo Contenido de Humedad y el Contenido de Humedad Natural

OCH

Humedad Natural (%)

Como espesor de mejoramiento por este criterio, se recomienda colocar 0.40 m. a fin de poder lograr la compactación de la sub rasante.

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4.- Criterio de CBR menores a 6%:

Con este criterio se determina los sectores que presentan un valor de CBR menores a 6.0 % considerados como terrenos de subrasante pobre (baja resistencia); por lo tanto se procederá a realizar un trabajo de mejoramiento, con la siguiente metodología y utilizándose el ESAL más alto que se estableció en el estudio de tráfico, el cual es 3.42x105.

La determinación de la altura de mejoramiento para los sectores con CBR bajos, se hará de acuerdo a lo indicado en el Manual para el Diseño de Caminos Pavimentados de Bajo Volumen de Tránsito, el cual emplea la siguiente fórmula:

D4 = (SNr – SN0)

(a4 x m4 )

Siendo:

D4 = Espesor efectivo de la sub-rasante mejorada en pulg.

SNr = Número Estructural requerido del pavimento con sub-rasante muy pobre a pobre.

SN0 = Número Estructural requerido del pavimento con sub-rasante regular, buena o muy buena.

a4 = Coeficiente estructural de capa de la sub-rasante mejorada

En la siguiente tabla se muestran los sectores que presentan valores de CBR menores al 6%:

Tabla 13: Sectores con CBR bajos, de acuerdo a los ensayos de laboratorio

Progresiva Tipo de Suelo CBR

6+270 CL 3.34

8+250 CH 4.49

11+650 ML 3.82

15+720 OL 5.09

16+650 CL 3.11

18+200 OL 1.62

20+430 OH 4.65

22+580 OH 3.91

27+050 ML 5.25

El cálculo del espesor de mejoramiento se presenta en la siguiente tabla, determinándose 0.75m. para los sectores con CBR bajos

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Tabla 14 Cálculo del espesor de mejoramiento, en los sectores con CBR

bajos

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5.- Criterio de contenido de humedad del suelo y el Límite Líquido:

En este criterio se observa los sectores en donde el contenido de humedad supera el valor del límite líquido, y en dichos sectores se procederá a realizar un trabajo de mejoramiento.

En la siguiente tabla se muestran los resultados obtenidos para la muestra MM-01:

Tabla 15 Contenido de humedad del Suelo vs LL-MM-01Co

Km. W-LL (%) Condición

0+000 -0.450 -

0+300 -11.550 -

0+420 -19.354 -

0+560 -15.400 -

0+840 -3.150 -

1+300 -13.090 -

1+560 -23.120 -

1+750 -21.898 -

1+940 -37.120 -

2+180 -18.350 -

2+450 -3.320 -

2+670 -16.340 -

3+180 -16.390 -

3+700 -14.083 -

3+980 -13.500 -

4+220 -3.019 -

4+790 -8.270 -

5+070 -8.460 -

5+250 -10.661 -

5+500 -10.679 -

5+690 -9.750 -

6+270 -19.985 -

6+580 -8.140 -

6+850 -7.040 -

6+960 -4.451 -

7+230 -3.338 -

7+670 -13.256 -

8+000 -2.826 -

8+250 -17.547 -


8+320 -12.710 -

8+750 -6.306 -

9+330 -11.670 -

9+880 -11.570 -


10+450 -12.660 -


11+430 -0.030 -

11+650 -12.350 -

11+970 -8.180 -

13+000 -0.780 -

13+990 -7.630 -

14+270 -13.350 -

14+520 -7.910 -

15+020 -19.320 -



15+970 -5.829 -

16+250 -73.690 -

16+460 -1.790 -

16+650 -2.309 -



17+470 -5.653 -




18+480 -6.350 -

18+700 -4.740 -

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18+930 -10.610 -

19+200 -6.630 -

19+450 -20.230 -

19+700 -10.010 -

20+210 -7.590 -

20+430 -40.780 -

20+680 -10.420 -

21+210 -8.300 -

21+640 -7.924 -

22+070 -18.870 -

22+320 -10.430 -


22+850 -11.120 -


23+820 -12.090 -

24+080 -13.210 -


25+200 -7.820 -

25+440 -13.170 -


25+730 -8.780 -

26+250 -9.620 -

26+500 -15.730 -

26+760 -11.660 -

27+050 -5.450 -

27+290 -7.990 -


27+810 -20.400 -

28+080 -12.570 -

28+320 -6.860 -

28+560 -3.300 -

29+160 -6.140 -

29+420 -11.360 -

29+640 -3.240 -

29+900 -16.620 -


30+430 -9.280 -


30+670 -13.440 -

30+930 -17.576 -

31+050 -6.940 -

31+560 -16.330 -

31+820 -7.120 -

32+070 -13.330 -

32+330 -3.930 -


33+210 -10.282 -


33+680 -10.110 -


34+190 -12.100 -

34+440 -10.600 -

34+690 -15.620 -

35+460 -7.130 -

36+250 -22.570 -

38+850 -9.261 -

39+710 -6.550 -

39+850 -23.540 -

40+460 -22.960 -

40+700 -3.840 -

40+900 -4.644 -

41+230 -8.520 -

41+480 -21.040 -

42+440 -1.403 -

42+710 -7.725 -

42+960 -9.235 -

43+440 -6.850 -

43+700 -7.150 -

43+940 -16.380 -

44+190 -11.263 -

44+450 -18.260 -

44+690 -4.780 -

44+940 -15.130 -

45+110 -12.221 -

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En la siguiente figura se aprecia la comparación entre el límite líquido y el contenido de Humedad Natural tanto para la muestra MM-01:

Figura 3 Comparación entre Limite Liquido (%) y el Contenido de Humedad Natural (%)-MM-01

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0+000 5+000 10+000 15+000 20+000 25+000 30+000 35+000 40+000 45+000

%

Progresiva

Comparación entre Límite Líquido (%) y el Contenido de Humedad Natural (%)-

LL (%) W (%)

Finalmente, en base a los criterios expuestos, a la presencia de suelos inadecuados y considerando los trabajos de corte y relleno proyectado en la via, los sectores determinados para realizar trabajos de mejoramiento son:

Tabla 16 Sectores de mejoramiento

Desde Hasta Largo (m.)

Ancho (m.)

Espesor (m.)

Metrado (m3) Criterio

0+000 0+150 150.00 10.00 0.75 1125.00 Ic y W>OCH 0+490 0+700 210.00 10.00 0.50 1050.00 Suelo Inadecuado 0+700 0+970 270.00 10.00 0.75 2025.00 Ic 1+200 1+430 230.00 10.00 0.65 1495.00 Suelo Inadecuado 1+430 1+655 225.00 10.00 0.50 1125.00 Suelo Inadecuado 1+655 1+845 190.00 10.00 0.75 1425.00 Ic 2+060 2+315 255.00 10.00 0.75 1912.50 Ic 2+315 2+560 245.00 10.00 0.75 1837.50 Ic 2+560 2+795 235.00 10.00 0.75 1762.50 Ic 3+575 3+840 265.00 10.00 0.65 1722.50 Suelo Inadecuado 3+840 4+100 260.00 10.00 0.40 1040.00 W>OCH

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Ancho (m.)

Espesor (m.)


4+100 4+380 280.00 10.00 0.75 2100.00 Ic 4+930 5+160 230.00 10.00 0.50 1150.00 Suelo Inadecuado 5+160 5+375 215.00 10.00 0.50 1075.00 Ic 5+375 5+595 220.00 10.00 0.75 1650.00 Ic 5+595 5+815 220.00 10.00 0.60 1320.00 Suelo Inadecuado 6+105 6+425 320.00 10.00 0.75 2400.00 CBR bajo 6+425 6+715 290.00 10.00 0.75 2175.00 Ic 6+905 7+095 190.00 10.00 0.75 1425.00 Ic 7+095 7+370 275.00 10.00 0.75 2062.50 Ic 7+835 8+125 290.00 10.00 0.75 2175.00 Ic 8+125 8+285 160.00 10.00 0.75 1200.00 CBR bajo 8+615 8+905 290.00 10.00 0.75 2175.00 Ic 9+745 10+040 295.00 10.00 0.65 1917.50 Suelo Inadecuado

10+040 10+325 285.00 10.00 0.75 2137.50 Ic y W>LL 10+810 11+055 245.00 10.00 0.75 1837.50 W>LL 11+540 11+810 270.00 10.00 0.75 2025.00 Suelo Inadecuado 11+810 12+095 285.00 10.00 0.40 1140.00 W>OCH 13+865 14+130 265.00 10.00 0.75 1987.50 Ic 14+130 14+395 265.00 10.00 0.75 1987.50 Ic 14+395 14+645 250.00 10.00 0.75 1875.00 Ic 14+895 15+145 250.00 10.00 0.60 1500.00 Suelo Inadecuado 15+620 15+845 225.00 10.00 0.75 1687.50 CBR bajo 15+845 16+110 265.00 10.00 0.75 1987.50 Ic 16+110 16+355 245.00 10.00 0.60 1470.00 Suelo Inadecuado 16+355 16+555 200.00 10.00 0.75 1500.00 Ic 16+555 16+775 220.00 10.00 0.75 1650.00 CBR bajo 16+775 17+035 260.00 10.00 0.75 1950.00 Ic y W>LL 17+035 17+320 285.00 10.00 0.75 2137.50 Ic y W>LL 17+320 17+595 275.00 10.00 0.75 2062.50 Ic 17+595 17+860 265.00 10.00 0.55 1457.50 Ic y W>LL 17+860 18+100 240.00 10.00 0.75 1800.00 Ic y W>LL 18+100 18+340 240.00 10.00 0.40 960.00 CBR bajo 18+340 18+590 250.00 10.00 0.40 1000.00 Ic 18+590 18+815 225.00 10.00 0.40 900.00 Ic Y W>OCH 18+815 19+065 250.00 10.00 0.75 1875.00 Ic 19+065 19+325 260.00 10.00 0.60 1560.00 Suelo Inadecuado 19+325 19+575 250.00 10.00 0.60 1500.00 Suelo Inadecuado 19+830 20+085 255.00 10.00 0.75 1912.50 Suelo Inadecuado

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Ancho (m.)

Espesor (m.)


20+085 20+320 235.00 10.00 0.40 940.00 Ic 20+320 20+555 235.00 10.00 0.40 940.00 CBR bajo 20+555 20+945 390.00 10.00 0.75 2925.00 Ic y W>OCH 20+945 21+425 480.00 10.00 0.40 1920.00 Ic 21+425 21+855 430.00 10.00 0.75 3225.00 Ic 21+855 22+195 340.00 10.00 0.60 2040.00 Suelo Inadecuado 22+195 22+450 255.00 10.00 0.60 1530.00 Suelo Inadecuado 22+715 23+225 510.00 10.00 0.65 3315.00 Suelo Inadecuado 23+225 23+710 485.00 10.00 0.75 3637.50 Ic y W>LL 23+710 23+950 240.00 10.00 0.40 960.00 Suelo Inadecuado 23+950 24+510 560.00 10.00 0.55 3080.00 Suelo Inadecuado 24+510 25+070 560.00 10.00 0.75 4200.00 Ic y W>LL 25+070 25+320 250.00 10.00 0.60 1500.00 W>OCH 25+515 25+660 145.00 10.00 0.75 1087.50 Ic y W>LL 25+660 25+855 195.00 10.00 0.75 1462.50 Ic 26+630 26+855 225.00 10.00 0.50 1125.00 Suelo Inadecuado 27+000 27+170 170.00 10.00 0.75 1275.00 CBR bajo 27+170 27+410 240.00 10.00 0.40 960.00 Ic y W>OCH 27+410 27+670 260.00 10.00 0.75 1950.00 Ic y W>LL 27+670 27+945 275.00 10.00 0.60 1650.00 Suelo Inadecuado 29+290 29+530 240.00 10.00 0.40 960.00 W>OCH 29+770 30+025 255.00 10.00 0.60 1530.00 Suelo Inadecuado 30+025 30+130 105.00 10.00 0.75 787.50 Ic y W>LL 30+295 30+550 255.00 10.00 0.75 1912.50 Ic 30+800 30+990 190.00 8.00 0.60 912.00 Ic y W>OCH 31+435 31+690 255.00 8.00 0.75 1530.00 Ic 31+945 32+200 255.00 8.00 0.60 1224.00 Suelo Inadecuado 32+685 32+965 280.00 8.00 0.75 1680.00 W>LL 33+165 33+325 160.00 8.00 0.60 768.00 Suelo Inadecuado 33+325 33+560 235.00 8.00 0.75 1410.00 W>LL 33+560 33+805 245.00 8.00 0.75 1470.00 Ic y W>OCH 33+805 34+060 255.00 8.00 0.75 1530.00 Ic y W>LL 34+060 34+315 255.00 8.00 0.60 1224.00 Suelo Inadecuado 34+565 34+660 95.00 8.00 0.75 570.00 Ic 35+320 35+585 265.00 8.00 0.40 848.00 Suelo Inadecuado 36+130 36+365 235.00 8.00 0.60 1128.00 W>OCH 38+740 38+895 155.00 8.00 0.75 930.00 Ic 39+580 39+780 200.00 8.00 0.40 640.00 Suelo Inadecuado

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Ancho (m.)

Espesor (m.)


39+780 40+035 255.00 8.00 0.60 1224.00 W>OCH 40+345 40+580 235.00 8.00 0.60 1128.00 Suelo Inadecuado 40+580 40+800 220.00 8.00 0.75 1320.00 Ic 40+800 41+065 265.00 8.00 0.75 1590.00 Ic 41+065 41+355 290.00 8.00 0.75 1740.00 Ic 41+355 41+565 210.00 8.00 0.60 1008.00 Suelo Inadecuado 42+315 42+575 260.00 8.00 0.25 520.00 Ic y W>OCH 42+575 42+835 260.00 8.00 0.20 416.00 Suelo Inadecuado 42+835 43+070 235.00 8.00 0.50 940.00 Ic 43+310 43+570 260.00 8.00 0.40 832.00 Suelo Inadecuado 43+570 43+820 250.00 8.00 0.60 1200.00 Suelo Inadecuado 43+820 44+065 245.00 8.00 0.40 784.00 Suelo Inadecuado 44+065 44+320 255.00 8.00 0.40 816.00 Ic 44+320 44+570 250.00 8.00 0.40 800.00 Suelo Inadecuado 44+570 44+815 245.00 8.00 0.50 980.00 Ic 44+815 45+025 210.00 8.00 0.60 1008.00 Suelo Inadecuado

6. DISEÑO DE PAVIMENTOS

El presente item tiene como objetivo diseñar un pavimento a nivel de afirmado, para las condiciones de tráfico, clima, capacidad de soporte del suelo de fundación, de tal manera que brinde seguridad y confort a los usuarios durante el periodo concebido de diseño. A continuación se procederá a calcular los parámetros de diseño, para luego mediante metodologías de diseño calcular el espesor de afirmado.

6.1 ANÁLISIS DE TRÁFICO

Para el cálculo del número de ejes equivalentes, se utiliza la información del estudio de tráfico realizado por GMI S.A. INGENIEROS CONSULTORES correspondiente al tramo Fuerabamba, en el cual muestra el volumen de vehículos calculados mediante conteos distinguiendo dos sectores:

Sector 1: Km 0+000-Km 30+840

Sector 2: Km 30+840-Km 45+122.6

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En la siguiente tabla se detalla el IMD proyectado por año para cada tipo de vehiculo en el sector 1 (Km 0+000-Km 30+840):

Tabla 17 Calculo de IMD por año Sector 1 (Km 0+000-Km 30+840)

Año Camión Semitraylers Traylers

C2 C3 T2S3 C2R3

2010 0 0 0 0

2011 0 0 0 0

2012 5 1 93 120

2013 6 1 180 180

2014 6 2 180 180

2015 7 2 76 76

2016 7 2 12 12

2017 8 2 12 12

2018 8 2 12 12

2019 9 2 12 12

2020 9 2 12 12

2021 10 3 12 12

2022 11 3 12 12

Año Camión Semitraylers Traylers

C2 C3 T2S3 C2R3

2023 12 3 12 12

2024 12 3 12 12

2025 13 3 12 12

2026 14 4 12 12

2027 15 4 12 12

2028 16 4 12 12

2029 17 4 12 12

2030 19 5 12 12

2031 20 5 12 12

2032 21 5 12 12

2033 23 6 12 12

2034 24 6 12 12

2035 26 6 12 12

Asimismo en la tabla 18 se muestran el IMD proyectado para el sector 2:

Tabla 18 Calculo de IMD por año Sector 2 (Km 30+840-Km 45+122.6)

Año Camión

C2 C3

2010 0 0 2011 0 0 2012 5 1 2013 6 1 2014 6 2 2015 7 2 2016 7 2 2017 8 2 2018 8 2 2019 9 2

Año Camión

C2 C3

2020 9 2 2021 10 3 2022 11 3 2023 12 3 2024 12 3 2025 13 3 2026 14 4 2027 15 4 2028 16 4 2029 17 4

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Año Camión

C2 C3

2030 19 5 2031 20 5 2032 21 5 2033 23 6

Año Camión

C2 C3

2034 24 6 2035 26 6

Para el cálculo del Número de Ejes Equivalentes, es necesario definir los factores destructivos (FD) de los vehículos pesados, los cuales se calculan con las siguientes expresiones

Eje Simples de rueda simple (P / 6.6)4

Eje Simple de rueda doble (P/8.16)4

Eje Tandem de rueda doble (P/15.1)4

Eje Tridem de rueda doble (P/22.9)4

Donde: P= Peso del eje en toneladas (referidas al Reglamento Nacional Vehicular)

Con lo mencionado se determina el Número de Ejes Equivalentes, a continuación se muestra los resultados para ambos sectores:

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Tipo de Vehiculo

ESAL 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Ómnibus B2 1.32E+04 2.63E+04 2.63E+04 1.23E+04 3.29E+03 3.29E+03 3.29E+03 3.29E+03 3.29E+03 3.29E+03 3.29E+03 3.29E+03 3.29E+03 3.29E+03 3.29E+03 3.29E+03 3.29E+03 3.29E+03 3.29E+03

Camión C2 4.44E+03 4.82E+03 5.15E+03 5.51E+03 5.90E+03 6.31E+03 6.75E+03 7.23E+03 7.73E+03 8.27E+03 8.85E+03 9.47E+03 1.01E+04 1.08E+04 1.16E+04 1.24E+04 1.33E+04 1.42E+04 1.52E+04


Semitraylers T2S3 1.00E+05 1.94E+05 1.94E+05 8.18E+04 1.29E+04 1.29E+04 1.29E+04 1.29E+04 1.29E+04 1.29E+04 1.29E+04 1.29E+04 1.29E+04 1.29E+04 1.29E+04 1.29E+04 1.29E+04 1.29E+04 1.29E+04

Traylers C2R3 2.15E+05 3.22E+05 3.22E+05 1.36E+05 2.15E+04 2.15E+04 2.15E+04 2.15E+04 2.15E+04 2.15E+04 2.15E+04 2.15E+04 2.15E+04 2.15E+04 2.15E+04 2.15E+04 2.15E+04 2.15E+04 2.15E+04

Esal por año 3.34E+05 5.48E+05 5.49E+05 2.37E+05 4.47E+04 4.52E+04 4.57E+04 4.63E+04 4.69E+04 4.75E+04 4.82E+04 4.89E+04 4.97E+04 5.06E+04 5.15E+04 5.24E+04 5.35E+04 5.46E+04 5.57E+04

Esal acumulado 3.34E+05 8.82E+05 1.43E+06 1.67E+06 1.71E+06 1.76E+06 1.80E+06 1.85E+06 1.90E+06 1.94E+06 1.99E+06 2.04E+06 2.09E+06 2.14E+06 2.19E+06 2.24E+06 2.30E+06 2.35E+06 2.41E+06

Tabla 20 Cálculo del ESAL en cada año y acumulado Sector 2 (Km 30+840-Km 45+122.6)

Tabla 19 Cálculo del ESAL en cada año y acumulado Sector 1 (Km 0+000-Km 30+840)

Tipo de Vehiculo

ESAL 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030


C3 8.23E+02 8.93E+02 9.55E+02 1.02E+03 1.09E+03 1.17E+03 1.25E+03 1.34E+03 1.43E+03 1.53E+03 1.64E+03 1.76E+03 1.88E+03 2.01E+03 2.15E+03 2.30E+03 2.46E+03 2.64E+03 2.82E+03

Esal por año 5.27E+03 5.71E+03 6.11E+03 6.54E+03 6.99E+03 7.48E+03 8.01E+03 8.57E+03 9.17E+03 9.81E+03 1.05E+04 1.12E+04 1.20E+04 1.29E+04 1.38E+04 1.47E+04 1.57E+04 1.69E+04 1.80E+04

Esal acumulado 5.27E+03 1.10E+04 1.71E+04 2.36E+04 3.06E+04 3.81E+04 4.61E+04 5.47E+04 6.38E+04 7.36E+04 8.41E+04 9.54E+04 1.07E+05 1.20E+05 1.34E+05 1.49E+05 1.64E+05 1.81E+05 1.99E+05

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Grafica N° 1 Variación del ESAL en cada año Sector 1 (Km 0+000-Km 30+840)

Tiempo vs Esal en cada año

0.00E+00

1.00E+04

2.00E+04

3.00E+04

4.00E+04

5.00E+04

6.00E+04

7.00E+04

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035

Año

Esa

l p

or

Añ

o

Sector 1 (Km 0+000-Km 30+070)

Grafica N° 2 Variación del ESAL acumulado Sector 1 (Km 0+000-Km 30+840)

Tiempo vs Esal acumulado

0.00E+00

5.00E+04

1.00E+05

1.50E+05

2.00E+05

2.50E+05

3.00E+05

3.50E+05

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

2021 2022

2023

2024

2025 2026

2027 2028

2029

2030

2031 2032

2033

2034

2035

Año

Esa

l ac

um

ula

do

Sector 1 (Km 0+000-Km 30+070)

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Grafica N° 3 Variación del ESAL en cada año Sector 2 (Km 30+840-Km 45+122.6)

Tiempo vs Esal en cada año

0.00E+00

5.00E+02

1.00E+03

1.50E+03

2.00E+03

2.50E+03

3.00E+03

3.50E+03

4.00E+03

4.50E+03

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035

Año

Esa

l p

or

Añ

o

Sector 2 (Km 30+070-Km 44+315)

Gráfica N°4 Variación del ESAL acumulado Sector 2 (Km 30+840-Km 45+122.6)

Tiempo vs Esal acumulado

0.00E+00

1.00E+04

2.00E+04

3.00E+04

4.00E+04

5.00E+04

6.00E+04

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035

Año

Esa

l ac

um

ula

do

Sector 2 (Km 30+070-Km 44+315)

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6.2 VALOR RELATIVO DE SOPORTE DE LA SUBRASANTE

La sub rasante es la capa superficial, sobre la cual se apoya el afirmado. Su capacidad de soporte en condiciones de servicio, junto con el tránsito y las características de los materiales de construcción de la superficie de rodadura, constituyen las variables básicas para el diseño del afirmado.

De acuerdo a la capacidad de soporte de la sub rasante (CBR), se distinguen cinco categorías:

S0: Sub rasante muy pobre CBR < 3%

S1: Sub rasante pobre CBR = 3% - 5%

S2: Sub rasante regular CBR = 6 - 10%

S3: Sub rasante buena CBR = 11 - 19%

S4: Sub rasante muy buena CBR > 20%

Se consideran como materiales aptos para la conformación de la sub rasante, suelos con CBR igual o mayor de 6%. Caso contrario, se recomienda realizar trabajos de mejoramiento de sub rasante, con lo cual se logra eliminar dicha capa de material inadecuado, colocando material granular con CBR mayor a 6%.

En el tramo Fuerabamba, se registra se requiere trabajos de mejoramientos de sub rasante.

Con los datos de topografía (cota de rasante y cota de terreno natural), los resultados de laboratorio y los espesores de mejoramiento establecidos, se calculará el CBR de diseño para el tramo Fuerabamba.

Por otro lado para el caso en que se tenga varias capas en la subrasante, el cálculo del CBR compuesto será mediante la siguiente expresión, establecida por AASHTO.

32

31

322

311

dd

dMrdMrMrcomp

Donde: Mri: Módulo Resiliente del estrato i. di: Espesor del estrato i, comprendido entre la profundidad de influencia de 1.50 m.

Es importante mencionar, que los estratos a considerar en el análisis, serán aquellas que se encuentren por debajo de 1.5 m. de profundidad a partir de la sub rasante.

En consecuencia a lo mencionado, se procedió a calcular el CBR de diseño de la sub rasante, el cual se muestra en la siguiente tabla.

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Tabla 21 Cálculo del CBR de diseño

Km.

Corte Relleno Estrato 1 que queda luego del corte Estrato 2 que queda luego del corte Mejoramiento

CBR compuesto Hc

(m.) Hr

(m.) CBR

H1 calicata

(m.)

H1 calicata cortada y

para cálculo (m.)

SUCS CBR H2

calicata (m.)


para cálculo (m.)

SUCS CBR H5 (m.)

CBR

0+000 3.01 30.00 1.50 0.75 SM 18.50 0.00 0.75 40.00 29.25

0+300 6.92 30.00 1.50 0.00 SC 16.60 0.00 16.60

0+420 3.32 30.00 0.35 0.00 TURBA 0.00 1.15 0.00 GP-GC 18.90 18.90

0+560 3.80 30.00 1.30 0.00 SC 16.60 0.20 1.00 CL 9.90 0.50 40.00 13.24

0+840 3.30 30.00 0.30 0.00 TURBA 0.00 1.20 0.75 OL 5.10 0.75 40.00 22.55

1+100 2.88 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

1+300 2.93 30.00 0.20 0.00 TURBA 0.00 1.30 0.85 ML 3.80 0.65 40.00 14.99

1+560 3.97 30.00 0.25 0.00 TURBA 0.00 1.25 1.00 CL 9.90 0.50 40.00 13.24

1+750 1.07 30.00 0.30 0.00 TURBA 0.00 1.20 0.75 CH 4.50 0.75 40.00 22.25

1+940 2.59 30.00 1.50 0.00 GM 18.50 0.00 18.50

2+180 2.33 30.00 1.50 0.75 OL 5.10 0.00 0.75 40.00 22.55

2+450 2.73 30.00 1.50 0.75 OL 5.10 0.00 0.75 40.00 22.55

2+670 4.71 30.00 1.50 0.75 OL 5.10 0.00 0.75 40.00 22.55

2+920 3.20 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

3+180 0.97 30.00 1.50 0.53 GM 18.90 0.00 18.90

3+450 2.77 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

3+700 0.89 30.00 0.25 0.00 TURBA 0.00 1.25 0.85 ML 3.80 0.65 40.00 14.99

3+980 0.54 30.00 1.50 1.10 GM 18.90 0.00 0.40 40.00 19.87

4+220 2.63 30.00 0.60 0.00 TURBA 0.00 0.90 0.75 SM-SC 18.50 0.75 40.00 29.25

4+540 4.26 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

4+790 2.08 30.00 0.40 0.00 TURBA 0.00 1.10 0.00 SM-SC 18.50 18.50

5+070 0.20 30.00 0.40 0.40 TURBA 0.00 1.10 0.80 ML 3.80 0.50 40.00 11.16

5+250 0.44 30.00 0.50 0.50 TURBA 0.00 1.00 0.56 CL 13.60 0.50 40.00 25.86

5+500 1.93 30.00 0.40 0.00 TURBA 0.00 1.10 0.75 CL 13.60 0.75 40.00 26.80

5+690 1.96 30.00 0.40 0.00 TURBA 0.00 1.10 0.90 ML 3.80 0.60 40.00 12.07

5+940 2.74 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

6+270 0.48 30.00 0.50 0.02 TURBA 0.00 1.00 0.75 CL 3.30 0.75 40.00 21.65

6+580 2.76 30.00 1.50 0.75 ML 3.80 0.00 0.75 40.00 21.90

6+850 3.82 30.00 0.40 0.00 TURBA 0.00 1.10 0.00 SM-SC 18.50 18.50

6+960 3.99 30.00 0.50 0.00 TURBA 0.00 1.00 0.75 CL 3.30 0.75 40.00 21.65

7+230 3.12 30.00 0.50 0.00 TURBA 0.00 1.00 0.75 SC-SM 18.50 0.75 40.00 29.25

7+510 2.37 30.00 0.40 0.00 TURBA 0.00 1.10 0.00 ROCA 40.00 40.00

7+670 0.55 30.00 0.80 0.25 TURBA 0.00 0.70 0.70 GP-GC 18.90 18.30

8+000 2.00 30.00 0.20 0.00 TURBA 0.00 1.30 0.75 SM 18.50 0.75 40.00 29.25

Proyecto:

180916-620-66-INF-001

Revisión: B




Fecha: 11/04/2011

Página 44 de 60

Km.


CBR compuesto Hc

(m.) Hr

(m.) CBR

H1 calicata

(m.)


para cálculo (m.)

SUCS CBR H2

calicata (m.)


para cálculo (m.)

SUCS CBR H5 (m.)

CBR

8+250 0.72 0.30 0.00 TURBA 0.00 1.20 0.75 CH 4.50 0.75 40.00 22.25

8+320 1.74 30.00 1.50 0.00 GP 18.90 0.00 18.90

8+480 3.31 0.60 0.00 TURBA 0.00 0.90 0.00 ROCA 40.00 40.00

8+750 0.84 30.00 0.50 0.00 TURBA 0.00 1.00 0.75 SM-SC 18.50 0.75 40.00 29.25

9+060 1.15 30.00 0.20 0.00 TURBA 0.00 1.30 0.35 ROCA 40.00 40.00

9+330 0.52 30.00 1.50 1.50 GM 18.90 0.00 30.00

9+610 0.30 30.00 1.50 1.20 ROCA 40.00 0.00 40.00

9+880 1.10 30.00 1.50 0.85 ML 3.80 0.00 0.65 40.00 14.99

10+200 1.96 30.00 1.50 0.75 OL 5.10 0.00 0.75 40.00 22.55

10+450 3.36 30.00 1.50 0.00 GP 18.90 0.00 18.90

10+690 2.53 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

10+930 2.39 30.00 1.50 0.75 GM 18.90 0.00 0.75 40.00 29.45

11+180 3.07 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

11+430 3.45 30.00 1.50 0.00 GM 18.90 0.00 18.90

11+650 1.52 30.00 1.50 0.75 ML 3.80 0.00 0.75 40.00 21.90

11+970 0.44 30.00 1.50 1.10 SM-SC 18.50 0.00 0.40 40.00 19.49

12+220 2.74 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

12+480 3.14 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

12+740 4.04 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

13+000 3.37 30.00 1.50 0.00 GM 18.90 0.00 18.90

13+250 4.24 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

13+510 4.27 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

13+740 4.28 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

13+990 3.68 30.00 1.50 0.75 CL 3.30 0.00 0.75 40.00 21.65

14+270 4.59 30.00 1.50 0.75 OL 5.10 0.00 0.75 40.00 22.55

14+520 3.69 30.00 0.30 0.00 TURBA 0.00 1.20 0.75 CL 3.10 0.75 40.00 21.55

14+770 3.47 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

15+020 3.58 30.00 1.50 0.90 OL 5.10 0.00 0.60 40.00 13.08

15+270 3.12 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

15+520 1.67 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

15+720 1.50 30.00 1.50 0.75 OL 5.10 0.00 0.75 40.00 22.55

15+970 3.03 30.00 1.50 0.75 CL 3.30 0.00 0.75 40.00 21.65

16+250 2.72 30.00 1.50 0.90 OH 4.60 0.00 0.60 40.00 12.69

16+460 2.92 30.00 0.40 0.00 TURBA 0.00 1.10 0.75 CL 3.30 0.75 40.00 21.65

16+650 0.33 30.00 1.50 0.75 CL 3.10 0.00 0.75 40.00 21.55

16+900 1.53 30.00 0.20 0.00 TURBA 0.00 1.30 0.75 ML 3.80 0.75 40.00 21.90

Proyecto:

180916-620-66-INF-001

Revisión: B




Fecha: 11/04/2011

Página 45 de 60

Km.


CBR compuesto Hc

(m.) Hr

(m.) CBR

H1 calicata

(m.)


para cálculo (m.)

SUCS CBR H2

calicata (m.)


para cálculo (m.)

SUCS CBR H5 (m.)

CBR

17+170 1.37 30.00 0.40 0.00 TURBA 0.00 1.10 0.75 ML 3.80 0.75 40.00 21.90

17+470 0.25 30.00 0.40 0.15 TURBA 0.00 1.10 0.75 OL 1.30 0.75 40.00 20.65

17+720 0.10 30.00 0.40 0.40 TURBA 0.00 1.10 0.85 CL 3.10 0.55 40.00 11.03

18+000 0.36 30.00 0.30 0.00 TURBA 0.00 1.20 0.75 ML 3.80 0.75 40.00 21.90

18+200 0.91 30.00 0.40 0.40 TURBA 0.00 1.10 0.19 OL 1.30 0.40 40.00 30.53

18+480 0.46 30.00 1.50 0.64 CL 3.10 0.64 0.40 40.00 14.81

18+700 0.83 30.00 1.50 1.10 CL 3.10 0.00 0.40 40.00 12.07

18+930 0.29 30.00 1.50 0.75 OL 1.30 0.00 0.75 40.00 20.65

19+200 0.68 30.00 1.50 0.90 ML 3.80 0.00 0.60 40.00 12.07

19+450 0.10 30.00 1.50 0.90 OL 1.30 0.00 0.60 40.00 10.15

19+700 0.05 30.00 1.50 1.45 SM 18.50 0.00 18.50

19+960 0.09 30.00 1.50 0.75 TURBA 0.00 0.00 0.75 40.00 20.00

20+210 0.36 30.00 1.50 0.74 ML 5.30 0.00 0.40 40.00 11.85

20+430 0.54 30.00 1.50 0.56 OH 4.60 0.00 0.40 40.00 20.28

20+680 0.72 30.00 1.50 0.75 OL 1.30 0.00 0.75 40.00 20.65

21+210 0.69 30.00 1.50 0.41 CL 3.10 0.00 0.40 40.00 C

21+640 0.09 30.00 0.25 0.16 TURBA 0.00 1.25 0.75 CL 3.10 0.75 40.00 21.55

22+070 0.16 30.00 1.50 1.15 OL 5.10 0.00 0.60 40.00 9.44

22+320 0.23 30.00 0.40 0.17 TURBA 0.00 1.10 0.90 ML 5.30 0.60 40.00 13.23

22+580 1.24 30.00 1.50 0.26 OH 3.90 0.00 29.75

22+850 0.84 30.00 1.50 0.85 ML 5.30 0.00 0.65 40.00 16.02

23+600 0.01 30.00 0.40 0.39 TURBA 0.00 1.10 0.75 OL 9.20 0.75 40.00 24.60

23+820 0.59 30.00 1.50 0.51 ML 5.30 0.00 0.40 40.00 23.20

24+080 0.07 30.00 1.50 0.88 ML 5.30 0.00 0.55 40.00 12.02

24+940 0.98 30.00 0.40 0.00 TURBA 0.00 1.10 0.75 CL 9.60 0.75 40.00 24.80

25+200 0.36 30.00 1.50 0.90 OL 5.10 0.00 0.60 40.00 13.08

25+440 1.68 30.00 1.50 0.00 SM 19.00 0.00 19.00

25+590 1.91 30.00 0.50 0.00 TURBA 0.00 1.00 0.75 CL 9.60 0.75 40.00 24.80

25+730 4.26 30.00 1.50 0.75 ML 5.30 0.00 0.75 40.00 22.65

25+980 1.92 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

26+250 0.12 30.00 1.50 1.38 SM 19.00 0.00 19.01

26+500 0.67 30.00 1.50 0.83 SM 19.00 0.00 19.00

26+760 0.22 30.00 1.50 0.78 ML 5.30 0.00 0.50 40.00 12.82

26+950 0.25 30.00 1.50 1.25 ROCA 40.00 0.00 40.00

27+050 0.66 30.00 0.20 0.00 TURBA 0.00 1.30 0.75 ML 5.30 0.75 40.00 22.65

27+290 0.30 30.00 1.50 0.80 CL 9.60 0.00 0.40 40.00 13.81

Proyecto:

180916-620-66-INF-001

Revisión: B




Fecha: 11/04/2011

Página 46 de 60

Km.


CBR compuesto Hc

(m.) Hr

(m.) CBR

H1 calicata

(m.)


para cálculo (m.)

SUCS CBR H2

calicata (m.)


para cálculo (m.)

SUCS CBR H5 (m.)

CBR

27+530 0.51 30.00 1.50 0.75 OL 5.10 0.00 0.75 40.00 22.55

27+810 0.79 30.00 1.50 0.90 OL 5.10 0.00 0.60 40.00 13.08

28+080 0.47 30.00 0.40 0.40 TURBA 0.00 1.10 1.10 GC 14.60 30.00

28+320 0.95 30.00 1.50 0.55 SM-SC 18.50 0.00 18.50

28+560 0.40 30.00 1.50 1.50 SM-SC 18.50 0.00 18.71

28+900 0.48 30.00 0.20 0.00 TURBA 0.00 1.30 1.02 ROCA 40.00 40.00

29+160 1.65 30.00 0.60 0.00 TURBA 0.00 0.90 0.00 SM 19.00 19.00

29+420 1.24 30.00 1.50 1.10 ML 5.30 0.00 0.40 40.00 6.89

29+640 3.43 30.00 1.50 0.00 SM 19.00 0.00 19.00

29+900 2.73 30.00 1.50 0.90 ML 5.30 0.00 0.60 40.00 13.23

30+150 2.23 30.00 1.50 0.75 ML 5.30 0.00 0.75 40.00 22.65

30+430 1.79 30.00 1.50 0.75 CL 9.60 0.00 0.75 40.00 24.80

30+670 2.81 30.00 1.50 0.00 SM 19.00 0.00 19.00

30+930 0.72 30.00 0.60 0.60 TURBA 0.00 0.90 0.18 GC 14.60 0.60 40.00 33.47

31+050 0.63 30.00 1.50 0.87 SM 19.00 0.00 19.00

31+310 2.60 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

31+560 1.61 30.00 1.50 0.75 OL 5.10 0.00 0.75 40.00 22.55

31+820 1.51 30.00 0.45 0.00 TURBA 0.00 1.05 0.00 GM 16.60 16.60

32+070 2.35 30.00 1.50 0.90 ML 5.30 0.00 0.60 40.00 13.23

32+330 2.06 30.00 0.40 0.00 TURBA 0.00 1.10 0.00 SM 19.00 19.00

32+560 3.17 30.00 0.20 0.00 TURBA 0.00 1.10 0.00 ROCA 40.00 40.00

32+810 1.87 30.00 1.50 0.75 GM 16.60 0.00 0.75 40.00 28.30

33+120 1.00 30.00 1.50 0.50 ROCA 40.00 0.00 40.00

33+210 3.51 30.00 1.50 0.90 ML 5.30 0.00 0.60 40.00 13.23

33+440 1.62 30.00 0.40 0.00 TURBA 0.00 1.10 0.75 GM 16.60 0.75 40.00 28.30

33+680 1.33 30.00 1.50 0.75 CL 9.60 0.00 0.75 40.00 24.80

33+930 1.01 30.00 0.50 0.00 TURBA 0.00 1.00 0.75 GM 16.60 0.75 40.00 28.30

34+190 0.85 30.00 1.50 0.90 ML 5.30 0.00 0.60 40.00 13.23

34+440 3.35 30.00 0.60 0.00 TURBA 0.00 0.90 0.00 SM 19.00 19.00

34+690 1.18 30.00 1.50 0.75 OL 5.10 0.00 0.75 40.00 22.55

34+940 2.07 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

35+460 0.50 30.00 0.40 0.40 TURBA 0.00 1.10 1.10 SM 19.00 0.40 40.00 20.81

35+710 0.90 30.00 1.50 1.50 ROCA 40.00 0.00 30.00

36+010 0.02 30.00 1.50 1.48 ROCA 40.00 0.00 40.00

36+250 3.05 30.00 1.50 0.90 OL 5.10 0.00 0.60 40.00 13.08

36+480 4.24 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

Proyecto:

180916-620-66-INF-001

Revisión: B




Fecha: 11/04/2011

Página 47 de 60

Km.


CBR compuesto Hc

(m.) Hr

(m.) CBR

H1 calicata

(m.)


para cálculo (m.)

SUCS CBR H2

calicata (m.)


para cálculo (m.)

SUCS CBR H5 (m.)

CBR

36+780 3.40 30.00 0.20 0.00 TURBA 0.00 1.30 0.00 ROCA 40.00 40.00

36+970 4.72 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

37+340 2.16 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

37+610 3.05 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

37+880 3.07 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

38+130 3.34 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

38+380 3.13 30.00 0.20 0.00 TURBA 0.20 1.30 0.00 ROCA 40.00 40.00

38+630 2.99 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

38+850 4.48 30.00 0.40 0.00 TURBA 0.00 1.10 0.75 GC 16.60 0.75 40.00 28.30

38+940 3.12 30.00 0.25 0.00 TURBA 0.00 1.25 0.00 ROCA 40.00 40.00

39+190 4.24 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

39+450 2.92 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

39+710 0.33 30.00 0.40 0.40 TURBA 0.00 1.10 1.10 GM-GC 19.20 0.40 40.00 20.40

39+850 1.30 30.00 1.50 0.90 OL 3.30 0.00 0.60 40.00 11.69

40+460 1.07 30.00 1.50 0.90 OL 3.30 0.00 0.60 40.00 11.69

40+700 1.08 30.00 0.25 0.00 TURBA 0.00 1.25 0.75 CL 9.60 0.75 40.00 24.80

40+900 2.60 30.00 0.80 0.00 TURBA 0.00 0.70 0.75 SC 16.50 0.75 40.00 28.25

41+230 1.59 30.00 1.50 0.75 OL 3.30 0.00 0.75 40.00 21.65

41+480 6.23 30.00 1.50 0.90 OL 3.30 0.00 0.60 40.00 11.69

41+650 2.83 30.00 1.50 0.00 ROCA 40.00 0.00 40.00

41+940 0.71 30.00 1.50 0.79 ROCA 40.00 0.00 40.00

42+190 0.44 30.00 1.50 1.50 ROCA 0.00 30.00

42+440 0.86 30.00 0.25 0.25 TURBA 0.00 1.25 1.25 SC-SM 12.30 0.25 40.00 16.83

42+710 0.17 30.00 0.20 0.03 TURBA 0.00 1.30 1.30 SM 19.00 0.20 40.00 19.08

42+960 0.24 30.00 0.20 0.20 TURBA 0.00 1.30 0.76 ML 5.30 0.50 40.00 13.49

43+180 0.42 30.00 0.25 0.00 TURBA 0.00 1.25 1.08 ROCA 40.00 40.00

43+440 0.06 30.00 0.40 0.40 TURBA 0.00 1.10 1.10 SM 19.00 0.40 40.00 19.96

43+700 0.23 30.00 1.50 0.90 ML 5.30 0.00 0.60 40.00 13.44

43+940 0.17 30.00 0.50 0.50 TURBA 0.00 1.00 0.93 GC 13.00 0.40 40.00 15.09

44+190 0.32 30.00 0.20 0.20 TURBA 0.00 1.30 0.78 CL 9.60 0.40 40.00 14.08

44+450 0.07 30.00 0.40 0.40 TURBA 0.00 1.10 1.10 SM 19.00 0.40 40.00 19.97

44+690 0.28 30.00 1.50 0.72 OL 3.30 0.00 0.50 40.00 13.19

44+940 0.50 30.00 0.40 0.00 TURBA 0.00 1.10 1.00 OL 3.30 0.60 40.00 9.87

45+110 0.09 30.00 0.20 0.11 TURBA 0.00 1.30 1.30 SM 19.00 18.99

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Del procesamiento de los valores de CBR en cada calicata se presenta la variación del CBR compuesto, en el cual se aprecia dos sectores, de los cuales:

Tabla 22: Sectorización del tramo en estudio

Sector De Hasta CBR Mr (psi)

Sector 1 0+000 30+840 23.57 18743.38 Sector 2 30+840 45+122.6 26.81 18961.93

Grafica N°1 Variación del CBR compuesto

Por tanto para cada sector determinado (ver tabla 22), se presenta el valor de su capacidad de soporte, el cual será utilizado para el diseño del espesor del afirmado.

6.3 METODOLOGÍA DEL MTC

El Ministerio de Transportes en su manual para el Diseño de Caminos No Pavimentados de Bajo Volumen de Tránsito, adoptó para el dimensionamiento de los espesores de la capa de afirmado la ecuación propuesta en el Método NAASRA (Nacional Asociation of Australian

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State Road Athorities), hoy AUSTROADS, que relaciona el valor soporte del suelo (C.B.R.) y la carga actuante sobre el afirmado, expresada en Número de Repeticiones de EE:

Donde:

e: Espesor de capa de Afirmado en mm

C.B.R.: Valor de C.B.R. de la Subrasante

Nrep: Número de repeticiones de EE para el carril de diseño.

Grafica N° 2 Curvas de diseño del espesor del afirmado.

El Manual de Bajo Volumen de Tránsito, incluye catálogos de secciones de pavimento, para cada tipo de tráfico y de sub rasante, estos han sido elaborados en función de la ecuación indicada anteriormente.

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6.4 METODOLOGIA USACE

El Diseño del espesor del agregado superficial involucra:

La determinación del tipo de vía en base al IMD.

Determinar el Índice de Diseño.

Determinar el CBR de Diseño calculado para un determinado sector.

Clase de Vías

El tipo de agregado de la superficie puede variar desde una Clase A hasta una Clase G, la elección depende de la intensidad del Tráfico, de acuerdo a la siguiente Tabla, para nuestro caso la vía es de clase F.

Tabla 23: Criterio para la elección del Tipo de agregado superficial de la Vía

Clase de Via IMD

A 10000

B 8400 – 10000

C 6300 – 8400

D 2100 – 6300

E 210 – 2100

F 70 – 210

G Menos de 70

Grupo

La determinación del Índice de Diseño se basa en las magnitudes y composición del Tráfico reducido a los ejes equivalentes estándar (18000 Lb del eje posterior). Para ello el tráfico es clasificado en 3 grupos:

Grupo 1.- Autos y camionetas pickup.

Grupo 2.- Camiones de 2 ejes.

Grupo 3.- Camiones de 3, 4 y 5 ejes.

Categoría

Entonces la composición del tráfico pueden ser agrupados en las siguientes categorías:

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Categoría I.- Tráfico compuesto principalmente de autos para pasajeros y camionetas pickup (Grupo 1) y contiene menos del 1% de camiones de 2 Ejes (Grupo 2)

Categoría II.- Tráfico compuesto principalmente de autos para pasajeros y camionetas pickup (Grupo 1) y contiene tanto como el 10% de camiones de 2 Ejes (Grupo 2). No está permitido en esta categoría 3 o más ejes (Grupo 3).

Categoría III.- Tráfico que contiene tanto como el 15% de camiones, pero no más del 1% del tráfico contiene camiones de 3 o más ejes (Grupo 3).

Categoría IV.- Tráfico que contiene tanto como el 25% de camiones, pero no más del 10% del tráfico contiene camiones de 3 o más ejes (Grupo 3).

Categoría IVA.- Tráfico que contiene tanto como 25% de camiones y más del 10% del tráfico contiene camiones de 3 o más ejes (Grupo 3).

Índice de Diseño

El cual se obtiene de la siguiente Tabla.

Tabla 24: Índice de Diseño para Vehículos de llantas neumáticas

Clase

Índice de Diseño

Categoría

I II III IV

A 3 4 5 6

B 3 4 5 6

C 3 4 4 6

D 2 3 4 5

E 1 2 3 4

F 1 1 2 3

G 1 1 1 2

Entonces con este valor del índice y con el valor del CBR de diseño, se ingresa a la siguiente Figura para obtener el espesor del afirmado.

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Grafica N° 3 : Abaco para determinar el espesor del afirmado

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6.5 DISEÑO DE ESPESOR DE AFIRMADO

De las dos metodologías presentadas, la del MTC requiere un número de ejes equivalentes (ESAL) menor o igual a 6.1x105, entonces teniendo en cuenta que el ESAL calculado para una vida útil del pavimento de 5 años1 en el sector 1 del nuevo trazo Fuerabamba es 1.71x106, se establece que los niveles proyectados de tráfico en el periodo de construcción de la vía superan los límites establecidos de esta metodología; así mismo la Metodología USACE no contempla como parte del diseño los traylesr y semitrayler, que en el caso de la vía son los de mayor incidencia. Por tanto ambas metodologías no son aplicables a las condiciones de tráfico proyectadas.

De acuerdo a lo antes indicado el sector 1 del nuevo trazo Fuerabamba para el periodo definido de construcción (03 años) no es una vía catalogada como de bajo volumen de tránsito, condición que si se espera de acuerdo a las proyecciones efectuadas para los subsiguientes años.

Teniendo en cuenta lo mencionado y dada la intervención a nivel de afirmado establecido en los criterios de diseño, se propone una estructura con una superficie de rodadura con material de afirmado de 0.25 m. de espesor, para un periodo de tres años, al final del cual se efectuará el mantenimiento periódico a fin de cubrir el periodo de vida útil de 05 años.

En el sector 2 del nuevo trazo Fuerabamba el ESAL calculado para una vida útil del pavimento

de 5 años es 3.06x104, por tanto se considero para el diseño de la estructura de afirmado la

metodologia MTC; en base a ello se propone una estructura una estructura con una superficie de rodadura con material de afirmado de 0.20 m. de espesor, para un periodo de tres años, al final del cual se efectuará el mantenimiento periódico a fin de cubrir el periodo de vida útil de 05 años.

Así mismo para lograr la garantizar el requerimiento estructural del pavimento para el periodo de 03 años, el afirmado a colocar será del tipo 32, y será una mezcla de material natural y triturado de cantera, que cumpla las especificaciones técnicas respectivas.

Por lo tanto, el espesor del afirmado para ambos sectores es:

1 Criterios de Diseño Nuevo trazo Fuerabamba. 2 Manual para el Diseño de Caminos No Pavimentadas de Bajo Volumenes de Transito

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Tabla 25 Estructura de Afirmado Nuevo trazo Fuerabamba

Sector Capa Fuerabamba

Espesor en pulg Espesor en cm

Sector 1(Km 0+000-Km 30+840) Afirmado 10.0 25.0

Sector 2 (Km 30+840-Km 45+122.6) Afirmado 8.00 20.0

7. POLITICAS DE MANTENIMIENTO

Mantenimiento Rutinario.- El afirmado deberá recibir mantenimiento rutinario con el objetivo de preservar todos los elementos del camino con la minima cantidad de alteraciones o de daños; el mantenimiento rutinario consistira de las siguientes actividades:

Limpieza de piedras sueltas y obstáculos.

Corte de vegetación.

Perfilado y compactación del Afirmado (semestral o antes en función al monitoreo).

Mantenimiento Periodico.- El afirmado deberá recibir mantenimiento periodico con el objetivo de evitar la aparición ó el agravamiento de defectos mayores preservando de esta manera las caracteristicas superficiales y la integridad estructural de la via; el mantenimiento periodico comprendera:

Escarificado y Compactación de Afirmado con adición de material (año 3). En promedio 5.0 cm.

Reconformacion de plataforma existente.

La actividades de reconformación se efectuaran en función al estado de la vía y tienen como objetivo mantener la via en un nivel adecuado durante el periodo de servicio.

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8. CONCLUSIONES

El espaciamiento entre calicatas, permitió inferir el perfil estratigráfico de suelos de la vía, el cual representa en forma gráfica adecuada la distribución de los suelos en toda su longitud. Dicho perfil está sustentado en el análisis de la totalidad de ensayos de caracterización de laboratorio (análisis granulométrico, límites de consistencia y clasificación), así como los datos consignados en los registros de perforación y vistas fotográficas permitieron inferir el perfil estratigráfico adjunto en los anexos.

Del mismo modo el perfil estratigráfico permitió identificar inicialmente por observación directa la presencia de suelos inadecuados y bofedales, indicativos de necesidad de efectuar mejoramiento de suelos, así como mostrar zonas con presencia de roca.

El tipo de suelo según la clasificación SUCS, que predomina en los estratos registrados para el tramo de estudio varían entre limos organicos e inorganicos, arenas limo arcillosas de gradacion variable, gravas limo arcillosas y arcillas inorganicas de baja plasticidad

Tras analizar los suelos conformantes de la subrasante, se establece que ciertos sectores debido a las propiedades físicas tales como coeficiente compresibilidad (Cc), índice de consistencia (Ic), comparación entre humedad natural con el óptimo contenido de humedad y por valores de CBR bajos, se logró determinar sectores de mejoramiento, los cuales a manera de resumen se presentan en la siguiente tabla.


Ancho (m.)

Espesor (m.)


0+000 0+150 150.00 10.00 0.75 1125.00 Ic y W>OCH 0+490 0+700 210.00 10.00 0.50 1050.00 Suelo Inadecuado 0+700 0+970 270.00 10.00 0.75 2025.00 Ic 1+200 1+430 230.00 10.00 0.65 1495.00 Suelo Inadecuado 1+430 1+655 225.00 10.00 0.50 1125.00 Suelo Inadecuado 1+655 1+845 190.00 10.00 0.75 1425.00 Ic 2+060 2+315 255.00 10.00 0.75 1912.50 Ic 2+315 2+560 245.00 10.00 0.75 1837.50 Ic

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Ancho (m.)

Espesor (m.)


2+560 2+795 235.00 10.00 0.75 1762.50 Ic 3+575 3+840 265.00 10.00 0.65 1722.50 Suelo Inadecuado 3+840 4+100 260.00 10.00 0.40 1040.00 W>OCH 4+100 4+380 280.00 10.00 0.75 2100.00 Ic 4+930 5+160 230.00 10.00 0.50 1150.00 Suelo Inadecuado 5+160 5+375 215.00 10.00 0.50 1075.00 Ic 5+375 5+595 220.00 10.00 0.75 1650.00 Ic 5+595 5+815 220.00 10.00 0.60 1320.00 Suelo Inadecuado 6+105 6+425 320.00 10.00 0.75 2400.00 CBR bajo 6+425 6+715 290.00 10.00 0.75 2175.00 Ic 6+905 7+095 190.00 10.00 0.75 1425.00 Ic 7+095 7+370 275.00 10.00 0.75 2062.50 Ic 7+835 8+125 290.00 10.00 0.75 2175.00 Ic 8+125 8+285 160.00 10.00 0.75 1200.00 CBR bajo 8+615 8+905 290.00 10.00 0.75 2175.00 Ic 9+745 10+040 295.00 10.00 0.65 1917.50 Suelo Inadecuado

10+040 10+325 285.00 10.00 0.75 2137.50 Ic y W>LL 10+810 11+055 245.00 10.00 0.75 1837.50 W>LL 11+540 11+810 270.00 10.00 0.75 2025.00 Suelo Inadecuado 11+810 12+095 285.00 10.00 0.40 1140.00 W>OCH 13+865 14+130 265.00 10.00 0.75 1987.50 Ic 14+130 14+395 265.00 10.00 0.75 1987.50 Ic 14+395 14+645 250.00 10.00 0.75 1875.00 Ic 14+895 15+145 250.00 10.00 0.60 1500.00 Suelo Inadecuado 15+620 15+845 225.00 10.00 0.75 1687.50 CBR bajo 15+845 16+110 265.00 10.00 0.75 1987.50 Ic 16+110 16+355 245.00 10.00 0.60 1470.00 Suelo Inadecuado 16+355 16+555 200.00 10.00 0.75 1500.00 Ic 16+555 16+775 220.00 10.00 0.75 1650.00 CBR bajo 16+775 17+035 260.00 10.00 0.75 1950.00 Ic y W>LL 17+035 17+320 285.00 10.00 0.75 2137.50 Ic y W>LL 17+320 17+595 275.00 10.00 0.75 2062.50 Ic 17+595 17+860 265.00 10.00 0.55 1457.50 Ic y W>LL 17+860 18+100 240.00 10.00 0.75 1800.00 Ic y W>LL 18+100 18+340 240.00 10.00 0.40 960.00 CBR bajo 18+340 18+590 250.00 10.00 0.40 1000.00 Ic 18+590 18+815 225.00 10.00 0.40 900.00 Ic Y W>OCH 18+815 19+065 250.00 10.00 0.75 1875.00 Ic

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Ancho (m.)

Espesor (m.)


19+065 19+325 260.00 10.00 0.60 1560.00 Suelo Inadecuado 19+325 19+575 250.00 10.00 0.60 1500.00 Suelo Inadecuado 19+830 20+085 255.00 10.00 0.75 1912.50 Suelo Inadecuado 20+085 20+320 235.00 10.00 0.40 940.00 Ic 20+320 20+555 235.00 10.00 0.40 940.00 CBR bajo 20+555 20+945 390.00 10.00 0.75 2925.00 Ic y W>OCH 20+945 21+425 480.00 10.00 0.40 1920.00 Ic 21+425 21+855 430.00 10.00 0.75 3225.00 Ic 21+855 22+195 340.00 10.00 0.60 2040.00 Suelo Inadecuado 22+195 22+450 255.00 10.00 0.60 1530.00 Suelo Inadecuado 22+715 23+225 510.00 10.00 0.65 3315.00 Suelo Inadecuado 23+225 23+710 485.00 10.00 0.75 3637.50 Ic y W>LL 23+710 23+950 240.00 10.00 0.40 960.00 Suelo Inadecuado 23+950 24+510 560.00 10.00 0.55 3080.00 Suelo Inadecuado 24+510 25+070 560.00 10.00 0.75 4200.00 Ic y W>LL 25+070 25+320 250.00 10.00 0.60 1500.00 W>OCH 25+515 25+660 145.00 10.00 0.75 1087.50 Ic y W>LL 25+660 25+855 195.00 10.00 0.75 1462.50 Ic 26+630 26+855 225.00 10.00 0.50 1125.00 Suelo Inadecuado 27+000 27+170 170.00 10.00 0.75 1275.00 CBR bajo 27+170 27+410 240.00 10.00 0.40 960.00 Ic y W>OCH 27+410 27+670 260.00 10.00 0.75 1950.00 Ic y W>LL 27+670 27+945 275.00 10.00 0.60 1650.00 Suelo Inadecuado 29+290 29+530 240.00 10.00 0.40 960.00 W>OCH 29+770 30+025 255.00 10.00 0.60 1530.00 Suelo Inadecuado 30+025 30+130 105.00 10.00 0.75 787.50 Ic y W>LL 30+295 30+550 255.00 10.00 0.75 1912.50 Ic 30+800 30+990 190.00 8.00 0.60 912.00 Ic y W>OCH 31+435 31+690 255.00 8.00 0.75 1530.00 Ic 31+945 32+200 255.00 8.00 0.60 1224.00 Suelo Inadecuado 32+685 32+965 280.00 8.00 0.75 1680.00 W>LL 33+165 33+325 160.00 8.00 0.60 768.00 Suelo Inadecuado 33+325 33+560 235.00 8.00 0.75 1410.00 W>LL 33+560 33+805 245.00 8.00 0.75 1470.00 Ic y W>OCH 33+805 34+060 255.00 8.00 0.75 1530.00 Ic y W>LL 34+060 34+315 255.00 8.00 0.60 1224.00 Suelo Inadecuado 34+565 34+660 95.00 8.00 0.75 570.00 Ic 35+320 35+585 265.00 8.00 0.40 848.00 Suelo Inadecuado

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Ancho (m.)

Espesor (m.)


36+130 36+365 235.00 8.00 0.60 1128.00 W>OCH 38+740 38+895 155.00 8.00 0.75 930.00 Ic 39+580 39+780 200.00 8.00 0.40 640.00 Suelo Inadecuado 39+780 40+035 255.00 8.00 0.60 1224.00 W>OCH 40+345 40+580 235.00 8.00 0.60 1128.00 Suelo Inadecuado 40+580 40+800 220.00 8.00 0.75 1320.00 Ic 40+800 41+065 265.00 8.00 0.75 1590.00 Ic 41+065 41+355 290.00 8.00 0.75 1740.00 Ic 41+355 41+565 210.00 8.00 0.60 1008.00 Suelo Inadecuado 42+315 42+575 260.00 8.00 0.25 520.00 Ic y W>OCH 42+575 42+835 260.00 8.00 0.20 416.00 Suelo Inadecuado 42+835 43+070 235.00 8.00 0.50 940.00 Ic 43+310 43+570 260.00 8.00 0.40 832.00 Suelo Inadecuado 43+570 43+820 250.00 8.00 0.60 1200.00 Suelo Inadecuado 43+820 44+065 245.00 8.00 0.40 784.00 Suelo Inadecuado 44+065 44+320 255.00 8.00 0.40 816.00 Ic 44+320 44+570 250.00 8.00 0.40 800.00 Suelo Inadecuado 44+570 44+815 245.00 8.00 0.50 980.00 Ic 44+815 45+025 210.00 8.00 0.60 1008.00 Suelo Inadecuado

Del mismo modo se definió el tratamiento de las zonas de bofedales ó con suelos plasticos saturados que consistieron en la conformación de un pedraplen revestido con Geotextil tipo 2, sobre el cual se colocará un terraplen hasta llegar al nivel de subrasante. Esto se efectuará en los siguientes sectores:

Inicio Final Longitud

(m) Ancho

(m) Pedraplen

(m) Terraplen

(m) Total (m)

30+130 30+295 165.00 10.00 1.50 1.00 2.50 31+690 31+815 125.00 8.00 1.50 1.00 2.50 34+660 34+790 130.00 8.00 2.00 1.00 3.00 35+100 35+245 145.00 8.00 2.00 1.00 3.00 40+095 40+345 250.00 8.00 2.00 1.00 3.00 42+055 42+305 250.00 8.00 2.00 1.00 3.00

Durante el proceso constructivo de debe garantizar la eliminación de los materiales inadecuados previo a la construcción de los pedraplenes.

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El trafico de diseño ha sido calculado en base a la información del estudio de tráfico (IMD por tipo de vehiculo y tasa de crecimiento), los factores destructivos se calcularon a partir del IMD anual del estudio de tráfico (corregidos por todos los factores y considerando los tráficos asociados) y las tasas de crecimiento; se aplicaron las ecuaciones generales de AASHTO para calcular los Factores Camión (esto es por iteración, partiendo de valores iniciales de SN y Factores Camión calculados a partir de las ecuaciones simplificadas.

En el presente estudio se menciona y se presenta dos metodologías de diseño MTC y USACE, la Metodología USACE no contempla como parte del diseño los traylers y semitraylers, que en el caso de la vía son los de mayor incidencia. Por tanto esta metodología no es aplicable a las condiciones de tráfico proyectadas.La metodologia del MTC requiere un número de ejes equivalentes (ESAL) menor o igual a 6.1x105, por lo que siendo el ESAL calculado para una vida útil del pavimento de 5 años en el sector 1 de 1.71x106 y en el sector 2 de 3.06x104, se considero este metodo para el diseño unicamente del espesor de la estructura de afirmado en el sector 2 del nuevo trazo Fuerabamba.En el sector 1 la metodologia del MTC no es aplicable a las condiciones de trafico proyectadas por tanto para el periodo definido de construcción (03 años) no es una vía catalogada como de bajo volumen de tránsito, condición que si se espera de acuerdo a las proyecciones efectuadas para los subsiguientes años.

Teniendo en cuenta lo mencionado y dada la intervención a nivel de afirmado establecido en los criterios de diseño, se propone una estructura con una superficie de rodadura con material de afirmado de 0.25 m. de espesor en el sector 1 y de 0.20 m. de espesor en el sector 2, lo que conjuntamente con el mantenimiento periodico definido para el año 3, garantizará el periodo de diseño de cinco (05) años.

Así mismo para lograr garantizar el requerimiento estructural del pavimento para el periodo de diseño, el afirmado a colocar será del tipo 33 (subrasante buena con un CBR entre 11 a 19%), y será una mezcla de material natural y triturado de cantera, que cumpla las especificaciones técnicas respectivas.

3 Manual para el Diseño de Caminos No Pavimentadas de Bajo Volúmenes de Transito

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Por lo tanto, el espesor del afirmado para los sectores definidos es:

Tabla 26 Estructura de Afirmado Fuerabamba

Sector Capa Dv. Ccapamacmarca-Puente Ichuray

Espesor en pulg Espesor en mm

Sector 1: 0+000 – 30+840 Afirmado 10.00 250.00

Sector 2: 30+840 – 45+122.6 Afirmado 8.00 200.00

En conclusión para el proyecto se recomienda la conformación de la estructura diseñada para el periodo de 5 años, la misma que cumple los requerimientos técnicos que garantizar su permanencia así como los establecidos en los TdR del proyecto.

Cabe indicar que el mantenimiento definido (Rutinario y Periódico) debe ser ejecutado en forma ineludible dado que constituye condición de diseño a fin garantizar el periodo de cinco años y de mantener la vía en un nivel de servicio adecuado. Así mismo, en zonas de curvas cerradas se efectuará el monitoreo permanente de la vía, pudiendo reducirse el periodo de intervención rutinario definido)

estudio de suelos 25423-220-v24-w000-04840

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