UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGOFACULTAD DE INGENIERA ESCUELA DE INGENIERA CIVIL

APLICACIN DEL DISEO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE CONVENCIONAL DE BASE GRANULAR Y SU INFLUENCIA EN EL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DE LA AVENIDA AMRICA SUR, TRUJILLO, PERIODO 2012-2013

PROYECTO DE INVESTIGACIN PARA OBTENER EL TTULO DE INGENIERA CIVILAUTORES:CRUZ BARRETO, Ivn AntonySORIANO CABRERA, William AlfredoASESOR:Dr. MORI MONTILLA, MiguelTrujillo Per2012

PRESENTACINLa presente investigacin trata sobre la influencia de la aplicacin del diseo de un pavimento flexible convencional de base granular en el comportamiento estructural de la avenida Amrica Sur, Trujillo, periodo 2012-2013.En el trabajo se abordar los factores de diseo de un pavimento flexible (Las caractersticas de la va, la resistencia de la sub-rasante y los materiales de construccin) y el comportamiento estructural (Resistencia, rigidez, comportamiento frente al medio ambiente y fallas estructurales en el pavimento).Las razones que impulsaron la realizacin de esta investigacin fueron: La exigencia de un ptimo comportamiento estructural frente a las cargas producto del trnsito elevado; la necesidad de mejores diseos de pavimentos flexibles a causa de los actuales diseos inadecuados y de poca duracin; la deficiente oposicin a las cargas y deformaciones del actual pavimento flexible en un corto plazo; y la escasez de investigaciones en torno al diseo de pavimentos. As mismo porque servir como fuente de informacin para posteriores investigaciones.En la primera parte GENERALIDADES se destacar los aspectos generales del proyecto, as como el cronograma y presupuesto.La segunda parte tiende a ser PLAN DE INVESTIGACIN en la que se destaca la problemtica de la investigacin, la justificacin, hiptesis y la operacionalizacin de variables, destacndose finalmente el mtodo, diseo y tcnicas.El presente trabajo est dirigido a estudiantes de Ingeniera Civil que transiten sobre la avenida Amrica Sur.

Los autores

NDICEPRESENTACINNDICE Pg.I. GENERALIDADES 1.1 Ttulo11.2 Personal investigador11.2.1 Autores11.2.2 Asesor21.3 Tipo de investigacin21.4 Institucin/Localidad21.5 Duracin21.6 Rgimen de investigacin21.7 Cronograma de trabajo21.8 Recursos disponibles31.9 Presupuesto 41.10 Financiacin4II. PLAN DE INVESTIGACIN1. 2. 2.1 Realidad problemtica52.1.1 El problema52.1.2 Delimitacin del problema62.1.3 Enunciado del problema82.2 Antecedentes de estudio82.2.1 Locales82.2.2 Nacionales92.2.3 Internacionales102.3 Justificacin e importancia112.4 Objetivos122.4.1 General122.4.2 Especficos122.5 Hiptesis122.5.1 Hiptesis alterna122.5.2 Hiptesis nula122.6 Marco Terico132.6.1. Pavimento132.6.1.1. Tipos132.6.1.2. Pavimento flexible convencional 142.6.1.3. Estructura152.6.2. Diseo de pavimento flexible152.6.2.1. Mtodo de diseo152.6.2.2. Factores de diseo162.6.2.3. Consideraciones de diseo172.6.3. Comportamiento estructural182.6.3.1 Resistencia182.6.3.2 Rigidez182.6.3.3 Comportamiento frente al ambiente182.6.3.4 Fallas192.7 Definicin de trminos192.8 Variables202.8.1 Variable independiente20 Variable dependiente202.8.2 Variable interviniente202.9 Operativizacin de variables202.10 Diseo de contrastacin212.10.1 Material212.10.1.1 Poblacin muestral212.10.1.2 Muestral universal212.10.1.3 Unidad muestral212.10.2 Mtodos212.10.2.1 Mtodo212.10.2.2 Tipo de investigacin212.10.2.3 Diseo de investigacin pre y post test212.10.2.4 Procedimiento de investigacin212.10.2.5 Clculo de la validez y confiabilidad222.10.3 Tcnicas232.11 Referencias bibliogrficas24ANEXOSMatriz N 01Matriz N 02Matriz N 03Matriz N 04Matriz N 05

PROYECTO DE INVESTIGACINI. GENERALIDADES

1.1 Ttulo:Aplicacin del diseo de un pavimento flexible convencional de base granular y su influencia en el comportamiento estructural de la avenida amrica sur, Trujillo, periodo 2012-2013.1.2 Personal investigador:1.2.1 Autores: Apellidos y Nombres: CRUZ BARRETO, Ivn Grado de Educacin: Pre-grado Direccin domiciliaria: Urb. Las Casuarinas Mz. A Lt. 3 Correo electrnico: ivan_cb_10@hotmail.com

Apellidos y Nombres: SORIANO CABRERA, Alfredo Grado de Educacin: Pre-grado Direccin domiciliaria: Jorge Chvez 335 Dpto. 3. Correo electrnico: alfredo_saga_1@hotmail.com

1.2.2 Asesor: Apellidos y Nombres: MORI MONTILLA, Miguel Grado acadmico: Doctor en Educacin Direccin laboral: Universidad Privada Antenor Orrego Ttulo profesional:Profesor de Educacin Secundaria Correo electrnico:mmorim@upao.edu.pe1.3 Tipo de investigacin:1.3.1 Por el fin que persigue: Aplicada1.3.2 Por la naturaleza:Experimental1.4 Institucin/localidad:1.4.1 Institucin:Laboratorio de mecnica de suelos (UPAO)1.4.2 Localidad:Trujillo La Libertad1.5 Duracin:6 meses1.6 Rgimen de investigacin:Orientada1.7 Cronograma de trabajo: CRONOGRAMA DE TRABAJO

EtapasTiempo

AgoSetOctNovDicEne

1 Eleccin del tema

2 Elaboracin del proyecto

3 Elaboracin y seleccin del instrumento

4 Recoleccin de datos1

5 Redaccin del proyecto1

6 Presentacin del proyecto1

7 Sustentacin del proyecto1

8 Tratamiento estadstico

9 Anlisis de datos

10 Posible informe

1.8 Recursos disponibles:1.8.1 Recursos humanos: 1 Asesor 1 Especialista en estadstica 1 Digitador Grupo de apoyo: 2 Ingenieros civiles especializados en ingeniera de transporte.1.8.2 Materiales y tiles de oficina: 1 Cuaderno de trabajo 1 millar Hojas Bond A4 1 millar Papel bulky A4 1 lapicero 1 lpiz1.8.3 Construccin y maquinarias:1.8.4 Bienes: Alimentos y bebidas para humanos1.8.5 Servicios: Movilidad local y externa Internet y telfono Fotocopias Servicios de impresin Viticos1.8.6 Imprevistos: 20% * RR.HH. 10% * Bienes y Servicios

1.9 PRESUPUESTO:ESQUEMA DE PRESUPUESTOCDIGODETALLEMONTO (S/.)

5101.01.01Recursos humanos1600. 00

1112 Asesor Especialista en estadstica Digitador Grupo de apoyo800.00200.00100.00500.00

5301.05.01Materiales y tiles de escritorio76.00

11 millar1millar11 Cuaderno de trabajo Hojas Bond A4 Papel bulky A4 Lapicero Lpiz10.0030.0030.003.003.00

5301.06.03Construccin y maquinarias2550.00

1 (70h. trabajo c/u)1 (70h. trabajo c/u)1 (90 h. trabajo c/u)1 (200 h. trabajo c/u) Camiones Cargador frontal Excavadora Aplanadora asaltadora350.00350.00450.001400.00

5102.01.01Bienes1000.00

Alimentos Bebidas Mobiliario de oficina300.00200.00500.00

5102.01.02Servicios1784.00

Movilidad local y externa Internet y telfono Fotocopias Servicios de impresin Viticos Imprevistos: 20% RR.HH y 10% B y S360.00280.00100.00200.00300.00544.00

CONSOLIDACIN GENERAL DE GASTOSCDIGODETALLEMONTO (S/.)

5101.01.01Recursos humanos1600.00

5301.05.01Materiales y tiles de escritorio76.00

5301.06.03Construccin y maquinarias2250.00

5102.01.01Bienes1000.00

5102.01.02Servicios1784.00

TOTAL GENERAL6710.00

SON SEIS SETESIENTOS DIEZ NUEVOS SOLES 00/1001.10 FINANCIACIN: Con recursos propios.

II. PLAN DE INVESTIGACIN

1. 2. 2.1 Realidad problemtica:Esta investigacin busca la relacin de influencia entre el diseo y comportamiento estructural del pavimento de la Av. Amrica Sur. Est construccin es de tipo vial siendo un proyecto social, por ello est a cargo del gobierno, por lo general realizan una mala eleccin del diseo buscando slo el costo ms bajo, sin estar comprometidos con la supervisin de la construccin o rehabilitacin. Como resultado, el 55% de conductores perciben trfico elevado, ruido, baches y difcil acceso, existiendo una tendencia de aplicar un nuevo diseo, tal inters est relacionado con la incomodidad, las fallas y daos estructurales de la va. Asimismo se puede relacionar la incorrecta elaboracin y aplicacin de diseos de pavimentos con la falta de compromiso del gobierno.2.1.1 El problema:El problema de la investigacin es estudiado en forma general por la rama de Ingeniera del transporte e infraestructura vial (La cual aborda aproximadamente el 19% del campo laboral). Esta rama de la Ingeniera civil se puede definir como:

10

El estudio, diseo, anlisis y construccin de las vas de comunicaciones terrestres para satisfacer las necesidades sociales sobre la movilidad de personas y bienes, haciendo aplicacin de las ciencias fsicas, matemticas, la tcnica, y en general el ingenio en beneficio de la sociedad promoviendo actividades econmicas, difusin de la cultura y comunicacin entre pueblos. (Morales, 2006, p. 9)

Segn Garber y Hoel (2005): Las especialidades de la Ingeniera del transporte son la planificacin, diseo, construccin, y operaciones y administracin del sistema de transporte. (p. 8). As pues en forma particular, el problema se aborda en una construccin de tipo vial urbana considerando la aplicacin de un diseo de pavimento flexible convencional de base granular, ya que ste viene a ser la causa o mvil de la investigacin, donde se ha de considerar los tipos y factores de diseo que intervienen.Por ltimo el problema se enfoca de forma especfica mediante el estudio del comportamiento estructural de la avenida Amrica Sur, Trujillo, periodo 2012-2013, ya que ste viene a ser el efecto de la investigacin que se podr medir y analizar para hallar la respuesta a nuestro problema a travs del clculo de su resistencia, rigidez, comportamiento frente al ambiente y las fallas.2.1.2 Delimitacin del problema:En nuestra regin nortea de la Libertad, en el Distrito de Trujillo, puede observarse fcilmente un creciente aumento en el volumen de trnsito as como el hecho de que los pavimentos flexibles, por un inadecuado clculo en el diseo o por el uso de materiales de una calidad menor a la requerida, presentan fallas y deficiencias estructurales en muchas de sus vas en un periodo de tiempo menor al de su vida til, adems los agentes del intemperismo como las ocasionales lluvias y la falta de compromiso y buen manejo de recursos por parte del Gobierno regional crean un serio problema para la durabilidad de los pavimentos flexibles, tal es el caso de la Av. Amrica sur en Trujillo.Ante esta situacin, en la gran mayora de los casos las autoridades optan por la utilizacin de tratamientos superficiales, que de ser correctamente aplicados rehabilitaran los daos del pavimento, sin embargo generalmente se realiza un simple parcheo de espesor insuficiente que genera que a los pocos meses los daos vuelvan a surgir, asimismo en casos en el que el pavimento ya presenta fallas en su estructura y por lo cual necesitara un rehabilitacin completa se aplica mayormente medidas temporales en vez de una rehabilitacin a partir de un nuevo diseo.Adems las dificultades que se presentan son de orden econmico y administrativo. Las dificultades econmicas se pueden observar en que la eleccin de un diseo se basa en el de menor costo y las dificultades de orden administrativo se observan en la falta de compromiso para la adecuada eleccin del diseo de un pavimento as como la supervisin en su ejecucin y cumplimiento.De seguir mantenindose esta situacin en el pavimento de la Av. Amrica Sur tal y como se observa actualmente, es decir utilizando diseos escogidos por su bajo costo y sin una adecuada supervisin, entonces las fallas estructurales y deficiencias que se encuentran en los pavimentos seguirn existiendo ya que su comportamiento estructural no ser el adecuado para resistir los daos, adems como todos los fenmenos relativos a una va est relacionado con el desarrollo y progreso de la comunidad en su entorno en consecuencia cuando el pavimento requiera obligatoriamente una reconstruccin completa por los deterioros, esto generar insatisfaccin por la falta de la movilidad de personas y bienes as como efectos negativos en la promocin y ejecucin de actividades econmicas, la cultura y comunicacin.Dada la actual situacin descrita en el pavimento de la Av. Amrica Sur, sugerimos que las autoridades asuman la adecuada responsabilidad de su cargo y se encarguen de la supervisin de la ejecucin y cumplimiento del electo diseo de un pavimento, a su vez planteamos que el Gobierno realice un estudio de costos para que no slo busque los diseos ms baratos sino tambin en los que se proyecte un comportamiento estructural ptimo. Esto adems conviene al Gobierno ya que al escoger un diseo con un comportamiento estructural adecuado entonces su durabilidad ser mayor y por consecuencia se ahorrar en costos de rehabilitaciones en cortos plazos. Finalmente nos proponemos poner en prctica la aplicacin de un diseo de pavimento flexible convencional de base granular teniendo en consideracin un exhaustivo estudio de los factores de diseo para que el diseo sea el correcto y a su vez se obtenga como resultado un comportamiento estructural ptimo para que la va sea resistente y duradera.2.1.3 Enunciado del problema:En qu medida la aplicacin del diseo de un pavimento flexible convencional de base granular influye en el comportamiento estructural de la avenida Amrica Sur, Trujillo, periodo 2012-2013?2.2 Antecedentes de estudio:2.2.1 Locales:Escalante Aranda, Jeyson Javier y Vargas del Castillo, Mirko Antonio (2005) en la tesis titulada: Mejoramiento y construccin de carretera Cachicadn - tres ros tramo: Cachicadn La Victoria para obtener el ttulo de Ingeniero Civil, Universidad Csar Vallejo, concluye lo siguiente: La ejecucin del proyecto elaborado conllevar a dotar a la poblacin de un medio de comunicacin seguro y eficaz, generando la transitabilidad entre Cachicadan - La Victoria y pueblos aledaos; y as estar comunicados con las poblaciones del resto de la regin. Los resultados obtenidos en el laboratorio de suelos, con respecto a ensayos ejecutados a las diversas muestras de suelos, se concluye que la granulometra cumple con los requerimientos de las especificaciones tcnicas quedando habilitado para su utilizacin en la pavimentacin y en diferentes obras de arte en la zona. El presupuesto total para la ejecucin de este proyecto asciende a la suma de S/. 3 420 868.37, incluyendo gastos generales y gastos de supervisin. Bazn Serrano, Milagritos de Jess y Vargas Hernndez, Johan Csar (2009) en la tesis titulada: Estudio de mejoramiento de la carretera Panamericana Norte (Km. 609), Cartavio Santiago de Cao para obtener el ttulo de Ingeniero Civil, Universidad Csar Vallejo, concluye lo siguiente: El Distrito de Santiago de Cao y sus aledaos, cuenta con una buena produccin agroindustrial, la misma que podr ser bien aprovechada con la construccin de sta carretera; mejorando los niveles de vida de la poblacin, impulsando el comercio y el turismo, y generando empleo temporal a los pobladores de la zona. El terreno de fundacin de la carretera est constituido en su mayora por suelos de arcilla inorgnica de baja plasticidad, arcilla con grava, arcilla arenosa, de regular a mala calidad para carreteras con un CBR de 5.49 %. Se ha diseado el pavimento, obteniendo una estructura de 0.30 m de espesor de afirmado usando el mtodo de USACE (U.S. ARMY CORPS OD ENGINEERS) y el mtodo del ROAD RESEARCH LABORATOEY. 2.2.2 Nacionales:Altamirano Carrasco, Oscar (2010) en la tesis titulada diseo de un pavimento flexible y rgido por los mtodos AASHTO y PCA para obtener el ttulo de Ingeniero Civil, Universidad Nacional de Cajamarca, concluye lo siguiente: La eleccin del tipo de pavimento depende de factores tales como: trnsito, esttica, costo, periodo de diseo, entre otros; para este caso nos basamos en el ltimo factor, ya que estas calles no son sometidas a mantenimiento permanente. Gutirrez Lzares, Jos Wilfredo. (2007) en la tesis titulada Modelacin geotcnica de pavimentos flexibles con fines de anlisis y diseo en el Per para optar el Grado de Maestro en Ciencias con Mencin en Ingeniera Geotcnica, Universidad Nacional de Ingeniera, concluye lo siguiente: La Tesis propone un trabajo ordenado y sistemtico que permite obtener los parmetros de diseo de pavimentos flexibles, coherente con la realidad nacional y sus caractersticas de cada regin del pas. La determinacin del valor del CBR, o su equivalencia a mdulo resiliente (Mr), presenta inconvenientes en su determinacin, sectorizar la va segn la homogeneidad estructural y otras caractersticas coherentes para lograr el diseo propuesto en GEOPAV. En 2 lugar emplear el Mtodo de la Lnea 70, sugiere un criterio, 2 la integracin de los materiales representativos bajo esta lnea. Los espesores de la estructura obtenidas en los diseos, requiere de un claro conocimiento de las calidades de materiales de cantera de entorno de la obra.2.2.3 Internacionales:Romero Romero, Miguel ngel (2007) en la tesis titulada Diseo del pavimento flexible para la ampliacin de la carretera Guadalajara Zacatecas sub-tramo del Km. 6+340 al 16+340 en el estado de Jalisco para obtener el ttulo de Ingeniero Civil, Instituto Politcnico Nacional, concluye lo siguiente: Para conocer la estratigrafa y los espesores que constituyen la superestructura del pavimento actual en la vialidad en estudio se realizaron un total de 7 pozos a cielo abierto excavados con pico y pala hasta encontrar el terreno natural. La estructura tpica carretera Guadalajara-Zacatecas est formada por una carpeta asfltica de 9.0 cm., le subyace una capa de base hidrulica de 20 cm., contina a una capa de sub-base de 17.0 cm. De espesor promedio, de muy buena resistencia, las estructuras se apoyan sobre material limo-arcilloso, de color grisceo con un CBR de 2.75%. Para el diseo del pavimento se utiliz el mtodo del Instituto de Ingeniera de la UNAM en donde se obtuvieron los espesores utilizados. Kantn Rosado, ngel Ivn. (2008) en la tesis titulada Metodologa para Valuar el Estado Fsico de Caminos con Pavimentos Flexibles para obtener el grado de Maestro en Valuacin Inmobiliaria e Industrial, Instituto Tecnolgico de la Construccin, concluye lo siguiente: Podemos observar que el proceso de valuacin de un camino necesita ciertos factores, utilizando la ayuda de calificacin del estado fsico de un camino proporcionado por la Secretara de Comunicaciones y Transportes, obtuvimos el factor de conservacin, tambin influyo la edad del camino considerando su vida proyectada, la obsolescencia tecnolgica y funcional son factores esenciales para la determinacin del valor. Los pavimentos flexibles, son ms ptimos y verstiles a la hora de utilizarlos, y las nuevas tecnologas aumentan considerablemente los beneficios de usarlos, sin embargo, queda mucho por hacer, empezando por la capacitacin de todo el personal involucrado en la construccin, supervisin y vigilancia de la modernizacin y conservacin de la Red Carretera Nacional.2.3 Justificacin e importancia:Las razones que impulsaron a esta investigacin fueron las deficiencias que presenta el actual pavimento de la avenida Amrica Sur como el inadecuado comportamiento estructural que posee ya que ante el elevado trnsito y el inadecuado diseo del pavimento, ste sufre de fallas superficiales y estructurales en un periodo de tiempo menor al que debera a causa de su deficiente oposicin de las cargas y deformaciones. Este trabajo adems surge por la escasez de investigaciones de la regin en torno al diseo de pavimentos, as como por las dificultades de orden econmico y administrativo que se presenta en la regin.Nuestra problemtica se dirige hacia todos los estudiantes de Ingeniera Civil que transitan sobre la avenida Amrica Sur, quines son capaces de percibir y comprender las deficiencias que presenta el pavimento.El propsito que se quiere alcanzar es que a partir de sta investigacin se generen nuevos conocimientos y nuevos estudios para lograr que el comportamiento estructural de la Avenida Amrica Sur sea el ms apropiado para que la va sea ms resistente y duradera, lo cual a su vez generar ahorro en gastos de mantenimiento y rehabilitacin.La naturaleza de la investigacin es prctica, porque est orientada a generar nuevos conocimientos referente al diseo de pavimentos flexibles destinados a mejorar su comportamiento estructural con la finalidad de aplicarlos en la vida profesional.La importancia de la presente investigacin radica en su aplicacin prctica, ya que con los conocimientos adquiridos se podr mejorar los componentes del diseo referentes al comportamiento estructural del pavimento flexible, los mismos que servirn como fuente de informacin para el desarrollo y presentacin de posteriores investigaciones.2.4 Objetivos:2.4.1 Objetivo General:Establecer la influencia de la aplicacin del diseo de un pavimento flexible convencional de base granular en el comportamiento estructural de la Avenida Amrica Sur, Trujillo, periodo 2012-2013.2.4.2 Objetivos Especficos: Identificar y analizar los componentes del diseo del pavimento flexible de la Av. Amrica Sur. Determinar la resistencia, rigidez, comportamiento frente al ambiente y las fallas que presenta el pavimento flexible de la Av. Amrica Sur. Precisar los efectos de un correcto diseo de pavimento flexible en la Av. Amrica Sur.2.5 Hiptesis:2.5.1 Hiptesis alterna: La aplicacin del diseo de un pavimento flexible convencional de base granular influye significativamente en el comportamiento estructural de la avenida Amrica sur, Trujillo, periodo 2012-2013.

2.5.2 Hiptesis nula:La aplicacin del diseo de un pavimento flexible convencional de base granular NO influye significativamente en el comportamiento estructural de la avenida Amrica sur, Trujillo, periodo 2012-2013.

2.6 Marco terico: 2.6.1 Pavimento:Montejo Fonseca (2002) seala que:

Un pavimento est constituido por un conjunto de capas superpuestas, relativamente horizontales, que se disean y construyen tcnicamente con materiales apropiados y adecuadamente compactados. Estas estructuras estratificadas se apoyan sobre la sub-rasante de una va obtenida por el movimiento de tierras en el proceso de exploracin y que han de resistir adecuadamente los esfuerzos que las cargas repetidas del trnsito le transmiten durante el perodo para el cual fue diseada la estructura del pavimento. (p. 1)

As pues, podemos definir al pavimento como la superposicin de capas de material seleccionado que reciben en forma directa las cargas del trnsito y las transmiten a los estratos inferiores en forma disipada proporcionando una superficie de rodamiento adecuada y cmoda.2.6.1.1 Tipos: Los principales tipos de pavimentos son:A. Pavimento flexible:Este tipo de pavimentos estn formados por una carpeta bituminosa apoyada generalmente sobre dos capas no rgidas, la base y la sub-base. No obstante, Montejo Fonseca (2002) indica: puede prescindirse de cualquiera de estas capas dependiendo de las necesidades particulares de cada obra. (p. 2). Los pavimentos flexibles se pueden clasificar en: Pavimento de asfalto full-depth Pavimento de asfalto deep- strength Pavimento flexible convencional de base granularB. Pavimento rgido:Son aquellos que fundamentalmente estn constituidos por una losa de concreto hidrulico, apoyada sobre la sub-rasante o sobre una capa, de material seleccionado, la cual se denomina sub-base del pavimento rgido.

Debido a la alta rigidez del concreto hidrulico as como de su elevado coeficiente de elasticidad, la distribucin de los esfuerzos se produce en una zona muy amplia. Adems como el concreto es capaz de resistir, en cierto grado, esfuerzos a la tensin, el comportamiento de un pavimento rgido es suficientemente satisfactorio aun cuando existan zonas dbiles en la sub-rasante. (Monejo Fonseca, 2002, p. 5)

De lo anterior podemos indicar que la capacidad estructural de un pavimento rgido depende de la resistencia de las losas y, por lo tanto, el apoyo de las capas subyacentes ejerce poca influencia en el diseo del espesor del pavimento. Los pavimentos rgidos se clasifican en: JPCP (Jointed Plain Concrete Pavements): Losas conjuntas o Pavimento de Concreto Simple con Juntas. JRCP (Jointed Reinforced Concrete Pavements): Losas con refuerzo o Pavimentos de Concreto Armado con Juntas). CRCP (Continuosly Reinforced Concrete Pavements): Losas continas con refuerzo o Pavimentos de Concreto Reforzado Continuos. PCP (Prestressed Concrete Pavements): Losas preesforzadas o Pavimento de Concreto Pretensado.2.6.1.2 Pavimento flexible convencional de base granular: Se define como la capa o conjunto de capas de materiales apropiados comprendidas entre la sub-rasante y la superficie de rodamiento cuya funcin es proporcionar una superficie uniforme, de color y textura apropiados, resistente y para transmitir al terreno los esfuerzos producidos por cargas impuestas en el trnsito. la carpeta de rodadura est compuesto por material bituminoso (Asfalto) que permite un comportamiento flexible, y su base y sub-base estn formadas por material granular. (Montejo Fonseca, 2002, p. 3)

2.6.1.3 Estructura: Un pavimento flexible convencional de base granular est formado por 3 capas:A. La sub-base granular:Es preferible distribuir las capas ms calificadas en la parte superior y colocar en la parte inferior del pavimento la capa de menor calidad la cuales frecuentemente la ms barata.Como capa de transicin la sub-base bien diseada impide la penetracin de los materiales.Disminuye deformaciones y algunos cambios volumtricos de la capa sub-rasante.La sub-base debe soportar los esfuerzos por las cargas de los vehculos transmitidos a travs de las dems capas.B. La base granular:Consiste en proporcionar un elemento resistente que transmita a la sub-base y a la sub-rasante los esfuerzos producidos por el trnsito en una intensidad apropiada.La base tiene una funcin econmica anloga a la que tiene la sub-base respecto a la base.C. La carpeta: Como superficie de rodadura la carpeta debe proporcionar una superficie uniforme y estable al trnsito, de textura y color conveniente y resistir los efectos abrasivos del trnsito.Como impermeable, hasta donde sea posible, debe impedir el paso del agua al interior del pavimento.Su resistencia a la tensin complementa la capacidad estructural del pavimento.2.6.2 Diseo de pavimento flexible:2.6.2.1 Mtodo de diseo: El mtodo de diseo que se utiliza para pavimento flexible es el mtodo AASHTO 93, la cual est basada en la consideracin de las caractersticas de la va, el suelo y los materiales para estimar un nmero estructural (SN) y a partir de ello calcular los espesores de las capas.2.6.2.2 Factores de diseo:A. Caractersticas de la va: Se considerar: La confiabilidad: Grado de confianza en la informacin obtenida para los efectos del diseo. Se califica la informacin en rangos del 50 a 100 de confiabilidad. Para vas ms importantes, la informacin debe ser la ms confiable posible. Para estos casos los valores deben de estar en el orden del 85 al 95%. Para vas de menor importancia por ejemplo para una va de una urbanizacin donde la circulacin vehicular es baja. La confiabilidad puede estar entre 50 al 60%. Desviacin estndar(So): Se considera como un factor de seguridad dada la imprecisin de los valores del EAL, la AASHTO recomienda adoptar para So valores comprendidos dentro de los siguientes intervalos: Pavimentos rgidos: 0,30 - 0,40. Pavimentos flexibles: 0,40 - 0,50. EAL de diseo: Viene a ser un valor relacionado a la carga vehicular que transita sobre la va. El nivel de servicialidad: Determina el grado de comportamiento y capacidad de servicio del pavimento, estando relacionado a la comodidad. Tambin se le conoce como transitabilidad. Para el diseo se utiliza la prdida de servicialidad que viene a ser la diferencia entre el nivel de servicialidad final e inicial. El coeficiente de drenaje: Son valores que influyen en el espesor de las capas de base y sub-base y dependen del porcentaje de tiempo anual en que la estructura del pavimento est expuesta a niveles cercanos a saturacin.B. Resistencia de la sub-rasante: La resistencia del terreno est medida mediante el CBR, pero a partir de ste se debe hallar el mdulo resilencia, que es un valor de la resistencia del Terreno de la sub-rasante, bajo un procedimiento propio de la AASHTO y consistente en aplicar mediante un instrumento especial una carga sobre la superficie de la sub-rasante y determinar su asentamiento.C. Materiales de construccin: Como se mencion antes los materiales de mayor calidad se ubican en las capas superiores y los de menor calidad en las inferiores. As mismo, se debe conocer propiedades de los materiales como CBR o estabilidad Marshall para as conocer los coeficientes estructurales de cada material y calcular los espesores de capas.2.6.2.3 Consideraciones de diseo:Segn Crdenas Grisales (2002): Las consideraciones que se debe tomar en el diseo de una va son la seguridad, la funcionalidad, la comodidad, la adaptacin al entorno, la esttica y la economa. (p. 1)A. La seguridad: Una va es segura si es resistente, es decir soporta las cargas del trnsito y si tiene una adecuada sealizacin para evitar accidentes.B. La funcionalidad: Una va ser funcional segn su tipo, caractersticas geomtricas, y volmenes de trnsito de tal manera que ofrezca una adecuada movilidad mediante una velocidad suficiente.C. La comodidad: Una va se considera cmoda en medida que se disminuyan las aceleraciones de los vehculos y sus variaciones, pudindose lograr mediante ajustes en la curvatura de su geometra.D. La adaptacin al entorno: La va debe ser compatible con el medio ambiente adaptndola en lo posible a la topografa del terreno, los usos del suelo y mitigando el impacto ambiental.E. La esttica: Se debe procurar adaptar la va al paisaje de forma que se genere una vista agradable en el recorrido.F. La economa: Habindose cumplido lo anterior se toma en cuenta el menor costo tanto en la construccin como mantenimiento. Para el diseo de pavimento se considera el siguiente esquema de presupuesto, escogindose el de menor costo:

Excavacin a nivel de sub-rasante. Eliminacin de desmonte. Nivelacin y compactacin de la sub-rasante. Conformacin de sub-base. Conformacin de base. Conformacin de carpeta asfltica.2.6.3 Comportamiento estructural:Est relacionado con la forma como actan y se reparten las cargas. Desde el punto de vista de diseo, los pavimentos flexibles estn formados por una serie de capas y la distribucin de la carga y esfuerzos viene a ser ms concentrada en el lugar de aplicacin de la carga (Reyes Lizcano, 2003, p. 140). As pues el comportamiento estructural se refiere a la resistencia, rigidez, comportamiento frente al ambiente y a las fallas del pavimento.2.6.3.1 Resistencia: Es la oposicin a los esfuerzos, los cuales pueden ser:A. Esfuerzos normales:En un pavimento flexible, los esfuerzos normales de compresin y traccin son generados por la aceleracin y frenado de los vehculos.B. Esfuerzos cortantes:Los esfuerzos cortantes son generados por la carga vehicular o peso de los vehculos.2.6.3.2 Rigidez: Es la oposicin a las deformaciones. Un pavimento flexible tiene deformaciones en cada una de sus capas las cuales se van disipando para que en la sub-rasante exista una deformacin dentro del rango permisible.2.6.3.3 Comportamiento frente al ambiente: Un pavimento flexible debe resistir la humedad proveniente del ambiente o de las lluvias, y de ser necesario se debe considerar el diseo de drenaje para evitar daos al pavimento.

2.6.3.4 Fallas: Un pavimento flexible tiene 2 tipos de fallas: Falla superficial: Cuando ocurre en la superficie de la capa de rodadura. Falla estructural: Cuando compromete la estructura interna del pavimento (Capas de base y sub-base).2.7 Definicin de trminos: 2.7.1 Investigacin: Una investigacin corresponde a la bsqueda y procesamiento de informacin, lo cual se ha realizado continuamente en el presente trabajo.2.7.2 Pavimento: Un pavimento es la superposicin de capas de diferentes materiales sobre el terreno natural, siendo el pavimento flexible convencional de base granular el estudiado en el presente trabajo para conocer ciertas caractersticas de su diseo y el anlisis de su comportamiento estructural.2.7.3 Estructura: Una estructura viene a ser la disposicin y orden de las partes dentro de un todo, lo cual debe conocerse para entender la conformacin de las capas ya cada una presenta un material especfico y otras caractersticas propias.2.7.4 Diseo: A lo largo del trabajo se menciona el diseo del pavimento por ello es importante entender al diseo no slo como una pre-configuracin de la estructura sino tambin como la estimacin del costo, lo cual viene a ser la consideracin ms importantes en la eleccin de un diseo.2.7.5 Comportamiento estructural: Respecto al pavimento, est relacionado a cmo actuar frente a los agentes externos, siendo importante el conocimiento de esto ya que en el presente trabajo se busca medir esa reaccin del pavimento.2.7.6 Falla: Constantemente se hace referencia a las deficiencias del pavimento en el presente trabajo, siendo importante el este trmino ya que la inspeccin visual de esto es una forma efectiva de medir el comportamiento estructural.

2.8 Variables:2.8.1 Variables independiente:La aplicacin del diseo de un pavimento flexible convencional de base granular.2.8.2 Variable dependiente:Comportamiento estructural de la avenida Amrica Sur.2.8.3 Variable interviniente:La duracin del periodo de lluvia o calor intenso.La variacin en la tasa de crecimiento de la poblacin.2.9 Operativizacin de variables:VARIABLEASPECTO O DIMENSININDICADOR PARA CADA ASPECTO

1. Variable Independiente: La aplicacin del diseo de un pavimento flexible convencional de base granular.1.1.Caractersticas de la va

1.1.1. Precisar la duracin del periodo de diseo.1.1.2. Sealar el nivel de transitabilidad.

1.2. Resistencia de la sub-rasante.1.2.1. Definir el tipo de suelo.1.2.2. Precisar el CBR del terreno.

1.3. Materiales de construccin.1.3.1. Precisar los materiales de las capas de sub-base, base y la carpeta asfltica.

2.Variable Dependiente: Comportamiento estructural de la avenida Amrica Sur

2.1. Resistencia del pavimento.

2.1.1. Indicar la resistencia a esfuerzos normales de compresin y traccin.2.1.2. Indicar la resistencia a esfuerzos cortantes.2.1.3. Sealar la distribucin de esfuerzos en el pavimento flexible.

2.2. Rigidez del pavimento.2.2.1. Precisar la deformacin permanente admisible en las capas del pavimento flexible.2.2.2. Precisar la Estabilidad en la deformacin del terreno.

2.3. Comportamiento frente al medio ambiente.2.3.1. Indicar la resistencia del pavimento frente a la humedad del ambiente y/o lluvias.2.3.2. Indicar la necesidad de drenaje.

2.4. Fallas en el pavimento flexible2.4.1. Identificar los tipos de fallas.2.4.2. Reconocer las causas de cada tipo de falla.2.4.3. Sealar la durabilidad del pavimento antes de la falla.

2.10 Diseo de contrastacin:2.10.1 Material:2.10.1.1 Poblacin muestral: Estudiantes de Ingeniera Civil que transiten en la Av. Amrica Sur.2.10.1.2 Muestra universal: 10 estudiantes de 6 Ciclo de Ingeniera Civil de la UPAO que transiten en la Av. Amrica Sur.2.10.1.3 Unidad muestral: Estudiante de 6 Ciclo de Ingeniera Civil de la UPAO que transite en la Av. Amrica Sur.2.10.2 Mtodos:2.10.2.1 Mtodo: Anlisis y sntesis.Se est empleando el mtodo de Anlisis, ya que del problema general se ha estudiado un caso particular que es el diseo de pavimento flexible y comportamiento estructural de la Av. Amrica Sur.Se est empleando el mtodo de Sntesis, ya que se observa la problemtica general y de la cual se ha extrado particularidades que se han relacionado al caso particular de la Av. Amrica Sur.2.10.2.2 Tipo de investigacin:A. Por el fin que persigue: AplicadaB. Por su naturaleza: Experimental2.10.2.3 Diseo de investigacin de pre y post test:GE: O1 X O2Donde:GE: Grupo experimental: 10 estudiantes de 6 Ciclo de Ingeniera Civil de la UPAO que transite en la Av. Amrica Sur.O1, O2: Pruebas de aplicacin: Cuestionarios.X: Medida de comportamiento estructural.2.10.2.4 Procedimientos de investigacin:A. Plan a seguir:1. Recoleccin de la informacin.2. Anlisis del comportamiento estructural.3. Aplicacin de la prueba de inicio y final.4. Anlisis de datos.5. Evaluacin y procesamiento de los logros obtenidos con el experimento.B. Procedimientos estadsticos:1. Construccin de cuadros estadsticos.2. Construccin de grficas estadsticas.3. Determinacin de medidas estadsticas: De posesin: X=Media aritmtica. De dispersin: Varianza, desviacin estndar. Prueba de hiptesis.T (Muestra