III Examen Escrito de Pavimentos
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UNIVERSIDAD NACIONAL PAVIMENTOS FACULTAD DE INGENIERIADEL SANTA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
III EXAMEN ESCRITO DE PAVIMENTOS
TEMA UNICO:
Empleando el método AASTHO -1993 se solicita diseñar el pavimento con las siguientes características que a continuación se indican.
- Tipo de pavimento : flexible- Periodo de diseño : 15 años- Transito promedio inicial : 388 vehículos comerciales en dos carriles- Crecimiento anual : 3%- Factor camión : 1.5- Tipo de vía : rural- Coeficiente de confiabilidad : 90%- Serviciabilidad “P0” : 4,3- Pf : 2,0- Datos del CBR :
o Base : 80%o Sub base : 25%o Terreno de fundación : 5%
- Mr del concreto asfaltico : 350000 PSI- mi para base y sub base : 1.15
1. Hallaremos el W18, lo realizaremos con las siguientes formulas.
W 18=
IDM∗A100
∗B
100∗365∗Fc∗[ (1+r )n−1
r+1 ]Donde:
A = PORCENTAJE DE W18 EN EL CARRIL DE DISEÑO
Para hallar el valor de A, tenemos en cuenta que son dos carriles, por ende el porcentaje será entre 80 – 100 y por lo tanto tomamos como valor 100.
DISEÑO – METODO AASTHO RODAS HUERTA HUBER IVAN - 0200913019
SOLUCIÓN:
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B = % de vehículos que utilizan un carril, como tenemos dos carriles por lo tanto el B seria 50%.
Fc = Factor camión lo obtenemos por dato. Fc = 1,5
N = Periodo de diseño.
W 18=
388∗100100
∗50
100∗365∗1.5∗[ (1+ 3
100 )15
−1
ln( 3100 +1) ]W18 = 2004969.91286 ≈ W 18=2∗10
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2. Procedemos a hallar el ΔPSI = Pc – Pf = 4.3 – 2 = 2.3
ΔPSI=2.3
3. Procedemos a hallar el Zr = ? , dicho dato se obtiene con el coeficiente de confiabilidad.
TABLA DE VALORES DE DESVIACION ESTANDAR NORMAL, ZR, CORRESPONDIENTES A LOS NIVELES DE CONFIABILIDAD, R.
DISEÑO – METODO AASTHO RODAS HUERTA HUBER IVAN - 0200913019
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ZR=−1.282
4. Procedemos a hallar la desviación estándar Normal (S0)
Desviación Estándar Normal (S0)Para pavimentos flexibles 0.40 - 0.50En construcciones nuevas 0.35 - 0.4En sobre capas 0.5
El S0 puede ser en pavimentos flexibles de 0.40 a 0.50 entonces elegimos el valor de 0.45
S0=0.45
5. Procederemos a hallar los a1, a2, a3
Para hallar el a1, utilizaremos el siguiente nomograma.
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a1=0.39
Se anexara el dibujo a escala real con los cálculos de la interpolación. ANEXO 1
Para hallar el a2, tenemos que tomar como dato el CBR=80% en la base.
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a2=0.132
Se anexara el dibujo a escala real con los cálculos de interpolación…. ANEXO 2
a3=0.10
Se anexara el dibujo a escala real con los cálculos de interpolación…. ANEXO 3
6. Ahora hallaremos el modulo de resilencia Mr:?
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- Mr1 = 350000 PSI ……………. Esto se obtiene por dato del problema
- Mr2= 29432 PSI …………. Según nomograma del ANEXO 2
- Mr3= 13560 PSI …………… Según nomograma del ANEXO 3
7. Para el Mr de la subrazante no encontré un nomograma, pero si encontré formulas para su aplicación.
Mr=1500∗CBR …… psi
Mr = 7500 psi
8. Tenemos por coeficiente de drenaje mi = 1.15 tanto para la base como para la subbase.
9. Se procede a hallar los SN1, SN2, SN3.
Resolviendo tenemos lo siguiente:
Sabiendo que:Datos generales
W18=2000000 Zr=-1.282S0=0.45ΔPSI = 2.3
Vemos que nos quedan dos incógnitas Mr y el SN por lo que el modulo de resilencia ya se obtuvo anteriormente entonces tenemos.
Que si el Mr=350000psi ------ tenemos un SN1= 0.75 Que si el Mr=29432 psi ------ tenemos un SN2= 2.26Que si el Mr=13560 psi ------ tenemos un SN3= 2.98
Se anexara el nomograma ANEXO 4
10. Calculo de los espesores
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- Para la carpeta asfáltica
D1=SN 1
a1
D1=0.750.39
=1.92≈2 pulg
D1=2 pulg
Ahora procedemos a corregir el SN1
SN1 corregido=D1∗a1
SN1 corregido=2∗0.39
SN1=0.78……corregido
- Para la base
D2=SN 2−SN1corregido
a2∗mi
D2=2.26−0.780.132∗1.15
=9.75≈10 pulg
D2=10 pulg
SN2 corregido=a2∗mi∗D2corregido
1+SN1=2.298……..corregido
- Para la subbase
D3=SN3−(SN1 corregido+SN ¿¿2corregido)
a3∗mi¿
D3=2.98−2.2980.1∗1.15
=5.93≈6 pulg
D3=6 pulg
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11. DIBUJO ESPECIFICANDO EL ESPESOR DE CADA UNA DE LAS CAPAS.
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