Trabajo Pavimento Flexible - Ejemplo

8/16/2019 Trabajo Pavimento Flexible - Ejemplo

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TRABAJO FINAL DE APLICACIÓNDISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE

DOCENTE: ING. HUGO ALEXANDER RONDON

TRABAJO FINAL DE APLICACIÓN

Realizar el diseño de las estructuras de pavimento flexible y semi-rígido por los métodos AASHT!"##$%& y flexible por método 'Racional( !)**)% para las siguientes condiciones+

EJERCICIO No. 1:

• ,R de la subrasante . /0/10• T23S . )#** ve4ículos5día0• n . "* años0

6ía de ) carriles en una direcci7n0

,)-8 . ")10,$ . "$10,)-S" . ""10

,$-S$ . 910

• T:A2 . )$; ,0• 3ías de lluvia5año en la zona . 90

H?,TR :A@?B BCA3A :R,DA,3D8+ "/*>9)

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SOLUCION EJERCICIO 1 (M!o"o AASHTO 199# $ P%&')*!o F+),'-+):

,omo primera medida determinamos el valor de nFmero de eGes euivalentes de 9&) Toneladas conbase en la variable transito así+

"0 Se determina la ecuaci7n de crecimiento teniendo en cuenta los valores 4ist7ricos desde"##/ 4asta el )*"/0

)0 Buego con la ecuaci7n de crecimiento !de tipo lineal% y. "&==x I )#)#/)& 4allamos el valor del T23s para cada uno de los años del periodo de diseño !n. "* Años%& tomando como añode inicio del periodo de diseño el )*"> y el )*)/ como fin del periodo de diseño0

$0 Se realiza la proyecci7n en un periodo de diseño !n% para determinar el T23!s% acumulado alaño final del diseño0

9)

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J 6e4ículos 2esados. T23s x 1 6e4ículos 2esadosJ 6e4ículos 2esados. $/#>9 ve4ículos x / x !M"5"**% x !M)5"**% x K,

37nde+ M". 1 de 6e4ículos 2esados M". / x !


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?ntonces

:r !rodadura promedio%.


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"$0 Se determina el valor del coeficiente estructural a$ !para la capa de Sub-ase 8ranular% conbase en la ecuaci7n "$0"* así+

a$. *&))= x log !?$% I *&9$#a$. *&))= x log !"=0*** 2si% I *&9$#%#5 812

"&/*1"&** *&9* *&)* *&)* Ẋ

.Ẋ !>&/*1 x *&)*% . *&*=Ẋ

)*1

?ntonces m!)%.m!$%. "&** I *&*=(25(#5 89#

"=0 ,on la informaci7n recolectada& se procede a calcular el @umero ?structural S@ del ,onGuntode la ?structura del 2avimento& así como el de cada una de sus capas así+

H?,TR :A@?B BCA3A :R,DA,3D8+ "/*>9)

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A+!)?*%!'&% 1 $ E4!?3!3?% ") P%&')*!o F+),'-+)

H?,TR :A@?B BCA3A :R,DA,3D8+ "/*>9)

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SOLUCION EJERCICIO 1 (M!o"o AASHTO 199# $ P%&')*!o S)'@?'"o:

"0 Se determina el valor del coeficiente estructural a) !para la capa de ase 8ranular Tratadacon ,emento% con base en informaci7n de referencia así+

Kc. $&/ :2a :r !8T,%. >/*0*** 2si a). *&"=

)0 Se determina el Qndice de Serviciabilidad 2SD& estableciendo un 6alor de Qndice Dnicial de /% x "** 1 ?xposici7n. !/% x"**1 ?xposici7n. ""&/*1

2ara una calidad del drenaGe Regular se tienen unos valores entre "&** y *&9* paraporcentaGes entre /1 y )/1& raz7n por la cual se debe realizar una interpolaci7n así+

/10 )/10 . )*1 entonces )*1 >&/*1"&** *&9* *&)* *&)* Ẋ

.Ẋ !>&/*1 x *&)*% . *&*=Ẋ )*1

?ntonces m!$%. "&** I *&*= (#5 89#


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A+!)?*%!'&% 2$ E4!?3!3?% ") P%&')*!o S)'@R'"o

COMPROBACIÓN EJERCICIO 2 (METODO RACIONAL:

H?,TR :A@?B BCA3A :R,DA,3D8+ "/*>9)

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,omo primera medida determinamos el valor de nFmero de eGes euivalentes de "$ Toneladas conbase en la variable transito así+

"0 Se determina la ecuaci7n de crecimiento teniendo en cuenta los valores 4ist7ricos desde"##/ 4asta el )*"/0

)0 Buego con la ecuaci7n de crecimiento !de tipo lineal% y. "&==x I )#)#/)& 4allamos el valor del T23s para cada uno de los años del periodo de diseño !n. "* Años%& tomando como añode inicio del periodo de diseño el )*"> y el )*)/ como fin del periodo de diseño0


9)

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J 6e4ículos 2esados. $/#>9 ve4ículos x 9 x *&"" x *&99% L !$/#>9 x *&*9 x "&>*%"/9)/)

,A: . "$">/&$= CAM 5 87# "/9)/)

>0 2or ultimo para terminar con la variable transito se calcula el nFmero de eGes euivalentes de"$ Toneladas con la siguiente ecuaci7n+

@!9&)%. T23s x $>/ x !M"5"**% x !M)5"**% x ,A:

37nde+ M". 1 de 6e4ículos 2esados M".


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#0 ?sfuerzos Admisibles

!adm%. *&*") !@%Ɛƶ -*&)))

!adm%. *&*") !/0"#909"%?5 18<

!adm%.ƐȽ Ɛ> x !@5"*>%b x Mt x Mc x Ms x Mt !adm%. #*x"*ƐȽ -> x !/0"#909"9)

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:r !Subrasante%. / x ,R !:2a%:r !Subrasante%. / x /&/ !:2a%M? (S3-?%4%*!)5 2;86 MP%

:r !Sub-ase%. M x ?!subyacente%:r !Sub-ase%. ) x )=&/ :2aM? (S3-@B%4)5 66 MP%

M? (B%4)5 2 MP% !Tabla "$&"/%

M? (B%4) A4+!'%5 622 MP%

M? (Ro"%"3?% A4+!'%5 291 MP%

,on la informaci7n ya recopilada& se ingresa la informaci7n en el softUare 3?2A6 así+

,apa de Rodadura+ "* cmase AsfEltica+ "/ cmase 8ranular+ )/ cm

Sub-ase 8ranular+


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Se toman como referencia los precios establecidos para la 3irecci7n Territorial ,undinamarca&los cuales se relacionan a continuaci7n+

H?,TR :A@?B BCA3A :R,DA,3D8+ "/*>9)

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Tomando como referencia el costo de cada una de las alternativas por metro lineal& se recomiendacomo primera opci7n la Alternativa @o0 )& con un pavimento Semi-Rígido0

H?,TR :A@?B BCA3A :R,DA,3D8+ "/*>9)

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SOLUCION EJERCICIO 2 (M!o"o AASHTO 199# $ P%&')*!o F+),'-+):

,omo primera medida determinamos el valor de nFmero de eGes euivalentes de 9&) Toneladas conbase en la variable transito así+

"0 Se determina la ecuaci7n de crecimiento teniendo en cuenta los valores 4ist7ricos desde"##* 4asta el )*"/0

)0 Buego con la ecuaci7n de crecimiento !de tipo lineal% y. "$/&=#")& 4allamos el valor del T23s para cada uno de los años del periodo de diseño !n. "* Años%& tomando como añode inicio del periodo de diseño el )*"> y el )*)/ como fin del periodo de diseño0



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J 6e4ículos 2esados. />>$= ve4ículos x % L !/>>$= x *&"* x $&$=%)="9/&=>

K,. =>>*=&)" FC5 2872 )="9/&=>

>0 2or ultimo para terminar con la variable transito se calcula el nFmero de eGes euivalentes de9&) Toneladas con la siguiente ecuaci7n+

@!9&)%. T23s x $>/ x !M"5"**% x !M)5"**% x K,

37nde+ M". 1 de 6e4ículos 2esados M". >$= x $>/ x !


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M? (43-?%4%*!)5 ;6 P4'

#0 Se determina el valor del :7dulo Resiliente de la ,apa de Rodadura en ,oncreto Asfalticoteniendo en cuenta la temperatura media anual promedio y para una velocidad entre $/ Mm54r y


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"95$>/% x"**1 ?xposici7n. "9&>$1


/10 )/10 . )*1 entonces )*1 "$&>$1"&** *&9* *&)* *&)* Ẋ

.Ẋ !"$&>$1 x *&)*% . *&"9)

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A+!)?*%!'&% 1 $ E4!?3!3?% ") P%&')*!o F+),'-+)

SOLUCION EJERCICIO 2 (M!o"o AASHTO 199# $ P%&')*!o S)'@?'"o:

H?,TR :A@?B BCA3A :R,DA,3D8+ "/*>9)

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/0 Se determina el valor del coeficiente estructural a) !para la capa de ase 8ranular Tratadacon ,emento% con base en informaci7n de referencia así+

Kc. $&/ :2a :r !8T,%. >/*0*** 2si a). *&"=

>0 Se determina el Qndice de Serviciabilidad 2SD& estableciendo un 6alor de Qndice Dnicial de 95$>/% x"**

1 ?xposici7n. "9&>$1


/10 )/10 . )*1 entonces )*1 "$&>$1"&** *&9* *&)* *&)* Ẋ

.Ẋ !"$&>$1 x *&)*% . *&"


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A+!)?*%!'&% 2 $ E4!?3!3?% ") P%&')*!o S)'@?'"o

COMPROBACIÓN EJERCICIO 2 (METODO RACIONAL:

H?,TR :A@?B BCA3A :R,DA,3D8+ "/*>9)

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,omo primera medida determinamos el valor de nFmero de eGes euivalentes de "$ Toneladas conbase en la variable transito así+

"#0 Se determina la ecuaci7n de crecimiento teniendo en cuenta los valores 4ist7ricos desde"##* 4asta el )*"/0

)*0 Buego con la ecuaci7n de crecimiento !de tipo lineal% y. "$/&=#")& 4allamos el valor del T23s para cada uno de los años del periodo de diseño !n. "* Años%& tomando como añode inicio del periodo de diseño el )*"> y el )*)/ como fin del periodo de diseño0

)"0 Se realiza la proyecci7n en un periodo de diseño !n% para determinar el T23!s% acumulado alaño final del diseño0

))0 Se determina el nFmero de ve4ículos comerciales !pesados% ue circularan por la vía así+

uses metropolitanos . "$10,)-8 . "=10,$ . 910,)-S". "*101 6e4ículos 2esados.


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J 6e4ículos 2esados. />>$= ve4ículos x $= x *&"= x *&>$= x *&*9 x *&>="% L !/>>$= x *&"* x *&99%)="9/&=>

,A: . "/>=*&$$ CAM 5 867 )="9/&=>

)


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)=0 ?sfuerzos Admisibles

!adm%. *&*") !@%Ɛƶ -*&)))

!adm%. *&*") !=0#$90)%?5 18<

!adm%.ƐȽ Ɛ> x !@5"*>%b x Mt x Mc x Ms x Mt !adm%. #*x"*ƐȽ -> x !=0#$90)9)

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:r !Subrasante%. / x ,R !:2a%:r !Subrasante%. / x / !:2a%M? (S3-?%4%*!)5 26 MP%

:r !Sub-ase%. M x ?!subyacente%:r !Sub-ase%. ) x )/ :2aM? (S3-@B%4)5 6 MP%

M? (B%4)5 2 MP% !Tabla "$&"/%

M? (B%4) A4+!'%5 9# MP%

M? (Ro"%"3?% A4+!'%5 6


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Se puede evidenciar ue con la estructura propuesta se cumple con los valores de esfuerzosadmisibles0

PRESUPUESTOS ALTERNATIVAS PROPUESTAS

Se consulta en la 2Egina Veb del Dnstituto @acional de 6ías I D@6DAS& precios de referencia paraevaluar cada una de las alternativas desde el punto de vista econ7mico& ya ue desde el punto devista técnico todas cumplen con los reuisitos mínimos necesarios0

BD@M+ 4ttp+55UUU0invias0gov0co5index0p4p5informacion-institucional54ec4os-de-transparencia5analisis-de-precio-unitarios

H?,TR :A@?B BCA3A :R,DA,3D8+ "/*>9)

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Se toman como referencia los precios establecidos para la 3irecci7n Territorial ,undinamarca&los cuales se relacionan a continuaci7n+

H?,TR :A@?B BCA3A :R,DA,3D8+ "/*>9)

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Tomando como referencia el costo de cada una de las alternativas por metro lineal& se recomiendacomo primera opci7n la Alternativa @o0 )& con un pavimento Semi-Rígido y :eGoramiento de laSubrasante con 2edraplén compacto de )/ cm0

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