Diseño de pavimento

DISEÑO DE PAVIMENTOS

PRESENTADO POR:
YEFERSON ALEXANDER BENAVIDES ORTEGA

PRESENTADO A:
CARLOS BENAVIDES
INGENIERO

UNIVERSIDAD DEL CAUCA
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
POPAYAN
2010

DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE
CARACTERIZACION DE LA VIA
* CIUDAD: Popayan
* Longitude de tramo: 500m
* Altura promedio de la zona: 1737 msmn
* W-maat = 18ºc
* CBR de la subrasante =5%
* Material granular disponible en la zona
Subbase CBR=30%
Base CBR=80%
* Carpeta Asfáltica
* Asfalto envejecido en ensayo de película delgada
T800=53oC
Penetración a 25oC=47 0.1mm
* Velocidad De Diseño=60 Km/h
* De el diseño Marshall se obtuvo
Porcentaje optimo de asfalto = 5.2%
Densidad Bulk: 2.514 grcc
Porcentaje volumen con aire= 5%
Peso especificodel asfalto= 1.031grcc
Peso especifico del agregado=2.895grcc

* Calculo del porcentaje de asfalto y agregado

%Ag=100-%CA
%Ag=100-5.2 =94.8%

%Vg=%Ag*GbGg

%Vg=94.8*2.5142.895=82.32%

%Vb=100-%Vg-%Va

%Vb=100-82.32-5=12.68%

DISEÑO
ANALISIS DEL TRANSITO
Tipo De Vehiculos | Autos | Buses | Camiones | Distribucin Porcentual de Camiones |
  |   | %A | %B | %C | C2P | C2G |C3-C4 | C5 | C6 |
# de Vehiculos | 2074 | 986 | 141 | 44 | 86 | 9 | 1 | 1 |
% de Conteos | 64.8 | 30.4 | 4.4 | 31 | 61 | 6 | 1 | 1 |

Fd=50%
Fc=1
Crecimiento anual= 3.6%
Periodo de diseño= 10 años

TRANSITO PROYECTADO ACUMULADO O TRANSITO FUTURO
T=TPD*(1+r)n-1r
T=3201*(1+0.036)10-10.036=37726 vehiculos
T=0.038E6 vehiculos

Calculo del Transito Equivalente
Factor daño en casoparticular se tomaran de un estudio hecho en Colombia
Tipo de vehiculo | factor Daño |
Bus | 1 |
C2P | 1.14 |
C2G | 3.44 |
C3-C4 | 3.74 |
C5 | 4.4 |
˃C5 | 4.72 |

#Veh * FDV = N |
2074 | 0.00 | 0.0 |
986 | 1.00 | 986.0 |
141 | 1.14 | 160.7 |
44 | 3.44 | 151.4 |
86 | 3.74 | 321.6 |
9 | 1.00 | 9.0 |
1 | 1.14 | 1.1 |
1 | 4.72 | 4.7 |
ejes equivalentes diarios | ∑ 1634.6|

N=1635*365*0.5*1.0*(1+0.036)10-10.036=3516722 ejes equivalentes
N= 3.5E ejes equivalentes

Caracterización De Subrasante:

MrSRT = 2555 * CBR0.61≈500 kg/ cm2
μSRT = 0.5
Caracterización de sub-base

MrSB =0.206*h0.45* MrSrt
Para h = 30cm
MrSB =0.206*(300)0.45* (500)
MrSB =1340 kg/cm2
μSB = 0.40
Caracterización de Base

Mrb =0.206*h0.45* mrb
para h = 20cm
Mrsb=0.206*(200)0.45* (1340)
Mrsb =2995 kg/cm2 ≈ 3000 kg/cm2
μB = 0.40

OBTENCION DEL MODULO DE MEZCLA (Smix)
Espesor supuesto=100mm
W-MMAT=18OC
Tmix= 27oC

CALCULO DEL MODULO DINAMICO DEL ASFALTO

Penetración promedio 250C, 100gr.5s | 47 1/10 mm |
Viscosidad Promedio 600C | 3131 pois |
Punto de Ablandamiento por medio | 530C |
| | | |

* Determinacion de Ip
Graficamente se obtieneTemperatura 0C | Penetracion (mm) |
25 | 47 |
T800 | 530C |

* Determinación de Sbit:

Log t = 0.005h-0.2 -0.94 logV
Vel diseño=40kph
H=10cm
t =10
T=2*π* t
T=0.138
F=1/T
F≈7 Hz
T800-Tmix= 26oC

SBIT=1X107 N/M2

DETERMINACIÓN DEL Smix

Conocidos:
% vol. agregado = 83.32
% vol. asfalto = 12.68
Sbit = 1 x 10 7N/M2
Smix= 1.77 x 109 N/M2 =17700 kg/cm2(gráficamente)

RELACION DE POISSON

MATERIAL | µ |
Concreto Asfaltico | 0.35 |
Base o subbase granular | 0.40 |
subrasante | 0.45-0.50 |

MODELO ESTRUCTURAL

CALCULO DE LOS VALORES ADMISIBLES

Deformación admisible por compresión en la subrasante
NZ= 1.365* 10-9*Ɛ-4475
Ɛz=0.0003602
Ɛz=3.6*10-4 deformacion admisible por compresión en la subrasante

Deformación admisible por Tracción enla subrasante
Nf=0.00432*K*C*E-0.854*Ɛr1-3.291
C=10M
M= 4.84*(%Vb/(%Vv+%Vb)-0.6875)
M=0.1437
C=100.1437
C=1.39
K=18.4
Modulo de la mezcla asfáltica

E1=17700Kg/cm2= 252857psi
Ɛr1= Nf0.00432*K*C*E-0.8541/3.291
Ɛr1=0.0002084
Ɛr1=2.1*10-4 deformacion admisible por tracción en subrasante
Realizando tanteos mediante el programa Depav
Se obtuvo que el espesor con el cual se puede...