A continuación analizamos el sistema de drenaje de la vía principal de manera aislada y observamos áreas importantes de recolección de aguas. En este espacio hacemos el análisis numérico del sistema de drenaje.
Considerando el hecho de que la vía se encuentra en el punto más bajo de toda la urbanización, como se muestra en el siguiente esquema:
Ilustración 16: Análisis de Drenaje
3.3%
Fuente: Elaboración Propia
Mediante el comando “ÁREA” determinamos el área que aporta agua hacía la vía en estudio:
69
ILUSTRACIÓN 17: Determinación de Área de cuenca
Fuente: GAD de Guayaquil
Ilustración 18: Determinación de Área de cuenca
Fuente: Ministerio de Transporte y Obras Publicas
70
Del mismo modo calculamos las áreas que son las de terreno natural y el de urbanización, la cual a su vez se subdivide en área asfaltada y los lotes en los que se edificarán las viviendas
De esta área obtenemos la siguiente distribución:
Tabla 29: Urbanización
ZONA AREA PORCENTAJE
TERRENO NATURAL 1057891.09 73.98% UR B A NIZACIO N VIVIENDAS 208312.23 14.57% TERRENO LOTE 89276.67 6.24% VIAS ASFALTADAS 74397.22 5.20%
Fuente: Ministerio de Transporte y Obras Publicas
Obtenemos el C promedio por que cada superficie de toda el área (pavimento, lotes, viviendas, o terreno natural)
Ya calculado el C promedio y con los criterios del método racional para diseñar un sistema de drenaje procedemos a calcular las áreas de alcantarilla libre.
71
Tabla 30: Área de Aporte
TIPOS DE AREA AREA (M2)
% DE OCUPACION COEFICIENTE C (SEGÚN TABLA DEL MTOP) A x C A REA DE A P ORTE A REA URBA NIZACIO N AREA VIVIENDAS 208312.23 14.57% 0.80 166649.78 AREA TERRENO LOTE 89276.67 6.24% 0.40 35710.67 AREA ASFALTADA 74397.22 5.20% 0.80 59517.78 TERRENO NATURAL 1057891.09 73.98% 0.30 317367.33 AREA DE APORTACION TOTAL 1429877.21 100.00% 0.41 579245.56
Fuente: Elaboración Propia
El valor de C promedio obtenido es 0.41.
Considerando que de la totalidad de lluvia que recibe un terreno, solo un porcentaje es conducido por él y drenado hacia el sistema de drenaje diseñado. En nuestro caso, de la
72
lluvia recibida (1), y la cantidad de agua drenada superficial es el coeficiente C (0.41), deducimos que el agua infiltrada en el terreno es:
Cs = 1 – C
Siendo Cs el coeficiente de escorrentía sub superficial y C el coeficiente de escorrentía promedio del área total de aportación.
Entonces:
Cs = 1 – 0.41 Cs = 0.59
Obtenemos un coeficiente de escorrentía sub superficial de 0.59, es decir que el 59% de las lluvias se filtran por debajo del terreno y además considerando que la vía en estudio está en el punto más bajo de la urbanización MI LOTE 2 y que solo cuenta con sistemas de drenaje superficiales, badenes, bordillos cunetas, sumideros y tirantes de 250 y 315mm; nos damos cuenta que en las épocas de lluvia la vía principal de la urbanización se verá afectada por el agua sub superficial
Es por esto que como recomendación se propone la implementación de un sub dren en el lado derecho de la vía principal de la urbanización Mi Lote 2 con el fin de proteger la estructura del pavimento flexible.
73
CONCLUSIONES
En referencia a nuestro marco teórico observamos que la estructura de un pavimento flexible consta de: capa de rodadura, base clase I, sub base y material de mejoramiento; en contraparte la vía principal, objeto de estudio en este trabajo, cuenta con capa de rodadura, base clase I y mejoramiento con material de préstamo local; eso como una primera observación.
En segunda instancia tenemos que el problema del agrietamiento temprano de la capa de rodadura de la vía principal de la urbanización MI LOTE 2 no se debe a un
dimensionamiento insuficiente de la capa de rodadura en función a la carga recibida
por el tráfico soportado como lo vimos en los cálculos realizados.
En el campo de las pruebas de laboratorio y dimensionamiento de las capas de la estructura del pavimento mediante extracciones de núcleos analizamos los espesores colocados en obra y también analizar la granulometría de los materiales y sus límites de Atterberg para compararlos con lo que nos dice la norma de construcción de vías NEVI- 12. Obtenemos mediante ensayos de laboratorio un excedente de finos en los materiales que conforman la estructura del pavimento e índices de plasticidad elevados en la base clase I y en el material de mejoramiento.
74
Esta saturación en la estructura del pavimento es producto del arrastre de material fino por el agua sub superficial a lo largo de la urbanización MI LOTE 2, la cual es un plano inclinado dejando a la vía principal en su zona más baja.
Todos estos factores: mal dimensionamiento de la capa de rodadura según el tráfico, la alta plasticidad y el exceso de finos (pasante del tamiz 200) de los materiales que conforman la estructura del pavimento y la escorrentía sub superficial inciden directamente en el agrietamiento temprano del pavimento flexible de la urbanización Mi Lote 2.
75
RECOMENDACIONES
Considerando todas las causas por la cual el pavimento que conforma la vía principal se agrieta, recomiendo las siguientes medidas para evitar que el problema de deterioro continúe manifestándose en la calzada:
Remoción de la estructura del pavimento debido a que los materiales que la conforman no cumplen los parámetros de construcción exigidas por la norma NEVI-12 de construcción de vías y la reconstrucción de dicha vía con materiales aptos según la norma y en los espesores propuestos por la entidad contratante, o en su defecto un tratamiento de estabilización de las capas de la estructura del pavimento existente. Todo esto con la debida fiscalización que corrobore y garantice el correcto procedimiento constructivo y la verificación de la calidad de los materiales a usar en la reconstrucción de la vía.
Implementación de un sub dren en el lado derecho de la vía principal para mitigar el flujo de agua sub superficial de la zona de la urbanización, debido a que como se mencionó la vía se encuentra en el punto más bajo del proyecto urbanístico
El sub dren estaría conformado de la siguiente forma:
76 0.40 0.40
SUBDREN
geotextil piedra 3 4" tubo perforado 6"Fuente: Elaboración Propia
Un tubo perforado de 6” de diámetro, recubierto de material filtrante (piedra de 3/4”) envueltos en geo textil, el geo textil permitiría el flujo de agua sub superficial pero impide el paso de finos, protegiendo así a las capas del pavimento flexible.
BIBLIOGRAFÍA
Aguila, P. d. (26 de julio de 1993). Google. Obtenido de http://www.camineros.com/software.htm FLEXIBLES, C. D. (2002). CATÁLOGO DE DETERIOROS DE PAVIMENTOS FLEXIBLES. México: colección de
documentos volumen n° 11.
Hurtado, D. (Diciembre de 2014). Google. Recuperado el lunes de Enero de 04, de http://ingenipra.blogspot.com/2014/12/calculo-y-determinacion-de-ejes.html
NEVI-12. (2013). www.obraspublicas.gob.ec. Obtenido de http://www.obraspublicas.gob.ec/norma- ecuatoriana-vial-nevi-12/: http://www.obraspublicas.gob.ec/norma-ecuatoriana-vial-nevi-12/ Publico, P. (2000). Google. Recuperado el Lunes de Enero de 10, de
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS
TÍTULO Y SUBTÍTULO:
Análisis de las Causas del Deterioro en el Pavimento Flexible de la Vía Principal de la Urbanización Mi Lote 2, Ubicada en el Cantón Guayaquil de la Provincia del Guayas
AUTOR:
JOSÉ ALFRDO PISCO LAVAYEN
TUTOR:
ING. GREGORIO BANCHÓN Z. REVISORES:
ING. GUSTAVO RAMIREZ A. ING. CIRO ANDRADE N. INSTITUCIÓN:
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD:
DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FISICAS.
CARRERA:INGENIERIA CIVIL
FECHA DE PUBLICACIÓN:2015-2016 No. DE PÁGS: 76 ÁREAS TEMÁTICAS: VIAS
DETERIOROS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES PALABRAS CLAVE:
<ANÁLISIS - CAUSAS - PAVIMENTOS FLEXIBLES - VÍA PRINCIPAL >˂URBANIZACIÓN MI LOTE 2 - GUAYAQUIL >
RESUMEN: En la urbanización Mi Lote 2 ubicada en el km. 16.5 vía a Daule ingresando aproximadamente 3 km. desde las instalaciones de la compañía BIG COLA se presenta un daño en la capa de rodadura de la vía principal de la urbanización en mención. Este daño se presentó en menos de un año de construida la vía en estudio. Se realiza un estudio de tráfico a fin de determinar si la carga que soporta es el causante de dicho daño, también se procede a extraer núcleos del pavimento flexible a fin de determinar que las dimensiones corresponden a las dimensiones propuestas por la entidad contratante, después se hace, a partir del conteo de tráfico, una comparación de diseño entre el propuesto por la entidad contratante y el diseño en función a las cargas obtenidas por el tráfico. Como resultados obtenemos que tanto las dimensiones propuestas por el diseño del Municipio de Guayaquil coinciden con las dimensiones de nuestros cálculos en base a las cargas que soporta el pavimento flexible. Se procede también a analizar los materiales que componen la estructura del pavimento (base clase 1 y sub base). Encontramos que sus límites líquidos y plásticos están muy por encima de lo que dictamina la norma de construcción de vías NEVI 12, hay presencia de humedad la cual es causada por un insuficiente sistema de drenaje, el cual también se analizó en función de las características hidrológicas de la zona. Se recomienda la implementación de un sub dren compuesto por una tubería de PVC perforada colocada dentro de material filtrante como lo es la piedra caliza de 3/4" y todo envuelto en un geo textil.
No. DE REGISTRO (en base de datos): No. DE CLASIFICACIÓN: DIRECCIÓN URL (tesis en la web):
ADJUNTO PDF: x SI NO
CONTACTO CON AUTOR/ES Teléfono: 0996894174
Email:
[email protected] CONTACTO EN LA INSTITUCIÓN: Nombre: Facultad DE CIENCIAS MATEMATICAS Y
FISICAS
E-mail: [email protected] Teléfono: 2-283348 x
X x