UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
ESCUELA DE INGENIERÌA CIVIL
TESIS DE GRADO
PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE:
INGENIERO CIVIL
TEMA INDIVIDUAL
ESTUDIO Y DISEÑO DE LA VIA CHAPIÑERO-GUARUMAL-LA
ALBORADA, UBICADO EN EL CANTON DAULE-PROVINCIA
DEL GUAYAS.
AUTOR:
DANIEL VICENTE MONCADA POVEDA.
DIRECTOR DE TESIS:
ING. CIRO ANDRADE NUÑEZ.
2014 - 2015
AGRADECIMIENTO
Agradezco al único y Soberano Dios, por darme la oportunidad de llegar hasta
estas instancias para poder culminar con éxito mi carrera y por darme las
fuerzas necesarias que me ayudaron a lograr alcanzar esta meta.
Mi más sincero agradecimiento a la Universidad de Guayaquil, por tener a los mejores catedráticos que hicieron posible que estas ganas de querer ser un profesional se hayan cumplido, pues se requiere de buenos líderes para crear excelentes seguidores, y futuros colegas.
También un agradecimiento especial a mi Director de Tesis, Ing. Ciro Andrade Núñez que con su orientación he logrado cumplir el objetivo trazado, por sus enseñanzas que han hecho de mí un buen profesional.
Agradezco a los pobladores del área del proyecto, quiénes me proporcionaron la asistencia necesaria para desarrollar excelentemente este proyecto.
DEDICATORIA
Una vez culminado mis estudios universitarios, dedico este trabajo a mis queridos padres Vicente Moncada y Narcisa Poveda, que gracias a su apoyo y confianza que me brindaron pude cumplir con una de mis metas.
A mi esposa Daysy Chávez y a mi hijo Israel Moncada Chávez que siempre estuvieron junto a mí, dándome fuerzas para no decaer en cada uno de mis pasos.
A mi hermana Viviana Moncada que de una u otra manera me acompaño en este reto de mi vida para poder ser un profesional.
……… DANIEL VICENTE MONCADA POVEDA
Declaración Expresa
(Art. XI) del reglamento interno de Graduación de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.
―La responsabilidad de los hechos, ideas, doctrinas expuestas en esta tesis, corresponden exclusivamente al autor‖.
--- DANIEL VICENTE MONCADA POVEDA
INDICE GENERAL
CAPITULO I
DESCRIPCION DEL PROYECTO
1.1 GENERALIDADES………. 1
1.2 ANTECEDENTES………... 1
1.3 IMPORTANCIA DEL ESTUDIO……… 3
1.4 OBJETIVOS GENERALES Y ESPECIFICOS……… 3
1.4.1 Objetivos generales……….. 3 1.4.2 Objetivos específicos……… 4 1.5 BENEFICIOS………... 4
CAPITULO II
ESTUDIOS PRELIMINARES
2.1 RECONOCIMIENTO DE LA VÍA……….. 5 2.1.1 Ubicación de la vía……….. 6 2.2 POLIGONO PRELIMINAR……… 72.3 NIVELACION DEL POLÍGONO PRELIMINAR……….. 7
2.4 DEFINICION Y NIVELACIÓN DEL POLÍGONO DEFINITIVO……… 7
CAPITULO III
TRAFICO
3.1 CLASES DE CARRETERAS……… 93.2 TRAFICO……… 10
3.3 INVENTARIO DE LAS VIAS DEL PROYECTO……….. 11
3.5 DEMANDA ACTUAL Y DEMANDA FUTURA……….. 11
3.6 ANALISIS DEL FLUJO VEHICULAR……… 12
3.7 DEMANDA FUTURA……… 17
3.8 ANALISIS DE FLUJO VEHICULAR……….. 18
3.9 ASIGNACION DE TRÁFICO……….. 19
CAPITULO IV
ESTUDIOS DE SUELO
4.1 TOMA DE MUESTRA... 204.2 ENSAYOS DE LABORATORIO... 21
4.3 CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS SEGÚN SUCS – AASTHO... 21
4.3.1 Sistema unificado de clasificación de suelos (SUCS)... 22
4.3.2 Sistema de clasificación AASHTO………... 24
4.4 TIPOS DE SUELOS... 26
4.5 HUMEDAD NATURAL... 27
4.6 LIMITES DE ATTERBERG... 27
4.7 GRANULOMETRIA... 29
4.8 ENSAYOS DE COMPACTACION PROCTOR Y CBR... 29
4.8.1 Ensayo de próctor... 29
4.8.2 Ensayo de CBR... 30
CAPITULO V
FACTORES GEOMETRICOS DEL DISEÑO VIAL
5.1 LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO... 485.2 PLANTA DE DISEÑO GEOMETRICO, SECCIONES TRANSVERSALES... 49
5.3 ELEMENTOS PARA EL DISEÑO VIAL...49
5.4 VELOCIDAD DE DISEÑO... 50
5.5 VELOCIDAD DE CIRCULACION... 50
5.6 DISTANCIA DE VISIBILIDAD... 52
5.6.1 Distancia de visibilidad de parada o de frenado... 53
5.6.2 Distancia de visibilidad de paso o rebasamiento...55
5.7 SECCION TIPICA... 58
5.7.1 Ancho de la sección transversal... 59
5.7.2 Espaldones... 60
5.7.3 Taludes... 61
5.7.4 Cuneta... 62
5.8 DISEÑO HORIZONTAL... 62
5.9 CURVAS HORIZONTALES... 63
5.9.1 Curvas circulares simples...63
5.9.2 Elementos de las curvas horizontales... 64
5.9.3 Grado de curvatura Gc... 66 5.9.4 Radio de curvatura R...66 5.9.5 Radios mínimos... 67 5.9.6 Curvas de transición... 68 5.9.7 Peralte... 69 5.9.8 Sobreanchos... 69 5.9.9 Gradientes...70 5.9.9.1 Gradientes Mínimas... .71 5.10 CURVAS VERTICALES... 72
5.11 ELEMENTOS DE UNA CURVA VERTICAL... 72
5.11.1 Curvas verticales convexas... 74
5.11.2 Curvas verticales cóncavas... 76
5.12 CALCULO DE LAS CURVAS HORIZONATLES... 78
5.13 PERFILES EN CURVAS CIRCULARES... 79
5.14 TRANSICION PERALTES... 79
CAPITULO VI
MOVIMIENTO DE TIERRA
6.1 DESBROCE Y LIMPIEZA……… 82
6.1.2 Maquinarias para el movimiento de tierra………….………. 82
6.2 AREA DE OCUPACION TRANSVERSAL……… 85
6.3 ESTACAS DE TALUDES……… 86
6.4 VOLUMEN DE TIERRA………... 87
6.5 DIAGRAMA DE MASA………. 88
6.6 ACARREO LIBRE Y SOBREACARREO……….. 89
6.6.1 Acarreo libre……… 89
6.6.2Sobre-acarreo………... 90
6.7 COMPENSACIONES DE TIERRA……… 90
CAPITULO VII
DISEÑO DE PAVIMENTO
7.1 METODOLOGIA DEL ESTUDIO DEL PAVIMENTO……….. 917.2 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PAVIMENTO FLEXIBLE…………. 92
7.3 CAPA DE RODADURA Y TIPO DE CAPAS……… 93
7.3.1 Tipos de capas……….. 93
7.3.1.1 Material de base granular……… 93
7.3.1.2 Material de Sub-base………... 94
7.2.1.3 Material de mejoramiento……… 95
7.4 DISEÑO DEL PAVIMENTO……… 95
7.4.1 Consideraciones para el diseño por el método de la ASSHTO´93… 95 7.4.1.1 Cargas equivalentes a ejes simples (ESAL´S)……… 95
7.4.1.2 Índice de serviciabilidad……….. 97
7.4.1.3 Nivel de Confiabilidad (R%)………... 98
7.4.1.4 Desviación standard (So)………. 99
7.4.1.5 Coeficiente de drenaje………...100
7.4.1.7 Número estructural (SN)……….. 102
7.4.1.8 Cálculo de números estructurales………... 103
7.5 PERIODO DE DISEÑO DEL PAVIMENTO………108
7.6 DETERIORO………108
CAPITULO VIII
DRENAJE DE CAMINO E HIDROLOGIA
8.1 DRENAJE SUPERFICIAL Y SUBTERRANEO……… 1098.1.1 Drenaje superficial……….. 109
8.1.2 Drenaje subterráneo………110
8.2 METODOS RACIONALES……….110
8.3 TIEMPO DE CONCENTRACION E INTENSIDAD DE LLUVIA………… 111
8.3.1 Tiempo de concentración……….111
8.3.2 Intensidad de lluvia………111
8.4 DISEÑO DE CANALES Y CUNETAS………... 112
8.4.1 Diseño hidráulico de las cunetas………...113
8.5 SECCIONES TRANSVERSALES DE LA ALCANTARILLA Y LONGITUD DE LA ALCANTARILLA………. 115 8.5.1 alcantarilla……….. 115 8.6 CALCULO DE ALCANTARILLA………. 119 8.7 SEÑALIZACION VIAL……….. 120 8.7.1 Señalización vertical………. 120 8.7.2 Señalización horizontal……… 122
CAPITULO IX
IMPACTO AMBIENTAL
9.1 GENERALIDADES………..1239.2 OBJETIVOS: GENERALES Y ESPECIFICOS………124
9.4 CARACERIZACION DEL MEDIO FISICO………. 125
9.5 CARACTERIZACION DEL MEDIO BIOTICO……… 126
9.5.1 Flora……… 126
9.5.2 Fauna………. 127
9.6 METODOLOGIA DE EVALUACION………... 127
9.7 IMPACTOS POSITIVOS Y NEGATIVOS………... 128
9.7.1 Impactos positivos……… 128
9.7.2 Impactos negativos……….. 129
9.7.3 Mitigar impactos……… 129
CAPITULO X
PRESUPUESTO, ANALISIS DE PRECIO Y CRONOGRAMA
VALORADO
10.1 PRECIOS UNITARIOS……… 131 10.2 COSTOS DIRECTOS……….. 131 10.3 COSTOS INDIRECTOS……….. 131 10.4 PRESUPUESTO GENERAL……….. 132 10.5 CRONOGRAMA VALORADO……… 132INDICE DE FIGURAS
Figura 2.1.1: ubicación de la vía del proyecto………..6Figura 5.9.2: elementos de la curva horizontal………...65
Figura 5.11.1 curva vertical convexa………74
Figura 5.11.2 curva vertical cóncava………76
Figura 5.14: transición del peralte……….80
Figura 6.1.2-1: retroexcavadora y excavadora……….. 83
Figura 6.1.2-2: bulldozer y cargadora………...83
Figura 6.1.2-3: motoniveladora y mototrailla………... 84
Figura 6.1.2-4: rodillo vibratorio liso y volquetas……… 84
Figura 6.2: áreas de las secciones transversales……….. 85
Figura 7.1: programa de ecuación de la aashto´93……….. .92
Figura 7.4.1.8 terreno natural (subrasante)………...104
Figura 7.4.1.8-material de mejoramiento……….. 105
Figura 7.4.1.8-material de sub-base clase 1……….105
Figura 7.4.1.8-material de base clase 1……….106
Figura 8.5.1-alcantarilla #1………...117
Figura 8.5.1-alcantarilla #2……….. 117
Figura 8.5.1-alcantarilla #3………...118
Figura 8.7: señalización vial……… 120
Figura 8.7-1: señales preventivas……….. 121
Figura 8.7-2: señales restrictivas……… 121
Figura 8.7-3: señales informativas………. 122
Figura 2.1.1: ubicación de la vía del proyecto………...125
Figura 9.5.1 flora………127
Figura 9.5.2 flora………127
INDICE DE CUADROS
Tabla 3.1: relación función, clase Mtop y tráfico……… 9Tabla 3.6: tabla de pesos y dimensiones……….. 12
Tabla 3.6-factor de equivalencia………. 16
Tabla 3.7 de proyección del tráfico………..18
Tabla 4.3.1: sistema unificado de clasificación de los suelos……….18
Tabla 4.3.2: sistema-unificado de clasificación de los suelos……….24
Tabla 4.4: tipos de suelos………..25
Tabla 4.4: tipos de suelos………..26
Tabla 5.4: velocidad de diseño……….50
Tabla 5.5 velocidad de circulación………51
Tabla 5.6.2: elementos de distancia de visibilidad……….55
Tabla 5.7.1 ancho de calzada………59
Tabla 5.7.2-1: ancho de espaldones……….60
Tabla 5.7.3: taludes………..62
Tabla 5.9.5 radios mínimos de curvatura……….67
Tabla 5.9.9: gradientes longitudinales máximas……….71
Tabla 5.11.1: curvas verticales convexas mínimas……….76
Tabla 5.15: radios mínimos de curva para valores lím. De e y f………81
Tabla 7.4 cálculo de los esal´s………97
Tabla 7.4.1.3-1: nivel de confiabilidad………...98
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CAPITULO I
DESCRIPCION DEL PROYECTO
1.1 GENERALIDADES
Las vías de nuestro país cumplen un papel muy fundamental en el desarrollo de las vías de comunicación, razón por la cual es indispensable contar con vías que cumplan con sus objetivos principales para las cuales son diseñadas y construidas.
Las vías cumplen funciones y servicios dentro del sistema general de transporte y se apoyan en las normas y ordenanzas que atribuye el Ministerio de Transporte y Obras Púbicas. Con el objetivo de dotar al país redes de acceso adecuadas de forma eficaz y eficiente y permitir de esta manera el desarrollo socio-económico de las poblaciones.
El Cantón Daule se caracteriza por ser una zona muy agrícola de gran importancia en la que sus fuentes de ingreso están enfocadas en la producción agrícola de cosecha de arroz.
Por esta razón el siguiente trabajo de titulación denominado: ―Estudio y diseño de la vía Chapiñero-Guarumal-La Alborada”, ubicado en el Cantón Daule-Provincia del Guayas, a través de un proceso investigativo, está enfocado en realizar el estudio y diseño de la vía en la que se pretende plantear una solución técnica que beneficiará a las comunidades aledañas a la misma.
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1.2 ANTECEDENTES
Este proyecto se encuentra ubicado en el Cantón Daule-Provincia del Guayas a 35 km de la vía Guayaquil-Salitre. Entrando por el camino vecinal que va al Recinto Palo de Iguana-Chapiñero, con una longitud aproximada de 2.8 km. La vía en estudio en la actualidad se encuentra en malas condiciones debido a los cambios de clima que existen en nuestro país, los habitantes del Recinto Chapiñero-Guarumal-La Alborada todos los años sufren para poder trasladarse a otros cantones en tiempos de invierno, ya que la vía se vuelve muy difícil de transitar por las lagunas o charcos de agua que se forman a los largo de toda la vía, motivo por el cual los vehículos no ingresan.
Durante el proceso de estudio de la vía se realizaron algunas visitas técnicas para recaudar información, la cual nos servirá de ayuda para el desarrollo del trabajo de titulación.
La zona donde está ubicada la vía es netamente agrícola, la mayor parte de la población se dedica a la siembra de arroz, ya sea para su consumo o para transportarlas a otras ciudades. Son pocas las familias que exportan sus productos a otras ciudades, y esto se debe a la vía que se encuentra en mal estado, y no brinda la seguridad necesaria a los transeúntes.
Actualmente la vía cuenta con un ancho de calzada de 4m con una longitud aproximada de 2.680km, y no cuenta con un buen sistema de drenaje (alcantarillas).
En tiempos de invierno los vehículos no transitan por temor a quedarse estancados por los cráteres de agua que se forman a lo largo de toda la vía y los habitantes tiene que caminar kilómetros hasta llegar a la carretera principal para realizar sus labores diarias o sino hacen uso de los caballos para transportarse.
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Los Recintos de Chapiñero y Guarumal no cuentan con centros de salud, ni con escuelas, tienen que acudir a otras poblaciones, el agua para su consumo la obtienen de pozos o de tanqueros que ingresan cada dos días,
1.3 IMPORTANCIA DEL ESTUDIO
Debido que nuestro país no tiene un buen nivel de infraestructuras viales y eso se ve reflejado en la economía del país ya que cuenta con la materia prima necesaria pero no es explotada al máximo debido a la falta de vías de comunicación entre los recintos de mayor zonas de cultivos de arroz que necesitan transportan sus productos a otras ciudades o provincias de nuestro país.
Es por esta razón que el siguiente trabajo de titulación es de suma importancia que ese ejecute porque se dará una solución a la problemática que existe en el sector de los recintos antes mencionados, con la construcción de una vía que brinde todas las seguridades viales posibles a los transeúntes y permitan el desarrollo socio-económico de las poblaciones que se encuentran dentro del área de influencia de la misma.
1.4 OBJETIVOS GENERALES Y ESPECIFICOS
1.4.1 OBJETIVOS GENERALES
Realizar el estudio y diseño geométrico de la vía, considerando las normas de diseño geométrico propuestas por el MTOP, dotando una vía que preste todas las seguridades del caso a los transeúntes de los recintos antes mencionados, que permita dar facilidad a la trasportación de los habitantes y proyectar el desarrollo socio-económico y turístico de la zona.
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1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Diseñar el trazado horizontal y vertical de la vía.
Elaborar el diseño planimetrico y altimétrico de la via del proyecto,
ajustándose a las especificaciones técnicas del MTOP.
Realizar el diseño del pavimento flexible para la vía del proyecto.
Determinar el drenaje vial para que se cumpla el periodo de diseño y la
vía preste un servicio eficiente a los usuarios.
Elaborar un plan de manejo ambiental durante el proceso de ejecución y
construcción de la vía.
Realizar un cronograma para la debida programación de la obra.
Elaborar el presupuesto referencial para conservar la vía
1.5 BENEFICIOS
Mediante el diseño de la vía se desarrollara el sector agro-industrial, movilidad de las personas del sector, crecimiento turístico, lo que mejorara el desarrollo económico social para los habitantes.
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CAPITULO II
ESTUDIOS PRELIMINARES
2.1 RECONOCIMIENTO DE LA VÍA
Para determinar la ubicación de la vía se consideraron dos métodos: por medio de cartas topográficas que proporciona el Instituto Geográfico Militar (IGM) y por medio de visitas técnicas.
Para el reconocimiento del camino vecinal se realizaron varias visitas técnicas. La vía en estudio inicia en el Recinto Chapiñero hasta el Recinto Guarumal-La Alborada que cuenta con una longitud aproxima de 3 km. Esta se encuentra a 40 km siguiendo la vía Guayaquil-Salitre, entrando por el Recinto Palo de Iguana.
Se realizado el recorrido a lo largo de toda la vía para determinar la ubicación de las alcantarillas existentes y ver el estado en las que se encuentran. Se pudo observar que existen 3 alcantarillas simples que se encuentran en mal estado y cubiertas de maleza, que en tiempos de invierno colapsan y el agua de lluvia se infiltra sobre la vía formando cráteres o lagunas de agua y esto hace que el material se desgaste producto de la escorrentía.
El ancho de la vía actualmente es de 4 m, el terreno es plano o llano, cuenta aproximadamente con 10 curvas horizontales a lo largo de toda la vía. El material del cual está conformado es material de lastre pero se encuentra totalmente desgastado con un espesor mínimo entre el terreno natural de 3 a 5 cm.
Según las encuestas realizadas la población de las comunidades del Recinto Chapiñero, Guarumal y La Alborada cuenta aproximadamente con 365 habitantes en general.
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2.1.1 UBICACIÓN DE LA VÍA
La vía está ubicada a 40 km siguiendo la vía Guayaquil-Salitre, entrando por el Camino vecinal que va al Recinto Palo de Iguana-Chapiñero. A continuación se presentan las coordenadas de la vía y su ubicación mediante la carta topográfica proporcionada por el Instituto Geográfico Militar (IGM).
Coordenadas Inicio (Recinto Chapiñero): 9785073,55N 626395,61E 9,03 Altitud
Coordenada Final (Recinto La Alborada) 9787398,20 N 627781,30 E 12.3 altitud
FIGURA 2.1.1: UBICACIÓN DE LA VÍA DEL PROYECTO
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2.2 POLIGONO PRELIMINAR
En el proceso del levantamiento topográfico se colocaron a lo largo de la vía puntos de cambios con coordenadas reales cada 200 m porque la vía esta en terreno plano y se podía visar la mayor cantidad de puntos.
Para determinar el arranque del levantamiento topográfico se tomaron las coordenadas de inicio con el GPS, tomando como referencia un punto arbitrario ubicado en la Casa de la familia Velázquez situado en el Recinto Chapiñero, se determinó la cota de arranque con el GPS. En total se obtuvieron 15 referencias de puntos de cambio a lo largo de los 3 km. Estos puntos de referencia nos serán de mucha ayuda para determinar el polígono definitivo.
2.3 NIVELACION DEL POLÍGONO PRELIMINAR
Para determinar la nivelación del polígono preliminar se realizó el replanteo del eje cada 20 m, colocando estacas con su respectiva numeración (abscisado). Esta nivelación se la realizó con estación total de marca Sokkia SE T6-10K, dejando especificado los BM cada 200m.
Se tomaron los puntos necesarios para poder realizar el diseño de la vía, a partir del eje solo se tomaron 5m a cada lado para determinar las secciones transversales, debido a que la mayor parte de la vía cuenta con sembríos de arroz y no se podía expropiar los terrenos que son de propiedad privada.
2.4 DEFINICION Y NIVELACIÓN DEL POLÍGONO DEFINITIVO
Para trazar la poligonal se parte de alguna posición conocida, que puede ser un azimut que se dirige hacia otro punto, con la finalidad de medir ángulos y distancias a lo largo de la vía hasta llegar a un punto requerido.
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Se puede considerar dos tipos de poligonales: Cerrada y abierta.
Una poligonal abierta es aquella en las que se realiza una medición de ángulos horizontales y distancias convirtiéndose en un trabajo de campo muy sencillo ya que no requieren de controles de cierre angular y lineal.
Una poligonal cerrada es aquella donde su punto inicial es el mismo punto de cierre proporcionando el cierre angular y lineal.
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CAPITULO III
TRAFICO
3.1 CLASES DE CARRETERAS
El MTOP en nuestro país ha clasificado a las carreteras de acuerdo a su importancia en función al volumen de tráfico y al ancho de la calzada según su función jerárquica a las que están destinadas. Las clasifica de la siguiente manera, tal como se indica en la tabla 3.1.
TABLA 3.1: RELACIÓN FUNCIÓN, CLASE MTOP Y TRÁFICO
Fuente: Diseño Geométrico MTOP 2003.
a.- Corredores artificiales: estas pueden ser las autopistas que son de calzadas separadas y de Clase I y II que son de calzada única. Dentro del grupo de las autopistas su uso puede ser prohibido y tendrán un control total de acceso a cierta clase de usuario y vehículos. Dentro del grupo de Clase I y II, estás están destinadas a la circulación de los vehículos en ambos sentidos, es decir vías de dos carriles con espaldones adecuados a los lados de la vía.
b.- Vías colectoras: son las vías de clase I, II y III que están destinadas a recibir el volumen de tráfico de los caminos vecinales.
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c.- Caminos vecinales: son las vías de Clase IV y V que se encuentran ubicadas en zonas rurales.
3.2 TRAFICO
El análisis del volumen de tráfico para el diseño geométrico de una vía es un factor muy importante ya que con este análisis se pueden determinar los parámetros de diseño de la misma. Este análisis consiste en la determinación del tráfico actual que circula por la vía, considerando su volumen y el tipo de vehículos, para luego con estos datos determinar el tráfico futuro de acuerdo a su vida útil para la cual va a ser diseñada.
Como es conocido el transporte terrestre está relacionado con el movimiento y la circulación de vehículos, para su correcta aplicación en el estudio y diseño de las vías es importante conocer las normas que las rigen. Para ellos es importante realizar el conteo de vehículo.
En la mayoría de los proyectos viales cuando se trata de mejoramiento de carreteras, sobre vías que ya existen en las que solo se tienen que rectificar el trazado, ensanchamiento, pavimentación, etc. o de construcción de carreteras alternas entre puntos ya conectados por vías de comunicación, es fácil cuantificar el tráfico actual y pronosticar la demanda futura. En cambio, cuando se trata de zonas de menos desarrollo o actualmente inexplotadas, la estimación del tráfico se hace difícil e incierta. Estos casos se presentan con frecuencia en nuestro país, ya que existen caminos vecinales que están ubicadas en zonas netamente agrícolas, en las que no se puede ensanchar la vía debido a las cosechas que se encuentran alrededor de la misma.
Los caminos de bajo volumen de tránsito, como pueden ser los de acceso del agricultor al mercado, los que enlazan a las comunidades y los usados para explotaciones mineras y forestales son partes necesarias de cualquier sistema de transportación que le dé servicio al público en zonas rurales, para mejorar el
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flujo de bienes y servicios, para ayudar a promover el desarrollo, la salud pública y la educación, y como una ayuda en la administración del uso del suelo y de los recursos naturales.
3.3 INVENTARIO DE LAS VIAS DEL PROYECTO
En la actualidad la vía que va a los recintos Chapiñero-Guarumal-La Alborada es un camino vecinal que está conectado con la vía Guayaquil-Salitre. La vía en estudio está ubicada a la altura del kilómetro 45, entrando a mano derecha se encuentran dos caminos, uno que va a la Hacienda de los Hermanos Álvarez y la otra que va a los Recintos antes mencionados.
3.4 CONTEO DE VEHICULO Y ANALISIS DE LA DEMANDA
Para este análisis del conteo de vehículo se hizo uso del conteo manual, de acuerdo a las visitas de campo realizadas se pudo observar que el volumen de tráfico es mínimo, ya que la vía es utilizada solo vehículos livianos (camionetas y motos) y buses que entran y salen de los recintos antes mencionados. Las camionetas que ingresan transportan a los habitantes que llevan sus cultivos a otras ciudades, y los buses que circulan por la vía su horario de entrada y de salida es en la mañana, al medio día y a las 6 de la tarde. Como ya es conocimiento la baja circulación vehicular se debe al mal estado en la que se encuentra la vía, el cual es de suma importancia su construcción.
3.5 DEMANDA ACTUAL Y DEMANDA FUTURA
Para determinar la demanda actual y el tipo de transporte que circula por la vía en estudio se realizó el conteo manual de 6h00 a 19h00 durante 3 días, ubicando una estación de conteo en el Recinto Guarumal. Los datos fueron anotados en una hoja de campo donde se especifica el tipo de vehículo. Este
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análisis de tráfico nos permite determinar los parámetros para el diseño geométrico de la vía.
Para una carretera que va a ser mejorada el tráfico actual está compuesto por:
1.- Tráfico Existente: Es aquel que se usa en la carretera antes del mejoramiento y que se obtiene a través de los estudios de tráfico.
2.- Tráfico Desviado: Es aquel atraído desde otras carreteras o medios de transporte, una vez que entre en servicio la vía mejorada, en razón de ahorros de tiempo, distancia o costo.
La demanda futura o TPDA proyectado, es el número de años de vida útil que tendrá la vía, para el proyecto en estudio el periodo de diseño es de 10 años.
3.6 ANALISIS DEL FLUJO VEHICULAR
De acuerdo al conteo de tráfico realizado se pudo observar que en la via circulan los siguientes vehículos: livianos, buses y camiones y para clasificarlos se lo hizo por medio de las tablas de pesos y dimensiones del MTOP.
TABLA 3.6: TABLA DE PESOS Y DIMENSIONES
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ESTACION: DIA CONTEO: Viernes
DIRECCION: LIVIANOS CAMIONES AUTOMOVIL 2DB 06h00 06h15 0 06h15 06h30 1 1 2 06h30 06h45 0 06h45 07h00 0 07h00 07h15 0 07h15 07h30 0 07h30 07h45 1 1 07h45 08h00 0 08h00 08h15 0 08h15 08h30 1 1 08h30 08h45 0 08h45 09h00 0 09h00 09h15 0 09h15 09h30 1 1 09h30 09h45 0 09h45 10h00 1 1 10h00 10h15 0 10h15 10h30 1 1 10h30 10h45 0 10h45 11h00 0 11h00 11h15 1 1 11h15 11h30 0 11h30 11h45 1 1 11h45 12h00 1 1 12h00 12h15 0 12h15 12h30 0 12h30 12h45 1 1 12h45 13h00 0 13h00 13h15 0 13h15 13h30 0 13h30 13h45 1 1 13h45 14h00 0 14h00 14h15 0 14h15 14h30 0 14h30 14h45 0 14h45 15h00 0 15h00 15h15 0 15h15 15h30 1 1 15h30 15h45 0 15h45 16h00 0 16h00 16h15 0 16h15 16h30 1 1 16h30 16h45 0 16h45 17h00 0 17h00 17h15 0 17h15 17h30 0 17h30 17h45 0 17h45 18h00 1 1 18h00 18h15 1 1 2 18h15 18h30 0 18h30 18h45 0 18h45 19h00 0 TOTAL 12 3 2 17 HORA BUSES TOTAL
PROYECTO: ESTUDIO Y DISEÑO DE LA VIA CHAPIÑERO-GUARUMAL-LA ALBORADA CONTEO DE TRAFICO
Recinto Guarumal
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ESTACION: DIA CONTEO: Sábado
DIRECCION: LIVIANOS CAMIONES AUTOMOVIL 2DB 06h00 06h15 0 06h15 06h30 1 1 06h30 06h45 1 1 06h45 07h00 1 1 07h00 07h15 0 07h15 07h30 0 07h30 07h45 0 07h45 08h00 0 08h00 08h15 0 08h15 08h30 1 1 08h30 08h45 0 08h45 09h00 0 09h00 09h15 0 09h15 09h30 0 09h30 09h45 0 09h45 10h00 0 10h00 10h15 1 1 10h15 10h30 0 10h30 10h45 0 10h45 11h00 0 11h00 11h15 0 11h15 11h30 0 11h30 11h45 1 1 11h45 12h00 0 12h00 12h15 1 1 12h15 12h30 0 12h30 12h45 0 12h45 13h00 0 13h00 13h15 1 1 13h15 13h30 0 13h30 13h45 1 1 13h45 14h00 0 14h00 14h15 0 14h15 14h30 0 14h30 14h45 0 14h45 15h00 0 15h00 15h15 0 15h15 15h30 1 1 15h30 15h45 0 15h45 16h00 0 16h00 16h15 0 16h15 16h30 0 16h30 16h45 0 16h45 17h00 0 17h00 17h15 1 1 17h15 17h30 0 17h30 17h45 0 17h45 18h00 1 1 18h00 18h15 0 18h15 18h30 1 1 18h30 18h45 1 1 18h45 19h00 0 TOTAL 8 4 2 14 HORA BUSES TOTAL
PROYECTO: ESTUDIO Y DISEÑO DE LA VIA CHAPIÑERO-GUARUMAL-LA ALBORADA CONTEO DE TRAFICO
Recinto Guarumal
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ESTACION: DIA CONTEO: Domingo
DIRECCION: LIVIANOS CAMIONES AUTOMOVIL 2DB 06h00 06h15 0 06h15 06h30 0 06h30 06h45 1 1 06h45 07h00 0 07h00 07h15 0 07h15 07h30 0 07h30 07h45 1 1 07h45 08h00 0 08h00 08h15 0 08h15 08h30 1 1 2 08h30 08h45 0 08h45 09h00 0 09h00 09h15 0 09h15 09h30 0 09h30 09h45 0 09h45 10h00 0 10h00 10h15 0 10h15 10h30 0 10h30 10h45 0 10h45 11h00 0 11h00 11h15 0 11h15 11h30 0 11h30 11h45 0 11h45 12h00 1 1 12h00 12h15 0 12h15 12h30 0 12h30 12h45 1 1 12h45 13h00 1 1 13h00 13h15 1 1 13h15 13h30 0 13h30 13h45 1 1 13h45 14h00 0 14h00 14h15 0 14h15 14h30 0 14h30 14h45 1 1 14h45 15h00 0 15h00 15h15 0 15h15 15h30 0 15h30 15h45 0 15h45 16h00 0 16h00 16h15 0 16h15 16h30 1 1 16h30 16h45 0 16h45 17h00 0 17h00 17h15 0 17h15 17h30 0 17h30 17h45 0 17h45 18h00 1 1 18h00 18h15 1 1 2 18h15 18h30 0 18h30 18h45 1 1 18h45 19h00 0 TOTAL 9 3 3 15 HORA BUSES TOTAL
PROYECTO: ESTUDIO Y DISEÑO DE LA VIA CHAPIÑERO-GUARUMAL-LA ALBORADA CONTEO DE TRAFICO
Recinto Guarumal
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Para determinar y llevar los vehículos a un solo eje equivalente se multiplica los vehículos por su respectivo factor de equivalencia tal como se indica en la tabla.
TABLA 3.6-FACTOR DE EQUIVALENCIA
Factor de equivalencia
Livianos 1.00
Buses 1.76
Camiones 2.02
El TPDA se lo obtiene de la siguiente manera:
ESTACION: DIA CONTEO:
DIRECCION:
LIVIANOS BUSES CAMIONES AUTOMOVIL 2DA 2DB OCTUBRE 3 VIERNES 12 3 2 17 21,32 OCTUBRE 4 SABADO 8 4 2 14 19,08 OCTUBRE 5 DOMINGO 9 3 3 15 20,34 46 60,74 63% 22% 15% 100% %
FECHA DIA TOTAL Veh/Equiv.
PROYECTO: ESTUDIO Y DISEÑO DE LA VIA CHAPIÑERO-GUARUMAL-LA ALBORADA
CONDENSADO DE TRAFICO
Recinto Guarumal VIERNES, SABADO Y DOMINGO Cantón Daule - Provincia del Guayas FECHA: 3 - 5 DE OCTUBRE DEL 2014
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3.7 DEMANDA FUTURA
El pronóstico del volumen y composición del tráfico se basa en el tráfico actual. Los diseños se basan en una predicción del tráfico a 15 o 20 años y el crecimiento normal del tráfico, el tráfico generado y el crecimiento del tráfico por desarrollo.
Con la proyección del tráfico se puede determinar la clasificación de la carretera y también influyen en la determinación de la velocidad de diseño y de los demás datos geométricos para el proyecto.
El TPDA proyectado para la vía en estudio será a 10 años de vida útil y se lo puede determinar con la siguiente fórmula:
Dónde:
TPDA 2014 = Tráfico actual i = tasa de crecimiento
n = años del periodo de proyección
La tasa de crecimiento proyectado para la provincia del Guayas es de 3.33% determinado por el Ingeniero Ciro Andrade. De acuerdo a los cálculos realizados se obtuvo el siguiente resultado.
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TABLA 3.7 DE PROYECCION DEL TRÁFICO
3.8 ANALISIS DE FLUJO VEHICULAR
Según los cálculos realizados de acuerdo a la proyección del tráfico se obtuvo que el tráfico futuro es de 246 vehículos. Con este volumen obtenido se puede determinar el tipo de vía. De acuerdo a la tabla 3.8 que proponen las normas del MTOP la vía en función del tráfico proyectado es de IV orden, tal como se indica.
TABLA 3.8: CLASIFICACIÓN DE LA VÍA EN FUNCIÓN AL TRAFICO PROYECTADO Fuente: MTOP 2003 BUSES (22%) CAMIONES (15%) 2DA 2DB 0 2014 178 64848 40883 14097 9868 1 2015 184 66988 42232 14563 10194 2 2016 190 69199 43625 15043 10530 3 2017 196 71483 45065 15540 10878 4 2018 202 73841 46552 16052 11237 5 2019 209 76278 48088 16582 11608 6 2020 216 78795 49675 17129 11991 7 2021 223 81396 51315 17695 12386 8 2022 230 84082 53008 18279 12795 9 2023 238 86856 54757 18882 13217 10 2024 246 89723 56564 19505 13653 531765 183367 128357 TOTAL DE VEHICULOS
PROYECCION DEL TRAFICO A 10 AÑOS
N° ORDEN AÑOS TPDA #V.
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3.9 ASIGNACION DE TRÁFICO
Los vehículos que circulan por las carreteras influencian el diseño fundamentalmente desde dos puntos de vista, la velocidad que son capaces de desarrollar y las dimensiones que le son propias.
Los vehículos livianos: automóviles y similares, determinan las velocidades máximas a considerar en el diseño, así como las dimensiones mínimas, ellas participan en la determinación de las dimensiones de visibilidad de frenado y adelantamiento.
Los vehículos pesados: camiones de diversos tipos, y en menor medida los buses, experimentan reducciones importantes en su velocidad de operación cuando existen tramos en pendiente. La necesidad de limitar estas reducciones de velocidad determina la longitud y magnitud aceptable de las pendientes.
Las dimensiones de estos vehículos: largo, ancho y alto, influencian en gran medida diversos elementos de la sección transversal y determinan los radios mínimos de giro.
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CAPITULO IV
ESTUDIOS DE SUELO
4.1 TOMA DE MUESTRA
En el diseño de vías uno de los factores básicos a considerarse es el estudio de suelos. El presente proyecto proporciona información del tipo de suelos sobre el cual se va a construir la vía. La información obtenida nos permite obtener definiciones básicas sobre la mecánica de suelos, que es necesaria para el diseño.
Las muestras se tomaron a lo largo de toda la vía, para el proyecto en estudio se determinaron los puntos donde se va a extraer la muestra. La normas recomienda que las muestras deben ser tomada cada 500 m, pero en este caso se tomaron a 1km debido a que el suelo presenta las mismas características. Se tomaron 4 calicatas que fueron extraídas en las siguientes abscisas: 0+000, 1+000, 2+000 y 2+500 tanto en el centro y a los lados de la vía a profundidades de 0.50m y a 1.50m.
Para el proceso de extraer las muestras es importante tener sacos que permitan almacenar el material de tal forma que mantengan sus propiedades iniciales, herramientas como: picos, palas, excavadora manual y una libreta para realizar todos los apuntes respecto al material extraído de cada kilómetro. Las muestras obtenidas se hicieron a cielo abierto.
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En el siguiente trabajo de titulación se presenta un conjunto de ensayos realizados, en el cual se indica los diferentes formatos para su correcta aplicación. El mismo que determinará el tipo de maquinaría y la mano de obra necesaria. Factores que inciden de forma directa en el presupuesto final de la obra.
4.2 ENSAYOS DE LABORATORIO
Los ensayos a realizarse en el laboratorio para el proyecto en estudio son los siguientes: 1.- Humedad natural 2.- Granulometría 3.- Límites de Atterberg 4.- Ensayos de Próctor 5.- Ensayos de CBR
4.3 CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS SEGÚN SUCS – AASTHO
El suelo es producto de la desintegración de la roca madre, ésta puede ser por la descomposición física, química o mecánica, por tanto las características del suelo dependen de la composición química y mineralógica de esa roca.
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El suelo posee gran heterogeneidad en cuanto se refiere a su composición por lo que es importante clasificarlo de acuerdo a sus propiedades para definir su uso más conveniente. De acuerdo a la granulometría el suelo se clasifica en grava, arena, arcillas y limos, pero también podemos clasificar los suelos de acuerdo con algunas características visibles tales como el color, textura y presencia de contenido orgánico, este reconocimiento manual y visual es primer paso para la determinación de la composición y propiedades del suelo.
4.3.1 SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS(SUCS)
La clasificación SUCS de suelos es muy importante en todo tipo de obras viales, por tal motivo hay que saberla determinar de manera correcta. Esto además sucede como una consecuencia del Sistema de Clasificación para Aeropistas (AC), que fue determinado por A. Casagrande, como un método rápido para clasificar y agrupar diferentes tipos de suelos con objetivos militares.
Esta clasificación se divide en dos grupos que corresponden a suelos gruesos y suelos finos.
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Suelos de partículas gruesas.- Los suelos de granos gruesos son los que más de la mitad del material se retienen en el tamiz Nº 200. Se representa por el símbolo (G). Si más de la mitad de las partículas gruesas es retenida por el tamiz Nº 4 se representa por el símbolo (S). Si más del 50% de las partículas en peso, son granos finos, a las dos nomenclaturas anteriores se le sigue con una segunda letra que indica la graduación siendo esta buena así, (W) buena graduación. De tal forma que se tiene (GW) y (SW). Para una graduación pobre se tiene la siguiente combinación para los grupos (GP) y (SP). Cuando este contiene limo ó limo y arena se representa con la letra (M), que siendo combinados con los grupos de origen da como resultado los siguientes (GM) y (SM). Cuando este contiene arcilla ó arcilla y arena se representa con la siguiente letra (C), que siendo combinados con los símbolos de origen dan como resultado los siguientes grupos (GC) y (SC).
Suelos de partículas finas.- Cuando más de la mitad de las partículas del material pasa por el tamiz Nº 200. Los cuales se dividen en tres grupos (C) que corresponde a las arcillas, (M) que corresponde a los limos y arcillas limosas y (O) que corresponde a limos y arcillas orgánicas. A estas nomenclaturas se les sigue una segunda letra que está determinado por el límite líquido y la compresibilidad relativa. Con límite liquido menor que 50 genera los siguientes grupos, (ML), (CL) y (OL). Con límite liquido mayor que 50, esto quiere decir de alta compresibilidad, genera los siguientes grupos (MH), (CH) y (OH).
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Para suelos de alto contenido orgánico se designa con la letra (Pt), se puede identificar fácilmente por su color, olor, su sensación esponjosa y frecuente textura fibrosa. También es conocido como turbas.
TABLA 4.3.1: SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS
Fuente: Libro de Mecánica de suelos
4.3.2 SISTEMA DE CLASIFICACIÓN AASHTO
Esta norma describe un procedimiento para clasificar suelos minerales y orgánico-minerales en siete grupos, basándose en las determinaciones de laboratorio sobre la distribución de partículas por tamaño, del límite líquido e índice de plasticidad. Puede emplearse cuando se requiera una clasificación
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precisa del suelo desde el punto de vista de la ingeniería, especialmente con finalidades viales. La evaluación de los suelos dentro de cada grupo se hace mediante el ÍNDICE DE GRUPO, que es un valor calculado a partir de una fórmula empírica. La clasificación en grupos, incluyendo el índice de grupo debería ser útil para determinar la relativa calidad de un suelo como material a emplear en estructuras de tierra, particularmente en terraplenes, sub-rasantes, sub-bases y bases. No obstante, usualmente se requerirá, para el diseño detallado de estructuras importantes, información adicional concerniente a la resistencia y comportamiento del suelo bajo las condiciones reales de campo. TABLA 4.3.2: SISTEMA-UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS
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4.4 TIPOS DE SUELOS
En la siguiente tabla 4.4 se presentan los diferentes tipos de suelos.
TABLA 4.4: TIPOS DE SUELOS
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4.5 HUMEDAD NATURAL
El procedimiento a seguir se basa en evaporar la humedad contenida en una muestra de ensayo cuando se le seca bajo la acción del calor en un horno a 110°C. La pérdida en la masa como resultado del tratamiento de secado se calcula como un porcentaje de la masa de la muestra % ensayo seco, y se informa el contenido total de humedad. Con la fórmula siguiente se puede calcular el contenido de humedad.
Dónde:
W% = Porcentaje del contenido de humedad Wh = Peso húmedo
Ws = Peso seco
4.6 LIMITES DE ATTERBERG
Los límites más importantes son el límite líquido y el límite plástico, cuya diferencia nos da como resultado el índice de plasticidad; con estos valores se
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obtiene una clasificación que sirve para completar la identificación de un suelo, con lo que podemos conocer el predominio de la fracción arcillosa o limosa.
Límite Líquido.- Se entiende por límite líquido a la humedad que tiene un suelo en el cual el material pasa del estado plástico al estado líquido.
Limite plástico.- Es el menor contenido de agua con el cual el suelo permanece plástico.
Índice de plasticidad.- Es la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico tal como se indica en la fórmula:
Ip = WL-WP
Casagrande definió a los suelos con WL>50 son de alta plasticidad, es decir admiten mucha agua y pueden experimentar deformaciones plásticas grandes; por debajo de este valor los suelos se consideran de baja plasticidad.
En la determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad, de acuerdo a los ensayos de suelos realizados se obtuvieron valores variados para las diferentes muestras obtenidas de cada kilómetro, teniendo así los siguientes resultados: Límite Líquido promedio = 33,09%, Límite Plástico promedio = 19,58%, y el Índice de Plasticidad promedio = 13,5%. De acuerdo a
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la carta de plasticidad se obtuvo que el material es un CL que es una arcilla inorgánica de baja a media plasticidad.
4.7 GRANULOMETRIA
La granulometría y el tamaño máximo de los agregados son importantes debido a su efecto en la dosificación, trabajabilidad, economía, porosidad y contracción. Para la realización del análisis granulométrico de los suelos se los realiza por el método de tamizado para los suelos de partículas gruesas y por lavado para las partículas de grano fino.
Según los datos obtenidos del laboratorio se tiene que el material según la clasificación AASHTO es un material A-7-5 que es una arcilla inorgánica de baja plasticidad, y de acuerdo a la clasificación del SUCS es un CL que es una arcilla inorgánica de baja a media plasticidad.
4.8 ENSAYOS DE COMPACTACION PROCTOR Y CBR
4.8.1 Ensayo de Próctor
Por medio del ensayo Proctor se pretende obtener un dato teórico de la relación entre la humedad y el peso unitario de los suelos compactados en un
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molde la cual ayudará a obtener en un futuro un grado de compactación siendo está relacionado con lo anteriormente dicho respecto al terreno.
Este ensayo trata de simular las condiciones a las que el material está sometido en la vida real, bajo una carga estática y el desarrollo de estos cálculos provee información valiosa para que el ingeniero disponga cuales son las condiciones ideales de compactación del material y cual su humedad óptima.
De los ensayos de laboratorio realizados de la Curva de Compactación se obtuvieron resultados variables, teniendo así un valor mínimo de 1566.81 Kg/cm3, y un valor máximo de 1752.11 Kg/cm3 de Densidad Seca Máxima. En cuanto al porcentaje de Humedad Optima tenemos un mínimo de 11.31% y un máximo de 16.15%. Todos estos valores demuestran que el suelo luego de ser compactado, se califica como un suelo de tipo regular. Cuando está seco éste se torna algo polvoriento lo que implica directamente que el suelo absorba agua, para luego darle un estado de inestabilidad.
4.8.2 Ensayo de CBR
El ensayo de C.B.R. mide la resistencia al corte (esfuerzo cortante) de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas, la ASTM denomina a este ensayo, simplemente como ―Relación de soporte‖ y esta normado con el
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El ensayo de CBR se utiliza para establecer una relación entre el comportamiento de los suelos principalmente utilizados como bases y subrasante bajo el pavimento de carreteras y aeropuertos.
Luego de determinar los CBR que corresponde a cada calicata tomada de la de vía en estudio, se llegaron a tener los siguientes resultados que varían y se indican a continuación. Valor mínimo de CBR = 5.48% al 95% de la Densidad Seca Máxima de Laboratorio y un valor máximo de CBR = 10.12% al 95% de la Densidad Seca Máxima de Laboratorio. Con un valor de acuerdo a la frecuencia de CBR = 6.25%. Según la clasificación cualitativa del suelo se considera que es un suelo regular. Es muy importante la determinación del CBR porque se constituye en un dato fundamental para el diseño del pavimento de la vía.
Los resultados de todos los ensayos realizados para el estudio de la vía los encontramos en los anexos.
32 UBICACIÓN: Cantón Daule - Provincia del Guayas
Peso en Agua Ww gramos. Recipiente. Peso seco. Ws Contenido de agua. w Peso en Agua Ww gramos. Recipiente. Peso seco. Ws Contenido de agua. w Peso en Agua Ww gramos. Recipiente. Peso seco. Ws Contenido de agua. w Peso en Agua Ww gramos. Recipiente. Peso seco. Ws Contenido de agua. w UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL.
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS.
Laboratorio "ING. DR. ARNALDO RUFFILI". ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
ABSCISA: 0+000
Recipiente + peso seco.
RECIPIENTE Nº
CONTENIDO DE HUMEDAD.
Recipiente + peso humedo Recipiente + peso seco.
RECIPIENTE Nº 45,80 23,20 8 266,68 220,88 MUESTRA Nº RECIPIENTE Nº ABSCISA: 1+000 MUESTRA Nº 1
Recipiente + peso humedo
28,94 30,60 249,74 Recipiente + peso seco.
Recipiente + peso humedo 309,28
280,34
RECIPIENTE Nº
Recipiente + peso humedo
ABSCISA: 2+600 MUESTRA Nº
11,59%
4 PROYECTO: Estudio y Diseño de la vía Chapinero - Guarumal - La Alborada
PERFORACION: Calicatas FECHA : Noviembre - 2014
Recipiente + peso seco.
DIRECTOR DE TESIS CALCULADO POR: REVISADO POR: 197,68 23,17% 2 5 301,54 258,74 42,80 29,80 228,94 18,69% 3 S ABSCISA: 2+000 MUESTRA Nº 17,35% M1 252,40 218,34 34,06 22,00 196,34
33 2 3 4 5 6 5 10 11 22,70 25,10 24,30 18,70 21,00 20,80 4,00 4,10 3,50 8,00 8,00 7,90 10,70 13,00 12,90 Contenido de humedad. 37,38 31,54 27,13 18 26 35 Peso en gramos. Ww Ws
Calculado por: Símbolo de la carta de
plasticidad Revisado por: WL: 32,02 % Observaciones: WP: 15,64 % Operador: IP: 16,4 Contenido de agua. 14,00 17,24 15,69 Límite plastico. 15,64 Recipiente. 6,40 6,50 6,80 Peso seco. 5,00 5,80 5,10
Recipiente + peso seco. 11,40 12,30 11,90
Agua. 0,70 1,00 0,80
RECIPIENTE Nº 2 26 8
Recipiente + peso humedo. 12,10 13,30 12,70
W Numero de golpes. LÍMITE PLASTICO PASO Nº 1 2 3 PASO Nº RECIPIENTE Nº Peso en gramos
Recipiente + peso humedo. Recipiente + peso seco.
Agua. Ww
Recipiente.
Peso seco. Ws
Ubicación: Cantón Daule - Provincia del Guayas Fecha: Noviembre - 2014
Muestra 2. Absc. 1 + 000 Profundidad: 1.5 m
LÍMITE LIQUIDO
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
Laboratorio "Ing. Dr. Arnaldo Ruffilli"
ENSAYO DE LÍMITE LIQUIDO Y PLASTICO.
Proyecto: Estudio y diseño de la vía Chapinero - Guarumal - La Alborada
20 30 40 50 10 15 20 25 30 35 40 Cont eni do de hum eda d (% ) Núemro de golpes
34 1 2 3 4 5 18 17 28 25,10 25,80 26,20 20,40 21,60 22,20 4,70 4,20 4,00 7,90 8,50 8,10 12,50 13,10 14,10 Contenido de humedad. 37,60 32,06 28,37 17 27 38 Peso en gramos. Ww Ws Símbolo de la carta de plasticidad 5,30 13,21 WL: WP: Ws W 6,80 Fecha: Noviembre - 2014 Profundidad: 1.5 m Ubicación: Cantón Daule - Provincia del Guayas
13 12,80 12,10 0,70 PASO Nº RECIPIENTE Nº
Recipiente + peso seco. Recipiente + peso humedo.
Ww 11,60 12,50 1,00 6,80 5,70 17,54 UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
Laboratorio "Ing. Dr. Arnaldo Ruffilli"
ENSAYO DE LÍMITE LIQUIDO Y PLASTICO.
Muestra 1. Absc. 0 + 000
Proyecto: Estudio y diseño de la vía Chapinero - Guarumal - La Alborada
LÍMITE LIQUIDO Agua. Peso seco. Peso en gramos Numero de golpes. PASO Nº LÍMITE PLASTICO 1 3 Recipiente. RECIPIENTE Nº
Recipiente + peso humedo. Recipiente + peso seco.
Agua. 0,70 2 30 13,50 4 12,30 Recipiente. Peso seco. Contenido de agua. Límite plastico. 6,60 5,00 14,00 14,92 32,68 % 14,92 % IP: 17,8 Observaciones: Operador: Calculado por: Revisado por: 10 20 30 40 50 10 15 20 25 30 35 40 C ont e ni do de hum e da d (% ) Núemro de golpes
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Cantidad Reci- Peso de ti- Peso de Peso Peso Peso Peso de ti- Peso de Peso de
de agua piente erra hume- tierra seca del del seco W erra humeda tierra 1+W/100 tierra seca Densidad
cm³ Nº da + recipt. + recipt recipt agua grs (%) + cilindro humeda Ws seca
grs grs grs grs Kg Kg Kg Kg/m³ HN 3 211,70 200,60 29,80 11,10 170,8 6,50 5,97 1,44 1,06 1,35 1430,35 70,00 I 256,40 237,20 30,00 19,20 207,2 9,27 6,06 1,53 1,09 1,40 1485,25 140,00 9 227,00 205,50 29,60 21,50 175,9 12,22 6,17 1,64 1,12 1,46 1546,18 210,00 XI 213,30 189,30 29,90 24,00 159,4 15,06 6,25 1,72 1,15 1,49 1579,00 280,00 KK 183,80 160,90 29,30 22,90 131,6 17,40 6,12 1,59 1,17 1,35 1431,06 Prof. Gs Wi Wo Ip % > Nº4 UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL PRUEBA PROCTOR Laboratorio "Ing. Dr. Arnaldo Ruffilli"
Proyecto: Estudio y Diseño de la vía Chapinero - Guarumal - La alborada Localizacion: Cantón Daule - Provincia del Guayas
Volúmen del cilindro: 0,00094400 m³ Fecha: Noviembre - 2014
Peso del cilindro: 4,53 Kg Número de capas: 5
Numero de golpes por capa: 25 Muestra: 2 - Absc. 2 + 000
Contenido natural de humedad: 6,50%
Contenido optimo de humedad: 15,06%
Densidad seca maxima: 1579,00 Kg/m³ Muestra Nº CLASIFICACION Calculado por: Verificado por: 1420 1440 1460 1480 1500 1520 1540 1560 1580 1600 4 6 8 10 12 14 16 18 20 D e n si d a d (k g / m3 ) Contenido de humedad (%)
36
Cantidad Reci- Peso de ti- Peso de Peso Peso Peso Peso de ti- Peso de Peso de
de agua piente erra hume- tierra seca del del seco W erra humeda tierra 1+W/100 tierra seca Densidad
cm³ Nº da + recipt. + recipt recipt agua grs (%) + cilindro humeda Ws seca
grs grs grs grs Kg Kg Kg Kg/m³ HN 14 189,30 179,60 29,40 9,70 150,2 6,46 5,96 1,43 1,06 1,35 1425,92 70,00 H 228,50 213,00 29,60 15,50 183,4 8,45 6,03 1,50 1,08 1,38 1464,18 140,00 2 229,90 206,30 23,30 23,60 183,0 12,90 6,17 1,64 1,13 1,45 1534,15 210,00 RA 181,40 160,40 30,40 21,00 130,0 16,15 6,25 1,72 1,16 1,48 1566,81 280,00 G2 195,30 170,50 25,80 24,80 144,7 17,14 6,12 1,59 1,17 1,36 1441,50 Prof. Gs Wi Wo Ip % > Nº4
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
PRUEBA PROCTOR
Laboratorio "Ing. Dr. Arnaldo Ruffilli"
Proyecto: Estudio y Diseño de la vía Chapinero - Guarumal - La alborada Localizacion: Cantón Daule - Provincia del Guayas
Volúmen del cilindro: 0,00094400 m³ Fecha:Noviembre - 2014
Peso del cilindro: 4,53 Kg Número de capas: 5
Numero de golpes por capa: 25 Muestra: 2 - Absc. 2 + 000
Contenido natural de humedad: 6,46%
Contenido optimo de humedad: 16,15%
Densidad seca maxima: 1566,81 Kg/m³ Muestra Nº CLASIFICACION 1400 1420 1440 1460 1480 1500 1520 1540 1560 1580 1600 4 6 8 10 12 14 16 18 20 D e n s id a d (k g / m3 ) Contenido de humedad (%)
37
Cantidad Reci- Peso de ti- Peso de Peso Peso Peso Peso de ti- Peso de Peso de
de agua piente erra hume- tierra seca del del seco W erra humeda tierra 1+W/100 tierra seca Densidad cm³ Nº da + recipt. + recipt recipt agua grs (%) + cilindro humeda Ws seca
grs grs grs grs Kg Kg Kg Kg/m³ HN MP 208,40 201,40 31,80 7,00 169,6 4,13 6,13 1,60 1,04 1,53 1623,66 80,00 I 260,00 246,00 29,60 14,00 216,4 6,47 6,20 1,67 1,06 1,56 1657,59 160,00 7 215,60 199,50 30,50 16,10 169,0 9,53 6,32 1,79 1,10 1,63 1726,42 240,00 9 232,70 212,10 29,90 20,60 182,2 11,31 6,37 1,84 1,11 1,65 1752,11 320,00 4 249,50 218,50 20,60 31,00 197,9 15,66 6,33 1,80 1,16 1,55 1646,71 Prof. Gs Wi Wo Ip % > Nº4 1752,11 Kg/m³ 0,00094400 m³
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
PRUEBA PROCTOR
Laboratorio "Ing. Dr. Arnaldo Ruffilli"
Número de capas: 5 Muestra: 1 - Absc. 1 + 000 Volúmen del cilindro:
Localizacion: Cantón Daule - Provincia del Guayas Peso del cilindro: 4,53 Kg
Numero de golpes por capa: 25
Muestra Nº
Proyecto: Estudio y Diseño de la vía Chapinero - Guarumal - La alborada
4,13% Contenido natural de humedad:
Contenido optimo de humedad: Fecha: Noviembre - 2014
CLASIFICACION
11,31%
Densidad seca maxima:
1600 1620 1640 1660 1680 1700 1720 1740 1760 1780 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 De n s id a d (k g / m3 ) Contenido de humedad (%)
38
Cantidad Reci- Peso de ti- Peso de Peso Peso Peso Peso de ti- Peso de Peso de
de agua piente erra hume- tierra seca del del seco W erra humeda tierra 1+W/100 tierra seca Densidad
cm³ Nº da + recipt. + recipt recipt agua grs (%) + cilindro humeda Ws seca
grs grs grs grs Kg Kg Kg Kg/m³ HN MP 210,00 202,40 31,80 7,60 170,6 4,45 6,13 1,60 1,04 1,53 1618,57 80,00 I 263,00 247,00 29,60 16,00 217,4 7,36 6,20 1,67 1,07 1,55 1643,85 160,00 7 220,00 202,00 30,50 18,00 171,5 10,50 6,32 1,79 1,10 1,62 1716,07 240,00 9 235,00 213,10 29,90 21,90 183,2 11,95 6,37 1,84 1,12 1,64 1741,97 320,00 4 250,00 218,20 20,60 31,80 197,6 16,09 6,33 1,80 1,16 1,55 1640,63 Prof. Gs Wi Wo Ip % > Nº4 Muestra Nº CLASIFICACION
Contenido natural de humedad: 4,45%
Contenido optimo de humedad: 11,95%
Densidad seca maxima: 1741,97 Kg/m³
Peso del cilindro: 4,53 Kg Número de capas: 5
Numero de golpes por capa: 25 Muestra: 1 - Absc. 1 + 000
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
PRUEBA PROCTOR
Laboratorio "Ing. Dr. Arnaldo Ruffilli"
Proyecto: Estudio y Diseño de la vía Chapinero - Guarumal - La alborada Localizacion: Cantón Daule - Provincia del Guayas
Volúmen del cilindro: 0,00094400 m³ Fecha: Noviembre - 2014
1600 1620 1640 1660 1680 1700 1720 1740 1760 1780 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 De n s id a d (k g / m3 ) Contenido de humedad (%)
39
Proyecto: Estudio y Diseño de la vía Chapinero - Guarumal - La Alborada Fecha: Noviembre - 2014 Localizacion: Cantón Daule - Provincia del Guayas Calicata: 1.00 a 1.50 m.
Densidades obtenidas de los ensayos Nº de
Golpes CBR %
100% DSM 1579 Kg/m3 12 4,88
95% DSM 1500,05 Kg/m3 25 5,85
56 7,81
CURVA DE PROCTOR
Calculado por: Revisado por:
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
Laboratorio "Ing. Dr. Arnaldo Rruffilli"
CALCULO DE CBR DE DISEÑO
CBR diseño: 5,48 % DSM (Kg/m3) 1440,19 1533,58 1587,55 1420 1440 1460 1480 1500 1520 1540 1560 1580 1600 4 6 8 10 12 14 16 18 20 D e n s id a d (k g / m3 ) Contenido de humedad (%) 1420 1440 1460 1480 1500 1520 1540 1560 1580 1600 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D en s id a d (k g / m3 ) CBR %40
Proyecto: Estudio y Diseño de la vía Chapinero - Guarumal - La Alborada Fecha: Noviembre - 2014 Localizacion: Cantón Daule - Provincia del Guayas Calicata: 1.00 a 1.50 m.
Densidades obtenidas de los ensayos Nº de
Golpes CBR %
100% DSM 1566,81 Kg/m3 12 4,88
95% DSM 1488,47 Kg/m3 25 7,07
56 9,03
CURVA DE PROCTOR
Calculado por: Revisado por:
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
Laboratorio "Ing. Dr. Arnaldo Rruffilli"
CALCULO DE CBR DE DISEÑO
DSM (Kg/m3) 1420,68 1517,47 1592,51 CBR diseño: 6,25 % 1400 1420 1440 1460 1480 1500 1520 1540 1560 1580 1600 4 6 8 10 12 14 16 18 20 D e n s id a d (k g / m3 ) Contenido de humedad (%) 1400 1420 1440 1460 1480 1500 1520 1540 1560 1580 1600 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D en s id a d (k g / m3 ) CBR %41
Proyecto: Estudio y Diseño de la vía Chapinero - Guarumal - La Alborada Fecha: Noviembre - 2014 Localizacion: Cantón Daule - Provincia del Guayas Calicata: 1.00 a 1.50 m.
Densidades obtenidas de los ensayos Nº de
Golpes CBR %
100% DSM 1752,11 Kg/m3 12 9,76
95% DSM 1664,50 Kg/m3 25 10,73
56 12,20
CURVA DE PROCTOR
Calculado por: Revisado por:
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
Laboratorio "Ing. Dr. Arnaldo Rruffilli"
CALCULO DE CBR DE DISEÑO
DSM (Kg/m3) 1624,95 1728,30 1770,90 CBR diseño: 10,12 % 1600 1620 1640 1660 1680 1700 1720 1740 1760 1780 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 D e n si d a d (k g / m3 ) Contenido de humedad (%) 1600 1620 1640 1660 1680 1700 1720 1740 1760 1780 8 10 12 14 D en si d a d (k g / m3 ) CBR %42
Proyecto: Estudio y Diseño de la vía Chapinero - Guarumal - La Alborada Fecha: Noviembre - 2014
Localizacion: Cantón Daule - Provincia del Guayas Calicata: 1.00 a 1.50 m.
Densidades obtenidas de los ensayos Nº de
Golpes CBR %
100% DSM 1741,97 Kg/m3 12 9,27
95% DSM 1654,87 Kg/m3 25 10,25
56 11,71
CURVA DE PROCTOR
Calculado por: Revisado por: