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Calculo de Espesor de Pavimento

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Academic year: 2021

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(1)

DISEÑO: PAVIMENTACION CON ADOQUINES

DATOS:

C.B.R

20.00

%

Precipitacion Pluvial :

300.00

P

5.00

Ton.

Metodo utilizado en caminos rurales con un tipo de transito medio (menos de 750

vehiculos comerciales por dia con 20 % de carga maxima), una carga por rueda de 5 ton.

y un C.B.R. de la sub rasante del 5% minimo.

Espesores requeridos, bajo esas condiciones sobre un terreno natural con un C.B.R.

de 5 % o mayor, debe ser de 45 a 55 cms., de acuerdo a lo indicado en la sgt. Tabla:

Precipitacion Pluvial (mm/año)

800

800 a 1500

1500

Adoquin

10

10

10

Capa de Arena *

3 a 5

3 a 5

3 a 5

Base

20

20

20

Sub Base

12

16

20

TOTAL

42

46

50

construccion de nuevos pavimentos utilizando adoquines, Frederic Harris, Nicaragua, 2,002.

RESULTADOS : ESPESORES ADOPTADOS

Adoquin

10.00

cm.

Capa de Arena

5.00

cm.

Base

20.00

cm.

Sub Base

12.00

cm.

1. METODO DE MURILLO LOPEZ DE SOUZA

ESTRUCTURA DE

PAVIMENTO (cm.)

* La capa de arena se considera que no aporta soporte eswtructural. Fuente: Diseño de Espesores y recomendaciones generales para la

(2)

Metodo utilizado en caminos rurales con un tipo de transito medio (menos de 750

vehiculos comerciales por dia con 20 % de carga maxima), una carga por rueda de 5 ton.

Espesores requeridos, bajo esas condiciones sobre un terreno natural con un C.B.R.

(3)

Otro metodo con el que obtienen espesores similares es el desarrollo, en base a experiencias del instituto de Cemento Portland Argentino, por el ing. Juan F. Garcia Balado, para el calculo de espesores de pavimentos de adoquines, quien a propuesto la siguiente ecuacion:

Donde:

P : 5.00 Carga por rueda, en toneladas. e : Espesor total del pavimento requerido, en cm.

C.B.R : 20.00 El de la sub rasante en condiciones de servicio.

e= 32.83 cm.

El metodo argentino contempla, ademas, la utilizacion de factores de equivalencia, para las diferentes capas del pavimento, en funcion de los tipos de materiales que se utilizan para su conformacion. Dichos factores se describen a continuacion:

TIPO DE MATERIAL FACTOR DE EQUIVALENCIA

Base de Suelo Granular 1.0

Suelo - Cemento 1.5 a 2.0

Adoquin 2.0 a 2.5

Fuente: Diseño de Espesores y recomendaciones generales para la construccion de nuevos pavimentos utilizando adoquines, Frederic Harris, Nicaragua, 2,002.

2.1. Espesor Total del Pavimento: =

32.83 Espesor Total del Pavimento. 10.00 Espesor del adoquin.

2.00 Factor de equivalencia del Adoquin.

1.00 Factor de equivalencia de base de suelo Granular. Se Tiene:

12.83 cm. Base de Suelo Granular. Si se utiliza base de suelo-Cemento, entonces:

8.55 cm. (Base de Suelo-Cemento) El espesor quedaria conformado por:

2. METODO ARGENTINO

e=k

1

e

1

+

k

2

e

2

k

1

=

e=

e

1

=

k

2

=

(4)

Adoquin 10.00 cm.

Arena 5.00 cm.

Base Granular 12.83 cm.

En el caso de utilizar Base de Suelo Cemento:

Adoquin 10.00 cm.

Arena 5.00 cm.

Base Granular 8.55 cm.

Asi mismo, el metodo, considera cargas "P" con frecuencia de hasta 10^6 repeticiones Para valores mayores, el espesor obtenido debe incrementarse de un 25% a un 35%, conforme el detalle siguiente:

Repeticiones de Carga Espesor a utilizar

hasta 10^6 e

hasta 10^7 1.25e

hasta 10^8 1.35e

nuevos pavimentos utilizando adoquines, Frederic Harris, Nicaragua, 2,002.

Si se considera que el camino soportara 1.5 millones de ejes estandar, entonces, los espesores anteriores obtenidos deben incrementarse en un

por lo que estos quedarian de la manera siguiente:

Adoquin 10.00 cm.

Arena 5.00 cm.

Base Granular 16.04 cm.

En el caso de utilizar Base de Suelo Cemento:

Adoquin 10.00 cm.

Arena 5.00 cm.

Base Granular 10.69 cm.

(5)

Otro metodo con el que obtienen espesores similares es el desarrollo, en base a experiencias del instituto de Cemento Portland Argentino, por el ing. Juan F. Garcia Balado, para el calculo de espesores de pavimentos de adoquines, quien a propuesto

El de la sub rasante en condiciones de servicio.

El metodo argentino contempla, ademas, la utilizacion de factores de equivalencia, para las diferentes capas del pavimento, en funcion de los tipos de materiales que se utilizan para su conformacion. Dichos factores se describen a continuacion:

Fuente: Diseño de Espesores y recomendaciones generales para la construccion de nuevos

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Asi mismo, el metodo, considera cargas "P" con frecuencia de hasta 10^6 repeticiones Para valores mayores, el espesor obtenido debe incrementarse de un 25% a un 35%,

millones de ejes estandar,

(7)

En este metodo, para el calculo de los espesores, se utilizo la guisa de diseño AASHTO 1993.

DATOS DE DISEÑO

Indice de confianza (%) : 95.00 Indice de Servicio Inicial : 4.20 Indice de Servicio Final : 2.20 Indice de Servicio de Diseño : 2.00 Desviacion Estandar, So : 0.45 CBR de sub rasante (%) : 20.00 Modulo de Resiliencia (CBRx1500), Mr. : 30,000.00 Periodo de Diseño (Años) : 20.00

Numero de Ejes Equivalentes : 1.50 millones NUMERO ESTRUCTURAL

Según Abaco Tenemos: SN= 3.55

CALCULO DE ESPESORES

Donde:

SN : 3.55 Numero Estructural.

0.45 Coeficiente de Carpeta (Adoquin). 0.14 Coeficiente de Base.

10.00 cm. Espesor del Adoquin. Espesor de la Base.

Si el espesor del Adoquin es de 10.00 cm., Entonces : 12.70 plg. 32.26 cm. 32.00 cm. entonces se tendra: Adoquin 10.00 cm. Arena 5.00 cm. Base granular 32.00 cm. En el caso de utilizar Base de Suelo Cemento:

Adoquin 10.00 cm. Arena 5.00 cm. Base granular 21.33 cm. 3. METODO AASHTO

SN =a

1

D

1

+

a

2

D

2

a

1

:

a

2

:

D1:

D

2

=

D

2

=

D

2

=

Δ PSI :

: 2 D

(8)
(9)

AASHTO 1993 75-95 42-4.4 2.0-2.5 -0.40-0.50

(10)

-D IS E Ñ O D E N U M E R O E S T R U C T U R A L

(11)

Base Granular : 0.20 m. Cama de Arena : 0.05 m. adoquinado f`c=380 kg/cm² : 0.08 m.

CUADRO RESUMEN:

METODO DE DISEÑO

1.Metodo Murillo Lopez de Souza 10.00 5.00

2. Metodo Argentino 10.00 5.00

3. Metodo AASHTO 10.00 5.00

4. Segun estudio Geotecnico y Mecanica de Suelos 8.00 5.00

CONCLUSION:

Según los metodos utilizados en el diseño se llega la conclusion de : Espesor de Adoquin : 10.00 cm.

Cama de Arena : 5.00 cm. Base Granular : 20.00 cm. Sub Base Granular : 12.00 cm.

4. SEGÚN ESTUDIO GEOTECNICO Y DE MECANICA DE SUELOS

Espesor

(12)

20.00 12.00 16.04 -32.00 -20.00 -Base granular (cm.) Sub Base Granular (cm.)

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