Ejercicio De Pavimento Flexible

OBJETIVO GENERAL.-

Diseñar una estructura de pavimento rígido para la vía que conduce del cantón Daule al cantón Santa Lucia, provincia de Guayas, aplicando el método AASHTO 93.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.-

Determinar el tipo de tránsito, volumen y las cargas a las que el pavimento será sometido durante el periodo de diseño.

Determinar el número estructural para el pavimento rígido que pueda soportar el nivel de carga solicitado.

Determinar los espesores de las capas del pavimento, por medio del método de la AASHTO 93.

METODOLOGÍA.-

El método AASHTO 1993 para el diseño de pavimentos rígidos, se basa primordialmente en identificar un número estructural (SN), para el pavimento, que pueda soportar el nivel de carga solicitado, el cual requiere unos datos de entrada como son: el número de ejes equivalentes, el rango de serviciabilidad, la confiabilidad y el módulo de resiliencia.

Conocido el número estructural y apoyándonos en una ecuación que relaciona los coeficientes a1, a2 y a3 que representa al coeficiente estructural de cada capa, los coeficientes D1, D2 y D3 que es el espesor de las capas en pulgadas y por último los coeficientes de m2 y m3 que es el coeficiente de drenaje de la capa, podemos determinar los espesores de la capa de rodadura, base y sub-base que son D1, D2 y D3 respectivamente.

SN= a_1 D_1+a_2 D_2 m_2+a_3 D_3 m_3

UBICACIÓN:

Carretera que conecta el Cantón Daule con el Cantón Santa Lucía, Provincia del Guayas, en la entrada a la parroquia El Laurel.

COORDENADA DE LA ESTACIÓN DE AFORO:

Se realizó un conteo manual durante una hora en ambos carriles simultáneamente con la ayuda de un formato definido clasificando los vehículos por clase ya sean estos livianos, buses o pesados.

Norte 9´804.336

Este 612.075

FECHA Y HORA DEL AFORO:

El sábado 22 de Noviembre del 2014 se realizó un conteo manual durante una hora (10:30hrs a 11:30hrs) en ambos carriles simultáneamente con la ayuda de un formato definido, clasificando los vehículos por livianos, buses o pesados.

CLASIFICACIÓN DE VEHÍCULOS

LIVIANOS:

Autos.- Se considera los automóviles ya sean estos de cuatro o de dos puertas.

Camionetas.- Son los tipos de camionetas que tienen tinas ya sean para transporte de pasajeros o de carga.

Furgonetas.- Se considera furgoneta el vehículo para transporte de objetos o grupos de personas, con un gran volumen de carga en relación a su batalla.

BUSES.-

Este término se emplea para nombrar a un medio de transporte que puede trasladar a numerosos pasajeros de manera simultánea y que realiza un recorrido fijo.

PESADOS:

Pesados Sencillos.- Incluye todos aquellos vehículos diseñados para el trasporte de carga liviana y pesada.

Camión de Carga.- Son todos aquellos camiones C2, C3 y C4 de uno, dos y tres ejes respectivamente con un peso mayor a 5Ton.

Camión de Carga Pesada.- Son todos aquellos camiones de tipo Tx-Sx<4

RESULTADOS DE CONTEO VEHICULAR:

CLASIFICACIÓN DE VEHÍCULOS POR TIPOS:

Realizado el conteo podemos resumir los vehículos por tipo y obteniendo un total de vehículos aforados en el tiempo estipulado para el ejercicio.

Livianos 630

Buses 72

Pesados 228

Total 930

TASA DE CRECIMIENTO VEHICULAR:

Según la factibilidad de proyectos del MTOP tenemos los siguientes valores de tasas de crecimiento vehicular para intervalos de tiempo en años, para cada clase de vehículos (Livianos, Buses y Pesados), cuyos valores nos servirán para determinar la cantidad de vehículos proyectados en los años de vida útil de la vía en diseño.

Tasa de crecimiento vehicular

Periodo Livianos Buses Pesados

2006-2010 0,0387 0,0132 0,0327

2011-2015 0,0344 0,0117 0,029

2016-2020 0,0310 0,0105 0,0261

2020-2030 0,0284 0,0096 0,0239

CÁLCULOS DE TRÁFICO DE PROYECTO (TP) PARA 25AÑOS, POR CLASE DE VEHÍCULO.

〖TP〗_Total=1268+96+423=1787 vehículos

Tráfico Generado:

TG=0.2*〖TP〗_Total

TG=358 vehículos

Tráfico por Desarrollo:

TD=0.25*〖TP〗_Total

TD=447 vehículos

Tráfico Promedio Diario Anual:

TPDA=〖TP〗_Total+TG+TD

TPDA=2592 vehículos

CLASE DE CARRETERA TRAFICO PROYECTADO

TPDA

R-I O R-II Más de 8000

I De 3000 a 8000

II De 1000 a 3000

III De 300 a 1000

IV De 100 a 300

V Menos 100

Según el cálculo realizado tenemos entonces una clase de carretera de II orden.

MÉTODO AASHTO PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES.-

El método de diseño AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials), fue desarrollado basándose en un ensayo a escala real realizado durante 2 años, a partir de los deterioros que experimentan los materiales y representa las relaciones deterioro solicitación para todas las condiciones ensayadas.

A partir de la versión del año 1986, el método AASHTO comenzó a introducir conceptos mecanicistas para adecuar algunos parámetros a condiciones diferentes a las que imperaron en el lugar del ensayo original.

Los modelos matemáticos respectivos también requieren de una calibración para las condiciones locales del área donde se pretenden aplicar.

〖log〗_10 (ESAL)=Z_R S_O+9,36〖log〗_10 (SN+1)-0,20+(〖log〗_10 [∆PSI/(4,2-1,5)])/(0,4+1094/(SN+1)^5,19 )+2,32〖log〗_10 M_R-8,07

Donde:

ESAL = Ejes equivalente de 8,2 Ton

ZR = Desviación estándar normal

SO = Desviación estándar global

SN = Número estructural

MR = Módulo de resiliencia

El modelo de ecuación de diseño está basado en la pérdida del índice de servicialidad (ΔPSI) durante la vida de servicio

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