Informe final diseño de estructuras de pavimento
Enviado por leandroarias • 20 de Septiembre de 2023 • Ensayo • 1.307 Palabras (6 Páginas) • 142 Visitas
- Diseñar estructuras de pavimento para las condiciones y clima de Ataco – Tolima, con base a los materiales y mezclas incluidas en el libro de Diseño Racional para tráfico bajo (TSD, Flexible y rígido), así como por el método empírico de bajos volúmenes de tránsito del INVIAS.
[pic 1]
Previo al inicio del diseño de la estructura de pavimento por cada método enunciado, se debe contar con el número de ejes equivalentes. Para ello, en primera instancia se asumió un factor carril de 0,9 correspondiente a dos carriles para complementar el estudio, el NE se calculó siguiendo los siguientes pasos:
- Enunciado de Datos Iniciales
DATOS INICIALES | |
Ciudad | Ataco |
n para cálculo de camiones | 7 |
CBR 1 | 3 |
CBR 2 | 8 |
CBR 3 | 15 |
Total de Camiones | 60 |
TPD | 150 |
FD (Factor direccional) | 0,6 |
Periodo de diseño 1 (Años) | 5 |
Periodo de diseño 2 (Años) | 10 |
i (Tasa de crecimiento) | 5% |
Factor Carril (2 Carriles) | 0,9 |
- Cálculo de la distribución de Camiones en el que se asumió un porcentaje de 30% para buses y del 30% para automóviles
CALCULO DISTRIBUCIÓN CAMIONES | ||
Tipo vehículo | Porcentaje | Cantidad |
Buses | 30% | 45 |
Camiones | 40% | 60 |
Automóviles | 30% | 45 |
Distribución de camiones | ||
Categoría | Porcentaje | Factor daño |
C2 | 0,85 | 2,15 |
C3 | 0,15 | 3,15 |
- Cálculo del TPD0. Para este paso se usó el valor del transito atraído y generado de un proyecto similar en la zona. Así mismo, se asumió un periodo de estudios y diseños junto con el tiempo de construcción de la obra de 2 años.
CALCULO TPD0 | ||
Transito atraído | 23% | 38 |
Transito Generádo | 27% | 45 |
Años proyectados para EyD y construcción | 2 | |
Proyección TPD | 165 | |
TPD0 | 248 |
- Cálculo Factor camión de diseño
CALCULO FACTOR CAMION DE DISEÑO | |
Factor camión camión | 2,3 |
Factor camión diseño | 1,02 |
- Cálculo del NE
CALCULO EJES EQUIVALENTES | |
NE (Periodo de diseño 5 años) | 29.644.723,23 |
NE (Periodo de diseño 10 años) | 67.479.736,91 |
Método AASHTO FLEXIBLE
Cálculo para CBR de 3% periodo de diseño de 5 años
El diseño del pavimento por este método se realizó usando un software que permite la estimación de las capas de la estructura mediante unos parámetros de entrada. Los cuales se definieron a partir de la precipitación máxima histórica en la ciudad de Ataco (122 mm/año) y la temperatura media (31°C). Esto permitió determinar la exposición de las capas granulares a la lluvia y la temperatura ambiente.
Añadido a lo anterior, para CBR menores al 5% se debe aplicar una estabilización en la subrasante, con cal o cemento, para incrementar la capacidad portante del suelo hasta el umbral mencionado y permitir que la estructura que se disponga sobre el suelo natural no sufra asentamientos y fallas a causa de la resistencia del suelo. Dado que la vía a construir es una vía principal, se acondiciona el suelo hasta alcanzar un CBR de 5%, con el fin de reducir costos en las capas posteriores de la estructura.
Así mismo, para la estimación del módulo resiliente se realizó una proyección de tendencia a partir de la siguiente tabla:
Materiales Granulares | |
CBR | Mr |
10 | 10 |
18 | 12 |
21 | 13 |
30 | 14 |
34 | 15 |
100 | 20 |
De allí se generó una gráfica, a la cual se le aplicó una línea de tendencia logarítmica que permitió estimar el valor del módulo de resiliencia a través de reemplazar el CBR en la ecuación:
[pic 2]
Dando continuidad al proceso, se estimaron los módulos resilientes de la base y la subbase granular, siendo así:
Capa | Módulo elasticidad o resiliente | CBR (%) | Tipo de Material |
Base Granular | 19.519 | 95 | BG 40 Clase A |
Subbase Granular | 16.243 | 40 | SBG 50 Clase A |
Subrasante | 6.609 | 5 | Estabilizada con Cal/Cem |
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