Calculo de Espesor de Pavimento

DISEÑO: PAVIMENTACION CON ADOQUINES 1. METODO DE MURILLO LOPEZ DE SOUZA DATOS: C.B.R Precipitacion Pluvial : P

20.00 300.00 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 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 ESTRUCTURA DE Precipitacion Pluvial (mm/año) PAVIMENTO (cm.) ¿ 800 800 a 1500 ¿ 1500 Adoquin 10 10 10 Capa de Arena * 3a5 3a5 3a5 Base 20 20 20 Sub Base 12 16 20 TOTAL 42 46 50 * La capa de arena se considera que no aporta soporte eswtructural. Fuente: Diseño de Espesores y recomendaciones generales para la construccion de nuevos pavimentos utilizando adoquines, Frederic Harris, Nicaragua, 2,002.

RESULTADOS : ESPESORES ADOPTADOS Adoquin Capa de Arena Base Sub Base

10.00 5.00 20.00 12.00

cm. cm. cm. cm.

ales con un tipo de transito medio (menos de 750 on 20 % de carga maxima), una carga por rueda de 5 ton. condiciones sobre un terreno natural con un C.B.R. a 55 cms., de acuerdo a lo indicado en la sgt. Tabla:

2. METODO ARGENTINO 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 Suelo - Cemento Adoquin

1.0 1.5 a 2.0 2.0 a 2.5

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

2.1. Espesor Total del Pavimento:

e=k 1 e1 +k 2 e= 2 e=

e 1= k 1= k 2=

32.83 10.00 2.00 1.00

Espesor Total del Pavimento. Espesor del adoquin. Factor de equivalencia del Adoquin. Factor de equivalencia de base de suelo Granular.

12.83

cm.

Se Tiene: Base de Suelo Granular.

Si se utiliza base de suelo-Cemento, entonces: 8.55

cm. (Base de Suelo-Cemento)

El espesor quedaria conformado por:

Adoquin Arena Base Granular

10.00 5.00 12.83

cm. cm. cm.

En el caso de utilizar Base de Suelo Cemento: Adoquin Arena Base Granular

10.00 5.00 8.55

cm. cm. 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 hasta 10^6 hasta 10^7 hasta 10^8

Espesor a utilizar e 1.25e 1.35e

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

Si se considera que el camino soportara millones de ejes estandar, 1.5 entonces, los espesores anteriores obtenidos deben incrementarse en un por lo que estos quedarian de la manera siguiente: Adoquin Arena Base Granular

10.00 5.00 16.04

cm. cm. cm.

En el caso de utilizar Base de Suelo Cemento: Adoquin Arena Base Granular

10.00 5.00 10.69

cm. cm. cm.

ienen espesores similares es el desarrollo, en base a e Cemento Portland Argentino, por el ing. Juan F. Garcia spesores de pavimentos de adoquines, quien a propuesto

El de la sub rasante en condiciones de servicio.

mpla, ademas, la utilizacion de factores de equivalencia, el pavimento, en funcion de los tipos de materiales que acion. Dichos factores se describen a continuacion:

s y recomendaciones generales para la construccion de nuevos

Factor de equivalencia de base de suelo Granular.

idera cargas "P" con frecuencia de hasta 10^6 repeticiones pesor obtenido debe incrementarse de un 25% a un 35%,

millones de ejes estandar, eriores obtenidos deben incrementarse en un 25.00%

3. METODO AASHTO En este metodo, para el calculo de los espesores, se utilizo la guisa de diseño AASHTO 1993. DATOS DE DISEÑO Indice de confianza (%) : Indice de Servicio Inicial : Indice de Servicio Final : Indice de Servicio de Diseño : Δ PSI : Desviacion Estandar, So : CBR de sub rasante (%) : Modulo de Resiliencia (CBRx1500), Mr. : Periodo de Diseño (Años) : Numero de Ejes Equivalentes :

95.00 4.20 2.20 2.00 0.45 20.00 30,000.00 20.00 1.50

NUMERO ESTRUCTURAL Según Abaco Tenemos: SN= 3.55

CALCULO DE ESPESORES

SN =a1 D 1 +a 2 D 2 Donde: SN :

a1 : a2 : D1 :

D2 :

Numero Estructural. 3.55 Coeficiente de Carpeta (Adoquin). 0.45 Coeficiente de Base. 0.14 cm. Espesor del Adoquin. 10.00 Espesor de la Base.

Si el espesor del Adoquin es de Entonces : 12.70 D2 = 32.26 D2 = D2 = 32.00

plg. cm. cm.

entonces se tendra: Adoquin Arena Base granular

cm. cm. cm.

10.00 5.00 32.00

10.00 cm.,

En el caso de utilizar Base de Suelo Cemento: Adoquin Arena Base granular

10.00 5.00 21.33

cm. cm. cm.

millones

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

DISEÑO DE NUMERO ESTRUCTURAL

4. SEGÚN ESTUDIO GEOTECNICO Y DE MECANICA DE SUELOS Base Granular Cama de Arena adoquinado f`c=380 kg/cm²

: : :

0.20 0.05 0.08

m. m. m.

CUADRO RESUMEN: Espesor Cama de Adoquin (cm.) Arena (cm.)

METODO DE DISEÑO 1.Metodo Murillo Lopez de Souza 2. Metodo Argentino 3. Metodo AASHTO 4. Segun estudio Geotecnico y Mecanica de Suelos

CONCLUSION: Según los metodos utilizados en el diseño se llega la conclusion de : Espesor de Adoquin Cama de Arena Base Granular Sub Base Granular

: : : :

10.00 5.00 20.00 12.00

cm. cm. cm. cm.

10.00 10.00 10.00 8.00

5.00 5.00 5.00 5.00

Base granular (cm.) 20.00 16.04 32.00 20.00

Sub Base Granular (cm.) 12.00 -