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SILABO 1.0 INFORMACIÓN GENERAL

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

ASIGNATURA CÓDIGO DEL CURSO CARÁCTER DE LA SIGNATURA PRE - REQUISITO DURACIÓN CRÉDITOS CARGA HORARIA

1.8

CICLO

: : : : : : :

DISEÑO MODERNO DE PAVIMENTOS 08 – 503 OBLIGATORIO 08 402 – CAMINOS CAMINOS II II 17 Semanas Semanas y media 05 4 Horas Teoría, y 2 Horas Práctica : NOVENO CICLO

2.0 OBJETIVO La introducción de los conceptos de la mecánica de los materiales en la ingeniería de pavimentos, ha optimizado en la actualidad la metodología de diseño. El objetivo del curso es la enseñanza de la metodología de diseño de pavimentos flexibles, considerando los conceptos mecanísticos, tal como se viene aplicando actualmente en el país. 3.0 EVALUACIÓN PF: Promedio Final EP: Examen Parcial EF: Examen Final PP: Promedio de Prácticas PF

EP

2EF

PP

4

El promedio de prácticas se calculará de acuerdo al programa de prácticas de laboratorio y aula. Este cálculo está especificado en el Syllabus de Prácticas. Prácticas. 4.0 PROGRAMACIÓN ANALÍTICA El contenido del curso distribuido en semanas es el siguiente: SEMANA UNO: INTRODUCCIÓN Estructura e ingeniería de pavimentos. Tipos de pavimentos y secciones típicas: pavimento flexible y pavimento rígido Esfuerzos más importantes producidos en la estructura del pavimento flexible que se consideran en la actualidad. SEMANA DOS Y TRES: SUELO DE FUNDACIÓN Método de exploración de campo del terreno de fundación. Excavaciones a cielo abierto (calicatas) y uso de posteadoras manuales. Muestreo de suelos, obtención de muestras alteradas e inalteradas

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Identificación visual y manual de muestras de suelo. Pruebas de campo para clasificación. Estratigrafía de los suelos nomenclatura y simbología Registros estratigráficos. Ensayos de laboratorio: Ensayos para Clasificación de suelos. Contenido de humedad, Ensayo de Densidad Natural mediante el Cono de Arena, Contenido de sales solubles (carbonatos, cloruros y sulfatos, etc). Ensayo de Compactación. Ensayo para determinación de la Capacidad de Soporte en muestras compactadas: California Bearing Ratio (C.B.R.). Ensayo para determinación de la Capacidad de Soporte “in situ” (medición directa del valor CBR en el campo) y ensayos para determinación del valor CBR en muestras inalteradas (alternativa). Concepto de Capacidad de Soporte de la Subrasante. Perfil longitudinal del terreno SEMANA CUATRO: Método de compactación en el campo (estáticos, dinámicos y por vibración y/o impacto) Equipos y maquinarias utilizados en la compactación de suelos granulares y suelos finos. Recomendaciones y Especificaciones Técnicas para compactación de suelos y agregados. Control de Compactación: Ensayo de Compactación. Control de Humedad y Densidad. Estabilización de sub-rasantes de baja capacidad de soporte: CBR menor de 8. SEMANA CINCO Y SEIS: CANTERAS DE MATERIAL DE PRESTAMO Estudio de canteras de material de préstamo para capas compactadas de pavimento. Determinación de materiales y características para las capas que conforman la estructura del pavimento: afirmado y bases granulares. Mezclas de Suelos y Agregados. Ensayos de calidad de agregados: Ensayo de abrasión (máquina de los Angeles). Ensayo de Durabilidad. Porcentaje de Partículas Chatas y Alargadas. Porcentaje de Caras Fracturadas. Ensayo de Equivalente en Arena Ensayos para cuantificar el comportamiento mecánico de las capas que conforman la estructura del pavimento: Ensayos de Compactación: Proctor Modificado y Proctor Estándar Método del Ensayo de Capacidad de Soporte “California Bearing Ratio” (C.B.R.) SEMANA SIETE: ASFALTO COMO MATERIAL AGLUTINANTE Características Físicas y Mecánicas del Asfalto. Refinamiento del petróleo Características del cemento asfáltico Especificaciones y ensayos para cementos asfálticos: ensayos de viscosidad, penetración, ensayos del asfalto según la metodología Marshall, SUPERPAVE y SMA. SEMANA OCHO: EXAMEN PARCIAL SEMANA NUEVE Y DIEZ: ESFUERZOS Y DEFORMACIONES EN EL PAVIMENTO APLICACIÓN DE LA TEORÍA ELÁSTICA Teoría elástica de medios semi-infinitos Aplicación de la solución de Boussinesq a la Teoría Elástica Concepto de Resiliencia y ensayo de carga repetida Diseño Moderno de Pavimentos

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Características resilientes de los suelos. Módulo Resiliente. Correlaciones actuales. SEMANA ONCE: ESTUDIO DE TRANSITO PARA DISEÑO DE PAVIMENTOS Clasificación de los vehículos Determinación del tránsito existente Determinación del número de ejes equivalentes en el periodo de diseño Reglamento nacional de vehículos SEMANA DOCE Y TRECE: DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE Metodo del Indice de Grupo Metodo de CBR Metodo AASHTO 1993 SEMANA CATORCE Y QUINCE: DISEÑO DE MEZCLAS Propiedades volumétricas Tipos de mezclas asfálticas: convencionales, Superpave y SMA Diseño de mezclas Marshall. SEMANA DIECISEIS: DISEÑO DE PAVIMENTOS RIGIDOS Método de la PCA para el diseño de pavimentos rígidos SEMANA DIECISIETE: EXAMEN FINAL 5.0 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: 1.  A. Ordóñez y S. Minaya  “Superpave y SMA: Conceptos Mecanísticos en la Ingeniería de las Mezclas Asfálticas” V Congreso Nacional del Asfalto. Lima. 2002. 2.  A. Ordóñez y S. Minaya “C.B.R. de Subrasantes Arenosas y Limoarcillosas”. Revista TECNIA. Vol. 11 No. 2. U.N.I. 2001. 3. S. Minaya y A. Ordóñez , “Manual de Laboratorio Ensayos de Pavimentos Volumen I”, Laboratorio No. 2 Mecánica de Suelos y Pavimentos, Facultad de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú, 2001. 4.  Asphalt Institute, “Mix Design Methods for Asphalt Concrete and Other Hot-Mix Types”, MS-2, sixth edition. 5.  Asphalt Institute, “Mixture Classification of Hot-Mix Asphalt”, Information Series No.187 (IS-187). 6.  Asphalt Institute, “The Asphalt Handbook”, Manual Series No.4 (MS-4) 1989 Edition. 7.  ASTM D2488-00, “Standard Practice for Description and Identification of Soils (procedimiento visual-manual)”.  A. Montejo Fonseca, “Ingeniería de Pavimentos para Carreteras”, Universidad Católica 8. de Colombia, 1997. 9. Dr. L. Zanzotto, “Paving Asphalt: Origins, Properties, Manufacture and Use”, Bituminous Materials Chair Faculty of Engineering University of Calgary, May 2001. 10. G. Huber , “Superpave Evaluation of Gradation”, The Superpave Asphalt Research Program, University of Texas at Austin, 1996. 11. J. de Medina,  “Mecậnica dos Pavimentos”, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 1997. 12. Ministerio de Transportes, Comunicaciones, Vivienda y Construcción del Perú , “MTC E304-1999: Penetración de los Ligantes Asfálticos”, 1999. 13. Ministerio de Transportes, Comunicaciones, Vivienda y Construcción del Perú,  “Especificaciones Técnicas Generales para Construcción de Carreteras EG-2000”. 14. M. Shane, “Evaluation of the Effect of Flat and Elongated Particles on the Performance of Hot Mix Asphalt Mixtures”, National Center for Asphalt Technology Report No.200003, May 2000. Diseño Moderno de Pavimentos

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15. National Center for Asphalt Technology , “Asphalt Concrete Mix Design History”, 1999. 16. National Center for Asphalt Technology , “Hot Mix Asphalt Materials, Mixture Design and Construction”, Second Edition, 1996. 17. U.S. Army Corps of Engineers, “Hot-Mix Asphalt Paving Handbook 2000”, United States of America. 18. Y. Huang, “Pavement Analysis and Design”, 1993 by Prentice-Hall, Inc.

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JEFATURA DE PRÁCTICAS DISEÑO MODERNO DE PAVIMENTOS Profesor de Teoría y Prácticas: Docente del Curso Del curso: Exámen Parcial (EP) Exámen Final (EF) Promedio de Prácticas (PP) Promedio Final del Curso

EP

2

EF

PP

4

Promedio de Prácticas (PP): Promedio de Prácticas Calificadas en Aula : PC Promedio de Prácticas de Laboratorio : PL PP = 0.7× PC + 0.3× PL 

Prácticas Calificadas de Aula (PC) Se tomarán cuatro (4) prácticas calificadas en aula: 1º Introducción y Suelo de fundación. 2º Compactación de campo y Canteras de Material de Préstamo. 3º El asfalto y Esfuerzos y deformaciones en el pavimento. 4º Estudio de tránsito y diseño de pavimentos flexibles y rígidos. De las cuatro prácticas se eliminará la nota mas baja y se promediarán las otras tres.



Prácticas de Laboratorio (PL) Durante el ciclo académico se desarrollarán 5 prácticas de laboratorio según programación. 1º 2º 3º 4º 5º

Ensayo de penetración ligera con DPL, uso de posteadora manual en campo. Determinación de la densidad de campo con el cono de arena. Ensayo de Compactación: Próctor Modificado. C.B.R. en muestras inalteradas: natural y saturada. Diseño de Mezclas Marshall. PL

notas de laboratori o 5

Cada Estudiante presentará el formato de ensayo entregado en el laboratorio, con los cálculos e interpretación respectiva.

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CRONOGRAMA DE PRACTICAS Curso: DISEÑO MODERNO DE PAVIMENTOS Por: el docente del curso Para: Alumnos de Ingeniería Civil – Universidad Alas Peruanas

Semana 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º 9º 10º 11º 12º 13º 14º 15º 16º 17º

Fecha

Programa Clase teórica Ensayo de penetración ligera con DPL y posteadora manual. Densidad de campo con el Cono y la Arena 1º Practica Calificada Ensayo de compactación: Próctor modificado CBR en muestras inalteradas 2º Practica Calificada Exámen Parcial CBR en muestras inalteradas CBR en muestras compactadas (1ra. Parte) CBR en muestras compactadas (2da. Parte) 3º Practica Calificada Diseño de Mezclas Marshall (1ra. Parte) Diseño de Mezclas Marshall (2da. Parte) 4º Practica Calificada Exámen Final Exámen Sustitutorio Docente del Curso

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