MEMORIA DE CLCULOCONSTRUCCION DE PISTAS Y VEREDAS EN LA CALLE SIN NOMBRE, DE LA AMPLIACIN AA.HH. SAN JUAN BAUTISTA DISTRITO DE MARCONA-NASCA-ICA MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE MARCONA

MEMORIA DE CLCULO

1. DISEO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO (AASHTO)a) C.B.R de diseo de la sub rasanteCon fines de diseo, se ha tomado el C.B.R correspondiente al 95 % de compactacin. La AASHTO, recomienda que se tome el valor medio del C.B.R. de los valores involucrados en el tramo, esto es:

TRAMOC.B.R. 95%

CALLE S/Nombre23.00

b).-MODULO RESILIENCIA EFECTIVO DE SUELOEl mdulo resiliencia efectivo del suelo de fundacin Mr, es un mdulo equivalente que resulta en el mismo ao si los valores de los mdulos estacinales fueran realmente usados. La metodologa consiste en dividir el ao en un nmero de periodos, para los cuales los mdulos resilientes del suelo son hallados experimentalmente o especificados en funcin de la temperatura y humedad del suelo. En el presente caso, debido a la categora de carretera solamente se ha especificado un mdulo resilientes, el cual ha sido obtenido a partir de una ecuacin de correlacin con el C.B.R, obteniendo para el estado completamente saturado.

TRAMOMr (PSI)

CALLE S/Nombre13736.00

c).- CONFIABILIDADEl manual de diseo AASHTO 1993, en la tabla Nro 2.2 "Niveles de confiabilidad sugeridos para varias clasificaciones funcionales" recomienda un rango de confiabilidad en 50 % a 100 % Luego se adoptara un valor promedio:

R = 95%

d).- DESVIACIN STANDARDEste valor corresponde a niveles especficos de confiabilidad asumidos para el diseo segn la tabla N 4.1 "Valores de desviacin estndar normal correspondientes aNiveles seleccionados de confiabilidad, ZR es: -1.645

e).-DESVIACIN STANDARD (So) El manual de diseo AASHTO de 1993, recomienda valores entre 0.40 y 0.50 para la desviacin estndar en pavimentos flexibles. El valor de So adoptado ser: So=0.45

f).-SERVICIABILlDAD (APSI)Los valores recomendados de serviciabilidad final varan de 2.0 a 2.5. Para el proyecto se considera que la serviciabilidad final pt es de 2.0. Segn las pruebas de la carretera experimental AASHTO, el manual de diseo recomienda una serviciabilidad inicial de p0 de 4.2 Para pavimentos flexibles; Sin embargo, las tcnicas constructivas adoptadas en el Per demuestran que es difcil alcanzar este valor. Para el proyecto se considera Serviciabilidad inicial de p0 de 4.0. Aplicando la siguiente ecuacin se obtiene:

Serviciabilidad inicial (APSi) = 4.2 Serviciabiidad final (APS f) = 2.0

g). NUMERO ESTRUCTURAL REQUERIDO (SNR) Haciendo uso de la ecuacin de solucin AASTHO, 1993:

Logi10(W18}=ZRxSo+9 .36xlog10 (SN+1 )-0.20+ log10 (APSI/2. 7)+2.32xlog10( M r)-8.07 0.40+1094/(SN+1)5.19

Mediante un proces iterativo se obtiene el nmero requerido (SN) es:

SNR = 2.03

Calculo del nmero estructural total:

TRAMO(POR 10 AOS)SN

CALLE S/Nombre2.03

De este modo, con el SN=2.03 calculado se procede a hallar el SN1 teniendo en cuenta que en este caso la subrasante es tomada como la base granular, con modulo elstico de 28000 psi.

SN1 =1.45

-Ahora se halla el valor del numero estructural SN2 con el modulo elsticoDe la subrasante de 15000 psi,

SN2 = 0.633La expresin que relaciona el nmero estructural con los espesores de capa es:SN = a1D1 + a2m2D2+ a3m3D3

Donde:a1, a2, a3 = Coeficiente estructurales o de capam2, m3 = Coeficiente de drenaje D1, D2, D3 = Espesores de capa

h) C.B.R de diseo del pavimentoEn este caso, el pavimento esta constituido por una sola capa, el C.B.R. De diseo es el valor medio de todos los valores involucrados en el tramo.

TRAMOTIPO DE PAVIMENTOSC.B.R

CALLE S/NombreAFIRMADO80.00

i) Modulo de reslencia del pavimento.Tomado en consideracin la naturaleza del material y utilizando los datos experimentales de Van Til al (1972), se puede establecer la siguiente ecuacin con una correlacin del 99 %. Donde C.B.R. se da en porcentaje y E2, el mdulo resiliente del pavimento en b/pul2. De este modo se obtiene los siguientes valores para el mdulo de resiliencia del pavimento.

TRAMOPROGRESIVAE2(PSl):

INICIALFINAL

CALLE S/Nombrekm 0+0000+377.0628383

j) Coeficiente estructuralLos coeficientes estructurales de los trminos de la ecuacin estructural de la AASHTO constituyen una medida de la respuesta estructural de cada una de las capas que conforman el pavimento, frente a la carga impuesta por el trfico. Estos coeficientes pueden ser obtenidos a partir de las caractersticas de los materiales usados.En el presente caso, el pavimento estar constituido por una sola capa por lo cual solo un coeficiente estructural es necesario. La ecuacin de correlacin entre el mdulo resiliente, E2 y el coeficiente estructural, a2 es la siguiente:

TRAMO

PROGRESIVAa2

INICIALFINAL

CALLE S/Nombrekm 0+0000+377.060.138

k) Coeficiente estructurales de capasDe la gua de diseo AASHTO, los coeficientes estructurales de capa considerados para el clculo del nmero estructural de diseo son los siguientes:al =0.44/pulg. 0.17 /cm (para carpeta asfltica en caliente)a2 -0.138 /pulg. 0.058 /cm (para el agregados de CBR =80 %) del calculo

I) Coeficientes de drenajePara tomar en cuenta las diferencias con las condiciones climticas que prevalecieron en el experimento vial AASHTO, se recomienda afectar a los trminos de la ecuacin estructural por factores de drenaje. La calidad de drenaje es medida por el lapso necesario para que el agua sea removida de las bases y subrasante mejorado y depende fundamental mente de su permeabilidad.El porcentaje de tiempo durante el cual el pavimento esta expuesto a la humedad prxima a la saturacin depende de la precipitacin media anual y de las condiciones de drenaje imperantes.Considerando una regular calidad de drenaje y un porcentaje de tiempo, durante el cual el pavimento permanece prximo a la saturacin mayor al 5%, el coeficiente de drenaje recomendado por la AASHTO es de 1.00.

II) Diseo estructural del pavimentoConocidos todos los parmetros involucrados en la denominada ecuacin estructural de la AASHTO, se puede determinar el espesor del pavimento.La estructura del pavimento quedara de la siguiente forma:

Base granular (CBR = 80.0 %} = 10 pulg.

Considerando todos estos factores y condicionantes se estructura de Pavimento utilizando la Carta de Diseo A-11:Base Afirmado = 0. 25 m = 10"

Entonces la estructura final del Pavimento ser:

Base Afirmado = 10" (25 cm.)CARPETA ASFLTICA = 2" (5.0)

2. ESTRUCTURA FINAL DEL PAVIMENTO

TRAMOTIPO DE PAVIMENTOESPESOR (cm)

CALLE S/NombreAFIRMADO25

3. ESTRUCTURA FINAL DEL PAVIMENTO

UBICACION

CONDICION C.B.R.%ESTRUCTURAESPESOR (cm)

CALLE S/Nombre 80Carpeta asflticaen calienteBase Granular5.0

25

4. ESTRUCTURA FINAL DEL PAVIMENTO

2

10=25cm