Suelo en construcción de vias
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Instituto Superior de Ingeniera
Construccin de Vas y Andenes
Construccin de Vas y Andenes
Instituto Superior de Ingeniera
Profesor: Ing. Rafael E. Ramrez Q.
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Construccin de Vas y Andenes
INGENIERA DE SUELOS EN LA CONSTRUCCIN DE VAS
Llamamos SUELO al agregado no cementado de granos minerales
y materia orgnica descompuesta junto con el liquido y gas que
ocupan los espacios vacos entre las partculas solidas.
Sirve para soportar las cimentaciones estructurales, por esto
debemos estudiar las propiedades tales como, origen,
distribucin granulomtrica, capacidad para drenar agua,
compresibilidad, resistencia cortante, capacidad de carga y otras
mas.
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INGENIERA DE SUELOS EN LA CONSTRUCCIN DE VAS
Se originan por la fractura y rompimiento de varios tipos de roca
en piezas pequeas mediante procesos mecnicos y fsicos.
Algunos permanecen en donde se forman y son lo que llamamos
suelos residuales, y los suelos intemperizados que se transportan
por medio de procesos fsicos se llaman suelos transportados.
Segn cada uno, el suelo tendrn atributos fsicos propios y
nicos.
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INGENIERA DE SUELOS EN LA CONSTRUCCIN DE VAS
Segn el tamao predominante de las partculas que conformen
el suelo, tendremos distintos tipos:
o Grava, fragmentos de roca ocasionalmente con partculas de
cuarzo, feldespato y otros minerales.
o Arena, formada principalmente de cuarzo y feldespatos,
minerales mas comunes de la corteza terrestre. A veces
tenemos presencia de partculas de otros minerales
o Limos o arcillas.
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Caractersticas de los suelos
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Caractersticas de los suelos Anlisis Granulomtrico o Granulometra.
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Caractersticas de los suelos
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Caractersticas de los suelos
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Caractersticas de los suelos
Relacin de vacos
Porosidad
Saturacin
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Caractersticas de los suelos
Relacin entre porosidad y vacos
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Caractersticas de los suelos
Contenido de Humedad Peso Especifico del suelo
Peso Especifico del suelo seco
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Caractersticas de los suelos
Peso Especifico del suelo Peso Especifico del suelo seco
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Caractersticas de los suelos
Relacin entre peso especifico, relacin de vacos, contenido de humedad y densidad de los solidos.
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Caractersticas de los suelos Relacin entre peso especifico, relacin de vacos, contenido de humedad y densidad de los solidos.
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Caractersticas de los suelos
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Caractersticas de los suelos
Consistencia del suelo
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Clasificacin de los suelos
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INGENIERA DE SUELOS EN LA CONSTRUCCIN DE VAS
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PAVIMENTO FLEXIBLE
Como se determina el Modulo Resiliente? (Mtodo
AASHTO-T-274)
A.)- Se toman muestras representativas de cada poca del
ao, bajo condiciones similares de esfuerzo y humedad en
diferentes estaciones y se pondera.
Con los resultados anteriores se establecen relaciones de
MR vs Cont. Humedad del sitio bajo el pavimento, lo que
permitir obtener Mdulos Resilientes para diferentes
estaciones climatolgicas.
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PAVIMENTO FLEXIBLE
Modulo resiliente
Mr = d/ a = esfuerzo masivo a = deformacin axial recuperable
B) El MR tambin se puede obtener, a partir de
correlaciones entre mediciones de deflexiones de
pavimentos en servicio, en diferentes pocas del ao.
C) El MR se puede obtener a partir del CBR y con una
correlacin emprica para diferentes pocas del ao.( MR
invierno= 20% a 30% MR verano), o usando las ecuaciones
siguientes:
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PAVIMENTO FLEXIBLE
Modulo resiliente
Mr = d/ a = esfuerzo masivo a = deformacin axial recuperable
B) El MR tambin se puede obtener, a partir de
correlaciones entre mediciones de deflexiones de
pavimentos en servicio, en diferentes pocas del ao.
C) El MR se puede obtener a partir del CBR y con una
correlacin emprica para diferentes pocas del ao.( MR
invierno= 20% a 30% MR verano), o usando las ecuaciones
siguientes:
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PAVIMENTO FLEXIBLE
Ecuaciones Recomendadas
1.- Subrasante CBR < 7.5% MR = 1500CBR
2.- Materiales 7.5% = < CBR < = 20% MR =3000(CBR)0.65
3.- Materiales CBR> 20% MR= 4,326*LN(CBR) + 241
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PAVIMENTO FLEXIBLE
Ecuaciones Recomendadas
1.- Subrasante CBR < 7.5% MR = 1500CBR
2.- Materiales 7.5% = < CBR < = 20% MR =3000(CBR)0.65
3.- Materiales CBR> 20% MR= 4,326*LN(CBR) + 241
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Pavimentos Rgidos
La estructura de soporte del pavimento se encuentra por todas
las capas de material comprendidas desde la cara inferior de la
losa hasta una profundidad de 3 metros
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Pavimentos Rgidos
El diseo de la losa sobre el terreno implica la interaccin de la
losa y el sistema de apoyo de suelo para oponerse a momentos y
cortes inducidos por las cargas aplicadas.
Para pequeos proyectos, puede ser ventajoso asumir un factor
de k bajo y aadir una capa de material granular para
incrementar el factor de seguridad en lugar de realizar costosos
estudios de suelo.
ACI 360
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Pavimentos Rgidos
El terreno de apoyo esta definido en trminos del mdulo de
reaccin de la sub-rasante de Westergaard (k). Es igual a la carga
en libras por pulgada cuadrada de un rea cargada (un plato de
30 de dimetro) dividido entre la deformacin en pulgadas que
provoca dicha carga. Los valores de k son expresados como libras
por pulgada cuadrada por pulgada (psi / in) ms comnmente,
por libras por pulgada cbica (pci).
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Pavimentos Rgidos
Prueba de Placa (ASTM D1196)
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Pavimentos Rgidos
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Pavimentos Rgidos
Modulo de reaccin - keff
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Pavimentos Rgidos Modulo de reaccin - keff
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Pavimentos Rgidos
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Pavimentos Rgidos
Terrenos de fundacin susceptibles a incorporar capas granulares, son aquellos con CBR entre 2% y 20% Espesores de capas granulares: 10 30 cm Generalmente se deben preferir materiales tipo gravas y arenas cuyo CBR, sea mayor que el de la sub-rasante y se ubique en el rango entre 20-80%. tpicamente utilizados materiales con CBR alrededor del 40% La experiencia indica que la incorporacin de materiales de altsima calidad no contribuyen significativamente en el incremento del mdulo de reaccin pero si tienen un impacto significativo en los costos del proyecto. Se deben preferir materiales granulares de calidad promedio que logren el objetivo fundamental que es el de otorgar un soporte uniforme a la estructura de pavimento.