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Ejercicios de convulsión de señales
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Descripción: Taller Resuelto del MS DOS
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE MÉTODO AASHTO EJERCICIO N°1. Diseñar N°1. Diseñar un pavimento flexible para un período de diseño de 10 años considerando que el ESAL para dicho período es de 6.03x106 y el módulo de resiliencia del suelo de fundación es de 18,375 psi, considerar que se trata de una vía de importancia media. Las características de los componentes de del pavimento se muestran en el siguiente cuadro: Capa
CBR (%)
MR(psi)
Carpeta asfáltica Base granular Subbase granular existente
100 80
40,000 30,000 28,000
Coeficiente de drenaje 0.9 0.9
Resolución
1.
CALCULO DEL NÚMERO ESTRUCTURAL (SN) PARA TODA LA INFRAESTRUCTURA DEL PAVIMENTO MEDIANTE EL ÁBACO DE AASHTO: El método está basado en el cálculo del Número Estructural “SN” sobre la capa subrasante o cuerpo del terraplén 1.1. Confiabilidad(R%): Confiabilidad(R%): La confiabilidad es la probabilidad de que una sección del pavimento diseñada mediante el método indicado se comporte satisfactoriamente durante el periodo de diseño bajo las condiciones de tráfico determinadas. De acuerdo a los términos de referencia se adopta el valor R=90% para el diseño de 10 años 1.2. Desviación estándar normal: normal: El valor de de la desviación estándar total varía entre 0.4 y 0.5 se adopta el valor promedio = 0.45 1.3. ESAL: Es la cantidad pronosticada de repeticiones del eje de carga equivalente de 18 kips (8,16 t = 80 kN) para un periodo determinado Para el ejercicio propuesto el ESAL equivale a 6.0310 1.4. Módulo de Resiliencia de la subrasante: El método requiere el uso del Módulo de Resiliencia el cual se obtiene de la correlación con los CBR mediante las siguientes fórmulas: Para los CBR<10% = 1500 ∗ () () Para los CBR de 10% a 20% = 3000 ∗ . () Para los CBR>20% = 4326 ∗ + 241() 241() El Método AASHTO 2002 propone una fórmula de correlación del Módulo de Resiliencia con el CBR que rige para todos los casos = 2555 ∗ . () Para nuestro caso del ejercicio = 18375
1.1. Perdida de serviciabilidad: serviciabilidad: La pérdida de serviciabilidad es su capacidad de servir al tipo de tráfico que usa la vía (ligero y pesado).La medida de serviciabilidad es el Índice de Serviciabilidad(PSI) que varía entre 0( carretera intransitable) y 5 (carretera en en perfectas condiciones).El valor de la serviciablidad inicial, de acuerdo a la práctica usual es de = 4 Para la carpeta asfáltica y 3.5 para el tratamiento superficial doble. ∆ = −
El índice se Serviciabilidad final será = 2,0 por lo que la perdida sel Índice se Serviciabilidad es ∆ = 2,0 .
1.5. Resumen de datos para determinar el SN de la infraestructura del pavimento Confiabilidad R%=90% Desviación estándar = 0.45 ESAL=6.0310 Módulo de Resiliencia = 18375 Perdida de serviciabilidad ∆ = 2,0 . 1.6. Determinación den SN mediante el Ábaco de AASHTO
NUMERO ESTRUCTURAL DE DISEÑO DETERMINADO SN=3.2 2.
DETERMINACIÓN DEL SN PARA TODA LA INFRAESTRUCTURA DEL PAVIMENTO MEDIANTE LA APLICACIÓN DE LA ECUACIÓN DE DISEÑO INDICADO A CONTINUACIÓN. (∆) 4.2 − 1.5 = ∗ + 9.36 ∗ ( + 1) − 0.20+ + 2.32( ) − 8.07 1094 0.40 + ( + 1) .
Donde: =Tráfico equivalente o ESAL =Factor de desviación normal para un nivel de confiabilidad R =Desviación estándar ∆=Pérdida de serviciabilidad =Módulo de Resiliencia =Número estructural
Paquete estructural determinado Espesor carpeta asfáltica: 5,6” Espesor de la base granular: 6” Espesor de la subbase granular: 10” Espesor total del pavimento: 21.6”
