Concluyendo que los espesores obtenidos en las secciones no reforzadas son mayores en todos los casos a los espesores obtenidos en las secciones reforzadas, siendo en promedio un 35% mayor para el caso de geomallas biaxiales y en un 45 % mayor para el caso de geomallas multiaxiales. En cuanto a lo económico concluyó que a pesar de que hay una reducción en el espesor de la capa base granular, el precio del mismo debería ser mayor para que las alternativas de refuerzo con geomalla sean viables. Velasquez Lujerio E.P. (2009). Elaboró una investigación con el fin de ilustrar acerca de las ventajas ocasionadas por la utilización de geomallas para el refuerzo de bases, sub-bases y subrasantes en caminos pavimentados o sin pavimentar, mediante la utilización del Software SpectraPave2TM
, el cual permite diseñar un pavimento flexible sin reforzar
como reforzado con geomalla biaxial, además el programa incluye un desglose de los ahorros en agregado, en sobre- excavaciones y generales para el proyecto. El estudio concluye que el uso de las geomallas contribuye al mejoramiento de la sección estructural de los caminos y su colocación generalmente posibilita la utilización de suelos naturalmente malos para conformar la subrasante del camino.
2.1.3. Antecedentes Locales Tingal Huatay W. (2013).
Hizo una investigación en donde comparó el diseño de
pavimento tradicional AASHTO y el diseño con geomalla en la pavimentación de la Av. Salomon Vilchez Murga de la ciudad de Cutervo, la metodología que utilizó fue diseñar el pavimento de dos maneras a lo largo de la progresiva 0+600 y la progresiva 0+800, una con el método convencional AASTHO y la otra con la utilización dela geomalla BX 1100. El resultado de esta investigación fue que el espesor de la capa base de la sección reforzada fue menor a la capa base de la sección no reforzada en un 21% promedio en todo el tramo.
2.2. Bases Teóricas 2.2.1.- AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials, US), mediante el documento M288; especifica las funciones que deben cumplir los geotextiles, en relación al valor del CBR. 5
1< CBR ≤ 3.0 : La función principal que cumple el producto es el de estabilización. 3< CBR ≤ 8.0 : la función principal que cumple el producto es la de separación.
2.2.2.- USACE (Army Corps of Engineers, US), ETL 1110-1-189 ,(2003), documento que sirve como guía para el uso de geomallas para el diseño y construcción de pavimentos. Establece los siguientes parámetros: 0.5 ≥ CBR : mejoramiento de la subrasante. No se recomienda realizar reducciones de
espesores a pesar del uso de la geomalla. 0.5 < CBR ≤ 4.0 : mejoramiento de la subrasante y refuerzo de base o subbase. Se debe
enfocar el diseño a la reducción de espesores de las capas reforzadas y al aumento de la vida útil de la sección. CBR > 4.0 : refuerzo de base o subbase. Se debe hacer un análisis del costo de vida del proyecto para determinar si es económico el uso de la geomalla.
2.2.3.- GIROUD- HAN, 2004. Método de diseño para carreteras no pavimentadas reforzadas con geomallas. Desarrolla una metodología para calcular el espesor de una capa ce mejoramiento reforzada con geomallas, necesario para reducir las presiones verticales transmitidas hacia la subrasante y que esta sea capaz de soportar las cargas que transitarán sobre esto.
CAPÍTULO III. HIPÓTESIS DE LA INVESTIGACIÓN 3.1. Hipótesis La aplicación de la geomalla multiaxial como refuerzo de la subrasante en la carretera afirmada Santa Cruz- Bellavista es técnica y económicamente viable.
3.2. Definición de variables
Evaluación técnico- económico. Diseño convencional. Diseño con Geomallas multiaxiales. Capacidad portante del suelo. 6
3.3.
Operacionalización de variables
Variables
Definición conceptual
Definición operacional Indicadores Índices
La evaluación técnica: evalúa el desempeño de las secciones Ahorro en materiales finales obtenidas en función de de agregados los parámetros de diseño iniciales.
EVALUACIÓN TÉCNICOECONÓMICA
La evaluación económica tiene Costo de materiales en cuenta los insumos para cada sección. utilizados, así como el costos de la construcción de la sección reforzada y no reforzada.
Diseño de pavimento Dimensión del espesor DISEÑO CONVENCIONAL tradicional. (Manual para el de las capas que la DE LA diseño de carreteras no conforman. CARRETERA. pavimentadas de volumen de tránsito.)
del pavimento Dimensión del espesor utilizando geomallas. (US de las capas que la Army Corps of Engineers. conforman. ETL-1110-1-189)
DEL
%
S/.
cm.
bajo
DISEÑO CON GEOMALLA Diseño MULTIAXIAL
CAPACIDAD PORTANTE SUELO
-
Medida de resistencia al esfuerzo cortante de un suelo en condiciones de densidad y humedad controladas.
CBR (Valor Soporte California)
cm.
%
7
3.4.
Matriz de consistencia
PROBLEMA
OBJETIVOS
HIPÓTESIS
VARIABLES INDICADORES
MUESTRA
La aplicación de Evaluación a carretera anta Cruzla geomalla técnicoellavista. multiaxial como económico. refuerzo de la Diseño subrasante en la convencional. carretera Diseño con afirmada Santa Geomallas multiaxial como Cruz- Bellavista multiaxiales. Objetivos específicos refuerzo de la a) Evaluar la repercusión es técnica y Capacidad subrasante en la técnica de la aplicación de la económicamente portante del geomalla multiaxial como viable. suelo. carretera Santa Cruzrefuerzo en la carretera Santa Bellavista? Cruz- Bellavista. b) Evaluar la repercusión económica del uso de la geomalla multiaxial como refuerzo en la carretera Santa Cruz- Bellavista. c) Mostrar el procedimiento de construcción usando la geomalla multiaxial en vías no pavimentadas. las Objetivo general Evaluar las repercusiones repercusiones técnico- económico del uso de técnicas y la geomalla multiaxial como económicas del uso refuerzo de la subrasante en la de la geomalla carretera Santa Cruz- Bellavista. ¿Cuáles
son
DISEÑO
INSTRUMENTOS
Equipos del laboratorio de investigación suelos. ( molde de será de tipo compactación, Aplicativo, prensa de nivel ensayo, etc.), La
Explicativo, método y diseño
Wincha, formatos para recolección de datos, cámara fotográfica.
Transversal correlacional
8
CAPÍTULO IV. METODOLOGÍA 4.1.
Tipo, nivel, diseño y método de investigación
La investigación será de tipo Aplicativo, nivel Explicativo, método y diseño Transversal correlacional
4.2. Población de estudio La carretera Santa Cruz- Bellavista, Distrito de Bellavista, Provincia de Jaén.
4.3. Muestra La muestra comprende todo el tramo de la carretera Santa Cruz- Bellavista.
4.4. Unidad de análisis La carretera afirmada Santa Cruz- Bellavista.
CAPÍTULO IV. METODOLOGÍA 4.1.
Tipo, nivel, diseño y método de investigación
La investigación será de tipo Aplicativo, nivel Explicativo, método y diseño Transversal correlacional
4.2. Población de estudio La carretera Santa Cruz- Bellavista, Distrito de Bellavista, Provincia de Jaén.
4.3. Muestra La muestra comprende todo el tramo de la carretera Santa Cruz- Bellavista.
4.4. Unidad de análisis La carretera afirmada Santa Cruz- Bellavista.
4.5.
Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Fuente de datos : La carretera afirmada objeto de estudio.
Técnica
: Observación directa, realización de ensayos in-situ (resistencia al
corte de la subrasante o terreno de fundación) , recolección de muestras para la realización de ensayos en el laboratorio ( Granulometría, contenido de humedad, CBR), medición con wincha . Los resultados nos ayudarán a realizar el diseño estructural de la carretera.
Instrumentos
: Equipos del laboratorio de suelos. (molde de compactación,
Veleta, etc.), Formatos para recolección de datos (IMDA), Wincha, cámara fotográfica, herramientas manuales para la excavación y extracción de la muestra de suelos.
4.6.
Análisis e interpretación de datos
Luego de realizar los respectivos diseños, se utilizarán la estadística descriptiva, para ello se realizará la tabulación respectiva en tablas de los resultados obtenidos, para posteriormente diseñar gráficos estadísticos.
9
CAPÍTULO V. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS
5.1 Recursos y Presupuesto
Rubro Servicios Personales Investigador Materiales Papel Material de escritorio Equipos Wincha Cámara fotográfica Otros Pago a ayudantes de toma de datos Alquiler de laboratorio de suelos Impresiones Encuadernado de la Tesis Internet Imprevistos TOTAL (S/.)
Unidad Cantidad
Costo unitario S/.
Costo total S/.
Global
1
3500.00
3500.00
Millar Global
6
30.00
Unidad Unidad
1 1
380.00 40.00
180.00 100.00 300.00 380.00 40.00
Unidad
6
100.00
600.00
Mes Unidad Unidad Meses
2 1000 4 5
1500.00 0.20 50.00 80.00
3000.00 200.00 200.00 400.00 300.00 9200.00
5.2 Financiamiento La presente investí gación será financiada por el tesista.
10
5.3 Cronograma de actividades
Actividad 1
JULIO
AGOSTO
SETIEMBRE
OCTUBRE
NOVIEMBRE
DICIEMBRE
Semana
Semana
Semana
Semana
Semana
Semana
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
Revisión de la literatura Elaboración del plan de tesis Levantamiento de Observaciones y Aprobación del Proyecto de investigación Estadística para la Investigación Elaboración y aplicación de Instrumentos de recolección de datos Sustentación del avance del Proyecto de investigación Procesamiento de datos Redacción científica Análisis y discusión de resultados Sustentación del avance del investigación
Proyecto
de
Presentación del borrador final de la tesis Revisión de la tesis por parte del jurado Levantamiento de Observaciones y presentación final de la tesis Sustentación de la tesis
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Manual de Carreteras (2013 ), “Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos ”. Manual para el diseño de carreteras no pavimentadas de bajo volumen de tránsito (2008) Augusto Loor Argandona H.R. (2011).
“Análisis del comportamiento de la
estructura del pavimento de hormigón hidráulico de la carretera Chone-CanutoCalceta-Junín-Pimpiguasí, ante las deficiencias del proceso constructivo y el efecto de la carga de tránsito”. Tesis para optar el grado de Magíster en
Construcciones de Obras Viales. Universidad Técnica de Manabí. Centro de estudios de Post Grado. 171p.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Manual de Carreteras (2013 ), “Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos ”. Manual para el diseño de carreteras no pavimentadas de bajo volumen de tránsito (2008) Augusto Loor Argandona H.R. (2011).
“Análisis del comportamiento de la
estructura del pavimento de hormigón hidráulico de la carretera Chone-CanutoCalceta-Junín-Pimpiguasí, ante las deficiencias del proceso constructivo y el efecto de la carga de tránsito”. Tesis para optar el grado de Magíster en
Construcciones de Obras Viales. Universidad Técnica de Manabí. Centro de estudios de Post Grado. 171p. Gonzales Crisostomo P.J. (2011). “Determinación del
tipo de fallas y su grado
de incidencia de los pavimentos rígidos de las principales avenidas del Distrito de Huaraz – Ancash”. Tesis para optar el título de Ing. Civil. Universidad Católica los Ángeles de Chimbote. Facultad de Ingeniería. 56 p. Norma AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials). (1993) - Método AASHTO 93 para el diseño de pavimentos rígidos. Quinde Saavedra J.A. (2013). “Evaluación del estado actual del pavimento
rígido de la calle las Begonias de la Urbanización Las Flores de la Ciudad de Jaén”. Tesis para optar el título de Ing. Civil.
Universidad Nacional de
Cajamarca. Facultad de Ingeniería. 90 p.
_____________________________ Ing. Manuel Urteaga Toro Asesor
_______________________________ Bach. Jeans Marco Mera Heredia Tesista
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