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UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ
FACULTAD DE CIENCIAS TÉCNICAS
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
PROYECTO DE TITULACIÓN
Previa a la obtención del Título de
INGENIERO CIVIL
TEMA:
“Diseño geométrico y estructural de la vía La Avanzada – El Mangón – La
Pereira, ubicado en la Provincia de El Oro.”
AUTOR:
Gabriela Janeth Zaruma Carcelén
TUTOR:
Ing. Manuel Octavio Cordero Garcés
Jipijapa – Manabí – Ecuador
2018
I
CERTIFICACIÓN DE APROBACIÓN
Proyecto de Titulación sometido a consideración de la Comisión de Titulación de la
Carrera de Ingeniería Civil-Facultad de Ciencias Técnicas de la Universidad Estatal del
Sur de Manabí, como requisito parcial para obtener el título de Ingeniero Civil.
TEMA: “Diseño geométrico y estructural de la vía La Avanzada – El Mangón – La
Pereira, ubicado en la Provincia de El Oro.”
APROBADO POR EL TRIBUNAL EXAMINADOR DEL PROYECTO DE
INVESTIGACIÓN
…………………………………………….
Ing. Byron Baque Campozano, Mg.Sc
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL
…………………………………………….
Ing. Jaime Peralta Delgado, Mg.Sc
MIEMBRO DEL TRIBUNAL
…………………………………………….
Ing. Luis Moreno Ponce, Mg.Sc
MIEMBRO DEL TRIBUNAL
…………………………………………….
Dr.C.Msc.Ing. Eduardo Díaz García
MIEMBRO DEL TRIBUNAL
II
CERTIFICACIÓN DEL TUTOR
CERTIFICA:
Haber asesorado cuidadosamente el proceso de desarrollo del Proyecto de
investigación, titulado “Diseño geométrico y estructural de la vía La Avanzada – El
Mangón – La Pereira, ubicado en la Provincia de El Oro.” Cuyo autor es Gabriela
Janeth Zaruma Carcelén, egresado de la carrera de Ingeniería Civil de la Universidad
Estatal del Sur de Manabí, proyecto de investigación elaborado de acuerdo a las normas
técnicas de investigación y en base a las normativas vigentes de la Universidad Estatal
del Sur de Manabí, por lo que se autoriza su presentación ante las instancias universitarias
correspondientes.
En cuanto puedo certificar en honor a la verdad
Ing. Manuel Octavio Cordero Garcés
Tutor de Proyecto de Investigación.
III
DEDICATORIA
La elaboración de este trabajo de Investigación le dedico al ser más grandioso que
existe Dios, por darme la vida, salud y fuerzas para cumplir uno de mis grandes objetivos
metas.
A mis padres, Abel Zaruma Sanmartín y Janeth Carcelén Gonza por haberme dado la
vida y transferirme su confianza, enseñarme a alcanzar todas mis metas. Gracias por
siempre apoyarme y ayudarme a cumplir este objetivo.
A mi hermano, Fabián Zaruma Carcelén gracias por la consideración y por estar
siempre a mi lado.
A mis compañeros que desde el primer día que llegue fueron muy amables
compartiendo todo su conocimiento, alegrías y tristezas.
Finalmente, a todos los docentes que me brindaron todo su apoyo, su conocimiento
para formarme profesionalmente.
Gabriela Janeth Zaruma Carcelén
IV
RECONOCIMIENTO
Quiero expresar mi agradecimiento al Tutor del Proyecto de Investigación Ing. Mg.
Manuel Octavio Cordero Garcés, por su aporte metodológico y científico y sobre todo su
apoyo incondicional que fueron sustanciales para realizar este proyecto de investigación.
Mi gratitud muy especial a la Universidad Estatal del Sur De Manabí, Facultad de
Ciencias Técnicas, Carrera de Ingeniería Civil, que, como Institución, me abrió las
puertas y me dio las bases para forjarme como profesional, a todos los docentes que con
sus conocimientos adquiridos en base a su experiencia la trasmitieron a través de proceso
de formación profesional.
Gabriela Janeth Zaruma Carcelén
V
ÍNDICE
CERTIFICACIÓN DE APROBACIÓN ………………………………………………I
CERTIFICACIÓN DEL TUTOR.............................................................................. II
DEDICATORIA ........................................................................................................ III
RECONOCIMIENTO.............................................................................................. IV
ÍNDICE ....................................................................................................................... V
RESUMEN ............................................................................................................. XIV
SUMMARY ............................................................................................................. XV
1.-INTRODUCCIÓN...................................................................................................1
2.-OBJETIVOS............................................................................................................3
2.1.-OBJETIVO GENERAL .......................................................................................3
2.2.-OBJETIVOS ESPECÍFICOS ..............................................................................3
3.-MARCO TEÓRICO ...............................................................................................4
3.1.-Definición de levantamiento topográfico. ............................................................4
3.1.1.-Estudio de rutas .................................................................................................4
3.1.2.-Estudio del trazado ............................................................................................4
3.1.3.-Ejecución del anteproyecto ...............................................................................5
3.2.- Clasificación de la topografía según su categoría del NEVI ..............................5
3.2.1.-Terrenos planos. ................................................................................................6
3.2.2. -Terrenos ondulados. .........................................................................................6
3.2.3. -Terrenos montañosos. ......................................................................................6
3.2.4. Terrenos escarpados. .........................................................................................6
3.2.5- Las características físicas de los terrenos. ........................................................6
3.3.-Tráfico promedio diario anual .............................................................................8
3.3.1.-Aforo vehicular. .................................................................................................8
3.3.2.-Tipos de vehículos ..............................................................................................9
VI
3.3.3.-Vehículos livianos: .............................................................................................9
3.3.4.-Vehículos pesados: .............................................................................................9
3.3.5.-Vehículo de diseño: ............................................................................................9
3.3.6.-Factores de conversión de acuerdo al tipo de vehículo. ................................. 12
3.3.7.-Tráfico promedio diario anual. ....................................................................... 12
3.3.8.-Calculo del tráfico promedio diario anual (TPDA) ........................................ 13
3.3.9.-Tráfico existente. ............................................................................................. 13
3.3.10.-Tráfico desviado. ........................................................................................... 13
3.3.11.-Tráfico proyectado. ....................................................................................... 14
3.3.12.-Tráfico desarrollado. ..................................................................................... 14
3.3.13.-Tráfico generado............................................................................................ 14
3.4.-Casificación de carreteras. ................................................................................. 15
3.4.1.-Clasificación de carreteras de acuerdo al tráfico ........................................... 15
3.4.2.- Clase de carretera .......................................................................................... 16
3.4.3.- Corredores Arteriales ................................................................................. 16
3.4.4.-Vías Colectoras ................................................................................................ 17
3.4.5.-Caminos Vecinales ........................................................................................... 17
3.5.-Estudio de suelo .................................................................................................. 18
3.5.1.-Granulometría ................................................................................................. 18
3.5.2.-Determinacion de los límites de Atterberg ..................................................... 19
3.5.2.1.-Limite liquido ............................................................................................... 20
3.5.2.1.1.-Preparacion del material ........................................................................... 20
3.5.2.1.2.-Determinación del límite liquido ............................................................... 21
3.5.2.2.- Limite plástico. ............................................................................................ 21
3.5.2.2.1.-Determinacion del límite plástico. ............................................................. 22
3.5.2.3.-Clasificación de los suelos. ............................................................................ 23
3.5.2.3.1.-Los sistemas más utilizados para la clasificación de los suelos son:......... 24
VII
3.5.2.3.1.1.-Clasificación A.S.T.M. (SUCS) ............................................................... 24
3.5.2.3.1.2.-.-Clasificación AASHTO......................................................................... 28
3.5.2.4.-Índice de grupo ............................................................................................. 29
3.5.2.5.-Descripción de los grupos de clasificación ................................................... 30
3.5.2.5.1.-Grupo A-1. ................................................................................................. 30
3.5.2.5.2.-Grupo A-3. ................................................................................................. 31
3.5.2.5.3.-Grupo A-2. ................................................................................................. 31
3.5.2.5.4.-Grupo A-4. ................................................................................................. 32
3.5.2.5.5.-Grupo A-5. ................................................................................................. 32
3.5.2.5.6.-Grupo A-6. ................................................................................................. 32
3.5.2.5.7.-Grupo A-7. ................................................................................................. 32
3.5.3.-Ensayo Próctor ................................................................................................ 33
3.5.4.-Ensayo CBR (California Bearing Radio)........................................................ 34
3.6.-Diseño geométrico de una vía. ............................................................................ 37
3.6.1.-Velocidad de diseño. ........................................................................................ 37
3.6.2.- Velocidad especifica de un elemento de trazado (Ve). .................................. 38
3.6.3.-Velocidad de proyecto de un tramo (V). ......................................................... 38
3.6.4.-Velocidad de planeamiento de un tramo (V). ................................................. 39
3.6.5.- Distancia de visibilidad de parada. ................................................................ 39
3.6.6.-Distancia de visibilidad de adelantamiento. ................................................... 44
3.6.7 Curvas horizontales y sobreelevación. ............................................................. 47
3.6.7.1.-Tangente seguida por curva horizontal. ...................................................... 47
3.6.7.2.-Alineamiento compuesto de tangente y curva horizontal y vertical. .......... 47
3.6.7.3.-Factor máximo de fricción lateral y tasa de sobreelevación o peralte. ....... 48
3.6.7.4.- Radios mínimos y sus componentes grados máximos de curva. ................ 49
3.6.7.5.-Sobre ancho en curvas .................................................................................. 51
3.6.7.6.-Distancia de visibilidad en curvas horizontales. .......................................... 52
VIII
3.6.8.- Alineamiento vertical. .................................................................................... 53
3.6.8.1.-Consideraciones para el alineamiento vertical. ........................................... 53
3.6.8.2.-Curvas verticales .......................................................................................... 54
3.6.8.3.- Pendientes .................................................................................................... 55
3.7.-Diseño estructural de una vía............................................................................. 57
3.7.1.- Factores equivalentes de carga (Lef) ............................................................. 57
3.7.2.-Ejes equivalentes de 18 kips ............................................................................ 60
3.7.3. Factor camión eje ............................................................................................. 62
3.7.4. Numero de ejes acumulados para el periodo de diseño. ................................. 62
3.7.4.1.-Factor de distribución por dirección............................................................ 62
3.7.4.2.-Factor de distribución por carril.................................................................. 62
3.7.4.3.- Factor crecimiento del tránsito ................................................................... 63
3.7.4.4.-Período de diseño .......................................................................................... 63
3.7.5.-Método AASHTO para el diseño de pavimentos. ........................................... 64
3.7.5.1.- Confiabilidad (R) ......................................................................................... 65
3.7.5.2.- Desviación estándar normal (So) ................................................................. 66
3.7.5.3.-Indice de Serviciabilidad. ............................................................................. 67
3.7.5.4.- Capacidad de carga de la sub-rasante. ....................................................... 67
3.7.5.5.- Coeficientes estructurales (ai) ..................................................................... 69
3.7.5.6.-Coeficiente estructural para la capa base (a2)............................................. 71
3.7.5.7.-Coeficiente estructural para la capa sub-base (a3) ..................................... 72
3.7.5.8.- Coeficiente de drenaje (mi) ......................................................................... 73
3.7.5.9.-Cálculo del número estructural con programa ........................................... 75
3.7.5.10.-Espesores de las capas que componen el pavimento flexible (d1, d2, d3)
75
4. Materiales y Métodos ...................................................................................... 79
5. ANÁLISIS Y RESULTADO ESPERADOS .................................................. 80
IX
5.1. Calculo de TPDA ............................................................................................ 80
5.2. Análisis de los Estudios de Suelos ............................................................... 87
5.3. Análisis del trazado Geométrico ................................................................. 88
5.3.1. Elementos para el diseño ............................................................................. 88
5.3.2. Distancia de visibilidad de parada .............................................................. 88
5.3.3. Distancia de visibilidad de adelantamiento ................................................ 90
5.3.3.1 Distancia preliminar de demora (dl) ............................................................. 91
5.3.3.2.- Distancia de adelantamiento (d2) ................................................................ 92
5.3.3.3.- Distancia de seguridad (d3) ......................................................................... 92
5.3.3.4. Distancia recorrida por el vehículo que viene en el carril contrario (d4) ... 92
5.3.4. Alineamiento horizontal .................................................................................. 92
5.3.4.1. Tasa de sobreelevación o Peralte “e” ........................................................... 93
5.3.4.2. Determinación del radio mínimo ............................................................. 93
5.3.4.3. El grado de curva o de curvatura (Gc) ................................................... 94
5.3.5. Alineamiento Vertical ...................................................................................... 96
5.4.- Análisis estructural de la vía ............................................................................. 99
5.4.1.- Cálculo de número de ejes acumulados durante el período de diseño (Wt18)
.................................................................................................................................. 100
5.4.2.- Porcentaje de w18 en el carril de diseño ...................................................... 100
5.4.3.- Factor de distribución por sentido (k) ......................................................... 101
5.4.4.- Factor de crecimiento del tránsito (r) .......................................................... 101
5.4.5.-Período de diseño ........................................................................................... 102
5.4.6.-Factor de incremento acumulado de tránsito (kr) ....................................... 102
5.4.7. .-Cantidad de camiones en el año inicial (ICD0) ........................................... 103
5.4.8.- Número de ejes acumulados durante el período de diseño (Wt18) .............. 103
5.4.9.-Cálculo estructural mediante la ecuación de la AASHTO 93 ...................... 105
5.4.9.1.- Nivel de confiabilidad (R) .......................................................................... 105
X
5.4.9.2.- Desviación estándar ................................................................................... 105
5.4.9.3.- Desviación estándar So .............................................................................. 106
5.4.9.4.- Índice de serviciabilidad ............................................................................ 106
5.4.9.5.- Módulo resiliente del material de la subrasante ....................................... 106
5.4.9.6.- Espesores mínimos en función de los ejes equivalentes ............................ 107
5.4.9.7.- Coeficientes estructurales al a1, a2 y a3.................................................... 107
5.4.9.7.1. Módulo elástico de la mezcla asfáltica ..................................................... 107
5.4.9.7.2. Determinación de coeficiente estructural a1 ........................................... 108
5.4.9.7.3. Determinación de coeficiente estructural a2 ........................................... 109
5.4.9.7.4. Determinación de coeficiente estructural a3 ........................................... 110
5.4.9.8. Determinación de los coeficientes de drenaje ............................................ 111
5.4.9.9. Determinación de números estructurales y espesores de capa .................. 111
5.4.9.9.1. Determinación de números estructurales SN1, SN2 y SN3 ................... 111
5.4.9.9.2. Determinación de los espesores D1, D2, D3 ............................................ 113
5.4.10.- Comprobación con la ecuación de diseño AASHTO 93 ............................ 115
6. CONCLUSIONES ............................................................................................... 118
7.- RECOMENDACIONES- ................................................................................... 119
8.-BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................. 120
9.- .............................................................................................................. 122
9.1 ANEXO 1 ........................................................................................................... 123
9.2 ANEXO 2 ........................................................................................................... 131
9.2.1 ANEXO 2.1 ..................................................................................................... 168
9.3 ANEXO 3 ........................................................................................................... 181
XI
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Hoja de campo para el aforo vehicular........................................................................8
Tabla 2. Característica por tipo de vehículos .......................................................................... 10
Tabla 3. Tipos de vehículos motorizados, remolques y semirremolques según sus dimensiones y
pesos. ...................................................................................................................................... 11
Tabla 4. Factores de conversión para vehículo de diseño. ....................................................... 12
Tabla 5. Clasificación de carreteras en función del tráfico proyectado. ................................... 15
Tabla 6. Clase de carretera según el MOP .............................................................................. 16
Tabla 7. Resumen de los pesos y dimensiones de buses y camiones por el MOP ...................... 17
Tabla 8. Clasificación de suelos según el sistema .................................................................... 19
Tabla 9. Símbolos de los diferentes tipos de suelos .................................................................. 26
Tabla 10. Clasificación ASTM ................................................................................................ 28
Tabla 11. Clasificación de Suelos según AASHTO.................................................................. 29
Tabla 12. Valores de carga unitario. ....................................................................................... 35
Tabla 13. Energía de compactación. ....................................................................................... 36
Tabla 14. Clasificación típica de un ensayo CBR. ................................................................... 36 Tabla 15. Relación de la velocidad de operación con la velocidad de diseño para carretera de
dos carriles. ............................................................................................................................ 38
Tabla 16. Distancia de visibilidad de parada y de decisión en terrenos planos ........................ 43
Tabla 17. Distancia de visibilidad de parada y de decisión en terrenos con pendientes............ 43
Tabla 18. Distancia de visibilidad de parada y de decisión en terrenos con pendientes............ 43
Tabla 19. Distancias mínimas de diseño para carretera de dos carriles. .................................. 46
Tabla 20. Parámetros básicos para maniobras de adelantamiento. ......................................... 47
Tabla 21. Tasa de sobreelevación de acuerdo al tipo de área. ................................................. 49
Tabla 22. Radios mínimos y grados máximos de curvas horizontales con peralte de 4 a 6 %. .. 50
Tabla 23. Radios mínimos y grados máximos de curvas horizontales con peralte de 8 a 10 %.50
Tabla 24. Sobre ancho de calzada en curvas circulares (carreteras C1-C2-C3) ...................... 52
Tabla 25. Índice para cálculo de la longitud de curvas convexa .............................................. 55
Tabla 26. Índice para cálculo de la longitud de curvas cóncava .............................................. 55
Tabla 27. Pendientes máximas. ............................................................................................... 56
Tabla 28. Factores equivalentes de carga para pavimentos flexibles, ejes simples, Pt = 2,0 .... 58
Tabla 29. Factores equivalentes de carga para pavimentos flexibles, ejes tándem, Pt = 2,0 ..... 59
Tabla 30. Factores equivalentes de carga para pavimentos flexibles, ejes Tridem, Pt = 2,0 ..... 60
Tabla 31. Forma para calcular ejes equivalentes se resume en la siguiente tabla. ................... 61
Tabla 32. Factor de distribución por dirección. ...................................................................... 62
Tabla 33. Factor de distribución por carril. ........................................................................... 63
Tabla 34. Valores de confiabilidad R. ..................................................................................... 66 Tabla 35. Valores de la desviación estándar normal ZR, correspondiente a los valores de
confiabilidad R. ...................................................................................................................... 66
Tabla 36. Valores recomendados para la Desviación Estándar (So). ....................................... 67
Tabla 37. Índice de serviciabilidad.......................................................................................... 67
Tabla 38. Módulo Resiliente de la Sub-rasante con el C.B.R. .................................................. 68
Tabla 39. Correlación del Módulo Resiliente con el C.B.R ...................................................... 68
Tabla 40. Tiempos de drenaje para capas granulares.............................................................. 74
Tabla 41. Coeficientes de drenaje para pavimentos flexibles (mi). ........................................... 74 Tabla 42. Espesores mínimos sugeridos para capas asfálticas y bases granulares en función del
tránsito. .................................................................................................................................. 76
XII
Tabla 43. Conteo vehicular y cálculo del promedio ................................................................. 81
Tabla 44. Factores de conversión ............................................................................................ 82
Tabla 45. Cálculo del total vehículos de diseño ....................................................................... 83
Tabla 46. Clasificación funcional de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira en base al
TPDA ..................................................................................................................................... 86
Tabla 47. Muestras de la subrasante ....................................................................................... 87
Tabla 48. Distancias de visibilidad de parada y de decisión en terreno plano............................ 89
Tabla 49 Distancias de visibilidad de adelantamiento .............................................................. 90
Tabla 50. Tasa de Sobreelevación o Peralte del Proyecto ......................................................... 93
Tabla 51.Radios mínimos y grados máximos de Curvas Horizontales para distintas Velocidades
de Diseño. ............................................................................................................................... 94
Tabla 52 Índice K para el cálculo de la longitud de curva vertical convexa ............................. 96
Tabla 53. Índice para el cálculo de la longitud de curva vertical cóncava ................................. 96
Tabla 54. Crecimiento Anual del Tráfico ............................................................................... 101
XIII
ÍNDICE DE FIGURAS
Fig. 1. Ubicación de la vía en Estudio .......................................................................................2
Fig. 2. Tamices para Ensayos granulométrico ......................................................................... 18
Fig. 3. Esquema del aparato Casagrande. ................................................................................. 20
Fig. 4. Ensayo de límite plástico .............................................................................................. 22
Fig. 5. Ecuaciones de índices de grupo según el año. ............................................................... 29
Fig. 6. Carta de plasticidad para los suelos limos arcillosos ..................................................... 33
Fig. 7. Cuadro de humedad optima ......................................................................................... 34
Fig. 8. Equipo de ensayo de CBR. ........................................................................................... 34
Fig. 9. Distancia de parada y visibilidad de parada. ............................................................... 40
Fig. 10. Etapa de la maniobra para adelantamiento en carreteras de dos carriles. .................. 46
Fig. 11. Clasificación de los ejes de vehículo. ......................................................................... 57 Fig. 12. Carta para estimar coeficiente estructural a1 a partir del módulo elástico (carpeta
asfáltica). ................................................................................................................................ 69 |Fig. 13. Nomograma para estimar coeficiente estructural a1 a partir de la Estabilidad
Marshall (carpeta asfáltica). ................................................................................................... 70
Fig. 14. Nomograma para estimar coeficiente estructural a2 para una base granular. ............ 71
Fig. 15. Nomograma para estimar coeficiente estructural a3 para una sub- base granular. ..... 72
Fig. 16. Programa Ecuación AASTHO 93. ............................................................................. 75
Fig. 17. SN de la estructura del pavimento. ............................................................................ 77
Fig. 18. Clasificación según desempeño de las Carreteras ........................................................ 86
Fig. 19. Cálculo de factor camión – eje.................................................................................... 99
Fig. 20. Cálculo de factor camión - eje .................................................................................. 104
Fig. 21. Sección transversal típica de camino colector tipo V según MOP 2003 ..................... 117
Fig. 22. Levantamiento topográfico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira ........... 182
Fig. 23. Levantamiento topográfico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira ........... 182
Fig. 24. Toma de muestras de suelo en la Abscisa 0+500 ....................................................... 183
Fig. 25. Toma de muestras de suelo en la Abscisa 5+220 ....................................................... 183
Fig. 26. Secado de las muestras ............................................................................................. 184
Fig. 27. Realización de Próctor Modificado ........................................................................... 184
Fig. 28. Límites de consistencia ............................................................................................ 185
Fig. 29. Ensayo de soporte relativo del suelo CBR ................................................................ 185
XIV
RESUMEN
El presente proyecto de titulación se realizó con el propósito de diseñar Geométrico y
Estructural el camino en estudio de 5,222Km de longitud y dar solución en la vía La
Avanzada - El Mangón - La Pereira, de la Provincia de El Oro.
En el proyecto realizado se inició con la exploración de la vía, para obtener su
planimetría y altimetría así poder establecer el modelo adecuado que se apropie mejor a
las necesidades de la vía para esto se considera en el diseño geométrico y estructural en
la selección de la ruta.
En el proceso se realizó el aforo vehicular partiendo en varios puntos estratégicos en
la vía, para determinar la cantidad de vehículos de diseño y ejes acumulados en el periodo
de diseño estimado por el investigador, basado en criterios y normas técnicas del MOP
2003 Y NEVI 2012.
Se determinó uno de los puntos fundamentales para el diseño estructural de la vía que
son los ensayos de suelos requeridos para determinar las propiedades física y mecánicas
de los diferentes materiales que van a componer la estructura del camino, considerando
las Normas ASTM.
Como egresada de la Carrera de Ingeniería Civil y a través de un proceso investigativo,
analítico, critico, reflexivo y pro-positivo, basados en los conocimientos teórico-prácticos
conseguidos en nuestra formación y con la experiencia socializada con los docentes,
pretendemos dar solución técnica a los problemas viales de la Provincia de El Oro.
XV
SUMMARY
The present project of titulación was realized with the purpose of designing Geometric
and Structural the way in study of 5,222Km in length and to give solution in the route
The Avanzada - The Mangón - La Pereira, of the Province of The Oro.
The project began with the exploration of the road, to obtain its planimetry and
altimetry, thus being able to establish the appropriate model that best fits the needs of the
road, for this it is considered in the geometric and structural design in the selection of the
route.
In the process, the vehicular gauging was carried out starting at several strategic points
on the road, to determine the number of design vehicles and axes accumulated in the
design period estimated by the researcher, based on the criteria and technical standards
of the MOP 2003 and NEVI 2012.
One of the fundamental points for the structural design of the road was determined,
which are the soil tests required to determine the physical and mechanical properties of
the different materials that will compose the road structure, considering the ASTM
Standards.
As a graduate of the Civil Engineering Degree and through a research process,
analytical, critical, reflective and pro-positive, based on theoretical-practical knowledge
obtained in our training and with socialized experience with teachers, we intend to give
technical solution to the road problems of the Province of El Oro.
1
1.-INTRODUCCIÓN
Las vías de comunicación, en específico las carreteras tienen relacionadas su
economía a las civilizaciones, ya que por medio de éstas se ha logrado disminuir las
distancias y servir más a los pueblos.
Las vías de bajo volumen de tránsito forman una parte esencial de la red vial de nuestro
País presentando una gran variedad de estándares tanto geométricos como estructurales
en la calidad de su superficie de rodadura. Los esquemas que presentan los caminos de
bajo volumen de tránsito en Ecuador, van desde caminos de tierra a caminos ripiados y
caminos con estructuras de pavimentos con diferentes tipos de carpeta de rodado.
Cada proyecto tiene su propia particularidad en el diseño de vía es único en cuanto a
la morfología del suelo, cantidad de personas de la comunidad y los probables usos de las
propiedades. Estos son elementos únicos que el diseñador debe razonar en cada proyecto,
haciendo uso del conocimiento sobre los principios primordiales de la ingeniería, así
como la experiencia y el adecuado criterio profesional que debe ser parte fundamental del
proceso del diseño de carreteras.
La vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira de 5,222Km de longitud, beneficia a
un sector rural de la Provincia de El Oro, este sector es una zona agrícola y ganadera y al
concebir un diseño de vía como el que se plantea se aportará al desarrollo social y
económico del mismo, su ubicación geográfica está definida por las siguientes
coordenadas:
2
Fig. 1. Ubicación de la vía en Estudio
Fuente: (Google Earth)
3
2.-OBJETIVOS
2.1.-OBJETIVO GENERAL
Realizar el diseño geométrico y estructural de la vía La Avanzada – El Mangón – La
Pereira, situada en la parroquia La Avanzada, cantón Santa Rosa, de la Provincia de El
Oro.
2.2.-OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Realizar el aforo de tráfico para determinar las siluetas vehiculares, el TPDA y
número de ejes equivalentes para el periodo de diseño.
Realizar el estudio de suelo para determinar las propiedades físicas – mecánicas
de los materiales que van a conformar la estructura del pavimento.
Realizar el trazado geométrico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira
de 5,222Km.
Realizar la estructura del pavimento aplicando el método AASHTO 93.
4
3.-MARCO TEÓRICO
3.1.-Definición de levantamiento topográfico.
Es un conjunto de procedimientos realizados para determinar las posiciones de los
puntos sobre la superficie de la tierra y debajo de la misma, a través de una combinación
de medidas basadas en la distancia, elevación y dirección. Mediante la topografía se
define los procedimientos y trabajos a realizar en el lugar de la obra, los métodos de
cálculo o procesamiento de datos y la representación del terreno en un plano o dibujo
topográfico a escala.
En la construcción de una de una vialidad el estudio topográfico tiene tres etapas que
lo preceden: Estudio de rutas, estudio del trazado y ejecución del anteproyecto, a través
de los cuales proviene volumen de tierra, diseño de drenajes, detalle geométrico y trazado.
(Aleman, 2014)
3.1.1.-Estudio de rutas
En esta etapa se toman en cuenta las localidades de origen y el destino a donde se
dirige la vía, y los poblados aledaños, pues con estos datos se estudia las posibles rutas, a
través de las cuales se pueda establecer la vía, ya que se busca el beneficio de la mayor
cantidad de poblaciones que puedan ser unificadas con la construcción de una vialidad.
3.1.2.-Estudio del trazado
Este es realizado con el dibujo de líneas rectas de pendientes establecidas, sobre planos
acostados con curvas de nivel, para luego identificar los cursos de agua, caños quebradas,
ríos, para definir la construcción de drenajes, bien sea alcantarillas, pontones, puentes,
cajón o batea dependiendo de cuál sea el caso.
Aquí se identificarán los cortes de terrenos para garantizar las pendientes del diseño,
tomando en cuenta las pendientes longitudinales (a lo largo de la vía) y las transversales
o bombeo (a lo ancho de la vía).
5
Asimismo se determina la geometría del trazado, que son los alineamientos rectos
utilizados en el diseño, los cuales se deben empalmar con tramos curvos, de radios
definidos por la velocidad para la cual está construida la vía, en el caso de una troncal,
las curvas son más pronunciadas debido a que están construida para una velocidad de 80
km/h, a diferencia de las autopistas en donde el radio de las curvas es de menor intensidad,
ya que estas están edificadas para una velocidad mayor.
3.1.3.-Ejecución del anteproyecto
En esta etapa es donde se marcara en el sitio de la obra, donde estará ubicado el eje de
la vía, aquí el topógrafo indicará el sitio en línea recta, mostrando en donde se efectuarán
cortes de talud o relleno del terreno.
En la construcción física de la obra, la topografía se inicia tomando puntos de
referencia a lo largo del trazado de la vía, Estos puntos deben estar referenciados con alta
precisión con el uso de equipos electrónicos o GPS.
Partiendo de los puntos de control se marcan con estacas de madera el eje de la vía y
los chaflanes, estos últimos son el sitio donde la sección de la carretera se intersecta con
el terreno natural, es decir aquí se denota si los chaflanes son de corte o relleno, esto se
debe indicar para que las máquinas tengan referencias en el movimiento de tierra.
Se debe tener cuidado en las cotas de la carretera, en especial si hay posos por debajo
o por encima de la rasante del proyecto, pues se deben ser rigurosos en las mediciones
para elaborar un buen sistema de drenajes, pues la topografía debe garantizar que la
geometría horizontal y vertical del trazado del proyecto sea fielmente construida en el
terreno, si se evidencian problemas de esta índole deben ser solucionados en el sitio.
(Aleman, 2014)
3.2.- Clasificación de la topografía según su categoría del NEVI
Desde el punto de vista de la topografía, se puede clasificar los terrenos en cuatro
categorías, que son:
6
3.2.1.-Terrenos planos.
Los terrenos planos de ordinario tiene pendientes transversales a la vía menores del 5
% exige mínimos movimientos de tierra en la construcción de carreteras y no se presentan
dificultad en el trazado ni en su explanación, por lo que las pendientes longitudinales de
las vías son normalmente menores al 3%.
3.2.2. -Terrenos ondulados.
Se caracterizan por tener pendientes transversales a la vía del 6 % al 12 %. Requieren
moderados movimientos de tierras, lo que permiten alineamientos más o menos rectos,
sin mayores dificultades en el trazado y en la explanación, así como pendientes
longitudinales típicamente del 3 al 6 %.
3.2.3. -Terrenos montañosos.
Las pendientes transversales a la vía suelen ser del 13 al 40 %. La construcción de
carretera en estos terrenos supone grandes movimientos de tierra, y/o construcciones de
puentes y estructuras para salvar lo montañoso del terreno por lo que presentan
dificultades en el trazado y en la explanación. Pendientes longitudinales de las vías del 6
al 8% son comunes.
3.2.4. Terrenos escarpados.
Aquí las pendientes del terreno transversales a la vía pasan con frecuencia del 40 %.
Para construir carreteras se necesita máximos movimientos de tierra y existen muchas
dificultades para el trazado y la explanación, pues los alineamientos están prácticamente
definidos por divisorias de agua, en el recorrido de la vía, por tanto, abundan las
pendientes longitudinales mayores del 8 %, que para evitarlos, el diseñador deberá
considerar la construcción de puentes, túneles y/o estructuras para salvar lo escarpado del
terreno. (Arq.Duarte pesantez, Ing.Cordova Gonzales, & Ing.Torres Espinoza , 2013)
3.2.5- Las características físicas de los terrenos.
Las características físicas o geológicas también afectan la localización de la vía y en
menor grado, su geometría. En ciertos terrenos la posibilidad de deslizamientos o
inundaciones, las aguas subterráneas u otras condiciones del subsuelo, hacen que aquellos
se conviertan en controles negativos, o sea que se debe tratar de no pasar por ellos, pues
7
la obra para denominarlos pueden resultar muy costosas, como el sitio donde construir un
puente o tipos de alcantarillas en el sitio favorable para un marcha a diferente nivel,
pueden en cambio, constituirse controles positivos que permiten reducir conflictos y
proponer a la eficiencia del transporte y su seguridad.
Existen técnicas muy precisas acerca de los estudios geotécnicos que se deben realizar
en la zona por donde se piensa pasar una vía y por otra parte, se debe poner especial
atención a los yacimientos o fuentes de material, pues es de gran importancia que la vía
pase lo más cerca posible de ellos con el fin de que el costo de su transporte a la obra no
influya negativamente en la economía del proyecto, eso sí, sin soslayar la seguridad vial.
Actualmente se tiene muy en cuenta las llamadas restricciones ambientales del
proyecto con el fin de tratar de conservar el medio ambiente. Por eso es importante
determinar, el impacto que recibirán los diferentes ecosistemas a lo largo del proyecto y
la línea base ambiental que incluyen los factores abióticos, bióticos y socio económico
controlar entonces el impacto ambiental, la contaminación atmosférica y la acuática, el
daño a la vegetación y a la fauna, la producción de ruidos, etc. El diseño debe hacerse
cumpliendo con las normas, reglamentos y leyes ha establecido el ministerio del medio
ambiente o la ley de Gestión Ambiental del capítulo ii de la Evaluación de Impacto
Ambiental y del control ambiental.
Otro estudio importante para el proyecto es el hidrológico, relacionado con el
comportamiento del agua y la forma como interactúa con la tierra y la atmosfera.
Precipitaciones o lluvias, escorrentías, infiltraciones, drenajes, etc. Este estudio es
fundamental para determinar el trazado de la vía y para el diseño de puentes, cunetas,
subdrenes, alcantarillas y demás obras de drenaje y control de erosión.
Las condiciones climáticas pueden influir en la escogencia de la localización de una
carretera a uno u otro de un valle o de una montaña. Y de igual manera, el clima, el suelo
a las condiciones de drenaje puede hacer necesario elevar la rasante con respecto al
terreno.
8
3.3.-Tráfico promedio diario anual
Se abrevia con las letras TPDA y representa el tránsito total que circula por la carretera
durante un año dividido por 365, o sea que es el volumen de tránsito promedio por día.
Este valor es importante para determinar el uso anual como justificación de costos en el
análisis económico y para dimensionar los elementos estructurales y funcionales = de la
carretera. (NEVI, 2012)
3.3.1.-Aforo vehicular.
Para conocer las características del tráfico es necesario realizar medidas y estudios en
las carreteras existentes. Los datos obtenidos se utilizan como base para el planeamiento
y explotación de las redes viarias, la aplicación de regulaciones del tráfico y la
investigación de los efectos de los diferentes elementos de la carretera en la circulación
de vehículos.
Existen técnicas para la realización de estos estudios que, basándose en experiencias
anteriores, permiten la obtención de datos suficientemente seguros con un coste mínimo.
Estas técnicas y métodos de estudio dependen de la clase de datos que se desee obtener y
de la extensión y precisión con que haya de realizarse el estudio.
Las principales características del tráfico que suelen estudiarse son: las intensidades
de circulación, las velocidades y los tiempos de recorrido de los vehículos, el origen,
destino y objeto de los viajes, los accidentes, etc. Entre los que más se emplean con mayor
generalidad destacan los correspondientes a la intensidad de circulación. (NEVI, 2012)
Tabla 1. Hoja de campo para el aforo vehicular
Fuente: Guía para pavimentos flexibles de la AASTHO
ESTACIÓN: AÑO:
RUTA DE AFORO: MES:
ESTADO DE TIEMPO: DIA:
HORA LIVIANOS PESADOS EXTRAPESADOS TOTAL
Ap Ac B C2 C3 T2-S1 T2-S2 T3-S3
Ruta de Aforo Ruta de Aforo Ruta de Aforo Ruta de Aforo Ruta de Aforo Ruta de Aforo Ruta de Aforo Ruta de Aforo
a b a b a b a b a b a b a b a b a b
CONTEO CLASIFICADO DE TRÁFICO VEHICULAR
9
3.3.2.-Tipos de vehículos
En el diseño de las carreteras se deben tener en cuenta también las características de
operación de los vehículos, que son diferentes según los diversos tamaños y pesos de los
mismos y permiten formar con ellos varias clases. La cantidad relativa de las diferentes
clases de vehículos en el transito total es lo que se llama composición de tránsito.
Los camiones por ser generalmente más pesados que los buses y, automóviles, son
más lentos y ocupan mayor espacio por tanto, tienen mayor efecto en el transito que los
vehículos livianos.
A mayor proporción de camiones en el tránsito, mayor es la intensidad del tránsito y
por ende, requiera mayor capacidad de la carretera, para garantizar que la relación
volúmenes capacidad este siempre dentro delos niveles adecuados.
Las dos clases más generales de vehículos (automotores) son:
3.3.3.-Vehículos livianos:
Son los que incluye a las motocicletas y a los automóviles así como a otros vehículos
ligeros como camionetas y pickups, con capacidad hasta de ocho pasajeros y ruedas
sencillas en el eje trasero.
3.3.4.-Vehículos pesados:
Vehículo pesado son camiones, buses y combinaciones de camiones (semirremolques
y remolques), de más de cuatro toneladas de peso y doble llanta en las ruedas traseras.
Generalmente se relaciona con el diseño geométrico de la carretera el dato del porcentaje
de camiones, sobre el tránsito total, que se espera va a utilizar la vía.
3.3.5.-Vehículo de diseño:
A un tipo de vehículo cuyo peso, dimensiones y características de operación se usan
para establecer los controles de diseño que acomoden vehículos del tipo designado.
10
Con propósitos de diseño geométrico, el vehículo de diseño debe ser uno, se podría
decir que imaginario, cuyas dimensiones y radio mínimo de giro sean superiores a los de
la mayoría de los vehículos de su clase. (NEVI, 2012)
Ordinariamente, para el diseño de las carreteras es necesario conocer la longitud, la
altura y el ancho de los vehículos de diseño. Las dimensiones son útiles para el diseño de
intersecciones, retornos, círculos de tráfico, intercambiadores, etc.
El Ministerio de Transporte y Obras Públicas MTOP 2012; considera varios tipos de
vehículos de diseño, más o menos equivalentes a los de la AASTHO, así:
Vehículo liviano (A): A1 usualmente para motocicletas, A2 para automóviles.
Buses y busetas (B), que sirven para transportar pasajeros en forma masiva.
Camiones (C) para el transporte de carga, que pueden ser de dos ejes (C-1), camiones
o tracto-camiones de tres ejes (C-2) y también de cuatro, cinco o más ejes (C-3).
Remolques (R), con uno o dos ejes verticales de giro y una unidad completamente
remolcada, tipo tráiler o tipo Dolly.
Tabla 2. Característica por tipo de vehículos
Fuente: Norma para estudio y diseños viales 2012
11
Tabla 3. Tipos de vehículos motorizados, remolques y semirremolques según sus dimensiones y pesos.
Fuente: Norma para estudio y diseños viales 2012
LARGO ANCHO ALTO
4,10
TRACTOR CAMION DE 3
EJES 27 12,20 2,60 4,10
TRACTOR CAMION DE 2
EJES 18 12,20 2,60
4,10
VOLQUETA 25 DE 3 EJES
16 m3 27 12,20 2,60 4,10
VOLQUETA DE TRES EJES
10 -14 m3 27 12,20 2,60
4,10
VOLQUETA DE DOS EJES 8
m3 18 12,20 2,60 4,10
CAMIÓN CON TAMDEM
DIRECCIONAL Y T.
POSTERIOR 32 12,20 2,60
4,10
CAMIÓN DE 4 EJES 31 12,20 2,60 4,10
CAMIÓN DE 3 EJES 27 12,20 2,60
2,60 3,50
CAMIÓN DE 2 EJES
GRANDE 18 12,20 2,60 4,10
LONGUITUDES MAXIMAS PERMITIDAS
CAMIÓN DE 2 EJES
PEQUEÑOS 7 5,00 2,60 3,00
4-0
V2BD
V3A
VZ S
T3
TIPO
CUADRO DEMOSTRATIVOS DE TIPOS DE VEHICULOS MOTORIZADOS REMOLQUES Y SEMIREMOLQUES
2 D
2D A
2D B
3-A
4-C
CAMIÓN DE 2 EJES
MEDIANO 10 7,50
DISTRIBUCION MAXIMA DE
CARGA POR EJETIPO DESCRIPCIÓN
PESO MAXIMO
PERMITIDO (TON.)
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3.3.6.-Factores de conversión de acuerdo al tipo de vehículo.
En la siguiente tabla se especifica los tipos de vehiculos y su equivalente valor de
conversion. adecuados a las normas del pais en este caso el MOP 2003
Tabla 4. Factores de conversión para vehículo de diseño.
Fuente: (MOP, 2003)
3.3.7.-Tráfico promedio diario anual.
La aplicación del criterio de clasificación funcional de las carreteras regionales es útil
para dividir la red vial en segmentos de características similares en función de la demanda,
medida esta mediante los volúmenes de tránsito que son expresados comúnmente por el
Transito Promedio Diario Anual o TPDA, que ofrece la base fundamental para la
subsiguiente identificación y cuantificación de los componentes primarios del diseño
geométrico
El establecimiento de los parámetros geométricos y funcionales de cada situación
típica, se ha hecho con base en la experiencia internacional, que está recogida en la
extensa bibliografía disponible sobre el diseño de las carreteras.
En nuestro país la unidad de medida en el tráfico de una carretera es el volumen del
tráfico promedio diario anual cuya abreviación es el TPDA (Tráfico Promedio Diario
Anual).
13
Para determinar el TPDA, lo ideal sería disponer de los datos de una estación de
contaje permanente que permita conocer las variaciones diarias, semanales y estacionales.
Además, convendría disponer del registro de datos de un período de varios años que
proporcione una base confiable para pronosticar el crecimiento de tráfico que se puede
esperar en el futuro. (MOP, 2003)
El TPDA se puede ajustar en base a factores mensuales obtenidos de datos de las
estaciones permanentes, cuando éstas están disponibles, o del consumo de combustible u
otro patrón de variación estacional como la periodicidad de las cosechas.
3.3.8.-Calculo del tráfico promedio diario anual (TPDA)
TGTdTDTpTPDA Ecuación 1
Dónde:
Tp = Tráfico proyectado
TD = Tráfico desarrollado
Td = Tráfico desviado
TG = Tráfico generado
Para una carretera que va a ser mejorada el tráfico actual está compuesto por:
3.3.9.-Tráfico existente.
Es aquel que se usa en la carretera antes del mejoramiento y que se obtiene a través de
los estudios de tráfico.
3.3.10.-Tráfico desviado.
Es aquel atraído desde otras carreteras o medios de transporte, una vez que entre en
servicio la vía mejorada, en razón de ahorros de tiempo, distancia o costo.
En caso de una carretera nueva, el tráfico actual estaría constituido por el tráfico desviado
y eventualmente por el tráfico inicial que produciría el desarrollo del área de influencia
de la carretera.
14
3.3.11.-Tráfico proyectado.
El pronóstico del volumen y composición del tráfico se basa en el tráfico actual. Los
diseños se basan en una predicción del tráfico a 15 o 20 años y el crecimiento normal del
tráfico, el tráfico generado y el crecimiento del tráfico por desarrollo.
3.3.12.-Tráfico desarrollado.
Este tráfico se produce por incorporación de nuevas áreas a la explotación o por
incremento de la producción de las tierras localizadas dentro del área de influencia de la
carretera. Este componente del tráfico futuro, puede continuar incrementándose durante
parte o todo el período de estudio. Generalmente se considera su efecto a partir de la
incorporación de la carretera al servicio de los usuarios. (MOP, 2003)
3.3.13.-Tráfico generado
El tráfico generado está constituido por aquel número de viajes que se efectuarían sólo
si las mejoras propuestas ocurren, y lo constituyen:
Viajes que no se efectuaron anteriormente.
Viajes que se realizaron anteriormente a través de unidades de transporte público.
Viajes que se efectuaron anteriormente hacia otros destinos y con las nuevas
facilidades han sido atraídos hacia la carretera propuesta.
Generalmente, el tráfico generado se produce dentro de los dos años siguientes a la
terminación de las mejoras o construcción de una carretera. (MOP, 2003)
Ahora procederemos al Cálculo de los elementos necesarios para la obtención del TPDA:
Estimamos el Tráfico Actual TA:
tiempo
vehiculosdeTotalTA Ecuación 2
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Tráfico Proyectado Tp:
n
P iTAT )1(* Ecuación 3
En donde:
i = tasa de crecimiento.
n = período de proyección expresado en años.
Tráfico desarrollado TD:
3)1(* n
D iTAT Ecuación 4
Tráfico Desviado Td:
)(*20.0 DPd TTT Ecuación 5
Tráfico Generado TG:
)(*25.0 DPG TTT Ecuación 6
3.4.-Casificación de carreteras.
3.4.1.-Clasificación de carreteras de acuerdo al tráfico
Para el diseño de carreteras en el país, se recomienda la clasificación en función del
pronóstico de tráfico para un período de 15 o 20 años que se muestra en la tabla 5.
Tabla 5. Clasificación de carreteras en función del tráfico proyectado.
Fuente: Normas de diseño geométrico 2003
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3.4.2.- Clase de carretera
En el Ecuador, el MOP ha clasificado tradicionalmente las carreteras de acuerdo a un
cierto grado de importancia basado más en el volumen del tráfico y el número de calzadas
requerido que en su función jerárquica. Aquí se incorpora este criterio que cimentar. á las
bases de la estructura de la red vial del país del nuevo milenio. La tabla 6 se presenta la
relación entre la función jerárquica y la clasificación de las carreteras según el MOP.
(MOP, 2003)
Tabla 6. Clase de carretera según el MOP
Fuente: Normas de diseño geométrico 2003
De acuerdo a la jerarquía atribuida en la red, las carreteras deberán ser diseñadas con
las características geométricas correspondientes a su clase y construirse por etapas en
función del incremento del tráfico.
3.4.3.- Corredores Arteriales
Estos corredores pueden ser carreteras de calzadas separadas (autopistas) y de calzada
única (Clase I y II). Dentro del grupo de autopistas, éstas tendrán un control total de
accesos y cuyo uso puede ser prohibido a cierta clase de usuarios y de vehículos.
Dentro del segundo grupo de arteriales (Clase I y II) que son la mayoría de las
carreteras, éstas mantendrán una sola superficie acondicionada de la vía con dos carriles
destinados a la circulación de vehículos en ambos sentidos y con adecuados espaldones a
cada lado; incluirá además pero en forma eventual, zonas suplementarias en las que se
asientan carriles auxiliares. (MOP, 2003)
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3.4.4.-Vías Colectoras
Estas vías son las carreteras de clase I, II, III y IV de acuerdo a su importancia que
están destinadas a recibir el tráfico de los caminos vecinales. Sirven a poblaciones
principales que no están en el sistema arterial nacional.
3.4.5.-Caminos Vecinales
Estas vías son las carreteras de clase IV y V que incluyen a todos los caminos rurales
no incluidos en las denominaciones anteriores (MTOP, 1993).
Tabla 7. Resumen de los pesos y dimensiones de buses y camiones por el MOP
Fuente: Normas de diseño geométrico 2003
ENESTUD DEL CAMBIO DE VALORES
ALTO CAMIÓN
ALTO BUS
LARGO SEMI REMOLQUE
LARGO CAMIÓN RIGUIDO (1,2 0 3 EJES EN EL SEMI REMOLQUE)
DIMENCIONES DE CAMIONES Y BUSES PROYECTO DE REFORFA SEGÚN EL MOP VIGENTES EN EL MOP
ANCHO CAMIÓN
ANCHO BUS
2,60 m
2,60 m
9,0 m ( 1 eje)
4,10 m
4,10 m
11,50 m( con 2 ejes )
12,20m( con 3 ejes )
2,60 m
2,60 m
4,10 m
4,10 m
12,00m
12,3 m (2 eje)
13,0 m (3 ejes)
9,0 ( 1 eje )
12,30 (2 eje)
13,0 (3 eje )
LARGO BUS CARGA DISTANCIA
CONVECIONAL 13,30 m
SEMI INTEGRAL 11,50 m HASTA
CON 3 EJES
INTEGRAL 15,0 m HASTA
-
-
-
2,1
4 EJES DIRECCIONALES
LARGO BUS ARTICULADO
LARGO BUS NO ARTICULADO
ANCHO VEHICULOS ESPECIALES
ALTO BUSES ESPECIALES
LARGO VEHICULOS ESPECIALES (1)
SEPARACION PARES DE EJES COMPUESTOS
18,3 m
-
-
min 1,20 m
max 1,60 m
PESOS DE CAMIONES
EJE TRASERO SIMPLES RADODOS SIMPLE (2r)
EJE TRASERO SIMPLE RORADO DOBLES (1r) 12,00 TON
6,00 TON
-
-
2,1
6,00 TON
12,00 TON
15,50 TON
19,00 TON
18,00 TON
EJE TRASERO DOBLE RORADO SIMPLE (4r)
EJE TRASERO DOBLE RORADO SIMPLE DOBLES (6r)
EJE TRASERO DOBLE RODADO DOBLES (8r)
EJE TRACERO TRIPLE 1 RODADOS SIMPLE (6 r)
500 Kg PARA EJE DELANTERO Y 1000Kg PARA
CUALQUIERA DE LOS EJES POSTERIORES
6,5 IIP 8 IIP/t y 6,5IIP
-
46,00 TONPESO BRUTO TOTAL ADMITIDO
TOLERANCIA DE PESO
RELACION POTENCIAL DE PESOS
11,00TON
EJE TRACERO TRIPLE 1 RODADOS SIMPLE 2 DOBLES (10r)
EJE TRACERO TRIPLE 3 RODADOS DOBLES (12 r)
12,00 TON
-
20,00 TON
-
-
24,00 TON
24,00 TON
24,00 TON
48,00 TON
18
3.5.-Estudio de suelo
Un estudio de suelos permite dar a conocer las características físicas y mecánicas del
suelo, es decir la composición de los elementos en las capas de profundidad, así como el
tipo de cimentación más acorde con la obra a construir y los asentamientos de la estructura
en relación al peso que va a soportar.
Esta investigación que hace parte de la ingeniería civil es clave en la realización de
una obra para determinar si el terreno es apto para llevar a cabo la construcción de un
inmueble u otro tipo de intervención (Manzariegos, 1993)
3.5.1.-Granulometría
La granulometría se define como la distribución de los diferentes tamaños de las
partículas de un suelo, expresado como un porcentaje en relación con el peso total de la
muestra seca. La granulometría es la distribución de los tamaños de las partículas de un
agregado tal como se determina por análisis de tamices (norma ASTM C 136).
El tamaño de partícula del agregado se determina por medio de tamices de malla de
alambre aberturas cuadradas. Los siete tamices estándar ASTM C 33 para agregado fino
tiene aberturas que varían desde la malla No. 100(150 micras) hasta 9.52 mm. (Hidrates,
2008)
Fig. 2. Tamices para Ensayos granulométrico
Fuente: Matde.construcción
Los resultados de los ensayos de tamizado se llevan a un gráfico llamado curva a
granulométrica.
19
La fracción gruesa tendrá denominaciones, según el sistema:
Tabla 8. Clasificación de suelos según el sistema
Fuente: (Badillo & Rodriguez, 1990).
La curva se dibuja en papel semi-logarítmico. Con la escala aritmética (ordenadas) los
porcentajes en peso de partículas con f < que cada uno de los lados de las abscisas. En
escala logarítmica (abscisas) los tamaños de los granos en milímetros. Esta escala, en
razón de que los f varían de cm a mm (Badillo & Rodriguez, 1990).
3.5.2.-Determinacion de los límites de Atterberg
Los límites de Atterberg o límites de consistencia se utilizan para caracterizar el
comportamiento de los suelos finos, aunque su comportamiento varía a lo largo del
tiempo. El nombre de estos es debido al científico sueco Albert Mauritz Atterberg (1846-
1916).
Los límites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo pueden existir
cuatro estados de consistencia según su humedad. Así, un suelo se encuentra en estado
sólido, cuando está seco. Al agregársele agua poco a poco va pasando sucesivamente a
los estados de semisólido, plástico, y finalmente líquido. Los contenidos de humedad en
los puntos de transición de un estado al otro son los denominados límites de Atterberg.
(ASTM D4318-05, 2012)
SUELO BRITANICO 1 AASTHO 2 ASTM 3 SUCS 4
TIPO ϕ (mm) ϕ (mm) ϕ (mm) ϕ (mm)
Grava 60-2 75-2 > 2 75-4,75
Arena 2-0,06 2-0,05 2-0,075 4,75-0,075
Limo 0,06-0,002 0,05-0,002 0,075-0,005 < 0,075 FINOS
Arcilla < 0,002 < 0,002 < 0,005
20
Los ensayos se realizan en el laboratorio y miden la cohesión del terreno y su contenido
de humedad, para ello se forman pequeños cilindros de espesor con el suelo. Siguiendo
estos procedimientos se definen tres límites:
Fig. 3. Esquema del aparato Casagrande.
Fuente: geotecnia-sor.blogspot.com
3.5.2.1.-Limite liquido
3.5.2.1.1.-Preparacion del material
Se utiliza únicamente la parte del suelo que pasa por la malla # 40 (0,42mm). Se
procede a agregar o retirar agua según sea necesario y resolver la muestra hasta obtener
una pasta semi liquida homogénea en términos de humedad.
Para los limos y suelos arenosos con poco contenido de arcilla el ensayo se podrá
realizar inmediatamente después de agregar agua, siguiendo el procedimiento indicado
en letra b.
Para los limos arcillosos será necesario conservar la pasta aproximadamente 4 horas
en un recipiente cubierto, Para las arcillas este tiempo debe aumentarse a 15 o más horas
para asegurar una humedad uniforme de la muestra.
21
3.5.2.1.2.-Determinación del límite liquido
En la practica el limite liquido se determina sabiendo que el suelo remoldeado W= Wl
tiene una pequeña resistencia al corte (aprox. 0,02 kg/cm2) de tal modo que la muestra
de suelo remoldeado necesita de 25 golpes para cerrar en ½ pulgadas dos secciones de
una pasta de suelo de dimensiones especificas más adelante. (web.uazuay.edu.ec, 2008)
1) Se deberá iniciar el ensayo preparando una pasta de suelo remoldeado de
porcelana con una humedad ligeramente superior al límite líquido, para lo cual
recibirán indicaciones del instructor.
2) Demostrar y secar la capsula de la máquina de casa grande, asegurándose
que ella se encuentre perfectamente limpia y seca antes de iniciar el
procedimiento.
3) Montar la capsula en su posición para el ensayo.
4) Colocar entre 50 y 70 gr de suelo húmedo en la capsula, alisando la
superficie a una altura de 1cm con la capsula, cuidando que no dejes burbujas de
aire en la mesa de suelo.
5) Usando el acanador separar el suelo en dos mitades según el eje de simetría
de la capsula: para una arcilla, el surco se puede hacer de una vez, los limos
pueden exigir 2 o 3 pasadas suaves antes de completarlos, siendo este
procedimiento aún más complejo cuando se trata de suelos orgánicos con arcillas.
3.5.2.2.- Limite plástico.
El límite plástico es el contenido de humedad para el cual el suelo se fractura al ser
amasado en bastoncitos de diámetros 1/8” (3mm) cuando se amasa una pequeña porción
de suelo entre la palma de la mano y una superficie lisa. (web.uazuay.edu.ec, 2008)
22
Fig. 4. Ensayo de límite plástico
3.5.2.2.1.-Determinacion del límite plástico.
Utilizar una porción del material que queda del ensayo del límite líquido.
En los suelos muy plásticos Wp puede ser muy diferente de Wl para evitar
excesivas demoras en el ensayo con los suelos muy plásticos, es necesario secar
el material al aire durante un cierto tiempo extendiéndolo sobre la placa de vidrio
o amasándolo sobre toalla nova, se le puede igualmente colocar sobre el horno (a
temperatura baja), al sol, o bien una ampolleta eléctrica, en cualquier caso es
necesario asegurarse que quede de manera uniforme.
Tomar una bolita de suelo de 1cm3 y amasarla sobre el vidrio con la palma
de la mano hasta formar bastoncitos de 3mm de diámetro.
Reconstruir la bolita de suelo, uniendo el material con fuerte precisión de
las puntas de los dedos y amasar nuevamente un bastoncito hasta llegar al límite
plástico.
El limite plástico Wp corresponde al contenido de humedad para el cual un
bastoncito de 3mm, así formado, se rompe en trozos de 0,5 a 1 cm de largo, si no
se está seguro de hacer alcanzado, es recomendable amasar una vez más el
bastoncito.
23
Pesar inmediatamente el bastoncito así formando para determinar su
contenido de humedad.
Realizar 3 a 3 ensayos repetidos etapas (3) a (6) y promediar, diferencias
entre 2 determinaciones no deberá exceder a 2 %. (web.uazuay.edu.ec, 2008)
Límite líquido:
Cuando el suelo pasa de un estado plástico a un estado líquido. Para la determinación
de este límite se utiliza la cuchara de Casagrande.
Límite plástico:
Cuando el suelo pasa de un estado semisólido a un estado plástico.
Límite de retracción o contracción:
Cuando el suelo pasa de un estado semisólido a un estado sólido y se contrae al perder
humedad. (ASTM D4318-05, 2012)
Relacionados con estos límites, se definen los siguientes índices:
Índice de plasticidad: Ip ó IP = wl - wp Ecuación 7
Índice de fluidez: If = Pendiente de la curva de fluidez
Índice de tenacidad: It = Ip/If Ecuación 8
Índice de liquidez (IL ó IL), también conocida como Relación humedad-plasticidad
(B):
IL = (Wn - Wp) / (Wl-Wp) (Wn = humedad natural) Ecuación 9
3.5.2.3.-Clasificación de los suelos.
Teniendo en cuenta que en la naturaleza existe una gran variedad de suelos, la
ingeniería de suelos ha desarrollado algunos métodos de clasificación de los mismos, que
24
son muy útiles para evaluar de una forma aproximada, rápida y económica, las
características y propiedades de los suelos afectados o utilizados en una obra.
Estos sistemas permiten una división sistemática de los diferentes tipos de suelos en
diferentes grupos, que presentan propiedades y comportamientos similares. Es un
ordenamiento de los suelos en grupos que tienen propiedades similares y que facilita la
estimación de las propiedades o aptitudes de los suelos objeto de estudio por
comparación. Es además una guía útil a la hora de describir el suelo.
Las clasificaciones de suelos son importantes para el ingeniero porque establecen una
referencia para la comparación entre los suelos y, gracias a la acumulación de
experiencias, permiten acotar las características más significativas de los suelos y su
comportamiento en diferentes condiciones.
Estas clasificaciones se basan principalmente en la granulometría y plasticidad de los
suelos, por haberse comprobado en la mayoría de los casos que las características que
interesan al constructor (deformabilidad, compactabilidad, permeabilidad, etc.) están
relacionados en una primera aproximación con dichas propiedades elementales.
La aplicación de diferentes clasificaciones a un suelo dado permite una mejor
caracterización del mismo, al agruparlo con otros análogos de comportamiento conocido.
3.5.2.3.1.-Los sistemas más utilizados para la clasificación de los suelos son:
Clasificación A.S.T.M. (SUCS, CLASIFICACION UNIFICADA DE SUELOS)
Clasificación A.A.S.H.T.O.
3.5.2.3.1.1.-Clasificación A.S.T.M. (SUCS)
Este sistema fue propuesto por Arturo Casagrande como una modificación y
adaptación más general a su sistema de clasificación propuesto en el año 1942 para
aeropuertos. El método de la American Society for Testing Materials (ASTM: D 2487-
69), antiguamente conocido como el Unified Soil Classification System (SUCS), divide
los suelos en tres grandes grupos:
25
Suelos de grano grueso, constituidos por gravas y arenas con menos del 50% de finos
que pasan por el tamiz No. 200 ASTM (0,074 mm). Las gravas (G) y arenas (S) se separan
con el tamiz No. 4, de manera que un suelo pertenece al grupo G, si más del 50% del
peso de su fracción gruesa queda retenido en el tamiz No. 4 y pertenecerá al grupo S, en
caso contrario.
Tanto las gravas como las arenas se dividen en cuatro grupos (GW, GP, GM, GC) y
(SW, SP, SM, SC) respectivamente, en función de la granulometría del suelo y de la
plasticidad de la fracción que pasa por el tamiz No. 40 (0,42 mm).
Suelos de grano fino, constituidos por los suelos con 50% o más de finos. Se trata de
suelos arcillosos y limosos. Sobre el gráfico Casagrande se establecen unas zonas que
corresponden a diferentes subgrupos, de forma que los suelos son finalmente clasificados
en función de la relación entre su límite líquido y su índice de plasticidad y según que
contengan o no, materia orgánica. EI sistema divide los suelos finos en tres grupos: limos
inorgánicos (M), arcillas inorgánicas (C) y limos y arcillas orgánicos (O). Cada uno de
estos suelos se subdivide a su vez, según su límite líquido, en dos grupos cuya frontera
es LL = 50%.
Si el Límite líquido del suelo es menor de 50 se añade al símbolo general la letra L
(low Compresibility). Si es mayor de 50 se añade la letra H (high compresibility).
Obteniéndose de este modo los siguientes tipos de suelos:
ML = Limos inorgánicos de baja compresibilidad.
OL = Limos y arcillas orgánicas de baja compresibilidad.
CL = Arcillas inorgánicas de, baja compresibilidad.
CH = Arcillas inorgánicas de alta compresibilidad.
MH = Limos orgánicos de alta compresibilidad.
OH = .Arcillas y limos orgánicos de alta compresibilidad.
Suelos de estructura orgánica, constituidos fundamentalmente por materia orgánica
fibrosa, como las turbas, se designan con el símbolo Pt. Estos suelos son además
fácilmente identificables por su color marrón oscuro y su olor a materia orgánica en
descomposición.
26
Para los símbolos se utilizan las iniciales en inglés de los diferentes tipos de suelos o
de sus características
Los suelos de grano grueso (gravas o arenas) tienen la mayor parte de la fracción
retenida en el tamiz No. 200. Los grupos GW y SW comprenden respectivamente las
gravas o arenas bien graduadas, con pocos finos o sin finos (menos del 5% pasando por
el tamiz No. 200). Para asegurar que su curva granulométrica es extendida y regular, se
impone una doble condición para los coeficientes de uniformidad Cu y de curvatura Cc.
A los grupos GP y SP pertenecen las gravas o arenas mal graduadas y con pocos finos
o sin ellos. Los grupos GM, GC, SM y SC corresponden a las gravas o arenas con una
proporción importante de finos (más del 12% pasando por el tamiz No. 200).
Para los símbolos se utilizan las iniciales en inglés de los diferentes tipos de suelos o
de sus características.
Tabla 9. Símbolos de los diferentes tipos de suelos
El sufijo M ó C se refiere a la plasticidad de la fracción empleada (que pasa por el
tamiz No. 40) determinada por los límites de Atterberg. Si el suelo queda representado
en el gráfico de plasticidad por debajo de la línea A se trata de un suelo limoso (M), y si
queda por encima, de un suelo arcilloso (C).
27
Si el límite líquido es superior a 50 la plasticidad de los limos o arcillas es alta (H)
calificándose como CH o MH; si es igual o inferior a 50 la plasticidad es baja (L)
calificándose como CL o ML. Se reconoce de esta forma que la plasticidad de los finos
influye más en el comportamiento del suelo que la granulometría de éste.
Para los casos intermedios se utiliza un doble símbolo. Esto ocurre cuando el
porcentaje de finos que pasan por el tamiz No. 200 está comprendido entre 5 y 12 (por
ejemplo, GW-GM, SP-SC, etc), o cuando el punto que representa al suelo se encuentra
sobre la línea A o por encima con IP = 4-7 (GM-GC, SM-SC).
En casos dudosos debe seguirse la clasificación menos plástica. Así, una arena bien
graduada, con un 10% de finos e IP = 6, se designará como SW-SM.
Los suelos de grano fino se califican utilizando exclusivamente el gráfico de
plasticidad. La línea A, prolongada por una pequeña franja, separa convencionalmente
las arcillas inorgánicas de plasticidad baja y media (CL) y alta (CH), de los limos
inorgánicos (ML, MH) y de los suelos finos orgánicos (OL, OH) (Hidrates, 2008).
28
Tabla 10. Clasificación ASTM
Fuente: (Hidrates, 2008)
3.5.2.3.1.2.-.-Clasificación AASHTO
Es el sistema más utilizado para la clasificación de suelos. De acuerdo con este sistema
y con base en su comportamiento, los suelos están clasificados en ocho grupos designados
por los símbolos del A-1 al .A-8. Los suelos inorgánicos van del A-1 al A-7 y a su vez se
dividen en un total de 12 subgrupos. Los suelos con elevada proporción de materia
orgánica se clasifican como A-8.
Para la clasificación es suficiente realizar un análisis granulométrico abreviado
(tamices No. 10, 40 y 200 ASTM) y los límites de Atterberg de la fracción que pasa por
el tamiz No. 40. En la tabla que se aprecia más adelante aparecen los criterios utilizados
en la clasificación.
29
Tabla 11. Clasificación de Suelos según AASHTO
Fuente: (Hidrates, 2008)
3.5.2.4.-Índice de grupo
Aquellos suelos que tienen un comportamiento similar se hallan dentro de un mismo
grupo, y están representados por un determinado índice. La clasificación de un suelo en
un determinado grupo se basa en su límite líquido, grado de plasticidad y porcentaje de
material fino que pasa el tamiz número 200.
Los índices de grupo de los suelos granulares están generalmente comprendidos entre
0 y 4; los correspondientes a los suelos limosos, entre 8 y 12, y los de suelos arcillosos,
entre 11 y 20, o más. Cuando se indica un índice de grupo hay que colocarlo entre
paréntesis. Así, por ejemplo, A-2-4 (1), quiere decir un suelo A-2-4 cuyo índice de grupo
es 1.
Para una evaluación dentro de cada grupo ello se utiliza el índice de grupo definido
por la siguiente expresión:
Fig. 5. Ecuaciones de índices de grupo según el año.
Fuente: (Hidrates, 2008)
30
Donde F es el porcentaje en peso que pasa por el tamiz No. 200 del material inferior a
75mm expresado como un número entero. El índice de grupo se puede también
determinar por medio del Abaco que se presenta más adelante.
Sobre el índice de grupo pueden hacerse las siguientes observaciones:
En términos generales, cuanto mayor es el IG de un suelo, peor son sus cualidades
como explanada o capa de asiento del firme.
El índice de grupo puede tomar cualquier valor positivo, si resulta negativo se
expresará como cero (0).
3.5.2.5.-Descripción de los grupos de clasificación
Suelos granulares: Son aquellos que tienen 35% o menos, del material fino que pasa
el tamiz No. 200.
Estos suelos forman los grupos A-1, A-2 y A-3. Son gravas, arenas o mezclas de grava
y arena cuyo comportamiento en explanadas suele ser bueno a excelente, excepto los
suelos A-2-6 y A-2-7 que por su elevada plasticidad se comportan como los suelos
arcillosos, siempre que el porcentaje de finos supere un 15% - 20%.
Grupos A-4, A-5, A-6 y A-7: suelos limo-arcillosos, con más de un 35% de material
pasando por el tamiz No. 200. Para su clasificación se atiende únicamente al límite
líquido y al índice de plasticidad, según las zonas definidas en el gráfico de plasticidad.
El comportamiento de estos suelos en explanadas puede calificarse en general de regular
a malo.
Se describen a continuación las características de los suelos que pertenecen a los
distintos grupos, según la AASHTO.
3.5.2.5.1.-Grupo A-1.
El material típico de este grupo es una mezcla bien graduada de grava, arena gruesa,
arena fina y finos no plásticos o poco plásticos. Sin embargo este grupo incluye también
gravas, arenas gruesas, etc, sin finos.
31
Subgrupo A-1-a. Incluye a materiales con predominio de grava, con o sin material
fino bien graduado.
Subgrupo A-1-b. Incluye a materiales constituidos principalmente por arena gruesa,
con o sin material fino bien graduado.
3.5.2.5.2.-Grupo A-3.
El material típico de este grupo es arena fina de playa o de duna, de origen eólico, sin
finos limosos o arcillosos o con una cantidad muy pequeña de limo no plástico. Este
grupo incluye también depósitos fluviales de arena fina mal graduada con pequeñas
cantidades de arena gruesa o grava.
3.5.2.5.3.-Grupo A-2.
Incluye una amplia variedad de materiales granulares intermedios entre los que
corresponden a los grupos A-1 y A-3 y los materiales limo arcillosos de los grupos A-4,
A-5, A-6 y A-7. Comprende a todos los materiales que contienen un 35% o menos que
pasa por el tamiz No. 200 y que no pueden ser clasificados como A-1 ó A-3, debido a que
el porcentaje de finos o su plasticidad, o ambos a la vez, exceden de los límites fijados
para dichos grupos.
Subgrupos A-2-4 y A-2-5. Incluyen varios materiales granulares conteniendo el 35%
o menos que pasa por el tamiz No. 200 y con la fracción que pasa por el tamiz nº 40 con
las características de los grupos A-4 y A-5. Estos subgrupos incluyen materiales tales
como grava y arena gruesa, con contenidos de limo o índices de plasticidad que exceden
de las limitaciones del grupo A-1, y arena fina con una proporción de limo no plástico
superior a las limitaciones del grupo A-3.
Subgrupos A-2-6 y A-2-7. Incluyen materiales como los descritos en los subgrupos
A-2-4 y A-2-5, con la diferencia de que los finos contienen arcilla plástica con las
características de los grupos A-6 ó A-7.
Materiales limo - arcillosos, con más del 35% que pasa por el tamiz No. 200.
32
3.5.2.5.4.-Grupo A-4.
El material típico de este grupo es un suelo limoso no plástico o moderadamente
plástico, que normalmente tiene 75% o más que pasa por el tamiz No. 200. El grupo
incluye también mezclas de suelo fino limoso y hasta el 64% de arena y grava retenido
en el tamiz No. 200.
3.5.2.5.5.-Grupo A-5.
El material típico de este grupo es similar al descrito en el grupo A-4, con la diferencia
de que suele contener materiales micáceos o procedentes de diatomeas, y puede ser muy
compresible, como indica su elevado límite líquido.
3.5.2.5.6.-Grupo A-6.
El material típico de este grupo es un suelo arcilloso plástico, que normalmente tiene
un 75% o más que pasa por el tamiz No. 200. El grupo incluye también mezclas de suelo
fino arcilloso y hasta el 64% de arena y grava retenido en el tamiz No.200. Los materiales
de este grupo experimentan generalmente grandes cambios de volumen entre los estados
seco y húmedo.
3.5.2.5.7.-Grupo A-7.
El material típico de este grupo es similar al descrito en el grupo A-6, con la diferencia
de que tiene las características de elevado límite líquido del grupo A-5, y puede ser
elástico y estar sujeto a grandes cambios de volumen.
Subgrupo A-7-5. Incluye aquellos materiales que tienen un índice de plasticidad
moderado en relación con el límite líquido y que pueden ser altamente compresibles y
estar asimismo sujetos a importantes cambios de volumen.
Subgrupo A-7-6. Incluye materiales que tienen unos índices de plasticidad elevados
en relación con el límite líquido y que están sujetos a cambios de volumen muy
importantes (Hunt, 1984).
El sistema de clasificación AASTHO también presenta la siguiente carta de plasticidad
para los suelos limos arcillosos.
33
Fig. 6. Carta de plasticidad para los suelos limos arcillosos
Fuente: Ing. Hugo Gradis (asociación de consultores en ingeniería)
3.5.3.-Ensayo Próctor
El ensayo de Próctor nos permite determinar la compactación máxima de un terreno
en relación con su grado de humedad, condición que optimiza el inicio de la obra con
relación al costo y el desarrollo estructural e hidráulico. Existen dos tipos de ensayo
Proctor normalizados; el "Ensayo Próctor Normal", y el "Ensayo Proctor Modificado".
Determina la máxima densidad que es posible alcanzar para suelos o áridos, en unas
determinadas condiciones de humedad, con la condición de que no tengan excesivo
porcentaje de finos, pues la prueba Proctor está limitada a los suelos que pasen totalmente
por la malla No 4, o que tengan un retenido máximo del 10 % en esta malla. (Rico, 2012)
El ensayo consiste en compactar una porción de suelo en un cilindro con volumen
conocido, haciéndose variar la humedad para obtener el punto de compactación máxima
en el cual se obtiene la humedad óptima de compactación. El ensayo puede ser realizado
en tres niveles de energía de compactación, conforme las especificaciones de la obra:
normal, intermedia y modificada. El Grado de compactación de un terreno se expresa en
porcentaje respecto al ensayo Proctor; es decir, una compactación del 85% de Proctor
Normal quiere decir que se alcanza el 85% de la máxima densidad posible para ese
terreno.
34
Fig. 7. Cuadro de humedad optima
3.5.4.-Ensayo CBR (California Bearing Radio)
El ensayo de C.B.R. mide la resistencia al corte (esfuerzo cortante) de un suelo bajo
condiciones de humedad y densidad controladas, la ASTM denomina a este ensayo, Se
aplica para evaluación de la calidad relativa de suelos de subrasante, algunos materiales
de sub-bases y bases granulares, que contengan solamente una pequeña cantidad de
material que pasa por el tamiz de 50 mm, y que es retenido en el tamiz de 20 mm. Se
recomienda que la fracción no exceda del 20%.Este ensayo puede realizarse tanto en
laboratorio como en terreno, aunque este último no es muy practicado.
Fig. 8. Equipo de ensayo de CBR.
El ensayo CBR es un ensayo de penetración o punzonamiento y además se mide el
hinchamiento del suelo al sumergirlo durante 4 días en agua.
Se compacta una muestra de suelo, con la humedad y energía de compactación
deseada, en un molde cilíndrico de 152,4 mm de diámetro interior y 177,8 mm de altura,
provisto con un collar supletorio y una base perforada. Esta muestra se sumerge en agua
35
durante 4 días con una sobrecarga que ocasiona una compresión equivalente a la del futuro
firme sobre la explanada, midiéndose el hinchamiento vertical, que se expresa en
porcentaje de la altura de la muestra. (Rico, 2012)
La muestra se ensaya a penetración mediante una prensa y un pistón cilíndrico de 49,6
mm de diámetro, que se desplaza a 1,27 mm/min a velocidad uniforme. El Índice
resistente CBR se define como la razón, en porcentaje, entre la presión necesaria para que
el pistón penetre en el suelo hasta una profundidad determinada y la correspondiente a
esa misma penetración en una muestra patrón de grava machacada.
Se obtiene este índice para dos penetraciones, de 2,54 y 5,08 mm, tomándose como
índice CBR el mayor valor. El suelo utilizado en el ensayo no puede contener más de un
10% de partículas retenidas por el tamiz 20 UNE, pudiéndose sustituir hasta un 30% por
una proporción igual de material comprendido entre los tamices 5 y 20 UNE. La
inmersión puede afectar, en algunos suelos, a la evaluación de la resistencia a esfuerzo
cortante, siendo esta en algunos casos demasiado pesimista. (construccion, 2011)
Carga unitaria patrón:
Los valores de carga unitaria que deben utilizarse en la ecuación son:
Tabla 12. Valores de carga unitario.
Los ensayos de CBR se hacen usualmente sobre muestras compactadas al contenido
de humedad óptimo para el suelo específico, determinado utilizando el ensayo de
compactación estándar. A continuación, utilizando los métodos 2 o 4 de las normas
ASTM D698-70 ó D1557-70 (para el molde de 15.5 cm de diámetro), se debe compactar
muestras utilizando las siguientes energías de compactación:
36
Tabla 13. Energía de compactación.
El ensayo de CBR se utiliza para establecer una relación entre el comportamiento de
los suelos principalmente utilizados como bases y subrasantes bajo el pavimento de
carreteras y aeropistas, la siguiente tabla da una clasificación típica:
Tabla 14. Clasificación típica de un ensayo CBR.
37
3.6.-Diseño geométrico de una vía.
3.6.1.-Velocidad de diseño.
La velocidad de diseño es uno de los factores esenciales en cualquier forma de
transporte, puesto que de ella depende el tiempo que se gasta en la operación de personas
o cosas de un sitio a otro.
La velocidad que un conductor adopta en una carretera depende, en primer lugar, de
la capacidad del mismo conductor y del vehículo y además de las siguientes condiciones:
Las características de la carretera y de la zona aledaña.
Las condiciones del tiempo.
La presencia de otros vehículos en la vía
Las limitaciones legales y de control.
Aunque los efectos de estas condiciones se combinan, una de ella predomina en cada
caso. Así, en carreteras rurales prevalecen las condiciones física de las vía, siempre que
el tiempo y el transito sean favorables. Es ideal lograr una velocidad más o menos
uniforme, aunque esta no sea la máxima permitida por los vehículos, pues la mayoría de
las veces sería superior a la más segura en la carretera.
Al diseñar una carretera se debe tratar de satisfacer las demandas de servicio del
público en la forma más segura y económica. Se debe acomodar casi todas las demandas
adecuadamente y, sin embargo, no presentan muchas deficiencias en las condiciones
extremas. Es decir que se debe satisfacer a la mayoría de los conductores en lo referente
a la velocidad.
Solamente un porcentaje muy pequeño viajara a la velocidad muy altas y no es
económicamente posible satisfacer en el diseño; por lo tanto, tendrá que viajar a velocidad
menor que las que ellos consideren deseable. Por otra parte, tampoco se puede diseñar
para velocidades en condiciones desfavorables, como por ejemplo en mal tiempo, pues
entonces las carreteras serian inseguras; cuando las condiciones sean favorables y no
satisfaría demandas razonables.
38
Se llama velocidad total de viaje al valor obtenido al dividir la distancia recorrida por
el tiempo total de viaje, incluidas las paradas y demoras. Cuando se eliminan, estas
velocidades se hacen igual a la velocidad de operación. (NEVI, 2012)
Una manera de obtener la velocidad de operación promedio de una carretera consiste
en medir la velocidad promedio en un punto, o sea el promedio de la velocidad promedio
de un punto, o sea el promedio de las velocidades de todos los vehículos que pasan por
ese punto.
Tabla 15. Relación de la velocidad de operación con la velocidad de diseño para carretera de dos
carriles.
Fuente: (NEVI, 2012)
3.6.2.- Velocidad especifica de un elemento de trazado (Ve).
Máxima velocidad que puede mantenerse a lo largo de un elemento de trazado
considerado aisladamente, en condiciones de seguridad y comodidad, cuando
encontrándose el pavimento húmedo y los neumáticos en buen estado, las condiciones
meteorológica, del tráfico y legales son tales que no imponen limitaciones de velocidad.
3.6.3.-Velocidad de proyecto de un tramo (V).
Velocidad que permite definir las características geométricas mínimas de los
elementos de trazado, en condiciones de comodidad y seguridad. La velocidad de
proyecto de un tramo se identifica con la velocidad específica mínima del conjunto de
elementos que lo forman. (NEVI, 2012)
39
3.6.4.-Velocidad de planeamiento de un tramo (V).
Medida armónica de las velocidades específicas de los elementos de trazado en planta
de tramos homogéneos de longitud superior a dos kilómetros (2 Km), dada la expresión:
Lk= Longitud del elemento k.
Vek= Velocidad especifica del elemento k.
Al estudiar el trazado de un tramo se calculará la velocidad de planeamiento y se
comparará, tanto con la velocidad del proyecto, como con las velocidades de
planeamiento de los tramos adyacentes, para estimar la homogeneidad de la geometría
del tramo.
Las velocidades de proyecto y de planeamiento que se adopten, estarán en general
definidas por los estudios de carretera correspondientes, en función de los siguientes
factores:
Las condiciones topográficas y el entorno.
Las consideraciones ambientales.
La consideración de la función de la vía dentro del sistema de transporte.
La homogeneidad del itinerario o trayecto.
Las condiciones económicas.
Las distancias entre accesos y el tipo de los mismos.
Mejorar las condiciones de seguridad en tránsito. (NEVI, 2012)
3.6.5.- Distancia de visibilidad de parada.
Esta es la distancia requerida por un conductor para detener su vehículo en marcha,
cuando surge una situación de peligro o percibe un objeto imprevisto adelanté de su
recorrido. Esta distancia se calcula para que un conductor y su vehículo por debajo del
promedio, alcance a detenerse ante el peligro u obstáculo. Es la distancia de visibilidad
mínima con que debe diseñarse la geometría de una carretera, cualquiera que sea su tipo.
La distancia de visibilidad de parada, D, tiene dos componentes, la distancia de
percepción y reacción del conductor, que está regida por el estado de alerta y la habilidad
del conductor, y se identifica como d1, más la distancia de frenado que se denomina d2.
La primera es la distancia recorrida por el vehículo desde el momento que el conductor
40
percibe el peligro hasta que aplica el pedal del freno, y la segunda es la distancia que se
necesita para detener el vehículo después de la acción anterior.
El tiempo de reacción para actuar el freno es el intervalo que ocurre desde el instante
en que el conductor percibe la existencia del objeto o peligro en la carretera adelante,
hasta que el conductor logra reaccionar aplicando los frenos. Los cuatro componentes de
la reacción en respuesta a un estímulo exterior se conocen por sus iniciales PIEV.
Que corresponden a percepción, intelección, emoción y voluntad. Diversos estudios
sobre el comportamiento de los conductores han permitido seleccionar un tiempo de
reacción de 2,5 segundos que se considera apropiado para situaciones complejas, por lo
tanto más adversas. (NEVI, 2012)
Fig. 9. Distancia de parada y visibilidad de parada.
La distancia de visibilidad de parada en su primer componente d1, se calcula
involucrando la velocidad y el tiempo de percepción y reacción del conductor, mediante
la siguiente expresión matemática: (NEVI, 2012)
𝑑1 = 0,278 𝑣𝑡 (𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠) Ecuación 10
Donde:
v= Velocidad inicial, kilómetros por hora.
t= Tiempo de percepción y reacción, que ya se indico es de 2,5 seg.
41
Las distancia de frenado d2, e calcula por medio de la expresión que se muestra a
continuación:
𝑑2 =𝑣2
254 𝑓 (𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠) Ecuación 11
Donde:
v= Velocidad inicial, kilómetros por hora
f= Coeficiente de fricción longitudinal entre llanta y superficie de rodamiento.
El factor f no es único, es un valor experimental que decrece en proporción inversa a
las velocidades y está sujeto a cambios tomando en cuenta la influencia de las siguientes
variables:
Diseño y espesor de la huella de la llanta, resistencia a la deformación y dureza
del material de la huella.
Condiciones y tipos de superficies de rodamiento de las carreteras.
Eficiencia de los frenos y del sistema de frenos del vehículo.
La investigación y la experiencia indican que el factor debe seleccionarse para reflejar
las condiciones más adversas, por lo que los valores de f están referidos a pavimentos
húmedos, llantas en diferentes condiciones de desgaste y diferencia en las calidades de
los conductores y sus vehículos. Las velocidades promedio de ruedo, en lugar de las
velocidades de diseño, son otras referencias adicionales para la escogencia de los valores
apropiados para el factor f.
Para tomar en cuenta el efecto de las pendientes, hay que modificar el denominador de
la formula anterior, de la siguiente forma: (NEVI, 2012)
𝑑2 =𝑣2
254 (𝑓±𝐺) Ecuación 12
Donde:
G= porcentaje de pendiente dividida entre 100, siendo positiva la pendiente de ascenso
(+) y negativa (-) la de bajada.
42
La distancia de visibilidad de parada en subida tiene menor longitud que embajada;
consecuentemente, se calcula las primeras utilizando el promedio de la velocidad de
marcha o de ruedo y las del siguiente orden utilizando la velocidad de diseño.
La distancia de visibilidad de parada no contempla situaciones al azar, que obliguen a
los conductores a realizar maniobras imprevistas, por lo que en los manuales de diseño se
ha incorporado el concepto de distancia de visibilidad de decisión, que se define como
aquella requerida por un conductor para detectar algo inesperado dentro del entorno de
una carretera, reconocerlo y seleccionar una trayectoria y velocidad apropiadas, para
maniobras con eficiencia y seguridad. Por su concepto, estas distancias resultan
sustancialmente mayores que las distancias calculadas de visibilidad de parada.
Empíricamente se ha establecido distancia para cubrir distancias divididas en las
siguientes cinco situaciones particulares, que se dimensionan en la siguiente tabla.
Detención de carretera rural.
Detención de vía urbana.
Cambio de velocidad, trayectoria y dirección en carretera rural
Cambio de velocidad, trayectoria y dirección en carretera suburbana.
Cambio de velocidad, trayectoria y dirección en vía urbana.
Se ha preparado la siguiente tabla que contiene las distancias de visibilidad de parada
en terrenos planos y en pendientes y de decisión, producto de la aplicación de la formulas
mencionadas en este acápite. Esta comprendido en este cuadro los parámetros y
resultados aplicables para el diseño del alineamiento horizontal y vertical, relacionados
con la distancia de visibilidad de parada. (NEVI, 2012)
43
1. En terrenos planos
Tabla 16. Distancia de visibilidad de parada y de decisión en terrenos planos
Fuente: (NEVI, 2012)
2. En pendientes de bajada y subida
Tabla 17. Distancia de visibilidad de parada y de decisión en terrenos con pendientes. Fuente: (NEVI, 2012)
3. Decisión para evitar maniobras
Tabla 18. Distancia de visibilidad de parada y de decisión en terrenos con pendientes.
Fuente: (NEVI, 2012)
44
3.6.6.-Distancia de visibilidad de adelantamiento.
La distancia de visibilidad de adelantamiento se define como la mínima distancia de
visibilidad requerida por el conductor de un vehículo para adelantar a otro vehículo que,
a menor velocidad relativa, circula en su mismo carril y dirección, en condiciones
cómodas y seguras invadiendo para ello el carril contrario pero sin afectar la velocidad
del otro vehículo que se le acerca, el cual es visto por el conductor inmediatamente
después de iniciar la maniobra de adelantamiento. El conductor puede retornar a su carril
si percibe, por la proximidad del vehículo opuesto, que no alcanza a realizar la maniobra
completa de adelantamiento.
Se hacen los siguientes supuestos simplificatorios para los propósitos del
dimensionamiento de dicha distancia de visibilidad de adelantamiento. (NEVI, 2012)
a) El vehículo que es revesado viaja a una velocidad uniforme.
b) El vehículo que rebasa viaja a esta velocidad uniforme, mientras espera una
oportunidad para rebasar.
c) Se toma en cuenta el tiempo de percepción y reacción del conductor que realiza
las maniobras de adelantamiento.
d) Cuando el conductor está rebasando, acelera hasta alcanzar un promedio de
velocidad de 15 kilómetros por hora más rápido que el otro vehículo que está
siendo revesado.
e) Debe existir una distancia de seguridad entre vehículo que se aproxima en sentido
contrario y el que efectúa la maniobra de adelantamiento.
f) El vehículo que viaja en sentido contrario y el que efectúa la maniobra de rebase
van a la misma velocidad promedio.
g) Solamente un vehículo es rebasado es la velocidad de marcha promedio a la
capacidad de diseño de la vía.
h) La velocidad del vehículo que es rebasado es la velocidad de marcha promedio a
la capacidad e diseño de la vía.
i) Esta distancia de visibilidad para adelantamiento, se diseñó para carreteras de dos
carriles de circulación, ya que esta situación no se presenta en carreteras dividida
y no divididas de carriles múltiples.
45
La distancia de visibilidad de adelantamiento o rebase es la sumatoria de los cuatro
distancias separadas que se muestra en la siguiente figura. Cada una se determina de
acuerdo a las siguientes descripciones.
La distancia preliminar de demora (d1) se calcula utilizando la siguiente ecuación:
𝑑1 = 0,278𝑡1(𝑣 −𝑚 + 𝑎𝑡1
2) Ecuación 13
Donde:
v= velocidad promedio del vehículo que rebasa, kilometro por hora.
t1= tiempo de maniobra inicial, segundo.
a= aceleración promedio del vehículo que afecta el rebase, en kilometro por hora por
segundo durante el inicio de la maniobra.
m= diferencia de velocidad entre el vehículo que es rebasado y el que rebasa, kilometro
por hora.
Distancia de adelantamiento (d2) expresado por:
𝑑2 = 0,278 𝑣 𝑡2 Ecuación 14
Donde:
v= velocidad promedio del vehículo que ejecuta el adelantamiento, kilometro por hora
t2= tiempo de ocupación del carril opuesto, segundo.
Distancia de seguridad (d3). La experiencia ha demostrado que valores entre 35 y 90
m son aceptables para esa distancia.
Distancia recorrida por el vehículo que viene por un carril contrario (d4). Es practica
corriente fijar esta distancia en dos tercios (2/3) de la distancia d2. Utilizando el
procedimiento descrito se han calculado las distancias de visibilidad de adelantamiento
para velocidades de diseño comprendidas desde 30 hasta 100 kilómetros por hora, con
aumento graduales de 10 kilómetros por hora. Los resultados se presentan en tabla que se
46
acompaña también con los parámetros básicos del cálculo para carretera rurales de dos
carriles. (NEVI, 2012)
Fig. 10. Etapa de la maniobra para adelantamiento en carreteras de dos carriles.
Fuente: (NEVI, 2012)
a) Distancias mínimas de diseño para carreteras de dos carriles, en metros.
Tabla 19. Distancias mínimas de diseño para carretera de dos carriles.
Fuente: (NEVI, 2012)
47
b) Parámetros básicos
Tabla 20. Parámetros básicos para maniobras de adelantamiento. Fuente: (NEVI, 2012)
3.6.7 Curvas horizontales y sobreelevación.
En el diseño de curvas horizontales se debe considerar dos casos:
3.6.7.1.-Tangente seguida por curva horizontal.
En esta situación las fuerzas centrifugas actúan en contra de la operación segura de los
vehículos cuando entran y circulan curva.
3.6.7.2.-Alineamiento compuesto de tangente y curva horizontal y vertical.
Gobierna el diseño factores como el efecto de la fuerza centrífuga y centrípeta, el
movimiento lento de los vehículos pesados cuando asciende en pendientes y las altas
velocidades cuando bajan.
Para dar seguridad y economía a la operación de tránsito, se han introducido factores
limites en los métodos de diseño del alineamiento horizontal, como el radio mínimo de
curvatura o grado máximo de curva, la tasa de sobreelevación máxima o peralte máximo,
los factores de fricción y las longitudes de transición mínimas cuando se pasa de una
tangente a una curva.
48
La expresión matemática desarrollada para tomar en cuenta estos factores y la
velocidad de diseño es la siguiente:
𝑒 + 𝑓 =𝑉2
127𝑅 Ecuación 15
Donde:
e=Tasa de sobreelevación en fracción decimal.
f=Factor de fricción lateral que es la fuerza de fricción dividida por la masa perpendicular
al pavimento.
V= Velocidad de diseño, en kilometro por hora.
R= Radio de curva, en metros
3.6.7.3.-Factor máximo de fricción lateral y tasa de sobreelevación o peralte.
El factor de fricción lateral depende principalmente de las condiciones de las llantas
de los vehículos, el tipo y estado de la superficie de rodamiento y de la velocidad del
vehículo, mientras que la sobreelevación o peralte depende de las condiciones climáticas,
tipo de área, urbana o rural, frecuencia de vehículo de baja velocidad y las condiciones
del terreno.
La AASHTO presenta factores de fricción lateral para tres tipos de carretera, con
variaciones entre 0,17 y 0,10 en función de la velocidad para todo tipo de carreteras
rurales y urbanas con velocidades comprendidas entre 30 a 110 kilómetros por hora, entre
0,30 y 0,16 para vías urbanas de baja velocidad de 30 a 70 kilómetros por hora, y entre
0,33 y 0,15 para tramos de giro en intersecciones a velocidades de 20 a 70 kilómetros por
hora.
La sobreelevación o peralte siempre se necesita cuando un vehículo viaja en una curva
cerrada a una velocidad determinada, para contrarrestar las fuerzas centrifugas y el efecto
adverso de la fricción que se produce entre la llanta y el pavimento. (NEVI, 2012)
En curvas con radios de gran amplitud este efecto puede ser desestimado. De acuerdo
a la experiencia se ha demostrado que una tasa de sobreelevación de 0,12 no debe ser
excedida. (NEVI, 2012)
49
Debido al control combinado que ejerce los procesos constructivos las dificultades
para el mantenimiento y el efecto de incomodidad para el movimiento de vehículos lentos.
Donde se limite la velocidad permisible por la congestión del tránsito o el extenso
desarrollo marginal a lo largo de la carretera, la tasa de sobreelevación no debe exceder
entre 4 y 6 por ciento. Dado que las condiciones meteorológicas y topográficas imponen
condiciones particulares en los diseños, se recomienda para el diseño los siguientes
factores de sobrelevación para diferentes tipos de área donde se localicen las carreteras.
Tabla 21. Tasa de sobreelevación de acuerdo al tipo de área.
Fuente : (NEVI, 2012)
3.6.7.4.- Radios mínimos y sus componentes grados máximos de curva.
Los radios mínimos, son los valores límites de la curvatura para una velocidad de
diseño dad, que se relaciona con la sobreelevación máxima y la máxima fricción lateral
escogida para diseño.
Un vehículo se sale de control en una curva, ya sea porque el peralte o sobreelevación
de la curva no es suficiente para contrarrestar la velocidad o que la fricción lateral entre
las ruedas y el pavimento es insuficiente y se produce el deslizamiento del vehículo.
Una vez establecido el máximo factor de sobreelevación, los radios mínimos de
curvatura horizontal se pueden calcular utilizando la formula presentada en la siguiente
ecuación:
𝑅 =𝑉2
(127(𝑒+𝑓)) Ecuación 16
Donde:
R= Radio mínimo de curva, en metro.
e=Tasa de sobreelevación en fracción decimal.
50
f= Factor de fricción lateral, que es la fuerza de fricción dividida por la masa
perpendicular al pavimento.
V= Velocidad de diseño, en kilometro por hora.
El grado de curva o de curvatura (Gc) es el ángulo sustentando en el centro de un
círculo de radio R por un arco de 100 pies o de 20 metros, según el sistema de medida
utilizado. Para nuestro país, que se rigen por el sistema métrico, se utiliza la siguiente
expresión para el cálculo de D: (NEVI, 2012)
𝐺𝑐 = 1145,92/𝑅 Ecuación 17
Utilizando los valores recomendados para el factor de fricción (f) y la tasa de súper
elevación o peralte, se ha preparado la siguiente tabla donde se presentan los radios
mínimos y grados máximos de curvaturas para diferentes velocidades de diseño,
aplicando la formula Gc.
Tabla 22. Radios mínimos y grados máximos de curvas horizontales con peralte de 4 a 6 %.
Fuente (NEVI, 2012)
Tabla 23. Radios mínimos y grados máximos de curvas horizontales con peralte de 8 a 10 %.
Fuente: (NEVI, 2012)
51
3.6.7.5.-Sobre ancho en curvas
Los sobre ancho en curvas se diseñan siempre en las curvas horizontales de radios
pequeños, combinados con carriles angostos, para facilitar la maniobra de los vehículos
en forma eficiente, segura, cómoda y económica.
Los sobre anchos son necesarios para acomodar la mayor curva que describe el eje
trasero del vehículo pesado para compensar la dificultad que enfrenta el conductor al
tratar de ubicarse en el centro de su carril de circulación. En Las Carreteras modernas con
carriles de 3,65 metros y buen alineamiento, la necesidad de sobre ancho en curvas se ha
disminuido a pesar de las velocidades, aunque tal necesidad se mantiene para otras
condiciones de la vía. (NEVI, 2012)
Para establecer el sobre ancho de curva deben tomarse en cuenta las siguientes
consideraciones:
A. En curvas circulares sin transición, el sobre ancho total debe aplicarse en la parte
interior de la calzada. El borde externo y la línea central deben mantenerse como
arcos concéntricos.
B. Cuando existen curvas de transición, el sobre ancho se divide igualmente entre el
borde interno y externo de la curva, aunque también se puede aplicar totalmente
en la parte interna de la calzada, en ambos casos la marca de la línea central debe
colocarse entre los bordes de la sección de la carretera ensanchada.
C. El ancho extra debe efectuarse sobre la longitud de transición y siempre debe
desarrollarse en proporción uniforme, nunca abruptamente. Los cambios en el
ancho normalmente pueden efectuarse en longitudes comprendidas entre 30 y 60
m.
D. Los bordes del pavimento siempre deben tener un desarrollo suave y curveado
atractivamente, para inducir su uso por el conductor.
52
Tabla 24. Sobre ancho de calzada en curvas circulares (carreteras C1-C2-C3)
FUENTE: (NEVI, 2012)
3.6.7.6.-Distancia de visibilidad en curvas horizontales.
Obtrucciones a la visibildad, localizada en el interior de la curva horizontal, tales como
edificaciones, muros arboles, barreras longitudinales, taludes en corte y otros similares,
deben ser tomados en cuenta para aplicarles el tratamiento de despeje que acompaña a un
buen diseño.los controles que se utilizan para un diseño apropiado son las distancias de
visivilidad y la velocidad de diseño, elementos que deben ser bien estudiados de
alineamientos o remocion de obstrucciones, según la soluccion que califique de ser mas
factible. (NEVI, 2012)
La linea de vista es la cuerda de la curva y la distancia de visibilidad de parada se mide
a lo largo de la linea central del carril interior de la referida curva. Se requiere que la
ordenada medida desde el centro de a curva hasta la obstruccion. No obstaculice la
visibilidad de parada requerida en sus valores y bajos. Para las necesidades del conductor.
53
3.6.8.- Alineamiento vertical.
3.6.8.1.-Consideraciones para el alineamiento vertical.
En el diseño vertical, el perfil longitudinal conforma la rasante que está constituida por
una serie de rectas enlazadas por arcos verticales parabólicos a los cuales dichas rectas
son tangentes.
Para fines de proyecto, el sentido de las pendientes se define según el avance del
kilometraje, siendo positiva aquellas que implican un aumento de cota y negativa las que
producen una pérdida de cota.
Las curvas verticales entre dos pendientes sucesivas permiten conformar una
transición entre pendientes de distinta magnitud, eliminando el quiebre brusco de la
rasante. El diseño de estas curvas asegura distancias de visibilidad adecuadas.
El sistema de cotas del proyecto se referirá en lo posible al nivel medio del mar, para
lo cual se enlazan los puntos de referencia del estudio con los B.M. de nivelación de
INSTITUTO GEOGRÁFICO MILITAR (IGM).
Para la definición del perfil longitudinal se adoptaran, salvo casos suficientemente
justificados, los siguientes criterios: (NEVI, 2012)
El eje que define el perfil, coincidirá con el eje central de la calzada, para el caso
de autopistas o autovías en que se necesite carriles, de servicio y en los cuales
dichos carriles se encuentren en una cota con diferente al de los carriles principales
se deberá contar con perfiles independientes.
Salvo casos especiales en terreno llano, la rasante estará por encima del terreno a
fin de favorecer el drenaje.
Es deseable lograr una rasante compuesta por pendientes moderadas que
presenten variaciones graduales entre el alineamiento, de modo compatible con la
categoría de la carretera y la topografía del terreno.
54
Los valores especificados para pendientes máximas y longitudes, podrían
emplearse en el trazado cuando resulte indispensable, el modo y oportunidad de
la aplicación de las pendientes determinarán la calidad y apariencia de la carretera.
Rasante de lomo quebrado (dos curvas verticales de mismo sentido, unidas por
una alineación corta), deberían ser evitadas siempre sea posible. En caso de curvas
convexas, se generan largos sectores con visibilidad restringida y cuando son
cóncavas, la visibilidad del conjunto resulta antiestética y se generan confusiones
en la apreciación de las distancias y curvaturas.
3.6.8.2.-Curvas verticales
Los tramos consecutivos de rasante serán enlazados con curvas verticales parabólicas
cuando la diferencia algebraica de sus pendientes sea mayor a 1 % para carreteras
pavimentadas. Las curvas verticales serán proyectadas de modo que permitan, cuando
menos, la visibilidad en una distancia igual a la visibilidad mínima de parada, y cuando
sea razonable una visibilidad mayor a la distancia de visibilidad de paso.
Para determinación de la longitud de las curvas verticales se seleccionara el índice de
curvatura K. la longitud de la curva vertical será igual al índice K multiplicado por el
valor absoluto de la diferencia algebraica de las pendientes (A). (NEVI, 2012)
𝐿 = 𝐾 𝐴 Ecuación 18
Los valores de los índices k se muestran en la tabla 25 para curas convexas y en la
tabla 26 para curvas cóncavas.
55
Tabla 25. Índice para cálculo de la longitud de curvas convexa
Fuente: (NEVI, 2012)
Tabla 26. Índice para cálculo de la longitud de curvas cóncava
Fuente: (NEVI, 2012)
3.6.8.3.- Pendientes
En los tramos en corte se evitara preferiblemente el empleo de pendiente menores a
0,5%. Podrá hacerse uso de rasantes horizontales en el caos en que las cunetas adyacentes
puedan ser dotadas de la pendiente necesaria para garantizar el drenaje y la calzada cuente
con un bombeo igual o superior a 2%.
En general se considera deseable no sobrepasar los límites máximos de pendientes que
están indicados en la tabla siguiente:
56
Tabla 27. Pendientes máximas.
Fuente: (NEVI, 2012)
En el caso de ascenso continuo y cuando la pendiente sea mayor del 5% se proyectara,
más o menos cada tres kilómetros, un tramo de descanso de una longitud no menor de
500 m con pendiente no mayor de 2 % . Se determina la frecuencia y la ubicación de estos
tramos de descanso de manera que se consigan las mayores ventajas y los menores
incrementos del costo de construcción.
En general cuando en la construcción de carreteras se emplee pendientes mayores a
10% se recomienda que el tramo con esta pendiente no exceda 180 m. distancia mayores
requieren un análisis en conformidad con el tipo de tráfico que circulan por la vía.
Es decir que la máxima pendiente promedio en tramos de longitud mayor a 2000m no
supone el 6%. Las pendientes que se indican en la tabla 39 son aplicables.
En curvas con radios menores a 50m de longitud debe evitarse pendientes en exceso a
8% debido a que la pendiente en el lado interior de la curva se incrementa muy
significativamente.
57
3.7.-Diseño estructural de una vía
3.7.1.- Factores equivalentes de carga (Lef)
El Factor Equivalente de Carga (LEF), es el valor numérico que expresa la relación
entre la pérdida de serviciabilidad causada por la carga de un tipo de eje de 80 kN y la
producida por un eje estándar en el mismo eje, así:
Ecuación 19
𝐿𝐸𝐹 =N° de ESAL´s de 80 kN que producen una pérdida de serviciabilidad
N° de ejes de 80 kN que producen la misma pérdida de serviciabilidad
Como cada tipo de pavimento responde de manera diferente a una carga, los LEFs
también cambian en función del tipo de pavimento. Por lo que, los pavimentos rígidos
y flexibles tienen diferentes LEFs y que también cambia según el SN (Structural
Number, número estructural) en pavimentos flexibles y según el espesor de la losa en
pavimentos rígidos, además que también cambia según el valor del índice de
serviciabilidad asumido para el diseño.
Diferentes LEFs para distintos tipos de cargas por ejes para pavimentos flexibles
con índices de serviciabilidad para caminos de tránsito menor (Po = 2).
Fig. 11. Clasificación de los ejes de vehículo.
58
Tabla 28. Factores equivalentes de carga para pavimentos flexibles, ejes simples, Pt = 2,0
Carga p/eje
(kips)6
Número estructural SN
1 2 3 4 5 6
2 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002
4 0.002 0.003 0.002 0.002 0.002 0.002
6 0.009 0.012 0.011 0.010 0.009 0.009
8 0.03 0.035 0.036 0.033 0.031 0.029
10 0.075 0.085 0.090 0.085 0.079 0.076
12 0.165 0.177 0.189 0.183 0.174 0.168
14 0.325 0.338 0.354 0.350 0.338 0.331
16 0.589 0.598 0.613 0.612 0.603 0.596
18 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
20 1.61 1.59 1.56 1.55 1.57 1.59
22 2.49 2.44 2.35 2.31 2.35 2.41
24 3.71 3.62 3.43 3.33 3.40 3.51
26 5.36 5.21 4.88 4.68 4.77 4.96
28 7.54 7.31 6.78 6.42 6.52 6.83
30 10.4 10.0 9.2 8.6 8.7 9.2
32 14.0 13.5 12.4 11.5 11.5 12.1
34 18.5 17.9 16.3 15.0 14.9 15.6
36 24.2 23.3 21.2 19.3 19.0 19.9
38 31.1 29.9 27.1 24.6 24.0 25.1
40 39.6 38.0 34.3 30.9 30.0 31.2
42 49.7 47.7 43.0 38.6 37.2 38.5
44 61.8 59.3 53.4 47.6 45.7 47.1
46 76.1 73.0 65.6 58.3 55.7 57.0
48 92.9 89.1 80.0 70.9 67.3 68.6
50 113. 108. 97. 86. 81. 82.
59
Tabla 29. Factores equivalentes de carga para pavimentos flexibles, ejes tándem, Pt = 2,0
Carga p/eje (kips)
Número estructural SN
1 2 3 4 5 6
2 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
4 0.0003 0.0003 0.0003 0.0002 0.0002 0.0002
6 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
8 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.002
10 0.007 0.008 0.008 0.007 0.006 0.006
12 0.013 0.016 0.016 0.014 0.013 0.012
14 0.024 0.029 0.029 0.026 0.024 0.023
16 0.041 0.048 0.050 0.046 0.042 0.040
18 0.066 0.077 0.081 0.075 0.069 0.066
20 0.103 0.117 0.124 0.117 0.109 0.105
22 0.156 0.171 0.183 0.174 0.164 0.158
24 0.227 0.244 0.260 0.252 0.239 0.231
26 0.322 0.340 0.360 0.353 0.338 0.329
28 0.447 0.465 0.487 0.481 0.466 0.455
30 0.607 0.623 0.646 0.643 0.627 0.617
32 0.810 0.823 0.843 0.842 0.829 0.819
34 1.06 1.07 1.08 1.08 1.08 1.07
36 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38 1.38
38 1.76 1.75 1.73 1.72 1.73 1.74
40 2.22 2.19 2.15 2.13 2.16 2.18
42 2.77 2.73 2.64 2.62 2.66 2.70
44 3.42 3.36 3.23 3.18 3.24 3.31
46 4.20 4.11 3.92 3.83 3.91 4.02
48 5.10 4.98 4.72 4.58 4.68 4.83
50 6.15 5.99 5.64 5.44 5.56 5.77
52 7.37 7.16 6.71 6.43 6.56 6.83
54 8.77 8.51 7.93 7.55 7.69 8.03
56 10.4 10.1 9.3 8.8 9.0 9.4
60
Tabla 30. Factores equivalentes de carga para pavimentos flexibles, ejes Tridem, Pt = 2,0
3.7.2.-Ejes equivalentes de 18 kips
Los resultados de la Prueba de Carreteras AASHTO mostraron que el daño que
produce un eje con una carga determinada puede representarse por el número de pasadas
de un eje sencillo de 18 kips (8,16 t = 80 kN) de rueda doble, considerado como eje patrón,
Carga p/eje (kips) Número estructural SN
1 2 3 4 5 6
2 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
4 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001
6 0.0004 0.0004 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003
8 0.0009 0.0010 0.0009 0.0008 0.0007 0.0007
10 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.001
12 0.004 0.004 0.004 0.003 0.003 0.003
14 0.006 0.007 0.007 0.006 0.006 0.005
16 0.010 0.012 0.012 0.010 0.009 0.009
18 0.016 0.019 0.019 0.017 0.015 0.015
20 0.024 0.029 0.029 0.026 0.024 0.023
22 0.034 0.042 0.042 0.038 0.035 0.034
24 0.049 0.058 0.060 0.055 0.051 0.048
26 0.068 0.080 0.083 0.077 0.071 0.068
28 0.093 0.107 0.113 0.105 0.098 0.094
30 0.125 0.140 0.149 0.140 0.131 0.126
32 0.164 0.182 0.194 0.184 0.173 0.167
34 0.213 0.233 0.248 0.238 0.225 0.217
36 0.273 0.294 0.313 0.303 0.288 0.279
38 0.346 0.368 0.390 0.381 0.364 0.353
40 0.434 0.456 0.481 0.473 0.454 0.443
42 0.538 0.560 0.587 0.580 0.561 0.548
44 0.662 0.682 0.710 0.705 0.686 0.673
46 0.807 0.825 0.852 0.849 0.831 0.818
48 0.976 0.992 1.015 1.014 0.999 0.987
50 1.17 1.18 1.20 1.20 1.19 1.18
52 1.40 1.40 1.42 1.42 1.41 1.40
54 1.66 1.66 1.66 1.66 1.66 1.66
61
que produce un daño similar. Distintas configuraciones de ejes y cargas inducen daños
diferentes en el pavimento, pudiendo asociarse dicho deterioro al producido por un
determinado número de ejes convencionales de 18 kips de carga por eje sencillo de rueda
doble.
Tabla 31. Forma para calcular ejes equivalentes se resume en la siguiente tabla.
Fuente: Guía para el diseño de estructuras de pavimento, AASHTO, 1993
Determinado el ESALo se pronostica la cantidad de repeticiones del eje equivalente
de 18 kips esperados al final del período de diseño mediante la fórmula:
𝑬𝑺𝑨𝑳 = 𝑾𝟏𝟖 = 𝑬𝑺𝑨𝑳𝟎 ∗ 𝟑𝟔𝟓 ∗ 𝑳𝑫 ∗ 𝑳𝑪 ∗ [(𝟏+𝒈)𝒏−𝟏
𝒈] Ecuación 20
Donde:
ESAL0: Ejes equivalentes de 18 kips esperados el primer día de apertura del pavimento.
LD: Factor de distribución por dirección.
LC: Factor de distribución por carril.
g: Tasa de crecimiento vehicular.
Tipo Cantidad Ejes de Carga % Factor Equivalente Repeticiones Ejes
de Vehiculo de Vehiculos (Kips) Composición de carga diarias equivalentes
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
2 S
Ap 2 S
4 S
Ac 7 S
8 S
B 16 S
6 S
C2 15 S
6 S
C3 30 T
6 S
T2-S1 16 S
16 S
8 S
T2-S2 18 S
24 S
9 S
T3-S2 28 T
28 T
TOTAL ESAL о
62
3.7.3. Factor camión eje
Es el parámetro empírico que permite convertir el tránsito real en aplicaciones
equivalentes del eje de referencia para diseño de pavimentos asfalticos.
El factor camión es el número de ejes simples equivalentes de referencia (80kN) que
producirían en el pavimento un daño equivalente al de una pasada de un vehículo
comercial promedio.
El factor camión se puede determinar de manera individual para cada tipo de vehículo
comercial o como promedio de todo el flujo de tránsito pesado.
𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑚𝑖ó𝑛 = 𝑇𝐹 =𝑁° 𝐸𝑆𝐴𝐿𝑠
𝑁° 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑚𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 Ecuación 21
3.7.4. Numero de ejes acumulados para el periodo de diseño.
3.7.4.1.-Factor de distribución por dirección.
Es el factor del flujo vehicular censado, en la mayoría de los casos este valor es de0,
5; ya que la mitad de los vehículos va en una dirección y la otra mitad en la otra dirección.
Puede darse el caso de ser mayor en una dirección que en la otra, lo cual puede deducirse
del conteo de tránsito efectuado.
Lo más importante se esto, será la diferencia de peso entre los vehículos que van en
una y en otra dirección; como puede suceder por la cercanía de una fábrica, puerto, etc.
Ver tabla 14.
Número de carriles en ambas
direcciones
LD10
2 50
4 45
6 o más 40
Tabla 32. Factor de distribución por dirección.
Fuente: Guía para el diseño de estructuras de pavimento, AASHTO, 1,993
3.7.4.2.-Factor de distribución por carril.
Se define por el carril de diseño aquel que recibe el mayor número de ESAL´s. Para
un camino de dos carriles, cualquiera de las dos puede ser el carril de diseño, ya que el
tránsito por dirección forzosamente se canaliza por ese carril. Para caminos de varios
63
carriles, el de diseño será el externo, por el hecho de que los vehículos pesados van en
ese carril, ver tabla 15.
Número de carriles en una sola
dirección
LC11
1 1.00
2 0.80 – 1.00
3 0.60 – 0.80
4 0.50 – 0.75
Tabla 33. Factor de distribución por carril.
Fuente: Guía para el diseño de estructuras de pavimento, AASHTO, 1993.
3.7.4.3.- Factor crecimiento del tránsito
Una forma sencilla de encontrar el factor de crecimiento del tránsito es adoptar una
tasa de crecimiento anual y utilizar el promedio del tránsito al principio y al final del
período de diseño.
Se calcula aplicando la siguiente fórmula:
𝐹𝐶 = 0,5[1 + (1 + 𝑟)𝑃] Ecuación 22
Donde:
r= tasa de crecimiento anual en decimales
P= período de diseño en años
3.7.4.4.-Período de diseño
Existen dos variables que deben tomarse en cuenta y son el período de diseño y la vida
útil del pavimento.
El período de diseño, es el tiempo total para el cual se diseña un pavimento en función
de la proyección del tránsito y el tiempo que se considere apropiado para que las
condiciones del entorno se comiencen a alterar desproporcionadamente.
La vida útil del pavimento, es aquel tiempo que transcurre entre la construcción del
mismo y el momento en que alcanza el mínimo de serviciabilidad. El período de diseño
puede llegar a ser igual a la vida útil de un pavimento; en los casos en que se consideren
64
reconstrucciones o rehabilitaciones a lo largo del tiempo, el período de diseño comprende
varios períodos de vida útil que son el de pavimento original y el de las rehabilitaciones.
3.7.5.-Método AASHTO para el diseño de pavimentos.
El método de diseño AASHTO (American Association of StateHighway and
Transportation Officials), originalmente conocido como AASHO, fue desarrollado en los
Estados Unidos, basándose en un ensayo a escala real realizado durante 2 años partir de
los deterioros que experimentan representar las relaciones deterioro - solicitación para
todas las condiciones ensayadas.
A partir de la versión del año 1986, el método AASHTO comenzó a introducir
conceptos mecanicistas para adecuar algunos parámetros a condiciones diferentes a las
que imperaron en el lugar del ensayo original.
Los modelos matemáticos respectivos también requieren de una calibración para las
condiciones locales del área donde se pretenden aplicar. Actualmente, en el Ecuador, la
metodología recomendada para el uso en el diseño de pavimentos flexibles, se basa en el
criterio de diseño de la AASHTO 1993, dicho método estima que las diferentes cargas
que actúan sobre un pavimento producen a su vez diferentes tensiones y deformaciones
en el mismo; los diferentes espesores de pavimentos y diferentes materiales, responden
en igual forma de diferente manera a igual carga (AASTHO, 1993). (Corredor M., 2010)
Abordaremos el Método AASHTO, 1993, que basa su diseño en la fórmula:
Ecuación 23
Variables independientes:
ESAL=Wt18 = Número de cargas de ejes simples equivalentes de 18 kips (80 kN)
calculadas conforme el tránsito vehicular.
65
ZR = Valor de Z (área bajo la curva de distribución) correspondiente a la curva
estandarizada .para una confiabilidad R.
SO = Desviación estándar de todas las variables.
ΔPSI= Pérdida de serviciabilidad.
MR = Módulo resiliente de la sub-rasante.
Variable dependiente:
SN= Número estructural.
Las variables que se tienen que considerar en este método serán: período de diseño,
ESALo , confiabilidad, índice de serviciabilidad, módulo resiliente, desviación
estándar, entre otros, mismos que han sido analizados en los numerales anteriores. En los
pavimentos de mezclas asfálticas por medio de la fórmula de diseño se obtiene el
número estructural (NE) y en función del mismo se determinan los distintos
espesores de las capas que conforman el paquete estructural; el diseño está basado en la
identificación del número estructural del pavimento flexible, la cantidad de ejes de carga
transitado y del factor regional. (Corredor M., 2010)
3.7.5.1.- Confiabilidad (R)
La confiabilidad en el diseño (R) puede ser definida como la probabilidad de que la
estructura tenga un comportamiento real, igual o mejor que el previsto durante la vida de
diseño adoptada.
Se debe tener cuidado al escoger el nivel de confiabilidad; seleccionar un alto valor de
confiabilidad significará un pavimento más costoso e inversiones mayores, pero con
menores costos de mantenimiento y reparación. En cambio, un nivel de confiabilidad bajo
indica pavimentos de bajos costos, pero con costos de mantenimiento y reparación altos,
por lo que existe un nivel de confiabilidad óptimo en el cual se minimiza la suma de los
costos iniciales y de mantenimiento. (Corredor M., 2010)
66
Clasificación nominal
Nivel de confiabilidad R (%)
Urbana Rural
Interestatales 85 – 99,9 80 – 99,9
Arterias principales 80 – 99 75 – 95
Colectoras 80 – 95 75 – 95
Locales 50 – 80 50 – 80
Tabla 34. Valores de confiabilidad R.
Fuente: (Corredor M., 2010)
Cada valor de R está asociado estadísticamente a un valor del coeficiente de
STUDENT (ZR), determina, e conjunto con el factor “So” (desviación estándar global),
un factor de confiabilidad (Corredor M., 2010)
Tabla 35. Valores de la desviación estándar normal ZR, correspondiente a los valores de confiabilidad R.
Fuente: (Corredor M., 2010)
3.7.5.2.- Desviación estándar normal (So)
Se define así al probable error en la predicción del tráfico y de la predicción del
comportamiento; para el conjunto total de las desviaciones estándar (So ) se
recomienda utilizar los valores comprendidos dentro de los intervalos siguientes:
(Corredor M., 2010)
67
Tabla 36. Valores recomendados para la Desviación Estándar (So).
Fuente: (Corredor M., 2010)
3.7.5.3.-Indice de Serviciabilidad.
Es el valor que indica el grado de confort que tiene la superficie para el desplazamiento
natural y normal de un vehículo; en otras palabras, un pavimento en perfecto estado se le
asigna un valor de serviciabilidad inicial que depende del diseño del pavimento y de la
calidad de la construcción, de 5 (perfecto); y un pavimento en franco deterioro o con un
índice de serviciabilidad final que depende de la categoría del camino y se adopta en base
a esto y al criterio del proyectista, con un valor de 0 (pésimas condiciones).
A la diferencia entre estos dos valores se le conoce como la pérdida de
serviciabilidad (ΔPSI) o sea el índice de serviciabilidad presente (Present Serviciability
Index).
Los valores que se recomiendan dependiendo del tipo de pavimento son los
siguientes:
Tabla 37. Índice de serviciabilidad.
Fuente: Guía para diseño de pavimentos flexibles, AASHTO, 1993.
3.7.5.4.- Capacidad de carga de la sub-rasante.
La capacidad de carga de los suelos de la sub-rasante es uno de los factores más
importantes para el diseño de los pavimentos y su determinación se la puede hacer por
diferentes procedimientos que difieren según el método que se utilice. El método de
68
diseño de la AASHTO 1993 contempla la utilización del Módulo Resiliente (MR) para
estimar la capacidad de carga de la sub-rasante.
En nuestro país aún no está desarrollada la experiencia ni se cuanta con la
experiencia necesaria para determinar dicho módulo, debido a lo expuesto se recurre a
correlaciones con el C.B.R, tal como se indica en la tabla 29. (Corredor M., 2010)
Tabla 38. Módulo Resiliente de la Sub-rasante con el C.B.R.
Fuente: (Corredor M., 2010)
Debe entenderse que esta tabla se utilizara cuando no sea posible, práctico o
económico, el realizar ensayos de laboratorio sobre los materiales que conforman la sub-
rasante del pavimento.
Tabla 39. Correlación del Módulo Resiliente con el C.B.R
Fuente: (Corredor M., 2010)
69
3.7.5.5.- Coeficientes estructurales (ai)
Los materiales usados en cada una de las capas de la estructura de un pavimento
flexible, de acuerdo a sus características ingenieriles, tienen un coeficiente
estructural "a". Estos coeficientes representan la capacidad estructural del material para
resistir las cargas solicitantes y están basados en correlaciones obtenidas a partir de la
prueba AASHO de 1958-60 y ensayos posteriores que se han extendido a otros materiales
y otras condiciones para generalizar la aplicación del método.
Si se conoce el Módulo de Elasticidad de la mezcla asfáltica en psi o si se conoce la
Estabilidad Marshall en libras. (Corredor M., 2010)
Fig. 12. Carta para estimar coeficiente estructural a1 a partir del módulo elástico (carpeta asfáltica).
Fuente: (Corredor M., 2010)
70
|Fig. 13. Nomograma para estimar coeficiente estructural a1 a partir de la Estabilidad Marshall (carpeta
asfáltica).
. Fuente: (Corredor M., 2010)
71
3.7.5.6.-Coeficiente estructural para la capa base (a2)
Fig. 14. Nomograma para estimar coeficiente estructural a2 para una base granular.
Fuente: (Corredor M., 2010)
72
3.7.5.7.-Coeficiente estructural para la capa sub-base (a3)
Fig. 15. Nomograma para estimar coeficiente estructural a3 para una sub- base granular.
. Fuente: (Corredor M., 2010)
73
Los coeficientes estructurales de capa expresan la relación empírica entre el NE y el
espesor y es la medida de la capacidad relativa del material para funcionar como un
componente estructural del pavimento. (Corredor M., 2010)
Los valores promedios de los coeficientes de capa para los materiales usados en el
Ensayo de Carretera de la AASHO fueron determinados en base de los resultados de dicho
Ensayo. Estos están indicados en la tabla 31, junto con los coeficientes de otros
materiales, sugeridos por varias entidades de construcción de carreteras.
Debe anotarse que los coeficientes para cualquier material dado no son valores
simples; los resultados del Ensayo de Carreteras y las experiencias más recientes indican
que los valores de los coeficientes no dependen solamente de la calidad del material, sino
también del espesor de la capa, de su posición dentro de la estructura del pavimento, de
la calidad de las capas que se hallan bajo y sobre ella y de las condiciones ambientales.
(Corredor M., 2010)
3.7.5.8.- Coeficiente de drenaje (mi)
La humedad es una característica muy especial de los pavimentos, ya que ésta reviste
gran importancia sobre las propiedades de los materiales que forman la estructura de un
pavimento y sobre el comportamiento de los mismos.
El drenaje de agua en los pavimentos, debe ser considerado como parte importante en
el diseño de carreteras. El exceso de agua combinado con el incremento de volúmenes
de tránsito y cargas, se anticipan con el tiempo para ocasionar daños a las estructuras de
pavimento. (Corredor M., 2010)
En el diseño de pavimentos, debe siempre tratarse de que tanto la sub-rasante, sub-
base y base estén protegidas de la acción del agua. Al considerar las posibles fuentes de
agua, aes conveniente proteger la sección estructural de pavimento de la entrada de agua,
por lo que es necesario interceptar el agua que corre superficialmente lo mejor posible,
así como sellar la superficie del pavimento.
74
Un buen drenaje mantiene la capacidad soporte de la sub-rasante (mantiene el módulo
resiliente cuando la humedad es estable) lo que hace un camino de mejor calidad, así
como permite en determinado momento el uso de capas de soporte de menor espesor. En
la tabla 32 se dan los tiempos de drenaje que recomienda AASHTO. Dicahs
recomendaciones se basan en el tiempo que es necesario para que la capa de base elimine
la humedad cuando ésta tiene un grado de saturación del 50%; pero es de hacer notar que
un grado de saturación del 85% reduce en buena medida el tiempo real necesario para
seleccionar la calidad de un drenaje.
Calidad del drenaje 50% saturación 85% saturación
Excelente
2 horas 2 horas
Bueno 1 día 2 a 5 horas
Regular 1 semana 5 a 10 horas
Pobre 1 mes de 10 a 15 horas
Muy pobre el agua no drena mayor de 15 horas
Tabla 40. Tiempos de drenaje para capas granulares
. Fuente: (Corredor M., 2010)
Los coeficientes estructurales de drenaje de los estratos se ajustan con los factores mi
(ver tabla 33), que representan la calidad del drenaje y el tiempo en que cada estrato está
sometido a niveles de humedad próximos a la saturación. (Corredor M., 2010)
Calidad del drenaje
P= % del tiempo en que el pavimento está expuesto a niveles de
humedad cercanos a la saturación. <1% 1% - 5% 5% - 25% >25%
Excelente 1,40 – 1,35 1,35 – 1,30 1,30 – 1,20 1,20
Bueno 1,35 – 1,25 1,25 – 1,15 1,15 – 1,00 1,00
Regular 1,25 – 1.15 1.15 – 1,05 1,00 – 0,80 0,80
Pobre 1,15 – 1,05 1,05 – 0,80 0,80 – 0,60 0,60
Muy pobre 1,05 – 0,95 0,95 – 0,75 0,75 – 0,40 0,40
Tabla 41. Coeficientes de drenaje para pavimentos flexibles (mi).
. Fuente: (Corredor M., 2010)
Para diseño de pavimento flexible en nuestro país, el MTOP, considera un valor de mi
= 0,9 para base y sub-base y un mi = 0,8 para sub-rasante mejorada.
75
3.7.5.9.-Cálculo del número estructural con programa
Con la ayuda del programa Ecuación AASTHO 93 se obtienen los números
estructurales tanto de la carpeta asfáltica, base, sub-base.
Fig. 16. Programa Ecuación AASTHO 93.
3.7.5.10.-Espesores de las capas que componen el pavimento flexible (d1, d2, d3)
Para el diseño de espesores de pavimentos flexibles se pueden usar dos tipos de
métodos: el Método AASHTO, 1993 o el Método del Instituto del Asfalto. (Corredor M.,
2010)
La fórmula general que relaciona el número estructural (NE) con los espesores de capa
es la siguiente:
NE = a1 * D1 + a2 * m2 * D2 + a3 * m3 * D3 Ecuación 24
Dónde:
a1 , a2 , a3 son los coeficientes estructurales o de capa, de la superficie de rodadura,
base y sub-base respectivamente.
m2 , m3 son los coeficientes de drenaje para base y sub-base
D1 , D2 , D3 son los espesores de capa en pulgadas para la superficie de rodadura,
base y sub-base.
76
Esta fórmula tiene muchas soluciones, en función de las diferentes combinaciones de
espesores; no obstante, existen normativas que tienden a dar espesores de capa que deben
ser construidas y protegidas de deformaciones permanentes, por efecto de las cargas
superiores de mayor resistencia.
En la práctica no deben colocarse capas con espesores menores que los mínimos
requeridos, ya que las capas con espesores mayores que el mínimo son más estables.
Frecuentemente se especifica un valor mayor e el espesor de capas, con el objeto de
mantener la estructura de pavimento en menores condiciones para absorber los
efectos que producen los suelos expansivos. (Corredor M., 2010)
Cuando se utilicen como capa de rodadura tratamientos superficiales, no se debe
considerar aporte estructural de esta capa; pero tiene un gran efecto en la base y la sub-
base ya que impermeabiliza la superficie y no permite la entrada de agua a la estructura
de pavimento.
En la siguiente tabla se dan los valores de los espesores mínimos sugeridos para las
capas asfálticas y base granular en función del tránsito. (Corredor M., 2010)
Tabla 42. Espesores mínimos sugeridos para capas asfálticas y bases granulares en función del tránsito.
. Fuente: (Corredor M., 2010)
En el control de los espesores D1, D2 y D3, a través del SN, se busca dar protección a
las capas granulares no tratadas, de las tensiones verticales excesivas que producirían
deformaciones permanentes, como se muestra en el gráfico siguiente.
77
Los materiales son seleccionados para cada capa, de acuerdo a las recomendaciones
del método, por tanto se conocen los módulos resilientes de cada capa. Usando el ábaco
se determinan los números estructurales requeridos para proteger cada capa no tratada,
utilizando el módulo resiliente de la capa que es encuentra inmediatamente por debajo.
(Corredor M., 2010)
Por ejemplo para sacar el espesor D1 de la carpeta se considera el MR de la capa
base y así se obtiene el SN1 que debe ser soportado por la carpeta asfáltica, de donde:
Fig. 17. SN de la estructura del pavimento.
𝐷1≥𝑆𝑁1
𝑎1 Ecuación 25
Se adopta un espesor D1 ligeramente mayor y el número estructural absorbido por
esta capa será:
𝑆𝑁1=𝑎1 ∗ 𝐷1 Ecuación 26
Para determinar el espesor mínimo de la capa base, se entra al ábaco con el MR de la
sub- base, para obtener el número estructural SN2 que será absorbido por la carpeta y la
capa base, de donde:
𝐷2 ≥𝑆𝑁2−𝑆𝑁1
𝑎2∗𝑚2≥
𝑆𝑁𝑏
𝑎2∗𝑚2 Ecuación 27
78
Se adopta un espesor D2 ligeramente mayor y el número estructural absorbido será:
𝑺𝑵𝒃=𝑵𝒖𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒆𝒔𝒕𝒓𝒖𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒃𝒂𝒔𝒆
𝑆𝑁𝑏 = 𝑎2 ∗ 𝑚2 ∗ 𝐷2 Ecuación 28
Finalmente para la sub-base se ingresa con el MR que corresponde a la sub-rasante y
se obtiene SN3 = SN para todo el paquete estructural, por tanto el espesor será:
𝐷3 ≥𝑆𝑁 − (𝑆𝑁1 − 𝑆𝑁2
𝑎3 ∗ 𝑚3≥
𝑆𝑁𝑆𝑏𝑎3 ∗ 𝑚3
Se adopta un espesor D3 ligeramente mayor y el número estructural absorbido por
la sub-base será:
𝑆𝑁3 = 𝑎3 ∗ 𝑚3 ∗ 𝐷3 𝑺𝑵𝑺𝒃 = 𝑵𝒖𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒆𝒔𝒕𝒓𝒖𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒔𝒖𝒃 − 𝒃𝒂𝒔𝒆
La suma de los números estructurales de las capas que constituyen el pavimento debe
ser mayor o igual a:
𝑆𝑁1 + 𝑆𝑁2 + 𝑆𝑁3 ≥ 𝑆𝑁
Este procedimiento no es aplicable para determinar espesores de capas que estén sobre
otras que tengan un módulo resiliente mayor de 280 Mpa (40000 PSI); en estos casos, el
espesor de la capa colocada sobre otra que tenga estas características, deberá ser definida
por el costo-eficiencia de la misma o utilizar espesores mínimos desde el punto de vista
constructivo (AASTHO, 1993) (Corredor M., 2010)
79
4. Materiales y Métodos
4.1. Materiales
Para el estudio de suelos
Subbase Clase 3
Base Clase 4
Para el Diseño Geométrico
Estación Total
Prisma
Cinta
Jalón
GPS
4.2. Métodos
Para el diseño geométrico y estructural de la vía La Avanzada – El Mangón – La
Pereira, se aplicaron los siguientes métodos:
MOP 2003
NEVI 20112
Análisis Granulométrico por Tamizado ASTM D-422
Relación Densidad – Humedad (Próctor Modificado) ASTM D-1557
Límite Líquido ASTM D-4318
Valor Soporte Relativo (CBR) ASTM D-1883
AASHTO 1993
80
5. ANÁLISIS Y RESULTADO ESPERADOS
5.1. Calculo de TPDA
A través de los datos obtenidos para el diseño geométrico y estructural de la vía La
Avanzada – El Mangón – La Pereira se obtuvieron los siguientes resultados. El proceso
del cálculo del TPDA se lo realizó mediante el MOP 2003 y NEVI 2012, el diseño
estructural de pavimento flexible mediante la ecuación de la AASHTO 93
Se realizó un aforo vehicular manual a la altura de la vía La Avanzada en el Cantón
Santa Rosa se contabilizaron y se clasificaron manualmente el tráfico durante 12 horas
diaria por un lapso de 7 días que iniciaron el lunes 06 de noviembre del 2017 a las 06:00
am y finalizaron el día domingo 12 de noviembre del 2017 a las 18:00 pm, a continuación,
se detallara el resumen del conteo vehicular y cálculo del promedio.
81
Resumen del conteo vehicular y cálculo del promedio
Tabla 43. Conteo vehicular y cálculo del promedio
Fuente. Estudio del tráfico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira, Provincia de El Oro Elaborado por. (Zaruma Carcelén Gabriela J. 2018)
TABLA DE AFORO DE TRAFICO ACTUAL
TIPO DE
VEHICULO
NOVIEMBRE
LUNES MARTES MIERCOLES JUEVES VIERNES SABADO DOMINGO TOTAL PROMEDIO
6 7 8 9 10 11 12
A2 4 4 4 4 4 5 4 29 4,14
2D 1 1 1 1 0 2 0 6 1,20
2 DA 0 0 0 0 2 0 0 2 1,00
3-A 0 2 0 0 2 0 0 4 0,57
TOTAL 5 7 5 5 8 7 4 41 5,86
82
Coeficiente de transformación a vehículo liviano
Tabla 44. Factores de conversión
Fuente. (MOP, 2003)
TIPO DE
VEHÍCULO
COEFICIENTE DE
TRANSFORMACIÓN
TIPO DE
VEHÍCULO
COEFICIENTE DE
TRANSFORMACIÓN
Livianos 1
Remolques
con
capacidad de
carga en kg
Motocicletas 0.5 Hasta 600 3
Buses
pesados con
capacidad de
carga en kg:
12000 3.5
Hasta 2000 1.5 20000 4
5000 2 30000 5
8000 2.5 Mayor a
30000 6
14000 3.5
Mayor a
14000 4.5
NOTA: Para terrenos ondulados y montañosos estos coeficientes aumentan
1.4 y 2.0 veces respectivamente, menos para vehículos livianos.
83
Cálculo del total de vehículo de diseño (TA)
Tabla 45. Cálculo del total vehículos de diseño
TABLA DE CONVERSIÓN DEL TRÁFICO ACTUAL A
TRÁFICO ACTUAL EQUIVALENTE
TIPO DE
VEHÍCULO
TRÁFICO
ACTUAL
COFICIENTE DE
TRANSFORMACIÓN
VEHÍCULO
DE DISEÑO
A2 4 1,00 4
2D 1 5,00 6
2 DA 1 7,00 7
3-A 1 9,00 5
TA 22,00
Fuente Estudio del tráfico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira, Provincia de El Oro
Elaborado por: (Zaruma Carcelén Gabriela J. 2018)
Composición del tráfico promedio diario
Fuente Estudio del tráfico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira, Provincia de El Oro Elaborado por: (Zaruma Carcelén Gabriela J. 2018)
Cálculo del índice de crecimiento vehicular
Para determinar el índice de crecimiento vehicular de la vía La Avanzada – El Mangón
– La Pereira se utilizó los datos del INEC (Instituto Nacional de Estadísticas y Censo), la
cual se realizó en el año 2010 con una proyección de la población hasta el año 2020.
El mayor valor de incremento de la población de Santa Rosa es 12,60% ubicándose en
el año 2020. El cantón cuenta con 5 salidas a los sectores rurales.
CANTIDAD 4 1 1 1 7
% COMPOSICION 59,92 17,36 14,46 8,26 100,00
COMPOSICIÓN DEL TRÁFICO PROMEDIO DIARIO
Tipo de Vehículo A2 2D 2DA 3-A TOTAL
84
Fig 17 Mapa de Santa Rosa
Fuente: (Google-Earth, s.f.)
𝑖 =𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑛 %
𝑟𝑢𝑡𝑎𝑠 ℎ𝑎𝑐𝑖𝑎 𝑧𝑜𝑛𝑎𝑠 𝑟𝑢𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑛𝑡ó𝑛 Ecuación
𝑖 =12,60
5
𝒊 = 𝟐,𝟓𝟐%
Código Nombre de canton 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
701 MACHALA 256.022 259.620 263.161 266.638 270.047 273.390 276.669 279.887 283.037 286.120 289.141
702 ARENILLAS 27.870 28.436 29.002 29.566 30.129 30.690 31.250 31.809 32.365 32.920 33.473
703 ATAHUALPA 6.088 6.133 6.175 6.216 6.254 6.290 6.323 6.355 6.384 6.411 6.436
704 BALSAS 7.100 7.302 7.507 7.714 7.923 8.135 8.350 8.567 8.786 9.008 9.233
705 CHILLA 2.608 2.589 2.569 2.548 2.526 2.503 2.480 2.455 2.430 2.405 2.379
706 EL GUABO 51.874 53.041 54.212 55.385 56.559 57.736 58.915 60.095 61.277 62.459 63.645
707 HUAQUILLAS 50.122 51.160 52.200 53.237 54.272 55.304 56.336 57.366 58.393 59.417 60.440
708 MARCABELI 5.678 5.744 5.808 5.871 5.932 5.991 6.048 6.103 6.157 6.209 6.259
709 PASAJE 75.700 76.962 78.213 79.451 80.674 81.883 83.079 84.262 85.430 86.583 87.723
710 PIÑAS 27.063 27.411 27.752 28.086 28.411 28.729 29.039 29.343 29.638 29.925 30.206
711 PORTOVELO 12.711 12.859 13.005 13.146 13.284 13.417 13.547 13.673 13.795 13.913 14.028
712 SANTA ROSA 71.818 72.922 74.013 75.089 76.148 77.191 78.218 79.231 80.227 81.206 82.171
1,51 2,97 4,36 5,69 6,96 8,18 9,36 10,48 11,56 12,60
713 ZARUMA 25.189 25.281 25.361 25.432 25.493 25.544 25.584 25.615 25.638 25.651 25.654
714 LAS LAJAS 5.017 5.021 5.022 5.021 5.019 5.014 5.007 4.999 4.988 4.977 4.963
PROYECCIÓN DE LA POBLACIÓN ECUATORIANA, POR AÑOS CALENDARIO, SEGÚN CANTONES
2010-2020
85
Cálculo del tráfico promedio diario anual (TPDA)
T.P.D.A: TP + TD + Td + TG
Datos:
TA= 22 vehículos/día
i= 0.03 i= tasa de crecimiento.
n= 20 años n= período de proyección expresado en años.
Tráfico Proyectado
TP= Ta*(1+i)n
TP= 22*(1+0.03)20
TP= 22*(1.645)
TP= 36 vehículos/día
Tráfico Desarrollado
TD= Ta*(1+i)n-3
TD= 22*(1+0.03)17
TD= 22*(1.527)
TD= 34 vehículos/día
Tráfico desviado
Td= 0,2*(Tp+TD)
Td= 0,2*(36+34)
Td= 0,2*(70)
Td= 14 vehículos/día
Tráfico generado
TG= 0,25*(Tp+TD)
TG= 0,25*(36+34)
TG= 0.25*(70)
TG= 18 vehículos/día
86
Tráfico promedio diario anual
T.P.D.A = TP + TD + Td + TG
T.P.D.A = 36 + 34 + 14 + 18
T.P.D.A= 102 vehículos/día
Clasificación funcional de las vías en base al TPDA
Con los resultados obtenidos del TPDA y según las Normas NEVI 2012, se determina
que es una carretera de 2 carriles y su clasificación funcional es C3
Tabla 46. Clasificación funcional de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira en base al TPDA
Fuente: (NEVI, 2012)
Según lo citado en las Normas NEVI 2012, la vía se clasifica como un Camino
Agrícola/Forestal
Fig. 18. Clasificación según desempeño de las Carreteras
Fuente: NEVI, 2012
Límite Inferior Límite Superior
AP2 80000 120000
AP1 50000 80000
AV2 26000 50000
AV1 8000 26000
C1 1000 8000
C2 500 1000
C3 0 500
Carretera de 2 carriles
Tráfico Promedio Diario Anual
(TPDAd) al año de horizonteClasificación
FuncionalDescripción
Clasificación Funcional de las Vías en base al TPDAd
Autopista
Autovía o Carretera Multicarril
87
5.2.Análisis de los Estudios de Suelos
Tabla 47. Muestras de la subrasante
ABSC
CALICATA
N°
PROFUN.
DE
ESTRACTO
(m)
LL
(%)
LP
(%)
IP
(%)
GRANULOMETRIA COMPACTACION
CBR
%
CLASIFICACION
DEL SUELO
N°4
%
N°10
%
N°40
%
N°200
%
HUMEDAD
OPTIMA %
MAX.DEN
(gr/cm3)
AASHTO SUCS
0+500 1 1,50 27,88 15,60 12,28 82,15 79,35 67,75 38,02 11,50 1,89 3,62 A-6 SC
1+500 2 1,50 29,05 17,71 11,34 79,64 76,85 65,25 34,25 11,20 1,90 4,04 A-2-6 SC
2+500 3 1,50 28,00 15,60 12,40 83,16 76,97 65,82 38,23 11,20 1,93 4,05 A-6 SC
3+500 4 1,50 27,88 15,60 12,28 80,23 72,95 59,86 27,46 11,40 1,94 3,80 A-2-6 SC
4+500 5 1,50 26,45 15,60 10,85 77,23 68,45 55,36 24,96 11,48 1,90 3,80 A-2-6 SC
5+222,03 6 1,50 27,88 15,60 12,28 79,22 70,44 58,86 31,45 11,70 1,92 4,10 A-2-6 SC
Fuente. Suelo de la vía La Avanzada – El Mangón - La Pereira Elaborado por. (Gabriela Zaruma. 2018)
Los valores determinados por el laboratorio de suelos determinan que no cumple con las condiciones para subrasante así que es necesario
hacer un mejoramiento de suelo de acuerdo a las especificaciones técnicas que determinen que tipo de suelo es apto para la subrasante.
88
La clasificación mediante la AASHTO (American Association of State Highway and
Transportation Officials) es un suelo de material de grava y arena de clasificación A-2 y
es de excelente a bueno, de las muestras de las 6 calicatas de la subrasante.
La clasificación mediante S.U.C.S (Sistema Unificado de Clasificación de Suelos) es
un Suelo de partículas gruesas con finos de clasificación SC suelo de partículas gruesas,
de las muestras de las 6 calicatas de la subrasante. (Ver detalles de ensayos de laboratorio
Anexo 2 pág. 131)
5.3. Análisis del trazado Geométrico
5.3.1. Elementos para el diseño
Los elementos para realizar el diseño geométrico de los cuales los más importantes
son:
a. Las características del terreno como es la topografía, las características físicas y
geológicas, los usos del terreno en el área que atraviesa la vía.
b. El volumen de tránsito y la velocidad de diseño, así como las características de los
vehículos y de los usuarios que van a utilizar la vía determina el tipo y jerarquía
funcional de esta, es decir que controlan el diseño geométrico como la dotación del
equipamiento de seguridad de tránsito. (NEVI, 2012)
5.3.2. Distancia de visibilidad de parada
Según la norma para una velocidad de diseño de 40 kilómetros por hora se obtiene una
distancia de parada de 45 metros, además de la velocidad de diseño se necesita de
coeficientes de fricción el cual presenta la Tabla 48 para poder calcular la distancia de
Frenado.
89
Tabla 48. Distancias de visibilidad de parada y de decisión en terreno plano
Fuente: (MTOP-NEVI, 2013, pág. 127)
d1 = 0.278 vt (metros)
d1 = 0.278 * 40 * 2.5
d1 = 27.8 m
v = Velocidad de Marcha (40 km/h)
t = Tiempo (2.5 sg)
d2 = v2 /254 f (metros)
d2 = 402 /254 * 0.38
d2 = 16.6 m
f = Coeficiente de Fricción (0.38)
Distancia de parada
D = d1 + d2
D = 27.8 + 16.6
D = 44.4 ≈ 45 m.
90
5.3.3. Distancia de visibilidad de adelantamiento
Para obtener la Distancia de Visibilidad de Adelantamiento se deben tener en cuenta
cuatro parámetros que son:
Distancia preliminar de demora (d1)
Distancia de adelantamiento (d2)
Distancia de seguridad (d3)
Distancia recorrida por el vehículo que viene en el carril contrario (d4)
Estos parámetros se representan a continuación obteniendo la Distancia de Visibilidad
de Adelantamiento que es la suma de estas cuatro distancias.
También se muestra a continuación la tabla 49 la cual presenta las distancias mínimas
de adelantamiento así como también parámetros básicos para el cálculo de la Distancia
de Visibilidad de Adelantamiento.
Tabla 49 Distancias de visibilidad de adelantamiento
a) Distancias Mínimas de Diseño para Carreteras Rurales de dos Carriles, en metros
Velocidad de
Diseño
Velocidades Km/h Distancia mínima
de adelantamiento
(m)
Vehículo que es
rebasado
Vehículo que
rebasa
30 29 44 220
40 36 51 285
50 44 59 345
60 51 66 410
70 59 74 480
80 65 80 540
90 73 88 605
100 79 94 670
110 85 100 730
91
b) Parámetros Básicos
Velocidad promedio de
adelantamiento (Km/h) 50 - 65 66 - 80 81 - 95 96 - 110
Maniobra Inicial
2,25
2,3
2,37
2,41 A= aceleración promedio (Km/h/s)
t1 = tiempo (s) 3,6 4 4,3 4,5
d1 = distancia recorrida (m) 45 65 90 110
Ocupación carril izquierdo:
t2 = tiempo (s) 9,3 10 10,7 11,3
d2 = distancia recorrida (m) 145 195 250 315
Longitud Libre
35 55 75 90 d3= distancia recorrida (m)
Vehículo que se aproxima:
95
130
165
210 d4= distancia recorrida (m)
Distancia Total: d1 + d2 +d3
+d4,(m)
315 445 580 725
Fuente: (AASHTO)
5.3.3.1 Distancia preliminar de demora (dl)
La distancia (d1) calculada es de 40.87 metros y la norma recomienda una distancia
preliminar de 45 metros.
𝑑1 = 0,278 𝑡1( 𝑣 −𝑚 + 𝑎𝑡12 )
𝑑1 = 0,278 ∗ 3,6( 51 − (51 − 36) + 2,253.6
2 )
d1 = 40,87 m
Datos:
t1 = 3,6 s
v = 51km/h
m = 15 km/h
a = 2.25 Km/h/s
92
5.3.3.2.- Distancia de adelantamiento (d2)
La distancia (d2) calculada es de 132 metros la norma recomienda una distancia de
adelantamiento de 145 metros.
𝑑2 = 0,278 𝑣 𝑡2
𝑑2 = 0,278 ∗ 51 ∗ 9,3
d2 = 132 m
Datos:
v = 51 km/h
t2 = 9,3 s
5.3.3.3.- Distancia de seguridad (d3)
De acuerdo a la norma se dice que la experiencia ha demostrado que valores entre 35
y 90 m., son aceptables para distancia de seguridad, tomando la distancia mínima que es
de 35 m., este valor se toma de acuerdo a la velocidad promedio de adelantamiento.
d3 = 35 m
5.3.3.4. Distancia recorrida por el vehículo que viene en el carril contrario (d4)
𝑑4 =2
3𝑑2
𝑑4 =2
3∗ 145
d4 = 95 m.
Distancia total de visibilidad de adelantamiento:
𝐷 = 𝑑1 + 𝑑2 + 𝑑3 + 𝑑4
D = 315 m
La norma recomienda una distancia mínima de adelantamiento de 285m para una
velocidad de diseño de 40 km/h.
5.3.4. Alineamiento horizontal
Para el desarrollo de este cálculo se determina el radio mínimo y el grado de curvatura
o de curva máximo que se debe tener para que cada una de las curvas se encuentre dentro
del rango recomendado por la norma ecuatoriana de construcción de carreteras Manual
NEVI 12 Volumen 2.
93
5.3.4.1. Tasa de sobreelevación o Peralte “e”
Para determinar el peralte la norma presenta la tabla 50 que se muestra a continuación
la cual clasifica a este valor de acuerdo al tipo de área en que se encuentra el proyecto,
para el cálculo de este proyecto se clasifico la vía como una zona montañosa por lo cual
el peralte máximo es del 10 %.
Tabla 50. Tasa de Sobreelevación o Peralte del Proyecto
Tasa de Sobreelevación, “e” en (%) Tipo de Área
10 Rural montañosa
8 Rural plana
6 Suburbana
4 Urbana
Fuente: Policy on Geometric Design of Highways and Streets.
5.3.4.2. Determinación del radio mínimo
Para determinar el radio mínimo la norma presenta la Ec.16 que se presenta a
continuación para lo cual ya se conoce la velocidad del proyecto de igual manera se
conoce el peralte máximo y la norma presenta una tabla con valores de fricción lateral
máxima para el desarrollo de la ecuación.
𝑅 =𝑉2
[127(𝑒 + 𝑓)]
𝑅 =402
[127(0,1 + 0,17)]
R = 46.7 m.
94
Tabla 51.Radios mínimos y grados máximos de Curvas Horizontales para distintas Velocidades de
Diseño.
Fuente: A Policy on Geometric Design of Highways and Streets, 1994, p. 156
5.3.4.3. El grado de curva o de curvatura (Gc)
Para determinar el grado de curva de acuerdo a la Ec.17 que presenta la norma se
necesita saber el radio mínimo de curva ya calculado.
𝐺𝑐 =1145.92
𝑅
𝐺𝑐 =1145.92
45
Gc = 25.4648 ≈ 25º 28’
95
Comparación de datos una curva circular aplicando la formula y el programa Civil CAD.
Fuente: Diseño Geométrico vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira, Provincia de El Oro
Elaborado por: Zaruma Carcelén Gabriela, 2018
Grado de
curvatura de
la curva
circular
25,00
Grado de
curvatura de la
curva circular
25,00
Angulo de
deflexión de la
tangente
53,053
Angulo de
deflexión de la
tangente
53,053
Tangente 22,880 Tangente 22,880
Longitud de la
Curva42,435
Longitud de la
Curva42,443
Radio de la
curva45,829
Radio de la
curva45,837
Peralte 0,0909 Peralte 0,0830
CÁLCULO DE CURVA MEDIANTE FÓRMULACÁLCULO DE CURVA
MEDIANTE EL CIVILCAD
RESUMEN DE CURVA HORIZONTAL
CURVA # 13
𝐺. 𝐶. =360 ∗ 20
2 ∗ 3,1416 ∗ 𝑅=
=𝐿 ∗𝐺
20=
𝑇 = 𝑅 ∗ an
2=
L.C.= ∗ ∗
1 0=
𝑅𝑐 =𝑉2
127 ∗ 𝑒 + 𝑓=
𝑒 =𝑉2
127𝑅− 𝑓 =
96
5.3.5. Alineamiento Vertical
Para determinar las curvas verticales convexas civil Cad analiza otro parámetro que
también lo estipula las normas ya mencionadas las cuales consideran una altura del ojo
del conductor de 1,15 metros y una altura del objeto que se divisa sobre la carretera igual
a 0,15m y para curvas verticales cóncavas por defecto se basa en una altura de 60cm para
los faros la cual estipula MOP 2003 y son los parámetros que se considera para el diseño
en mención.
Tabla 52 Índice K para el cálculo de la longitud de curva vertical convexa
Velocidad
(Km/h)
Longitud Controlada por
Visibilidad de Frenado
Longitud Controlada por
Visibilidad de Adelantamiento
Distancia de visibilidad de
frenado (m)
Índice de Curvatura K
Distancia de visibilidad de
adelantamiento (m)
Índice de Curvatura K
20 20 0,6 - -
30 35 1,9 200 46
40 50 3,8 270 84
50 65 6,4 345 138
60 85 11 410 195
70 105 17 485 272
80 130 26 540 338
90 160 39 615 438
El índice de curvatura es la Longitud (L) de la curva de las pendientes (A) K= L/A por el porcentaje de la diferencia algebraica
Fuente: (NEVI, 2012, pág. 144)
Tabla 53. Índice para el cálculo de la longitud de curva vertical cóncava
Velocidad (Km/h)
Distancia de visibilidad de frenado (m)
Índice de Curvatura K
20 20 3
30 35 6
40 50 9
50 65 13
60 85 18
70 105 23
80 130 30
90 160 38
El índice de curvatura es la longitud (L) de la curva de las pendientes (A) K = L/A por el porcentaje de la
diferencia algebraica.
Fuente: (NEVI, 2012, pág. 144)
97
5.3.5.1. Comparación de datos una curva Vertical aplicando la formula y el programa Civil CAD
LONGITUD DE
LA GRADIENTE
DE SUBIDA=
320,81 mt
COTA MENOR
CUESTA
ARRIBA=
88,284 mt
COTA MAYOR
CUESTA
ARRIBA=
109,56 mt
LONGITUD DE
LA GRADIENTE
DE BAJADA=
308,59 mt
COTA MENOR
CUESTA ABAJO=94,21 mt
COTA MAYOR
CUESTA ABAJO=109,97 mt
CURVA # 1
CÁLCULO DE CURVA VERTICAL CONVEXA
15,7555 mt -5,1056 %
DATOS CUESTA ABAJO
DIFERENCIA DE
COTAS CUESTA
ARRIBA
GRADIENTE LONG.
SALIDA EXISTENTE
1,5265 mt 0,07630 m 0,07630 mt21,2765 mt 6,6321 % 40 mt
DATOS CUESTA ARRIBA
DIFERENCIA DE
COTAS CUESTA
ARRIBA
GRADIENTE LONG.
ENTRADA
EXISTENTE
LONGITUD DE LA
CURVA
DIFERENCIA DE
GRADIENTES
LONGITUDINALES
EXTERNAL
EXISTENTE
ORDENADA "Y1" A UNA
DISTANCIA "X" DESDE PCV.
AL INTERIOR DE LA CURVA
VERTICAL
𝐴 = 𝐺1%+ 𝐺2% =+G1=
-G2=
L= 00∗𝐸
𝐴= E=
𝐴∗𝐿
00= Y= 2 ∗
𝐴
200∗𝐿=
98
LONGITUD
DE LA
GRADIENTE
DE BAJADA
130,54 mt
COTA #1=128,39 mt
COTA #2= 117,71 mt
LONGITUD
DE LA
GRADIENTE
DE SUBIDA=
404,89 mt
COTA #3=119,98 mt
COTA #4= 167,5635 mt
CÁLCULO DE CURVA VERTICAL CÓNCAVA
CURVA # 2
47,5835 mt 11,7522 %
DATOS CUESTA ARRIBA
DIFERENCIA DE
COTAS CUESTA
ARRIBA
GRADIENTE LONG.
ENTRADA
EXISTENTE
m -0,1784 mt -0,1784 mt
ORDENADA "Y2" A UNA
DISTANCIA "X" DESDE PTV.
AL INTERIOR DE LA CURVA
VERTICAL
10,6825 mt -8,1833 % 120,0000 mt -3,5689 mt -0,53530
DATOS CUESTA ABAJO
DIFERENCIA DE
COTAS CUESTA
ABAJO
GRADIENTE LONG.
ENTRADA
EXISTENTE
LONGITUD DE
LA CURVA
DIFERENCIA DE
GRADIENTES
LONGITUDINALES
EXTERNAL
EXISTENTE
ORDENADA "Y1" A UNA
DISTANCIA "X" DESDE PCV.
AL INTERIOR DE LA CURVA
VERTICAL
𝐴 = −𝐺1%− 𝐺2% =- G1=
G2=
𝐸 =𝐴 ∗ 𝐿1 ∗ 𝐿2
200 ∗ (𝐿1+ 𝐿2)= Y1= E *
1
𝐿1
2
= Y2= E * 2
𝐿2
2
=
99
5.4.- Análisis estructural de la vía
Fig. 19. Cálculo de factor camión – eje
Elaborado por: (Zaruma Carcelén Gabriela J. 2018)
eje simple
8,2 ton 16,4 ton 23 ton
100 %
Vacíos Llenos 1S 2S 3S 1T 1TR 1S 2S 3S 1T 1TR 1S 2S 3S 1T 1TR 1S 2S 3S 1T 1TR
1 LIGEROS
41 41
0,5
TPDA 102
29,27 % suma total de número de ejes equivalentes =
Total de camiones=
Porcentaje de Vehículos pesados =
7,02 8,28
0,034
0,0035 0,001
0,0015
39 46
2,7
0,004
0,00 0,000
5OMNIBUS
RÍGIDO
1 eje simple
1 eje tandem 1
eje tridem
0 0 18,0 48,0 66,00
41 eje simple
1 ejes tandem14 14 8,8 0,081,76 7,04 0,006
0,38
11,2 20,00 20 80 0,05
25 75 1,3255,3
0,35 0,65 0,00001 0,0001,0 1,5 2,53 35 65
3,98 0,002 0,055 0,016,6 11,90
2
CAMIONES
(Vehículos
rígidos)
2 ejes simples
4 Ruedas 21 21 0,0002 0,001
32 ejes simples
6 Ruedas 7 7
199
Vehículos
contadosTARA
(ton)
Carga
máxima
(ton)
Peso Total
Lleno (ton)
Tipos de ejes y porcentajes Pesos por ejes Vacíos (kN)Nº
TIPO DE
VEHÍCULONº DE EJES SILUETA
Factores de equivalencia Número de ejes equivalentes
eje tandem eje trident
Datos generales Carga de calculo =
1 2 3 4
Carretera de dos carriles Porcentaje de carga =
Tráfico balanceado
Pesos por ejes (vehículos vacíos)
1S 2S 3S 1T 1TR 1S 2S 3S 1T 1TR 1S 2S 3S 1T 1TR
12,22
0,15Factor camión-eje =
suma total de número de ejes equivalentes =
0,00 0
16,00 0,162
0,00 0,00
30,36
6,068
0,641 0,124
9,90 0,00
25,74
2,98 8,93 0,049
0,096 2,224,00
1,403 0,34 9,62
0,0004 0,002 0,007990 0,030,89 1,64
Pesos por ejes llenos Factores de equivalencia Número de ejes equivalentes
Pesos por ejes (vehículos llenos)
lo mismo para llenos
100
El resultado del factor camión – eje, es la suma total de camiones dividido para la suma
total de ejes equivalentes que son los llenos y los vacíos. Dando como resultado un Factor
camión – eje de 0.15
5.4.1.- Cálculo de número de ejes acumulados durante el período de diseño (Wt18)
Para el cálculo de números de ejes acumulados durante el período de diseño se necesita
los siguientes valores:
TPDA
El TPDA del proyecto es de 102 vehículos por día.
PVP
Para el cálculo del porcentaje de vehículos pesados se obtiene con la siguiente fórmula.
𝑃𝑉𝑃 = [𝐿𝑎 Σ 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑚𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠
(𝐿𝑎 Σ 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑚𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 + 𝐿𝑎 Σ 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑙𝑖𝑣𝑖𝑎𝑛𝑜𝑠)∗ 100]
𝑃𝑉𝑃 = [82
(82 + 199)∗ 100]
𝑃𝑉𝑃 = (0.2927 ∗ 100)
𝑷𝑽𝑷 = 𝟐𝟗, 𝟐𝟕%
5.4.2.- Porcentaje de w18 en el carril de diseño
Estos valores se obtienen mediante la siguiente tabla donde detalla el N° de carriles en
cada sentido y el porcentaje en el carril de diseño.
Fuente: (AASHTO, 1993)
N° CARRILES EN
CADA SENTIDO
PORCENTAJE DE W18 EN
EL CARRIL DE DISEÑO
1 100
2 80 - 100
3 60 - 80
4 o más 50 - 75
101
5.4.3.- Factor de distribución por sentido (k)
El factor de distribución direccional puede variar de 0,30 a 0,70, para dicho proyecto
se escogió el 0,5.
5.4.4.- Factor de crecimiento del tránsito (r)
Tabla 54. Crecimiento Anual del Tráfico
TASA DE CRECIMIENTO ANUAL DEL TRÁFICO (%)
PERIODO
TIPOS DE VEHÍCULOS
LIVIANOS
BUSES
PESADOS
2010 – 2015 4,47 2,22 2,18
2015 – 2020 3,97 1,97 1,94
2020 – 2025 3,57 1,78 1,74
2025 – 2030 3,25 1,62 1,58
2030 – 2035 3,35 1,72 1,67
2035 – 2040 3,59 1,97 1,88
Fuente: Ministerio de Transporte y Obras Públicas, 2003.
Para el cálculo del factor de crecimiento del tránsito se utiliza la siguiente fórmula:
𝐹𝐶 = 0,5[1 + (1 + 𝑟)𝑃]
𝐹𝐶 = 0,5[1 + (1 + 0,0188)20]
𝐹𝐶 = 0,5[1 + 1,45]
𝐹𝐶 = 0,5[2,45]
𝐹𝐶 = 1,23
102
5.4.5.-Período de diseño
Para el período de diseño se escogió un tipo de carretera revestidos con bajos
volúmenes de tránsito así mismo un período de 20 años.
Fuente: (AASHTO, 1993)
5.4.6.-Factor de incremento acumulado de tránsito (kr)
A continuación se detalla cómo se obtiene el resultado:
Factor de crecimiento del tránsito (r)= 1,23%
Período de diseño= 20 años
𝑘𝑟 =(1 + 𝑟100
)𝑝𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜−1
𝑙𝑛 (1 + 𝑟100 )
𝑘𝑟 =(1 + 1,23%
100 )19
𝑙𝑛 (1 + 1,23%
100 )
𝒌𝒓 = 𝟐𝟐, 𝟔𝟔
TIPO DE CARRETERA: PERÍODO DE DISEÑO
Urbana con altos volúmenes de
tránsito.30 - 50 años
Interurbana con altos volúmenes de
tránsito20 - 50 años
Pavimentada con bajos volúmenes
de tránsito15 - 25 años
Revestidas con bajos volúmenes de
tránsito10 - 20 años
103
5.4.7. .-Cantidad de camiones en el año inicial (ICD0)
Para obtener el valor de ICD0 se emplea la siguiente fórmula:
TPDA= 102 vehículos por día
Porcentaje de vehículos pesados (PVP)= 29,27%
Porcentaje de carril de diseño (PCD)= 100%
Factor de distribución por sentido (k)= 0,5
𝐼𝐶𝐷0 = [(𝑇𝑃𝐷𝐴 ∗ 𝑃𝑉𝑃
100) ∗ (
𝑃𝐶𝐷
100) ∗ 𝑘]
𝐼𝐶𝐷0 = [(102
𝑣𝑒ℎ𝑑í𝑎 ∗ 29,27%
100) ∗ (
100
100) ∗ 0,5]
𝐼𝐶𝐷0 = [(29,8554) ∗ (1) ∗ 0,5]
𝑰𝑪𝑫𝟎 = 𝟏𝟓 𝒄𝒂𝒎𝒊𝒐𝒏𝒆𝒔 𝒑𝒓𝒐𝒎𝒆𝒅𝒊𝒐 𝒅𝒊𝒂𝒓𝒊𝒐
5.4.8.- Número de ejes acumulados durante el período de diseño (Wt18)
Camiones en el año inicial (ICD0)= 15
Factor de incremento acumulado (kr)= 22,66
Factor camión – eje= 0,15
𝑊𝑡1 = 365 ∗ 𝐼𝐶𝐷0 ∗ 𝑘𝑟 ∗ 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑚𝑖ó𝑛 − 𝑒𝑗𝑒
𝑊𝑡1 = 365 ∗ 15 ∗ 22,66 ∗ 0,15
𝑾𝒕𝟏𝟖 = 𝟏𝟗𝟏𝟐𝟐, 𝟓𝟓 𝒐 𝟏, 𝟗𝟏𝑬 + 𝟎𝟒 𝒆𝒋𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝟖, 𝟐 𝒕𝒐𝒏
104
Fig. 20. Cálculo de factor camión - eje
Elaborado por: (Zaruma Carcelén Gabriela J. 2018)
0,15
102 veh/día
29,27
100
0,5
1,23 %
20 años
22,66
14,93
19122,55 1,91E+04
Cantidad de camiones en el año inicial (ICD0) = camiones promedio diario
Numero de ejes acumulados durante el período de diseño = ejes de 8,2 ton
Porcentaje de w18 en el carril de diseño =
Factor de distribucion por sentido (k) =
Facto de crecimiento del transito (r) =
Período de diseño =
Factor de incremento acumulado de transito (kr) =
% carril de diseño
Factor camión-eje =
Numero de ejes acumulados en el perido de diseño
TPDA =
Porcentaje de Vehículos pesados = % veh. Pesados
105
5.4.9.-Cálculo estructural mediante la ecuación de la AASHTO 93
5.4.9.1.- Nivel de confiabilidad (R)
En la siguiente tabla se muestran los valores de grado de seguridad y se ha tomado
R=50
R=50
5.4.9.2.- Desviación estándar
Este valor se obtiene del nivel de confiabilidad el cual escogimos R=50
85 99,9 80 99,9
80 99 75 95
80 95 75 95
50 80 50 80
R= 80
CLASIFICACION DE LA VIA URBANA RURAL
AUTOPISTA
TRONCALES
LOCALES
RAMALES Y VIAS AGRICOLAS
R ZR
50 0
60 -0,253
70 -0,524
75 -0,674
80 -0,841
85 -1,037
90 -1,282
91 -1,34
92 -1,405
93 -1,476
94 -1,555
95 -1,645
96 -1,751
96,5 -1,816
97 -1,881
98 -2,054
99 -2,327
99,9 -3,09
99,99 -3,75
ZR= 0
106
5.4.9.3.- Desviación estándar So
El valor recomendado por la AASHTO es de 0,45
Valores Recomendados para la Desviación Estándar (So)
Condición de Diseño Desviación Estándar
Variación de la predicción en el comportamiento
del pavimento (sin error de tráfico) 0,25
Variación total en la predicción del
comportamiento del pavimento y en la estimación
del tráfico
0,35 — 0.50
(0.45 valor recomendado)
5.4.9.4.- Índice de serviciabilidad
Índice de serviciabilidad inicial:
Po= 4,2 para pavimentos flexibles
Índice de serviciabilidad final:
Pt= 2,5 o más para caminos muy importantes
Pt= 2,0 para caminos de tránsito menor
ΔPSI= Po - Pt
ΔPSI= 4,2 – 2,0
ΔPSI= 2,20
5.4.9.5.- Módulo resiliente del material de la subrasante
El proyecto consta con seis muestras de CBR de diferentes distancias, para el cálculo
del módulo resiliente se procederá a seleccionar el CBR más crítico. En este caso el CBR
más crítico tiene un valor de 3,62 ubicado en la abscisa 0+500.
Ecuación para calcular el MR según el tipo de CBR:
1.- Para materiales de subrasante con CBR igual o menor a 7,2%
Mr=1500 * CBR (psi)
Mr = 1500 * 3,62
Mr = 5430 PSI
107
5.4.9.6.- Espesores mínimos en función de los ejes equivalentes
De acuerdo al cálculo de número de ejes equivalentes se obtuvo un valor de 19122,55
o 1,91E+04 ejes de 8,2 toneladas, en la siguiente tabla se puede observar que se ubica
en menos de 50.000 ejes equivalentes.
5.4.9.7.- Coeficientes estructurales al a1, a2 y a3
Los coeficientes estructurales se los puede obtener mediante los siguientes gráficos,
los cuales están basados en la AASHTO – 93.
5.4.9.7.1. Módulo elástico de la mezcla asfáltica
En este caso se utilizó 1800 LBS para la Estabilidad de Marshall.
T.S.B. = TRATAMIENTO SUPERFICIAL CON SELLOS
2'000.001 - 7'000.000 3,5 6
MAYOR DE 7'000.000 4,0 6
150.001 - 500.000 2,5 4
500.001 - 2'000.000 3,0 6
MENOR DE 50.000 1,0 Ó T.S.B. 4
50.001 - 150.000 2,0 4
TRÁNSITO (ESAL's) EN EJES
EQUIVALENTES
CARPETAS DE
CONCRETO BASES GRANULARES
390.000PSI
108
Como resultado en el ábaco determinar un valor para el Módulo Elástico del
Hormigón Asfáltico = 390.000 PSI
5.4.9.7.2. Determinación de coeficiente estructural a1
Para la determinación de a1 tenemos el valor del Módulo Elástico del Hormigón
Asfáltico que es de 390.000 PSI, con este valor se obtendrá el coeficiente estructural a1
mediante la siguiente gráfica.
Como resultado mediante la figura se obtuvo un Coeficiente Estructural a1= 0,42
0,42
109
5.4.9.7.3. Determinación de coeficiente estructural a2
El coeficiente estructural a2 es la capa de base que soporta los esfuerzos del tráfico
vehicular, este ábaco hará posible obtener el valor de a2, mediante el CBR con un valor
igual o mayor al 80% como indica el MOP 2003. Mediante los ensayos de laboratorio de
laboratorio de base se tiene un CBR=84.22% de la cantera Beltrán.
Dando como resultado un Módulo de elasticidad = 28,000 PSI lo cual permite
aplicar en la siguiente ecuación para obtener el Coeficiente estructural a2.
𝐚𝒃𝒂𝒔𝒆 granular = 0,249 (log Eb) — 0,977
𝐚𝒃𝒂𝒔𝒆 granular = 0,249 (log (28.000)) — 0,977
𝐚𝒃𝒂𝒔𝒆 granular = 0,249 (4,4623997) — 0,977
𝐚𝒃𝒂𝒔𝒆 granular = 1,111 — 0,977
Coeficiente estructural a2= 0,13
0,13
110
5.4.9.7.4. Determinación de coeficiente estructural a3
El coeficiente estructural a3 es la capa de sub – base, este ábaco dará posible obtener
el valor de a3, mediante el CBR igual o mayor al 30% como indica el MOP 2003.
Mediante los ensayos de laboratorio de sub – base se tiene un CBR=30% de la cantera
Beltrán.
Dando como resultado un Módulo de elasticidad= 14.900 PSI lo cual permite
aplicar en la siguiente ecuación para obtener el Coeficiente estructural a3.
𝐚𝒔𝒖𝒃𝒃𝒂𝒔𝒆 granular = 0,227 (log Esb) — 0,839
𝐚𝒔𝒖𝒃𝒃𝒂𝒔𝒆 granular = 0,227 (log (14.900) — 0,839
𝐚𝒔𝒖𝒃𝒃𝒂𝒔𝒆 granular = 0,227 (4.1731862) — 0,839
𝐚𝒔𝒖𝒃𝒃𝒂𝒔𝒆 granular = 0.947— 0,839
Coeficiente estructural a3= 0,11
0,11 14.900 PSI
111
5.4.9.8. Determinación de los coeficientes de drenaje
Mediante la siguiente tabla se podrá obtener los valores de coeficiente de drenaje
“m” para la Base, Subbase y el mejoramiento de la Subrasante
mi CAPA 5 - 25%
REGULAR BASE 0,90 m2
REGULAR SUBBASE 1,00 m3
5.4.9.9. Determinación de números estructurales y espesores de capa
5.4.9.9.1. Determinación de números estructurales SN1, SN2 y SN3
El valor de Sn se lo obtiene mediante el programa de la ecuación de la AASHTO 93,
para ello se debe contar con el número de ejes equivalentes para el período de diseño,
desviación estándar (So), módulo resiliente, el nivel de confiabilidad (R) y la
serviciabilidad inicial y final, para poder ejecutar el programa.
Calidad de drenaje de la base o sub-base
Porcentaje del tiempo durante el cual la estructura del pavimento está sometida a condiciones de humedad cercanas a saturación
Menos del 1% Entre el 1% y 5% Entre el 5% y 25% Más del 25%
Excelente 1,40 – 1,35 1,35 – 1,30 1,30 – 1,20 1,20
Buena 1,35 – 1,25 1,25 – 1,15 1,15 – 1,00 1,00
Regular 1,25 – 1,15 1,15 – 1,05 1,05 – 0,80 0,80
Pobre 1,15 – 1,05 1,05 – 0,80 0,80 – 0,60 0,60
Muy pobre 1,05 – 0,95 0,95 – 0,75 0,75 – 0,40 0,40
112
Número estructural para carpeta asfáltica SN1
Resultado
SN 1 = 0,74
Número estructural para base granular SN2
Mr 14.900
So 0,45
PSI inicial 4,2
PSI final 2
Wt18 19.122,55
R 50,00
Z 0
Resultado
SN2 = 1,03
Mr 28.000
So 0,45
PSI inicial 4,20
PSI final 2
Wt18 19.122,55
R 50,00
Z 0
113
Número estructural para subbase granular SN3
Mr 5.430
So 0,45
PSI inicial 4,2
PSI final 2
Wt18 19.122,55
R 50,00
Z 0
Resultado
SN3 = 1,61
5.4.9.9.2. Determinación de los espesores D1, D2, D3
TRÁNSITO (ESAL's) EN EJES EQUIVALENTES
CARPETAS DE
CONCRETO ASFÁLTICO
BASES GRANULARES
MENOR DE 50.000 1,0 Ó T.S.B. 4
50.001 - 150.000 2,0 4
150.001 - 500.000 2,5 4
500.001 - 2'000.000 3,0 6
2'000.001 - 7'000.000 3,5 6
MAYOR DE 7'000.000 4,0 6
T.S.B. = TRATAMIENTO SUPERFICIAL CON SELLOS
Determinación de D1
SN1 (Es el valor encontrado con el programa)
D1 (Es la división de SN1 sobre a1 coeficiente estructural para mezclas asfálticas y este
será el resultado del espesor de l carpeta asfáltica)
a1 (Es el coeficiente estructural para mezclas asfálticas)
D*1 (Se adopta un espesor D*1 y tiene que ser ligeramente mayor a D1 calculado)
114
SN*1 (Es la multiplicación de a1 coeficiente estructural para mezclas asfálticas y el
D*1)
Se debe tener en cuenta que tanto D*1 y SN*1 sea mayor a D1 y Sn1 para que pueda
cumplir con la condición
Determinación de D2
SN2 (Es el valor encontrado con el programa)
a2 (Es el coeficiente estructural de base granular)
D2 (Es el valor de SN2 menos SN*1 sobre el a2 coeficiente estructural de la base por el
coeficiente de drenaje de la base cuyo valor es 0,90m2)
D*2 (Se adopta un espesor D*2 ligeramente mayor a D2 calculado)
SN*2 (Es la multiplicación de a2 coeficiente estructural de base granular por D2 ya
antes calculado y por el coeficiente de drenaje de la base cuyo valor es 0,90m2)
SN*2+SN*1 (Es la suma de los dos valores ya calculados)
Se debe tener en cuenta que tanto D*2 y SN*2 sean mayor a D2 y Sn2 para que pueda
cumplir con la condición
D*1 ≥ D1 = SN1 0,74 1,76 PULGADAS
a1 0,42 2,36 PULGADAS (D*1)
6,00 CENTIMETROS
D*1 ≥ D1
2,36 ≥ 1,76 OK
SN*1 = a1 *(D*1) ≥ SN1
SN*1 = 0,99 ≥ 0,74 OK
=
D*2 ≥ D2 = SN2 - SN*1 0,34 PULGADAS
a2 * m2 5,91 PULGADAS (D*2)
15,00 CENTIMETROS
D*2 ≥ D2
5,91 ≥ 0,34 OK
SN*2 = a2 * D2 * m2
SN*2 = 0,69
SN*1 + SN*2 ≥ SN2
1,68 ≥ 1,03 OK
=
115
Determinación de D3
SN3 (Es el valor encontrado con el programa)
a3 (Es el coeficiente estructural de subbase granular)
D3 (Es el valor de SN3 menos SN*1 y SN*2 sobre a3 coeficiente estructural de la
subbase por el coeficiente de drenaje de la subbase cuyo valor es 1,00m3)
D*3 (Se adopta un espesor D*2 ligeramente mayor a D3 calculado)
SN*3 (Es la multiplicación de a3 coeficiente estructural de subbase granular por D3 ya
antes calculado y por el coeficiente de drenaje de la subbase cuyo valor es 1,00m3)
SN*1+SN*2+SN*3 (Es la suma de los tres valores ya calculados)
5.4.10.- Comprobación con la ecuación de diseño AASHTO 93
Por medio de la siguiente ecuación se comprobara los siguientes resultados obtenidos
en todo el cálculo. Se aplicara el Log (Ejes acumulados para el periodo de diseño Wt18)
y se demostrará los dos resultados.
Variables independientes:
Wt18: Número de equivalentes durante el período de diseño
ZR: Valor del desviador en función de la confiabilidad
So: Desviación estándar del sistema
ΔPSI: Pérdida de Serviciabilidad (Condición de Servicio)
MR: Módulo Resiliente de la subrasante y de las capas de bases y sub-bases granulares
D*3 ≥ D3 = -0,65 PULGADAS
9,84 PULGADAS (D*3)
25,00 CENTIMETROS
D*3 ≥ D3
9,84 ≥ -0,65 OK
SN*3 = a3 * D3 * m3
SN*3 = 1,07
SN*1+SN*2+SN3* ≥ SN3
2,75 ≥ 1,61 OK
SN3 - (SN*1 + SN*2)
a3 * m3
=
116
Variable dependiente:
SN: Número Estructural
Datos para introducir en la ecuación de diseño
Wt18: 19.122,55
ZR: 0
So: 0,45
∆PSI: 2,2
MH asfalto: 390.000
MR base: 28.000
MR subabse: 14.900
MR subrasante: 5.430
Tabla de los coeficientes estructurales
Diseño de espesores del pavimento flexible
SN1 NUMERO ESTRUCTURAL (ASFALTO) SN CALCULADO SN REQUERIDO
NUMERO ESTRUCTURAL : 0,74 0,99
LOG (EJES ACUMULADOS) : 4,28 4,28
ECUACION DE COMPROBACION : 4,30 4,84
SN2 NUMERO ESTRUCTURAL (BASE)
NUMERO ESTRUCTURAL : 1,03 1,68
LOG (EJES ACUMULADOS) : 4,28 4,28
ECUACION DE COMPROBACION : 4,29 5,41
SN3 NUMERO ESTRUCTURAL (SUBBASE)
NUMERO ESTRUCTURAL : 1,61 2,75
LOG (EJES ACUMULADOS) : 4,28 4,28
ECUACION DE COMPROBACION : 4,28 5,69
a1 0,42 ---- ---
a2 0,13 m2 0,90
a3 0,11 m3 1,00
plg cm
1 0,74 0,99 2,36 6,00 CARPETA ASFALTICA
2 1,03 1,68 5,91 15,00 BASE
3 1,61 2,75 9,84 25,00 SUBBASE
TOTAL 3,38 5,42 18,11 46,00
N°SN
CALCULADO
SN*REQUER
IDOCAPAS
D ESPESORES
117
SECCION TRANSVERSAL TÍPICA DE CAMINO AGRICOLA / FORESTAL TIPO C3 SEGÚN EL MTOP 2013
-2% -2%
1 m 1 m
1 2 3 4 5 6
LC
SECCION TIPICA
CARRETERA CLASE IV - TERRENO MONTAÑOSO
6 m
1
4 m
L E Y E N D A1.- Berma d = 1 m
2.- Suelo natural
4.- Subbase Granular clase III e = 0.25 m
5.- Base Granular IV e = 0.15 m
6.- Capa de rodadura asfáltica e = 0.06 m
Fig. 21. Sección transversal típica de camino colector tipo V según MOP 2003
Elaborado por. (Gabriela Zaruma. 2018)
118
6. CONCLUSIONES
Se realizó el aforo de tráfico durante 7 días de 06H00 a 18H00 en el mes de
Noviembre 2017, obteniendo un tráfico proyectado de 36 vehículos, desarrollado de
34, desviado de 14 y generado de 18 dando como resultado un TPDA con proyección
a 20 años de 102 vehículos/día; lo que ubica a la vía como categoría C3.
Se realizaron 6 calicatas en la subrasante hasta una profundidad de 1,50 m., dando
como resultado un tipo de suelo SC (Arenas arcillosas, mezclas de arenas y arcilla),
un CBR de 3,62% como valor más bajo ubicándose en la abscisa 0+500 de la vía y
además se consideró utilizar subbase clase 3 y base clase 4 en la cual se obtuvo un
CBR de 30% y 84.22% respectivamente.
El gradiente máximo recomendado para una vía categoría C3 es de 16%, y en la vía
La Avanzada – El Mangón – La Pereira se tiene un gradiente máximo del 14,96%;
además se recomienda una velocidad de diseño de 40km/h, y en función de esta se
calcularon las distancias de visibilidad de parada y adelantamiento, alcanzando
valores de 45m y 315m respectivamente; además todas las curvas horizontales
cumplen con el radio mínimo recomendado de 45m.
Se obtuvo un número de ejes equivalentes en el periodo de diseño de 19122,55 o
1,91E+04 ejes de 8,2 toneladas, a continuación se realizó un diseño de pavimento
flexible de tres capas conformadas por carpeta asfáltica, base clase 4 y subbase clase
3, para las cuales se estableció espesores de 6,00 cm, 15,00 cm y 25 cm
respectivamente.
119
7.- RECOMENDACIONES-
Se debe realizar el aforo vehicular para determinar el TPDA aplicando la metodología
correctamente así evitar posibles problemas relacionados con la geometría y
estructura de la vía, los cuales están relacionados con la seguridad y economía de este
tipo de proyectos.
Debido al bajo CBR% obtenido en la subrasante se deben utilizar agregados que
cumplan con las especificaciones técnicas recomendadas y así obtener una estructura
que resista las cargas vehiculares que van a circular por el pavimento.
La combinación del trazado geométrico debe tener armonía entre las tangentes, y las
curvas horizontales y verticales así como curvas que cumplan con radios, peraltes y
sobre anchos mínimos; en el caso de las curvas verticales estas deben cumplir con
gradientes máximas recomendadas.
La proyección del diseño estructural de un pavimento debe proveer buena estabilidad,
para evitar daños prematuros en su superficie y su estructura.
120
8.-BIBLIOGRAFÍA
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TRANSPORTATION OFFICIALS. Washington D. C.
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http://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&ve
d=0ahUKEwjr0P3gsP_WAhVB7SYKHev5BHAQFgg6MAQ&url=http%3A%2
F%2Fweb.uazuay.edu.ec%2Fservicios%2Ffacultades%2Fdetalle_archivo.php%
3Fcoda%3D49851&usg=AOvVaw2H5yEK2HcyqMpoQtwpjULl
122
9.-
123
9.1 ANEXO 1
124
Datos del conteo de Vehículos
Fuente: Estudio del tráfico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira, Provincia de El Oro
Elaborado por: (Zaruma Carcelen Gabriela J. 2018)
AÑO:
MES:
Soleado DIA:
a b a b a b a b a b a b a b a b HORARIO
2 2
1 1
0
1 1
0
1 1
2 2 0 1 0 0Total
diario
5
Realizado por: Revisado por:
2R32 DA 3-A 4-C 4-O
VEHICULOS
SILUETA
12:00-14:00
14:00-16:00
16:00-18:00
SUMA
T/DÍA 4
6:00-8:00
8:00-10:00
10:00-12:00
48 TON
OBSERVACIÓN: Ninguna
Egda. Zaruma Carcelén Gabriela Janeth
1
Diseño geometrico y estructural de la vía La Avanzada – El Mangon - La Pereira, Ubicada en la Provincia de El Oro
Ing. Manuel Cordero Gárces
TOTAL
ESTACIÓN: Via La Avanzada 2017
RUTA DE AFORO: Via La Avanzada - El Mangon Noviembre
ESTADO DE
TIEMPO:Lunes 06
5 TON 7 TON
A2 2 D
10 TON 27 TON 31 TON 32 TON 40 TON
2R2TIPO
LIVIANOS PESADO EXTRAPESADOS
PESO
HORA
125
Fuente: Estudio del tráfico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira, Provincia de El Oro
Elaborado por: (Zaruma Carcelen Gabriela J. 2018)
AÑO:
MES:
Soleado DIA:
a b a b a b a b a b a b a b a b HORARIO
1 1
1 1
1 1 2
1 1 2
1 1
2 2 1 0 0 0 1 1Total
diario
7
Realizado por: Revisado por:
2R3
ESTACIÓN: Via La Avanzada 2017
Diseño geometrico y estructural de la vía La Avanzada – El Mangon - La Pereira, Ubicada en la Provincia de El Oro
Egda. Zaruma Carcelén Gabriela Janeth Ing. Manuel Cordero Gárces
RUTA DE AFORO: Via La Avanzada - El Mangon Noviembre
ESTADO DE
TIEMPO:Martes 07
VEHICULOS LIVIANOS PESADO EXTRAPESADOS
TOTALSILUETA
PESO 5 TON 7 TON 10 TON 27 TON 31 TON 32 TON 40 TON 48 TON
A2 2 D 2R2
6:00-8:00
8:00-10:00
10:00-12:00
2
12:00-14:00
14:00-16:00
16:00-18:00
T/DÍA 4 1
2 DA 3-A 4-C 4-OTIPO
HORA
OBSERVACIÓN: Ninguna
126
Fuente: Estudio del tráfico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira, Provincia de El Oro
Elaborado por: (Zaruma Carcelen Gabriela J. 2018)
AÑO:
MES:
Nublado DIA:
a b a b a b a b a b a b a b a b HORARIO
1 1 2
1 1
1 1
1 1
2 2 1 0 0 0Total
diario
5
Realizado por: Revisado por:
2R3
2017
Diseño geometrico y estructural de la vía La Avanzada – El Mangon - La Pereira, Ubicada en la Provincia de El Oro
OBSERVACIÓN: Ninguna
Egda. Zaruma Carcelén Gabriela Janeth Ing. Manuel Cordero Gárces
RUTA DE AFORO: Via La Avanzada - El Mangon Noviembre
ESTADO DE
TIEMPO:Miercoles 08
TOTALSILUETA
PESO 5 TON 7 TON 10 TON 27 TON 31 TON 32 TON 40 TON 48 TON
A2 2 D 2R2
VEHICULOS LIVIANOS PESADO EXTRAPESADOS
4-C 4-OTIPO
HORA
6:00-8:00
8:00-10:00
10:00-12:00
12:00-14:00
14:00-16:00
16:00-18:00
SUMA
T/DÍA 4
ESTACIÓN: Via La Avanzada
1
2 DA 3-A
127
Fuente: Estudio del tráfico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira, Provincia de El Oro
Elaborado por: (Zaruma Carcelen Gabriela J. 2018)
AÑO:
MES:
Soleado DIA:
a b a b a b a b a b a b a b a b HORARIO
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
2 2 0 1 0 0Total
diario
5
Realizado por: Revisado por:
2R2
10 TON 27 TON
2 D 2 DA
Diseño geometrico y estructural de la vía La Avanzada – El Mangon - La Pereira, Ubicada en la Provincia de El Oro
OBSERVACIÓN: Ninguna
Egda. Zaruma Carcelén Gabriela Janeth Ing. Manuel Cordero Gárces
RUTA DE AFORO: Via La Avanzada - El Mangon Noviembre
ESTADO DE
TIEMPO:Jueves 09
VEHICULOS LIVIANOS PESADO EXTRAPESADOS
TOTALSILUETA
PESO 5 TON 7 TON
ESTACIÓN: Via La Avanzada 2017
31 TON 32 TON 40 TON 48 TON
A2 2R3
T/DÍA 4 1
TIPO
HORA
6:00-8:00
8:00-10:00
10:00-12:00
3-A 4-C 4-O
12:00-14:00
14:00-16:00
16:00-18:00
128
Fuente: Estudio del tráfico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira, Provincia de El Oro
Elaborado por: (Zaruma Carcelen Gabriela J. 2018)
AÑO:
MES:
Nublado DIA:
a b a b a b a b a b a b a b a b HORARIO
1 1 2
1 1
1 1 2
1 1
1 1
1 1
2 2 0 0 1 1 1 1Total
diario
8
Realizado por: Revisado por:
4-O 2R2
Diseño geometrico y estructural de la vía La Avanzada – El Mangon - La Pereira, Ubicada en la Provincia de El Oro
OBSERVACIÓN: Ninguna
Egda. Zaruma Carcelén Gabriela Janeth Ing. Manuel Cordero Gárces
RUTA DE AFORO: Via La Avanzada - El Mangon Noviembre
ESTADO DE
TIEMPO:Viernes 10
EXTRAPESADOS
TOTALSILUETA
PESO 5 TON 7 TON 10 TON 27 TON 31 TON 32 TON 40 TON 48 TON
2 DA 3-A 4-C
10:00-12:00
12:00-14:00
ESTACIÓN: Via La Avanzada 2017
2 2
2R3
VEHICULOS
TIPO
HORA
14:00-16:00
16:00-18:00
T/DÍA 4
6:00-8:00
8:00-10:00
A2 2 D
LIVIANOS PESADO
129
Fuente: Estudio del tráfico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira, Provincia de El Oro
Elaborado por: (Zaruma Carcelen Gabriela J. 2018)
AÑO:
MES:
Soleado DIA:
a b a b a b a b a b a b a b a b HORARIO
1 1 2
1 1
1 1
1 1
1 1 2
3 2 1 1 0 0Total
diario
7
Realizado por: Revisado por:
10 TON
4-C 4-O 2R2
Ing. Manuel Cordero Gárces
Diseño geometrico y estructural de la vía La Avanzada – El Mangon - La Pereira, Ubicada en la Provincia de El Oro
OBSERVACIÓN: Ninguna
Egda. Zaruma Carcelén Gabriela Janeth
40 TON 48 TON
A2 2 D 2 DA 3-A
ESTACIÓN: Via La Avanzada 2017
2R3
12:00-14:00
14:00-16:00
16:00-18:00
T/DÍA 5 2
RUTA DE AFORO: Via La Avanzada - El Mangon Noviembre
ESTADO DE
TIEMPO:Sabado 11
VEHICULOS LIVIANOS PESADO EXTRAPESADOS
TOTALSILUETA
PESO 5 TON 7 TON 27 TON
TIPO
HORA
31 TON 32 TON
6:00-8:00
8:00-10:00
10:00-12:00
130
Fuente: Estudio del tráfico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira, Provincia de El Oro
Elaborado por: (Zaruma Carcelen Gabriela J. 2018)
AÑO:
MES:
Soleado DIA:
a b a b a b a b a b a b a b a b HORARIO
1 1
1 1
1 1
1 1
2 2 0 0 0 0Total
diario
4
Realizado por: Revisado por:
OBSERVACIÓN: Ninguna
Egda. Zaruma Carcelén Gabriela Janeth Ing. Manuel Cordero Gárces
Diseño geometrico y estructural de la vía La Avanzada – El Mangon - La Pereira, Ubicada en la Provincia de El Oro
2017
RUTA DE AFORO: Via La Avanzada - El Mangon Noviembre
ESTADO DE
TIEMPO:
VEHICULOS LIVIANOS PESADO EXTRAPESADOS
TOTALSILUETA
PESO 5 TON 7 TON 10 TON
2R3
40 TON 48 TON
A2 2 D 2 DA 3-A 4-C 4-O 2R2
10:00-12:00
12:00-14:00
14:00-16:00
16:00-18:00
T/DÍA 4
6:00-8:00
8:00-10:00
Domingo 12
27 TON 31 TON 32 TON
TIPO
HORA
ESTACIÓN: Via La Avanzada
131
9.2 ANEXO 2
132
CALICATA N° 1
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de la Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Fecha:
LIMITE LIQUIDO : ASTM D - 4318
1 2 3
2,49 2,55 2,52
6,34 7,14 6,05
5,53 6,14 5,26
0,81 1,00 0,79
3,04 3,59 2,74
26,64 27,86 28,83
15 26 35
Limite Liquido 25,05 27,99 30,03
#¡VALOR!
#¡REF!
27,88
15,60
12,28
SC
Clasificación AASHTO A-6(4)
25
28,625
LIMITE PLASTICO : ASTM D - 4318
1 2 3
4,22 11,24 6,13
6,50 13,21 7,90
6,20 12,95 7,65
0,30 0,26 0,25
1,98 1,71 1,52
15,15 15,20 16,45
Clasificación SUCS
15,60
Indice de consistencia Ic
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
% PROMEDIO
PESO DEL AGUA grs
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
PESO DE LATA grs
Límite Plástico (%)
Indice de Plasticidad Ip (%)
Límite Líquido (%)
Indice de Flujo Fi
Límite de contracción (%)
LATA
PESO DE LATA grs
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
Calicata Nº 01 - Km: 0+500
SUB-RASANTE
Construcción de vía
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO.
NUMERO DE GOLPES
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
26,00
27,00
28,00
29,00
30,00
10 100
% D
e H
um
ed
ad
Nº De Golpes
DIAGRAMA DE FLUIDEZ
25
133
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Construcción de vía Fecha:
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO ASTM D - 422 1239,85 1389,15
% Retenido% Retenido % Que Tamaño Máximo:
Ø (mm) Parcial Acumulado Pasa Modulo de Fineza AF:
5" 127,00 100,00% Modulo de Fineza AG:
4" 101,60 100,00% Equivalente de Arena:
3" 76,20 100,00%2" 50,80 100,00%
1 1/2" 38,10 0,00% 0,00% 100,00%1" 25,40 4,01% 4,01% 95,99% A-6(4)
3/4" 19,050 3,67% 7,69% 92,31% LL = 27,88 WT =
1/2" 12,700 4,77% 12,46% 87,54% LP = 15,60 WT+SAL =
3/8" 45,300 0,33% 12,79% 87,21% IP = 12,28 WSAL =
1/4" 20,500 2,02% 14,81% 85,19% IG = WT+SDL =
Nº 4 4,760 3,04% 17,85% 82,15% WSDL =
Nº 8 2,380 2,02% 19,87% 80,13% D 90= %ARC. = 38,02
Nº 10 2,000 0,78% 20,65% 79,35% D 60= 0,228 %ERR. = 0,00
Nº 16 1,190 1,52% 22,16% 77,84% D 30= 0,060 Cc = 0,60
Nº 20 0,840 3,52% 25,69% 74,31% D 10= 0,027 Cu = 8,49
Nº 30 0,590 3,02% 28,71% 71,29%Nº 40 0,426 3,54% 32,25% 67,75%Nº 50 0,297 2,02% 34,28% 65,72%Nº 60 0,250 4,52% 38,80% 61,20%Nº 80 0,177 3,93% 42,73% 57,27%Nº 100 0,149 7,28% 50,01% 49,99%Nº 200 0,074 11,97% 61,98% 38,02%Fondo 0,01 38,02% 100,00% 0,00%
40,32
95,40
6,70
0,00
Descripción Muestra:
SC
Arcilla arenosa con mezcla de gravas
60,80
40,50
PESO INICIAL
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
TamicesEspecificaciones
SUCS = AASHTO =
Peso
Calicata Nº 01 - Km: 0+500
Retenido
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
2000,40
760,55
Suelo de particulas gruesas con finos Y arenas arcillosas de mediana plasticidad con 38.02% de
finos (Que pasa la malla Nº 200), Lím. Líq.= 27.88% e Ind. Plast.= 12.28%.
40,50
239,40
78,65
145,63
Observaciones :
70,90
SUB-RASANTE
80,25
73,50
15,52
30,39
70,49
60,40
90,50
-Fondo
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,010,11101001000
% q
ue
Pa
sa
Diametro en m.m
Gráfico de Análisis Granulométrico por Tamizado
-N
º 2
00
GRAVA
GRAVAGRUESA
MEDIA FINA
ARENA LIMO ARCILLA
GRAVAMEDIA
GRAVAFINA ARENA
GRUESA
ARENAFINA
GRUESA
LIMO ARCILLA
Piedras mayores 3"
Clasificación - ASTM
Clasificación - AASHTO
-N
º 1
00
-N
º 4
0
-N
º 3
0
-N
º 2
0
-N
º 1
6
-N
º 4
-1
/4"
-1
/2"
-3
/4"
-1
"
-1
1/2
"
-2
"
-3
"
-4
"
-N
º 8
-5
"
-N
º 8
0
-N
º 5
0
-N
º 1
0
-3
/8"
0,0
74
--
0,1
49
--
0,4
28
--
0,5
90
--
0,8
40
--
1,1
90
--
4,7
60
--
6,3
50
--
12
,70
0 --
19
,05
0 --
25
,40
0 --
38
,10
0 --
50
,80
0 --
76
,20
0 --
10
1,6
0 --
2,8
00
--
12
7,0
0 --
0,1
77
--
0,2
97
--
2,0
00
--
9,5
25
--
-N
º 6
00
,25
0 --
134
Proyecto:
Localización:
Muestra: Calicata Nº 01 - Km: 0+500
Material:
Para Uso : Prof. de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Perforación: Fecha:
HUMEDAD NATURAL : ASTM D - 2216
1 2 3
11,41 11,24 6,16
13,25 12,84 8,18
12,99 12,62 7,90
0,26 0,22 0,28
1,58 1,38 1,74
16,46 15,94 16,09
PROMEDIO % DE HUMEDAD
PESO ESPECÍFICO : ASTM D - 854
LATA 1 2 3
PESO FRASCO+AGUA+SUELO 1553,00 1549,00 1570,00 grs.
PESO FRASCO+AGUA 1270,00 1270,00 1270,00 grs.
PESO SUELO SECO 480,00 474,00 510,00 grs.
PESO SUELO EN AGUA 283,00 279,00 300,00 grs.
VOLUMEN DEL SUELO 197,00 195,00 210,00 cm3
PESO ESPECIFICO 2,44 2,43 2,43 grs./cm3
PROMEDIO grs./cm3
PESO VOLUMETRICO : ASTM D - 2937
LATA 1 2 3
1277 1285 1298
7482 7565 7542
6205 6280 6244
0,0034 0,0034 0,0034
1,83 1,85 1,84
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA,
UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
SUB-RASANTE
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
16,16
2,43
Construcción de vía
PESO DE LATA grs
Cielo Abierto
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
% DE HUMEDAD
15 DE ENERO 2018
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
1,84
PESO DE MOLDE grs
PESO DEL SUELO + MOLDE grs
PESO DEL SUELO SECO grs
VOLUMEN DEL MOLDE cm3
PESO UNITARIO grs/cm3
PROMEDIO grs/cm3
135
Proyecto:
Localización:
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Fecha:
Nº Golpes / capa: 56 Nº Capas: 5 Peso del Martillo: 10 Lbs.
Dimensiones del Molde Diametro: 15,10 Altura: 12,2 Vol. 2177
Sobrecarga: 10 Lbs.
RELACION DENSIDAD - HUMEDAD (PROCTOR MODIFICADO) ASTM D-1557
28,71 23,61 28,30 28,81 27,66 27,41 23,65 27,95
PESO DEL TARRO+MUESTRA HÚMEDA 201,07 155,85 189,91 173,09 200,89 215,37 139,88 191,03
188,12 146,24 175,44 160,09 182,40 194,80 124,93 169,86
12,95 9,61 14,47 13,00 18,49 20,57 14,95 21,17
159,4 122,6 147,1 131,3 154,7 167,4 101,3 141,9
8,12 7,84 9,83 9,90 11,95 12,29 14,76 14,92
Densidad Máxima (grs/cm3)
Humedad Optima%
DENSIDAD SECA (grs/cm3)
1,734
14,84
14,84
4
10219
6445
3774
2,207
4805
1,572
1,879
1,510
1,89
1,9691,710
11,50
3695 4090
DENSIDAD HÚMEDA (grs/cm3) 1,697
PESO DEL SUELO (grs)
PESO DEL MOLDE (grs) 6445
10535 11250
6445
PESO DEL SUELO+MOLDE (grs) 10140
6445
12,12
9,87 12,12% PROMEDIO 7,98
DETERMINACION DE LA DENSIDAD
1 2
PESO DEL TARRO+ MUESTRA SECA (grs)
PESO DEL MATERIAL SECO (grs)
CONTENIDO DE HUMEDAD % 7,98 9,87
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE
PESO DEL TARRO (grs)
Calicata Nº 01 - Km: 0+500
Construcción de vía 15 DE ENERO 2018
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
SUB-RASANTE
MUESTRA Nº 3
Cielo Abierto
CONTENIDO DE HUMEDAD (grs)
PESO DEL AGUA (grs)
DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD
1,4001,4101,4201,4301,4401,4501,4601,4701,4801,4901,5001,5101,5201,5301,5401,5501,5601,5701,5801,5901,6001,6101,6201,6301,6401,6501,6601,6701,6801,6901,7001,7101,7201,7301,7401,7501,7601,7701,7801,7901,8001,8101,8201,8301,8401,8501,8601,8701,8801,8901,900
7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00
DE
NS
IDA
D S
EC
A
% DE HUMEDAD
COMPACTACION
MDS = 1,89 g/cm3
H. OPT.= 11.50%
136
PROYECTO :
LOCALIZACION: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
MUESTRA : Calicata Nº 01 - Km: 0+500
MATERIAL : SUB-RASANTE
FECHA: 15 DE ENERO 2018
12 56
8490 9520 9150 9364 8760 8490
4009 4740 4325 4092 3760 2803
4481 4780 4825 5272 5000 5687
2323 2323 2323 2323 2323 2323
1,93 2,06 2,08 2,27 2,15 2,45
1,77 1,80 1,90 1,96 1,98 2,08
10 12 16
196,20 200,15 215,02 235,15 194,20 247,69
183,20 179,70 201,55 208,01 181,50 215,60
13,00 20,45 13,47 27,14 12,70 32,09
36,45 36,45 52,62 36,45 36,45 36,45
146,75 143,25 148,93 171,56 145,05 179,15
8,86 14,28 9,04 15,82 8,76 17,91
FECHA TIEMPO LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN
DIAL Mm. % DIAL mm % DIAL mm %
299 0 0 365 0 0 279 0 0
307 8 0,18 379 14 0,31 303 24 0,53
309 10 0,22 390,5 26 0,56 307 28 0,61
311 12 0,26 402 37 0,81 314 35 0,77
316 17 0,37 403 38 0,83 317 38 0,83
M OLD E N º01-N º de Go lpes M OLD E N º02-N º de Go lpes M OLD E N º03- N º de Go lpes
LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
0,00 0,00 0,00
4 14 5 11 32 11 16 44 15
8 24 8 23 61 20 32 84 28
12 34 11 36 94 31 48 123 41
16 44 15 42 108 36 60 153 51
23 61 20 58 148 49 79 200 67
29 76 25 70 178 59 95 239 80
34 89 30 79 200 67 109 274 91
37 96 32 87 220 73 119 299 100
41 106 35 95 239 80 130 326 109
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO.
COMPACTACIÓN
EXPANSIÓN
Peso del suelo húmedo (grs.)
Volumen del molde (cc)
% de humedad
Peso del tarro + suelo húmedo (grs.)
Peso del tarro + suelo seco (grs.)
Peso del agua (grs.)
VALOR SOPORTE RELATIVO (C.B.R.) ASTM - D 1883
Densidad húmeda (grs./cm3)
Densidad seca (grs./cm3)
Tarro Nº
Molde Nº
Nº de golpes por capa
CONDICIONES DE LA MUESTRA
Peso del molde + suelo húmedo (grs)
Peso del molde (gramos)
0,400
P EN ET R A C IÓN
0,200
0,250
0,300
0,025
0,150
0,050
0,075
0,100
PROMEDIO DE HUMEDAD
0,000
Peso del suelo seco (grs.)
PENETRACIÓN
Peso del tarro (grs.)
04 05 06
137
PROYECTO ENSAYO: C.B.R
LOCALIZACION CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO Humedad Optima Porct.. Mod.:
MUESTRA Calicata Nº 01 - Km: 0+500 11,50 %
MATERIAL SUB-RASANTE Max. Des. Porct.. Mod.:
FECHA 15 DE ENERO 2018 1,890 gr/cm3
46 114
14,7
0,1
195
51,0
0,1
GOLPES W. % &.gr./cm3 HINCH. % COMP. % CBR-1" CBR-2" C.B.R. C.B.R.
12 8,86 1,77 0,37 94 1,47 95% 100%
25 9,04 1,90 0,83 101 3,61 3,62% 5,10
56 8,76 1,98 0,83 105 5,10
56 Go lpes- C .B .R . 1" :5,1%- &=1,9 8 gr/ cm3
12 Go lpes- C .B .R . 1" :1,4 7%- &=1,77gr/ cm3 2 5 Go lpes- C .B .R . 1" :3 ,6 1%- &=1,9 gr/ cm3
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL
MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
0
11
21
32
42
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (pulg.)
0
21
41
62
82
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (Pulg.)
0
28
56
84
112
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras
/Pu
lgad
as2
Penetración (pulg.)
1,69
1,71
1,73
1,75
1,77
1,79
1,81
1,83
1,85
1,87
1,89
1,91
1,93
1,95
1,97
1,99
1 3 5
Den
sid
ad
Seca (
gr.
/cm
3)
C.B.R (1 Pulg.)
138
CALICATA N°2
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de la Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Fecha:
LIMITE LIQUIDO : ASTM D - 4318
1 2 3
2,68 2,74 2,70
6,34 7,12 6,02
5,53 6,14 5,26
0,81 0,98 0,76
2,85 3,40 2,56
28,42 28,82 29,69
15 26 35
Limite Liquido 26,72 28,96 30,92
#¡VALOR!
#¡REF!
29,05
17,71
11,34
SC
Clasificación AASHTO A-6(4)
25
28,625
LIMITE PLASTICO : ASTM D - 4318
1 2 3
4,42 11,45 6,33
6,50 13,21 7,90
6,20 12,95 7,65
0,30 0,26 0,25
1,78 1,50 1,32
16,85 17,33 18,94
NUMERO DE GOLPES
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
Calicata Nº 02 - Km: 1+500
SUB-RASANTE
Construcción de vía
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO.
PESO DE LATA grs
Límite Plástico (%)
Indice de Plasticidad Ip (%)
Límite Líquido (%)
Indice de Flujo Fi
Límite de contracción (%)
LATA
PESO DE LATA grs
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
Clasificación SUCS
17,71
Indice de consistencia Ic
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
% PROMEDIO
PESO DEL AGUA grs
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
27,00
28,00
29,00
30,00
10 100
% D
e H
um
ed
ad
Nº De Golpes
DIAGRAMA DE FLUIDEZ
25
139
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Construcción de vía Fecha:
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO ASTM D - 422 1315,25 1464,55
% Retenido% Retenido % Que Tamaño Máximo:
Ø (mm) Parcial Acumulado Pasa Modulo de Fineza AF:
5" 127,00 Modulo de Fineza AG:
4" 101,60 Equivalente de Arena:
3" 76,20
2" 50,80
1 1/2" 38,10 0,00% 0,00% 100,00%1" 25,40 4,53% 4,53% 95,47% A-6(4)
3/4" 19,050 3,67% 8,21% 91,79% LL = 29,05 WT =
1/2" 12,700 6,75% 14,96% 85,04% LP = 17,71 WT+SAL =
3/8" 9,525 0,33% 15,29% 84,71% IP = 11,34 WSAL =
1/4" 6,350 2,02% 17,32% 82,68% IG = WT+SDL =
Nº 4 4,760 3,04% 20,36% 79,64% WSDL =
Nº 8 2,380 2,02% 22,37% 77,63% D 90= %ARC. = 34,25
Nº 10 2,000 0,78% 23,15% 76,85% D 60= 0,264 %ERR. = 0,00
Nº 16 1,190 1,52% 24,67% 75,33% D 30= 0,066 Cc = 0,58
Nº 20 0,840 3,52% 28,19% 71,81% D 10= 0,029 Cu = 9,19
Nº 30 0,590 3,02% 31,21% 68,79%Nº 40 0,426 3,54% 34,75% 65,25%Nº 50 0,297 2,02% 36,78% 63,22%Nº 60 0,250 4,52% 41,30% 58,70%Nº 80 0,177 5,20% 46,50% 53,50%Nº 100 0,149 7,28% 53,78% 46,22%Nº 200 0,074 11,97% 65,75% 34,25%Fondo 0,01 34,25% 100,00% 0,00%
90,50
Observaciones :
70,90
SUB-RASANTE
90,70
73,50
15,52
30,39
70,49
60,40
2000,40
685,15
Suelo de particulas gruesas con finos Y arenas arcillosas de mediana plasticidad con 34.25% de finos
(Que pasa la malla Nº 200), Lím. Líq.= 29.05% e Ind. Plast.= 11.34%.
40,50
239,40
104,00
145,63
Calicata Nº 02 - Km: 1+500
Retenido
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
PESO INICIAL
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
TamicesEspecificaciones
SUCS = AASHTO =
Peso
Descripción Muestra:
SC
Arcilla arenosa con mezcla de gravas
60,80
40,50
40,32
135,00
6,70
0,00
-Fondo
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,010,11101001000
% q
ue
Pa
sa
Diametro en m.m
Gráfico de Análisis Granulométrico por Tamizado
-N
º 2
00
GRAVA
GRAVAGRUESA
MEDIA FINA
ARENA LIMO ARCILLA
GRAVAMEDIA
GRAVAFINA ARENA
GRUESA
ARENAFINA
GRUESA
LIMO ARCILLA
Piedras mayores 3"
Clasificación - ASTM
Clasificación - AASHTO
-N
º 1
00
-N
º 4
0
-N
º 3
0
-N
º 2
0
-N
º 1
6
-N
º 4
-1
/4"
-1
/2"
-3
/4"
-1
"
-1
1/2
"
-2
"
-3
"
-4
"
-N
º 8
-5
"
-N
º 8
0
-N
º 5
0
-N
º 1
0
-3
/8"
0,0
74
--
0,1
49
--
0,4
28
--
0,5
90
--
0,8
40
--
1,1
90
--
4,7
60
--
6,3
50
--
12
,70
0 --
19
,05
0 --
25
,40
0 --
38
,10
0 --
50
,80
0 --
76
,20
0 --
10
1,6
0 --
2,8
00
--
12
7,0
0 --
0,1
77
--
0,2
97
--
2,0
00
--
9,5
25
--
-N
º 6
00
,25
0 --
140
Proyecto:
Localización:
Muestra: Calicata Nº 02 - Km: 1+500
Material:
Para Uso : Prof. de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Perforación: Fecha:
HUMEDAD NATURAL : ASTM D - 2216
1 2 3
11,70 11,50 6,40
14,25 14,84 10,18
13,89 14,52 9,78
0,36 0,32 0,40
2,19 3,02 3,38
16,44 10,60 11,83
PROMEDIO % DE HUMEDAD
PESO ESPECÍFICO : ASTM D - 854
LATA 1 2 3
PESO FRASCO+AGUA+SUELO 1553,00 1549,00 1570,00 grs.
PESO FRASCO+AGUA 1270,00 1270,00 1270,00 grs.
PESO SUELO SECO 480,00 474,00 510,00 grs.
PESO SUELO EN AGUA 283,00 279,00 300,00 grs.
VOLUMEN DEL SUELO 197,00 195,00 210,00 cm3
PESO ESPECIFICO 2,44 2,43 2,43 grs./cm3
PROMEDIO grs./cm3
PESO VOLUMETRICO : ASTM D - 2937
LATA 1 2 3
1277 1285 1298
7482 7565 7542
6205 6280 6244
0,0034 0,0034 0,0034
1,83 1,85 1,84
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA,
UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
SUB-RASANTE
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
12,96
2,43
Construcción de vía
PESO DE LATA grs
Cielo Abierto
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
% DE HUMEDAD
15 DE ENERO 2018
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
1,84
PESO DE MOLDE grs
PESO DEL SUELO + MOLDE grs
PESO DEL SUELO SECO grs
VOLUMEN DEL MOLDE cm3
PESO UNITARIO grs/cm3
PROMEDIO grs/cm3
141
Proyecto:
Localización:
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Fecha:
Nº Golpes / capa: 56 Nº Capas: 5 Peso del Martillo: 10 Lbs.
Dimensiones del Molde Diametro: 15,10 Altura: 12,2 Vol. 2177
Sobrecarga: 10 Lbs.
RELACION DENSIDAD - HUMEDAD (PROCTOR MODIFICADO) ASTM D-1557
28,71 23,61 28,30 28,81 27,66 27,41 23,65 27,95
PESO DEL TARRO+MUESTRA HÚMEDA 201,07 155,85 189,91 173,09 200,89 215,37 139,88 191,03
188,12 146,24 175,44 160,09 182,40 194,80 124,93 169,86
12,95 9,61 14,47 13,00 18,49 20,57 14,95 21,17
159,4 122,6 147,1 131,3 154,7 167,4 101,3 141,9
8,12 7,84 9,83 9,90 11,95 12,29 14,76 14,92
Densidad Máxima (grs/cm3)
Humedad Optima%
DENSIDAD SECA (grs/cm3)
1,871
14,84
14,84
4
10519
6445
4074
2,221
4835
1,742
1,925
1,630
1,90
1,9811,752
11,20
4095 4190
DENSIDAD HÚMEDA (grs/cm3) 1,881
PESO DEL SUELO (grs)
PESO DEL MOLDE (grs) 6445
10635 11280
6445
PESO DEL SUELO+MOLDE (grs) 10540
6445
12,12
9,87 12,12% PROMEDIO 7,98
DETERMINACION DE LA DENSIDAD
1 2
PESO DEL TARRO+ MUESTRA SECA (grs)
PESO DEL MATERIAL SECO (grs)
CONTENIDO DE HUMEDAD % 7,98 9,87
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
PESO DEL TARRO (grs)
Calicata Nº 02 - Km: 1+500
Construcción de vía 15 DE ENERO 2018
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
SUB-RASANTE
MUESTRA Nº 3
Cielo Abierto
CONTENIDO DE HUMEDAD (grs)
PESO DEL AGUA (grs)
DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD
1,690
1,700
1,710
1,720
1,730
1,740
1,750
1,760
1,770
1,780
1,790
1,800
1,810
1,820
1,830
1,840
1,850
1,860
1,870
1,880
1,890
1,900
1,910
1,920
1,930
1,940
7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00
DE
NS
IDA
D S
EC
A
% DE HUMEDAD
COMPACTACION
MDS = 1,90 g/cm3
H. OPT.= 11.20%
142
PROYECTO :
LOCALIZACION: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
MUESTRA : Calicata Nº 02 - Km: 1+500
MATERIAL : SUB-RASANTE
FECHA: 15 DE ENERO 2018
12 56
ac bd es ep sw sq
8490 9520 9360 9364 8840 8490
4009 4740 4325 4092 3760 2803
4481 4780 5035 5272 5080 5687
2323 2323 2323 2323 2323 2323
1,93 2,06 2,17 2,27 2,19 2,45
1,76 1,83 1,91 1,98 1,98 2,18
10 12 16
196,20 205,15 225,02 247,15 190,20 240,69
182,20 186,70 204,55 220,01 175,50 218,60
14,00 18,45 20,47 27,14 14,70 22,09
36,45 36,45 52,62 36,45 36,45 36,45
145,75 150,25 151,93 183,56 139,05 182,15
9,61 12,28 13,47 14,79 10,57 12,13
FECHA TIEMPO LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN
DIAL Mm. % DIAL mm % DIAL mm %
300 0 0 370 0 0 372 0 0
308 8 0,18 379 9 0,20 383 11 0,24
310 10 0,22 390 20 0,44 390 18 0,39
312 12 0,26 402 32 0,70 403 31 0,68
318 18 0,39 410 40 0,88 412 40 0,88
M OLD E N º01-N º de Go lpes M OLD E N º02-N º de Go lpes M OLD E N º03- N º de Go lpes
LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
0,00 0,00 0,00
5 17 6 12 34 11 17 47 16
10 29 10 24 64 21 33 86 29
15 42 14 37 96 32 49 126 42
20 54 18 47 121 40 63 160 53
29 76 25 62 158 53 85 215 72
36 94 31 75 190 63 102 257 86
42 108 36 83 210 70 116 291 97
46 118 39 89 225 75 125 314 105
50 128 43 96 242 81 135 338 113
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO.
COMPACTACIÓN
EXPANSIÓN
Peso del suelo húmedo (grs.)
Volumen del molde (cc)
% de humedad
Peso del tarro + suelo húmedo (grs.)
Peso del tarro + suelo seco (grs.)
Peso del agua (grs.)
VALOR SOPORTE RELATIVO (C.B.R.) ASTM - D 1883
Densidad húmeda (grs./cm3)
Densidad seca (grs./cm3)
Tarro Nº
Molde Nº
Nº de golpes por capa
CONDICIONES DE LA MUESTRA
Peso del molde + suelo húmedo (grs)
Peso del molde (gramos)
0,400
P EN ET R A C IÓN
0,200
0,250
0,300
0,025
0,150
0,050
0,075
0,100
PROMEDIO DE HUMEDAD
0,000
Peso del suelo seco (grs.)
PENETRACIÓN
Peso del tarro (grs.)
04 05 06
143
PROYECTO ENSAYO: C.B.R
LOCALIZACION CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO Humedad Optima Porct.. Mod.:
MUESTRA Calicata Nº 02 - Km: 1+500 11,20 %
MATERIAL SUB-RASANTE Max. Des. Porct.. Mod.:
FECHA 15 DE ENERO 2018 1,900 gr/cm3
46 114
18,0
0,1
195
53,4
0,1
GOLPES W. % &.gr./cm3 HINCH. % COMP. % CBR-1" CBR-2" C.B.R. C.B.R.
12 9,61 1,76 0,39 93 1,80 95% 100%
25 13,47 1,91 0,88 101 4,03 4,04% 5,34
56 10,57 1,98 0,88 104 5,34
56 Go lpes- C .B .R . 1" :5,3 4 %- &=1,9 8 gr/ cm3
12 Go lpes- C .B .R . 1" :1,8 %- &=1,76 gr/ cm3 2 5 Go lpes- C .B .R . 1" :4 ,0 3 %- &=1,9 1gr/ cm3
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA -
EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
0
11
21
32
42
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (pulg.)
0
21
41
62
82
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (Pulg.)
0
28
56
84
112
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras
/Pu
lgad
as2
Penetración (pulg.)
1,69
1,71
1,73
1,75
1,77
1,79
1,81
1,83
1,85
1,87
1,89
1,91
1,93
1,95
1,97
1,99
1 3 5
Den
sid
ad
Seca (
gr.
/cm
3)
C.B.R (1 Pulg.)
144
CALICATA N°3
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de la Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Fecha:
LIMITE LIQUIDO : ASTM D - 4318
1 2 3
2,49 2,55 2,52
6,90 7,84 6,45
6,00 6,70 5,55
0,90 1,14 0,90
3,51 4,15 3,03
25,64 27,47 29,70
15 26 35
Limite Liquido 24,1 27,6 30,94
#¡VALOR!
#¡REF!
28,00
15,60
12,40
SC
Clasificación AASHTO A-6(4)
25
28,625
LIMITE PLASTICO : ASTM D - 4318
1 2 3
4,22 11,24 6,13
6,50 13,21 7,90
6,20 12,95 7,65
0,30 0,26 0,25
1,98 1,71 1,52
15,15 15,20 16,45
NUMERO DE GOLPES
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
Calicata Nº 03 - Km: 2+500
SUB-RASANTE
Construcción de vía
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGON - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO.
PESO DE LATA grs
Límite Plástico (%)
Indice de Plasticidad Ip (%)
Límite Líquido (%)
Indice de Flujo Fi
Límite de contracción (%)
LATA
PESO DE LATA grs
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
Clasificación SUCS
15,60
Indice de consistencia Ic
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
% PROMEDIO
PESO DEL AGUA grs
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
25,00
26,00
27,00
28,00
29,00
30,00
10 100
% D
e H
um
ed
ad
Nº De Golpes
DIAGRAMA DE FLUIDEZ
25
145
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Construcción de vía Fecha:
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO ASTM D - 422 1451,18 1600,48
% Retenido% Retenido % Que Tamaño Máximo:
Ø (mm) Parcial Acumulado Pasa Modulo de Fineza AF:
5" 127,00 Modulo de Fineza AG:
4" 101,60 Equivalente de Arena:
3" 76,20
2" 50,80
1 1/2" 38,10 0,00% 0,00% 100,00%1" 25,40 4,27% 4,27% 95,73% A-6(4)
3/4" 19,050 2,70% 6,97% 93,03% LL = 28,00 WT =
1/2" 12,700 1,93% 8,90% 91,10% LP = 15,60 WT+SAL =
3/8" 9,525 1,94% 10,83% 89,17% IP = 12,40 WSAL =
1/4" 6,350 2,57% 13,40% 86,60% IG = WT+SDL =
Nº 4 4,760 3,44% 16,84% 83,16% WSDL =
Nº 8 2,380 2,56% 19,40% 80,60% D 90= %ARC. = 38,23
Nº 10 2,000 3,64% 23,03% 76,97% D 60= 0,266 %ERR. = 0,00
Nº 16 1,190 3,84% 26,87% 73,13% D 30= 0,060 Cc = 0,51
Nº 20 0,840 2,15% 29,02% 70,98% D 10= 0,027 Cu = 9,95
Nº 30 0,590 3,02% 32,04% 67,96%Nº 40 0,426 2,14% 34,18% 65,82%Nº 50 0,297 2,99% 37,17% 62,83%Nº 60 0,250 4,28% 41,45% 58,55%Nº 80 0,177 5,55% 47,01% 52,99%Nº 100 0,149 6,41% 53,42% 46,58%Nº 200 0,074 8,36% 61,77% 38,23%Fondo 0,01 38,23% 100,00% 0,00%
100,57
Observaciones :
50,20
SUB-RASANTE
100,20
63,50
85,40
90,12
50,60
70,91
2349,23
898,05
Suelo de particulas gruesas con finos Y arenas arcillosas de mediana plasticidad con 38.23% de finos
(Que pasa la malla Nº 200), Lím. Líq.= 28.00% e Ind. Plast.= 12.40%.
70,32
196,30
130,45
150,60
Calicata Nº 03 - Km: 2+500
Retenido
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
PESO INICIAL
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGON - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
TamicesEspecificaciones
SUCS = AASHTO =
Peso
Descripción Muestra:
SC
Arcilla arenosa con mezcla de gravas
80,70
60,30
60,21
45,30
45,50
0,00
-Fondo
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,010,11101001000
% q
ue
Pa
sa
Diametro en m.m
Gráfico de Análisis Granulométrico por Tamizado
-N
º 2
00
GRAVA
GRAVAGRUESA
MEDIA FINA
ARENA LIMO ARCILLA
GRAVAMEDIA
GRAVAFINA ARENA
GRUESA
ARENAFINA
GRUESA
LIMO ARCILLA
Piedras mayores 3"
Clasificación - ASTM
Clasificación - AASHTO
-N
º 1
00
-N
º 4
0
-N
º 3
0
-N
º 2
0
-N
º 1
6
-N
º 4
-1
/4"
-1
/2"
-3
/4"
-1
"
-1
1/2
"
-2
"
-3
"
-4
"
-N
º 8
-5
"
-N
º 8
0
-N
º 5
0
-N
º 1
0
-3
/8"
0,0
74
--
0,1
49
--
0,4
28
--
0,5
90
--
0,8
40
--
1,1
90
--
4,7
60
--
6,3
50
--
12
,70
0 --
19
,05
0 --
25
,40
0 --
38
,10
0 --
50
,80
0 --
76
,20
0 --
10
1,6
0 --
2,8
00
--
12
7,0
0 --
0,1
77
--
0,2
97
--
2,0
00
--
9,5
25
--
-N
º 6
00
,25
0 --
146
Proyecto:
Localización:
Muestra: Calicata Nº 03 - Km: 2+500
Material:
Para Uso : Prof. de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Perforación: Fecha:
HUMEDAD NATURAL : ASTM D - 2216
1 2 3
12,15 12,34 7,14
14,67 14,78 9,23
14,45 14,52 8,98
0,22 0,26 0,25
2,30 2,18 1,84
9,57 11,93 13,59
PROMEDIO % DE HUMEDAD
PESO ESPECÍFICO : ASTM D - 854
LATA 1 2 3
PESO FRASCO+AGUA+SUELO 1553,00 1549,00 1570,00 grs.
PESO FRASCO+AGUA 1270,00 1270,00 1270,00 grs.
PESO SUELO SECO 480,00 474,00 510,00 grs.
PESO SUELO EN AGUA 283,00 279,00 300,00 grs.
VOLUMEN DEL SUELO 197,00 195,00 210,00 cm3
PESO ESPECIFICO 2,44 2,43 2,43 grs./cm3
PROMEDIO grs./cm3
PESO VOLUMETRICO : ASTM D - 2937
LATA 1 2 3
1277 1285 1298
7482 7565 7542
6205 6280 6244
0,0034 0,0034 0,0034
1,83 1,85 1,84
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGON - LA PEREIRA,
UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
SUB-RASANTE
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
11,69
2,43
Construcción de vía
PESO DE LATA grs
Cielo Abierto
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
% DE HUMEDAD
15 DE ENERO 2018
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
1,84
PESO DE MOLDE grs
PESO DEL SUELO + MOLDE grs
PESO DEL SUELO SECO grs
VOLUMEN DEL MOLDE cm3
PESO UNITARIO grs/cm3
PROMEDIO grs/cm3
147
Proyecto:
Localización:
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Fecha:
Nº Golpes / capa: 56 Nº Capas: 5 Peso del Martillo: 10 Lbs.
Dimensiones del Molde Diametro: 15,10 Altura: 12,2 Vol. 2177
Sobrecarga: 10 Lbs.
RELACION DENSIDAD - HUMEDAD (PROCTOR MODIFICADO) ASTM D-1557
28,71 23,61 28,30 28,81 27,66 27,41 23,65 27,95
PESO DEL TARRO+MUESTRA HÚMEDA 201,07 155,85 189,91 173,09 200,89 215,37 139,88 191,03
188,12 146,24 175,44 160,09 182,40 194,80 124,93 169,86
12,95 9,61 14,47 13,00 18,49 20,57 14,95 21,17
159,4 122,6 147,1 131,3 154,7 167,4 101,3 141,9
8,12 7,84 9,83 9,90 11,95 12,29 14,76 14,92
Densidad Máxima (grs/cm3)
Humedad Optima%
DENSIDAD SECA (grs/cm3)
1,917
14,84
14,84
4
10619
6445
4174
2,285
4975
1,785
1,925
1,670
1,93
2,0381,752
11,20
4195 4190
DENSIDAD HÚMEDA (grs/cm3) 1,927
PESO DEL SUELO (grs)
PESO DEL MOLDE (grs) 6445
10635 11420
6445
PESO DEL SUELO+MOLDE (grs) 10640
6445
12,12
9,87 12,12% PROMEDIO 7,98
DETERMINACION DE LA DENSIDAD
1 2
PESO DEL TARRO+ MUESTRA SECA (grs)
PESO DEL MATERIAL SECO (grs)
CONTENIDO DE HUMEDAD % 7,98 9,87
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGON - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
PESO DEL TARRO (grs)
Calicata Nº 03 - Km: 2+500
Construcción de vía 15 DE ENERO 2018
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
SUB-RASANTE
MUESTRA Nº 3
Cielo Abierto
CONTENIDO DE HUMEDAD (grs)
PESO DEL AGUA (grs)
DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD
1,650
1,660
1,670
1,680
1,690
1,700
1,710
1,720
1,730
1,740
1,750
1,760
1,770
1,780
1,790
1,800
1,810
1,820
1,830
1,840
1,850
1,860
1,870
1,880
1,890
1,900
1,910
1,920
1,930
1,940
1,950
7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00
DE
NS
IDA
D S
EC
A
% DE HUMEDAD
COMPACTACION
MDS = 1,930 g/cm3
H. OPT.= 11.20%
148
PROYECTO :
LOCALIZACION: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
MUESTRA : Calicata Nº 03 - Km: 2+500
MATERIAL : SUB-RASANTE
FECHA: 15 DE ENERO 2018
12 56
8490 9520 9170 9364 8799 8490
4009 4740 4325 4092 3760 2803
4481 4780 4845 5272 5039 5687
2323 2323 2323 2323 2323 2323
1,93 2,06 2,09 2,27 2,17 2,45
1,77 1,80 1,91 1,96 1,99 2,08
10 12 16
196,20 200,15 215,02 235,15 194,20 247,69
183,20 179,70 201,55 208,01 181,50 215,60
13,00 20,45 13,47 27,14 12,70 32,09
36,45 36,45 52,62 36,45 36,45 36,45
146,75 143,25 148,93 171,56 145,05 179,15
8,86 14,28 9,04 15,82 8,76 17,91
FECHA TIEMPO LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN
DIAL Mm. % DIAL mm % DIAL mm %
299 0 0 365 0 0 279 0 0
307 8 0,18 379 14 0,31 303 24 0,53
309 10 0,22 390,5 26 0,56 307 28 0,61
311 12 0,26 402 37 0,81 314 35 0,77
316 17 0,37 403 38 0,83 317 38 0,83
M OLD E N º01-N º de Go lpes M OLD E N º02-N º de Go lpes M OLD E N º03- N º de Go lpes
LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
0,00 0,00 0,00
6 19 6 12 34 11 18 49 16
12 34 11 24 64 21 36 94 31
18 49 16 38 99 33 54 138 46
24 64 21 52 133 44 72 183 61
31 81 27 68 173 58 92 232 77
36 94 31 80 202 67 109 274 91
40 103 34 88 222 74 122 306 102
42 108 36 92 232 77 130 326 109
45 116 39 98 247 82 143 358 119
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGON - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
COMPACTACIÓN
EXPANSIÓN
Peso del suelo húmedo (grs.)
Volumen del molde (cc)
% de humedad
Peso del tarro + suelo húmedo (grs.)
Peso del tarro + suelo seco (grs.)
Peso del agua (grs.)
VALOR SOPORTE RELATIVO (C.B.R.) ASTM - D 1883
Densidad húmeda (grs./cm3)
Densidad seca (grs./cm3)
Tarro Nº
Molde Nº
Nº de golpes por capa
CONDICIONES DE LA MUESTRA
Peso del molde + suelo húmedo (grs)
Peso del molde (gramos)
0,400
P EN ET R A C IÓN
0,200
0,250
0,300
0,025
0,150
0,050
0,075
0,100
PROMEDIO DE HUMEDAD
0,000
Peso del suelo seco (grs.)
PENETRACIÓN
Peso del tarro (grs.)
04 05 06
149
PROYECTO ENSAYO: C.B.R
LOCALIZACION CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO Humedad Optima Porct.. Mod.:
MUESTRA Calicata Nº 03 - Km: 2+500 11,20 %
MATERIAL SUB-RASANTE Max. Des. Porct.. Mod.:
FECHA 15 DE ENERO 2018 1,930 gr/cm3
46 114
20,6
0,1
195
60,9
0,1
GOLPES W. % &.gr./cm3 HINCH. % COMP. % CBR-1" CBR-2" C.B.R. C.B.R.
12 8,86 1,77 0,37 92 2,13 95% 100%
25 9,04 1,91 0,83 99 4,44 4,05% 6,09
56 8,76 1,99 0,83 103 6,09
56 Go lpes- C .B .R . 1" :6 ,0 9 %- &=1,9 9 gr/ cm3
12 Go lpes- C .B .R . 1" :2 ,13 %- &=1,77gr/ cm3 2 5 Go lpes- C .B .R . 1" :4 ,4 4 %- &=1,9 1gr/ cm3
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA -
EL MANGON - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
0
11
21
32
42
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (pulg.)
0
21
41
62
82
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (Pulg.)
0
28
56
84
112
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras
/Pu
lgad
as2
Penetración (pulg.)
1,69
1,71
1,73
1,75
1,77
1,79
1,81
1,83
1,85
1,87
1,89
1,91
1,93
1,95
1,97
1,99
2,01
1 3 5 7
Den
sid
ad
Seca (
gr.
/cm
3)
C.B.R (1 Pulg.)
150
CALICATA N°4
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de la Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Fecha:
LIMITE LIQUIDO : ASTM D - 4318
1 2 3
2,49 2,55 2,52
6,34 7,14 6,05
5,53 6,14 5,26
0,81 1,00 0,79
3,04 3,59 2,74
26,64 27,86 28,83
15 26 35
Limite Liquido 25,05 27,99 30,03
#¡VALOR!
#¡REF!
27,88
15,60
12,28
SC
Clasificación AASHTO A-6(4)
25
28,625
LIMITE PLASTICO : ASTM D - 4318
1 2 3
4,22 11,24 6,13
6,50 13,21 7,90
6,20 12,95 7,65
0,30 0,26 0,25
1,98 1,71 1,52
15,15 15,20 16,45
NUMERO DE GOLPES
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
Calicata Nº 04 - Km: 3+500
SUB-RASANTE
Construcción de Camino Vecinal
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO.
PESO DE LATA grs
Límite Plástico (%)
Indice de Plasticidad Ip (%)
Límite Líquido (%)
Indice de Flujo Fi
Límite de contracción (%)
LATA
PESO DE LATA grs
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
Clasificación SUCS
15,60
Indice de consistencia Ic
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
% PROMEDIO
PESO DEL AGUA grs
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
26,00
27,00
28,00
29,00
30,00
10 100
% D
e H
um
ed
ad
Nº De Golpes
DIAGRAMA DE FLUIDEZ
25
151
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Construcción de Camino Vecinal Fecha:
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO ASTM D - 422 1451,18 1600,48
% Retenido% Retenido % Que Tamaño Máximo:
Ø (mm) Parcial Acumulado Pasa Modulo de Fineza AF:
5" 127,00 Modulo de Fineza AG:
4" 101,60 Equivalente de Arena:
3" 76,20
2" 50,80
1 1/2" 38,10 0,00% 0,00% 100,00%1" 25,40 5,01% 5,01% 94,99% A-6(4)
3/4" 19,050 3,17% 8,18% 91,82% LL = 27,88 WT =
1/2" 12,700 2,26% 10,45% 89,55% LP = 15,60 WT+SAL =
3/8" 9,525 2,27% 12,72% 87,28% IP = 12,28 WSAL =
1/4" 6,350 3,01% 15,74% 84,26% IG = WT+SDL =
Nº 4 4,760 4,03% 19,77% 80,23% WSDL =
Nº 8 2,380 3,01% 22,78% 77,22% D 90= %ARC. = 27,46
Nº 10 2,000 4,27% 27,05% 72,95% D 60= 0,435 %ERR. = 0,00
Nº 16 1,190 4,51% 31,56% 68,44% D 30= 0,093 Cc = 0,60
Nº 20 0,840 2,53% 34,08% 65,92% D 10= 0,033 Cu = 13,06
Nº 30 0,590 3,54% 37,63% 62,37%Nº 40 0,426 2,51% 40,14% 59,86%Nº 50 0,297 3,52% 43,65% 56,35%Nº 60 0,250 5,03% 48,68% 51,32%Nº 80 0,177 6,52% 55,20% 44,80%Nº 100 0,149 7,53% 62,73% 37,27%Nº 200 0,074 9,81% 72,54% 27,46%Fondo 0,01 27,46% 100,00% 0,00%
100,57
Observaciones :
50,20
SUB-RASANTE
100,20
63,50
85,40
90,12
50,60
70,91
2000,40
549,22
Suelo de particulas gruesas con finos Y arenas arcillosas de mediana plasticidad con 27.46% de finos
(Que pasa la malla Nº 200), Lím. Líq.= 27.88% e Ind. Plast.= 12.28%.
70,32
196,30
130,45
150,60
Calicata Nº 04 - Km: 3+500
Retenido
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
PESO INICIAL
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
TamicesEspecificaciones
SUCS = AASHTO =
Peso
Descripción Muestra:
SC
Arcilla arenosa con mezcla de gravas
80,70
60,30
60,21
45,30
45,50
0,00
-Fondo
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,010,11101001000
% q
ue
Pa
sa
Diametro en m.m
Gráfico de Análisis Granulométrico por Tamizado
-N
º 2
00
GRAVA
GRAVAGRUESA
MEDIA FINA
ARENA LIMO ARCILLA
GRAVAMEDIA
GRAVAFINA ARENA
GRUESA
ARENAFINA
GRUESA
LIMO ARCILLA
Piedras mayores 3"
Clasificación - ASTM
Clasificación - AASHTO
-N
º 1
00
-N
º 4
0
-N
º 3
0
-N
º 2
0
-N
º 1
6
-N
º 4
-1
/4"
-1
/2"
-3
/4"
-1
"
-1
1/2
"
-2
"
-3
"
-4
"
-N
º 8
-5
"
-N
º 8
0
-N
º 5
0
-N
º 1
0
-3
/8"
0,0
74
--
0,1
49
--
0,4
28
--
0,5
90
--
0,8
40
--
1,1
90
--
4,7
60
--
6,3
50
--
12
,70
0 --
19
,05
0 --
25
,40
0 --
38
,10
0 --
50
,80
0 --
76
,20
0 --
10
1,6
0 --
2,8
00
--
12
7,0
0 --
0,1
77
--
0,2
97
--
2,0
00
--
9,5
25
--
-N
º 6
00
,25
0 --
152
Proyecto:
Localización:
Muestra: Calicata Nº 04 - Km: 3+500
Material:
Para Uso : Prof. de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Perforación: Fecha:
HUMEDAD NATURAL : ASTM D - 2216
1 2 3
11,20 11,18 6,04
13,25 12,84 8,18
12,99 12,62 7,90
0,26 0,22 0,28
1,79 1,44 1,86
14,53 15,28 15,05
PROMEDIO % DE HUMEDAD
PESO ESPECÍFICO : ASTM D - 854
LATA 1 2 3
PESO FRASCO+AGUA+SUELO 1553,00 1549,00 1570,00 grs.
PESO FRASCO+AGUA 1270,00 1270,00 1270,00 grs.
PESO SUELO SECO 480,00 474,00 510,00 grs.
PESO SUELO EN AGUA 283,00 279,00 300,00 grs.
VOLUMEN DEL SUELO 197,00 195,00 210,00 cm3
PESO ESPECIFICO 2,44 2,43 2,43 grs./cm3
PROMEDIO grs./cm3
PESO VOLUMETRICO : ASTM D - 2937
LATA 1 2 3
1277 1285 1298
7482 7565 7542
6205 6280 6244
0,0034 0,0034 0,0034
1,83 1,85 1,84
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA,
UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
SUB-RASANTE
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
14,95
2,43
Construcción de Camino Vecinal
PESO DE LATA grs
Cielo Abierto
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
% DE HUMEDAD
15 DE ENERO 2018
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
1,84
PESO DE MOLDE grs
PESO DEL SUELO + MOLDE grs
PESO DEL SUELO SECO grs
VOLUMEN DEL MOLDE cm3
PESO UNITARIO grs/cm3
PROMEDIO grs/cm3
153
Proyecto:
Localización:
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Fecha:
Nº Golpes / capa: 56 Nº Capas: 5 Peso del Martillo: 10 Lbs.
Dimensiones del Molde Diametro: 15,10 Altura: 12,2 Vol. 2177
Sobrecarga: 10 Lbs.
RELACION DENSIDAD - HUMEDAD (PROCTOR MODIFICADO) ASTM D-1557
28,71 23,61 28,30 28,81 27,66 27,41 23,65 27,95
PESO DEL TARRO+MUESTRA HÚMEDA 201,07 155,85 189,91 173,09 200,89 215,37 139,88 191,03
188,12 146,24 175,44 160,09 182,40 194,80 124,93 169,86
12,95 9,61 14,47 13,00 18,49 20,57 14,95 21,17
159,4 122,6 147,1 131,3 154,7 167,4 101,3 141,9
8,12 7,84 9,83 9,90 11,95 12,29 14,76 14,92
Densidad Máxima (grs/cm3)
Humedad Optima%
DENSIDAD SECA (grs/cm3)
1,780
14,84
14,84
4
10320
6445
3875
2,253
4905
1,614
1,925
1,550
1,94
2,0101,752
11,40
3795 4190
DENSIDAD HÚMEDA (grs/cm3) 1,743
PESO DEL SUELO (grs)
PESO DEL MOLDE (grs) 6445
10635 11350
6445
PESO DEL SUELO+MOLDE (grs) 10240
6445
12,12
9,87 12,12% PROMEDIO 7,98
DETERMINACION DE LA DENSIDAD
1 2
PESO DEL TARRO+ MUESTRA SECA (grs)
PESO DEL MATERIAL SECO (grs)
CONTENIDO DE HUMEDAD % 7,98 9,87
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
PESO DEL TARRO (grs)
Calicata Nº 04 - Km: 3+500
Construcción de Camino Vecinal 15 DE ENERO 2018
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
SUB-RASANTE
MUESTRA Nº 3
Cielo Abierto
CONTENIDO DE HUMEDAD (grs)
PESO DEL AGUA (grs)
DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD
1,5501,5601,5701,5801,5901,6001,6101,6201,6301,6401,6501,6601,6701,6801,6901,7001,7101,7201,7301,7401,7501,7601,7701,7801,7901,8001,8101,8201,8301,8401,8501,8601,8701,8801,8901,9001,9101,9201,9301,9401,9501,9601,9701,9801,9902,000
7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00
DE
NS
IDA
D S
EC
A
% DE HUMEDAD
COMPACTACION
MDS = 1,94 g/cm3
H. OPT.= 11.40%
154
PROYECTO :
LOCALIZACION: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
MUESTRA : Calicata Nº 04 - Km: 3+500
MATERIAL : SUB-RASANTE
FECHA: 15 DE ENERO 2018
12 56
8490 9520 9090 9364 8650 8490
4009 4740 4325 4092 3760 2803
4481 4780 4765 5272 4890 5687
2323 2323 2323 2323 2323 2323
1,93 2,06 2,05 2,27 2,11 2,45
1,77 1,80 1,88 1,96 1,94 2,08
10 12 16
196,20 200,15 215,02 235,15 194,20 247,69
183,20 179,70 201,55 208,01 181,50 215,60
13,00 20,45 13,47 27,14 12,70 32,09
36,45 36,45 52,62 36,45 36,45 36,45
146,75 143,25 148,93 171,56 145,05 179,15
8,86 14,28 9,04 15,82 8,76 17,91
FECHA TIEMPO LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN
DIAL Mm. % DIAL mm % DIAL mm %
299 0 0 365 0 0 279 0 0
307 8 0,18 379 14 0,31 303 24 0,53
309 10 0,22 390,5 26 0,56 307 28 0,61
311 12 0,26 402 37 0,81 314 35 0,77
316 17 0,37 403 38 0,83 317 38 0,83
M OLD E N º01-N º de Go lpes M OLD E N º02-N º de Go lpes M OLD E N º03- N º de Go lpes
LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
0,00 0,00 0,00
4 14 5 11 32 11 16 44 15
8 24 8 23 61 20 32 84 28
12 34 11 36 94 31 48 123 41
16 44 15 44 113 38 60 153 51
23 61 20 58 148 49 79 200 67
29 76 25 70 178 59 95 239 80
34 89 30 79 200 67 109 274 91
37 96 32 87 220 73 119 299 100
41 106 35 95 239 80 130 326 109
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO.
COMPACTACIÓN
EXPANSIÓN
Peso del suelo húmedo (grs.)
Volumen del molde (cc)
% de humedad
Peso del tarro + suelo húmedo (grs.)
Peso del tarro + suelo seco (grs.)
Peso del agua (grs.)
VALOR SOPORTE RELATIVO (C.B.R.) ASTM - D 1883
Densidad húmeda (grs./cm3)
Densidad seca (grs./cm3)
Tarro Nº
Molde Nº
Nº de golpes por capa
CONDICIONES DE LA MUESTRA
Peso del molde + suelo húmedo (grs)
Peso del molde (gramos)
0,400
P EN ET R A C IÓN
0,200
0,250
0,300
0,025
0,150
0,050
0,075
0,100
PROMEDIO DE HUMEDAD
0,000
Peso del suelo seco (grs.)
PENETRACIÓN
Peso del tarro (grs.)
04 05 06
155
PROYECTO ENSAYO: C.B.R
LOCALIZACION CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO Humedad Optima Porct.. Mod.:
MUESTRA Calicata Nº 04 - Km: 3+500 11,40 %
MATERIAL SUB-RASANTE Max. Des. Porct.. Mod.:
FECHA 15 DE ENERO 2018 1,935 gr/cm3
46 114
14,7
0,1
195
51,0
0,1
GOLPES W. % &.gr./cm3 HINCH. % COMP. % CBR-1" CBR-2" C.B.R. C.B.R.
12 8,86 1,77 0,37 92 1,47 95% 100%
25 9,04 1,88 0,83 97 3,78 3,80% 5,10
56 8,76 1,94 0,83 100 5,10
56 Go lpes- C .B .R . 1" :5,1%- &=1,9 4 gr/ cm3
12 Go lpes- C .B .R . 1" :1,4 7%- &=1,77gr/ cm3 2 5 Go lpes- C .B .R . 1" :3 ,78 %- &=1,8 8 gr/ cm3
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA -
EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
0
11
21
32
42
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (pulg.)
0
21
41
62
82
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (Pulg.)
0
28
56
84
112
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras
/Pu
lgad
as2
Penetración (pulg.)
1,69
1,71
1,73
1,75
1,77
1,79
1,81
1,83
1,85
1,87
1,89
1,91
1,93
1,95
1,97
1,99
1 3 5
Den
sid
ad
Seca (
gr.
/cm
3)
C.B.R (1 Pulg.)
156
CALICATA N°5
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de la Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Fecha:
LIMITE LIQUIDO : ASTM D - 4318
1 2 3
2,49 2,55 2,52
6,30 7,10 6,00
5,53 6,14 5,26
0,77 0,96 0,74
3,04 3,59 2,74
25,33 26,74 27,01
15 26 35
Limite Liquido 23,81 26,87 28,13
#¡VALOR!
#¡REF!
26,45
15,60
10,85
SC
Clasificación AASHTO A-6(4)
25
28,625
LIMITE PLASTICO : ASTM D - 4318
1 2 3
4,22 11,24 6,13
6,50 13,21 7,90
6,20 12,95 7,65
0,30 0,26 0,25
1,98 1,71 1,52
15,15 15,20 16,45
NUMERO DE GOLPES
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
Calicata Nº 05 - Km: 4+500
SUB-RASANTE
Construcción de Camino Vecinal
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO.
PESO DE LATA grs
Límite Plástico (%)
Indice de Plasticidad Ip (%)
Límite Líquido (%)
Indice de Flujo Fi
Límite de contracción (%)
LATA
PESO DE LATA grs
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
Clasificación SUCS
15,60
Indice de consistencia Ic
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
% PROMEDIO
PESO DEL AGUA grs
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
24,00
25,00
26,00
27,00
28,00
29,00
10 100
% D
e H
um
ed
ad
Nº De Golpes
DIAGRAMA DE FLUIDEZ
25
157
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Construcción de Camino Vecinal Fecha:
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO ASTM D - 422 1501,18 1650,48
% Retenido% Retenido % Que Tamaño Máximo:
Ø (mm) Parcial Acumulado Pasa Modulo de Fineza AF:
5" 127,00 Modulo de Fineza AG:
4" 101,60 Equivalente de Arena:
3" 76,20
2" 50,80
1 1/2" 38,10 0,00% 0,00% 100,00%1" 25,40 5,01% 5,01% 94,99% A-6(4)
3/4" 19,050 3,17% 8,18% 91,82% LL = 26,45 WT =
1/2" 12,700 2,26% 10,45% 89,55% LP = 15,60 WT+SAL =
3/8" 9,525 2,27% 12,72% 87,28% IP = 10,85 WSAL =
1/4" 6,350 3,01% 15,74% 84,26% IG = WT+SDL =
Nº 4 4,760 7,03% 22,77% 77,23% WSDL =
Nº 8 2,380 4,51% 27,28% 72,72% D 90= %ARC. = 24,96
Nº 10 2,000 4,27% 31,55% 68,45% D 60= 0,740 %ERR. = 0,00
Nº 16 1,190 4,51% 36,05% 63,95% D 30= 0,134 Cc = 0,68
Nº 20 0,840 2,53% 38,58% 61,42% D 10= 0,036 Cu = 20,76
Nº 30 0,590 3,54% 42,13% 57,87%Nº 40 0,426 2,51% 44,64% 55,36%Nº 50 0,297 4,52% 49,15% 50,85%Nº 60 0,250 5,03% 54,18% 45,82%Nº 80 0,177 9,02% 63,20% 36,80%Nº 100 0,149 5,53% 68,73% 31,27%Nº 200 0,074 6,31% 75,04% 24,96%Fondo 0,01 24,96% 100,00% 0,00%
100,57
Observaciones :
50,20
SUB-RASANTE
100,20
63,50
85,40
90,12
50,60
70,91
2000,40
499,22
Suelo de particulas gruesas con finos Y arenas arcillosas de mediana plasticidad con 24.96% de finos
(Que pasa la malla Nº 200), Lím. Líq.= 26.45% e Ind. Plast.= 10.85%.
90,32
126,30
180,45
110,60
Calicata Nº 05 - Km: 4+500
Retenido
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
PESO INICIAL
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
TamicesEspecificaciones
SUCS = AASHTO =
Peso
Descripción Muestra:
SC
Arcilla arenosa con mezcla de gravas
140,70
60,30
90,21
45,30
45,50
0,00
-Fondo
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,010,11101001000
% q
ue
Pa
sa
Diametro en m.m
Gráfico de Análisis Granulométrico por Tamizado
-N
º 2
00
GRAVA
GRAVAGRUESA
MEDIA FINA
ARENA LIMO ARCILLA
GRAVAMEDIA
GRAVAFINA ARENA
GRUESA
ARENAFINA
GRUESA
LIMO ARCILLA
Piedras mayores 3"
Clasificación - ASTM
Clasificación - AASHTO
-N
º 1
00
-N
º 4
0
-N
º 3
0
-N
º 2
0
-N
º 1
6
-N
º 4
-1
/4"
-1
/2"
-3
/4"
-1
"
-1
1/2
"
-2
"
-3
"
-4
"
-N
º 8
-5
"
-N
º 8
0
-N
º 5
0
-N
º 1
0
-3
/8"
0,0
74
--
0,1
49
--
0,4
28
--
0,5
90
--
0,8
40
--
1,1
90
--
4,7
60
--
6,3
50
--
12
,70
0 --
19
,05
0 --
25
,40
0 --
38
,10
0 --
50
,80
0 --
76
,20
0 --
10
1,6
0 --
2,8
00
--
12
7,0
0 --
0,1
77
--
0,2
97
--
2,0
00
--
9,5
25
--
-N
º 6
00
,25
0 --
158
Proyecto:
Localización:
Muestra: Calicata Nº 05 - Km: 4+500
Material:
Para Uso : Prof. de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Perforación: Fecha:
HUMEDAD NATURAL : ASTM D - 2216
1 2 3
10,41 10,24 5,16
12,25 11,84 7,18
11,99 11,62 6,90
0,26 0,22 0,28
1,58 1,38 1,74
16,46 15,94 16,09
PROMEDIO % DE HUMEDAD
PESO ESPECÍFICO : ASTM D - 854
LATA 1 2 3
PESO FRASCO+AGUA+SUELO 1553,00 1549,00 1570,00 grs.
PESO FRASCO+AGUA 1270,00 1270,00 1270,00 grs.
PESO SUELO SECO 480,00 474,00 510,00 grs.
PESO SUELO EN AGUA 283,00 279,00 300,00 grs.
VOLUMEN DEL SUELO 197,00 195,00 210,00 cm3
PESO ESPECIFICO 2,44 2,43 2,43 grs./cm3
PROMEDIO grs./cm3
PESO VOLUMETRICO : ASTM D - 2937
LATA 1 2 3
1277 1285 1298
7482 7565 7542
6205 6280 6244
0,0034 0,0034 0,0034
1,83 1,85 1,84
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA,
UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
SUB-RASANTE
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
16,16
2,43
Construcción de Camino Vecinal
PESO DE LATA grs
Cielo Abierto
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
% DE HUMEDAD
15 DE ENERO 2018
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
1,84
PESO DE MOLDE grs
PESO DEL SUELO + MOLDE grs
PESO DEL SUELO SECO grs
VOLUMEN DEL MOLDE cm3
PESO UNITARIO grs/cm3
PROMEDIO grs/cm3
159
Proyecto:
Localización:
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Fecha:
Nº Golpes / capa: 56 Nº Capas: 5 Peso del Martillo: 10 Lbs.
Dimensiones del Molde Diametro: 15,10 Altura: 12,2 Vol. 2177
Sobrecarga: 10 Lbs.
RELACION DENSIDAD - HUMEDAD (PROCTOR MODIFICADO) ASTM D-1557
28,71 23,61 28,30 28,81 27,66 27,41 23,65 27,95
PESO DEL TARRO+MUESTRA HÚMEDA 201,07 155,85 189,91 173,09 200,89 215,37 139,88 191,03
188,12 146,24 175,44 160,09 182,40 194,80 124,93 169,86
12,95 9,61 14,47 13,00 18,49 20,57 14,95 21,17
159,4 122,6 147,1 131,3 154,7 167,4 101,3 141,9
8,12 7,84 9,83 9,90 11,95 12,29 14,76 14,92
Densidad Máxima (grs/cm3)
Humedad Optima%
DENSIDAD SECA (grs/cm3)
1,734
14,84
14,84
4
10219
6445
3774
2,225
4845
1,572
1,879
1,510
1,90
1,9851,710
11,48
3695 4090
DENSIDAD HÚMEDA (grs/cm3) 1,697
PESO DEL SUELO (grs)
PESO DEL MOLDE (grs) 6445
10535 11290
6445
PESO DEL SUELO+MOLDE (grs) 10140
6445
12,12
9,87 12,12% PROMEDIO 7,98
DETERMINACION DE LA DENSIDAD
1 2
PESO DEL TARRO+ MUESTRA SECA (grs)
PESO DEL MATERIAL SECO (grs)
CONTENIDO DE HUMEDAD % 7,98 9,87
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
PESO DEL TARRO (grs)
Calicata Nº 05 - Km: 4+500
Construcción de Camino Vecinal 15 DE ENERO 2018
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
SUB-RASANTE
MUESTRA Nº 3
Cielo Abierto
CONTENIDO DE HUMEDAD (grs)
PESO DEL AGUA (grs)
DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD
1,4001,4101,4201,4301,4401,4501,4601,4701,4801,4901,5001,5101,5201,5301,5401,5501,5601,5701,5801,5901,6001,6101,6201,6301,6401,6501,6601,6701,6801,6901,7001,7101,7201,7301,7401,7501,7601,7701,7801,7901,8001,8101,8201,8301,8401,8501,8601,8701,8801,8901,9001,9101,9201,9301,940
7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00
DE
NS
IDA
D S
EC
A
% DE HUMEDAD
COMPACTACION
MDS = 1,902 g/cm3
H. OPT.= 11.48%
160
PROYECTO :
LOCALIZACION: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
MUESTRA : Calicata Nº 05 - Km: 4+500
MATERIAL : SUB-RASANTE
FECHA: 15 DE ENERO 2018
12 56
8490 9520 9160 9364 8780 8490
4009 4740 4325 4092 3760 2803
4481 4780 4835 5272 5020 5687
2323 2323 2323 2323 2323 2323
1,93 2,06 2,08 2,27 2,16 2,45
1,77 1,80 1,91 1,96 1,99 2,08
10 12 16
196,20 200,15 215,02 235,15 194,20 247,69
183,20 179,70 201,55 208,01 181,50 215,60
13,00 20,45 13,47 27,14 12,70 32,09
36,45 36,45 52,62 36,45 36,45 36,45
146,75 143,25 148,93 171,56 145,05 179,15
8,86 14,28 9,04 15,82 8,76 17,91
FECHA TIEMPO LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN
DIAL Mm. % DIAL mm % DIAL mm %
299 0 0 365 0 0 279 0 0
307 8 0,18 379 14 0,31 303 24 0,53
309 10 0,22 390,5 26 0,56 307 28 0,61
311 12 0,26 402 37 0,81 314 35 0,77
316 17 0,37 403 38 0,83 317 38 0,83
M OLD E N º01-N º de Go lpes M OLD E N º02-N º de Go lpes M OLD E N º03- N º de Go lpes
LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
0,00 0,00 0,00
4 14 5 11 32 11 16 44 15
8 24 8 23 61 20 32 84 28
12 34 11 36 94 31 48 123 41
16 44 15 44 113 38 64 163 54
23 61 20 58 148 49 83 210 70
29 76 25 70 178 59 97 244 81
34 89 30 79 200 67 109 274 91
37 96 32 87 220 73 119 299 100
41 106 35 95 239 80 130 326 109
COMPACTACIÓN
EXPANSIÓN
Peso del suelo húmedo (grs.)
Volumen del molde (cc)
% de humedad
Peso del tarro + suelo húmedo (grs.)
Peso del tarro + suelo seco (grs.)
Peso del agua (grs.)
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO.
VALOR SOPORTE RELATIVO (C.B.R.) ASTM - D 1883
Densidad húmeda (grs./cm3)
Densidad seca (grs./cm3)
Tarro Nº
Molde Nº
Nº de golpes por capa
CONDICIONES DE LA MUESTRA
Peso del molde + suelo húmedo (grs)
Peso del molde (gramos)
0,400
P EN ET R A C IÓN
0,200
0,250
0,300
0,025
0,150
0,050
0,075
0,100
PROMEDIO DE HUMEDAD
0,000
Peso del suelo seco (grs.)
PENETRACIÓN
Peso del tarro (grs.)
04 05 06
161
PROYECTO ENSAYO: C.B.R
LOCALIZACION CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO Humedad Optima Porct.. Mod.:
MUESTRA Calicata Nº 05 - Km: 4+500 11,48 %
MATERIAL SUB-RASANTE Max. Des. Porct.. Mod.:
FECHA 15 DE ENERO 2018 1,902 gr/cm3
46 114
14,7
0,1
195
54,3
0,1
GOLPES W. % &.gr./cm3 HINCH. % COMP. % CBR-1" CBR-2" C.B.R. C.B.R.
12 8,86 1,77 0,37 93 1,47 95% 100%
25 9,04 1,91 0,83 100 3,78 3,80% 5,43
56 8,76 1,99 0,83 104 5,43
56 Go lpes- C .B .R . 1" :5,4 3 %- &=1,9 9 gr/ cm3
12 Go lpes- C .B .R . 1" :1,4 7%- &=1,77gr/ cm3 2 5 Go lpes- C .B .R . 1" :3 ,78 %- &=1,9 1gr/ cm3
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA -
EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
0
11
21
32
42
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (pulg.)
0
21
41
62
82
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (Pulg.)
0
28
56
84
112
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras
/Pu
lgad
as2
Penetración (pulg.)
1,69
1,71
1,73
1,75
1,77
1,79
1,81
1,83
1,85
1,87
1,89
1,91
1,93
1,95
1,97
1,99
1 3 5
Den
sid
ad
Seca (
gr.
/cm
3)
C.B.R (1 Pulg.)
162
CALICATA N°6
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de la Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Fecha:
LIMITE LIQUIDO : ASTM D - 4318
1 2 3
2,49 2,55 2,52
6,34 7,14 6,05
5,53 6,14 5,26
0,81 1,00 0,79
3,04 3,59 2,74
26,64 27,86 28,83
15 26 35
Limite Liquido 25,05 27,99 30,03
#¡VALOR!
#¡REF!
27,88
15,60
12,28
SC
Clasificación AASHTO A-6(4)
25
28,625
LIMITE PLASTICO : ASTM D - 4318
1 2 3
4,22 11,24 6,13
6,50 13,21 7,90
6,20 12,95 7,65
0,30 0,26 0,25
1,98 1,71 1,52
15,15 15,20 16,45
Clasificación SUCS
15,60
Indice de consistencia Ic
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
% PROMEDIO
PESO DEL AGUA grs
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
PESO DE LATA grs
Límite Plástico (%)
Indice de Plasticidad Ip (%)
Límite Líquido (%)
Indice de Flujo Fi
Límite de contracción (%)
LATA
PESO DE LATA grs
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
Calicata Nº 06 - Km: 5+222,03
SUB-RASANTE
Construcción de vía
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO.
NUMERO DE GOLPES
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
26,00
27,00
28,00
29,00
30,00
10 100
% D
e H
um
ed
ad
Nº De Golpes
DIAGRAMA DE FLUIDEZ
25
163
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Construcción de vía Fecha:
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO ASTM D - 422
% Retenido% Retenido % Que Tamaño Máximo:
Ø (mm) Parcial Acumulado Pasa Modulo de Fineza AF:
5" 127,00 Modulo de Fineza AG:
4" 101,60 Equivalente de Arena:
3" 76,20
2" 50,80
1 1/2" 38,10 0,00% 0,00% 100,00%1" 25,40 4,52% 4,52% 95,48% A-6(4)
3/4" 19,050 3,17% 7,69% 92,31% LL = 27,88 WT =
1/2" 12,700 1,76% 9,45% 90,55% LP = 15,60 WT+SAL =
3/8" 9,525 2,27% 11,73% 88,27% IP = 12,28 WSAL =
1/4" 6,350 3,01% 14,74% 85,26% IG = WT+SDL =
Nº 4 4,760 6,03% 20,78% 79,22% WSDL =
Nº 8 2,380 4,51% 25,29% 74,71% D 90= %ARC. = 31,45
Nº 10 2,000 4,27% 29,56% 70,44% D 60= 0,501 %ERR. = 0,00
Nº 16 1,190 3,01% 32,56% 67,44% D 30= 0,071 Cc = 0,33
Nº 20 0,840 2,53% 35,09% 64,91% D 10= 0,030 Cu = 16,50
Nº 30 0,590 3,54% 38,64% 61,36%Nº 40 0,426 2,51% 41,14% 58,86%Nº 50 0,297 4,52% 45,66% 54,34%Nº 60 0,250 4,03% 49,69% 50,31%Nº 80 0,177 7,02% 56,71% 43,29%Nº 100 0,149 5,53% 62,24% 37,76%Nº 200 0,074 6,31% 68,55% 31,45%Fondo 0,01 31,45% 100,00% 0,00%
90,21
35,30
45,50
0,00
Descripción Muestra:
SC
Arcilla arenosa con mezcla de gravas
120,70
60,30
PESO INICIAL
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
TamicesEspecificaciones
SUCS = AASHTO =
Peso
Calicata Nº 06 - Km: 5+222,03
Retenido
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
2000,40
629,10
Suelo de particulas gruesas con finos Y arenas arcillosas de mediana plasticidad con 31.45% de finos
(Que pasa la malla Nº 200), Lím. Líq.= 27.88% e Ind. Plast.= 12.28%.
90,32
126,30
140,45
110,60
Observaciones :
50,20
SUB-RASANTE
90,32
63,50
85,40
60,12
50,60
70,91
80,57
-Fondo
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,010,11101001000
% q
ue
Pa
sa
Diametro en m.m
Gráfico de Análisis Granulométrico por Tamizado
-N
º 2
00
GRAVA
GRAVAGRUESA
MEDIA FINA
ARENA LIMO ARCILLA
GRAVAMEDIA
GRAVAFINA ARENA
GRUESA
ARENAFINA
GRUESA
LIMO ARCILLA
Piedras mayores 3"
Clasificación - ASTM
Clasificación - AASHTO
-N
º 1
00
-N
º 4
0
-N
º 3
0
-N
º 2
0
-N
º 1
6
-N
º 4
-1
/4"
-1
/2"
-3
/4"
-1
"
-1
1/2
"
-2
"
-3
"
-4
"
-N
º 8
-5
"
-N
º 8
0
-N
º 5
0
-N
º 1
0
-3
/8"
0,0
74
--
0,1
49
--
0,4
28
--
0,5
90
--
0,8
40
--
1,1
90
--
4,7
60
--
6,3
50
--
12
,70
0 --
19
,05
0 --
25
,40
0 --
38
,10
0 --
50
,80
0 --
76
,20
0 --
10
1,6
0 --
2,8
00
--
12
7,0
0 --
0,1
77
--
0,2
97
--
2,0
00
--
9,5
25
--
-N
º 6
00
,25
0 --
164
Proyecto:
Localización:
Muestra: Calicata Nº 06 - Km: 5+222,03
Material:
Para Uso : Prof. de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Perforación: Fecha:
HUMEDAD NATURAL : ASTM D - 2216
1 2 3
11,31 11,14 6,06
13,25 12,84 8,18
12,99 12,62 7,90
0,26 0,22 0,28
1,68 1,48 1,84
15,48 14,86 15,22
PROMEDIO % DE HUMEDAD
Construcción de vía
PESO DE LATA grs
Cielo Abierto
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
% DE HUMEDAD
15 DE ENERO 2018
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA,
UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
SUB-RASANTE
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
15,19
165
Proyecto:
Localización:
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: 0.20 - 1.50 m
Para Uso: Fecha:
Nº Golpes / capa: 56 Nº Capas: 5 Peso del Martillo: 10 Lbs.
Dimensiones del Molde Diametro: 15,10 Altura: 12,2 Vol. 2177
Sobrecarga: 10 Lbs.
RELACION DENSIDAD - HUMEDAD (PROCTOR MODIFICADO) ASTM D-1557
28,41 23,41 28,10 28,61 27,46 27,21 23,45 27,75
PESO DEL TARRO+MUESTRA HÚMEDA 201,07 155,85 189,91 173,09 200,89 215,37 139,88 191,03
188,12 146,24 175,44 160,09 182,40 194,80 124,93 169,86
12,95 9,61 14,47 13,00 18,49 20,57 14,95 21,17
159,7 122,8 147,3 131,5 154,9 167,6 101,5 142,1
8,11 7,82 9,82 9,89 11,93 12,27 14,73 14,90
Densidad Máxima (grs/cm3)
Humedad Optima%
Cielo Abierto
CONTENIDO DE HUMEDAD (grs)
PESO DEL AGUA (grs)
DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
PESO DEL TARRO (grs)
Calicata Nº 06 - Km: 5+222,03
Construcción de vía 15 DE ENERO 2018
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
SUB-RASANTE
MUESTRA Nº 31 2
PESO DEL TARRO+ MUESTRA SECA (grs)
PESO DEL MATERIAL SECO (grs)
CONTENIDO DE HUMEDAD % 7,97 9,85 12,10
9,85 12,10% PROMEDIO 7,97
DETERMINACION DE LA DENSIDAD
PESO DEL MOLDE (grs) 6445
10735 11250
6445
PESO DEL SUELO+MOLDE (grs) 10440
6445
3995 4290
DENSIDAD HÚMEDA (grs/cm3) 1,835
PESO DEL SUELO (grs)
1,794
11,60
4805
1,700
1,971
1,710
1,92
1,969DENSIDAD SECA (grs/cm3)
1,963
14,81
14,81
4
10719
6445
4274
2,207
1,700
1,710
1,720
1,730
1,740
1,750
1,760
1,770
1,780
1,790
1,800
1,810
1,820
1,830
1,840
1,850
1,860
1,870
1,880
1,890
1,900
1,910
1,920
1,930
7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00
DE
NS
IDA
D S
EC
A
% DE HUMEDAD
COMPACTACION
MDS = 1,917 g/cm3
H. OPT.= 11.70%
166
PROYECTO :
LOCALIZACION: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
MUESTRA : Calicata Nº 06 - Km: 5+222,03
MATERIAL : SUB-RASANTE
FECHA: 15 DE ENERO 2018
12 56
8490 9520 9170 9364 8760 8490
4009 4740 4325 4092 3760 2803
4481 4780 4845 5272 5000 5687
2323 2323 2323 2323 2323 2323
1,93 2,06 2,09 2,27 2,15 2,45
1,77 1,80 1,91 1,96 1,98 2,08
10 12 16
196,20 200,15 215,02 235,15 194,20 247,69
183,20 179,70 201,55 208,01 181,50 215,60
13,00 20,45 13,47 27,14 12,70 32,09
36,45 36,45 52,62 36,45 36,45 36,45
146,75 143,25 148,93 171,56 145,05 179,15
8,86 14,28 9,04 15,82 8,76 17,91
FECHA TIEMPO LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN
DIAL Mm. % DIAL mm % DIAL mm %
299 0 0 365 0 0 279 0 0
307 8 0,18 379 14 0,31 303 24 0,53
309 10 0,22 390,5 26 0,56 307 28 0,61
311 12 0,26 402 37 0,81 314 35 0,77
316 17 0,37 403 38 0,83 317 38 0,83
M OLD E N º01-N º de Go lpes M OLD E N º02-N º de Go lpes M OLD E N º03- N º de Go lpes
LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
0,00 0,00 0,00
6 19 6 13 37 12 18 49 16
12 34 11 25 66 22 36 94 31
16 44 15 37 96 32 54 138 46
20 54 18 48 123 41 64 163 54
27 71 24 65 165 55 88 222 74
33 86 29 78 197 66 106 267 89
37 96 32 86 217 72 118 296 99
40 102 34 91 230 77 126 316 105
43 111 37 99 249 83 138 346 115
Peso del tarro (grs.)
04 05 06
0,100
PROMEDIO DE HUMEDAD
0,000
Peso del suelo seco (grs.)
PENETRACIÓN
0,400
P EN ET R A C IÓN
0,200
0,250
0,300
0,025
0,150
0,050
0,075
VALOR SOPORTE RELATIVO (C.B.R.) ASTM - D 1883
Densidad húmeda (grs./cm3)
Densidad seca (grs./cm3)
Tarro Nº
Molde Nº
Nº de golpes por capa
CONDICIONES DE LA MUESTRA
Peso del molde + suelo húmedo (grs)
Peso del molde (gramos)
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
COMPACTACIÓN
EXPANSIÓN
Peso del suelo húmedo (grs.)
Volumen del molde (cc)
% de humedad
Peso del tarro + suelo húmedo (grs.)
Peso del tarro + suelo seco (grs.)
Peso del agua (grs.)
167
PROYECTO ENSAYO: C.B.R
LOCALIZACION CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO Humedad Optima Porct.. Mod.:
MUESTRA Calicata Nº 06 - Km: 5+222,03 11,60 %
MATERIAL SUB-RASANTE Max. Des. Porct.. Mod.:
FECHA 15 DE ENERO 2018 1,917 gr/cm3
46 114
18,0
0,1
195
54,3
0,1
GOLPES W. % &.gr./cm3 HINCH. % COMP. % CBR-1" CBR-2" C.B.R. C.B.R.
12 8,86 1,77 0,37 92 1,80 95% 100%
25 9,04 1,91 0,83 100 4,11 4,10% 5,43
56 8,76 1,98 0,83 103 5,43
56 Go lpes- C .B .R . 1" :5,4 3 %- &=1,9 8 gr/ cm3
12 Go lpes- C .B .R . 1" :1,8 %- &=1,77gr/ cm3 2 5 Go lpes- C .B .R . 1" :4 ,11%- &=1,9 1gr/ cm3
DISEÑOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLE DE LA VÍA LA AVANZADA -
EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
0
11
21
32
42
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (pulg.)
0
21
41
62
82
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (Pulg.)
0
28
56
84
112
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4
Lib
ras
/Pu
lgad
as2
Penetración (pulg.)
1,69
1,71
1,73
1,75
1,77
1,79
1,81
1,83
1,85
1,87
1,89
1,91
1,93
1,95
1,97
1,99
1 3 5
Den
sid
ad
Seca (
gr.
/cm
3)
C.B.R (1 Pulg.)
168
9.2.1 ANEXO 2.1
169
SUBBASE GRANULAR CLASE 3
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de la Muestra: Stock
Para Uso: Fecha:
LIMITE LIQUIDO : ASTM D - 4318
1 2 3
20,32 20,99 20,12
65,11 66,23 60,29
54,43 56,53 52,50
10,68 9,70 7,79
34,11 35,54 32,38
31,31 27,29 24,06
15 26 35
Limite Liquido 29,43 27,42 25,06
#¡VALOR!
#¡REF!
27,42
19,27
8,15
GC
Clasificación AASHTO A-6(4)
25
28,625
LIMITE PLASTICO : ASTM D - 4318
1 2 3
16,63 16,56 14,74
58,63 59,56 52,41
51,81 52,62 46,35
6,82 6,94 6,06
35,18 36,06 31,61
19,39 19,25 19,17
Clasificación SUCS
19,27
Indice de consistencia Ic
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
% PROMEDIO
PESO DEL AGUA grs
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
PESO DE LATA grs
Límite Plástico (%)
Indice de Plasticidad Ip (%)
Límite Líquido (%)
Indice de Flujo Fi
Límite de contracción (%)
LATA
PESO DE LATA grs
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
Cantera Beltran
SUB-BASE CLASE 3
Construcción de vía
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
DISEÑO GEOMÉTRICO Y ESTRUCTURAL DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO.
NUMERO DE GOLPES
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
22,00
23,00
24,00
25,00
26,00
27,00
28,00
29,00
30,00
31,00
32,00
10 100
% D
e H
um
ed
ad
Nº De Golpes
DIAGRAMA DE FLUIDEZ
25
170
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: Stock
Para Uso: Construcción de vía Fecha:
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO ASTM D - 422
% Retenido% Retenido % Que Tamaño Máximo:
Ø (mm) Parcial Acumulado Pasa Modulo de Fineza AF:
5" 127,00 Modulo de Fineza AG:
4" 101,60 Equivalente de Arena:
3" 76,20
2" 50,80
1 1/2" 38,10 0,00% 0,00% 100,00%1" 25,40 0,00% 0,00% 100,00% A-6(4)
3/4" 19,050 6,86% 6,86% 93,14% LL = 27,42 WT =
1/2" 12,700 0,00% 6,86% 93,14% LP = 19,27 WT+SAL =
3/8" 9,525 2,77% 9,63% 90,37% IP = 8,15 WSAL =
1/4" 6,350 2,77% 12,40% 87,60% IG = WT+SDL =
Nº 4 4,760 16,94% 29,34% 70,66% WSDL =
Nº 8 2,380 0,00% 29,34% 70,66% D 90= %ARC. = 46,28
Nº 10 2,000 4,72% 34,06% 65,94% D 60= 0,435 %ERR. = 0,00
Nº 16 1,190 0,00% 34,06% 65,94% D 30= 0,051 Cc = 0,26
Nº 20 0,840 0,00% 34,06% 65,94% D 10= 0,024 Cu = 18,27
Nº 30 0,590 0,00% 34,06% 65,94%Nº 40 0,426 6,30% 40,36% 59,64%Nº 50 0,297 0,00% 40,36% 59,64%Nº 60 0,250 0,00% 40,36% 59,64%Nº 80 0,177 0,00% 40,36% 59,64%Nº 100 0,149 4,74% 45,10% 54,90%Nº 200 0,074 8,63% 53,72% 46,28%Fondo 0,01 46,28% 100,00% 0,00%
0,00
0,00
35,40
0,00
Descripción Muestra:
GC
Arcilla arenosa con mezcla de gravas
216,30
35,30
PESO INICIAL
DISEÑO GEOMÉTRICO Y ESTRUCTURAL DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
TamicesEspecificaciones
SUCS = AASHTO =
Peso
Cantera Beltran
Retenido
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
1276,67
590,79
Arcilla arenosa con mezcla de gravas hasta 1" de consistencia semi dura y de color marrón rojizo, de
mediana plasticidad con 54.31% de finos (Que pasa la malla Nº 200), Lím. Líq.= 33.37% e Ind. Plast.=
12.11%.
0,00
110,15
0,00
60,50
Observaciones :
80,45
SUB-BASE CLASE 3
0,00
87,58
60,20
0,00
0,00
0,00
0,00
-Fondo
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,010,11101001000
% q
ue
Pa
sa
Diametro en m.m
Gráfico de Análisis Granulométrico por Tamizado
-N
º 2
00
GRAVA
GRAVAGRUESA
MEDIA FINA
ARENA LIMO ARCILLA
GRAVAMEDIA
GRAVAFINA ARENA
GRUESA
ARENAFINA
GRUESA
LIMO ARCILLA
Piedras mayores 3"
Clasificación - ASTM
Clasificación - AASHTO
-N
º 1
00
-N
º 4
0
-N
º 3
0
-N
º 2
0
-N
º 1
6
-N
º 4
-1
/4"
-1
/2"
-3
/4"
-1
"
-1
1/2
"
-2
"
-3
"
-4
"
-N
º 8
-5
"
-N
º 8
0
-N
º 5
0
-N
º 1
0
-3
/8"
0,0
74
--
0,1
49
--
0,4
28
--
0,5
90
--
0,8
40
--
1,1
90
--
4,7
60
--
6,3
50
--
12
,70
0 --
19
,05
0 --
25
,40
0 --
38
,10
0 --
50
,80
0 --
76
,20
0 --
10
1,6
0 --
2,8
00
--
12
7,0
0 --
0,1
77
--
0,2
97
--
2,0
00
--
9,5
25
--
-N
º 6
00
,25
0 --
171
Proyecto:
Localización:
Muestra: Cantera Beltran
Material:
Para Uso : Prof. de Muestra: Stock
Perforación: Fecha:
HUMEDAD NATURAL : ASTM D - 2216
1 2 3
25,30 26,50 27,50
125,32 123,12 126,32
115,00 112,65 115,30
10,32 10,47 11,02
89,70 86,15 87,80
11,51 12,15 12,55
PROMEDIO % DE HUMEDAD
PESO ESPECÍFICO : ASTM D - 854
LATA 1 2 3
PESO FRASCO+AGUA+SUELO 1553,00 1549,00 1570,00 grs.
PESO FRASCO+AGUA 1270,00 1270,00 1270,00 grs.
PESO SUELO SECO 480,00 474,00 510,00 grs.
PESO SUELO EN AGUA 283,00 279,00 300,00 grs.
VOLUMEN DEL SUELO 197,00 195,00 210,00 cm3
PESO ESPECIFICO 2,44 2,43 2,43 grs./cm3
PROMEDIO grs./cm3
PESO VOLUMETRICO : ASTM D - 2937
LATA 1 2 3
1277 1285 1298
7482 7565 7542
6205 6280 6244
0,0034 0,0034 0,0034
1,83 1,85 1,84
1,84
PESO DE MOLDE grs
PESO DEL SUELO + MOLDE grs
PESO DEL SUELO SECO grs
VOLUMEN DEL MOLDE cm3
PESO UNITARIO grs/cm3
PROMEDIO grs/cm3
Construcción de vía
PESO DE LATA grs
Cielo Abierto
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
% DE HUMEDAD
15 DE ENERO 2018
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
DISEÑO GEOMÉTRICO Y ESTRUCTURAL DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA,
UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
SUB-BASE CLASE 3
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
12,07
2,43
172
Proyecto:
Localización:
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: Stock
Para Uso: Fecha:
Nº Golpes / capa: 56 Nº Capas: 5 Peso del Martillo: 10 Lbs.
Dimensiones del Molde Diametro: 15,10 Altura: 12,2 Vol. 2177
Sobrecarga: 10 Lbs.
RELACION DENSIDAD - HUMEDAD (PROCTOR MODIFICADO) ASTM D-1557
32,08 33,53 33,52 44,44 42,15 54,00 33,53 32,35
PESO DEL TARRO+MUESTRA HÚMEDA 90,28 90,56 70,90 158,32 80,90 188,32 174,56 145,68
80,51 80,80 62,91 134,24 72,21 158,24 140,10 118,12
9,77 9,76 7,99 24,08 8,69 30,08 34,46 27,56
48,4 47,3 29,4 89,8 30,1 104,2 106,6 85,8
20,17 20,65 27,19 26,82 28,91 28,86 32,34 32,13
Densidad Máxima (grs/cm3)
Humedad Optima%
Cielo Abierto
DISEÑO GEOMÉTRICO Y ESTRUCTURAL DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO.
PESO DEL TARRO (grs)
Cantera Beltran
Construcción de vía 15 DE ENERO 2018
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
SUB-BASE CLASE 3
MUESTRA Nº 3
CONTENIDO DE HUMEDAD (grs)
PESO DEL AGUA (grs)
DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD
1 2
PESO DEL TARRO+ MUESTRA SECA (grs)
PESO DEL MATERIAL SECO (grs)
CONTENIDO DE HUMEDAD % 20,17 27,19 28,91
27,19 28,91% PROMEDIO 20,17
DETERMINACION DE LA DENSIDAD
PESO DEL MOLDE (grs) 6445
11812 12280
6445
PESO DEL SUELO+MOLDE (grs) 10702
6445
4257 5367
DENSIDAD HÚMEDA (grs/cm3) 1,955
PESO DEL SUELO (grs)
1,938
27,50
5835
1,627
2,465
1,796
2,01
2,079DENSIDAD SECA (grs/cm3)
2,377
32,34
32,34
4
11619
6445
5174
2,680
1,6201,6301,6401,6501,6601,6701,6801,6901,7001,7101,7201,7301,7401,7501,7601,7701,7801,7901,8001,8101,8201,8301,8401,8501,8601,8701,8801,8901,9001,9101,9201,9301,9401,9501,9601,9701,9801,9902,0002,0102,0202,0302,0402,0502,0602,0702,080
19,00 20,00 21,00 22,00 23,00 24,00 25,00 26,00 27,00 28,00 29,00 30,00 31,00 32,00 33,00
DE
NS
IDA
D S
EC
A
% DE HUMEDAD
COMPACTACION
MDS = 2,01 g/cm3
H. OPT.= 27.50%
173
PROYECTO :
LOCALIZACION: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
MUESTRA : Cantera Beltran
MATERIAL : SUB-BASE CLASE 3
FECHA: 15 DE ENERO 2018
12 25 56
8765 12820 8995 11861 9625 12595
4325 7970 4195 7220 4260 8020
4440 4850 4800 4641 5365 4575
2323 2323 2323 1371 2323 1498
1,91 2,09 2,07 3,39 2,31 3,05
1,70 1,86 1,82 3,00 2,01 2,66
10 12 16
94,91 91,67 92,76 89,02 115,30 102,82
85,90 83,05 83,27 80,23 101,95 91,05
9,01 8,62 9,49 8,79 13,35 11,77
12,02 11,90 12,39 11,97 12,92 12,42
73,88 71,15 70,88 68,26 89,03 78,63
12,20 12,12 13,39 12,88 14,99 14,97
FECHA TIEMPO LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN
DIAL Mm. % DIAL mm % DIAL mm %
92 0 0 145 0 0 410 0 0
150 58 1,27 168 23 0,50 431 21 0,46
170 78 1,71 182 37 0,81 445 35 0,77
190 98 2,15 192 47 1,03 453 43 0,93
210 118 2,58 305 160 3,50 457 47 1,03
M OLD E N º01-N º de Go lpes M OLD E N º02-N º de Go lpes M OLD E N º03- N º de Go lpes
LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
0,00 0,00 0,00
59 150 50 90 227 76 147 368 123
118 295 98 180 450 150 295 733 244
176 440 147 290 722 241 442 1097 366
235 586 195 380 944 315 589 1461 487
410 1018 339 580 1439 480 850 2106 702
560 1389 463 760 1884 628 1090 2700 900
680 1686 562 900 2230 743 1264 3130 1043
778 1928 643 1010 2502 834 1389 3439 1146
866 2146 715 1142 2828 943 1524 3773 1258
920 2279 760 1210 2997 999 1623 4018 1339
Peso del tarro (grs.)
04 05 06
0,100
PROMEDIO DE HUMEDAD
0,000
Peso del suelo seco (grs.)
PENETRACIÓN
12,16 13,13 14,98
0,400
0,50
P EN ET R A C IÓN
0,200
0,250
0,300
0,025
0,150
0,050
0,075
VALOR SOPORTE RELATIVO (C.B.R.) ASTM - D 1883
Densidad húmeda (grs./cm3)
Densidad seca (grs./cm3)
Tarro Nº
Molde Nº
Nº de golpes por capa
CONDICIONES DE LA MUESTRA
Peso del molde + suelo húmedo (grs)
Peso del molde (gramos)
COMPACTACIÓN
EXPANSIÓN
Peso del suelo húmedo (grs.)
Volumen del molde (cc)
% de humedad
Peso del tarro + suelo húmedo (grs.)
Peso del tarro + suelo seco (grs.)
Peso del agua (grs.)
DISEÑO GEOMÉTRICO Y ESTRUCTURAL DE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO.
174
PROYECTO ENSAYO: C.B.R
LOCALIZACION CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO Humedad Optima Porct.. Mod.:
MUESTRA Cantera Beltran 27,50 %
MATERIAL SUB-BASE CLASE 3 Max. Des. Porct.. Mod.:
FECHA 15 DE ENERO 2018 2,010 gr/cm3
46 114
195,2
0,1
195
487,0
0,1
GOLPES W. % &.gr./cm3 HINCH. % COMP. % CBR-1" CBR-2" C.B.R. C.B.R.
12 12,20 1,70 2,58 85 19,52 95% 100%
25 13,39 1,82 3,50 91 31,47 30,00% 48,70
56 14,99 2,01 1,03 100 48,70
56 Go lpes- C .B .R . 1" :4 8 ,7%- &=2 ,0 1gr/ cm3
12 Go lpes- C .B .R . 1" :19 ,52 %- &=1,7gr/ cm3 2 5 Go lpes- C .B .R . 1" :3 1,4 7%- &=1,8 2 gr/ cm3
DISEÑO GEOMÉTRICO Y ESTRUCTURAL DE LA VÍA LA
AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (pulg.)
0
200
400
600
800
1000
1200
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (Pulg.)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Lib
ras
/Pu
lgad
as2
Penetración (pulg.)
1,50
1,60
1,70
1,80
1,90
2,00
0 15 30 45 60
Den
sid
ad
Seca (
gr.
/cm
3)
C.B.R (1 Pulg.)
175
BASE GRANULAR CLASE 4
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de la Muestra: stock
Para Uso: Fecha:
LIMITE LIQUIDO : ASTM D - 4318
1 2 3
5,92 6,20 6,20
23,80 20,21 31,77
20,80 17,80 27,30
3,00 2,41 4,47
14,88 11,60 21,10
20,16 20,78 21,18
15 26 35
Limite Liquido 18,95 20,87 22,07
#¡VALOR!
#¡REF!
20,80
18,85
1,96
GP
Clasificación AASHTO A-6(4)
25
28,625
LIMITE PLASTICO : ASTM D - 4318
1 2 3
3,60 3,80 3,80
9,30 9,60 9,95
8,40 8,70 8,95
0,90 0,90 1,00
4,80 4,90 5,15
18,75 18,37 19,42
NUMERO DE GOLPES
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
Cantera Beltran
BASE clase 4
Construcción de vía
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
DISEÑO GEOMÉTRICO Y ESTRUCTURALDE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO
PESO DE LATA grs
Límite Plástico (%)
Indice de Plasticidad Ip (%)
Límite Líquido (%)
Indice de Flujo Fi
Límite de contracción (%)
LATA
PESO DE LATA grs
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
Clasificación SUCS
18,85
Indice de consistencia Ic
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
% DE HUMEDAD
% PROMEDIO
PESO DEL AGUA grs
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
19,00
20,00
21,00
22,00
10 100
% D
e H
um
ed
ad
Nº De Golpes
DIAGRAMA DE FLUIDEZ
25
176
Proyecto:
Localización: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: stock
Para Uso: Construcción de vía Fecha:
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO ASTM D - 422 32660,00 32762,0
% Retenido% Retenido % Que Tamaño Máximo:
Ø (mm) Parcial Acumulado Pasa Modulo de Fineza AF:
5" 127,00 Modulo de Fineza AG:
4" 101,60 Equivalente de Arena:
3" 76,20
2" 50,80 0,00% 0,00% 100,00%1 1/2" 38,10 2,92% 2,92% 97,08% 70-100%
1" 25,40 13,02% 15,94% 84,06% A-6(4)
3/4" 19,050 19,92% 35,86% 64,14% LL = 20,80 WT =
1/2" 12,700 0,00% 35,86% 64,14% LP = 18,85 WT+SAL =
3/8" 9,525 27,04% 62,90% 37,10% IP = 1,96 WSAL =
1/4" 6,350 0,00% 62,90% 37,10% IG = WT+SDL =
Nº 4 4,760 34,46% 97,36% 2,64% WSDL =
Nº 8 2,380 0,00% 97,36% 2,64% D 90= %ARC. = 0,31
Nº 10 2,000 0,31% 97,67% 2,33% D 60= 12,214 %ERR. = 0,00
Nº 16 1,190 0,00% 97,67% 2,33% D 30= 6,022 Cc = 0,58
Nº 20 0,840 0,00% 97,67% 2,33% D 10= 5,099 Cu = 2,40
Nº 30 0,590 0,00% 97,67% 2,33%Nº 40 0,426 0,81% 98,48% 1,52%Nº 50 0,297 0,00% 98,48% 1,52%Nº 60 0,250 0,00% 98,48% 1,52%Nº 80 0,177 0,00% 98,48% 1,52%Nº 100 0,149 0,00% 98,48% 1,52%Nº 200 0,074 1,21% 99,69% 0,31%Fondo 0,01 0,31% 100,00% 0,00%
0,00
Observaciones :
265,00
BASE clase 4
4265,00
6525,00
103,00
0,00
0,00
0,00
32760,00
100,00
Arcilla arenosa con mezcla de gravas hasta 1" de consistencia semi dura y de color marrón rojizo, de
mediana plasticidad con 54.31% de finos (Que pasa la malla Nº 200), Lím. Líq.= 33.37% e Ind. Plast.=
12.11%.
0,00
398,00
0,00
0,00
Cantera Beltran
Retenido
Cielo Abierto
15 DE ENERO 2018
PESO INICIAL
DISEÑO GEOMÉTRICO Y ESTRUCTURALDE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO
TamicesEspecificaciones
SUCS = AASHTO =
Peso
Descripción Muestra:
GP
Arcilla arenosa con mezcla de gravas
11288,00
0,00
0,00
0,00
8858,00
958,00
0,00
-Fondo
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,010,11101001000
% q
ue
Pa
sa
Diametro en m.m
Gráfico de Análisis Granulométrico por Tamizado
-N
º 2
00
GRAVA
GRAVAGRUESA
MEDIA FINA
ARENA LIMO ARCILLA
GRAVAMEDIA
GRAVAFINA ARENA
GRUESA
ARENAFINA
GRUESA
LIMO ARCILLA
Piedras mayores 3"
Clasificación - ASTM
Clasificación - AASHTO
-N
º 1
00
-N
º 4
0
-N
º 3
0
-N
º 2
0
-N
º 1
6
-N
º 4
-1
/4"
-1
/2"
-3
/4"
-1
"
-1
1/2
"
-2
"
-3
"
-4
"
-N
º 8
-5
"
-N
º 8
0
-N
º 5
0
-N
º 1
0
-3
/8"
0,0
74
--
0,1
49
--
0,4
28
--
0,5
90
--
0,8
40
--
1,1
90
--
4,7
60
--
6,3
50
--
12
,70
0 --
19
,05
0 --
25
,40
0 --
38
,10
0 --
50
,80
0 --
76
,20
0 --
10
1,6
0 --
2,8
00
--
12
7,0
0 --
0,1
77
--
0,2
97
--
2,0
00
--
9,5
25
--
-N
º 6
00
,25
0 --
177
Proyecto:
Localización:
Muestra: Cantera Beltran
Material:
Para Uso : Prof. de Muestra: stock
Perforación: Fecha:
HUMEDAD NATURAL : ASTM D - 2216
1 2 3
23,35 25,63 28,45
125,32 123,12 126,32
106,00 104,65 107,95
19,32 18,47 18,37
82,65 79,02 79,50
23,38 23,37 23,11
PROMEDIO % DE HUMEDAD
DISEÑO GEOMÉTRICO Y ESTRUCTURALDE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA,
UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
BASE clase 4
PESO DEL AGUA grs
PESO DEL SUELO SECO grs
23,29
Construcción de vía
PESO DE LATA grs
Cielo Abierto
LATA
PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs
% DE HUMEDAD
15 DE ENERO 2018
PESO DEL SUELO SECO + LATA grs
178
Proyecto:
Localización:
Muestra: Perforación:
Material: Profundidad de Muestra: stock
Para Uso: Fecha:
Nº Golpes / capa: 56 Nº Capas: 5 Peso del Martillo: 10 Lbs.
Dimensiones del Molde Diametro: 15,10 Altura: 12,2 Vol. 2177
Sobrecarga: 10 Lbs.
RELACION DENSIDAD - HUMEDAD (PROCTOR MODIFICADO) ASTM D-1557
32,08 33,53 33,52 44,44 42,15 54,00 33,53 32,35
PESO DEL TARRO+MUESTRA HÚMEDA 90,28 90,56 70,90 158,32 80,90 188,32 174,56 145,68
85,80 85,80 67,40 147,24 76,70 158,24 158,10 131,80
4,48 4,76 3,50 11,08 4,20 30,08 16,46 13,88
53,7 52,3 33,9 102,8 34,6 104,2 124,6 99,5
8,34 9,11 10,33 10,78 12,16 28,86 13,21 13,96
Densidad Máxima (grs/cm3)
Humedad Optima%
DENSIDAD SECA (grs/cm3)
2,330
13,21
13,21
4
11518
6445
5073
2,400
5224
2,051
2,337
2,058
2,14
2,1392,118
11,00
4837 5087
DENSIDAD HÚMEDA (grs/cm3) 2,222
PESO DEL SUELO (grs)
DETERMINACION DE LA DENSIDAD
PESO DEL MOLDE (grs) 6445
11532 11669
6445
PESO DEL SUELO+MOLDE (grs) 11282
6445
PESO DEL MATERIAL SECO (grs)
CONTENIDO DE HUMEDAD % 8,34 10,33 12,16
10,33 12,16% PROMEDIO 8,34
BASE clase 4
MUESTRA Nº 3
CONTENIDO DE HUMEDAD (grs)
PESO DEL AGUA (grs)
DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD
1 2
PESO DEL TARRO+ MUESTRA SECA (grs)
Cielo Abierto
DISEÑO GEOMÉTRICO Y ESTRUCTURALDE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO
PESO DEL TARRO (grs)
Cantera Beltran
Construcción de vía 15 DE ENERO 2018
CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
2,000
2,010
2,020
2,030
2,040
2,050
2,060
2,070
2,080
2,090
2,100
2,110
2,120
2,130
2,140
2,150
8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00
DE
NS
IDA
D S
EC
A
% DE HUMEDAD
COMPACTACION
MDS = 2,138 g/cm3
H. OPT.= 11.00%
179
PROYECTO :
LOCALIZACION: CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO
MUESTRA : Cantera Beltran
MATERIAL : BASE clase 4
FECHA: 15 DE ENERO 2018
12 25 56
11988 11995 12384 12394 13236 13230
7163 7163 7500 7500 8175 8175
4825 4832 4884 4894 5061 5055
2074 2074 2070 2070 2111 2111
2,33 2,33 2,36 2,36 2,40 2,39
2,05 2,07 2,11 2,11 2,147 2,145
10 12 16
79,50 76,70 90,50 86,56 105,60 99,00
71,56 69,54 82,10 78,45 95,21 89,32
7,94 7,16 8,40 8,11 10,39 9,68
12,42 12,20 12,50 12,33 6,05 6,25
59,14 57,34 69,60 66,12 89,16 83,07
13,43 12,49 12,07 12,27 11,65 11,65
FECHA TIEMPO LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN LECTURA EXPANSIÓN
DIAL Mm. % DIAL mm % DIAL mm %
0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 0,02 2 2 0,03 1 1 0,01
2 2 0,04 2 2 0,03 1 1 0,02
2 2 0,04 2 2 0,03 1 1 0,02
2 2 0,04 3 2 0,03 0,75 1 0,02
M OLD E N º01-N º de Go lpes M OLD E N º02-N º de Go lpes M OLD E N º03- N º de Go lpes
LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN LEC T UR A C OR R EC C IÓN
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
D IA L Libras. Libras./pulg2
0,00 0,00 0,00
126 316 105 200 499 166 275 683 228
252 628 209 400 994 331 549 1362 454
378 939 313 600 1488 496 824 2041 680
504 1251 417 800 1983 661 1020 2527 842
689 1708 569 1100 2725 908 1494 3699 1233
798 1978 659 1400 3466 1155 1790 4431 1477
879 2178 726 1650 4085 1362 2083 5155 1718
951 2356 785 1800 4455 1485 2302 5697 1899
1045 2589 863 2000 4950 1650 2610 6458 2153
1115 2762 921 2100 5197 1732 2740 6780 2260
COMPACTACIÓN
EXPANSIÓN
Peso del suelo húmedo (grs.)
Volumen del molde (cc)
% de humedad
Peso del tarro + suelo húmedo (grs.)
Peso del tarro + suelo seco (grs.)
Peso del agua (grs.)
DISEÑO GEOMÉTRICO Y ESTRUCTURALDE LA VÍA LA AVANZADA - EL MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA
PROVINCIA DE EL ORO
VALOR SOPORTE RELATIVO (C.B.R.) ASTM - D 1883
Densidad húmeda (grs./cm3)
Densidad seca (grs./cm3)
Tarro Nº
Molde Nº
Nº de golpes por capa
CONDICIONES DE LA MUESTRA
Peso del molde + suelo húmedo (grs)
Peso del molde (gramos)
0,400
0,50
P EN ET R A C IÓN
0,200
0,250
0,300
0,025
0,150
0,050
0,075
0,100
PROMEDIO DE HUMEDAD
0,000
Peso del suelo seco (grs.)
PENETRACIÓN
12,96 12,17 11,65
Peso del tarro (grs.)
04 05 06
180
PROYECTO ENSAYO: C.B.R
LOCALIZACION CANTON SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO Humedad Optima Porct.. Mod.:
MUESTRA Cantera Beltran 11,00 %
MATERIAL BASE clase 4 Max. Des. Porct.. Mod.:
FECHA 15 DE ENERO 2018 2,138 gr/cm3
46 114
416,9
0,1
195
842,2
0,1
GOLPES W. % &.gr./cm3 HINCH. % COMP. % CBR-1" CBR-2" C.B.R. C.B.R.
12 13,43 2,05 0,04 96 41,69 95% 100%
25 12,07 2,11 0,03 98 66,09 80,00% 84,22
56 11,65 2,15 0,02 100 84,22
56 Go lpes- C .B .R . 1" :8 4 ,2 2 %- &=2 ,15gr/ cm3
12 Go lpes- C .B .R . 1" :4 1,6 9 %- &=2 ,0 5gr/ cm3 2 5 Go lpes- C .B .R . 1" :6 6 ,0 9 %- &=2 ,11gr/ cm3
DISEÑO GEOMÉTRICO Y ESTRUCTURALDE LA VÍA LA AVANZADA - EL
MANGÓN - LA PEREIRA, UBICADO EN LA PROVINCIA DE EL ORO
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Lib
ras/P
ulg
ad
as2
Penetración (pulg.)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5L
ibra
s/P
ulg
ad
as2
Penetración (Pulg.)
0100200300400500600700800900
10001100120013001400150016001700180019002000210022002300
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Lib
ras
/Pu
lgad
as2
Penetración (pulg.)
2,00
2,02
2,04
2,06
2,08
2,10
2,12
2,14
2,16
30 50 70 90
Den
sid
ad
Seca (
gr.
/cm
3)
C.B.R (1 Pulg.)
181
9.3 ANEXO 3
182
Fig. 22. Levantamiento topográfico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira
Fig. 23. Levantamiento topográfico de la vía La Avanzada – El Mangón – La Pereira
183
Fig. 24. Toma de muestras de suelo en la Abscisa 0+500
Fig. 25. Toma de muestras de suelo en la Abscisa 5+220
184
Fig. 26. Secado de las muestras
Fig. 27. Realización de Próctor Modificado
185
Fig. 28. Límites de consistencia
Fig. 29. Ensayo de soporte relativo del suelo CBR