Diseño De Pavimento.xls

PROYECTO

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas

TRAMO PROYECTO

Km 52+000-Celendín

SECTOR DISEÑO

Sector 1

SUB SECTOR

Km 52+000-62+500, Km 64+500-69+200, Km 71+000-78+400, Km 81+200-87+600, Km 91+600-94+775

CÁLCULO DEL C.B.R. DE DISEÑO N°

UBICACIÓN

1 2 3

SUCS

AASHTO

CBR

ORDENADO

FRECUENCIA

% DE PART.

0+000

33.0

30.0

9

100.0

2+000 4+000

41.6 35.1

32.1 33.0

8 7

88.9 77.8

4 5 6

6+000 8+000 10+000

35.3 30.0 32.1

35.0 35.1 35.3

6 5 4

66.7 55.6 44.4

7 8

12+000 14+000

35.0 42.7

41.6 42.7

3 2

33.3 22.2

9

16+000

43.0

43.0

1

11.1

PERCENTIL DE DISEÑO

87.5

CBR DE DISEÑO (%)

31.5

VALORES DE CBR - PERCENTIL 100

% DE VALORES MAYORES O IGUALES

90 80 70 60 50 40 30 20 10

3

0 0

2.5

5

7.5

10

12.5

15

17.5

20

22.5

25

27.5

30

32.5

35

37.5

40

42.5

45

47.5

CBR (%)

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

50

52.5

55

PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 1 Km 52+000-62+500, Km 64+500-78+400, Km 81+200-87+600, Km 91+600-94+775

CÁLCULO DEL MODULO RESILENTE DE DISEÑO Nº RESULT. MAYORES O IGUALES

% DE RESULT. MAYORES O IGUALES

8,714

15

100.00

9,038

14

93.33

7.6

9,356

13

86.67

61+480

8.1

9,746

12

80.00

5

69+030

9.1

10,500

11

73.33

6

74+620

13.0

13,192

10

66.67

7

86+250

14.9

14,424

9

60.00

8

59+765

15.0

14,480

8

53.33

9

54+000

15.1

14,508

7

46.67

10

52+000

15.2

14,593

6

40.00

11

55+850

15.3

14,649

5

33.33

12

65+370

15.4

14,677

4

26.67

13

82+260

15.4

14,705

3

20.00

14

92+250

16.9

15,597

2

13.33

16

94+250

19.0

16,826

1

6.67

Nº

PROGRESIVA

CBR 95%

1

72+700

6.8

2

76+570

7.2

3

57+790

4

Mr ORDENADO (psi)

CBR PROM.

13 %

MR PROM.

13,000 psi

EAL 10 AÑOS

6.30E+05

PERCENTIL

75 %

MR 75%

12,600 psi

EAL 20 AÑOS

1.50E+06

PERCENTIL

88 %

MR 87.5%

9,200 psi

MODULO RESILENTE DE DISEÑO

% DE VALORES MAYORES O IGUALES

100.0

80.0

60.0

40.0

20.0

0.0 00 80

3

3 0 00 10

0 00 12

0 00 14 MODULO RESILENTE (psi)

0 00 16

0 00 18

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

0 00 20

HOB Consultores S.A.

CALCULO DEL VALOR SOPORTE DE LA SUB-RASANTE MODULO RESILENTE (Mr) EN RELACION AL CBR

PROYECTO : LOCALIZACION : CARRETERA : Fecha :

Estudio Definitivo para la Rehabilitación y Mejoramiento de la Carretera Lunahuana - Dv. Yauyos - Chupaca Junin Roncha - Chupaca (Km. 0+000 - Km. 16+300) Ing. Responsable: Ricardo González R. Mayo del 2008

Inicio de Servicio : 2009 Periodo de Analisis :20 años CBR Diseño :

3150.0%

Sector : I Progresiva : Km. 0+000 - Km. 16+300 Mr (psi) =

14,900.00

PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 1 Km 52+000-62+500, Km 64+500-78+400, Km 81+200-87+600, Km 91+600-94+775

DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE, PERIODO 0-20 AÑOS METODO AASHTO - 1993 2009

INICIO DE SERVICIO:

PERIODO DE ANALISIS

Confiabilidad Desviacion Standard Esal Modulo Resilente W18 R% So Mr (psi) 90 0.45 1.5E+06 13,000 -1.282 Numero Estructural de Diseño Existente SN

Espesores propuestos (m.)

Coeficiente Estructural

Carpeta Asfaltica (D

0.075 Base Granular (D 0.350 Sub-Base Granular (D3) Espesor Total (m.) Log(W18) = 6.1760912591

(a1)

0.44

(a2) (a3)

0.14 0.12

20

Serviciabilidad inicial final Po Pt PSI(i)=4.0 PSI(f)=2.0

2.95

Coeficiente de Drenaje

(m2) (m3)

0.90 1.00

0.425 Fórmula 6.18043500

OK

PAVIMENTO ASFALTICO, PERIODO 20 AÑOS SECTOR

SUB SECTOR

Carpeta Asfáltica (cm)

Base Granular (cm)

Sub Base (cm)

Km 52+000-62+500 Km 64+500-78+400

Sector 1

Km 81+200-87+600

7.5

Perdida de Serviciabilidad Δ PSI 2.0

35.0

Km 91+600-94+775

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

Numero Estructural Real SN

3.04 OK

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 1 Km 52+000-62+500, Km 64+500-78+400, Km 81+200-87+600, Km 91+600-94+775

PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE, PERIODO 0-10 AÑOS METODO AASHTO - 1993 INICIO DE SERVICIO

2009

PERIODO DE ANALISIS

Confiabilidad R %

Desviacion Standard So

Esal W18

-1.282

0.45

6.3E+05

Modulo Resilente Mr (psi) 13,000

Numero Estructural de Diseño Existente SN

Espesores propuestos (m.)

Coeficiente Estructural

Carpeta Asfaltica (D1)

0.075

(a1)

0.440

Base Granular (D2) Sub-Base Granular (D3)

0.275

(a2) (a3)

0.140 0.120

Espesor Total (m.) 0.350 Log(W18) = Fórmula 5.7993405495 5.8018022401

10 y Refuerzo al año 10

Serviciabilidad inicial final Po Pt PSI(i)=4.0 PSI(f)=2.0

Perdida de Serviciabilidad Δ PSI 2.0

2.57

Numero Estructural Real SN

Coeficiente de Drenaje

(m2) (m3)

0.90 1.00

2.66 OK

OK

PAVIMENTO ASFALTICO, PERIODO 10 AÑOS SECTOR

SUB SECTOR

Carpeta Asfáltica (cm)

Base Granular (cm)

Sub Base (cm)

Km 52+000-62+500 Km 64+500-78+400

Sector 1

Km 81+200-87+600

7.5

27.5

Km 91+600-94+775

DISEÑO DEL ESPESOR DE RECAPEO DE CONCRETO ASFALTICO, PERIODO 10-20 AÑOS METODO AASHTO - 1993

Confiabilidad R % 90 -1.282

Desviacion Standard So

Esal W18

0.45

8.70E+05

Modulo Resilente Mr (psi) 13,000

Numero estructural requerido para transito futuro SNf

Np 6.30E+05

Serviciabilidad inicial final Po Pt PSI(i)=4.0 PSI(f)=2.0

Perdida de Serviciabilidad Δ PSI 2.0

2.71

N1.5

RL

CF

SN0

SNeff

SNf

9.07E+05

30.56

0.82

2.66

2.18

2.71

SN01

a01

D01 (cm)

0.53

0.44

3.0

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 1 Km 52+000-62+500, Km 64+500-78+400, Km 81+200-87+600, Km 91+600-94+775

DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE, PERIODO 0-10 AÑOS METODO AASHTO - 1993 INICIO DE SERVICIO

Np N1.5 RL CF SN0

2009

PERIODO DE ANALISIS

Ejes equivalente de 82 kN en el carril de diseño cuando se contruyo la carretera Ejes equivalente de 82 kN en el carril de diseño que producen una serviciabilidad final de 1.5 Vida remanente Factor de condición Numero estructural del pavimento existente

SNeff

Numero estructural efectivo determinado para pavimento existente

SNf

Numero estrctural requerido para el trafico futuro

SN01

Numero estructural requerido del recapeo

a01

coeficiente estructural para recapeo de concreto asfaltico

D01

Espesor de recapeo requerido

ESPESOR DE RECAPEO , PERIODO 10-20 AÑOS

SECTOR

SUB SECTOR

CARPETA ASFALTICA REFUERZO AÑO 10 (cm)

Km 52+000-62+500 Km 64+500-78+400 Sector 1

Km 81+200-87+600

3.0

Km 91+600-94+775

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

10 y Refuerzo al año 10

RELACION DE PERDIDA DE FACTOR DE CONDICION Y PERDIDA DE VIDA PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 1 Km 52+000-62+500, Km 64+500-78+400, Km 81+200-87+600, Km 91+600-94+775

Fuente: Guide For Desing Of Pavement Structures, AASHTO 1993 RL =

30.6

%

CF =

0.82

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 1 Km 52+000-62+500, Km 64+500-78+400, Km 81+200-87+600, Km 91+600-94+775

DISEÑO DE TRATAMIENTO SUPERFCIAL BICAPA (TSB), PERIODO 0-10 AÑOS METODO AASHTO - 1993 INICIO DE SERVICIO

2009

PERIODO DE ANALISIS

Confiabilidad R %

Desviacion Standard So

Esal W18

-1.282

0.45

6.3E+05

Modulo Resilente Mr (psi) 13,000

Numero Estructural de Diseño Existente SN

Espesores propuestos (m.)

Coeficiente Estructural

10 y Refuerzo al año 10

Serviciabilidad inicial final Po Pt PSI(i)=3.2 PSI(f)=2.0

Perdida de Serviciabilidad Δ PSI 1.2

2.70

Coeficiente de Drenaje

Numero Estructural Real SN

T.S.B. (D1) Base Granular (D2) Sub-Base Granular (D3)

(a2) (a3)

0.575

Espesor Total (m.) 0.575 Log(W18) = Fórmula 5.7993405495 5.8036833366

0.140 0.120

(m2) (m3)

0.90 1.00

2.85 OK

OK

PAVIMENTO ASFALTICO, PERIODO 10 AÑOS SECTOR

SUB SECTOR

Carpeta Asfáltica (cm)

Base Granular (cm)

Sub Base (cm)

Km 52+000-62+500 Km 64+500-78+400 SECTOR I

57.5

Km 81+200-87+600 Km 91+600-94+775

DISEÑO DE REFUERZO DE CONCRETO ASFALTICO, PERIODO 10-20 AÑOS METODO AASHTO - 1993

Confiabilidad R %

Desviacion Standard So

Esal W18

0.45

8.70E+05

90 -1.282

Modulo Resilente Mr (psi) 13,000

Numero estructural requerido para transito futuro SNf

Np

N1.5 6.30E+05

1.10E+06

Serviciabilidad inicial final Po Pt PSI(i)=3.2 PSI(f)=2.0

Perdida de Serviciabilidad Δ PSI 1.2

2.87

RL

CF

SN0

SNeff

SNf

42.80

0.87

2.85

2.48

2.87

SN01

a01

D01 (cm)

0.39

0.44

2.2

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 1 Km 52+000-62+500, Km 64+500-78+400, Km 81+200-87+600, Km 91+600-94+775

DISEÑO DE TRATAMIENTO SUPERFCIAL BICAPA (TSB), PERIODO 0-10 AÑOS METODO AASHTO - 1993 INICIO DE SERVICIO

Np N1.5 RL CF SN0

2009

PERIODO DE ANALISIS

Ejes equivalente de 82 kN en el carril de diseño cuando se contruyo la carretera Ejes equivalente de 82 kN en el carril de diseño que producen una serviciabilidad final de 1.5 Vida remanente Factor de condición Numero estructural del pavimento existente

SNeff

Numero estructural efectivo determinado para pavimento existente

SNf

Numero estrctural requerido para el trafico futuro

SN01

Numero estructural requerido del recapeo

a01

coeficiente estructural para recapeo de concreto asfaltico

D01

Espesor de recapeo requerido

ESPESOR DE RECAPEO , PERIODO 10-20 AÑOS

SECTOR

SUB SECTOR

CARPETA ASFALTICA REFUERZO AÑO 10 (cm)

Km 52+000-62+500 Km 64+500-78+400 SECTOR I

Km 81+200-87+600

7.5

Km 91+600-94+775

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

10 y Refuerzo al año 10

RELACION DE PERDIDA DE FACTOR DE CONDICION Y PERDIDA DE VIDA PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 1 Km 52+000-62+500, Km 64+500-78+400, Km 81+200-87+600, Km 91+600-94+775

Fuente: Guide For Desing Of Pavement Structures, AASHTO 1993 RL =

43

%

CF =

0.87

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE, PERIODO 0-10 AÑOS METODO INSTITUTO DEL ASFALTO - 1991 PROYECTO

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas

TRAMO PROYECTO

Km 52+000-Celendín

SECTOR DISEÑO

Sector 1

SUB SECTOR

Km 52+000-62+500, Km 64+500-78+400, Km 81+200-87+600, Km 91+600-94+775

INICIO DE SERVICIO:

Mr (psi) : Mr (Mpa) :

2009

PERIODO DE ANALISIS

12,600.00 8.69E+01

Zona : Temp. Media Anual :

Sierra 13.7 °C

Espesores diseño (m) Carpeta Asfáltica Base Granular

0.100 0.300

EAL =

6.3E+05

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

10

DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE, PERIODO 0-20 AÑOS METODO INSTITUTO DEL ASFALTO - 1991 PROYECTO

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas

TRAMO PROYECTO

Km 52+000-Celendín

SECTOR DISEÑO

Sector 1

SUB SECTOR

Km 52+000-62+500, Km 64+500-78+400, Km 81+200-87+600, Km 91+600-94+775

INICIO DE SERVICIO:

Mr (psi) Mr (Mpa)

= =

2009

9,200.00 6.34E+01

Zona : Temp. Media Anual :

Sierra 13.7 °C

Espesores diseño (m) Carpeta Asfáltica Base Granular

0.175 0.300

PERIODO DE ANALISIS

EAL =

1.50E+06

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

20

HOB Consultores S.A.

CALCULO DE LOS MATERIALES DEL PAVIMENTO Estudio Definitivo para la Rehabilitación y Mejoramiento de la Carretera Lunahuana - Dv. Yauyos - Chupaca PROYECTO: LOCALIZACION: Junin TRAMO:

Roncha - Chupaca (Km. 0+000 - Km. 16+300)

Fecha:

Mayo del 2008

Ing. Responsable: Ricardo González R.

MÓDULO DE ELASTICIDAD

E SR=100×CBR

ESR =

315,000 Kg/cm2

Donde: CBR :

CBR de diseño de la Subrasante

CBR =

31.5

E SB=E SR ( 5 . 35×log h SB +0 . 62×log E SR −1. 56×log hSB ×log E SR−1 . 13 ) E B =E SB ( 8 . 05×log h B + 0 .84×log E SB −2. 10×log hB ×log E SB −2 .21 ) Donde: ESR :

Módulo de Eslasticidad de la Subrasante en Kg/cm2

ESR =

315,000 Kg/cm2

hSB :

Espesor de la capa de Sub-Base en cm

hSB =

cm

ESB :

Módulo de Eslasticidad de la Sub-Base en Kg/cm

ESB =

Err:502

hB :

Espesor de la capa de Base en cm

hB =

28 cm

EB :

Módulo de Eslasticidad de la Base en Kg/cm2

EB =

Err:502

RELACIÓN DE POISSON

μSR = μSB = μB = μCA =

0.35 0.43 0.43 0.45

Radio del Área de Contacto (m) =

10.80

Presión de Contacto (Kg/cm2) =

5.60

Distancia entre Ruedas (cm) =

32.40

Mr del Asfalto (psi) =

5,000.00

2

HOB Consultores S.A.

PROYECTO:

Estudio Definitivo para la Rehabilitación y Mejoramiento de la Carretera Lunahuana - Dv. Yauyos - Chupaca

LOCALIZACION:

Junin

TRAMO

Roncha - Chupaca (Km. 0+000 - Km. 16+300)

Fecha:

Km 52+000-62+500, Km 64+500-78+400, Km 81+200-87+600, Km Ing. Responsable: Ricardo González R.

VERIFICACION POR FATIGA EN LA CARPETA ASFALTICA DE LA ESTRUCTURA - CRITERIO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO

Nf = 0.0796(e t)-3.291 x (Mr)-0.854 Np Mr D

et

D1 = D2 = D3 = D4 = Mr = et = Nf = Np = Np/Nf =

= = =

Tráfico estimado al término del proyecto - 10 y 20 años Módulo de resilencia de la carpeta asfáltica Espesores de las capas

=

Deformación unitaria por tracción

Alternativa 1 17.5 cm 15 cm 15 cm cm 450,000 psi 1.64E-04 3.39E+06 ejes 1.80E+06 ejes 0.53

Vida Util

D1 = D2 = D3 = D4 = Mr = et =

OK

Nf = Np = Np/Nf =

10 años

Alternativa 2 22.5 cm 15 cm 15 cm cm 450,000 psi 1.23E-04 8.73E+06 ejes 4.20E+06 ejes 0.48

OK

20 años

VERIFICACION DE DEFORMACION POR COMPRESION EN LA SUB RASANTE DE LA ESTRUCTURA - CRITERIO DEL INSTITUTO DE ASFALTO

Nd =1.365 x 10-9 (e z)-4.477 Np Mr D

ez

D1 = D2 = D3 = D4 = ez = Nd = Np = Np/Nd = Vida Util

= = =

Tráfico estimado al término del proyecto - 10 y 20 años Módulo de resilencia de la carpeta asfáltica Espesores de las capas

=

Deformación unitaria por compresión Alternativa 1 17.5 cm 15 cm 15 cm cm

2.77E-04 1.15E+07 ejes 1.80E+06 ejes 0.16 10

años

D1 = D2 = D3 = D4 = ez =

OK

Nd = Np = Np/Nd =

Alternativa 2 22.5 cm 15 cm 15 cm cm 2.06E-04 4.34E+07 ejes 4.20E+06 ejes 0.10

OK

20 años

Estudio Definitivo para la Rehabilitación y Mejoramiento de la Carretera Lunahuana - Dv. Yauyos - Chupaca Roncha - Chupaca (Km. 0+000 - Km. 16+300)

HOB Consultores S.A.

PROYECTO:

Estudio Definitivo para la Rehabilitación y Mejoramiento de la Carretera Lunahuana - Dv. Yauyos - Chupaca

LOCALIZACION: Junin TRAMO

Roncha - Chupaca (Km. 0+000 - Km. 16+300)

Fecha:

Km 52+000-62+500, Km 64+500-78+400, Km 81+200-87+600, Km 91+600-94+775

Ing. Responsable: Ricardo González R.

Verificación Elástica para Diseño AASHTO 93. Mediante la utilización del programa DEPAV, implementado en Colombia por la Universidad del Cauca, a partir del método ALIZE III.

Cálculo de las Deformaciones y Esfuerzos Admisibles A la estructura propuesta se le verificaron las deformaciones por tracción en la fibra inferior de la carpeta asfáltica, así como el esfuerzo de compresión en la capa de subrasante, para garantizar que éstos sean menores que los valores admisibles obtenidos

Deformación unitaria de tracción en la fibra inferior de la carpeta asfáltica. e t et = (3.89 * 10-3) * N-0.1626 Vida Util

10 años

et =

Deformación

20 años

et =

4.44E-04

3.85E-04

En la ecuación anterior se tiene lo siguiente: N = tráfico de diseño/K; donde K es el coeficiente de Kalage = 10

Esfuerzo de compresión admisible en la subrasante s z : Se considera el promedio entre los dos siguientes valores:

σ z=

0 . 007∗E 3 1+0 .7∗log N

( Kg/cm2 )

En la ecuación anterior se tiene: E3 = módulo resiliente de la subrasante N = Tráfico de Diseño Vida Util Esfuerzo

σ z= Vida Util Esfuerzo

sz =

10 años

0.09607∗CBR N ( 1/4 .35) sz =

sz =

0.00E+00

20 años 0.00E+00

(Mpa)

1. 2

( Mpa)

10 años

sz =

7.04E+01

20 años 5.76E+01

(Mpa)

Donde el CBR se da en porcentaje. VALORES PROMEDIO Vida Util Esfuerzo

10 años

sz =

3.52E+01

20 años

sz =

2.88E+01

(Mpa)

Comparación con los Valores optenidos con el DEPAV DEPAV 10 años 20 años

ADMISIBLES 10 años 20 años

Deformación Unitaria en Tensión e t =

3.31E-04

2.76E-04

4.44E-04

3.85E-04

OK

Deformación en Compresión s z =

5.68E-04

4.69E-04

3.52E+01

2.88E+01

OK

Estudio Definitivo para la Rehabilitación y Mejoramiento de la Carretera Lunahuana - Dv. Yauyos - Chupaca Roncha - Chupaca (Km. 0+000 - Km. 16+300)

PROYECTO

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas

TRAMO PROYECTO

Km 52+000-Celendín

SECTOR DISEÑO

Sector 2

SUB SECTOR

Km 62+500-64+500, Km 69+200-71+000, Km 78+400-81+200, Km 87+600-91+600

CÁLCULO DEL C.B.R. DE DISEÑO N°

UBICACIÓN

1 2 3

SUCS

AASHTO

CBR

ORDENADO

FRECUENCIA

% DE PART.

0+000

33.0

30.0

9

100.0

2+000 4+000

41.6 35.1

32.1 33.0

8 7

88.9 77.8

4 5 6

6+000 8+000 10+000

35.3 30.0 32.1

35.0 35.1 35.3

6 5 4

66.7 55.6 44.4

7 8

12+000 14+000

35.0 42.7

41.6 42.7

3 2

33.3 22.2

9

16+000

43.0

43.0

1

11.1

PERCENTIL DE DISEÑO

87.5

CBR DE DISEÑO (%)

31.5

VALORES DE CBR - PERCENTIL 100

% DE VALORES MAYORES O IGUALES

90 80 70 60 50 40 30 20 10

3

0 0

2.5

5

7.5

10

12.5

15

17.5

20

22.5

25

27.5

30

32.5

35

37.5

40

42.5

45

47.5

CBR (%)

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

50

52.5

55

PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 2 Km 62+500-64+500, Km 78+400-81+200, Km 87+600-91+600

CÁLCULO DEL MODULO RESILENTE DE DISEÑO Nº RESULT. MAYORES O IGUALES

% DE RESULT. MAYORES O IGUALES

22,538

4

100.00

22,529

3

75.00

Mr ORDENADO (psi)

Nº

PROGRESIVA

CBR 95%

1

63+530

30

2

78+460

30

3

80+380

30

22,529

4

88+250

30

22,529

CBR PROM.

30 %

MR PROM.

22,532 psi

EAL 10 AÑOS

6.30E+05

PERCENTIL

75.0 %

MR 75%

22,550 psi

EAL 20 AÑOS

1.50E+06

PERCENTIL

87.5 %

MR 87.5%

21,050 psi

MODULO RESILENTE DE DISEÑO

% VALORES MAYORES O IGUALES

100.0

80.0

60.0

40.0

20.0

0.0 0 00 15

0 00 17

19

0 00

0 00 21

0 0 0 00 00 00 23 25 27 MODULO RESILENTE (psi)

29

0 00

0 00 31

0 00 33

0 00 35

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 2 Km 62+500-64+500, Km 78+400-81+200, Km 87+600-91+600

DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE, PERIODO 0-20 AÑOS METODO AASHTO - 1993 2009

INICIO DE SERVICIO:

PERIODO DE ANALISIS

Confiabilidad Desviacion Standard Esal Modulo Resilente W18 R% So Mr (psi) 90 0.45 1.5E+06 22,532 -1.282 Numero Estructural de Diseño Existente SN

Espesores propuestos (m.)

Coeficiente Estructural

Carpeta Asfaltica (D

0.075 Base Granular (D 0.250 Sub-Base Granular (D3) Espesor Total (m.) Log(W18) = 6.1760912591

(a1)

0.440

(a2) (a3)

0.140 0.120

20

Serviciabilidad inicial final Po Pt PSI(i)=4.0 PSI(f)=2.0

2.41

Coeficiente de Drenaje

(m2) (m3)

0.90 1.00

0.325 Fórmula 6.18149814

OK

PAVIMENTO ASFALTICO, PERIODO 20 AÑOS SECTOR

SUB SECTOR

Carpeta Asfáltica (cm)

Base Granular (cm)

Sub Base (cm)

Km 62+500-64+500 Km 78+400-81+200

Sector 2

Km 87+600-91+600

7.5

Perdida de Serviciabilidad Δ PSI 2.0

25.0

0.0

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

Numero Estructural Real SN

2.54 OK

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 2 Km 62+500-64+500, Km 78+400-81+200, Km 87+600-91+600

PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE, PERIODO 0-10 AÑOS METODO AASHTO - 1993 INICIO DE SERVICIO

2009

PERIODO DE ANALISIS

Confiabilidad R %

Desviacion Standard So

Esal W18

-1.282

0.45

6.3E+05

Modulo Resilente Mr (psi) 22,532

Numero Estructural de Diseño Existente SN

Espesores propuestos (m.)

Coeficiente Estructural

Carpeta Asfaltica (D1)

0.075

(a1)

0.44

Base Granular (D2) Sub-Base Granular (D3)

0.200

(a2) (a3)

0.14 0.12

Espesor Total (m.) 0.275 Log(W18) = Fórmula 5.7993405495 5.801045873

10 y Refuerzo al año 10

Serviciabilidad inicial final Po Pt PSI(i)=4.0 PSI(f)=2.0

Perdida de Serviciabilidad Δ PSI 2.0

2.09

Numero Estructural Real SN

Coeficiente de Drenaje

(m2) (m3)

0.90 1.00

2.29 OK

OK

PAVIMENTO ASFALTICO, PERIODO 10 AÑOS SECTOR

SUB SECTOR

Carpeta Asfáltica (cm)

Base Granular (cm)

Sub Base (cm)

Km 62+500-64+500 Km 78+400-81+200

Sector 2

Km 87+600-91+600

7.5

20.0

DISEÑO DEL ESPESOR DE RECAPEO DE CONCRETO ASFALTICO, PERIODO 10-20 AÑOS METODO AASHTO - 1993

Confiabilidad R % 90 -1.282

Desviacion Standard So

Esal W18

0.45

8.70E+05

Modulo Resilente Mr (psi) 22,532

Numero estructural requerido para transito futuro SNf

Np 6.30E+05

Serviciabilidad inicial final Po Pt PSI(i)=4.0 PSI(f)=2.0

Perdida de Serviciabilidad Δ PSI 2.0

2.21

N1.5

RL

CF

SN0

SNeff

SNf

1.21E+06

47.95

0.88

2.29

2.02

2.21

SN01

a01

D01 (cm)

0.19

0.44

1.1

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 2 Km 62+500-64+500, Km 78+400-81+200, Km 87+600-91+600

DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE, PERIODO 0-10 AÑOS METODO AASHTO - 1993 INICIO DE SERVICIO

Np N1.5 RL CF SN0

2009

PERIODO DE ANALISIS

Ejes equivalente de 82 kN en el carril de diseño cuando se contruyo la carretera Ejes equivalente de 82 kN en el carril de diseño que producen una serviciabilidad final de 1.5 Vida remanente Factor de condición Numero estructural del pavimento existente

SNeff

Numero estructural efectivo determinado para pavimento existente

SNf

Numero estrctural requerido para el trafico futuro

SN01

Numero estructural requerido del recapeo

a01

coeficiente estructural para recapeo de concreto asfaltico

D01

Espesor de recapeo requerido

ESPESOR DE RECAPEO , PERIODO 10-20 AÑOS

SECTOR

SUB SECTOR

CARPETA ASFALTICA REFUERZO AÑO 10 (cm)

Km 62+500-64+500 Km 78+400-81+200

Sector 2

Km 87+600-91+600

2.5

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

10 y Refuerzo al año 10

RELACION DE PERDIDA DE FACTOR DE CONDICION Y PERDIDA DE VIDA PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 2 Km 62+500-64+500, Km 78+400-81+200, Km 87+600-91+600

Fuente: Guide For Desing Of Pavement Structures, AASHTO 1993 RL =

48

%

CF =

0.88

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 2 Km 62+500-64+500, Km 78+400-81+200, Km 87+600-91+600

DISEÑO DE TRATAMIENTO SUPERFCIAL BICAPA (TSB), PERIODO 0-10 AÑOS METODO AASHTO - 1993 INICIO DE SERVICIO

2009

PERIODO DE ANALISIS

Confiabilidad R %

Desviacion Standard So

Esal W18

-1.282

0.45

6.3E+05

Modulo Resilente Mr (psi) 22,532

Numero Estructural de Diseño Existente SN

Espesores propuestos (m.)

Coeficiente Estructural

T.S.B. (D1)

10 y Refuerzo al año 10

Serviciabilidad inicial final Po Pt PSI(i)=3.2 PSI(f)=2.0

Perdida de Serviciabilidad Δ PSI 1.2

2.15

Coeficiente de Drenaje

Numero Estructural Real SN

(a1)

Base Granular (D2) Sub-Base Granular (D3)

(a2) (a3)

0.450

Espesor Total (m.) 0.450 Log(W18) = Fórmula 5.7993405495 5.8088878872

0.140 0.120

(m2) (m3)

0.90 1.00

2.23 OK

OK

PAVIMENTO ASFALTICO, PERIODO 10 AÑOS SECTOR

SUB SECTOR

Carpeta Asfáltica (cm)

Base Granular (cm)

Sub Base (cm)

Km 62+500-64+500 Km 78+400-81+200

Sector 2

45.0

Km 87+600-91+600

DISEÑO DE REFUERZO DE CONCRETO ASFALTICO, PERIODO 10-20 AÑOS METODO AASHTO - 1993

Confiabilidad R %

Desviacion Standard So

Esal W18

0.45

8.70E+05

90 -1.282

Modulo Resilente Mr (psi) 22,532

Numero estructural requerido para transito futuro SNf

Np

N1.5 6.30E+05

8.99E+05

Serviciabilidad inicial final Po Pt PSI(i)=3.2 PSI(f)=2.0

Perdida de Serviciabilidad Δ PSI 1.2

2.28

RL

CF

SN0

SNeff

SNf

29.91

0.81

2.23

1.81

2.28

SN01

a01

D01 (cm)

0.47

0.44

2.7

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 2 Km 62+500-64+500, Km 78+400-81+200, Km 87+600-91+600

DISEÑO DE TRATAMIENTO SUPERFCIAL BICAPA (TSB), PERIODO 0-10 AÑOS METODO AASHTO - 1993 INICIO DE SERVICIO

Np N1.5 RL CF SN0

2009

PERIODO DE ANALISIS

Ejes equivalente de 82 kN en el carril de diseño cuando se contruyo la carretera Ejes equivalente de 82 kN en el carril de diseño que producen una serviciabilidad final de 1.5 Vida remanente Factor de condición Numero estructural del pavimento existente

SNeff

Numero estructural efectivo determinado para pavimento existente

SNf

Numero estrctural requerido para el trafico futuro

SN01

Numero estructural requerido del recapeo

a01

coeficiente estructural para recapeo de concreto asfaltico

D01

Espesor de recapeo requerido

ESPESOR DE RECAPEO , PERIODO 10-20 AÑOS

SECTOR

SUB SECTOR

CARPETA ASFALTICA REFUERZO AÑO 10 (cm)

Km 62+500-64+500 Km 78+400-81+200

Sector 2

Km 87+600-91+600

7.5

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

10 y Refuerzo al año 10

RELACION DE PERDIDA DE FACTOR DE CONDICION Y PERDIDA DE VIDA PROYECTO TRAMO PROYECTO SECTOR DISEÑO SUB SECTOR

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín Sector 2 Km 62+500-64+500, Km 78+400-81+200, Km 87+600-91+600

Fuente: Guide For Desing Of Pavement Structures, AASHTO 1993 RL =

29.9

%

CF =

0.81

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE, PERIODO 0-10 AÑOS METODO INSTITUTO DEL ASFALTO - 1991 PROYECTO

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas

TRAMO PROYECTO

Km 52+000-Celendín

SECTOR DISEÑO

Sector 2

SUB SECTOR

Km 62+500-64+500, Km 78+400-81+200, Km 87+600-91+600

INICIO DE SERVICIO:

Mr (psi) : Mr (Mpa) :

2009

PERIODO DE ANALISIS

22,550.00 1.55E+02

Zona : Temp. Media Anual :

Sierra 13.7 °C

Espesores diseño (m) Carpeta Asfáltica Base Granular

0.075 0.300

EAL =

6.3E+05

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

10

DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE, PERIODO 0-20 AÑOS METODO INSTITUTO DEL ASFALTO - 1991 PROYECTO

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas

TRAMO PROYECTO

Km 52+000-Celendín

SECTOR DISEÑO

Sector 2

SUB SECTOR

Km 62+500-64+500, Km 78+400-81+200, Km 87+600-91+600

INICIO DE SERVICIO:

Mr (psi) Mr (Mpa)

= =

2009

21,050.00 1.45E+02

Zona : Temp. Media Anual :

Sierra 13.7 °C

Espesores diseño (m) Carpeta Asfáltica Base Granular

0.125 0.300

PERIODO DE ANALISIS

EAL =

1.50E+06

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

20

CALCULO DE LA TEMPERATURA MEDIA ANUAL PROYECTO

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas

TRAMO PROYECTO

Km 52+000-Celendín

MESES

AÑO

2003

2004

2005

2006

2007

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SET

OCT

NOV

DIC

MAX

20.3

20.1

18.8

18.8

18.8

19.0

19.4

20.0

20.6

20.1

19.7

18.6

MIN

9.2

8.5

8.0

7.7

6.6

5.1

4.0

5.0

6.1

7.2

7.8

8.2

PROM

14.8

14.3

13.4

13.3

12.7

12.1

11.7

12.5

13.4

13.7

13.8

13.4

MAX

19.9

18.6

19.3

19.0

19.4

18.4

18.0

19.0

19.7

19.4

19.0

18.7

MIN

5.6

8.7

8.4

6.7

5.5

4.8

5.5

5.2

6.1

8.0

8.2

8.6

PROM

12.8

13.7

13.9

12.9

12.5

11.6

11.8

12.1

12.9

13.7

13.6

13.7

MAX

19.1

19.5

18.0

19.0

19.5

19.7

20.1

19.9

20.2

18.6

20.2

18.6

MIN

7.4

9.8

9.6

8.0

4.6

4.8

3.3

5.0

7.3

7.9

5.2

7.8

PROM

13.3

14.7

13.8

13.5

12.1

12.3

11.7

12.5

13.8

13.3

12.7

13.2

MAX

19.3

18.3

18.1

18.8

19.6

18.7

19.0

19.3

20.0

19.9

19.1

18.4

MIN

7.8

9.6

9.6

6.7

4.8

6.0

4.6

6.3

6.4

6.7

7.4

9.0

PROM

13.6

14.0

13.9

12.8

12.2

12.4

11.8

12.8

13.2

13.3

13.3

13.7

MAX

19.7

18.4

18.2

18.7

19.5

19.0

18.9

19.4

19.1

19.0

18.4

19.0

MIN

9.7

7.6

9.0

7.6

6.2

4.4

4.8

4.9

5.6

6.7

8.9

6.7

PROM

14.7

13.0

13.6

13.2

12.9

11.7

11.9

12.2

12.4

12.9

13.7

12.9

TEMPERATUA MEDIA ANUAL DE 5 AÑOS FUENTE Estación DPTO.

: : :

SENAMHI (Oficina General de Estadistica e Informática) 15331 / LA ENCAÑADA/DRE-03 CAJAMARCA PROV. : CAJAMARCA

DIST.

:

ENCAÑADA

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

TMA

13.2

12.8

13.0

13.0

12.9

13.0

CALCULO DE LA TEMPERATURA MEDIA ANUAL PROYECTO

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas

TRAMO PROYECTO

Km 52+000-Celendín

MESES

AÑO

2003

2004

2005

2006

2007

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SET

OCT

NOV

DIC

MAX

19.1

19.8

18.9

18.9

19.1

19.6

19.0

20.0

20.7

21.0

20.1

18.9

MIN

11.6

11.4

11.1

11.2

10.2

8.5

5.8

7.0

7.9

10.4

11.1

10.8

PROM

15.4

15.6

15.0

15.1

14.7

14.1

12.4

13.5

14.3

15.7

15.6

14.9

MAX

21.0

19.0

19.3

19.7

20.2

19.0

18.7

19.7

20.0

20.1

19.3

19.3

MIN

8.9

10.6

10.5

11.0

9.6

6.6

8.4

6.4

7.4

10.9

10.5

11.6

PROM

15.0

14.8

14.9

15.4

14.9

12.8

13.6

13.1

13.7

15.5

14.9

15.5

MAX

19.8

20.1

18.1

19.7

20.1

20.4

20.0

20.6

20.9

19.1

20.2

18.4

MIN

9.9

11.8

11.7

11.2

8.9

8.7

5.9

6.5

8.2

10.5

8.5

9.4

PROM

14.9

16.0

14.9

15.5

14.5

14.6

13.0

13.6

14.6

14.8

14.4

13.9

MAX

18.8

18.5

17.7

18.7

19.9

18.9

19.6

20.0

20.5

20.7

19.7

18.5

MIN

10.1

11.4

10.8

9.7

7.9

7.3

5.4

7.2

7.9

8.6

9.8

11.9

PROM

14.5

15.0

14.3

14.2

13.9

13.1

12.5

13.6

14.2

14.7

14.8

15.2

MAX

18.7

19.7

18.2

18.6

19.6

19.9

19.5

20.3

19.1

20.0

18.7

18.9

MIN

12.3

10.0

11.4

11.1

10.5

7.3

8.1

7.5

6.7

9.2

11.4

9.7

PROM

15.5

14.9

14.8

14.9

15.1

13.6

13.8

13.9

12.9

14.6

15.1

14.3

TEMPERATUA MEDIA ANUAL DE 5 AÑOS FUENTE Estación DPTO.

: : :

SENAMHI (Oficina General de Estadistica e Informática) 000371 / CELENDIN /DRE-03 CAJAMARCA PROV. : CELENDIN

DIST.

:

CELENDIN

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

TMA

14.7

14.4

14.6

14.1

14.4

14.4

CALCULO DE LOS MODULOS DE ELASTICIDAD Y COEFICIENTES DE CAPA DE LOS MATERIALES DEL PAVIMENTO PROYECTO TRAMO PROYECTO

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín

CARPETA ASFALTICA:

a1= 0.44

ECA = 450,000 psi

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin

CALCULO DE LOS MODULOS DE ELASTICIDAD Y COEFICIENTES DE CAPA DE LOS MATERIALES DEL PAVIMENTO PROYECTO TRAMO PROYECTO

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitacón y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendín-Balzas Km 52+000-Celendín

BASE GRANULAR:

a1= 0.14

ECA = 30,000 psi

Actualización y adecuación del estudio definitivo para rehabilitación y mejoramiento de la carretera Cajamarca-Celendin-Balzas Tramo: Km. 52+000-Celendin