Estudio de Mecanica de Suelos Miguel Grau

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    SOLICITA: INGENIERO JUAN DOMINGO CHACALTANA ESPINOZA

    ENTIDAD: MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE NAZCA

    OBRA : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD

    VEHICULAR Y PEATONAL DE LA PROLONGACIN MIGUEL GRAU,

    PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLE

    ABRAHAM VALDELOMAR DE LA CIUDAD DE NAZCA PROVINCIA DE

    NAZCAICA.

    UBICACIN : PROLONGACION MIGUEL GRAU, FERMIN DEL

    CASTILLO, PSJE. GRAU Y CALLE ABRAHAM

    VALDELOMAR.

    DISTRITO : NAZCA

    PROVINCIA : NAZCA

    REGIN : ICA

    ESTUDIO DE MECNICA DE SUELOS

    CON FINES DE PAVIMENTO

    Informe Tcnico de Ensayo de Compactacin

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    CONTENIDOCAPITULO I

    Generalidades

    1.1.-Objetivo1.2.- Ubicacin y descripcin del rea en estudio1.3.-Acceso al rea de estudio1.4.-Condicin climtica

    CAPITULO IIGeomorfologa, Geologa y sismicidad2.1. Geomorfologa2.2. Geologa2.3. Topografa2.4. Geodinmica externa2.5. Sismicidad

    CAPTULO IIIEstudio de Trfico de vehculos3.1. Generalidades3.2. Metodologa3.3. Trabajo de campo3.4. Ensayo de laboratorio3.5. Labores de gabinete3.6. Caractersticas Fsicas Mecnicas de la sub rasante

    CAPITULO IVDiseo del Pavimento4.1.- Caractersticas del material a utilizar en el estudio4.2.- Trafico medio diario

    CAPITULO V5.1.-Diseo estructural del pavimento ( AASHTO)5.2.-Estructura final de Pavimento5. 3.-Resumen y conclusiones

    CAPTULO VI

    1.-Caractersticas de las Canteras y Fuente de Agua

    ANEXOS- Granulometra- Limites de lquido- Perfil estratigrfico- Proctor modificado y C.B.R.- Canteras de base granular- Cantera y fuente agua

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    CAPITULO I

    1. GENERALIDADES

    1.1Objetivo

    El presente informe tcnico, desarrolla con la finalidad de determinar las

    caractersticas MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD

    VEHICULAR Y PEATONAL DE LA PROLONGACIN MIGUEL GRAU,

    PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO,, PASAJE GRAU Y CALLE

    ABRAHAM VALDELOMAR DE LA CIUDAD DE NAZCA PROVINCIA DE

    NAZCAICA.

    As como tipo de material, la que se empleara como parmetro para el

    dimensionamiento del pavimento, capacidad de soporte de la subrasante para laConformacin de la plataforma con asfalto en caliente.

    1.2Ubicacin v Descripcin del rea en Estudio.

    El terreno materia del presente estudio, tiene la siguiente ubicacin Poltica y

    geogrficatal como se describe de la manera siguiente:

    Poltica

    Departamento: ICA

    Provincia : NASCA

    Distrito : NASCAUbicacin : PROLONG. MIGUEL GRAU, PROLONG.FERMIN DEL CASTILLO,

    PSJE. GRAU Y CALLE ABRAHAM VALDELOMAR

    Geogrfica

    Las coordenadas UTM, del inicio del proyecto son las siguientes:

    Altitud 588m.s.n.m.

    Latitud Sur 1449'11"

    Longitud Oeste 7456'07"

    Los datos sealados han sido tomados directamente en el campo.

    1.3Acceso al rea en Estudio

    El distrito de Nazca geogrficamente se encuentra ubicado a 140 Km al Sur de la de la

    Provincia de tea y a 443 Km. de la ciudad de Lima.

    1.4Condicin Climtica

    El cuma es pre-rido y semi-clido con temperaturas mximas absolutas de 32,3*C en

    los meses de verano y mnimas de 9,8C en los meses de invierno. Las

    precipitaciones son escasas e inferiores a 15 mm anuales.

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    CAPITULO II

    2. GEOMORFOLOGA - GEOLOGA Y SISMICIDAD

    2.1 GEOMORFOLOGA

    Se encuentra dentro la llanura Pre andina muy cerca a la Cordillera de la Costa, es

    parte de un abanico fluvial-aluvional ms o menos uniforme caracterizado por las

    pequeas lomas remanente de la erosin de las laderas, cuyas reas fueron ocupadas

    por antiguas Haciendas y actualmente por Pueblos Rurales.

    Esta zona de estudio comprende las unidades morfoestructurales regionales

    identificadas de Suroeste a Noreste como:

    - Cordillera de la Costa.

    - Llanura Pre-andina.

    - Cordillera Occidental, y

    - Fajas de Conos Volcnicos

    Cordillera de la Costa

    La Cordillera de la Costa corre paralela al litoral, con elevaciones que varan entre los

    900 y los 1,200 msnm, perdiendo continuidad entre Las Lomas (15.5 de latitud Sur) y

    Puerto Viejo (16 de latitud Sur). Esta unidad est constituida por rocas

    Precmbricas y Paleozoicas.

    Llanura Pre-andina

    La llanura Pre-andina se ubica entre la Cordillera de la Costa y la Cordillera

    Occidental. Su lmite meridional se ubica en el valle del ro Yauca, mientras que el

    septentrional cae fuera de los lmites del rea de estudio. El lmite oriental llega hasta

    los 1,500 msnm, en tanto que el lmite occidental, ubicado entre las Lomas y Punta de

    Lobos, llega hasta el nivel del mar. El ancho de esta unidad vara entre 15 y 50 km.

    Las rocas presentes son sedimentarias comprendidas entre el Jursico y el Terciario,

    intrusivas del Cretceo y el Terciario y depsitos de origen aluvial marino y elico delCuaternario.

    Cordillera Occidental

    La Cordillera Occidental ocupa la zona Noreste del rea de estudio. Se caracteriza por

    su configuracin irregular. Es posible diferenciar las siguientes subunidades

    geomorfolgicas:

    - Estribaciones andinas

    - Altas cumbres

    - Valles,- Peneplanicie de Atico-Caravel,

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    - - Altiplanicies andinas, y

    - - Depresin de Parinacochas.

    2.2 Geologa

    La columna geolgica de la zona de Nasca est constituida por unidades lito-

    estratigrficas con un rango vertical comprendido entre el Jursico y el Cuaternario,

    separados por discordancias, como efectos de sucesivos procesos tectnicos. La

    distribucin de las rocas precmbricas y paleozoicas es restringida, predominando

    rocas del Mesozoico y el Cenozoico. Limitado por secuencias volcnicas y

    sedimentarias jursico-cretceas (formacin Cerritos o formacin Tierras Blancas).

    En la margen izquierda del ro, los cerros tienen una elevacin hasta de 1700 m.s.n.m

    estn cubiertos por enormes masas de arena de formacin reciente similares a las de

    Cerro Blanco, las cuales recubren las formaciones mesozoicas. Afloramiento

    espordico ponen de manifiesto que el lecho rocoso est constituido

    predominantemente por andecitas grises y andecitas porfdicas. Aguas arriba estas

    andecitas vienen cortadas por diques y vetas hidrotermales que forman pequeos

    yacimientos de minas de cobre. El terreno de fundacin est conformado por los

    depsitos aluviales en la parte baja adyacente al rio y fluvio aluviales de apreciables

    caractersticas fsicomecnicas en la parte de) cercado y en las zonas adyacentes.

    Geologa Estructural, el origen tectnico de la ciudad de Nasca en ef aspecto de

    geologa estructural, presenta bloques por fallas de corrimiento inverso, fallas de

    corrimiento normal inferido cuya caracterstica presenta cambios de nivel.

    2.3TOPOGRAFA

    La zona donde se ubica el proyecto presenta una topografa plana, con abundante

    presencia de material arena limosa, arena bien graduada limosa, en estado

    semicompacto, no presentando nivel fretico en las excavaciones realizadas.

    2.4 GEODINMICA EXTERNA

    Durante ios trabajos de campo no se ha detectado fenmenos de geodinmico externareciente, como levantamientos y/o hundimientos, ni desplazamientos de la formacin

    sedimentaria existente en la zona.

    2.5 SISMICIDAD

    Desde el punto de vista ssmico, el territorio peruano pertenece al circulo

    circumpacifico, que comprende las zonas de mayor actividad ssmica en el mundo y

    por lo tanto se encuentra sometido con frecuencia a movimientos telricos. Pero,

    dentro del territorio nacional, existen varias zonas que se diferencian por su mayor o

    menor frecuencia de estos movimientos.

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    La actividad ssmica en la regin constituye tambin una amenaza para la seguridad

    fsica de las ciudades, sobre todo en las provincias de lea, Nasca, Palpa y Acar.

    Existen como antecedentes registros de sismos de intensidad mayor a los 7 grados

    durante el presente siglo; siendo en este sentido necesario desarrollar estudios de

    microzonificacin ssmica para las ciudades con la finalidad de determinar las

    condiciones y comportamiento del suelo que permitan realizar la planificacin del

    crecimiento urbano sobre reas seguras.

    La mayor parte de los sismos ocurridos en la ciudad de Nasca se debe a la tectnica

    de las placas que seala una interaccin, por subduccin de la Placa Nasca

    y la Placa Sudamericana a ngulos variables, debido a que la parte subyacente de la

    Placa As tenemos que las Normas de Diseo Sismorresistentes del Reglamento

    Nacional de Construcciones, divide al Pas en tres Zonas.

    Zona 1,- Comprende la ciudad de Chincha parte del los Departamentos de Loreto,

    Ucayali y Madre de Dios; en esta Zona ia sismicidad es baja.

    Zona 2.- Comprende el resto de la Regin Selva, Puno y parte del Cuzco. En esta

    regin los sismos se presentan con mucha frecuencia pero no son percibidos por las

    personas la mayora de las veces la sismicidad es media.

    Zona 3.- Es la zona de mas alta sismicidad, Comprende la Costa Peruana, de Tumbes

    a Tacna, la Sierra Norte y central, as como parte de la ceja de Selva, es la zona ms

    afectada por los fenmenos telricos.

    La zona en estudio se encuentra dentro de la zona 3, de sismicidad alta a pesar de

    ello, en sus caractersticas estructurales no se identifican rasgo sobre fenmenos de

    tectonismo que haya influido en la estructura geolgica de la zona.

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    INVESTIGACIONES DEL CAMPO

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    CAPITULO lII

    3.0.-ESTUDIO DE TRFICO DE VEHCULOS

    3.1.-GENERALIDADES

    El pavimento debe ser diseado para que sirva a las necesidades del trfico durante

    un cierto nmero de aos {periodo de diseo): por lo tanto se debe presidir su

    crecimiento para determinar las necesidades estructurales del pavimento. Para esta

    estimacin se puede usar las historias de! crecimiento del trafico para casos similares;

    sin embargo la falla de una poltica de censos y los problemas de orden social han

    permitido que no se cuente con datos histricos para el anlisis indicado, se tiene el

    resumen del conteo de trafico cuadro N 1, el cual corresponde al trfico de vehculos

    que actualmente circula en los dos sentidos contrarios. El estudio de trfico se realizo

    en el tramo de los calle sal cantoral y va alterna al malecn tierras blancas- provincia

    de nazca - Ica, en ambos extremo de los tramos como punto estacional de conteo. El

    nmero total acumulado de ejes equivalentes 8.2 tn. Durante el periodo de diseo se

    calcula la siguiente expresin:

    CUADRO DE AFORO DE TRFICO PROLONG. MIGUEL GRAU, FERMIN DEL

    CASTILLO, PSJE. GRAU Y CALLE ABRAHAM VALDELOMAR

    DA

    VEHCULOS LIGEROS, BUSES Y CAMIONES

    VOLUMENTOTAL

    VEHCULOS LIGEROS CAMIONES BUSES

    Autos yPck

    Combis oCamionet

    a Rural

    Micro oMinibs

    Camiones2E

    Camiones3E

    mnibus

    2E 3E

    Lunes06/03/2012

    33 24 2 2 2 1 - 64

    Martes07/03/2012

    44 25 1 3 4 1 - 78

    Mircoles08/03/2012 24 23 2 4 3 2 - 58

    Jueves09/03/2012

    32 13 3 2 2 3 - 55

    Viernes10/03/2012

    38 14 4 4 4 2 - 66

    Promedio 34.2 19.8 2.2 3 3 1.8 - 321

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    DA VEHCULOS LIGEROS, BUSES Y CAMIONES

    VOLUMENTOTAL

    VEHCULOS LIGEROS CAMIONES BUSES

    Autos y

    Pick

    Combis oCamioneta Rural

    Micro o

    Minibs

    Camiones

    2E

    Camiones

    3E

    mnibus

    2E 3E

    Sbado11/03/2012

    37 23 2 5 2 271

    Domingo12/03/2012

    36 24 3 3 3 2 172

    IMDa 34.02 13.80 2.23 3.35 2.91 1.86 0.14 143

    IMDa 58.31 Vehculos / Da

    Porcentaje 58.34 23.67 3.82 5.74 4.10 3.19 0.24

    85.83 9.84 3.43 100%

    PL = Promedio de volumen de transito de das laborables

    S = Promedio de volumen de transito del da Sbado

    D = Promedio de volumen de transito del da Domingo

    Fc = Factor de Correccin (Zona) = 1.01997 (pesado) y 0.97610 (ligero)

    I.M.D =( PL(5)+S+D)xFc/7

    TRAFICO DE DISEO

    PROLONG. MIGUEL GRAU, FERMIN DEL CASTILLO, PSJE. GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMAR

    DAVEHCULOS LIGEROS, BUSES Y CAMIONES

    VOLUMENTOTAL

    VEHCULOS LIGEROS CAMIONES BUSES

    Autos yPick

    Combis oCamioneta

    Rural

    Micros oMinibs

    Camiones2E

    Camiones 3E

    mnibus

    2E 3E

    Tota! al 2012 34.02 13.80 2.23 3.35 2.91 1.24 0.14 487

    Porcentaje 86.75 5.81 5.04 2.15 0.25 100%

    PL= Promedio de volumen de transito de das laborales

    S = Promedio de volumen de transito de da sbado

    FORMULA:

    I.M.D = PL(5) + S + D7

    D = Promedio de volumen de transito de da domingo

    Para el anlisis de espesor del espesor del pavimento se utilizara el I:M:D (ndice

    medio diario) igual a 57.69 Veh/da

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    TRAFICO DE DISEO---------------- 88576.52 REPETICIONES

    3.2.-METODOLOGA

    La metodologa para la ejecucin del estudio comprendido bsicamente una

    investigacin de campo por medio de pozos exploratorios, obteniendo muestras

    representativas en cantidades suficientes, los que fueron objetos de ensayos de

    laboratorio y finalmente con los datos se efectuaron los ensayos de pavimentos.

    Exploracin de sub suelo hasta 1.50 m de profundidad de acuerdo a las normas de

    uso comn de carretera del MTC.

    Pruebas y ensayos de laboratorio a fin de conocer las caractersticas fsicas y

    mecnicas de los suelos conformantes.

    3.3.-TRABAJO DE CAMPO

    Con el objeto de determinar las caractersticas fsicas mecnicos de los materiales del

    terreno de fundacin se efectuaron mediante la ejecucin de pozos exploratorio de

    1.50 m de profundidad mnima y distancia apropiadas de cada pozos, los que se

    detallan en los certificados de anlisis granulomtrico.

    Durante la ejecucin de las investigaciones de campo se llevo un registro, en el cual

    se anoto las caractersticas de gradacin y el estado de compacidad de cada uno de

    los materiales, as mismo el tipo de suelo predominante a lo largo del terreno de

    fundacin de arena mal graduada, arena limosa. Arena limosa obtenindose las

    constantes fsicas Y de identificacin, as como los factores del comportamiento

    mecnico del suelo.

    3.4,- ENSAYOS DE LABORATORIO

    Las muestras de suelos fueron clasificadas y seleccionadas siguiendo los

    procedimientos descrito en:

    Practicas recomendadas para la descripcin de suelos ASTM-D 2448

    Estas muestras representativas fueron sometidas a los siguientes ensayos- Anlisis Granulomtrico Norma ASTM D 422

    - Clasificacin de Suelos Norma ASTM D 2487

    ENSAYOS DE LMITES DE CONSISTENCIA

    - Lmite Lquido Norma ASTM D 423

    - Lmite Plstico Norma ASTM D -424

    - Contenido de Humedad Norma ASTM D 2216

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    ENSAYOS ESPECIALES

    - Ensayo Densidad- Humedad ASTM D-1557

    - Ensayo de proctor y Ensayo de C.B.R ASTM D-1S83

    Anlisis qumico del suelo

    3.5.- LABORES DE GABINETE

    Con la informacin obtenidas durante los trabajos de campo y los resultados de los

    ensayos de laboratorio, se efectu la clasificacin de suelos de los materiales, en lo

    que representa a SUCS, AASHTO, para luego correlacionar las caractersticas

    litolgicas similares la cual consigna en el perfil estratigrfico.

    CARACTERSTICAS DE LA SUBRASANTE

    3.6. CARACTERSTICAS FSICASMECNICAS DE LA SUB RASANTES

    UBICACIN PRF. MCALICATAS

    N.SUCS

    C.B.R100% DE MDS 95 % DE MDS

    CALLE MIGUEL GRAU0.00-0.80

    C-1M-1 SM

    56 230.80-1.50 M-2 GP

    FERMIN DEL CASTILLO0.10-0.70

    C-2M-1 SM

    38 180.70-1.50 M-2 GP

    CALLES ALEDAAS0.0-0.75

    C-4M-1 SM

    38 170.75-1.50 M-2 SW-SM

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    ENSAYOS DE LABORATORIO

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    CAPITULO IV

    DISEO DEL PAVIMENTO

    Profundidad de Cimentacin Considerando las condiciones fsicas y mecnicas de

    acuerdo a las caractersticas del perfil del sub suelo y el tipo carpeta propuesta, se

    recomienda emplear los mtodos de la AASHTO y del INSTITUTO DEL ASFALTO.

    4.1.- Caractersticas del material a utilizar en el suelo

    o ESAL 1,000 ejes. * ao (Valor mnimo)

    o CBR subrasante 17.00 %

    o CBR base 80. %

    o Zona costa

    o Tasa de crecimiento 5 %

    4.2.- Trafico medio diario

    Segn informacin recopilada, el nmero medio de vehculos que circulan por la va

    actual, en ambas direcciones es de 57.69

    a) Numero de carriles

    La va actual tiene un solo carril

    b) Porcentaje de vehculos

    Se ha considerado un 86.75 % del nmeros totales de vehculos que circulan en

    ambas direcciones.

    c) Factor de crecimiento

    Para el carril de diseo se considera una tasa de crecimiento de: 5 %

    d) Periodo de diseo

    El periodo de funcionamiento es el tiempo que un pavimento inicial dura hasta que

    necesita rehabilitacin o un pavimento construido dura entre cada operacin de

    rehabilitacin. La seleccin de periodo de funcionamiento depende de muchos factorestales como la clasificacin funcional del pavimento. El tipo y nivel de mantenimiento

    aplicado, los fondos asignados para la construccin inicial y el costo de los ciclos de

    vida, entre otras consideraciones tcnicas. En el presente caso, se ha tomado un

    perodo de diseo {aos) : 10

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    e) Trafico de diseo

    Del trfico de diseo, se tiene que el nmero de repeticiones de carga equivalentes a

    ejes simples de 8.2 Tn es:

    Tomando en consideracin todo los factores, la carga equivalente a un eje simple

    adquiere el valor de;

    TRAMO EAL (10 aos)

    EAL10 aos 88576.52 Repeticiones

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    CAPITULO V

    5.1,- DISEO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO (AASHTO)

    a) C.B.R de diseo de la sub rasante

    Con fines de diseo, se ha tomado el C.B.R correspondiente aL 95 % de

    compactacin. La AASHTO, recomienda que se tome el valor medio del C.B.R. de los

    valores involucrados en el tramo, esto es:

    TRAMO C.B.R. 95%

    CALLE MIGUEL GRAU 23.00

    FERMIN DEL CASTILLO 18.00

    CALLES ALEDAAS 17.00

    b).-MODULO RESILIENCIA EFECTIVO DE SUELO

    El modulo resiliencia efectivo del suelo de fundacin Mr, es un modulo equivalente que

    resulta en el mismo ao si los valores de los mdulos estacinales fueran realmente

    usados. La metodologa consisten dividir el ao en un nmero de periodos para los

    cuales los mdulos resilientes del suelo son hallados experimentalmente o

    especificados en funcin de la temperatura y humedad del suelo. En el presente caso,

    debido a la categora de carretera solamente se ha especificado un modulo resilientes,

    el cual ha sido obtenido a partir de una ecuacin de correlacin con el C.B.R,

    obteniendo para el estado completamente saturado.

    TRAMO Mr (PSI)

    CALLE MIGUEL GRAU 13736.00

    FERMIN DEL CASTILLO 12744.75

    CALLES ALEDAAS 12497.48

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    c).- CONFIABILIDAD

    El manual de diseo AASHTO 1993, en la tabla Nro 2.2 "Niveles de confiabilidad

    sugeridos para varias clasificaciones funcionales" recomienda un rango de

    confiabilidad en 50 % a 100 % Luego se adoptara un valor promedio:

    R = 95%

    d).- DESVIACIN STANDARD

    Este valor corresponde a niveles especficos de confiabilidad asumidos para el diseo

    segn la tabla N 4.1 "Valores de desviacin estndar normal correspondientes a

    Niveles seleccionados de confiabilidad, ZR es: -1.645

    e).-DESVIACIN STANDARD (So)

    El manual de diseo AASHTO de 1993, recomienda valores entre 0.40 y 0.50 para la

    desviacin estndar en pavimentos flexibles. El valor de So adoptado ser:

    So=0.45

    f).-SERVICIABILlDAD (APSI)

    Los valores recomendados de serviciabilidad final varan de 2.0 a 2.5. Para el proyecto

    se considera que la serviciabilidad final pt es de 2.0. Segn las pruebas de la carretera

    experimental AASHTO, el manual de diseo recomienda una serviciabilidad inicial de

    po de

    4.2 para pavimentos flexibles; Sin embargo, las tcnicas constructivas adoptadas en

    el Per demuestran que es difcil alcanzar este valor. Para el proyecto se considera

    Serviciabilidad inicial de p0 de 4.0. Aplicando la siguiente ecuacin se obtiene:

    Serviciabilidad inicial (APSi) = 4.2

    Serviciabiidad final (APS f) = 2.0

    g).NUMERO ESTRUCTURAL REQUERIDO (SNR) Haciendo uso de la ecuacin de

    solucin AASTHO, 1993:

    Logi10(W18}=ZRxSo+9 .36xlog10(SN+1 )-0.20+ log10(APSI/2. 7)+2.32xlog10( M r)-8.070.40+1094/(SN+1)5.19

    Mediante un proces iterativo se obtiene el nmero requerido (SN) es:

    SNR= 2.03

    Calculo del nmero estructural total:

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    TRAMO(POR 10 AOS)

    SN

    CALLE MIGUEL GRAU 2.03FERMIN DEL CASTILLO 2.03

    CALLES ALEDAAS 2.03

    De este modo, con el SN=2.03 calculado se procede a hallar el SN 1 teniendo en

    cuenta que en este caso la subrasante es tomada como la base granular, con modulo

    elstico de 28000 psi.

    SN1=1.45

    -Ahora se halla el valor del numero estructural SN2con el modulo elstico

    De la subrasante de 15000 psi,

    SN2= 0.633

    La expresin que relaciona el nmero estructural con los espesores de capa es:

    SN = a1D1+ a2m2D2+ a3m3D3

    Donde:

    a1, a2, a3 = Coeficiente estructurales o de capa

    m2, m3 = Coeficiente de drenaje

    D1, D2, D3 = Espesores de capa

    h) C.B.R de diseo del pavimento

    En este caso, el pavimento esta constituido por una sola capa, el C.B.R. De diseo

    es el valor medio de todos los valores involucrados en el tramo.

    TRAMO TIPO DE PAVIMENTOS C.B.R

    CALLE MIGUEL GRAU AFIRMADO 80.00

    FERMIN DEL CASTILLO AFIRMADO 80.00

    CALLES ALEDAAS AFIRMADO 80.00

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    18

    i) Modulo de reslencia del pavimento.

    Tomado en consideracin la naturaleza del material y utilizando los datos

    experimentales de Van Til al (1972), se puede establecer la siguiente ecuacin con

    una correlacin del 99 %. Donde C.B.R. se da en porcentaje y E2, el modulo resiliente

    del pavimento en b/pul2. De este modo se obtiene los siguientes valores para el

    modulo de resiliencia del pavimento.

    TRAMOPROGRESIVA E2

    (PSl):INICIAL FINAL

    CALLE MIGUEL GRAU km 0+000 0+104.80

    28383FERMIN DEL CASTILLO km 0+000 0+176.20

    CALLES ALEDAAS km 0+000 0+090.40

    j) Coeficiente estructural

    Los coeficientes estructurales de los trminos de la ecuacin estructural de la

    AASHTO constituyen una medida de la respuesta estructural de cada una de las

    capas que conforman el pavimento, frente a la carga impuesta por el trfico. Estos

    coeficientes pueden ser obtenidos a partir de las caractersticas de los materialesusados.

    En el presente caso, el pavimento estar constituido por una sola capa por lo cual

    solo un coeficiente estructural es necesario. La ecuacin de correlacin entre el

    modulo resiliente, E2y el coeficiente estructural, a2es la siguiente:

    TRAMOPROGRESIVA

    a2INICIAL FINAL

    CALLE MIGUEL GRAU km 0+000 0+104.80

    0.138FERMIN DEL CASTILLO km 0+000 0+176.20

    CALLES ALEDAAS km 0+000 0+090.40

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    k) Coeficiente estructurales de capas

    De la gua de diseo AASHTO, los coeficientes estructurales de capa considerados

    para el clculo del nmero estructural de diseo son los siguientes:

    al =0.44/pulg. 0.17 /cm (para carpeta asfltica en caliente)

    a2 -0.138 /pulg. 0.058 /cm ( para el agregados de CBR =80 %) del calculo

    I) Coeficientes de drenaje

    Para tomar en cuenta las diferencias con las condiciones climticas que prevalecieron

    en el experimento vial AASHTO, se recomienda afectar a los trminos de la ecuacin

    estructural por factores de drenaje. La calidad de drenaje es medida por el lapso

    necesario para que el agua sea removida de las bases y subrasante mejorado y

    depende fundamental mente de su permeabilidad.

    El porcentaje de tiempo durante el cual el pavimento esta expuesto a la humedad

    prxima a la saturacin depende de la precipitacin media anual y de las condiciones

    de drenaje imperantes.

    Considerando una regular calidad de drenaje y un porcentaje de tiempo, durante el

    cual el pavimento permanece prximo a la saturacin mayor al 5 %, el coeficiente de

    drenaje recomendado por la AASHTO es de -------------------1.00

    II)Diseo estructural del pavimento

    Conocidos todos los parmetros involucrados en la denominada ecuacin estructura!

    De la AASHTO, se puede determinar el espesor del pavimento.

    La estructura del pavimento quedara de la siguiente forma:

    Base granular (CBR = 80.0 %} = 10 pulg.

    Considerando todos estos factores y condicionantes se estructura de Pavimento

    utilizando la Carta de Diseo A-11:

    Base Afirmado = 0. 25 m = 10"Entonces fa estructura final del Pavimento ser:

    Base Afirmado = 10" (25 cm.)

    CARPETA ASFLTICA = 2" (5.0)

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    20

    5.2. ESTRUCTURA FINAL DEL PAVIMENTO

    TRAMO TIPO DE PAVIMENTOS ESPESOR (cm)

    CALLE MIGUEL GRAU

    FERMIN DEL CASTILLO AFIRMADO25

    CALLES ALEDAAS

    1. ESTRUCTURA FINAL DEL PAVIMENTO

    UBICACION CONDICION C.B.R.% ESTRUCTURAESPESOR (cm)

    CALLE MIGUEL GRAUCarpeta asfltica

    5.0FERMIN DEL CASTILLO 80

    en caliente

    CALLES ALEDAAS Base Granular20

    2. ESTRUCTURA FINAL DEL PAVIMENTO

    2

    10=25cm

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    21

    5.3.- RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES

    En base a los resultados de las exploraciones realizadas, ensayos de laboratorio y

    anlisis correspondientes, se puede mencionar lo siguiente:

    1. El suelo del rea en estudio de las PROLONG. MIGUEL GRAU, FERMIN DEL

    CASTILLO, PSJE GRAU Y CALLE ABRAHAM VALDELOMAR, est Constituido por

    materiales, arena limosa(SM), y grava mal graduada (GP), arena bien graduada-

    limosa(SW-SM). De los resultados de los ensayos efectuados a los suelos califican de

    buena, el terreno de fundacin, ligeramente hmedos, debido a que estos suelos han

    sido de uso agrcola anteriormente.

    2. La sub rasante despus de! corte, se realizara los perfilados, trabajos de riego y

    compactacin, el C.B.R al 95 % de la mxima densidad ser un C.B.R: 17 %, el grado

    de compactacin de la sub rasante, el MTC especifica un mnimo del 95 % de su

    mxima densidad seca del proctor modificado.

    3. Sobre la sub rasante compactado se colocara un espesor de 25 cm (10")

    de afirmado para un CBR de! 80 % como mnimo, a lo largo de todo el tramo del

    proyecto: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y

    PEATONAL DE LA PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN

    DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLE ABRAHAM VALDELOMAR LA CIUDAD

    DE NASCA PROVINCIA DE NAZCA - ICA, programado y la compactacin como

    mnimo al 100 % de su mxima densidad seca (MDS) del ensayo Proctor modificado,

    para colocar la carpeta asfltica en caliente de espesor de 5 cm.

    4. En el rea de estudio se construir veredas en el lado izquierdo y derecho del

    pavimento, de resistencia 175 kg/cm2.

    5. Se deber emplear cemento asfltico tipo PEN 60/70, para la fabricacin de

    mezcla asfltica y asfalto liquido MC-30 para imprimacin.

    6. No olvidemos reflexionar que las fallas en la construccin de pavimentos, no solo

    dependen de! mal comportamiento del suelo, si no de la mala compactacin de la subrasante, base, as como materiales de mala calidad, mano de obra no calificada, falta

    de adecuado control de obra.

    -Este estudio es solo valido para la Zona donde se realizara el proyecto.

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    ENSAYO DE ANLISIS GRANULOMTRICO

    ASTM D 422

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    23

    CALICATA: 1 MUESTRA N. 1 PROFUNDIDAD 0.2070 m

    SOLICITA : INGENIERO JUAN DOMINGO CHACALTANA ESPINOZA

    ENTIDAD : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE NAZCA

    OBRA : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LA

    PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLE

    ABRAHAM VALDELOMAR DE LA CIUDAD DE NASCA PROVINCIA DE NAZCAICA.

    UBICACIN: PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLE

  • 7/22/2019 Estudio de Mecanica de Suelos Miguel Grau

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    CALICATA: 1 MUESTRA N. 1 PROFUNDIDAD 0.2070 m

    LIMITE LQUIDO

    LIMITE PLSTICOS

    Tara N

    Peso Tara + Suelo Hmedo

    Peso Tara + Suelo Seco

    Peso Tara

    Peso Suelo Seco

    Peso Agua

    Contenido de Humedad %

    SOLICITA : INGENIERO JUAN DOMINGO CHACALTANA ESPINOZAENTIDAD : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE NAZCAOBRA : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LA

    PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMAR DE LA CIUDAD DE NASCA PROVINCIA DE NAZCAICA.

    UBICACIN: PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMARDISTRITO NAZCA

    REGIN ICAFECHA : 20/12/2012

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    25

    CALICATA N: 1 MUESTRA N 2 PROFUNDIDAD 0.701.50 m

    SOLICITA : INGENIERO JUAN DOMINGO CHACALTANA ESPINOZAENTIDAD : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE NAZCAOBRA : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LA

    PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMAR DE LA CIUDAD DE NASCA PROVINCIA DE NAZCAICA.

    UBICACIN: PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMARDISTRITO NAZCAREGIN ICA

    FECHA : 20/12/2012

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    CALICATA N 1 MUESTRA N 2 PROFUNDIDAD: 0.701.50 m

    LIMITE PLSTICOS

    Tara N

    Peso Tara + Suelo Hmedo

    Peso Tara + Suelo Seco

    Peso Tara

    Peso Suelo Seco

    Peso Agua

    Contenido de Humedad %

    SOLICITA : INGENIERO JUAN DOMINGO CHACALTANA ESPINOZAENTIDAD : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE NAZCAOBRA : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LA

    PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMAR DE LA CIUDAD DE NASCA PROVINCIA DE NAZCAICA.

    UBICACIN: PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMARDISTRITO NAZCAREGIN ICA

    FECHA : 20/12/2012

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    SOLICITA : INGENIERO JUAN DOMINGO CHACALTANA ESPINOZAENTIDAD : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE NAZCAOBRA : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LA

    PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLE

    ABRAHAM VALDELOMAR DE LA CIUDAD DE NASCA PROVINCIA DE NAZCA

    ICA.

    UBICACIN: PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMARDISTRITO NAZCAREGIN ICA

    FECHA : 20/12/2012

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    28

    CALICATA N 2 MUESTRA N 1 PROFUNDIDAD: 0.00-0.75 m

    SOLICITA : INGENIERO JUAN DOMINGO CHACALTANA ESPINOZAENTIDAD : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE NAZCAOBRA : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LA

    PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMAR DE LA CIUDAD DE NASCA PROVINCIA DE NAZCAICA.

    UBICACIN: PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMARDISTRITO NAZCAREGIN ICA

    FECHA : 20/12/2012

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    29

    CALICATA N 2 MUESTRA N 1 PROFUNDIDAD: 0.00-0.75 m

    SOLICITA : INGENIERO JUAN DOMINGO CHACALTANA ESPINOZAENTIDAD : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE NAZCAOBRA : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LA

    PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMAR DE LA CIUDAD DE NASCA PROVINCIA DE NAZCAICA.

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    FECHA : 20/12/2012

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    30

    CALICATA N 2 MUESTRA N 2 PROFUNDIDAD: 0.75-1.50 m

    SOLICITA : INGENIERO JUAN DOMINGO CHACALTANA ESPINOZAENTIDAD : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE NAZCAOBRA : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LA

    PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMAR DE LA CIUDAD DE NASCA PROVINCIA DE NAZCAICA.

    UBICACIN: PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMARDISTRITO NAZCAREGIN ICA

    FECHA : 20/12/2012

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    31

    CALICATA N 2 MUESTRA N 2 PROFUNDIDAD: 0.75-1.50 m

    SOLICITA : INGENIERO JUAN DOMINGO CHACALTANA ESPINOZAENTIDAD : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE NAZCAOBRA : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LA

    PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMAR DE LA CIUDAD DE NASCA PROVINCIA DE NAZCAICA.

    UBICACIN: PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLE

    ABRAHAM VALDELOMARDISTRITO NAZCAREGIN ICA

    FECHA : 20/12/2012

  • 7/22/2019 Estudio de Mecanica de Suelos Miguel Grau

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    SOLICITA : INGENIERO JUAN DOMINGO CHACALTANA ESPINOZAENTIDAD : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE NAZCAOBRA : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LA

    PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMAR DE LA CIUDAD DE NASCA PROVINCIA DE NAZCAICA.

    UBICACIN: PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMARDISTRITO NAZCAREGIN ICA

    FECHA : 20/12/2012

  • 7/22/2019 Estudio de Mecanica de Suelos Miguel Grau

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    ANLISIS FSICO QUMICO

    DEL SUELO

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    ANLISIS FSICO QUMICO DEL SUELO

    MATERIAL : CALICATA N C-1

    Suelo tipo (SM)

    Suelo Tipo (GP)

    PROFUNDIDAD: 0.00 1.50 M.

    CALICATA N 1

    PROFUNDIDAD(m)

    SUSTANCIA PARTES POR MILLON CONTENIDO

    0.01.50 m

    PH 7.2 p.p.mCloruros 42.00 p.p.m 0.0042%

    Sulfatos 83.00 p.p.m 0.0083%Sales solublestotales

    111.80 p.p.m 0.0111%

    12 de Marzo del 2012

    INFORMADO POR:

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    ABRAHAM VALDELOMARDISTRITO NAZCAREGIN ICAFECHA : 20/12/2012

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    ANLISIS FSICO QUMICO DEL SUELO

    MATERIAL : CALICATA N C-2

    Suelo tipo (SM)

    Suelo Tipo (GP)

    PROFUNDIDAD: 0.00 1.50 M.

    CALICATA N 2

    PROFUNDIDAD(m)

    SUSTANCIA PARTES POR MILLON CONTENIDO

    0.01.50 m

    PH 7.2 p.p.mCloruros 34.00 p.p.m 0.0034%Sulfatos 30.00 p.p.m 0.0030%Sales solubles

    totales 70.00 p.p.m 0.0070%

    12 de Marzo del 2012

    INFORMADO POR:

    SOLICITA : INGENIERO JUAN DOMINGO CHACALTANA ESPINOZAENTIDAD : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE NAZCAOBRA : MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL DE LA

    PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLEABRAHAM VALDELOMAR DE LA CIUDAD DE NASCA PROVINCIA DE NAZCAICA.

    UBICACIN: PROLONGACION MIGUEL GRAU, PROLONGACIN FERMIN DEL CASTILLO, PASAJE GRAU Y CALLE

    ABRAHAM VALDELOMARDISTRITO NAZCAREGIN ICAFECHA : 20/12/2012