EXAMEN FINAL DISEÑO DE PAVIMENTOS INSTRUCCIONES: Lea atentamente y responda, las preguntas. TIEMPO DE DURACIÓN: La duración del examen es de 1h30m. a. Lea atentamente y responda. 2 ptos 1. Explique es que es un pavimento y cuales son los criterios para el diseño del mismo. - Pavimento: Es una estructura conformada por varias capas de material, cada capa con características específicas, que es construida sobre el terreno de fundación existente. Además, es una estructura estratificada que posibilita circular con seguridad y comodidad. Los pavimentos reciben esfuerzos tanto verticales como horizontales, siendo los esfuerzos verticales los más destructivos para un pavimento. - Criterios para el diseño: o Establecer que tipo de pavimento se requiere y determinar qué tan técnico y económico es el planteamiento. o Evaluación del tránsito y carga. o Evaluación del medio ambiente, porque tanto la temperatura, precipitación y radiación solar, hará que determinemos las características que debe de tener nuestro pavimento. o Determinar la calidad de nuestra subrasante y evaluar si se requiere mejoramientos. 2. Explique cómo se realiza la evaluación de la subrasante Mediante métodos de prospección de suelos como usualmente son la extracción de calicatas, para la recolección de muestras inalteradas y alteradas para su evaluación en el laboratorio de suelos. También se puede hacer la evaluación con ensayos in situ como es el ensayo estándar de penetración, el cono de penetración ligero y el ensayo de carga directa sobre placa (módulo de reacción de la subrasante). Los ensayos predominantes para la identificación y evaluación de suelos son: - Contenido de humedad. - Análisis granulométrico. - Gravedad especifica de los sólidos. - Limite líquido, limite plástico y determinación del índice de plasticidad. - Ensayo de Proctor modificado para determinar la máxima densidad seca y el óptimo contenido de humedad. - Ensayo de CBR, para obtener un indicador de la resistencia del suelo de fundación. - Modulo resiliente. 3. Explique la importancia del Proctor modificado y el CBR y la aplicación según el manual del MTC - Proctor modificado: Este ensayo es muy importante ya que en laboratorio determinamos la máxima densidad seca que tendrá el material en función de un óptimo contenido de humedad. Estos valores que obtenemos en laboratorio nos sirven para llevar un control de calidad en la obra ya que la compactación que se realiza en campo debe de tener un porcentaje respecto de la MDS obtenida en el laboratorio, esta dependerá de la capa a compactar. - CBR: Este es un indicador de la resistencia del suelo, se define como la relación entre la presión necesaria para que el pistón penetre en el suelo una determinada profundidad y la necesaria para conseguir esa misma penetración en una muestra patrón, expresada en tanta por ciento. Este ensayo es muy importante ya que con este valor se hace una correlación para determinar el módulo resiliente de nuestro terreno de fundación. Siendo el modulo resiliente uno de los factores principales para el diseño de nuestro pavimento. Mr= 1500 x CBR lb/plg2 4. Explique la importancia del estudio de tráfico El estudio de trafico tiene por finalidad cuantificar, clasificar y conocer el volumen de los vehículos que se movilizan por la carretera. Para así nosotros poder determinar en función de la cuantificación y clasificación de vehículos, nuestra carga de diseño W18 que es la representación de los ejes equivalentes de carga de 18000 lb. 5. Explique cómo se determina el ESAL, IMDA y W18 IMDA: Se determina realizando el conteo vehicular en un determinado periodo o mes, pero por lo menos de una semana para obtener el IMD, una vez obtenida este valor es multiplicado por el factor de corrección según el mes que se efectuó el aforo, para obtener la totalidad de vehículos que transitan por la carretera. W18: una vez realizado el estudio de tráfico tendremos la clasificación y cuantificación de vehículos. Con estos números nosotros determinamos cuanto es nuestra carga de diseño expresada en ejes equivalentes de carga de 18000 lb. Que nos servirá para el diseño de nuestro pavimento. b. Calcular el estudio de trafico teniendo los siguientes datos 10 ptos 2T2 2T3 3T2 3T3 TOTAL 78 0 0 0 0 93 0 0 0 0 83 0 0 0 0 85 0 0 0 0 88 2011 54 31 12 2 12 35 9 29 10 11 0 6 11 19 58 0 0 7 3 308 2012 56 32 12 2 12 36 9 30 10 11 0 7 11 20 60 0 0 8 3 317 2013 57 33 12 2 13 37 9 30 10 11 0 7 11 20 62 0 0 8 3 328 TRAFICO 2015 2014 61 59 35 34 13 13 2 2 14 13 40 39 10 10 32 31 11 10 12 12 0 0 7 7 12 12 21 21 66 64 0 0 0 0 8 8 4 3 349 338 2011 7 5 1 1 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 17 2012 7 5 1 1 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 17 2013 7 5 1 1 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 18 2014 8 5 1 1 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 18 TIPO VEHIC. AUTO CAMT COMBI MICROB BUS 2E BUS 3E BUS 4E C2E C3E C4E 2S1 2S2 2S3 3S1/3S2 3S3 2T2 2T3 3T2 3T3 TOTAL 2108 2009 51 29 11 2 11 32 8 27 9 10 7 3 289 2010 53 30 11 2 11 33 8 28 9 10 0 6 10 19 57 0 0 7 3 298 TIPO VEHIC. AUTO CAMT COMBI MICROB BUS 2E BUS 3E BUS 4E C2E C3E C4E 2S1 2S2 2S3 3S1/3S2 3S3 2T2 2T3 3T2 3T3 TOTAL 2009 7 5 1 1 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 16 2010 7 5 1 1 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 16 6 10 18 55 0 0 0 0 90 0 0 0 0 80 2015 8 5 1 1 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 19