EXAMEN ESCRITO

CURSO: Pavimentos.

Pregunta N° 1.- Anote dos ventajas que se logran con la construcción de un pavimento.

Pregunta N° 2.- Defina los siguientes términos.

1. Perfil estratigráfico.2. Base estabilizada.3. Piezómetro. 4. Coeficiente de balasto.5. Muestra lavada.6. Suelos perturbados o alterados.

Pregunta N° 3.- Conteste si las siguientes expresiones son verdaderas o falsas.

1. El módulo resiliente es un ensayo triaxial cíclico que mide la resistencia del suelo bajo la acción de cargas dinámicas.

V F

2. Los esfuerzos de tensión que se presentan en la interfase pavimento-terreno de fundación originan fallas de hundimiento del suelo.

V F

3. El penetrómetro estático es recomendable para suelos finos en general. V F4. El CBR, es el valor que indica las deformaciones del suelo debido al

tráfico. V F

5. La resistencia del terreno de fundación depende del equipo utilizado. V F6. El rodillo para de cabra es apropiado para compactar suelos arcillosos. V F7. El coeficiente de balasto mide la resistencia del suelo mediante el ensayo

de la placa. V F

8. El SPT, permite medir el flujo del agua subterránea en suelos pantanosos V F

Pregunta N° 4.- Determinar el Mr de diseño, siguiendo las recomendaciones del Instituto de Asfalto, para los datos siguientes, si se estima que durante el período de diseño pasarán 780,000 repeticiones de carga equivalentes a ejes simples de 18 kip:

Pozo N° 1 2 3 4 5Mr (Mpa). 124 163 155 136 148

Pregunta N° 5.- Esquematice un sistema de drenaje subterráneo para una carretera que cruza terrenos húmedos

Pregunta N° 6.- Diseñar el pavimento flexible utilizando el método AASHTO, para una vía de dos carriles de circulación, cuyo trafico vehicular diario en dos sentidos se muestra en el cuadro, para un período de diseño de 20 años, y una tasa de crecimiento de 3% promedio anual, considerando capa de rodamiento de concreto asfáltico, base asfáltica de asfalto emulsificado tipo II y base granular, a construirse en la localidad de Trujillo, para los siguientes datos, (considere mi = 1)

DATOS DE TRÁNSITO: DATOS DEL TERRENO.

Pregunta N° 7.- Diseñar el pavimento flexible considerando capa de rodadura de concreto asfáltico, base asfáltica tipo III y base granular de 150 mm., para los datos siguientes:

MATT = 15.5 °C. EAL = 3 x 106 .

Mr = 120 MPa.

Pregunta N° 8.- Determinar el espesor de la losa de concreto para el pavimento de una vía interestatal rural de 4 carriles, considerando juntas con dowels y berma de concreto, para los datos siguientes:

Ko de subrasante = 100 pci. Subbase granular no tratada e= 6” . Módulo de rotura = 650 psi. Factor de seguridad de carga = 1.2 Periodo de diseño = 20 años. Tasa de crecimiento promedio anual = 3 %. ADT presente = 14,300 ADTT = 16 % del ADT.

CARGA POR EJE (KIPs)

(1)

EJES POR 1,000 CAMIONES

(2)

EJES POR 1,000 CAMIONES

(AJUSTADO) (3)

Ejes en el periodo de diseño(4)

EJES SIMPLES

28 – 3026 – 2824 – 2622 – 2420 – 2218 – 2016 – 1814 – 1612 – 1410 – 12

0.280.651.332.841.7210.4013.5618.6425.8981.05

0.581.352.775.929.8321.6728.2438.8353.94168.85

EJES TANDEM

48 – 5244 – 4840 – 4436 – 4032 – 3628 – 3224 – 2820 – 2416 – 2012 – 16

0.941.895.5116.4539.0841.0673.0743.4554.1559.85

1.963.9411.4834.2781.4285.54152.2390.52112.81124.69

SOLUCIONARIO.-

Pregunta N° 1.- Anote dos ventajas que se logran con la construcción de un pavimento. (VER MODULO)

Pregunta N° 2.- Defina los siguientes términos. (VER MODULO)

1. Perfil estratigráfico.2. Base estabilizada.3. Piezómetro. 4. Coeficiente de balasto.5. Muestra lavada.6. Suelos perturbados o alterados.

Pregunta N° 3.- Conteste si las siguientes expresiones son verdaderas o falsas.

1. El módulo resiliente es un ensayo triaxial cíclico que mide la resistencia del suelo bajo la acción de cargas dinámicas.

V

2. Los esfuerzos de tensión que se presentan en la interfase pavimento-terreno de fundación originan fallas de hundimiento del suelo.

F

3. El penetrómetro estático es recomendable para suelos finos en general. V4. El CBR, es el valor que indica las deformaciones del suelo debido al

tráfico. F

5. La resistencia del terreno de fundación depende del equipo utilizado. F6. El rodillo para de cabra es apropiado para compactar suelos arcillosos. V7. El coeficiente de balasto mide la resistencia del suelo mediante el ensayo

de la placa. V

8. El SPT, permite medir el flujo del agua subterránea en suelos pantanosos F

Pregunta N° 4.- Determinar el Mr de diseño, siguiendo las recomendaciones del Instituto de Asfalto, para los datos siguientes, si se estima que durante el período de diseño pasarán 780,000 repeticiones de carga equivalentes a ejes simples de 18 kip:

Percentil = 87.5 %, ya que ESAL > 106.

Pregunta N° 5.- Esquematice un sistema de drenaje subterráneo para una carretera que cruza terrenos húmedos

Pregunta N° 6.- Diseñar el pavimento flexible utilizando el método AASHTO, para una vía de dos carriles de circulación, cuyo trafico vehicular diario en dos sentidos se muestra en el cuadro, para un período de diseño de 20 años, y una tasa

de crecimiento de 3% promedio anual, considerando capa de rodamiento de concreto asfáltico, base asfáltica de asfalto emulsificado tipo II y base granular, a construirse en la localidad de Trujillo, para los siguientes datos, (considere mi = 1)

ANALISIS DEL TRÁNSITO:

CBR de diseño.-

Percentil = 87.5% ya que W18 > 106.

Δ PSI = 4.2 – 2.5 = 1.7So = 0.45Confiabilidad = consideramos 85 %.Drenaje m = 1.0Del Gráfico de diseño obtenemos:

SN = 3.05.

Diseño del pavimento.

A1 = 0.44A2 = 0.30A3 = 11

Pregunta N° 7.- Diseñar el pavimento flexible considerando capa de rodadura de concreto asfáltico, base asfáltica tipo III y base granular de 150 mm., para los datos siguientes:

MATT = 15.5 °C. EAL = 3 x 106 .

Mr = 120 MPa.

Pavimento todo asfalto: A-7

Ta = 235 mm.Ta – 50 = 185 mm.

Base de asfalto tipo III.: A-10Te = 350 mm.Te – 50 = 300 mm.

Base granular de 150 mm.: A-11Tu = 190 mm.

AC mínimo según tabla:ACmin = 75 mm.Tu – AC min = 115 mm.

Espesor de base asfáltica:

TEB = 115 ( 300 / 185 ) = 186 mm.

Espesores finales:Carpeta = 75 mm.Base Asfáltica = 185 mm.Base Granular = 150 mm.Espesor total = 400 mm.

Pregunta N° 8.- Determinar el espesor de la losa de concreto para el pavimento de una vía interestatal rural de 4 carriles, considerando juntas con dowels y berma de concreto, para los datos siguientes:

Ko de subrasante = 100 pci.

Subbase granular no tratada e = 6” = 15 cm. Módulo de rotura = 650 psi. Factor de seguridad de carga = 1.2 Periodo de diseño = 20 años. Tasa de crecimiento promedio anual = 3 %. ADT presente = 14,300 ADTT = 16 % del ADT.

SOLUCIÓN EN HOJA DE CÁLCULO.