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Manual para La Subrasante de Un Pavimento Flexible Convencional en Una Red Vial
Manual para La Subrasante de Un Pavimento Flexible Convencional en Una Red Vial
Manual para La Subrasante de Un Pavimento Flexible Convencional en Una Red Vial
Por:
Nain Mendoza Chambilla
Erika Lizeth Quispe Calisaya
Asesor:
Ing. Rina Luzmeri Yampara Ticona
DECLARO:
Las opiniones y declaraciones en este informe son de entera responsabilidad de los autores,
sin comprometer a la institución.
Y estando de acuerdo, firmo la presente declaración en Juliaca, a los 25 días del mes de
noviembre del año 2022
………………………………………...
Ing. Rina Luzmeri Yampara Ticona
Asesor
ii
iii
Análisis del comportamiento en la subrasante de un pavimento flexible
convencional, red vial San Juan del Oro – Quispicanchis, Puno
Behavior analysis in the subgrade of a conventional flexible pavement, road network San
Juan del Oro - Quispicanchis, Puno
1
Erika Lizeth Quispe Calisaya
2
Nain Mendoza Chambilla
1
Universidad Peruana Unión. Ingeniería Civil. Juliaca, Perú. E-mail:
erickalizeth.qc98@gmail.com; mendozanain1@gmail.com
RESUMEN
4
ABSTRACT
The present study was carried out with the objective of analyzing the behavior in the
subgrade of a conventional flexible pavement of the San Juan del Oro to Quispicanchis section,
the applied scientific research methodology was used, with a pre-experimental research design.
in which the properties of the subgrade are analyzed. The results showed deterioration and
failures in the flexible pavement which is classified as a critical state, in terms of the properties of
the subgrade, it was determined that the average plasticity index is 9.5%, representing a high
moisture content, the capacity of soil support is suitable as a subgrade material, the resulting
properties were assumed with the different laboratory tests to propose a design by the AASHTO
- 93 method, with which thicknesses of 40 cm were found for a subbase layer, 30 cm for a base
and 6 cm of asphalt layer. Concluding that the current subgrade on average does not represent
the main cause of the critical failures presented in the entire section of the road, however, at
certain points of the section, the subgrade is in a critical state, being a factor that generates
failures in the pavement. In accordance with the above, we assume that the failures and early
deterioration of the pavement are due to the factors of humidity in the study area, traffic and soil
settlement at different points of the section.
5
1. INTRODUCCIÓN
El deterioro de los pavimentos flexibles es uno de los problemas que se puede presentar
en las vías, debido a la falta de mantenimientos, por influencia de varios factores ya sean
climatológicas o por la demanda excesivo de tránsito vehicular. La mayoría de las veces, los
defectos del pavimento de la carretera ocurren como resultado de la deformación desarrollada
en el pavimento bajo el efecto combinado de la carga del tráfico, las condiciones ambientales y
los problemas geotécnicos debido a la subrasante expansiva, así mismo la causa principal en el
deterioro de la vía es el agente climatológico característica de cada lugar o zona, el posible daño
en drenajes o acueductos, la falta de cuidado que es encargada la administración pública [1]. La
resistencia de la subrasante de la carretera se puede investigar realizando una prueba de
relación de carga de California (CBR) en el material de la subrasante. El CBR de la subrasante
de la carretera puede influir en el grosor y la profundidad generales de la construcción del
pavimento de la carretera, lo que tiene un gran impacto en el costo de la construcción [2]. También
estos caminos se ven afectados cuando pasan sobre la capa de subrasante deficiente, por lo
tanto, crean fallas en la estructura del pavimento, entre tales fallas se encuentran los surcos y la
fatiga que ocurren más comúnmente en la estructura de pavimento flexible [3].
En las subrasantes que se encuentran las arcillas ablandadas permiten la perturbación
del subsuelo y la infiltración de material de la capa de subbase, base y subrasante en temporada
de lluvias. Los asentamientos de la subrasante de esta magnitud causarán un exceso de
problemas técnicos, fallas en la subrasante y fisuras en el pavimento. Las cualidades físicas y
mecánicas de los suelos de subrasante y en las capas de pavimento estructural están cambiando
[4]
como resultado del tráfico y el clima . La capa de la subrasante presenta varios
comportamientos volumétricos, la mayor parte ocurre por la variación del contenido de agua en
el suelo generando cambios volumétricos ya sea expansión o contracción, también los cambios
de temperatura que son absorbidas por la capa de subbase, estas pueden reflejares en la carpeta
[5]
asfáltica como deformaciones, fisuras y hundimientos . Además, la subrasante generalmente
se ve afectada por el agua subterránea y el contenido de humedad afecta el comportamiento
constitutivo de los suelos de la subrasante, lo que influye aún más en el desempeño de las
[6]
estructuras de pavimento en el campo . Varios investigadores trataron de estudiar las causas
del deterioro del pavimento como la mala calidad de los materiales en la construcción, drenaje
deficiente, malas propiedades del suelo, sobrecarga del tráfico, suelos de subrasante
expansivos, malas prácticas de construcción, supervisión inadecuada del sitio y un
6
[7]
mantenimiento deficiente . También la falla del pavimento ocurre por la mezcla de una base
inadecuada lo que puede causar formación de surcos excesivos sobre la capa de rodadura [8].
En el Perú más del 50% de las carreteras son construidas de baja calidad debido al costo
[9]
elevado, otra razón es la topografía que dificulta las construcciones . La vía pavimentada de
San Juan del Oro – San Pedro de Putina Punco de la provincia de Sandia ubicada en el norte de
la región Puno considerado como la selva puneña fue ejecutado en el año 2016 por la empresa
constructora ICSA, la cual fue encargada por el gobierno central para realizar un mantenimiento
mediante afirmado en la zona durante un periodo de 5 años comprendida desde el año 2014
hasta el año 2018, dicho trabajo consistía en realizar un mantenimiento rutinario con afirmado, la
apertura de cunetas, tapado de hoyos creados por los vehículos y demás labores para mantener
una vía en buenas condiciones, sin embargo, en el año 2016 la empresa decidió realizar un
pavimento flexible convencional sin un expediente que lo valide para evitar tener que realizar
estos mantenimientos rutinarios que generan costos mayores que un pavimento flexible, este
proyecto pasó a considerarse como mantenimiento ante el gobierno central, por este motivo no
se cuenta con la información del proyecto de pavimentación. Hoy en día el pavimento presenta
diversas fallas a su corto periodo de construcción fallas como: fisuras, baches, pieles de
cocodrilo, hundimientos, deslizamientos debido al talud de relleno entre otros.
El clima de la selva puneña es húmedo, caluroso y presenta constantes precipitaciones,
incluso el tipo de suelo es problemático para cualquier tipo de construcción en cuanto a
pavimentaciones. En los últimos años en la misma zona hubo excesivas precipitaciones pluviales
a comparación de años pasados y esto se debe al cambio climático, estos factores hacen que el
pavimento flexible se debilite comenzando desde la subrasante hasta la carpeta asfáltica. Un
factor clave que influye en el rendimiento y la vida útil de los pavimentos en funcionamiento es la
fluctuación estacional del contenido de humedad provocada por factores ambientales como la
precipitación, las inundaciones y la fluctuación del nivel freático [10].
El principal problema de las vías es la falta de mantenimiento, no se consideran periodos
de vida útil para diseñar un pavimento, el cual significa que no se examina el comportamiento
estructural del pavimento y es intervenida cuando el pavimento falla y se encuentra en
condiciones muy graves [11]. Para estructuras flexibles de un pavimento, la deformación constante
total se entiende como la sumatoria de deformaciones que se produce en cada espesor del
pavimento, en la actualidad en las metodologías de diseño de un pavimento ya suponen que las
deformaciones surgen a partir de la subrasante debido a que es la capa más propensa a las
deformaciones por su baja resistencia de portar contenido de agua excesivas, llega a disminuir
la capacidad portante [12].
7
Figura 1. Falla del pavimento flexible en la vía San Juan del Oro a Quispicanchis
8
2. METODOLOGÍA
9
La cantidad de pozos exploratorios en el tramo de estudio fueron realizadas de acuerdo
al siguiente criterio:
El manual de carreteras (MTC 2014) nos menciona que las carreteras de tercera clase
de una calzada de dos carriles con un IMDA entre 400-201 veh/día se requiere realizar
dos calicatas por cada kilómetro con una profundidad de 1.50m respecto al nivel de
subrasante ubicadas longitudinalmente en forma alternada.
2.5. Procedimientos
Primera fase: es el inicio de la etapa que se conoce como la etapa preliminar donde se
inició con una revisión bibliográfica buscando antecedentes de investigaciones similares y datos
de la zona en estudio como cartas nacionales descargadas del INGEMET que detallan la zona
de estudio, la cual está conformado por dos formaciones geológicas similares, una formación de
10
rocas metamórficas con capas de pizarra y filitas, tiene restos de pirita y algunas texturas
arcillosas contenidas con abundantes graptolites y materias orgánicas.
11
Figura 3. Tramo de estudio San Juan del Oro – Quispicanchis
Cuarta fase: en esta etapa se realiza los ensayos en laboratorio para determinar las
carteristas físicas y mecánicas del material extraída de la subrasante. Las propiedades del suelo
se determinaron midiendo el contenido de agua, los límites de consistencia y la densidad
[16]
utilizando equipo estándar , además se realizaron los ensayos, análisis granulométrico y
capacidad de soporte CBR.
12
Figura 5. Tramo de estudio San Juan del Oro – Quispicanchis
13
3. RESULTADOS
14
de la zona, el tráfico continuo de vehículos, el clima cambiante del lugar, entre otros. A
continuación, se muestran algunas imágenes que demuestra las fallas mencionadas.
15
- Nº 100
- Nº 200
- 1 1/2"
- Nº 20
- Nº 10
- Nº 40
- 3 1/2"
- 2 1/2"
- Nº 4
- 3/8"
- 3/4"
- 1/2"
- 3"
- 2"
- 1"
100
90
CALICATA 1
80 CALICATA 2
Porcetaje que pasa (%)
CALICATA 3
70
CALICATA 4
60 CALICATA 5
CALICATA 6
50
40
30
20
10
0
100.0 10.0 1.0 0.1 0.0
Díametro en mm
16
Figura 9. Perfil estratigráfico – clasificación SUCS
Tabla 1.
Resumen de los límites de consistencia
Límites
C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 C-6
Calicatas
Límite líquido 30% 36% 22% 30% 25% 28%
Límite plástico 20% 20% 17% 21% 17% 19%
Índice de plasticidad 10% 16% 5% 9% 8% 9%
17
Variación de los límites de
consistencia
80%
16%
70% 10%
9% 9%
60% 20%
20% 21% 8% 19%
50% 5%
17%
40% 36% 17%
30% 30% 28%
30% 22% 25%
20%
10%
0%
C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 C-6
18
Tabla 2.
Resumen de las propiedades mecánicas de la subrasante
Máxima
Contenido de CBR al 95%
CALICATA densidad
humedad óptima de la MDS
seca
C-1 8.2% 2.143 23%
C-2 7.9% 2.129 16%
C-3 10.9% 2.035 16%
C-4 7.8% 2.199 29%
C-5 7.2% 2.257 17%
C-6 8.3% 2.170 20%
15%
10.9% 12%
10% 9%
10% 9%
7.8%
7.2%
8.2% 7.9% 8.3%
7%
5%
0%
C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 C-6
Humedad natural 10% 9% 21% 12% 7% 9%
Humedad óptima 8.2% 7.9% 10.9% 7.8% 7.2% 8.3%
Figura 12. Resumen del CBR en una sub rasante por cada calicata.
19
muestra natural presenta un alto contenido de agua no adecuada para su funcionamiento como
subrasante, Asimismo mencionamos que al momento de realizar la extracción de muestras en
cada calicata se tuvo un nivel freático elevado en la calicata 3 por lo que estaríamos afirmando
los resultados obtenidos en laboratorio.
25% 23%
20%
20% 16% 17%
CBR
16%
15%
10%
5%
0%
C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 C-6
Calicatas
Figura 13. Resumen del CBR en una sub rasante por cada calicata
La Figura 13 nos muestra los resultados obtenidos de CBR al 95% de la MDS por cada
calicata a nivel de Sub rasante, para la primera calicata tenemos un CBR del 23%, la cual está
según norma en una categoría de S4: Sub rasante muy buena, la calicata 02 presenta un CBR
de 16% considerado en la categoría de S3: Sub rasante buena, la calicata 03 presentó un CBR
también del 16%, la calicata 04 presentó un CBR del 29%, la cual está considerado en una
categoría de S4: Sub rasante muy buena, la calicata 05 presentó un CBR de 17% considerado
en la categoría S3: Sub rasante buena y finalmente la calicata 06 presentó un CBR del 20%
considerado en una categoría S3: Sub rasante buena. Cada una de las calicatas presentan CBR
entre buena y muy buena según los parámetros del manual, con esto se afirma que el suelo en
la sub rasante del tramo estudiado presentan una capacidad de soporte adecuados, en la cual
una estructura de pavimento flexible puede asentarse con normalidad.
20
Tabla 3.
Detalles de las calicatas
Detalles
Ubicación Zona Este Norte Altitud Profundidad
de calicata
484073.92m 8428789.78m 0.50 m
C-01 0+800 19L 1247 msnm
E S
485218.86m 8428731.03m 0.50 m
C-02 2+850 19L 1214 msnm
S S
21
En la Tabla 4 se presentan los datos de las propiedades físicas obtenidos en laboratorio
de las dos muestras extraídas por cada calicata, el tipo de material que presenta la muestra
según SUCS es una combinación de grava mal granulada y grava arcillosa, según AASHTO el
material es de tipo piedras, gravas y arena en la calicata 1 y gravas y arenas limosas o arcillosas
en la calicata 2. El material de la estructura presenta un índice plástico promedio de 6.5% el cual
es mucho mayor a lo establecido en el manual de carreteras que nos menciona un parámetro del
4% como máximo.
Tabla 5.
Propiedades mecánicas de la base granular
Densidad Contenido de
Ensayos CBR al
máxima seca humedad CBR al 95%
Calicatas 100%
(gr/cm³) óptimo
C-01 2.130 8.50% 48.00% 71.00%
C-02 2.127 7.70% 42.00% 67.00%
Promedio 2.129 8.10% 45.00% 69.00%
En la Tabla 5 se presentan los datos de las propiedades mecánicas del material extraído
de la estructura de pavimento, de las cuales resaltamos que el CBR al 100% de la máxima
densidad seca es en promedio 69%, considerándose un CBR no apto para una capa de base
granular, ya que el manual de carreteras nos menciona un mínimo de CBR del 80%, sin embargo,
el material si cumple para una subbase, debido a que el mínimo requerido según norma es del
40% como mínimo.
22
En la Figura 15 se muestra la capa asfáltica del tramo de estudio, el cual presenta un
espesor de una pulgada aproximadamente, el cual se regó por la superficie de una base
debidamente compactada tal como se muestra en la imagen.
Tabla 6.
Características del asfalto ensayado
Del material ensayado Peso Porcentaje
Peso inicial seco sin
958.5 gr.
lavar
Peso final seco y
900.1 gr.
lavado
Asfalto 58.4 gr. 6.10%
Grava 327.64 gr. 36.40%
Arena 513.96 gr. 57.10%
Finos ˂ #200 58.51 gr. 6.50%
23
Tabla 7.
Resultados del ensayo de corte directo
Calicata Densidad seca Cohesión Ángulo de fricción
C-1 1.451 gr/cm³ 0.29 kg/cm² 13.4o
En la Tabla 7 se muestran los datos resultantes del ensayo de corte directo realizado al
talud inferior, las cuales serán usados para determinar el factor de seguridad mediante el
software “slide 6.0”.
24
reglamento nacional de edificaciones CE.020 nos menciona que el factor de seguridad mínima
para taludes con solicitaciones estáticas deberá ser 1.50, sin embargo, el factor de seguridad
determinada en el talud es menor a lo requerido por lo que se deberá seleccionar un método de
estabilización.
1400
1200
1000
(VEH/DÍA)
800
600
400
200
0
PICK RURAL
2E 2E 3E 4E
UP Combi
AUTO H1 RENAULT CAMIONETAS BUS CAMION
DOMINGO 43 52 18 205 35 5 18 3 1
SÁBADO 40 48 17 196 28 5 16 3 1
VIERNES 39 44 15 187 29 4 16 3 0
JUEVES 37 38 17 179 30 5 15 2 1
MIERCOLES 39 42 14 184 31 4 14 2 1
MARTES 36 45 16 175 27 3 12 3 0
LUNES 38 40 15 180 30 4 15 2 1
25
Demanda total por día
390 380
380
CANTIDAD DE VEHÍCULOS 370 354
360
350 337
340 331
325 324
(VEH/DÍA)
330 317
320
310
300
290
280
MIERCOL DOMING
LUNES MARTES JUEVES VIERNES SÁBADO
ES O
Vehículos 325 317 331 324 337 354 380
Tabla 8.
Unidad de peaje Macusani
Factor de corrección estacional
Vehículos Vehículos
Mes de estudio
ligeros pesados
La Figura 20 indica el análisis del índice medio diario anual IMDA representa por los tipos
de vehículos que se circulan en dicha vía, según el análisis existe mayor demanda en los
vehículos livianos, donde se registró Autos, H1, Renault, PICK UP y Combi rural, los vehículos
PICK UP presento un índice mucho mayor que los demás vehículos se debe por su desempeño
en la vía y uso, por otra parte, están los vehículos pesados y se registró buses de dos ejes,
camiones de dos, tres y cuatro ejes los cuales presentaron un bajo índice ya que su escases se
deben a la accidentabilidad de la vía y dificulta la transitabilidad de estos vehículos.
26
IMDA
160 141.57
140
Cantidad de vehículos
120
100
(veh/día)
80
60
29.49 33.50
40 22.76
12.14 12.76
20 3.61 2.17 0.60
0
RURAL
PICK UP 2E 2E 3E 4E
Combi
AUTO H1 RENAULT CAMIONETAS BUS CAMION
IMDa 29.49 33.50 12.14 141.57 22.76 3.61 12.76 2.17 0.60
Figura 20. Análisis del IMDA de vehículos en San Juan del Oro – Quispicanchis
Tabla 9.
Tasa de crecimiento de vehículos proyectado al año 2031
Tasa anual de crecimiento Vehículos Livianos r (TC-VL) 0.92%
Tasa anual de crecimiento Vehículos Pesados r (PBI-VP) 3.21%
Número de años del periodo de diseño n 10
Tránsito actual (año base) en veh/día To 239.00
Tránsito proyectado al año total “n” en veh/día Ton 259.256
27
IMDa - año 2031
160 142.118
140
Cantidad de vehículos
120
100
(veh/día)
80
60
29.024 33.027
40 23.019
12.010 13.038
20 4.012 2.006 1.003
0
RURAL
PICK UP 2E 2E 3E 4E
Combi
AUTO H1 RENAULT CAMIONETAS BUS CAMION
IMDa 29.024 33.027 12.010 142.118 23.019 4.012 13.038 2.006 1.003
28
Tabla 11.
Parámetros considerados para el diseño del pavimento flexible
Capacidad de soporte de la subrasante CBR % 20
Módulo de resiliencia de la subrasante Mr(psi) 17380
Capacidad de soporte de la subbase CBR % 40
Módulo de resiliencia de la subbase Mr(psi) 27083.8
Capacidad de soporte de la base CBR % 80
Módulo de resiliencia de la base Mr(psi) 42205.4
Tipo de trafico Tipo Tp2
Nivel de Confiabilidad Para una sola etapa (10 o 20
años) Etapas 1
Nivel de confiabilidad NC 70%
Coeficiente estadístico de desviación estándar normal ZR -0.524
Desviación estándar combinado So 0.45
índice de serviciabilidad inicial según rango de trafico Pi 3.8
índice de serviciabilidad final según rango de trafico Pt 2
Diferencial de serviciabilidad según rango de tráfico DPSI 1.8
Número Estructural Requerido para Pavimentos
SN 1.64
Flexibles (SN)
Número Estructural Calculado para Pavimentos
SN 1.65
Flexibles (SN)
29
En la Figura 22 se muestra el proceso del cálculo de diseño estructural de un pavimento
flexible por el método AASHTO 93 con un programa de diseño de pavimentos, en la cual se
colocaron los parámetros considerados según normativa mostrados en las Tablas 10 y 11, con
las que se obtuvo un número estructural requerido (SNreq) de 1.64, mediante una tabulación con
los espesores colocados de la siguiente manera: 5cm de carpeta asfáltica, 34cm de base
granular y 38cm de subbase, se obtuvo un número estructural calculado (SNres) de 1.65 el cual
es mayor al número estructural requerido, por lo tanto los espesores colocados cumplen con la
condición SNres > SNreq.
En la Figura 23 se muestran las capas y espesores del pavimento flexible diseñado como
propuesta en esta investigación mediante la norma AASHTO 93, las cuales fueron comparadas
con los espesores del pavimento actual, con esta imagen mostrada se presume que el pavimento
actual no cuenta con una subbase, de acuerdo a las medidas tomadas en campo presentamos
en la imagen espesores que podrían haber tenido cada capa del pavimento ejecutado. En cuanto
al nuevo diseño propuesto se consideró todos los parámetros normativos y los estudios
necesarios para proporcionar dimensiones adecuadas en cada capa de la estructura del
pavimento para realizar una vía confortable y con materiales que cumplan el requerimiento de
las normas.
30
4. DISCUSIONES
En la investigación cabe destacar el análisis de la subrasante en la vía San Juan del Oro
a Quispicanchis, se detectaron una cantidad alta de fallas visibles en la superficie, lo cual es
preocupante el estado actual de la vía. Según los ensayos realizados a nivel de la subrasante se
pudo detectar los factores parciales que causan el deterioro y las fallas en el pavimento.
La subrasante presenta un alto contenido de humedad especialmente en la progresiva
1+450, esta afecta el comportamiento de la misma. De acuerdo a la clasificación de suelos según
SUCS y AASHTO el material encontrado en la subrasante en su mayoría es grava arcillosa con
presencia de limos y en algunos puntos arena, el material presente en gran magnitud podría
causar fallas en el tramo, en los puntos que encontramos arena la filtración de agua se
incrementa generando mayor contenido de agua.
La capacidad de soporte de la subrasante en el tramo es alta por lo que el material
existente en la vía es adecuado y está apto para soportar una estructura de pavimento con un
alto índice de tráfico vehicular. El índice de plasticidad en el tramo estudiado presenta una
plasticidad media con un IP de 9.5% en promedio, considerado un suelo arcilloso, el cual podría
considerarse como un factor parcial que afecta en la estructura, generando fallas en el
pavimento.
El material en la estructura del pavimento es de grava mal granulada y grava arcillosa, la
arcilla presenta un problema para la resistencia de un material ya que es un material en constante
cambio, la gran mayoría de canteras en la zona presentan estos problemas, es decir presentan
en el agregado arcilla y limos perjudicando la resistencia del material. El CBR calculado para el
material extraído de la estructura del pavimento no cumple con el mínimo de 80% mencionado
en el manual de carreteras, por lo que esta capa sería un factor causante de fallas a lo largo del
tramo.
El talud inferior fue analizado mediante un ensayo de corte directo y algunos datos
topográficos calculados mediante GPS, la pendiente del talud supera al ángulo de fricción
indicándonos una inestabilidad en el talud estudiado, además el factor de seguridad calculada
mediante el software slide 6.0 fue de 1.388 que indica una inestabilidad ya que la solicitación
estática mínima requerida en el RNE CE – 020 es de 1.50.
Para el estudio de tráfico en el tramo San del Oro a Quispicanchis, lo primero que se tomó
en cuenta es el crecimiento económico de la población, este factor se ve estudiada para evaluar
el desarrollo de la población, además el comercio va incrementando por la explotación de la
minería esto generó mayor demanda de transporte interurbano, transportes pesados y
31
maquinarias pesadas, así mismo el consumo de combustible, alimentos de primera necesidad
son de mayor importancia lo cual indica que la economía ha incrementado, por lo que el índice
medio diario anual (IMDA) está en constante crecimiento y se ve obligado a proponer un diseño
de pavimento adecuado.
Con los datos hallados mediante ensayos en laboratorio y estudio de tráfico vehicular
IMDA se hizo un diseño de un pavimento flexible conforme a la normativa AASHTO 93, con la
cual se determinó la nueva estructura del pavimento conforme a los parámetros requeridos por
el manual de carreteras que sea capaz de soportar el IMDA con el CBR de la subrasante, las
nuevas dimensiones sobrepasan el mínimo indicado para que la estructura funcione de la mejor
manera evitando fallas tempranas en su estructura.
32
5. CONCLUSIONES
33
irregularidad de capas, por lo mencionado se recomienda mejorar la calidad de los materiales
que componen la estructura.
En diversos puntos del tramo de estudio se observaron plataformas en desplazamiento,
con el estudio realizado a la subrasante y a la estructura este tipo de falla no es producto de lo
mencionado, sin embargo, existen factores externos como el talud inferior que juega un papel de
vital importancia ya que los bordes de la vía están cercanos al rio Tambopata, en épocas de lluvia
el río suele incrementar su caudal perjudicando al talud inferior generando pérdida de material y
por lo tanto desplazamientos, se determinó un factor de seguridad de 1.388 el cual es menor a
lo requerido por norma, es decir que el talud estudiado en la zona requiere de una estabilización,
por ello recomendamos para la presente, diseñar defensas ribereñas de concreto armado para
evitar efectos de erosión de las aguas que cada año aumentan su intensidad.
Otro de los factores externos que afectan al tramo de estudio, es la cantidad de agua
existente, es decir, en diversos puntos encontramos riachuelos, cataratas, filtraciones de agua
(ojos de agua), a su vez la zona en la que se encuentra la vía es húmeda con precipitaciones
constantes entre los meses de noviembre a abril, el agua generado en la zona suele discurrir en
la superficie de la estructura y también por debajo de ella, por esto se recomienda realizar obras
de drenaje superficial, el pavimento debería de contar con una inclinación transversal para que
el agua discurra hacia las cunetas y de estas a alcantarillas que no solo se encargarán de evacuar
las aguas de las lluvias, sino que también evacuarán aguas de los riachuelos y cataratas. La
alcantarilla que recomendamos es de tipo circular para facilitar el traslado, ya que ésta suele
tener material sólido.
El estudio de tráfico fue incrementando con el pasar de los años por las diferentes
actividades que fueron incorporadas en la zona de estudio como es el caso de la minería informal,
por lo que el pavimento ya no soporta las cargas vehiculares actuales, generando deterioro en
la estructura, por lo tanto, la vía necesita un pavimento que cumpla los parámetros de diseño
considerando factores externos y de tráfico. Se realizó una propuesta de diseño de pavimento
flexible convencional como una solución estructural para las cargas solicitadas de tráfico
vehicular y reemplazar la estructura existente que no cumple con los requerimientos mínimos
según la EG - 2013 de calidad de materiales para su funcionamiento.
Esta investigación presenta un estudio inicial de los diferentes factores que podrían
ocasionar las fallas en la estructura del pavimento, con los datos obtenidos en laboratorio se
podría mencionar que existe una vulnerabilidad geotécnica, es decir un problema de masa en la
zona de estudio, por lo que se recomienda estudiar otros factores como la hidrología,
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hidrogeología, geología, condiciones ambientales, etc. para determinar otras causas que inciden
en el deterioro del pavimento existente.
6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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[12] E. H. Quintana Rondón, Hugo Alexánder; Reyes Lizcano, Fredy Alberto; Sánchez Cotte,
“Deformación permanente de materiales fino- granulares en subrasantes,” Tecnura, vol.
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[14] R. Hernández Sampieri, Metodología de la investigación: Las rutas Cuantitativa Cualitativa
y Mixta, 1ra ed. Ciudad de México, 2018.
[15] J. L. Arias Gonzales, Métodos de investigación online herramientas digitales para
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[16] S. Sorate, R. R.; Kharat A. G.; Dharmadhikari, N. P.; Bhagwat, “Effect of Geopathic Stress
on Soil Properties,” Elixir Geosci., pp. 12365–12367, 2013.
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