El documento presenta información sobre la clasificación de suelos, incluyendo los límites de Atterberg, gradación del suelo, coeficientes de uniformidad y curvatura, y el sistema unificado de clasificación de suelos. También describe diferentes tipos de pavimentos como flexibles, rígidos y semirrígidos, y explica cómo calcular ejes equivalentes para determinar la carga sobre los pavimentos.

1. 9/04/2022
1
PAVIMENTOS
SESIÓN N° 03
Ing. ANDRÉS EDUARDO DE LA CRUZ HERRERA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
PFA
TEMÁTICA
PFA
El Terreno de fundación:
Clasificación de suelos

2. 9/04/2022
2
Límite de Atterberg: Límite, límite plástico
Gradación del suelo
Coeficiente de uniformidad Cu
Coeficiente de gradación o
Coeficiente de curvatura Cg
Clasificación de suelos
USCS – UNIFIED SOIL CLASSIFICATION SYSTEM
(SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS)
ASTM – D 2487
AASHTO – AMERICAN ASSOCIATION OF STATE
HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS
(ASOCIACIÓN ESTADOUNIDENSE DE OFICIALES DE
TRANSPORTE Y CARRETERAS ESTATALES.

3. 9/04/2022
3
SÍMBOLOS PRINCIPALES Y MODIFICADORES
SÍMBOLOS PRINCIPALES
G: Grava
S: Are
M: Limo
C: Arcilla
O: Orgánico
Pt: Turba
MODIFICADORES
W: Bien graduada ( grava y arena)
P: mala clasificación (grava y arena)
H: Alta plasticidad (limos,, arcilla y suelos
orgánicos).
L: Baja plasticidad ( limos, arcillas y suelos
orgánicos

4. 9/04/2022
4
GP: Grava mal graduada
SW: Arena bien graduada
CH: Arcilla de alta plasticidad
SM: Arena limosa
Para suelos con grava son posibles:
GW, GP, GM Y GC
Para suelos arenosos
SW, SP, SM Y SC
Suelos limosos
MH Y ML
Suelos orgánicos
OH Y OL
Turba
Pt
GW-GM: GRAVA BIEN GRADUADA CON LIMO
GC-GM: GRAVA ARCILLOSA LIMOSA
SW-SM: ARENA BIEN GRADUADA CON LIMO.

5. 9/04/2022
5
LL, LP e IP
Límite de Atterberg: Límite, límite plástico
Gradación del suelo
Coeficiente de uniformidad Cu
Coeficiente de gradación o
Coeficiente de curvatura Cg

6. 9/04/2022
6
EJEMPLO 2-1
Estimación del perfil del suelo con base en la clasificación
del suelo
se muestran tres perforaciones (BH) a lo largo de una intersección
vial propuesta. Los suelos en cada pozo se clasificaron usando
ASTM-CS. Dibuje un perfil de suelo a lo largo de la línea central.
BH 1
BH 2
BH 3
100 m
100 m

7. 9/04/2022
7
E1: 100.2 E1: 99.5 E1: 102.7
SP
ML
CH
SP-SM
GP-GM
BH 1
BH 2
BH 3
profundidad
0
5
10
15
20
E1: 100.2
E1: 99.5
E1: 102.7
SP
ML
CH
SP-SM
GP-GM
BH 1 BH 2 BH 3
profundidad
0
5
10
15
20

8. 9/04/2022
8
E1: 100.2
E1: 99.5
E1: 102.7
SP
ML
CH
SP-SM
GP-GM
BH 1 BH 2 BH 3
profundidad
0
5
10
15
20
TIPOS DE PAVIMENTOS
basePavimento flexible
Carpeta asfáltica
Subbase
Subrasante
Pavimento rígido
Losa
Base
Subrasante

9. 9/04/2022
9
Pavimento semírigido
Base o subbase tratada con aditivos
Pavimento intertrabado
Adoquines
8.2 ton
Configuración de ejes
Gráfico Conjunto de ejes N° de neumáticos
EJE SIMPLE
(Con rueda simple)
02
EJE SIMPLE
(Con rueda doble)
04

10. 9/04/2022
10
Gráfico Conjunto de ejes N° de neumáticos
EJE TANDEM
(1 Eje de rueda simple
+ 1 eje de rueda doble )
06
EJE TANDEM
(2 ejes con rueda doble)
04
08
Gráfico Conjunto de ejes N° de neumáticos
EJE TRIDEM
(1 Eje de rueda simple
+ 2 eje de rueda doble )
10
EJE TRIDEM
(3 ejes con rueda doble)
04
12

11. 9/04/2022
11
Relación de cargas por eje para determinar EJES
EQUIVALENTES (EE)
Para afirmados, pavimentos flexibles,
semirrígidos
TIPOS DE EJES Eje Equivalente
(EE8.2 ton.)
TIPOS DE EJES Eje Equivalente
(EE8.2 ton.)
Eje simple de rueda simple (EES1 ) 𝐸𝐸𝑆1 =
𝑃
6.6
4.0
Eje simple de ruedas dobles (EES2 ) 𝐸𝐸𝑆2 =
𝑃
8.2
4.0

12. 9/04/2022
12
TIPOS DE EJES Eje Equivalente
(EE8.2 ton.)
Eje Tándem (1 eje de rueda simple
+ 1 eje de rueda doble)(EETA1 )
𝐸𝐸𝑇𝐴1 =
𝑃
14.8
4.0
𝐸𝐸𝑇𝐴2 =
𝑃
15.1
4.0
Eje Tándem (2 ejes de rueda
doble)(EETA2 )
TIPOS DE EJES Eje Equivalente
(EE8.2 ton.)
Eje Trídem (1 eje de rueda simple
+ 2 ejes de ruedas dobles)(EETR1 )
𝐸𝐸𝑇𝑅1 =
𝑃
20.7
3.9
𝐸𝐸𝑇𝑅2 =
𝑃
21.8
3.9
Eje Trídem (3 ejes de rueda
doble)(EETR2 )

13. 9/04/2022
13
Relación de cargas por eje para determinar EJES
EQUIVALENTES (EE)
Para pavimentos Rígidos
TIPOS DE EJES Eje Equivalente
(EE8.2 ton.)
TIPOS DE EJES Eje Equivalente
(EE8.2 ton.)
Eje simple de rueda simple (EES1 ) 𝐸𝐸𝑆1 =
𝑃
6.6
4.1
Eje simple de ruedas dobles (EES2 ) 𝐸𝐸𝑆2 =
𝑃
8.2
4.1

14. 9/04/2022
14
TIPOS DE EJES Eje Equivalente
(EE8.2 ton.)
Eje Tándem (1 eje de rueda simple
+ 1 eje de rueda doble)(EETA1 )
𝐸𝐸𝑇𝐴1 =
𝑃
13.0
4.1
𝐸𝐸𝑇𝐴2 =
𝑃
13.3
4.1
Eje Tándem (2 ejes de rueda
doble)(EETA2 )
TIPOS DE EJES Eje Equivalente
(EE8.2 ton.)
Eje Trídem (1 eje de rueda simple
+ 2 ejes de ruedas dobles)(EETR1 )
𝐸𝐸𝑇𝑅1 =
𝑃
16.6
4.0
𝐸𝐸𝑇𝑅2 =
𝑃
17.5
4.0
Eje Trídem (3 ejes de ruedas
dobles)(EETR2 )

15. 9/04/2022
15
Configuración del
vehículo
Configuración
gráfica del
vehículo
C-2
E1 E2
Ejes
cargas
E1 E2
7 ton 11 ton
Tipo de
rueda
Simple Doble
𝐸𝐸𝑆1 =
𝑃
6.6
4.0
𝐸𝐸𝑆2 =
𝑃
8.2
4.0
𝐸𝐸𝑆1 =
7
6.6
4.0
𝐸𝐸𝑆2 =
11
8.2
4.0
𝐸𝐸𝑆1 = 1.27 𝐸𝐸𝑆2 = 3.24
Total factor
camión
𝑇𝐹𝐶 = 4.51

16. 9/04/2022
16
Configuración del
vehículo
Configuración
gráfica del
vehículo
C-4
E1 E2
Ejes
cargas
E1 E2
7 ton 23 ton
Tipo de
rueda
Simple Trídem
𝐸𝐸𝑆1 =
𝑃
6.6
4.0
𝐸𝐸𝑆1 =
7
6.6
4.0
𝐸𝐸𝑆1 = 1.27
Total factor
camión
𝑇𝐹𝐶 = 2.78
𝐸𝐸𝑇𝑅1 =
𝑃
20.7
3.9
𝐸𝐸𝑇𝑅1 =
23
20.7
3.9
𝐸𝐸𝑇𝑅1 = 1.51

17. 9/04/2022
17
Configuración del
vehículo
Configuración
gráfica del
vehículo
B3-1
E1 E2
Ejes
cargas
E1 E2
7 ton 16 ton
Tipo de
rueda
Simple Tándem
𝐸𝐸𝑆1 =
𝑃
6.6
4.0
𝐸𝐸𝑆1 =
7
6.6
4.0
𝐸𝐸𝑆1 = 1.27
Total factor
camión
𝑇𝐹𝐶 = 2.63
𝐸𝐸𝑇𝐴1 =
𝑃
14.8
4.0
𝐸𝐸𝑇𝐴1 =
16
14.8
4.0
𝐸𝐸𝑇𝐴1 = 1.37

18. 9/04/2022
18
Cvehi
cular
Cantidad Eje simple
S1
Eje simple
S2
Eje
tándem
TA1
Eje tándem
TA2
Eje trídem
TR1
Eje trídem
TR2
C2 100 100 (7) 100 (11)
C3 120 120 (7) 120 (18)
C4 115 115 (7) 115 (23)
8 × 4 30 60 (7) 30 (18)
T2S1 55 55 (7) 110 (11)
T2S2 68 68 (7) 68 (11) 68 (18)
B2 40 40 (7) 40 (11)
B4-1 85 170 (7) 85 (16)
Total 613 728 318 85 218 115
Cvehi
cular
Cantidad Eje simple
S1
Eje simple
S2
Eje
tándem
TA1
Eje tándem
TA2
Eje trídem
TR1
TFC
Sub
otal
613 728 318 85 218 115
EE 1.27 3.33 2.34 3.46 3.69
925 1048 198.9 754.28 424 3350.53

19. 9/04/2022
19
𝐸𝐸𝑆1 =
𝑃
6.6
4.1
𝐸𝐸𝑆2 =
𝑃
8.2
4.1
𝐸𝐸𝑇𝐴1 =
𝑃
13.0
4.1
𝐸𝐸𝑇𝐴2 =
𝑃
13.3
4.1
𝐸𝐸𝑆1 =
7
6.6
4.1
𝐸𝐸𝑆2 =
11
8.2
4.1
𝐸𝐸𝑇𝐴1 =
16
13.0
4.1
𝐸𝐸𝑇𝐴2 =
18
13.3
4.1
𝐸𝐸𝑆1 = 1.27
𝐸𝐸𝑆2 = 3.33
𝐸𝐸𝑇𝐴1 = 2.34
𝐸𝐸𝑇𝐴2 = 3.46
𝐸𝐸𝑇𝑅1 =
𝑃
16.6
4.0
𝐸𝐸𝑇𝑅1 =
23
16.6
4.0
𝐸𝐸𝑇𝑅1 = 3.69

20. 9/04/2022
20
Costos de infraestructura
Período de diseño
estructural = 20 años
Co
Cu1
MR1
1
Cu1
MR1
Cu1
MR1
0 3
Cu1
MR1
n
RH n+1
MRn+1
n + 1
Cu1
MR1
VRm
m
𝐶𝐺𝐴 = 𝐶𝑂 + ෍
𝐼=1
𝑚
෍
𝑀𝑅𝐼
𝐶𝑂

21. 9/04/2022
21
Relación de cargas por eje para determinar EJES
EQUIVALENTES (EE)
Para pavimentos Rígidos
TIPOS DE EJES Eje Equivalente
(EE8.2 ton.)
TIPOS DE EJES Eje Equivalente
(EE8.2 ton.)
Eje simple de rueda simple (EES1 ) 𝐸𝐸𝑆1 =
𝑃
6.6
4.1
Eje simple de ruedas dobles (EES2 ) 𝐸𝐸𝑆2 =
𝑃
8.2
4.1

22. 9/04/2022
22
TIPOS DE EJES Eje Equivalente
(EE8.2 ton.)
Eje Tándem (1 eje de rueda simple
+ 1 eje de rueda doble)(EETA1 )
𝐸𝐸𝑇𝐴1 =
𝑃
13.0
4.1
𝐸𝐸𝑇𝐴2 =
𝑃
13.3
4.1
Eje Tándem (2 ejes de rueda
doble)(EETA2 )
TIPOS DE EJES Eje Equivalente
(EE8.2 ton.)
Eje Trídem (1 eje de rueda simple
+ 2 ejes de ruedas dobles)(EETR1 )
𝐸𝐸𝑇𝑅1 =
𝑃
16.6
4.0
𝐸𝐸𝑇𝑅2 =
𝑃
17.5
4.0
Eje Trídem (3 ejes de ruedas
dobles)(EETR2 )

23. 9/04/2022
23

24. 9/04/2022
24

25. 9/04/2022
25
FILOSOFÍA DE DISEÑO
No muestren grietas
FILOSOFÍA DE DISEÑO
No muestren grietas
No muestren grietas

26. 9/04/2022
26
𝑇𝑛 = 𝑇𝑖 × 1 + 𝑟 𝑛
𝑇𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 = 𝑇𝑖 ×
1+𝑟 𝑛 −1
ln 1+𝑟
El tránsito promedio diario de vehículos
comerciales de una carretera durante los años
2016 – 2021 se presentan en la siguiente tabla
años TPD
2016 2433
2017 2420
2018 2418
2019 2580
2020 2700
2021 2860

27. 9/04/2022
27
Hallar las ecuaciones de los modelos lineal y
exponencial que se ajusten a la información del
tránsito
La recta de ajuste tiene la siguiente ecuación
Y = a + bx
Donde a y b se determinan de acuerdo a lo
siguiente
𝑎 =
σ 𝑌 σ 𝑋
2
− σ 𝑋 σ 𝑋𝑌
𝑁 σ 𝑋2 − σ 𝑋 2
𝑏 =
𝑁 σ 𝑋𝑌 − σ 𝑋 σ 𝑌
𝑁 σ 𝑋2 − σ 𝑋 2

28. 9/04/2022
28
años X X² Y Y² XY
2016 0 0 2433 5 919 489 0
2017 1 1 2420 5 856 400 2 450
2018 2 4 2418 5 846 724 4 836
2019 3 9 2580 6 656 400 7 740
2020 4 16 2700 7 290 000 10 800
2021 5 25 2860 8 179 600 14 300
෍ 𝑣
15 55 15 408 39 748 633 40 126
𝑎 =
σ 𝑌 σ 𝑋
2
− σ 𝑋 σ 𝑋𝑌
𝑁 σ 𝑋2 − σ 𝑋 2
𝑎 =
15 408 × 55 − 15 × 40126
6 × 55 − 225
𝑎 = 2 338.57

29. 9/04/2022
29
𝑏 =
𝑁 σ 𝑋𝑌 − σ 𝑋 σ 𝑋𝑌
𝑁 σ 𝑋2 − σ 𝑋 2
𝑏 =
6 × 40 126 − 15 × 15 408
6 × 55 − 225
𝑏 = 91.77
Y = a + bx
Y = 2 338.57 + 91.77𝑥
Ecuación exponencial
Y = abx

30. 9/04/2022
30
Ingeniería civil, profesión de Investigar, Analizar,
diseñar y ejecutar obras estructurales que sirven al público
en general, tales como presas, puentes, acueductos,
canales, carreteras, plantas de energía, sistemas
de alcantarillado y otra infraestructura. El término se utilizó
por primera vez en el siglo XVIII para distinguir la profesión recientemente reconocida
de la ingeniería militar, hasta entonces preeminente. Sin embargo, desde los
primeros tiempos, los ingenieros se han dedicado a actividades pacíficas y muchas
de las obras de ingeniería civil de la antigüedad y la época medieval, como los baños
públicos romanos, las carreteras, los puentes y los acueductos; los canales
flamencos; las defensas marítimas holandesas; las catedrales góticas francesas; y
muchos otros monumentos, revelan una historia de genio inventivo y experimentación
persistente.