Aplicación del cálculo mecanicista para la optimización del diseño empírico de pavimentos en el malecón Daniel Alomía Robles, Huánuco, 2023

Abstract

La presente investigación titulada “Aplicación del Cálculo Mecanicista para la Optimización del Diseño Empírico de Pavimentos en el Malecón Daniel Alomía Robles, Huánuco, 2023.” Tiene como objetivo diseñar un pavimento óptimo para pistas y veredas integrando el cálculo mecanicista en el diseño empírico, la metodología esta investigación es tipo aplicada, con enfoque cuantitativo, un nivel explicativo y diseño no experimental transversal. Para poder aplicar la metodología empírica se realizó el estudio de tráfico en la calzada con mayor tránsito, se obtuvo un ESAL’s de 8 470 460, con el fin de replicar el diseño en la otra calzada, se obtuvo 20cm de espesor para las variables de: 20 años de período de diseño, un índice de serviciabilidad inicial de 4.50 e índice de serviciabilidad final de 2.25, un factor de confiabilidad del 80%, una desviación estándar de 0.34, un concreto de f’c= 3 974.17psi, módulo de elasticidad de 3 593 345.10 psi y módulo de rotura de 644.81psi. Un valor de la reacción de la subrasante k=217.30 pci, un valor de 2.7 para la transferencia de carga y finalmente un valor de 1 para el coeficiente de drenaje. Se analizo una losa cuadrada de 4m x 4m bajo un gradiente +/-30ºC y también con bermas, barras de amarra y pasa juntas para un caso de carga de un camión T3S3S2 con un gradiente +/-16ºC. Las tensiones máximas fueron 1352kPa y 3706kPa a y las deflexiones 0.064cm y 0.169cm respectivamente. Una losa de 4 metros x 4 metros propuesta respecto a una losa de 4.5 metros x 10 metros existente, se verá menos sobre esforzada por los gradientes térmicos, dando como resultado menos costos de mantenimiento en los materiales tanto como concreto y acero siendo un 13% menos cotosa para una misma área de losa. Las tensiones máximas calculadas para las veredas con 10 centímetros de espesor y 1.5 metros x 2 metros con gradiente -25ºC fue de 587kPa y la deflexión 0.027cm.