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lunes, 30 de diciembre de 2013

MODULO RESILIENTE Mr



Normas


AASHTO T 294-921


Fundamento teórico


El módulo resiliente es un parámetro que se utiliza para comprobar el estado de una capa de firme. Nos da una idea de la calidad de la capa y de la durabilidad, ya que se obtiene al aplicar cargas cíclicas, lo cual origina un estado tensional similar al de servicio

Este ensayo fue desarrollado a los efectos de estudiar una propiedad del material que describa mejor el comportamiento del suelo bajo cargas dinámicas de ruedas. Una rueda que se mueve imparte un pulso dinámico a todas las capas de pavimento y a la subrasante. Como respuesta a este pulso dinámico, cada capa de pavimento sufre una deflexión. El pulso solicitante varia desde un valor muy bajo hasta un máximo en un breve periodo en función de la velocidad del vehiculo.

Este no es un ensayo a rotura y las muestras no fallan durante la ejecución del mismo, el ensayo provee una indicación del comportamiento del material bajo cargas repetidas. A medida que el material esta sujeto a la acción de la carga, se deforma y recupera cuando se quita la carga, sin embargo, el material nunca se recupera a su forma original y alguna deformación permanente ocurre. Esta deformación se denomina plástica, mientras que la deformación recuperable es la deformación resiliente. La magnitud relativa de las deformaciones plástica y resiliente influencian el comportamiento del material.

Las muestras son cilíndricas y se confinan en una cámara triaxial que permite una gran variedad de presiones de confinamiento a aplicar a la probeta. Mediante un dispositivo especial se puede aplicar cargas pulsantes de distinta magnitud y duración. En el ensayo se registra la deformación sufrida por la probeta.

domingo, 29 de diciembre de 2013

Pavimentos VALOR SOPORTE CALIFORNIA "CBR"

Valor Soporte California


Mide la resistencia del suelo a la penetración de un pistón de 1935 mm2 (3 pulg2) de área de una probeta de 15 cm. (6 pulg.) de diámetro y 12.5 cm. (5 pulg.) de altura, con una velocidad de 1.27 mm/min. (0.05 pulg./min.). La fuerza requerida para forzar el pistón dentro del suelo se mide a determinados intervalos de penetración. Estas fuerzas se comparan con las necesarias para producir iguales penetraciones en una muestra patrón que es una piedra partida bien graduada. El CBR es, por definición:

Carga que produce una penetración de 2.5 mm en el suelo
CBR=--------------------------------------------------------------------------
Carga que produce una penetración de 2.5 mm en la muestra patrón

Y se mide en porcentaje, el cual es muy variable, 2 a 3% para arcillas plásticas a 70% o mas para materiales granulares de buena calidad.

Los suelos finos son compactados a la humedad óptima antes de ser ensayados. Los suelos granulares se compactan a diferentes contenidos de humedad por encima y por debajo del optimo. Las muestras se sumergen en agua durante 96 horas antes del ensayo para simular las condiciones de saturación y tener así los CBR en las condiciones mas criticas. Se pueden agregar pesos a la superficie de la probeta para simular las sobrecargas debidas al peso del paquete estructural.

Dado que este ensayo es, por naturaleza arbitrario, tiene bastantes limitaciones, pero sus mayores ventajas son su simpleza y la gran cantidad de datos existentes y acumulados permiten una buena correlación.
El método CBR para diseño de pavimentos fue uno de los primeros en usarse. Se basa en que a menor valor de CBR de subrasante, se requieren mayores espesores de pavimento para protegerlo de las solicitaciones del transito.

sábado, 28 de diciembre de 2013

AYUDAS A LA NAVEGACIÓN: TACAN, VORTAC, VOR-DMET

La ayuda a la navegación aérea en ruta que mejor sirvió a las necesidades militares, fue la que desarrolló la Navy a principios de los años 50, conocida con el nombre de TACAN y que en la actualidad es empleada para navegación aérea táctica. La ayuda combina la medición del azimut y la distancia en un solo elemento en vez de en dos y opera en banda de ultra alta frecuencia. De mutuo acuerdo entre las necesidades civiles y militares, la FAA reemplazó el equipo DME de sus ayudas VOR, por los componentes para medida de distancia del TACAN.

Estas estaciones se conocen con el nombre de VOR-DMET. Si una estación incluye el equipo TACAN (medida del azimut y distancia) y también el VOR, recibe el nombre de VORTAC.

viernes, 27 de diciembre de 2013

DETERMINACION DE LA VELOCIDAD LIMITE (CARRETERA COCHABAMBA-LA PAZ) (II) : Velocidad



Se define la velocidad como la relación entre el espacio recorrido y el tiempo en que tarda en recorrerlo, o sea una relación de movimiento. La velocidad esta bajo el control del conductor y su uso determinará la distancia recorrida, el tiempo recorrido y el ahorro de tiempo según la variación de la velocidad.

Un factor que hace a la velocidad muy importante en el tránsito es que la velocidad de los vehículos actuales ha sobrepasado los límites que le permite alcanzar el camino actual, las calles y la mayor parte de los reglamentos. Así pues, debe ser estudiada, regulada y controlada, ya que básicamente se presenta un desequilibrio que origina gran número de conflictos en el conductor.

La velocidad ha sido un deseo humano desde que el hombre invento los medios de transporte En la práctica de la ingeniería de tráfico es necesario con frecuencia evaluar un conjunto de datos de campo, a fin de encontrar una interpretación significativa de los mismos. Para evaluar los datos sobre velocidades instantáneas se determinan parámetros estáticos que se explican en este informe.

VELOCIDAD DE PUNTO.
En un sistema vial, las velocidades pueden determinarse de manera puntual o generalizada en tramos o sectores específicos de un corredor en estudio. La selección del método para establecer las velocidades depende de si los resultados que se persiguen están orientados o no a un análisis puntual

El objetivo inmediato de este manual es describir medios sencillos para obtener información sobre velocidades y tiempos de recorridos que permitan determinar la calidad del servicio que ofrecen sus vías, así como identificar y cuantificar las deficiencias del sistema vial para que éstas puedan ser analizadas debidamente. También el manual está destinado a informar al usuario sobre la existencia de instrumentos y técnicas avanzadas que puedan hacer más eficiente la adquisición de esa información.

El objetivo secundario es brindar al ingeniero de tránsito los medios para conocer información básica sobre la velocidad que necesita para diseñar las medidas efectivas para regular el tránsito con el fin de mejorarla seguridad y movilidad.

jueves, 26 de diciembre de 2013

Laboratorio de Suelos GRAVEDAD ESPECIFICA (VI): CALCULOS y CONCLUSIONES

CONCLUSIONES.

En el presente ensayo la gravedad específica dio el siguiente resultado: 2.68 [gr/cc].
Según lo que mencionamos en el fundamento teórico nuestra gravedad específica se clasifica en:

miércoles, 25 de diciembre de 2013

Laboratorio de suelos GRAVEDAD ESPECIFICA (V): REGISTRO Y OBTENCIÓN DE DATOS



- - Peso picnómetro vacío ......................Po = 73,52 [gr.]

- - Peso picnómetro + suelo ...................Pos = 133,51 [gr.]

- - Peso picnómetro + suelo + agua .......Posa = 211,11 [gr.]

- - Peso picnómetro + agua ....................Poa = 170,30 [gr.]

- - Peso muestra seca ..............................Pms = 173,53 [gr.]

- - Temperatura ......................................T = 14 ºC

- Peso específico del agua a una temperatura ambiente gW(14ºC) = 0.99932

martes, 24 de diciembre de 2013

Laboratorio de suelos GRAVEDAD ESPECIFICA (IV): PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO.

 Pesamos una muestra de suelo (60 gr.) que pase el tamiz Nº 4
 Pesamos el picnómetro vacío y limpio.
 Pesamos el picnómetro con agua hasta la marca.
 Colocamos la muestra en el picnómetro y echamos agua hasta cubrirla.
 Luego succionamos el aire del picnómetro con una bomba de vacío:
 Durante esta operación se deberá mover el picnómetro con calma, para ayudar a desalojar el aire mejor si se deja reposar 24 horas ya que se trata de un suelo fino.
 Posteriormente debemos llenar con agua destilada el picnómetro y limpiar el exterior del mismo.
 El peso del picnómetro, el agua, y el suelo se denomina Poas, se deberá medir también la temperatura Ti.

lunes, 23 de diciembre de 2013

Laboratorio de suelos GRAVEDAD ESPECIFICA (III): MATERIAL Y EQUIPO

 1 Picnómetro
- 1 mortero y brazo de mortero
- Vasos de precipitación
- Pipeta
- Termómetro
- Bomba de vacío
- Balanza con 0.1 gr. de precisión
- Espátula
- Material de limpieza

domingo, 22 de diciembre de 2013

Laboratorio de Suelos GRAVEDAD ESPECIFICA (II): DETERMINACIÓN DEL PESO ESPECIFICO ABSOLUTO

Para la determinación de peso específico absoluto, empleamos un recipiente aforado llamado picnómetro, que son matraces calibrados a distintas temperaturas.

- Picnómetro.

Es un frasco volumétrico, con una capacidad de 50 cc. La tapa deberá ser del mismo material del picnómetro y deberá entrar con facilidad hasta la profundidad indicada. Además deberá tener un hueco en el centro para permitir la salida del aire y del agua en exceso.

Calibración del picnómetro. El picnómetro deberá lavarse, secarse y pesarse registrando luego el peso; luego se procederá a llenar con agua destilada, para su posterior pesaje.

De esta manera se obtiene el peso del volumen mas agua (Wa) a una determinada temperatura (Ti), que deberá ser redondeada al grado entero más próximo.

Del peso Wa, determinado a una temperatura Ti, deberá prepararse un cuadro de valores para diferentes pesos Wa y para una serie de temperaturas Ti que prevalezcan comúnmente cuando se hagan las determinaciones de (Wa).

Estos valores serán calculados por la formula siguiente:



Donde:


Wa = Peso del picnómetro con agua hasta la marca calibración en gramos.

Wf = Peso del picnómetro en gramos.

Ti = Temperatura del agua en grados centígrados.

Tx = Cualquier otra temperatura en grados centígrados.
TABLA DE DENSIDADES RELATIVAS DEL AGUA Y FACTORES DE CONVERSIÓN k, PARA VARIAR TEMPERATURAS.

sábado, 21 de diciembre de 2013

Laboratrio de suelos GRAVEDAD ESPECIFICA (II): DEFINICIÓN DEL PESO ESPECIFICO ABSOLUTO



Es la relación entre peso, al aire, de sus partículas minerales y el peso, al aire del agua cosiderando un mismo volumen y una misma temperatura.

En el caso de los suelos, la densidad se da en relación al agua destilada a una temperatura de 4 grados centígrado. Tratándose de gravas o piedras, la densidad se da en relación al agua limpia a la temperatura ambiente, con el material en el estado de saturación
El valor de la densidad,(el cuál expresado en un número),además de servir para fines de clasificación, juega un papel muy importante en la mayor parte de las pruebas y cálculos de la mecánica de suelos.

Para su determinación, se hace uso de recipientes aforados llamados picnómetros, los cuales son generalmente matraces calibrados a distintas temperaturas como se indica en la figura:

La densidad de los suelos por lo general varia entre los siguientes valores:

viernes, 20 de diciembre de 2013

DETERMINACION DE LA VELOCIDAD LIMITE (CARRETERA COCHABAMBA-LA PAZ) (I)

1.- OBJETIVO.



• Realizar el laboratorio para calcular la velocidad limite en el tramo carretero Cochabamba-La Paz, con una determinada cantidad de vehículos


2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS



 Evaluar y determinar las velocidades limites, mediana y mínima de un vehículo, con la ayuda de diferentes métodos estadísticos como la moda, mediana, etc.
 Realizar una interpretación significativa de los datos y de los tipos de vehiculos que circulan por esta carretera
 Verificar velocidades máximas y mínimas de los vehículos
 Determinar las velocidades de recorrido para cada vehiculo


3.- FUNDAMENTO TEORICO.


La velocidad es un factor importante en el transporte terrestre y generalmente se asocia con la calidad del viaje, junto con el tiempo de recorrido. Además puede ser percibida directamente tanto por el conductor como por el resto de usuarios del sistema de transporte, cosa que no sucede con otros parámetros del tránsito, como el volumen o la densidad, que son conocidos únicamente por los ingenieros de tránsito o quien se dedique a su estudio.

La velocidad es la relación del movimiento del tránsito, dada entre la distancia que recorre y el tiempo que transcurre mientras lo hace, se expresa por unidad de tiempo y en nuestro país, generalmente en kilómetros por hora (km/h). La velocidad puntual se define como la velocidad instantánea (teóricamente, en un tiempo infinitamente pequeño) de un vehículo cuando pasa por un punto dado de una vía.

En un estudio de velocidad de punto se pretenden medir las características de la velocidad en un lugar específico, bajo las condiciones del tránsito y atmosféricas prevalecientes al momento de realizar el estudio. Se debe registrar la velocidad de un número suficiente de vehículos, de manera que se produzcan datos para determinar una velocidad conveniente que cubra a la mayoría de conductores (usualmente el 85%) con un grado razonable de seguridad, la cual debe ser tomada como base para establecer limitaciones a la velocidad máxima o mínima que deben adoptar los conductores.

jueves, 19 de diciembre de 2013

AYUDAS A LA NAVEGACIÓN: Equipo radíotelemétrico



Este equipo conocido como DME se encuentra instalado en casi todas las estaciones VOR y sirve para dar a conocer al piloto la distancia aérea que existe entre el avión y una estación VOR en particular.
Aunque es la distancia aérea la que se mide (en millas náuticas), el equipo receptor del avión que vuela a 10.650 metros por encima del DME, leerá 10,7 Km.

miércoles, 18 de diciembre de 2013

MEDICION DE CAUDALES



1. INTRODUCCION:


En la hidráulica, es necesario, conocer métodos de aforo; tanto prácticos como en laboratorio. Por ejemplo; para llegar a conocer los recursos hidráulicos de una cuenca es necesario averiguar el caudal, diariamente, a la misma hora, y durante el mayor número posible de años. Así es como se llega a conocer el régimen de los ríos. Todos los países cuidan de organizar este servicio, estableciendo estaciones de aforo y publicando los resultados.

Cuando la medida del caudal se utiliza con el propósito de facturar un consumo, deberá ser lo más precisa posible, teniendo en cuenta el valor económico del fluido que pasa a través del medidor, y la legislación obligatoria aplicable en cada caso.

En este laboratorio se examinan los conceptos básicos de la medida de caudal y las características de los instrumentos de medida. Se anota que, los términos caudal, gasto y descarga son sinónimos. Aforar significa medir caudales. Existiendo varios métodos para aforar corrientes naturales.


2. OBJETIVOS:


Los objetivos en este laboratorio son:

- Conocer métodos prácticos de medición de caudales, para lo cual, se analizara en laboratorio, observaciones de caudales, a través, de comparaciones entre los caudales proporcionados por un rotámetro vs. el método de medición “volumen tiempo”.
- Verificar la similitud de los caudales dados por el “Rotametro” y los caudales obtenidos mediante volumen – tiempo.
- Observar las diferentes variaciones que se presentan en la medición de caudales por medios prácticos.
Llegar a conocer los medios correspondientes para evitar los diferentes errores que se presentan en la medición de caudales.

martes, 17 de diciembre de 2013

Pavimentos ENSAYOS DE RESISTENCIA PARA SUELOS DE SUBRASANTE



Los ensayos destinados a medir la resistencia de un suelo frente a cargas dinámicas de transito son muy variados, siendo los más comunes:

Relación de Valor Soporte California (CBR)
Valor de resistencia de Hveem (Valor R)
Ensayo de placa de carga (Valor K)
Penetración dinámica con cono
Modulo resiliente

lunes, 16 de diciembre de 2013

Laboratorio de suelos ENSAYO DEL HIDRÓMETRO (IV): MATERIALES Y EQUIPO



- Muestra del material (60 gr.)
- 2 probetas de 1000 ml.
- 1 hidrómetro
- Dispersador
- Termómetro
- Agitador
- Cronómetro

domingo, 15 de diciembre de 2013

Laboratorio de Asfalto PUNTO DE INFLAMACION Y ENCENDIDO


NORMAS DE CONSULTA


ASTM D1310

AASHTO T79




OBJETIVO.


El objetivo es determinar el punto de ignición mínimo del asfalto, el cual representa las temperatura critica, arriba de la misma deberá tomase precauciones, para eliminar los peligros de incendio durante el calentamiento y manipulación de la misma.

FUNDAMENTO TEORICO.


Cuando se calienta un asfalto, libera vapores que son combustibles. El punto de inflamación, es la temperatura a la cual puede ser calentado con seguridad un asfalto, sin que se produzca la infla­mación instantánea de los vapores liberados, en presencia de una llama libre. Esta temperatura, sin embargo, está bastante por debajo, en general, de la que el material entra en combustión perma­nente. Se la denomina punto de combustión (fire point), y es muy raro que se use en especificacio­nes para asfalto.
El ensayo más usado para medir el punto de inflamación del cemento asfáltico es el de "vaso abierto Cleveland" (COC), que consiste en llenar un vaso de bronce con un determinado volumen de asfalto, y calentarlo con un aumento de temperatura normalizado. Se pasa una peque­ña llama sobre la superficie del asfalto a intervalos de tiempo estipulados. El punto de inflamación es la temperatura a la cual se han desprendido suficientes volátiles como para provocar una infla­mación instantánea.



MONTAJE DEL ENSAYO

sábado, 14 de diciembre de 2013

AYUDAS A LA NAVEGACIÓN: Radiofaro omnidireccional de muy alta frecuencia



Las ayudas a la navegación pueden clasificarse de una manera amplia en dos grupos:
(1) aquéllas que se encuentran localizadas en el suelo (ayudas externas) y (2) aquéllas que se encuentran localizadas en la cabina (ayudas internas).
Un tipo de ayudas va dirigido principalmente al vuelo transoceánico, otro al vuelo sobre grandes^ extensiones de tierra y finalmente otro que sirve para el vuelo sobre el océano o sobre tierra. Unas ayudas sólo se utilizan en ruta mientras que otras son necesarias en las áreas terminales (por ejemplo cerca de los aeropuertos).
Ayudas exteriores para vuelos en ruta y sobre tierra.Las principales ayudas utilizadas son:
1. Radiofaro omnidireccional de muy alta frecuencia.—Los adelantos conseguidos en radio y electrónica durante y después de la Segunda Guerra Mundial permitió la instalación de este tipo de equipos más corrientemente conocidos con el nombre de VOR. Una estación VOR envía señales de radio en todas direcciones y cada señal puede considerarse como una ruta (relacionada con un radial) que puede seguir un avión. Considerando intervalos de 1% existen 360 radiales o rutas y que se irradian desde una estación VOR desde los 0° situados en el norte magnético y aumentando en el sentido de las agujas de un reloj hasta los 360°. La estación emisora VOR es un edificio pequeño de forma cuadrangular con una cubierta en forma de sombrero. La estación transmite en una frecuencia superior a la de las estaciones de radio de FM. Las altas frecuencias que utiliza la hacen libre de interferencias estáticas. Las estaciones VOR establecen la red de aerovías y rutas de reactores y además son esenciales para la navegación de área. El alcance de una estación VOR varía, pero suele tener un alcance máximo de 370 Km.
El receptor VOR en la cabina tiene un dial para sintonizar la frecuencia VOR deseada. El piloto puede seleccionar la ruta VOR que desee para seguir a la estación correspondiente. También existe en la cabina un "indicador de desviación de posición" (position deviation indicator PDI) que indica el rumbo del avión relativo a la dirección del radial deseado y que indica igualmente si el avión se encuentra a la derecha o a la izquierda de ese radial.
En la posición 1 el avión se encuentra en la dirección seleccionada y la aguja señala la vertical y atraviesa la cruz que es simbólica del avión. En otras palabras, el avión sigue el "mismo rumbo que la dirección deseada. En la Posición 2 del avión vuela paralelo a la dirección pero a su derecha. En la posición 3 el avión se encuentra a la derecha de la dirección a seguir y con rumbo transversal a esta dirección.

viernes, 13 de diciembre de 2013

Laboratorio de Asfalto Punto de ablandamiento (II): Significado del punto de ablandamiento.

Como hemos visto, el punto de ablandamiento no es más que la temperatura a la que el asfalto tiene una consistencia determinada. Durante algún tiempo se ha creído que el punto de ablandamiento era un punto de equiviscosidad, es decir, que a esa temperatura, todos los asfaltos presentaban la misma viscosidad. Esta viscosidad. Esta viscosidad se fijaba en 12000 poises. En la realidad, las viscosidades de los diversos asfaltos a esa temperatura no solo varia de un asfalto a otro, que en el mismo asfalto tienen distintos valores según las tensiones deformadoras a que se le somete. En la práctica el punto de ablandamiento da una buena referencia de cuál es la susceptibilidad térmica de un asfalto.

jueves, 12 de diciembre de 2013

Laboratorio de Suelos ENSAYO DEL HIDRÓMETRO (III): AGENTES DISPERSADORES.



AGENTES QUÍMICOS GRAMOS POR SAL FORMULA
POR lt. DE SOLUCIÓN

- Hexametafosfato sódico,
amortiguado con carbonato
sódico o Calgó .......................... 45.7 ........... NaPO3 ó (NaPO 3)6
- Poli fosfato de sodio ................. 21.6 ........... Na12P10O31
- Trípoli fosfato sódico ................ 18.8 ........... Na5P3O10
- Tetrafosfato sódico ó Quadrofos ....... 35.1 ........... Na6P4O13

Nota: para obtener un litro de solución se tendrá que disolver lo que está indicada en este cuadro

miércoles, 11 de diciembre de 2013

Laboratorio de suelos ANÁLISIS GRANULOMETRICO (VI): MÉTODOS DE CLASIFICACIÓN



En las clasificaciones basadas en las características granulométricas de los suelos, es costumbre distinguir las distintas fracciones por el nombre de algunos tipos de suelos como ser: limo, arcilla, etc. Las convenciones más universalmente aceptadas para este tipo de clasificación están indicadas en la forma del gráfico que se muestra luego.

Desde el punto de vista del ingeniero, la clasificación M.I.T. es preferible a las otras. En muchos casos, los informes con respecto a la cantidad del suelo y a su comportamiento no incluyen más que el análisis granulométrico de la fracción gruesa y el porcentaje del total que pasa el tamiz Nº200, que abarca todas las partículas menores de 0.074 mm. La partícula de tamaño 0.074 mm. es un poco mayor de 0.06 mm., que en la clasificación M.I.T. separa de la arena fina del limo.

Todo sistema de clasificación basado solamente en la granulometría puede conducir a errores, pues las propiedades físicas de la fracción más fina de los suelos dependen de otros factores ajenos al tamaño de los granos. Por ejemplo, en función de cualquiera de las convenciones comúnmente aceptadas que indica la figura anterior, un suelo formado de granos de cuarzo de tamaño coloidal debería ser clasificado como arcilla, cuando en realidad no tiene el más remoto parecido con dicho material. Por eso si los términos: limo o arcilla son utilizados para indicar tamaños de partículas que deben ir acompañados de la palabra "tamaño" en expresiones tales como "partículas de tamaño de arcilla". Además, como las clasificaciones granulométricas no han sido aun normalizadas, dichas expresiones deben ir acompañadas de valores numéricos que indiquen los límites del tamaño de las partículas que abarcan.

Salvo pocas excepciones, los suelos naturales consisten en una mezcla de 2 o más fracciones granulométricas, de modo que en función de su granulometría, un suelo natural puede identificarse con los nombres de sus componentes principales, tales como: "arcilla limosa" o "limo arenoso", o bien se le puede asignar al mismo un símbolo que lo identifique con una de varias mezclas normales de las distintas fracciones granulométricas.

La identificación mencionada se lo realiza con el uso de diagramas, como el adoptado por el "Public Road Administration" (Triángulo de Withney). En el cual cada uno de los tres ejes coordenadas sirve para representar una de las tres fracciones granulométricas: arena, limo y arcilla. El diagrama está dividido en zonas y a cada zona se le asigna un nombre. Las 3 coordenadas de un punto representan los porcentajes de las 3 fracciones presentes en un suelo cualquiera y determinan la zona a la cual el mismo pertenece.

La identificación de un suelo dado, por comparación con mezclas normales; puede efectuarse rápidamente por medio de curvas granulométricas tipo. En dicho gráfico, cada curva granulométrica lleva un símbolo de identificación.

martes, 10 de diciembre de 2013

Laboratorio de Asfalto Punto de ablandamiento

1.- NORMAS DE CONSULTA

Las normas de consulta para la realización de este laboratorio están asignadas por

ASTM D - 36
AASHTO T –53

2.-OBJETIVO.-

El objetivo de este ensayo es la determinación del punto de ablandamiento de materiales bituminosos o anillo de bola (cemento asfáltico).

3.-FUNDAMENTO TEÓRICO.-


El ablandamiento de un material bituminoso no tiene lugar a una temperatura definida cualquiera, sino más bien, hay un cambio gradual en la consistencia debido al incremento de temperatura, entonces cualquier procedimiento que se adopte para determinar el punto en que se inicia el ablandamiento puede ser de naturaleza un tanto arbitraria.
El procedimiento de uso común en los laboratorios de materiales para carreteras se conoce como “método del anillo y la bola “y se puede aplicar a los materiales sólidos o Semi sólidos .
Punto de ablandamiento.
Como sabemos, los asfaltos, incluso los más duros, no son sólidos verdaderos y, por tanto, no puede hablarse de punto de fusión de los asfaltos en su estricto sentido físico. Al determinar la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un sólido desde una temperatura T1 inferior a su punto de fusión A otra T2, superior a este punto, es preciso sumar al producto de la diferencia T2 – T1 por el calor específico del cuerpo el “calor latente de fusión”, poducto de la masa del cuerpo por una constante característica. En el asfalto no existe este último término. Sin embargo, por conveniencias de identificación, se define en los asfaltos un punto de ablandamiento convencional que es la temperatura a la que el asfalto alcanza determinado estado de fluidez.
Existen varios ensayos para la determinación del punto de ablandamento, de los que los más usados con el anillo y bola, el de Krämer-Sarnov y el punto de gota.
Punto de ablandamiento anillo y bola.
El punto de reblandecimiento anillo y bola se determina colocando en un recipiente de agua, y a una determinada temperatura altura sobre el fondo, un anillo de latón de dimensiones fijas que se ha rellenado previamente con asfalto fundido y se ha dejado enfriar a temperatura ambiente durante cuatro horas. Sobre el tapón de asfalto se coloca una bola de acero de 9,53 mm. De diámetro, y después se calienta el baño de forma que la temperatura del agua suba a velocidad constante. Por efecto del calor del asfalto se va ablandando y la bola desciende gradualmente envuelta en una bolsa de asfalto hasta tocar el fondo del baño. La temperatura del baño en este momento se denomina punto de reblandecimiento anillo y bola del asfalto ensayado.
En este método definimos el “punto de ablandamiento” con la temperatura a la que una probeta del material en forma de disco, mantenida horizontalmente dentro de un anillo, se deforma por el peso de una bola de acero y toca una superficie situada a 2.4 cm. Cuando se calienta a una velocidad determinada en un baño de agua o glicerina.

lunes, 9 de diciembre de 2013

AEROVIAS (ii)

La navegación de área (conocida como RNAV) facilita una mayor y más flexible capacidad de rutas y, por tanto, una mejor utilización del espacio aéreo. Esta mayor utilización reduce los retrasos y, por tanto, hace más económica la explotación de las aeronaves. Por ejemplo, las rutas paralelas a las designa¬das (de un VOR a otro) pueden establecerse sin necesitar ayuda adicional para la navegación desde tierra. Otro ejemplo, lo ofrece el hecho de poder disponer de una ruta más directa entre dos puntos, lo que redunda en la con¬secución de un viaje más corto. Rodear un área de tormentas sin la ayuda continuada del radar es otro ejemplo más. Este tipo de navegación en áreas terminales suministra mayor cantidad de rutas hacia y desde los aeropuertos.
La navegación de área, puede ser realizada mediante la instalación en la cabina, de computadores especiales que están sintonizados con las estaciones VOR. Cada estación suministra información sobre distancia a la estación y'el azimut del avión con respecto a la misma. Ante todo, la ruta tiene que estar capacitada para poder sintonizar las estaciones VOR de las que consigue la información necesaria para alimentar el computador; de esta manera el compu¬tador mantiene la ruta seleccionada mediante los datos de azimut y distancia de las correspondientes estaciones. Dentro del avión, el piloto selecciona una. ruta específica (azimut) y mediante un dispositivo albergado en la cabina, sabe si está o no dentro de la ruta seleccionada fy por cuanto tiempo). Esta ruta viene definida por los "puntos del recorrido". Un punto del recorrido es un punto en el espacio que está definido por su latitud, longitud y por el azimut y distancia a la estación VORTAC más cercana (véase página 113). El equipo del avión puede utilizar el azimut y distancia de los puntos de ruta como datos para el computador o también puede utilizar la latitud y longitud de aquellos puntos para seguir un sistema de navegación inercial.

domingo, 8 de diciembre de 2013

Laboratorio Suelos ANÁLISIS GRANULOMETRICO (V): REPRESENTACIÓN ABREVIADA DE LA GRANULOMETRÍA



Cuando se tienen que indicar los resultados esenciales de los análisis mecánicos de un gran número de suelos, puede resultar conveniente expresar las características granulométricas de cada suelo por medio de valores numéricos indicativos de algún tamaño de grano característico y del grado de uniformidad. El procedimiento más utilizado es el conocido con el nombre de método de Allen Hazen. Realizando un gran número de ensayos con arena áspera filtros, Hazen encontró que la permeabilidad de dichas arenas en estado suelto depende de dos cantidades que denominó diámetro efectivo y coeficiente de uniformidad. El diámetro efectivo D10 es el tamaño de partícula que corresponde a P = 10% de la curva granulométrica, de modo que el 10 % de las partículas son más finas que D10, y el 90% más grueso. El coeficiente de uniformidad U es igual a D60/D10, donde D60 es el tamaño de partícula que corresponde a P = 60%.

La experiencia de Hazen indujeron a otros investigadores a suponer, en forma más o menos arbitraria que las cantidades D10 y U eran también apropiadas para expresar las características granulométricas de los suelos naturales de granulometrías mixtas, pero con el mejor conocimiento de las propiedades de los suelos de granos finos, se ha hecho evidente que las características de los mismos dependen principalmente de la fracción más fina que P = 20% y que pueden resultar preferible seleccionar D20 y D70 como cantidades representativas, sin embargo estos cambios no son de importancia suficiente en la práctica.

En realidad la relación Cu es un coeficiente de no uniformidad pues su valor numérico decrece cuando la uniformidad aumenta. Los suelos con Cu <>Cu = D60 / D10


Como dato complementario, necesario para definir la uniformidad, se define el coeficiente de curvatura del suelo con la expresión

Cc = D30² / (D60 * D10)


Esta relación tiene un valor entre 1 y 3 en suelos bien graduados, con amplio margen de tamaños de partículas y cantidades apreciables de cada tamaño intermedio.

sábado, 7 de diciembre de 2013

Laboratorio Asfalto INDICE DE PENETRACION CEMENTOS ASFALTICOS

1.- NORMAS DE CONSULTA


AASHTO T 52-97
ASTM D402-55

2.- OBJETIVO DEL ENSAYO.-

ž Determinar grado de dureza del cemento asfáltico
ž Determinar la penetración de los cementos asfálticos bajo las siguientes condiciones determinadas.
ž Determinar la penetración a 25°C con una carga de 100 gramos en un tiempo de 5 segundos medidas en décimas de pulgada
ž Clasificar el tipo de cemento asfaltico en funcion al indice de penetracion

3. FUNDAMENTO TEORICO.-

El ensayo de penetración determina la dureza o consistencia relativa de un betún asfáltico, midiendo la distancia que una aguja normalizada penetra verticalmente en una muestra del asfalto en condiciones especificadas de temperatura, carga y tiempo. Cuando no se mencionan específicamente otras condiciones especificadas, se entiende que la medida de penetración se hace a 25 °C, que la aguja está cargada con 100 g y que la carga se aplica durante 5 seg. La penetración determinada en estas condiciones se llama penetración normal. La unidad penetración es la décima de milímetro.

Es evidente que cuando mas blando sea el betún asfáltico se clasifican en grados según su dureza o consistencia por medio de la penetración. El Instituto del Asfalto ha adoptado cuatro grados de betún asfáltico para pavimentación comprendidas dentro de los márgenes siguientes: 60–70; 85–100; 120–150 y 200–250. Además, el Instituto tiene especificaciones para un betún asfáltico de penetración comprendida en el margen 40 – 50, que se usa en aplicaciones especiales e industriales, los aparatos y procedimientos para realizar el ensayo de penetración se describen en el Método AASTHO T49 y en el ASTM D5.

La muestra es fundida y enfriada bajo condiciones controladas .La penetración se mide con un penetró metro, mediante el cual, una aguja Standard es introducida a la muestra.

La penetración de un material bituminoso es la distancia en décimas de mm. Bajo condiciones fijas de temperatura, carga y tiempo.

martes, 3 de diciembre de 2013

AEROVÍAS (I)

El gobierno federal prescribe dos tipos básicos de reglas de vuelo para el tráfico aéreo, conociéndose con los nombres de reglas para vuelo visual (visual ílight rules VFR) y reglas de vuelo instrumental (Instrument flight rules IFR). En términos generales, VFR significa que las condiciones atmosféricas son lo suficientemente buenas como para que el avión pueda maniobrar de una ma¬nera segura y por sí solo, con los medios visuales. Las condiciones IFR preva¬lecen cuando la visibilidad o el techo de nubes están por debajo de las condi¬ciones prescritas en las VFR. En condiciones IFR, la segura separación entre aeronaves, es responsabilidad del personal de control, mientras que en el pri¬mer caso corresponde al piloto. En condiciones VFR casi no existe el control ; de tráfico aéreo y los aviones maniobran según el principio de "ver y ser [ vistos". El verdadero control se ejerce cuando hay que utilizar las condicio-nes IFR.
i Obligatoriamente estas reglas requieren la asignación de rutas especifica¬das, altitudes y separaciones mínimas entre aeronaves.
Con el aumento de la velocidad de las aeronaves y la densidad de tráfico en el espacio aéreo, aumentó también la inquietud sobre la posibilidad de colisiones en el aire. Esta inquietud se basaba en los varios accidentes ocu-Sos con gran pérdida de vidas humanas. Debido a ello, se prescribieron as redas IFR en ciertas partes del espacio aéreo haciendo caso omiso de las condiciones meteorológicas, lo que se conoce con el nombre de espacio aéreo controlado" y que abarca el espacio donde se mueven los reactores de gran velocidad; por lo tanto puede incluir tanto el espacio en las proximidades de los aeropuertos como en el que vuelan los ractores en ruta desplazándose de una ciudad a otra (*).
Los límites del espacio aéreo controlado pueden extenderse tanto como el Administrador de la FAA considere necesario para conseguir unas opera¬ciones seguras. La tendencia a utilizar este control es cada vez mayor espe-cialmente en aquellos lugares donde operan aeronaves de gran velocidad.
Las realas de vuelo instrumental requieren que, antes de la salida del avión, el piloto de acuerdo con el centro de control de tráfico aéreo proponga un "oían de vuelo" en el que se indica el destino del avión, la ruta a seguir y las altitudes deseadas Este plan de vuelo se actualiza continuamente a lo largo de la ruta seguida.
AEROVÍAS
Los aviones vuelan de un punto a otro siguiendo rutas determinadas, rutas que en los Estados Unidos se conocen con el nombre de "aerovías" o "rutas para reactores".
Colores de las aerovías.—Inicialmente a las aerovías se les asignaba un color. Las aerovías principales Este y Oeste eran verdes, las Norte y Sur eran de color ámbar; las líneas secundarias Este y Oeste eran de color rojo y las Norte y Sur azules. Más tarde a cada aerovía se le asignaba un número; por ejemplo la verde tenía el número 3, la roja el 4, etc. La numeración de las aerovías comenzaba en la frontera con Canadá y en la Costa del Pacífico y se desarrollaba hacia el Sur y Este. A cada aerovía se le asignó un nivel, de altitud, que para las verdes y rojas son los niveles de miles de pies impares hacia el Este y los miles de pies pares hacia el Oeste. A las aerovías ámbar y azules se les asignó los números impares en miles de pies hacia el Norte y los números pares hacia el Sur. Desde tierra, estas aerovías quedaban delimi¬tadas según cuatro radiales de baja y media frecuencia (LF/MF).
La coloración de las aerovías quedó desfasado desde el momento en que el avión se encontró equipado para poder utilizar las aerovías Víctor que se describen a continuación.
Aerovías Víctor.—Tras la utilización de las cuatro radiales de frecuencias baja y media, se implantó lo que se conoce con el nombre de "aerovías Víctor".
(*) En las proximidades de los aeropuertos el control directo del espacio aéreo se conoce con el nombre de área terminal de control (Terminal control área T.C.A.).


Estas aerovías se apoyan en tierra mediante un equipo omnidireccional de muy alta frecuencia (denominado VOR). Cada estación VOR tiene una fre¬cuencia determinada que el piloto puede seleccionar de tal manera que man¬tiene el rumbo de un VOR al siguiente.
El sistema de numeración para las aerovías Víctor es la de números pares para el Este y Oeste y números impares para el Norte y Sur. Las ventajas que ofrecen las aerovías Víctor son (1) los VOR están relativamente libres de in¬terferencias estáticas y (2) para el piloto es mucho más fácil determinar su posición relativa con una estación VOR que con el radiofaro direccional LF/MF. En las cartas aeronáuticas, las aerovías Víctor se designan con V-l, V-2, etc. Una aerovía Víctor incluye el espacio aéreo comprendido por las líneas situa¬das a 7,5 Km. de distancia a cada la&o del eje de la aerovía.
Si existen dos estaciones VOR a una distancia mayor de 190 Km., se esta¬ría en el caso de las rutas para reactores.
Rutas para reactores.—Con la introducción en el año 1958 del reactor comercial, las alturas a las que podían volar los aviones incrementó significativa¬mente. A mayores alturas el número de estaciones VOR que se necesitan para delinear una vía específica es menor que a altitudes bajas ya que la señal se transmite según una visual. Por lo tanto, no había necesidad de reorganizar las rutas a grandes altitudes con las estaciones terrestres necesarias para vue¬los de poca altura. Todas las rutas de Estados Unidos continental podían si¬tuarse en un plano o carta aeronáutica y se constituyó así lo que se llama "Rutas para reactores". Aunque estas rutas, en cierto sentido, son aerovías, no se conocen con tal nombre. Hoy en día existen las aerovías Víctor y las rutas de reactores. Desde tierra tanto unas como otras necesitan de la misma insta¬lación aunque para las rutas de 'reactores se necesite un menor número de estaciones. Las aerovías Víctor alcanzan los 365 metros de altura pero sin llegar a los 5.400 metros de altitud. Las rutas de reactores se extienden desde los 5.400 metros de altitud hasta los 13.500 metros; por encima de esta cifra no existen aerovías y los aviones se maniobran según hipótesis individuales. El sistema de numeración para las rutas de reactores es la misma que la utilizada para las aerovías Víctor, conociéndose en las cartas aeronáuticas con las inicia¬les J-l, J-2, etc.
Aunque la delincación de las rutas para los reactores se hace apoyándose en dos estaciones separadas a más de 190 Km. éstas incluyen el espacio aéreo indicado en la figura 4-1 para el de los VOR a distancias de 480 Km.
Navegación de área.—Durante muchos años, todos los aviones tenían de¬signados sus caminos por los que habían de navegar (aerovías o rutas de reac¬tores); esto es, todos los aviones tenían que volar de un VOR al siguiente puesto que los VOR delimitaban las aerovías o rutas de reactores. Esto requie¬re dirigir todo el tráfico según las rutas designadas, lo que a su vez puede implicar una congestión en algunas de esas rutas; además esas rutas, no son frecuentemente las distancias más cortas entre dos puntos. Inclusive, si la ruta designada penetra en zona de tormenta, el avión tiene que ser desviado! de la misma siguiendo las instrucciones del control de tierra, lo que significa una carga de trabajo extra para los controladores.

Laboratorio de suelo ANÁLISIS GRANULOMETRICO (IV): EN FUNCIÓN DE SUS CARACTERÍSTICAS GRANULOMÉTRICAS



Desde el instante mismo en que las propiedades de los suelos adquirieron importancia práctica, se ha querido, con frecuencia correlacionar las características granulométricas con las constantes del suelo necesarias para resolver los problemas de la práctica, sin que se haya llegado jamás a resultados satisfactorios. Por ejemplo: los intentos efectuados para determinar el coeficiente de permeabilidad de los suelos partiendo de los resultados del análisis granulométrico, han fracasado debido a que la permeabilidad depende en gran parte de la forma de los granos.

Así mismo se ha sostenido que la fricción internas de las arenas bien graduadas compactadas, es mayor que la que corresponde a arenas uniformes en la misma condición. Si bien hay evidencias prácticas, por determinaciones efectuadas en sitio, que indican que esta aseveración quizás sea correcta, hay que recordar que el ángulo de fricción interna de una arena, depende no solo de las características granulométricas, sino también de la forma de los granos, y de la rugosidad de las superficies. Así por ejemplo los ángulos de fricción interna de dos arenas de granulometrías idénticas pueden ser muy diferentes. Lo cierto es que hasta el presente no se ha obtenido ninguna relación bien definida entre granulometría y ángulo de fricción interna, esto es más evidente en el caso de los suelos finos, limos, arcillas, etc.

lunes, 2 de diciembre de 2013

Laboratorio de Suelos DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

La recomendación que se puede dar que a una temperatura superior a los 100ºC para ciertos suelos orgánicas, para suelos con lata contenido calcáreo o de otro mineral, ciertas arcillas, y algunos suelos tropicales. Estos suelos poseen agua de hidratación levemente adherida, o agua molecular, que podría perderse a estos niveles de temperatura, dando como resultado un cambio en las características del suelo- notable en los límites de Atterberg y en la gravedad especifica. Para esto se recomienda secar en un horno de 60ºC.
El suelo a una profundidad de 50 cm. se hallaba bastante húmedo a pesar que en toda la explanada llegaba los rayos solares muy fuertes el suelo a simple vista era muy malo ya que también presentaba materia inorgánica en forma blanca. Se realizo con bastante cuidado la obtención de muestra y datos por tanto se puede decir que le ensayo esta bien realizado.

8. BIBLIOGRAFÍA.

- Manual de laboratorios de suelos en ingeniería civil: Joseph Bowles
- Mecánica de suelos aplicada : Karl Terzaghi
- Carreteras, Calles y Aeropistas: R. Valle Rodas

DISEÑO DE PAVIMENTOS RIGIDOS POR EL METODO DE LA ASOCIACION DEL CEMENTO PORTLAND PCA



Formulación del método

El método de diseño de la Portland Cement Association es exclusivamente un método de diseño desarrollado para pavimentos de concreto.
Teniendo como base el conocimiento de varias teorías de pavimentos como Westergaard, Picket and Ray así como de elementos finitos. También la experiencia en el comportamiento de varias pruebas e investigaciones como la Arlington Test y diversos proyectos de la misma PCA. Y derivado de lo anterior se generó finalmente este método de diseño.
Parte del método fue desarrollado interpretando los resultados del modelo de elementos finitos basados en el comportamiento de una losa de espesor variable y dimensiones finitas (180 x 144 pulgadas) a la cuál se le aplicaron cargas al centro, de borde y de esquina, considerando diferentes condiciones de apoyo y soporte.
El método de diseño de la PCA considera dos criterios de evaluación en el procedimiento de diseño, el criterio de erosión de la sub-base por debajo de las losas y la fatiga del pavimento de concreto.
El criterio de erosión reconoce que el pavimento puede fallar por un excesivo bombeo, erosión del terreno de soporte y diferencias de elevaciones en las juntas. El criterio del esfuerzo de fatiga reconoce que el pavimento pueda fallar, presentando agrietamiento derivado de excesivas repeticiones de carga.
A diferencia del método AASHTO el método de diseño PCA, consideró un valor fijo de módulo de elasticidad del Concreto (Ec) = 4’000,000 psi que no lo hizo variar en relación con la resistencia a la flexión del concreto (MR), así como tampoco varió el coeficiente de poisson de 0.15.
Este método considera algunas limitaciones en los valores de módulo de reacción K del suelo, en donde el rango de valores para los que el método fue desarrollado oscila entre los 50 y 700 pci.
Una ventaja que se debe reconocer en el método del PCA es que toma el tráfico real que estima circulará sobre el pavimento, sin convertirlo Ejes Sencillos Equivalentes.
Variables
Las variables que intervienen en el diseño son:

- Espesor Inicial del Pavimento.
- Módulo de Reacción K del suelo.
- Tráfico.
- Transferencia de Carga y Soporte Lateral.
- Propiedades del Concreto.
- Módulo de Ruptura (Considera una reducción del 15% por seguridad).
- Módulo de Elasticidad Fijo = 4,000,000 psi.
- Módulo de Poisson Fijo = 0.15.

domingo, 1 de diciembre de 2013

DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO : Normas de la PCA

Introducción a las normas de la PCA

Las hipótesis fundamentales que son base de diseño de la PCA (1966) son
- El espesor de la losa ser uniforme. Debido a que ocurren pocas aplicaciones de carga en los bordes de las losas, el efecto de las cargas en los bordes no es crítico. Pero disminuirá el espesor en bordes seria impractico y costoso

- Los esfuerzos críticos ocurren cuando las ruedas se posicionan en el borde de la junta transversal, directamente debajo el punto donde las repeticiones de carga son mas frecuentes los esfuerzos por otras posiciones de carga de las ruedas son pequeños
- Los máximos esfuerzos a la tracción ocurren en la parte inferior de la losa y directamente bajo carga; los momentos producidos actúan en un plano vertical paralelo al borde de la junta. Los ábacos muestran estas relaciones.
- Aunque la previsión de una efectiva transferencia de carga en la sección transversal de las juntas es esencial para prevenir que ocurran fallas, ninguna medida es adoptada para reducir el resultado en los esfuerzos.
- El objetivo del diseño es prevenir la falla por fatiga de flexión que puede darse bajo la acción repetida de cargas. Así pues puede ignorarse el efecto de las cargas de rueda que producen esfuerzos

Laboratorio de Suelos ENSAYO DEL HIDRÓMETRO (II): Materiales



BATIDORA. Un batidora mecánicamente operada, consiste en un motor conveniente montado para hacer girar el eje vertical a una velocidad de 10 000 revoluciones por minuto, sin carga, una aspas removibles, metálicas, plásticas o de goma dura semejantes en la figura 1

HIDRÓMETRA. Un hidrómetro como está indicada en la figura con las escalas A y B. La escala A debe estar graduada desde –5 hasta +60 gramos de suelos por litro. Los hidrómetros así equipados serán identificados como 152 H y habrán de calibrarse admitiendo que le agua destilada tiene un peso específico de 1.000 a 20ºC y el suelo en suspensión de 2.65.

La escala B deberá estar graduada desde 0.995 hasta 1.038 y el hidrómetro ha de estar calibrado para leer 1.000 en agua destilada a 20ºC. Los hidrómetros equipados con esta escala serán identificados como 151 H.

GRADUADO PARA LA SEDIMENTACIÓN. Un graduado de cristal que tenga una altura aproximada de 460 mm. (18 pulgadas) y un diámetro aproximado de 60 mm. (2 ½ “), con una capacidad de 1000 cc. El diámetro interno deberá ser tal que la marca de 1000 cc. En el graduado este a 360 +/- 20 mm. de la parte inferior de la base.

TERMÓMETRO. Un termómetro con una precisión de 0.5ºC .