1

DISEÑO ESTRUCTURALCON TRATAMIENTOS

SUPERFICIALES

MÉTODO MORIN - TODOR

El sistema se basa en las relaciones que existen entre elcomportamiento de una estructura y las deflexiones queexperimenta y la relación entre ellas y la capacidad resistente delas diferentes capas que conforman la estructura del pavimento.

El aspecto más importante de este método de diseño radica enque los coeficientes estructurales de las capas no sólo son funciónde las propiedades del material que las componen, si no quetambién de la posición relativa en que estas se encuentran dentrode la estructura.

2

Básicamente el procedimiento se desarrolla en tres etapas:

- Establecer el Índice Estructural (IE), que es función de los ejesequivalentes que solicitarán el pavimento durante su vida útil ydel coeficiente de variación adecuado para reflejar la variabilidadde la construcción.

- En función del valor del CBR, determinado comorepresentativo de la subrasante, se determina el espesor mínimoque debe darse a la suma de espesores de la base más la subbase.

- Se determina el espesor de cada una de las capas de laestructura de manera que la suma de los productos de estos porlos correspondientes coeficientes estructurales den el ÍndiceEstructural requerido.

Se consideran todas las capas que están hasta 900 mm por debajode la rasante, pero tendiendo en consideración que loscoeficientes estructurales son válidos sólo dentro de los rangosde profundidades que se señalan en cada caso.

3

Coeficiente de variación.El coeficiente de variación (razón entre la desviación estándar y elpromedio) se determina analizando las deflexiones reales que seproducen en los caminos; son un reflejo de la calidad del diseño yuniformidad de la construcción.

Las deflexiones medidas en unos pocos caminos actualmente enservicio en el país, sugieren que para condiciones de construccióncontroladas, como son las que usualmente se dan en este tipo deobras, se podría utilizar un coeficiente de variación cercano al15%. Sin embargo, en atención a que se trata de datos parciales,se recomienda, salvo autorización expresa de la Dirección deVialidad, utilizar para este parámetro un 25% ( v = 0,25).

El índice estructural (IE) se puede calcular con la siguienteexpresión:

4

Donde:

v : coeficiente de variación en tanto por uno.

EE : ejes equivalentes acumulados en la pista de diseño.

Espesor mínimo de recubrimiento.

La capacidad de soporte de la subrasante, expresada en funcióndel valor del CBR, es el elemento clave en la determinación delos espesores que requieren las diferentes capas del pavimento.

Para garantizar que cada capa pueda aceptar, sin deteriorarselas solicitaciones previstas, debe garantizarse un espesormínimo de capas no tratadas. Este espesor mínimo, es funcióndel CBR y se puede expresar con la siguiente relación:

5

Estructuración.El proceso consiste en determinar una estructura tal quecumpla con las siguientes condiciones:

- que el espesor de la base más la subbase sea igual o mayor queel valor resultante de aplicar la fórmula anterior.

- que la suma de los productos de los espesores por loscorrespondientes coeficientes estructurales de cada una de lascapas que conforman el pavimento y hasta 900 mm por debajode la rasante, sea al menos igual al Índice Estructural (IE) antesdeterminado.

- para todos estos efectos, el espesor del tratamientobituminoso superficial se desprecia.

La estructuración se puede expresar como sigue:

IE = a1 x h1 + a2 x h2 + .......+ an x hn

h1 + h2 +.........+ hn = 900 mm

6