DISEO DE PAVIMENTOS

DEFINICION Lo podemos definir como una estructura que se disea y se forma mediante un conjunto de capas construidas sobre el suelo de fundacin, con la finalidad de ser utilizado como una superficie apta para el libre trnsito de vehculos de tipo liviano, pesado y comercial; y donde la circulacin se hace de manera rpida, confortable, segura y econmica.

PAVIMENTOS FLEXIBLESSUBRASANTESUB-BASEBASECAPA DE RODADURA

DISEO DE PAVIMENTOS FLEXIBLESNmero de Ejes Equivalentes de 80 KN (W18)Confiabilidad (R)Error Estndar Combinado (So)Modulo de Resiliencia (Mr)Prdida de Serviciabilidad (PSI)

ESALs (Equivalent simple axial load)Son el numero de pasadas de ejes trasformados en un nmero de ejes tipo, que de acuerdo a directivas AASHTO es un eje simple de 18 Kips, 8.2 Tn u 80 kN.W18 (EJE EQUIVALENTE)Se utiliza para determinar el efecto destructivo, dependiendo de las cargas y tipo de ejes de los vehculos

FACTORES EQUIVALENTES DE CARGA (LEF)LEF=# de ESALs (80 kN) # de ejes ( x kN) LA CONVERSION DE LOS EJES REALES A ESALS SE REALIZA POR MEDIO DE LOS FACTORES EQUIVENTES DE CARGA LEF (LOAD EQUIVALENT FACTOR)

LEFsESPECIFICOS PARA :TIPO DE PAVIMENTOESPESORES (SN )DELTA DE SERVICIABILIDAD

PESOS DE LOS EJES SEGN SIECA

METODO RIGUROSO

Hoja1

Vehiculosp(%)gDDLDTFNESALs

1234567

1.1365

1.2365

1.1.1365

1.1.2365

1.1.3365

1.2.2365

1.1.1.1365

1.1.1.2365

W18

(7)TPDA(1)(2)(3)(4)(5)(6)

Hoja2

Hoja3

EJEMPLO DE CALCULO POR METODO RIGUROSO

METODO SIMPLIFICADON ESALs= TPDA(P)(g)(LC)(LD)(TF)(365)TPDA: Transito promedio diario annual (veh/dia)P: Porcentaje de vehculos pesadosg: factor de crecimientoLC: factor de distribucin por direccinLD: factor de distribucin por carrilTF: factor de camin (todos los vehculos pesados)

FACTOR DE CRECIMIENTO (GROWTH FACTOR)g= ((1+i)n-1)/i

Factor de Distribucin por Carril (LC)

Nmero de Carriles en una

Sola Direccin

LC

1

1.00

2

0.80 1.00

3

0.60 0.80

4

0.50 0.75

Factor de Distribucin por Direccin (LD)

Nmero de Carriles en Ambas Direcciones

LD

2

50

4

45

6 ms

40

FACTOR DE CAMION (TRUCK FACTOR)ES LA RELACIN QUE DEFINE LA CANTIDAD DE ESALs QUE POSEE CADA TIPO DE CAMIONTF = (N ESALs totales)/(N de camiones)

Confiabilidad (R)

Tipo de Carretera

Niveles de Confiabilidad (R)

Suburbanas

Rurales

Autopistas Regionales

85 99.9

80 99.9

Troncales

80 99

75 95

Colectoras

80 95

50 80

Error Estndar Combinado (So)

Condicin

Pavimentos Rgidos

Pavimentos Flexibles

En construccin nueva

0.35

0.45

En sobrecapas

0.39

0.49

Mdulo de Resiliencia (Mr)Este ensayo fue desarrollado a los efectos de estudiar una propiedad del material que describa mejor el comportamiento del suelo bajo cargas dinmicas de ruedas. Una rueda que se mueve imparte un pulso dinmico a todas las capas del pavimento y a la subrasante. Como respuesta a este pulso dinmico, cada capa de pavimento sufre una deflexin. El pulso de solicitudes vara desde un valor muy bajo hasta un mximo en un breve perodo, en funcin de la velocidad del vehculo.

RELACION CBR VRS MrEl CBR es por definicin:

Propiedad resistencia/ndice

Modelo

Comentarios

Prueba estndar

CBR.

Mr en psi.

CBR= Relacin de soporte de California, porcentaje.

AASHTO T 193, Relacin de soporte de California.

Valor R.

Mr en psi.

R= Valor R.

AASHTO T 190, Resistencia del valor R y presin de expansin de suelos compactados.

Coeficiente de capa de AASHTO.

Mr en psi

ai: Coeficiente de capa de AASHTO.

Gua para el diseo de estructuras de pavimentos AASHTO.

PI y gradacin*.

wPI=P200xPI.

P200= Porcentaje que pasa la malla No. 200.

PI= ndice de plasticidad, porcentaje.

AASHTO T 27, Anlisis de mallas para agregado grueso y fino.

AASHTO T 90, Determinacin del lmite plstico y el ndice plstico del suelo.

DCP*.

CBR= Relacin de soporte de California, porcentaje.

DCP= ndice DCP, mm/soplos

ASTM D 6951, Mtodo de prueba estndar para el uso del penetrmetro de cono dinmico en aplicaciones de pavimento poco profundas.

_1182674993.unknown

_1182675110.unknown

_1182675147.unknown

_1182675025.unknown

_1182674906.unknown

Prdida de Serviciabilidad (PSI)

Serviciabilidad Inicial (Po)

Serviciabilidad Final (Pt)

Pavimentos

Rgidos

Pavimentos Flexibles

Caminos Principales

Caminos de Trnsito Menor

4.5

4.2

2.5 ms

2.0

Determinacin de los Espesores de Capa SNReal = a1 x D1 + a2 x m2 x D2 + a3 x m3 x D3 a1, a2 y a3 son los coeficientes estructurales de capa, de la superficie de rodadura, base y sub-base respectivamente.m2, m3 son los coeficientes de drenaje para base y sub-base.D1, D2, D3 son los espesores de capa en pulgadas para la superficie de rodadura, base y sub-base respectivamente.

COEFICIENTES DE CAPAa1a2a3

COEFICIENTE DE DRENAJE

Calidad de Drenaje

50 % de Saturacin

85 % de Saturacin

Excelente

2 horas

2 horas

Bueno

1 da

2 a 5 horas

Regular

1 semana

5 a 10 horas

Pobre

1 mes

Ms de 10 horas

Muy Pobre

El agua no drena

Mucho ms de 10 horas

Espesores mnimos de concreto asfltico y base granular

Nmero de ESALs

Concreto Asfltico

Base Granular

Menos de 50000

2.5 cm

10 cm

50000 a 150000

5.0 cm

10 cm

150000 a 500000

6.5 cm

10 cm

500000 a 2000000

7.5 cm

15 cm

2000000 a 7000000

9.0 cm

15 cm

Ms de 7000000

10.0 cm

15 cm