diseño de pavimento

PAVIMENTOS

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

AUTOR(ES):OBALDO ANDIA JUAN IVAN

ASIGNATURA PAVIMENTOSDOCENTELINO HUMBERTO SALINAS GARCIAS

AULA117 F- NOCHE

S.J.L- PERU2015

DISEO DE PAVIMENTOS FLEXIBLE

Se denomina pavimentos flexibles a aquellos cuya estructura total se deflacta o flexiona dependiendo de las cargas que transitan sobre l. El uso de pavimentos flexibles se realiza fundamentalmente en zonas de abundante trfico como puedan ser vas, aceras o parkings.

La construccin de pavimentos flexibles se realiza a base de varias capas de material. Cada una de las capas recibe cargas por encima de la capa. Cuando las supera la carga que puede sustentar traslada la carga restante a la capa inferior. De ese modo lo que se pretende es que poder soportar la carga total en el conjunto de capas.Las capas de un pavimento flexible que conforman un suelo se colocan en orden descendente en capacidad de carga. La capa superior es la que mayor capacidad de soportar cargas tiene de todas las que se disponen. Por lo tanto la capa que menos carga puede soportar es la que se encuentra en la base. La durabilidad de un pavimento flexible no debe ser inferior a 8 aos y normalmente suele tener una vida til de 20 aos.

PAVIMENTO FLEXIBLE DE CONCRETO ASFALTICO

Soportar y transmitir cargas que se presentan en el caso de vehculos. Ser lo suficientemente impermeable. Soportar el desgaste sufrido por el trnsito y por el clima. Mantener una superficie cmoda y segura(antideslizante) para el rodamiento de los vehculos Mantener un grado de flexibilidad para cubrir.

VENTAJAS: Ms econmico en su construccin inicial Tiene un periodo de a aos Facilita el reciclaje Elimina el agradecimiento por fatiga

METODO AASHTOEL SISTEMA DE LA AASHTOLa American Associattion of State Highway Officials adopt este sistema de clasificacin de suelos (AASHTO M 145), tras varias revisiones del sistema adoptado por el Bureau of Public Roads de Estados Unidos, en el que los suelos se agrupan en funcin de su comportamiento como capa de soporte o asiento del firme. Es el sistema ms utilizado en la clasificacin de suelos en carreteras.En esta clasificacin los suelos se clasifican en siete grupos (A-1, A-2,, A-7), segn su granulometra y plasticidad. Ms concretamente, en funcin del porcentaje que pasa por los tamices n 200, 40 y 10, y de losLmites de Atterbergde la fraccin que pasa por el tamiz n 40. Estos siete grupos se corresponden a dos grandes categoras de suelos, suelos granulares (con no ms del 35% que pasa por el tamiz n 200) y suelos limo-arcillosos (ms del 35% que pasa por el tamiz n 200).La categora de los suelos granulares; gravas, arenas y zahorras; est compuesta por los grupos A-1, A-2 y A-3, y su comportamiento en explanadas es, en general, de bueno a excelente, salvo los subgrupos A-2-6 y A-2-7, que se comportan como los suelos arcillosos debido a la alta plasticidad de los finos que contiene, siempre que el porcentaje de estos supere el 15%. Los grupos incluidos por los suelos granulares son los siguientes: A-1: Corresponde a una mezcla bien graduada de gravas, arenas (gruesa y fina) y finos no plsticos o muy plsticos. Tambin se incluyen en este grupo las mezclas bien graduadas de gravas y arenas sin finos. A-3: Corresponde, tpicamente, a suelos constituidos por arena fina de playa o de duna, de origen elico, sin finos limosos o arcillosos o con una pequea cantidad de limo no plstico. Tambin incluyen este grupo, los depsitos fluviales de arena fina mal graduada con pequeas cantidades de arena gruesa o grava. A-2: Este grupo comprende a todos los suelos que contienen un 35% o menos de material que pasa por el tamiz n 200 y que no pueden ser clasificados en los grupos A-1 y A-3, debido a que el porcentaje de finos o la plasticidad de estos (o ambas cosas) estn por encima de los lmites fijados para dichos grupos. Por todo esto, este grupo contiene una gran variedad de suelos granulares que estarn entre los correspondientes a los grupos A-1 y A-3 y a los grupos A-4, A-5, A-6 y A-7.La categora de los suelos limo-arcillosos est compuesta por los grupos A-4, A-5, A-6 y A-7, cuyo comportamiento en explanadas ve de regular a malo. En esta categora los suelos se clasifican en los distintos grupos atendiendo nicamente a su lmite lquido y a su ndice de plasticidad, segn las zonas del siguiente grfico de plasticidad. De esta forma se clasifican tambin los suelos del grupo A-2 en los distintos subgrupos.

Los grupos incluidos en los suelos granulares son los siguientes: A-4: El suelo tpico de este grupo es un suelo limoso no plstico o moderadamente plstico, que normalmente tiene un 75% o ms de material que pasa por el tamiz n 200. Tambin se incluyen en este grupo los suelos constituidos por mezclas de suelo fino limosos y hasta un 64% de gravas y arenas. A-5: El suelo tpico de este grupo es similar al descrito en el grupo A-4, salvo que suele tener carcter diatomceo o micceo, y pueden ser muy compresibles, como indica su elevado lmite lquido. A-6: El suelo tpico de este grupo es un suelo arcillosos plstico, que normalmente tiene un 75% o ms de material que pasa por el tamiz n 200. Tambin se incluyen en este grupo las mezclas de suelo fino arcilloso y hasta un 64% de gravas y arenas. Estos suelos, experimentan generalmente grandes cambios de volumen entre los estados seco y hmedo. A-7: El suelo tpico de este grupo es similar al descrito en el grupo A-6, salvo que que tiene las caractersticas de elevado lmite lquido del grupo A-5, y puede ser elstico y estar sujeto a grandes cambios de volumen.

La clasificacin realizada de esta manera se complementa con el ndice de grupo, que permita caracterizar mejor cada suelo dentro de los grupos, ya que estos admiten suelos con porcentajes de finos y plasticidad muy diferentes. El ndice de grupo de obtiene mediante la siguiente expresin:

IG = (F - 35) [0,2 + 0,005 (LL 40)] + 0,01 (F 15) (IP 10)Siendo:F: Porcentaje en peso que pasa por el tamiz n 200 del material inferior a 75 mm, expresado en nmero entero.LL: Lmite lquidoIP: ndice de plasticidad.LaClasificacin ASTMestablece el lmite del 50% de material que pasa por el tamiz n 200 para separar los suelos granulares de los suelos de grano fino, el 35% establecido por la clasificacin AASHTO es ms realista. Al basarse ambos sistemas en los ensayos, resulta interesante utilizarlos de forma simultnea para tener as una clasificacin ms completa del suelo.

EJEMPLO: clasifique los suelos dados en la tabla segn el sistema de clasificacin AASHTOAnlisis por cribado; porciento que pasa plasticidad para fraccin que pasa la malla N 40

Suelo N.Malla N 10Malla N 40Malla N 200Limite liquidondice de plasticidad

110082384223

248298-2

310080644729

49076343712

Solucin.Para el suelo 1, el porcentaje que pasa la malla N 200 es 38%, mayor que 35%, por lo que se trata de un material de arcilla limosa. Procediendo de izquierda a derecha vemos que tal suelo cae bajo A-7. Para este caso, PI= 23>LL-30, por lo es A-7-6. De la ecuacin.GI= (F-35) [0.2+0.005(LL-40)]+0.01 (F-15) (PI-10)Para este suelo:F=38LL=43 PI=23GI= (38-35) [0.2+0.005(43-40)]+0.01 (38-15) (23-10)GI=3.88 Por consiguiente, el suelo es A-7-6(4)Para el suelo 2, el porcentaje que pasa por la malla N 200 es menor que 35%, por lo que se trata de un material granular. Procediendo de izquierda a derecha en la tabla encontramos que es A-1-a. el ndice de grupo es 0, por lo que el suelo es A-1-a(0).Para el suelo 3, el porcentaje que pasa la malla N 200 es 64%, mayor que 35%, por lo que se trata de un material de arcilla limosa. Procediendo de izquierda a derecha vemos que tal suelo cae bajo A-7. Para este caso, PI= 29>LL-47, por lo es A-7-6. De la ecuacin.GI= (F-35) [0.2+0.005(LL-40)]+0.01 (F-15) (PI-10)Para este suelo:F=64LL=47 ; PI=29GI= (64-35) [0.2+0.005(47-40)]+0.01 (64-15) (29-10)GI=16.1Por consiguiente, el suelo es A-7-6(16).Para el suelo 4, el porcentaje que pasa por la malla N 200 es menor que 35%, por lo que se trata de un material granular. Procediendo de izquierda a derecha en la tabla encontramos que es A-2-6.GI=0.01 (F-15) (PI-10)Ahora F=34PI=12GI=0.01 (34-15) (12-10)GI=0.38El suelo es A-2-6(0).

Mtodo AASHTO-86(93) en el diseo de pavimentos flexiblesA. Alcance La aplicacin del Mtodo AASHTO-72 se mantuvo hasta mediados del ao 1983, cuando se determin que, an cuando el procedimiento que se aplicaba alcanzaba sus objetivos bsicos, podan incorporrsele algunos de los adelantos logrados en los anlisis y el diseo de pavimentos que se haban conocido y estudiado desde ese ao 1972. Por esta razn, en el perodo 1984-1985 el Subcomit de Diseo de Pavimentos junto con un grupo de Ingenieros Consultores comenz a revisar el "Procedimiento Provisional para el Diseo de Pavimentos AASHTO-72", y a finales del ao 1986 concluye su trabajo con la publicacin del nuevo "Manual de Diseo de Estructuras de Pavimentos AASHTO '86", y sigue una nueva revisin en el ao 1993, por lo cual, hoy en da, el mtodo se conoce como Mtodo AASHTO-93. Este Manual mantiene las ecuaciones de comportamiento de los pavimentos que se establecieron en el Experimento Vial de la AASHO en 1961, como los modelos bsicos que deben ser empleados en el diseo de pavimentos; introduciendo, sin embargo, los cambios ms importantes sucedidos en diferentes reas del diseo, incluyendo las siguientes:1. Incorporacin de un "Factor de Confiabilidad" -fundamentado en un posible cambio del trfico a lo largo del perodo de diseo, que permite al Ingeniero Proyectista utilizar el concepto de anlisis de riesgo para los diversos tipos de facilidades viales a proyectar.2. Sustitucin del Valor Soporte del Suelo (Si), por el Mdulo Resiliente (Mtodo de Ensayo AASHTO T274), el cual proporciona un procedimiento de laboratorio racional, o mejor an de carcter cientfico que se corresponde con los principios fundamentales de la teora elstica para la determinacin de los propiedades de resistencia de los materiales. 3. Empleo de los mdulos resilientes para la determinacin de los coeficientes estructurales, tanto de los materiales naturales o procesados, como de los estabilizados.4. Establecimiento de guas para la construccin de sistemas de sub-drenajes, y modificacin de las ecuaciones de diseo, que permiten tomar en cuenta las ventajas que resultan, sobre el comportamiento de los pavimentos, como consecuencia de un buen drenaje. .5. Sustitucin del "Factor Regional" -valor indudablemente bastante subjetivo- por un enfoque ms racional que toma en consideracin los efectos de las caractersticas ambientales -tales como humedad y temperatura- sobre las propiedades de los materiales.

PARMETROS DE DISEOEl mtodo establece que la superficie de rodamiento se resuelve solamente con concreto asfltico y tratamientos superficiales, pues asume que tales estructuras soportarn niveles significativos de trnsito (mayores de 50,000 eje equivalentes acumulados de 8.2 ton durante el perodo de diseo). Origen: basados en las ecuaciones originales de la AASHTO que datan de 1961, producto de las pruebas en Ottawa, Illinois, con tramos a escala natural y para todo tipo de pavimentos. Filosofa: El diseo est basado primordialmente en identificar o encontrar un nmero estructural SN para el pavimento flexible que pueda soportar el nivel de carga solicitado. Para determinar el nmero estructural SN requerido, el mtodo proporciona la ecuacin general (1) y la grfica, que involucra los siguientes parmetros: El trnsito en ejes equivalentes acumulados para el perodo de diseo seleccionado, W Trnsito. Para el clculo, se contempla ejes equivalentes sencillos de 18,000 lb (8.2 ton) acumulados durante el perodo de diseo.Para fines de diseo en etapas o fases dibuje una grfica donde se muestre ao con ao, el crecimiento de los ejes acumulados vs tiempo, en aos, hasta llegar al fin del perodo de diseo o primera vida til del pavimento.Ecuacin para calcular W(trnsito en ejes equivalentes acumulados para el perodo de diseo) en el carril de diseo. W=DD*DL*WE W=Trnsito acumulado en el primer ao, en ejes equivalentes sencillos de 8.2 ton, en el carril de diseo. DD=Factor de distribucin direccional; se recomienda 50% para la mayora de las carreteras, pudiendo variar de 0.3 a 0.7, dependiendo de en qu direccin va el trnsito con mayor porcentaje de vehculos pesados. DL=Factor de distribucin por carril, cuando se tengan dos o ms carriles por sentido. Se recomiendan los siguientes valores: WE=Ejes equivalentes acumulados en ambas direcciones.

Ecuacin de diseo

Variables independientes: Wt18: Nmero de aplicaciones de cargas equivalentes de 80 kN ZR: Valor del desviador en una curva de distribucin normal So:Desviacin estndar del sistema PSI: Prdida de Serviciabilidad MR: Mdulo Resiliente de la subrasante SN:Nmero Estructural, o capacidad de la estructura para soportar las cargas bajo las condiciones (variables independientes) de diseo.Estimacin de las cargas de diseo (Wt18)

Wt18=EEo*F (Ecuacin 2)

EEo = Cargas acumuladas en el primer ao del periodo de diseoEEo =TPDA * %Vp * FC * fds * fuc * A * DF = Factor de crecimientoF = {(1 + TC)^n 1} / TCTC = tasa de crecimiento interanualn = periodo de diseoEEo = Cargas acumuladas en el primer ao del periodo de diseoEEo =TPDA * %Vp * FC * fds * fuc * A * DTPDA = Trfico Promedio Diario Anual, para el primer ao del periodo de diseo.%Vp = Porcentaje de vehculos de carga dentro del volumen de trfico totalFC = Factor Camin, o carga equivalente total por camin promediofds = factor de distribucin del trfico por sentido de circulacinfuc = factor de utilizacin del trfico total por sentido en el canal de diseoA = factor de ajuste por trfico desbalanceadoD = Das por ao en que circular por el canal de diseo el trfico definido por los trminos anteriores (365 das en este proyecto).Factores de equivalencia de cargas (ejes simples)

Factores de equivalencia de cargas (ejes dobles)

Factores de equivalencia de cargas (ejes triples)

Calidad de materiales para capas del pavimentos Material para sub-base Los resultados de los ensayos ejecutados sobre los materiales encontrados en los bancos a lo largo del trazado, permiten concluir que no se encontrarn materiales aptos para ser empleados como sub-base granular, ya que, en los bancos analizados se han obtenido valores de CBR muy bajos. Con base en lo anterior se recomienda que el actual rodamiento se estabilice en 20 centmetros con cemento y sea considerada la subbase, en funcin de ello se estima un coeficiente estructural (a3) de 0.10 y un coeficiente de drenaje (cm3) de 1.0asub-base = 0.10 y coeficiente de drenaje = 1.0 Material para base granularComo material de base granular se recomienda una mezcla de materiales granulares, debidamente triturados y gradados, que resulten con un CBR mnimo de 80%. La correlacin PAS para este tipo de material arroja un MR de 38,971 psi. La Gua de Diseo AASHTO-93 asigna a estas mezclas un coeficiente estructural (a2) de 0.14 y un coeficiente de drenaje (cm2) de 1.00.aBase = 0.14 y coeficiente de drenaje = 1.00 Mezclas asflticas para pavimentoPara la capa asfltica debe emplearse mezcla de concreto asfltico densamente gradadas, mezcladas en planta en caliente, de las caractersticas que se indican en la Tabla 11, determinadas de acuerdo al Ensayo Marshall (AASHTO T-245)TABLA 11Requisitos de calidad de las mezclas asflticasCapaGranulometra TipoEstabilidad(lbs)

Flujo(0.01 pulg)Vacos totales (%)VAM(%)Vacos llenados(VFA), (%)

RodamientoTNM 12> 1.8008 143 5> 1365 - 75

arodamiento = 0.43 y coeficiente de drenaje = 1.0Determinacin de los espesores de capasSN/i = erod * arod + eint * aint + ereciclado * erecicladoESCENARIO 1: vida til de 20 aosALTERNATIVAEspesor capa de rodamiento (cm)Espesor capa de base granular (cm)Espesor capa de sub-base estabilizada con cemento (cm)

MEZCLA ASFALTICA EN CALIENTE (MAC)10.025.020.0

DOBLE TRATAMIENTO SUPERFICIAL ASFALTICO (DTS)0.0050.035.0

ADOQUIN10 (MAS 5 CMS DE ARENA)25.020.0

ESCENARIO 2: vida til de 15 aosALTERNATIVAEspesor capa de rodamiento (cm)Espesor capa de base granular (cm)Espesor capa de sub-base estabilizada con cemento (cm)




ESCENARIO 3: vida til de 10 aosALTERNATIVAEspesor capa de rodamiento (cm)Espesor capa de base granular (cm)Espesor capa de sub-base estabilizada con cemento (cm)




ESCENARIO 4: Espesores de pavimento Alternativa de concreto. VIDA UTIL (aos) Espesores de diseo (cm)

Losa de concretoBase estabilizada con cementoSub-base estabilizada con cemento

2015.001520

1514.001520

1012.001520

DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLE POR ELPROCEDIMIENTO DEL INSTITUTO NORTEAMERICANO DEL ASFALTO.El procedimiento propuesto por el instituto norteamericano del asfalto con metodologa de diseo de los pavimentos flexibles, se refiere bsicamente a carreteras, y consiste en determinar el espesor de la estructura del pavimento, de acuerdo con los siguientes datos: Volumen de trnsito a prever (NTD). Parmetro que representa la resistencia y deformabilidad del material de apoyo o terracera (VRS y/o valor portante K). Calidad general de los materiales disponibles. Procedimientos previstos para la construccin.

El transito previsto se refiere al denominado nmero de trnsito para diseo (NTD), que es el promedio diario de cargas equivalentes de 8.2 Ton (18000 lb), dispuestas en un eje sencillo, que se esperan durante el periodo de diseo de la obra, normalmente fijado en 20 aos por la propia institucin.Las propiedades mecnicas bsicas del material de terracera, capa subrasante, sbase y base, se establecen por medio de las pruebas usuales en la tecnologa actual de los pavimentos.El instituto del asfalto da el espesor necesario de cubrimiento, sobre un material determinado, en trminos de un espesor de concreto asfltico, el cual puede traducirse en diversas alternativas de estructuracin, a base de las capas usuales, empleando los factores de equivalencia; Una vez que se ha determinado el valor ndice de la resistencia del material y el NTD aplicable al caso, el espesor necesario de cubrimiento se obtiene con el monograma de espesores de carpeta asfltica.Procedimiento del mtodo.a) Evaluacin del trnsito de vehculos1.- clculo del trnsito diario inicial (TDI)Para tal propsito, deber comenzarse por establecer con base en estudios previos de trnsito, l nmero medio diario de vehculos que se han de esperar en el camino, durante el primer ao de su operacin. Este nmero se denomina Transito Diario Inicial (TDI) y su valor es el correspondiente al trnsito promedio diario anual (TDPA).TDI = TDPA2.- clculo del numero promedio diario de vehculos pesados en al carril de diseo, en una direccin (N).Con base en datos de aforo y clasificacin vehicular del trnsito valido al caso, ha de determinarse tambin el porcentaje de vehculos pesados que existir en ese primer ao llagando incluso a definir cuanto de ese porcentaje corresponde al carril del diseo El propio instituto del asfalto, indica cual es la distribucin de vehculos pesados que conviene considerar en el carril de diseo, en los diferentes casos.

En donde:A= Es el porcentaje de camiones pesados en dos direcciones. Se efecta la suma del nmero de vehculos pesados (S VP), de acuerdo con la clasificacin vehicular correspondiente y se calcula el porcentaje de vehculos pesados respecto al TDPA. B = (S VP/TDPA) 100Es el porcentaje de camiones pesados en el carril de diseo y se obtiene su valor de la siguiente tabla.Porcentaje del trnsito total de vehculo pesado en dos direcciones que deber considerarse en el carril de diseo.

No. Total de carriles en la carretera% de camiones a considerar en el carril de diseo

250

445 (oscila entre 35 y 48)

6 o mas40 (oscila entre 25 y 48)

3.- clculo del peso promedio de los vehculos pesados (Ppc)Ppc = S (No. De vehculos) (peso total vehculo)/S VP4.- lmite de carga legal por eje sencillo, establecido por las autoridades.Soportando una carga total de 8.2 Ton. (18000 lb), es decir, 4.1 Ton. Por rueda.5.- clculo del nmero de transito inicial (NTI)Se establece que el nmero de transito inicial (NTI), haciendo uso del monograma siguiente.El procedimiento para utilizar el monograma es el siguiente:Fjese en la escala D el peso promedio de la carga de los camiones pesados (Ppc). nase ese punto con el nmero de camiones pesados en el carril de diseo (N), sobre el eje (C) la lnea anterior deber prolongarse hasta cortar el eje (B). Fjese ahora en el eje (E) l lmite de carga legal para eje sencillo (8.2 Ton); ese punto deber unirse con el anterior encontrando sobre el eje (B), y esa linea deber prolongarse hasta el eje (A), sobre el que podr leerse el (NTI).6.- clculo del nmero de transito de diseo (NTD).Con el periodo de diseo del pavimento considerado, que ser usualmente de 20 aos, y la tasa de crecimiento anual de trnsito, podr buscarse en la tabla de Factores de Correccin del NTI, el factor de correccin que deber aplicarse al NTI, de manera que el producto de las cantidades, es el nmero de transito de diseo (NTD) que figura en el monograma de espesor total de cubrimiento.NTD = (NTI) (FACTOR DE CORRECCIN)

FACTORES DE CORRECCIN DEL NTI, PARA OBTENER EL NTD

PERIODO DE DISEOTASA DE CRECIMIENTO ANUAL DEL TRANS.

AOS0246810

10.050.050.050.050.050.05

20.100.100.100.100.100.10

40.200.200.210.220.220.23

60.300.320.330.350.370.39

80.400.430.460.500.530.57

100.500.550.600.660.720.80

120.600.670.750.840.951.07

140.700.800.921.051.211.40

160.800.931.091.281.521.80

180.901.071.281.551.872.28

201.001.241.491.842.292.86

151.251.602.082.743.664.92

301.502.032.803.955.668.22

351.751.503.685.578.6213.55

b) anlisis estructural del pavimento1.- clculo del espesor necesario de cubrimiento de concreto asfltico.Con los datos del V.R.S. y el N.T.D., aplicable al caso, se entra en el monograma de la siguiente figura, y se obtiene el espesor total del pavimento, dado en concreto asfltico.

2.- clculo del espesor mnimo de carpeta asfltica (Em)En la grfica de la siguiente figura, se obtiene el espesor mnimo de carpeta asfltica (Em), requerido por un determinado tipo de base hidrulica.

NUMERO DE TRANSITO PARA DISEO (NTD)

REQUISITOS MINIMOS PARA MATERIALES DE BASES HIDRULICAS

TIPO DE PRUEBANORMAS

BAJA CALIDADALTA CALIDAD

VRS MN20100

LL max2525

IP max6NP

Equivalente de arena2550

Finos (% max)127

El instituto del asfalto, especifica los espesores mnimos de concreto asfltico que deben colocarse en la carpeta del pavimento cuando se utilizan bases asflticas. Estos valores aparecen en la siguiente tabla.ESPESORES MINIMOS PARA CARPETAS DE CONCRETO ASFALTICO SOBRE BASES ASFLTICAS

NUMERO DE TRANSITO DE DISEO (NTD)ESPESOR MINIMO (cm)

Menor que 10 (transito ligero)5

Entre 10 y 100 (transito medio)7

Mayor de 100 (transito intenso)10

3.- Calculo del espesor de la base granular.Esp. Base granular en concreto asfltico = Et EmEl espesor real de la base, se obtiene multiplicando el espesor de la base granular, dado en concreto asfltico, por un factor de equivalencia correspondiente a una base granular, este factor se obtiene mediante el uso de la siguiente tabla.

FACTORES DE EQUIVALENCIA ENTRE CAPAS CONVENCIONALES Y CAPAS DE CONCRETO ASFALTICO, EN CUANTO A ESPESOR

CAPAS CONVENCIONALESFACTOR DE EQUIVALENCIA

Bases asflticas de arena, mezcla en planta1.3

Bases asflticas elaboradas con asfalto liquido o emulsificados1.4

Bases granulares de alta calidad (VRS > 100%)2.0

Bases granulares de baja calidad (VRS > 20%)2.7

El espesor de la capa de sbase y de la capa subrasante se obtiene por especificacin.Ejemplo:Disear la seccin estructural de un pavimento flexible empleando el mtodo anterior. Los datos generales son los siguientes:Los materiales que forman las terraceras son generalmente de origen volcnico y estn constituidos por limos inorgnicos de mediana plasticidad y de baja a alta compresibilidad. Tambin se encuentran algunas mezclas de suelos y fragmentos pequeos de roca, cuyas caractersticas son muy variables. VRS subrasante = 20% VRS sub-base = 30% VRS base = 100% No. De carriles = 2 r = 6% n = 20 aosCLASIFICACIN VEHICULAR

TIPO DE VEHICULOTDPAPESO TOTAL DEL VEHICULO

A-215002.0 Ton.

A21505.5

B26015.5

C29515.5

C38023.5

T2-S13025.5

T2-S21533.5

T3-S31035.5

1940

a).- Evaluacin del Trnsito de Vehculos1.-transito diario inicial = transito promedio diario anualTDI = TDPA = 1940 vehculos2.- El nmero de camiones pesados en el carril de diseo se calcula mediante la siguiente formula.N = TDI (A/100) (B/100)A = (S VP / TDPA) 100S VP = B2+C2+C3+T2-S1+T2-S2+T3-S3 = 60+95+80+30+15+10 = 290A = (290/1940)100 = 14.95 %El valor de B se calcula de la tabla de porcentaje de transito total de vehculos pesados para una carretera de dos carrilesB= 50 %N= 1940 (14.95/100) (50/100) = 145 3.- peso promedio de los vehculos pesados (Ppc).

4.- limite de carga legal = 8.2 Ton5.- se calcula el NTI, entrando a la grafica de anlisis de transito del instituto norteamericano del asfalto.NTI = 130 vehculos (transito intenso)6.- Calculo del NTD, el factor de correccin se obtiene de la grfica de factor de correccin del NTI, para una n = 20 aos y un r = 6% el factor es de 1.84NTD = (NTI) (factor) NTD = (130) (1.84) = 240 VEHCULOS

b).- Anlisis Estructural del Pavimento.1.- para el diseo del espesor total (Et), se considera un valor de VRS subrasante de 20% y de NTD = 240.Mediante el empleo del monograma de espesor total de cubrimiento se obtiene un espesor total de:Et = 14 cm. (de concreto asfltico)2.- en la tabla de espesor mnimo de carpeta asfltica se podr obtener el dicho (Em) requerido para una base hidrulica de alta calidad, el cual en este caso da el resultado siguiente:Em = 13.8 cm. (de concreto asfltico)

3.- clculo del espesor de la base granular.Espesor de base granular de concreto asfltico = Et Em = 14 13.8 = 0.2 cm El espesor real de la base es:Espesor de base granular de concreto asfltico x factor de equivalencia.El factor de equivalencia lo podemos obtener de la tabla de factores de equivalencias entre capas convencionales y capas de concreto asfltico, el cual nos arroja un resultado de 2.0 %Espesor real de la base = (0.2) (2.0) = 0.40 cm

Parmetro de diseo Eje equivalente. Temperaturas (MMAT/W-MAAT). Subrasante( mdulo dinmico E3). Stiffness de la mezcla (smix). Resistencia a la fatiga. Penetracin del cemento asfaltico.Seleccin de la mezcla asfltica {S; F; P}Parmetro S = stiffness = rigidez.Existen dos tipos de rigideces posibles S1 o S2.S1 Es una mezcla densa, rgida, con un contenido medio de agregados, asfalto y vaca.S2 Es una mezcla con granulometra abierta, con alto contenido de vacos y bajo contenido de asfalto, o bajo contenido de agregados y alto contenido de asfalto.Seleccin de la mezcla asfltica {S; F; P}Parmetro F = comportamiento a FatigaExisten dos tipos de comportamientos F1 o F2.F1 menor contenido de vacos, mejor comportamiento a fatiga.F2 alto contenido de vacos.P= penetracin {50, 100}Es un indicador de la viscosidad de la mezcla.

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