diseño de pavimento flexible
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TIPO DE VEHICULOEJE SIMPLE POSTERIOR EJE TANDEM
EJE TRIDEMIDM
#1 #2 #3 #1 #2PESO PESO PESO PESO PESO PESO PESO
BUS 2 EJES B2 6.00 9.40 560BUS 3 EJES B3 6.10 12.40 123CAMION 2 EJES C2 2.90 4.50 560CAMION 3 EJES (TANDEM) C3 5.50 12.50 280CAMION 4 EJES (TRIDEM) C4 6.20 22.90 90TRACTO 2 EJES + TANDEN T2S2 2S2 5.00 6.00 7.30 45TRACTO 2 EJES + TRIDEM T2S2 2S3 5.00 7.90 14.00 123TRACTO TANDEM + TANDEM T3S2 3S2 4.80 9.60 8.70 110TRACTO TANDEM + TRIDEM T3S3 3S3 4.90 10.40 12.40 134CAMION 2 EJES REMOLQUE C2-R2 2T2 5.00 5.90 5.00 5.20 7CAMION TADEM + REMOLQUE C3-R2 3T2 4.90 4.30 4.50 10.80 20
CAMION TANDEM + REMOLQUE C3-R3 3T3 5.70 5.40 11.90 8.60 28
REEMPLAZANDO PESOS EN LAS FORMULASESALF
0.6830 1.7269 2.40990.7297 0.4670 1.19670.0373 0.0907 0.12800.4823 0.4823 0.96450.7787 0.9827 1.76150.3294 0.2866 0.0561 0.67210.3294 0.8615 0.1373 1.32820.2798 0.1678 0.1132 0.56070.3038 0.2311 0.0845 0.61940.3294 0.2680 0.1382 0.1617 0.89740.3038 0.0756 0.0907 0.2687 0.73890.5563 0.1881 0.3961 0.1081 1.2486
EJE SIMPLE DELANTERO
[ P6 .6 ]4
[ P8 .2 ]4
[ P15 ]4
[ P23 ]4
EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO
Factor de Crecimiento ( r )simples 4.95%
camión 5.80%
Periodo de Diseño ( y ) 20 Años
REEMPLAZANDO FACTORES EN LA FORMULA
Para Simple (G)(Y) 32.8918
Para Camión (G)(Y) 36.0044
Factor de distribucion direccional D 0.50
Factor de distribucion de carril L 2.00
ESAL = (1 AÑO) x (D) x (L) x [(G)(Y)] x (IMD) x ( ESALF)
IMD ESALF (G)(Y) ESAL560 2.4099 Para Simple 32.8918 1.62E+07123 1.1967 Para Simple 32.8918 1.77E+06560 0.1280 Para Camión 36.0044 9.42E+05280 0.9645 Para Camión 36.0044 3.55E+0690 1.7615 Para Camión 36.0044 2.08E+0645 0.6721 Para Camión 36.0044 3.97E+05
123 1.3282 Para Camión 36.0044 2.15E+06110 0.5607 Para Camión 36.0044 8.11E+05134 0.6194 Para Camión 36.0044 1.09E+067 0.8974 Para Camión 36.0044 8.25E+0420 0.7389 Para Camión 36.0044 1.94E+0528 1.2486 Para Camión 36.0044 4.59E+05
ESAL = 2.97E+07
(G)(Y )=[ (1+r )y−1r ]
VER DATO
VER TABLA
VALORES PERCENTILES DE Mr
CBR Mr (psi)
FORMULA VALOR8.00 12.00 15087 1 1/16 x 100 612.00 11.20 14425 2 2/16 x 100 137.50 10.80 14088 3 3/16 x 100 196.40 9.20 12694 5 5/16 x 100 319.20 8.40 11965 6 6/16 x 100 384.20 8.00 11591 7 7/16 x 100 443.80 7.50 11115 9 9/16 x 100 565.60 6.40 9600 10 10/16 x 100 636.20 6.20 9300 11 11/16 x 100 698.40 5.60 8400 12 12/16 x 100 754.90 4.90 7350 13 13/16 x 100 819.20 4.20 6300 15 15/16 x 100 947.50 3.80 5700 16 15/16 x 101 10011.204.2010.80
N°de Valores > a Mr
% de Valores > que
ORDENANDO EN FORMA DESCENDENTE Y
ELIMINANDO VALORES REPETIDOS
CBR Mr (psi)
RELACION CBR - Mr
CLASIFICACION CBR
SELECCIÓN DEL MODULO DE RESILIENCIA DE DISEÑO DE LA SUBRASANTE
GRAFICOS DE Mr y (%) OBTENIDOS
VALOR PERCENTIL A NIVEL DE TRAFICO
Nivel del Transito (ESAL) Percentil de Diseño (%)
10^4 o Menos 60Entre 10^4 y 10^6 75
10^6 o Más 87.5
ESAL (%)2.97E+07 87.5
BASE CBR 100 %SUB BASE CBR 47 %
REEMPLAZANDO VALORES
Mr Base 20163 psiMr Sub Base 16897 psi
DEL GRAFICO:
Mr Sub Rasante 6825 psi15087144251408812694119651159111115960093008400735063005700
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
Mr (Psi)
% I
gu
al o
May
or
qu
e
6825 psi
DATO
FORMULAS PARA Mr
FACTORES PARA HALLAR ESPESORES DEL PAVIMENTO
NIVEL DE CONFIABILIDAD (R) R = 70 %
Clasificacion Funcional
Caretera Interstatal o Autopista 80 - 99.9Red Principal o Federel 75 - 95 DESVIACION ESTANDAR NORMAL (ZR)
Red Secundaria o Estatal 75 - 95Red Rural o Local 50 - 80 Zr = -0.524
DESVIACION ESTANDAR (So)PAVIMENTO FLEXIBLE PAVIMENTO RIGIDO So = 0.45
0.40 - 0.50 0.35 - 0.45
PERDIDA DE SERVICIABILIDADEl cambio de pérdida en la calidad de servicio que la carretera proporciona
al usuraio, se defiene en el metodo con la siguiente ecuación: Po = 4.00PSI = Indice de Servicio Presente Pt = 2.50
ΔPSI = Diferencia entre los indicies de servicioinicial u orginal y el final o terminal. ΔPSI = Po - Pt
Po = indice de servicio final (4,5 para pavimentosridigdo y 4.2 para flexibles) REEMPLAZANDO VALORES
Pt = Indice de servicio termina, para el cual aashtomaneja en su vesion 1993 valores de 3.0, 2.5 ΔPSI = 1.50y 2.0, recomendando 2.5 ó 3.0 para caminosprincipales y 2.0 para secundarios.
Nivel Recomentado por AASHTO para Carreteras VER TABLA
ECUACION BASICA DE DISEÑO PARA PAVIMENTO FLEXIBLE
USO DE FORMULA CON EL PROCEDIMIENTO USO DE FORMULA CON OTROS DATOS2.97E+07 1.52E+07
Zr -0.524 Zr -1.645So 0.45 So 0.40
ΔPSI 1.50 ΔPSI 1.50Sub Rasante(Mr) 6825 Sub Rasante(Mr) 6825
Numero Estructural (SN) 5.78 Numero Estructural (SN) 5.78
IGUALDAD IGUALDAD
A = 7.47 A = 7.18
B = 7.61 B = 7.18
W18 W18
A B
COLOCAR VALORES (SN) PARA HALLAR UNA APROXIMACIÓN
DE IGUALDAD DE LA ECUACIÓN
log10
(W18
)=ZR×So+9.36×log
10(SN+1)−0 .20+
log10 [ ΔPSI
4 .2−1.5 ]0.40+ 1094
(SN+1)5 .19
+2 .32×log10
(MR
)−8 .07
ECUACION AASHTO
TIPOS DE DRENAJE PARA CAPAS GRANULARES
CAPACIDAD DEL DRENAJE PARA REMOVER LA HUMEDAD
CALIDAD DE DRENAJEAGUA REMOVIDA EN:
50% saturación 85% saturaciónExcelente 2 horas 2 horasBueno 1 día 2 a 5 horasRegular 1 semana 5 a 10 horasPobre 1 mes de 10 a 15 horasMalo no drena mayor a 15 horas
FACTOR DE DRENAJECOEFICIENTES DE DRENAJE PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES m2 0.90
m3 0.90
CALIDAD DEL DRENAJE
P = % del tiempo que el pavimento está expuesto a
niveles de humendad cercanos a la saturacion< 1% 1% - 5% 5% - 25% >25%
Excelente 1.40 - 1.35 1.35 - 1.30 1.30 - 1.20 1.20Bueno 1.35 - 1.25 1.25 - 1.15 1.15 - 1.00 1.00Regular 1.25 - 1.15 1.15 - 1.05 1.00 - 0.80 0.80Pobre 1.15 - 1.05 1.15 - 1.05 0.80 - 0.60 0.60Muy Pobre 1.15 - 1.05 0.95 - 0.75 0.75 - 0.40 0.40
ESPESORES MINIMOS, EN PULGADAS EN FUNCION DE LOS EJES EQUIVALENTES
TRANSITO (ESAL) EN CARPERTA DE BASESEJES EQUIVALENTES CONCRETO ASFALTICO GRANULARES De acuerdo al ESAL = 2.97E+07
Menor de 50000 1.0 ó T.S. 4.0 ASUMENDO VALORES MINIMOS50001 - 150000 2.0 4.0150001 - 500000 2.5 4.0 Pulgadas
500001 - 2000000 3.0 6.0 Carpeta 4.00 D12000001 - 7000000 3.5 6.0 Base 6.00 D2Mayor a 70000000 4.0 6.0
T.S. = Tratamiendo Superficial con Sellos
ECUACION PARA OBTENER LOS ESPESORES
a1,a2,a3 Coeficientes de capa representativos de carpeta, base y subbase respectivamente
D1,D2,D3 Espesor de la carpeta, base y subbase respectivamente, en pulgadas.
m2,m3 Coeficientes de drenaje para base y subbase, respectivamente.
a1 0.380
a2 0.140
a3 0.125
SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3
VER TABLA
VER TABLA
VER TABLA
DE LA ECUACION PARA OBTENER LOS ESPESORES D1 4.00 "
SN a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3 D2 6.00 "
5.78 5.79 D3 31.20 ".
PULGADAS CENTIMETROS
4.00 10.16
6.00 15.24
31.20 79.25
PAVIMENTO 104.648 cm
CARPETA
SUB BASE
BASE
32
*2
*13*
3
2*2
*1
1*11
*1
.ma
)SN.(SNSND
SNSNSN
SNDaSN
2.m1a
*1.SN1SN*
1D
1a
1SN*1
D
COLOCAR VALORES (D) PARA HALLAR UNA APROXIMACIÓN
DE IGUALDAD EN LA ECUACIÓN
VER TABLA
SUB RASANTE
1 1002 80 - 1003 60 - 804 50 - 75
50 060 -0.25370 -0.52475 -0.67480 -0.84185 -1.03790 -1.28291 -1.3492 -1.40593 -1.47694 -1.55595 -1.64596 -1.75197 -1.88198 -2.05499 -2.327
99.9 -3.0999.99 -3.75
Numero de Carriles en cada dirección
% De ESAL de 18 kips en el Carril de
Diseño
CONFIABILIDAD R (%)
DESVIACION ESTANDAR NORMAL ZR
EJE SIMPLE POSTERIOR EJE TANDEM
#1 #2 #3 #1 #2PESO PESO PESO PESO PESO PESO PESO PESO6.00 9.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.68301356.10 0.00 0.00 0.00 12.40 0.00 0.00 0.72969872.90 4.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03727495.50 0.00 0.00 0.00 12.50 0.00 0.00 0.48225316.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22.90 0.77873745.00 6.00 0.00 0.00 7.30 0.00 0.00 0.32938535.00 7.90 0.00 0.00 0.00 0.00 14.00 0.32938534.80 0.00 0.00 0.00 9.60 8.70 0.00 0.27976234.90 0.00 0.00 0.00 10.40 0.00 12.40 0.30381465.00 5.90 5.00 5.20 0.00 0.00 0.00 0.32938534.90 4.30 4.50 0.00 10.80 0.00 0.00 0.30381465.70 5.40 0.00 0.00 11.90 8.60 0.00 0.5563187
0.6830 1.7269 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.68300.7297 0.0000 0.0000 0.0000 0.4670 0.0000 0.0000 0.72970.0373 0.0907 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.03730.4823 0.0000 0.0000 0.0000 0.4823 0.0000 0.0000 0.48230.7787 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.9827 0.77870.3294 0.2866 0.0000 0.0000 0.0561 0.0000 0.0000 0.32940.3294 0.8615 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.1373 0.32940.2798 0.0000 0.0000 0.0000 0.1678 0.1132 0.0000 0.27980.3038 0.0000 0.0000 0.0000 0.2311 0.0000 0.0845 0.30380.3294 0.2680 0.1382 0.1617 0.0000 0.0000 0.0000 0.32940.3038 0.0756 0.0907 0.0000 0.2687 0.0000 0.0000 0.30380.5563 0.1881 0.0000 0.0000 0.3961 0.1081 0.0000 0.5563
EJE SIMPLE
DELANTERO
EJE TRIDEM
EJE SIMPLE
DELANTERO
4
2.8
P
4
15
P 4
23
P[ P6 .6 ]
4
EJE SIMPLE POSTERIOR EJE TANDEM
#1 #2 #3 #1 #2PESO PESO PESO PESO PESO PESO
1.7268555 0 0 0 0 00 0 0 0.4670052 0 0
0.0906974 0 0 0 0 00 0 0 0.4822531 0 00 0 0 0 0 0.9827218
0.2866484 0 0 0.0560953 0 00.8614954 0 0 0 0 0.137278
0 0 0 0.1677722 0.113165 00 0 0 0.2310832 0 0.0844842
0.268011 0.1382371 0.1617179 0 0 00.0756168 0.0906974 0 0.2687386 0 0
0.18807 0 0 0.3961164 0.108051 0
1.72690.4670
0.09070.4823
0.98270.2866 0.05610.8615 0.1373
0.1678 0.11320.2311 0.0845
0.2680 0.1382 0.16170.0756 0.0907 0.26870.1881 0.3961 0.1081
EJE TRIDEM