INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO“SANTIAGO MARIÑO” Ampliación MaracaiboPlataforma SAIAMateria: PavimentosProfesor: Ing. Lander García

Desarrollo del Ejercicio 16-3 Paginas 656 y 657

DISEÑO DE PAVIMENTOS III

Autor:GOMEZ, RobinC.I.: 9.799.075

Maracaibo, Septiembre 2017

Diseño de PavimentosTeoría

1. Con el uso de E2 como Mr y de la Figura

16-11, determinar el numero estructural

NE1, requerido para proteger la base, y

calcular el espesor de la capa (D1):

𝑫𝟏 ≥𝑵𝑬𝟏𝒂𝟏

Por razones prácticas, el espesor

seleccionado tal vez no sea exactamente

igual al espesor calculado. Por ejemplo

generalmente el espesor de la capa se

redondea hasta la mitad de pulgada mas

cercana. Además, por razones prácticas y

economía, la AASHTO recomienda ciertos

espesores mínimos, como lo indica la tabla

16-8. los cálculos subsiguientes deberán

basar los valores de D y de NE que

realmente se usaron en vez del valor

calculado. Estos valores son designados

por un asterisco en las ecuaciones.

Diseño de PavimentosTeoría

2. Con el uso de E3 como Mr y de la Figura 16-11,

determinar el numero estructural NE2, requerido para

proteger la sub-base, y calcular el espesor de la capa

(D2):

𝑫𝟐 >(𝑵𝑬𝟐−𝑵𝑬𝟏

∗ )

𝒂𝟐𝒎𝟐

1) a, D, m y NE son como se define en el

texto y son los valores mínimos requeridos.

2) Un asterisco en D o en NE indica que

representa el valor usado en la realidad, que

debe ser igual o mayor que el valor

requerido.

3) Con el uso del modulo de resilencia del

suelo de la plantilla de la carretera y de la

figura 16-11, determinar el numero

estructural NE3, requerido para proteger el

suelo de la plantilla del camino y calcular el

espesor de la capa 3 (D3):

𝐷3 ≥𝑵𝑬𝟑 −𝑵𝑬𝟏

∗ −𝑵𝑬𝟐∗

𝒂𝟑𝒎𝟑

Diseño de PavimentosEjemplo Práctico 16-3

Diseño de pavimento flexible por el método de la AASHTO. Debe

diseñarse un pavimento flexible para una carretera rural interestatal que

soporte un CEES de diseño de 3 x 106. Se estima que la sub-base de la

estructura del pavimento estará expuesta a niveles de humedad que se

aproximan a la saturación aproximadamente 5% del tiempo, y la calidad

general del drenaje es “Aceptable”. La base estará expuesta a un nivel de

humedad de saturación aproximadamente 10% del tiempo.

Se dispone de la siguiente información adicional:

Módulo de resiliencia del concreto asfáltico a

68 °F = 420 000 lb/pulg2 (a1 = 0.42)

Base granular CBR = 70 y Mr = 24 000 (a2 = 0.13)

Una sub-base granular sin tratamiento tiene un CBR = 9 y

Mr = 10 000 (a3 = 0.075)

La subrasante tiene un CBR = 1 y Mr = 1500

Nivel de Confiabilidad = 85%

Desviación Estándar = 0.45

Perdida de la Capacidad de Servicio = 2%

Diseñe el Pavimento con el Método AASHTO.

De la Figura 16-11, NE1= 2.45

Explicación: Usando el Abaco de la figura 16-11

con los siguiente datos: R=85%, So=0.45, W18=3 x 106,

Mr=24 000 nos dio el resultado del Numero estructural NE1.

De la ecuación 16-9, D1 >= NE1/a1 = 2.45/0.42 = 5.8 pulgadas.

Use D1 = 6.0 pulgadas

Explicación: Se hace el calculo según la ecuación 16-9,

como el resultado de 5.8 se redondea a su mayor entero

superior, dando resultado de 6 pulgadas para D1

NE1* = D1* a1 = 6 x 0.42 = 2.52

De la figura 16-11, NE2 = 3.5

Explicación: Calculamos NE1* según su ecuación utilizando el D1

calculado y redondeado a 6 pulgadas y el valor de a1=0.42 que nos

dieron como dato inicial del ejercicio.

Usando el Abaco de la figura 16-11

con los siguiente datos: R=85%, So=0.45, W18=3 x 106,

Mr=10 000 nos dio el resultado del Numero estructural NE2

Solución

Diseño de PavimentosEjemplo Práctico 16-3

De la ecuación 16-10, D2 >= (NE2 - NE1*) / a2m2 >= (3.5 - 2.52) / 0.13 (0.95) = 7.9

pulgadas. Use D2 = 8 pulgadas

Explicación: Se hace el calculo según la ecuación 16-10, utilizando

el calculado NE2 y NE1*, el a2 de 0.13 y el coeficiente de drenaje de 0.95

que nos dan como datos iniciales dando como el resultado un D2 = 7.9 y

se redondea a su mayor entero superior, dando un resultado de 8

pulgadas para D2

De la figura 16-11, N3 = 5.5

Explicación: Usando el Abaco de la figura 16-11 con los siguiente datos:

R=85%, So=0.45, W18=3 x 106, Mr=1500 nos dio el resultado del Numero

estructural NE3

De la ecuación 16-10, NE2* - NE1* = D2 a2 m2 = 8 (0.13) (0.95) = 0.988

NE2* = 2.52 + 0.988 = 3.50

De la figura 16-11, NE3 = 6.5

Explicación: Haciendo los cálculos de las ecuaciones obtenemos NE2* y

con el uso del abaco de la figura 16-11 obtenemos el Numero estructural

NE3

De la ecuación 16-11, D3 >= (NE3 - NE1* - NE2*) / a3m3 =

(6.5 - 2.52 - 3.50) / 0.075 (0.90) = 7.1 pulgadas. Use D3* .= 7.5 pulgadas

Explicación: Haciendo los cálculos según la ecuación de obtiene un

resultado para D3* .de 7.1 pulgadas y se hace redondeo.

Solución

Por el Método de la AASHTO, el pavimento tiene una superficie de 6

pulgadas, una base de 8 Pulgadas y una sub-base de 7.5 pulgadas.

Capa de Rodamiento

Base Granular Mr 24000

Sub-base Granular Mr 10000

Sub Rasante Mr 1500

6 Pulgadas

8 Pulgadas

7.5 Pulgadas