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Pavimentos
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Ing. Johny Bendezu Acero 2
6.1
Consideraciones
Generales
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Parmetros de Diseo
Trfico
Materiales
Condiciones Ambientales
Mantenimiento
Calidad de construccin
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6.2
Mtodo AASHTO
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Mtodo de Diseo AASHTO El mtodo recomendado por la Asociacin Americana de
Oficiales de Carreteras y Transportes (AASHTO) se basa
en los resultados de la pista de prueba ensayada a finales
de 1950.
La primera gua de diseo interina se publica en 1961,
revisada en 1972 y 1981. En 1986 se publica la gua
revisada y ampliada.
En 1993 se publica una nueva versin con pequeas
modificaciones de la gua de diseo.
El mtodo se base en ecuaciones empricas
de
desempeo del pavimento a partir de la pista de pruebas y
adaptadas para climas distintos al que originalmente fue
ensayada.
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Procedimiento de Diseo
Calcular el trfico para el Periodo de diseo (W
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)
Determinar la confiabilidad R y la desviacin
estndar total S
o
Establecer el mdulo de
resilencia
efectivo de lasubrasante
M
r
Determinar la prdida de
serviciabilidad
de diseo
Obtener el nmero estructural SN (baco o
frmula)
Establecer los espesores que satisfagan SN
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Frmula de diseo AASHTO
07.8log32.2
1
109440.0
5.12.4
log
20.01log36.9log
19.5
18
RoR M
SN
PSI
SNSZW
Donde:
W18 = Nmero estimado de ejes simples equivalentes de8.2 toneladas
ZR = Desviacin estndar normal.S0 = Error estndar combinado de la prediccin del
trnsito y de la prediccin del comportamientoPSI = Diferencia entre el ndice de Servicio inicial (Po) y
el Final (Pt).MR = Mdulo resiliente.SN = a1d1 + a2d2m2 + a3d3m3.
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baco de diseo
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Confiabilidad (R)
La confiabilidad en el diseo de pavimentos (R) es laprobabilidad de que el sistema estructural que forma elpavimento se comporte, durante su periodo de diseo deacuerdo a lo previsto.
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Confiabilidad (R)
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Variabilidad
La Desviacin Estndar Combinada (So), es un valor
que toma en cuenta la
variabilidad esperada de la
prediccin del trnsito y delos otros factores que
afectan el comportamiento
del pavimento; como por
ejemplo, construccin, medio
ambiente, incertidumbre delmodelo.
Se recomienda utilizar losvalores comprendidos dentrode los intervalos siguientes:
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nd ice de Serviciabi l idadPresente
(PSI)
El Indice de Serviciabilidad Presente es la
comodidad de circulacin ofrecida al usuario. Su
valorvara de 0 a 5.
Un valor de 5 refleja la mejor comodidad terica(difcil de alcanzar) y porel contrario un valorde 0
refleja el peor.
Cuando la condicin de la va decrece pordeterioro,el PSI tambin decrece.
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B i E ti
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Prdida de Serviciabilidad
Time
Ser
viceability
(P
SI)
p0
pt
p0- pt
Basic Equations
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Prdida de Serviciabilidad
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Carpeta, Base y SubBase
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Coeficientes de capa
Representa una medida de la habilidadrelativa del material de funcionar como
componente estructural del pavimento.
Este coeficiente expresa la relacin emprica
entre el nmero estructural (SN) y el espesor.
1iiiDaSN
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Coeficientes de capa
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C fi i t d t
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Coeficiente de capa concretoasfltico
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Coeficiente de Capa Base Granular
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Coeficiente de base estabilizada
Estabilizada con asfalto Estabilizada con cemento
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Coeficiente de Capa Sub-Base
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Coeficientes de Drenaje
25%
Excelente 1.40-1.35 1.35-1.30 1.30-1.20 1.20
Bueno 1.35-1.25 1.25-1.15 1.15-1.00 1.00
Regular 1.25-1.15 1.15-1.05 1.00-0.80 0.80
malo 1.15-1.05 1.05-0.80 0.80-0.60 0.60
Muy Malo 1.05-0.95 0.95-0.75 0.75-0.40 0.40
Tabla 2.4. Valores de coeficiente de drenaje (m i) recomendados
para modificar los coeficientes estructurales de capa para base no
tratatas y sub bases en pavimentos flexibles
% del tiempo que la estructura del pavimento est
expuesta a niveles de humedad prximas a la
saturacincalidad del
drenaje
Calidad del
drenaje
Tiempo de remocin
del agua
Excelente 2 horas
Bueno 1 da
Regular 1 semana
malo 1 mes
Muy Malo agua no drena
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Coeficientes de Drenaje
El coeficiente de drenaje
es la relacin que existe
entre el modulo resilente
en una condicin dehumedad optima con
respecto al modulo para
una cierta condicin de
humedad.
EL valor 1.0 representa
que las condiciones de
drenaje son similares a
las de la pista depruebas de AASHO,
mientras que valores por
encima de 1.0 se trata
de condiciones mejoresque las obtenidas
durante la pista de
pruebas.Pavimentos-Ing. Johny Bendezu Acero 24
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Tanteo de espesores
1) a, D, m, SN, son los valores mnimos requeridos.2) Un asterisco con D o SN indica que este representa el
valor actualmente usado el cual debe ser igual o mayorque el valor requerido.
33
*
2
*
13*
3
2
*
2
*
1
22
*
12*
2
1
*
11
*
1
1
1*
1
ma
SNSNSND
SNSNSN
ma
SNSND
SNDaSN
a
SN
D
33322211 mDamDaDaSN
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Espesores Mnimos
Trfico en ESAL Concreto Asfltico Base granular
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Manual de CarreterasSuelos, Geologa, Geotecnia y
PavimentosSeccin: Suelos y Pavimentos
MTC
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Manual de Carreteras MTCEn este manual se ha optado, para el dimensionamiento de
las secciones del pavimento, por los procedimientos ms
generalizados de uso actual en el pas. Los procedimientos
adoptados son:
MtodoAASHTO Guide forDesign ofPavement Structures
1993
Anlisis de la Performance o Comportamiento del
Pavimento durante el periodo de diseo.
Tpicamente el diseo de los pavimentos es mayormente
influenciado pordos parmetros bsicos:
Las cargas de trfico vehicularimpuestas al pavimento.
Las caractersticas de la subrasante sobre la que se
asienta el pavimento.Pavimentos-Ing. Johny BendezuAcero 28
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Manual de Carreteras MTC
Secciones Ilustrativas y Referenciales de
Estructuras de Pavimento Flexible con carpeta
de mezcla asfltica en caliente para volmenes
de trnsito de 75,000 EE a 30000,000 EE en
el carril de diseo, periodo de diseo en una
etapa de 20 aos
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Ejemplo
Obtener el diseo estructural del pavimento, conlos siguientes datos:
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