9.0 Diseño Pavimentos Flexibles ASHTO

7/25/2019 9.0 Diseo Pavimentos Flexibles ASHTO

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Pavimentos

-

Ing. Johny Bendezu Acero 2

6.1

Consideraciones

Generales


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Pavimentos

-


Parmetros de Diseo

Trfico

Materiales

Condiciones Ambientales

Mantenimiento

Calidad de construccin


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Pavimentos

-


6.2

Mtodo AASHTO


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Pavimentos

-


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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Pavimentos

-


Procedimiento de Diseo

Calcular el trfico para el Periodo de diseo (W

18

)

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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Pavimentos-Ing. Johny Bendezu Acero 7

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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Pavimentos-Ing. Johny BendezuAcero 10

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.


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


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:

Pavimentos-Ing Johny Bendezu Acero 31

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