Diseño de Pavimentos

7/17/2019 Diseo de Pavimentos

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DISEO DEPAVIMENTOS

FLEXIBLES

Ing. Eleazar Colina [email protected]


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Pavimentos

La superestructura de una va, construida sobrela subrasante, y compuesta normalmente por lasub-base, la base y la capa de rodamiento, cuyafuncin principal es soportar las cargas rodantesy transmitir los esfuerzos al terreno,distribuyndolos en tal forma que no se

produzcan deformaciones perjudiciales, ascomo proveer una superficie lisa y resistentepara los efectos del trnsito.


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TIPOS DE PAVIMENTOS

PAVIMENTOSRIGIDOS.

PAVIMENTOS

FLEXIBLES


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Consideraciones Mecnicas dePavimentos Flexibles

Un pavimento est compuesto por un sistemaMulticapas.

Los materiales en cada capa son homogneos.

Cada capa tiene espesor finito, excepto lasubrasante. Todas las capas, sin embargo soninfinitas en la direccin lateral.

El material que conforma cada capa esisotrpico.


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Se desarrolla la completa friccin entre lascapas a nivel de las diferentes interfaces.

No ocurren esfuerzos cortantes en la capa derodamiento.

Los esfuerzos para cualquier material sedefinen mediante dos propiedades:

La relacin de Poisson ().

Mdulo de Elasticidad (E)

Co

nsideraciones Mecnicas dePavimentos Flexibles


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Factores que influyen en el diseo deun Pavimento

Est conformado por dos grandes categoras:

Conocimiento de las caractersticas de los materiales ymezclas que sern empleadas en el pavimento.

Determinacin de los espesores de capas.Los espesores se determinan considerando:

1. Trfico

2. Condiciones Ambientales3. Suelo de fundacin


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4. Materiales a serempleados en laestructura del

pavimentoa. Tipo de rodamiento

b. Tipo de base

c. Tipo de subbase

5. Nivel de servicio


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6. Costos

7. Mtodo de diseo


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Factores relacionados con el procesode diseo del pavimento

Necesid.de un

pavim.

Decidirel tipo depavim.

Valoresde diseotrnsito ysubras.

Diseosimplifi.a base de

tablas

Selecc demateri.usables

Especific. planos

y escritos

Inspecci.y control

decalidad

Aperturaal

trnsito

Evalua-cin de

pavimen.

Aparicin defallas

Conserva-cin

preventiv

Vigilanc.continua

delpavim.

Renovac.de

paviment

CICLO DE DISEOSIMPLIFICADO DE UN

PAVIMENTO

EVALUACI

N

YRENOVACIN


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Tipos de fallas en los pavimento

Falla Estructural Falla funcional1. Sobrecargas

2. Efectos de lascondicionesambientales

3. Defectos en la

construccin4. Variabilidad propia de

los materiales


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Razones de falla de los Pavimentos

Mantenimiento inadecuado

Mala construccin

Baja compactacin

Resistencia inadecuada de losmateriales

Falta de control de calidad

Capilaridad del suelo delterrapln

Permite ascensin de agua


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Razones de falla de los Pavimentos

Aguas Superficiales Flujo en superficie y

taludes causa socavacin

Falta de espesor parasoportar las cargas y susrepeticiones. Aumentode trfico y cargas

Grietas en la carpetaasfltica por fatiga

Penetracin de aguasuperficial


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Parmetros mnimos a considerarpara el diseo de la Sub-Base y Base

Resistencia o Estabilidad

Densidad

Contenido de HumedadTextura y Estructura

Grado de Confinamiento

Disponibilidad Costo


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Fuente de los Agregados para Sub-Base y Bases

Agregados Naturales

Agregados Procesados


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Fuente de los Agregados paraSub-Base y Bases

AgregadosEstabilizados

Agregados ArtificialesoSintticos

Con otro agregado Con cemento Con cal Con Asfalto Con aceite sulfonado

Aliven Escoria de acera Vidrio


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Chequeo de intrusin de finos

La utilizacin de materiales granulares notratados en la construccin de bases y

subbases deben ser verificados en elsentido de chequear si se produce elfenmeno de intrusin, esto es, la

migracin de los finos de la subrasantehacia tales capas superiores.


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Chequeo de intrusin de finos Existe un criterio que establece que cuando la

relacin D15/D85>5 implica que se hacenecesario tomar medidas preventivas para laintrusin.

D15 =tamao de partcula, en la base o sub-baseque cumple la condicin de que el 15% delmaterial es ms fino que este tamao.

D85 =tamao de partcula, en el material desubrasante, que cumple la condicin de que el85% del material es ms fino que este tamao.


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Medidas preventivas para disminuir elfenmeno de intrusin

Las medidas preventivas que pudieranconsiderarse son:

Colocacin de una membrana geotextil.

Colocacin de una capa deaproximadamente 10 cm. de espesor con

un material adecuado.Una u otra medida proporcionaran unabarrera entre la subrasante y el material

grueso que es susceptible a la intrusin.


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CAPACIDAD DE SOPORTESUBRASANTE

El CBR de un material es funcin de sudensidad, textura, humedad decompactacin, humedad despus de la

saturacin, su grado de alteracin y sugranulometra.

100*patrnpicadapiedraladeunitariaCargaensayobajomaterialdelunitariaargaCCBR


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CAPACIDAD DE SOPORTE CBR

SELECCIN DEL CBR EN LA SUB-RASANTE. (Criterio del percentil de diseo).

Se recomienda hacer un mnimo de 5 ensayospor unidad de diseo.

El CBR se determinar en base al nmero deensayos realizados y al nmero de cargasequivalentes totales (Repeticiones de EjesEquivalentes REE), que se ha estimado queocurran durante el perodo de diseo.


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Suelo de Fundacin

Rep. Ejes Equiv.

REE

Percentil Diseo

sub-rasante

Perc. Diseo Sub-rasante mejorada

10 E+510 E+6 80 90

>10 E+610 E+7 85 90

>10 E+710 E+8 90 95

>10 E+8 95 95


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EJEMPLO

Se tienen 10 resultados de ensayos deCBR de la subrasante de una unidad de

diseo comprendida desde la progresiva0 +100 hasta la progresiva 2 + 800.

Del estudio de Ingeniera de Trnsito se

estimaron para el perodo de diseo5.500.000 REE


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Ensayo N Progresiva CBR (%)

1 0 + 100 3,82 0 + 400 7,3

3 0 + 700 5,5

4 1 + 000 6,05 1 + 300 3,8

6 1 + 600 3,8

7 1 + 900 2,88 2 + 200 7,0

9 2 + 500 6,6

10 2 + 800 6,0

Se ordenan los resultados de menor a mayor y se calculan los porcentajes de muestras


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Se ordenanlos resultados de menor a mayor y se calculan los porcentajes de muestrascon CBR igual o mayor al valor considerado

Ensayo Progresiva CBR (%) # Mues. conCBR

%Mues. con

CBR

7 1 + 900 2,8 10 100

1 1 + 100 3,8

9 905 1 + 300 3,8

6 1 + 600 3,8

3 0 + 700 5,5 6 60

4 1 + 000 6,0

5 5010 2 + 800 6,0

9 2 + 500 6,6 3 30

8 2 + 200 7,0 2 20

2 0 + 400 7,3 1 10


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Valor CBR- vs. -% Muestras con CBR al considerado


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MODULO RELIENTE PARA SUBRASANTE

ECUACIONES DECORRELACIN ENTREMODULO RESILIENTE YEL CBR.

241*4326%20

*000.3%20%2,7

*500.1%2,7

65,0

LnCBRMRCBR

CBRMRCBR

CBRMRCBR


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Criterio AASHTO 93 paracaracterizar la subrasante

Mdulo Resilente

PonderarMr Mrponderado f (variacin anualdelMr)

Factor dao relativo

Mr (PSI)

32.28 *10*18.1 MrUf

Uf Mr

1 Mr Illinois


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Criterio AASHTO 93 paracaracterizar la subrasante

Procedimiento

1. DeterminarMrpor mes.

2.

Determinar Ufpor mes.3. Determinar promedioUf .

4. DeterminarMrDIS f (Uf) .


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Ejemplo Modulo Resiliente MR


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psiMRdiseoMRx

Uf

xUf

xUf

xUf

xUf

642.5*1018,12337,0

2337,012

2*248,03*519,02*203,05*069,0

248,0500.5*1018,1

519,04000*1018,1

203,06000*1018,1

069,0500.9*1018,1

32,28

32,28

32,28

32,28

32,28


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Cemento asflticoAsfalto diluidos

Asfalto emulsionados


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DIAGRAMA PRODUCCION DE ASFALTOS


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NoCOVENINNoMOP

ENSAYO TIPO

* 4105Penetracin a 25C

-100g. 5s.60-70

85-100

120-150

* 421Viscosidad a 135C-Saybolt-Furol (s)

100+ 85+ 70+

* 424 -Cinemteca (c.s) 200+ 170+ 140+

* 372Pto de Inflama C

(Vaso abierto de Cleveland)232+ 232+ 218+

E-206

Ensayo en estufa de pelculadelgada

-Penetracin despes delensayo

(25C, 100g. (%) de la original

52+ 47+ 42+

* 1123 -Ductibilidad a 25C. (cm) 100+ 100+ 60+

* 1161 -Solubilidad en CCI. (%) 99,5+ 99,5+ 99,5+*No COVENIN

RequisitoGeneral:El cemento asfltico debe sepreparado por refinacin delpetrleo, debe ser de naturalezauniforme y no debe formarespuma al ser calentado a 175C.


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60C Poises (para clasificar el cemento asfltico

Viscosidad

135C Centistokes MTODO DE ENSAYO

COVENIN ASTM ASSHTO MOP

426 E 102 T 72 E 211

Penetracin:Ensayo de consistencia, se utiliza para identificaciny como parmetro para determinar susceptibilidad trmica.

MTODO DE ENSAYO

COVENIN ASTM AASHTO MOP

1105 D 5 T 49 E 203


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Equipo necesario para el ensayo

destacando el penetrmetro, elrecipiente para la muestra y el recipiente

para transferencia.

Vertido de la muestra y aplicacin de llama para eliminarburbujas


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Las muestras y la copa de transferencia se llevan albao de agua

La muestra en la taza detransferencia se colocasobre el penetrmetro

Verificando el peso delconjunto eje, aguja y

accesorios

Con la muestra y la taza detransferencia en posicin,

se baja la aguja hasta tocarla superficie de la muestra.


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Teniendo el indicador en cero, se deja caer la agujapor 5 segundos y se mide la distancia de penetracin.

Al concluir la determinacin, la muestra y la taza de transferencia sellevan al bao de agua mientras se limpia la aguja y se contina con el

ensayo


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Punto de Ablandamiento:Ensayo de consistencia enel cual se determina la temperatura a la cual ocurrecambio de fase.

MTODO DE ENSAYO

COVENIN ASTM AASHTO MOP

419 2398 T 53 E 208

Equipo necesariopara realizar el

ensayo

Fluidificacin delcemento asfltico

Amalgamado y

colocacin de losanillos en la placa

base


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Anillos con elcemento asfltico

Muestra como quitar elexceso de cementoasfltico a los anillos

Equipo montadopara realizar el

ensayo

Ejecucin delensayo

Finalizado el ensayo,se anota latemperatura


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Punto de inflamacin:Ensayo de seguridad parael manejo y almacenamiento del cemento asfltico.

MTODO DE ENSAYO

COVENIN ASTM AASHO MOP

372 D 92 T 48 E 202

Equipo einstrumentos

Fluidificacin delcemento asfltico

Llenado de la copaCleveland con cemento

asfltico

Eliminacin deburbujas en la

superficie del cemento

asfltico


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Calentamiento de lamuestra a temperaturacontrolada

Aplicacin de una

pequea llama en lasuperficie de la muestra

Inflamacin instantnea de losvapores liberados en la

superficie de la muestra


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Ensayo de pelcula delgada en horno (TFO Y RTFO):Para determinar el envejecimiento del cemento asfltico.

MTODO DE ENSAYO

COVENIN AASHTO ASTM MOP

2046-92 T 179 D 1754 E 206

Equiponecesario

para elensayo Tara del platillo, vaciado del cemento

asfltico y eliminacin de burbujas


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Pesado de la

muestra una vezenfriada.

Las muestras son

colocadas al horno a 163C por 5 horas

Pesado de la muestraluego del

envejecimiento

El residuo se vierte enlos moldes

correspondientes pararealizarlos ensayos


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Ductilidad:Ensayo de tipo calificanocalifica, est relacionado con la adhesiny cohesin.

MTODO DE ENSAYO


1123 D 113 T 51 E 205

Equipo necesario para elensayo de ductilidad.

Detalle del moldeDuctilmetro.

Amalgamadode la placa

base ycolocacin delmolde sobre

ella.

Llenado de labriqueta con el

cemento asfltico

Se retira el exceso dematerial de la muestra con

una esptula ligeramentecaliente


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Solubilidad: Ensayo para medirla pureza del cemento asfltico.

MTODO DE ENSAYO


1161 D 2042 T 44 E 207

Equipo necesariopara el ensayo ydetalle del crisol

gooch.Fibras de asbesto ms agua

destilada para preparar el filtro

gooch.

Filtrado de la suspensin de

asbesto en el crisol

El crisolpreparado se llevaa un horno de altatemperatura hasta

alcanzar pesoconstante


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Proceso de enfriado y pesado del filtro gooch

hasta obtener peso constante

Colocacin de la muestra yel disolvente en el

erlenmeyer

Se observa que toda lamuestra se ha disuelto.


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La solucin de asfalto se decanta atravs de la capa de asbesto del crisol,ayudado con una pequea succin

Al terminar el filtrado selava el material insoluble

con el disolvente

El crisol se lleva al hornopor 20 min a110 C, seenfra y se pesa hasta

obtener peso constante


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Peso especfico: Para hacercorrecciones de temperaturavolumen y para determinacin devacos en el diseo de mezclas.

MTODO DE ENSAYO

COVENIN AASHTO ASTM MOP

1386-83 T 228 D 70 E 204

Picnmetro

Equipos necesarios para realizar el ensayo. Detalles.


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Vaso de precipitado con elnivel de agua deseado.

Detalle.

Peso del picnmetro vaco.Vaso de precipitado con

picnmetro lleno de aguaen bao de agua. Peso del picnmetro +

agua


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Llenado y pesado del picnmetro con

cemento asfltico hasta de sucapacidad. Detalles.

El picnmetro + muestra +agua, dentro del vaso de

precipitado, se lleva al bao deagua por 30 min.

Peso del picnmetro + muestra + agua= D

AGREGADOS PARA MEZCLAS ASFALTICAS


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AGREGADOS PARA MEZCLAS ASFALTICAS

Constituye alrededor del 95% en peso de la

mezcla. Pueden ser agregados naturales,agregados procesados y agregados sintticos.Para ser utilizados en pavimentos debe cumplir

ciertas propiedades:

Granulometra *Textura

Limpieza *Dureza Forma de la partcula *Capacidad de absorc.

Afinidad con el asfalto *Peso especfico


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UCLADIC

PAVIMENTOSCOMBINACION GRANULOMETRICA

Ing. Eleazar Colina Morles


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COMBINACION GRANULOMETRICA

Existen varios mtodos que se utilizan

para combinar agregados de tal maneraque cumplan con ciertas especificaciones

y exigencias del cliente. Estos seencuentran enmarcados en forma general

en dos grupos: Mtodos AnalticosMtodos Grficos.

Tambin existe un mtodo Grfico-Analtico y el Mtodo del Criterio porExperiencia con la comprobacin dealguno de los mtodos anteriores.

MEZCLAS DE GRANULOMETRIA DENSA COVENIN 2000 87


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MEZCLAS DE GRANULOMETRIA DENSA. COVENIN 2000-87

CEDAZO

PULG.

TIPO I

RODAMIENTO

TIPO II

RODAMIENTO

TIPO III

RODAMIENTO

TIPO IV

RODAM-INTER

TIPO V

INTERMEDIA

1 1/2 1001 100 80 - 100

3/4 100 100 80 - 100 70 - 90

1/2 85 - 100 100 80 - 100

3/8 80 - 100 70 - 90 60 - 80 55 - 75

N 4 65 - 80 50 - 75 50 - 70 48 - 65 45 - 62

N 8 50 - 65 35 - 50 35 - 50 35 - 50 35 - 50

N 30 25 - 40 18 - 29 18 - 29 19 - 30 19 - 30

N 50 18 - 30 13 - 23 13 - 23 13 - 23 13 - 23

N 100 10 - 20 8 -16 8 - 16 7 - 15 7 - 15

N 200 3 - 10 4 - 10 4 - 10 2 - 8 2 - 8

MEZCLAS DE GRANULOMETRIA ABIERTA COVENIN 2000-87


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MEZCLAS DE GRANULOMETRIA ABIERTA. COVENIN 2000-87CEDAZO

PULG.

TIPO V I

RODAMIENTO

TIPO V II

RODAM-INTER

TIPO V I I I

BASE

TIPO I X

BASE

TIPO X

BASE

1 1/2 100

1 100 75 - 100

3/4 100 100 75100 60 - 95

1/2 100 75 -100 75100

3/8 75 - 100 60 - 85 60 - 85 45 - 70 4065

N 4 35 - 55 35 - 55 3050 3050 30 - 50

N 8 20 - 35 2035 20 - 35 20 - 35 2035

N 30 1022 10 - 22 520 520 520

N 50 616 616 3 - 12 3 - 12 312

N 100 412 4 -12 2 - 8 2 - 8 2 - 8

N 200 2 - 8 2 - 8 0 - 6 0 - 6 0 - 6

PRINCIPIOS BASICOS


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PRINCIPIOS BASICOS

Independientemente del nmero de agregados y

del mtodo de proporcionarlos, las siguientesecuaciones rigen la combinacin:

P = aA + bB + cC + ........ + nN

a + b + c + ........ + n = 1,00 (100%)

P = Porcentaje de un material que pasa un tamizdado resultante de la combinacin de losagregados A, B, C, ...N

A,B,C,...,N = Porcentaje de material que pasa untamiz dado, para cada uno de los agregadosempleados en la combinacin.


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a,b,c,...,n = Proporciones expresadas en formadecimal, resultantes de la combinacin para

cada uno de los materiales empleados y cuyasuma es igual a 1,00.

Los valores de P y de A,B,C,...,N puedenestar referido tambiem al porcentaje total que esretenido en un tamiz determinado, o alporcentaje que pasa ese tamiz y es retenido en

el siguiente.

METODO GRAFICO


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METODO GRAFICO Este Mtodo es prctico utilizarlo cuando se

quiere combinar 2 materiales. A medida que se

incremente el nmero de materiales, el Mtodoes mas complejo y es preferible utilizar elMtodo analtico o el Mtodo Combinado.

Se tiene el siguiente ejemplo:

Se desea satisfacer las especificaciones de unaMezcla COVENIN Tipo III, para lo cual se tienen2 materiales: Material A piedra picada; MaterialB una arena de rio.

La granulometra de los agregados y laespecificacin correspondiente se muestra en lasiguiente tabla:

Porcentajes pasantes de los materiales A y B


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j p y

Especificaciones de la mezcla COVENIN Tipo III

PORCENTAJES PASANTES

TAMIZ 19mm

3/4

12,5

1/2

9,5

3/8

4,75

N 4

2,16

N 8

600m

N30

300

N 50

150

N100

75 m

N200

ESP. 100 80

100

70

90

50

70

35

50

18

29

13

23

8

16

4

10

M A 100 90 59 16 3,2 1,1 0 0 0

MB 100 100 100 96 82 51 36 21 9,2


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COMBINACION DE 2 MATERIALES

A

90

59

16

3,2

1.1

0

0

0

B

100

100

96

82

51

35

21

9,2

ESP.

100 80

90 70

70 50

50 3529 18

23 13

16 8

10 4



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Toda combinacin que se haga conproporciones dentro del rango de las 2lneas centrales, cumplir con lasespecificaciones. Las 2 lneas representan

los lmites de aceptabilidad y la lneacentral ( promedio entre las 2 lneasexteriores) representa las proporciones

ptimas de la combinacin. En este caso:47% Material A y 53% Material B (esto

es a=0,47 y b=0,53).


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METODO ANALITICO PARA 2 MATERIALES

ncombinacilaenA""materialdel50,050,01

n.combinacilaenparticipardeberB""material

elqueconporcentajealecorrespondse0,50bdevalor50,0

2,382

2,35,42

B""materialdel8Ntamizelpasaque%82

A""materialdel8Ntamizelpasaque%2,3

5,422

5035Pcionesespecifica

lasdeMedia8.Ntamizelparaobtenerdeseasequepasante

%5,42

:8:

***1

10,1.**

Aportea

Esteb

porcentajeB

porcentajeA

porcentaje

P

NTAMIZDOCONSIDERAN

AB

APbbBbAAPbBbAP

bababBaAP


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TAMIZ 19mm3/4

12,51/2

9,53/8

4,75N4

2,36N8

600mN30

300N50

150N100

75mN200

MATA 100 90 59 16 3,2 1,1 0,0 0,0 0,0

MATB 100 100 100 96 82 51 36 21 9,2

ESPEC 100 80

100

70

90

50

70

35

50

18

29

12

23

8

16

4

10

A*a 50 45 29,5 8 1,6 0,6 0 0 0

B*b 50 50 50 48 41 25,5 18 10,5 4,6

TOTAL 100 95 79,5 56 42,6 26,1 18 10,5 4,6

METODO ANALITICO PARA 3 TIPOS DE AGREGADOS


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METODO ANALITICO PARA 3 TIPOS DEAGREGADOS

P = A*a + B*b + Cc ; a + b + c = 1,00

Pasos a seguir: Normalmente se comienza el anlisis con el

tamiz mas fino si se utiliza el criterio de

porcentaje pasante, o con los tamices masgruesos si se emplea el criterio de porcentajetotal retenido, ya que en ellos se cumple, almenos aproximadamente, la premisa de que 2

de los 3 materiales tendran suscorrespondientes porcentajes para ese tamiz,con valores iguales a cero.


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En caso de que no suceda tal cosa, sedebe asumir que los porcentajes delsegundo tercer material sean igual acero para resolver la ecuacin.

PROBLEMA:

Se desean combinar 3 tipos de agregadospara satisfacer los requerimientos de unamezcla tipo III. La granulometra de los

agregados se muestra en el siguientecuadro:


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3 TIPOS DE AGREGADOS

TAMIZ 19mm3/4

12,51/2

9,53/8

4,75N 4

2,36N 8

600 N30

300 N50

150 N100

75 N200

AGR.A 100 90 59 16 3,2 1,1 0 0 0

AGR.B 100 100 100 96 82 51 36 21 9,2

AGR.C 100 100 100 100 100 100 98 93 82

ESPEC

TIPO III

100 80

100

70

90

50

70

35

50

18

29

13

23

8

16

4

10


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TAMIZ N 200 (modalidad pasante):

P = 7,0 ; A = 0,0 ; B = 9,2 ; C = 82,0

7,0 = 0*a + 9,2*b + 82*c

Se asume pasante del agregado B igual a 0

(muy pequeo respecto a C).

7 = 82c c = 0,09. Pero como realmente existeb se puede considerar c = 0,07.

TAMIZ 3/8 (fraccin total retenida):

R = 20% ; Ar = 41 ; Br = 0,0 ; Cr = 0,0. 20 = 41*a + 0*b + 0*c a = 0,49.

A + b + c = 1,00 1,0 = 0,49+b+0,07 b=0,44


70/187

Tamiz 19mm 12,5 9,5 4,75 2,36 600 300 150 75

A*0,49 49,0 44,1 28,9 7,8 1,6 0,5 0,0 0,0 0,0

B*0,44 44,0 44,0 44,0 42,2 36,1 22,4 15,8 9,2 4,0

C*0,07 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 6,9 6,5 5,7

Total 100 95,1 79,9 57,1 44,6 30,0 22,7 15,8 9,8

Especf.

Tipo III

100 80

100

70

90

50

70

35

50

18

29

13

23

8

16

4

10


71/187


72/187

METODO ASSHTOCOMBINACION DE TRES AGREGADOS


73/187

%47,528.44*

67,694,0

94,0%*

`

%

BCBBB

BBC

%81,3828.44*

94,067.6

67,6%*

`

%

BBBCB

CBB

S

B (19; 9,2)

B`

A (96,8;0)

C (0;82)

PASANTETAMIZ#200

Especificaciones:

Retenido #8 : 68- 50

%Pasante 200 : 10 - 4

A+B+C=55,72+38,81+5,47= 100%OK


74/187

METODO ASSHTO

COMBINACION DE CUATRO AGREGADOS


75/187

RETENIDO ACUMULADO TAMIZ # 8

PASANTETAM

IZ#200

SB (68; 3) A (93,8; 0,1)

C (9 ; 2,1)

D (0; 71)

B`

A

Especificaciones:

Retenido # 8 : 68- 50

%Pasante 200 : 10 - 4

A

+B

= S=100 A

= A+C B

= B+D

Comprobando % B

= 100-A

= 100-24,51= 75,49 =OK Comprobando % D= (%B- % B) = 75,49 68,98 = 6,51 OK

A+B+C+D =9,89+68,98+14,62+6,51= 100%OK

Concreto Asfltico CONENIN 2000-87


76/187

Concreto Asfltico. CONENIN2000 87Propiedad Uso de la mezcla

Rodamiento Intermedia Base

Estabilidad

Marshall (lb)

>1.200 >1.000 >900

Flujo (1/100)

Pulg.

8 - 16 8 - 16 8 - 16

% Vacos demezcla 3 - 5 3 - 7 3 - 8

% vacosllenadosasfal.

75 - 85 70 - 85 65 - 85


77/187

ENS YO DEL MTODO M RSH LL


78/187

Preparacin,

Mezcla y Compactacin

de las Briquetas


79/187

Tamizadora Elctrica


80/187

Secado de los agregados a peso constante


81/187

Tamices


82/187

gregados separados

Arena Natural

Piedra PicadaPolvillo


83/187

Calentamiento de los moldes y el martillo


84/187

Mezcla agregado en ponchera metlica sobre plancha


85/187

Colocacin del papel en el fondo del molde


86/187

Calentamiento del Cemento sfltico


87/187

Dosificacin del contenido del cemento asfltico


88/187

Mezclado de los agregados con el contenido de

cemento asfltico


89/187

Chequeo de la temperatura de mezclado


90/187

Colocacin del agregado


91/187

Revuelva la mezcla


92/187

lisar la superficie


93/187

Chequeo de la temperatura


94/187

Colocacin de la briqueta


95/187

Colocacin del sujetador


96/187

TIPO DE TRFICO # GOLPES POR CARA

Liviano 35

Mediano 50

Pesado 75


97/187

Compactacin con el martillo


98/187

Retiro del collar


99/187

Se invierte la base


100/187

Enfriamiento de las briquetas


101/187

ENSAYOS DE LAS BRIQUETAS


102/187

Extraccin del espcimen del molde


103/187

Briquetas


104/187

Colocacin de las briquetas en bao mara


105/187

Extraer la briqueta del Bao de Mara


106/187

Colocacin de la briqueta en la mordaza inferior


107/187

plicacin de la carga y rotura de la briqueta


108/187

Medicin del flujo


109/187

CALCULOS Y CURVASMARSHALL


110/187

CLCULOS


111/187

CLCULOS

G= F-E = 1186.8-685.2=501.6 cm3 H= D/G= 1182.0/501.6=2.356 g/cm3 I= ENSAYO RICE K= (H*(100-B)/Gsb= 2.346*(100-3.5)/2.658=85.17 %

L= 100-K= 100- 85.17= 14.83 % N= 100-(100*H)/I= 100-(100*2.346)/2.528= 7.2 % L=100-K = 100-85.17= 14.83 % J= L-N= 14.83 - 7.2 = 7.63 % M= (J)*100/L = (7.63)*100 / (14.83) = 51.45 % O= ESTABILIDAD MEDIDA= 3288 lb. P= FACTOR DE CORRECCIN= 1.04 Q= O*P= 3288*1.04= 3.420 lb.


112/187


113/187

PLANTAS CONTINUAS:Dosificacin por volumenen un proceso continuo (DRUMMIXER).

PLANTAS DISCONTINUAS:Dosificacin por pesoen un proceso discontinuo (TIPO BATCH).

El ingeniero inspector est en la obligacin de visitar la planta de mezcla asfltica, tomarmuestras, solicitar la calibracin de la planta y levantar un informe sobre la misma. Para elloes necesario que conozca el proceso de elaboracin de la mezcla asfltica y algunosrequisitos de la planta.

Planta ContinuaPlanta Discontinua


114/187

Pi d

A ill P l ill A

Diagrama de flujo de proceso


115/187

LEYENDAOperacinTransporteAlmacenam.Operac. Almac.

Piedra Arrocillo Polvillo ArenaPatio Almacenajede Materia Prima

Almacenajeen Tolvas

Secado

Clasificadora

CementoAsfltico

Pesado

Mezclado

Descargaen camiones

Pesado

Almacenaje enTolvaCalientes

Fuente: Autor.

Polvo (Filler)Recoleccin,almacenaje ydosificacin de filler

Polvo (Filler)


116/187

Aberturas ajustables de compuerta conalimentadores de banda de velocidad fija:

)1(

.

mr

Rwq

q = Tasa de flujo del agregado seco (Kg/min).W = Peso del agregado medido (Kg).r = longitud de la seccin de banda donde se recogi wR = Velocidad de banda (M/min).m = Contenido de humedad del agregado.

Aberturas semifijas de compuerta conalimentadores de banda de velocidadvariable:

)1(

.

mr

Rwq

r = Nmero de revoluciones de la banda pequea durante larecoleccin de agregado.

R = Revoluciones de la banda grande por minuto (rpm)Para ambos casos donde:

Q = Tasa de flujo requerida (Kg/min)T = Produccin de Planta (Tn/hora)P = Porcentaje en peso de cada agregado

6

TPQ


117/187

El diseo de mezcla de concreto asfltico para una obra requiere de cuatro tipos deagregado:

(1) Piedra triturada gruesa (20 por ciento), (2) piedra triturada intermedia (40 por ciento), (3)agregado fino (30 por ciento), y (4) relleno mineral (l0 por ciento). Cada uno de estos materiales escargado en tolvas separadas de alimentacin en fro.

La Tolva #1 contiene la piedra triturada gruesa que se requiere para la mezcla. Durante las pruebasde calibracin, la compuerta de la Tolva #l fue ensayada para cuatro aberturas diferentes (5, 10. 15 y 20centmetros), y muestras de agregado fueron recogidas y pesadas. Debido a que el tipo de sistema

utilizado descarga directamente el material sobre un transportador principal. Es necesario usar la primeraecuacin:

m)r(1

WRq

Ahora, para la abertura de 5 centmetros, los siguientes datos fueron recopilados:

%)3(03.05.1min/75.3.14cm.5

compuertadeAbertura m

m

r

m

R

Kg

W


118/187

Usando la ecuacin:

m)r(1

WRq

)03.01(5.1

(14.3)(75)

min/.694Kg

Cuando la compuerta se abre 5 centmetros, la Tolva #l suministra agregado a unatasa de 694 kg./minuto.

Si la produccin horaria de la planta es de 250 T/h, se tiene : Q1 = 250X20/6 = 833k/mi ; Q2 = 1667k/mi ; Q3 = 1250k/mi; Q4 =417k/mi

A continuacin se muestran los resultados y los clculos de las tasas de flujo para lasotras aberturas de compuerta de la Tolva # 1, y para las aberturas de compuerta de lasotras tolvas.

Tolva #1 Piedra Triturada (Gruesa)

Abertura (cm.) W (Kg.) R (m./min.) r(m.) m(%) q(Kg./min.)

5 14.3 75 1.5 3 694


119/187

10 31.2 75 1.5 3 1515

15 37.9 75 1.2 3 2300

20 36.2 75 1 3 2636

Tolva #2 Piedra Triturada (Intermedia)


5 13 75 1.5 6 613

10 26.9 75 1.5 6 1269

15 32.3 75 1.2 6 1904

20 31.2 75 1 6 2208

Tolva #3 Agregado Fino


5 11.2 75 1.5 3 544

10 21.5 75 1.5 3 1044

15 31.7 75 1.5 3 1539

20 39.2 75 1.2 3 2379

Tolva #4 RellenoAbertura (cm.) W (Kg.) R (m./min.) r(m.) M(%) q(Kg./min.)

5 8.4 75 1.5 4 404

10 18.9 75 1.5 4 909

15 27.4 75 1.5 4 1317

20 34 75 1.5 4 1635


120/187

Ecuacin AASHTO 1962


121/187

Ecuacin AASHTO 1962

19,5

18

1

109440,0

5,12,4

2,4log

20,01log36,9

sn

pt

snLogWt

Ecuacin AASHTO 1972


122/187

Valor Soporte del Suelo

Factor Regional SoSiKNLogW tt 1818 log

RNW tt 11818

Ecuacin AASHTO 72


123/187

SoSiR

sn

pt

snLogWt

372,01log

1

109440,0

5,12,4

2,4log

20,01log36,9

19,5

18

ECUACIN AASHTO 72


124/187

Ecuacin AASHTO 72Factor Regional R = 0.10*ICA+0,35*(ICB+ICC)+0,20*ICD


125/187

Cuadro A-2: Cargas Equivalentes diarias entre 51 y 150

TIPO DE VIA PENDIENTE DE LA VIA %0 - 4 4 - 8 8 - 12 >12

AUTOPISTA

0

TRONCALES

1

LOCALES

2

3

RAMALES

SUBRAMALES

VIALIDAD

AGRICOLA

Ecuacin AASHTO 72Factor Regional R = 0.10*ICA+0,35*(ICB+ICC)+0,20*ICD


126/187

Cuadro A-3: Cargas Equivalentes diarias entre 151 y 1000

TIPO DE VIA PENDIENTE DE LA VIA %0 - 4 4 - 8 8 - 12 >12

AUTOPISTA

0

4TRONCALES 2LOCALES

1 3

4

RAMALES

SUBRAMALES

VIALIDAD

AGRICOLA

AASHTO 72. FACTORREGIONALCuadro B 3:Baja intensidad de lluvia (menor a 601 mm ao)


127/187

Cuadro B-3:Baja intensidad de lluvia (menor a 601 mm ao)

TIPO DE

SUELOSUB-RAS TOPOGRAFIA

MONTAOSO ONDULADOSUAVE

LLANOSALTOS

ZONASINUNDABLES

SUELOGRANUL. A-1

0 1

SUELOGRANUL. A-2

SUELOARENOSO A-3

SUELOLIMOSO A-4

1 2SUELO

ARCILLL. A-6

SUELO ARC-LIM. A-7-5 2 4SUELO

ARC.LIM. A-7-6 1 4 5

AASHTO 72. FACTORREGIONALCuadro C: Tipo del suelo de fundac y profund nivel fretico


128/187

Cuadro C: Tipo del suelo de fundac. y profund. nivel fretico

TIPO DE

SUELOSUB-RAS

PROFUNDIDAD DEL

NIVEL FRATIC.

00,50 0,501,50 > 1,50

SUELOGRANUL. A-1

1 0SUELOGRANUL. A-2

SUELOARENOSO A-3

SUELOLIMOSO A-4 4 1SUELO

ARCILLL. A-6

5

3

1SUELO ARC-LIM. A-7-5 4SUELO

ARC.LIM. A-7-6

4

AASHTO 72. FACTORREGIONALCuadro D: Tipo de va y facilidades disponibles


129/187

Cuadro D: Tipo de va y facilidades disponibles

TIPO DE

VIAFACILIDADES DISPONIBLES.

OPTIMO PROMEDIO BAJO

AUTOPISTA

0 1 2TRONCALES

LOCALES

RAMALES

2

3SUB-RAMALES

1 4VIALIDADAGRICOLA

AASHTO 72. PROBLEMA


130/187

DISEAR EL PAVIMENTO DE UNA CARRETERA DE 2CANALES ( 1 POR SENTIDO ) CON TRAFICO NORMAL

Y CON LOS SIGUIENTES DATOS:

Trfico desbalanceado. F. Regional = 1,4

PDT = 4150 vehculos. Terreno fund. CBR=3% VDP = 28% Sub-base. CBR = 25%

Tasa de Crecimiento: 2% Base. CBR = 75%

Factor Camin = 3,5 Carp. Rod.= 2000 lb. Perodo de Diseo = 10 aos.

ASI SE TRABAJA EN UN PCI


131/187

USO DE LOS PAVIMENTOS


132/187

AASHTO 72


133/187

05,1102,01

102,01

1

11

95,1002,0

102,0111

*****%*

*

10

10

0

0

LnTcLn

TcfcexactaMas

Tc

Tcfc

DAFucFdsFCVPPDTEE

fcEEREE

n

n

AASHTO 72


134/187

Fds = 0,50 ; Fuc = 1,0 ; A = 1,20 ; D = 365 fc = 11,05 EEo = 4150*0,28*3,5*0,50*1,0*1,20*365=890673

REE = 890673*11,05 = 9.849.825 CBR = 3% Si = 3,78

CBR = 25%Si = 7,80 ;a

3= 0,10

CBR = 75%Si = 9,80 ; a2= 0,135

Estab. Marshall = 2000 lb. ; a1= 0,42

AASHTO 72


135/187

Pt = 2,5 Estimacin del SN para la sub.-rasante

18W

0001,118825.849.9096.851.91828,5

176,118825.849.9850.583.11184,5

566,218825.849.9376.271.25186

679,018

825.849.9365.695.6185

REE

WEEWSN

REEWEEEEWSN

REE

WEEEEWSN

REE

W

EEEEWSN

AASHTO72


136/187

SUB-BASE: SNsb=3,10W18= 9.910.496 EEW18/REE=1,006 BASE: SNb = 2,33W18=9.862.940EEW18/REE= 1,001 Clculo de espesores:

SNb = a1*e12,33 = 0,42*e1e1= 5,547= 14,09cm SNsb= a1*e1 + a2*e23,10 = 2,33 + 0,135*e2e2=5,70 e2= 14,49cm. SNsr = a1*e1+ a2*e2+ a3*e3 = SNsb + a3*e3

5,28=3,10+0,10*e3e3= 21,8=55,37cm.

AASHTO 72


137/187

Chequeo de lacapacidad de carga:

05,55341,13310,0905,7

310,010,0*3

025,2135,0*15

880,542,0*14

410,13

537,510,0*37,55

956,1135,0*49,14

917,542,0*09,14

ee

ee

esConstruiblEspesores

OKSNsr

AASHTO 72


138/187

Espesores definitivos:

14 cm. Carp. Rod

15 cm. Base

55 cm. Sub-base

AASHTO 86-93


139/187

mieiaiSN

Mr

SN

PSI

SNSoZrLogW

**

07,8log32,2

1

1094

40,0

5,12,4log

20,01log*36,9*

19,5

18

AASHTO 86-93


140/187

W18= Nmero esperado de repeticiones de ejesequivalentes (EE) a 18.000 Kips en el perodode diseo.

Zr= Desviacin estndar normalizada obtenidade tablas de distribucin normal segn el nivelde confiabilidad requerido.

So= Desviacin estndar del error de

prediccin de trfico y comportamiento de laestructura.

AASHTO 86-93


141/187

SN= Indicador de la capacidad estructural ai = Coeficiente estructural de la capa i.

ei = Espesor de la capa i. mi = Coef. de drenaje de la capa granular i

PSI= Nivel de falla ( Po - Pf)

Mr= Mdulo resilente del suelo de fund.

AASHTO 86-93


142/187

Confiabilidad estadstica: (Zr. So) El concepto estadstico incorporado en la ecuacin

AASHTO 93, es una forma de incluir un cierto gradode confiabilidad en el proceso de diseo. En esencia seaplica un factor de confiabilidad (FR) que aumenta elnmero de repeticiones (W18) que resistira laestructura que se disea. Este aspecto es incorporado

en el diseo mediante un nivel de confiabilidad (R), elcual se basa en la distribucin normal y es funcin de ladesviacin estndar (So).

AASHTO 86-93


143/187

En Venezuela no existe suficiente informacin para

determinar So, el cual se viene ubicando entre 0,40 y0,50 para pavimentos flexibles. Este criterio ha arrojadofactores de seguridad altos, como por ejemplo para So= 0,40 y un nivel de confiabilidad de 95%, se induce unfactor de seguridad FS = 5,5. Debido a esto se hapropuesto en el pas la sustitucin en la ecuacin de la

AASHTO 93 del trmino Zr*So por la expresin

Log(1/fs), de tal manera que el proyectista puedaincorporar el fsen una forma mas racional, evitandoun excesivo sobre-diseo de la estructura delpavimento.

AASHTO 86-93


144/187

Niveles recomendados de confiabilidad (R).

Tipo de Va Urbana Rural

Autopista 8599,9 8099,9

Troncales 80 - 99 75 - 95

Locales 80 - 95 75 - 95Ramales y Va Agri. 50 - 80 50 - 80

AASHTO 86-93


145/187

Valores de Zr en lacurva normal paravarios grados de

confiabilidad.

Confiab. (R) Valor de Zr

50 0,00

60 -0,253

70 -0,524

75 -0,674

80 -0,841

90 -1,282

95 -1,645

98 -2,054

AASHTO 86-93


146/187

Coeficientes estructurales: Medida relativa enfuncin de la calidad de los materiales a serconsiderada en el aporte estructural delpavimento.

acr Funcin de la Estabilidad Marshall. abFuncin del CBR de la base o del MR asbFuncin del CBR de la sub-base o del MR. Se pueden determinar a travs de los grficos de

AASHTO 72.

AASHTO 86-93


147/187

Estimacin del Mdulo Resiliente: El MR debe ser considerado para cada unidad de

diseo y en funcin de la humedad del material.. De allque debe tenerse en cuenta las condiciones climticas (

caso de Venezuela: perodo de lluvia, perodo detransicin y perodo de sequa ). La AASHTO 93 establece una gua para la estimacin

del MR de diseo en funcin de un factor dao

asociado respecto a una escala establecida para el suelode Illinois.

AASHTO 86-93


148/187

AASHTO 93 establece tambin ecuacionescorrelativas para determinar el MR en funcindel CBR. Esto debido, a la ausencia de equiposen muchos pases para la determinacin de esteparmetro. Estas ecuaciones para el caso delsuelo de fundacinfueron corregidas por elDr. Augusto Jugo para ser aplicadas en

Venezuela.

AASHTO 86-93


149/187

psiCBRMRCBRpsiCBRMRCBR

BASESSUBYBASESPARA

psiCBRMRCBR

psiCBRMRCBR

psiCBRMRCBR

MEJORADARASANTESUBRASANTESUB

13327*05,321%80

8660*08,385%80

....

241ln*4326%20

*3000%20%2,7

*1500%2,7

:...

65,0

AASHTO 86-93


150/187

Zonas climticas de Venezuela:

Zona

Climtica

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Meses

Condicin

Seca

2 6 3 4 6 5,5 6 7 10 7 5 12

Meses Cond

Hmeda

2 4 3 4 2 3 3 3 1,5 4 5 0

Meses Cond

Saturado

8 2 6 4 4 3,5 3 2 0,5 1 2 0

AASHTO 86-93V l d C fi i t d D j ( )


151/187

Valores de Coeficientes de Drenajes ( m)

Calidad del drenajeDel material usado

En la base y/o

Sub-base

%tiemp. con la estruc. prox. a satur1% 1% a 5% 5% a25% >25%

Regin del Pas

XII IX II ,VII, VIIIX ,XI I, III, IV,V, VI

Excelente drenaje 1,20 1,20 1,20 1,20

Buen drenaje 1,20 1,20 1,10 1,00

Regular drenaje 1,20 1,10 0,90 0,80

Mal drenaje 1,10 0,90 0,80 0,80

Muy mal drenaje 1,00 0,85 0,80 0,80


152/187

AASHTO 86-93


153/187

Determine el valor SN de la sub-rasante de

acuerdo a los siguientes datos: CBR = 5,5% ; Difer. de Servicibialidad =

2,2Trfico: REE = 3.600.000 EE.

Determine SN para los siguientes valores de

confiabilidad: R50% ; 70% ; 90%.Considere So = 0,45

AASHTO 86-93


154/187

007,1000.600.3

129.625.318

129.625.31871,3524,0%70

017,1000.600.3

233.661.318

233.661.31843,300,0%5018

07,8log32,2

1

109440,0

5,12,4log

20,01log*36,9*

19,5

18

REE

W

EEWSNZrR

REE

W

EEWSNZrR

REEW

Mr

SN

PSI

SNSoZrLogW

AASHTO 86-93


155/187

73,3%90

35,3%70

1,3%50

:7,2

0002,1

000.600.3

963.600.318

963.600.31815,4282,1%90

SNRSNR

SNR

PSIDOCONSIDERAN

REE

W

EEWSNZrR

METODO VENEZOLANO PARA EL CALCULODE ESPESORES DE PAVIMENTOS


156/187

Este mtodo conjuga los resultados obtenidos en

Venezuela con la aplicacin del mtodo de la AASHTOy las investigaciones realizadas por el Grupo SHELL.

El mtodo Venezolano se centr en estas dos

organizaciones debido a : *El mtodo AASHTO tiene un amplio fundamento y

se ha establecido fuertemente en el pas.

*El mtodo SHELL permite la incorporacin denuevos parmetros de diseo: temperatura,caractersticas de la mezcla y tipo de ligante asfltico.

Ecuacin Mtodo Venezolano


157/187

533,0

0932log*094,010*236,3

CBR

CBRtNNEV


158/187

NEV: Nmero Estructural Venezolano. Es un

nmero indicativo de la capacidad estructural delpavimento requerida para soportar el trnsitoprevisto durante el perodo de diseoconsiderado.

Nt: Nmero de repeticiones de cargasequivalentes esperadas durante el perodo dediseo considerado.

CBR: Capacidad de Soporte ( California BearingRatio ) del material considerado.

PROCEDIMIENTO DE CALCULO

Para simplificar el procedimiento se incluyen 3


159/187

Para simplificar el procedimiento se incluyen 3

planillas para desarrollar el clculo de espesorespaso a paso. En la Planilla I se resumen las unidades de

diseo determinadas en la va en estudio. En la Planilla II se indica la informacin bsica

para cada unidad de diseo, incluyendo susprogresivas, datos topogrficos( pendiente

longitudinal ), clima, trnsito, materialesconstituyentes del pavimento, coeficientesestructurales.

En la Planilla III se calculan los espesores de lasdi i l i


160/187

diversas capas que constituyen el pavimento,

pudindose obtener varias alternativas de diseo. En la determinacin de las Unidades de

diseo se deben considerar los siguientes

aspectos: 1.- Trnsito: La va puede tener variaciones detrnsito en su desarrollo, lo cual hace que lascargas equivalentes totales (REE) puedan ser de

diferente magnitud. 2.- Topografa: Intervienen 2 factores; uno

relativo a la pendiente longitudinal (factor Rg)


161/187

El segundo factor es el efecto del drenajesuperficial, ya que en los tramos de drenajedeficiente se deben ejecutar los ensayos de CBRen condicin saturados.

3.- Clima: Intervienen 2 factores; el primero es latemperatura ambiental media anual(TMMAA).Fig.2.4

RgNNLuego

RgppRg

tt *:

1%3..............3

4

En funcin de la TMAA se selecciona el tipo de


162/187

cemento asfltico a usar en las mezclas asflticas

y se calcula el Factor Regional de Temperatura(RTa) el cual se aplica al espesor total de mezclasasflticas.

El segundo factor climtico es la precipitacinanual, la cual afectara el proceso de ejecucindel ensayo de CBR.

Una vez obtenida la informacin bsica paracada unidad de diseo, se pasa a calcular losespesores de pavimento en la planilla III.

En la planilla III se indican los factores principales


163/187

p p pobtenidos en la planilla II (Nt, RTa, materiales desubrasante y constituyentes de la estructura delpavimento con sus respectivos coeficientesestructurales (ai) y Nmero Estructural Venezolano

(NEVi).nn eaeaeaNEV *2211 .........**

533,0

0932log*094,010*236,3

CBR

CBRtNNEV

PLANILLA N I. UNIDADES DE DISEO

UNIDADES DE DISEO


164/187

OBRA:____________________________________________________ FECHA:__________________

UBICACIN:________________________________________________

UNIDAD DEDISEO N

PROGRESIVASLONGITUD (Km.) OBSERVACIONES

DESDE HASTA


165/187

PLANILLA N III. DETERMINACION DE ESPESORES DE DISEO DEPAVIMENTOSDETERMINACION DE LOS ESPESORES DE PAVIMENTOS

OBRA:UBICACIN:

UNIDAD DE DISEO FECHA


166/187

533,0

932,0log094,010

*236,3

CBR

NNEV

iCBR

ti

PERIODO DE DISEO (AOS) N1 CBR emin fatiga FIG Rta FIG

MATERIALES MINIMOS ALTERNATIVA ALTERNATIVA ALTERNATIVA

DESCRIPCIN

CBR ESTABIL ai NEV i NEV e i e NEV eo e NEV eo e NEV eo

TOTALES

DIBUJOSSECCIONESe i= NEV

ai

NEV = ai ei+ a2 e2 +.. an en OBSERVACIONES:

Por consideraciones de diseo el espesor de


167/187

carpetas asflticas, est dividido en dos partes;

los 5 CMS superiores como una capa y elespesor remanente como otra capa,obtenindose los correspondientes coeficientesestructurales de los grficos respectivos.

2

1*5

Re........

a

aNEVe

manenteAsflticaCarpetadeEspesore

b

car

car

El espesor total de la carpeta asfltica


168/187

(et=ecar+5) hay que compararlo con el espesormnimo de carpeta asfltica determinado porfatiga (e min.f). Fig. 4.8 y 4.9.

Si et es menor o igual aemin.femin.f=e`D Si et>emin.f`et=e`D.

Siendo e`D = Espesor de diseo de carpetasasflticas.

Una vez determinados todos los espesores, se


169/187

p ,

aplica el factor regional por temperatura (RTa) alespesor total de carpetas asflticas (e`D) paraobtener el espesor de diseo (eD).

eD = e`D*RTa. eD no debe ser menor que emin. Fatiga. Si alguno de los espesores calculados es menor

que el indicado por las especificacionesCOVENIN, se toma para el diseo ste ltimo.

PROBLEMA METODO VENEZOLANO

Disear un pavimento de 10 Kms de longitud,


170/187

contemplando dos alternativas: la primeraempleando una base de piedra picada y lasegunda sin esa base.

Transito : 5.000.000 REE

Perodo de diseo: 20 aos

Topografa ( pendiente longitudinal de la va)

0+000 a 4+600

2% 4+600 a 6+000 5%

6+000 a 10+0002%

Clima: Temperatura media ambiente anual


171/187

(TMAA)= 24C.

Precipitacin: 1600 mm anuales

Caractersticas de los materiales:

Sub-rasante: CBR=3% Material seleccionado: se cuenta con un

prstamo de material gravo arcilloso A2-6(2) que

puede ser utilizado entre la progresiva 6+000 yla 10+000 como material seleccionado, cuyoCBR es 7%.

Sub-base granular: grava estabilizada C11-4tipo 2 con CBR = 40%


172/187

tipo 2 con CBR 40%.

Base granular: Piedra picada C11-5 tipo 1 conCBR = 80%.

Cemento asfltico: Temperatura ambiental 24C,

lo que indica que puede ser utilizado un cementoasfltico 60-70.

Rodamiento: Concreto asfltico densamente

gradado C12-10 tipo II con estabilidad de 1800libras y vacos totales de 3%. Densidad real =2350 Kg/m3.

Base intermedia: Concreto asfltico densamentegradado C12-10 tipo IV con estabilidad Marshall


173/187

g p

de 1600 lb y vacos totales de 3,5%. Densidadreal = 2350 Kg/m3.

Costos. Los costos unitarios totales son:

Material seleccionado----------- 35000 Bs Grava estabilizada-------------- 80000 Bs

Piedra picada ------------------- 110000 Bs

Concreto asfltico tipo IV---- 160000 Bs Concreto asfltico tipo II------ 170000 Bs

PLANILLA N I. UNIDADES DE DISEO


174/187

UNIDADES DE DISEO

OBRA: CARRETERA EL PLAYON FECHA:

UBICACIN:

UNIDAD DEDISEO N

PROGRESIVASLONGITUD (Kms) OBSERVACIONES

DESDE HASTA

1 0+000 4+600 4,6 PENDIENTE 2%

2 4+600 6+000 1,4 PENDIENTE 5%

3 6+000 10+000 4,0 PEND. 2% MATERIAL SELECCIONADO


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177/187


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183/187

SABIAS QUE?


184/187

El signo de puntuacin ms usado en el mundoes la coma.

Un iceberg puede llegar a medir hasta 280

metros de profundidad. Las grandes montaas en un ao crecen de 1 a 9

cm.

El chocolate es un alimento sumamentenutritivo.

Es prcticamente imposible estornudar con losojos abiertos


185/187

ojos abiertos.

Un grifo que gotea pierde 40 litros diarios. Los gorilas pueden llegar a rerse si se les hacen

cosquillas.

En el transcurso de una hora, los fanticos de latelevisin ven, en promedio145 escenas deviolencia.

Uno de los nervios de la ballena azul mide 33metros de longitud.

DE LAS ESTATUAS ?


186/187

Si una estatua es de una persona a caballo y tienedos patas en el aire, la persona muri encombate.

Si el caballo tiene una de las patas frontales en elaire, la persona muri de heridas recibidas encombate.

Si el caballo tiene las cuatro patas en el suelo, lapersona muri de causas naturales.

VIVA LA ENSEANZAEl ser humano aprende:


187/187

10% de lo que leemos. 20% de lo que escuchamos. 30% de lo que vemos. 50% de lo que vemos y escuchamos.

70% de lo que discutimos. 80% de lo que experimentamos personalmente.

95% de lo que enseamos a otros.

Documents

Diseño de Pavimentos