Diseño del Pavimento Flexible Método de la UNAM

7/22/2019 Diseo del Pavimento Flexible Mtodo de la UNAM

1/7

Diseo del Pavimento Flexible Mtodo de la UNAM

Datos para el Diseo

1. Clasificacin vehicular y tipo de vehculo

2. Aos de Servicio = 10 Aos

3. Tasa de crecimiento anual del trnsito = 6.0%

4. Nmero de carriles de diseo= 2

5. Tipo de Carretera = B

6. TDPA (Trnsito diario promedio anual) = 1230

7. Caractersticas de los materiales

- Deben analizar el tipo de materiales que utilizaran en la construccin

de sus capas conforme a la normatividad de la SCT.

- Esto debe estar escrito en su documento como una justificacin para

la construccin de cada una de las capas.

Primer paso es el Clculo del trnsito equivalente acumulado

Se necesita llenar la hoja de Excel siguiente:


2/7

Carpeta

Z=0 cm

Base

Z= 15 cm

Sub-Base

Z= 30 cm

Subrasante

Z= 60 cm

Carpeta Z=0

cm

Base Z=

15 cm

Sub-Base Z= 30

cm

Subrasante Z= 60

cm

Cargados 0.70 0.133 0.004 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000

Vacos 0.30 0.057 0.004 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Cargados 0.80 0.120 0.536 0.064 0.023 0.015 0.064 0.008 0.003 0.002

Vacos 0.20 0.030 0.536 0.002 0.000 0.000 0.016 0.000 0.000 0.000

Cargados 1.00 0.100 2.000 1.495 1.589 1.701 0.200 0.150 0.159 0.170

Vacos 0.00 0.000 2.000 0.637 0.360 0.302 0.000 0.000 0.000 0.000

Cargados 1.00 0.110 1.999 1.299 0.821 0.805 0.220 0.143 0.090 0.089

Vacos 0.00 0.000 1.999 0.279 0.076 0.047 0.000 0.000 0.000 0.000

Cargados 0.90 0.081 2.000 1.495 1.589 1.701 0.162 0.121 0.129 0.138

Vacos 0.10 0.009 2.000 0.088 0.018 0.008 0.018 0.001 0.000 0.000

Cargados 0.90 0.072 3.000 1.876 1.178 1.160 0.216 0.135 0.085 0.084

Vacos 0.10 0.008 3.000 0.127 0.030 0.017 0.024 0.001 0.000 0.000

Cargados 0.90 0.018 3.000 2.729 3.072 3.331 0.054 0.049 0.055 0.060

Vacos 0.10 0.002 3.000 0.132 0.027 0.012 0.006 0.000 0.000 0.000

Cargados 0.90 0.090 4.000 3.110 2.661 2.790 0.360 0.280 0.239 0.251

Vacos 0.10 0.010 4.000 0.154 0.033 0.019 0.040 0.002 0.000 0.000

Cargados 0.90 0.090 3.000 2.817 2.457 2.940 0.270 0.254 0.221 0.265

Vacos 1.00 0.100 3.000 0.143 0.038 0.022 0.300 0.014 0.004 0.002

Cargados 1.00 0.050 6.000 7.440 9.327 11.400 0.300 0.372 0.466 0.570

Vacos 0.00 0.000 6.000 0.289 0.077 0.044 0.000 0.000 0.000 0.000

Cargados 0.90 0.009 9.000 10.221 9.237 11.400 0.081 0.092 0.083 0.103

Vacos 0.10 0.001 9.000 0.165 0.041 0.022 0.009 0.000 0.000 0.000

1.000 NTC E.Eq. Unitario 2.341 1.621 1.536 1.733

Tasa de Crecimiento de trnsito anual = 6.00% 0.06 110 TDPA Carril 615.000 615.000 615.000 615.000

Aos de Servicio = 10 95 Ct 4810.99 4810.99 4810.99 4810.99

Tipo de Carretera = B Ct= 4810.99 30 Eje s Eq 6,926,602.63 4,795,896.75 4,543,236.49 5,126,502.56

TDPA = 1230 CT =(( ((1+r)^n)-1)/r)356) 3.7

Numro de Carriles de diseo = 2 50%

Nivel de Confianza = Qu = 0.60 Qu = 0.70 Qu = 0.80 Qu = 0.90 Tipo de grfica

VRS Terraceria

VRS Base

VRS Sub-base

VRS Subrasante

T2-S2-R20.05

T3-S2-R40.01

Coeficiente de Trnsito Equivalente Acumulado UNAM

T2-S10.02

T2-S20.1

T3-S30.1

B30.11

C20.09

C30.08

Nmero de Ejes Sencillos Equivalentes

A20.19

A2 0.15

B20.1

Coeficientes de Dao

Tipo de

Vehculo

Composicin

del Trnsito

Coeficiente de

Distribucin de

Vehiculos Cargados y

Vacos

Composicin

del Trnsito

Cargados y

Vacos


3/7

Despus de calcular los ejes equivalentes, necesitamos obtener el VRS

crtico

VRS z critico= VRS (1-0.84v)

Donde v es un coeficiente de variacin de los valores de pruebas de laboratorio

Este valor puede variar de 0.20-0.30

Para la base utilizar 0.20

Para la Sub-base utilizar 0.25

Para la Subrasante y terraceras = 0.30

Sustituyendo los valores en la formula obtenemos los siguientes valores:

Los datos de VRS para cada capa se encuentran en la hoja de Excel

A continuacin se debe definir el nivel de confianza, esto se refiere que

tanto podemos asegurar que se construya y se realice el mantenimiento y

conservacin del pavimento, para que dure los aos de servicio con que se

est proyectando.

Existen estos tipos:

Tabla Propia

Deben seleccionar un nivel de confiabilidad, esto es porque existen para

cada uno una grfica, las cuales se encuentran en el apndice A

Para este ejemplo seleccione Nivel de confiabilidad Qu = 0.80, el cual es la

Fig. A6 A continuacin de muestra:

91.52

79.04

24.96

3.0784

VRS z Subrasante=

VRS z Terraceria=

VRS z Base =

VRS z Sub-base=

Qu=0.60 secundaria control regular

Qu=0.70 secundaria control adecuado

Qu=0.80 principal control regular

Qu=0.90 principal control adecuado


4/7

Fig. A6 Grfica para diseo estructural de carreteras con pavimento flexible


5/7

Enseguida se calculara los espesores equivalentes de cada una de las capas,

se toman los valores de VRS z crtico y el nmero de ejes equivalentes de cada

capa.

Para poder obtener los valores de Z1, Z2, Z3, Zn, se debe cruzar el VRZ z con los

Ejes Equivalentes, por lo que observa en la grfica anterior, se marca el ejemplo de la

BASE = 91.52 VRS z crtico y 6,926,602.63 Ejes Equivalentes, se obtuvo que el

espesor equivalente es de 15 cm.

Los datos que obtengan se vaciaran en la siguiente tabla:

Espesor de la carpeta de concreto asfaltico

VRS z = Base 91.52 Z1= 15 cm

Ejes

Equivalentes

6,926,602.63

Espesor de la Base Hidrulica

VRS z = Sub-base 79.04 Z2= 17 cm

Ejes

Equivalentes4,795,896.75

Espesor de la Sub-base

VRS z = Subrasante 24.96 Z3= 25 cm

Ejes

Equivalentes 4,543,236.49

Espesor de Terracera

VRS z = Terraceras 3.0784 Zn= 80 cm

Ejes

Equivalentes5,126,502.56

Se obtuvieron cada uno de los valores para los espesores equivalentes.

El siguiente paso es calcular los espesores reales

Se utilizaran para cada uno una formula

Los valores de a son:

Carpetas de riego a1 = 0

Carpetasa1= 2

Sub-base y terraceras a2, a3, a4 =1

aes el Coeficiente de Equivalencia Estructural


6/7

Espesor de la carpeta de concreto asfaltico

D1= ET/ a1 = (15/2) = 7.5 cm

ET= en este caso es igual para Z1

a1= 2

Espesor de la Base Hidrulica

D2= (ET-D1/a2)= ((17-7.5)/1) = 9.5cm


a2=1

Espesor de la Sub-base

D3= (ET-D1-D2)/a3 =(( 25-7.5- 9.5)/1) = 8.0 cm


a3= 1

Espesor de Terracera

D4=(ET-(D1+D2+D3))/a4 = ((80(7.5+9.5+8.0))/1)= 55 cm

ET = en este caso es igual para Zn

a4=1

Estos son los valores para cada capa:

Carpeta = 7.5 cm

Base = 9.5 cm

Sub-base = 8.0 cm

Terracera = 55 cm

La terracera se compone de la Subrasante y la subyacente, por lo que se debe

analizar la normatividad para obtener los espesores de cada una, las cuales

debes sumar los 55 cm.


7/7

Falta el ltimo paso que es comprobar VRS z critico es el adecuado, este paso lo

vemos el da mircoles.

Cualquier duda o aclaracin en el Facebook (Miguel ngel Daza Merino) o en el

correo [email protected]
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]

Documents

Diseño del Pavimento Flexible Método de la UNAM