Diseño Pavimento Flexible Mecanicista

7/25/2019 Diseño Pavimento Flexible Mecanicista

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DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE – MÉTODO MECANICISTA.

1. Para iniciar con el método mecanicista partimos del hecho del N deaastho ya hallado

Siendo n el periodo de diseño, MJA, el TPDS para camiones según referencias

del volmen de transito !"## del $N%$AS, el i&'( la tasa de crecimiento paraeste tipo de veh)clos* +l coeciente de agresividad media &-AM( se o.tvo dela ta.la de la misma referencia tra.a/ada para esta metodolog)a, conociendo0e el proyecto centa con n tr1nsito alto, T2* -on la sigiente ecaci3n secalcl3 el transito4

N =365∗ MJA∗(1+i )20−1

i

+l cal reslto de

MELGAR-EL PASO

TPD Atos#5!

5

TPD 6ses#5!

5

TPD -amiones789

#

factor de crecimiento atos!:,2

:

factor de crecimiento .ses87,!

!

factor de crecimiento camiones

8#,"

:

NN atos 29:;59#8,2

N .ses !22"!";9,7

N camiones ;!!95"#",!

N total !,+<"9

2. Calculo NE

Partiendo del N anterior o.tenemos el N+ tili=ando la sigiente ecaci3n

NE= N ∗CAM

-AM > este se o.tiene de cada na de las ta.la de coeciente de agresividad&referencia ?#@(

De.ido a 0e se reali=3 na esta.ili=aci3n con cal esta capa se evalúa como nselo semi r)gido por lo tanto se tili=a la sigiente ecaci3n 4



CAM = Pi

13

α

∗ K ∗nejes

Se tom3 n alfa de #" como criterio de.ido al intervalo

!"o #$$%&ucu&a

α

' $($%!)"l$

$($a*#$)

$($&!#$)

pavimentosemi rigido 9*#! # #*! #*#

-AM N+

carpeta asf1ltica ",9#,!2+<

"9

.ase ##,27+<

"9

s. .ase cal #"5#,9#,;#+<

##

s. .ase ##,27+<

"9

s. rasante ##,27+<

"9

+. Para reali=ar el diseño por este método se tra.a/3 con las sigientescondiciones4



De donde se o.tvo el m3dlo de elasticidad a los #"B- + &#"B-, #"C=( y a los!;B- de la ta.la 6*! de la referencia ?!@, este último .asado en la temperatramedia actal encontrada de los datos del $D+AM para 6ogot1 de donde sereali=3 na interpolaci3n para encontrar los m3dlos de cada capa delpavimento* Ea deformaci3n al mill3n de repeticiones F7 &#"B-, !2C=(, lapendiente de la ley de fatiga &#G.( y el SN de la ta.la 6*2 de la mismareferencia* +stos valores respectivos para cada tipo de material seleccionadopara las diferentes capas del pavimento*

+l valor del esfer=o al mill3n de repeticiones H7 de la capa tratada con cal&MTE- IEp y -al( y ss valores respectivos se o.tvieron de la ta.la 6*7* Paratodas las capas se tili=3 n m3dlo de poisson de "*82 a diferencia de la capatratada con cal, la cal est1 representada por n valor de "*!2*

S,BRASANTE

Para encontrar el εv de la s.rasante se tili=3 la sigiente formla de.ido a

0e es n tr1co pesado &T2(

NE¿−0.222

ε v=0.012 ¿

esltando na ε v de !,+":

CAPAS GRAN,LARES CAPA DE RODAD,RA

Para la s..ase, .ase y capa de rodadra I6! K I68 K 66 se o.tvieron losesfer=os admisi.les con la sigiente ecaci3n

NE

106 ¿b∗√

E (10° C ) E (θeq )

∗k c∗k r∗k s

εadm=ε6(10 °C ,25 Hz )∗¿

Eos valores iniciales se toman de la primera ta.la según la capa

correspondiente* 6asados en las consideraciones para la capa anterior losvalores de los coecientes resltaron de4

L c coeciente de a/ste tomado de ensayos de pista reali=adosinternacionalmente o.tenido de la ta.la 6*2 según material de capa

L d tomado de la ta.la en donde n material del tipo IEp y cal tiene ncoeciente de #*

L r tomado de la ecaci3n k r=10−ubδ



Siendo el fractil 0e se toma en .ase al riesgo determinado de la ta.lade valores de asociados al riesgo , el cal para esta capa se o.tvo n

riesgo de !' con n de !,"2:, de la δ epresenta la dispersi3n de

la ley de fatiga determinada como

c!

b

¿2

N 2+¿

δ =√ ¿

+l SN se toma de los datos caracter)sticas del material mostrados en laprimera ta.la, el c se toma de ensayos internacionales el cal es"*"! para todos los materiales, el Sh se toma .asado en el espesor de lacarpeta asf1ltica, ya mayor o igal "*#2 m este valor se toma como "*!2para todas las capas*

A continaci3n se mestran los valores para cada na de las capas, s..ase, .ase y capa de rodadra

Ca"a #$ &o#a#u&a

+adm>

5,:8+"2

Ba%$ &a*ula&



+adm>

2,;5+"2

Su/ /a%$

-O+$-$+NT+S

' c0 #,8

!,"2: . ",!

Q ",8"""

' &0 ",;28

' S0 #

+adm>

2,#:+"2

MTLC GL" Cal – S,B BASE TRATADA CON CAL

NE

106¿b∗k

c∗k

d∗k

r∗k

s

" adm="

6∗¿

+l valor de " 6 y . se o.tienen del cadro caracter)stico de los materiales,para los coecientes se tvieron en centa los sigientes par1metros4

L c coeciente de a/ste tomado de ensayos de pista reali=adosinternacionalmente o.tenido de la ta.la 6*2 según material de capa

L d tomado de la ta.la en donde n material del tipo IEp y cal tiene ncoeciente de #*



L r tomado de la ecaci3n k r=10−ubδ

Siendo el fractil 0e se toma en .ase al riesgo determinado de la ta.la 6*#;,el cal para esta capa con na estrctra MiRta de Material tratado con ligante

hidr1lico corresponde del 8', con este valor se o.tvo n fractil de #*99# dela ta.la 6*#9

δ epresenta la dispersi3n de la ley de fatiga determinada como

c!

b ¿2

N 2+¿

δ =√ ¿

+l SN se toma de los datos caracter)sticas del material mostrados en la primerata.la, el c se toma de ensayos internacionales el cal es "*"! para todos losmateriales, el Sh se toma .asado en la ta.la materiales tratados con ligantes

hidr1licos donde el Sh es igal a "*"8*

Eos resltados encontrados feron4

-O+$-$+NT+S

' c0 #,2

#,99

. ",!

Q #,""""

' &0 ",:!#

' S0 #

'#0 #

+adm>

",#::8;#

tili=ando el programa D+PA% se o.tvieron las sigientes iteraciones, hastacmplir con los espesores 3ptimos para las diferentes capas del pavimento*

+sfer=o Admisi.leBB-GB+-GB2-MTLC-S,BRASANTE

2#"97 7#"97 -11-3- 7##9:



66

5,:8+"2#*#"+":

5*7!+"24.53 E-

56 5*5:+"2

I6 8

2,;5+"2 !*29+":!*!!+"2

1.7 E-56 #*7# +"2

MTE- IEp -AE

",#::8;#;*97+"2

;*27+"27.2+ E-

569*28 +"2

I6 !

2,#:+"2#*2#+":

#*:2+":1.+6 E-

569*28 +":

S6ASANT+

!,+": #*2#+":#*:8+":

1.+6 E-56

9*28 +":

-MPE$M$+NTO66 -mple -mple -mple -mple

I6 8 -mple -mple -mple -mple

MTE- IEp -AE -mple -mple -mple -mple

I6 ! -mple -mple -mple -mple

S6ASANT+ -mpleNo

cmple-mple

Nocmple

-on lo cal reslt3 ser n pavimento de espesores 2###79 el m1s 3ptimo, talcomo se mestra en el sigiente es0ema*









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