REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIO EXTENSIN MATURN

Prof. Asesor: Bachilleres:Ing. Miguel Mongua Montaner Jeraldin C.I 21.499.483 Ramrez Gerardo C.I. 20.917.227

MATURIN, JUNIO DE 2015INDICE

INTRODUCCION.. 01DESARROLLO.02,11CONCLUSION...12BIBLIOGRAFIA.13

INTRODUCCION

La infraestructura vial incide mucho en laeconomade nuestro pas por el granvalorque tiene en sta, pues al altocostodeconstruccin,mantenimientoo rehabilitacin hay que adicionarle tambin loscostosque se derivan por el malestadode las vas, por eso los nuevos ingenieros que se dediquen a esta rama de la profesin se enfrentaran a un reto muy importante que es el de proporcionarestructurasde pavimentos eficaces conpresupuestoscada vez ms restringidos.

Dentro del contexto deldiseode pavimentos se acepta que el dimensionamiento de estas estructuras permite que se establezcan las caractersticas de losmaterialesde las distintas capas del pavimento y los espesores, de tal forma que el pavimento mantenga un "ndice" deservicioaceptable durante la vida de servicio estimada.

01DESARROLLO

En la actualidad existen diferentesmtodos de pavimentacin, los cuales gracias al desarrollo de losmateriales de la construccinse han ido perfeccionando, para obtener un mejor resultando, tanto en lavida til del mismo, as como tambin el bajo costo de mantenimiento. Dependiendo de la utilidad del pavimento, vamos a elegir un material adecuado que pueda tener la capacidad de soporte de carga, ah es donde entran los pavimentos de hormign y las mezclas asflticas que hoy vemos en las diferentes carreteras.

comparacin de lospavimentos rgidos y pavimento flexible.Pero antes que todo, vamos a definir cada uno, para luegoencontrar diferenciasentre ellos y cual sera ms factible a la hora de realizar una pavimentacin.

Pavimento Flexible:Es aquel que est elaborado por una carpeta asfltica, construida sobre una capa de base y una capa de sub-base.

Pavimento Rgido;Es aquel que est constituido por una losa de hormign que se apoya en una capa de sub-base, constituida por grava, esta capa descansa en una capa de suelo.

02 Diferencia entre Pavimento Rgido y Pavimento Flexible.Pavimento RgidoPavimento Flexible

Mximo 2 capasEst constituida por varias capas

Losa de hormign armado que absorbe todo el esfuerzo.Lleva carpeta asfltica y cada capa absorbe cierta cantidad de F.

Mayor costo inicialMenos costo inicial

Menores deformacionesMayores deformaciones

Vida til es mayorVida til es menor

Existe menor friccin en la superficie de rodaduraExiste mayor friccin en la superficie de rodadura

Menor costo de mantenimientoMayor costo de mantenimiento

Color gris claroCalor gris oscuro o negro

Se crea discontinuidad en la capa de rodadura, llamadas juntasLa capa de rodadura es prcticamente continua

El tiempo de ejecucin es menorEl tiempo de ejecucin es mayor

Despus de conocer las diferencias entre cada uno, podemos ver que elpavimento flexible tiene un menor costo inicial en comparacin con el pavimento rigido que posee un mayor costo inicial, el cual se puede compensar en que tiene un menor costo de mantenimiento frente al otro.Aunque una caracterstica importante que posee el pavimento flexible, es que existe unamayor friccin en la superficie de rodadura, dndole una mayor seguridad a los vehculos que circularan por este sistema de pavimento. Seleccin de pavimento

La seleccin de un pavimento flexible o rgido para una aplicacin dada depende de un nmero de factores. Con frecuencia, un analista lleva a cabo un anlisis de costo del ciclo de vida para evaluar las alternativas de pavimento basado en el precio inicial, as como la rehabilitacin y mantenimiento necesarios durante la vida til del pavimento. El Departamento de Transporte seala que otras consideraciones para la seleccin de pavimento incluyen la facilidad de construccin,seguridad, tales como la resistencia al deslizamiento, el ruido del trfico y las cuestiones climticas o meteorolgicas, entre otros.

03 Caractersticas Fsico-Estructurales

Distribucin De Carga Segn Tipo De Pavimento

Mtodos De Diseo

Diseo Pavimento Rgido

PCA (Portland Cement Association)

Bsicamente considera dos criterios de evaluacin en el procedimiento de diseo, el criterio de erosin de la sub-base por debajo de las losas y la fatiga del pavimento de concreto.

04El criterio de erosin reconoce que el pavimento puede fallar por un excesivo bombeo, erosin del terreno de soporte y diferencias de elevaciones en las juntas.

El criterio del esfuerzo de fatiga reconoce que el pavimento pueda fallar, presentando agrietamiento derivado de excesivas repeticiones de carga.

Diseo Pavimento Flexible

AASHTO (American Association of State Highways and Transportation Officials)

Bsicamente se considera el mdulo de reaccin del suelo es una constante matemtica que muestra la rigidez del suelo de fundacin. Este parmetro del suelo se utiliza para el diseo de cimientos sobre suelos de comportamiento elstico.

Variables Del Diseo

Criterios Y Seleccin De Parmetros De Diseo

Serviciabilidad

Los criterios de falla de los mtodos de diseo mecanicistas utilizados no se relacionan con el concepto de serviciabilidad PSI o IRI, por lo cual se recomiendan definidos criterios de serviciabilidad.

IRI PSI Trnsito de Diseo

Se consideran slo los vehculos pesados para estimar la cantidad de solicitaciones que afectarn al camino durante su vida de servicio. Se utiliza para el diseo los Ejes Equivalentes acumulados para el perodo de diseo y para su clculo se requiere de la siguiente informacin:

Perodo de diseo estructural TMDA Tasa de Crecimiento. Estratigrafa de carga (Tipo de vehculos pesados)

Con esta informacin se propone una metodologa simplificada para la estimacin de los Ejes Equivalentes de diseo. La informacin debe ser lo ms cercana a la realidad y no se recomienda aplicar factores de seguridad propios debido a que el mtodo resume la informacin en cinco rangos de Ejes Equivalentes.

05 Perodo de Diseo Estructural Se definen dos perodos de diseo estructural de tal forma de otorgar una mayor flexibilidad a la metodologa de diseo. Los perodos son de 5 y 10 aos.

Estratigrafa de Carga

Se definen dos tipos de estratigrafa de carga, una para caminos de trnsito liviano (Eliv) y otra para caminos de trnsito pesado (Epes). No obstante lo anterior, es necesario mencionar el problema que existe para controlar las normas de cargas mximas para los vehculos pesados, sobre todo a lo largo de la red vial de bajo volumen de trnsito.

Estratigrafa para caminos de trnsito liviano (Eliv): Utilizada en caminos con transito liviano y un porcentaje menor al 15% de buses y camiones de 2 ejes. Esta estratigrafa est asociada a caminos por los cuales transitan automviles y vehculos pesados de servicios bsicos.

Estratigrafa para caminos de trnsito pesado (Epes): Utilizada en caminos con un porcentajemayor al 15-20% de vehculos pesados y que poseen vehculos pesados de ms de 2 ejes. Esta estratigrafa est asociada a caminos en que el flujo de trnsito es compartido por vehculos livianos de servicio y camiones asociados a operaciones industriales, agrcolas, ganaderas, forestales y mineras. Esta estratigrafa no corresponde a una de caminos exclusivos de explotacin.

TMDA y Tasas de Crecimiento

La estimacin de los flujos de trnsito es una de las etapas crticas durante el proceso de diseo estructural de pavimentos, debido a la gran incertidumbre que existe sobre el comportamiento del flujo vehicular en caminos de bajo volumen, luego del mejoramiento de estndar del camino. La estimacin del trnsito generado que producen los cambios de estndar de caminos de bajo volumen de trnsito, son uno de los mayores problemas a los cuales se enfrenta el diseador al momento de estimar los flujos futuros de trnsito.

Si bien existen casos especiales en que este aspecto se transforma en un problema real, los estudios internacionales analizados en general no 06consideran este efecto significativo, debido a que la tasa de crecimiento tiende a estabilizarse en los aos posteriores al cambio de estndar.

El mtodo considera este efecto por medio del manejo de las tasas de crecimiento en el clculo de los flujos totales de trnsito para todo el perodo de diseo. De esta forma, las tasas de crecimiento utilizadas son de 4 % para el caso normal y de 7 % para el caso de existir trnsito nuevo generado.

Suelo De Subrasante

Las estructuras de pavimentos se han diseado por el mtodo mecanicista de multicapas, el cual utiliza como parmetro de diseo para la subrasante el Mdulo Resiliente. Sin embargo por simplicidad, la gua utiliza el valor de soporte CBR (California Bearing Ratio) para la caracterizacin de la capacidad de soporte del suelo de subrasante o suelo de fundacin.

El clima puede tener diversos efectos sobre la estructura del pavimento. Los principales elementos del clima usualmente considerados en el diseo de pavimentos son las temperaturas extremas y el agua. As, afectan a:

Al Mdulo de Rigidez, A la estabilidad de las mezclas En las dilataciones Por los Ciclos H-DH, penetracin de la helada Zonas lluviosas o de inundaciones Estos problema se debe resolver por medio de un adecuado diseo de drenaje el cual otorga la capacidad a la estructura para evacuar el agua que se infiltra en las diferentes capas granulares y la subrasante. Complementariamente, el problema se puede resolver diseando para condiciones estructurales saturadas lo que conlleva a mayores espesores de capas.

Existen cartillas complementaria de diseo, para aquellas estructuras con capas granulares, donde se considera la situacin saturada de la estructura.

El mtodo considera tres condiciones de clima:

Solucin para condicin seca. Solucin para condicin normal. Solucin para condicin saturada.

07 Drenajes

El drenaje de un pavimento, para efectos del diseo estructural, es evaluado por medio del tiempo que demora una determinada estructura en drenar el agua libre a partir de un estado de humedad dado. El tiempo que una estructura de pavimento permanece con humedades cercanas a la saturacin depender principalmente de los siguientes factores:

Tipo de Material de Subrasante Ancho de Base (ancho plataforma) Pendiente Transversal (bombeo) Existencia de Terrapln Precipitacin Media Anual

Parmetros De Entrada

Vida til Del Pavimento

Trnsito

Se usa el nmero de repeticiones de ejes equivalentes de 18 Kips o ESALs. La conversin de una carga dada por eje de ESAL se hace a travs de los factores equivalentes de carga.

Confiabilidad

La confiabilidad (R) puede ser definida como la probabilidad de que la estructura tenga un comportamiento real igual o mejor que el previsto durante la vida de diseo adoptada.

Subrasantes expansivas o sometidas a expansin por congelacinSi se tiene una subrasante expansiva, o bien sometida a expansin por congelamiento, habr una perdida adicional de serviciabilidad que debe ser tenida en cuenta. Esto se hace analizando la perdida de serviciabilidad por esta causa en funcin del tiempo.

Criterios de adopcin de niveles de serviciabilidad.

La serviciabilidad de un pavimento se define como la capacidad de servir al tipo de trnsito para el cual ha sido diseado. As se tiene un ndice de serviciabilidad presente PSI mediante el cual el pavimento es calificado entre 0 (psimas condiciones) y 5 (perfecto). En el diseo del pavimento se debe elegir la serviciabilidad inicial y final. La inicial est en funcin del diseo del pavimento y de la calidad de construccin. La final o terminal es funcin de la categora del camino.

08EJEMPLO ESQUEMA CRITERIO SELECCIN PAVIMENTOS

Parmetros De Entrada Pavimentos Rgidos

Variables de diseo:

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Espesor Serviciabilidad (inicial y final) Trfico (ejes equivalentes) Transferencia de carga Propiedades del concreto (mdulos de ruptura y elasticidad) Resistencia de la subrasante (mdulo de reaccin) Drenaje Confiabilidad (confiabilidad y desviacin estndar)Para la utilizacin/aplicacin de las frmulas de clculo, se obtienen los valores de cada variable desde tablas y/o registros preestablecidos.

ALGUNOS CLCULOS

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CONCLUSION

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BIBLIOGRAFIA

BERRY, Peter L. y REID, David. "Mecnicade suelos", McGraw Hill. Bogot 1993.

CRESPO, del RoRamn " LA INGENIERIA DE PAVIMENTOS EN EL SIGLO XX1". AEPO S.A. Espaa 2002. DEPARTMENT OF THE ARMY AND THE AIR FORCE. "Pavement desing for road, streets, and open storage areas, elastic layered method". USA Octuber 1994.

www.buenastareas.com

www.wiklipedia.com

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