Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen - PowerPoint PPT Presentation

Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen
Download
1 / 75

  • 152 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen. Ing. Augusto Jugo B. (PhD). Instituto Venezolano del Asfalto www.inveas.org.ve. Aplicación:. Vías con menos de 2.0 millones de EE en el periodo de diseño Extraurbanas: 800 vpd por sentido 200 camiones/día por sentido Urbanas:

I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.

Download Presentation

Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Ing. Augusto Jugo B. (PhD)


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Instituto Venezolano del Asfalto

www.inveas.org.ve


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Aplicación:

  • Vías con menos de 2.0 millones de EE en el periodo de diseño

    • Extraurbanas:

      • 800 vpd por sentido

      • 200 camiones/día por sentido

    • Urbanas:

      • Hasta 12.000 vpd por sentido


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Guía1993


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Parámetros de diseño:

Reducción de

serviceabilidad

Confiabilidad estadística

Número estructural (SN)

(Capacidad estructural)

Valor soporte de suelo

(subrasante- fundación)

SN = Número Estructural

Repeticiones de carga

(ejes equivalentes EE)


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Concepto de Número Estructural (SN)

Espesor de capa i

Coeficiente estructural

de capa i

Capa 1

Asfáltica

Capa 2

Base

Granular

Subrasante

e1

e2

a1

a2

Estructura del pavimento:

SN = e1 x a1 + e2x a2

La subrasante debe estar adecuadamente compactada y conformada.


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Mezcla

asfáltica

e1

e2

Base

granular

Subrasante


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Pasos de Diseño: Vías de Bajo Volumen

Variables de

Diseño

Suelo de

subrasante

Definir espesores de capas

Seleccionar

Número

Estructural

SN

Tráfico

Nivel de

Confianza

Materiales de

Construcción


Gu a de dise o e m

Guía de Diseño E-M

  • Considera un procedimiento para Vías de Bajo Volumen:

    • Tráfico: 3 niveles en función del número de vehículos pesados (buses y camiones)

      • 50.000- 250.000 y 750.000 en 20 años.

      • Diseño para 20 años

    • Subrasante: 5 categorías: MB-B-R-P-MP

      • Caracterizada por Mr (psi)

      • Clasificación de suelo HRB o Unificada


Gu a de dise o e m1

Guía de Diseño E-M

  • Clima: 2 tipos

  • Nivel de Confiabilidad: 50 y 75 %

  • Materiales: CA y Base granular (PP-Integral)

  • Criterios de falla

    • IRI 3.2 m/km

    • Ahuellamiento: 15 mm

    • Grietas de fatiga: 45 %


Criterios de dise o empleados

Criterios de Diseño Empleados


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Comportamiento funcional del pavimento


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Pavimento BUENO

Pavimento MALO


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Curva de deterioro del pavimento:

PCI

PSI

100

PCIf

25

Po

Pf

DPSI = Po - Pf

Nivel de falla funcional

Años

EE

n

n: Periodo de diseño en años


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Confiabilidad Estadística


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Confiabilidad Estadística: Concepto AASHTO

fx

Predicción de

comportamiento

REE

Wt18

EE

Predicción

de tráfico

Probabilidad de falla

Probabilidad que REE > Wt18


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Concepto de Confiabilidad Estadística

fx

Predicción de

Comportamiento

y Tráfico

R: % 50

60

70

Wt18

Wt18

Wt18

EE

REE


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Subrasante


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Caracterización de suelo de subrasante:

  • CBR saturado

    • Puede estimarse en base a correlaciones, tipo de suelo.

  • Tiempo -en meses- de posible condición saturada

    • Pluviosidad

    • Drenaje natural

    • Drenaje construido

Clasificar la subrasante


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

95 % de DMS


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

MEPDG


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Efecto de drenaje y zona climática sobre la subrasante.


Estimaci n de mr

Estimación de Mr:

0.65

0.64

  • Valor soporte ponderado del suelo de fundación.

  • Se emplean diversas correlaciones, especialmente con CBR.

    • AASHTO: Mr~ 1500 CBR (para CBR <7.2)

      Mr ~ 3000 CBR (para CBR ≥7.2)

    • EMPDG 2002: Mr ~ 2555 CBR


Tipos de suelos clasificaci n hbr

Tipos de suelos: clasificación HBR


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Correlación aproximada de valor CBR para distintos suelos.


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Tráfico


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Niveles de Tráfico:

  • Se consideran 3 niveles de tráfico:

    • Bajo: hasta 400.000 EE

    • Medio: 400.000 a 1.400.000 EE

    • Alto: 1.400.000 a 2.000.000 EE

  • Periodos de diseño:

    • 8; 10 y 12 años


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Estimación de REE en el periodo de diseño:

EE

REE

EEo x Fcr

REE =

r

EEo

n

Tiempo (años)


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Estimación de tráfico en periodo de diseño:

  • Determinar EEo

  • Determinar REE

EEo = PDT x %cam/100x FC x 360

REE = EEo x Fcr


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Estimación de Tráfico:Modelo BM: El PDTes aprox. el promedio de 2 días hábiles y uno no hábil.

No. Vehículos/día

No. Camiones/día

PE: Ju-Vi-Sa

LunMarMieJueVieSabDom


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Ref. Ing. G. Corredor


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Materiales Considerados


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Espesor Coeficiente

estructural

Capa 1 e1 a1

Capa 2 e2 a2

Subrasante


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Tablas de Diseño


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Determinación del espesor mínimoemin de CA

  • Determinar espesor mínimo de CA

    • Función de calidad de base granular y nivel de tráfico


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Determinación de espesor de capa granular:

Espesor de capa cm

Coeficiente estructural

de capa i

Capa 1

Asfáltica

CA

Capa 2

Base

Granular

Subrasante

a1

a2

e1

e2

Determinar e2

e2 = 2.5 ((SN – 0.16 x eCAmin) / a2)

Subrasante


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Ecuación para sustituir CA por otro tipo de mezcla asfáltica.

ema = (eminCA – eCA ) x (0.40 / ama)

CA

Otra Mezcla

Base Granular

Subrasante


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Pasos de Diseño: Vías de Bajo Volumen

Variables de

Diseño

Suelo de

subrasante

Definir espesores de capas

Seleccionar

Número

Estructural

SN

Tráfico

Nivel de

Confianza

Materiales de

Construcción


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Ejemplo de diseño


Caso v a extra urbana tr fico medio

Caso: Vía extra-urbana. Tráfico Medio

Variables de Diseño:

  • Tráfico: 1.147.000 EE MEDIO

  • Subrasante: El suelo se clasifica como A-6 (12)

    • CBR: 4.3 %REGULAR

    • Zona climática: SEMI HUMEDA (6 meses de probabilidad de saturación)

  • Confiabilidad: 60 %

  • Materiales disponibles:

    • Grava: GR (CBR 38%) a2= 0.11

    • Concreto Asfáltico: CA: a1= 0.40

    • Base Asfáltica en Caliente: BAC a2 = 0.28

SN


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Ejemplo Ilustrativo:

Variables de

Diseño

Suelo de Subrasante

Definir espesores de capas

Seleccionar

Número

Estructural

SN

Tráfico

Nivel de

Confianza

Materiales de

Construcción


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Ejemplo Ilustrativo:

Variables de

Diseño

  • Suelo de Subrasante

  • CBR 4,3 %REGULAR

  • Saturado 6 meses

    • Semi Húmeda

Definir espesores de capas

Seleccionar

Número

Estructural

2,77 – 2,98

  • Tráfico

  • 1.147.000 EE

  • Medio

Nivel de

Confianza

60 %

Materiales de

Construcción


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

SN: 2.77-2.98

SN = 2,90


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Concepto de Número Estructural (SN)

Espesor de capa i

Coeficiente estructural

de capa i

Capa 1

Asfáltica

Capa 2

Base

Granular

Subrasante

e1

e2

a1

a2

Estructura del pavimento:

SN = e1 x a1 + e2x a2

La subrasante debe estar adecuadamente compactada y conformada.


Determinaci n de e min de ca

Determinación de emin de CA:

  • Determinar espesor mínimo de CA

    • Función de calidad de base granular y nivel de tráfico

12 cm CA


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Determinación de espesor de capa granular:

Espesor de capa cm

Coeficiente estructural

de capa i

Capa 1

Asfáltica

CA

Capa 2

Base

Granular

Subrasante

12.0

e2

0.40

0.11

Determinar e2

e2 = 2.5 ((SN – 0.16 x eCAmin) / a2)

e2 = 2.5 ((2.90 – 0.16 x 12) / 0.11)

Subrasante

e2 = 22.3

e2 = 22 cm


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Solución 1:

Espesor de capa

Capa 1

Asfáltica

CA

Capa 2

Base

Granular

Subrasante

Concreto Asfáltico CA

12 cm

22 cm

Base granular

CBR +39 %

Subrasante


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Ecuación para sustituir CA por otro tipo de mezcla asfáltica.

ema = (eminCA – eCA ) x (0.40 / ama)

CA

Otra Mezcla

Base Granular

Subrasante


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Sustitución de CA por otro tipo de mezcla asfáltica.

ema = (eminCA – eCA ) x (0.40 / ama)

ema = (12 – 4) x(0.40 / 0.28) = 11.4 cm

4

11.5

22

CA

BAC

GR

CA

GR

12

22


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

…todo ok…


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

María Gabriela Isler

Miss Venezuela

Miss Universo 2013


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

Gracias,

Por su atención.


Dise o de pavimentos asf lticos para v as de bajo volumen

fin…


  • Login