Métodos de diseño de pavimentos
- 1. Métodos de Diseño de Pavimentos INTRODUCCIÓN Ingº Eliezer Chirinos C.
- 2. Pavimento:
- 3. Rígidos Calzada de Concreto Asfáltico Capa de Subbase Confinamiento Lateral Subrasante Compactada Calzada de Concreto Hidráulico Capa de Base Tipos de Pavimentos Flexibles
- 4. Subrasante compactada Base granular Capa asfáltica (HMA) Concreto Hidráulico La diferencia fundamental entre ambos tipos de pavimento es la forma como los esfuerzos -producidos por las cargas- son distribuidos dentro de la estructura y transmitidos a la subrasante. Subbase Granular Rígidos Tipos de Pavimentos Flexibles Subbase Granular
- 5. Componentes de un Sistema de Pavimentos
- 6. Capa de SubBase • Función Económica • Capa de Transición • Dism. de Deformaciones • Resistencia • Drenaje Capa de Base • Función Económica • Dism. de Deformaciones • Resistencia Carpeta de Rodamiento • Superficie de Rodamiento Segura y Confortable • Resistencia • Impermeabilidad*** Subrasante Componentes de un Sistema de Pavimento
- 7. Capa de SubBase • Protección • Capa de Transición • Dism. de Deformaciones • Drenaje • Mejoramiento de Soporte Losa de Concreto • Superficie de Rodamiento Segura y Confortable • Resistencia • Impermeabilidad*** Subrasante Componentes de un Sistema de Pavimento
- 8. Hay que comprender como funciona un pavimento y los conceptos básicos de la mecánica de su estructura, ya que es fundamental en el Diseño y la Construcción del mismo; así como en la aplicación de técnicas de Mantenimiento y Rehabilitación, y en la implantación de Sistemas de Gerencia.
- 9. El Diseño de pavimentos, será "el proceso de determinación de una combinación de tipos de materiales, y espesores de capas construidas con tales materiales, que garanticen tanto el comportamiento estructural de su conjunto, cuando es sometido a los efectos impuestos por las variables actuantes sobre esta estructura, como el cumplimiento de las funciones para las cuales ha sido diseñado". Ing. Gustavo Corredor Müller. (+)Venezuela. Diseño de Pavimentos “Proceso por medio del cual se determina los componentes estructurales de un segmento vial, teniendo en cuenta la naturaleza de la subrasante, los materiales disponibles, la composición del transito y las condiciones del entorno”. Ing. Fernando Sánchez Sabogal. Colombia.
- 10. //////////////////////////////// subrasante Tráfico cargas Problema de Diseño: Definir la estructura requerida para que un pavimento construido sobre una subrasante determinada, en un medio ambiente especifico, tenga un comportamiento preestablecido al ser sometido a un cierto número de repeticiones de carga. Ing. Augusto Jugo B. PhD ?SN Número Estructural Principio Básico del Diseño de Pavimentos
- 11. 4. Clima 3. Materiales1. Tránsito 2. Subrasante Criterios de Diseño
- 12. 3. Clima 4. Materiales 2. Subrasante 1. Tránsito Diseño de Pavimentos: Criterios de Diseño Número y tipo de vehículos a lo largo del período de diseño Magnitud de la carga aplicada Configuración de la carga aplicada. Repeticiones de carga. Velocidad de desplazamiento. Presión de inflado/ área de contacto Error esperado en las estimaciones • Resistencia o estabilidad • Densidad • Contenido de Humedad • Textura y Estructura • Grado de confinamiento • Precipitación pluvial • Temperatura, o altura sobre el nivel del mar, de la unidad de diseño • Drenaje del área en estudio • Pendiente longitudinal promedio de la unidad de diseño • Resistencia o estabilidad • Densidad • Contenido de Humedad • Textura y Estructura • Grado de confinamiento • Disponibilidad • Costo • Variabilidad en la construcción Costos N.S U.D= 2 Kms
- 13. 2. Métodos a la Falla Cortante Limite 3. Métodos de Deflexión Limite 4. Métodos de Regresión basados en el desempeño de Tramos de Prueba 1. Métodos Empíricos. C/S Prueba de Resistencia. 5. Métodos Empíricos-Mecanicístas (MEPGD) Métodos de Diseño de Pavimentos
- 14. Métodos de Diseño de Pavimentos 1. Sin Prueba de Resistencia: Karl Terzaghi. 1929 • Suelos Uniforme: A-1 a A-8 • Suelos No Uniformes: B-1 a B-3 2. Con Prueba de Resistencia: 1929. California Highway Department (CHD). Relación Soporte California. CBR. (Californoa Bearing Ratio) 1945. Highway Research Board (HRB) • Suelos: A-1 a A-7. Índice de Grupo. • AASHTO M145 / ASTM D-3282
- 15. Métodos de Diseño de Pavimentos Determinar el espesor de pavimentos con el que la falla al corte no ocurra. 1. LA COHESIÓN 2. EL ANGULO DE FRICCIÓN INTERNA Las principales propiedades de los materiales constitutivos del pavimento y capa de soporte que se toman en cuenta son:
- 16. Métodos de Diseño de Pavimentos Determinar el espesor de pavimentos, de forma que la deflexión vertical no exceda cierto límite permisible 1. Esfuerzos 2. Deformaciones La deflexión como un criterio de diseño tiene la aparente ventaja que ésta puede ser medida fácilmente en campo.
- 17. Métodos de Diseño de Pavimentos • Están basado en los resultados de tramos de prueba • Ecuaciones de diseño pueden ser aplicadas solo a las condiciones del sitio de prueba. • Modificaciones basadas en teoría o experiencia “Semi-empíricos”. 515 a 550 kPa (75 a 80 psi) 650 a 720 kPa (95 a 105 psi) AASHTO 1993
- 18. Métodos de Diseño de Pavimentos Están basados en la Mecánica de Materiales que relaciona datos de Entrada, como: • Frecuencia e intensidad de las cargas vehiculares. • Características de los materiales como el módulo elástico y relación de Poisson. • Estructura del pavimento. Con parámetros de Salida o Respuesta del pavimento como: • Esfuerzos • Deformaciones • Deflexiones Metodologia Empirico – Mecanicista (M-E)
- 19. Métodos de Diseño de Pavimentos INTRODUCCIÓN Ingº Eliezer Chirinos C.