sábado, 29 de noviembre de 2014

COEFICIENTE DE EQUIVALENCIA ESTRUCTURAL

Los coeficientes estructurales de acuerdo a la capa que corresponden, son designados genéricamente por:
Los Coeficiente de equivalencia estructural para los diferentes materiales constitutivos del pavimento se muestran en la tabla siguiente:

viernes, 28 de noviembre de 2014

FACTOR CLIMÁTICO REGIONAL

Para considerar las variaciones de humedad de los materiales que constituyen el pavimento, durante las estaciones del año, lo cual ocasiona variaciones en su capacidad de soporte, el número equivalente de operaciones del eje patrón N, debe ser multiplicado por un coeficiente [FR]. Este factor de acuerdo a las experiencias de la AASHTO, varía de 0,2 (cuando prevalecen porcentajes bajos de humedad) a 5,0 (cuando los materiales están prácticamente saturados). 
El coeficiente que se adopta, es una media ponderada de los diferentes coeficientes considerados, tomando en cuenta el espacio de tiempo en que ocurren. Si no se dispone de información precisa para determinar el valor de este coeficiente, del lado de la seguridad, se sugiere adoptar un coeficiente FR = 1. Sin embargo, en la tabla V.7 se registran factores climáticos [FR], para diferentes magnitudes de precipitaciones pluviales anuales acumuladas.
Para garantizar la estabilidad de la estructura del pavimento se debe proveer un drenaje superficial adecuado y el nivel freático de las aguas subterráneas deberá estar a una profundidad igual o mayor de 1,50 metros, del nivel de la subrasante.

jueves, 27 de noviembre de 2014

CLASIFICACIÓN DE LOS VEHÍCULOS DE LA DNER

a. Automóviles
b. Ómnibus
c. Camiones livianos, con dos ejes simples, de ruedas simples
d. Camiones medianos, con dos ejes, el eje trasero de ruedas gemelas
e. Camiones pesados, con dos ejes, con el eje trasero “tandem”
f. Remolques o semiremolques, en las diferentes condiciones de vehículos

Para el tráfico de proyecto se considera el tráfico del carril más solicitado. Si no se dispone de información precisa se puede adoptar los porcentajes indicados en la siguiente tabla, los cuales han sido establecidos en relación al tráfico comercial en las dos direcciones.
Figura V.1. Factores de equivalencia de operación (FCj) para ejes simples y tandem,
con diferentes cargas, en relación a un eje simple patrón de 18000 lb (8,2 t).
Fuente: Método de Projecto de Pavimentos Flexíveis, Ing. Murillo Lopes de Souza, 1981

martes, 25 de noviembre de 2014

FACTOR DE VEHÍCULO [FV]

Es un factor que multiplicado por el número de vehículos que circulan da como resultado el número de ejes equivalentes del eje patrón.

lunes, 24 de noviembre de 2014

FACTOR DE CARGA [FC]

Es un coeficiente que multiplicado por el número de ejes que circulan, da como resultado un número de ejes equivalentes, relacionados al eje patrón. Para cada eje se obtiene un factor de equivalencia (FCj). De la figura V.1 se puede obtener los factores de equivalencia de operación (FCj) para ejes simples y tandem, con diferentes cargas, en relación a un eje simple patrón de 18000 lb (8,2 t). Siendo (Pj) el porcentaje de cada eje (simple o tandem), la equivalencia de operaciones de cada eje se obtiene multiplicando (Pj)*(FCj). El factor de carga [FC] es la sumatoria de las equivalencias de operaciones dividida entre 100.
Para facilitar el cálculo se organiza la información en el cuadro siguiente:

sábado, 22 de noviembre de 2014

FACTOR DE EJE [FE]

Es un coeficiente que multiplicado por el número de vehículos que circulan, da como resultado el número de ejes correspondiente. Se obtiene a partir de una muestra representativa del tráfico.

viernes, 21 de noviembre de 2014

VOLUMEN MEDIO DIARIO DE TRÁFICO “Vm”

Si “V1” es el volumen inicial de tráfico, en una sola dirección del tráfico, en el primer año del proyecto, y “t”es la tasa de crecimiento anual, en decimales, y “VP” es el volumen diario de tráfico al final del periodo del proyecto “P” en años, y Vt es el volumen total del tráfico durante el periodo del proyecto, dependiendo del tipo de proyección del crecimiento anual “t” tendremos:

jueves, 20 de noviembre de 2014

PERIODO DE PROYECTO “P”

Para el periodo de proyecto normalmente se elige un valor de 20 años. En algunos casos se pueden asumir valores menores como ser P = 10 para N  107, donde la capa de rodadura será un tratamiento superficial. Cuando se disponen datos confiables del volumen de tráfico es conveniente tomar periodos de proyecto menores a 5 años.

miércoles, 19 de noviembre de 2014

TRÁFICO

El pavimento es dimensionado para soportar un numero equivalente (N) de operaciones de un eje tomado como patrón, durante el periodo de proyecto elegido. Para el cálculo de N se utiliza la fórmula siguiente:

lunes, 17 de noviembre de 2014

CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES GRANULARES

Los materiales granulares que se utilizan en los trabajos de pavimentación pueden clasificarse en:
En el caso extremo de que el Límite Líquido sea superior a 25 % y/o el Índice de Plasticidad sea superior a 6 %, el material puede ser empleado en capa base sicumple con las otras exigencias técnicas y además el Equivalente de Arena es superior a 30 %. Los materiales para capa base granular deben tener una granulometría que corresponda a una de las curvas granulométricas que se muestran en la tabla V.4.
La fracción que pasa por el tamiz No. 200 debe ser inferior a ⅔ de la fracción que pasa por el tamiz No. 40. La fracción gruesa debe tener un desgaste, por el ensayo de Los Ángeles, inferior a 50 %. Se puede aceptar un porcentaje mayor de desgaste, si se tiene experiencia en el uso de ese material en otras obras.

domingo, 16 de noviembre de 2014

CAPACIDAD DE SOPORTE

Para determinar la capacidad de soporte de la subrasante y de los materiales granulares que forman el pavimento se utiliza el ensayo de C.B.R. en muestras de prueba no deformadas o preparadas en laboratorio, en condiciones de densidad y humedad especificas. 
Cuando se requiera una mayor seguridad, en vez del C.B.R, se puede utilizar un C.B.R corregido en función del Índice de Grupo (I.G.), que en este caso se denomina Índice de Suporte (I.S.), el cual está dado por:
Ejemplo:
Calcular el Índice de Soporte (I.S.) de un material que tiene un C.B.R. = 10 y I.G. = 9
En caso de anteproyectos, para la estimación rápida, cuando no se dispone del valor del C.B.R., se puede tomar como capacidad de soporte del material el valor del C.B.R.IG.La subrasante y las diferentes capas del pavimento deben ser compactadas de acuerdo con las especificaciones técnicas que rigen el proyecto, con la recomendación de que en ningún caso el grado de compactación sea inferior a 100 % de la densidad obtenida en el Ensayo de compactación AASHTO normal. Además los materiales de la subrasante no deben tener una expansión mayor al 2 %, en el ensayo de C.B.R.

sábado, 15 de noviembre de 2014

La clasificación de suelos por el Método AASHTO se muestra en las tablas V.1 y V.2.

Tabla V.1. Clasificación de suelos Método AASHTO (Material Granular)
Tabla V.2. Clasificación de suelos Método AASHTO (Material Limo-Arcilloso)

viernes, 14 de noviembre de 2014

PAVIMENTOS DE CONCRETO ASFÁLTICO MÉTODO DEL DNER-81

PAVIMENTOS DE CONCRETO ASFÁLTICO MÉTODO DEL DNER-81

INTRODUCCIÓN
La abreviatura DNER significa “Departamento Nacional de Estradas de Rodagem” del Brasil.
Este método tiene como base el trabajo de J.W. Turnbull C.R. Foster y R.G. Ahlvin del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los E.E.U.U. “Design of Flexible Pavements Considering Mixed Loads and Traffic Volume”, y en las conclusiones obtenidas en los tramos experimentales de la AASHTO, y en el trabajo del Ing. Murillo Lopes de Souza.

CARACTERIZACIÓN DEL SUELO 

CLASIFICACIÓN DE SUELOS POR EL MÉTODO AASHTO El requerimiento de parámetros de diseño correspondientes a las características del suelo, determina que la clasificación de suelos se realice por el Método AASHTO (M 145), principalmente con el fin de obtener el Índice de Grupo. Este método clasifica a los suelos, de acuerdo a su composición granulométrica, su límite líquido y su índice de plasticidad, en siete grupos de A-1 a A-7. Los suelos cuyas partículas pasan el tamiz No. 200 (0,075 mm) en un porcentaje menor al 35 %, forman los Grupos A1, A2, A3 y los subgrupos que corresponden. En cambio los suelos finos limo-arcillosos que contienen más del 35 % de material fino que pasa el Tamiz No. 200, constituyen los Grupos A-4, A-5, A-6, A-7 y los correspondientes subgrupos. La ventaja de este método radica en la posibilidad de evaluar la calidad del suelo a través del “Índice de Grupo”. Los suelos que tienen similar comportamiento se encuentran en el mismo grupo y están representados por un determinado Índice. Los índices de grupo de los materiales granulares están comprendidos entre 0 y 4, los correspondientes a suelos limosos entre 8 y 12, y los correspondientes a suelos arcillosos entre 11 y 20 ó un número mayor. El índice de grupo debe ser escrito entre paréntesis, su valor puede ser determinado mediante la fórmula siguiente:

jueves, 13 de noviembre de 2014

PROBLEMAS PROPUESTOS - II

PROBLEMA 3.

miércoles, 12 de noviembre de 2014

PROBLEMAS PROPUESTOS - I

PROBLEMA 1.
Calcular el paquete estructural en base al criterio de espesores mínimos siendo:

PROBLEMA 2.

Diseñar un pavimento con las siguientes características:
Ubicación: rural
Clasificación: primaria

lunes, 10 de noviembre de 2014

PROBLEMAS RESUELTOS - Part 5

Espesor para sub-base:
 Si el módulo del concreto asfáltico fuera un 30% menor. EAC = 2170 MPa = 315000 psi, a1 = 0,38 y esto obliga a hacer una capa asfáltica de mayor espesor, aunque el número estructural de todo el paquete no cambie y siga siendo 60,96 mm.

domingo, 9 de noviembre de 2014

PROBLEMAS RESUELTOS - Part 4

PROBLEMA 3. 

Autopista urbana, W18 = 2 x 105 ESALs. El agua drena del pavimento en aproximadamente una semana y la estructura del pavimento está expuesta a niveles próximos a la saturación en un 30% del tiempo. Los datos de los materiales son:

Solución: 

Como el pavimento es para una autopista urbana se adopta:
Espesor para base:

sábado, 8 de noviembre de 2014

PROBLEMAS RESUELTOS - Part 3

- Espesor mínimo para capa asfáltica:
- Base granular Como la capa más efectiva desde el punto de vista económico es la base granular, se elimina la sub-base, resultando el espesor de base:

viernes, 7 de noviembre de 2014

PROBLEMAS RESUELTOS - Part 2

PROBLEMA 2.

Diseñar un pavimento con las siguientes características:
Ubicación: rural
Clasificación: primaria
Datos De Tránsito
Tránsito anual inicial esperado (ambas direcciones) = 6 x 104 ESALs
Distribución direccional DD = 0,50
Distribución de camiones TD = 0,70
Crecimiento de camiones (por año) = 0% (Sin crecimiento)
Solución:
Algunas variables de entrada deben seleccionarse en base a la importancia funcional del pavimento, consideraciones de construcción por etapas, conocimiento de la calidad de la construcción y experiencia. Así se adoptan este tipo de variables:

jueves, 6 de noviembre de 2014

PROBLEMAS RESUELTOS - Part 1

PROBLEMA 1. 

Calcular el paquete estructural en base al criterio de espesores mínimos siendo
Muy frecuentemente puede preverse la construcción por etapas para lograr economía y mejor comportamiento del pavimento. Un posible método es proyectar para periodos de diseño relativamente cortos, por ejemplo cinco años o menos, previendo los refuerzos que puedan ser necesarios. Otro método es proyectar para un periodo de de diseño 20 años por ejemplo reduciendo después el espesor en 3 ó 5 cm y previendo añadir el espesor restante cuando el índice de serviciabilidad se aproxime a 2,5.

miércoles, 5 de noviembre de 2014

Factores equivalentes de carga, ejes tridem, pt = 3,0

martes, 4 de noviembre de 2014

Factores equivalentes de carga, ejes tandem, pt = 3,0

lunes, 3 de noviembre de 2014

Factores equivalentes de carga, ejes simples, pt = 3,0

sábado, 1 de noviembre de 2014

Factores equivalentes de carga, ejes tridem, pt = 2,5