a) Estimación del tránsito Part 6

Para el uso de la hoja de trabajo HT-01, se procede de la siguiente manera: 

1) En la columna "A" se coloca la cantidad de vehículos diarios que corresponden a cada tipo de vehículo; valor tomado de un aforo anteriormente efectuado. 

2) En la columna "B" se coloca el factor de crecimiento de vehículos en función de la tasa (%) anual de crecimiento considerada y el período de diseño en años asumido (15 años). Tabla 7-5. 

3) En la columna "C" se coloca el producto de las columnas "A" por "B" y por 365 ( para llevar el valor a forma anual). 

4) En la columna "D" se coloca el factor de equivalencia de carga ó coeficiente de daño, sacado de la tabla 7-6 en función de la carga total por eje ó conjunto de ejes, si estos son sencillos, dobles ó triples. 5) En la columna "E" se coloca el producto de las columnas "C" y "D" que son los ESAL's de diseño para cada tipo de vehículo considerado en la hoja de trabajo.

6) La suma de la columna "E", da el valor total de los ESAL's calculados para el período de diseño considerado. 

7) Posteriormente, este valor de ESAL's debe afectarse por el porcentaje de camiones en el carril de diseño dado en la tabla 7-4 

8) También debe de afectarse el valor de los ESAL's por el factor de ajuste por presión de llantas determinado por la Figura 7-9.

a) Estimación del tránsito Part 5

Como una innovación a las versiones anteriores de diseño, el método incorpora factores de ajuste de los ejes equivalentes de diseño (ESAL's) para diferentes presiones de contacto de las llantas sobre el pavimento, en función de la presión de inflado (presión de inflado = a presión de contacto / 0.90) y los espesores de la capa asfáltica; en la figura 7-9 se consideran espesores de carpeta asfáltica desde 10 cm hasta 25 cm. 

Este factor de ajuste de los ejes equivalentes, en función de la correlación entre presión de contacto de las llantas y el espesor de la capa de rodadura, es un dato que añade una característica especial al diseño bajo este método, ya que caracteriza la importancia que tiene la presión de inflado sobre el espesor de una estructura de pavimento, ya que a mayor presión de inflado y menor espesor de capa de rodadura, incrementa en buena medida el número de ejes equivalentes y por lo tanto mayor daño a una estructura determinada. 

 

a) Estimación del tránsito Part 4

a) Estimación del tránsito Part 3

En la hoja de trabajo HT-01 los factores de equivalencia de carga ó coeficientes de daño (columna D) para ejes sencillos, dobles ó triples, se toman de la Tabla 7-6; la cual incluye cargas sobre el eje, considerando desde 1000 Ibs ( 0.5 toneladas métricas ) hasta 90,000 Ibs ( 41,000 toneladas métricas ), este rango de pesos por eje cubre en forma extensa, cualquier condición de peso de vehículos de carga en cualquier red de carreteras, desde rurales hasta autopistas.

a) Estimación del tránsito Part 2

Para efectos de cálculo, en la tabla 7-5 (factor de crecimiento) se consideran períodos de diseño de 1 a 35 años y tasas de crecimiento vehicular desde 2% hasta 10% .

a) Estimación del tránsito Part 1

En este método se define la diferencia entre "Período de Diseño" y "Período de Análisis", en la siguiente forma: Un pavimento debe ser diseñado para soportar los efectos acumulados del tránsito en cualquier período de tiempo; el período seleccionado, en años, se define como "Período de Diseño", al término de éste, es posible que el pavimento necesite de una acción de rehabilitación mayor, lo cual debe ser una sobrecarpeta de refuerzo para restaurarlo a su condición original. 

La "vida útil de un pavimento" ó "Período de Análisis", es el tiempo que transcurre entre la construcción del mismo y el momento en que este alcanza las mínimas condiciones de transitabilidad y se puede extender de forma indefinida por medio de la colocación de sobrecarpetas u otras acciones de rehabilitación, hasta que la carretera sea obsoleta debido a cambios significativos como: • pendientes, • alineamiento geométrico • otros factores. Como los vehículos tipo camión son los que más daño ocasionan en las carreteras, se debe considerar este tipo de flujo vehicular sobre el carril de diseño, por lo que se utilizan los valores dados en la tabla 7-4

Método del Instituto de Asfalto - II

Si la fuerza de tensión horizontal Gt es excesiva pueden resultar grietas en la capa; si la fuerza de compresión vertical Cc es excesiva, resultan deformaciones permanentes en la superficie de la estructura de pavimento por las sobrecargas en la subrasante. Excesivas deformaciones en las capas tratadas, pueden ser controladas por las calidades a que están sujetas las propiedades de los materiales.

Todos los materiales se caracterizan por el Módulo de Elasticidad IE3J. (también llamado Módulo Dinámico (MA si las mezclas son de asfalto ó Módulo de Resiliencia (Mr) si son materiales granulares ó suelos sin tratar) del cual valores específicos son seleccionados basados en la experiencia y estudios con datos de pruebas verdaderas. El módulo dinámico (Md), módulo de elasticidad (Ea) de las mezclas asfálticas, es altamente dependiente de la temperatura que se encuentre sobre el pavimento. Para simular los efectos de la temperatura y sus cambios a través del año, se seleccionaron valores apropiados de módulos dinámicos después de un estudio de la relación módulos-temperatura y las propiedades del asfalto. 

El módulo dinámico es función del tiempo de fraguado; períodos de seis meses fueron utilizados para preparar las tablas de diseño; tiempos de fraguado arriba de 24 meses, no tienen significativa influencia sobre el espesor mostrado en las tablas de diseño. El módulo de resiliencia de los materiales granulares sin tratar, pueden variar con las condiciones de esfuerzo en el pavimento. Valores usados en el desarrollo de las tablas de diseño dadas varían poco, desde 103 Mpa (15,000 psi) hasta más de 345 Mpa (50,000 psi). En adición a los efectos de cambio mensuales de la temperatura a través del año sobre el módulo dinámico de la capa asfáltica, las curvas de diseño también toman consideraciones sobre el efecto de la temperatura sobre el módulo de resiliencia de la subrasante y los materiales de la base.