PROBLEMAS RESUELTOS - II

- El factor de equivalencia se calcula de la Figura V.1.
- Para cargas menores a 5 t no se calcula el factor de equivalencia.
- La equivalencia de operaciones resulta de multiplicar el porcentaje por el factor
de equivalencia.
- El factor de carga FC = 284,5 / 100 FC = 2,85

Respuesta:

El número equivalente de operaciones de un eje patrón de 18000 lb ó 8,2 t es N =

6,4*107

PROBLEMA 2. 

El siguiente problema nos enseña cómo calcular el Número equivalente de operaciones de un eje patrón de 18000 lb (N). El cual es necesario para poder dimensionar el espesor del pavimento. Calcular el Número equivalente de operaciones de eje patrón (N) para un periodo de Proyecto de 25 años, una tasa de crecimiento anual del 3 % y si el factor climático regional es FR = 1,4 y el aforo vehicular del tráfico en ambos sentidos es el siguiente:

PROBLEMAS RESUELTOS - I

PROBLEMA 1. El siguiente problema nos enseña cómo calcular el Número equivalente de operaciones de un eje patrón de 18000 lb (N). El cual es necesario para poder dimensionar el espesor del pavimento. Calcular el Número equivalente de operaciones de eje patrón (N) para un periodo de Proyecto de 20 años, si el volumen de tráfico en los dos sentidos es de 2000 vehículos, de los cuales el 90 % son vehículos de 2 ejes y 10 % de 3 ejes y la tasa de crecimiento aritmética es del 5 %.

Solución: - El número equivalente de operaciones se calcula con la fórmula siguiente:

CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS POR ETAPAS

Muchas veces, cuando no se dispone de datos confiables sobre la composición del tráfico, es conveniente programar la pavimentación por etapas, lo cual tiene la ventaja de permitir proyectar la construcción del pavimento, para el periodo definitivo de proyecto, corrigiendo o eliminando las deficiencias o irregularidades que pueden presentarse en los primeros años de vida del pavimento. 

La pavimentación por etapas es especialmente recomendable cuando, de acuerdo a las condiciones del tráfico, es posible en una primera etapa, adoptar un revestimiento con un tratamiento superficial, cuyo espesor es fácilmente despreciable. En una segunda etapa, de acuerdo al crecimiento del tráfico, se puede determinar la construcción de revestimiento bituminoso en el espesor requerido.

BERMAS

Normalmente no se dispone de datos precisos para el dimensionamiento de las bermas, su espesor de antemano está condicionado a la faja de rodadura, pudiendo reducirse su espesor, incluso, a una sola capa de tratamiento superficial. Las solicitaciones de las cargas son bastante diferentes, por lo cual la solución estructural será diferente a la de la capa de rodadura propiamente dicha. 

La construcción de bermas con la misma estructura de la faja de rodadura tiene efectos benéficos para el comportamiento de esta última y simplifica los problemas de drenaje. 

En las capas de refuerzo de la sub-base, es conveniente adoptar para el pavimento de la calzada y las bermas, la misma solución; pudiendo procederse de igual manera para la capa base, si su costo no es muy elevado. En cambio la capa de revestimiento de las bermas puede ser de categoría inferior al de la superficie de rodadura. 

Cuando el costo de la capa base es muy elevado se debe buscar una solución de menor costo para las bermas. En este caso conviene tomar en cuenta las siguientes sugerencias: a. El uso de materiales de sub-base granular de buena calidad, para la construcción de la capa base de las bermas, o suelos estabilizados por cemento, cal, etc. b. 

Considerar, para efectos de elección del tipo de revestimiento, un tráfico sobre las bermas del 1% del tráfico previsto par la carretera, o una previsión de tráfico igual a de la carretera, pero para un periodo de proyecto de 2 años.

DIMENSIONAMIENTO DEL PAVIMENTO - II

Figura V.2. Espesor de pavimento, en función de (N) y el I.S. (o el C.B.R.). Fuente: Método de Projecto de Pavimentos Flexíveis, Ing. Murillo Lopes de Souza, 1981

DIMENSIONAMIENTO DEL PAVIMENTO - I

Utilizando el gráfico de la figura V.2 se obtiene el espesor total de pavimento, en función de N y I.S. (o C.B.R.). El espesor provisto por este gráfico considera un coeficiente de equivalencia estructural K = 1,00 que corresponde a una base granular. Marcando en la abscisa, el valor de N, se traza una línea vertical hasta interceptar la línea que representa la capacidad de suporte (I.S. o C.B.R.), desde este punto se proyecta una recta horizontal hasta encontrar las ordenadas del espesor del pavimento. En el caso de suelos con un C.B.R o un I.S. inferior a 2, se recomienda efectuar un cambio de material en un espesor igual o mayor a un metro, para que este suelo sea remplazado con materiales que tenga un C.B.R. o I.S. mayor a 2. La compactación de materiales granulares debe ejecutarse en capas con un espesor mínimo de 10 cm, y un espesor máximo de 20 cm. En la figura V.3 la simbología utilizada en el dimensionamiento del pavimento, tiene el significado siguiente:

Una vez determinados los espesores Hm , Hn , H20 utilizando la figura V.2; y determino R mediante la tabla V.9, los espesores de base (B), sub-base (h20) y refuerzo de la subrasante (hn), se obtienen por la resolución sucesiva de las siguientes inecuaciones:

ESPESOR MÍNIMO DEL REVESTIMIENTO BITUMINOSO

El espesor mínimo para los revestimientos bituminosos debe ser adoptado con el criterio de proveer un espesor suficiente para proteger la capa base de los esfuerzos impuestos por el tráfico, además con el fin de evitar la ruptura del propio revestimiento, como consecuencia de la repetición de los esfuerzos de flexo-tracción. Los espesores recomendados en la tabla V.9, están basados especialmente en el comportamiento de bases granulares, a través de las experiencias observadas.