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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:
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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: • Hasta 12.000 vpd por sentido
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)
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.
Mezcla asfáltica e1 e2 Base granular Subrasante
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
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
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 %
Pavimento BUENO Pavimento MALO
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
Confiabilidad Estadística: Concepto AASHTO fx Predicción de comportamiento REE Wt18 EE Predicción de tráfico Probabilidad de falla Probabilidad que REE > Wt18
Concepto de Confiabilidad Estadística fx Predicción de Comportamiento y Tráfico R: % 50 60 70 Wt18 Wt18 Wt18 EE REE
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
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
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
Estimación de REE en el periodo de diseño: EE REE EEo x Fcr REE = r EEo n Tiempo (años)
Estimación de tráfico en periodo de diseño: • Determinar EEo • Determinar REE EEo = PDT x %cam/100x FC x 360 REE = EEo x Fcr
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 Lun Mar Mie Jue Vie Sab Dom
Espesor Coeficiente estructural Capa 1 e1 a1 Capa 2 e2 a2 Subrasante