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EJEMPLO DE DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE

EJEMPLO En te elaboración efe un expediente técnico se realiza el diseño de un pavimento flexible usando el método AASHTO para una carretera interestatal urbana, con el procedimiento de la guía AASHTO de 1983, para soportar una ESAL de diseño de 2 x 106 , Se estima que el agua tarda aproximadamente una semana en drenarse desde el interior del pavimento, y que te estructura del pavimento será expuesto a niveles de humedad que se acercan a la saturación, el 30% del tiempo. El valor CBR del material de la capa base es de 100%, el valor del CBR del material de capa de sub base es de 22%, el CBR del material de la sub rasante es de 6%. El modulo de resilencia del concreto asfáltico es de 450,000 Ib/pulg2. Considerando un nivel de confiabilidad del 99%, y un índice de mantenimiento Inicial de

4.5 y el índice de mantenimiento final de 2.5. Considerar la desviación estándar de 0.49.

Se pide: Determinar la estructura adecuada del pavimento flexible, indicando en forma ordena los pasos que han seguido en la solución del problema.

Datos:

    

Confiabilidad Desviacion estándar W18 = ESAL Δ PSI = Psf – Pso Mr

: R = 99% : So = 0.49 : 2 x 106 : 4.5 – 2.5 = 2 : 1500 CBRbase

1. Calculo del numero estructural Con los datos Anteriores y el monograma (Fig. 3.1), de la guia AASHTO para el diseño de estructura de pavimentos.

SN = 4.3

2. Análisis del diseño por capas

• ESTRUCTURACION DEL PAVIMENTO Para la estructuración de un pavimento, el método proporciona la siguiente expresión: SNT = a1 D1 + a2m2 D2 + a3m3 D3

donde: SNT a1, a2, a3 m2, m3 D1, D2, D3

: : : :

Número Estructural Total coeficientes estructurales coeficiente de drenaje espesores las capas

Calculo del Coeficiente

a1

De la figura 2.5 Para el modulo elatico del concreto asfaltico Ec = 450 000 psi

a1 = 4.5 Mr = 30000 psi (Tabla 2.6)

Calculo del Coeficiente

a2

De la figura 2.6

a2 = 0.14 Mr = 13 300 psi (tabla 2.7)

Calculo del Coeficiente

a3

De la figura 2.7

a3 = 0.09

1. Calculo del D1 (Figura 3.1) Datos: R =99% So = 0.49 W18 = 2 x 10E6 Δ PSI = 2 Mr = f(CBRbase) = 3000 PSI ( de la figura 2.6 para capas de base) Con los datos Anteriores y el monograma (Fig. 3.1), de la guia AASHTO para el diseño de estructura de pavimentos. SN = 2.7 Reemplazando valores:

2. Calculo del D2 Datos: R =99% So = 0.49 W18 = 2 x 10E6 Δ PSI = 2 Mr = f(CBRbase = 22%) = 13 300 PSI ( de la figura 2.7 para capas de Sub base) Con los datos Anteriores y el monograma (Fig. 3.1), de la guia AASHTO para el diseño de estructura de pavimentos. SN = 3.8 Coeficientes de Drenaje: % de tiempo que la estructura del pavimento esta Expuesta a Niveles de Humedad cercanos a la Saturación Calidad de Drenaje <1

1–5

5 – 25

> 25

Excelente

1.40 – 1.35

1.35 – 1.30

1.30 – 1.20

1.20

Bueno

1.35 – 1.25

1.25 – 1.25

1.15 – 1.00

1.00

Regular

1.25 – 1.15

1.15 – 1.05

1.05 – 0.80

0.80

Pobre

1.15 – 1.05

1.05 – 0.80

0.80 – 0.60

0.60

Muy pobre

1.05 – 0.95

0.95 – 0.75

0.75 – 0.40

0.40

a2 = 0.14 m2 = 0.8

3. Calculo del D3

SN3 = SN = 4.3

a3 = 0.09

m3 = 0.8

Coeficientes de Drenaje: % de tiempo que la estructura del pavimento esta Expuesta a Niveles de Humedad cercanos a la Saturación Calidad de Drenaje <1

1–5

5 – 25

> 25

Excelente

1.40 – 1.35

1.35 – 1.30

1.30 – 1.20

1.20

Bueno

1.35 – 1.25

1.25 – 1.25

1.15 – 1.00

1.00

Regular

1.25 – 1.15

1.15 – 1.05

1.05 – 0.80

0.80

Pobre

1.15 – 1.05

1.05 – 0.80

0.80 – 0.60

0.60

Muy pobre

1.05 – 0.95

0.95 – 0.75

0.75 – 0.40

0.40