AASHTO93 UAP

AASHTO 1993Ecuacin de Diseo Para Pavimentos

Flexibles

Date goes here

Ing. JORGE LUIS ALEJANDRO QUISPE DOCENTE UAP- AREQUIPA

AASHO Pista de Prueba(1)

1958 - 1961

AASHO Road Test

Picture from: Highway Research Board Special Report 61A-G

AASHO Pista de Prueba(2)

Construccin: Agosto 1956 - Setiembre 1958

Examen de Trfico: Octubre 1958 - Noviembre 1960

Estudios Especiales: Primavera y principio de Verano de 1961

AASHO Road Test

Tramos de Prueba(1)

AASHO Road Test


Tramos de Prueba (2)

AASHO Road Test


Camiones

AASHO Road Test

Picture from: Highway Research Board

Special Report 61A-G

Pruebas Hoy en dia

NCAT Test Track

Consideraciones de Diseo

AASHTO 1993

Desempeo del Pavimento

Transito

Suelo de Fundacion Suelo de Fundacion

Materiales para la Construccion

Medio Ambiente

Drenaje

Confiabilidad


Desempeo Estructural

Relacionado con con la condicion fisica del Pavimento, agrietamientos, fallas, huecos etc.huecos etc.

Desempeo Funcional

Confort en la conduccion de vehiculos

Para cuantificar PSI (Present Serviciability Index)


Para cuantificar el desempeo delpavimento se desarrollo un concepto deSERVICIABILIDAD = PSI (PresentServiciality Index) o tambin llamadoServiciality Index) o tambin llamadondice de serviciabilidad con base a larugosidad y desgaste de una va, laescala va del cero (0) al cinco (5);siendo cero el PSI mnimo y 5 el PSImximo.


Definicin PSI:

" Es el juicio de un observador en cuanto a la capacidad actual de un pavimento para servir al trfico" servir al trfico"

Indice de Serviciabilidad Presente PSI

Basic Equations

En el procedimiento de diseoAASHTO 1993 se usan dos valores dePSI, un Indice de ServiciabilidadInicial (po) y un Indice deInicial (po) y un Indice deServiciabilidad final (pt).La recomendacion de AASHTO comoIndice final 2.5 3 y como IndiceInicial 4.2

Indice de Serviciabilidad Presente PSI

Basic Equations

Indice de Serviciabilidad Presente PSIS

e

r

v

i

c

e

a

b

i

l

i

t

y

(

P

S

I

)

p0

Basic Equations

Time

S

e

r

v

i

c

e

a

b

i

l

i

t

y

(

P

S

I

)

pt

p0 - pt

Transito

Basic Equations

El tratamiento de las cargas de transitoen el mtodo de diseo AASHTO esta enfuncin de la aplicacin de la cantidadde cargas de 18000 lb en eje sencillode cargas de 18000 lb en eje sencillo(ESAL).

Suelo de Fundacin

Basic Equations

El mtodo AASTHO usa el modulo de resilencia que esla caracterstica del suelo cuando se carga este enforma repetida con una carga axial, se determina enlaboratorio sometiendo muestras de sueloespecialmente preparados a cargas con esfuerzoespecialmente preparados a cargas con esfuerzodesviador de magnitud, frecuencia y duracin decarga en una cmara Triaxial.

Suelo de Fundacin

Basic Equations

Materiales de Construccin

Basic Equations

Tres grupos generales:

Sub Base

Base

Superficie de Rodadura


Materiales de Construccin Sub Base

Se determina la calidad del materialutilizado en terminos de coeficienteestructural de capa a3, que se usaestructural de capa a3, que se usapara convertir el espesor real de la SubBase en un SN (Numero Estructural)equivalente.


Basic Equations


Basic Equations

Materiales de Construccin Base

Se determina la calidad del materialutilizado en terminos de coeficienteestructural de capa a2, debenestructural de capa a2, debensatisfacer los requisitos generales paraesta capa.


Basic Equations


Basic Equations

Materiales de Construccin Superficie Asfaltica

El material mas usado con frecuencia esla mezcla de asfalto en caliente HMA. Ella mezcla de asfalto en caliente HMA. Elcoeficiente estructural de capa a1se toma de la siguiente figura:


Basic Equations

Medio Ambiente

Basic Equations

La temperatura y precipitacin son losdos factores ambientales principales quese usan para evaluar el desempeo delpavimento en el mtodo AASHTO 1993.pavimento en el mtodo AASHTO 1993.

La precipitacin se toma en forma depenetracin del agua superficial en elmaterial del interior, DRENAJE

Medio Ambiente

Basic Equations

DRENAJE Se toma en cuenta respecto al efecto que tiene al agua sobre la resistencia del material de base, sub base y suelo de fundacin.base y suelo de fundacin.

Niveles de Calidad de Drenaje

Medio Ambiente

Basic Equations

DRENAJE Modifica a los coeficientes estructurales de capa (a2 y a3) incorporando un factor mi, estos se basan en el porcentaje de tiempo basan en el porcentaje de tiempo durante el cual el pavimento esta casi saturada.

Medio Ambiente

Basic Equations

DRENAJE

Confiabilidad

Basic Equations

El clculo de transito se basa en tasasde crecimiento que generalmente sonrelativas, la guia AASHTO 1993PROPONE UN FACTOR DEPROPONE UN FACTOR DECONFIABILIDAD.

Es una medida que incorpora el gradode certeza en el proceso de diseo paraasegurar que los diferentes parametrosalcancen el periodo de diseo.

Confiabilidad

Basic Equations

Confiabilidad

Basic Equations

DESVIACION NORMAL ESTANDAR (ZR)

Esta en funcion de la Confiabilidad del Proyecto (R).

Confiabilidad

Basic Equations

DESVIACION NORMAL ESTANDAR (ZR)

Confiabilidad

Basic Equations

DESVIACION ESTANDAR (SO)

Se han identificado los siguientesintervalos de desviacion estandargeneral para pavimentos flexibles ygeneral para pavimentos flexibles yrigidos:

Pavimento Flexibles 0.40 0.50

Pavimentos Rigidos 0.30 0.40

Ecuacion Basica

( )

( ) 07.8log32.2

1

109440.0

5.12.4log

20.0)1log(36.9log

19.5

018 +

++

+++=RR

M

SN

PSI

SNSZW

Basic Equations

Valores del Diseador Valores del Diseador

Confiabilidad (ZR and S0)

p0, pt PSI

Colocar el Valor de MR

Explicacion de Terminos

( )

( ) 07.8log32.2

1

109440.0

5.12.4log

20.0)1log(36.9log

19.5

018 +

++

+++=RR

M

SN

PSI

SNSZW

W18W18

Logaritmo en Base 10 del numero calculado de ESALs que soportara el pavimento durante su periodo de diseo. El logaritmo es basado en la ecuacion inicial de la AASHO Road Test.


( )

( ) 07.8log32.2

1

109440.0

5.12.4log

20.0)1log(36.9log

19.5

018 +

++

+++=RR

M

SN

PSI

SNSZW

SNSN

Numero Estructural. Es numero abstracto que expresa la capacidadestructural que requiere un pavimento dado para poder resistir lacombinacion de cargas en el suelo de fundacion (MR), el trafico total(ESALs) y el cambio de serviciabilidad en el periodo de diseo en elpavimento(PSI).


( )

( ) 07.8log32.2

1

109440.0

5.12.4log

20.0)1log(36.9log

19.5

018 +

++

+++=RR

M

SN

PSI

SNSZW

De esta ecuacin se puede despejar SN usando un programa de De esta ecuacin se puede despejar SN usando un programa de computo o un nomograma.

Numero Estructural

Para convertir a espesor de las capas del pavimento se utiliza coeficientes.

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3 +

a = Coeficiente estructural de capa

D = Espesor de capa (pulgadas)

m = Coeficiente de Drenaje de capa

Numero Estructural

Para convertir a espesor de las capas del pavimento se utiliza coeficientes.

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3




Numero Estructural

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3




Numero Estructural

Structural NumberMaterial a-value

Superficie de Rodadura

HMA (asphalt concrete) 0.44

Capa Base

Base Granular 0.14

Base Estabilizada 0.30 0.40Base Estabilizada 0.30 0.40

Capa Sub base

Sub base granular 0.11

1993 AASHTO Structural DesignEjercicios

Date goes here

AASHTO93 UAP

Documents

Transcript of AASHTO93 UAP