ALUMNA: LUZ E. ALVAREZ ASTO

GEOTECNIA VIAL

DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE METODO AASHTO 93

ALUMNA: leita

1. CARACTERÍSTICAS PREVIAS DEL PROYECTO.- Se desea Pavimentar Las

Avenidas Pacifico De La Ciudad De Nuevo Chimbote se tiene las siguientes

características:

LA Distribución de los Vehículos ES SEGÚN EL CUADRO SGTE:

TIPO DE VEHICULO CANTIDAD DISTRIBUCION %

AUTOS 150 25%BUSES B3-1 90 15%

C-2 80 14%C-3 100 17%C-4 130 22%T2s2 25 4%T3s2 15 3%

VIA: Pavimentada de bajo volumen de tráfico

2.- DETERMINACION DE LOS PARAMETROS DE DISEÑO

DATOS

Clase de Vía Local

Nº Vehículos 590

CBR Sub Rasante 10%

CBR Sub Base 55%

CBR Base 95%Tiempo De Drenaje 10 Horas% De EXPOSICION 30%Modulo Elast Asfalt 280000 PsiTasa de crecimiento 5%

Determinación Del Periodo De Diseño

Tabla N01: Periodos de Diseño en Función del Tipo de Carretera

Pavimentada de bajo volumen de tráfico PERIODO DE DISEÑO= 20 años

Confiabilidad “R” .

Tabla 2 Valores Del Nivel De Confianza De Acuerdo Al Tipo De Camino.

FUENTE: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures, 1993.

Vía local; Confiabilidad (R%) = 50

Zona Urbana: Nvo Chimbote

Desviación Estándar normal “Zr”.

Tabla N03: Factores de Desviación Normal

LOCALES

COLECTORAS

ARTERIAS PRINCIPALES

CARRETERAS INTERESTATALES

 

FUENTE: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures, 1993.

La desviación Estándar Normal (Zr) = 0

Desviación Estándar global o total “So”.

0,40 ≤ So ≥ 0,50         (So = desviación estándar)

Tabla N04: Valores Para La Desviación Estándar

CONDICIÓN DE DISEÑODESVIACIÓN ESTÁNDAR (S0)

Pav. rígido Pav. flexibleVariación en la predicción del comportamiento del pavimento sin errores en el tránsito.

0.30 0.40

Variación en la predicción del comportamiento del pavimento con errores en el tránsito.

0.45 0.50

FUENTE: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures, 1993.

ENTONCES Desviación Estándar= So = 0.45

Pérdida o Diferencia entre Índices de Servicio Inicial y Terminal.

Dónde: PSI = Índice de Servicio Presente

∆PSI = Diferencia entre los índices de servicio inicial u Original y el final o terminal deseado.

po = Índice de servicio inicial

Pt = Índice de servicio terminal                                  

Índice De Serviciabilidad Inicial (po)

Tabla N05: Valores Para El Índice De Serviciabilidad Inicial

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures, 1993

Índice De Serviciabilidad Final (Pt)

Tabla N06: Valores Para El Índice De Serviciabilidad Final

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures, 1993

∆PSI = P0 – PT = 4.2 – 2.0 = 2.2

Módulo De La Resiliencia

Capacidad De Soporte De La Subrasante.- se obtiene de la correlación

con los CBR mediante las siguientes formulas:

Para los CBR< 10%Mr = 1500 * CBR (psi)

Para los CBR de 10% a 20%Mr = 3000 * CBR0.65 (psi)

Para los CBR > 20%

Mr = 4326 * lnCBR+241 (psi)

El Método AASHTO 2002 propone una fórmula de correlación del Módulo de Resiliencia con el CBR que rige para todos los casos:

Mr = 2555 * CBR0.64 (psi).

Índice De Serviciabilidad Inicial (po)Tipo De Pavimento Valor Inicial Deseable (Po)

Pavimentos Rígidos 4,5Pavimentos Flexibles 4,2

Índice De Serviciabilidad final(pt)Tipo de carretera Tipo de transito Valor final (Pt)

Principales Transito mayor 2,5 o masSecundarias Transito menor 2,0

De La Carpeta Asfaltica (CBR=10%)

MR=2555 x100.64=11,152.98 lbpulg2

MR=11.15Kpsi

De La Base (CBR=95%)

MR=4326 ln 95+241=19941 lbpulg2

MR=19.94Kpsi

De La Sub-Base (CBR=55%)

MR=4326 ln55+241=17576 lbpulg2

MR=17.6Kpsi

Cálculo Del Número Estructural:

logW 18=Z r x S0+9.36 x log (SN+1 )−0.20+log( ∆ PSI4.2−1.5 )

0.40+ 1094(SN+1 )5.19

+2.32 xlogMR−8.07

Se obtuvo usando programa Excel dando los siguientes resultados:

De La Carpeta Asfaltica (CBR=10%)

SN = 7.31

De La Base (CBR=95%)

SN = 6.19

De La Sub-Base (CBR=55%)

SN =6.42

Dónde:

a1, a2 y a3 = Coeficientes de capa representativos de carpeta, base y subbase respectivamente.D1, D2 y D3 = Espesor de la carpeta, base y subbase Respectivamente.m2 y m3 = Coeficientes de drenaje para base y subbase respectivamente.

Figura NO 1: Espesores Por Capas

FUENTE: Elaboración Propia

Coeficientes De Capa

Para carpeta asfáltica (a1) Fig. A-1

a1= 0.35

Para bases granulares (a2) Fig. A-2

Para subbases granulares (a3) Fig. A-3

Coeficientes de Drenaje

Tabla N06: Capacidad Del Drenaje Para Remover La Humedad

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures, 1993

Tabla N07: Valores Recomendados Para Modificar Los Coeficientes Estructurales De Capa De Bases Y Sub bases Sin Tratamiento, En Pavimentos Flexibles.

Tiempo De Drenaje 10 Horas% De EXPOSICION 30%

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures, 1993

Espesores D1, D2 Y D3

Para el cálculo de los espesores D1, D2 y D3 (en

pulgadas), el método sugiere respetar los siguientes

Tabla N08: Espesores Mínimos, En Pulgadas, En Función De Los Ejes Equivalentes

Fuente: AASHTO, Guide for Design of Pavement Structures, 1993

TS= tramiento superficial con sellos

DETERMINACION DEL D1 Y *SN1

SN1=a1 D1

2.31=0.35D1 D1=6.6

DETERMINACION DEL D2 Y *SN2

SN2= A1D1+A2D2M2

6.19=0.35*6.6 +0.14D2*1 D2=27.71

DETERMINACION DEL D2 Y *SN2

SN3= D1A1+A2D2M2 A3D3M3

6.42=0.35*6.6+0.14*27.71*1+0.13*D3*1

D3=1.77RESUMEN:

D1= 7”D2= 30”D4= 6”