MÉTODOS DE DISEÑO SHELL_INVIAS

METODO SHELL (1978)

PAVIMENTOS FLEXIBLES

MÉTODO SHELL PARA EL DISEÑO DE ESPESORES DE PAVIMENTOS FLEXIBLES

INTRODUCCION.

Método de tipo Racional creado en 1963 “Design charts for flexible pavements” POR SHELL publicó un juego de cartas de diseño para pavimentos flexibles basadas en un método analítico con criterios derivados de pruebas de laboratorio y del Ensayo Vial AASHO.

El Método original 1963 Modificación 1978 “Shell Pavement Design Manual” el nuevo método incorporó efectos de la temperatura y diferencia los tipos de mezcla asfáltica y finalmente en 1984 y 1994 se continuaron con correcciones y perfeccionamiento del método.

MARCO TEORICO

Este método considera la estructura del pavimento como un sistema multicapa linealmente elástico, en la que la capa superior corresponde a las carpetas asfálticas, la intermedia a las capas granulares y la inferior, que es infinita en sentido vertical, corresponde a la subrasante.

Bajo la acción de las cargas de tránsito, en el cual los materiales se encuentran caracterizados por su módulo de elasticidad de Young (E) y su relación de Poisson (μ). Los materiales de la estructura se consideran homogéneos y se asume que las capas tienen una extensión infinita en sentido horizontal. El diseño consiste en elegir espesores de las capas asfálticas y granulares, y características de sus materiales (E, μ), de manera que se cumpla un determinado criterio de deformaciones. Los criterios básicos para el diseño estructural son las siguientes:

a. Si la deformación horizontal por tracción εt en la fibra inferior de las capas asfálticas supera la admisible, se producirá el agrietamiento de ellas.

b. Si la deformación vertical por compresión en la subrasante εz es excesiva, se producirá una deformación permanente de la subrasante y por consiguiente del pavimento.

Los cálculos de los esfuerzos y deformaciones se realizan con el programa BISAR

La determinación de espesores se realiza a través de un módulo del programa Windows SPDM 3.0

MÉTODO SHELL

Estructura tricapa de un pavimento flexible

El método de diseño SHELL considera la estructura como un sistema TRICAPA, la capa superior representa todos los materiales ligados y se caracteriza por las propiedades de la base asfáltica, la segunda capa representa la subbase no ligada y la tercera capa la subrasante. Se considera que todas las capas desarrollan fricción total en sus interfaces. La carga aplicada a la estructura se define como el número estimado de ejes estándar acumulados durante el período de diseño. El principio del método es diseñar la capa asfáltica de tal forma que las cargas del tránsito aplicadas al pavimento no generen una deformación excesiva en la interface entre la subbase y la subrasante.

PRINCIPIOS DE DISEÑO

• Sistema elástico lineal multicapa• Material Homogéneo e isótropo• Posee dimensiones horizontales infinitas• Cargas de diseño normalizadas• Vida útil expresada en ejes acumulados• Sistema tricapa

MÉTODO SHELL

MÉTODO SHELL

PARÁMETROS DE DISEÑO

1. EL TRANSITO: Es el número acumulado de ejes equivalentes a 8.2 toneladas, por eje sencillo que pasarán sobre el pavimento durante la vida de diseño. Ejemplo:

El método Shell está diseñado para ejes de 8,2 toneladas. El efecto de la pasada de un eje de carga W equivale a k pasadas de un eje de carga 8,2 toneladas.

Correlación k vs. W

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Carga W, en ton

k, e

n pa

sada

s

K = (W/8,2)^4,5

MÉTODO SHELL

PARÁMETROS QUE SE DEBEN TENER EN CUENTA PARA EL DISEÑO

2. LA TEMPERATURA: Este método concede importancia a la temperatura, debido a que las propiedades de las capas asfálticas son susceptibles al cambio térmico. El método presenta un procedimiento para estimar la temperatura media anual ponderada del aire (w-MAAT) (Mean Annual Air Temperature), esta información en Colombia se obtiene con el HIMAT y se determinan unos factores de ponderación. Ejemplo:

Fig.1 Curva de ponderación de temperatura

Con este factor de ponderación = 0.64 determinamos la temperatura w‐MAAT = 16oC utilizando la gráfica de la curva de Ponderación de la temperatura.

MÉTODO SHELL

PARÁMETROS QUE SE DEBEN TENER EN CUENTA PARA EL DISEÑO

3. Propiedades de la subrasante, subbase y base: El método exige el conocimiento del módulo de resilencia (MR), este modulo se halla mediante ensayos de laboratorio de tipo triaxial, o se acude a ensayos. Ecuación que permite calcular el Módulo dinámico. MR=107 x CBR ( N/m2 ) (Kg/cm2 )

4. Caracterización de la mezcla asfáltica: La SHELL considera dos propiedades:

a. Modulo de elasticidad a cortos tiempos de aplicación (Stiffness) (S)b. Resistencia de la mezcla a la fatiga.(F)

Selección de la mezcla asfáltica {S; F; P}• Parámetro S = Stiffness = Rigidez• Existen dos tipos de rigideces posibles S1 o S2.• S1 es una mezcla densa, rígida, con un contenido medio de agregados, asfalto y vacíos.• S2 es una mezcla con granulometría abierta, con alto contenido de vacíos y bajo contenido

de asfalto, o bajo contenido de agregados y alto contenido de asfalto.

• Parámetro F = Comportamiento a Fatiga• Existen dos tipos de comportamientos F1 o F2.• F1 menor contenido de vacíos, mejor comportamiento a fatiga.• F2 alto contenido de vacíos.• Penetración P = {50, 100}• Es un indicador de la viscosidad de la mezcla Ej.: Mezcla {S1; F1; 100}

PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR EL TIPO DE MEZCLA ASFALTICA

MÉTODO SHELL

a) Determinación del índice de penetración y temperatura T800 del asfalto.El índice de penetración (IP) es una medida de la susceptibilidad térmica, determinada por varios ensayos de penetración a diferentes temperaturas, utilizando la gráfica de la figura 2. La temperatura T800 se define como la temperatura a la cual el asfalto tiene una penetración de 800 milímetros, y se determina en la Fig. 2.

Fig. 2. Nomograma para calcular el índice de penetración y la temperatura T800

PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR EL TIPO DE MEZCLA ASFALTICA

MÉTODO SHELL

b ) Determinación del Stiffness del asfalto a la temperatura de trabajo en obra.

Para determinar el Stiffness del asfalto debemos conocer la siguiente información:

Índice de penetración (IP)

Tiempo de aplicación de la carga, según la Shell puede ser de 0.02 segundos para un vehículo que tiene una velocidad de 50 – 60 Km/h.

Diferencia de temperatura (ΔT) : ΔT = T800 – TmezclaLa Tmezcla es la temperatura de la mezcla que está en función de la temperatura media anual w‐MAAT y del espesor de la capa, según figura 3

Con el valor de la temperatura media anual w‐MAAT = 16.5 oC, en la figura 3, determinamos la Tmezcla para un espesor medio entre un mínimo y un máximo asumido debido a que todavía no se diseñan los espesores, obteniéndose una Tmezcla = 23.5 oC, para un espesor medio asumido de 200 mm.Por lo tanto, ΔT = 64 – 23.5 = 40.5 oC.

• Luego determinamos en la figura 4 el Stiffness del asfalto, uniendo con una recta el tiempo de aplicación de la carga 0.02 seg con la ΔT = 40.5 oC y con el IP = 1.0, desde este punto seguimos paralelamente a la curva hasta la parte superior determinándose de esta manera el Stiffness del asfalto = 2 x 107 N/m2.

MÉTODO SHELL

Fig 3. Nomograma para determinar la temperatura de la mezcla.

MÉTODO SHELL

Fig 4. Nomograma Van Der Poel para determinar el módulo dinámico (Stiffness) del asfalto

MÉTODO SHELL

c) Determinación del Stiffness de la mezcla asfáltica

Para determinar el Stiffness de la mezcla asfáltica debemos conocer la siguiente información:

• Stiffness del asfalto.

• Composición volumétrica de la mezcla de acuerdo a su diseño en laboratorio, utilizando el método Marshall.

El Stiffness de la mezcla asfáltica se determina en la figura 5. Utilizando el método Marshall se determinó en laboratorio la siguiente dosificación:

Agregados 81 %Asfalto 10 %

Aire 9 %

MÉTODO SHELL

Fig 5. Nomograma para el cálculo del módulo dinámico (Stiffnees) de las mezclas asfálticas.

Con el valor del Stiffness del asfalto = 2 x 107 N/m2 en la figura 5, se prolonga horizontalmente hasta interceptar con las curvas del porcentaje del asfalto = 10%, a partir de este punto se sube hasta interceptar con la curva correspondiente al porcentaje de los agregados = 81 %, desde este punto trazamos una recta horizontal hasta interceptar la escala vertical del Stiffness de la mezcla con un valor de 2,2x 109 N/m2.

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d) Identificación del código de rigidez de la mezcla (Tipo S1 o S2) En la figura 6 se relaciona la rigidez de la mezcla y la del asfalto para determinar un punto de fluencia. Este punto de fluencia nos indica a que código de rigidez pertenece la mezcla, S1 o S2. Determinamos el punto de fluencia con el Stiffness del asfalto 2 x 107 N/m2, y con el de la mezcla 2,2 x 109 N/m2, determinándose que este punto está más cerca de la curva S1, por lo tanto el tipo de mezcla es S1.

Fig. 6 Relaciones entre la rigidez de la mezcla y la rigidez del asfalto.

MÉTODO SHELL

e) Determinación de la deformación máxima admisible de tracción (εT)

La deformación horizontal por tracción se determina en la figura 7, necesitando para ello la siguiente información:• Módulo de rigidez de la mezcla• Volumen de asfalto de la mezcla• Número de ejes equivalentes de 18 kips (80 kN)

Para su determinación también se puede emplear la siguiente ecuación donde: εt = Deformación unitaria de tracción. Vb = Volumen de asfalto en la mezcla, en %.• E1 =Módulo dinámico de la mezcla, en N/m2 N 8.2 =Número acumulado de ejes de 8.2 Ton en el carril de diseño, durante el período de diseño.

Con el módulo de rigidez g de la mezcla = 2,2 x 109 N/m2 trazamos una recta que pase por el % en volumen de asfalto = 10 %, y la prolongamos hasta la primera línea vertical izquierda del cuadro situado a la derecha, a partir de este punto se continúa horizontalmente hasta encontrar la línea inclinada que corresponde al tránsito expresado N = 2,58 x 106 ejessimples equivalentes, desde este punto se baja a la línea inferior del cuadro donde se determina la deformación horizontal por tracción εT = 2 x 10‐4.

f) Identificación del código de fatiga de la mezcla

El código de fatiga de una mezcla puede ser F1 o F2, por lo que se utilizan las figuras 8 y 9 respectivamente. En ambas gráficas se busca el punto de confluencia entre el Stiffness de la mezcla y la deformación por tracción εT, para determinar el tránsito N (ejes simples equivalentes) más próximo al N de diseño. El punto de confluencia más próximo al N de diseño determina el código de la mezcla.

MÉTODO SHELL

Fig. 7 Nomograma de fatiga para determinar ε FAT de la mezcla .

MÉTODO SHELL

En la figura 8 que corresponde a g q p un tipo F1 con el valor del stiffness de la mezcla = 2,2x 109

N/m2 y con εT= 2x10‐4, determinamos el punto de confluencia N = 6 x 106 ejes simples equivalentes, y en la figura 9 que corresponde al tipo F2, se determina un N = 8x105 de ejes simples equivalentes.

De estos dos valores de N se adopta el de F1, debido a que es el más próximo al tránsito de diseño N = 2,58 x 106 ejes simples equivalentes.

De la gráfica se obtiene un N= 6x106 ejes equivalentes

Fig. 8 Características de fatiga F1.

MÉTODO SHELL

g) Identificación del código total de la mezcla

Hasta este punto se ha determinado que la mezcla es del tipo S1 – F1, por lo que resta determinar la penetración para completar el código total de la mezcla. Como este método sólo permite la elección de dos penetraciones 50 y 100, en este caso se escoge el de 50 (1/10 mm) a una temperatura de 25 oC.

Fig. 9 Características de fatiga F2.

De la gráfica se obtiene un N= 8x105 ejes equivalentes

Por lo tanto el código total de la mezcla es: S1 – F1– 50

MÉTODO SHELL

DETERMINACIÓN DE ESPESORES DEL PAVIMENTO

Para determinar los espesores de las diversas capas de un pavimento por el método Shell se emplean gráficos en base a los siguientes parámetros:

• Tránsito esperado, o vida de servicio expresado como N, el cual varía entre 104 – 108.

• Clima, evaluado por la temperatura w–MAAT, y presenta valores para (4° ‐ 12° ‐ 20° ‐ 28°C).

• Módulo de elasticidad de la subrasante Mr, (2.5 y 5 x107; 1 y 2 x 108) que equivalen a CBR = 2.5 – 5 ‐10 y 20% respectivamente.

• Tipos de mezcla asfáltica-código de la mezcla (ocho caracteres en total).

MÉTODO SHELL

EJEMPLO VIA REAL

UNIDAD DE DISEÑO DOS (K2+700-K3+300 Y K5+100-K6+900).

VIA TIERRA NEGRA-NUEVO COLON DE K0+000 A K6+500-CUNDINAMARCA

Selección de la carta de diseño.

Módulo Resiliente de la subrasante, Mr = 6,7 x 107 N/m2TMAP = 13,7ºCN = 3,04 x 106 equivalentes de 8.2 Ton en el carril de diseño, durante el periodo de diseño.Código: S1 – F1 – 100

Y modelando esta estructura en Bisar 3.0 esta no cumplía con los valores admisibles, por lo cual so opto en modificar los espesores ya obtenidos hasta hallar un modelo que cumpliera los requisitos y que estos fueran los óptimos. El modela estructural quedaría así:

MÉTODO SHELL

Con respecto a la tabla (INDICE DE LAS CARTAS HN) se estableció que la carta a utilizar es la CARTA DE DISEÑO HN 77. Según esta carta los espesores de los distintos elementos de la estructura del pavimento son:

Carpeta Asfáltica: 8 cm.Base Granular: 20 cm.

Subbase Granular: 30 cm.

MÉTODO SHELL

Determinación de la relación de Poisson de los materiales del pavimento.

Se adoptaran los valores típicos, quedando así:

CAPA Relación de Poisson

Mescla Asfáltica 0,35

Capas granulares 0,4

Subrasante 0,5

Determinación de los módulos de cada una de las capas del modelo estructural:Módulo resiliente de la subrasante para un CBR Diseño = 17%

Mr (Kg/cm2) = 670Mr (MPa) = 67Mr (lb. /pulg2) = 9571.4Módulo dinámico de la capa granular de subbase granular Metodología Shell:Mrsbg = 0.206 * hsbg 0.45 * Mr

Donde:Mrsbg = Módulo de dinámico de la capa granular, Kg. /cm2.hsbg = Espesor en milímetros de la capa de subbase granular, mm.Mr = Módulo resiliente de la subrasante, Kg. /cm2.

Datos: hsbg = 300 mm.Mr = 670 Kg/cm2.Mr sbg = 0.206 * (300mm) 0.45 * 670 (Kg/cm2)Mr sbg = 1797,4 Kg. /cm2

MÉTODO SHELL

Módulo dinámico de la capa granular de base granularMetodología Shell:

Mrbg = 0.206 * hbg 0.45 * Mrsbg

Donde:Mrbg = Módulo de dinámico de la base granular, Kg. /cm2.hbg = Espesor en milímetros de la capa de base granular, mm.Mrsbg = Módulo dinámico de la subbase granular, Kg. /cm2.

Datos: hbg = 200 mm.Mrsbg = 1797,4 Kg. /cm2.Mr bg = 0.206 * (200mm) 0.45 * 1797,4 (Kg/cm2)Mr bg = 4017,7 Kg/cm2Parámetros de servicio del modelo estructural.

Los valores de servicio del modelo estructural se calcularon en Bisar 3.0 y el resumen de resultados se encuentra en el anexo.

MÉTODO SHELL

CALCULO DE ESFUERZOS, DEFORMACIONES Y DEFLEXIONES ADMISIBLES

Deformación radial admisible de tracción en la base de la capa asfálticaDe acuerdo con el criterio de la Shell la ley de comportamiento de la deformación radialde tracción en la base de la capa asfáltica es la siguiente:

Donde:Vb = 10.5%E1 = 32640 Kg/cm2 = 3.2x109 N/m2Ndis = 3,04x106.K = 8.25εradm = 3.01E-4

Deformación vertical admisible por compresión sobre la subrasante.De acuerdo con el criterio de la Shell la ley de comportamiento de la deformación vertical de compresión sobre la subrasante, para un nivel de confianza del 85%, es la siguiente

Donde:N = Ndis = 3,04 x106 Reemplazando: εzadm = 5.03 x10-4

MÉTODO SHELL

Esfuerzo vertical de compresión admisible sobre la subrasante, σzadm. El esfuerzo vertical admisible de compresión sobre la subrasante se determina de acuerdo a los criterios de Dormon – Kerhoven y la CRR de Bélgica, los cuales son los siguientes:

Criterio de Dormon – Kerhoven.Donde:N = TránsitoNdis = 3,04 x106.Esub = 670 Kg/cm2σzadm = 0,6268 Kg/cm2.

Criterio de la CRR de Bélgica.Donde:N = Ndis = 3.04x106.CBR = 6.7 %σzadm = 0.3085Kg. /cm2

Determinación de la deflexión admisible de la estructura del pavimentoDonde:N = Ndis = 3.04x107.Reemplazando:Δadm = 0.692 mm

MÉTODO SHELL

MÉTODO SHELL

RECOMENDACIONES GENERALES.

• Se recomienda ejecutar las obras necesarias para la pavimentación de las vías, como cunetas, sardineles y otras.

• Se recomienda utilizar materiales para base y súbase dados en las especificaciones anteriormente mencionadas.

• Es adoptable la posibilidad de reemplazar la capa de subbase dada en el diseño, por la capa actual de afirmado, ya que el material existente es de buenas condiciones, y su espesor se mantiene a lo largo del tramo de la vía.

• Es necesario realizar filtros perimetrales para evitar que el agua ocasione daños a la estructura, los cuales deben ser de 80 * 50 cm, en aproximadamente 11 kilómetros, los cuales deben ser ubicados en la parte que recibe las filtraciones por pendiente.

• En el momento de compactación de la capa asfáltica, es indispensable el control de la temperatura para una mayor densificación y acomodación de la mezcla asfáltica.

• Realizar una inspección de las alcantarillas para verificar el buen funcionamiento, y en caso dado realizar las obras de arte necesarias para el perfecto manejo de aguas lluvias.

BIBLIOGRAFIA

Ingeniería de Pavimentos para Carreteras. Alfonso Montejo Fonseca. Universidad Católica de Colombia.

https://www.contratos.gov.co. PEREZ Y ASOCIADOS. LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS

http://www.bdigital.unal.edu.co/2405/2/32182315.2009_2.pdf

https://www.contratos.gov.co/

INVIAS_BAJOS Y ALTOS VOLÚMENES DE TRANSITO

PAVIMENTOS FLEXIBLES

ALIX JOHANA GONZALEZ_COD 7301465 ENUAR FABER YASNO TRIANA_COD 7300755

DISEÑO DE PAVIMENTOS ASFALTICOS MÉTODO INVIAS BAJO VOLÚMENES DE TRÁNSITO

INTRODUCCION.

Método empírico, es decir se basa en los resultados de experimentos o en la experiencia, además requieren un elevado número de observaciones para establecer relaciones aceptables entre las variables y los resultados de las pruebas. En Colombia la ley ha dado el aval a INVIAS de apoyar a los entes territoriales en especial sus agencias viales.

Las especificaciones de este método se reduce a las vías rurales, lo que excluye su utilización para vías de otra índole, como las de las explotaciones mineras a cielo abierto, por las cuales circulan vehículos en número escaso pero con magnitudes de carga excepcionales, al igual que las vías de tránsito urbano, estacionamientos o áreas residenciales, cuya funcionalidad específica exige otro tipo de consideraciones para su diseño.

MARCO TEORICO

• Para el diseño de las estructuras de pavimento se ha utilizado el método AASHTO. • Dado el bajo nivel de tránsito de las vías que caen dentro del ámbito de éste Manual y considerando

las limitaciones de tipo operativo con que probablemente desarrollen su misión las entidades encargadas de su construcción y su mantenimiento, se ha considerado prudente adoptar un periodo de diseño estructural de diez (10)años.

• El método considera factores ambientales, de suelos, de tránsito y de disponibilidad de materiales, acordes con la realidad colombiana.

MÉTODO INVIAS BAJO TRANSITO


PARÁMETROS A TENER EN CUENTA

1. EL TRÁNSITOSe clasifica el tránsito de diseño en 2 niveles, en función del número de ejes equivalentes de 80 kN previstos durante el período de diseño en el carril de diseño.

Componentes del tránsito- Tránsito Normal - Tránsito atraído - Tránsito generado

Determinación de la composición del tránsito cuando no existe serie histórica

Tasas de crecimiento promedio del tránsito, registradas en carreteras de condiciones similares que posean estación de conteo del INVIAS


EL TRÁNSITO

Tránsito por adoptar para el diseño según el ancho de la calzada

Aunque en vías de baja intensidad de transito pesado el diseñador no debe ignorar el hecho de que la carretera al estar pavimentada puede atraer y generar tránsito

2. EL CLIMA

Las condiciones ambientales tienen un efecto significativo en el desempeño de los pavimentos. Factores externos tales como la precipitación y temperatura juegan un rol importante en la definición del grado de impacto que el medio ambiente puede tener en el comportamiento de las estructuras de pavimento. Por lo anterior, los diseñadores de pavimentos deben considerar el estudio de las condiciones climáticas de su zona de proyecto.

3. ESTUDIO DE LA CAPACIDAD DE SOPORTE DE LA SUBRASANTE

• Definición del perfil y programación de los ensayo de resistencia.• Capacidad de soporte. CBR= 567(ND)-1.40

• Clasificación de las subrasantes:



EJEMPLO VIA REAL

MEJORAMIENTO DE LA VIA TIERRA NEGRA NUEVO COLON DE K0+000 A K6+500 LOCALIZACIÓN: TIERRA NEGRA-NUEVO COLON (Sesquilé-Cundinamarca)

Unidad de Diseño 1 (K0+000 - K2+400 Y K3+600 - K4+800)

Para el diseño de pavimentos del tramo de acceso a la entrada de Nuevo Colon, se realizó una inspección del volúmen de tránsito durante los días de mayor actividad comercial del municipio que comunica la vía, durante un periodo determinado. Además se determinó la clase de tránsito en función del tipo de vía es decir (T3) Vía que sirve a núcleos hasta de 10000 habitantes.

VEHICULO AFOROSNUMERO DE EJES

FACTOR DE CONVERSIÓN

NUMERO DE EJES EQUIVALENTES DE 80

KN

AUTOS 139 278 0,019 5,282

BUSES 50 52 0,31 16,12

CAMIONES 73 76 2,4 182,4

203,8EJES DE 80 KN EN EL AÑO BASE

FACTOR DE EXPANSION

PERIODO DE DISEÑO

EJES EN PERIODO DE

DISEÑOEJES TOTALES

21 86,3 455,805156

53 1383,5 22301,6262

85 16593,7 3016837,31

3,04*10^6

15

EJES DE 80 KN EN EL PERIODO DE DISEÑO

En cuanto al análisis de hidrología y grado de precipitación se consultó sobre la estación meteorológica más cercana, la cual fue seleccionada como la de Tunja, y se realizó la inspección estadística a los últimos tres años, El ítem de resistencia del suelo se baso en el estudio realizado por el laboratorio que realiza este informe y estudio de pavimentos, arrojándonos dos unidades de diseño de CBR.


EJEMPLO VIA REAL

MEJORAMIENTO DE LA VIA TIERRA NEGRA NUEVO COLON DE K0+000 A K6+500 LOCALIZACIÓN: TIERRA NEGRA-NUEVO COLON (Sesquilé-Cundinamarca)

Unidad de Diseño 1 (K0+000 - K2+400 Y K3+600 - K4+800)

Temperatura Media Anual Ponderada: 13,7 °C.Precipitación Media Anual: 780 Mm. /añoMódulo Resiliente: 405 Kg/cm2Tránsito de Diseño: 3,04 x 106 ejes equivalentes de 8.2 ton cd/pdCon los datos anteriores ubicamos la carta de diseño correspondiente según los rangos:T = T3R = R2S = S1Para determinar la estructura de pavimento utilizamos la Carta de Diseño No. 1 – Región 1 (R1) – Fría seca y fría semi-humeda y tenemos como resultado tres alternativas de estructura de pavimentos:

Para efectos de construcción seleccionamos la primera alternativa que tiene la distribución más común de las capas de estructura de pavimento.

DISEÑO DE PAVIMENTOS ASFALTICOS MÉTODO INVIAS ALTO VOLÚMENES DE TRÁNSITO

INTRODUCCION.

Método empírico, Este catálogo de diseño cubre los tipos de pavimentos y materiales usados actualmente en la práctica local e incluye nuevas tipologías de eficiencia demostrada en otros países con características similares a las colombianas. Este método de diseño aplica a carreteras y autopistas interurbanas y caminos rurales en Colombia y contiene un catálogo de estructuras definido con base en el método AASHTO-93.

MARCO TEORICO

• Para el diseño de las estructuras de pavimento se ha utilizado el método AASHTO. • El periodo de diseño estructural adoptado en este método oscila entre los 10 a 20 años según la

categoría de la vía• El método considera factores ambientales, de suelos, de tránsito y de disponibilidad de

materiales, acordes con la realidad colombiana.• La cuantificación del número acumulado de ejes simples equivalentes N= 8.2 toneladas.• Para cada región climática de Colombia se ha elaborado una carta de diseño.• Se han asociado algunos comentarios relativos al análisis económico y parámetros gnerales para

evaluación de alternativas.

MÉTODO INVIAS ALTO TRANSITO



REGIONES CLIMÁTICAS

El país se dividió en seis regiones climáticas, con base en la temperatura y la precipitación media anual.



RESISTENCIA DE LA SUBRASANTESe debe considerar el valor promedio de resistencia del suelo predominante en cada unidad homogénea y, a partir de él, se establece una categoría de subrasante



TRANSITO DE DISEÑO


BIBLIOGRAFIA

Ingeniería de Pavimentos para Carreteras. Alfonso Montejo Fonseca. Universidad Católica de Colombia.

https://www.contratos.gov.co. PEREZ Y ASOCIADOS. LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS

Diseño de pavimentos asfálticos. Ing. Alfonso Sánchez Sabogal. Escuela de Ingenieros.

MÉTODOS DE DISEÑO SHELL_INVIAS

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