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diapositias de evaluacion de pavimentos

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    diapositias de evaluacion de pavimentos diapositias de evaluacion de pavimentos Presentation Transcript

    • DISEÑO DE PAVIMENTOS ME PDG ME-PDG. Manuel José Meza Soto Ingeniero Civil, M.sc Company Universidad del Sinú Facultad de Ingeniería Civil LOGO ñ Avanzado de Pavimentos Diseño A Di d d P i t 2009
    • 1. INTRODUCCION ME-PDG METODOLOGIAS DE DISEÑO • Experiencia. • Empírico (ej. AASHO Road Test). - Modelos estadísticos. • Mecanicista – Empírico. - Calcula respuestas en el pavimento (esfuerzos (esfuerzos, deformaciones y deflexiones). • Mecanicista.
    • AASHO Road Test
    • LOGROS AASHTO Road Test • Concepto de serviacibilidad – PSI PSI. • Factor daño del tránsito – ESALs. • Concepto de número estructural – SN. • Procedimiento empírico. • Diseño de pavimento simplificado.
    • LIMITACIONES AASHTO Road Test TO ESPESOR DEL PAVIMENT AASHO ROAD TEST L Tránsito < 2 Millones Diseños con tránsito > 20 Millones REPETICIONES DE CARGA
    • SERVICIABILIDAD AASHO Road Test AVIMENTO RVICIABILID DEL PA DAD PSI Inicial ? SER PSI final REPETICIONES DE CARGA
    • METODOLOGIAS DE DISEÑOS MECANICO EMPIRICO MECANICISTA EMPIRICO AASHTO 1993 ME-PDG ?
    • TIPOS DE PAVIMENTOS
    • TIPOS DE PAVIMENTOS
    • DISEÑO MECANICO - EMPIRICO Clima Materiales Tránsito Base Estructura Acumulación de daños Deterioros Respuestas del pavimento Daños Tiempo
    • NIVELES DE JERARQUIA NIVEL 1 NIVEL 2 NIVEL 3 Medida directamente Correlaciones o en el sitio especifico Valores por defecto modelos regionales del proyecto
    • PROCESO DE DISEÑO/ANALISIS ME-PDG Tránsito Subrasante Clima Materiales Ca b a Cambiar Modelo de prueba modelo NO Modelos de análisis Cumple ? Acumulación de daños Modelos de predicción de fallas SI Aspectos Alternativa factible Análisis costo ciclo constructivos de vida Modelo final
    • CRITERIO DE PERFORMANCE CUMPLE NO CUMPLE TIEMPO CRITERIOS DE DISEÑO PER RIODO DE DIS SEÑO
    • DETERIOROS PREDECIBLES ME-PDG
    • 2. MATERIALES Nivel 1 K2 K2 σ ⎛ θ ⎞ ⎛τ ⎞ Mr = K1 * Pa⎜ ⎟ ⎜ oct + 1⎟ ⎝ Pa ⎠ ⎝ Pa ⎠ Mr PLASTICO ESTADO σd σd Mr = εr ESTADO ELASTICO εr ε
    • NIVEL 2 PARAMETRO MODELO ENSAYO CBR Mr=2555(CBR)0.61 (PSI) AASHTO T 493 R - valor Mr=1155+555R (PSI) AASHTO T 190 Coeficiente ai AASHTO 93 Mr=30000 (ai/0.14) (PSI) ( )( ) Guia AASHTO 2002 Gradación y IP CBR=75/(1+0.728 x wIP) AASHTO T 27 y T 90 PDC CBR=292/PDC1.12 ASTM D 6951
    • NIVEL 3 RANGO (Mr) VALOR TIPICO Mr MATERIAL (PSI) (PSI) A-1a 38.500 – 42.000 40.000 A-6 13.500 – 24.000 17.000 A-7-5 8.000 – 17.500 12.000 A-7-6 5.000 – 13.500 8.000 CH 5.000 13.500 5 000 – 13 500 8.000 8 000 MH 8.000 – 17.500 11.500 CL 13.500 – 24.000 17.000 SW 28.000 – 37.500 32.000 SP 24.000 – 33.000 28.000 GW 39.500 42.000 39 500 – 42 000 41.000 41 000 GM 33.000 – 42.000 38.500
    • TRÁNSITO Vs
    • REQUERIMIENTO AASHO Road Test • VOLUMEN DE LOS VEHICULOS Distribución por carril Distribución por sentido p Distribución tipo de vehiculo Crecimiento del tránsito • PESOS DE LOS VEHICULOS Pesos por eje Configuración de los ejes (simples, tandem,…)
    • REQUERIMIENTO ME-PDG • VOLUMEN DE LOS VEHICULOS Distribución por carril Distribución por sentido p Distribución tipo de vehiculo Crecimiento del tránsito • PESOS DE LOS VEHICULOS Pesos por eje Configuración de los ejes (simples, tandem,…) Configuración Wander, Velocidad Configuración Wheelbase
    • NIVELES DE JERARQUIA • NIVEL 1 En el cual se tiene un buen conocimiento de las características del tránsito tránsito. Los datos de volúmenes y pesajes pueden considerarse de cualquier punto dentro del sitio específico. • NIVEL 2 En el cual se tiene un conocimiento moderado de las características del tránsito. Se cuentan con los datos de volúmenes y pesajes de la zona región o zona, departamento del proyecto. • NIVEL 3 En el cual hay un pobre conocimiento de las características del tránsito. Requiere que el diseñador recolecte datos de TPD y porcentaje de camiones, se puede usar datos promedios de las regiones o departamento, o valores obtenidos departamento de las experiencias locales.
    • ENTRADAS REQUERIDAS 1) Volumen de tránsito – año base. 2) Factores de ajuste del volumen del tránsito. • Ajuste mensual • Distribución de clase de vehículo • Distribución horaria de camiones • Factor de crecimiento 3) Factor de distribución de carga por eje. 4) Generales Generales. • Número de ejes/camiones • Configuración del eje • Factores de las llantas
    • NIVELES DE JERARQUIA NIVEL 2 y 3. Correlación modelo matemático de Witczak ⎡ Vbeff ⎤ Log(E ) = 3.750063p 200 − 0.001767 ( p 200 ) − 0.002841p 4 − 0.05809V a − 0.802208 ⎢ 2 ⎥ ⎣ Vbeff + Va ⎦ 3.871977 − 0.0021p 4 + 0.003958p 38 − 0.000017 ( p 38 ) 2 + 0.005470p 34 + 1 + e ( −0.603313 − 0.31335log ( f ) − 0.393532log ( η )) E = Módulo Dinámico (PSI) η = Viscosidad del ligante (106 Poises) f = Frecuencia de carga (Hz) Va = Contenido de aire (%) Vbeff = Contenido efectivo de ligante (%) p34 = % retenido en ¾” ¾ p38 = % retenido en 3/8” p4 = % retenido en # 4 p200 = % pasa en # 200
    • MODULO DE LAS CAPAS VS. TIEMPO