diapositias de evaluacion de pavimentos

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diapositias de evaluacion de pavimentos

  1. 1. 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
  2. 2. 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.
  3. 3. AASHO Road Test
  4. 4. 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.
  5. 5. LIMITACIONES AASHTO Road Test TO ESPESOR DEL PAVIMENT AASHO ROAD TEST L Tránsito < 2 Millones Diseños con tránsito > 20 Millones REPETICIONES DE CARGA
  6. 6. SERVICIABILIDAD AASHO Road Test AVIMENTO RVICIABILID DEL PA DAD PSI Inicial ? SER PSI final REPETICIONES DE CARGA
  7. 7. METODOLOGIAS DE DISEÑOS MECANICO EMPIRICO MECANICISTA EMPIRICO AASHTO 1993 ME-PDG ?
  8. 8. TIPOS DE PAVIMENTOS
  9. 9. TIPOS DE PAVIMENTOS
  10. 10. DISEÑO MECANICO - EMPIRICO Clima Materiales Tránsito Base Estructura Acumulación de daños Deterioros Respuestas del pavimento Daños Tiempo
  11. 11. NIVELES DE JERARQUIA NIVEL 1 NIVEL 2 NIVEL 3 Medida directamente Correlaciones o en el sitio especifico Valores por defecto modelos regionales del proyecto
  12. 12. 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
  13. 13. CRITERIO DE PERFORMANCE CUMPLE NO CUMPLE TIEMPO CRITERIOS DE DISEÑO PER RIODO DE DIS SEÑO
  14. 14. DETERIOROS PREDECIBLES ME-PDG
  15. 15. 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
  16. 16. 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
  17. 17. 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
  18. 18. TRÁNSITO Vs
  19. 19. 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,…)
  20. 20. 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
  21. 21. 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.
  22. 22. 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
  23. 23. 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
  24. 24. MODULO DE LAS CAPAS VS. TIEMPO

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