EJEMPLO DE DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE

En te elaboración efe un expediente técnico se realiza el diseño de un pavimento flexible

usando el método AASHTO para una carretera interestatal urbana, con el procedimiento

de la guía AASHTO de 1983, para soportar una ESAL de diseño de 2 x 106 , Se estima que el

agua tarda aproximadamente una semana en drenarse desde el interior del pavimento, y

que te estructura del pavimento será expuesto a niveles de humedad que se acercan a la

saturación, el 30% del tiempo. El valor CBR del material de la capa base es de 100%, el

valor del CBR del material de capa de sub base es de 22%, el CBR del material de la sub

rasante es de 6%. El modulo de resilencia del concreto asfáltico es de 450,000 Ib/pulg2.

Considerando un nivel de confiabilidad del 99%, y un índice de mantenimiento Inicial de

4.5 y el índice de mantenimiento final de 2.5. Considerar la desviación estándar de 0.49.

Se pide: Determinar la estructura adecuada del pavimento flexible, indicando en forma

ordena los pasos que han seguido en la solución del problema.

EJEMPLO

Datos:

Confiabilidad : R = 99% Desviacion estándar : So = 0.49 W18 = ESAL : 2 x 106 Δ PSI = Psf – Pso : 4.5 – 2.5 = 2 Mr : 1500 CBRbase

1. Calculo del numero estructural

Con los datos Anteriores y el monograma (Fig. 3.1), de la guia AASHTO para el diseño de estructura de pavimentos.

SN = 4.3

2. Análisis del diseño por capas

• ESTRUCTURACION DEL PAVIMENTO

Para la estructuración de un pavimento, el método proporciona la siguiente expresión: SNT = a1 D1 + a2m2 D2 + a3m3 D3 donde: SNT : Número Estructural Total a1, a2, a3 : coeficientes estructurales m2, m3 : coeficiente de drenaje D1, D2, D3 : espesores las capas

De la figura 2.5 Para el modulo elatico del concreto asfaltico Ec = 450 000 psi

Calculo del Coeficiente a1

a1 = 4.5

Mr = 30000 psi (Tabla 2.6)

De la figura 2.6

Calculo del Coeficiente a2

a2 = 0.14

Mr = 13 300 psi (tabla 2.7)

De la figura 2.7 Calculo del Coeficiente a3

a3 = 0.09

1. Calculo del D1

Datos: R =99% So = 0.49 W18 = 2 x 10E6 Δ PSI = 2 Mr = f(CBRbase) = 3000 PSI ( de la figura 2.6 para capas de base)

(Figura 3.1)

Con los datos Anteriores y el monograma (Fig. 3.1), de la guia AASHTO para el diseño de estructura de pavimentos.

SN = 2.7

Reemplazando valores:

2. Calculo del D2

Datos: R =99% So = 0.49 W18 = 2 x 10E6 Δ PSI = 2 Mr = f(CBRbase = 22%) = 13 300 PSI ( de la figura 2.7 para capas de Sub base)

Con los datos Anteriores y el monograma (Fig. 3.1), de la guia AASHTO para el diseño de estructura de pavimentos. SN = 3.8

Coeficientes de Drenaje:

Calidad de Drenaje

% de tiempo que la estructura del pavimento esta Expuesta a Niveles de

Humedad cercanos a la Saturación

< 1 1 – 5 5 – 25 > 25

Excelente

Bueno

Regular

Pobre

Muy pobre

1.40 – 1.35

1.35 – 1.25

1.25 – 1.15

1.15 – 1.05

1.05 – 0.95

1.35 – 1.30

1.25 – 1.25

1.15 – 1.05

1.05 – 0.80

0.95 – 0.75

1.30 – 1.20

1.15 – 1.00

1.05 – 0.80

0.80 – 0.60

0.75 – 0.40

1.20

1.00

0.80

0.60

0.40

m2 = 0.8

a2 = 0.14

3. Calculo del D3

SN3 = SN = 4.3

Coeficientes de Drenaje:

Calidad de Drenaje

% de tiempo que la estructura del pavimento esta Expuesta a Niveles de

Humedad cercanos a la Saturación

< 1 1 – 5 5 – 25 > 25

Excelente

Bueno

Regular

Pobre

Muy pobre

1.40 – 1.35

1.35 – 1.25

1.25 – 1.15

1.15 – 1.05

1.05 – 0.95

1.35 – 1.30

1.25 – 1.25

1.15 – 1.05

1.05 – 0.80

0.95 – 0.75

1.30 – 1.20

1.15 – 1.00

1.05 – 0.80

0.80 – 0.60

0.75 – 0.40

1.20

1.00

0.80

0.60

0.40

m3 = 0.8 a3 = 0.09