conceptualizacion de criterio de diseno

7/25/2019 Conceptualizacion de Criterio de Diseno

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CONCEPTUALIZACION DE LOS CRITERIOS DE DISEO ENPAVIMENTOS FLEXIBLES

CONCEPTUALIZACION DE CRITERIOS DE

DISEO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES

INGENIERIA DE TRANSITO

ORIENTADO POR:

ING. HENRY VILCHEZ

ELABORADO POR:

BR. JESLYN UBEDA OBREGON

GRUPO: 3S2- IC

FECHA: ENERO 17 DEL 2016


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CONTENIDO DE HUMEDAD:

El contenido de humedad es la relacin que existe entre el peso de agua contenida en lamuestra en estado natural y el peso de la muestra despus de ser secada al horno a una


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temperatura entre los , se expresa de forna de porcentaje y puede variardesde cero cuando esta perfectamente seco hasta un mximo que no es necesariamente es el100%. La importancia del contenido de agua que presenta un suelo representa, una de lascaractersticas mas importantes para explicar el comportamiento de este, por ejemplo

cambios de volumen, cohesion, estabilidad mecnica ( Tesis de Max Caballero).

ANALISIS GRANULOMETRICO:

Su finalidad es obtener la distribucin por tamao de las partculas presentes en unamuestra de suelo. As es posible tambin su clasificacin mediante sistemas comoAASHTO o USCS. El ensayo es importante, ya que gran parte de los criterios deaceptacin de suelos para ser utilizados en bases o sub bases de carreteras, presas de tierra odiques, drenajes, etc., depende de este anlisis.

Para obtener la distribucin de tamaos, se emplean tamices normalizados y numerados,dispuestos en orden decreciente.

LIMITE LIQUIDO:

El limite lquido es el contenido de humedad, expresado en porciento del peso del sueloseco, existente en un suelo en el lmite entre el estado plstico y el estado lquido delmismo. Este lmite se define arbitrariamente como el contenido de humedad necesario paraque las dos mitades de una pasta de suelo de 1 cm. de espesor fluyan y se unan en unalongitud de 12 mm., aproximadamente, en el fondo de la muesca que separa las dosmitades, cuando la cpsula que la contiene golpea 25 veces desde una altura de 1 cm., a lavelocidad de 2 golpes por segundo(CATEDRA GEOTECNIA, ing.unne,edu.ar).

LIMITE PLASTICO:

Cuando el suelo pasa de un estado plstico a un estado semislido y se rompe. es el masbajo contenido de humedad, corresponde a una frontera convencional entre los estados


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semi-liquidos, plsticos y semi-solidos en el cual el suelo puede enrrollarse en bastoncitosde 3mm de dimetro.

CBR:

Este mtodo usa las caractersticas de carga - deformacin de la subrasante, subbase ybase y en forma emprica los relaciona con los espesores totales del pavimento, capa derodadura, base y capas subyacentes. El CBR es la relacin existente entre una carga queproduce una deformacin de 0.1 pulg (2.5 mm) en el material en cuestin y la carga queproduce esa misma deformacin en una muestra patrn que es un material granular deexcelente calidad que se asume como 100% (AASHTO 93).

SERVICIABILIDAD:

La serviciabilidad es una medida de la capacidad del pavimento para brindar unasuperficie lisa y suave al usuario. Este parmetro vara entre 0 (pavimento intransitable) a 5(pavimento perfecto).

FACTOR EQUIVALENTE DE CARGA(FESAL):

As el factor equivalente de carga o LEF es un valor numrico que expresa la relacinentre la prdida de serviciabilidad causada por una dada carga de un tipo de eje y laproducida por el eje estndar de 80 KN en el mismo eje.


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FACTOR DE DISTRIBUCION POR DIRECCION:

En general es 0.5, es decir que del total del flujo vehicular censado, la mitad va por cadadireccin, pero en algunos casos puede ser mayor en una direccin que en otra, lo quedebera deducirse del censo de trnsito.

Quizs es ms importante la diferencia en peso entre los vehculos que van en una y otradireccin, como puede ser por la cercana de una fbrica, una mina, un puerto, etc. Encarreteras que tienen una diferencia notable en las cargas de ida o vuelta tambin puedeutilizarse el factor 0.6.

FACTOR DE DISTRIBUCION POR CARRIL:

El carril de diseo es aquel que recibe el mayor nmero de ESALs. Para un camino dedos carriles, cualquiera puede ser el carril de diseo, ya que el trnsito por direccin

forzosamente se canaliza en ese carril. En este caso LD = 1. Para caminos multicarril, elcarril de diseo es el ms externo, dado que los camiones y, por lo tanto la mayor parte delos ESALs, usan ese carril.

SERVICIABILIDAD INICIAL:

Este parmetro tiene un impacto significativo en la eleccin de los LEFs para el clculode los ESALs. Anlisis recientes indican que los factores equivalentes de carga estninfluenciados por la serviciabilidad en el momento de la aplicacin de la carga. Los LEFsaumentan a medida que la serviciabilidad inicial baja, por ello es importante procurar losms altos niveles de regularidad superficial en las carreteras, aspecto que incrementa su

vida til.

SERVICIABILIDAD FINAL:

Este valor tambin influye en el valor del LEF. Esto resulta de la relacin no lineal entrelas cargas y el decremento de serviciabilidad. Por otro lado las fallas producen unadisminucin en la serviciabilidad relacionada de una manera logartmica con el nmero decargas.

MODULO RESILENTE:

Este ensayo fue desarrollado a los efectos de estudiar una propiedad del material quedescriba mejor el comportamiento del suelo bajo cargas dinmicas de ruedas. Una ruedaque se mueve imparte un pulso dinmico a todas las capas del pavimento y a la subrasante.Como respuesta a este pulso dinmico, cada capa de pavimento sufre una deflexin. El


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pulso de solicitaciones vara desde un valor muy bajo hasta un mximo en un breve perodoen funcin de la velocidad del vehculo.

Este no es un ensayo a rotura y las muestras no fallan durante la ejecucin del mismo, elensayo provee una indicacin del comportamiento del material bajo cargas repetidas Amedida que el material est sujeto a la accin de la carga, se deforma y recupera cuando sequita la carga, sin embargo, el material nunca se recupera a su forma original y algunadeformacin permanente (no recuperable) ocurre. Esta deformacin se denomina plstica,mientras que la deformacin recuperable es la deformacin resiliente. La magnitud

relativa de las deformaciones plstica y resiliente influencian el comportamiento delmaterial.

Para determinar el mdulo resiliente es necesario registrar toda la deformacin axial dela probeta a lo largo de todo el ensayo. Para procesar los datos es muy conveniente contarcon una computadora tipo PC conectada con los dispositivos de medida.

= Ezfuerzo desviador repetitivo aplicado = = Deformacion Resilente ( Recuperable)

CONCEPTOS BASICOS DE VARIABILIDAD

VALOR MEDIO:

La media o valor medio es el promedio aritmtico de todas las observaciones medidas.Se lo obtiene sumando los valores de cada una de las observaciones y dividiendo elresultado por el nmero N de observaciones.

RANGO:

El rango es la diferencia entre el valor ms alto de una observacin dada y el valor msbajo. Esto proporciona una idea de la exactitud de los datos.

DESVIO ESTNDAR:

El desvo estndar es una medida del desvo de los datos con respecto al valor medio.Cuanto menor sea el desvo estndar, los datos medidos estarn ms prximos al valormedio. Por ejemplo, para la longitud de barras pasadoras en juntas de un pavimento dehormign es de esperar un desvo estndar muy pequeo, sobre todo si ha habido un buen


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control en el corte de las barras. Por el contrario, para las mximas temperaturas en un meses de esperar un gran desvo estndar.

CONFIABILIDAD:

Este concepto fue utilizado por primera vez para el diseo de pavimentos flexibles en1973 en Texas (Texas Highway Department). Los conceptos de confiabilidad fuerondesarrollados e incorporados en los procedimientos de diseo AASHTO en 1973 (Kher yDarter) y finalmente fueron adoptados en la gua de diseo AASHTO de 1986.

La confiabilidad en el diseo de un pavimento puede definirse, de acuerdo a Darter yHudson (1973) como:

Confiabilidad es la probabilidad de que el sistema estructural que forma el pavimentocumpla su funcinprevista dentro de su vida til bajo las condiciones (medio ambiente) quetiene lugar en ese lapso.

COEFICIENTE DE DRENAJE AASHTO:

Estos coeficientes son mayores, iguales o menores que 1, dependiendo de la bondad delas capas de drenaje estructurales de menor espesor. Si el drenaje no es bueno, elcoeficiente ser menor que 1 y obligar a hacer un paquete estructural de mayor espesorpara resistir iguales condiciones de trnsito. Es necesario aclarar que ese paquete de mayorespesor no es un sustituto de un buen drenaje.

PERDIDA DE SERVICIABILIDAD:

Se considerarn en esta seccin las prdidas de serviciabilidad por efecto delhinchamiento o congelamiento de subrasantes. Ambos fenmenos producen levantamientosdiferenciales a lo largo del perfil longitudinal del camino, lo que se traduce en un aumentode la rugosidad.

PERDIDA DE SERVICIABILIDAD (SUBRASANTES EXPANSIVAS):

Para determinar la prdida de serviciabilidad por hinchamiento de la subrasante se debenconocer: constante de hinchamiento, levantamiento potencial vertical y probabilidad dehinchamiento.


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Los suelos susceptibles de sufrir hinchamiento son finos, especialmente las arcillas, perono todas ellas son expansivas. Se puede decir que las arcillas expansivas son aquellas quetienen un lmite lquido mayor que 50%, y, en general, una relacin LL/IP menor que 2.5aproximadamente. Corresponden a los suelos CH segn la Clasificacin Unificada o a losA-7-6 segn la clasificacin de la AASHTO.

PERDIDA DE SERVICIABILIDAD (SUBRASANTES CONGELANTES):

El congelamiento de la subrasante produce hinchamientos que se traducen enondulaciones del pavimento y, por lo tanto, en una disminucin de la serviciabilidad. Laexpansin por congelamiento ocurre cuando el agua libre en la subrasante se congela yforma lentes de hielo. El hielo ocupa ms volumen que el agua y, lo que es peor, hay aportede agua proveniente de las partes inferiores por accin capilar, si el nivel fretico estprximo, para formar hielo, por lo que esas lentes de hielo crecen cada vez msincrementando el problema.

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