diseño de pavimento_mtc-82
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Durante los aos 1.981 y 1.982 se realizo en Venezuela unainvestigacin destinada a desarrollar un mtodo de diseo de
pavimentos que fuese ajustado a las condiciones propiasde nuestro pas.
El equipo de trabajo cont con destacados profesionales
especialistas en el rea de pavimentos y estuvo coordinadopor el ING. LUIS SALAME R, estando adems integrado porlos ING. ANDRES PINAUD R, ARTURO CARVAJAL y WILLIAMSTALHUTH. Este equipo cont con la asesora del DR. MATTWITCZACK de la UNIVERSIDAD DE MARYLAND (USA) quienes quizs el experto en pavimento de mayor renombremundial para la fecha actual.
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El producto de esta excelente investigacin es puesto adisposicin de los ingenieros de pavimentos a finales del ao1.982, bajo una publicacin denominada METODO DEDISEO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES PARA VENEZUELA yque ha venido a ser mejor conocido comoMETODO VENEZOLANO O METODO DEL MTC .
El mtodo desarrollado se fundamenta en los conceptosaplicados en el METODO DE LA AASHTO 1.972 Y EN EL
METODO SHELL PARA EL DISEO DE PAVIMENTOS 1.981 ytoma en cuenta las caractersticas particulares de nuestroclima, trfico y materiales.
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Este mtodo en su versin original es desarrollado para que seaaplicable a pavimentos con cargas y volmenes muy elevados, ancuando es tambin confiable para cualquier condicin de diseo
bajo la premisa de que el ingeniero de pavimentos debe incorporarsu criterio y experiencia en estos ltimos casos. .
Ha sido objeto de estudio y comparaciones con otros mtodos a
travs de algunos trabajos especiales de grado tanto en laUNIVERSIDAD CATLICA ANDRS BELLO como laMETROPOLITANA DE CARACAS y se espera que de tales trabajospuedan producirse incorporaciones o modificaciones al mtodo
actual y que resultaran en un mejor procedimiento de diseo paralos pavimentos flexibles.
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DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLEMETODO VENEZOLANO (MTC82)
DEDUCCION DE LA ECUACION GENERAL DE DISEO:
NEV= o * CBR * Nt
1 10 ( 2 + 3 Log CBR)
............ EC. 1
Log NEV= Log A +B * Log Nt ............ EC. 2
Log A= ao + bo * Log CBR .... EC. 3
B= c + d * Log CBR ....EC. 4
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DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLEMETODO VENEZOLANO (MTC82)
NEV= 10(( ao + bo * Log CBR) + (c + d * Log CBR) * Log Nt
....EC. 5
NEV= o * CBR * Ntbo 10 ( c + d * Log CBR)
....EC. 6
ECUACION GENERAL DE DISEO
NEV/ (i)= 3,236 * Nt
10(0.094 Log CBR (i) 0.932)
CBR (i)0.533 ....EC. 7
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DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLEMETODO VENEZOLANO (MTC82)
PRIMER PASO
CARGAS EQUIVALENTES TOTALES EN EL PERIODO DE DISEO (N ): t
tN = Nd * C * A * F * 365
CARGAS EQUIVALENTES DIARIAS PARA EL AO INICIAL DEDISEO (Nd):Nd= VTPi * FC
VOLUMEN DIARIO DE TRAFICO PESADO, PARA EL AO INICIALDE DISEO (VTPi)
VTPi= NC= PDTi * (% VP)FACTOR CAMION (FC)
FC= ( Cij x Fij)
VTPi
CUADRO 1
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DISEO DE
PAVIMENTO
FLEXIBLEMETODO VENEZOLANO (MTC82)
NUMERO DE CANALES DECIRCULACION EN LOS
DOS SENTIDOS
FACTORCANAL
2 0.504 0.45
6 O MAS 0.40
FACTOR CANAL (C):
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DISEO DE
PAVIMENTO
FLEXIBLEMETODO VENEZOLANO (MTC82)
TIPO DE TRANSITO FACTOR DE AJUSTE
TRANSITODESBALANCEADO EN LAMAYORIA DE LAS VIAS
1.201.05 1.35
TRANSITODESBALANCEADO EN
VIAS MINERAS
1.90
TRANSITOBALANCEADO
1.00
FACTOR DE AJUSTE POR TRANSITO DESBALANCEADO (A):
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DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLEMETODO VENEZOLANO (MTC82)
FACTOR DE CRECIMIENTO (F):
F= (1 + TC) - 1TC
NTABLA A3
AJUSTE DEL VALOR DE LAS CARGAS EQUIVALENTES:Nt = N * Rg t
FACTOR REGIONAL POR PENDIENTE (Rg):
Rg= (P/ 3)0.25
P
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DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLEMETODO VENEZOLANO (MTC82)
VALOR CBR DEL MATERIAL SOBRE EL CUAL SE DETERMINA LAPOTENCIA DEL PAVIMENTOPARA CONOCER EL CBR DEL MATERIAL, SE PARTE DE ENSAYOS ENFUNCION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD PARA PODER INFERIR ENEL EFECTO DE LA INTENSIDAD DE LLUVI A Y EL DRENAJ ESUPERFICIAL.
VALOR DEL NUMERO ESTRUCTURAL VENEZOLANO (NEV):
ES UN NUMERO ADIMENSIONAL QUE EXPRESA LA RESISTENCIAREQUERIDA DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO PARA UNACOMBINACION DADA DE CONDICIONES DE SUB RASANTE,CARGAS EQUIVALENTES TOTALES Y FACTOR REGIONAL.
SEGUNDO PASO
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DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLEMETODO VENEZOLANO (MTC82)
NEV/ Sr= arod * erod + acar * ecar + ab * eb + asb * esb + ams * ems
COEFICIENTES ESTRUCTURALES Y ESPESORES DE CAPAS
LOS COEFICIENTES ESTRUCTURALES REPRESENTAN LA HABILIDADRELATIVA DE UN MATERIAL O MEZCLA PARA PODER FUNCIONARCOMO UN COMPONENTE ESTRUCTURAL DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE.
ams (% CBR)= GRAFICO 2asb, ab (Material Granular Compactacin Dinmica)= GRAFICO 3
ab (Suelo Estabilizado con Cemento Cargas Axiales Mximas enel eje simple y doble)= GRAFICO 4acar (Estabilidad Marshall)= FIGURA 5acar (Arena Asfalto en Fro Estabilidad Hubbard Field)= FIGURA 6
arod (Concreto Asfltico)= FIGURA 7
TERCER PASO
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DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLEMETODO VENEZOLANO (MTC82)
1. DETERMINACION EN LA SELECCIN DEL VALOR DEL ESPESORCORRESPONDIENTE AL MATERIAL SELLECCIONADO:NEV / sr= NEVms + NEV / ms ....... NEVms= NEV / sr - NEV / ms
NEVms= ams * ems ....... ems= NEVms / ams
SECUENCIA DEL DISEO
EL VALOR REAL DE (ems*) SERA LO CONSIDERADO ACONTROLAR LA FATIGA:
MAYOR O IGUAL DEPENDIENDO ...... CBR DEL MATERIALSELECCIONADOMENOR ........ CBRe= CBRsr + (CBRms CBRsr) * (ems*/ ems)
3
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2. ESPESOR DE LA CAPA DE RODAMIENTO (erod):
EL METODO MTC ESTA DESARROLLADO PARA CARGAS MUY PESADAS, DONDE TOMA COMO CONSTANTE EL VALOR DELESPESOR DE LA CAPA DE RODAMIENTO, SIENDO ESTA DECONCRETO ASFALTICO.
erod= 5.0 cm.3. ESPESOR DE LAS CAPAS ASFALTICAS REMANENTES (ecar):NEV / b= NEVma= erod * arod + ecar * acar
ecar= NEV / b 5.0 cm * arodacar
ESPESOR TOTAL DE LAS MEZCLAS ASFALTICAS (etma):etma= 5.0 cm + ecar
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ESPESOR DE CONSTRUCCION DE LAS MEZCLAS ASFALTICAS(ecma):
PARA DETERMINAR ESTE ESPESOR DEFINITIVO SE DEBECONSIDERAR ADEMAS edma, EL ESPESOR MINIMO POR FATIGAPARA EL TOTAL DE LAS CAPAS ASFALTICAS (ecaf), QUE NO ES MASQUE EL ESPESOR MINIMO QUE DEBE CUMPLIR EL TOTAL DE LASCAPAS ASFALTICAS PARA GARANTIZAR QUE SU FATIGA NOSUCEDA ANTES QUE LA DEL RESTO DE LAS CAPAS DE LAESTRUCTURA.
ecaf
Figura 9 (Concreto Asfltico de GranulometraDensa)
Figura 10 (Concreto Asfltico de GranulometraAbierta)
CARGAS EQUIVALENTES AJUSTADAS POR Rg (Nt) y elCBR DEL MATERIAL DE FUNDACION
FIGURASCONTEMPLAN
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ESPESOR FINAL DE DISEO (ecma):
SE COMPARAN LOS VALORES CORRESPONDIENTE: edma y ecaf Y SESELECCIONA EL MAYOR VALOR, VALOR QUE CORRESPONDERA ALecma.
ecma= ecar +erod
VERIFICACION DEL VALOR DE LA POTENCIA DE LAS MEZCLASASFALTICAS (NEVma):
1. ecma= edma*
2. edma*= etma* x Rta3. etma*= 5.0 + ecar*
NEVma*= 5.0 * arod + ecar* x acar
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DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLEMETODO VENEZOLANO (MTC82)
DETERMINACION DEL ESPESOR DE LA CAPA DE BASE GRANULARO DE SUELO ESTABILIZADO CON CEMENTO:
NEV / sb= NEVma* + NEVb .......... NEVb= eb * ab
eb= (NEV / sb NEVma*)
ab
(NEVb*)= eb* x ab
DETERMINACION DEL ESPESOR DE LA CAPA DE SUB BASEGRANULAR:
NEV / ms= NEVsb* + NEV / sb .......... NEVsb= esb * asb
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DISEO DE PAVIMENTO FLEXIBLEMETODO VENEZOLANO (MTC82)
NEV / sb= NEVb* + NEVma*
esb= ((NEV / ms (NEVma* + NEVb*))asb
NEVb*= eb* x ab