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Diseño de Pavimentos Asfálticos Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumenpara Vías de Bajo Volumen
Ing. Augusto Jugo B. (PhD)Ing. Augusto Jugo B. (PhD)
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Instituto Venezolano del Asfaltowww.inveas.org.ve
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AplicacióAplicación:n:
Vías con menos de Vías con menos de 2.0 millones2.0 millones de EE en el periodo de diseñode EE en el periodo de diseño
Extraurbanas:Extraurbanas: 800 vpd por sentido800 vpd por sentido 200 camiones/día por 200 camiones/día por
sentidosentido
Urbanas:Urbanas: Hasta 12.000 vpd por Hasta 12.000 vpd por
sentidosentido
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Guía1993
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Parámetros de diseño:
Confiabilidad estadística
Valor soporte de suelo(subrasante- fundación)
Número estructural (SN)(Capacidad estructural)
Reducción de serviceabilidad
Repeticiones de carga(ejes equivalentes EE)
SN = Número Estructural
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Capa 1Asfáltica
Capa 2Base
Granular
Subrasante
e1
e2
La subrasante debe estar adecuadamente compactada y conformada.
a1
a2
Estructura del pavimento:
SN = e1 x a1 + e2 x a2
Concepto de Número Estructural (SN)
Espesor de capa i
Coeficiente estructural de capa i
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Subrasante
Base granular
Mezcla asfáltica
e1
e2
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Pasos de Diseño: Vías de Bajo Pasos de Diseño: Vías de Bajo Volumen Volumen
Suelo de subrasante
Tráfico
Nivel de Confianza
Variables de Diseño
Seleccionar Número
EstructuralSN
Definir espesores de capas
Materiales deConstrucción
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![Page 13: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/13.jpg)
Guía de Diseño E-MGuía de Diseño E-M Considera un procedimiento para Considera un procedimiento para
Vías de Bajo Volumen:Vías de Bajo Volumen: Tráfico: 3 niveles en función del número Tráfico: 3 niveles en función del número
de vehículos pesados (buses y camiones) de vehículos pesados (buses y camiones) 50.000- 250.000 y 750.000 en 20 años.50.000- 250.000 y 750.000 en 20 años. Diseño para 20 años Diseño para 20 años
Subrasante: 5 categorías: MB-B-R-P-MPSubrasante: 5 categorías: MB-B-R-P-MP Caracterizada por Caracterizada por MrMr (psi) (psi) Clasificación de suelo HRB o UnificadaClasificación de suelo HRB o Unificada
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Guía de Diseño E-MGuía de Diseño E-M
Clima: Clima: 2 tipos2 tipos Nivel de Confiabilidad: 50 y 75 % Nivel de Confiabilidad: 50 y 75 % MaterialesMateriales: CA y Base granular (PP-: CA y Base granular (PP-
Integral)Integral) Criterios de fallaCriterios de falla
IRI 3.2 m/kmIRI 3.2 m/km Ahuellamiento: 15 mmAhuellamiento: 15 mm Grietas de fatiga: 45 %Grietas de fatiga: 45 %
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Criterios de Diseño Criterios de Diseño EmpleadosEmpleados
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![Page 17: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/17.jpg)
Comportamiento funcional Comportamiento funcional del pavimentodel pavimento
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Pavimento BUENO Pavimento MALO
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Curva de deterioro del Curva de deterioro del pavimento:pavimento:
PSI
nAñosEE
Po
Pf
100
PCIf25
PCI
DPSI = Po - Pf
Nivel de falla funcional
n: Periodo de diseño en años
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Confiabilidad Confiabilidad EstadísticaEstadística
![Page 21: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/21.jpg)
fx
EEREE Wt18Predicción de tráfico
Predicción decomportamiento
Probabilidad de fallaProbabilidad que REE > Wt18
Confiabilidad Estadística: Concepto AASHTO
![Page 22: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/22.jpg)
fx
EEREE
Wt18
Predicción deComportamiento y TráficoR: % 50 7060
Wt18Wt18
Concepto de Confiabilidad EstadísticaConcepto de Confiabilidad Estadística
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SubrasanteSubrasante
![Page 24: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/24.jpg)
Caracterización de suelo de Caracterización de suelo de subrasante:subrasante:
CBR saturadoCBR saturado Puede estimarse en base a correlaciones, tipo de Puede estimarse en base a correlaciones, tipo de
suelo.suelo.
Tiempo -en meses- de posible Tiempo -en meses- de posible condición saturadacondición saturada PluviosidadPluviosidad Drenaje naturalDrenaje natural Drenaje construidoDrenaje construido
Clasificar la subrasante
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95 % de DMS
![Page 26: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/26.jpg)
Clasificación de subrasanteClasificación de subrasante
Calidad de Calidad de subrasantesubrasante CBRsat (%)CBRsat (%)
Muy pobreMuy pobre 22
PobrePobre 33
RegularRegular 44
BuenaBuena 55
Muy BuenaMuy Buena 88
![Page 27: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/27.jpg)
Clasificación de subrasanteClasificación de subrasante
Calidad de Calidad de subrasantesubrasante
Clasificaciòn Clasificaciòn HRBHRB
Muy pobreMuy pobre A-7-5 / A-7-6A-7-5 / A-7-6
PobrePobre A-5 / A-6A-5 / A-6
RegularRegular A-2-5 / A-2-6 / A-4 / A-A-2-5 / A-2-6 / A-4 / A-2-72-7
BuenaBuena A-2-4 / A-3A-2-4 / A-3
Muy BuenaMuy Buena A-1-a / A-1-bA-1-a / A-1-b
MEPDG
![Page 28: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/28.jpg)
Efecto de drenaje y zona Efecto de drenaje y zona climática sobre la subrasante.climática sobre la subrasante.
Zona climática o Zona climática o condición de condición de drenaje de drenaje de subrasante.subrasante.
Número de Número de mesesmeses de de subrasante saturadasubrasante saturada
Seca 2
Semi-seca 4
Semi-Húmeda 6
Húmeda 8
Muy húmeda 10
![Page 29: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/29.jpg)
Valor Valor soporte ponderado soporte ponderado del suelo de fundación.del suelo de fundación.
Se emplean diversas correlaciones, especialmente con Se emplean diversas correlaciones, especialmente con CBR.CBR. AASHTO: Mr AASHTO: Mr ~ 1500 CBR (~ 1500 CBR (parapara CBR <7.2) CBR <7.2)
Mr ~ 3000 CBR (para CBR ≥7.2)Mr ~ 3000 CBR (para CBR ≥7.2)
EMPDG 2002: Mr ~ 2555 CBR EMPDG 2002: Mr ~ 2555 CBR
Estimación de Estimación de Mr:Mr:
0.65
0.64
![Page 30: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/30.jpg)
Tipos de suelos: clasificación Tipos de suelos: clasificación HBRHBR
![Page 31: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/31.jpg)
Correlación aproximada de valor CBR para distintos suelos.
![Page 32: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/32.jpg)
TráficoTráfico
![Page 33: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/33.jpg)
Niveles de Niveles de Tráfico:Tráfico:
Se consideran 3 niveles de Se consideran 3 niveles de tráfico: tráfico: Bajo: hasta 400.000 EEBajo: hasta 400.000 EE Medio: 400.000 a Medio: 400.000 a
1.400.000 EE1.400.000 EE Alto: 1.400.000 a Alto: 1.400.000 a
2.000.000 EE2.000.000 EE Periodos de diseño:Periodos de diseño:
8; 10 y 12 años8; 10 y 12 años
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![Page 35: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/35.jpg)
![Page 36: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/37.jpg)
Estimación de REE en el periodo de Estimación de REE en el periodo de diseño:diseño:
EE
Tiempo (años)
EEo
n
r
REEREE = EEo x Fcr
![Page 38: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/38.jpg)
Estimación de tráfico en periodo Estimación de tráfico en periodo de diseño:de diseño:
Determinar EEoDeterminar EEo
Determinar REEDeterminar REE
REE = EEo x Fcr
EEo = PDT x %cam/100 x FC x 360
![Page 39: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/39.jpg)
Estimación de Tráfico:Estimación de Tráfico:Modelo BM: El PDTModelo BM: El PDT es aprox. el promedio de 2 es aprox. el promedio de 2 días hábiles y uno no hábil. días hábiles y uno no hábil.
Lun Mar Mie Jue Vie Sab Dom
No. Vehículos/díaNo. Camiones/día
PE: Ju-Vi-Sa
![Page 40: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/40.jpg)
Factores de Estimación de PDTFactores de Estimación de PDTLapso de Lapso de ConteoConteo FactorFactor ObservacionesObservaciones
Conteo de Conteo de 12 hrs12 hrs
0,7450,745 Conteo de 7 am a 7 pmConteo de 7 am a 7 pm
Conteo de Conteo de 8 hrs8 hrs
0,5040,504 Conteo de 8 am a 4 pmConteo de 8 am a 4 pm
Hora PicoHora Pico
7-8 am7-8 am 0.0870.087 La hora pico es La hora pico es particular para cada vía. particular para cada vía. 8-9 am8-9 am 0.0730.073
12m-1 pm12m-1 pm 0.0860.086
4-5 pm4-5 pm 0.0810.081
5-6 pm5-6 pm 0.0810.081
6-7 pm6-7 pm 0.0820.082
![Page 41: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/41.jpg)
![Page 42: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/42.jpg)
Clase de Clase de VehículoVehículo
FC FC Promedio Promedio
Nacional 2002-Nacional 2002-0808
Número total Número total
de ejesde ejes
2RD Autobús2RD Autobús 0.4830.483
222RD Liviano2RD Liviano 0.0290.029
2RD Pesado2RD Pesado 2.5962.596
O3E AutobúsO3E Autobús 1.8891.889
33O3E CamiónO3E Camión 3.8413.841
2S1 2S1 6.6686.668
2S22S2 4.0894.089 443S23S2 3.1993.199
552R32R3 8.9618.961
3R23R2 6.3306.330
3S33S3 3.3783.378 66Promedio Promedio Nacional Nacional ponderadoponderado
2.1112.111Ref. Ing. G. Corredor
![Page 43: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/43.jpg)
FACTOR DE CRECIMIENTO DE TRAFICO FACTOR DE CRECIMIENTO DE TRAFICO (Fcr)(Fcr)
Taza de Crecimiento Anual Taza de Crecimiento Anual (%)(%)
Periodo de Periodo de Diseño Diseño (años)(años)
22 44 66 88
88 8.588.58 9.419.41 9.909.90 10.6410.64
1010 10.9510.95 12.0112.01 13.1813.18 14.4914.49
1212 13.4113.41 15.0315.03 16.8716.87 18.9818.98
![Page 44: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/44.jpg)
![Page 45: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD)](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022050705/54fb5fb34a7959e7528b4878/html5/thumbnails/45.jpg)
Materiales Materiales ConsideradosConsiderados
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Espesor Coeficiente estructural
Capa 1 e1 a1
Capa 2 e2 a2
Subrasante
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Tabla 6: Valores referenciales de coeficiente estructural aTabla 6: Valores referenciales de coeficiente estructural ai i
MaterialMaterial CoeficientCoeficientee
RequisitosRequisitos
Capa1Capa1(rodamiento)(rodamiento)
Concreto asfáltico (CA)Concreto asfáltico (CA) 0.38-0.420.38-0.42 Estabilidad min. 1600 Estabilidad min. 1600 lbslbs
Capa 2Capa 2(base)(base)
Concreto asfáltico (CA) Concreto asfáltico (CA) 0.38-0.420.38-0.42 Estabilidad min. 1600 Estabilidad min. 1600 lbslbs
Base Asfáltica Caliente Base Asfáltica Caliente (BAC)(BAC) 0.22-0.320.22-0.32 Estabilidad min. 1000 Estabilidad min. 1000
lbslbs
Arena Asfalto en Caliente Arena Asfalto en Caliente (AAC)(AAC) 0.22-0.300.22-0.30 Estabilidad min. 1000 Estabilidad min. 1000
lbslbs
Grava Asfalto en Frío (GAF)Grava Asfalto en Frío (GAF) 0.18-0.300.18-0.30 Estabilidad min. 600 lbsEstabilidad min. 600 lbs
Arena Asfalto en Frío (AAF)Arena Asfalto en Frío (AAF) 0.15-0.220.15-0.22 Estabilidad min. 400 lbsEstabilidad min. 400 lbs
Piedra Picada (PP)Piedra Picada (PP) 0.140.14 CBR min. 80 %CBR min. 80 %
Piedra Integral o grava Piedra Integral o grava (PI/GR)(PI/GR) 0.120.12 CBR min. 50 %CBR min. 50 %
Grava (GR)Grava (GR) 0.110.11 CBR min. 40 %CBR min. 40 %
Grava (GR)Grava (GR) 0.100.10 CBR min. 30 %CBR min. 30 %
Grava (GR)Grava (GR) 0.080.08 CBR min. 20 %CBR min. 20 %
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Tablas de DiseñoTablas de Diseño
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Tabla 7: NUMERO ESTRUCTURAL (SN)Tráfico Bajo (hasta 400.000 EE)
SUBRASANTE CONFIABILIDAD %
CBRsat(Clasificación)
Condición de Saturación/humedad(meses saturada)
50 60 70
Número Estructural (SNT)
2(Muy Pobre)
Seca (2) 2.61-2.73 2.61-2.83 2.81-2.94
Semi-seca (4) 2.65-2.77 2.65-2.87 2.85-2.98
Semi-húmeda (6) 2.69-2.81 2.69-2.91 2.89-3.03
Húmeda (8) 2.73-2.85 2.73-2.96 2.94-3.07
Muy húmeda (10) 2.78-2.90 2.78-3.01 2.99-3.12
3(Pobre)
Seca (2) 2.38-2.49 2.47-2.58 2.56-2.68
Semi-seca (4) 2.41-2.52 2.50-2.62 2.60-2.72
Semi-húmeda (6) 2.45-2.56 2.54-2.65 2.64-2.76
Húmeda (8) 2.49-2.60 2.58-2.70 2.68-2.80
Muy húmeda (10) 2.53-2.65 2.62-2.74 2.73-2.85
4(Regular)
Seca (2) 2.22-2.32 2.30-2.41 2.39-2.50
Semi-seca (4) 2.25-2.36 2.34-2.45 2.43-2.54
Semi-húmeda (6) 2.29-2.39 2.37-2.48 2.47-2.58
Húmeda (8) 2.32-2.43 2.41-2.52 2.51-2.62
Muy húmeda (10) 2.37-2.48 2.45-2.57 2.55-2.67
5(Buena)
Seca (2) 2.10-2.20 2.19-2.29 2.03-2.38
Semi-seca (4) 2.14-2.24 2.22-2.32 2.06-2.42
Semi-húmeda (6) 2.17-2.27 2.25-2.36 2.09-2.45
Húmeda (8) 2.20-2.31 2.29-2.40 2.13-2.49
Muy húmeda (10) 2.24-2.35 2.33-2.44 2.17-2.53
8(Muy Buena)
Seca (2) 1.88-1.97 1.98-2.04 2.03-2.13
Semi-seca (4) 1.90-2.00 1.98-2.08 2.06-2.16
Semi-húmeda (6) 1.94-2.03 2.01-2.11 2.09-2.19
Húmeda (8) 1.97-2.06 2.14-2.14 2.13-2.23
Muy húmeda (10) 2.00-2.10 2.18-2.18 2.17-2.27
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Tabla 8: NUMERO ESTRUCTURAL (SN)Tráfico Medio (400.000 a 1.400.000 EE)
SUBRASANTE CONFIABILIDAD %
CBRsat(Clasificación)
Condición de Saturación/humedad
(meses saturada)
50 60 70
NUMERO ESTRUCTURAL Total (SNT)
2(Muy Pobre)
Seca (2) 3.04-3.27 3.14-3.38 3.26-3.51
Semi-seca (4) 3.08-3.31 3.19-3.43 3.31-3.56
Semi-húmeda (6) 3.12-3.36 3.23-3.48 3.36-3.61
Húmeda (8) 3.17-3.41 3.28-3.53 3.41-3.66
Muy húmeda (10) 3.22-3.47 3.34-3.59 3.46-3.72
3(Pobre)
Seca (2) 2.77-2.98 2.87-3.09 2.98-3.21
Semi-seca (4) 2.81-3.02 2.91-3.13 3.02-3.25
Semi-húmeda (6) 2.85-3.07 2.95-3.18 3.07-3.30
Húmeda (8) 2.89-3.12 3.00-3.23 3.11-3.35
Muy húmeda (10) 2.94-3.17 3.05-3.28 3.17-3.41
4(Regular)
Seca (2) 2.59-2.75 2.69-2.90 2.79-3.01
Semi-seca (4) 2.63-2.83 2.72-2.94 2.83-3.05
Semi-húmeda (6) 2.67-2.87 2.77-2.98 2.87-3.09
Húmeda (8) 2.71-2.92 2.81-3.03 2.92-3.14
Muy húmeda (10) 2.76-2.97 2.86-3.08 2.97-3.19
5(Buena)
Seca (2) 2.46-2.65 2.55-2.75 2.65-2.86
Semi-seca (4) 2.50-2.69 2.59-2.79 2.69-2.90
Semi-húmeda (6) 2.53-2.73 2.63-2.83 2.73-2.94
Húmeda (8) 2.57-2.78 2.67-2.88 2.77-2.99
Muy húmeda (10) 2.62-2.82 2.72-2.92 2.82-3.04
8(Muy Buena)
Seca (2) 2.20-2.38 2.29-2.47 2.38-2.57
Semi-seca (4) 2.23-2.41 2.32-2.50 2.41-2.60
Semi-húmeda (6) 2.27-2.45 2.36-2.54 2.45-2.64
Húmeda (8) 2.31-2.49 2.39-2.58 2.49-2.69
Muy húmeda (10) 2.35-2.53 2.44-2.63 2.53-2.73
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Tabla 9: NUMERO ESTRUCTURAL (SN)Tráfico Alto ( 1.400.000 a 2.000.000 EE)
SUBRASANTE CONFIABILIDAD %
CBRsat(Clasificación)
Condición de Saturación/humedad
(meses saturada)
50 60 70
NUMERO ESTRUCTURAL Total (SNT)
2(Muy Pobre)
Seca (2) 3.34-3.43 3.45-3.55 3.58-3.68
Semi-seca (4) 3.38-3.48 3.50-3.60 3.63-3.73
Semi-húmeda (6) 3.43-3.52 3.55-3.65 3.68-3.78
Húmeda (8) 3.48-3.58 3.60-.70 3.74-3.84
Muy húmeda (10) 3.54-3.64 3.66-3.76 3.80-3.90
3(Pobre)
Seca (2) 3.05-3.13 3.16-3.25 3.28-3.37
Semi-seca (4) 3.09-3.18 3.20-3.29 3.32-3.41
Semi-húmeda (6) 3.13-3.22 3.25-3.34 3.37-3.46
Húmeda (8)3.18-3.27 3.30-3.39 3.42-3.52
Muy húmeda (10) 3.24-3.33 3.35-3.44 3.48-3.57
4(Regular)
Seca (2) 2.86-2.94 2.96-3.04 3.07-3.16
Semi-seca (4) 2.90-2.98 3.00-3.08 3.12-3.20
Semi-húmeda (6) 2.94-3.02 3.04-3.13 3.16-3.25
Húmeda (8) 2.98-3.07 3.09-3.18 3.21-3.30
Muy húmeda (10) 3.03-3.12 3.14-3.23 3.26-3.35
5(Buena)
Seca (2) 2.71-2.79 2.81-2.89 2.92-3.01
Semi-seca (4) 2.75-2.83 2.83-2.93 2.99-3.05
Semi-húmeda (6) 2.79-2.87 2.89-2.98 3.01-3.09
Húmeda (8) 2.84-2.92 2.94-3.02 3.05-3.14
Muy húmeda (10) 2.89-2.97 2.99-3.07 3.11-3.19
8(Muy Buena)
Seca (2) 2.43-2.50 2.53-2.60 2.63-2.70
Semi-seca (4) 2.47-2.54 2.56-2.63 2.66-2.74
Semi-húmeda (6) 2.51-2.58 2.60-2.67 2.70-2.78
Húmeda (8) 2.55-2.62 2.64-2.72 2.74-2.82
Muy húmeda (10) 2.59-2.67 2.69-2.76 2.79-2.87
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Determinar espesor Determinar espesor mínimo de CAmínimo de CA Función de calidad Función de calidad
de base granular y de base granular y nivel de tráficonivel de tráfico
Espesores mínimos Espesores mínimos de CA (cm)de CA (cm)
CBR CBR (base (base
granular) granular)
Nivel de tráficoNivel de tráfico
BajoBajo MedioMedio AltoAlto
2020 10-1110-11 13-1413-14 14-1514-15
3030 9-10.59-10.5 12.5-13.512.5-13.5 13-14.513-14.5
4040 8-108-10 12-1312-13 12-13.512-13.5
5050 8-9.58-9.5 11-12.511-12.5 12-1312-13
8080 7.5-97.5-9 10-11.510-11.5 11-12.511-12.5
Determinación del espesor mínimo emin de CA
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Capa 1Asfáltica
CA
Capa 2Base
Granular
Subrasante
e1
e2
Subrasante
a1
a2
Determinar e2
Espesor de capa
cm
Coeficiente estructural de capa i
e2 = 2.5 ((SN – 0.16 x eCAmin) / a2)
Determinación de espesor de capa granular:
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Ecuación para sustituir CA por otro tipo de mezcla asfáltica.
ema = (eminCA – eCA ) x (0.40 / ama)
CA
Otra Mezcla
Base Granular
Subrasante
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Pasos de Diseño: Vías de Bajo Pasos de Diseño: Vías de Bajo Volumen Volumen
Suelo de subrasante
Tráfico
Nivel de Confianza
Variables de Diseño
Seleccionar Número
EstructuralSN
Definir espesores de capas
Materiales deConstrucción
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Ejemplo de diseñoEjemplo de diseño
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Caso: Vía extra-urbana. Tráfico Caso: Vía extra-urbana. Tráfico MedioMedio
Variables de Diseño: Tráfico: 1.147.000 EE MEDIO Subrasante: El suelo se clasifica como A-6 (12)
◦ CBR: 4.3 % REGULAR◦ Zona climática: SEMI HUMEDA (6 meses de probabilidad
de saturación)
Confiabilidad: 60 %
Materiales disponibles: ◦ Grava: GR (CBR 38%) a2= 0.11 ◦ Concreto Asfáltico: CA: a1= 0.40◦ Base Asfáltica en Caliente: BAC a2 = 0.28
SN
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Ejemplo Ejemplo Ilustrativo: Ilustrativo:
Suelo de Subrasante
Tráfico
Nivel de Confianza
Variables de Diseño
Seleccionar Número
EstructuralSN
Definir espesores de capas
Materiales deConstrucción
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Ejemplo Ejemplo Ilustrativo: Ilustrativo:
Suelo de Subrasante• CBR 4,3 % REGULAR• Saturado 6 meses
Semi Húmeda
Tráfico• 1.147.000 EE
Medio
Nivel de Confianza 60 %
Variables de Diseño
Seleccionar Número
Estructural
2,77 – 2,98
Definir espesores de capas
Materiales deConstrucción
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Tabla 8: NUMERO ESTRUCTURAL (SN)Tráfico Medio (400.000 a 1.400.000 EE)
SUBRASANTE CONFIABILIDAD %
CBRsat(Clasificación)
Condición de Saturación/humedad
(meses saturada)
50 60 70
NUMERO ESTRUCTURAL Total (SNT)
2(Muy Pobre)
Seca (2) 3.04-3.27 3.14-3.38 3.26-3.51
Semi-seca (4) 3.08-3.31 3.19-3.43 3.31-3.56
Semi-húmeda (6) 3.12-3.36 3.23-3.48 3.36-3.61
Húmeda (8) 3.17-3.41 3.28-3.53 3.41-3.66
Muy húmeda (10) 3.22-3.47 3.34-3.59 3.46-3.72
3(Pobre)
Seca (2) 2.77-2.98 2.87-3.09 2.98-3.21
Semi-seca (4) 2.81-3.02 2.91-3.13 3.02-3.25
Semi-húmeda (6) 2.85-3.07 2.95-3.18 3.07-3.30
Húmeda (8) 2.89-3.12 3.00-3.23 3.11-3.35
Muy húmeda (10) 2.94-3.17 3.05-3.28 3.17-3.41
4(Regular)
Seca (2) 2.59-2.75 2.69-2.90 2.79-3.01
Semi-seca (4) 2.63-2.83 2.72-2.94 2.83-3.05
Semi-húmeda (6) 2.67-2.87 2.77-2.98 2.87-3.09
Húmeda (8) 2.71-2.92 2.81-3.03 2.92-3.14
Muy húmeda (10) 2.76-2.97 2.86-3.08 2.97-3.19
5(Buena)
Seca (2) 2.46-2.65 2.55-2.75 2.65-2.86
Semi-seca (4) 2.50-2.69 2.59-2.79 2.69-2.90
Semi-húmeda (6) 2.53-2.73 2.63-2.83 2.73-2.94
Húmeda (8) 2.57-2.78 2.67-2.88 2.77-2.99
Muy húmeda (10) 2.62-2.82 2.72-2.92 2.82-3.04
8(Muy Buena)
Seca (2) 2.20-2.38 2.29-2.47 2.38-2.57
Semi-seca (4) 2.23-2.41 2.32-2.50 2.41-2.60
Semi-húmeda (6) 2.27-2.45 2.36-2.54 2.45-2.64
Húmeda (8) 2.31-2.49 2.39-2.58 2.49-2.69
Muy húmeda (10) 2.35-2.53 2.44-2.63 2.53-2.73
SN: 2.77-2.98
SN = 2,90
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Capa 1Asfáltica
Capa 2Base
Granular
Subrasante
e1
e2
La subrasante debe estar adecuadamente compactada y conformada.
a1
a2
Estructura del pavimento:
SN = e1 x a1 + e2 x a2
Concepto de Número Estructural (SN)
Espesor de capa i
Coeficiente estructural de capa i
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Tabla 6: Valores referenciales de coeficiente estructural aTabla 6: Valores referenciales de coeficiente estructural ai i
MaterialMaterial CoeficientCoeficientee
RequisitosRequisitos
Capa1Capa1(rodamiento)(rodamiento)
Concreto asfáltico (CA)Concreto asfáltico (CA) 0.38-0.420.38-0.42 Estabilidad min. 1600 lbsEstabilidad min. 1600 lbs
Capa 2Capa 2(base)(base)
Concreto asfáltico (CA) Concreto asfáltico (CA) 0.38-0.420.38-0.42 Estabilidad min. 1600 lbsEstabilidad min. 1600 lbs
Base Asfáltica Caliente (BAC)Base Asfáltica Caliente (BAC) 0.22-0.320.22-0.32 Estabilidad min. 1000 lbsEstabilidad min. 1000 lbs
Arena Asfalto en Caliente Arena Asfalto en Caliente (AAC)(AAC) 0.22-0.300.22-0.30 Estabilidad min. 1000 lbsEstabilidad min. 1000 lbs
Grava Asfalto en Frío (GAF)Grava Asfalto en Frío (GAF) 0.18-0.300.18-0.30 Estabilidad min. 600 lbsEstabilidad min. 600 lbs
Arena Asfalto en Frío (AAF)Arena Asfalto en Frío (AAF) 0.15-0.220.15-0.22 Estabilidad min. 400 lbsEstabilidad min. 400 lbs
Piedra Picada (PP)Piedra Picada (PP) 0.140.14 CBR min. 80 %CBR min. 80 %
Piedra Integral o grava Piedra Integral o grava (PI/GR)(PI/GR) 0.120.12 CBR min. 50 %CBR min. 50 %
Grava (GR)Grava (GR) 0.110.11 CBR min. 40 %CBR min. 40 %
Grava (GR)Grava (GR) 0.100.10 CBR min. 30 %CBR min. 30 %
Grava (GR)Grava (GR) 0.080.08 CBR min. 20 %CBR min. 20 %
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Determinar espesor Determinar espesor mínimo de CAmínimo de CA Función de calidad Función de calidad
de base granular y de base granular y nivel de tráficonivel de tráfico
12 cm CA
Espesores mínimos Espesores mínimos de CA (cm)de CA (cm)
CBR CBR (base (base
granular) granular)
Nivel de tráficoNivel de tráfico
BajoBajo MedioMedio AltoAlto
2020 10-1110-11 13-1413-14 14-1514-15
3030 9-10.59-10.5 12.5-13.512.5-13.5 13-14.513-14.5
4040 8-108-10 12-1312-13 12-13.512-13.5
5050 8-9.58-9.5 11-12.511-12.5 12-1312-13
8080 7.5-97.5-9 10-11.510-11.5 11-12.511-12.5
Determinación de eDeterminación de eminmin de CA: de CA:
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Capa 1Asfáltica
CA
Capa 2Base
Granular
Subrasante
12.0
e2
Subrasante
0.40
0.11Determinar e2
Espesor de capa
cm
Coeficiente estructural de capa i
e2 = 2.5 ((SN – 0.16 x eCAmin) / a2)
e2 = 2.5 ((2.90 – 0.16 x 12) / 0.11)
e2 = 22.3
e2 = 22 cm
Determinación de espesor de capa granular:
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Capa 1Asfáltica
CA
Capa 2Base
Granular
Subrasante
12 cm
22 cm
Subrasante
Espesor de capa
Concreto Asfáltico CA
Solución 1:
Base granular CBR +39 %
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Ecuación para sustituir CA por otro tipo de mezcla asfáltica.
ema = (eminCA – eCA ) x (0.40 / ama)
CA
Otra Mezcla
Base Granular
Subrasante
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ema = (eminCA – eCA ) x (0.40 / ama)
12
22
ema = (12 – 4) x (0.40 / 0.28) = 11.4 cm
CA
GR
CABAC
GR
4 11.5
22
Sustitución de CA por otro tipo de mezcla asfáltica.
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…todo ok…
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María Gabriela IslerMiss Venezuela
Miss Universo 2013
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Gracias,Por su atención.
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fin…
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