mepdg aashto 2008 manual peruano

7/22/2019 Mepdg Aashto 2008 Manual Peruano

1/17

AASHTO 2008 yel Manual Peruano de Suelos,

Geologa, Geotecnia yPavimentos 2012

Carlos M. Chang, Ph.D., P.E.

2008 AASHTO2012 Proyecto de Norma Peruana

Objeto

Manual Peruano 2012: Disear estructuras depavimento flexible, semi-rgidos y rgidos, y para

caminos afirmados. Basado en el AASHTO 93que es un mtodo emprico.

MEPDG 2008: Predice mltiples indicadores dedesempeo en base a condiciones locales declima, composicin del trfico, caractersticas delos materiales, diseo estructural, y estrategias degestin.


2/17

Metodologas de Diseo de Pavimentos

EmpricoProcedimientos estadsticos basados en

ensayos experimentales

Mecanstico Clculo de respuestas del pavimento i.e.,

esfuerzos, deformaciones

Modelos de desempeo del pavimentobasado en principios mecansticos

Serviciabilidad Manual Peruano 2012: Emplea el concepto de

Indice de Serviciabilidad (PSI). Es el parmetro

utilizado por AASHTO 93 en el diseo

definiendo un valor inicial y un valor final.

MEPDG 2008: Utiliza el InternationalRoughness Indes (IRI). Es un indicador funcional

de desempeo del pavimento.


3/17

Versin 1993

(AASHTO, 1993)

PSI

PSI

PSI

Diseo Basado en

Serviciabilidad

AASHTO 93


4/17

Versin 1993

2008 AASHTO

MEPDG -2008 Regularidad Superficialndice Internacional de Rugosidad (IRI)

Velocidad = 80 km/h

(Vertical Distance)

Horizontal Distance

0

1

2

0.01 0.1 1 10 100

Longitud de Onda, m

Ganancia


5/17

Confiabilidad

Manual Peruano 2012: Utiliza un valor nicode confiabilidad para representar la probabilidad

de que el diseo se encuentre dentro de los

ndices de serviciabilidad (PSI) previstos por el

diseador.

MEPDG 2008: Permite asignar niveles deconfiabilidad individuales para los criterios de

desempeo establecidos.

Evaluacin de la Confiabilidad

Time

IRI

IRI0

IRIavrg

Probability

of failure ( )

IRIfailure

Reliability

R = 1 -

IRI level for

Reiability R

Expected IRI

Pavement Life Time

IRI

IRI0

IRIavrg

Probability

of failure ( )

IRIfailure

Reliability

R = 1 -

IRI level for

Reiability R

Expected IRI

Pavement Life

Suelos Manual Peruano 2012: Utiliza la clasificacin

AASHTO para clasificar los suelos y recomienda

los ensayos de Mdulo de Resilencia o CBR para

caracterizar los suelos.

MEPDG 2008: Lista de normas AASHTO parala caracterizacin de materiales:

Materiales no ligados y suelos de subrasante.

Materiales de suelos y tratados estabilizados

Ligante asfltico


6/17

Fuente de Materiales

Manual Peruano 2012: Incluye criterios paraestablecer la necesidad de estabilizacin de los

suelos en base a las normas de ASTM y MTC.

MEPDG 2008: Utiliza las normas AASHTOpara los ensayos de materiales.


7/17

Trfico

Manual Peruano 2012: Determinar el factor dedistribucin direccional, factor de distribucincarril, tasas de crecimiento, y proyeccin para el

clculo del Nmero de Repeticiones de Ejes

Equivalentes de 8.2 Tn (ESALS), en el perodo

de diseo.

MEPDG 2008: Utiliza espectro de cargas.


8/17

(AASHTO, 1993)

PSI

PSI

PSI

Diseo Basado en

Serviciabilidad

AASHTO 93

(AASHO, 1961)

(y en un tramoespecifico de lacarretera!)

Cargas de Vehculos en los 50s...

TRAFICO en MEPDG 2008 Diferentes tipos de Ejes de Carga

Ejes de Carga Mixtos

Eje SimpleLlantas Simples Llantas Duales

TandemTridem

Llantas Duales


9/17

Valores de Respuesta Critica

tc

tc

t en superficie + fondo de todas las capas consolidadas (fisuras)c en la mitad del grosos de todas las capas + cima de Subrasante

Localizacin de Respuestas Criticas

x

y

8 in 8 in 8 in

Sx

Sy

CL

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10

B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10

4 in4 in


10/17

Factores de Distribucin de Cargas por Eje

Ejemplo Distribucin para Eje Tndem en el

primer mes de Trfico

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

6 14 22 30 38 46 54 62 70 78Nivel de Cargas, kips

PorcentajedeejesTndem

Clima Trafico

Materiales

Estructura

FallasRespuestaTiempo

Dao

Acumulacin dedao


11/17

Aspectos MedioAmbientales Manual Peruano 2012: Se presentan mapas de

climticos y de precipitacin pluvial.

MEPDG 2008: describe los datos climticosrecopilados en estaciones meteorolgicas en los

Estados Unidos de Amrica generados por el

ICM (Integrated Climate Model).

Variacin Diaria de la Temperatura

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

Tiempo, das

Temperatura,gradosC

PCC ArribaPCC Abajo

Da 2 Da 3 Da 4Da 1

Noche

Dia


12/17

InformacinClimtica por

Estado

Procedimiento de Diseo del Pavimento

Manual Peruano 2012: Presenta catlogos conespesores desarrollados en base al AASHTO 93 donde

se determina el numero estructural requerido (SNR)

para las condiciones de trfico y subrasante.

MEPDG 2008: Se propone una estructura depavimento cuyo desempeo es verificado utilizando

modelos de prediccin del deterioro y comparado con

criterios de desempeo establecidos por el diseador.


13/17

InformacinGeneral

Datos

TrficoClima

Estructura

Ver Resultadosy Salidas

Estado yResumen

Verificacin del Desempeo

El procedimiento AASHTO 2008 evalua un

diseo propuesto para determinar si cumple con

el comportamiento esperado bajo los criterios

establecidos para un determinado nivel de

confiabilidad

Diseo Propuesto


14/17

Tiempo, aos

Trfico

Modulo PCC

Modulo deBase Granular

Modulo CTB

Cadaaplicacin

de carga

2 8640

ModuloSubrasante

Modulo AC

Vida Util La vida til de diseo es dividida en

perodos incrementales de tiempo

Vida Util de Diseo

Dao Incremental

En cada incremento de tiempo, lossiguientes parmetros son utilizados

para calcular el dao incremental: Propiedades de los materiales

Temperatura y humedad de acuerdoa la estacin

Variacin estacional del trfico


15/17

Dao total acumulado es la suma de los

incrementos de dao a lo largo de la vida til.

Dao

Dao Acumulado

Vida Util de Diseo

Fallas en Pavimentos Flexibles

Falla por Fatiga

Fisuramiento

Trmico

FisuramientoLongitudinal IRI

Ahuellamiento

Fallas en Pavimentos Rgidos


16/17

Verificacin del Desempeo

0 5 10 15 20 25 30

Edad, aos

PrediccindeFalla

Esta el nivel defalla predecidodentro de los limitespermisibles para elnivel deconfiabilidaddeseado?

Desempeo de los Pavimentos Manual Peruano 2012: Propone los modelos de

deterioro de pavimentos HDM III y HDM 4 para

la verificacin los niveles de servicio de las

estructuras de pavimento propuestas.

MEPDG 2008: Presenta las ecuaciones deprediccin del deterioro para ambos tipos de

pavimento, rgidos y flexibles.


17/17

Conclusiones

Reconocer la necesidad de implementar el

nuevo mtodo mecanstico-emprico y de los

beneficios del MEPDG 2008.

La transicin al nuevo mtodo debe ser

progresiva e involucra un esfuerzo

coordinado.

PREGUNTAS ?

Carlos M. Chang Albitres, Ph.D., [email protected]

Paper 12-2916

mepdg aashto 2008 manual peruano

Documents