Diseño de Espesores de Pavimentos Flexibles (Metodo Venezolano)

Diseño de Espesores de Pavimentos Método Venezolano

Prof Prof.. Johannes Johannes Briceño

•

Se basa en el método de la SHELL (Europeo) y de la AASHTO, AASHTO, entro en vigencia en !"#, por una comisi$n del %T&, 'ng Luis Salame

 %étodo S*ell

 'n+luye la temperatura y topogra+a



 %étodo AASHTO

 -lantea un n.mero estructural para /ue



ninguna capa +alle, y se mantenga con el valor de &01

2allas3  4e las capas as+5lticas en la parte in+erior y luego se va

despla6ando *acia arriba 7 4e+ormaci$n de la Subrasante

•

Se basa en el método de la SHELL (Europeo) y de la AASHTO, AASHTO, entro en vigencia en !"#, por una comisi$n del %T&, 'ng Luis Salame

 %étodo S*ell

 'n+luye la temperatura y topogra+a



 %étodo AASHTO

 -lantea un n.mero estructural para /ue



ninguna capa +alle, y se mantenga con el valor de &01

2allas3  4e las capas as+5lticas en la parte in+erior y luego se va

despla6ando *acia arriba 7 4e+ormaci$n de la Subrasante

Ecuación de Diseño: ()

NEVB

(&)

NEVB NEV-

B

NEV) B - )

NEVi= Número Estructural venezolano de la caa i. Valor m!nimo a cumlir" #arantiza $ue la caa i no falle. %&dimensional'.  ()= (areta de rodamiento" rodamiento" * cm. (&)= (aa asf+ltica remanente. () , (&) Pueden ser del mismo tio de mezcla o no" -&( o mezclas en frio. -=-aterial eleccionado. 

8otas3 

El material seleccionado (%S) se usa generalmente cuando &01S19:;3  %e
El %S sirve de +iltro para /ue la S0 no se me6cle con la S1 cuando el terreno de +undaci$n es muy malo 

Este método no involucra coe+icientes de drena
 

Este método es solo aplicable a materiales granulares no

estabili6ados, esto debido a /ue el 8E> involucra al &01 de los materiales y este ensayo solo se aplica a materiales no modi+icados  El

método vene6olano se traba
a
p?:;

 -endiente m5ima /ue puede a+ectar el dise@o



1g? si p9:; 1gB si pB:;  &orrecci$n 8t?8Ct1g



 Es el /ue se usa en la ecuaci$n



Los ve*culos pesados /ue transitan por vas con pendiente B:; deben disminuir su velocidad y transmiten es+uer6os mayores al pavimento, los cuales tienden a correrse *acia atr5s, esto no ocurre en vas planas con p9:;  Aumentar las cargas para dise@ar espesores mas grandes de manera de /ue esta carpeta (&1) sea de mayor espesor y menos de+ormable

b) 2actor regional por temperatura (1ta)3 1ta

 Solo a+ecta a las capas as+5lticas



8o es lo mismo construir una &1 en el calor /ue en 6onas de temperatura +ra, ya /ue a mayor temperatura el as+alto se *ace mas +luido, *ay /ue dar en este caso mayores espesores Este +actor depende de la temperatura y del as+alto utili6ado (2ig 7D)

Ecuaciones:

NEV)/ e-.a-0eB.aB0eB.aB0e(&).a(&)0e().a() NEV-/ eB.aB0eB.aB0e(&).a(&)0 e().a() NEVB/ eB.aB0e(&).a(&)0 e().a() NEVB/ e(&).a(&)0e().a()

&ortes estructurales: 

a()



2ig 7,

&urva A, me6clas cerradas (Tipo '  Tipo >) &urva 0, %e6clas Abiertas (Tipo >'  Tipo ) 8ota3 -ara me6clas %!,%7,%!,%7F

 Gsar la curva de me6clas



cerradas 

a&A1

 2ig 77,



&urva A, %A& 4ensa &urva 0, %A& abiertas y 0A& (bases as+5lticas en caliente) &urva &, rava Emulsi$n, me6clas as+5lticas en +rio densas &urva 4, Arena as+alto



aB

, aB



2ig 7:, %ateriales naturales, &urva A3 &01 din5mico, &urva 03 &01 est5tico 2ig 7F, 0ases estabili6adas con cemento Solo bases 

a-



2ig 7=

8ota3 Las bases y subbases estabili6adas no tienen 8E>, ya /ue el par5metro utili6ado es el &01, /ue es un ensayo para suelos naturales 8ota3 &01 din5mico, se usa un disco compactador para

8orma >ene6olana3 emin0?# cm



 Transito ba
emin0?= cm



 Transito medio y alto

E
 E%?=## lbs (Estabilidad %ars*all), me6cla Tipo >'', &A D=



## &1 E%  7D## lbs (Estabilidad %ars*all), me6cla Tipo ''', &A I#"# 

T%AA?7DJ&, p?=;, 8Ct?!E" ee Soluci$n3 &orrecci$n por pendiente 1g?K &omo pB:;



8t?1g8Ct?F!E"?#:ED ee ( este es el /ue se usa en la ecuaci$n)

8.meros Estructurales3

&on &01S1  8E>S1?!" &on &01%S  8E>%S?:D7 &on &01S0  8E>S0?#:# &on &010  8E>0?D=: 







8E>08E>S08E>%S8E>S1 Se dise@a desde el punto de vista estructural de aba
Ecuaciones3

8E>S1M e%Sa%SNeS0aS0Ne0a0Ne&A1a&A1Ne&1a&1 8E>%SM eS0aS0Ne0a0Ne&A1a&A1N e&1a&1 8E>S0M e0a0Ne&A1a&A1N e&1a&1 8E>0M e&A1a&A1Ne&1a&1

8E>S1? e%Sa%SN 8E>%S ?!" a%S  2ig 7=  ##"7 



e%S?(NEV  NEV )a%S ?(!"  :D7)##"7?DD cm

8E>%SM eS0aS0Ne0a0Ne&A1a&A1N e&1a&1 8E>%S? eS0aS0N 8E>S0 ?:D7 aS0

 2ig 7:



 ##F



eS0?(NEV-  NEVB )aS0 ?(:D7 P #:#)##F?::D= cm 1edondeo

eS0?:F cm

 en campo F# cm



8E>S0M e0a0Ne&A1a&A1N e&1a&1 8E>S0? e0a0N8E>0 ?D=: a0  2ig 7:  #:=

8E>0M e&A1a&A1Ne&1a&1 ?D=: a&A1 a&1

 2ig 77



 2ig 7



 #7D"



 #FFD



e&1?= cm e&A1?(8E>0 P e&1a&1 )a&A1 ?(D=: P =#FFD)#7D"?7!7 cm 1edondeo3 e&A1?77 cm

&*e/ueo3 -or 2atiga %Aestructural

 %A+atiga



e%A?e&A1 N e&1 ?77 N = ? 7" cm 8ota3 -ara el c*e/ueo por +atiga uso las 2ig 7I y 7", depende de la me6cla /ue se esta colocando sobre la super+icie no tratada, en este caso la base, y la me6cla sobre la base es la &A1 2ig 7I  %e6clas cerradas ( Tipo '  Tipo >, Superpave) 2ig 7"  %e6clas Abiertas ( Tipo >'  Tipo ) 



En este e
&ontinuaci$n del E
 2ig 7"



e%A Estructural ? 7" cm e%A +atiga ? ! cm ,



7"B!

e%A +atiga min ? ! cm   El dise@o lo gobierna el espesor



estructural &orrecci$n por temperatura 1ta?K &on T%AA?7D J&  1ta &1 ? #= , 1ta &A1? 7= e%A? e&1  1ta N e&A1  1ta ? =#= N 777= ? :7"= ? :: cm 



-or convenio la capa de rodamiento es = cm y el resto lo absorbe la capa de as+alto remanente , &1?= cm , &A1? 7D cm

&*e/ueo Estructural3 1ecalculo del dise@o de arriba *acia aba0?e&A1a&A1Ne&1a&1 ?77#7D" N =#FFD?D== B D=: QQ &riterio3 Gsar 77 en ve6 de 7D, ya /ue una capa mas delgada es mas susceptible al calor 8E>C0? D== 8E>S0? e0a0N8E>C0 ?D==

e0?(8E>S0 P 8E>C0 )a0 ?(#:# P D==)#:=?7!# cm eCmin0?= cm

8E>S0? eC0a0N8E>C0 ? =#:= N D== ?#=D B #:: QQ 8E>CS0? #=D 8E>%S? eS0aS0N 8E>CS0

eS0?(8E>%S P 8E>CS0 )aS0 ?(:D7 P #=D)##F?:= ? :7 cm

eCS0?:7 cm 8E>%S? eCS0aS0N8E>CS0 ? :7##F N #=D ?:! B :D7 QQ 8E>C%S? :! 8E>S1? e%Sa%SN 8E>C%S

e%S?(8E>S1 P 8E>C%S )a%S ?(!" P :!)##"7?D#=I ? D cm

eC%S?D cm 8E>S1? eC%Sa%SN8E>C%S ? D##"7 N :! ?!"F B !" QQ

Soluci$n3

= cm 7D cm = cm

() (&) B

:7 cm

B

D cm

- )

     =      =  (      D     ?

     D      =  (      0      >      #      E           ?      8      0      S

     >      E      8

           !  (      :           ?

     S      %

     >      E      8

     F      "  (      !           ?

     1      S

     >      E      8

Eoriginales, *asta el c*e/ueo por +atiga es igual

e%A ? :# cm ,

&1?= cm y &A1?7= cm

&orrecci$n por temperatura 1ta?K &on T%AA?7D J&  1ta &1 ? #= , 1ta &A1? 7= e%A? e&1  1ta N e&A1  1ta ? =#= N 7=7= ? :I= cm 

-or convenio la capa de rodamiento es = cm y el resto lo absorbe la capa de as+alto remanente , &1?= cm , &A1? := cm 8ota3 &omo el dise@o es gobernado por +atiga se comporta como

e%A ? :# cm

&*e/ueo Estructural3 1ecalculo del dise@o de arriba *acia aba0?e&A1a&A1Ne&1a&1 ?7=#7D" N =#FFD?!F7 B D=: QQ &riterio3 Gsar 7= en ve6 de :=, ya /ue una capa mas delgada es mas susceptible al calor 8E>C0? !F7 8E>S0? e0a0N8E>C0 ?#:#

e0?(8E>S0 P 8E>C0 )a0 ?(#:# P !F7)#:=?I= cm eCmin0?= cm

8E>S0? eC0a0N8E>C0 ? =#:= N !F7 ?F= B #:# QQ 8E>CS0? F= 8E>%S? eS0aS0N 8E>CS0

eS0?(8E>%S P 8E>CS0 )aS0 ?(:D7 P F=)##F?77"! ? 7: cm

eCS0?7: cm 8E>%S? eCS0aS0N8E>CS0 ? 7:##F N F= ?:DF B :D7 QQ 8E>C%S? :DF 8E>S1? e%Sa%SN 8E>C%S

e%S?(8E>S1 P 8E>C%S )a%S ? F# cm (2i
eC%S?F# cm 8E>S1? eC%Sa%SN8E>C%S ? F###"7 N :DF ?I"7 !" 

8o cumple, *ay /ue aumentar 8E> S1 y eso ocurre si aumento 8E> C%S, ya /ue no puedo aumentar

e%S por/ue se +i
8E>S1? eC%Sa%SN 8E>C%S ? !," (obligado)

eC%S?F# cm 8E>S1? eC%Sa%SN8E>C%S ? F###"7 N 8E>C%S ?!"

8E>C%S ? ID: 8E>C%S? eS0aS0N 8E>CS0

eS0?(8E>C%S P 8E>CS0 )aS0 ?(ID: P F=)##F?=": ? =7 cm

eCS0?=7 cm 8E>%S? eCS0aS0N8E>CS0 ? =7##F N F= ?IDI B :D7 QQ 8E>C%S? IDI 8E>S1? eC%Sa%SN8E>C%S ? F###"7 N IDI ?!"F B!" QQ

Soluci$n3 4ise@o e/uivalente

= cm := cm = cm

() (&) B

=7 cm

B

F# cm

- )

     =      =  (      D     ?

     D      =  (      0      >      #      E           ?      8      0      S

     >      E      8

           !  (      :           ?

     S      %

     >      E      8

     F      "  (      !           ?

     1      S

     >      E      8

E ? 8E> S1 P 8E>%S R8E> ? !" P :D7?=D! La soluci$n depende de la economa Lo mas econ$mico es /ue la di+erencia la absorba la sub base La escogencia va a depender de un an5lisis econ$mico

(omo es un rediseño se usan NEVori#inales

Todo es igual *asta el c*e/ueo por +atiga &*e/ueo por 2atiga &aso ' , no *ay material seleccionado &on &01S1?:;

 2ig 7" (me6cla abierta)



&omo eC%A +atiga B eC%A estructural ?7" cm +atiga e%A& ? &1 N &A1 ? = N 7D= ? ::= cm



e%A& +atiga min? ::= cm

 El dise@o lo gobierna la



&orrecci$n por temperatura 1ta?K &on T%AA?7D J&  1ta &1 ? #= , 1ta &A1? 7= e%A? e&1  1ta N e&A1  1ta ? =#= N 7D=7= ? F#DD?F cm 

-or convenio la capa de rodamiento es = cm y el resto lo absorbe la capa de as+alto remanente , &1?= cm , &A1? :I cm 8ota3 &omo el dise@o es gobernado por +atiga se comporta como

e%A ? ::= cm

&*e/ueo Estructural3 1ecalculo del dise@o de arriba *acia aba0?eC&A1a&A1NeC&1a&1 ?7D=#7D" N =#FFD?#F7B D=: QQ &riterio3 Gsar 7D= en ve6 de :I, ya /ue una capa mas delgada es mas susceptible al calor 8E>C0? #F7 8E>S0? e0a0N8E>C0 ?#:#

e0?(8E>S0 P 8E>C0 )a0 ?(#:# P D=:)#:=?: cm eCmin0?= cm

8E>S0? eC0a0N8E>C0 ? =#:= N #F7 ?7F= B #:# QQ 8E>CS0? 7F= 8E>S1? eS0aS0N 8E>CS0 %S

Esta ecuaci$n se modi+ica ya /ue no *ay

eS0?(8E>S1 P 8E>CS0 )aS0 ?(!" P 7F=)##F?I!D ? "# cm

eCS0?"# cm 8E>S1? eCS0aS0N8E>CS0 ? "###F N 7F= ?!":B!" QQ 8E>CS1?!":