Ejemplo: Ejemplo: Diseñe un pavimento flexible nuevo para un período de diseño de 10 años. Considere un nivel de serviciabilidad inicial de 4.2 y final de 2.5. El CBR del suelo es de 5%, el CBR del terraplén es de 25%, CBR sub-base es de 40%, CBR de la base granular es de 80%. Se proyecta un tránsito acumulado de 1500000 EE en la pista de diseño. Realice los supuestos necesarios para solu soluci cion onar ar el prob proble lema ma..
Considerar: • Coe oefi fic cient iente e de drena renaje je m=1,1 • so=0 o=0.44 .44 •Nivel de confia fianza 70%
Solución (problema DP-1) Datos: Período de diseño n Esal de diseño W18 Pi Pf
= 10 años. = 1.500.000 = 4.2 = 2.5
4.2 ) I S P ( y t i l i b a e c i v r e S
4.2 – 2.5
2.5
10 años 2
Solución
Usando las ecuaciones :
Y calculando NE se obtiene:
NE requerido = 45.00 [mm] La guía Asshto 1993 sugiere dos métodos para resolver el problema. En este curso sólo aplicaremos el que arroja espesores mayores. 3
Solución 1- Se supone que extenderemos nuestra carpeta asfáltica sobre una base granular de CBR= 80 % habitualmente se usa 80 % (mín) (ver tabla (3.604.107.A MC-V3)) Se obtiene que para este caso el coeficiente estructural es 0,43 tabla y (ec 3.604.107.3). Usando una simplificación (antiguamente usada por el MOP) Diremos que:
MR= 22,1 *CBR0,55 válida sólo si 12 % ≤ CBR ≤ 80 % . =
Capa rodadura Base granular CBR= 80% MR= 246 Mpa
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Usando las ecuaciones :
Y calculando NE se obtiene:
=
.
NE req.1=a1h1 h1=
NEreq.1 a1
= 45.00/0,43 = 104,7 (mm) Capa rodadura (a1)
h1
h1= 104,7 (mm) Base granula MR= 246 Mpa (a2)
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Solución Asumiendo que la base granular está colocada sobre una sub-base con CBR 40% equivalente a un módulo resiliente de: Usando una simplificación (antiguamente usada por el MOP) MR= 22,1 *CBR0,55 válida sólo si 12 % ≤ CBR ≤ 80 % MR= 168 Mpa Y calculando NE se obtiene: NE req.2 = 52.37mm NE req.2=a1h1+a2h2m2 52.37= 0,43*104,7+0,13*h2*1,1
h1 h2= 51.39(mm)
Base granular MR= 246 Mpa (a2) h2 Sub-base granular MR= 168 Mpa (a3) h3
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Solución (problema DP-1) Asumiendo que la sub-base granular está colocada sobre una subrasante con CBR 25 % equivalente a un módulo resiliente de: Usando una simplificación (antiguamente usada por el MOP) MR= 22,1 *CBR0,55 válida sólo si 12 % ≤ CBR ≤ 80 % MR= 129.8 Mpa (subrasante) Y calculando NE se obtiene: NE req.3 = 57.92mm NE req.3=a1h1+a2h2m2+a3h3m3 . = , . + , . , + , ,
h3= 42.07(mm)
h1 h2
Base granula MR= 246 Mpa (a2)
h3
Sub-base granular MR= 168 Mpa (a3) Sub-rasante MR= 129.8 Mpa (a3)
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Solución (problema DP-1) La estructura final diseñada (diseño preliminar) queda:
Finalmente se debe rehacer el diseño considerando la relación de módulos elásticos entre capas (ver MC-V3)
10,4 cm Capa rodadura (a1) 5,1 cm Base granula MR= 246 Mpa (a2)
u - ase granu ar h2, h3: Correcto, pero por reglamento y cuestiones constructivas el mínimo a usar debe ser 15 cm
= 168
pa
4,2 cm
Sub-rasante MR= 129.8 Mpa (a3)
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Finalmente: Obtenemos lo siguiente
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