Diseño de pavimentos rígidos y flexibles por el método aashto

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DISEÑO DE PAVIMENTO
1. Introducción.
1.1 Pavimento
El pavimento es la superficie de rodamiento para los distintos tipos de vehículos, formada por el agrupamiento de capas de distintos materiales destinados a distribuir y transmitir las cargas aplicadas por el tránsito al cuerpo de terraplén.

Existen dos tipos de pavimentos: los flexibles (de asfalto) y los rígidos (de concretohidráulico).

La diferencia entre estos tipos de pavimentos es la resistencia que presentan a la flexión.

1.2 Historia del Diseño de Pavimentos.
1. Caminos Romanos
El imperio romanó consutruyó más de 3000 millas de caminaos en inglaterra para el año 200 A.C.
Estos caminos tenían ranuras para ayudar en el drenaje y su grosor variba sobre tierras débiles.
Esto indica que los romanos tenían ciertoconocimiento sobre los principios básicos de la Mecánica de Suelos.

2. Primer Pavimento de Asfalto.
Fue en París, en 1854. El material era roca de asfalto natural. Rocas impregnadas con asfalto.
El material proveyó de una superficie callada, facilmente limpiable, peor la resistencia era muy baja en climas humedos.

3. Primeras construcciones.
El primer asfalto moderno fue introducido amediados de 1950.

1.3 Objetivos de un Pavimento:
1. Soportar y transmitir las cargas que se presentan con el paso de vehículos.

2. Ser lo suficientemente impermeable.

3. Soportar el desgaste producido por el tránsito y por el clima.

4. Mantener un superficie cómoda y segura (antideslizante) para el rodamiento de los
vehículos.

5. Mantener un grado de flexibilidad para cubrirlos asentamientos que presente la
capa inferior (base o subbase).

2. Diseño de Pavimentos Flexibles por el método AASHTO.
El diseño de pavimentos flexibles incluye la superficie con concretos o mezclas asfálticas y el diseño de pavimentos rígidos con superficie de concreto hidráulico con juntas.
El concepto del diseño de pavimentos tanto flexibles como rígidos, es determinar primero elespesor de la estructura basado en el nivel de tránsito como en las propiedades de los materiales; el período de desempeño de un pavimento está en función de la pérdida de serviciabilidad.
Para el método de AASHTO la fórmula de diseño es:

En donde:
W18 = Número de cargas de ejes simples equivalentes de 18 kips ( 80 kN ) calculadas conforme el tránsito vehicular.
Zr = Es el valorde Z (área bajo la curva de distribución) correspondiente a la curva estandarizada para una confiabilidad R.
So = Desviación estándar de todas las variables.
∆PSI = Pérdida de serviciabilidad.
Mr = Módulo de resiliencia de la subrasante.
SN = Número Estructural

a) Las variables que se tienen que considerar en este método, serán las siguientes:
i.Variables en función del tiempo.
Existen dos variables que deben tomarse en cuenta y son:
• El período de diseño.
• La vida útil del pavimento
El período de diseño: es el tiempo total para el cual se diseña un pavimento en función de la proyección del tránsito y el tiempo que se considere apropiado para que las condiciones del entorno se comiencen a alterar desproporcionadamente.
Lavida útil del pavimento, es aquel tiempo que transcurre entre la construcción del mismo y el momento en que alcanza el mínimo de serviciabilidad.
El período de diseño puede llegar a ser igual a la vida útil de un pavimento; en los casos en que se consideren reconstrucciones ó rehabilitaciones a lo largo del tiempo, el período de diseño comprende varios períodos de vida útil que son: el de pavimentooriginal y el de las rehabilitaciones.
Se recomiendan períodos de diseño en la siguiente forma:

ii. Variables en función del tránsito.
Esta variable es la calculada en el capítulo 3 de este manual, que es el número de repeticiones de ejes equivalentes de 18 kips ( 80 kN ) ó ESAL ́s. La conversión de una carga dada por eje a eje equivalente ó ESAL ́s se hace a través de los factores...
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