Diseño De Pavimentos - Método Mecanístico

Tecnología de los Pavimentos
Catedrático: Dr. Carlos Chang Albitres

DISEÑO DE PAVIMENTOS
CON EL MÉTODO MECANISTICO

PRESENTADO POR
Ing. Hugo Condor Ávila
Ing. Sergio Avilés Córdova

Lima, Octubre 2007

Pregunta 1. Pavimentos Nuevos –
a.

Efectuar un diseño de pavimento a 20 años para una carretera utilizando el
método mecanístico. Utilizar el método AASHTO, Instituto del Asfaltopara el
pre diseño. Verificar diseño con método mecanístico utilizando criterios de
falla. El alumno deberá sustentar y referenciar cada parámetro que utilice.
LA RESPUESTA ES LA ELECCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO
RECOMENDADA DEBIDAMENTE SUSTENTADA.

Datos:
CBR subrasante = A%
CBR base
= 100%
CBR subbase = 40%
Grupo

1

2

3

4

5

EAL
CBR
Subrasante
Zona

1.3x1071.3x106

1.3x105

1.3x104

1.3x103

5

7

9

11

13

Selva

Costa

Sierra

Selva

Sierra

Solución: PRIMERA PARTE PRE DISEÑO POR EL MÉTODO AASHTO 1993
i). Elaborando el Pre Diseño utilizando el Método AASHTO para diseño de pavimentos flexibles 1993. La
ecuación básica de diseño de pavimentos flexibles es:

9.36

1

0.20

Δ
4.2
0.40

1.5
1094
1

2.328.07

.

W18
Zr
So

=
=
=

∆PSI =
MR
SN

=
=

Número previstos de aplicaciones de carga por eje simple equivalente a 18 kip.
Desviación estándar normal.
Error estándar combinado de la predicción del tráfico y de la predicción del comportamiento de
la estructura.
Diferencia entre el Índice de Serviciabilidad inicial de diseño pi y el Índice de Serviciabilidad
Final dediseño pt.
Modulo Resilente (psi).
Número Estructural indicativo del espesor total de pavimento requerido.

ii). En relación al método se requiere hallar el SN requerido para la carga en el periodo de diseño, por tanto
debemos analizar cada uno de los datos necesarios en la ecuación. De acuerdo al EAL de los cinco grupos
de la pregunta se tiene que pueden pertenecer los siguientes grupos(véase Tabla 1 – Clasificaciones del

Desarrollo del Ejercicio 1

Donde:

UDEP / Máster de Ingeniería Civil / Campus Lima – Tecnología de los Pavimentos – Dr. Carlos Chang Albitres 

2

Tránsito). Generalmente ante los incrementos de los volúmenes de tráfico, de las dificultades para
diversificar el tráfico y de las expectativas de disponibilidad del público, debe minimizarse el riesgo deque los
pavimentos no se comporten adecuadamente. Este objetivo se alcanza seleccionando niveles de confiabilidad
más altos. La Tabla N°2 presenta los niveles de confiabilidad recomendados para varias clasificaciones
funcionales, del que se elegirá la que corresponda al camino elegido en la Tabla 1. El objetivo principal es el
de contar con una desviación estándar Zr acorde al tipo de camino, alnivel de confiabilidad y factor de
confiabilidad.
Tabla 1. Clasificaciones del Tránsito

I

EAL

5x

103

II

104

III

105

IV

106

V

3 x 106

VI

107

Tipo de Carretera o Calle

- Zonas de estacionamiento
- Calles Residenciales con tránsito ligero
≤7,000
- Tránsito Ligero en caminos de granjas.
- Calles Residenciales
7,000 – 15,000
- Caminos Rurales yResidenciales
- Calles Colectoras Urbanas Menores
70,000 – 150,000
- Caminos Colectores Rurales Menores
- Calles Urbanas Arteriales Menores y Calles Industriales
Ligeras
700,000 – 1,500.000
- Carreteras Colectoras Rurales Mayores y Arteriales
Menores
- Vias Libres Urbanas, Vías Expresas y otras carreteras
Arteriales Principales
2,000.000 – 4,500.000
- Carreteras Rurales Interestatales yotras Arterias
Principales
- Carreteras Interestatales Urbanas
7,000.000 – 15,000.000
- Algunos Caminos Industriales

Tabla 2. Niveles de Confiabilidad Recomendados
Clasificación
Funcional
Interestatal y Otras Vías Libres
Arterias Principales
Colectoras
Locales

Nivel de Confiabilidad Recomendado
Urbano

Rural

85 – 99.9
80 – 99
80 – 95
50 – 80

80 – 99.9
75 – 95
75 –...