FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DISEÑO DE UNA VIA PAVIMENTADA

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DISEÑO DE UNA VIA PAVIMENTADA

El transito: interesa para el dimensionamiento de los pavimentos las cargas más pesadas por ejes esperados en el carril de diseño solicitado, que determinara la estructura del pavimento de la carretera durante el periodo de diseño adoptado. La repetición de las cargas del tránsito y la consecuente acumulación de deformaciones sobre elpavimento son fundamentales para el cálculo. A demás, se deben tener en cuenta las máximas presiones de contacto, las solicitaciones tangenciales en tramos especiales, las velocidades de operación de los vehículos y la canalización del tránsito etc.
La subrasante: de la calidad de esta capa depende en gran parte el espesor que deber tener un pavimento, sea este flexible o rígido. Como parámetrode evaluación de esta capa se emplea la capacidad de soporte o resistencia a la deformación por esfuerzo cortante bajo las cargas de transito. Es necesario tener en cuenta la sensibilidad del suelo a la humedad, tanto en lo que se refiere a la resistencia como a las eventuales variaciones de volumen de un suelo de subrasante de tipo expansivo pueden ocasionar graves daños en las estructuras que seapoyen sobre este, por esta razón cuando se construya un pavimento sobre este tipo de suelos deberá tomarse la precaución de impedir las variaciones de humedad del suelo para lo cual habrá que pensar en la impermeabilización de la estructura. Otra forma de enfrentar este tipo de suelo con algún aditivo, en nuestro medios los mejores resultados se han logrado mediante la estabilización de sueloscon cal.
El clima: los factores que en nuestro medio más afectan a un pavimento son las lluvias y los cambios de temperatura. Las lluvias por su acción directa en la elevación del nivel freático influyen en la resistencia, la compresibilidad y los cambios volumétricos de los suelos de subrasante especialmente. Este parámetro también influye en algunas actividades de construcción de capas granularesy asfálticas. Los cambios de temperatura en las losas de pavimentos rígidos ocasionan en éstas esfuerzos muy elevados, que en algunos casos pueden ser superiores a los generados por las cargas de los vehículos que circulan sobre ellas.

Condiciones geotécnicas del terreno por medio de ensayos y análisis del suelo.

Caracterizar la subrasante y las capas del terreno.

Tipo tránsito,volumen y las cargas a las que el pavimento será sometido durante el periodo de diseño.

Determinar los espesores de las capas del pavimento, por medio de los diferentes métodos de la AASHTO, método racional, Marshall Shell y PCA.

MÉTODO AASHTO PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES: se basa primordialmente en identificar un “número estructural (SN)” para el pavimento, que pueda soportar el nivelde carga solicitado. Para determinar el número estructural, el método se apoya en una ecuación que relaciona los coeficientes , con sus respectivos números estructurales



MÉTODO RACIONAL PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE: consiste en asumir unos espesores para cada una de las capas de la estructura del pavimento. A partir del módulo resiliente y los espesores asumidos, se caracterizandichas capas. El módulo resiliente se obtiene mediante la siguiente relación:

Donde:




MÉTODO DE LA PORTLAND CEMENT ASSOCIATION (PCA): El propósito de este método al igual que el de los anteriores es determinar los espesores mínimos de pavimento que permiten optimizar costos en una obra. Análisis de la estructura por fatiga y por erosión. El análisis de fatiga se basa en el cálculo deesfuerzos por caga en el borde de las losas y el análisis de erosión se basa en que la deflexión mas critica ocurre en la esquina de la losa.

Determinar los materiales del diseño de pavimentos.

Transito: Los vehículos de todo tipo, con sus respectivas cargas, considerados aisladamente o en conjunto, mientras utilizan cualquier vía. Para el dimensionamiento de un pavimento es necesario...