Pavimentos
Páginas: 7 (1732 palabras)
Publicado: 28 de octubre de 2010
Método del Instituto de la UNAM
Desde hace cuatro décadas los ingenieros en carreteras en nuestro país han utilizado para el diseño de pavimentos el método denominado de la “UNAM”. Ésta, a través del Instituto de Ingeniería, lo desarrolló a petición de la entonces la llamada Secretaría de Obras Públicas, ahora SCT. Este método partió del análisis de datos experimentales en tramos deprueba, en carreteras en servicio, de investigación teórica y de experimentación en laboratorio en la pista circular de pruebas, que influyó más recientemente en sucesivos perfeccionamientos. Actualmente el método está preparado para ser manejado con la ayuda de gráficas o programas informáticos. Todo el desarrollo de esta investigación se encuentra en la publicación No. 444 de la UNAM, 1981.Este método considera como datos de entrada básicos el tipo de carretera, el número de carriles, la vida de proyecto, el tránsito diario promedio anual (TDPA), tasa de crecimiento y variables adicionales sobre características del terreno y materiales, así como del clima, nivel freático y precipitación pluvial. Como guía para el proyectista, se recomienda la estimación de un Valor Relativo deSoporte crítico ([pic]) para las condiciones previamente dadas en la tabla 2.
Tabla 2: Valor relativo de soporte crítico estimado para subrasantes compactadas al 95% de su peso volumétrico seco máximo Proctor.
[pic]
En esta tabla se muestran valores estimados de [pic] exclusivamente para materiales de subrasante, dependiendo del tipo de material, del índice plástico y la profundidad delnivel freático.
Se requieren adicionalmente pruebas de laboratorio confiables, para una mejor comprensión del comportamiento de las terracerías y demás capas a diseñar, debiendo realizarse para cada material propuesto y disponible, pruebas con tres diferentes energías de compactación; esto es, baja (AASHTO estándar), compactación intermedia y alta energía (AASHTO modificada).Para un porcentaje de compactación especificado en el proyecto, se encuentra la humedad óptima y el correspondiente peso volumétrico seco. Sin embargo, debido a la posible variabilidad de condiciones de campo y del control de la construcción, se indicará un rango de variación de humedad respecto al óptimo.
Asimismo, en el laboratorio se determinan los valores de resistencia, en VRS, paracada tipo de material a utilizar.
Con la información anterior se establece gráficamente la zona que refleje las condiciones esperadas en campo para la subrasante, encontrándose el valor crítico de VRS de diseño en función de la humedad crítica esperada. En la figura 1 se ilustra el anterior proceso.
[pic]
Figura 1: Ejemplo de las relaciones peso volumétrico seco - contenido deagua - VRS, para un suelo arcilloso.
Para obtener el [pic] crítico de las capas, subbase y base, el método emplea la ecuación, [pic]= [pic], en donde interviene un coeficiente de variación (v) estimado entre 0.2 y 0.3, debido a cambios posibles del material, procedimiento constructivo, etc. Lo anterior, siempre tenderá a disminuir el VRS de campo promedio, que como ya se dijo cubriráincertidumbres tanto de la prueba de valor relativo de soporte como de los materiales, redundando en lo que se conoce como factor de seguridad.
El [pic] crítico se debe revisar en relación con los valores máximos y mínimos permisibles para cada capa, comparando con el máximo permisible VRSMáx, basada en consideraciones prácticas de proyecto, según se ve en la tabla 3.
Tabla 3: VRSMáx paratodos lo niveles de tránsito
|Capa |VRSMáx % |
|Base |120 |
|Sub-base |20 |
|Sub-rasante |20...
Desde hace cuatro décadas los ingenieros en carreteras en nuestro país han utilizado para el diseño de pavimentos el método denominado de la “UNAM”. Ésta, a través del Instituto de Ingeniería, lo desarrolló a petición de la entonces la llamada Secretaría de Obras Públicas, ahora SCT. Este método partió del análisis de datos experimentales en tramos deprueba, en carreteras en servicio, de investigación teórica y de experimentación en laboratorio en la pista circular de pruebas, que influyó más recientemente en sucesivos perfeccionamientos. Actualmente el método está preparado para ser manejado con la ayuda de gráficas o programas informáticos. Todo el desarrollo de esta investigación se encuentra en la publicación No. 444 de la UNAM, 1981.Este método considera como datos de entrada básicos el tipo de carretera, el número de carriles, la vida de proyecto, el tránsito diario promedio anual (TDPA), tasa de crecimiento y variables adicionales sobre características del terreno y materiales, así como del clima, nivel freático y precipitación pluvial. Como guía para el proyectista, se recomienda la estimación de un Valor Relativo deSoporte crítico ([pic]) para las condiciones previamente dadas en la tabla 2.
Tabla 2: Valor relativo de soporte crítico estimado para subrasantes compactadas al 95% de su peso volumétrico seco máximo Proctor.
[pic]
En esta tabla se muestran valores estimados de [pic] exclusivamente para materiales de subrasante, dependiendo del tipo de material, del índice plástico y la profundidad delnivel freático.
Se requieren adicionalmente pruebas de laboratorio confiables, para una mejor comprensión del comportamiento de las terracerías y demás capas a diseñar, debiendo realizarse para cada material propuesto y disponible, pruebas con tres diferentes energías de compactación; esto es, baja (AASHTO estándar), compactación intermedia y alta energía (AASHTO modificada).Para un porcentaje de compactación especificado en el proyecto, se encuentra la humedad óptima y el correspondiente peso volumétrico seco. Sin embargo, debido a la posible variabilidad de condiciones de campo y del control de la construcción, se indicará un rango de variación de humedad respecto al óptimo.
Asimismo, en el laboratorio se determinan los valores de resistencia, en VRS, paracada tipo de material a utilizar.
Con la información anterior se establece gráficamente la zona que refleje las condiciones esperadas en campo para la subrasante, encontrándose el valor crítico de VRS de diseño en función de la humedad crítica esperada. En la figura 1 se ilustra el anterior proceso.
[pic]
Figura 1: Ejemplo de las relaciones peso volumétrico seco - contenido deagua - VRS, para un suelo arcilloso.
Para obtener el [pic] crítico de las capas, subbase y base, el método emplea la ecuación, [pic]= [pic], en donde interviene un coeficiente de variación (v) estimado entre 0.2 y 0.3, debido a cambios posibles del material, procedimiento constructivo, etc. Lo anterior, siempre tenderá a disminuir el VRS de campo promedio, que como ya se dijo cubriráincertidumbres tanto de la prueba de valor relativo de soporte como de los materiales, redundando en lo que se conoce como factor de seguridad.
El [pic] crítico se debe revisar en relación con los valores máximos y mínimos permisibles para cada capa, comparando con el máximo permisible VRSMáx, basada en consideraciones prácticas de proyecto, según se ve en la tabla 3.
Tabla 3: VRSMáx paratodos lo niveles de tránsito
|Capa |VRSMáx % |
|Base |120 |
|Sub-base |20 |
|Sub-rasante |20...
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