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Curso Pavimentos
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CRITERIOS DE FALLA EN PAVIMENTOS
EXISTEN DOS MODOS DE FALLA EN UN PAVIMENTO:
a) FALLA FUNCIONAL. ES LA QUE SE PRESENTA EN UN PAVIMENTO CUANDO HA DEJADO DE CUMPLIR CON SUS FUNCIONES DE COMODIDAD, SEGURIDAD Y/O ECONOMÍA.
b) FALLA ESTRUCTURAL. ES LA QUE ACONTECE CUANDO LOS ESFUERZOS Y/O DEFORMACIONES, INDUCIDOS POR EL TRÁNSITO VEHICULAR, REBASAN LA CAPACIDAD ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO.
UMBRALES DE CONSERVACIÓN
Con
dici
ón F
unci
onal
o
Estr
uctu
ral d
el P
avim
ento
Edad o Tránsito
Condición Mínima Aceptable (ISR)
Refuerzo
Rehabilitación
Mantenimiento
CRITERIOS DE FALLA POR COMODIDAD
3.0
2.81 3.81
MODELO DE FALLA FUNCIONAL DE UN PAVIMENTO POR COMODIDAD
CURVAS DE DESEMPEÑO O DEGRADACIÓN
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Tiempo (años)
Índi
ce d
e Se
rvic
io A
ctua
l (IS
A)
ISR = 2.5
ISI = 4.5
Índice de Servicio
4 - 5 Excelente3 - 4 Bueno2 - 3 Regular1 - 2 Malo0 - 1 Pésimo
UMBRAL DE REHABILITACIÓN = 3.0
DESEMPEÑO DEL COEFICIENTE DE FRICCIÓN SUPERFICIAL
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16Tiempo (años)
Coe
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ón (
m
)
NORMA MÍNIMA PARA AEROPISTAS
NORMA MÍNIMA PARA CARRETERAS
CRITERIOS DE FALLA ESTRUCTURAL EN PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
LAS FALLAS ESTRUCTURALES DE UN PAVIMENTO ASFÁLTICO SE MANIFIESTAN DE DOS MANERAS:
a) FALLA PLÁSTICA, POR ESFUERZO CORTANTE. ESTE TIPO DE FALLA SE VA REVELANDO POR LA PROGRESIÓN DE DEFORMACIONES PERMANENTES
ACUMULADAS, DE NATURALEZA PLÁSTICA, QUE SE MANIFIESTAN EN LOS AHUELLAMIENTOS O RODERAS, POR EL PASO DEL TRÁNSITO VEHICULAR.
b) FALLA POR FATIGA. SU CAUSA ES LA APLICACIÓN REPETITIVA DE LAS CARGAS QUE OCASIONAN DEFORMACIONES ELÁSTICAS EN EL SISTEMA, Y QUE SE ASOCIAN A ESFUERZOS DE TENSIÓN EXCESIVOS EN LA CARPETA, PRODUCIÉNDOSE AL FINAL UN PATRÓN DE GRIETAS DE TIPO RETICULAR.
MANIFESTACIÓN DE UNA FALLA ESTRUCTURAL POR DEFORMACIÓN PLÁSTICA
MANIFESTACIÓN DE UNA FALLA ESTRUCTURAL POR DEFORMACIÓN PLÁSTICA
MODELO DE FALLA ESTRUCTURAL DE UN PAVIMENTO ASFÁLTICOPOR DEFORMACIÓN PLÁSTICA PERMANENTE
ETAPA INICIAL AL PONERSE EN OPERACIÓN EL PAVIMENTO
MODELO DE FALLA ESTRUCTURAL DE UN PAVIMENTO ASFÁLTICOPOR DEFORMACIÓN PLÁSTICA PERMANENTE
ETAPA INTERMEDIA. SE DESARROLLAN LAS RODERAS
MODELO DE FALLA ESTRUCTURAL DE UN PAVIMENTO ASFÁLTICOPOR DEFORMACIÓN PLÁSTICA PERMANENTE
ETAPA FINAL. LAS RODERAS SON EXCESIVAS Y SE PRODUCEN GRIETAS LONGITUDINALES EN LA CARPETA
RD
El peso del pavimento proporciona confinamiento
La capacidad estructural del pavimentodepende de la resistencia al esfuerzo cortantede la capa subrasante que lo sustenta.
La capacidad estructural en la superficie del pavimento depende de la resistencia a la tensión por flexión de la carpeta
r1
z3
CRITERIO DE FALLA:Terminal: RD = 25 mm Caminos B RD = 20 mm Caminos AUmbral de Refuerzo: 15 mm
FALLA ESTRUCTURAL POR FATIGA DE UN PAVIMENTO ASFÁLTICOMODELO PICTOGRÁFICO
=colchón
SUPERESTRUCTURA (carpeta)
SUBESTRUCTURA (base, sub-base)
BASE FIRME (terracerías)
FENÓMENO DE FATIGA
PARA EL COLCHÓN . . . NO ES LO MISMO LA NOCHE DE BODAS
FENÓMENO DE FATIGA
QUE LAS BODAS DE PLATA
FALLA ESTRUCTURAL POR FATIGADE UN PAVIMENTO ASFÁLTICO
La aplicación de cargas a través de neumáticos, que se desplazan sobre la superficie de rodamiento de un pavimento, producen en éste deformaciones ( t) con dos componentes, una vez que la carga se va moviendo de una a otra posición:
a) deformaciones recuperables o elásticas (e)
b) deformaciones permanentes o plásticas (p) De la misma manera, también se van produciendo esfuerzos radiales de tensión (r) máximos en la fibra inferior de la carpeta, en el punto de aplicación de la carga y, simultáneamente y de la misma magnitud, en la fibra superior de la misma carpeta, a una cierta distancia r del mismo punto.
Cuanto mayores sean las deformaciones elásticas, cuanto más grandes serán los esfuerzos de tensión inducidos en la carpeta, produciéndose grietas de tipo reticular en la superficie, una vez que la resistencia a la tensión de la misma carpeta va siendo rebasada.
FALLA ESTRUCTURAL POR FATIGA DE UN PAVIMENTO ASFÁLTICOMECANISMO DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES QUE SE PRODUCEN EN UN PAVIMENTO,
AL PASO DE LAS CARGAS DE LOS VEHÍCULOS
RD
La aplicación sucesiva de las cargas del tránsito sobre el pavimento, va relajando la subestructura, produciéndose deflexiones cada vez de mayor magnitud y llevando el sistema a la falla por fatiga.
t e
p
MANIFESTACIÓN DE UNA FALLA ESTRUCTURAL POR FATIGA
MANIFESTACIÓN DE UNA FALLA ESTRUCTURAL POR FATIGA
