TEORA DE BOUSSINESQ Y BURMISTER
Universidad Nacional Autnoma de MxicoFacultad de
IngenieraEspecializacin en Vas TerrestresDiseo de Pavimentos
F
Tarea No. 11Resumen de la clase con fecha 13-04-15
Asignatura.Diseo de Pavimentos Profesor.Ing. Manuel Zrate Aquino
Alumno.Valdivia Rosas Miguel
Semestre: 2015-II
Fecha de entrega: 15 de abril de 2015
Diseo de pavimentos.Factores a considerar en el proyecto.El
proyecto del pavimento debe perseguir una optimizacion desde el
punto de vista de la esistencia y funcionalidad de la estructura,
con un costo global minimo, que incluye los costos de construccion,
conservacion, rehabilitacion y operacin en un perio general de 15 a
40 aos.Ademas de las caracteristicas funcionales y estructurales,
el proyecto de los pavimentos requiere la consideracion de aspectos
constructivos. El analisis de los costos debe completarsecon una
prevision del comportamiento del pavimento durante el periodo de
diseo, la conservacion necesaria y su costo actualizadoy,
finalmente, una estimacion de futuros esfuerzos estructurales,
renovaciones superficiales o reconstrucciones. A la par de los
costos actualizados, deben tomarse en cuenta los costos del
usuario, relacionados con su seguridad, comodidad y con las demoras
que se originan en vialidades relativamente congestionadas por los
trabajos de conservacion y repavimentacion. Es importante que cada
tipo de pavimento se asocie a los requerimientos de conservacion
necesarios, con el fin de poder evaaluar economicamente cada una de
las opciones consideradas.Para el diseo o dimensionamiento de los
pavimentos existen varios metodos desarrolados por diferentes
organismos, cuya aplicacin se base principalmente en los siguientes
factores:
TransitoConstituye sin duda ek principal factor para el diseo,
interesan las cargas mas pesadas por eje (simple, tandem o triple),
esperadas en el carril de proyecto (que generalmente es el mas
solicitado y que determinara la estructura del pavimento de la
vialidad) durante el periodo de proyecto adoptado. Sin embargo, en
los casos de vialidades con carriles multiples podra realizarse un
diseo con estructuras y espesores diferenciados, de acuerdo con el
transito asignado a cada carril. La repeticion de las cargas y la
acumulacion de sus efectos sobre el pavimento como la fatiga o la
deformacion permanente. Por otro lado, se tendra en cuenta las
maximas presiones de contacto, las solicitaciones tangenciales en
tramos especiales (curvas, zonas de frenado ya celeracion, etc.),
las velocidades de aplicacin (en paricular , las lentas en rampas y
zonas de estacionamiento de vehiculos pesados), la canalizacion del
transito etc. El transito generalmente se establece como numero de
ejes acumulados de 80 kN (18000 lb), en el periodo de diseo.Se
requiere conocer:Transito diario promedio anual (TDPA)Transito en
el carril de diseoComposicion ddel transito por tipos de
vehiculosPeso de los vehiculos, cargados y vaciosCoeficientes de
dao en funcion de los ejes equivalentesIncremento anual del
transitoVolumen de transito esperado en la vida util del proyecto,
traducido en numero de repeticiones de ejes sencillos equivalentes
de carga.Presion de infladoConfiguracion de ejes.ESAL (Equivalent
Single Axle Load).
Presion de contactoLa carga del vehculo al pavimento se
transmite a travs de las ruedas. En los mtodos de diseo
mecanicistas, es necesario conocer el rea de contacto de la llanta
con el pavimento, asumiendo que la carga de contacto depende de la
presin de contacto. El tamao del rea de contacto depende de la
presin de contaco, la presin de contacto es ms grande que la presin
de la llanta para presiones bajas de la llanta, debido a que la
pared de la misma est en compresin y la suma de las fuerzas
verticales de la pared y presin de la llanta deben ser iguales a la
fuerza debido a la presin de contacto; la presin de contacto es ms
pequea que la presin de la llanta para presiones altas de las
llantas, debido a que la pared de la llanta est en tensin. Sin
embargo, en el diseo de pavimentos la presin de contacto
generalmente se asume igual a la presin de la llanta. Debido a que
los ejes de carga pesados tienen presiones altas y efectos ms
destructivos en el pavimento, utilizar la presin de llanta como
presin de contacto es estar por el lado de la seguridad. (Huang,
1993)
ClimaNormalmente debe tenerse en mente cuando se seleccionan los
materiales y en determinados elementos colaterales, como el
drenaje, En el diseo de la propia estructura del pavimento interesa
su comportamiento bajo efectos de:TemperaturaHumedadSon objetos de
consideracin las temperaturas extremas diarias y estacionales, asi
como el rgimen e intesida e las precipitaciones, aspectos que adems
inciden en los aspectos constructivos.La temperatura.La temperatura
afecta las propiedades den concreto asfaltico en cuanto a su
fragilidad, esfuerzos inducidos por temperatura, reblandecimiento,
congelamiento y deshielo en el suelo de soporte.La lluvia.Afecta la
estructura del pavimento si se permite la filtracin a travs de las
grietas de la carpeta o filtracin lateral; es decir, reduce la
capacidad de soporte de las terraceras y por lo tanto se provovan
fallas comunes de subdrenaje, asentamientos, baches,
agrietamientos, etc.El clima que varia con las estaciones, influye
para que los efectos de: Radiacin solar Vientos Intemperizacin
HumedadOcasionen severos daos al pavimento, y el mas importante el
envejecimientoPara proteger la estructura de pavimento de los
efectos del clima se tienen las iguientes recomendaciones Asfaltos
tipo PG (grado de desempeo) Agregados resistentes Uniformidad de la
resistencia Permanencia de la resistencia
Materiales disponiblesSon ddeterminantes para la seleccin de la
estructura del pavimento en la forma mas adecuada tcnica y
econmicamente. Por una parte, se consideraran los agregados
dispibles en los bancos de materiales de la zona. Ademas de la
calidad requerida, en la que se incluye la deseada homogeneidad,
deben verificarse las cantidades disponibles, el suministro y su
precio, condicionado en gran medida por la distancia del
transporte.Por otro lado, se consideraran los materiales bsicos de
mayor costo, como:CementantesEstabilizadoresModificadoresAsi como
la experiencia y habilidad en su manejo y uso. En general los
materiales de las capas del pavimento estn estandarizados y
definidos en las normas de los organismos, aunque vale aclarar que
en aos recientes se marca una tendencia a emplear materiales
locales, marginales, reciclados y tambin nuevos como: Modificadores
asfalticos Geosinteticos Productos quimicos4
Prof. Ing. Manuel Zrate Aquino Alumno: Valdivia Rosas Miguel
