capitulo 3. guá aashto

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UNIVERSIDAD AUTNOMA DE CHIAPAS

UNIVERSIDAD AUTNOMA DE CHIAPASFACULTAD DE INGENIERIAPAVIMENTOS EQUIPO 1.

INTEGRANTES:GARCA PREZ ANA LETICIAMUOZ JUREZ SERGIO JHOANSERRODRGUEZ MARTNEZ JESS ANTONIOSARAOZ GALDMEZ JOS LUISVELAZQUEZ RAMREZ WILLIAM

EFECTOS AMBIENTALESINTRODUCCIN

Las condiciones ambientales tienen un efecto significante en la actuacin tanto flexible como en la rigidez de los pavimentos. Los factores externos tales como la precipitacin, temperatura, ciclo de deshielo juega un papel en definir los lmites del impacto ambiental que pueden tener dentro del funcionamiento del pavimento. Los factores internos tales como la susceptibilidad de los materiales del pavimento como la humedad y el deshielo puede estropear, desparramarse en la capa del pavimento, causando una potencial infiltracin del pavimento, y definiendo mucho en la dimensin (rea) tanto que el pavimento pudiera reaccionar para la aplicacin externa de las condiciones del medio ambiente. Algunos de los efectos ambientales en los materiales del pavimento:

Los lmites de los materiales expuestos del asfalto varan sus valores de mdulo, ya que estos dependen de la temperatura. Propiedades de los materiales cementosos tales como resistencia a la flexin y los mdulos no son afectados de manera significativa por los cambios normales de temperatura.A temperaturas bajo cero, el agua se congela en el suelo y su mdulo resiliente podra aumentar a valores de 20 a 120 veces mayor que el valor del mdulo antes de la congelacin. El proceso de congelacin puede ir acompaada de la formacin de lentes de hielo que crean zonas de resistencia muy reducida en la acera cuando se produce el deshieloTodas las dems condiciones son iguales, cuanto mayor es el contenido de humedad ms bajo es el mdulo de los materiales no unidos.Materiales enlazados no estn directamente afectados por la presencia de humedad. Sin embargo, el exceso de humedad puede provocar agotamiento en mezclas asflticas o puede tener efectos a largo plazo sobre la integridad estructural de los materiales de cemento. Materiales de cemento con destino tambin pueden ser daados durante la congelacin-descongelacin y ciclos de mojado-seco, se refleja en la reduccin del mdulo y el aumento de las deflexiones.Todos a compresin considerados en la Gua se ven afectados por los factores ambientales en algn grado. Por lo tanto, las fluctuaciones diurnas y estacionales en los perfiles de humedad y temperatura en la estructura del pavimento provocadas por los cambios en la tabla de agua subterrnea, precipitacin / infiltracin, ciclos de congelacin-descongelacin, y otros factores externos son el modelo de una manera muy completa en este procedimiento de diseo mecanicista emprico.

CONSIDERACIONES DE LOS EFECTOS CLIMTICOS EN DISEO El Modelo climtico Integrado Mejorado

Cambio de perfiles de temperatura y humedad en la estructura del pavimento y subrasante durante la vida de diseo de un pavimento se consideran plenamente en el enfoque de la Gua de Diseo a travs de una sofisticada herramienta de modelado climtico llamado el Modelo Climtico Integrado Mejorado, por sus siglas en ingls EICM (Enhanced Integrated Climatic Model). El EICM es un programa de calor y el flujo de humedad acoplada unidimensional que simula los cambios en el comportamiento y las caractersticas de pavimento y materiales de subrasante (subgrade) en conjunto con las condiciones climticas lo largo de varios aos de funcionamiento.

En resumen, las principales tareas (relacionadas con la Gua de Diseo) llevadas a cabo en el desarrollo de EICM son:

Reemplazo de la curva caracterstica de agua del suelo soil-water characteristic curve (SWCC) Desarrollo de estimaciones mejoradas de SWCCs, conductividad hidrulica saturada (Ksat), y el peso especfico de los slidos (Gs)La incorporacin en la EICM de una prediccin de la conductividad hidrulica insaturado basado en la SWCC propuesto por FredlundLa adicin de una base de datos climticos que contiene los datos por hora de 800 estaciones meteorolgicas de todo Estados Unidos para disfrutar del sol, la lluvia, velocidad del viento, temperatura del aire y humedad relativa. La fuente de datos fue el National Climatic Data Center (CNDC).

Incorporacin de EICM en la Gua de Diseo.

El software EICM se ha hecho una parte integral del procedimiento de Gua de diseo. Est totalmente ligada al software que acompaa a la Gua de Diseo y realiza internamente todos los clculos necesarios. Las entradas de usuario a la EICM se introducen a travs de interfaces proporcionadas como parte de la Software de la Gua de Diseo. El EICM procesa estas entradas y alimenta las salidas procesadas a tres componentes principales del diseo del marco-materiales de la Gua del Diseo-mecanicistas emprica, respuestas estructurales y prediccin del rendimiento. Este clima est plenamente incorporada a la metodologa de la Gua de Diseo, que ofrecer capacidades mejoradas en el diseo de pavimentos.

2.3.2 Datos climticos requeridos para el modelo trmico y condiciones de humedad

Los datos de entrada abarca las siguientes categorasInformacin generalInformacin relacionada con el tiempoinformacin de las aguas subterrneasPropiedades de drenaje y la superficieEstructura del pavimento y materiales

Informacin generalMes y ao de la terminacin de la base/sub rasanteMes y ao de la construccin del pavimento existenteMes y ao de la construccin del pavimentoMes y ao de la apertura del traficoTipo de diseo

Informacin relativa-tiempoHorario temperatura ambienteHorario precipitacinHorario de la velocidad del vientoHorario porcentaje de luz del daHorario relativo de la humedad

Parmetros relacionados con el tiempo.

2.3.2.3 profundidad del agua subterrneaPromedio anual de profundidadNivel 1: Determinacin de perfil caractersticosNivel 3: Calculando reporte de suelo en el distrito

2.3.2.4Propiedades superficiales y de drenajeAbsorcin superficial de onda cortaInfiltracinCamino longitudinal del drenajePendiente del pavimento

Absorcin superficial de onda cortaNivel 1-recomendadoque este parmetro este calculado por pruebas de laboratorioNivel 2- no aplicaNivel 3-valores incumplidos pueden ser simulados por varios materiales de pavimentos como los siguientes:Asfalto a la intemperie (gris)- - -(0.80-0.90)Asfalto fresco (negro)- - - - - - - -(0.90-0.98)Capa envejecida - - - - - - - - - - (0.70-0.90)infiltracinMenor- validada cuando se marca con sello el pavimento (en pavimento rgido), extiende caminos PCC, o toda la anchura del pavimento AC, son usados cuando la poltica es perseguida para guardar la unin del camino con la marca de sello.

Moderado- valido para otros tipos de caminos, restauracin PCC, y cubrir sobre viejos y pavimentos existentes rotos, donde refleje que puede ocurrir probable ruptura.

Extremo- generalmente no es usado para diseo de pavimentos nuevos o reconstruidos.Materiales de entrada de la estructura del pavimentoEspesor de capasPropiedades de material asfaltico

Caractersticas de materiales de concreto asfaltico de entrada que requiere para calcular el EICMPropiedades del materialNivel de entradadescripcinConductividad trmica K1Una medida directa es recomendada para este nivel (ASTME1952)2No aplica3Usos selectos de diseo de valores bajado sobre el medio histrico de datos.Valor tpico para concreto de asfalto va de 0.44-0.81 Btu/(ft)(hr)(F)Capacidad de calor Q1Una medicin directa es recomendado para este nivel (ASTMD2766)2No aplica3Usos selectos de diseo de valores bajado sobre el medio histrico de datos.Valor tpico para concreto de asfalto va de 0.22-0.40 Btu/(lb)(F)CONDICIONES DE REFERENCIA PARA EL MODULO DE RESILIENCIA En la prctica comn requiere que los contratistas compacten las bases por lo menos 95 % de la dmax por T180 (modificado) y las otras capas a 95% de la dmax por T99 (standard).

los contratistas suelen compactar cerca de lo mnimo requerido, en el campo la compactacin de d = dmax es una aproximacin razonable usada en la gua de diseo como condiciones de referencia.

El contenido de humedad es raramente controlada estrictamente por las especificaciones, pero las buenas prcticas de construccin obligar a los contratistas a humedecer el material para facilitar la compactacin. As W = WOPT y S = Sopt tambin son supuestos razonables para condiciones de referencia

Mdulo Resiliente de materiales granulares congelados / descongeladosLos valores medios reportados en la literatura para MRfrz son los siguientes:MRfrz_ave 3 * 106 psi para los materiales de grano grueso. MRfrz_ave 2 * 106 psi para el limo de grano fino y arenas limosas.MRfrz_ave 1 * 106 psi para arcillas.

La recuperacin de los materiales que experimentan un aumento en el mdulo con el tiempo, de MRmin a MRunfrz, se puede controlar utilizando una relacin de recuperacin (RR) que vara de 0 a 1:RR = 0 para la condicin "inmediatamente despus de la descongelacin", cuando el exceso de agua hace que la succin tienda a cero, MRrecov = MRmin.RR = 1 cuando la succin es igual a la succin dictada por la profundidad de la capa fretica - es decir, se alcanza el equilibrio, MRrecov = MRunfrz.

Para la Gua de Diseo, el perodo de recuperacin, TR, se observa como una funcin de los tipos de materiales / propiedades, como sigue: TR = 90 das para arenas / gravas con P200PI