DETERMINACION DE LA FRECUENCIA DE APLICACIÓN DE CARGAS EN PAVIMENTOS DEPENDIENDO

DE LA VELOCIDAD DE OPERACIÓN DE L VEHICULO DE DISEÑO.

1. LA IMPRONTA O HUELLA NORMAL DE UN VEHICULO CARGADO CON PRESION DE INFLADO

80 PSI ES DE 21.6 CM DE DIAMETRO

2. LA ONDA DE CARGA VIAJA APROXIMADAMENTE A UNA VELOCIDAD DE 180 KM/H EN

MEZCLAS ASFALTICAS.

3. SE DETERMINA LA VELOCIDAD DEL VEHICULO DE DISEÑO EJEMPLO 60 KM/H

4. SE DETERMINA CUANTAS IMPRONTAS SE DEJA EL VEHICULO EN 1 HORA

21.6 cm

1km

En una hora se recorre 60 km o sea se tiene 6,000,000/21.6 improntas = 277,778

improntas/hora o lo que es lo mismo 277,778 pulsos del eje cargado/hora.

En 1 segundo se tiene: 277,778/3600 pulsos/seg = 77.16 pulsos/seg esto es la frecuencia

con la se aplica cada impronta o pulso es de 1/77.16 seg = 0.01296 seg.

Este es el tiempo de aplicación de carga en la superficie del pavimento.

5. El tiempo de aplicación de carga se determina en el eje de la carpeta asfáltica, si por

ejemplo la mezcla a colocar es de 15 cm, la velocidad se podría determinar a 7 cm.

6. La onda de carga viaja a 180 km/h, se demora en llegar al eje de la carpeta el siguiente

tiempo:

28,000,000 cm en 3600 seg, los 7 cm se demora: 7x3600/28,000,000 = 0.0009 seg

7. El tiempo total del pulso de carga en el centro de la capa asfáltica es:

T= 0.01296 seg + 0.0009 seg = 0.01386 seg

8. Se determina la frecuencia de aplicación de carga así:

F= 1/(2xpixt) = f = 1/(2x3.1416x0.01386) = 11.43 Hz

9. Comparación con otros métodos:

La Shell recomienda para velocidades entre 48 km/h a 64 km/h un tiempo de aplicación

de carga de 0.02 seg, o una frecuencia de 8 Hz (Pavement Analysis and Desing de Huang)

Una ecuación frecuentemente utilizada es :

Log(t) = 0.005xh – 0.2 – 0.94xlog(V)

Donde:

t: tiempo en segundos h: espesor de la carpeta asfáltica V: velocidad del vehículo de diseño en Km/h Para h= 7 cm (mitad de la carpeta asfáltica) y V = 60 km/h, se tiene que t = 0.0146 seg o una frecuencia de 10.9 Hz. CONCLUSION: La frecuencia de aplicación de carga en los ensayos dinámicos o en las correlaciones de los mismos de las mezclas asfálticas, se puede determinar en forma práctica, dependiendo de la velocidad del vehículo de diseño o por medio de ecuaciones de la literatura técnica. Preparo: JOSE JOAQUIN LARA RUIZ.