métodos de diseño de pavimentos flexibles
DESCRIPTION
metodos aashto y mtcTRANSCRIPT
-
Universidad Nacional Experimental
Francisco de Miranda
Vice-Rectorado Acadmico
Coordinacin ADI-UNEFM
GUA DE PAVIMENTO. UNIDAD II
DISEO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES METODO AASHTO-93 Y VENEZOLANO (MTC)
-
DISEO DE ESPESORES:
El diseo estructural de pavimentos ya sea de Carreteras o Aeropuerto envuelve un estudio previo del suelo y de los materiales
a ser util izados en la construccin, su comportamiento bajo la
accin de las cargas y una apropiada capacidad para soportar
cargas bajo todas las condiciones cl imticas.
FORMA DE DISTRIBUCION DE LA CARGA EN UN PAVIMENTO
FLEXIBLE:
La distribucin de esfuerzos verticales bajo una carga
concentrada aplicada sobre un plano horizontal, t iene una forma
acampanada. Los esfuerzos mximos se originan en el plano
vertical que pasa a travs del punto de aplicacin. En el estudio de
pavimentos flexibles la carga de la superficie no es puntual, sino
distr ibuida sobre un rea elptica. Las presiones de contacto
caucho-pavimento son iguales a las presiones de los cauchos. En
general la variacin de esfuerzos con la profundidad sigue el mismo
patrn que el caso de cargas puntuales.
La magnitud del esfuerzo vertical en un punto debido a una
carga aplicada en la superficie, depende de la presin aplicada, as
como tambin de la magnitud de la carga. Altas presiones de
inflado necesitan una alta calidad de los materiales de las capas
superiores del pavimento, pero el espesor total del pavimento no
es afectado por la presin de los cauchos. Por otra parte, para una
presin constante, un incremento de la carga, ocasiona un
incremento de los esfuerzos verticales para todas las
profundidades. Los esfuerzos aplicados a la superficie no son
afectados por la configuracin de las ruedas y son iguales a la
presin aplicada de los cauchos.
-
RELACION ENTRE CARGA Y ESPESOR REQUERIDO:
De acuerdo a BOUSSINESQ el esfuerzo de un punto debajo
de la masa de suelo, debido a un rea circular cargada, depende
solamente de tres factores:
- PROFUNDIDAD z.
- RADIO DEL AREA CARGADA a.
- PRESION DE LOS CAUCHOS p.
Para cargas de diferentes magnitud, pero con igual presin
de inflado, los esfuerzos dependen nicamente de la presin z/a; o
sea que para puntos geomtricamente similares, debajo de la
superficie del pavimento, y para presiones de caucho constante, los
esfuerzos son iguales, sin importar la carga aplicada. Para una
presin de contacto constante y para un cierto esfuerzo admisible
K= z/a; expresando el radio a en trminos de carga tenemos
a= (p/p x )1/2. Sustituyendo z= K x (p/p x )1/2 por lo
tanto z= K x (p) 1/2 /(p x )1/2 o sea que para una presin
constante de contacto (p x )1/2 tendremos z= K x (p) .
De esta ecuacin, el espesor requerido de pavimento flexible es igual a una constante K, dependiendo del esfuerzo
admisible y de la presin de contacto, multiplicada por la raz
cuadrada de la carga total.
METODOS DE DISEO:
La mayora de los mtodos de diseo para el calculo de
espesores se basa sobre la apreciacin de la capacidad portante
-
del suelo obtenido de un ensayo mecnico o de un tanteo de las
caractersticas geotcnicas (l imites de ATTERBERG, granulometra).
Esta capacidad portante del suelo deber requerirse a las
condiciones del suelo despus de construida la calzada y si se
proveen ensayos mecnicos sobre muestras o sobre el suelo
natural, deber efectuarse en las condiciones de humedad y
compacidad semejantes a las previstas para la calzada en servicio.
Los espesores estarn dados en funcin de las cargas
mximas prevista, presin de inflado de los neumticos,
configuracin del tren de aterrizaje en los aeropuertos,
repeticiones de cargas, rigidez de las capas de la calzada,
composicin y volumen del trfico, evaluacin del suelo de
fundacin, seleccin de los materiales para las distintas capas,
espesor de cada una de las capas integrantes del pavimento,
distintas alternativas de diseo, compactacin, drenaje, efectos de
helada, anlisis econmico. Un diseo estructural de un pavimento
debe ser tanto adecuado como econmico y esto es tan importante
como lo pueda ser para cualquier otra estructura de ingeniera.
Un diseo inadecuado permite una falla prematura del pavimento
an cuando no tan espectacularmente como otra estructura, sin
embargo la responsabil idad del ingeniero es tan real como en
cualquier oto caso. Asimismo un sobrediseo o la seleccin de otra
alternativa menos econmica y de materiales no adecuados son
contrarios a la profesin de la ingeniera.
La mayora de los mtodos de diseo existentes son
empricos o semiempricos, producto de una serie de estudios y
controles que permitieron por ejemplo determinar que carreteras
construidas sobre suelos plsticos, mostraron mayores
-
i rregularidades o problemas que aquellos construidos sobre suelos
granulares. La accin de las heladas y las condiciones adversas de
drenajes, fueron rpidamente reconocidas como dos de las
principales causas de fallas de un pavimento.
Existen tres grupos de mtodos para el diseo de
pavimentos flexibles:
METODOS TEORICOS.
METODOS EMPIRICOS.
METODOS SEMIEMPIRICOS.
METODOS TEORICOS:
Asimilan la calzada a una construccin a la que son
aplicables los procedimientos de elasticidad. En la prctica son muy
pocos usados, sirven de base a investigadores que realizan
trabajos en este campo. Pueden limitarse al estudio elstico de
sistemas multicapas sometidos a cargas elsticas. Pueden incluir
propiedades viscoelsticas de algunas capas. Entre ellos tenemos:
BOUSSINESQ, BURMISTER, HOGG, JEUFFROY, BACHELEY,
IVANOFF, PEALTRE, JHONE, ETC.
METODOS EMPIRICOS:
Aquellos que renuncian a util izar los resultados de la
mecnica de suelos y se limitan a una clasificacin de suelos y de
tipos de calzadas ms corrientes (mtodo de STEELE, AVIACION
CIVIL AMERICANA O FEDERAL DE AVIACION AMERICANA (FAA),
etc.).
-
METODOS SEMIEMPIRICOS:
Combinar los resultados de estudios tericos y de
ensayos real izados en circuitos preparados o en calzadas y pistas
que estn en servicio. Son los mtodos que t ienen ms difusin y
son los ms racionales. Ejemplo de el los son los mtodos del
INSTITUTO DEL ASFALTO, AASHTO, SHELL, CBR,
VENEZOLANO, etc.
Todos los mtodos generalmente se rigen por lo
siguiente:
Determinan el ndice portante del suelo.
Aprecian el trfico compuesto y lo transforman en un
nmero f ict icio de repeticiones de una carga de
referencia.
Util izan los bacos, dando, en funcin del nmero de
repeticiones de la carga en referencia, el espesor total
de la calzada o el ndice de estructura que tiene en
cuenta las cualidades de las diversas capas de la
calzada.
La resistencia de un suelo es afectada por muchos
factores entre los cuales podemos mencionar: La densidad, El
contenido de humedad, La estructura, La rata de aplicacin de la
carga y el Grado de confinamiento. Los ensayos de laboratorio son
hechos en pequeas muestras que son aproximadas a las
condiciones que se proveen en el pavimento en estudio, de al l que
se hace necesario que los procedimientos de construccin sean
tales que las suposiciones bsicas del diseo sean valederas.
-
El buen comportamiento de un pavimento puede
estar afectado por algunos factores como son:
1. EL TRAFICO: Por la carga, presin de los cauchos,
repeticiones de carga, radio de influencia de la carga,
configuracin de ejes y ruedas, velocidad y propiedades del
material de fundacin y material de pavimentacin.
2. EL CLIMA: Por las l luvias, haladas, contraccin y expansin,
helado y descongelado, mojado y secado.
3. LA GEOMETRIA: Distribucin del trfico en la calzada.
4. LA POSICIN DE LA VIA: Secciones de corte y rel leno,
profundidad de la mesa de agua, problemas de estabil idad de
taludes; depsitos profundos de suelo blando.
TODOS LOS FACTORES MENCIONADOS AFECTAN YA
SEA EL PAVIMENTO RIGIDO O FLEXIBLE.
La carga aplicada tiene influencia en los requisitos
de espesores del pavimento, mientras que la presin de inflado no
controla los espesores pero si tiene influencia en la cal idad de los
materiales a usar en la capa de rodamiento y en la base.
Los principios de diseo de pavimentos flexibles
consisten en ensayar o clasificar el suelo de fundacin y luego por
correlacin de datos o tericamente, determinar el espesor de
pavimento requerido para protegerla, igualmente puede ser
ensayada la sub-base para determinar los espesores requeridos por
encima
-
Los procedimientos de diseo corrientemente en uso
para pavimentos de carreteras, son los mismos usados para el
diseo de pavimentos de aeropuertos. Son mucho los mtodos
existentes para determinar el espesor de un pavimento y la
apl icabil idad de el los han ido dependiendo de la demostracin de
nuevos factores que influyen en el comportamiento de un
pavimento y que no eran tomados en cuenta, as vemos que el
primer mtodo publicado fue LA REGLA DE MASSACHUSETTS,
dada en el octavo informe anual de la Massachussets Highway
Comisin en 1.901 y se resuma mediante la formula.
T= 0.5 x (P/Q)1/2
La cual asume distribucin de carga a 45 hacia abajo
en el plano de una Pirmide Issceles con un rea cargada en la
sub-rasante cuadrada y donde:
T= Espesor del pavimento en centmetro (cm.).
P= Carga por rueda en kilogramo (Kg.).
Q= Poder portante del terreno en kilogramos por
centmetros cuadrado o presin unitaria en la sub-rasante.
No se daba el mtodo para determinar el Valor
Portante del terreno. Durante los 33 aos siguientes se sugirieron
diversas ecuaciones para determinar los espesores de pavimento.
Todas las cuales incluan la expresin. El que atrajo mayor
atencin fue el sugerido por B.E. GRAY y cuya expresin era:
-
T= 0.564 x (P/Q) a
DONDE:
T= Espesor del pavimento en centmetro (cm.).
P= Carga por rueda en kilogramo (Kg.).
Q= Poder portante del terreno en kilogramos por
centmetros cuadrado o presin unitaria en la sub-rasante.
a= Radio de un circulo con igual rea que la huella del
neumtico.
Posteriormente con la sugerencia de los diferentes
organismos viales de los ESTADOS UNIDOS aparecieron varias
clasificaciones de suelos que hoy en da han sido agrupados en una
sola basada en la originalmente propuesta por el BUREAN OF
PUBLIC ROADS en 1.944 por HIGHWAY RESERARCH BOARD. Esta
clasificacin aceptada tambin por la AMERICAN ASSOCIATION OF
STATE HIGHWAY OFFICIALS (AASHTO), por lo que se conoce ahora
con el nombre de clasificacin AASHTO, BPR, HRB. Esta
clasificacin divide los suelos en 2 clases:
1. SUELOS GRANULARES.
2. SUELOS FINOS.
SUELOS GRANULARES: Aquellos que tienen 35% o
menos de material f ino que pasa el tamiz N 200.
COMPARACION DE PAVIMENTOS DE AEROPUERTOS Y
CARRETERAS.
-
El comportamiento entre pavimentos de aeropuertos
y carreteras es diferente en la mayor parte de las casos. Carreteras
construidas con pavimento rgido, que soportan grandes volmenes
de trfico, presentan problemas de bombeo (movimiento vertical de
las juntas por efecto de la carga), si la losa es colocada
directamente sobre una capa de suelo plstico; en cambio muchos
pavimentos de aeropuerto, construidos directamente sobre suelos
plsticos, no han mostrado o han mostrado muy pequeos cambios
o problemas de bombeo (desplazamiento vertical de las juntas).
Carreteras de pavimentos f lexibles muestran la mayora de los
problemas en los bordes del pavimento, cosa esta que no ocurre en
los pavimentos flexibles de aeropuerto.
Los factores principales que deben ser considerados
en el diseo de pavimentos, tanto de carreteras como de
aeropuertos, son esencialmente los mismos, an cuando existen
marcadas diferencias en los dist intos procedimientos de diseos en
cuanto a los valores de correlacin que debe ser adoptado para
engranar situaciones especificas.
De lo anterior, puede verse que las grandes
diferencias entre pavimento de carreteras y pavimentos de
aeropuerto son:
La repeticin de carga, a la distr ibucin del trfico y
por ende la geometra de la seccin. Para una misma presin de
inflado y carga por rueda, los pavimentos de carreteras son de
mayor espesor que los pavimentos de aeropuertos, debido a que la
repeticin de cargas en carreteras es mucho mayor y tambin
debido a que las cargas son aplicadas en un rea ms cercana al
borde del pavimento. Esto no significa sin embargo, que el espesor
de un pavimento de aeropuerto es comnmente menor que el de
-
una carretera, sino al contrario, las grandes cargas que en la
actualidad le son impuestas a los pavimentos de aeropuertos,
hacen que sus espesores sean mucho mayores que los de
carreteras.
-
METODO AASHTO-93
(PARA EL DISEO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES).
Los procedimientos y guas de diseo de la AMERICAN
ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY TRANSPORTATION
OFFICIALS, han sido durante las ltimas dcadas documentos
bsicos para el diseo de pavimentos flexibles y para el desarrol lo
de nuevos mtodos y teoras. El ensayo vial AASHTO, efectuado en
ILLINOIS entre 1.958 y 1.961, ha aportado y contina aportando
invalorable informacin para la compresin del complejo
comportamiento que ofrece una estructura de pavimento. Desde la
publicacin de la primera gua AASHTO en 1.961, se han efectuado
modif icaciones en las ecuaciones de diseo con la final idad de
mejorar su uso y confiabi l idad. Estas modificaciones de forma en
su mayora, han mejorado aspectos deficientemente documentados
en las primeras versiones, como es el caso del factor regional (R),
el cual genero largas y polmicas discusiones. La ultima versin
para el diseo de pavimentos flexibles publicada en 1.993, incluye
los siguientes comentarios: El comit AASHTO encontr que la
gua de diseo de pavimento flexible era extensamente
aceptada y usada, por lo tanto decidi mantener la ecuacin
original desarrollada en el ensayo vial. Sin embargo, debido
a que el ensayo fue limitado en alcance (pocos materiales,
solo una sub-rasante, trafico, condiciones ambientales
locales, etc.), la gua original contena modelos adicionales
para que los usuarios pudieran considerar otras
condiciones.
La gua de 1.993 ha sido adicionalmente expandida,
considerando 14 nuevos aspectos necesarios para adaptar su uso a
los modernos Sistemas de Gerencia de Pavimento (SGP).
-
A continuacin se enumeran los nuevos aspectos que
aplican al diseo de pavimentos f lexibles.
Confiabilidad estadstica.
Caracterizacin de la sub-rasante mediante el
Modulo Resilent
Uso del Modulo Resilente para determinar
coeficientes estructurales de las capas bases y
sub-bases (pavimentos flexibles).
Drenaje.
Condiciones ambientales.
Algunas de las modificaciones hacen difci l la util izacin
del mtodo en pases como Venezuela, ya que no se cuenta con los
equipos de ensayo ni con recopilaciones estadst icas para
determinar con mayor precisin algunas de las variables requeridas
en la ecuacin de diseo. En vista de esta situacin el presente
trabajo presenta una descripcin detallada de cada una de las
variables involucradas en el mtodo de diseo, as como la manera
en que cada una es incorporada en la ecuacin, mejorando aquellas
cuya estimacin requiere la adaptacin a las condiciones de
Venezuela en vista las l imitaciones tcnicas mencionadas.
ECUACION DE DISEO AASHTO-93.
La ecuacin AASHTO-93 para el diseo de pavimentos
flexibles mostrada, incluye las siguientes variables:
-
Log 1 0 APSI
Log1 0 w 1 8 = Z R * S O + 9 . 1 6 * l o g 1 0 ( S n + 1 ) - 0 . 2 0 + _ _ _ _ _ _ _ _ _ 4 . 2 - 1 . 5 _ _ _ _ _ _ + 2 . 3 2 * l o g 1 0 M R 8 . 0 7
0.40+1094
( S N + 1 ) 5.19
REPETICIONES DE CARGA:
Wt18 = Nmero esperado de repeticiones de ejes
equivalentes a 8.2 ton (18.000 l ibras) en el perodo de
diseo.
CONFIABILIDAD ESTADISTICA:
Zr= Desviacin estndar normalizada.
So= Desviacin estndar del error combinado en la
prediccin de trafico y comportamiento de la
estructura.
NIVEL DE FALLA:
PSI= Diferencia entre la Serviceabil idad inicial (po)
y la final (pf).
VALOR SOPORTE DE LA SUB-RASANTE:
Mr= Modulo Resilente de la sub-rasanrte (psi).
ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO:
SN= Nmero estructural, indicador de la capacidad
estructural requerida para soportar las repeticiones de
ejes durante el perodo de diseo.
El SN involucra:
1. Espesores de las diferentes capas
de pavimento (ei).
-
2. Coeficientes estructurales (ai).
3. Coeficiente de drenaje de capas
granulares (mi).
El diseo del pavimento consiste en obtener el valor de
la variable SN conocidos los dems parmetros.
Los criterios para la estimacin de los parmetros de
diseo se mantienen relativamente constantes con respecto a
versiones anteriores del mtodo. Sin embargo, en el presente
trabajo se analizan especficamente los nuevos criterios sugeridos
por la gua AASHTO-93 en lo referente a los parmetros: (A) Valor
soporte de la sub-rasanteMr, (B) Coeficiente de drenaje mi que
afecta el Nmero Estructural (SN), (C) El aspecto de confiabi l idad
estadstica, a fin de adaptar su estimacin a las condiciones
climticas de Venezuela y a las l imitaciones tcnicas mencionadas
anteriormente.
A).- REPETICIONES DE CARGA (Wt 18 ):
El termino Wt18 representa el trfico de
diseo, es decir, las repeticiones de trfico
acumulado que la estructura del pavimento
soportara durante el perodo de tiempo para el
cual fue diseada.
En vista de la heterogeneidad del trafico por la
presencia de vehculos de varios tipos (ejes simples,
doblestandem y tr iples), con cargas y
configuraciones diferentes, es necesario convertir la
total idad de los ejes a una unidad de carga patrn
o eje equivalente a 18 kips (EE) qu equivale a
-
18.000,00 libras, aproximadamente 8.2
toneladas.
El procedimiento para real izar la conversin de
ejes sencil los, tandem y triples a ejes equivalentes de
18 kips y calcular el trfico de diseo de una va,
comprende (a) la determinacin de los factores de
daos (Fij), y (b) definicin del canal crit ico de
diseo.
FIGURA 1
-
ABACO Y ECUACION AASHTO 93 PARA DISEO DE
PAVIMENTOS FLEXIBLES.
FACTORES DE DAO (Fij):
-
Los factores de dao Fij representan la
relacin de dao que ocasiona un eje de carga
i y configuracin j sobre el pavimento, en
funcin de la carga patrn de 18 kips o eje
equivalente (EE).
De esta forma, empleando los factores de
dao Fij correspondientes, los diferentes ejes y
cargas que constituyen la mezcla de trfico en
una va, pueden ser convertidos en ejes
equivalentes (EE).
El mtodo AASHTO presenta factores de
dao o cargas equivalentes para diferentes
rangos de carga, estructuras del pavimento
(SN) y serviceabil idad final 2.0, 2.5 y 3.0.
Las tablas A1(a), A1 (b) y A1(c) muestran
los factores de equivalencia de carga para una
serviceabil idad final igual 2.0. Para util izar estas
tablas se debe asumir un nmero estructural
(SN) QUE PARA Venezuela SE recomienda puede
estar entre 3 y 5, y luego con la carga por eje y
tipo de eje se ubica el correspondiente factor de
dao Fij. El mtodo AASHTO sugiere el siguiente
procedimiento.
1.- Con el nmero de repeticiones
determinadas como valor de diseo, y el resto
de los parmetros necesarios se emplea la
ecuacin de diseo para finalmente obtener un
SN de diseo.
-
2.- Se compara el SN de diseo con el
asumido inicialmente y dependiendo de la
exactitud requerida se acepta el valor SN de
diseo o se repite el proceso tantas veces sea
necesario hasta que la diferencia entre ambos
SN responda a la tolerancia requerida.
Es de hacer notar, que a pesar de disponer de las tablas
referenciales con los factores de equivalencia de carga que ofrece
el mtodo AASHTO, el proyectista debe ser cauteloso y siempre
tratar de uti l izar informacin que se adapte a las condiciones de
cargas determinadas para la va en estudio.
La tabla A2 muestra los factores de dao para ejes simples,
tandem y triples incluidos en el mtodo de diseo de Venezuela,
desarrollado por el Ing. Luis A. Salame.
FIGURA A1
-
ESQUEMA DE CONVERSION DE DIFERENTES TIPOS DE
CARGA A LA CARGA PATRON.
FIGURA A2
-
VISTA DE VARIAS CONFIGURACIONES BASICAS DE TIPOS DE
RUEDAS.
FIGURA A3
-
CLASIFICACION DE VEHICULOS.
TABLA A3-1
-
CARGA MAXIMA POR VEHICULO.
DESIGNACION
DE VEHICULO
VALORES DE CARGAS
MAXIMAS PERMISIBLES
(TON)2 EJES
3 EJES
2S1
2S2
2S3
3S1
3S2
3S3
2-2
2-3
3-2
3-3
20.0
26.0
30.0
34.4
36.3
34.4
36.3
36.3
37.3
38.9
38.9
41.3
FIGURA A4
-
DESIGNACION DE CAMIONES DE ACUERDO A NORMAS
COVENIN 614 76.
FIGURA A5
-
DESCRIPCION DE CAMION DE DOS EJES (2 EJES).
FIGURA A6
-
DESCRIPCION DE CAMION DE TRES EJES (3 EJES).
FIGURA A7
-
DESCRIPCION DE CAMION TRACTOR CON DOS EJES Y
SEMI-REMORQUE CON UN EJE (2S1).
FIGURA A8
-
DESCRIPCION DE CAMION TRACTOR CON DOS EJES Y
SEMI-REMORQUE CON DOS EJE (2S2).
FIGURA A9
-
DESCRIPCION DE CAMION TRACTOR CON DOS EJES Y
SEMI-REMORQUE CON TRES EJE (2S3).
FIGURA A10
-
DESCRIPCION DE CAMION TRACTOR CON TRES EJES Y
SEMI-REMORQUE CON UN EJE (3S1).
FIGURA A11
-
DESCRIPCION DE CAMION TRACTOR CON TRES EJES Y
SEMI-REMORQUE CON DOS EJE (3S2).
FIGURA A12
-
DESCRIPCION DE CAMION TRACTOR CON TRES EJES Y
SEMI-REMORQUE CON TRES EJE (3S3).
FIGURA A13
-
DESCRIPCION DE CAMION CON DOS EJES Y
REMORQUE CON DOS EJE (2 - 2).
FIGURA A14
-
DESCRIPCION DE CAMION CON DOS EJES Y
REMORQUE CON TRES EJE (2 - 3).
FIGURA A15
-
DESCRIPCION DE CAMION CON TRES EJES Y
REMORQUE CON DOS EJE (3 - 2).
FIGURA A16
-
DESCRIPCION DE CAMION CON TRES EJES Y
REMORQUE CON TRES EJE (3 - 3).
FIGURA A17
-
DESCRIPCION DE CAMION CON TRES EJES Y
REMORQUE CON CUATRO EJE (3 - 4).
TABLA A1 (a)
-
FACTORES DE CARGA EQUIVALENTE O DAO PARA EJES
SIMPLES Y Pf= 2.0
NUMERO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO (SN)
KIPS 1 2 3 4 5 62
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
.0002
.002
.009
.030
.075
.165
.325
.589
1.00
1.61
2.46
3.71
5.36
7.54
10.4
14.0
18.5
24.2
31.1
39.6
49.7
61.8
76.1
92.9
113.0
.0002
.003
.012
.035
.085
.177
.338
.598
1.00
1.59
2.44
3.62
5.21
7.31
10.0
13.5
17.9
23.3
29.9
38.0
47.7
59.3
73.0
89.1
108.0
.0002
.002
.011
.036
.090
.189
.354
.613
1.00
1.56
2.35
3.43
4.88
6.78
9.20
12.4
16.3
21.2
27.1
34.3
43.0
53.4
65.6
80.0
97.0
.0002
.002
.010
.033
.085
.183
.350
.612
1.00
1.55
2.31
3.33
4.68
6.42
8.60
11.5
15.0
19.3
24.6
30.9
38.6
47.6
58.3
70.9
86.0
.0002
.002
.009
.031
.079
.174
.338
.603
1.00
1.57
2.35
3.40
4.77
6.52
8.70
11.5
14.9
19.0
24.0
30.0
37.2
45.7
55.7
67.3
81.0
.0002
.002
.009
.029
.076
.168
.331
.596
1.00
1.59
2.41
3.51
4.96
6.83
9.20
12.1
15.6
19.9
25.1
31.2
38.5
47.1
57.0
68.6
82.0
TABLA A1 (b)
-
FACTORES DE CARGA EQUIVALENTE O DAO PARA EJES
DOBLES (TANDEM) Y Pf= 2.0
NUMERO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO (SN)
KIPS 1 2 3 4 5 62
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
.0000
.0003
.001
.003
.007
.013
.024
.041
.066
.103
.156
.227
.322
.447
.607
.810
1.06
1.38
1.76
2.22
2.77
3.42
4.20
5.10
6.15
7.37
8.77
10.4
12.2
14.3
16.6
19.3
22.2
.0000
.0003
.001
.003
.008
.016
.029
.048
.077
.117
.171
.244
.340
.465
.623
.823
1.07
1.38
1.75
2.19
2.73
3.36
4.11
4.98
5.99
7.16
8.51
10.1
11.8
13.8
16.0
18.6
21.4
.0000
.0003
.001
.003
.008
.016
.029
.050
.081
.124
.183
.260
.360
.487
.646
.843
1.08
1.38
1.73
2.15
2.64
3.23
3.92
4.72
5.64
6.71
7.93
9.30
10.9
12.7
14.7
17.0
19.6
.0000
.0002
.001
.003
.007
.014
.026
.046
.075
.117
.174
.252
.353
.481
.643
.842
1.08
1.38
1.72
2.13
2.62
3.18
3.83
4.58
5.44
6.43
7.55
8.80
10.3
11.9
13.7
15.8
18.0
.0000
.0002
.001
.003
.006
.013
.024
.042
.069
.109
.164
.239
.338
.466
.627
.829
1.08
1.38
1.73
2.16
2.66
3.24
3.91
4.68
5.56
6.56
7.69
9.0
10.4
12.0
13.8
15.8
18.0
.0000
.0002
.001
.002
.006
.012
.023
.040
.066
.105
.158
.231
.329
.455
.617
.819
1.07
1.38
1.74
2.18
2.70
3.31
4.02
4.83
5.77
6.83
8.03
9.40
10.9
12.6
14.5
16.6
18.9
-
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
25.5
29.2
33.3
37.8
42.8
48.4
54.4
61.1
68.4
76.3
85.0
94.4
24.6
28.1
32.0
36.4
41.2
46.5
52.3
58.7
65.7
73.3
81.6
90.6
22.4
25.6
29.1
33.0
37.3
42.0
47.2
52.9
59.2
66.0
73.4
81.5
20.6
23.4
26.5
30.0
33.8
38.0
42.5
47.6
53.0
59.0
65.5
72.6
20.5
23.2
26.2
29.4
33.1
37.0
41.3
46.0
51.2
56.8
62.8
69.4
21.5
24.3
27.4
30.8
34.5
38.6
43.0
47.8
53.0
58.6
64.7
71.3
TABLA A1 (c)
-
FACTORES DE CARGA EQUIVALENTE O DAO PARA EJES
TRIPLES Y Pf= 2.0
NUMERO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO (SN)
KIPS 1 2 3 4 5 62
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
.0000
.0001
.0004
.0009
.002
.004
.006
.010
.016
.024
.034
.049
.068
.093
.125
.164
.213
.273
.346
.434
.538
.662
.807
.976
1.17
1.40
1.66
1.95
2.29
2.67
3.10
3.59
4.13
.0000
.0001
.0004
.0010
.002
.004
.007
.012
.019
.029
.042
.058
.080
.107
.140
.182
.233
.294
.368
.456
.560
.682
.825
.992
1.18
1.40
1.66
1.95
2.27
2.64
3.06
3.53
4.05
.0000
.0001
.0003
.0009
.002
.004
.007
.012
.019
.029
.042
.060
.083
.113
.149
.194
.248
.313
.390
.481
.587
.710
.852
1.015
1.20
1.42
1.66
1.93
2.24
2.59
2.98
3.41
3.89
.0000
.0001
.0003
.0008
.002
.003
.006
.010
.017
.026
.038
.055
.077
.105
.140
.184
.238
.303
.381
.473
.580
.705
.849
1.014
1.20
1.42
1.66
1.93
2.23
2.57
2.95
3.37
3.83
.0000
.0001
.0003
.0007
.002
.003
.006
.009
.015
.024
.035
.051
.071
.098
.131
.173
.225
.288
.364
.454
.561
.686
.831
.999
1.19
1.41
1.66
1.94
2.25
2.60
2.99
3.42
3.90
.0000
.0001
.0003
.0007
.001
.003
.005
.009
.015
.023
.034
.048
.068
.094
.126
.167
.217
.279
.353
.443
.548
.673
.818
.987
1.18
1.40
1.66
1.94
2.27
2.63
3.04
3.49
3.99
-
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
4.73
5.40
6.15
6.97
7.88
8.88
9.98
11.2
12.5
13.9
15.5
17.2
4.63
5.28
6.00
6.79
7.67
8.63
9.69
10.8
12.1
13.5
15.0
16.6
4.43
5.03
5.68
6.41
7.21
8.09
9.05
10.1
11.2
12.5
13.8
15.3
4.34
4.90
5.52
6.20
6.94
7.75
8.63
9.60
10.6
11.8
13.0
14.3
4.42
5.00
5.63
6.33
7.08
7.90
8.79
9.8
10.8
11.9
13.2
14.5
4.54
5.15
5.82
6.56
7.36
8.23
9.18
10.2
11.3
12.5
13.8
15.2
TABLA B1(a)
-
FACTORES DE CARGA EQUIVALENTE O DAO PARA EJES
SIMPLES Y Pf= 2.5
NUMERO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO (SN)
KIPS 1 2 3 4 5 62
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
.0004
.003
.011
.032
.078
.168
.328
.591
1.00
1.61
2.48
3.69
5.33
7.49
10.3
13.9
18.4
24.0
30.9
39.3
49.3
61.3
75.5
92.2
112
.0004
.004
.017
.047
.102
.198
.358
.613
1.00
1.57
2.38
3.49
4.99
6.98
9.50
12.8
16.9
22.0
28.3
35.9
45.0
55.9
68.8
83.9
102
.0003
.004
.017
.051
.118
.229
.399
.646
1.00
1.49
2.17
3.09
4.31
5.90
7.90
10.5
13.7
17.7
22.6
28.5
35.6
44.0
54.0
65.7
79
.0002
.003
.013
.041
.102
.213
.388
.645
1.00
1.47
2.09
2.89
3.91
5.21
6.80
8.80
11.3
14.4
18.1
22.5
27.8
34.0
41.4
50.1
60
.0002
.002
.010
.034
.088
.189
.360
.623
1.00
1.51
2.18
3.03
4.09
5.39
7.00
8.90
11.2
13.9
17.2
21.1
25.6
31.0
37.2
44.5
53
.0002
.002
.009
.031
.080
.176
.342
.606
1.00
1.55
2.30
3.27
4.48
5.98
7.80
10.0
12.5
15.5
19.0
23.0
27.7
33.1
39.3
46.5
55
TABLA B1 (b)
-
FACTORES DE CARGA EQUIVALENTE O DAO PARA EJES
DOBLES (TANDEM) Y Pf= 2.5
NUMERO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO (SN)
KIPS 1 2 3 4 5 62
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
.0001
.0005
.002
.004
.008
.015
.026
.044
.070
.107
.160
.231
.327
.451
.611
.813
1.06
1.38
1.75
2.21
2.76
3.41
4.18
5.08
6.12
7.33
8.72
10.3
12.1
14.2
16.5
19.1
22.1
.0001
.0005
.002
.006
.013
.024
.041
.065
.097
.141
.198
.273
.370
.493
.648
.843
1.08
1.38
1.73
2.16
2.67
3.27
3.98
4.80
5.76
6.87
8.14
9.60
11.3
13.1
15.3
17.6
20.3
.0001
.0004
.002
.005
.011
.023
.042
.070
.109
.162
.229
.315
.420
.548
.703
.889
1.11
1.38
1.69
2.06
2.49
2.99
3.58
4.25
5.03
5.93
6.95
8.10
9.40
10.9
12.6
14.5
16.6
.0000
.0003
.001
.004
.009
.018
.033
.057
.092
.141
.207
.292
.401
.534
.695
.887
1.11
1.38
1.68
2.03
2.43
2.88
3.40
3.98
4.64
5.38
6.22
7.20
8.20
9.40
10.7
12.2
13.8
.0000
.0003
.001
.003
.007
.014
.027
.047
.077
.121
.180
.260
.364
.495
.658
.857
1.09
1.38
1.70
2.08
2.51
3.00
3.55
4.17
4.86
5.63
6.47
7.40
8.40
9.60
10.8
12.2
13.7
.0000
.0002
.001
.003
.006
.013
.024
.043
.070
.110
.166
.242
.342
.470
.633
.834
1.08
1.38
1.73
2.14
2.61
3.16
3.79
4.49
5.28
6.17
7.16
8.20
9.40
10.7
12.1
13.7
15.4
-
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
25.3
29.0
33.0
37.5
42.5
48.0
54.0
60.6
67.8
75.7
84.3
93.7
23.3
26.6
30.3
34.4
38.9
43.9
49.4
55.4
61.9
69.1
76.9
85.4
18.9
21.5
24.4
27.6
31.1
35.0
39.2
43.9
49.0
54.5
60.6
67.1
15.6
17.6
19.8
22.2
24.8
27.8
30.9
34.4
38.2
42.3
46.8
51.7
15.4
17.2
19.2
21.3
23.7
26.2
29.0
32.0
35.3
38.8
42.6
46.8
17.2
19.2
21.3
23.6
26.1
28.8
31.7
34.8
38.1
41.7
45.6
49.7
TABLA B1 (c)
-
FACTORES DE CARGA EQUIVALENTE O DAO PARA EJES
TRIPLES Y Pf= 2.5
NUMERO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO (SN)
KIPS 1 2 3 4 5 62
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
.0000
.0002
.0006
.001
.003
.005
.008
.012
.018
.027
.038
.053
.072
.098
.129
.169
.219
.279
.352
.439
.543
.666
.811
.979
1.17
1.40
1.66
1.95
2.29
2.67
3.09
3.57
4.11
.0000
.0002
.0007
.002
.004
.007
.012
.019
.029
.042
.058
.078
.103
.133
.169
.213
.265
.329
.403
.491
.594
.714
.854
1.015
1.20
1.41
1.66
1.93
2.25
2.60
3.00
3.44
3.94
.0000
.0002
.0005
.001
.003
.006
.010
.018
.028
.042
.060
.084
.114
.151
.195
.247
.308
.379
.461
.554
.661
.781
.918
1.072
1.24
1.44
1.66
1.90
2.17
2.48
2.82
3.19
3.61
.0000
.0001
.0004
.001
.002
.004
.008
.013
.021
.032
.048
.068
.095
.128
.170
.220
.281
.352
.436
.533
.644
.769
.911
1.069
1.25
1.44
1.68
1.90
2.16
2.44
2.76
3.10
3.47
.0000
.0001
.0003
.001
.002
.003
.006
.011
.017
.027
.040
.057
.080
.109
.145
.191
.246
.313
.393
.487
.597
.723
.868
1.033
1.22
1.43
1.66
1.91
2.20
2.51
2.85
3.22
3.62
.0000
.0001
.0003
.001
.002
.003
.006
.010
.016
.024
.036
.051
.072
.099
.133
.175
.228
.292
.368
.459
.567
.692
.838
1.005
1.20
1.41
1.66
1.93
2.24
2.58
2.95
3.27
3.81
-
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
4.71
5.38
6.12
6.93
7.84
8.83
9.92
11.1
12.4
13.8
15.4
17.1
4.49
5.11
5.79
6.54
7.37
8.28
9.28
10.4
11.6
12.9
14.3
15.8
4.06
4.57
5.13
5.74
6.41
7.14
7.95
8.80
9.80
10.8
11.9
13.2
3.88
4.32
4.80
5.32
5.88
6.49
7.15
7.90
8.60
9.50
10.4
11.3
4.05
4.52
5.03
5.57
6.15
6.78
7.45
8.20
8.90
9.80
10.6
11.6
4.30
4.84
5.41
6.04
6.71
7.43
8.21
9.00
9.90
10.9
11.9
12.9
TABLA C1 (a)
-
FACTORES DE CARGA EQUIVALENTE O DAO PARA EJES
SIMPLES Y Pf= 3.0
NUMERO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO (SN)
KIPS 1 2 3 4 5 62
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
.0008
.004
.014
.035
.082
.173
.332
.594
1.00
1.60
2.47
3.67
5.29
7.43
10.2
13.8
18.2
23.8
30.6
38.8
48.8
60.6
74.7
91.2
110
.0009
.008
.030
.070
.132
.231
.388
.633
1.00
1.53
2.29
3.33
4.72
6.56
8.90
12.0
15.7
20.4
26.2
33.2
41.6
51.6
63.4
77.3
94
.0006
.006
.028
.080
.168
.296
.468
.695
1.00
1.41
1.96
2.69
3.65
4.88
6.50
8.40
10.9
14.0
17.7
22.2
27.6
34.0
41.5
50.3
61
.0003
.004
.018
.055
.132
.260
.447
.693
1.00
1.38
1.83
2.39
3.08
3.93
5.00
6.20
7.80
9.70
11.9
14.6
17.8
21.6
26.1
31.3
37
.0002
.002
.012
.040
.101
.212
.391
.651
1.00
1.44
1.97
2.60
3.33
4.17
5.10
6.30
7.60
9.10
11.0
13.1
15.5
18.4
21.6
25.4
30
.0002
.002
.010
.034
.086
.187
.358
.622
1.00
1.51
2.16
2.96
3.91
5.00
6.30
7.70
9.30
11.0
13.0
15.3
17.8
20.6
23.8
27.4
32
TABLA C1 (b)
-
FACTORES DE CARGA EQUIVALENTE O DAO PARA EJES
DOBLES (TANDEM) Y Pf= 3.0
NUMERO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO (SN)
KIPS 1 2 3 4 5 62
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
.0002
.001
.003
.006
.011
.019
.031
.049
.075
.113
.166
.238
.333
.457
.616
.817
1.07
1.38
1.75
2.21
2.75
3.39
4.15
5.04
6.08
7.27
8.65
10.2
12.0
14.1
16.3
18.9
21.8
.0002
.001
.004
.011
.024
.042
.066
.096
.134
.181
.241
.317
.413
.534
.684
.870
1.10
1.38
1.71
2.11
2.59
3.15
3.81
4.58
5.47
6.49
7.67
9.00
10.6
12.3
14.2
16.4
18.9
.0001
.001
.003
.009
.020
.039
.068
.109
.164
.232
.313
.407
.517
.643
.788
.956
1.15
1.38
1.64
1.94
2.29
2.70
3.16
3.70
4.31
5.01
5.81
6.70
7.70
8.90
10.2
11.6
13.2
.0001
.000
.002
.005
.012
.024
.045
.076
.121
.182
.260
.358
.476
.614
.773
.953
1.15
1.38
1.62
1.89
2.19
2.52
2.89
3.29
3.74
4.24
4.79
5.40
6.10
6.80
7.70
8.60
9.60
.0000
.000
.001
.003
.008
.017
.032
.055
.090
.139
.205
.292
.402
.538
.702
.896
1.12
1.38
1.66
1.98
2.33
2.71
3.13
3.57
4.05
4.57
5.13
5.70
6.40
7.10
7.80
8.60
9.50
.0000
.000
.001
.003
.007
.014
.026
.048
.076
.119
.178
.257
.360
.492
.656
.855
1.09
1.38
1.70
2.08
2.50
2.97
3.50
4.07
4.70
5.37
6.10
6.90
7.70
8.60
9.50
10.5
11.6
-
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
25.1
28.7
32.7
37.2
42.1
47.5
53.4
60.0
67.1
74.9
83.4
92.7
21.7
24.7
28.1
31.9
36.0
40.6
45.7
51.2
57.2
63.8
71.0
78.8
15.0
17.0
19.2
21.6
24.3
27.3
30.5
34.0
37.9
42.1
46.7
51.7
10.7
12.0
13.3
14.8
16.4
18.2
20.1
22.2
24.6
27.1
29.8
32.7
10.5
11.5
12.6
13.8
15.1
16.5
18.0
19.6
21.3
23.2
25.2
27.4
12.7
13.9
15.2
16.5
17.9
19.4
21.0
22.7
24.5
26.4
28.4
30.5
TABLA C1 (c)
-
FACTORES DE CARGA EQUIVALENTE O DAO PARA EJES
TRIPLES Y Pf= 3.0
NUMERO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO (SN)
KIPS 1 2 3 4 5 62
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
.0001
.0005
.001
.003
.005
.007
.011
.016
.022
.031
.043
.059
.079
.104
.138
.176
.226
.286
.359
.447
.550
.673
.817
.984
1.18
1.40
1.66
1.95
2.28
2.66
3.08
3.56
4.09
.0001
.0004
.001
.004
.008
.014
.023
.035
.050
.069
.090
.116
.145
.179
.218
.265
.319
.382
.458
.543
.643
.760
.894
1.048
1.23
1.43
1.66
1.92
2.21
2.54
2.92
3.33
3.79
.0001
.0003
.001
.002
.005
.010
.018
.030
.047
.069
.097
.132
.174
.223
.279
.342
.413
.491
.577
.671
.775
.889
1.014
1.152
1.30
1.47
1.66
1.86
2.09
2.34
2.61
2.92
3.25
.0000
.0002
.001
.001
.003
.006
.011
.018
.029
.044
.065
.092
.126
.168
.219
.279
.350
.432
.524
.626
.740
.865
1.001
1.148
1.31
1.48
1.66
1.85
2.06
2.28
2.52
2.77
3.04
.0000
.0001
.000
.001
.002
.004
.007
.013
.020
.031
.046
.066
.092
.126
.167
.218
.279
.352
.437
.536
.649
.777
.920
1.080
1.25
1.45
1.66
1.88
2.13
2.39
2.66
2.96
3.27
.0000
.0001
.000
.001
.002
.003
.006
.010
.017
.026
.039
.056
.078
.107
.143
.188
.243
.310
.389
.483
.593
.720
.865
1.030
1.22
1.43
1.66
1.91
2.20
2.50
2.84
3.19
3.58
-
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
4.68
5.34
6.08
6.89
7.78
8.76
9.84
11.0
12.3
13.7
15.3
16.9
4.31
4.88
5.51
6.21
6.98
7.83
8.75
9.80
10.9
12.1
13.4
14.8
3.62
4.02
4.46
4.94
5.47
6.04
6.67
7.40
8.10
8.90
9.80
10.7
3.33
3.64
3.97
4.32
4.70
5.11
5.54
6.00
6.50
7.00
7.60
8.20
3.60
3.94
4.31
4.69
5.09
5.51
5.96
6.40
6.90
7.40
8.00
8.50
4.00
4.44
4.91
5.40
5.93
6.48
7.06
7.70
8.30
9.00
9.60
10.4
TABLA A2
-
FACTORES DE EQUIVALENCIA PARA EJES SIMPLES,
DOBLES Y TRIPLES UTILIZADOS EN EL METODO
VENEZOLANO DE DISEO DE PAVIMENTOS
FLEXIBLES.
RANGO DE
CARGA EN
TON. (i)
EJES
SIMPLES
(FE1j)
EJES
DOBLES
(FE2j)
EJES
TRIPLES
(FE3j)0 1
1 2
2 3
3 4
4 5
5 6
6 7
7 8
8 9
9 10
10 11
11 12
12 13
13 14
14 15
15 16
16 17
17 18
18 19
19 20
20 - 21
21 22
22 23
23 24
24 25
25 30
30 35
35 40
40 45
45 50
50 55
0.000
0.001
0.007
0.029
0.085
0.197
0.395
0.709
1.168
1.801
2.637
3.710
5.062
6.744
8.818
11.360
14.453
18.197
22.700
28.048
34.484
42.045
50.929
61.307
.
.
.
.
.
.
.
0 .000
0.000
0.001
0.003
0.007
0.015
0.030
0.054
0.091
0.146
0.222
0.325
0.460
0.633
0.847
1.109
1.423
1.794
2.227
2.727
3.299
3.949
4.684
5.509
6.434
9.897
18.662
32.995
55.128
.
.
0.000
0.000
0.000
0.000
0.001
0.002
0.005
0.009
0.015
0.024
0.037
0.054
0.076
0.106
0.143
0.189
0.246
0.316
0.399
0.498
0.615
0.752
0.911
1.095
1.306
2.126
4.302
7.869
13.345
21.338
32.552
-
55 60
60 65
65 - 70
.
.
.
.
.
.
47.787
67.940
94.009
1.- CARGAS EQUIVALENTES TOTLES EN EL PERODO DE DISEO (N`T):
La determinacin de las cargas que actuaran sobre un pavimento, en
su periodo de diseo, se basa en la aplicacin de la siguiente
expresin:
N`T = Nd * C * A * F * 365
DONDE:
N`T = Cargas equivalentes totales en el perodo de diseo.
Nd = Cargas equivalentes diarias para el ao inicial de diseo.
2.- CARGAS EQUIVALENTES DIARIAS PARA EL AO INICIAL DE DISEO
(N d).
Nd= VTPi * FC
DONDE:
Nd = Cargas equivalentes diarias para el ao inicial de diseo.
VTPi = volumen diario de trfico pesado, para el inicial de diseo. Este
valor, se obtiene a su vez, de la siguiente relacin:
VTPi = PDTi * (% VP)
DONDE:
VTPi = Volumen diario de trfico pesado, para el ao inicial de diseo.
PDTi = promedio diario de trfico, para el ao inicial de diseo.
% VP = Numero de vehculos pesados, expresado en forma decimal,
como porcentaje del PDT.
Por otra parte uno de los valores ms importantes es el que
corresponde al termino FC, el cual se define como factor camin,
y es igual al nmero de cargas y se obtiene dividiendo el nmero total
de cargas equivalentes, para un numero dado de camiones que tienen
-
una distribucin determinada, entre el nmero total de camiones
considerados en la distribucin.
El factor camin es una constante caracterstica de la distribucin de
frecuencia de eje por rango de carga e independiente del numero de
vehculos; es decir, no depende del nmero de camiones a partir de los
cuales se determine, pero si de la conformacin, o distribucin de los
diversos camiones dentro del total del trafico pesado diario de la va
en estudio.
3.- FACTOR CANAL (C):
Se define como la relacin, referida al total de vehculos pesados, que
expresa el volumen de ellos que util izara el canal de diseo. Es decir,
es el numero de camiones que circulan por el canal de diseo, dividido
por el numero total de camiones sobre la va.
El valor de C debe ser calculado una vez conocido el canal de diseo,
pero cuando se carece de informacin sobre la distribucin del
transito, se puede uti l izar los valores del factor canal dados en la
tabla A1.
TABLA A1.
PORCENTAJE DE CAMIONES EN EL CANAL DE DISEO Y FACTOR CANAL
(C).
NMERO DE CANALES
DE CIRCULACION EN FACTOR CANAL
LOS DOS SENTIDOS (C).
2 0.50
1 0.45
6 ms 0.40
FUENTE: APUNTES DE PAVIMENTOS VOLUMEN I ING. GUSTAVO
CORREDOR M. CARACAS 1.997 UNIVERSIDAD SANTA MARIA.
4.- FACTOR DE AJUSTE POR TRANSITO DESBALANCEADO (A):
Con el fin de tomar en cuenta el efecto de transito no balanceado se
uti l izar, cuyo valor deber ser aplicado cuando se util icen tanteos no
-
diferenciados, es decir, datos de transito generales en ambos
sentidos. Este factor sirve para mayoral las cargas equivalentes
totales cuando su valor no puede ser especficamente determinado
sobre el canal de diseo.
El factor de ajuste ser determinado por e proyectista segn las
caractersticas del transito en la va. En la tabla A2 se presentan los
valores tpicos derivados de las estadsticas de dieciocho estaciones
de pesaje analizados en Venezuela.
TABLA A2
FACTOR DE AJUSTE POR TRANSITO DESBALANCEADO (A):
TIPO DE TRANSITO FACTOR DE AJUSTE (A)
TRNSITO 1.20
DESBALANCEADO EN LA (1.05-1.35)*
MAYORIA DE LAS VIAS
TRANSITO DESBALANCEADO 1.90
EN VIAS MINERAS
TRNSITO BALANCEADO 1.00
Rango probable
FUENTE: APUNTOS DE PAVIMENTOS VOLUMEN I ING. GUSTAVO
CORREDORM. CARACAS 1.997 UNIVERSIDAD SANTA MARIA.
5.- FACTOR DE CRECIMIENTO (F):
Es un factor que toma en cuenta la variacin del volumen de trnsito
en el periodo de diseo considerado, y se uti l iza para determinar las
cargas equivalentes acumuladas. Los valores del factor crecimiento (F)
se presentan en la tabla A3, y son funcin de la tasa crecimiento (TC)
y del periodo de diseo, en aos.
TABLA A3
FACTOR DE CRECIMIENTO
-
DETERMINACION DEL CANAL CRITICO
O DE DISEO:
El procedimiento de diseo requiere que se determine el canal que recibir el mayor nmero de
repeticiones de EE durante el perodo de diseo.
A continuacin se presentan las
metodologas convencionales para el clculo de las
repeticiones de ejes equivalentes acumulados
durante el perodo de diseo (REE). La uti l izacin
de una u otra depender de la disponibil idad de
datos de trfico.
PROCEDIMIENTO N 1: Cuando se dispone de la distribucin de frecuencia
de ejes por rango de carga.
1.- Se uti l iza la ecuacin siguiente:
-
EEo= (PDTo x %VP x Fd x Fc x FC)
x Nd
DONDE:
1.- EEo= Repeticiones de EE en el canal crit ico
durante el ao (0) inicial del perodo de diseo.
2.- PDTo= Promedio diario de vehculos por da en
el ao (0) inicial.
3.- %VP= porcentaje de camiones en la mezcla de
trfico.
4.- Fd= Factor direccional de la distribucin del
trfico por sentido. El Fd toma valor segn los
siguientes casos:
PDT FdEN UN SENTIDO
EN AMBOS SENTIDOS
1.0
0.5 1.0
(*)
(*) Depende del porcentaje de vehculos que
circule en la direccin crtica.
5.- Fc= Factor canal. Toma en cuenta el
porcentaje de camiones que circula por el canal
crt ico. Es funcin del nmero de canales de la va.
-
N DE CANALES
POR SENTIDO Fc1
2
3
+3
1.0
0.8 -1.0
0.6 0.8
0.5 0.8
6.- FC= Factor Camin: Representa el promedio
de EE o cantidad de dao que coacciona cada
camin que circula sobre el pavimento. Se calcula
mediante la expresin:
FC= ( Cij x Fij)
N
DONDE:
Cij= Nmero de ejes de carga i y configuracin
j.
Fij= Factor de dao ocasionado por la carga i y
configuracin j.
NC= Nmero de camiones.
7.- Nd= Nmero de das al ao con el porcentaje
de camiones considerado.
2.- Conociendo el valor de EEo se determina el
nmero total de repeticiones de ejes acumuladas en el
-
perodo de diseo (REE) en funcin de la rata de crecimiento
del trfico (r) y el perodo de diseo (n) en aos, mediante
la expresin:
REE= EEo [(1+r) n -1]
Ln (1+r)
DONDE:
REE= Nmero total de repeticiones de ejes
acumuladas en el perodo de diseo.
EEo= Repeticiones de EE en el canal crit ico
durante el ao (0) inicial del perodo de diseo.
r= Rata de crecimiento del trfico.
n= Perodo de diseo en aos.
PROCEDIMIENTO 2:Cuando no se dispone de la distribucin de
frecuencia de ejes por rango de carga.
Consiste en determinar EEo en funcin del
nmero y tipo de camiones que circula por la va,
empleando las tablas A3 y A4 contenidas en el
mtodo MTC para diseo de pavimentos flexibles.
Los pasos se indican a continuacin.
-
1.- Mediante ste procedimiento se puede
determinar el valor de EE que circulan cada da en
el canal crt ico mediante la expresin:
EE da = Cm x FCm
DONDE:
EEda= Repeticiones de EE en el canal crit ico que
circulan cada da.
Cm= Nmero de camiones tipo m que circula
cada da en el canal crit ico.
FCm= Factor camin del camin t ipio m.
2.- Se calcula EEo mediante la ecuacin.
EEo= EEda x Nd
DONDE:
EEo= Repeticiones de EE en el canal crit ico
durante el ao (0) inicial del perodo de diseo.
EEda= Repeticiones de EE en el canal crit ico
que circulan cada da.
-
Nd= Nmero de das al ao con el porcentaje
de camiones considerado.
INDICE DE SERVICEABILIDAD
INDICE DE SERVICEABILIDAD O SERVIVAPACIDAD PRESENTE (Po).
Los valores de serviceabilidad (PSI): varan de 0-5, donde:
El valor (0) es un pavimento totalmente fallado.
El valor (5) es un pavimento ideal.
Los valores que se toman en consideracin en el mbito nacional para
el diseo de pavimentos son los siguientes:
Pavimentos flexible (Po)= 3.8 4.0
Pavimento rigido (Po)= 4.0 4.2
El ndice de serviceabilidad cuando el pavimento amerita
mantenimiento (Pf), depende del t ipo de va: en el punto Pf, el
pavimento requiere de un mantenimiento ordinario o mayor para
incrementar su valor de serviceabilidad, antes de este punto se puede
realizar un mantenimiento rutinario y preventivo.
VIAS VIAS RURALES VALOR (Pf) VIAS URBANAS
PRINCIPALES TRONCAL 2.5-3.0 AUTOPISTA
ARTERIAL
SECUNDARIAS
INTERURBANA
EXTRAURBANA
LOCALES
2.0-2.5
AVENIDAS
TERCIARIAS RAMAL 1.5-2.0 CALLES
-
3.- Se calculan las repeticiones de ejes acumuladas
en el perodo de diseo (REE) empleando la misma
ecuacin presentada en el procedimiento N 1
REE= EEo [(1+r) n -1]
Ln (1+r)
DONDE:
REE= Nmero total de repeticiones de ejes
acumuladas en el perodo de diseo.
EEo= Repeticiones de EE en el canal crit ico
durante el ao (0) inicial del perodo de diseo.
r= Rata de crecimiento del trfico.
n= Perodo de diseo en aos.
DETERMINACION DEL % DE VEHICULO PESADO.
TIPOS DE VIA % VPPRINCIPALES 10-20%SECUNDARIAS 5-10%
TERCIARIA 5%
DETERMINACION DE LA RATA DE CRECIMIENTO DEL TRAFICO
En Venezuela la rata de crecimiento del trfico vara entre 3-5 %.
-
En el Estado Falcn la rata de crecimiento del trfico vara entre 3-4
%
TABLA A3
VOLUMENES Y FACTORES CAMION PROMEDIO
POR TIPO DE VEHICULO.
SEGN CONTEOS Y PESAJE DE 1.983TIPO DE
VEHICULO
% DE LA
DISTRIBUCIO
N
PROPORCION
VACIO CARGADO
FACTOR CAMIN
VACIO CARGADO PONDERADO 2RD
03E
2S1
2S2
2S3
3S1
3S2
3S3
REMOLQUES
76.95
5.37
0.18
4.60
0.25
0.09
4.89
5.49
2.17
40.75 59.25
46.00 54.00
11.76 88.24
29.84 70.16
45.83 54.17
0.00 100.00
32.98 67.02
41.03 58.97
28.50 71.50
0.13 3.18 1.94
0.21 13.14 7.19
0.18 28.83 25.76
0.32 21.87 15.44
0.22 19.97 10.92
0.32* 21.87* 21.87
0.17 9.96 6.73
0.22 11.99 7.16
0.62 16.27 11.81TOTALES 100.00 39.82 60.18 0.16 5.94 3.66 asumidos similares al 2S2
TABLA A4
VOLUMENES Y FACTORES CAMION PROMEDIO
POR TIPO DE VEHICULO SEGN NUMERO DE
EJES.
SEGN CONTEOS Y PESAJE DE 1.983TIPO DE
VEHICULO
% DE LA
DISTRIBUCIO
N
PROPORCION
VACIO CARGADO
FACTOR CAMIN
VACIO CARGADO PONDERADO 2 76.95 40.75 59.25 0.13 3.18 1.94
-
34
5
6
5.55
6.86
5.14
5.49
44.91 55.09
29.1 70.99
33.60 66.40
41.03 58.97
0.20 22.87 12.69
0.47 20.21 14.49
0.20 14.43 9.65
0.22 11.95 7.16
TOTALES 100.00 39.82 60.18 0.16 6.67 4.08
NIVEL DE CONFIABILIDAD (R):
EL NIVEL DE CONFIANZA DESEADO DEBE SER SELECCIONADO EN
FUNCION DE LOS SIGUIENTES ASPECTOS:
TIPO DE VIA.
CONFIABILIDAD DE DATOS DE TRAFICO (ERROR DE
PREDICCIN)
CONTROL DE CALIDAD (ERROR DE COMPORTAMIENTO).
TIPO DE VIA URBANAS RURALESAUTOPISTA
TRONCALES
LOCALES
RAMALES Y VIAS
AGRICOLAS
85%
90%
80%-95%
50%-80%
80%-99.9%
75%-95%
75%-95%
50%-80%
B).- CONFIABILIDAD ESTADISTICA (Zr x So):
El termino empleado Zr x So toma en cuenta
el nivel de confianza (R) deseado en el diseo. Esta
variable se definen como:
-
So= Desviacin estndar del error combinado en
estimacin de trafico y prediccin del comportamiento
(0.4 a 0.5 para pavimentos flexibles).
Zr= Desviacin normalizada obtenida de tablas de
distr ibucin normal.
NIVEL DE CONFIANZA ( R)
%
Zr
50
60
70
80
90
95
0.000
-0.253
-0.524
-0.841
-1.282
-1.645
El nivel de confianza deseado debe ser
seleccionado en funcin de los siguientes aspectos.
1.-Tipo de Va
2.-Confiabi l idad de datos de trfico (error de
prediccin).
3.- Control de calidad (error de comportamiento).
El concepto estadstico incorporado en la nueva
ecuacin, es una forma de incluir un cierto grado de
confiabi l idad en el proceso de diseo para asegurar
-
que la estructura durar un perodo preestablecido de
tiempo. En esencia se aplica un factor de confiabil idad
(Fr) que aumenta el nmero de repeticiones de trfico
(W18) que debe producir la ecuacin de diseo. Este
aspecto es incorporado en la ecuacin mediante un
nivel de confiabi l idad (R), el cual es funcin de la
desviacin estndar (So), la cual toma en cuenta tanto
las posibles variaciones de prediccin de trfico, como
de comportamiento de la estructura.
La metodologa desarrol lada en el presente
trabajo para incluir este aspecto se basa en la
distr ibucin normal y es por dems interesante. Debido
al uso del concepto de confiabil idad integral, el
mtodo indica que deben emplearse valores promedios
para las distintas variables de diseo, y no valores
conservadores. El lo tiene por fin evitar un costoso
sobrediseo de la estructura.
La dificultad e incertidumbre en la aplicacin de
este concepto, es la determinacin de So. En
Venezuela no existe suficiente informacin para definir
este valor, que la gua ubica entre 0.4 y 0.5, para
pavimentos flexibles.
Con la final idad de evaluar este aspecto se l levo
a cabo un anlisis de sensibil idad que permitiera
comparar los resultados AASHTO con otras formas ms
sencil las de introducir confiabi l idad en el diseo (5).
Considerando que el valor soporte (CBR Mr),
es la variable ms sensible de la ecuacin, el estudio
-
se bas inicialmente en la determinacin del nivel de
confianza AASHTO (NC AASHTO) que produca el uso
de un nivel de confianza en la determinacin del valor
CBR (NC(CBRd)). Esta evaluacin se hizo para los
siguientes parmetros.
CONSTANTES
SN= 3; 4 Y 5 PSI= 2.2 So= 0.45
VARIABLES:
CBR= 3%; 5% Y 7% Desv. Estndar (s)= 0.5; 1 y 2
Nivel de confianza en CBR= 50%; 60%; 70%; 80% Y 90%
Simultneamente, se determin un factor de
seguridad relativo (FSR) en base al nmero de
repeticiones (W18) que se calculan empleando un CBR
promedio y un CBR con los niveles de confianza indicados.
De esta forma se puede establecer una comparacin entre
las dos formas de considerar la confiabi l idad, y el efecto
de usar los valores sugeridos en la gua. Entre los
resultados obtenidos destacan los siguientes:
El empleo de los niveles de confianza
sugeridos en la gua, producen FSR
aparentemente altos para ser usados en
obras viales. La tabla B1 presenta los
resultados para CBR= 5% y NC(CBRd) entre
50% y 90%.
-
Los resultados de FSR se elevan
considerablemente a medida que aumenta la
variabil idad del CBR, se encontraron valores
razonables para CV inferior a 30.
Los resultados mostrados en la figura B1
para s= 1.0 ilustran el efecto de la
variacin del CBR y su CV en los niveles de
confianza NC(CBRd) y el FSR.
Los resultados obtenidos en este anlisis inicial
indican que este aspecto debe ser evaluado ms a fondo.
Sin embargo, el uso de los valores sugeridos por la gua
AASHTO puede producir (en algunos casos) sustancial
sobrediseo por lo que su uso debe ser cuidadosamente
analizado por el proyectista. Debe continuarse el estudio
de este aspecto y su definicin en base al criterio de
especialistas locales. Resultados de una encuesta (entre
especialistas nacionales) sugieren factores de seguridad
(FS) entre 1.2 y 2.5, de acuerdo con la importancia de la
va, calidad de la informacin y otros aspectos especficos
del proyecto. Finalmente, se propone reemplazar el
termino de confiabi l idad en la ecuacin (Zr x So), por un
factor de seguridad, Log (1/FS), lo que en esencia se
enmarca dentro del principio AASHTO que implica
incrementar el valor del trfico esperado durante el
perodo de diseo.
-
TABLA B1
VARIACION EN NIVELES DE CONFIANZA AASHTO (NC
(AASHTO)) Y FACTORES DE SEGURIDAD RELATIVO (FSR),
PARA CBR= 5%, DISTINTOS NIVELES DE CONFIANZA Y
DESVIACIONES ESTANDARES. SN= 3, 4 Y 5 dPSI= 2.2.
CBR NC(CBRd) S Zr NC(AASHTO) FSR
5%
50%
0.5 0 50% 1.001 0 50% 1.002 0 50% 1.00
60%
0.5 0.061 52.5% 1.071 0.116 55% 1.132 0.244 60% 1.29
70%
0.5 0.121 55% 1.141 0.242 59.5% 1.292 0.529 70% 1.73
80%
0.5 0.199 58% 1.231 0.413 66% 1.542 0.898 81.5% 2.59
90%
0.5 0.303 62% 1.371 0.662 74.5% 1.992 1.604 94.5% 5.29
-
FIGURA B1
FACTOR DE SEGURIDAD RELATIVO (FSR) EN FUNCIN DEL
NIVEL DE CONFIANZA DEL CBR (NC(CBRd)) y CV DEL VALOR
SOPORTE.
-
C).- NIVEL DE FALLA (PSI):
La ecuacin de diseo incluye el termino PSI
el cual representa la diferencia entre el valor inicial de
serviceabil idad denominado Po y el valor de la
serviceabil idad que se considera como mnimo para la
va en consideracin, es decir, la serviceabil idad final
Pf.
PSI= Po Pf
El nivel de fal la Pf es un valor subjetivo que
indica el punto de rechazo del pavimento por parte
del usuario.
La inclusin del parmetro PSI al mtodo lo
hace ms verstil para ser empleado en Sistemas de
Gerencia de Pavimento (SGP), a la vez que permite el
empleo de la ecuacin en proyectos de rehabil itacin
de pavimentos.
La figura C1 muestra el desarrollo de la curva
de deterioro en funcin del tiempo. En la figura se
-
observa el punto Pt, que representa el ndice de
serviceabil idad del pavimento en un punto t de su
vida.
A continuacin se presentan algunos valores
representativos de Pt y Pf.
PT % USUARIOS QUE CONSIDERAN
INACEPTABLE EL PAVIMENTO3.0
2.5
2.0
12
55
85
Pt ndice de serviceabil idad en el punto t de la vida
del pavimento.
TIPO DE VIA VALORES TIPICOS DE
SERVICEABILIDAD FINAL
(Pf)PRINCIPALES
SECUNDARIAS
TERCIARIAS
2.5 3.0
2.0 2.5
1.5 2.0
SERVICEABILIDAD:
El concepto de serviceabil idad (PSI) probablemente es uno de los ms importantes aspectos derivados del experimento vial
AASHTO permite cuantif icar la subjetividad de la clasif icacin del
estado de un pavimento.
La serviceabil idad (PSI) va en funcin de:
-
1.- CALIDAD DE SERVICIO.
2.- FALLA FUNCIONAL.
Viene Expresado en:
PSI= 5.03 1.91 Log (SV + 1) 1.38 RD2 0.01*
(C+P)5
DONDE:
PSI= ndice de serviceabil idad presente.
SV= Varianza de cambio de pendiente.
SV= y 2 (1/n) ( y) 2
(n 1)
DONDE:
Y= Diferencia de cotas de dos puntos separados 1 pie.
n= Nmero de puntos.
RD= Ahuellamiento.
C + P= Grietas y baches por cada 1.000 pies2
-
FIGURA C1
CURVA DE DETERIORO DEL PAVIMENTO.
El valor Po depender de la calidad de la construccin. Para
pavimentos flexibles un valor de 4.2 se considera cuando el
pavimento es construido casi perfectamente y proporciona al
usuario una superficie de alto coeficiente de rodaje.
En Venezuela se obtienen generalmente valores de 3.8 y
4.0.-
-
D).- VALOR SOPORTE DE LA SUB-RASANTE (Mr):
Este parmetro de diseo es de relevante
importancia, razn por la cual debe ser caracterizado
en funcin del Modulo Resi lente (Mr) del suelo de
fundacin, determinado segn el ensayo AASHTO T-
274.
El Mr es una medida de las propiedades
elsticas de los suelos, reconociendo sus
caractersticas no lineales. Fue seleccionado para
definir el valor soporte debido a las siguientes
razones:
1.- Es un buen indicador de las propiedades
bsicas de los materiales y puede ser usado en
sistemas de anlisis mult icapa.
2.- Ha sido usado internacionalmente para
caracterizar materiales en pavimento.
3.- Puede ser estimado mediante ensayos no
destructivos.
La gua reconoce que muchas agencias no
poseen los equipos para determinar el Mr, y propone
el uso de la conocida correlacin con %CBR,
expresada mediante la ecuacin.
Mr(psi)= 1.500 x %CBR
-
Esta relacin fue desarrollada en base a resultados variables entre 750 y 3.000 veces el %CBR
considerada segn el mtodo adecuada para suelos
finos con %CBR inferior a 10%.
Adicionalmente, la gua establece un nuevo
procedimiento para definir el valor soporte efectivo de
la sub-rasante basado en el Mr que el suelo presenta
durante las distintas condiciones cl imticas del ao.
De acuerdo con el valor Mr(estacional) se determina
un valor de dao relativo (uf) que representa el dao
estructural que una carga produce en la estructura del
pavimento en funcin de su valor Mr, lo que permite
extrapolar las condiciones del suelo del ensayo vial de
Il l inois con Mr= 3.000 psi; a otros tipos de suelo. Por
otra parte, al incluirse una variacin estacional del
valor Mr, se consideran las variaciones de las
condiciones cl imticas particulares de cada sit io de
proyecto.
En forma resumida el procedimiento sugerido
por la AASHTO para determinar un valor Mr de diseo,
es el siguiente:
1.- Dividir el ao en perodos climticos (meses
o quincenas).
2.- Determinar el Mr del suelo para cada
perodo, lo que es funcin principal del contenido de
humedad.
-
3.- Calcular el dao relativo (uf) para cada
perodo, mediante la ecuacin.
Uf= 1.18 x 108 x Mr-2.32
Ecuacin N 1
Uf= 5.05 x %CBR-2.32
4.- Determinar el valor ponderado de uf, de
acuerdo al nmero de perodos y sus respectivos
valores de uf.
5.- Calcular el valor soporte o mdulo efectivo
(de diseo) de la sub-rasante [Mr(d)], empleando la
expresin:
Mr= 3.005 x uf -0.431
Ecuacin N 2
%CBR= 2.01 x uf -0.431
Las ecuaciones en funcin de uf y %CBR son en
Venezuela vlidas para suelos con CBR < 7.2%
-
Este valor de Mr(d) pudiera definirse como un
valor nico de Mr, que produce un dao total
equivalente al que se producira por el efecto
combinado de los valores de Mr durante cada estacin
(o condicin de humedad).
Es importante sealar que el mtodo indica que
deben usarse valores Mr promedio para cada
condicin, ya que la confiabil idad se incluye en una
forma integral en la ecuacin de diseo mediante los
trminos Zr y So. Por otra parte, se sugiere (en lo
referente a variabil idad del Mr) que un proyecto sea
dividido en sectores con coeficientes de variacin (CV)
inferior a 15.
Para la determinacin del valor Mr(d) en
Venezuela es necesario definir los siguientes aspectos.
1.- Correlacin entre Mr y resultados de ensayos
ejecutables en el pas, por ejemplo CBR.
2.- Establecer una sectorizacin que caracterice
las variaciones de humedad en los suelos de distintas
regiones del pas.
Respecto a la correlacin entre Mr y CBR, se
consider el hecho que la mayora de los suelos de
sub-rasante son finos de bajo valor soporte. En este
caso el valor Mr puede estimarse mediante las
ecuaciones:
-
Mr= 1.500 x CBR PARA CBR < 7.2% ECUA. 3
Mr= 3.000 x CBR 0.65 PARA CBR 7.2% A 20%
ECUA. 4
La primera ecuacin es la sugerida en la gua
AASHTO, mientras que la segunda fue desarrol lada en
Sudfrica. Ambas corresponden a suelos finos.
En el caso de encontrarse suelos granulares el
Mr debe estimarse en base a la ecuacin:
Mr= K1 x x K2 ECUAC. 5
En este caso, si se considera que una sub-
rasante granular estar sometida a un nivel de
esfuerzos () similar al de una sub-base, el valor Mr pudiera estimarse por la ecuacin 5 en forma similar
como se determina el mdulo elstico de una sub-base
(Esb). Valores t picos de , K1 y K2, se muestran en la tabla D1. Adicionalmente, puede estimarse el valor Mr
en base a la expresin derivada de los bacos que
ofrece el mtodo AASHTO para caracterizar la
capacidad estructural de materiales de sub-base
granular.
Mr= 4326 x Ln CBR + 241 ECUAC.
6
-
Es importante destacar que las ecuaciones 5 y 6 aplican solo a suelos granulares, ya que para suelos
finos (cohesivos) el Mr es funcin inversa del esfuerzo
desviador (d) y no del estado total de esfuerzos .
El otro aspecto importante a considerar es la
variacin del CBR en funcin del contenido de
humedad del suelo. En este sentido no se tiene
informacin concluyente. Un estudio realizado en
Venezuela sobre suelos finos, t ipo A-6 y A-7, con
diferentes niveles de humedad (saturado luego de
inmersin; hmedo; humedad ptima, y semi-seco:
2% a 5% inferior a la humedad ptima) arrojo los
siguientes resultados: el valor CBR puede
incrementarse entre 2 y 10 veces de condiciones
saturada a hmeda, y de 4 a 18 veces de saturada a
semi-seca (4).
En base a la alta susceptibil idad del valor
soporte de los suelos finos con respecto a su textura y
condicin de humedad, en este trabajo se sugiere el
siguiente procedimiento como gua para la
determinacin de CBR en diferentes condiciones de
humedad.
1.- Determinar el CBR hmedo penetrando
el suelo compactado a humedad optima sin inmersin.
2.- Determinar el CBR saturado, luego del
perodo de inmersin establecido en el ensayo.
3.- Estimar el CBR semi-seco, mayorando en
16 veces el CBR hmedo.
-
De esta forma, sin incurrir en un gran esfuerzo
adicional, se puede estimar el valor soporte para las
distintas condiciones de humedad que ocurren en los
suelos de las distintas regiones de Venezuela.
Para establecer una sectorizacin que permita
predecir la duracin de los perodos en que los suelos
presenten las distintas condiciones de humedad, se
analizaron estadst icas de precipitacin y evaporacin
de los ltimos 20 aos, las caracterst icas de los suelos
y topografa predominante en Venezuela (5). En base a
esta informacin de dividi el pas en 12 regiones
diferentes, en funcin de la probable duracin de los
perodos en que los suelos presenten distintas
condiciones de humedad. Esta sectorizacin se
presenta en la f igura D1.
TABLA D1
VALORES TIPICOS DE , K1 y K2
CONDICIONES
DE SUELO K1 K2SECO
HUMEDO
SATURADO
7.000
5.000
3.000
0.5
0.5
0.5
-
ESPESOR DE LA CAPA DE
ASFALTO (cm.) < 5
5 10
>10
10
7.5
5
E).- ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO (SN):
La estructura del pavimento se define
mediante el NUMERO ESTRUCTURAL SN,
parmetro indicador de la capacidad estructural del
pavimento en funcin del espesor de las capas que lo
componen y la calidad de los materiales.
El valor SN se determina mediante la ecuacin:
SN= ei x ai x mi
DONDE:
ei= Espesor de la capa i.
ai= Coeficiente estructural de la capa i.
mi= Coeficiente de drenaje (aplicado a capas
granulares).
-
El coeficiente estructural de las
capas (ai) expresa la relacin emprica de la capacidad estructural de un material en la estructura
de pavimento. Las tablas E1, E2, E3, E4 y E5,
muestran los bacos para la estimacin de los
coeficientes estructurales de diferentes materiales
util izados en la construccin de pavimentos: Capas de
rodamiento asflticas, Capas de bases (granulares,
asflticas y tratadas con cemento) y sub-bases
granulares. Estos coeficientes se presentan en funcin
de resultados de ensayos empleados para caracterizar
los materi