Diseño Asshto

Ejemplo:: Ejemplo Diseñe un pavimento flexible nuevo para un período de diseño de 10 años. Considere un nivel de serviciabilidad inicial de 4.2 y final de 2.5. El CBR del suelo es de 5%, el CBR del terraplén es de 25%, CBR sub-base es de 40%, CBR de la base granular es de 80%. Se proyecta un tránsito acumulado de 1500000 EE en la pista de diseño. Realice los supuestos necesarios para solucionar el problema. Nota: Considerar: • Coeficiente de drenaje m=1,1 • so=0.44 •Nivel de confianza 70%

Solución (problema DP-1) Datos: Período de diseño n Esal de diseño W18 Pi Pf

= 10 años. = 1.500.000 = 4.2 = 2.5

Serviceability (PSI)

4.2

4.2 – 2.5

2.5

10 años 2

Solución

Usando las ecuaciones :

Y calculando NE se obtiene: NE requerido = 45.00 [mm] La guía Asshto 1993 sugiere dos métodos para resolver el problema. En este curso sólo aplicaremos el que arroja espesores mayores. 3

Solución 1- Se supone que extenderemos nuestra carpeta asfáltica sobre una base granular de CBR= 80 % habitualmente se usa 80 % (mín) (ver tabla (3.604.107.A MC-V3)) Se obtiene que para este caso el coeficiente estructural es 0,43 tabla y (ec 3.604.107.3). Usando una simplificación (antiguamente usada por el MOP) Diremos que: MR= 22,1 *CBR0,55 válida sólo si 12 % ≤ CBR ≤ 80 % MR= 246.09 Mpa

Capa rodadura Base granular CBR= 80% MR= 246 Mpa

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Usando las ecuaciones :

Y calculando NE se obtiene: NE requerido = 45.00 mm NE req.1=a1h1 h1=

NEreq.1

= 45.00/0,43 = 104,7 (mm)

a1

Capa rodadura (a1)

h1

h1= 104,7 (mm) Base granula MR= 246 Mpa (a2)

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Solución Asumiendo que la base granular está colocada sobre una sub-base con CBR 40% equivalente a un módulo resiliente de: Usando una simplificación (antiguamente usada por el MOP) MR= 22,1 *CBR0,55 válida sólo si 12 % ≤ CBR ≤ 80 % MR= 168 Mpa Y calculando NE se obtiene: NE req.2 = 52.37mm NE req.2=a1h1+a2h2m2 52.37= 0,43*104,7+0,13*h2*1,1 Capa rodadura (a1) h2= 51.39(mm)

h1

Base granular MR= 246 Mpa (a2) h2 Sub-base granular MR= 168 Mpa (a3) h3

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Solución (problema DP-1) Asumiendo que la sub-base granular está colocada sobre una subrasante con CBR 25 % equivalente a un módulo resiliente de: Usando una simplificación (antiguamente usada por el MOP) MR= 22,1 *CBR0,55 válida sólo si 12 % ≤ CBR ≤ 80 % MR= 129.8 Mpa (subrasante) Y calculando NE se obtiene: NE req.3 = 57.92mm NE req.3=a1h1+a2h2m2+a3h3m3 Capa rodadura (a1) 57.92= 0,43*104.7+0,13*51.39*1,1+0,12*h3*1,1 h3= 42.07(mm)

h1 h2

Base granula MR= 246 Mpa (a2)

h3

Sub-base granular MR= 168 Mpa (a3) Sub-rasante MR= 129.8 Mpa (a3)

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Solución (problema DP-1) La estructura final diseñada (diseño preliminar) queda:

Finalmente se debe rehacer el diseño considerando la relación de módulos elásticos entre capas (ver MC-V3)

10,4 cm Capa rodadura (a1) 5,1 cm Base granula MR= 246 Mpa (a2)

Sub-base granular MR= 168 Mpa h2, h3: Correcto, pero por reglamento y cuestiones constructivas el mínimo a usar debe ser 15 cm

4,2 cm

Sub-rasante MR= 129.8 Mpa (a3)

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Finalmente: Obtenemos lo siguiente

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