METODO DE AASHTO - 93 PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES

METODO DE AASHTO – 93 PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES

Definición:

El método establece que la superficie de rodamiento se resuelve solamente con concreto asfáltico y tratamientos superficiales, pues asume que tales estructuras soportarán niveles significativos de tránsito (mayores de 50,000 eje equivalentes acumulados de 8.2 ton durante el período de diseño).

AASHO 1960 – 1970 se transforma en AASHTO y sigue variando hasta 1993 en que se tiene una mejor consolidación del método, pero hasta hoy continua su evolución en función a las nuevas tecnologías de aplicación en los pavimentos y a los resultados de nuevas investigaciones en cuanto al comportamiento estructural de los mismo.

El diseño está basado primordialmente en identificar o encontrar un “número estructural SN” para el pavimento flexible que pueda soportar el nivel de carga solicitado.

Para determinar el número estructural SN requerido, el método proporciona la ecuación general (1) y la gráfica, que involucra los siguientes parámetros:

• El tráfico en ejes equivalentes acumulados para el período de diseño seleccionado, “W”

• El parámetro de confiabilidad, “R”.

• La desviación estándar global, “So”.

• El módulo de resiliencia efectivo, “Mr” del material usado para la subrasante.

• La pérdida o diferencia entre los índices de servicios inicial y final deseados, “∆PSI”.

 Trafico:

El establecimiento de los espesores de pavimento mediante el Método de AASHTO 93 se fundamenta en la determinación de las “Cargas Equivalentes Acumuladas en el Periodo de Diseño (Wt18), calculadas de acuerdo al procedimiento establecido para el Método AASTHO 72, y la cual se hace referencia en el Primer Volumen de estos “Apuntes de Pavimentos”, y que en esa oportunidad fueron definidas con el termino Wt18.

Para el cálculo, se contempla ejes equivalentes sencillos de 18,000 lb (8.2 ton) acumulados durante el período de diseño.

Para fines de diseño en “etapas o fases” dibuje una gráfica donde se muestre año con año, el crecimiento de los ejes acumulados vs tiempo, en años, hasta llegar al fin del período de diseño o primera vida útil del pavimento.

Ecuación para calcular W (tránsito en ejes equivalentes acumulados para el período de diseño) en el carril de diseño:

W=Trafico acumulado en el primer año, en ejes equivalentes sencillos de 8.2 ton, en el carril de diseño

DD=Factor de distribución direccional; se recomienda 50% para la mayoría de las carreteras, pudiendo variar de 0.3 a 0.7, dependiendo de en qué dirección va el tránsito con mayor porcentaje de vehículos pesados.

WE=Ejes equivalentes acumulados en ambas direcciones.

DL=Factor de distribución por carril, cuando se tengan dos o más carriles por sentido. Se recomiendan los siguientes valores:

Una vez calculados los ejes equivalentes acumulados en el primer año, se deberá estimar con base en la tasa de crecimiento anual y el período de diseño en años, el total de ejes equivalentes acumulados y así contar con un parámetro de entrada para la ecuación general o para el nomograma.

Es importante hacer notar que la metodología original de AASHTO usualmente consideraba períodos de diseño de 20 años; en la versión actual de 1993, recomienda los siguientes períodos de diseño en función del tipo de carretera:

 Confiabilidad (R) :

La “Confiabilidad del Diseño (R) “se refiere al grado de certidumbre (seguridad) de que una determinada alternativa de diseño alcance a durar, en la realidad, el tiempo establecido en el periodo seleccionado. La confiabilidad también puede ser definida como la probabilidad de que el número de repeticiones de cargas (Nt) que un pavimento pueda soportar para alcanzar un determinado nivel de servicapacidad de servicio, no sea excedida por el número de cargas que realmente estén siendo aplicadas (Wt) sobre ese pavimento.

Con el parámetro “R”, se trata de llegar a cierto grado de certeza en el método de diseño, para asegurar que las diversas alternativas de la sección estructural que se obtengan, durarán como mínimo el período de diseño. Se consideran posibles variaciones en las predicciones del tránsito en ejes acumulados y en el comportamiento de la sección diseñada.

Se recomienda valores desde 50 y hasta 99.9 para el parámetro “R” de confiabilidad, con diferentes clasificaciones funcionales, notándose que los niveles más altos corresponden a obras que estarán sujetas a un uso intensivo, mientras que los niveles más bajos corresponden a obras o caminos locales y secundarios.

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