Metodo racional de diseño de pavimentos

Apraez Portilla Mateo Felipe Cod: 25422486

Arevalo Rivera Juan Pablo Cod: 25422413

Vargas Sepúlveda Edgar Santiago Cod:25452413

Curso de Pavimentos 27/11/2017

TALLER DEL MÉTODO RACIONAL.

Se requiere diseñar un pavimento flexible por medio del método racional, partiendo de los siguientes datos de entrada:

[pic 1]

Para dicho ejercicio se asumió una tasa de crecimiento vehicular del 4.5%, y los ejes equivalentes en que se maneja son de 13 toneladas. El diseño requiere una capara granular de sub-base de 60 cm de espesor. Calcular los esfuerzos admisibles y las deformaciones, suponer los espesores y calcular esfuerzos reales y comparar.

• Determinación del tránsito: se tienen como entrada los siguientes valores:

TPD:7200 Vehículos.

% crecimiento: 4.5%

%VP=51%

Periodo de diseño: 15 años.

CAM: 0.66

Dos calzadas-Dos carriles: 0.5

Por lo tanto:

[pic 2]

[pic 3]

Con este tráfico determinado, se clasifica en la clase de tránsito al cual pertenece, para dicho numero de vehículos comerciales, corresponde a una clase de tránsito T4. Esta clase de tránsito tiene asociada una probabilidad de falla del 10%, tanto para el ligante asfaltico y el hidráulico, y así mismo a dicha probabilidad le corresponde un valor de u=-1.28.

Basándonos en la Ley de la Fatiga, y en los espesores de cada tipo de capa que se desea diseñar, estos tienen una desviación estándar, los cuales determinan factores que ayudan a encontrar esfuerzos y desplazamientos admisibles. Dichos valores se encuentran en las siguientes tablas:

• Desviación estándar, Ley de Fatiga:

[pic 4]

• Desviación estándar de los espesores de capa:

[pic 5]

• Dichos valores anteriormente mencionados determinan un carácter probabilístico, ya que los espesores no son constantes y el comportamiento de los materiales tampoco lo es, porlo que se generan los siguientes datos:

[pic 6]

Donde C es un coeficiente adimensional (C = 0.002) y b es la pendiente de la ley de fatiga del material (b=-0.23). Este valor δ se determina para cada una de las dos capas superficiales.

• Se determina una deformación vertical admisible en la base superior de la sub-rasante. Esta deformación depende del tipo de tráfico que se tenga, para T4 correspondiente a este caso se determina que:

[pic 7]

[pic 8]

• Se debe determinar igualmente el esfuerzo de tensión admisible en la base de las capas asfálticas. Esto se determina de la siguiente manera:

[pic 9]

Cada uno de los factores k significa:

Kt = corrección por temperatura, ya que todos están a 15°C, kt=1.0

Kr corresponde a la probabilidad de falla y se determina de la siguiente manera con valores anteriormente ya determinados:

[pic 10]

Ks = factor que tiene en cuenta la heterogeneidad de la sub-rasante, que depende del módulo de la subrasante.

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