DOCUMENTOS TÉCNICOS
Método para el Cálculo de la Desviación Estándar total para el diseño de pavimentos flexibles en el método del MTC y AASHTO 93
J. Rafael Menéndez Acurio, Ingeniero Civil CIP 43670, Ph.D.1
José H. Meléndez Palma, Ingeniero Civil CIP 47319, M.S.2
Jens E. Monge Zvietcovich, Ingeniero Civil CIP 1558383
RESUMEN
La presente ponencia tiene por objeto presentar una metodología para calcular la desviación estándar normal o también denominada desviación normal para el diseño de pavimentos flexibles mediante los métodos de diseño del MTC (Ref. 1) y el procedimiento AASHTO 93 (Ref. 2). Este parámetro suele ser sugerido directamente en las guías de diseño y por lo tanto no suele ser calculado en el proceso de diseño.
Cuando se trata de un diseño de pavimento nuevo el valor recomendado suele ser adecuado. Sin embargo, cuando se trata de diseño de rehabilitaciones o mejoramientos la variabilidad de los parámetros de diseño tiene un efecto importante y debe ser por tanto es recomendable calcular la desviación estándar total para cada una de las secciones de diseño.
Este valor es relevante por cuando introduce la variabilidad de los factores que afectan el diseño. Una mayor variabilidad se reflejará en un espesor mayor y viceversa. Se analizó un tramo de vía nacional de alto tráfico, cuya rehabilitación estaba siendo diseñada. En este caso la determinación de un valor adecuado es relevante por cuanto tiene un gran impacto en el espesor final resultante.
Descargar PDFIncorporación del Efecto del Clima en el Procedimiento de Diseño de Pavimentos Asfálticos del MTC y AASHTO 93
J. Rafael Menéndez Acurio, Ingeniero Civil CIP 43670, Ph.D.1
Juan Carlos Barreda Rosado, Ingeniero Civil CIP 86842, MBA2
RESUMEN
La presente ponencia tiene por objeto presentar una metodología para incorporar el efecto del clima en la determinación del coeficiente de capa de la carpeta asfáltica en los métodos de diseño del MTC (Ref. 1) y el procedimiento AASHTO 93 (Ref. 2). Actualmente los diseñadores de pavimentos en nuestro medio asumen un valor de coeficiente de capa de 0.42. En algunos casos este valor es obtenido a partir de la relación desarrollada entre la estabilidad Marshall y el coeficiente de capa. Sin embargo, en proyectos donde las condiciones de clima son complejas como es el caso de proyectos en zonas de altura por encima de los 3500 msnm se debería considerar el efecto climático en la determinación de dicho coeficiente. Por tal motivo es importante tomar en cuenta los cambios de clima a lo largo del día y durante el periodo de diseño para establecer el valor representativo del coeficiente de capa. De igual manera en ciertas zonas donde la temperatura es elevada por periodos prolongados el coeficiente de capa puede ser significativamente menor que el obtenido por la relación directa con los resultados Marshall.
Para poder realizar este tipo de análisis se debe contar con resultados de módulo dinámico de la mezcla a ser colocada y con datos diarios de clima. Si bien es cierto el ensayo de módulo dinámico es complejo y está disponible en muy pocos laboratorios en el Perú, las ventajas de contar con estos resultados superan ampliamente las limitaciones y costo del mismo por lo cual es recomendable en obras importantes que este ensayo sea ejecutado durante el prediseño de la mezcla en la etapa de estudios.
La metodología planteada fue aplicada a dos tramos ubicados en el departamento de Arequipa. El primero de ellos se ubica a una altitud de 4,400 msnsm, mientras que el segundo a 2,850 msnm. Se considera una estructura de pavimento similar en ambos casos al igual que los materiales que componen dicho pavimento. Se empleó los resultados del módulo dinámico de una mezcla asfáltica elaborada con PEN 120-150. Los datos de clima corresponden a las estaciones metereológicas más cercanas a los tramos indicados
Los resultados obtenidos muestran que hay una diferencia de promedios de entre el coeficiente de capa en el tramo 1 y el tramo 2 de cerca del 20% para un mismo tipo de asfalto. Considerando que existe una diferencia de 11ºC entre la temperatura media del tramo 1 y del tramo 2. Esta diferencia puede resultar importante cuando se trata de una vía con tráfico pesado. Sin embargo, se debe aclarar que un incremento en el coeficiente de capa no necesariamente conduce a una reducción de espesor de la capa asfáltica puesto que se debe verificar el cumplimiento de los espesores mínimos de acuerdo al tráfico así como otros requerimientos tales como ahuellamiento y área fisurada.
Descargar PDFDiseño Mecanístico-Empírico de Pavimentos de Concreto con juntas para Esfuerzo Combinados
J. Rafael Menéndez Acurio, Ingeniero Civil CIP 43670, Ph.D.1
José H. Meléndez Palma, Ingeniero Civil CIP 47319, M.S.2
Jens E. Monge Zvietcovich, Ingeniero Civil CIP 1558383
RESUMEN
La presente ponencia tiene por objeto presentar una metodología para incorporar los esfuerzos combinados de carga y clima en el diseño mecanístico de un pavimento de concreto con juntas. En el diseño de los pavimentos rígidos por lo general se suele considerar solamente los esfuerzos producidos por las cargas. Esta consideración práctica se aplica por que los esfuerzos por carga se presentan millones de repeticiones mientras que los de gradiente térmico una cantidad mucho menor. Adicionalmente, en aquellas carreteras donde el tráfico pesado es principalmente por la noche los esfuerzos por gradiente térmico contribuyen en compensar los esfuerzos por carga.
Dado que en ciertas zonas del país el gradiente térmico es importante el diseño debe considerar la acción de ambos esfuerzos. Para poder sumar estos esfuerzos deben ser calculados en la misma ubicación dentro de la losa. Sin embargo la posición crítica para los esfuerzos de carga es en los bordes de la losa mientras que para los esfuerzos por gradiente térmico es el centro de la losa. Por ende, se deben considerar el zigzageo de los neumáticos en el análisis así como debe considerarse que la ubicación de la carga para el análisis de pavimentos rígidos con juntas es determinante por lo cual se plantea una forma probabilística de considerar la ubicación crítica de la carga considerando
Descargar PDF