Ejercicio AASHTO 93

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
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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.
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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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