εv. Un ciclo carga-descarga e total ?? e p. : deformación plástica, permanente, no recuperable e e. : deformación elástica, temporal, recuperable tiempo. Carga.
DISEÑO MODERNO DE PAVIMENTOS Ing. ABEL ORDOÑEZ HUAMAN Ing. SILENE MINAYA GONZALEZ
Sección Típica de Pavimento Flexible rasante Superficie de Rodadura
Base Sub base Terreno de fundación Compactado
Terreno de fundación sin compactar
subrasante
Comportamiento Elástico q
q
Carga Estática Permanente
E
Terreno de Fundación
εe
ASENTAMIENTO ADMISIBLE = 2.5 cm
εa
Comportamiento Elasto-Plástico Carga móvil, q
Un ciclo carga-descarga q etotal ??
Veloc.
Pavimento
q
tiempo
ep ee
εv
ep : deformación plástica, Terreno de fundación
permanente, no recuperable ee : deformación elástica, temporal, recuperable
Comportamiento Elasto-Plástico q
Varios ciclos carga-descarga
Carga móvil, q
MR tiempo
ep
ee
MR : Módulo Resiliente representa el comportamiento elástico final, residual ep : Las deformaciones plásticas son acumulables e influyen en el comportamiento del pavimento
Destática(viga BENKELMAN) < 1 mm edinámica = eestática/10 Estabilizar todo terreno de fundación con CBR < 8-10%
CELDA TRIAXIAL CICLICO ENSAYO DE RESILIENCIA
Comportamiento Elástico – AASHTO 2002
q v < > 80 KPH MR
v =0
MR < > 10E E deformación
MR es función de la velocidad directriz de la vía
SUPERPAVE 1.- SUPERPAVE fue desarrollado por la SHRP entre 1987-1993 con un presupuesto asignado por el Congreso de los EE.UU. de 150 millones de dólares para reemplazar los métodos empíricos. 2.- El SUPERPAVE se basa en el comportamiento mecánico, ensayos sobre el asfalto a temperaturas extremas de servicio y temperatura media de operación. 3.- Actualmente se utiliza en EE.UU. Canadá y se viene incorporando en los países latino-americanos. En el Perú se está implementando el primer laboratorio SUPERPAVE.
SMA 1.- Los pavimentos ubicados a mas de 3000 msnm, están sometidos a agrietamientos prematuros por baja temperatura. 2.- Stone Mastic Asphalt, de procedencia Alemana de los años ’60, da solución a problemas de trafico pesado y climas fríos. 3.- Considera una granulometria gravosa (con poco contenido de arenas), donde predomina el contacto piedra-piedra. 4.- La estructura densa, considera un mayor porcentaje de ligante con mayor durabilidad. 6.- Problema de escurrimiento precisa de fibras y/o polímeros modificados.
100 12.7
25.4 19.05
50.3 38.1
76.2
10 2.00
6.35 4.76
1
ABERTURA (mm) 0.149
0.25
0.426
0.59
0.84
0.1 0.074
80
60
40
20
0 0.01
PORCENTAJE ACUMULADO QUE PASA (%
Nº200
Nº100
Nº60
Nº40
Nº30
Nº20
Nº10
1/4" Nº4
1/2"
1" 3/4"
2" 1 1/2"
3"
Comparación de Granulometrías SUPERPAVE y SMA
100
Diferencias de mezclas SMA y Superpave
SMA
SUPERPAVE
AASHTO 2002 1. Asumen comportamiento elástico de todas las capas que componen el pavimento. 2. Las metodologías mecanísticas utilizan programas de cómputo para la solución numérica del problema elástico esfuerzo-deformación. 3. Realiza el análisis estructural del pavimento en función de los esfuerzos transmitidos, las deflexiones generadas y el aporte estructural de cada capa que compone la estructura. 4. Permite analizar cualquier tipo de diseño.
Esfuerzos y Deformaciones en un Pavimento Asfáltico
