02 Ingenier a Vial Apuntes 2

8/17/2019 02 Ingenier a Vial Apuntes 2

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LA SUPERESTRUCTURA

Definición del pavimento:Conjunto de capas superpuestas de varios centímetros de espesor,

diferentes materiales, adecuadamente compactados. Estas estructur

se apoyan sobre la subrasante obtenida del movimiento de tierrashan de soportar las cargas de trafico durante la vida útil del camino

deterioros y con comodidad.

Función de la carpeta de rodadura:•Proporcionar una superficie de rodadura segura, cómoda.

•Resistir las solicitaciones del tráfico previsto

•Repartir las presiones verticales ejercidas por las cargas de mo

que a la subrasante sólo lleguen una pequeña fracción de ellas•Proteger la subrasante de la intemperie e inundaciones


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MATERIALES BASICOS Y PRINCIPALES UNIDADES DE OB

Suelos y aridos, en algunos casos con la adición daglomerantes o ligantes, forman las distintas unidades d

obra, las más comunmente utilizadas son:

• Capas Granulares naturales

• Tratamientos Superficiales y Riegos Bituminosos,comprende todos los riegos y tratamientossuperficiales y lechadas bituminosas.

• Mezclas Bituminosas


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INTERVENSIONES EN LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTOS

REPOSICIÓN: todas las actividades que comprenden tanto

mantenimiento, como el refuerzo o reemplazo de una estructura, tiecomo objetivo mejorar la SERVICIALIDAD (la capacidad que tiene

un determinado momento el pavimento para servir al tránsito que

utilizará.

RECARPETEO: colocación de una capa adicional para aumentar

capacidad estructural

RECONSTRUCCION: se remueve el pavimento antiguo y reemplaza por una nueva estructura que cumpla el tránsito previsto


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TIPOS DE PAVIMENTOS

PAVIMENTOS FLEXIBLES: normalmenteestán formados por una capa asfáltica de

rodadura, colocadas sobre capas de la base y

subbase apoyadas sobre la subrasante. Ladistribución de la carga está determinada por

las características propias del sistema de

capas.

PAVIMENTOS RÍGIDOS tienen una capa derodadura de hormigón y normalmente se

coloca una subbase entre la subrasante y el

hormigón. Dado su elevado módulo de

elasticidad tiende a repartir la carga sobre un

área relativamente grande.

Alta deformación

Alta tensión en la subras

Baja deformación

Baja tensión en la subras


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DEFINICION Y FUNCION DE LOS PAVIMENTOS

Están constituidos por un conjunto de capas superpuestestructuras se apoyan en la subrasante obtenida luego de re

movimiento de suelos.Deben soportar el tránsito y tienen como función principal:

• Proporcionar una superficie de rodadura segura, cómcaracterísticas permanentes bajo las cargas repetidas dsegún proyecto.

• Proteger a la subrasante de las aguas de lluvia, en ztambién aporta protección ante las heladas.


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CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES DE LOS PAVIMENTOS

Están relacionadas con la serviciabilidad, la seguridad y la comodprestan al usuario

•Regularidad Superficial tanto transversal como longitudinal.

•Resistencia al Deslizamiento a través de una adecuada textur

superficial, es decisivo para la seguridad vial.

•El Ruido ante la rodadura, tanto en el interior de los vehículos

como en el exterior (entorno).

•Reflexión Luminosa


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CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DE LOS PAVIMENTOS

Están relacionadas con los materiales constitutivos de cada capa, e

capacidad mecánicas y con los espesores de éstas.

•Un análisis tensional refleja los efectos que provoca el tránsito y el

capas de la estructura.

•El dimensionamiento de las capas estructurales debe

comportamiento óptimo de la estructura con un costo global mínim

conservación y la futura rehabilitación


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DISEÑO DE PAVIMENTOS

PARÁMETROS DE DISEÑO

TRÁNSITO

TMDA: Tránsito Medio Diario Anual.

DE LA RUTA (Censos )

TMDA DESVIADO (ATRAIDO DE OTRAS RUTAS ( *)GENERADO

(*) : Determinado por encuestas origen -destino


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TRÁNSITO ACTUAL

El TMDA propio de la ruta se determina por medio de censohoras (7-19 ) en puntos del camino en estudio, donde este

experimentar variaciones (intersecciones), los cualmultiplican por factores de expansión a 24 horas y de similiconsidera la época en que fueron tomados los datos.

Los Censos realizados clasifican los vehículos en:

AS. : Autos, taxis, stations wagons, Jeeps y CitronCTAS. : Camionetas y Furgones inferiores a 1.000 kgC2E. : Camiones de 2 ejesC+2E. : Camiones de más de 2 ejesBTB. : Buses y Taxibuses.


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TMDA Veh j = CENSO x f 12-24 x f similitud

Donde :

TMDA Veh j = TMDA del vehículo j

CENSO = Censo de 12 horas del vehículo j

f 12-24 = Factor de expansión de 12 a 24 hr publicado por

f similitud = Factor de Similitud considera la época del año de

(*) Determinado de un punto del Plan Nacional de Censoubicado en el camino, donde Vialidad realiza censos cada dosVerano, Invierno y Primavera.


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PROYECCIÓN DEL TMDA

La proyección histórica del tránsito se basa en los Censos que reVialidad cada 2 años, utilizando la siguiente relación:

TMDA t = TMDA 0 * (1+i)t, (ecuación 1)

en que :

“i” representa la tasa anual de crecimiento del tránsito por cada vehículo y “t” el número de años transcurridos en el período de a

(vida de diseño).

Para determinar la tasa de crecimiento “i”, se procede a lineexpresión antes citada, mediante la aplicación de logaritmos n(Ln), con lo que :

Ln (T.M.D.A. t ) = Ln (T.M.D.A. 0) + t * Ln (1+i)


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Si en la expresión anterior se consideran los siguientes reemplazos de

Y = Ln (TMDAt)

a = Ln (TMDA 0)b = Ln (1+i)

resulta:

Y = a + b*t ( que es la ecuación de una recta)

Luego bastará que, por “ regresión lineal“, se determine la pendiente “recta anterior para encontrar la tasa de crecimiento “i“.

Recordemos b = Ln(1+i) i = eb - 1

Donde “e“ es la función inversa de Ln


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Importante:

La Ecuación 1, representa bien el comportamiento del trcoeficiente de correlación (r) de la regresión lineal es cercello no ocurre la tasa calculada no representa el crecimidel tránsito, debiéndose recurrir a otros modelos, q

variables regionales, para predecir el crecimiento del trásectorial, PGB Regional), si con ello también se obtiecoeficientes de correlación, se pueden utilizar lascrecimiento país que recomienda MIDESO (Ex Mideplan).


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TRÁNSITO DE DISEÑO (Pavimentos)

Considera el TMDA Acumulado a la Vida de Diseño y el Peso de locomerciales, en términos de Ejes Equivalentes.

Algunos tipos de configuraciones de ejes se muestran en la siguie


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Factor de Ejes Equivalente (Factor EEx):

AASHTO transforma los diferentes ejes que circulan por la ruta a un

rueda doble (ESRD) de 80 KN a través de un factor de equivalencia:


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Ejes Equivalente por Tipo de Vehículo

Los EE por tipo de vehículo se obtienen en base a un pesaje de cadejes de los vehículos comerciales (camiones y buses) que circulan

un periodo generalmente de 72 horas.Con el resultado del pesaje se confeccionan planillas, las cuales rpesos medidos, agrupados por rango, el tipo de pavimento, la servFactor EEx y el tipo de eje, las que arrojan finalmente como resultadtipo de vehículo.


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Ejes Equivalente por Vehículo (MC-V3)

Cuando no se dispone de pesajes, esposible utilizar los EE por vehículomostrados en la tabla de la derecha, loscuales fueron determinados en base alas mediciones efectuadas en las Plazasde Pesaje existentes en Chile.


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EEaj = (EEj * Tj),

Donde:

EEaj = Ejes equivalentes acumulados totales.EEj = Ejes equivalentes del vehículo j.Tj = Factor de proyección de tránsito del vehículo j.

Tj= (1+ij)n –1 * 365 * tj, si ij distinto de 0,ij

ij = Tasa de crecimiento del vehículo j en tanto por uno.n = Vida de diseño expresada en años.tj = TMDA real de cada uno de los vehículos tipo j, que transita en el

por la pista de diseño.


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Distribución del tránsito por pistas

Corresponde a lo señalado em la siguiente tabla, considerando el TMpor sentido que se dará a la mitad de la vida de diseño:


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TRÁNSITO


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