Taller Diseo AASTHO 1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERA DEPARTAMENTO DE INGENIERA CIVIL Y AGRCOLA

SECCION ACADEMICA DE GEOTECNIA ASIGNATURA PAVIMENTOS

DAYANNA CARVAJAL ROZO COD: 214778 JUAN FELIPE RESTREPO GONZLEZ COD: 214427 DIEGO ALEJANDRO RODRIGUEZ HERRERA COD: 214866

TALLER 1 DISEO MARSHALL

1. Disear pavimento flexible con las siguientes caractersticas:

T = 1,3 millones de ejes equivalentes.

Nivel de confianza = 80%

Desviacin estndar = 0.49

ndice de serviciabilidad inicial (Io) = 4,2

ndice de serviciabilidad final (If) = 2

PSI = 2.2

Coeficiente de drenaje (mi)= 0,8

Carpeta Asfltica( E= 30000 /2)

Base Granular (CBR 90%)

Subbase Granular (CBR 25%)

Subrasante (CBR 6%)

DISEO

a) Determinacin del Mdulo de Resiliencia en la subrasante a partir de la ecuacin

= 1500

= 1500 6 = 9000 2

b) Determinacin del Mdulo de Resiliencia en la BG y SBG, coeficiente 2 y 3 a partir de los

bacos presentes en el mtodo desarrollado por la AASHTO

Taller Diseo AASTHO 2

BASE GRANULAR

Se tiene entonces de acuerdo al baco

2 = 0,135

= 29000 2

SUB_BASE GRANULAR

Se tiene entonces de acuerdo al baco

3 = 0,1

= 13800 2

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c) Determinacin coeficiente 1 de la carpeta asfltica a partir de la grfica que relaciona el

mdulo de elasticidad de esta, como se muestra a continuacin:

E = 30000 2 * 14.22 = 426600 psi

Obteniendo un coeficiente 3 = 0,427

d) Determinacin nmeros estructurales SNT, SN1 Y SN2

El nmero estructural SN se determina a partir de una grfica que est en funcin del nivel

de confianza, desviacin estndar y numero de ejes equivalentes valores que son

constantes para todas las capas adems se tiene en cuenta el parmetro de MR de cada

capa.

SNT Se determina con el mdulo de resiliencia de la subrasante ya que es la parte

que resiste la estructura del pavimento

SN1 de la carpeta asfltica que es soportada por la base granular, es decir en su

clculo se usa el mdulo de la BG.

SN2 corresponde a la BG que carga la SBG, por tal razn en su clculo se usa el

mdulo determinado para SBG.

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Con un 9000 2 tiene entonces un = 3,3

= 29000 2 Se tiene un 1 = 2,2

Taller Diseo AASTHO 5

= 13800 2 Se tiene un 2 = 2,9

Se tiene la siguiente ecuacin que en la cual se relaciona los SN de la estructura del

pavimento para determinar los espesores.

= 1 + 2 + 3

Entonces de acuerdo a los bacos o graficas tenemos los valores de 1 = 1,9, 2 =

2,6 = 2,9 con estos podemos determinar SN3

Sin embargo se pueden corroborar los datos obtenidos grficamente mediante la ecuacin

1018 = () () + 9,36 10( + 1) 0,2 +10 [

(4.2 1.5)

]

0.4 +1094

( + 1)5.19

+ 2,32 10 8,07

Para el Zr es un parmetro estadstico de una distribucin Normal que depende el nivel de

confianza con el cual se trabaje y nos dice la probabilidad de que el ndice de servicibilidad

sea superior al tiempo estimado.

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Para nuestro diseo se tiene una confiablidad de 80% es decir un Zr=-0,841 estos son los

datos que usaremos.

10(1.300.000) = (0,841) (0,49) + 9,36 10( + 1) 0,2 +10 [

2,2(4.2 1.5)

]

0.4 +1094

( + 1)5.19

+ 2,32 10(9.000) 8,07

= 3,06

10(1.300.000) = (0,841) (0,49) + 9,36 10(1 + 1) 0,2 +10 [

2,2(4.2 1.5)

]

0.4 +1094

(1 + 1)5.19

+ 2,32 10(29.000) 8,07

1 = 2.0

10(1.300.000) = (0,841) (0,49) + 9,36 10(2 + 1) 0,2 +10 [

2,2(4.2 1.5)

]

0.4 +1094

(2 + 1)5.19

+ 2,32 10(13.800) 8,07

2 = 2,63

e) Determinacin de los espesores de la estructura del pavimento teniendo en cuenta que el

SN est dado por al siguiente ecuacin

= 1 + 2 + 3

= 11 + 222 + 333

Entonces determinamos el espesor D1 para la capa asfltica

1 = 11 1 =11

1 =2,0

0,427= 4,68 5

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Como se varia el espesor calculado de hace la correccin de 1

1 = 0,427 5 = 2,135

Entonces determinamos el espesor D2 para la base granular

2 = 22 2 =2

2

El valor para nuestra estructura de pavimento es 0,8

2 =2,63 2,135

0,135 0,8=

0,495

0,108= 4.58 6

Como se varia el espesor calculado de hace la correccin de 2

2 = (0,135 6 0,8) = 0,648

Entonces determinamos el espesor D3 para la Subbase granular usamos los SN corregidos

3 = (1 + 2)

3 = 3,06 (2,135 + 0,648)

3 = 0,277

3 = 33 3 =3

3

El valor para nuestra estructura de pavimento es 0,8

3 =0,277

0,1 0,8= 3,46 4

Como se varia el espesor calculado de hace la correccin de 2

3 = (0,1 4 0,8) = 0,32

Asi, el = 3.103

f) Espesores finales de la estructura de pavimento quedara de la siguiente forma:

Carpeta Asfltica (E= 30000 /2) espesor 5 in

Base Granular (CBR = 90%) espesor 6 in

Subbase Granular (CBR = 25%) espesor 4 in

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2. Suponiendo que la base granular no cumple los requerimientos, se estabiliza con cemento

portland, asume un 1 = 0.14. El coeficiente de aporte 2 cambia de 0.13 a 0.12.

Haciendo uso de la ecuacin para el Nomograma obtenemos los valores de , 1, 2.

= 3.06

1 = 0.466

2 = 2.63

De forma anloga para el caso sin estabilizacin se hallan los espesores.

1 = 3.33 3"

1 = 0.42

2 = 23.0223

2 = 2.08

3 = 3.06 (0.42 + 2.08) = 0.56

3 = 7"

= 3.06