TRABAJO DE TITULACIONELABORACIÓN DE UN PROGRAMA INTEGRAL DE DISEÑO DE PAVIMENTOS. Departamento de Ingeniería En Obras Civiles ALUMNOS: Profesor Guía: Eduardo Barra Rivera. Fecha y hora de Examen de Grado: 15 de Octubre de 2004 PABLO ANDRÉSDANIELA ANDREA 12:00 hrs. GONZÁLEZ MONDACA MARTÍNEZ DROUILLAS RESUMEN El programa de diseño contempla todos los métodos de diseño que actualmente se utilizan en nuestro país. Dichos métodos se dividen en dos categorías, las cuales son: métodos de diseño para pavimentos rígidos y método de diseño para pavimentos flexibles. El método de diseño para pavimentos rígidos esta basado en el método AASHTO, versión 1993, con las modificaciones realizadas en 1998, incluyendo las modificaciones realizadas en Chile, a fin de adaptar el método a las condiciones nacionales. En cambio, los métodos de diseño para pavimentos flexibles, que se utilizan en el desarrollo del software, se subdividen en tres categorías, estas son: tratamientos superficiales, los cuales se diseñan de acuerdo al método Morin – Todor; pavimentos para la zona norte, los cuales se diseñan de acuerdo a los criterios de diseño presente en el Manual de Carreteras, versión 2002 y, por último, se encuentran los pavimentos asfálticos, los cuales se diseñarán de acuerdo al método AASHTO, versión 1993, con las modificaciones introducidas para adaptarlo a nuestras condiciones. Se incluyeron en la elaboración del software tres herramientas de diseño; la primera de ellas, llamada “cálculo de ejes equivalentes”, tiene por objetivo obtener el tránsito medio diario anual de diseño y los ejes equivalentes solicitantes. La segunda, denominada “estudio de capacidad”, tiene por finalidad que el diseñador considere la influencia del tránsito en el diseño. El diseñado podrá seleccionar un tipo de carretera asignandole a ésta un determinado nivel de servicio y visualizará cómo la carretera es capaz de absorber el trafico a través del tiempo y hasta qué momento podrá sóportarlo. La idea general del estudio de capacidad es dar la posibilidad al diseñador de conocer el año en que la vía analizada se colapse por capacidad, a fin de adoptar una decisión antes de generar el diseño de pavimentos. Finalmente, la tercera herramienta de diseño, definida como “memoria de cálculo”, tiene por objetivo entregar al diseñador las ecuaciones que se han utilizado en el diseño y optimizar el tiempo requerido en éste. El programa de diseño de pavimentos se desarrolló mediante el lenguaje de programación llamado Visual Basic con el objetivo de que la interfaz usuario – computador sea conocida y cómoda. Si bien en la actualidad existen numerosos programas de diseño de pavimentos, las características que anteriormente se señalaron no se han contemplado en su totalidad, por lo cual es una herramienta útil para diseñadores, docentes y alumnos relacionados con el área, transformándose así en un software altamente competitivo. OBJETIVOS Elaborar un programa integral de diseño de pavimentos nuevos que se utilice como herramienta para diseñar pavimentos rígidos y pavimentos flexibles, de acuerdo a las versiones y adaptaciones que actualmente se utilizan en nuestro país de los distintos tipos de métodos de diseño, los cuales son: 1.Método de diseño AASHTO, correspondiente al método de diseño desarrollado en los Estados Unidos por la American Association of State Highway and Transportation Officials (A.A.S.H.T.O.). 2.Método de diseño denominado Tropical Procedures for Flexibles Pavements, conocido comunmente como método Morin-Todor. 3.Método de diseño para pavimentos en la zona norte. Además, se incluirán en sus procedimientos temas tales como capacidad de las vías y análisis de tránsito. DISEÑO DE PAVIMENTOS RÍGIDOS DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES ESTUDIO DE CAPACIDAD DE LAS VIAS Capacidad de autopistas CONCLUSIONES Debe tenerse en cuenta que el programa proporciona, además del diseño propiamente tal, tres herramientas que ayudan en la ejecución de éste, las que fueron mencionadas anteriormente. Es por lo anterior que se puede decir que el software desarrollado contiene todo lo necesario para realizar un excelente diseño, es decir, no se debe realizar ningún calculo o estudio previo a la ejecución del programa; es más, el diseñador debe estar confiado de la veracidad y exactitud de los resultados obtenidos debido a que éste se basa en el método de diseño AASHTO con las modificaciones que lo adaptan a las características de nuestro país. Es así como la metodología empleada en la creación de este software obliga a contar con una buena estimación de todas las variables presentes en las ecuaciones de diseño. De esto depende la veracidad de los resultados que se obtienen del programa. Por otro lado, al momento de diseñar se presentan tablas de recomendaciones, las que se podrán ocupar en caso de desconocerse algún valor, así como métodos complementarios para el cálculo de ciertos parámetros de diseño no conocidos directamente por el usuario. Finalmente, se ha creado un programa de diseño de pavimentos que cumple con todas las expectativas previstas, que contempla todo lo necesario para generar un diseño rápido y seguro, cumpliendo a cabalidad con los objetivos propuestos. TIPO DE PAVIMENTOS A DISEÑAR