Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos

Presentación del tema: "Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos"— Transcripción de la presentación:

1 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
SUBRASANTE. La función de la sub-rasante es soportar las cargas que transmite el pavimento y darle sustentación, además de considerarse la cimentación del pavimento. Entre mejor calidad se tenga en esta capa el espesor del pavimento será más reducido y habrá un ahorro en costos sin mermar la calidad.

2 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
Sub-rasante: Las características con las que debe cumplir son: tamaño máximo de 3", expansión máxima del 5%, grado de compactación mínimo del 95%; espesor mínimo de 30cm para caminos de bajo tránsito y de 50cm en caminos con un TPDA > de 2000 vehículos.

3 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
Sub-rasante: Otra de las funciones de la sub-rasante es evitar que el terraplén contamine al pavimento. Clases: Corte, terraplén y mixta. Materiales: Roca, suelo friccionante y cohesivo.

4 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
Los suelos en el diseño de pavimentos. -Suelo: Todo agregado de partículas minerales separables por medios mecánicos de poca intensidad como por ejemplo, por agitación en agua. Roca: Es un agregado de partículas minerales unidas por fuerzas cohesivas poderosas y permanentes.

5 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
Perfil de suelos: Es una sección transversal vertical de todos los horizontes de suelo desde la superficie hasta el material parental. Se pueden distinguir 4 capas u horizontes: 1- Capa orgánica superficial (horizonte O): Escombros orgánicos. 2- Horizonte A: Subyacente del orgánico, el cual ha perdido minerales de grano fino.

6 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
… De poco espesor, básicamente no plástico y puede contener alguna proporción de materia orgánica. 3-Horizonte B: Zona en la cual se deposita el material disuelto del horizonte A, normalmente más plástico que los horizontes que tiene encima o debajo.

7 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
4- Horizonte C: Material parental, manto rocoso. Fases de los suelos: -Sólida: Constituida por partículas minerales -Liquida: Agua presente en la masa de suelo -Gaseosa: Es el aire que se encuentra dentro de los poros. Entre los pesos y volúmenes de estas tres fases se defines un conjunto de relaciones.

8 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
Propiedades a considerar en los suelos de la subrasante: 1-Contenido de agua o humedad del suelo 2-Relación de vacíos 3-Porosidad 4-Grado de saturación 5-Peso unitario total o densidad húmeda del suelo 6-Peso unitario seco o densidad seca del suelo 7-Peso unitario de las partículas sólidas 8-El peso específico relativo de los sólidos o gravedad específica. (ej:)

9 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
Sistemas de clasificación de los suelos para carreteras. 1-El sistema AASHTO (American Association of states highway and transportation officials). 2-El sistema unificado de clasificación suelos: Desarrollado por Arthur Casagrande, modificado por el cuerpo de ingenieros del ejercito de los EE.UU

10 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
Resistencia mecánica del suelo. Los ensayos de resistencia son de dos clases: -“in situ” : ej: pruebas de placas directa con el cual se determina el módulo de reacción de la subrasante, el C.B.R de campo, la prueba del penetrómetro dinámico de cono y los ensayos de vibración para la determinación del modulo de elasticidad dinámico. -De laboratorio: (el C.B.R, ensayos de compresión triaxial.

11 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
Compactación de los suelos: Es un proceso mecánico destinado a aumentar su peso por unidad de volumen, lo que trae como consecuencia un incremento de su resistencia al esfuerzo cortante y una disminución de su compresibilidad y su permeabilidad.

12 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
La compactación produce en el suelo una reducción en su volumen de vacíos con aire. Factores que afectan la compactación de un suelo. ..El tipo de suelo: >densidades a >tamaño de partículas del suelo. -El método de compactación: Compactación de tipo estático y vibratorio: eficiente en suelos granulares Amasado: eficiente en suelos cohesivos Por medio de impactos: para la mayoría de los suelos

13 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos

14 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos

15 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos

16 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
-La energía de compactación. Ec=(W.h.N.n)/ V -El contenido de agua del suelo: (fricción entre partículas, tensión capilar), exceso de agua libre se crean fuerzas hidrostáticas que tratan de separar las partículas. Curva de compactación: (ej.), humedad y h. optima, densidad húmeda, densidad seca.

17 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
Relación de soporte de California (C.B.R) Es una medida de la resistencia al esfuerzo cortante de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad cuidadosamente controlada, que tiene aplicación principalmente en el diseño de pavimentos flexibles.

18 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
El C.B.R. se define como la relación entre el esfuerzo requerido para introducir un pistón normalizado dentro del suelo que se ensaya y el esfuerzo requerido para introducir el mismo pistón hasta la misma profundidad en una muestra patrón de piedra triturada. C.B.R= (Esfuerzo en el suelo ensayado)/ (Esfuerzo en la muestra patrón)x100

19 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
Relación esfuerzo-penetración para la muestra patrón. penetración (pulg.) Esfuerzo (lb/pg2)

20 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
El C.B.R. de una muestra de suelo se determina generalmente para penetraciones del pistón dentro de él de 0.1 y 0.2 pulgadas, eligiéndose el mayor de los dos como valor representativo de la muestra. Ensayo.

21 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
TERRAPLEN: La finalidad del cuerpo del terraplén es proporcionar la altura necesaria para cumplir con el proyecto, deberá resistir las cargas de las capas superiores y distribuirlas adecuadamente en el terreno natural.

22 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
TERRAPLEN: Por normatividad no se acepta material del tipo MH, OH, y CH cuando su límite líquido sea mayor del 80%, deberá tener un CBR mínimo de 5%. Se recomienda el compactador pata de cabra con equipo de vibrado y un peso aproximado de 20 a 30 toneladas..

23 Factores que afectan el comportamiento de los pavimentos
Tránsito Diseño geométrico: volumen y dimensiones de los vehículos. Diseño de la estructura: Número y peso de los ejes. Eje sencillo: un eje con extremo de una o dos ruedas sencillas. Eje tándem: dos ejes sencillos con rueda doble en el extremo.