SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 36
Descargar para leer sin conexión
DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES
METODO SHELL.
EJERCICIO DE REPASO
EJERCICIO DE REPASO
PREPARADO
PREPARADO POR: Ing. Alonso Zúñiga Suárez
Parámetros que se deben tener en cuenta para el diseño.
Los parámetros que se deben evaluar para el diseño son los siguientes:
1 El tránsito
1. El tránsito.
2. La temperatura.
3 L i d d d l b t bb b
3. Las propiedades de la subrasante, subbase y base.
4. Características de la mezcla asfáltica.
1.‐ Tránsito: El método Shell determina el tránsito a través del número
acumulado de ejes equivalentes de 18 kips (80 kN), que se esperan en
el carril de diseño durante el período de diseño, aplicadas por medio de
sistemas de ruedas dobles con un área de contacto circular con
diámetro de 210 mm (ver figura 1).
Ejemplo de Tránsito: Diseñar un pavimento para una vía de dos carriles
en la que se espera un tránsito promedio diario inicial de 1200
vehículos de los cuales un 35% con comerciales La tasa anual de
vehículos, de los cuales un 35% con comerciales. La tasa anual de
crecimiento del tránsito se estima en 4,5%. Se ha previsto un periodo de
diseño de 15 años. El factor camión es de 1,5. El suelo de subrasante es
una arcilla cuyo CBR es de 9%.
Solución:
1. Se calcula el número acumulado de ejes equivalentes de 8.2 toneladas
en el carril de diseño y durante un periodo de diseño (N).
N= TPDx (A/100)x(B/100)x365x[(1+r)^n ‐1/Ln(1 + r)]xFC
/ / /
N = 1200 x (35/100)x(50/100)x 365x [(1+0,035)^15 ‐1/Ln(1 + 0,035)]x1,5
N = 2,58 x 106 ejes equivalentes de 8,2 ton.
TPD = Transito promedio diario, proyectado para el primer año de
servicio del pavimento.
p
A = % de vehículos comerciales (buses + camiones).
B = % de vehículos comerciales que emplean el carril de diseño
n = Periodo de diseño (años)
n = Periodo de diseño (años)
r = Tasa de crecimiento anual del transito.
FC = Factor Camión .
2.‐ Temperatura: Debido a que la temperatura influye en las propiedades
d l fálti d l tibilid d té i l ét d
de las capas asfálticas a causa de la susceptibilidad térmica, el método
presenta un procedimiento para estimar una temperatura media anual
ponderada del aire (w‐MAAT) a partir de las temperaturas medias
mensuales del aire (MMAT), y con ellas determinar los factores de
ponderación que se obtienen en la gráfica de la figura 1
EJEMPLO   No 2
Determinar la temperatura media anual ponderada del aire (w‐MAAT) a
Determinar la temperatura media anual ponderada del aire (w MAAT) a 
partir de las siguientes temperaturas medias mensuales:
Factor de
Mes MMAT, oC ponderación
Enero 15.5 0.56
Febrero 15.7 0.57
Marzo 15.8 0.58
Abril 15.9 0.59
Mayo 15.7 0.57
Junio 15.0 0.50
Julio 14.8 0.49
Agosto 14.9 0.50
Septiembre 15 3 0 54
Septiembre 15.3 0.54
Octubre 23.0 1.60
Noviembre 15.9 0.59
Diciembre 15.8 0.58
Suma 7.67
Factor de ponderación promedio
7.67/12 0.64
Con este factor de ponderación = 0.64 determinamos la temperatura w‐
MAAT = 16.5 oC utilizando la gráfica de la figura 1
MAAT   16.5  C utilizando la gráfica de la  figura 1
FACTOR DE PONDERACION
DIAGRAMA W
MMAT - w MAAT C
3) Propiedades de la subrasante subbase y base
3) Propiedades de la subrasante, subbase y base
El conocimiento del módulo resiliente de la subrasante (Mr) o módulo
di á i d l ti id d d d t i di t ti
dinámico de elasticidad, se puede determinar mediante ensayos tipo
triaxial, con aplicación dinámica de carga sobre las muestras. Cuando no
se puede determinar este ensayo por falta de equipos adecuados, se han
desarrollados correlaciones en base al CBR como se muestra a
continuación:
Ecuación sugerida por la guía AASHTO
Mr(N/m2)=107 x CBR
Mr(Kg/cm2)=100 x CBR
( g/ )
Mr (Kg/cm2) = 100 (9) = 900 Kg/cm2
Se emplean las mismas correlaciones para determinar el módulo
resiliente de la base y subbase.
4) Características de la mezcla asfáltica: 
Shell considera dos propiedades fundamentales.
4.1 Su modulo de elasticidad dinámico a cortos tiempos de aplicación de 
carga (Stiffnes)
4 2 Resistencia de la mezcla a la fatiga es decir al agrietamiento por su
4.2 Resistencia de la mezcla a la fatiga, es decir, al agrietamiento por su 
flexión repetida baja la acción de las cargas.
De acuerdo a las propiedades indicadas anteriormente y al grado de
De acuerdo a las  propiedades indicadas anteriormente y al grado de 
penetración del asfalto , la Shell reconoce 8  tipos de mezclas asfálticas  y 
presenta gráficas para cada una de ellas.
S1 – F1 – 50         S2 – F1 – 50 
S1 – F2 – 50         S2 – F2 – 50 
S1 – F1 – 100       S2 – F1 – 100 
S1 – F2 – 100       S2 – F2 – 100 
Para determinar el tipo de mezcla a utilizar se sigue los siguientes pasos:
a) Determinación del índice de penetración y temperatura T800 del 
asfalto
asfalto
El índice de penetración (IP) es una medida de la susceptibilidad térmica,
determinada por varios ensayos de penetración a diferentes
temperaturas utilizando la gráfica de la figura 2
temperaturas, utilizando la gráfica de la figura 2.
La temperatura T800 se define como la temperatura a la cual el asfalto
ó í
tiene una penetración de 800 milímetros, y se determina en la Fig. 2.
Fig. 2 Nomograma para calcular el índice de penetración y la temperatura T800
A continuación se presenta un ejemplo para determinar el IP utilizando la
f
figura 2 a partir de los siguientes datos.
Temperatura °C Penetración (1/10 mm)
20 35
25 50
30 70
En la Fig. 2 determinamos los puntos correspondientes a los valores
de temperatura y penetración, luego trazamos una línea que pase por
estos puntos y determinamos la T800 = 64 oC al cortar la horizontal que
estos puntos y determinamos la T800 64 C al cortar la horizontal que
representa la penetración de 800 (1/10 mm).
Luego se traza una paralela a la línea que pasa por los puntos de
penetración, desde el punto A hasta cortar la escala de índice de
penetración determinándose un IP = 1.0
p
b ) Determinación del Stiffness del asfalto a la temperatura de trabajo 
en obra
Para determinar el Stiffness del asfalto debemos conocer la siguiente
información:
• Índice de penetración (IP)
Ti d li ió d l ú l Sh ll d d 0 02
• Tiempo de aplicación de la carga, según la Shell puede ser de 0.02 
segundos para un vehículo que tiene una velocidad de 50 – 60 Km/h.
• Diferencia de temperatura (∆T)
∆T = T800 – Tmezcla
800 mezcla
La Tmezcla es la temperatura de la mezcla que está en función de la
temperatura media anual w‐MAAT y del espesor de la capa, según figura
p y p p , g g
3
Con el valor de la temperatura media anual w‐MAAT = 16.5 oC, en la
figura 3, determinamos la Tmezcla para un espesor medio entre un mínimo
y un máximo asumido debido a que todavía no se diseñan los espesores
y un máximo asumido debido a que todavía no se diseñan los espesores,
obteniéndose una Tmezcla = 23.5 oC, para un espesor medio asumido de
200 mm.
Por lo tanto,  ∆T = 64 – 23.5 = 40.5 oC.
• Luego determinamos en la figura 4 el Stiffness del asfalto, uniendo con 
una recta el tiempo de aplicación de la carga 0.02 seg con la ∆T = 40.5 oC
y con el IP = 1.0, desde este punto seguimos paralelamente a la curva 
hasta la parte superior determinándose de esta manera el Stiffness del 
asfalto = 2 x 107 N/m2.
T E M P E R A T U R A D E L A M E Z C L A T m ez, °C
Fig. 3 Nomograma para determinar la temperatura de la mezcla
T E M P E R A T U R A D E L A M E Z C L A T m ez, C
E S P E S O R E S
D E L A S C A P A S
A S F Á L T IC A S
h 1 , m m
G R Á F IC O R T
M M A T á M A A T , °C
Fig. 4 Nomograma de Van Der Poel para determinar el módulo dinámico (Stiffness) del asfalto
c) Determinación del Stiffness de la mezcla asfáltica
Para determinar el Stiffness de la mezcla asfáltica debemos conocer la
Para determinar el Stiffness de la mezcla asfáltica debemos conocer la
siguiente información:
S iff d l f l
• Stiffness del asfalto.
• Composición volumétrica de la mezcla de acuerdo a su diseño en 
laboratorio, utilizando el método Marshall.
El Stiffness de la mezcla asfáltica se determina en la figura 5.
Utilizando el método Marshall se determinó en laboratorio la siguiente 
dosificación:
Agregados    81 %
Asfalto           10 %
Aire 9 %
Aire                 9 %
Fig. 5 Nomograma para el cálculo del módulo dinámico (Stiffnees) de las mezclas asfálticas.
Con el valor del Stiffness del asfalto = 2 x 107 N/m2 en la figura 5, se
prolonga horizontalmente hasta interceptar con las curvas del
t j d l f lt 10% ti d t t b h t
porcentaje del asfalto = 10%, a partir de este punto se sube hasta
interceptar con la curva correspondiente al porcentaje de los agregados =
81 %, desde este punto trazamos una recta horizontal hasta interceptar
la escala vertical del Stiffness de la mezcla con un valor de 2,2x 109 N/m2.
d) Identificación del código de rigidez de la mezcla (Tipo S1 o S2)
En la figura 6 se relaciona la rigidez de la mezcla y la del asfalto para
determinar un punto de fluencia. Este punto de fluencia nos indica a que
determinar un punto de fluencia. Este punto de fluencia nos indica a que
código de rigidez pertenece la mezcla, S1 o S2.
Determinamos el punto de fluencia con el Stiffness del asfalto 2 x 107
Determinamos el punto de fluencia con el Stiffness del asfalto 2 x 10
N/m2, y con el de la mezcla 2,2 x 109 N/m2, determinándose que este
punto está más cerca de la curva S1, por lo tanto el tipo de mezcla es S1.
Fig 6 Relaciones entre la rigidez de la mezcla y la rigidez del asfalto
Fig. 6 Relaciones entre la rigidez de la mezcla y la rigidez del asfalto.
e) Determinación de la deformación máxima admisible de tracción (εT)
La deformación horizontal por tracción se determina en la figura 7,
necesitando para ello la siguiente información:
Módulo de rigidez de la mezcla 
Volumen de asfalto de la mezcla
Número de ejes equivalentes de 18 kips (80 kN) 
Para su determinación también se puede emplear la siguiente ecuación:
p p g
Donde:
Donde:
εt = Deformación unitaria de tracción.
Vb =  Volumen de asfalto en la mezcla, en %.
E =Módulo dinámico de la mezcla en N/m2
E1 =Módulo dinámico de la mezcla, en N/m2
N8.2 =Número acumulado de ejes de 8.2 Ton en el carril de diseño, 
durante el período de diseño.
Con el módulo de rigidez de la mezcla = 2,2 x 109 N/m2 trazamos una
g , /
recta que pase por el % en volumen de asfalto = 10 %, y la prolongamos
hasta la primera línea vertical izquierda del cuadro situado a la derecha, a
partir de este punto se continúa horizontalmente hasta encontrar la línea
partir de este punto se continúa horizontalmente hasta encontrar la línea
inclinada que corresponde al tránsito expresado N = 2,58 x 106 ejes
simples equivalentes, desde este punto se baja a la línea inferior del
cuadro donde se determina la deformación horizontal por tracción ε =
cuadro donde se determina la deformación horizontal por tracción εT =
2 x 10‐4.
f) Identificación del código de fatiga de la mezcla
El código de fatiga de una mezcla puede ser F1 o F2, por lo que se utilizan
las figuras 8 y 9 respectivamente. En ambas gráficas se busca el punto de
confluencia entre el Stiffness de la mezcla y la deformación por tracción
εT, para determinar el tránsito N (ejes simples equivalentes) más próximo
al N de diseño.
El punto de confluencia más próximo al N de diseño determina el código 
de la mezcla.
de la mezcla.
Fig 7 Nomograma de fatiga para determinar ε FAT de la mezcla
Fig. 7 Nomograma de fatiga para determinar ε FAT de la mezcla .
En la figura 8 que corresponde a un tipo F1, con el valor del stiffness de la
g q p p 1,
mezcla = 2,2x 109 N/m2 y con εT = 2 x 10‐4, determinamos el punto de
confluencia N = 6 x 106 ejes simples equivalentes, y en la figura 9 que
corresponde al tipo F2 se determina un N = 8 x 105 de ejes simples
corresponde al tipo F2, se determina un N 8 x 10 de ejes simples
equivalentes.
De estos dos valores de N se adopta el de F debido a que es el más
De estos dos valores de N se adopta el de F1, debido a que es el más
próximo al tránsito de diseño N = 2,58 x 106 ejes simples equivalentes.
) Id tifi ió d l ódi t t l d l l
g) Identificación del código total de la mezcla
Hasta este punto se ha determinado que la mezcla es del tipo S1 – F1, por 
lo que resta determinar la penetración para completar el código total de 
la mezcla.
Como este método sólo permite la elección de dos penetraciones 50 y
100, en este caso se escoge el de 50 (1/10 mm) a una temperatura de 25
oC.
C.
Fig. 8 Características de fatiga F1.
De la gráfica se obtiene un
N= 6x106 ejes equivalentes
Fig. 9 Características de fatiga F2.
De la gráfica se obtiene un
N= 8x105 ejes equivalentes
Por lo tanto el código total de la mezcla es: S1 – F1 – 50
Una vez determinado el código total de la mezcla se procede a
determinar los espesores de las capas del pavimento.
DETERMINACIÓN DE ESPESORES DEL PAVIMENTO
P d t i l d l di d i t
Para determinar los espesores de las diversas capas de un pavimento por
el método Shell se emplean gráficos en base a los siguientes parámetros:
• Tránsito esperado, expresado como N, el cual varía entre 104 – 108.
• Clima, evaluado por la temperatura media anual ponderada del aire w –
MAAT, y presenta valores para (4° ‐ 12° ‐ 20° ‐ 28°C).
• Módulo de elasticidad de la subrasante Mr, (2.5 y 5 x107; 1 y 2 x 108)
que equivalen a CBR = 2.5 – 5 ‐10 y 20% respectivamente.
• Código de la mezcla (ocho en total).
Código de la mezcla (ocho en total).
El método Shell utilizan gráficas para determinar los espesores totales de
El método Shell utilizan gráficas para determinar los espesores totales de
las capas asfálticas (h1), en función del espesor total de las capas
granulares (h2), como se indican en las figuras 8.30 hasta 8.37.
En estas gráficas el parámetro variable es N siendo los valores fijos la
temperatura (w – MAAT), el módulo resiliente (Mr) de la subrasante y el
código de la mezcla.
En las gráficas se presenta curvas que corresponden a los ejes
g p q p j
equivalentes de diseño, y números encerrados entre círculos, que
representan los módulos de resiliencia de las capas granulares
expresados en 108 N/m2, por ejemplo:
expresados en 10 N/m , por ejemplo:
• El (2) indica un Mr = 2 x 108 N/m2 (CBR = 20%),
El (2) indica un Mr  2 x 10 N/m (CBR   20%),  
• El (4) indica un Mr = 4 x 108 N/m2 (CBR = 40%) y
• El (8) indica un Mr = 8 x 108 N/m2 (CBR = 80%)
A continuación se presenta un ejemplo de diseño estructural de un pavimento
A continuación se presenta un ejemplo de diseño estructural de un pavimento.
Diseñar un pavimento flexible por el método Shell, para los siguientes parámetros 
de diseño:
de diseño:
• Temperatura w – MAAT = 20 oC
• CBR de la subrasante = 9 %
CBR de la subrasante   9 %
• N = 2,58 x 106 ejes equivalentes de 80 kN.
• Código de la mezcla = S1 – F1 – 50 
Solución
Solución
1. Determinamos el módulo resiliente de la subrasante con la siguiente 
fórmula:
Mr (N/m2) = 107 x CBR
Mr (N/m2) = 9x 107
2. Determinar la gráfica a utilizar que cumpla con los requisitos de
temperatura, módulo resiliente y código de la mezcla, en este caso es la
temperatura, módulo resiliente y código de la mezcla, en este caso es la
figura 10.
figura 10. 
3. En la figura 10 se ha realizado una abstracción de la curva
di t N 2 58 105 j i l t d 80 kN l
correspondiente a un N = 2,58 x 105 ejes equivalentes de 80 kN, en la que
se determina varias alternativas indicadas por los números 1, 2, 3 y 4
Alternativa 1: En el punto 1, sólo se obtiene un espesor pleno de
concreto asfáltico de 250 mm.
Alternativa 2: En el punto 2, se determina el espesor de una capa
asfáltica y una granular que tiene un CBR = 20% En este punto se
asfáltica y una granular que tiene un CBR = 20%. En este punto se
obtienen dos espesores:
Alternativa 3: En el punto 3, se determina el espesor de una capa
asfáltica y una granular que tiene un CBR = 20% y otra que tiene un CBR
asfáltica y una granular que tiene un CBR = 20%, y otra que tiene un CBR
= 40% . En este punto se obtienen los siguientes espesores:
Capa de material granular h2 = 250 mm, este espesor se debe dividir en dos 
materiales para CBR de 20 y 40%.
Para dividir estos dos materiales, se traza una horizontal desde el punto 3 que 
cruce por las líneas entrecortadas para dividir los materiales en CBR = 20 % y CBR
cruce por las líneas entrecortadas para  dividir los materiales en CBR = 20 % y CBR 
= 40 %, determinándose el espesor de 150 mm para un CBR = 20 %. 
El espesor para el material de CBR = 40% será la diferencia 250 160 =
El espesor para el material de CBR = 40% será la diferencia 250 – 160 =
90 mm.
L bt id
Los espesores obtenidos son:
Capas asfálticas                             = 150 mm
Capa granular con CBR = 40% = 90 mm
Capa granular con CBR = 40%    =   90 mm
Capa granular con CBR = 20%    =  160 mm
‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
Espesor pavimento = 400 mm
Espesor pavimento =  400 mm     
Alternativa 4: En el punto 4, se determina el espesor de una capa asfáltica, y una 
granular con CBR de 20% 40% y 80% Se parte desde este punto sobre la curva
granular con CBR de 20%, 40% y 80%. Se parte desde este punto  sobre la curva 
de tránsito y se obtiene los siguientes espesores:
Alternativa 4: En el punto 4, se determina el espesor de una capa asfáltica, y una 
granular con CBR de 20% 40% y 80% Se parte desde este punto sobre la curva
granular con CBR de 20%, 40% y 80%. Se parte desde este punto  sobre la curva 
de tránsito y se obtiene los siguientes espesores:
Capa asfáltica h = 50 mm
Capa asfáltica  h1 = 50 mm
Capa de material granular h2 = 425 mm, este espesor se debe dividir en dos 
materiales para CBR de 20, 40 y 80%.
Para dividir estos tres materiales, se traza una horizontal desde el punto 4 que 
cruce por las líneas entrecortadas para  dividir los materiales en CBR = 20 %, CBR 
= 40 % y CBR = 80% determinándose el espesor de 150 mm para un CBR = 20 %.
 40 % y CBR   80% determinándose el espesor de 150 mm para un CBR   20 %. 
El espesor para el material  de CBR = 40% será la diferencia 225 – 150 = 75 mm y 
el espesor de la capa con CBR = 80% será la diferencia entre 425 ‐ 225 = 200 mm. 
p p
Los espesores obtenidos son:
Capas asfálticas                              =  50 mm
Capa granular con CBR > 80%      = 200 mm
Capa granular con CBR  > 40%     =   75 mm
Capa granular con CBR  > 20%     =  150 mm
‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
Espesor pavimento =  475  mm        
A continuación se presenta un resumen de las alternativas;
p ;
No
Espesor de las capas granulares, mm
h
Espesor de h1
mm
No h2
mm
CBR>20 CBR>40 CBR>80
1 250
1 - - - 250
2 190 - - 175
3 160 90 150
3 160 90 - 150
4 175 75 200 50

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Densidad del campo_metodo_cono_de_arena
Densidad del campo_metodo_cono_de_arenaDensidad del campo_metodo_cono_de_arena
Densidad del campo_metodo_cono_de_arenassuser43c529
 
Elaboracion de briquetas de asfalto
Elaboracion de briquetas de asfaltoElaboracion de briquetas de asfalto
Elaboracion de briquetas de asfaltorodrogonzalo
 
INFORME PROCTOR MODIFICADO-LAB. PAVIMENTOS
INFORME PROCTOR MODIFICADO-LAB. PAVIMENTOSINFORME PROCTOR MODIFICADO-LAB. PAVIMENTOS
INFORME PROCTOR MODIFICADO-LAB. PAVIMENTOSHerbert Daniel Flores
 
MÓDULO 4: CARACTERIZACIÓN DEL TRÁNSITO - FERNANDO SÁNCHEZ SABOGAL
MÓDULO 4: CARACTERIZACIÓN DEL TRÁNSITO - FERNANDO SÁNCHEZ SABOGALMÓDULO 4: CARACTERIZACIÓN DEL TRÁNSITO - FERNANDO SÁNCHEZ SABOGAL
MÓDULO 4: CARACTERIZACIÓN DEL TRÁNSITO - FERNANDO SÁNCHEZ SABOGALEmilio Castillo
 
Mejoramiento de suelos
Mejoramiento de suelosMejoramiento de suelos
Mejoramiento de suelosManccini Roman
 
Practica de laboratorio #1 proctor modificado
Practica de laboratorio #1 proctor modificadoPractica de laboratorio #1 proctor modificado
Practica de laboratorio #1 proctor modificadoFernando Reyes
 
DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES, MÉTODOS DEL INSTITUTO DE ASFALTO PARÁMETROS D...
DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES, MÉTODOS DEL INSTITUTO DE ASFALTO PARÁMETROS D...DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES, MÉTODOS DEL INSTITUTO DE ASFALTO PARÁMETROS D...
DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES, MÉTODOS DEL INSTITUTO DE ASFALTO PARÁMETROS D...Angelo Alvarez Sifuentes
 

La actualidad más candente (20)

RESISTENCIA A LOS SULFATOS
RESISTENCIA A LOS SULFATOSRESISTENCIA A LOS SULFATOS
RESISTENCIA A LOS SULFATOS
 
Contenido optimo de asfalto
Contenido optimo de asfaltoContenido optimo de asfalto
Contenido optimo de asfalto
 
Ensayo marshall
Ensayo marshallEnsayo marshall
Ensayo marshall
 
Diseño de pavimento flexible y rígido
Diseño de pavimento flexible y rígidoDiseño de pavimento flexible y rígido
Diseño de pavimento flexible y rígido
 
Informe ensayo de cbr
Informe  ensayo de cbrInforme  ensayo de cbr
Informe ensayo de cbr
 
Pavimento flexible
Pavimento flexiblePavimento flexible
Pavimento flexible
 
Densidad del campo_metodo_cono_de_arena
Densidad del campo_metodo_cono_de_arenaDensidad del campo_metodo_cono_de_arena
Densidad del campo_metodo_cono_de_arena
 
ENSAYO SPT
ENSAYO SPTENSAYO SPT
ENSAYO SPT
 
Equivalentedearena final
Equivalentedearena finalEquivalentedearena final
Equivalentedearena final
 
Informe de ductilidad
Informe de ductilidadInforme de ductilidad
Informe de ductilidad
 
cbr ensayos
cbr ensayoscbr ensayos
cbr ensayos
 
Elaboracion de briquetas de asfalto
Elaboracion de briquetas de asfaltoElaboracion de briquetas de asfalto
Elaboracion de briquetas de asfalto
 
INFORME PROCTOR MODIFICADO-LAB. PAVIMENTOS
INFORME PROCTOR MODIFICADO-LAB. PAVIMENTOSINFORME PROCTOR MODIFICADO-LAB. PAVIMENTOS
INFORME PROCTOR MODIFICADO-LAB. PAVIMENTOS
 
MÓDULO 4: CARACTERIZACIÓN DEL TRÁNSITO - FERNANDO SÁNCHEZ SABOGAL
MÓDULO 4: CARACTERIZACIÓN DEL TRÁNSITO - FERNANDO SÁNCHEZ SABOGALMÓDULO 4: CARACTERIZACIÓN DEL TRÁNSITO - FERNANDO SÁNCHEZ SABOGAL
MÓDULO 4: CARACTERIZACIÓN DEL TRÁNSITO - FERNANDO SÁNCHEZ SABOGAL
 
Mejoramiento de suelos
Mejoramiento de suelosMejoramiento de suelos
Mejoramiento de suelos
 
Practica de laboratorio #1 proctor modificado
Practica de laboratorio #1 proctor modificadoPractica de laboratorio #1 proctor modificado
Practica de laboratorio #1 proctor modificado
 
Ensayo SPT
Ensayo SPTEnsayo SPT
Ensayo SPT
 
DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES, MÉTODOS DEL INSTITUTO DE ASFALTO PARÁMETROS D...
DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES, MÉTODOS DEL INSTITUTO DE ASFALTO PARÁMETROS D...DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES, MÉTODOS DEL INSTITUTO DE ASFALTO PARÁMETROS D...
DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES, MÉTODOS DEL INSTITUTO DE ASFALTO PARÁMETROS D...
 
DETERMINACIÓN DE CARAS FRACTURADAS
DETERMINACIÓN DE CARAS FRACTURADASDETERMINACIÓN DE CARAS FRACTURADAS
DETERMINACIÓN DE CARAS FRACTURADAS
 
Libro de pavimentos 2015-UNI-PERU
Libro de pavimentos 2015-UNI-PERULibro de pavimentos 2015-UNI-PERU
Libro de pavimentos 2015-UNI-PERU
 

Similar a DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES METODO SHELL..pdf

DISENO_DE_PAVIMENTO_FLEXIBLE_TAI.pdf
DISENO_DE_PAVIMENTO_FLEXIBLE_TAI.pdfDISENO_DE_PAVIMENTO_FLEXIBLE_TAI.pdf
DISENO_DE_PAVIMENTO_FLEXIBLE_TAI.pdfJhuniorVelascotaype
 
Diseño de asfalto
Diseño de asfaltoDiseño de asfalto
Diseño de asfaltoNery Chato
 
2 soluciones basicas en carreteras no pavimentadas curso
2 soluciones basicas en carreteras no pavimentadas   curso2 soluciones basicas en carreteras no pavimentadas   curso
2 soluciones basicas en carreteras no pavimentadas cursowilmermondragonmera
 
5. diseno de_pavimentos_rigidos_5.1._met
5. diseno de_pavimentos_rigidos_5.1._met5. diseno de_pavimentos_rigidos_5.1._met
5. diseno de_pavimentos_rigidos_5.1._metJosé Olaza Henostroza
 
Diseno de-pavimento-rigido (1) (1)
Diseno de-pavimento-rigido (1) (1)Diseno de-pavimento-rigido (1) (1)
Diseno de-pavimento-rigido (1) (1)HenryOroscoVera
 
4. mi programa MAT PAV
4. mi programa MAT PAV4. mi programa MAT PAV
4. mi programa MAT PAVkakashi10100
 
Metodo asshto 93 143451539
Metodo asshto 93 143451539Metodo asshto 93 143451539
Metodo asshto 93 143451539ManuelMatey
 
Diseño de pavimentos PDF. para lo cual es necesario
Diseño de pavimentos PDF. para lo cual es necesarioDiseño de pavimentos PDF. para lo cual es necesario
Diseño de pavimentos PDF. para lo cual es necesarioESSENORSAC
 
Métodos de diseño de mezcla.pptx
Métodos de diseño de mezcla.pptxMétodos de diseño de mezcla.pptx
Métodos de diseño de mezcla.pptxGeanpierMarcelo
 
DISEÑO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO POR EL METODO AASHTO-93 EMPLEANDO EL SOFTWARE D...
DISEÑO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO POR EL METODO AASHTO-93 EMPLEANDO EL SOFTWARE D...DISEÑO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO POR EL METODO AASHTO-93 EMPLEANDO EL SOFTWARE D...
DISEÑO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO POR EL METODO AASHTO-93 EMPLEANDO EL SOFTWARE D...Andres Garcia
 
433587675-Ejemplo-diseno-desarenador.pdf
433587675-Ejemplo-diseno-desarenador.pdf433587675-Ejemplo-diseno-desarenador.pdf
433587675-Ejemplo-diseno-desarenador.pdfHectorMayolNovoa
 

Similar a DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES METODO SHELL..pdf (20)

DISENO_DE_PAVIMENTO_FLEXIBLE_TAI.pdf
DISENO_DE_PAVIMENTO_FLEXIBLE_TAI.pdfDISENO_DE_PAVIMENTO_FLEXIBLE_TAI.pdf
DISENO_DE_PAVIMENTO_FLEXIBLE_TAI.pdf
 
Diseño de asfalto
Diseño de asfaltoDiseño de asfalto
Diseño de asfalto
 
1.- DiseñodePavimento.doc
1.- DiseñodePavimento.doc1.- DiseñodePavimento.doc
1.- DiseñodePavimento.doc
 
Dosificacion de hormigones
Dosificacion de hormigonesDosificacion de hormigones
Dosificacion de hormigones
 
Anexo a Guia REhabiitacion
Anexo a Guia REhabiitacionAnexo a Guia REhabiitacion
Anexo a Guia REhabiitacion
 
Memoria de cálculo puente sobre canal
Memoria de cálculo puente sobre canalMemoria de cálculo puente sobre canal
Memoria de cálculo puente sobre canal
 
2 soluciones basicas en carreteras no pavimentadas curso
2 soluciones basicas en carreteras no pavimentadas   curso2 soluciones basicas en carreteras no pavimentadas   curso
2 soluciones basicas en carreteras no pavimentadas curso
 
Taco
TacoTaco
Taco
 
5. diseno de_pavimentos_rigidos_5.1._met
5. diseno de_pavimentos_rigidos_5.1._met5. diseno de_pavimentos_rigidos_5.1._met
5. diseno de_pavimentos_rigidos_5.1._met
 
Presentacion carreteras metodo
Presentacion carreteras metodoPresentacion carreteras metodo
Presentacion carreteras metodo
 
Diseno de-pavimento-rigido (1) (1)
Diseno de-pavimento-rigido (1) (1)Diseno de-pavimento-rigido (1) (1)
Diseno de-pavimento-rigido (1) (1)
 
Carreteras
CarreterasCarreteras
Carreteras
 
4. mi programa MAT PAV
4. mi programa MAT PAV4. mi programa MAT PAV
4. mi programa MAT PAV
 
Metodo asshto 93 143451539
Metodo asshto 93 143451539Metodo asshto 93 143451539
Metodo asshto 93 143451539
 
Diseño de pavimentos PDF. para lo cual es necesario
Diseño de pavimentos PDF. para lo cual es necesarioDiseño de pavimentos PDF. para lo cual es necesario
Diseño de pavimentos PDF. para lo cual es necesario
 
Métodos de diseño de mezcla.pptx
Métodos de diseño de mezcla.pptxMétodos de diseño de mezcla.pptx
Métodos de diseño de mezcla.pptx
 
Etabs 2015 sesion 3 parte 1
Etabs 2015 sesion 3 parte 1Etabs 2015 sesion 3 parte 1
Etabs 2015 sesion 3 parte 1
 
DISEÑO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO POR EL METODO AASHTO-93 EMPLEANDO EL SOFTWARE D...
DISEÑO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO POR EL METODO AASHTO-93 EMPLEANDO EL SOFTWARE D...DISEÑO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO POR EL METODO AASHTO-93 EMPLEANDO EL SOFTWARE D...
DISEÑO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO POR EL METODO AASHTO-93 EMPLEANDO EL SOFTWARE D...
 
433587675-Ejemplo-diseno-desarenador.pdf
433587675-Ejemplo-diseno-desarenador.pdf433587675-Ejemplo-diseno-desarenador.pdf
433587675-Ejemplo-diseno-desarenador.pdf
 
Marshall sesion 8
Marshall sesion 8Marshall sesion 8
Marshall sesion 8
 

Último

Sales Básicas Quimica, conocer como se forman las sales basicas
Sales Básicas Quimica, conocer como se forman las sales basicasSales Básicas Quimica, conocer como se forman las sales basicas
Sales Básicas Quimica, conocer como se forman las sales basicasPaulina Cargua
 
I N F O R M E E N S A Y O S DEL LADRILLO
I N F O R M E E N S A Y O S DEL LADRILLOI N F O R M E E N S A Y O S DEL LADRILLO
I N F O R M E E N S A Y O S DEL LADRILLOcruzmontalvomaicolal
 
SEMICONDUCTORES lafhnoealifsncknisz.pptx
SEMICONDUCTORES lafhnoealifsncknisz.pptxSEMICONDUCTORES lafhnoealifsncknisz.pptx
SEMICONDUCTORES lafhnoealifsncknisz.pptxOSCARADRIANMEDINADUR
 
ESTUDIO TÉCNICO DEL PROYECTO DE CREACION DE SOFTWARE PARA MANTENIMIENTO
ESTUDIO TÉCNICO DEL PROYECTO DE CREACION DE SOFTWARE PARA MANTENIMIENTOESTUDIO TÉCNICO DEL PROYECTO DE CREACION DE SOFTWARE PARA MANTENIMIENTO
ESTUDIO TÉCNICO DEL PROYECTO DE CREACION DE SOFTWARE PARA MANTENIMIENTOCamiloSaavedra30
 
PRESENTACIÓN ANALISIS ESTRUCTURAL II.pptx
PRESENTACIÓN ANALISIS ESTRUCTURAL II.pptxPRESENTACIÓN ANALISIS ESTRUCTURAL II.pptx
PRESENTACIÓN ANALISIS ESTRUCTURAL II.pptxStibeCr
 
METROLOGÍA ÓPTICA E INSTRUMENTACIÓN BÁSICA.pdf
METROLOGÍA ÓPTICA E INSTRUMENTACIÓN BÁSICA.pdfMETROLOGÍA ÓPTICA E INSTRUMENTACIÓN BÁSICA.pdf
METROLOGÍA ÓPTICA E INSTRUMENTACIÓN BÁSICA.pdfesparzadaniela548
 
Revista estudiantil, trabajo final Materia ingeniería de Proyectos
Revista estudiantil, trabajo final Materia ingeniería de ProyectosRevista estudiantil, trabajo final Materia ingeniería de Proyectos
Revista estudiantil, trabajo final Materia ingeniería de ProyectosJeanCarlosLorenzo1
 
5. MATERIAL COMPLEMENTARIO - PPT de la Sesión 02.pptx
5. MATERIAL COMPLEMENTARIO - PPT  de la Sesión 02.pptx5. MATERIAL COMPLEMENTARIO - PPT  de la Sesión 02.pptx
5. MATERIAL COMPLEMENTARIO - PPT de la Sesión 02.pptxJOSLUISCALLATAENRIQU
 
INSTRUCTIVO_NNNNNNNNNNNNNNSART2 iess.pdf
INSTRUCTIVO_NNNNNNNNNNNNNNSART2 iess.pdfINSTRUCTIVO_NNNNNNNNNNNNNNSART2 iess.pdf
INSTRUCTIVO_NNNNNNNNNNNNNNSART2 iess.pdfautomatechcv
 
LABORATORIO CALIFICADO 02 PESO VOLUMÉTRICO DE SUELOS COHESIVOS- MÉTODO DE LA ...
LABORATORIO CALIFICADO 02 PESO VOLUMÉTRICO DE SUELOS COHESIVOS- MÉTODO DE LA ...LABORATORIO CALIFICADO 02 PESO VOLUMÉTRICO DE SUELOS COHESIVOS- MÉTODO DE LA ...
LABORATORIO CALIFICADO 02 PESO VOLUMÉTRICO DE SUELOS COHESIVOS- MÉTODO DE LA ...PeraltaFrank
 
MANUAL DE NORMAS SANITARIAS PERUANAS ACTUALIZADO 2024.pdf
MANUAL DE NORMAS SANITARIAS PERUANAS ACTUALIZADO 2024.pdfMANUAL DE NORMAS SANITARIAS PERUANAS ACTUALIZADO 2024.pdf
MANUAL DE NORMAS SANITARIAS PERUANAS ACTUALIZADO 2024.pdfciteagrohuallaga07
 
electricidad básica, ejemplos prácticos y ejercicios
electricidad básica, ejemplos prácticos y ejercicioselectricidad básica, ejemplos prácticos y ejercicios
electricidad básica, ejemplos prácticos y ejerciciosEfrain Yungan
 
Sistema de Base de Datos para renta de trajes
Sistema de Base de Datos para renta de trajesSistema de Base de Datos para renta de trajes
Sistema de Base de Datos para renta de trajesjohannyrmnatejeda
 
La mineralogia y minerales, clasificacion
La mineralogia y minerales, clasificacionLa mineralogia y minerales, clasificacion
La mineralogia y minerales, clasificacionnewspotify528
 
01 COSTOS UNITARIOS Y PRESUPUESTO DE OBRA-EXPEDIENTE TECNICO DE OBRA.pptx
01 COSTOS UNITARIOS Y PRESUPUESTO DE OBRA-EXPEDIENTE TECNICO DE OBRA.pptx01 COSTOS UNITARIOS Y PRESUPUESTO DE OBRA-EXPEDIENTE TECNICO DE OBRA.pptx
01 COSTOS UNITARIOS Y PRESUPUESTO DE OBRA-EXPEDIENTE TECNICO DE OBRA.pptxluiscisnerosayala23
 
Sistema Séptico Domiciliario para viviendas rurales
Sistema Séptico Domiciliario para viviendas ruralesSistema Séptico Domiciliario para viviendas rurales
Sistema Séptico Domiciliario para viviendas ruralesrberinald
 
Submodulo III- Control de cloro residual OK.pptx
Submodulo III- Control de cloro residual OK.pptxSubmodulo III- Control de cloro residual OK.pptx
Submodulo III- Control de cloro residual OK.pptxMiltonEPalacios
 
Capacitación Anexo 6 D.s. 023 seguridad y salud ocupacional
Capacitación Anexo 6 D.s. 023 seguridad y salud ocupacionalCapacitación Anexo 6 D.s. 023 seguridad y salud ocupacional
Capacitación Anexo 6 D.s. 023 seguridad y salud ocupacionalamador030809
 
Tema 7 Plantas Industriales (2).pptx ingenieria
Tema 7 Plantas Industriales (2).pptx ingenieriaTema 7 Plantas Industriales (2).pptx ingenieria
Tema 7 Plantas Industriales (2).pptx ingenieriaLissetteMorejonLeon
 
elaboración de doc EXPEDIENTE TECNICO.ppt
elaboración de doc EXPEDIENTE TECNICO.pptelaboración de doc EXPEDIENTE TECNICO.ppt
elaboración de doc EXPEDIENTE TECNICO.pptMiltonEPalacios
 

Último (20)

Sales Básicas Quimica, conocer como se forman las sales basicas
Sales Básicas Quimica, conocer como se forman las sales basicasSales Básicas Quimica, conocer como se forman las sales basicas
Sales Básicas Quimica, conocer como se forman las sales basicas
 
I N F O R M E E N S A Y O S DEL LADRILLO
I N F O R M E E N S A Y O S DEL LADRILLOI N F O R M E E N S A Y O S DEL LADRILLO
I N F O R M E E N S A Y O S DEL LADRILLO
 
SEMICONDUCTORES lafhnoealifsncknisz.pptx
SEMICONDUCTORES lafhnoealifsncknisz.pptxSEMICONDUCTORES lafhnoealifsncknisz.pptx
SEMICONDUCTORES lafhnoealifsncknisz.pptx
 
ESTUDIO TÉCNICO DEL PROYECTO DE CREACION DE SOFTWARE PARA MANTENIMIENTO
ESTUDIO TÉCNICO DEL PROYECTO DE CREACION DE SOFTWARE PARA MANTENIMIENTOESTUDIO TÉCNICO DEL PROYECTO DE CREACION DE SOFTWARE PARA MANTENIMIENTO
ESTUDIO TÉCNICO DEL PROYECTO DE CREACION DE SOFTWARE PARA MANTENIMIENTO
 
PRESENTACIÓN ANALISIS ESTRUCTURAL II.pptx
PRESENTACIÓN ANALISIS ESTRUCTURAL II.pptxPRESENTACIÓN ANALISIS ESTRUCTURAL II.pptx
PRESENTACIÓN ANALISIS ESTRUCTURAL II.pptx
 
METROLOGÍA ÓPTICA E INSTRUMENTACIÓN BÁSICA.pdf
METROLOGÍA ÓPTICA E INSTRUMENTACIÓN BÁSICA.pdfMETROLOGÍA ÓPTICA E INSTRUMENTACIÓN BÁSICA.pdf
METROLOGÍA ÓPTICA E INSTRUMENTACIÓN BÁSICA.pdf
 
Revista estudiantil, trabajo final Materia ingeniería de Proyectos
Revista estudiantil, trabajo final Materia ingeniería de ProyectosRevista estudiantil, trabajo final Materia ingeniería de Proyectos
Revista estudiantil, trabajo final Materia ingeniería de Proyectos
 
5. MATERIAL COMPLEMENTARIO - PPT de la Sesión 02.pptx
5. MATERIAL COMPLEMENTARIO - PPT  de la Sesión 02.pptx5. MATERIAL COMPLEMENTARIO - PPT  de la Sesión 02.pptx
5. MATERIAL COMPLEMENTARIO - PPT de la Sesión 02.pptx
 
INSTRUCTIVO_NNNNNNNNNNNNNNSART2 iess.pdf
INSTRUCTIVO_NNNNNNNNNNNNNNSART2 iess.pdfINSTRUCTIVO_NNNNNNNNNNNNNNSART2 iess.pdf
INSTRUCTIVO_NNNNNNNNNNNNNNSART2 iess.pdf
 
LABORATORIO CALIFICADO 02 PESO VOLUMÉTRICO DE SUELOS COHESIVOS- MÉTODO DE LA ...
LABORATORIO CALIFICADO 02 PESO VOLUMÉTRICO DE SUELOS COHESIVOS- MÉTODO DE LA ...LABORATORIO CALIFICADO 02 PESO VOLUMÉTRICO DE SUELOS COHESIVOS- MÉTODO DE LA ...
LABORATORIO CALIFICADO 02 PESO VOLUMÉTRICO DE SUELOS COHESIVOS- MÉTODO DE LA ...
 
MANUAL DE NORMAS SANITARIAS PERUANAS ACTUALIZADO 2024.pdf
MANUAL DE NORMAS SANITARIAS PERUANAS ACTUALIZADO 2024.pdfMANUAL DE NORMAS SANITARIAS PERUANAS ACTUALIZADO 2024.pdf
MANUAL DE NORMAS SANITARIAS PERUANAS ACTUALIZADO 2024.pdf
 
electricidad básica, ejemplos prácticos y ejercicios
electricidad básica, ejemplos prácticos y ejercicioselectricidad básica, ejemplos prácticos y ejercicios
electricidad básica, ejemplos prácticos y ejercicios
 
Sistema de Base de Datos para renta de trajes
Sistema de Base de Datos para renta de trajesSistema de Base de Datos para renta de trajes
Sistema de Base de Datos para renta de trajes
 
La mineralogia y minerales, clasificacion
La mineralogia y minerales, clasificacionLa mineralogia y minerales, clasificacion
La mineralogia y minerales, clasificacion
 
01 COSTOS UNITARIOS Y PRESUPUESTO DE OBRA-EXPEDIENTE TECNICO DE OBRA.pptx
01 COSTOS UNITARIOS Y PRESUPUESTO DE OBRA-EXPEDIENTE TECNICO DE OBRA.pptx01 COSTOS UNITARIOS Y PRESUPUESTO DE OBRA-EXPEDIENTE TECNICO DE OBRA.pptx
01 COSTOS UNITARIOS Y PRESUPUESTO DE OBRA-EXPEDIENTE TECNICO DE OBRA.pptx
 
Sistema Séptico Domiciliario para viviendas rurales
Sistema Séptico Domiciliario para viviendas ruralesSistema Séptico Domiciliario para viviendas rurales
Sistema Séptico Domiciliario para viviendas rurales
 
Submodulo III- Control de cloro residual OK.pptx
Submodulo III- Control de cloro residual OK.pptxSubmodulo III- Control de cloro residual OK.pptx
Submodulo III- Control de cloro residual OK.pptx
 
Capacitación Anexo 6 D.s. 023 seguridad y salud ocupacional
Capacitación Anexo 6 D.s. 023 seguridad y salud ocupacionalCapacitación Anexo 6 D.s. 023 seguridad y salud ocupacional
Capacitación Anexo 6 D.s. 023 seguridad y salud ocupacional
 
Tema 7 Plantas Industriales (2).pptx ingenieria
Tema 7 Plantas Industriales (2).pptx ingenieriaTema 7 Plantas Industriales (2).pptx ingenieria
Tema 7 Plantas Industriales (2).pptx ingenieria
 
elaboración de doc EXPEDIENTE TECNICO.ppt
elaboración de doc EXPEDIENTE TECNICO.pptelaboración de doc EXPEDIENTE TECNICO.ppt
elaboración de doc EXPEDIENTE TECNICO.ppt
 

DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES METODO SHELL..pdf

  • 2. Parámetros que se deben tener en cuenta para el diseño. Los parámetros que se deben evaluar para el diseño son los siguientes: 1 El tránsito 1. El tránsito. 2. La temperatura. 3 L i d d d l b t bb b 3. Las propiedades de la subrasante, subbase y base. 4. Características de la mezcla asfáltica. 1.‐ Tránsito: El método Shell determina el tránsito a través del número acumulado de ejes equivalentes de 18 kips (80 kN), que se esperan en el carril de diseño durante el período de diseño, aplicadas por medio de sistemas de ruedas dobles con un área de contacto circular con diámetro de 210 mm (ver figura 1).
  • 3. Ejemplo de Tránsito: Diseñar un pavimento para una vía de dos carriles en la que se espera un tránsito promedio diario inicial de 1200 vehículos de los cuales un 35% con comerciales La tasa anual de vehículos, de los cuales un 35% con comerciales. La tasa anual de crecimiento del tránsito se estima en 4,5%. Se ha previsto un periodo de diseño de 15 años. El factor camión es de 1,5. El suelo de subrasante es una arcilla cuyo CBR es de 9%.
  • 4. Solución: 1. Se calcula el número acumulado de ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el carril de diseño y durante un periodo de diseño (N). N= TPDx (A/100)x(B/100)x365x[(1+r)^n ‐1/Ln(1 + r)]xFC / / / N = 1200 x (35/100)x(50/100)x 365x [(1+0,035)^15 ‐1/Ln(1 + 0,035)]x1,5 N = 2,58 x 106 ejes equivalentes de 8,2 ton. TPD = Transito promedio diario, proyectado para el primer año de servicio del pavimento. p A = % de vehículos comerciales (buses + camiones). B = % de vehículos comerciales que emplean el carril de diseño n = Periodo de diseño (años) n = Periodo de diseño (años) r = Tasa de crecimiento anual del transito. FC = Factor Camión .
  • 5. 2.‐ Temperatura: Debido a que la temperatura influye en las propiedades d l fálti d l tibilid d té i l ét d de las capas asfálticas a causa de la susceptibilidad térmica, el método presenta un procedimiento para estimar una temperatura media anual ponderada del aire (w‐MAAT) a partir de las temperaturas medias mensuales del aire (MMAT), y con ellas determinar los factores de ponderación que se obtienen en la gráfica de la figura 1 EJEMPLO   No 2 Determinar la temperatura media anual ponderada del aire (w‐MAAT) a Determinar la temperatura media anual ponderada del aire (w MAAT) a  partir de las siguientes temperaturas medias mensuales:
  • 6. Factor de Mes MMAT, oC ponderación Enero 15.5 0.56 Febrero 15.7 0.57 Marzo 15.8 0.58 Abril 15.9 0.59 Mayo 15.7 0.57 Junio 15.0 0.50 Julio 14.8 0.49 Agosto 14.9 0.50 Septiembre 15 3 0 54 Septiembre 15.3 0.54 Octubre 23.0 1.60 Noviembre 15.9 0.59 Diciembre 15.8 0.58 Suma 7.67 Factor de ponderación promedio 7.67/12 0.64 Con este factor de ponderación = 0.64 determinamos la temperatura w‐ MAAT = 16.5 oC utilizando la gráfica de la figura 1 MAAT   16.5  C utilizando la gráfica de la  figura 1
  • 7. FACTOR DE PONDERACION DIAGRAMA W MMAT - w MAAT C
  • 8. 3) Propiedades de la subrasante subbase y base 3) Propiedades de la subrasante, subbase y base El conocimiento del módulo resiliente de la subrasante (Mr) o módulo di á i d l ti id d d d t i di t ti dinámico de elasticidad, se puede determinar mediante ensayos tipo triaxial, con aplicación dinámica de carga sobre las muestras. Cuando no se puede determinar este ensayo por falta de equipos adecuados, se han desarrollados correlaciones en base al CBR como se muestra a continuación: Ecuación sugerida por la guía AASHTO Mr(N/m2)=107 x CBR Mr(Kg/cm2)=100 x CBR ( g/ ) Mr (Kg/cm2) = 100 (9) = 900 Kg/cm2 Se emplean las mismas correlaciones para determinar el módulo resiliente de la base y subbase.
  • 9. 4) Características de la mezcla asfáltica:  Shell considera dos propiedades fundamentales. 4.1 Su modulo de elasticidad dinámico a cortos tiempos de aplicación de  carga (Stiffnes) 4 2 Resistencia de la mezcla a la fatiga es decir al agrietamiento por su 4.2 Resistencia de la mezcla a la fatiga, es decir, al agrietamiento por su  flexión repetida baja la acción de las cargas. De acuerdo a las propiedades indicadas anteriormente y al grado de De acuerdo a las  propiedades indicadas anteriormente y al grado de  penetración del asfalto , la Shell reconoce 8  tipos de mezclas asfálticas  y  presenta gráficas para cada una de ellas. S1 – F1 – 50         S2 – F1 – 50  S1 – F2 – 50         S2 – F2 – 50  S1 – F1 – 100       S2 – F1 – 100  S1 – F2 – 100       S2 – F2 – 100  Para determinar el tipo de mezcla a utilizar se sigue los siguientes pasos:
  • 10. a) Determinación del índice de penetración y temperatura T800 del  asfalto asfalto El índice de penetración (IP) es una medida de la susceptibilidad térmica, determinada por varios ensayos de penetración a diferentes temperaturas utilizando la gráfica de la figura 2 temperaturas, utilizando la gráfica de la figura 2. La temperatura T800 se define como la temperatura a la cual el asfalto ó í tiene una penetración de 800 milímetros, y se determina en la Fig. 2. Fig. 2 Nomograma para calcular el índice de penetración y la temperatura T800
  • 11. A continuación se presenta un ejemplo para determinar el IP utilizando la f figura 2 a partir de los siguientes datos. Temperatura °C Penetración (1/10 mm) 20 35 25 50 30 70 En la Fig. 2 determinamos los puntos correspondientes a los valores de temperatura y penetración, luego trazamos una línea que pase por estos puntos y determinamos la T800 = 64 oC al cortar la horizontal que estos puntos y determinamos la T800 64 C al cortar la horizontal que representa la penetración de 800 (1/10 mm). Luego se traza una paralela a la línea que pasa por los puntos de penetración, desde el punto A hasta cortar la escala de índice de penetración determinándose un IP = 1.0 p
  • 12. b ) Determinación del Stiffness del asfalto a la temperatura de trabajo  en obra Para determinar el Stiffness del asfalto debemos conocer la siguiente información: • Índice de penetración (IP) Ti d li ió d l ú l Sh ll d d 0 02 • Tiempo de aplicación de la carga, según la Shell puede ser de 0.02  segundos para un vehículo que tiene una velocidad de 50 – 60 Km/h. • Diferencia de temperatura (∆T) ∆T = T800 – Tmezcla 800 mezcla La Tmezcla es la temperatura de la mezcla que está en función de la temperatura media anual w‐MAAT y del espesor de la capa, según figura p y p p , g g 3
  • 13. Con el valor de la temperatura media anual w‐MAAT = 16.5 oC, en la figura 3, determinamos la Tmezcla para un espesor medio entre un mínimo y un máximo asumido debido a que todavía no se diseñan los espesores y un máximo asumido debido a que todavía no se diseñan los espesores, obteniéndose una Tmezcla = 23.5 oC, para un espesor medio asumido de 200 mm. Por lo tanto,  ∆T = 64 – 23.5 = 40.5 oC. • Luego determinamos en la figura 4 el Stiffness del asfalto, uniendo con  una recta el tiempo de aplicación de la carga 0.02 seg con la ∆T = 40.5 oC y con el IP = 1.0, desde este punto seguimos paralelamente a la curva  hasta la parte superior determinándose de esta manera el Stiffness del  asfalto = 2 x 107 N/m2.
  • 14. T E M P E R A T U R A D E L A M E Z C L A T m ez, °C Fig. 3 Nomograma para determinar la temperatura de la mezcla T E M P E R A T U R A D E L A M E Z C L A T m ez, C E S P E S O R E S D E L A S C A P A S A S F Á L T IC A S h 1 , m m G R Á F IC O R T M M A T á M A A T , °C
  • 15. Fig. 4 Nomograma de Van Der Poel para determinar el módulo dinámico (Stiffness) del asfalto
  • 16. c) Determinación del Stiffness de la mezcla asfáltica Para determinar el Stiffness de la mezcla asfáltica debemos conocer la Para determinar el Stiffness de la mezcla asfáltica debemos conocer la siguiente información: S iff d l f l • Stiffness del asfalto. • Composición volumétrica de la mezcla de acuerdo a su diseño en  laboratorio, utilizando el método Marshall. El Stiffness de la mezcla asfáltica se determina en la figura 5. Utilizando el método Marshall se determinó en laboratorio la siguiente  dosificación: Agregados    81 % Asfalto           10 % Aire 9 % Aire                 9 %
  • 17. Fig. 5 Nomograma para el cálculo del módulo dinámico (Stiffnees) de las mezclas asfálticas.
  • 18. Con el valor del Stiffness del asfalto = 2 x 107 N/m2 en la figura 5, se prolonga horizontalmente hasta interceptar con las curvas del t j d l f lt 10% ti d t t b h t porcentaje del asfalto = 10%, a partir de este punto se sube hasta interceptar con la curva correspondiente al porcentaje de los agregados = 81 %, desde este punto trazamos una recta horizontal hasta interceptar la escala vertical del Stiffness de la mezcla con un valor de 2,2x 109 N/m2. d) Identificación del código de rigidez de la mezcla (Tipo S1 o S2) En la figura 6 se relaciona la rigidez de la mezcla y la del asfalto para determinar un punto de fluencia. Este punto de fluencia nos indica a que determinar un punto de fluencia. Este punto de fluencia nos indica a que código de rigidez pertenece la mezcla, S1 o S2. Determinamos el punto de fluencia con el Stiffness del asfalto 2 x 107 Determinamos el punto de fluencia con el Stiffness del asfalto 2 x 10 N/m2, y con el de la mezcla 2,2 x 109 N/m2, determinándose que este punto está más cerca de la curva S1, por lo tanto el tipo de mezcla es S1.
  • 19. Fig 6 Relaciones entre la rigidez de la mezcla y la rigidez del asfalto Fig. 6 Relaciones entre la rigidez de la mezcla y la rigidez del asfalto.
  • 20. e) Determinación de la deformación máxima admisible de tracción (εT) La deformación horizontal por tracción se determina en la figura 7, necesitando para ello la siguiente información: Módulo de rigidez de la mezcla  Volumen de asfalto de la mezcla Número de ejes equivalentes de 18 kips (80 kN)  Para su determinación también se puede emplear la siguiente ecuación: p p g Donde: Donde: εt = Deformación unitaria de tracción. Vb =  Volumen de asfalto en la mezcla, en %. E =Módulo dinámico de la mezcla en N/m2 E1 =Módulo dinámico de la mezcla, en N/m2 N8.2 =Número acumulado de ejes de 8.2 Ton en el carril de diseño,  durante el período de diseño.
  • 21. Con el módulo de rigidez de la mezcla = 2,2 x 109 N/m2 trazamos una g , / recta que pase por el % en volumen de asfalto = 10 %, y la prolongamos hasta la primera línea vertical izquierda del cuadro situado a la derecha, a partir de este punto se continúa horizontalmente hasta encontrar la línea partir de este punto se continúa horizontalmente hasta encontrar la línea inclinada que corresponde al tránsito expresado N = 2,58 x 106 ejes simples equivalentes, desde este punto se baja a la línea inferior del cuadro donde se determina la deformación horizontal por tracción ε = cuadro donde se determina la deformación horizontal por tracción εT = 2 x 10‐4. f) Identificación del código de fatiga de la mezcla El código de fatiga de una mezcla puede ser F1 o F2, por lo que se utilizan las figuras 8 y 9 respectivamente. En ambas gráficas se busca el punto de confluencia entre el Stiffness de la mezcla y la deformación por tracción εT, para determinar el tránsito N (ejes simples equivalentes) más próximo al N de diseño. El punto de confluencia más próximo al N de diseño determina el código  de la mezcla. de la mezcla.
  • 22. Fig 7 Nomograma de fatiga para determinar ε FAT de la mezcla Fig. 7 Nomograma de fatiga para determinar ε FAT de la mezcla .
  • 23. En la figura 8 que corresponde a un tipo F1, con el valor del stiffness de la g q p p 1, mezcla = 2,2x 109 N/m2 y con εT = 2 x 10‐4, determinamos el punto de confluencia N = 6 x 106 ejes simples equivalentes, y en la figura 9 que corresponde al tipo F2 se determina un N = 8 x 105 de ejes simples corresponde al tipo F2, se determina un N 8 x 10 de ejes simples equivalentes. De estos dos valores de N se adopta el de F debido a que es el más De estos dos valores de N se adopta el de F1, debido a que es el más próximo al tránsito de diseño N = 2,58 x 106 ejes simples equivalentes. ) Id tifi ió d l ódi t t l d l l g) Identificación del código total de la mezcla Hasta este punto se ha determinado que la mezcla es del tipo S1 – F1, por  lo que resta determinar la penetración para completar el código total de  la mezcla. Como este método sólo permite la elección de dos penetraciones 50 y 100, en este caso se escoge el de 50 (1/10 mm) a una temperatura de 25 oC. C.
  • 24. Fig. 8 Características de fatiga F1. De la gráfica se obtiene un N= 6x106 ejes equivalentes
  • 25. Fig. 9 Características de fatiga F2. De la gráfica se obtiene un N= 8x105 ejes equivalentes
  • 26. Por lo tanto el código total de la mezcla es: S1 – F1 – 50 Una vez determinado el código total de la mezcla se procede a determinar los espesores de las capas del pavimento. DETERMINACIÓN DE ESPESORES DEL PAVIMENTO P d t i l d l di d i t Para determinar los espesores de las diversas capas de un pavimento por el método Shell se emplean gráficos en base a los siguientes parámetros: • Tránsito esperado, expresado como N, el cual varía entre 104 – 108. • Clima, evaluado por la temperatura media anual ponderada del aire w – MAAT, y presenta valores para (4° ‐ 12° ‐ 20° ‐ 28°C). • Módulo de elasticidad de la subrasante Mr, (2.5 y 5 x107; 1 y 2 x 108) que equivalen a CBR = 2.5 – 5 ‐10 y 20% respectivamente. • Código de la mezcla (ocho en total). Código de la mezcla (ocho en total).
  • 27. El método Shell utilizan gráficas para determinar los espesores totales de El método Shell utilizan gráficas para determinar los espesores totales de las capas asfálticas (h1), en función del espesor total de las capas granulares (h2), como se indican en las figuras 8.30 hasta 8.37. En estas gráficas el parámetro variable es N siendo los valores fijos la temperatura (w – MAAT), el módulo resiliente (Mr) de la subrasante y el código de la mezcla. En las gráficas se presenta curvas que corresponden a los ejes g p q p j equivalentes de diseño, y números encerrados entre círculos, que representan los módulos de resiliencia de las capas granulares expresados en 108 N/m2, por ejemplo: expresados en 10 N/m , por ejemplo: • El (2) indica un Mr = 2 x 108 N/m2 (CBR = 20%), El (2) indica un Mr  2 x 10 N/m (CBR   20%),   • El (4) indica un Mr = 4 x 108 N/m2 (CBR = 40%) y • El (8) indica un Mr = 8 x 108 N/m2 (CBR = 80%)
  • 28. A continuación se presenta un ejemplo de diseño estructural de un pavimento A continuación se presenta un ejemplo de diseño estructural de un pavimento. Diseñar un pavimento flexible por el método Shell, para los siguientes parámetros  de diseño: de diseño: • Temperatura w – MAAT = 20 oC • CBR de la subrasante = 9 % CBR de la subrasante   9 % • N = 2,58 x 106 ejes equivalentes de 80 kN. • Código de la mezcla = S1 – F1 – 50  Solución Solución 1. Determinamos el módulo resiliente de la subrasante con la siguiente  fórmula: Mr (N/m2) = 107 x CBR Mr (N/m2) = 9x 107 2. Determinar la gráfica a utilizar que cumpla con los requisitos de temperatura, módulo resiliente y código de la mezcla, en este caso es la temperatura, módulo resiliente y código de la mezcla, en este caso es la figura 10.
  • 30. 3. En la figura 10 se ha realizado una abstracción de la curva di t N 2 58 105 j i l t d 80 kN l correspondiente a un N = 2,58 x 105 ejes equivalentes de 80 kN, en la que se determina varias alternativas indicadas por los números 1, 2, 3 y 4 Alternativa 1: En el punto 1, sólo se obtiene un espesor pleno de concreto asfáltico de 250 mm.
  • 31. Alternativa 2: En el punto 2, se determina el espesor de una capa asfáltica y una granular que tiene un CBR = 20% En este punto se asfáltica y una granular que tiene un CBR = 20%. En este punto se obtienen dos espesores:
  • 32. Alternativa 3: En el punto 3, se determina el espesor de una capa asfáltica y una granular que tiene un CBR = 20% y otra que tiene un CBR asfáltica y una granular que tiene un CBR = 20%, y otra que tiene un CBR = 40% . En este punto se obtienen los siguientes espesores:
  • 33. Capa de material granular h2 = 250 mm, este espesor se debe dividir en dos  materiales para CBR de 20 y 40%. Para dividir estos dos materiales, se traza una horizontal desde el punto 3 que  cruce por las líneas entrecortadas para dividir los materiales en CBR = 20 % y CBR cruce por las líneas entrecortadas para  dividir los materiales en CBR = 20 % y CBR  = 40 %, determinándose el espesor de 150 mm para un CBR = 20 %.  El espesor para el material de CBR = 40% será la diferencia 250 160 = El espesor para el material de CBR = 40% será la diferencia 250 – 160 = 90 mm. L bt id Los espesores obtenidos son: Capas asfálticas                             = 150 mm Capa granular con CBR = 40% = 90 mm Capa granular con CBR = 40%    =   90 mm Capa granular con CBR = 20%    =  160 mm ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Espesor pavimento = 400 mm Espesor pavimento =  400 mm     
  • 34. Alternativa 4: En el punto 4, se determina el espesor de una capa asfáltica, y una  granular con CBR de 20% 40% y 80% Se parte desde este punto sobre la curva granular con CBR de 20%, 40% y 80%. Se parte desde este punto  sobre la curva  de tránsito y se obtiene los siguientes espesores:
  • 35. Alternativa 4: En el punto 4, se determina el espesor de una capa asfáltica, y una  granular con CBR de 20% 40% y 80% Se parte desde este punto sobre la curva granular con CBR de 20%, 40% y 80%. Se parte desde este punto  sobre la curva  de tránsito y se obtiene los siguientes espesores: Capa asfáltica h = 50 mm Capa asfáltica  h1 = 50 mm Capa de material granular h2 = 425 mm, este espesor se debe dividir en dos  materiales para CBR de 20, 40 y 80%. Para dividir estos tres materiales, se traza una horizontal desde el punto 4 que  cruce por las líneas entrecortadas para  dividir los materiales en CBR = 20 %, CBR  = 40 % y CBR = 80% determinándose el espesor de 150 mm para un CBR = 20 %.  40 % y CBR   80% determinándose el espesor de 150 mm para un CBR   20 %.  El espesor para el material  de CBR = 40% será la diferencia 225 – 150 = 75 mm y  el espesor de la capa con CBR = 80% será la diferencia entre 425 ‐ 225 = 200 mm.  p p Los espesores obtenidos son: Capas asfálticas                              =  50 mm Capa granular con CBR > 80%      = 200 mm Capa granular con CBR  > 40%     =   75 mm Capa granular con CBR  > 20%     =  150 mm ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Espesor pavimento =  475  mm        
  • 36. A continuación se presenta un resumen de las alternativas; p ; No Espesor de las capas granulares, mm h Espesor de h1 mm No h2 mm CBR>20 CBR>40 CBR>80 1 250 1 - - - 250 2 190 - - 175 3 160 90 150 3 160 90 - 150 4 175 75 200 50