definición de pavimentos

1. CAPÍTULO 1 CONCEPTOS GENERALES
1.1 Estudios preliminares
1.2 Definición de Pavimento
1.3 Clasificación
1.4 Componentes de pavimentos flexibles y rígidos
1.5 El proceso del diseño
1.6 Tensiones en pavimentos
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2. Estudios
preliminaes
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones
Estudios Preliminares
Fuente : Archivos
Administradora Boliviana de Carreteras
Doble Vía La Paz – Oruro
Un pavimento de una estructura,
asentada sobre una fundación
apropiada, tiene por finalidad
proporcionar una superficie de
rodamiento que permita el tráfico
seguro y confortable de vehículos,
a velocidades operacionales
deseadas y bajo cualquier
condición climática. Hay una gran
diversidad de tipos de pavimento,
dependiendo del tipo de vehículos
que transitaran y del volumen de
tráfico.
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3. En la actualidad no existe una
designación única para las
diferentes partes que componen
un pavimento.
Así por ejemplo unos llaman
pavimento a la capa superficial
de mezcla bituminosa o de
concreto.
Otros designan a esta capa con
el nombre de firme o afirmado y
la gran mayoría llaman
pavimento al conjunto de todas
las capas.
Estudios
preliminares
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones
Fuente : Archivo Propio
Tramo Ventilla – Tarapaya
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4. Los pavimentos, son soluciones para la configuración de
caminos, siendo concebidos, diseñados y construidos
pensando en mejorar y mantener condiciones óptimas de
transitabilidad a lo largo de su vida útil.
Estudios
preliminares
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones
Fuente : Archivo Propio
Tramo La Mamora - Emborozú
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5. PAVIMENTO
CONJUNTO DE CAPAS SUPERPUESTAS DE MATERIALES
APROPIADOS ADECUADAMENTE COMPACTADOS
CON ESPESORES DIFERENTES QUE DEPENDEN DE LAS
SOLICITACIONES DEL TRÁFICO Y DEL CBR DE LA
SUBRASANTE YA QUE SE APOYA EN EL TERRENO
NATURAL
LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO DEBE SER CAPAZ DE
SOPORTAR ABSORBER Y DISTRIBUIR LAS CARGAS AL
TERRENO DE FUNDACIÓN
Estudios
preliminares
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones

6. Estudios
preliminares
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones
Clasificación
FLEXIBLE
CAPA DE RODADURA
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES SIMPLES
DOBLES
TRIPLES
CONCRETO ASFALTICO
POLIMÉRICO
EMULSIONADO
ASFÁLTICO
BASE
GRANULARES TRITURADAS
GRANULARES NATURALES
SUB BASE GRANULAR
SELECCIONADA
ESTABILIZADA SUELO AGREGADO
SUELO CAL
SUELO CEMENTO
SUELO SAL
SUELO ASFALTO
RÍGIDO
CAPA DE RODADURA
SIMPLE
ARMADO
PRETENSADO
BASE O SUB BASE
ARTICULADO
ADOQUINADO
LADRILLOS
LOSETAS

7. Estudios
preliminares
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones
Componentes
Capa de Rodadura
• Impermeabiliza el
pavimento, para que las
capas subyacentes
puedan mantener su
capacidad de soporte.
• Proveer una superficie
resistente al
deslizamiento, incluso en
una pista húmeda.
•Reducir las tensiones
verticales que la carga
por eje ejerce sobre la
capa base, para poder
controlar la acumulación
de deformaciones
plásticas en dicha capa.
Capa Base
•Disminuye las tensiones
verticales que las cargas
por eje (solicitaciones)
ejercen sobre las capas
sub-base y suelo natural.
•Reduce las
deformaciones de
tracción que las cargas
por eje ejercen a la capa
de revestimiento
asfáltico.
•Permitir el drenaje del
agua que se infiltra en el
pavimento, a través de
drenajes laterales
longitudinales.
Capa Sub Base
•Sirve de drenaje al
pavimento.
•Controla o elimina en lo
posible, cambios de
volumen de elasticidad y
plasticidad que pudiera
tener el material de la
sub - rasante.
•Controla la ascensión
capilar del agua
proveniente de las capas
freáticas cercanas o de
otras fuentes,
protegiendo así el
pavimento contra los
hinchamientos que se
producen en épocas de
helada.

8. • Materiales disponibles.
• Restricciones presupuestarias.
• Restricciones operacionales y logísticas.
• Nivel de confiabilidad: Nc = PR (Vs > PP) deseable para el
proyecto.
• Vida de servicio (Vs) mínima debe ser igual al periodo de
proyecto (PP) adoptado.
• Nivel de confiabilidad (Nc) es la variación esperada de las
propiedades mecánicas de los materiales de construcción.
• Tráfico previsto durante el periodo de proyecto.
• Condiciones climáticas regionales (régimen pluviométrico
y temperaturas).
• Consideraciones o no de estrategias de pavimentación por
etapas, en función de la incertidumbre sobre el tráfico
futuro.
Estudios
preliminares
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones
Diseño

9. Estudios
preliminares
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones

10. Estudios
preliminares
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones

11. Estudios
preliminares
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones
EL TIEMPO
VIDA ÚTIL
Pavimento Flexible
Pavimento Rígido
PERIODO DE
DISEÑO
Estudio de Preinversión
Consecución Financiamiento
Licitación
Construcción
Operación

12. Estudios
preliminares
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones
TRÁFICO
TPDA Histórico
Actual
TASA DE CRECIMIENTO
Área de Influencia
Estudio Socioeconómico
Crecimiento Poblacional
PIB
Proyecciones
SENTIDO DEL TRÁFICO
Unidireccional
Bidireccional
NÚMERO DE CARRILES POR SENTIDO
Calzada Simple
Doble vía
Par vial
FACTOR DE CARGA EQUIVALENTE
EJES EQUIVALENTES
Ligeros
Medios
Pesados
Muy pesados

13. Estudios
preliminares
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones
CONFIABILIDAD
Nivel de
Certidumbre
Histórico
Actual
Niveles de
confiabilidad
Tipo de Camino
Interestatales , autopistas
Arterias principales
Colectores
Locales
Urbana
Rural
Desviación estándar
Variación en la predicción
del comportamiento del
pavimento
Rígido
Flexible
Sin errores de tráfico
Con errores
de tráfico

14. Estudios
preliminares
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones
CARACTERÍSTICAS
ESTRUCTURALES
RELACIÓN MÓDULO DE
RESILENCIA Y EL CBR
Arena
Limo
Arena Magra
Limo – Arcilla
Arcilla limosa
Actual Arcilla pesada
Drenaje
Al 50 y 80 % de
Saturación
Excelente
Bueno
Regular
Pobre
Muy Pobre
Características
del Drenaje
Diseño Estructural
Diseño de espesores en
función de los ESAL’s

15. Como un primer análisis para determinar la
distribución de esfuerzos en un pavimento se aplicó
el modelo propuesto por el matemático francés
Boussinesq en 1885, estado de esfuerzos en una
masa de suelo a cualquier profundidad; el estudio
del matemático se basó en una carga concentrada
aplicada en un semiespacio lineal, elástico, isótropo
y homogéneo; los esfuerzos, deformaciones y
deflexiones debidos a la carga concentrada pueden
ser extrapolados para obtener aquellas debidas a
una área circular cargada.
Estudios
preliminares
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones
Tensiones
Una buena forma de caracterizar
el comportamiento de un pavimento flexible bajo
la acción de cargas de ruedas, es considerarlo como
un semiespacio homogéneo; este tiene un área y
una profundidad infinita con una carpeta delgada
encima donde son aplicadas las cargas.

16. s z = q
Dónde,
s z: esfuerzo vertical a cualquier profundidad.
q : la presión de la carga.
a : radio de la carga de huella circular.
Estudios
preliminares
Pavimentos Clasificación Componentes Diseño Tensiones

17. Estudios
preliminares
Pavimenos Clasificación Componentes Diseño Tensiones
Los materiales que forman parte de la
estructura se consideran homogéneos e
isotrópicos y se supone que las capas tienen
una extensión infinita en sentido horizontal.
En esta metodología se considera la estructura
de pavimento como un sistema linealmente
elástico, en el cual los materiales se
encuentran caracterizados por:
Módulos elásticos(E).
Relación de Poisson (m ).
El espesr de la capa (h).