El método AASHTO-1993 para el diseño de pavimentos flexibles se basa en identificar un número estructural (SN) que pueda soportar la carga solicitada, mediante una ecuación que relaciona coeficientes calculados con datos de entrada como el número de ejes equivalentes (ESAL), rango de serviciabilidad, confiabilidad y módulo resiliente. El método se fundamenta en los resultados del Experimento Vial AASHTO de 1959-1961 y considera variables como tránsito, serviciabilidad, confiabilidad, desviación estándar y m

1. DISEÑO DE PAVIMENTOS MÉTODO AASTHO

2. PROCESOS EMPÍRICOS DE DISEÑO
• Se basan en los resultados de experimentos o en la experiencia
• Requieren un elevado número de observaciones para establecer relaciones
aceptables entre las variables y los resultados de las pruebas.
• No es necesario establecer una base científica firme de las relaciones, en la
medida en que se reconocen sus limitaciones
• En muchos casos resulta más conveniente confiar en la experiencia que tratar
de cuantificar la causa exacta y el efecto de ciertos fenómenos.
• Ejemplos de métodos de diseño de concepción empírica son el de California
(Hveem y Carmany), el AASHTO-93 y el INVIAS-98

3. FUNDAMENTOS DEL MÉTODO
• Se basa en los resultados AASHTO Road Test
• En la revisión realizada en 1986 se introdujeron factores de
confiabilidad, drenaje y aspectos climáticos.
• Su criterio de falla es el índice de servicio final (pt)
• El tránsito que lleva a la falla del pavimento es función del número
estructural, de la resistencia de la subrasante, de la pérdida deseada de
índice de servicio y de la confiabilidad elegida
• Incluye la posibilidad de que se reduzca el periodo de diseño por la
presencia de suelos de subrasante expansivos

4. ANTECEDENTES
INFORMACIONES Y DATOS
OBTENIDOS EN EL ENSAYO
VIAL AASTHO
AASTHO ROAD TEST (1959-61)

5. DATOS DEL EXPERIMENTO VIAL AASTHO
• EL COSTO FUE DE $ 27,OOO,OOO
• SE EXPERIMENTARON 836 SECCIONES DE PRUEBA CON
200 COMBINACIONES DIFERENTES DE SUPERFICIES;
BASES Y SUB-BASES
• SE ENSAYARON 16 PUENTES
• SE DETERMINARON EFECTOS DEL CLIMA

6. CIRCUITOS DE PRUEBA

7. CONCLUSIONES DEL EXPERIMENTO VIAL AASTHO
• Un Incremento De Una Pulgada En El Espesor De Las
Losas De Concreto, Aumentó Su Resistencia Hasta
Llegar A Absorber El Doble De Las Aplicaciones De
Carga.
• Originalmente se pronosticó que el 68% de los
pavimentos de Concreto fallaría después de 1,000,000
de aplicaciones de Carga. El experimento demostró
que solo fallaron el 29% y que de las secciones que no
habían fallado el 70% mantenía un índice de servicio
presente por encima de cuatro

8. ECUACIÓN DE DISEÑO (AASHTO/93)
PARÁMETROS
 Número de ejes equivalentes del eje patrón de 18 000 libras (ESALs)
 Coeficiente de confiabilidad (R)
 Desviación estándar (S0 )
 Módulo Resiliente Efectivo (Mr)
 Pérdida de serviciabilidad ( DPSI = pi -pf)
 Numero Estructural (SN)

9. ESAL´s (Equivalent Single Axis Loads)
• NÚMERO DE REPETICIONES DE CARGA EQUIVALENTES A 8.2 TON O 18 KIPS,
EN EL CARRIL DE DISEÑO DURANTE LA VIDA ÚTIL DEL PAVIMENTO
CARGAS POR EJE EQUIVALENTE
80 kN (18 kip)
Numero de Ejes Equivalentes
80 kN (18 kip) 80 kN (18 kip)

10. ESAL´s
• ESAL´s =  (Número de Vehic por Categoría x Factor de
Sentido x Factor de Carril x Factor de Crecimiento x
Factor de Eje Equivalente)
DEL TPDA TOTAL (AMBOS SENTIDOS)….

11. ESAL´s en el Carril de Diseño
TPDA TPDA x fs TPDA x fc

12. El método AASHTO-1993 para el diseño de pavimentos flexibles, se basa primordialmente en
identificar un “número estructural (SN)” para el pavimento, que pueda soportar el nivel de
carga solicitado. Para determinar el número estructural, el método se apoya en una ecuación
que relaciona los coeficientes, con sus respectivos números estructurales, los cuales se
calculan con ayuda de un software, (AASHTO 93), el cual requiere unos datos de entrada
como son el número de ejes equivalentes, el rango de serviciabilidad, la confiabilidad y el
módulo resiliente de la capa a analizar.
VARIABLES DE DISEÑO MÉTODO AASHTO
TRÁNSITO
El establecimiento de los espesores mediante este método, se fundamenta en la
determinación de las cargas equivalentes acumuladas para el periodo de diseño.
Se debe hacer un estudio detallado de transito que contenga la composición vehicular,
transito promedio anual, el factor camion, el transito acumulado en numero de ejes.
SERVICIABILIDAD
Es la condición necesaria de un pavimento para proveer los Usuarios un manejo seguro y
confortable en un determinado momento

13. Concepto de serviciabilidad – comportamiento
La serviciabilidad de un pavimento se expresa en términos de su Índice de Servicio Presente (ISP)
Índice de servicio inicial.
Es el valor de servicio de un pavimento recién construido o rehabilitado, los valores
usuales son 4.2 para pavimentos flexibles y 4.5 para pavimento rígido.
Índice de servicio terminal.
Es el valor mínimo del índice de servicio que puede ser aceptado para un
pavimento dado los valores usuales están entre 1.5 para vías de muy baja
importancia y de 2.5 a 3.0 para vías arterias

14. PÉRDIDA O DISMINUCIÓN DEL ÍNDICE DE SERVICIABILIDAD
Los valores anteriormente descritos nos permiten determinar la disminución del
índice de servicio, que representa una pérdida gradual de la calidad de servicio de
la carretera, originada por el deterioro del pavimento. Por tanto:
Donde:
𝑃𝑆𝐼 = Í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑒
∆𝑃𝑆𝐼 = 𝐷𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑙𝑜𝑠 í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑦 𝑒𝑙 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑠𝑒𝑎𝑑𝑜.
𝑝𝑜 = Í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙
𝑝𝑡 = Í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
CONFIABILIDAD
Hace referencia al grado de certidumbre o seguridad de una determinada alternativa de
diseño, determinando así la probabilidad de que el pavimento pueda soportar el
número de repeticiones de la carga que sea aplicada durante su vida útil.
A medida que se escoja un R (nivel de confiabilidad) mayor, serán necesarios
espesores más grandes.

15. DESVIACIÓN ESTÁNDAR DEL SISTEMA (SO)
El valor de la desviación estándar (So) que se seleccione debe, por otra parte, ser
representativo de las condiciones locales. Se recomienda para uso general, pero estos
valores pueden ser ajustados en función de la experiencia para uso local.

16. MÓDULO RESILIENTE EFECTIVO Mr.
Es el módulo Resiliente promedio que se traduce en un daño del pavimento (Uf) igual al
que se alcanzaría si se usaran valores modulares estacionales.
MÓDULO RESILIENTE PARA LA SUBRASANTE.
Para materiales de sub-rasante con CBR ≤ 7,2%. MR = 1.500* CBR.
Para materiales de sub-rasante con mayor de 7,2% ≤ CBR ≤ 20,0%.
MR = 3.000 * (CBR)^0.65
Para materiales de sub-rasante con valores de CBR ≥ 20,0%, se deberán emplear otras
formas de correlación, tal como la recomendada por la propia Guía de Diseño ASHTO93
El valor de la desviación estándar (So) que se seleccione debe, por otra parte, ser
representativo de las condiciones locales. Se recomienda para uso general, pero estos
valores pueden ser ajustados en función de la experiencia para uso local.

17. MÓDULO RESILIENTE PARA LA SUB-BASE, BASE Y CONCRETO ASFÁLTICO.
Se toman los valores de CBR de la base y sub-base según las especificaciones de la
tabla 300.1 del artículo 300 – 07: disposiciones generales para la ejecución de afirmados,
subbases granulares y bases granulares y estabilizadas y se establece el módulo resiliente
por medio de los siguientes ábacos.

30. TRÁNSITO.
Los pavimentos se proyectan para que resistan determinado
numero de cargas durante su vida util, el transito esta compuesto
por vehículos de diferente peso y numero de ejes, para efectos de
calculo estos se deben transformar en un numero equivalente
sencillos de 80 Kn, 10 Kips 18,000 lb (8.2 ton) cumulados durante
el período de diseño. Y se denominaran ESAL “equivalen Simple
axial load”
Una vez calculados los ejes equivalentes acumulados en el primer
año, se deberá estimar con base en la tasa de crecimiento anual y
el período de diseño en años, el total de ejes equivalentes
acumulados y así contar con un parámetro de entrada para la
ecuación general o para el nomograma.