Este documento presenta conceptos básicos sobre geotecnia y vías terrestres. Define los conceptos de construcción, rehabilitación y mejoramiento de vías. También explica los conceptos de mantenimiento periódico y rutinario de vías. Finalmente, introduce conceptos sobre tipos de pavimentos, consideraciones de suelos de fundación y comportamientos elástico y elastoplástico.
El documento presenta los pasos para diseñar y evaluar pavimentos, incluyendo determinar el número de ejes equivalentes mediante el análisis de tránsito, caracterizar la subrasante, determinar la dosificación de hormigón y cemento asfáltico usando el método Marshall. Explica conceptos como índice de servicio, factores de equivalencia de carga por eje, gravedad específica del agregado y contenido de asfalto efectivo para el diseño de mezclas asfálticas.
Este documento describe los conceptos mecánicos y ensayos utilizados para evaluar la capacidad de soporte de la subrasante en el diseño de pavimentos. Explica que la subrasante debe evaluarse hasta la profundidad donde pueden generarse deformaciones significativas, y no solo en la capa superior. También describe ensayos como el CBR y placa de carga para medir el módulo elástico y resiliente de los suelos, así como la teoría elástica para calcular los esfuerzos transmitidos por las cargas al terreno.
1) El documento propone correlacionar medidas de deflexión tomadas con una Viga Benkelman y un Deflectómetro de Impacto (FWD) en una carretera en Colombia, para determinar una ecuación que relacione los resultados de ambos métodos.
2) Se realizarán ensayos no destructivos con ambos equipos y se analizarán e interpretarán las curvas de deflexión obtenidas.
3) Los resultados se compararán con un modelo matemático como el modelo de Hogg para determinar parámetros estructurales del pavimento y subrasante
CAPÍTULO I CONCEPTOS GENERALES pavimentos(Comp).pptxPatriciaFrutos4
El documento presenta los conceptos generales sobre pavimentos, incluyendo su definición, clasificación, componentes, diseño y tensiones. Explica que un pavimento proporciona una superficie de rodamiento segura para el tráfico de vehículos y está compuesto de varias capas de materiales. También describe los dos tipos principales de pavimentos, flexibles y rígidos, y sus componentes como la capa de rodadura, base y subbase. Finalmente, analiza los factores que se consideran en el diseño de pavimentos y los modelos
Este documento presenta un curso de inspección de cuadraturas y reposiciones de pavimento. Incluye definiciones de pavimentos, tipos de pavimentos, estructura de pavimentos, evaluaciones, contenidos sobre cuadraturas geométricas, proyectos de pavimentación, infraestructura, superestructura, obras de drenaje, aceras y veredas. También explica conceptos matemáticos como perímetro, área, volumen y el cálculo de estas medidas para figuras geométricas como círculos.
El documento resume los conceptos clave relacionados con el diseño y construcción de pavimentos, incluyendo las diferentes capas que componen un pavimento (sub-rasante, sub-base, base, capa de rodadura), los factores que se consideran en el diseño del espesor como la carga de tráfico y la capacidad de soporte del suelo, y los diferentes tipos de pavimentos como flexibles, rígidos y semirrígidos.
El documento presenta el diseño de un muro de contención de 6.34 metros de longitud y 0.52 metros de espesor para mejorar la estabilidad de los taludes de un parque ubicado en Guizhaguiña, Ecuador. Se describen las características del terreno, la geometría y materiales de la estructura, y el procedimiento de diseño que incluye cálculos de equilibrio, resistencia y armadura de acero según normativas. Los resultados muestran que el muro es estable y cumple con las condiciones geoté
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2) Se realizarán ensayos no destructivos con ambos equipos y se analizarán e interpretarán las curvas de deflexión obtenidas.
3) Los resultados se compararán con un modelo matemático como el modelo de Hogg para determinar parámetros estructurales del pavimento y subrasante
CAPÍTULO I CONCEPTOS GENERALES pavimentos(Comp).pptxPatriciaFrutos4
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Este documento presenta una introducción general sobre el diseño de pavimentos. Define un pavimento como una estructura multicapa que soporta el tránsito y transmite esfuerzos al suelo. Explica que el diseño determina los espesores de capas y materiales para garantizar el comportamiento estructural y funcional del pavimento. También describe los diferentes tipos de pavimentos, variables que afectan el diseño como el tráfico y condiciones ambientales, y las posibles causas de falla de los pavimentos.
MÓDULO 13: DISEÑO PAVIMENTOS RÍGIDOS CALLES Y CARRETERAS - FERNANDO SÁNCHEZ S...Emilio Castillo
Este documento describe el Método de Diseño PCA para pavimentos rígidos. El método considera el análisis de fatiga y erosión para determinar el espesor óptimo de las losas de concreto. Se basa en tablas y gráficas que utilizan factores como la carga de tránsito proyectada, la resistencia del concreto, el soporte del suelo y el tipo de juntas para calcular los esfuerzos críticos y definir el espesor requerido que satisfaga los criterios de diseño.
Este documento describe el Método de Diseño PCA para pavimentos rígidos. El método se basa en el cálculo de esfuerzos críticos debidos a cargas de tránsito y su combinación con criterios de diseño por fatiga y erosión. Incluye tablas y gráficas de diseño que permiten determinar el espesor requerido de las losas de concreto considerando factores como la carga de tránsito proyectada, la resistencia del concreto, el soporte del suelo y el tipo de transferencia de carga en
Este documento presenta una guía para el diseño de pavimentos. Describe varios métodos y criterios para el diseño de pavimentos como la Asociación de Cemento Portland (PCA), la Asociación Americana de Funcionarios de Carreteras y Transporte (AASHTO) y el método CBR. También cubre conceptos como el tránsito de diseño, suelos de subrasante, clima, drenaje y vida útil del pavimento.
Este documento describe el Método de Diseño PCA para pavimentos rígidos. El método se basa en el cálculo de esfuerzos críticos debidos a cargas de tránsito y su combinación con criterios de diseño por fatiga y erosión. Incluye tablas y gráficas de diseño que permiten determinar el espesor requerido de las losas de concreto considerando factores como la carga de tránsito proyectada, las propiedades del concreto y del soporte del pavimento. El procedimiento implica el uso
El documento describe los parámetros y métodos de diseño estructural para proyectos de infraestructura vial urbana con pavimentos de hormigón y mezcla asfáltica. Define conceptos como proyecto, complementariedad y alternativas de proyectos. Explica métodos mecanicistas y AASHTO para el diseño estructural y especifica parámetros como tránsito en ejes equivalentes. También cubre temas como evaluación estructural, prospección GPR y criterios de inspección visual.
Este documento describe el desarrollo de una herramienta de software para el análisis y diseño de muros cantilever en Visual Basic 2008.NET. Explica las etapas de la exposición, la metodología de cálculo, el diagrama de flujo del programa, y la utilización de la herramienta. También describe los factores importantes para el análisis de presiones laterales de tierra, estabilidad, y diseño estructural de muros cantilever.
Este documento proporciona información sobre la deflectometría. Explica que la deflectometría de impacto (FWD) mide las deformaciones verticales producidas en un pavimento cuando se aplica una carga de impacto, simulando el comportamiento ante vehículos pesados. Describe los componentes principales de un FWD y cómo se usan las mediciones de deflexión para evaluar la capacidad estructural y características mecánicas de pavimentos.
Este documento presenta definiciones clave relacionadas con ingeniería de transporte y diseño de pavimentos. Define términos como agregado, alcantarilla, balasto, base, calzada, carpeta, carretera, daños, deflexión y más. También describe consideraciones para el diseño de pavimentos como clasificación de carreteras, selección de materiales, tráfico y procesos de construcción. Finalmente, cubre análisis de tráfico incluyendo volúmenes, cálculo de ejes equivalentes y consideraciones para la
Este documento describe los métodos y factores que se consideran en el diseño de pavimentos rígidos. Explica el método AASTHO-93 para calcular el espesor del pavimento, el cual considera factores como el tráfico, la confiabilidad estadística, el drenaje y las propiedades del suelo y el concreto. También describe las variables de diseño como el espesor, el tráfico, y los factores de equivalencia de tráfico como la confiabilidad, el módulo de ruptura y el drenaje. Final
El documento resume los conceptos clave sobre la capacidad portante de suelos para fines de cimentación. Explica que la capacidad portante depende de factores como las características del suelo, la profundidad y forma de la cimentación. También describe diferentes tipos de cimentaciones como zapatas, vigas y cimientos corridos, así como métodos para calcular la carga de hundimiento y coeficientes de capacidad de carga según teorías como la de Prandtl y Terzaghi. Finalmente, detalla ensayos comunes para determinar las propiedades del
Este documento presenta un capítulo introductorio sobre diseño moderno de pavimentos asfálticos. Explica la estructura típica de los pavimentos asfálticos y conceptos clave como comportamiento elástico, elasto-plástico, módulo elástico, resiliente y complejo dinámico. También discute la clasificación de suelos de fundación y los requisitos para su estabilización.
La Metodología de diseño para pavimentos rígidos fue creada en Estados Unidos por la Portland Cement Association (PCA) y publicada en 1984, es un método basado en principios mecanicistas y es ampliamente usado en Latino América.
Los esfuerzos y deflexiones críticas se han calculado y combinado con criterios de diseño, para desarrollar tablas y gráficas de diseño.
En la ingeniería de pavimentos se han incorporado nuevos conceptos como esfuerzos, deformación, módulo elástico, comportamiento resiliente, etc. que deberá ser conocidos por el lector.
Este documento describe las funciones de la Dirección General de Protección y Seguridad Vial (PROVIAS) en Perú, incluyendo ejecutar proyectos de construcción y rehabilitación de carreteras, administrar contratos de obras viales, y participar en la formulación del programa de inversión en infraestructura vial. También explica los tipos de rehabilitación vial como la rehabilitación superficial y estructural, y métodos como el bacheo, sellado de grietas y sello asfáltico localizado. Por último, brinda detal
Trabajo de campo 5-6_pavimentos flexibles.pptxPierreCM
Este documento proporciona información sobre pavimentos flexibles. Explica que un pavimento flexible está compuesto por varias capas, incluida una capa de carpeta asfáltica en la parte superior y capas de base, subbase y subrasante debajo. También describe los diferentes tipos de pavimentos flexibles y los métodos de diseño como el método AASHTO y el método de la Asociación de Cemento Portland. Finalmente, resume el proceso constructivo de un pavimento flexible, que incluye la preparación del terreno y la colocación de las
Este documento presenta un resumen de tres capítulos de un libro sobre el diseño moderno de pavimentos asfálticos. Explica la estructura típica de los pavimentos asfálticos, incluyendo la carpeta asfáltica, la base, la subbase y el terreno de fundación. También describe el comportamiento elástico y elastoplástico de los suelos y cómo esto se relaciona con los parámetros de diseño como el módulo elástico y la resistencia al portante. Finalmente, presenta
Este documento presenta un resumen de tres capítulos de un libro sobre el diseño moderno de pavimentos asfálticos. Explica la estructura típica de los pavimentos asfálticos, incluyendo la carpeta asfáltica, la base, la subbase y el terreno de fundación. También describe el comportamiento elástico y elastoplástico de los suelos y cómo esto se relaciona con los parámetros de diseño como el módulo elástico y la resistencia al portante. Finalmente, presenta
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MÓDULO 13: DISEÑO PAVIMENTOS RÍGIDOS CALLES Y CARRETERAS - FERNANDO SÁNCHEZ S...Emilio Castillo
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La energía radiante es una forma de energía que
se transmite en forma de ondas
electromagnéticas esta energía se propaga a
través del vacío y de ciertos medios materiales y
es fundamental en una variedad naturales y
tecnológicos
ESPERAMOS QUE ESTA INFOGRAFÍA SEA UNA HERRAMIENTA ÚTIL Y EDUCATIVA QUE INSPIRE A MÁS PERSONAS A ADENTRARSE EN EL APASIONANTE CAMPO DE LA INGENIERÍA CIVIŁ. ¡ACOMPAÑANOS EN ESTE VIAJE DE APRENDIZAJE Y DESCUBRIMIENTO
1. GEOTECNIA Y VIAS TERRESTRES
ASIGNATURA: DISEÑO Y
REHABILITACIÓN DE PAVIMENTOS
Maestría en Ingeniería Civil
Mag. Ing. Miguel Angel Vilca Rojas
2. CONCEPTOS BASICOS
CONSTRUCCIÓN: Ejecución de obras de una vía nueva con
características geométricas acorde a las normas de diseño y
construcción vigentes.
REHABILITACIÓN: Ejecución de las obras necesarias para devolver
a la infraestructura vial sus características originales y adecuarla
a su nuevo periodo de servicio; las cuales están referidas
principalmente a reparación y/o ejecución de pavimentos,
puentes, túneles, obras de drenaje, de ser el caso movimiento de
tierras en zonas puntuales y otros.
MEJORAMIENTO: Ejecución de las obras necesarias para elevar el
estándar de la vía mediante actividades que implican la
modificación sustancial de la geometría y de la estructura del
pavimento; así como la construcción y/o adecuación de los
puentes, túneles, obras de drenaje, muros, y señalizaciones
necesarias.
3. CONCEPTOS BASICOS
MANTENIMIENTO o CONSERVACIÓN PERIÓDICA: Es el conjunto de
actividades, programables cada cierto período, que se realizan en las vías
para recuperar sus condiciones de servicio. Estas actividades pueden ser
manuales o mecánicas y están referidas, principalmente, a: i) reposición de
capas de rodadura, reciclado de pavimento, recapeo, colocación de capas
nivelantes, tratamientos superficiales y sellos, ii) aplicación de soluciones
básicas, técnicamente evaluadas y ambientalmente sostenibles, en las
capas de rodadura, iii) reparación puntual de capas inferiores del
pavimento, iv) reparación puntual de: túneles, muros, sistema de drenaje,
elementos de seguridad y señalización, v) reparación puntual de la
plataforma de la carretera, que puede incluir elementos de drenaje y
actividades que contribuyan a la estabilidad de la misma, y vi) reparación
puntual de los componentes de los puentes, tanto de la superestructura,
como de la subestructura. Este tipo de actividades se realizan por la
modalidad de ejecución presupuestaria directa o indirecta; siendo que en
este último caso, se sustentarán en términos de referencia formulados en
base a los “Estudios de Mantenimiento o Conservación Vial por Niveles de
Servicio” o en “Criterios Básicos de Ingeniería”, previamente aprobados.
4. CONCEPTOS BASICOS
MANTENIMIENTO O CONSERVACIÓN RUTINARIA: Es el conjunto de
actividades que se realizan en las vías con carácter permanente para
conservar sus niveles de servicio. Estas actividades pueden ser manuales
o mecánicas y están referidas, principalmente, a labores de limpieza,
bacheo y perfilado de la plataforma, roce y limpieza del derecho de vía,
limpieza general del sistema de drenaje, mantenimiento de la señalización
y elementos de seguridad vial, eliminación de derrumbes de pequeña
magnitud; así como, limpieza de juntas de dilatación, elementos de apoyo,
pintura y drenaje en la superestructura y subestructura de los puentes.
Este tipo de actividades se realizan por la modalidad de ejecución
presupuestaria directa o indirecta; siendo que en este último caso, se
sustentarán en términos de referencia formulados en base a los “Estudios
de Mantenimiento o Conservación Vial por Niveles de Servicio” o en
“Criterios Básicos de Ingeniería”, previamente aprobados.
5. Que es Pavimento?
Conjunto de capas de material
seleccionado que recibe en forma
directa las cargas del tránsito y las
transmiten a los estratos inferiores en
forma disipada.
6. Que, características que deben de cumplir un
Pavimento
- Ser resistente a la acción de las cargas
impuestas por el tránsito.
- Ser resistente ante los agentes de
intemperismo
- Debe ser durable
- Presenta condiciones adecuadas
respecto al drenaje.
7. - Debe ser económico.
- Debe presentar una regularidad
superficial, tanto transversal y
longitudinal, que permite una adecuada
comodidad a los usuarios
- Presentar una textura superficial
adaptada a las velocidades previstas de
circulación de los vehículos
- Resistente al desgaste producido por el
efecto abrasivo de las llantas de los
vehículos.
8. CLASIFICACIÓN DE LOS PAVIMENTOS
Pavimento flexible.
Este tipo de pavimentos están formados por una
carpeta bituminosa apoyada generalmente sobre dos
capas no rígidas, la base y la sub base.
Pavimento rígido
Son aquellos en los que la losa de concreto de
cemento Portland (C.C.P.) es el principal
componente estructural, que alivia las tensiones en
las capas subyacentes por medio de su elevada
resistencia a la flexión
9. CLASIFICACIÓN DE LOS PAVIMENTOS
Pavimento semirigidos.
Este pavimento guarda la misma estructura de un
pavimento flexible, una de sus capas se flexible, una
de sus capas se encuentra rigidizadas artificialmente
con un aditivo que puede ser: asfalto, emulsiones,
cemento, cal, y químicos.
10. Sección Típica de Pavimento Flexible
Base
rasante
Superficie de Rodadura
subrasante
Terreno de fundación sin compactar
Sub base
Terreno de fundación Compactado
11. CONSIDERACIONES SOBRE LOS SUELOS
DE FUNDACIÓN
Al igual que en la casi totalidad de aplicaciones de
la Mecánica de Suelos, los materiales que se eligen
para la fundación de pavimentos, son de dos tipos
claramente diferenciados.
Los que se denominan materiales gruesos
(arenas, gravas, fragmentos de roca, etc.)
constituyen el primer grupo, el segundo grupo está
formado por los suelos finos, cuyo arquetipo son
los materiales arcillosos.
12. En los suelos gruesos: las arenas y las gravas, la
deformación del conjunto por efecto de cargas
externas, sólo puede tener lugar, por acomodo brusco
de partículas menores en los huecos que dejan entre sí
las mayores, o por ruptura y molienda de sus
partículas.
la tecnología tradicional exige el uso de suelos
gruesos casi puros en las capas bases y sub-bases
del pavimento, y va aceptando contenidoscrecientes
de suelos finos en subrasantes y terrecerías.
13. El parámetro que evalúa las deformaciones ante
cargas estáticas es el Módulo Elástico E
Un ejemplo es la zapata, el nivel de esfuerzos
aplicados al suelo a través de la zapata es mínimo
lo que originará que el suelo se deforme, pero esta
deformación no lo llevará a su condición de falla.
El módulo elástico relaciona los esfuerzos aplicados
y las deformaciones resultantes.
Comportamiento Elástico
15. La teoría elástica permite determinar el módulo
elástico del suelo mediante ensayos de campo y
laboratorio.
• Ensayos de compresión edométrica
• Triaxial
• CBR
• Placa de Carga
• Y otros
16.
17.
18. Comportamiento Elasto-Plástico
En pavimentos la carga transmitida es móvil, es
decir, el suelo experimenta ciclos de carga y
descarga
Para un mejor entendimiento se analizará el caso de
un ciclo (1 carga y 1 descarga).
Cuando el vehículo se aproxima al punto de análisis A,
el terreno de fundación se empieza a deformar, esta
deformación se hace máxima cuando el vehículo se
encuentra exactamente sobre el punto A, en ese
momento conocemos la deformación total. Sin
embargo, cuando el vehículo se aleja el suelo trata de
recuperar su posición inicial pero no lo consigue
20. La deformación no recuperable se denomina
deformación plástica y la deformación
recuperable es la deformación elástica. El suelo
ha experimentado plastificación
21. Comportamiento Elasto-Plástico
Varios ciclos carga-descarga
q
Carga
móvil, q
MR
ep ee
v
tiempo
MR : Módulo Resiliente representa el comportamiento elástico final, residual
ep : Las deformaciones plásticas son acumulables e influyen
en el comportamiento del pavimento
22. El terreno de fundación soporta muchos ciclos de
carga-descarga, las deformaciones plásticas se van
acumulando y las deformaciones elásticas se van
haciendo constantes.
El módulo resiliente representa el
comportamiento elástico final del suelo.
Cuando el suelo no acumula más deformaciones
plásticas ya se consolidó para ese nivel de cargas.
La pendiente de la recta al final de esta etapa se
denomina módulo resiliente, Mr.
23. El módulo resiliente ha sido correlacionado con el
valor de la capacidad de soporte del suelo CBR, y ha
sido usado como parámetro de diseño pero no se ha
percibido que éste representa una condición
particular del suelo
El módulo resiliente representa el comportamiento
elástico final del suelo.
24. Ensayo del módulo resiliente para
suelos
El ensayo del módulo resiliente es similar a un
ensayo triaxial, se aplica un esfuerzo desviador
cíclico a la muestra previamente confinada.
El esfuerzo desviador está en función de la
velocidad, carga y confinamiento
26. Comportamiento Elástico – AASHTO 2002
Varios ciclos carga-descarga
q
Deflexión Elástica
Carpeta asfáltica
Capa granular
D
Destática(viga BENKELMAN) < 1 mm edinámica = eestática/10
Estabilizar todo terreno de fundación con CBR < 8-10%
deflexión
Terreno de fundación
27. Comportamiento Elástico – AASHTO 2002
q
E
deformación
MR es función de la velocidad directriz de la vía
MR
v < > 80 KPH v =0
MR < > 10E
28. SUPERPAVE
1.- SUPERPAVE (Superior Performance Pavement) fue
desarrollado por la SHRP entre 1987-1993 con un
presupuesto asignado por el Congreso de los EE.UU.
de 150 millones de dólares para reemplazar los
métodos y/o metodología empíricas con metodologías
mecanisticas, donde se utiliza lo conceptos de
Mecánica Estructural.
2.- El SUPERPAVE se basa en el comportamiento
mecánico, ensayos sobre el asfalto a temperaturas
extremas de servicio y temperatura media de
operación.
29. - Actualmente se utiliza en EE.UU. Canadá y se
viene incorporando en los países latino-
americanos. En el Perú se está implementando
el primer laboratorio
30. SMA
1.- Los pavimentos ubicados a mas de 3000 msnm, están
sometidos a agrietamientos prematuros por baja
temperatura.
2.- Stone Mastic Asphalt, de procedencia Alemana de los
años ’60, da solución a problemas de trafico pesado y
climas fríos.
3.- Considera una granulometria gravosa (con poco
contenido de arenas), donde predomina el contacto
piedra-piedra.
4.- La estructura densa, considera un mayor porcentaje de
ligante con mayor durabilidad.
6.- Problema de escurrimiento precisa de fibras y/o
polímeros modificados.
32. AASHTO 2002
1. Asumen comportamiento elástico de todas las
capas que componen el pavimento.
2. Las metodologías mecanísticas utilizan
programas de cómputo para la solución numérica
del problema elástico esfuerzo-deformación.
3. Realiza el análisis estructural del pavimento en
función de los esfuerzos transmitidos, las
deflexiones generadas y el aporte estructural de
cada capa que compone la estructura.
4. Permite analizar cualquier tipo de diseño.
33. Esfuerzos más Importantes producidos en la
Estructura del Pavimento Asfáltico
La estructura típica del
pavimento en nuestro
medio está formada por
carpeta asfáltica y capas
de material seleccionado
colocadas sobre
subrasante compactada y
subrasante natural
34. En una estructura
típica de
pavimento
(carpeta asfáltica,
base y sub base
granular) los
esfuerzos
horizontales se
disipan a través
de la carpeta
asfáltica
La llanta no sólo genera esfuerzos verticales sino
también esfuerzos horizontales.
36. La carpeta asfáltica está sometida solamente a
esfuerzos de compresión, mientras los esfuerzos
de tracción son absorbidos por la base
estabilizada.