La subrasante, el suelo y el terraplén son factores que afectan el comportamiento de los pavimentos. La subrasante soporta las cargas del pavimento y mejora su calidad para reducir el espesor requerido. Los suelos se clasifican y sus propiedades como contenido de agua y densidad afectan la resistencia mecánica. El terraplén provee altura y distribuye cargas al terreno de manera uniforme.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

13. Factores que afectan el
comportamiento de los pavimentos

14. Factores que afectan el
comportamiento de los pavimentos

15. Factores que afectan el
comportamiento de los pavimentos

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

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

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

19. Factores que afectan el
comportamiento de los pavimentos
• Relación esfuerzo-penetración para la
muestra patrón.
penetración (pulg.) Esfuerzo (lb/pg2)
0.1 1000
0.2 1500
0.3 1900
0.4 2300
0.5 2600

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

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

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

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