Comparación técnica y Económica en el diseño de pavimentos flexibles por medio de los métodos AASHTO, Shell y Sudafricano
Fecha
2016
Autores
Profesor Guía
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Tesis
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Editor
Universidad de Valparaíso
Ubicación
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Facultad
Facultad de Ingeniería
Departamento o Escuela
Escuela de Ingenieria Civil
Determinador
Recolector
Especie
Nota general
Licenciado en Ciencias de la Ingeniería
Título de Ingeniero Civil
Título de Ingeniero Civil
Resumen
Se debe destacar la comparación entre estos métodos no es directa, ya que los parámetros de
diseño que toma cada metodología, lo toma de distinta manera tanto en la definición de la
capacidad estructural (número estructural, módulo resiliente, número de pasadas) como también
los resultados de diseño (ejes equivalentes, deformaciones). Además no todos los métodos de
diseño toman los mismos parámetros, un ejemplo de esto es el parámetro drenaje, el cual el
método AASHTO lo incluye modificando la resistencia de los materiales granulares a través de la
inclusión de un factor, mientras que los métodos empíricos no lo utiliza.
La confiabilidad de diseño es un parámetro empleado para incluir la variabilidad presente en la
obtención de las propiedades físicas, constructivas, de la modelación de la carga de tránsito y de la
capacidad resistente o número de pasadas de rueda de cada capa del pavimento. Cada método de
diseño posee distintos valores de confiabilidad asociados a estos parámetros, por esto es
sumamente necesario adaptar las ecuaciones de diseño para las condiciones presentes en donde
se realiza el diseño de la estructura.
El método de diseño Shell no especifica una confiabilidad en el diseño, aunque Shell dispone de
tres niveles de confianza (50%, 85% y 95%), pero la aplicación de un nivel de confiabilidad del 95
% en la subrasante genera diseños similares en comparación a los obtenidos por los demás
métodos de diseño.
Además se debe destacar que la metodología de diseño Shell no posee ecuaciones de diseño que
representen algún factor de confiabilidad en el diseño de la capa asfáltica, es por esta razón que el
método Sudafricano genera mayores espesores de la capa asfáltica en la mayor parte de los
diseños realizados en esta memoria.
En la definición de las características de las estructuras, se mantuvieron los espesores de las
capas granulares constantes en todos los distintos diseños realizados en esta memoria, entonces
en algunos casos en los diseños realizados mediante el método AASTHO, la capacidad estructural
total del pavimento (número estructural total), no es alcanzada mediante la suma de la capacidad
estructural mínima de la capa de asfalto (número estructural mínimo sobre la base) en conjunto
con la capacidad estructural de las capas granulares, por lo cual se debe aumentar el espesor de
la capa de asfalto para alcanzar la capacidad total de la estructura requerida por el diseño, esta es
la razón de la diferencia tan elevada entre los resultados de espesores de asfalto obtenidos
mediante los tres métodos de diseño en la Región de Punta Arenas.
Las estructuras diseñadas por medio de los métodos empíricos-mecanicistas generan costos
menores a las estructuras diseñadas por medio del método AASHTO, esto es, porque tanto para el
método Shell como el Sudafricano no se justifica la aplicación de capas superiores de mayor
resistencia, debido a que la mayor demanda de esfuerzo se produce en la fibra inferior de la capa
de asfalto, por lo cual se usó una sola capa de asfalto en el diseño de las estructuras de
pavimento.
Descripción
Lugar de Publicación
Auspiciador
Palabras clave
DISEÑO AASHTO, COMPARACION DE DISEÑOS, METODO SUDAFRICANO