Este método considera la estructura del pavimento como un sistema multicapa linealmente elástico, bajo la acción de las cargas de tránsito, en el cual los materiales se encuentran caracterizados por su módulo de elasticidad de Young (E) y su relación de Poisson (μ) !os materiales de la estructura se consideran "omogéneos y se asume #ue las capas tienen una e$tensión in%inita en sentido "orizontal
El método método de dise&o dise&o 'E!! considera considera la estruct estructura ura como como un sistem sistema a *+ *+-P -P-, la capa capa supe superi rior or repr repres esen enta ta todo todos s los los mate materi rial ales es liga ligado dos s y se caracteriza por las propiedades de la base as%áltica, la segunda capa representa la subbase no ligada y la tercera capa la subrasante 'e considera #ue todas las capas desarrollan %ricción total en sus inter%aces !a carga aplicada a la estructura se de%ine como el n.mero estimado de ejes estándar acumulados durante el per/odo de dise&o El principio del método es dise&ar la capa as%áltica de tal %orma #ue las cargas del tránsito aplicadas al pavimento no generen una de%ormación e$cesiva en la inter%ace entre la subbase y la subrasante
El método '"ell determina el tránsito a través del n.mero acumulado de ejes e#uivalentes de 01 2ips (13 24), #ue se esperan en el carril de dise&o durante el per/odo de dise&o, aplicadas por medio de sistemas de ruedas dobles con un área de contacto circular con diámetro de 503 mm
PARÁMETROS DE DISEÑO Período de Diseño: 'e de%ine como el tiempo elegido al iniciar el dise&o, para el cual se determinan las caracter/sticas del pavimento, evaluando su comportamiento para distintas alternativas a largo plazo, con el %in de satis%acer las e$igencias del servicio durante el periodo de dise&o elegido, a un costo razonable
EL TRANSITO
Es el n.mero acumulado de ejes e#uivalentes a 15 toneladas, por eje sencillo #ue pasarán sobre el pavimento durante la vida de dise&o
Temperatura: !as variaciones diarias y estacionales de la temperatura no presentan in%luencia signi%icativa en el módulo de elasticidad de las capas granulares pero en cambio son muy importantes en las propiedades del as%alto, ya #ue éste un producto susceptible térmicamente y por lo tanto las mezclas #ue se construyan con él van a presentar un módulo de elasticidad di%erente seg.n el clima del lugar donde se construirá la obra El comportamiento de una mezcla igual es di%erente en clima %r/o #ue en caliente - %in de considerar este e%ecto, el método desarrollará un procedimiento para estimar una temperatura media anual ponderada del aire (67 88-) en la región del proyecto a partir de las temperaturas medias mensuales del aire (88-) y con ellos obtener unos %actores de ponderación #ue se obtienen de la %igura 55
on este %actor de ponderación 9 3:; determinamos la temperatura 6 ‐ 8-- 9 0: o utilizando la grá%ica de la curva de Ponderación de la temperatura
Propiedades de la subrasante, subbase y base
El conocimiento del módulo resiliente de la subrasante (8r) o módulo dinámico de elasticidad, se puede determinar mediante ensayos tipo tria$ial, con aplicación dinámica de carga sobre las muestras uando no se puede determinar este ensayo por %alta de e#uipos adecuados, se "an desarrollados correlaciones en base al <* como se muestra a continuación=
Ecuación sugerida por la guía AASHTO Mr(N/m!"#$% & 'R Mr()*/+m!"#$$ & 'R 'e emplean las mismas correlaciones para determinar el módulo resiliente de la base y subbase
Resiste,+ia de -as +apas *ra,u-ares: También se debe determinar la resistencia con base al módulo de elasticidad o módulo resiliente, que a su vez es unción de las características del material, el espesor ! la resistencia de apo!o" #a SHE## emplea la misma correlación usada para la subrasante, o sea, $% & '()*+% -.m/ Originalmente éste módulo se da en términos de +%, en tres zonas, de /(0, 1(0 ! 2(0, respectivamente"
Au, +ua,do e&ista, mu+.os tipos de me+-as as01-ti+as2 -a S3ELL +o,sidera 4ue so, dos -as propiedades 0u,dame,ta-es de e--as2 4ue i,+ide, e, su +omportamie,to5 a5 M6du-o de e-asti+idad di,1mi+o 75 Resiste,+ia de -a me+-a a -a 0ati*a2 es de+ir2 a -a a++i6, repetida de -as +ar*as5
E, +ua,to a- m6du-o de e-asti+idad di,1mi+a em8todo disti,*ue dos tipos de muestra9 -as S# 4ue so, me+-as +orrie,tes de +o,+reto as01-ti+o de a-ta ri*ide2 +o, +o,te,idos ,orma-es o promedios de a*re*ados2 de as0a-to de ;a+íos +o, aire5 Las me+-as de tipo S so, me+-as de 7a
me,es de ;a+ío +o, aire5 E- m8todo +o,sidera >,i+ame,te dos tipos de +eme,to as01-ti+o2 para -a e-a7ora+i6, de -as me+-as as01-ti+as9 -os de pe,etra+i6, ?$ (mm! 4ue se emp-ea, e, +-imas +a-ie,tes -os de pe,etra+i6, #$$ 4ue se emp-ea, e, +-imas 0ríos5 'o, 7ase e, -o a,terior2 -a S3ELL re+o,o+e para e- diseño o+.o tipos de me+-as as01-ti+as prese,ta *r1@+as de diseño di0ere,tes para +ada u,a de e--as2 estas so,: S# =# ?$ S=# ?$ S#= ?$ S= ?$ S#=# #$$ S=# #$$
S#= #$$ S= #$$ Para determi,ar e- tipo de me+-a as01-ti+a2 -a S3ELL prese,ta u,a serie de *r1@+as 4ue est1, e, 0u,+i6, de e,saos ruti,arios de -a7oratorio5 E- pro+edimie,to a se*uir +o,sidera -os si*uie,tes pasos: a5 Determi,a+i6, de- í,di+e de pe,etra+i6, de -a temperatura TB$ +on el asalto que se va a usar en la construcción se 3acen varios ensa!os de penetración a dierentes temperaturas para determinar su susceptibilidad térmica ! con a!uda de la gr45ca de HE#6E##O$ 78igura /9: se 3alla el índice de penetración 7;<: que es una medida de la susceptibilidad térmica del asalto, ! también el T 2(( que es la temperatura a la cual la penetración es de 2(( décimas de milímetro"
- continuación se presenta un ejemplo para determinar el +P utilizando la a partir de los siguientes datos
En la 8ig" / determinamos los puntos correspondientes a los valores de temperatura ! penetración, luego trazamos una línea que pase por estos puntos ! determinamos la T 2(( & =1 o+ al cortar la 3orizontal que representa la penetración de 2(( 7'.'( mm:" #uego se traza una paralela a la línea que pasa por los puntos de penetración, desde el punto A 3asta cortar la escala de índice de penetración determin4ndose un ;< & '"(
b" >eterminación de la rigidez del asalto a la temperatura de traba?o en obra@ Se emplea en la gr45ca de A- >E%
