Método Mecanicista

DIMENSIONAMIENTO DE
PAVIMENTOS
MÉTODO MECANICISTA
Metodología Mecanicista
Según esta metodología, el hombre y los elementos al igual que
la máquina, reaccionan a las fuerzas y estímulos externos y no
se desarrollan cualitativamente.
El cambio se origina según una relación causa-efecto, y puede

ser explicado en función de las condiciones antecedentes.
En el análisis mecanicista de pavimentos, se pretende determinar el

efecto que producen las diferentes acciones de las cargas vehiculares y
del medio ambiente sobre los materiales de la estructura de
pavimento.
Se fundamenta, en un análisis teórico suficiente que permita explicar
los cambios en los materiales y sus consecuencias en la calidad del
rodamiento de vehículos.
Metodología Mecanicista
Empleando esta metodología debemos mejorar:
-La comprensión de los procesos que suceden en

los materiales de las capas de pavimento cuando
son sometidos a cargas,
-La predicción correcta de como evolucionan los
daños en el pavimento, y
-En consecuencia, aumentar la confiabilidad de
los métodos de dimensionamiento de las
estructuras de pavimento.
PRINCIPALES DETERIOROS DEL PAVIMENTO ASFÁLTICO
Deformaciones permanentes en la mezcla bituminosa
Pérdida de Adherencia superficie-llantas
Fisuración superficial
Irregularidad Longitudinal
Agrietamiento longitudinal de la calzada
Fisuración por fatiga iniciada en el fondo de la capa
bituminosa
Desprendimiento de partículas
Deformaciones permanentes en la explanación
Levantamiento por efecto del hielo-fisuración por baja
temperatura -otros
DETERIORO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE
bituminosa
Deformaciones permanantes en la explanación
temperatura -otros
Causa Efecto
Ɛp= K1 x NK2
MODELO DE EVOLUCIÓN DE LA DEFORMACIÓN PERMANENTE
Ɛp= K1 x TK3 x NK2

Ejemplo de Análisis mecanicista

Según Erlingsson S. 2012
La deformación permanente
se calcula como la suma de
las deformaciones de m subcapas
en n capas del pavimento.
Cada subcapa tiene un espesor
La deformación unitaria de cada

subcapa es
Ejemplo de Análisis mecanicista
Según Erlingsson S. 2012
La deformación unitaria permanente

en función del número de cargas (N)
se calcula teniendo en cuenta
las características de cada material
En el concreto asfáltico:
T es la temperatura del material, N número de

cargas, los coeficiente a1, a2 y a3 se establecen
mediante pruebas de laboratorio sobre el material.
En las pruebas de laboratorio se mide εp y Δεr
con cada ciclo de carga
bituminosa
temperatura -otros
bituminosa
temperatura -otros
Low Temperature Cracking
Low temperature cracks on surface
tensile tensile
stress stress
Low temperature
crack growth in HMA
Primarily affected by binder grade
Performance Testing of HMA

bituminosa
temperatura -otros
Abultamientos o Corrugación
Prueba de
resistencia a
Esfuerzo tangencial.
bituminosa
temperatura -otros
bituminosa
temperatura -otros
Bottom-Up Fatigue Cracking
Shear
Neutral HMA Stress
Axis cracks at Crack Tip
Bending Tension
Initiation Propagation
Granular Base
Subbase
Fatigue cracking is significantly
related to the pavement structure
Performance Testing of HMA
bituminosa
Deformaciones permanantes en la explanación
temperatura -otros
bituminosa
Deformaciones permanentes en la fundación
temperatura -otros
bituminosa
temperatura -otros
METODO MECANICISTA BÁSICO
CAPAS ASFÁLTICAS
Las cargas transmitidas por las llantas de vehículos

CAPAS GRANULARES
producen cambios graduales en los materiales
y finalmente se manifiestan como deterioros.
Cuanto mayor es la carga, mas rápido se produce

EXPLANACIONES el daño.
Las cargas transmitidas por las llantas de vehículos,

producen esfuerzos de tracción en los materiales
asfálticos de las capas superiores y después de
CAPAS GRANULARES aplicaciones reiteradas, finalmente el efecto se
manifiesta como fisuras del material.
Las cargas transmitidas por las llantas de vehículos

EXPLANACIONES
producen esfuerzos de compresión en el suelo de
la fundación del pavimento. Después de un número
suficiente de cargas se pueden observar
deformaciones en la superficie del pavimento.
Se explica la fisuración de las capas asfálticas como un fenómeno de
fatiga de materiales.
Se explica la deformación del pavimento como un fenómeno de
deformación plástica acumulada de materiales.
En el laboratorio o en tramos de prueba, se pueden

estudiar los fenómenos de fatiga y de deformación
plástica.
Deformación bajo carga
Fatiga repetida
ANÁLISIS DEL PAVIMENTO
BUS ESCOLAR
Tránsito combinado en la carretera
Tránsito de ejes de referencia que producen daño similar
EJE de REFERENCIA
Análisis simplificado:
Evaluar los efectos

de un eje de referencia
sobre los materiales
del pavimento
Herramientas
• Modelo matemático de análisis

– Modelos multicapa elástica (Alizé III, Elsym5, etc)
– Elementos finitos
• Caracterización de materiales
– Rigidez (Módulo Dinámico, Complejos, Resilientes)
– Relación de Poisson
– Resistencia a la fatiga
– Deformación plástica
Modelo matemático de análisis considerando
Materiales elásticos
Modelo de Burmister :
ecuaciones de base
pzz
Origen de ángulos dq
q
prz
pqzprz
dz
r pqz
prq
prq
prr
P(r,q,z) pqq
r
z z
dr
Ecuaciones de
equilibrio en
coordenadas
cilíndricas :
Cálculo de esfuerzos y deformaciones en cada capa

εT εz
Capa 1 de espesor h1, Rigidez E1, Coef. De Poisson v1
Capa n de espesor ∞ , Rigidez En, Coef. De Poisson vn

εT εz
El software permite estimar
el esfuerzo, la deformación unitaria y La carga de cada llanta
el desplazamiento; en cualquier punto se considera de forma circular
de las capas del pavimento
Capa n de espesor ∞ , Rigidez En, Coef. De Poisson vn

ELSYM5 3/72 - 3, ELASTIC LAYERED SYSTEM WITH ONE
TO TEN NORMAL IDENTICAL CIRCULAR UNIFORM LOAD(S)
ENTRADAS AL SOFTWARE ELSYM 5 ELASTIC SYSTEM 1 -
ELASTIC POISSONS LAYER
MODULUS RATIO THICKNESS
1 1000. .350 50.000 MM
2 360. .400 150.000 MM
3 190. .400 150.000 MM
4 100. .450 SEMI-INFINITE
TWO LOAD(S),EACH LOAD AS FOLLOWS
TOTAL LOAD..... 20.50 KN
LOAD STRESS.... 559.87KPA
LOAD RADIUS.... 107.96 MM
LOCATED AT
LOAD X Y
1 .000 .000
2 309.999 .000
RESULTS REQUESTED FOR SYSTEM LOCATION(S)
DEPTH(S)
Z= .00 50.00 351.00
X-Y POINT(S)
X= .00 155.00 155.00
Y= .00 .00 250.00
ELSYM5 3/72 - 3, ELASTIC LAYERED
SYSTEM WITH ONE
TO TEN NORMAL IDENTICAL CIRCULAR
UNIFORM LOAD(S)
DISPLACEMENTS
SALIDAS DEL SOFTWARE ELSYM 5
ELASTIC SYSTEM 1 -
UX .2132E-01 .0000E+00 .0000E+00
Z= .00 LAYER NO 1
UY .0000E+00 .0000E+00 -.3724E-01
X= .00 155.00 155.00
UZ .5642E+00 .5002E+00 .3342E+00
Y= .00 .00 250.00
NORMAL STRAINS
NORMAL STRESSES
EXX -.3540E-03 .2033E-03 -.8623E-04
SXX -.8866E+03 .7872E+02 -.9380E+02
EYY -.4600E-03 -.4039E-03 .1424E-04
SYY -.9650E+03 -.3708E+03 -.1941E+02
EZZ .9106E-04 .1175E-03 .3732E-04
SZZ -.5570E+03 .1516E+02 -.2325E+01
SHEAR STRAINS
SHEAR STRESSES
EXY .0000E+00 .0000E+00 .0000E+00
SXY .0000E+00 .0000E+00 .0000E+00
EXZ .4908E-10 .0000E+00 .0000E+00
SXZ .1817E-04 .0000E+00 .0000E+00
EYZ .0000E+00 .0000E+00 .7927E-10
SYZ .0000E+00 .0000E+00 .2935E-04
PRINCIPAL STRAINS
PRINCIPAL STRESSES
PE 1 .9106E-04 .2033E-03 .3732E-04
PS 1 -.5570E+03 .7872E+02 -.2325E+01
PE 2 -.3540E-03 .1175E-03 .1424E-04
PS 2 -.8866E+03 .1516E+02 -.1941E+02
PE 3 -.4600E-03 -.4039E-03 -.8623E-04
PS 3 -.9650E+03 -.3708E+03 -.9380E+02
PRINCIPAL SHEAR STRAINS
PRINCIPAL SHEAR STRESSES
PSE1 .5510E-03 .6072E-03 .1235E-03
PSS1 .2040E+03 .2248E+03 .4574E+02
PSE2 .4451E-03 .8584E-04 .2308E-04
PSS2 .1648E+03 .3178E+02 .8543E+01
PSE3 .1060E-03 .5213E-03 .1005E-03
PSS3 .3924E+02 .1930E+03 .3720E+02
El software o modelos de análisis de estructuras de capas,

permite establecer:
εT El valor aproximado de la solicitación en la base de las

CAPAS ASFÁLTICAS (Epsilon T)
CAPAS GRANULARES
y
εz El valor aproximado de las solicitaciones verticales en la

SUBRASANTE (Epsilon Z)
EXPLANACIONES
El modelo de deterioro por fatiga permite calcular el Número de cargas que

puede soportar el pavimento antes de mostrar un daño importante por
fisuración de la capa de rodamiento.
El software o modelos de análisis de estructuras de capas,

El modelo de deterioro por fatiga permite calcular, con

base en el valor Epsilon T , el Número de cargas que
εT puede soportar el pavimento antes de mostrar un daño
importante por fisuración de la capa de rodamiento.
CAPAS GRANULARES
εz El modelo de deterioro por ahuellamiento permite

calcular, con base en el valor Epsilon Z , el Número de
cargas que puede soportar el pavimento antes de
EXPLANACIONES mostrar un daño importante por deformación.
Algoritmo de dimensionamiento
1. Asumir dimensiones y materiales de la
estructura a evaluar (h1, h2, h3).
2. Seleccionar valores de los parámetros de
comportamiento mecánico de materiales
(Rigidez, coef. Poisson).
3. Con base en la mecánica de materiales,
h1 E1, ν1 determinar solicitaciones que produce la carga
en cada uno de los materiales (emplear software
de análisis de multicapa).
h2 E2, ν2
4. Definir los deterioros importantes de la
Estructura (Básico: fatiga de capas asfálticas y
deformación permanente por solicitaciones
h3 E3, ν3
verticales en la subrasante).
5. Seleccionar los valores de esfuerzos y
h=∞ E4, ν4
deformaciones de análisis (Básico: Valor
máximo de tracción en las capas asfálticas, Valor
máximo de compresión vertical en la subrasante)
6. Comparar solicitaciones con capacidad de los
materiales (Empleando modelos de deterioro).
7. Redimensionar la estructura.
Algoritmo de dimensionamiento
Diagrama de Flujo
ENTRADAS
CAPAS GRANULARES
SUBRASANTE
1er Paso 2o Paso

(Modelo de respuesta estructural) (Modelo de deterioro)
Modelamiento del pavimento como una Aplicación de una ley de fatiga con el
estructura multicapa propósito de predecir la vida en
-En la mezcla bituminosa… servicio
Deformación unitaria en tracción
-En las explanaciones…
-Fisuras por fatiga….N vs ε MB
Deformación unitaria vertical -Deformación ............N vs ε SR
¿Cómo se construye una ley de fatiga
para un concreto asfáltico?
Norma INV E-784-13
1-Compactar placa de concreto asfáltico
2-Cortar probetas
Norma INV E-784-13
3-Montar probeta 1 en portaprobeta
4-Acondicionar material en temperatura de prueba (20°C u otra)

PRUEBA DE FATIGA
En función de la manera como se aplique la carga, hay dos tipos de ensayo:
Bajo carga controlada => La carga, en cada ciclo, es igual
Bajo deformación controlada => El desplazamiento vertical,

en cada ciclo, es igual
Norma INV E-784-13
5-Ejecutar prueba fijando valor de desplazamiento vertical en cada solicitación o

valor de carga y el número de ciclos de carga.
6-Determinar No. de ciclos para llegar a la falla por fatiga
Curva de deterioro
de la rigidez del material
6-Determinar No. de ciclos para llegar a la falla por fatiga
Figure. Typical Stiffness Ratio Evolution during

Strain-Controlled Fatigue Tests (HMA-RB, 20°C
& 10 Hz, 423 με peak-to-peak)
No de ciclos de falla
Fuerza / Fuerza Inicial
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0 20000 40000 60000
Número de ciclos
Norma INV E-784-13
7-Acondicionar probeta 2,3...etc. en temperatura de prueba (20°C u otra)
8-Ejecutar prueba con probeta 2,3…etc. fijando un nuevo valor de desplazamiento

vertical en cada solicitación o valor de carga y el número de ciclos de carga.
Norma INV E-784-13
9-Determinar No. de ciclos para llegar a la falla por fatiga para probetas 2,3..etc.
….
10-Construir ley o modelo de fatiga del material

1000
Epsilon T
100
10
No. de solicitaciones
10-Construir modelo (ley) de fatiga del material
10-Construir modelo (ley) de fatiga del material
1000
εT (Deformación unitaria por tracción)
Epsilon 6
x 10-6
100
εT = 2066,5 (Nf)-0,216
10
10000 100000 1000000 10000000
No. de solicitaciones
Domec, 2004 ; Moutier, 1991
Fatiga de Mezclas Asfálticas
Leyes de fatiga que se emplean en caso de no contar con equipos de laboratorio
para realizar las pruebas.
A DEFORMACION CONTROLADA (Shell)

0.36 0.2
 Sm  Nf 
 t  36.43PI - 1.82PIVb   9.71Vb  24.04 10 6
  6 
 5  10 
10
 10 
EL NÚMERO DE REPETICIONES DE
CARGA NO ES IGUAL
LA CALIBRACIÓN DE MODELOS DE
FATIGA SE HACE A ESCALA REAL
El Shift factor recomendado por Shell, para sus leyes de fatiga, varía entre
3 y 25. Valores bajos en mezclas abiertas y valores altos en mezclas densas.
Las ecuaciones de fatiga de laboratorio desarrolladas por el
Instituto del Asfalto, en ensayos de esfuerzo controlado, son:
Nf = 0.00432 C t-3.291 E –0.854
C = 10 M
M = 4.84 ( Vb / (Va + Vb) – 0.69)
Donde:
C es un factor de corrección
E es el módulo de rigidez de la mezcla en psi
Nf el número de repeticiones de falla
t la deformación unitaria a tracción, t en la base de la viga
Shift Factor = 18,4

¿Cómo se establece el Shift factor
(Factor de Calage, Factor de transferencia)
1-Construir tramo de estructura de pavimento
2-Someter al paso reiterado de cargas midiendo Epsilon T
Epsilon T1
¿Cómo se establece el Shift factor
3-Medir Porcentaje de área fisurada después de N cargas
(Establecer No cargas vs % área fisurada)
N1….…%área f 1
N2…….%área f 2
N3…….%área f 3
N4…….%área f 4
4-Elegir Porcentaje considerado como falla (10%, 20%) y calcular “Factor”

Variables que afectan el valor del Shift factor
-Capacidad de Autoreparación del material
-Variaciones de temperatura en campo
-Periodos de reposo entre cargas
-Envejecimiento del asfalto por efecto del medio ambiente
-Espesor de las capas asfálticas
-Variación de distancia lateral de cargas
-Nivel de la solicitación (Epsilón T)
-Tipo de mezcla asfáltica

-Variación de distancia lateral de cargas
CAPAS GRANULARES
SUBRASANTE
1er Paso 2o Paso

(Modelo de respuesta estructural) (Modelo de deterioro)
Modelamiento del pavimento como una Aplicación de una ley de fatiga con el
estructura multicapa propósito de predecir la vida en
-En la mezcla bituminosa… servicio
Deformación unitaria en tracción
-En las explanaciones… -Fisuras por fatiga….N vs ε MB
Deformación unitaria vertical -Deformación ............N vs ε SR
¿Cómo se construye un modelo para
estimar la deformación (Ahuellamiento)
2-Someter al paso reiterado de cargas

4-Someter al paso reiterado de cargas midiendo deformaciones en la fundación
Epsilon z1
5-Medir Ahuellamiento en la superficie
6-Construir curva de evolución de Ahuellamiento vs No. de cargas (Epsilon Z1)

Seleccionar valor de Ahuellamiento máximo admisible
Ahuellamiento (mm)
2 cm
Nd1
No de cargas
7-Someter al paso reiterado de cargas superiores un segundo, 3°, …etc. Tramos y medir
Ahuellamiento en la superficie
Epsilon z2, z3, …
8-Construir curva de evolución de Ahuellamiento vs No. de cargas (Epsilon Z2, Z3,…)
…
9-Construir modelo de predicción de la deformación en función de la deformación unitaria
en la subrasante.
1,00E+10
1,00E+09
No de cargas (Nd)
 f2
1,00E+08
Nd  f1   z
1,00E+07
1,00E+06
1,00E+05
0,00E+00 1,00E-04 2,00E-04 3,00E-04 4,00E-04 5,00E-04 6,00E-04 7,00E-04
Epsilon Z
Modelo generalizado para deformación
Nd  f4    f5
z
Profundidad de
la huella
en mm
EJERCICIO
mpleando software de análisis de estructuras
ulticapas elásticas, estimar el valor de Epsilon T =222 x 10-6
Epsilon z = 345 x 10-6, para el dimensionamiento de un paviment
Espacio entre centros de llantas
Considerar la presión de 34 cm
contacto llanta/superficie
igual a la presión de inflado Presión de inflado= 560 kPa
Capa 1 de espesor 10 cm, Rigidez E1=3000 MPa, Coef. De Poisson v1=0.35
Capa 4 de espesor ∞ , Rigidez E4=70 MPa, Coef. De Poisson v4=0.45

EJERCICIO
Empleando los valores de Epsilon T y Epsilon z,
hallados anteriormente y empleando modelos de fatiga
y de cálculo de cargas por deformación, estime la vida
útil del pavimento en No. de cargas de ejes equivalentes.
¿Cómo estimar el valor de la rigidez de
las capas de un pavimento asfáltico?
En el análisis mecanicista de pavimentos, la rigidez
de las capas, es un parámetro de entrada para utilizar
el software y estimar el nivel de solicitaciones sobre los
materiales.
Diferentes tipos de pruebas se utilizan para medir, en el

laboratorio, la rigidez de los materiales asfálticos,
materiales granulares, suelos y materiales tratados
con estabilizantes.
Pruebas para la medida de la
rigidez del concreto asfáltico
La Rigidez del concreto asfáltico varía sensiblemente con la frecuencia
de carga y la temperatura del material.
Es necesario definir la frecuencia de carga con la que se mediría el Módulo

de rigidez y la temperatura de la prueba.
A continuación, algunos modelos para definir los dos valores:
La temperatura de la mezcla en campo, es dependiente de la temperatura ambiente
La frecuencia de la carga está relacionada con la velocidad de operación de los

camiones
Pruebas para la medida de la rigidez
de suelos y materiales granulares
Segunda Alternativa
En caso de no contar con los
equipos para hacer los ensayos
Emplear ecuaciones, establecidas con

base en experiencias en laboratorios
especializados
Rigidez de Subrasantes
• Mr = 100 CBR en kgf/cm2
• Mr = 10 CBR en MPa
• Mr = 1500 CBR en psi
• Relación de Poisson = 0,35 a 0,50

Rigidez de Capas Granulares
• Método aproximado de SHELL
En= 0.206 h0.45 En+1
• Relación de Poisson = 0,35 a 0,50

Métodos aproximados para definir el Módulo
resiliente de las capas granulares
En AASHTO-93, se estima el Módulo resiliente de la base
y la subase granular, en función del CBR del material.
Capa 1
Shell-78 propuso una ecuación para estimar el Módulo Capa 2 h2
resiliente de capas de materiales granulares en función
de la rigidez de la capa de apoyo y del espesor de la Capa 3 h3
capa:
Mrn = 0,256 x hn0,45 x Mrn+1 h en mm Capa 4
El Asphalt Insitute propuso una ecuación para estimar el

módulo resiliente de una capa intermedia de tipo
granular, apoyada en la subrasante y bajo una capa
asfáltica, en función de la rigidez de la capa inferior y de
la rigidez y espesor de la capa asfáltica:
𝟎,𝟒𝟕𝟏 𝟎,𝟎𝟒𝟏 𝟎,𝟏𝟑𝟗 𝟎,𝟐𝟖𝟕 𝟎,𝟖𝟔𝟖
𝑮𝑹 𝑪𝑨 𝑮𝑹 𝑪𝑨 𝑺𝑹 𝟏
h en pulgadas y Módulos en psi,

K1 cte entre 8000 y 12000
Método del Cuerpo de Ingenieros (Barker)
𝑴𝒓𝑺𝑩 = 𝑴𝒓𝑺𝑹 × 𝟓, 𝟑𝟓 𝐥𝐨𝐠 𝒉𝑺𝑩 + 𝟎, 𝟔𝟐 𝐥𝐨𝐠 𝑬𝑺𝑹 − 𝟏, 𝟓𝟔 𝐥𝐨𝐠 𝒉𝑺𝑩 𝐥𝐨𝐠 𝑬𝑺𝑹 − 𝟏, 𝟏𝟑 𝑴𝒓𝑩𝑮 = 𝑴𝒓𝑺𝑩 × 𝟖, 𝟎𝟓 𝐥𝐨𝐠 𝒉𝑩𝑮 + 𝟎, 𝟖𝟒 𝐥𝐨𝐠 𝑬𝑺𝑩 − 𝟐, 𝟏 𝐥𝐨𝐠 𝒉𝑩𝑮 𝐥𝐨𝐠 𝑬𝑺𝑩 − 𝟐, 𝟐𝟏
Módulos en kgf/cm2 Espesor en cm Valores máximos ESB = 2800 kgf/cm2 EBG = 7000 kgf/cm2
Aproximación a la Rigidez del ligante asfáltico
Indice de Penetración (PI)
20 - 500A
PI 
1  50A
logpen a T1   logpen a T2 
A
T1  T2
Aproximación a la Rigidez del
concreto asfáltico
Bonnaure (1977) desarrolló las siguientes ecuaciones
para predecir el módulo de rigidez de la mezcla Sm,
basado en Vg (volumen de agregado), Vb (volumen de
ligante)y el módulo de rigidez del ligante Sb:
   1.37Vb2  1 
1  10.82 
1.342 100  Vg  3  0.6 log 
Vg  Vb  1.33Vb  1 
 2  8.0  0.00568Vg  0.0002135Vg2  4  0.7582 1   2 
para 5  10 6 N/m 2  S b  10 9 N/m 2 ,
4  3
log S m  log S b  8   4   3 log S b  8   2
2 2
para 10 6 N/m 2  S b  3  10 9 N/m 2 ,

log S m   2   4  2.0959 1   2   4 log S b  9
En la ecuación Sm y Sb en N/m2.
METODO SHELL
EJERCICIO
Dimensionar un pavimento asfáltico que soporte 10 millones de cargas de ejes
de referencia (80 kN, presión de inflado=560 kPa), en el carril mas cargado.
Los materiales:
Concreto asfáltico MDC-19
Base Granular de CBR=100%
Subbase Granular de CBR=40%
La subrasante tiene un CBR de 4%
El clima:
Temperatura media=21°C
El tránsito:
Velocidad media=45 kph

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DIMENSIONAMIENTO DE

El cambio se origina según una relación causa-efecto, y puede

En el análisis mecanicista de pavimentos, se pretende determinar el

-La comprensión de los procesos que suceden en

Ɛp= K1 x TK3 x NK2

Ejemplo de Análisis mecanicista

Cada subcapa tiene un espesor

La deformación unitaria de cada

La deformación unitaria permanente

T es la temperatura del material, N número de

Fisuración por fatiga iniciada en el fondo de la capa

Las cargas transmitidas por las llantas de vehículos

Cuanto mayor es la carga, mas rápido se produce

Las cargas transmitidas por las llantas de vehículos,

Las cargas transmitidas por las llantas de vehículos

En el laboratorio o en tramos de prueba, se pueden

Tránsito combinado en la carretera

Tránsito de ejes de referencia que producen daño similar

Evaluar los efectos

• Modelo matemático de análisis

Cálculo de esfuerzos y deformaciones en cada capa

Capa 1 de espesor h1, Rigidez E1, Coef. De Poisson v1

Capa 2 de espesor h2, Rigidez E2, Coef. De Poisson v2

Capa 3 de espesor h3, Rigidez E3, Coef. De Poisson v3

Capa n de espesor ∞ , Rigidez En, Coef. De Poisson vn

Capa 1 de espesor h1, Rigidez E1, Coef. De Poisson v1

Capa 2 de espesor h2, Rigidez E2, Coef. De Poisson v2

Capa 3 de espesor h3, Rigidez E3, Coef. De Poisson v3

Capa n de espesor ∞ , Rigidez En, Coef. De Poisson vn

El software o modelos de análisis de estructuras de capas,

εT El valor aproximado de la solicitación en la base de las

εz El valor aproximado de las solicitaciones verticales en la

El modelo de deterioro por fatiga permite calcular el Número de cargas que

El software o modelos de análisis de estructuras de capas,

El modelo de deterioro por fatiga permite calcular, con

εz El modelo de deterioro por ahuellamiento permite

1er Paso 2o Paso

1-Compactar placa de concreto asfáltico

4-Acondicionar material en temperatura de prueba (20°C u otra)

En función de la manera como se aplique la carga, hay dos tipos de ensayo:

Bajo carga controlada => La carga, en cada ciclo, es igual

Bajo deformación controlada => El desplazamiento vertical,

5-Ejecutar prueba fijando valor de desplazamiento vertical en cada solicitación o

6-Determinar No. de ciclos para llegar a la falla por fatiga

Figure. Typical Stiffness Ratio Evolution during

7-Acondicionar probeta 2,3...etc. en temperatura de prueba (20°C u otra)

8-Ejecutar prueba con probeta 2,3…etc. fijando un nuevo valor de desplazamiento

10-Construir ley o modelo de fatiga del material

A DEFORMACION CONTROLADA (Shell)

Nf = 0.00432 C t-3.291 E –0.854

M = 4.84 ( Vb / (Va + Vb) – 0.69)

Shift Factor = 18,4

2-Someter al paso reiterado de cargas midiendo Epsilon T

4-Elegir Porcentaje considerado como falla (10%, 20%) y calcular “Factor”

-Variaciones de temperatura en campo

-Periodos de reposo entre cargas

-Envejecimiento del asfalto por efecto del medio ambiente

-Espesor de las capas asfálticas