Unidad 1 Agosto2015 Principios Basicos

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  • UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

    CATEDRA DE PAVIMENTOS

    2015

    12/08/2015Nstor A. Calvo Guzmn-Magister en Ingeniera de Vas Terrestres. Universidad del

    Cauca1

  • PROGRAMA DE PAVIMENTOS

    12/08/2015Nstor A. Calvo Guzmn-Magister en Ingeniera de Vas Terrestres.

    Universidad del Cauca2

    UNIDAD 1.-HISTORIA-DEFINICION-TIPOS DE PAVIMENTOS

    UNIDAD 2.-LA SUBRASANTE

    UNIDAD 3.-CAPAS GRANULARES

    UNIDAD 4. -SUPERFICIES DE RODADURAS

    UNIDAD 5.-CONDICIONES AMBIENTALES

    UNIDAD 6.-ANALISIS DEL TRANSITO

    UNIDAD 7.-CALCULO DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES

    UNIDAD 8.-METODOS DE DISEOS

  • TEXTOS DE CONSULTA

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    1. INGENIERIA DE PAVIMENTOS PARA CARRETERAS. Alfonso Montejo

    Fonseca.

    2. DISEO RACIONAL DE PAVIMENTOS.Fredy Alberto Reyes

    Lizcano.

    3. PAVIMENTOS. Divisin de Investigaciones y Asesoras de la

    Universidad de Medelln.

    4. MANUAL CENTROAMERICANO DE CARRETERAS.

    5. NOCIONES SOBRE METODOS DE DISEO DE PAVIMENTOS. Carlos

    Hernando Higuera Sandoval

  • TEXTOS DE CONSULTA

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  • El imperio Romano es el pionero en la red caminera; tenia la

    necesidad apremiante de vincular las diferentes regiones en una

    gran extensin, para poder dominar sus colonias. El primer

    camino construido en Roma data del ao 312 A.C, el cual dio

    comienzo al esplendido sistema vial romano.

    Su red vial llego a tener mas de 80.000 km de longitud. Su

    desarrollo se produjo al mismo tiempo que su expansin

    territorial.

    HISTORIA

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  • HISTORIA

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    Vas Terrestres. Universidad del Cauca

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    VIA APIA

  • HISTORIA

    DETALLE DE LA SECCION

    TIPICA

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  • El primer pavimento en Colombia se construy en las calles del

    centro de Bogot y en el parque de la Plaza Bolvar entre 1890 y

    1893, pero la poca tcnica empleada en la obtencin del asfalto,

    la falta de fundacin del pavimento, el uso de materiales

    inadecuados, provocaron inconformidad con la obra.

    La historia de los pavimentos se remonta a la dictadura de Rafael

    Reyes quien crea el MOP el 7 de Enero de 1905. Desde esa poca

    se clasifican las vas en nacionales, departamentales y

    municipales. Durante ese gobierno se construyeron 207 km de

    carreteras y 572 caminos de herradura.

    La primera carretera fue la carretera Central del Norte que

    comunicaba a Bogot con Santa Rosa de Viterbo (Boyac) y por

    ella transito el primer carro importado a Colombia.

    Entre 1916 y 1930, se construyeron 9300 Km de vas sin un

    plan solido y sin apego a las tcnicas de construccin. El

    resultado, una serie de vas dispersas, inconclusas, que no

    prestaban servicio alguno. La solucin borrar lo hecho y hacer

    un nuevo plan.

    HISTORIA

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  • En 1929 el MOP pavimenta 5 Km de la carrera 7 entre San Diego y la

    Avenida Chile (Bogot), utilizando concreto asfaltico. En 1938 se

    autoriza la pavimentacin de algunos tramos de carreteras

    nacionales y se crea el programa cambio de piso .

    HISTORIA

    En 1950 a travs del BIRF se recomienda construir 5.261 Km de

    vas en tres aos. A partir de 1951, se construyen entre otras,

    Cinaga-Barranquilla; Luruaco-Cartagena( pavimento sobre

    arcillas expansivas) y tambin las principales avenidas y calles de

    Barranquilla.

    En los aos 80 se termina la carretera Bogot-Medelln y la

    conexin Bucaramanga con Santa Marta. Igualmente se

    construyen 42 Km de pavimento de concreto en la carretera

    Toluviejo-Sincelejo.

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  • En los aos 90 se construyo el pavimento de concreto en el sector

    Ricaurte-El Diviso en una longitud de 43 Km en la carretera Pasto-

    Tumaco. En Antioquia, La Unin-Sonson. Tambin se construyo en

    concreto la Circunvalar de Providencia.

    HISTORIA

    A partir del ao 2000 se afianzan las concesiones viales en el pas

    y los pavimentos de concreto se imponen como la solucin para

    los Sistemas de Transportes Masivo.

    A finales del ao 2014 se adjudican las concesiones de CUARTA

    GENERACION que involucran la ampliacin y construccin en

    dobles calzadas de 1200 kilmetros en el pas, con una inversin

    de US 25 billones.

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  • ENTIDAD

    ADMINISTRADORA

    LONGITUD

    (Km)

    PORCENTAJE

    (%)

    Departamentos 71.528 49.15

    Municipios 34.918 24.00

    Invias (Red Terciaria) 26.811 18.43

    Privadas 12.252 8.42

    Total 145.509 100.00

    Fuente: Ministerio de Transportes-Oficina de Planeacin. El transporte en cifras.2004

    La red vial de Colombia, esta constituida por 162.036 Km, de

    los cuales 16,527 corresponden a la Red Bsica Primaria, a

    cargo del INVIAS

    RED VIAL DE COLOMBIA

    ACTUALIDAD

    Para la Red Bsica Primaria CONSULTAR las Cartillas del INVIAS

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  • RED VIAL DEL DEPARTAMENTO DE LA GUAJIRA

    Red Primaria : 144 Km Red Secundaria : 1295 Km

    Red Terciaria : 603 Km Red Municipal : 1.622 Km

    ACTUALIDAD

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  • Hoy se conocen diversos mtodos de diseos de carreteras y

    varios tipos de pavimentos, en razn del crecimiento incesante

    del transito, que aumenta la demanda de vas y reclama

    mejores condiciones y mayor seguridad, lo que se puso en

    evidencia a partir del ao 1920, ao de la aparicin del

    automvil.

    ACTUALIDAD

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  • DEFINICION DE PAVIMENTOS

    El pavimento es una estructura vial formada por UNA o VARIAS capas

    de MATERIALES SELECCIONADOS que se construyen TECNICAMNTE

    sobre la SUBRASANTE, y es capaz de resistir LAS CARGAS IMPUESTAS

    POR EL TRAFICO y la accin del MEDIO AMBIENTE, as como

    TRANSMITIR al suelo de apoyo o fundacin ESFUERZOS Y

    DEFORMACIONES TOLERABLES, adems de proporcionar la

    CIRCULACION de los VEHICULOS con RAPIDEZ, COMODIDAD,

    SEGURIDAD Y ECONOMIA.

    Los pavimentos son un problema geotcnico pues tratan de la

    interaccin de una estructura construida por los humanos sobre el

    terreno y con materiales obtenidos del terreno.

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  • OTRAS DEFINICIONES DE PAVIMENTOS

    Estructura que aporta una superficie adecuada para operar unvehculo a

    una velocidad determinada en forma cmoda y segura en

    cualquier circunstancia.

    Celestino Ruiz: Una estructura y como tal capaz de absorber,como energa elstica potencial, el trabajo de deformacin

    impuesto por la carga circulante durante la vida til12/08/20

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  • CLASIFICACION PRIMARIA DE LOS PAVIMENTOS

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  • CLASIFICACION DE LOS PAVIMENTOS

    FLEXIBLES

    ELEMENTOS CONSTITUYENTES

    Carpeta Asfltica

    Base Granular

    Sub-base Granular

    Sub-rasante

    CALIDAD

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  • CLASIFICACION DE LOS PAVIMENTOS

    RIGIDOS

    ELEMENTOS CONSTITUYENTES

    Losa de concreto hidrulico

    Sub-base Granular

    Sub-rasante

    Debido a la altarigidez del concreto

    hidrulico, as como a

    su elevado mdulo de

    elasticidad, la

    distribucin de los

    esfuerzos se produce

    en una zona muy

    amplia.

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  • CLASIFICACION SECUNDARIA DE LOS PAVIMENTOS

    SEMIRRIGIDOS O MIXTOS

    ELEMENTOS CONSTITUYENTES

    Carpetas asfltica

    Bases, Subbases, Subrasantes tratadas con :

    Asfaltos

    Cemento

    Cal

    MAYOR RIGIDEZ

    La transmisin de los ESFUERZOSal suelo de soporte (subrasante)

    se hace en parte por DISIPACION y

    otro tanto por REPARTICION, por

    eso se asume que tienen un

    comportamiento mixto.

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  • CLASIFICACION DE LOS PAVIMENTOS

    ARTICULADO

    ELEMENTOS CONSTITUYENTES

    Superficie en Adoquines

    Capa de Arena

    Base o Subbase Granular

    Subrasante

    Se transmiten losesfuerzos al suelo de

    soporte mediante un

    mecanismo de disipacin de

    tensiones.

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  • CARACTERISTICAS DE LOS PAVIMENTOS

    Ser resistente a la accin de las cargas. Ser resistentes ante los agentes del intemperismo.

    Ser durable.

    Ser econmico.

    Tener textura adecuada para el rodamientoTener condiciones adecuadas respecto al drenaje.

    Tener el color adecuado para evitar reflejos y deslumbramientos y ofrecer

    seguridad al transito.

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  • FUNCIONES DE LAS CAPAS DE LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES

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  • FUNCIONES DE LAS CAPAS EN LOS PAVIMENTOS RIGIDOS

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  • FUNCIONES DE LAS CAPAS DE LOS PAVIMENTOS ARTICULADOS

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  • VARIABLES QUE AFECTAN EL DISEO, LA CONSTRUCCION Y EL

    COMPORTAMIENTO DE LOS PAVIMENTOS

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  • RELACION ESQUEMATICA DE ESOS FACTORES

    1. Estructurales

    Terreno de fundacin o subrasante Espesor y condiciones mecnicas de las

    capas

    II. El Transito

    El tipo de vehculo Peso del vehculo Clases de ejes Cargas por eje Presin y rea de contacto de las llantas Velocidad de aplicacin de las cargas Impacto Numero de aplicaciones de carga

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  • III. Clima y condiciones regionales

    Lluvias Cambios de temperatura Topografa Humedad, nubosidad, presin atmosfrica, etc.

    IV. Los Costos

    Costos de construccin Costos de conservacin y

    mantenimiento.

    V. Factores Intrnsecos

    Resistencia estructural Deformabilidad Durabilidad

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  • REQUISITOS GRANULOMETRICOS NORMATIVIDAD

    COMPARAR CON ESPECIFICACIONES 2013

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  • CRITERIOS DE DISEOS DE MEZCLAS ASFALTICAS

    NORMATIVIDAD

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    COMPARAR CON

    ESPECIFICACIONES 2013

  • REQUISITOS GRANULOMETRICOS PARA LOSAS DE PAVIMENTOS

    NORMATIVIDAD

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  • NORMATIVIDAD

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  • NORMATIVIDAD

    COMPARAR CON ESPECIFICAIONES 2013

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  • Notas de Pavimentohttp://notasdepavimentos.blogspot.com/2011/04/el-transito-en-el-diseno-de-pavimentos_09.html

    Clase sobre Pavimento en Generalhttp://www.slideshare.net/rooooottt/pavimentos-clases-2014-l?related=4

    Revista peruana construyendo caminos

    http://www.construyendocaminos.pe/

    Revista chilena de construccin

    http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718-

    50732012000200001&script=sci_arttext

    Revistas Universidad Pedaggica y Tecnolgica de Tunja

    http://revistas.uptc.edu.co/revistas/

    http://revistas.uptc.edu.co/revistas/index.php/ingenieria/issue/view/25

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    LECTURAS RECOMENDADAS

    Especificaciones Generales de Construccin de Carreteras del Instituto

    Nacional de Vias2013-Capitulos 2 y 3.

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