UNIVERSIDAD VERACRUZANAMAESTRÍA EN VÍAS TERRESTRES

26 de Febrero de 2015

COEFICIENTES DE DAÑO EN LOS PAVIMENTOS.

Diseño de PavimentosDr. Saúl Castillo Aguilar

Alumno: Ing. Erick Eduardo Fernández Rodríguez

Correo electrónico: erickfernandezuv@gmail.comTel.: 01 (228) 819-38-05

Cel.: 228 753 39 96

Diseño de Pavimentos

COEFICIENTES DE DAÑO DISEÑO DE PAVIMENTOS

1. Introducción

Dado que las características están sujetas a la acción de cargas diferentes en cuanto a

magnitud y presión de contacto, es necesario ponderar su efecto multiplicando el número

de cargas de cada tipo por su correspondiente coeficiente de daño, para establecer un

patrón de referencia en términos de cargas estándar o equivalentes. De acuerdo con el

modelo desarrollado por el Instituto de Ingeniería de la UNAM, dos cargas producen el

mismo daño a la profundidad z cuando sus esfuerzos verticales a esa profundidad son

iguales.

Para obtener el coeficiente de daño di producido por un eje cualquiera de peso P y presión

p con relación al eje equivalente se aplica la ec. (1) igualando los esfuerzos verticales a la

profundidad z. La expresión que resulta es:

log d i=logσ z ( i)−logσ z ( eq )

log A=log ( pF z (i))−log (5.8 F z )

log A

Donde:

di = Coeficiente de daño equivalente en la capa i

σz = Esfuerzo a la profundidad z, en Kg/cm2

p = Peso del eje, en Kg

Fz= Coeficiente de influencia de Boussinesq a la profundidad z

A = Constante experimental

Z = profundidad en cm

5.8 = Presión de contacto de la llanta en Kg/cm2

Es importante hacer notar que el coeficiente de daño varía con la profundidad, variación

que depende de las características del eje considerado.

Para ejes sencillos, la carga puede caracterizarse por un aplaca circular de radio a1:

a1=√ 1000 P2 πp

Ing. Erick E. Fernández Rodríguez 1

Ec. (1)

Ec. (2)

COEFICIENTES DE DAÑO DISEÑO DE PAVIMENTOS

Para ejes dobles (tándem) o triples la ecuación anterior sigue siendo válida para las

cargas superficiales, en donde se supone que cada uno de los ejes del conjunto doble o

triple actúan independientemente; pero no para las capas profundas, en donde existe

interacción entre los esfuerzos producidos por dichos ejes. En este caso, se ha

determinado empíricamente que el radio equivalente para los ejes dobles es:

a2=√ 1111P4 πp

Para ejes triples, el radio equivalente para las capas profundas, es tentativamente:

a3=√ 1333 P6 πp

En las Ec. 2,3 y 4, P es la carga total en toneladas del conjunto de ejes (sencillos, dobles

o triples), p es la presión de inflado (o de contacto) en kg/cm2 y ai es el radio en cm.

Desde un punto de vista estructural, se sabe que las cargas de transito producen

esfuerzos normales y cortantes en todo punto de la estructura del pavimento. La

metodología teórica para el análisis de resistencia de pavimentos es proporcionada por la

Mecánica de Suelos y es sabido que en ese campo las teorías de falla de mayor

aceptación hoy son las de esfuerzo cortante; como consecuencia, en el estudio de los

pavimentos flexibles suele considerarse a los esfuerzos cortantes como la principal causa

de falla desde el punto de vista estructural; correspondientemente la resistencia al

esfuerzo cortante de los suelos resulta ser la propiedad fundamental.

Ing. Erick E. Fernández Rodríguez 2

Ec. (3)

Ec. (4)