7.geosintéticosenpavimentos(jugo&blanco)
DESCRIPTION
Geosintéticos en Pavimentos (Jugo&Blanco)TRANSCRIPT
-
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
CONFERENCIA GEOSINTETICOS TRICAL
USO DE GEOSINTETICOS EN PAVIMENTOS
Y OBRAS DE VIALIDAD Y TRANSPORTE.
Conferencistas: Ing. Augusto Jugo B. (PhD)1
Ing. Carlos Blanco2 Venezuela
(1) PhD de la Universidad de Maryland (USA), Profesor Postgrado en Pavimentos,
Universidad Central de Venezuela (UCV), Consultor en Pavimentos. [email protected] (2) Ingeniero de Proyectos Especiales, TRICAL de Venezuela
RESUMEN
El uso de geosintticos en obras viales y de pavimentacin, se ha venido incrementando considerablemente en los ltimos aos, a ello ha contribuido el desarrollo de nuevos productos, ms resistentes y durables, as como el beneficio observado en el comportamiento de muchas obras y una mejor comprensin de los aportes y beneficios de su utilizacin. Esta conferencia presenta y discute los aspectos ms relevantes del uso de geosintticos en obras de ingeniera en especial en pavimentacin, rehabilitacin y mantenimiento de vas. Dentro de los usos en pavimentos se incluye una discusin general sobre la utilizacin como estabilizacin y refuerzo de terraplenes sobre suelos blandos, separacin de materiales, refuerzo de materiales granulares, impermeabilizacin, control de reflexin de grietas y refuerzo de capas asflticas con geomallas de alta tenacidad. Para iniciar se presentarn las diversas aplicaciones de los geosintticos de forma resumida para introducir a las aplicaciones especificas en pavimentos y obras de vialidad y transporte. Notas: _______________________________________________________________________________
-
USO DE USO DE GEOSINTGEOSINTTICOSTICOSEN PAVIMENTOSEN PAVIMENTOS
Ing. Augusto Jugo B. Ing. Augusto Jugo B.
-
APLICACIONES DE GEOSINTAPLICACIONES DE GEOSINTTICOS EN TICOS EN PAVIMENTOS Y OBRAS VIALESPAVIMENTOS Y OBRAS VIALES
ConstrucciConstruccin de terraplenes sobre suelos blandosn de terraplenes sobre suelos blandos SeparaciSeparacin de materialesn de materiales Refuerzo de suelos y materiales granularesRefuerzo de suelos y materiales granulares ImpermeabilizaciImpermeabilizacinn Control de reflexiControl de reflexin de grietasn de grietas Refuerzo estructural Refuerzo estructural Otros usos Otros usos
-
Trfico cargas
Problema de diseo: Definir la estructura para que el pavimento construido sobre una subrasante determinada, en un medio ambiente especifico, tenga un comportamiento preestablecido al ser sometido a un cierto nmero de repeticiones de carga.
?
Concepto bsico de diseo de pavimento
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
subrasante
-
Esfuerzos crEsfuerzos crticos en pavimentos flexibles:ticos en pavimentos flexibles:
Capa asfltica Cementada
Capa BaseGranular
SubrasanteSuelo defundacin
Esfuerzo de traccinFatiga de la mezcla
Deflexin por carga
t
En pavimentos flexibles los esfuerzos crticos son:
(a) de traccin que inducen fatiga en la parte inferior de las capas asflticas (cementadas).
-
Esfuerzos crEsfuerzos crticos en pavimentos flexibles:ticos en pavimentos flexibles:
Capa asfltica Cementada
Capa BaseGranular
SubrasanteSuelo defundacin
Esfuerzo vertical (corte)en capas no cementadas
Deflexin por carga
v
(b) esfuerzos verticales que producen fallas de corte en la subrasantey capas granulares.
v
-
ConstrucciConstruccin sobre suelos blandosn sobre suelos blandos
Terraplenes Terraplenes Obras de tierraObras de tierra
-
ProtecciProteccin de suelos blandos /dn de suelos blandos /dbilesbiles
1. Remover restos vegetales, rocas y materiales indeseables.
2. Conformar, de ser factible.
3. Colocar geotextil (observando el solape)
4. Extender y compactar primeracapa de relleno. El equipo no debe operar sobreel geotextil.
5. Extender y compactar capas adicionales de relleno.
Geotextil
-
SeparaciSeparacin de materialesn de materiales
Separar suelos finos y granularesSeparar suelos finos y granulares Evitar contaminaciEvitar contaminacin de basesn de bases Evitar pEvitar prdida de capacidad rdida de capacidad drenantedrenante
-
Material granular
Subrasante(suelo fino)
Geotextil
Separacin de materiales mediante geotextil
.
Material granular insertado en suelo fino
Material granular contaminadocon suelo fino
-
Refuerzo estructuralRefuerzo estructuralEfecto sobre bases granulares y Efecto sobre bases granulares y subrasantesubrasante
Incremento de capacidad de bases granularesIncremento de capacidad de bases granulares ProtecciProteccin de la n de la subrasantesubrasante Incremento de soporte de Incremento de soporte de subrasantesubrasante ProtecciProteccin a falla por corten a falla por corte
-
log E
log
Suelo granular
E = k1
Suelo fino
Mr = k1 d
log Mr
log d
k2 -k2
d
d
cc
c
c
= 3 c +d
cDependencia No Lineal de E y Mren suelos finos y granulares.
-
Proteccin de suelos dbiles mediante una mejor distribucin de cargas.
Material granular
Subrsante(suelo dbil)
Geotextil
La carga es distribuida en un reamayor, lo que reduce el esfuerzo sobre la subrasante.
-
Mecanismo de trabajo y efecto del geotextil: Se incrementa el confinamiento de la base granular, aumenta y
por consiguiente su valor soporte (E).
Se reduce el esfuerzo d sobre la subrasante, lo que incrementa su Mr
Material granular
Subrsante
Geotextil
La carga es distribuida en un reamayor, lo que reduce el esfuerzo sobre la subrasante.
Eb
Mrd
-
Estructura requerida
(SN)
Valor soporteSubrasanteCBR/ Mr
Bajo Medio Alto
Relacin estructura de pavimento- valor soportede subrasante.
Zona de alta sensibilidad al valorsoporte de la subrasante..
-
Confinamiento y proteccin a falla por corte
Plano de falla por corte
-
Confinamiento y proteccin de falla por corte
Plano de falla por corte
Manifestacin superficialde la falla por corte dematerial granular o subrasante.
-
Efecto del Geosinttico en distribucin de cargasy reduccin de esfuerzos.
Geosinttico
Basegranular
Subrasante
-
Confinamiento y proteccin de falla por corte
Mecanismo de trabajo: Se reducen los esfuerzos verticales Se reduce el esfuerzo cortante Se genera una restriccin o confinamiento por el geotextil
Geotextil
-
ImpermeabilizaciImpermeabilizacinn
ProtecciProteccin de suelos pln de suelos plsticossticos Control de pControl de prdida de soporterdida de soporte Control de suelos expansivosControl de suelos expansivos
-
Permeabilidad y discontinuidadesde la superficie. Agua de laderas
altas.
Por taludesLaterales.
Capilaridad/ evaporacin.
Elevacin de nivel fretico.
Hombrillopermeable
Formas de ingreso de agua al pavimento
-
Pavimento: - Capa asfltica- Base granular permeable
Geomembrana
Fundacin a proteger
Fundacin a proteger Fundacin a proteger
Va pavimentada Va engranzonada
Proteccin de hombrillo y canal externo
Proteccin e impermeabilizacin de suelos.
Base permeable
LC
-
Pavimento
Suelo expansivo ode alta plasticidad
Relleno deproteccin
Geomembrana
Pavimento
Suelo expansivo ode alta plasticidad
Relleno deproteccin
Geomembrana
Proteccin lateral e inferior de suelos expansivos
LC
-
Pavimento
Suelo expansivo
Geomembrana
Pavimento
Suelo expansivo
Relleno deproteccin
Geomembrana: encapsulado de relleno
Proteccin y encapsulado de suelos expansivos
LC
-
Refuerzo estructuralRefuerzo estructural
Refuerzo de capas asfRefuerzo de capas asflticaslticas
-
Refuerzo con geomalla en capas asflticas
-
Construccin de capa asfltica sobre geomalla.
-
Control de reflexiControl de reflexin de grietasn de grietas
Retardo de reflexiRetardo de reflexinn
-
Mecanismo de reflexin de grietas.Inducida por cambios de temperatura.
Pavimento original
Grieta/junta
Capa asflticarehabilitacin
Reflexin de grieta
-
Mecanismo de reflexin de grietas.Inducida por cargas.
Pavimento original
Grieta/junta
Capa asflticarehabilitacin
Reflexin de grieta
-
Preparacin de la superficie: Sellado de grietas Reparaciones localizadas, bacheo. Nivelacin localizada Fresado / reciclado
Aplicar riego Colocar Extender y compactarde adherencia geotextil capa asfltica
Pasos del proceso constructivo. Geotextil en controlde reflexin de grietas y membrana impermeable.
Geotextil saturado en asfalto.
-
Otros usosOtros usos
Control de bombeo en pavimentos rControl de bombeo en pavimentos rgidosgidos Refuerzo en bachesRefuerzo en baches Relleno de zanjasRelleno de zanjas Ampliaciones de calzadaAmpliaciones de calzada
-
Agua y material finoexpulsado a travs de la junta (bombeo)
Subbase o subrasante con finosVaco, perdida de soporte de losa.
Bombeo de finos en pavimentos rgidos
El agua penetra a travs de la junta y satura la fundacin de la losa. La carga deflecta la losa forzando el agua a salir arrastrando finos. Se produce con las repeticiones- un vaco debajo de la losa. La prdida de soporte induce la fractura de la losa.
Grieta
-
PAVIMENTO RIGIDO: Planta
Junta transversal
A A
Corte A-A
Junta longitudinal
Geotextil
Geotextil
Uso de Geotextiles en control de bombeo.
-
Gracias por su atencin..