Selección del Módulo resiliente de Diseño y Clasificación de la Subrasante de la Unidad: Diseño de Pavimentos con Medios y Altos Volúmenes de Transito.


Una vez obtenidos los resultados de los módulos resilientes se debe seleccionar el valor de diseño para cada una de las unidades homogéneas. Las estructuras propuestas en el catálogo tiene implícita una confiabilidad del 90%, que se alcanza siempre y cuando se entre con los valores medios de la subrasante y el clima. Para determinar el valor medio del módulo resiliente d la unidad se debe proceder así:

Como primer paso se debe encontrar el valor medio de los valores de los módulos resilientes determinados para cada uno de los suelos presentes en la unidad, y como segundo y último paso se debe calcular el valor medio ponderado de Ja unidad utilizando como criterio de ponderación la relación entre la extención del depósito de suelo y la longitud total de la unidad considerada.

Si el parámetro evaluado es el C.B.R. se debe utilizar la correlación: MR (Kg/cm2) =100 CBR, pero si se cuenta con correlaciones entre el CR y MR particulares para suelos de la zona del proyecto con aceptable coeficiente de correlación, se pueden usar para inferir el módulo resiliente de la unidad.

Según el módulo resiliente encontrado, se clasifica la subrasante de acuerdo con las categorías indicadas en la Tabla 5.21. 


Determinación del Tamaño de la Muestra o Número de Ensayos Requeridos para la Caracterización de la Resistencia de la Subrasante: Diseño de Pavimentos con Medios y Altos Volúmenes de Transito.


Uno de los más importantes principios que deben ser atendidos en la aplicación de conceptos estad(sticos para el análisis de pavimentos es el hecho que cuando se conduce cualquier programa de muestreo y ensayos, es imperativo que se adopte un completo método aleatorio para la selección.

Cualquier medición realizada sobre una población da sólo una estimación de la verdadera media poblacional y desviación estándar. Lógicamente, a medida que el número de muestras se incrementa, las estimaciones se vuelven más precisas y la confiabilidad del muestreo aumenta.

En programas de muestreos y ensayos, frecuentemente se desea saber qué tan seguro se está de que el valor medio obtenido esté dentro de los límites especificados, cuando un número dado de muestras son usadas; o, dicho de otro modo, cuantas muestras serán necesarias para que el resultado esté dentro de un determinado intervalo para alcanzar cierto grado de confianza en la estimación.

Estas preguntas pueden ser resueltas mediante el concepto de estimación estadística o niveles de confianza. La filosofía básica de estos niveles de confianza se explica por el concepto de la probabilidad o seguridad que la diferencia entre el valor medio de la muestra y el valor medio de la población esté dentro de los límites preestablecidos. Inicialmente se debe definir el error permitido es decir Cuánto es conveniente que se aleje la media del muestreo (Xmed) de la media de la población (u), posteriormente escoger el nivel de confianza o probabilidad de que la diferencia entre (Xmed - ) sea igual o menor que el valor establecido como máximo error permitido.

Se usará la expresión de intervalo de confianza de dos lados para una distribución Normal.










Se sugiere un nivel de confianza del 90% y un máximo error permitido en términos de % de CB.R. igual a 1% para suelos finos y de 2% para suelos granulares, y en términos de MR igual a 100 kg/cm2 en suelos finos y 200 Kg/cm2 en suelos gruesos.

Para el nivel de confianza del 90%: 

Métodos de Diseño de Pavimentos Asfálticos en Vías con Medios y Altos Volúmenes de Transito.


Los procedimientos para el diseño estructural de pavimentos asfálticos por este método de diseño es aplicable a carreteras y autopistas interurbanas y caminos rurales en la República de Colombia. No contempla los diseños de pavimentos para áreas urbanas ni los pavimentos de hormigón de cemento portland.

Los diseños y metodología están basados en una combinación de métodos existentes, experiencia y la teoría fundamental de comportamiento de estructuras y materiales, Sin embargo, los procedimientos propuestos no necesaria- merite excluyen otros métodos de diseño, pudiendo el proyectista dar soluciones verificadas con otros instrumentos, pero respetando las recomendaciones generales dadas en el método. El catálogo de estructuras fue definido utilizando principalmente el método AASHTO.

La estructura del pavimento tiene el propósito de proteger la subrasante por medio de la provisión de capas de diferentes materiales con el fin de alcanzar el nivel de servicio deseado, con rehabilitación durante el período de análisis al menor costo posible. Para ello, se deberán considerar factores de tiempo, tránsito, materiales, suelos de subrasante, condiciones ambientales, detalles constructivos y económicos. El método cubre un rango de tipos de pavimentos y materiales actualmente usados en la práctica local, además de nuevas tipologías que se incluyeron por la eficiencia demostrada en Otros Lugares del mundo con características similares a las colombianas.

El método de diseño pretende uniformizar los estudios de pavimentos en el país y lograr soluciones equivalentes mediante la utilización del catálogo donde todas las estructuras propuestas tienen iguales índices de serviciabilidad inicial y final.

Clasificación de las Subrasantes para el Diseño de Pavimentos Asfálticos en Vías con Bajos Volúmenes de Transito.


El catálogo estructural incluido en el presente manual requiere que la subrasante sea clasificada en alguna Categoría que refleje la gran sensibilidad del diseño a la resistencia del suelo. Dichas categorías se definen en (a Tabla 5.4, aclarando que aquellos suelos cuyo CBR sea inferior a 2 requieren un tratamiento especial de adecuación.

En la eventualidad, de no disponer de información sobre la resistencia de la subrasante, la categoría se puede establecer de manera aproximada a partir del conocimiento del tipo de suelo y la posición del nivel freático en la época
en que éste se encuentre más cerca de la superficie, tal como lo muestra la Tabla 5.5, la cual no es aplicable a suelos predominantemente limosos o micáceos  ni a arcillas orgánicas o tropicales intemperizadas.

Capacidad de Soporte en el Diseño de Pavimentos Asfálticos en Vías con Bajos Volúmenes de Transito.

En Colombia, es práctica habitual el empleo del ensayo CBR de laboratorio para determinar la resistencia de los suelos con fines de diseño de pavimentos.

En áreas donde existan pavimentos construidos sobre la misma subrasante, es lícito efectuar medidas directas de su resistencia mediante el ensayo CBR de campo (Norma de Ensayo INV E-) o empleado el penetrómetro dinámico de cono, cuyos resultados pueden extrapolarse a la vía de estudio. De acuerdo con pruebas realizadas hace algunos años por el MOPT, el CBR se puede obtener en este último caso a través de la expresión:


Siendo ND el número dinámico o pendiente de la recta de penetración dentro del suelo (mm/golpe).

Salvo si se realizan directamente bajo pavimentos existentes, las pruebas de CBR de campo y de penetrómetro no son muy recomendables, por la dificultad que existe para asegurar que las condiciones de humedad y densidad dominantes durante el ensayo corresponden a las que prevalecerán bajo el pavimento construido.

Estudio de la subrasante para el Diseño de Pavimentos Asfálticos en Vías con Bajos Volúmenes de Transito.


Definición del perfil y programación de los ensayos de resistencia  
Completada la exploración y clasificados los suelos por un sistema convencional con el apoyo de la clasificación visual, se deberá elaborar un perfil para cada unidad, con base en el cual se determinan los suelos que controlarán el diseño y se establecerá el programa de ensayos para establecer su resistencia.
Si en un determinado tramo se presenta una gran heterogeneidad en los suelos de subrasante que no permita definir uno como predominante, el diseño se basará en el más débil que se encuentre.

Dada la variabilidad que presentan Los suelos (aun dentro de un mismo grupo), así como los resultados de los ensayos de resistencia, el Instituto de Asfalto recomienda la ejecución de 6 a 8 ensayos por suelo, con el fin de aplicar un criterio estadístico para la selección de un valor inicio de resistencia del 5uelo. Teniendo en cuenta los volúmenes de tránsito de las carreteras de que trata el método de variabilidad de las condiciones y los resultados de los ensayos, así como algunos conceptos de tipo económico parece recomendable la elección de un valor de diseño tal, que el 75% de los valores de resistencia sean inferiores a él, lo que implica que es de esperar un deterioro prematuro hasta en el 25% del pavimento que se construya.

Introducción al Diseño de Pavimentos Asfálticos en Vías con Bajos Volúmenes de Transito.



La ley ha fijado al Instituto Nacional de Vías la responsabilidad de apoyar a los entes territoriales tanto en los aspectos de organización de sus agencias viales, como en los de transferencia de tecnología. 

En cumplimiento de este último principio, el INV ha preparado el Manual de diseño de pavimentos asfálticos en vías con bajos volúmenes de tránsito, en el cual se ofrecen recomendaciones en relación con el diseño de pavimentos para vías rurales con escasos volúmenes de tránsito pesado, a partir de información básica que resulte accesible a las frecuentemente reducidas posibilidades de los entes viales de los organismos territoriales.

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