Aplicaciones para pavimentos



Aplicaciones para pavimentos.

  Gracias al señor Claudio José Manzueta por enviarnos este material como colaboración para ser publicado en ARQHYS.  Con fines comparativos se muestran a continuación los resultados de 4 cálculos hipotéticos, manejando un tránsito pesado, uno que puede considerarse mediano y otro ligero. Para el tránsito pesado se consideraron 7,500 vehículos diarios en el carril de diseño (que aproximadamente corresponde a una carretera de 4 carriles con 25,000 vehículos diarios en ambas direcciones). Para el tránsito mediano se consideraron 5,000 vehículos en el carril de diseño (carretera de 2 carriles con 10,000 vehículos diarios como tránsito total en ambos sentidos).

Para el tránsito ligero se consideró un camino con 1,500 vehículos en el carril de diseño (carretera de 2 carriles con 3,000 vehículos diarios en ambas direcciones). Las secciones estructurales de los pavimentos se calcularon por el método del Instituto Norteamericano del Asfalto, el método AASHTO y el método del Instituto de Ingeniería de la UNAM, adoptando secciones usuales.

Se calcularon también utilizando un método de diseño mecanicista, considerando al pavimento como un sistema de capas elásticas y utilizando para el cálculo el programa de cómputo denominado KENLAYER (Ref.No. 14); los criterios de deterioro empleados en esos cálculos fueron los del Instituto del Asfalto, por lo que en aras de la diversificación el cálculo se repitió con otro modelo de deterioro que fue el de la Compañía Shell. Los módulos de resiliencia utilizados en todos los diseños fueron de 400,000, 30,000, 15,000 y 6,000 psi para carpeta, base, subbase y subrasante, respectivamente. En todos los cálculos se diseñó para una vida útil de 20 años, antes de cualquier acción de rehabilitación importante. La Tabla 6.1 resume los resultados obtenidos, expresados en espesor de asfalto equivalente para fines de comparación.

Para ello se consideró que 2 cm de base y 3 cm de subbase representan una equivalencia razonable con 1 cm de carpeta asfáltica. Al igual que en otros campos de la Mecánica de Suelos, no existe una solución teórica rigurosa al problema de los pavimentos. La distribución de esfuerzos y  deformaciones no puede calcularse en un sistema elástico multicapa constituído por materiales térreos y sujeto a la acción dinámica de las cargas impuestas por el tránsito.

Las soluciones teóricas basadas en las Teorías de la Elasticidad y Viscoelasticidad están edificadas sobre hipótesis simplificadoras que no parecen ser satisfactorias para quien tenga experiencia de materiales y de comportamiento de pavimentos. En Estados Unidos, existe una tendencia hacia el uso de los métodos de diseño mecanicistas, como lo señala la misma guía para diseño de pavimentos editada por la AASHTO (Ref. No. 12). Otros países, en particular Francia, han adoptado ya dichos métodos (Ref. No. 15).


Sin embargo, las hipótesis básicas de la teoría de la Elasticidad, que son la base de los métodos mecanicistas, han sido cuestionadas y criticadas en repetidas ocasiones en relación con la naturaleza del problema de pavimentos. Otra crítica de importancia es que los modelos estructurales de los pavimentos, del tipo de capas múltiples o de elementos finitos, sólo son aplicables a obras específicas donde haya un control de calidad riguroso, tanto en los materiales como en el proceso de construcción, de tal manera que la caracterización del modelo corresponda a la realidad. Aparentemente, en el caso de carreteras, la variación de materiales a lo largo del camino no permite garantizar dicha precisión, por lo que en la práctica su utilidad es discutible (Ref. No. 13).

No sería jucioso emplear para el proyecto teorías muy detalladas y complejas, si los procesos de construcción han de hacerse de tal modo que no pueda garantizarse suficientemente el que se alcancen en obra las refinadas condiciones del proyecto. De lo tratado en esta parte se puede destacar lo siguiente:

a) En la actualidad hay consenso con respecto a los tipos de daño que deben tomarse en cuenta para establecer los criterios de deterioro. Estos son la deformación unitaria máxima a tensión en el plano inferior de la capa asfáltica y la deformación unitaria máxima a compresión en la subrasante, lo que equivale a considerar en la subrasante una deformación acumulada de la de la base, subbase y la propia subrasante, todo lo cual es discutible.

b) Los criterios utilizados en otros países tienen en consideración las condiciones prevalecientes en esos lugares, tales como clima, proceso constructivo y técnico, materiales, etc. Por tal motivo no es fácil transferir directamente los métodos desarrollados en esos países a México y es necesario realizar más investigación con objeto de obtener métodos adecuados a las condiciones imperantes en el país. Una de estas investigaciones por realizar sería la normatividad de los materiales utilizados en la construcción de estas obras.

c) El control de calidad tanto en la construcción como de los materiales utilizados en ésta, juegan un papel vital para lograr un producto final adecuado.

Para citar este articulo en formato APA: Revista ARQHYS. 2012, 12. Aplicaciones para pavimentos. Equipo de colaboradores y profesionales de la revista ARQHYS.com. Obtenido , de https://www.arqhys.com/arquitectura/aplicaciones-para-pavimentos.html.





Canales.


Nosotros | Política de Privacidad | Contácto