METODO DIRECTO PARA LA EVALUACION DE LAS
Enviado por pechito2012 • 25 de Septiembre de 2012 • 6.173 Palabras (25 Páginas) • 814 Visitas
1/ 22
METODO DIRECTO PARA LA EVALUACION DE LAS
NECESIDADES ESTRUCTURALES DE PAVIMENTOS
FLEXIBLES BASADO EN DEFLEXIONES CON EL
DEFLECTOMETRO DE IMPACTO (FWD)
Resumen
Este trabajo presenta un método simple y directo (YONAPAVE) para la
evaluación de las necesidades estructurales de pavimentos flexibles basado en
la interpretación del cuenco de deflexiones usando conceptos mecanísticos y
empíricos. La primera parte de YONAPAVE1 estima el Número Estructural
Efectivo (SN) y el módulo equivalente de la subrasante independientemente del
espesor de las capas constitutivas del pavimento. Por ello, no hay necesidad
de practicar perforaciones, permitiendo ahorros en tiempo y dinero, y evitando
incomodidades al flujo del tránsito. La segunda parte de YONAPAVE requiere
la medición del espesor de la carpeta asfáltica existente por medio de
perforaciones superficiales para verificar las condiciones de fatiga en la capa
asfáltica y proponer el refuerzo necesario para satisfacer los criterios de fatiga
para los niveles de tráfico futuro estimados.
Las simples ecuaciones y algoritmos de YONAPAVE permiten rápidas
estimaciones estructurales en el campo. La simplicidad del método y su
independencia del uso de sofisticados programas de computadora hacen de
YONAPAVE un método apto para evaluar las necesidades estructrurales de
una red de carreteras y hacer un estimativo de los costos usando la
información deflectométrica del FWD. Con el reiterado uso y la cimentación de
experiencia local, sumado a la comparación y calibración con otros métodos de
evaluación estructural y cálculo de refuerzos, YONAPAVE puede constituirse
en el método adoptado para determinar las necesidades de refuerzo a nivel de
proyecto ejecutivo.
Introducción
La Guía AASHTO de 1993 para el Diseño Estructural de Pavimentos (1)
presenta tres métodos para determinar el Número Estructural Efectivo (SNef) de
un pavimento flexible convencional. Uno de los métodos, denominado Método
NDT (por Non Destructive Testing), se basa en la medición e interpretación de
Ensayos No Destructivos (deflexiones). Este método supone que la capacidad
1 Nota del autor: La primera parte de YONAPAVE fue publicada originalmente en inglés en
"Direct Method for Evaluating the Structural Needs of Flexible Pavements Based on FWD
Deflections", Transportation Research Record 1860, TRB, Washington DC, 2003. Acá se
presentan las dos partes de YONAPAVE en castellano para facilitar la comprensión global del
método.
2/ 22
estructural de un pavimento depende de su espesor total y de su rigidez. La
relación entre SNef, el espesor y la rigidez en la Guía AASHTO es:
0.0045 3 eff p p SN = h E … [1]
Donde:
hp = espesor total de las capas del pavimento por encima de la subrasante, en
pulgadas
Ep = modulo efectivo de las capas del pavimento por encima de la subrasante,
en psi
La guía AASHTO recomienda retrocalcular el valor de Ep en base a datos
deflectométricos usando el modelo bi-capa elástico lineal (también conocido
como el modelo de Burmister).
La búsqueda de soluciones al problema de determinar el número estructural
efectivo basado en la interpretación de deflexiones medidas con el
deflectómetro de impacto – FWD (Falling weight deflectometer) se conoce hace
tiempo (2, 3, 4). La mayoría de los métodos se basa en la relación intrínseca
entre los parámetros derivados del cuenco de deflexiones y los coeficientes de
capa, o módulos de elasticidad y espesores del sistema pavimento-subrasante.
La idea de relacionar características de carga-deformación (cuencos de
deflexiones del FWD) con parámetros estructurales (el SN) del pavimento es
atractiva ya que refleja una relación fundamental de la mecánica clásica. Por
otro lado, la idea de combinar postulados mecanistas con el Número
Estructural de AASHTO puede parecer un tanto controversial debido a la
naturaleza empírica de SN (5). Sin embargo, el empiricismo forma parte
integral de la ingeniería de pavimentos desde el establecimiento de la
relaciones como MR = 1,500 CBR (6) (donde MR es el módulo de resiliencia de
la subrasante expresado en psi, y CBR es el California Bearing Ratio). Esta
expresión empírica, que fue publicada hace 40 años atrás, sigue siendo usada
ampliamente en todo el mundo.
La evaluación del número structural SN de un pavimento en servicio es útil ya
que refleja su aptitud o deficiencia,
...