DISEÑO RACIONAL DE PAVIMENTOS FLEXIBLES

______________________________________________________________MECANICA DE SUELOS [pic 1]

Method Rational in the Design Flexible Pavement

Diseño Racional de Pavimentos Flexibles

Universidad Privada del Norte

Facultad de Ingeniería

Infantes Cooban, Jade Fernanda      N00179132

Gamarra Cavalier, Juan Anthony      N00083720

N00179132@upn.pe, n00083720@upn.pe 

RESUMEN: En la presente revisión sistemática se realizó una exhaustiva búsqueda de artículos de investigación relacionados al tema del Diseño Racional en Pavimento Flexibles en donde por criterios de selección se eligieron siete artículos para analizar los de los cuales consideramos tres artículos como los más importantes para comparar resultados y de tal manera obtener respuesta a nuestra pregunta de investigación. De igual forma se analiza la confiabilidad del método racional en sus resultados de esfuerzos y deformaciones de la estructura        del        pavimento.
Palabras clave: Pavimento flexible, método racional, diseño, diseño de pavimentos, diseño racional.

ABSTRAC: In this systematic review, an exhaustive search was carried out for research articles related to the topic of Rational Design in Flexible Pavement, where seven articles were chosen to analyze by selection criteria, of which we consider three articles as the most important to compare results and in such a way to obtain an answer to our research question. In the same way, the reliability of the rational method in its results of efforts and deformations of the pavement structure is analyzed.

Keywords: Flexible flooring, rational method, design, flooring design, rational design.

INTRODUCCIÓN

Se denomina pavimentos flexibles a toda estructura total que se flexiona dependiendo de las cargas que transitan sobre sí mismo. Además, el uso de pavimentos flexibles se realiza principalmente en zonas de abundante tráfico. Éstos se caracterizan por estar conformados principalmente de una capa bituminosa, la cual se apoya de otras capas inferiores llamadas base y subbase; sin embargo, es posible prescindirse de estas capas dependiendo de la calidad de la subrasante y de las necesidades de cada obra.

Cabe resaltar que, en la actualidad, las carreteras son fundamentales   para   el   desarrollo económico y social   de   una   civilización en desarrollo. Además, (Orobio & Gil, 2015) Afirman que “el avance de la ingeniería de pavimentos flexibles ha sido considerable en los últimos años a nivel mundial, permitiendo desarrollar metodologías de diseño más confiables, que permiten diseñar y construir pavimentos con una relación costo beneficio más conveniente para el desarrollo de la infraestructura vial y que en consecuencia las altas inversiones realizadas para construir y conservar la infraestructura vial generen mayor beneficio, dado que ello contribuiría al desarrollo económico de las naciones”. También, las metodologías de diseño de pavimentos flexibles evolucionaron de métodos empíricos a métodos racionales.

Por otra parte, la construcción de pavimentos flexibles se realiza a base de varias capas de material. Luego, cada una de las capas recibe cargas por encima de la capa. Después, cuando las supera, la carga que puede sustentar traslada la carga restante a la capa inferior. De ese modo, lo que se pretende es poder soportar la carga total en el conjunto de capas. Además, (Salinas, 2009)las capas de un pavimento flexible que conforman un suelo se colocan en orden descendente en capacidad de carga. Después, la capa superior es la que mayor capacidad de soportar carga. Por lo tanto, la capa que menos carga puede soportar es la que se encuentra en la base. Finalmente, la durabilidad de un pavimento flexible no debe ser inferior a 8 años y normalmente suele tener una vida útil de 20 años. Éstas suelen ser de capa superficial o capa superior, que es la que se encuentran en contacto con el tráfico rodado y que normalmente ha sido elaborada con varias capas asfálticas.

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FIGURA 1: Sección típica transversal pavimento flexible. FUENTE: (Salinas, 2009)

TABLA 1: FUENTE PROPIA

(Gary, 2011) Afirma que “el propósito de toda metodología de diseño de pavimentos es hallar los espesores mínimos del pavimento que se traduzcan en los menores costos anuales de mantenimiento. Si se toma un espesor mayor que el necesario, el pavimento presentará buen comportamiento con bajo costos de mantenimiento, pero el costo inicial será muy elevado. Ahora, si, por el contrario, el espesor elegido es muy bajo, se requerirá un mantenimiento importante e interrupciones de tránsito prematuras y costosas, que excederán la compensación por el menor costo inicial. Por tanto, un criterio sano de ingeniería, implica la elección de espesores de diseño que equilibren adecuadamente los costos iníciales y los de mantenimiento.”

La capacidad portante California Bearning Ratio CBR, se determina en función de las condiciones de densidad y del contenido de agua, por lo que se recomienda tomar el CR cuando las condiciones críticas del terreno son iguales a las del laboratorio, esto se logra cuando la probeta se encuentra en estado de saturación, es decir, cuando se han curado las probetas durante tres días al aire y días inmersas en agua, para obtener así un valor de CBR que corresponda al del 95% de la densidad del Optimo Proctor Modificado.

TABLA 2. (CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS SEGÚN LOS VALORES DE CBR, DISEÑO RACIONAL DE PAVIMENTOS,2003)

El presente informe tiene como objetivo mostrar los análisis y resultados de diferentes artículos científicos con el fin de hacer una comparación y análisis del diseño de pavimentos flexibles para lograr un diseño adecuado, en donde incluiremos los dos métodos utilizados a nivel internacional, los cuáles son el de la AASHTO 93, en donde influyen el TPD, obtenidas por medio de ensayos como el CBR, además el método de diseño racional, dependiendo del periodo de diseño y mostraremos cuáles son los motivos para elegir un mecanismo viable y óptimo para una mayor durabilidad del pavimento.

De esta manera también planteamos nuestra pregunta de investigación, que nos va ayudar a centrar nuestra revisión sistemática “¿Cual es la importancia del método racional en el diseño de pavimentos flexibles?

METODOLOGIA

En la presente investigación se sigue la metodología de revisión sistemática, hallando 15 artículos de investigación, pero siguiendo los criterios de inclusión y exclusión se seleccionaron 7 artículos científicos. Respecto a la metodología (Luz María Letelier S, 2005) “Son aquellas que resumen y analizan la evidencia respecto de una pregunta específica en forma estructurada, explícita y sistemática. Típicamente, se explicita el método utilizado para encontrar, seleccionar, analizar y sintetizar la evidencia presentada.”

Para una mayor organización y control del tema a tratar en la presente revisión sistemática se implementaron criterios para la filtración de artículos. Los criterios de selección fueron los siguientes:

• Fecha de publicación a partir del año 2005 en adelante
• Diseño experimental
• Metodología para el diseño: Racional
• Tipo de pavimento: flexible
• Idioma del articulo: español

Para la recolección de información se utilizaron las siguientes siete diferentes bases de datos EBSCO, SCIELO, REDALYC, EBOOK, E-LIBRO Y PROQUEST. Además, para facilitar la búsqueda de nuestros artículos de investigación elegidos las palabras claves empleadas en los buscadores de dichas bases de datos fueron las siguientes: pavimentos, diseño, método racional, metodología racional para el diseño de pavimentos, pavimentos flexibles, diseño de pavimentos, diseño racional de pavimentos.

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