Metodología y aplicación del retrocálculo del deflectómetro de impacto (FWD) en pavimentos flexibles, caso práctico : carretera Abancay - Chalhuanca

Abstract

Se define retrocálculo como el proceso matemático mediante el cual, las medidas de deflexiones tomadas en campo por un equipo deflectométrico son transformadas a módulos elásticos de la estructura evaluada. En el ámbito de la ingeniería de transportes, se usa frecuentemente los ensayos deflectométricos para la evaluación estructural del pavimento, el equipo más usado en el Perú es el equipo denominado Viga Benkelman, sin embargo, el equipo más utilizado a nivel mundial es el deflectómetro de impacto; esta preferencia está sustentada fundamentalmente debido al carácter dinámico de la carga de ensayo, y a la toma de datos a diferentes distancias por unos sensores denominados geófonos. La operación del equipo, medida de datos, tolerancias, frecuencia de .ensayos y la frecuencia de evaluación con el deflectómetro de impacto son consideradas en la parte teórica de la tesis. La teoría involucrada en el retrocálculo, es la teoría elástica lineal aplicada a suelos, cuya solución fue planteada por Boussinesq y luego ampliada por Burmister, adicionalmente se tienen teorías similares como la de Odemark y finalmente el método de los elementos finitos. Actualmente, se tienen varios procedimientos para realizar el retrocálculo en pavimentos rígidos o flexibles; la tesis está enfocada a pavimentos flexibles y se usará el método AASHTO y el método propuesto por el TEXAS TRANSPORTATION INSTITUTE a través del software MODULUS 6.0. La carretera Abancay - Chalhuanca, es una vía ubicada en el departamento de Apurímac, consta de aproximadamente 118 Km, posee una estructura del pavimento está constituida por una carpeta asfáltica de 10 cm. y una base de 17.5 cm; la subrasante fue construida escarificando el pavimento antiguo, razón por el cual, se tiene en muchos sectores una subrasante granular. De acuerdo a la revisión de la bibliografía, el retrocálculo por el método AASHTO posee una simplificación en el módulo de Poisson de la subrasante (asume u=0.5), el cual representa a un suelo fino; pero, en la carretera Abancay ­ Chalhuanca al tener una subrasante granular le corresponde otro módulo de poisson (u=0.4); esta diferencia llevó a comparar los módulos retrocalculados con ambos valores, verificando que no tienen diferencias significativas. Se realizó también el retrocálculo usando el método propuesto por el MODULUS 6.0 (desarrollado por el TEXAS TRANSPORTATION INSTITUTE (TTI)), la ventaja de este método es la obtención de los módulos elásticos de cada capa constitutiva del pavimento incluyendo de la subrasante. Finalmente se comparó los resultados de los módulos elásticos retrocalculados por ambos métodos (AASHTO vs MODULUS) y se observó que mantiene la misma tendencia y poseen valores muy similares.