Propuesta de modelo estructural para determinar el tiempo de vida remanente en pavimentos flexibles

Abstract

Esta tesis propone un modelo estructural para determinar la vida remanente del pavimento flexible con un enfoque mecanicista en que se utilizan los modelos de fallas de ahuellamiento y agrietamiento de piel de cocodrilo. Para ello se usa una base de datos promedios de temperatura y deflexiones máximas mensuales propuestos según la zona ambiental y tipo de pavimento. Se determinan en campo las deflexiones con el deflectometro de impacto (FWD) donde se corrigen por temperatura y se proyectan para cada mes del año según la base datos promedios. Para cada deflexión mensual se calculan las deformaciones de comprensión en la parte superior de la subrasante (ec) y de tensión en la parte inferior del asfalto (et) donde se emplean los modelos de ahuellamiento y agrietamiento respectivamente determinando el número de cargas que produciría las fallas. Con la estimación del esperado número de cargas ESAL de diseño, es posible determinar en qué porcentaje de la vida se utiliza cada mes según la ley de Minner. Diferentes niveles de falla para ahuellamiento y agrietamiento se establecen en función de la importancia del pavimento. El número de meses a fallas se ajustan por los niveles existentes de ahuellamiento y agrietamiento de la sección en el momento de la prueba. El Modelo propuesto es una herramienta alternativa y sencilla en la gestión de pavimentos, donde nos muestra el análisis de daño mensual del pavimento con respecto los años de servicio o ESAL del diseño.

This thesis proposes a structural model to determine the remaining life of flexible pavement with a mechanistic approach that models rutting and cracking failures alligator are used. For this purpose it uses a data base average monthly temperature and maximum deflections proposed by the environmental area and type of pavement. The deflections are determined on field with Falling Weight Deflectometer (FWD) which are corrected by temperature and are projected for each month of the year according to database averages. For each deflection monthly is calculate the deformations of comprehension on top of the subgrade (ec) and tension at the bottom of the asphalt (et) where models are used rutting and cracking respectively determining the number of loads that produce failures. With the estimate of the expected number of loads ESAL designs, it is possible to determine what percentage of the life is used each month by the law of Minner. Different failure levels for rutting and cracking are set based on the importance of the pavement. The number of months to failures is also adjusted by the existing levels of rutting and cracking on the section at the time the FWD testing. The proposed model is an alternative and simple tool in the management of pavements, where we show the injury analysis Monthly pavement over the years of service or design ESAL.