Optimización del diseño de un pavimento alternativo mediante la aplicación del método mecanístico empírico MEPDG para la avenida Circunvalación Este de la ciudad de Juliaca

Abstract

Es una realidad el estado en el que se encuentran los pavimentos flexibles, fallando prematuramente sin cumplir su ciclo de diseño, ya que se emplean métodos convencionales como el AASHTO 93 y este no garantiza un buen desempeño por tratarse de un método empírico que no incluye factores locales en el diseño, y hoy en día se debe buscar nuevas metodologías que se adecuen a las condiciones actuales que se presentan, como es el método MEPDG ya que cuenta con conceptos mecanísticos - empíricos, el cual considera factores como: condiciones climáticas, velocidad de flujo vehicular, cargas, directamente de la zona en estudio, con el fin de simular con anterioridad el desempeño del pavimento a través de modelos de predicción. Por lo tanto, esta investigación se realiza con la finalidad de proponer de forma confiable un diseño racional y económico mediante la aplicación del método mecanístico empírico MEPDG, para optimizar el desempeño del pavimento. El método mecanístico - empírico (MEPDG) se ha convertido en una nueva alternativa para el diseño de pavimentos y con la aplicación de este método se reduce las deformaciones que tendrá una vía en estudio y por ende se reducirá los costos de construcción y mantenimiento de una infraestructura vial, ya que se puede controlar los niveles de falla que se presentarían cuando presten servicio a la población, buscando prolongar la durabilidad del pavimento. La metodología consiste en realizar el diseño de un pavimento mediante el método MEPDG-AASHTO 2008 y complementariamente con AASHTO 93, con el fin de verificar las falencias que existe en este último método y mejorar el comportamiento que presentan los pavimentos durante su vida útil, optimizando costos de construcción y mantenimiento mediante los resultados que se han obtenido. Como resultado se obtuvo que el método AASHTO 93 determina solo los espesores del paquete estructural, sin embargo, el método MEPDG es más completo determinando los espesores y una información más detallada de cómo será el comportamiento del pavimento mediante los modelos de predicción (fallas por fatiga, ahuellamiento, fisuras longitudinales y térmicas). Finalmente se ha logrado realizar un diseño racional y económico mediante el método MEPDG, ya que se obtiene los modelos de predicción los cuales permiten al diseñador verificar con anterioridad el comportamiento del pavimento y de ser necesario iterar hasta que se encuentren dentro de los límites establecidos por la guía de diseño de pavimento MEPDG mediante mejoras de estabilización de suelos, manipulación de espesores, materiales tecnológicos, además realizando una comparación económica de diseño se ha obtenido una reducción de S/. 101,428.20 para 01+00 km de carretera en función a los espesores derivados de cada método.