Mecanica

3. PROPIEDADES RESILIENTES O RESILIENCIA
Los pavimentos están sometidos a la acción constante de cargas producidas por
las llantas de los vehículos, las cuales, generan cargas verticales sobre su
estructura. Dichas cargas inducen en la estructura deformaciones de dos tipos
plásticas, también conocidas como permanentes y resilientes (elásticas), estas
últimas se presentan cuando lasdeformaciones se recuperan de manera
instantánea en el momento que la carga deja de actuar; mientras que las primeras
se presentan después de la aplicación de la misma y son acumulativas.
Las deformaciones tienen gran importancia en los procedimientos para el diseño
de pavimentos que actualmente se utilizan debido a que este parámetro debe ser
mantenido en niveles tolerables (IMT, 2001).
Lasdeformaciones elásticas son importantes para las capas superiores de la
estructura de pavimento como la carpeta asfáltica y bases estabilizadas, debido a
que éstas se ven sometidas a grandes esfuerzos repetidos y producidos por el
tráfico vehicular, que generan niveles de deformación muy altos y provocan fallas
por fatiga cuando las capas del pavimento son muy rígidas (Hidalgo & Rodriguez,
2004).Las cargas vehiculares no son constantes, tienen duración y magnitud variables y
se presentan como aplicaciones de carga que se repiten de manera cíclica y
cuyas repeticiones producen inicialmente los dos tipos de deformación
mencionados anteriormente, pero a medida que el número de aplicaciones
aumenta, las deformaciones plásticas se hacen menores. Esto conduce a que
después de 100 a 200repeticiones de carga, la deformación es prácticamente
recuperable (Huang, 2004). Cuando se llega a este estado se logra lo que se
conoce como estado resiliente. El estado resiliente se define como aquel donde
las deformaciones inducidas por una aplicación de carga son prácticamente
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recuperables y las permanentes no casi nulas. De allí nace el concepto de módulo
resiliente, que esusado para explicar las características no lineales de esfuerzodeformación de suelos de subrasante (Hidalgo & Rodriguez, 2004).
3.1 MÓDULO RESILIENTE
El módulo resiliente se define, como aquel que relaciona las tensiones aplicadas y
las deformaciones recuperables (AASHTO, 1993). Se introdujo el término módulo
resiliente como la relación que existe entre la magnitud del esfuerzo desviador
cíclicoen comprensión triaxial y la deformación axial recuperable (Rondon &
Reyes, 2007).
Matemáticamente la ecuación del módulo resiliente está dada por:
Ecuación 3.1.
Donde:
= Módulo Resiliente.
= Esfuerzo desviador dinámico.
= Deformación unitaria recuperada.
= Esfuerzo axial. Esfuerzo principal mayor.
= Presión de confinamiento. Esfuerzo Principal menor
De acuerdo a la literatura cuandoun pavimento se somete a la acción de las
cargas transmitidas por los vehículos, estas cargas son de naturaleza cíclica.
Luego sobre las capas del pavimento se producen deformaciones permanentes y
recuperables o resilientes. Después de un cierto número de ciclos de carga, el
material tiende a poseer casi en su totalidad deformaciones resilientes (Rondon &
Reyes, 2007)

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En la teoríaelástica tradicional el modulo de elasticidad (E) y la relación de
Poisson ( ) definen las propiedades elásticas de un material. Para describir la el
comportamiento recuperable de un material sujeto a cargas cíclicas cargado en un
aparato triaxial se utiliza

. El módulo resiliente es no lineal y dependiente del

esfuerzo (Uthus, 2007).
3.2 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL COMPORTAMIENTORESILIENTE
Rondon & Reyes ( 2007) haciendo una recopilación del estado del conocimiento
del comportamiento resiliente de materiales granulares empleados en para
conformar capas de base y subbase en estructuras de pavimento flexible, listan
como factores que influyen en el comportamiento resiliente: el esfuerzo( esfuerzo
desviador y presión de confinamiento), el contenido de agua, la densidad, la...