Modelo Matematico

– PROYECTO –

“MODELACION MATEMATICA DETERMINISTICA, DE VALORES DE “CBR” DE SUBRASANTE, COMO HERRAMIENTA DE PLANIFICACION”.

1. INTRODUCCIÓN

Debido a la variada estratificación que se tiene en el país es necesario considerar la resistencia o capacidad portante del suelo como de vital importancia para el desarrollo de distintos proyectos de ingeniería, para esto es necesario realizarensayos que determinen la resistencia del suelo de apoyo, información que permite definir las características generales y específicas de cada tipo de suelo. Dichos ensayos varían de acuerdo a su complejidad y costos, por lo que, se requiere utilizar métodos alternativos para obtener los resultados requeridos con los medios y recursos disponibles.
Los ingenieros, a menudo, deben predecir o estimaralgunas propiedades de los suelos cuando hay poca o ninguna información proveniente de ensayos de laboratorio. Lo cual nos lleva a plantearnos las siguientes preguntas:
¿Cómo estimar una propiedad mecánica del suelo, por ejemplo el CBR (Valor Soporte California), sin recurrir a ensayos de laboratorio?; ¿Es posible construir modelos matemáticos que permitan estimar alguna propiedad del suelo, porejemplo el CBR, a partir del conocimiento de otras propiedades cuya determinación es más simple y toma mucho menos tiempo?; ¿Cuáles son las formas matemáticas que adoptan estos modelos?; ¿Qué implicaciones se tienen en la ingeniería vial?.
Se construyen modelos matemáticos simples y multivariados, mediante los cuales se expresa una variable dependiente o propiedad del suelo que se desea estimar,en función de otra u otras, consideradas como variables independientes. Se usa, como metodología, el análisis multivariado, expresado como regresión múltiple. Se emplean pruebas estadísticas y criterios prácticos que determinan la idoneidad de los modelos y se obtienen, como resultados, expresiones matemáticas que relacionan las diferentes propiedades de los suelos, haciendo un particular énfasisen la estimación del CBR en función de otra u otras propiedades de los suelos y sus implicaciones en la ingeniería de carreteras. Al final, se plantean las conclusiones respectivas.

2. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
La evaluación de las propiedades de resistencia in situ y laboratorio del terreno de cimentación empleando métodos directos siempre es deseada, pero frecuentemente éstos sonengorrosos y costosos, como los ensayos de CBR in situ y de la placa. Debido a esto, se recurre a métodos indirectos, tales como el CBR de laboratorio, ensayando la muestra en condiciones desfavorables, lo cual en muchos casos no logran representar con absoluta fidelidad las condiciones reales de trabajo del suelo.
Despierta entonces el interés en la ingeniería vial la utilización de un método orelación matemática sencilla y confiable para la evaluación del suelo de fundación, como la obtención de valores de CBR mediante datos del tipo de suelo.

3. OBJETIVO
Los ingenieros, a menudo, deben predecir algunas propiedades de los suelos cuando hay poca o ninguna información proveniente de ensayos de laboratorio. Imagínese que, de manera urgente, un ingeniero debe realizar el diseñopreliminar del pavimento y la consecuente estimación del presupuesto de un tramo de carretera. Como es lógico, para el diseño de la estructura del pavimento, se requiere conocer la capacidad soporte o resistencia tanto de la subrasante como de las diferentes capas de suelo del llamado paquete estructural. Expresemos esta capacidad soporte en términos del CBR (Valor Soporte California), cuya determinaciónen laboratorio requiere, al menos, cuatro días, tiempo demasiado largo para el citado ingeniero. En consecuencia: ¿Cómo estimar el CBR del suelo sin recurrir a los ensayos de laboratorio de modo que el ingeniero pueda cumplir su tarea?; ¿Es posible construir modelos matemáticos que permitan estimar el CBR a partir del conocimiento de otras propiedades cuya determinación es más simple?; ¿Cuáles...