resumen comportamiento de un material granular . Autor Ing. Hugo Rondon

Resumen de la Tesis de Doctorado de Ingeniería “Comportamiento de un material granular no tratado en ensayos triaxiales cíclicos con presión de confinamiento constante (PCC) y variable (PCV)”; del Ingeniero Magister y Doctor Hugo Alexander Rondón Quintana.

-En un pavimento cada capa sufre una carga o esfuerzo de componentes verticales, horizontales y de corte. Las investigaciones paraentender esto se han basado en equipos triaxiales cíclicos con presión de confinamiento variable. En el laboratorio se pueden emular las componentes verticales y horizontales y que la respuesta es similar a los estudios de la ingeniería de pavimentos. En esta investigación se desarrolla un programa experimental más detallado de comparación de un material granular no tratado en estos ensayos. Losresultados arrojan que para algunas componentes la dirección y acumulación de las deformaciones vertical y volumétrica es similar.
Un pavimento de be ser diseñado para que no se presenten deformaciones excesivas por las cargas. Para los pavimentos flexibles las deformaciones están en cada capa. Los métodos de diseño de pavimentos han determinado las mayores deformaciones en la capa subrasante. Aun así envías de capas asfálticas delgadas los materiales granulares soportan los esfuerzos casi en su totalidad y la magnitud de ellos generan valores elevados de deformación permanente. Otras investigaciones en pistas de prueba han demostrado que las deformaciones se producen en las capas granulares [1-10]. Si a esto se suma que el parque automotriz de los países en general ha aumentado en cuanto acantidad de ejemplares y de cargas, cabe decir que se debe dar mayor importancia a las deformaciones de los pavimentos en las vías. La forma de caracterizar y evaluar materiales para un pavimento se ha hecho en ensayos empíricos, lo cual no garantiza la predicción de rigidez y resistencia de un suelo bajo una carga rodante o cíclica.
Debido a lo anterior la ingeniería de pavimentos ha desarrolladoestudios para entender el comportamiento elastoplástico de los materiales granulares bajo cargas cíclicas y condiciones ambientales. Para este tiempo ese comportamiento de estos materiales no ha sido entendido en su totalidad.
Una de las grandes limitaciones para el estudio del comportamiento de estos materiales es la falta de equipos para caracterizar su respuesta dinámica. No existen equiposcapaces de medir al mismo tiempo la influencia de la magnitud de las cargas y la evolución en el tiempo de las condiciones ambientales. La gran mayoría de estudios son sobre ensayos triaxiales cíclicos con presión de confinamiento constante (PCC). En este ensayo solo se aplica esfuerzo vertical a una muestra dejando de lado el esfuerzo horizontal y de corte.
En comparación de los ensayos PCC, lostriaxiales cíclicos de presión de confinamiento variable (PCV) muestran mejor el comportamiento del material granular en un pavimento, pues realiza la carga en ambas direcciones. A pesar que el material en estos dos ensayos experimenta trayectorias de esfuerzo y así comportamiento distinto, la ingeniería de pavimentos supone que la rigidez y deformación de los materiales en ambos ensayos es lamisma. Afirmación basada en los estudios de Allen y Thompson, Brown y Hyde quienes emplearon las trayectorias de esfuerzos para comparar el comportamiento del material granular en ensayos PCC y PCV.
Brown y Hyde dieron valores similares de deformación en ambos ensayos. La limitación fu que no se permitió la influencia del esfuerzo desviador máximo qmax. Pues adoptaron una constante de 200 Kpa, ni lainclinación de las trayectorias de esfuerzo sobre el material.
Uno de los objetivos de este proyecto fue comparar la respuesta de un material granular tipo base BG-2 en los dos tipos de ensayo. Se diseñó entonces una fase experimental teniendo en cuenta alcances y limitaciones de los estudios anteriores.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
Se dividió en dos etapas. Ensayos de caracterización y resistencia...