Ingenieria

I SEMINARIO INTERNACIONAL DE INGENIERIA CIVIL
25 años de la Facultad de Ingenieria Civil - UNSA

EVALUACIÓN ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS FLEXIBLES CON DEFLECTOMETRO BENKELMAN

Ing . Roberto Cáceres Flores

Ingeniero Civil egresado de la Universidad Nacional de San Agustín.

ASOCIACION DE EGRESADOS DE LA FACULTAD DE INGENIE RIA CIVIL Urb. Villa Gloria C-12 Telf.: 238442

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EVALUACIÓN ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS CON DEFLECTOMETRO BENKELMAN

RESUMEN
Conocer la calidad de un pavimento , a través de sus condiciones estructurales , desde un enfoque mecanístico ha sido un objetivo buscado por los ingenieros viales .Más aun , otrora estos se realizaban realizando perforaciones que alteranlas condiciones mecánicas in-situ de las capas estructurales del pavimento. Ante ello emerge un nuevo enfoque de evaluación a través de ensayos de carácter No Destructivo , que mide las condiciones mecánicas del paquete estructural mediante el binomio esfuerzo-deformación.

El presente documento tiene por finalidad presentar dicha evaluación con fines de rehabilitación de pavimentos.INTRODUCCION
La evaluación estructural del pavimento, tiene por finalidad, determinar la capacidad portante del sistema pavimento - subrasante, a lo largo de su periodo de diseño o vida de servicio, dicha capacidad esta referida al soporte de esfuerzos que le impone el tráfico. El desarrollo de evaluación estructural esta basado en el concepto de que el tiempo y las cargas de transito reducen la capacidadestructural del pavimento para resistir cargas y generalmente se busca diseñar un refuerzo para lograr que el pavimento , a partir de su vida remanente , recupere la capacidad de soportar cargas en un nuevo periodo de diseño, esta evaluación permite analizar:

- Estimación del módulo resilente de la subrasante. - Estimación del SNef de la estructura del pavimento.

MODELO MATEMATICO PARAEVALUACION ESTRUCTURAL
La compleja realidad del pavimento en cuanto a su funcionamiento y estructura real, es un problema que los investigadores intentan solucionar , proponiendo modelos teóricos y, su adecuada representación matemática, a fin de reproducir y solucionar, con la mejor aproximación, el comportamiento del pavimento.
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EL MODELO DE MATEMATICO HOGG En los años 1938 y 1944, A.H.A. Hogg presento solución matemática del modelo que se conoce con su nombre, dicho modelo cumple con los requisitos mencionados en el ítem anterior. Este representa al pavimento como una placa elástica deespesor delgado, horizontalmente infinita y, emplazada en una subrasante como una capa elástica homogénea, isotrópica y semi-infinita.

Las cargas externa aplicada al modelo puede ser de distribución uniforme en un área circular de radio “a” ó puntual, con respecto al espesor de la subrasante, Hogg, en el primer artículo lo representa como infinito más en el segundo como espesor finito , limitada poruna base rígida, horizontal y perfectamente rugosa.

DEFLEXIONES EN EL MODELO DE HOGG Las deformaciones en la superficie del sistema para una carga uniformemente distribuida de radio “a” viene dado por la expresión matemática, que es una integral infinita de funciones Bessel y funciones angulares hiperbólicas con “m” como variable de integración y “r” es la distancia horizontal en la placa aleje de carga :

∇ (z=0; r)

= (1+µ0)(3-4µ 0) p.a 2(1- µ0) EÖ

∫

J0(mr/l0) J1(ma/l0) dm

0 m^4 + mΦ(mh/l0)

y
Φ

= Senh m . cosh m + m/(3-4µ 0) Senh² m - m²/(3-4µ 0)²

A ) PARAMETROS BASICOS DEL MODELO

- Rigidez a la flexión de la placa (t-m)

D=

E1.t³ . 12(1- µ 1²)

- Longitud característica (cm)

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