Evaluación estructural del pavimento con Viga Bénkelman modelo matemático, carretera Cañete - Chupaca : modelo de deterioro y contrastación en campo

Abstract

En este trabajo se ha realizado una evaluación de la condición estructural del pavimento de un tramo de la carretera Cañete-Chupaca, por medio de ensayos no destructivos y de modelos matemáticos de solución de ecuaciones de esfuerzo - deformación. Los ensayos no destructivos han consistido en mediciones de deflexiones superficiales del pavimento con el uso de la Viga Bénkelman, producidas por la aplicación de una carga estándar. Los modelos matemáticos utilizados son los desarrollados para analizar tanto el comportamiento elástico lineal y elástico no lineal de los materiales utilizados en la construcción pavimento y los encontrados en el terreno de fundación de la estructura. La condición estructural del pavimento se ha medido en función de su módulo resiliente. Las deflexiones permitieron obtener las propiedades de los materiales de comportamiento elástico lineal de la estructura utilizando un procedimiento de cálculo inverso. Conocidas estas propiedades se utilizó diferentes modelos de cálculo directo que emplean modelos lineales y no lineales para compatibilizar las deflexiones medidas con las calculadas y obtener los módulos resilientes en los distintos sitios de evaluación a lo largo del tramo. Para realizar la evaluación se contaba con dos series de datos de deflexiones, la primera serie tomada durante el año 2008 y la segunda en el 2010. Contar con dos series de deflexiones permite analizar la variación de la condición de la estructura en el tiempo y comparar los resultados a fin de tener una idea del modelo de deterioro que se produce por la carretera. Este deterioro se ha analizado en función de la pérdida en la capacidad estructural del pavimento como una disminución en su módulo resiliente. Los resultados muestran que, en promedio, la capacidad estructural del pavimento y terreno de fundación en el tramo analizado se ha visto ligeramente reducida entre los años 2008 y 2010. Dado que el tramo en estudio ha recibido diferentes tratamientos de conservación y mantenimiento durante ese periodo, la carretera ha conservado, en gran porcentaje su capacidad estructural a pesar del incremento del tráfico, demostrado en el crecimiento del Índice Medio Diario Anual vehicular.