SECCIONES ESTRUCTURALES DE PAVIMENTO FLEXIBLE REFORZADAS EN ZONA DE RODADA VEHICULAR.

La frecuencia con que las llantas de vehículos en movimiento pasan por un punto específico de un carril está relacionada con la distribución de la trayectoria de las llantas

Las fisuras o grietas causadas por fatiga, las roderas y el desgaste se encuentran sólo en una zona particular de un carril

Hay muchos factores que afectan la distribución de la trayectoria de las llantas, tales como la geometría del camino, las distancias libres laterales, condiciones de tráfico, clima, textura y regularidad de la superficie.

OBJETIVOS 1. Proponer configuraciones geométricas para secciones de

pavimento flexible con materiales y espesores variables en el sentido transversal de la calzada.

1. Asignar un modelo de distribución a la localización

transversal de las cargas vehiculares en el ancho de carril2. Ensayar secciones estructurales de pavimento flexible

mediante la simulación de cargas vehiculares con modelos de elemento finito

3. Comparar el comportamiento mecánico de secciones de pavimento flexible convencionales con secciones de materiales y espesores variables.

HIPÓTESIS La localización de cargas vehiculares en el ancho de carril en las carreteras mexicanas atiende a una distribución probabilística específica. El comportamiento estructural de una pavimento flexible responde a la aportación mayoritaria de las franjas de rodada definidas por las llantas de los vehículos. Las zonas adyacentes a las franjas de rodada aportan una capacidad estructural mínima a un pavimento y sólo requieren diseñarse para dotar de confinamiento, amplitud, continuidad y uniformidad a la calzada. La variación de espesores y materiales en el ancho de sección es un medio para estructurar un pavimento con la capacidad portante mínima necesaria acorde a las condiciones de tráfico de diseño.

MARCO TEÓRICO Distribución de trayectoria de rueda

La distribución de trayectoria de rueda puede definirse como la distribución de las cargas vehiculares en la dirección transversal de un pavimento. Varios factores afectan la distribución de trayectoria de rueda, incluyendo la geometría del camino, distancias libres laterales, condiciones de tráfico, características del camino, condiciones climáticas, y tipo de vehículo

Kasahara investigó los efectos de la distribución de la trayectoria de ruedas durante la vida estimada de un pavimento a base de mezcla asfáltica en caliente (61]). En la investigación, un estudio de campo se realizó en carreteras japonesas. Se usaron videocámaras para monitorear la trayectoria de ruedas para distintas condiciones

Se encontró que una distribución normal logarítmica de tres parámetros se ajusta bien a las trayectorias de rueda medidas bajo cada conjunto de condiciones geométricas

Los datos del estudio previo que se muestran en la figura 4-24 indican que la distribución de la trayectoria de ruedas es una función del ancho de carril, con distribuciones más amplias observadas en carriles anchos

Las distribuciones de trayectoria de rueda observadas en pavimentos de cuatro carriles fueron ligeramente más amplias que las de dos carriles. Como se muestra en la figura 4-25. Las distribuciones de trayectoria de rueda en carreteras de cuatro carriles fueron 0.15 m aproximadamente más amplias.

Kasahara estimó profundidades de rodera de una sección típica de pavimento específica con condiciones de carga con y sin desviación. Las profundidades de rodera estimadas fueron de 3 y 11 mm para las condiciones de carga con y sin desviación, respectivamente.

CRONOGRAMACRONOGRAMA

ACTIVIDAD 2015 2016

JULIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

ENERO

FEBRERO

MARZO

ABRIL

MAYO

1. Análisis de funciones de distribución de cargas vehiculares

2. Ajuste de función de distribución de cargas vehiculares a carreteras nacionales

3. Definición de modelos de fatiga y deformación de pavimentos flexibles a aplicar

4. Estudio de las condiciones de simulación de pavimentos flexibles con MEF

5. Propuesta y modelado de secciones estructurales a analizar (métodos IINGEN UNAM y AASHTO)

6. Calibración y simulación de secciones estructurales de pavimento flexible bajo carga vehicular

7. Análisis de resultados de simulación

8. Propuesta de secciones estructurales con espesores y materiales variables en el ancho de calzada

9. Conclusiones y Recomendaciones

10. Elaboración de reporte final