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Análisis integral y desarrollo de Plan Quinquenal para la Red Vial Cantonal de la Municipalidad de Flores, Heredia
(2011) Díaz Aguilar, Laura; Loría Salazar, Luis Guillermo, 1974-
La falta de planificación y las malas políticas de inversión han causado que las redes viales nacionales y cantonales se hayan ido deteriorando en las últimas décadas. Recientemente se ha empezado a tomar medidas para detener esta tendencia y rescatar las redes viales. Determinando las características generales, sociales y viales del cantón de Flores, realizando un análisis integral de funcionalidad del manejo de políticas municipales, y haciendo un diagnóstico técnico de la red vial, este proyecto determinó un índice técnico de condición del pavimento, un índice social, un índice político, y diseños tipo de pavimentos, para desarrollar una herramienta que busca maximizar el PCI general de la red vial, tomando en cuenta las estructuras existentes, los tratamientos y sus costos asociados, y el presupuesto anual. El desarrollar un sistema de administración de pavimentos para la Municipalidad de Flores mediante un Plan Quinquenal que optimice los recursos disponibles y tome en cuenta elementos técnicos, sociales y políticos, brinda una base y metodología piloto para otros gobiernos locales del país. Los resultados obtenidos demuestran que mediante la pseudo- optimización se puede mejorar significativamente el PCI de la red vial cantonal de forma paulatina, dependiendo de las condiciones iniciales de la red y del presupuesto disponible.
Desarrollo de modelos estadísticos para la determinación de respuestas mecánicas críticas en pavimentos rígidos
(2015) Quirós Orozco, Ricardo José; Loría Salazar, Luis Guillermo, 1974-
El proyecto desarrolla mediante metodologías estadísticas de regresión lineal múltiple y de redes neurales artificiales, una serie de modelos predictivos de respuestas mecánicas críticas en pavimentos rígidos para su uso en metodologías de diseño mecanicistas. Estos modelos, fueron incluidos en una herramienta de cálculo computacional desarrollada propiamente para el proyecto denominado ApRIGID. La obtención de una base de datos de calibración para el proyecto implico la caracterización y análisis por medio del software de elemento finito ISLAB2000 de 19 683 estructuras de pavimentos rígidos. Los modelos fueron dividas en tres posiciones de carga correspondientes a las tres respuestas mecánicas críticas del diseño empírico mecanicista definidos por la American Association of Highway and Transportation Officials (AASHTO). A partir de los modelos validados mediante técnicas estadísticas, se desarrolló la herramienta de cálculo ApRIGID Los modelos planteados presentan una excelente capacidad de predicción de respuestas mecánicas. La validación estadística desarrollada garantiza un adecuado comportamiento en procesos de diseño mediante metodologías empírico mecanicistas. La aplicación ApRIGID por su parte conformará a futuro, el motor de análisis estructural de la eventual guía de diseño empírico mecanicista de pavimento (CR-ME).
Estudio del fenómeno de deformación permanente de mezclas asfálticas en caliente con ensayos empíricos de flujo y modelación en elemento finito
(2015) Castro Ortiz, Jorge Arturo; Loría Salazar, Luis Guillermo, 1974-
Se desarrolló un estudio del fenómeno de deformación permanente de mezclas asfálticas en caliente (MAC), para determinar ecuaciones predictivas de ahuellamiento, a partir de propiedades mecánicas de la MAC como la cohesión, el ángulo de fricción y el módulo de la mezcla. Esto se realizó ante la necesidad de predecir el deterioro de la mezcla asfáltica ante este tipo de daño. Se planteó utilizar modelos de elemento finito (FEM), que caracterizan las MAC utilizadas, para simular el ensayo de estabilidad y flujo Marshall. En una la primera etapa se desarrollaron ensayos de laboratorio para caracterizar las MAC. Se utilizaron los ensayos triaxial de Smith, módulo dinámico, susceptibilidad a la deformación permanente APA, flow number y, estabilidad y flujo Marshall. Con estos se determinaron las propiedades mecánicas cohesión (C) y ángulo de fricción (et>), las curvas maestras de módulo dinámico, el comportamiento a la deformación permanente y los valores de estabilidad y flujo Marshall. En la segunda etapa se realizaron los modelos FEM del ensayo Marshall con el programa ABAQUS 6.13©, caracterizado con los datos obtenidos en la primera etapa. Por último en la tercera etapa, se generaron los modelos de regresión estadística que predicen la deformación permanente a partir de las propiedades mecánicas de las MAC. La investigación obtuvo resultados que determinan que las propiedades mecánicas C-Cl> no son representativas para caracterizar la estabilidad y flujo de las MAC. La ecuación predictiva de deformación permanente desarrollada a partir de los datos de laboratorio no presenta buena correlación, ya que el flujo no depende de las condiciones del ensayo, mientras que la ecuación predictiva de FEM sí muestra buena correlación, ya que, teóricamente, sí se espera que el flujo varíe ante las diferentes condiciones del ensayo.
Evaluación del comportamiento a la fatiga de una mezcla de concreto MR-4,5 MPa con adición de fibras de polipropileno
(2013) Monge Morales, Sukti; Loría Salazar, Luis Guillermo, 1974-
En nuestro país no se realizan pruebas para cuantificar el daño por fatiga en el concreto, de ahí surge la necesidad de implementar un ensayo que permita contemplar éste tipo de deterioro en el diseño de pavimentos rígidos. A nivel mundial se está estudiando el uso de fibras sintéticas para mejorar el desempeño del concreto, por lo que se evaluó el comportamiento a la fatiga del concreto con adición de fibras de polipropileno. Se realizaron ensayos de resistencia mecánica para evaluar el comportamiento del concreto con y sin adición de fibras de polipropileno. Se eligió un porcentaje de dosificación óptimo de fibra con el que se realizaron los ensayos dinámicos. A partir de los resultados de los ensayos dinámicos se determinó el modelo de fatiga con el cual se realizó el diseño mecanicista del pavimento rígido. La importancia del trabajo radica en la implementación del ensayo de fatiga para concreto en el LanammeUCR. Los resultados de la investigación podrán ser depurados a futuro, siguiendo el mismo método de ensayo. Se encontró que el concreto con adición de fibras de polipropileno presenta mejor comportamiento a la fatiga que el concreto simple.
Evaluación y comparación de las respuestas para el comportamiento de un pavimento flexible, usando la teoría de multicapa elástica, viscoelasticidad y elemento finito
(2012) Mena Corrales, Felipe Antonio; Loría Salazar, Luis Guillermo, 1974-
Existen diversas metodologías de cálculo para determinar, las respuestas de un pavimento flexible (esfuerzos, deformaciones y deflexiones) entre ellas se encuentra la teoría de multicapa elástica, elemento finito (FEM) y la teoría viscoelástica (VE). Asimismo diferentes programas de cómp uto perm iten obtener las magnitudes de las respuestas del pavimento flexible. Tres de estos programas son: Everstress (Multicapa elástica), 3D Move (VE) y Everstress 1.0 (FEM). El propósito que tiene esta investigación es determinar las magnitudes de las respuestas de un pavimento flexible de acuerdo con las características propias de los materiales propios de la realidad costarricense por medio del empleo de las tres herramientas informáticas antes mencionadas. El objetivo de esta investigación es comparar los resultados obtenidos, para así comparar sus diferencias y similitudes. El análisis realizado incluye las caracterizaciones de 32 estructuras típicas de pavimento, compuestas de capa asfáltica (CA), Base granular y Subrasante, la carga se asume constan te y tiene magnitud de 20KN, las propiedades de la capa asfáltica se variaron en dos escenarios, bajo módulo (2500Mpa) y alto módulo (3000 Mpa). Igualmente se procedió a variar las propiedades del material de subrasante. Las propiedades de la base se mantuvieron constantes. Las diferencias entre las magnitudes de las respuestas obtenidas entre las distintas teorías muestran que se debe ser cuidadoso al asumir propiedades en los materiales de pavimentación.