Desarrollo de modelos de deformación permanente para materiales granulares y suelos

Abstract

Durante muchos años el análisis y diseño de pavimentos flexibles se ha basado principalmente en métodos empíricos. Sin embargo, con el desarrollo de nuevos equipos y tecnología, se trabaja alrededor del mundo por desarrollar métodos mecanístico-empíricos que permitan utilizar y conocer de manera más eficiente los materiales en la construcción de carreteras, lo cual a su vez genera un ahorro en comparación con los tradicionales métodos empíricos. El objetivo del presente estudio consiste en la obtención de modelos de deformación permanente para dos materiales granulares utilizados como subbase o base y un suelo utilizado como subrasante en la construcción de carreteras en Costa Rica, para lograr predecir el comportamiento de estos dentro de una estructura de pavimento flexible. Se desarrolla un protocolo de ensayo donde inicialmente, se caracterizaron los materiales. Seguidamente, se compacta el material a humedad óptima, en moldes de 101 mm de diámetro y 202 mm de altura. Posteriormente los especímenes, se someten a un ensayo de deformación permanente en una cámara triaxial, donde el esfuerzo de confinamiento es estático y el esfuerzo desviador es dinámico. A cada muestra se le aplica un único esfuerzo de confinamiento y tres esfuerzos desviadores, los cuales varían cada 5000 ciclos de carga. De los resultados obtenidos se observa la variación del comportamiento de los materiales debido a variables como son el número de ciclos, la humedad, el esfuerzo desviador y el esfuerzo de confinamiento, los cuales a su vez son las variables independientes que conforman el modelo y describen el desarrollo de la deformación permanente para cada uno de los materiales.