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Modelación Elástica Tridimensional de una Estructura de Pavimento Flexible Compuesta por Materiales Granulares Marginales

Resumen

El propósito de este proyecto es presentar el grado de sensibilidad de algunas variables tanto de diseño como de modelación que influyen en el comportamiento mecánico de estructuras de pavimento flexible. Para la evaluación del grado de sensibilidad se evaluó la respuesta mecánica en términos de tres parámetros de diseño estructural (deflexión superficial, deformación horizontal en el fondo del concreto asfáltico y deformación vertical en la parte superior de la subrasante). Se simularon 108 estructuras de pavimento, resultantes de una parametrización de dos variables de diseño tanto espesores como módulos de elasticidad de las capas estructurales (concreto asfáltico, base y subbase). Las simulaciones realizadas implementaron el método de elementos finitos como metodología para la solución del modelo constitutivo que permite la obtención de la respuesta mecánica en las estructuras de pavimento. Este proceso se realizó a través del programa Code_Bright® y la ayuda del pre y post procesador llamado GiD®. Dentro de las simulaciones fue posible realizar un análisis de convergencia que mostró el tamaño de celda óptimo, que el caso fue de 0,8 m, lo que permitió un enmallado acorde a la obtención de calidad de los resultados con respecto al costo computacional. Dentro de la evaluación del nivel de sensibilidad se demostró la importancia que tienen las variables de diseño evaluadas; sin embargo, los espesores de capa son los que afectan en mayor medida la respuesta de la estructura de pavimento flexible.