Aplicación del diseño experimental para el análisis de pavimentos rígidos basado en el método de la PCA

Abstract

En este documento se proponen ecuaciones analíticas para la predicción del espesor de la losa en pavimentos rígidos en función del método de la PCA (Portland Cement Association). La investigación se realizó aplicando la técnica estadística de diseño experimental, para la cual los datos de partida fueron determinados mediante un análisis de las ecuaciones, tablas, gráficos y nomogramas propuestos por la PCA. Un programa computacional fue implementado en MATLAB con la finalidad de analizar varios parámetros de una manera eficiente, permitiendo la selección de soluciones viables. Los modelos propuestos permiten el análisis del espesor de la losa de una forma más simple sin tener que incurrir a la subjetividad de emplear los nomogramas, figuras y tablas. Las ecuaciones derivadas tienen una confiablidad significativa, expresada a través de los coeficientes de correlación que fueron mayores de 0.9750. Del análisis de los modelos se estableció que el uso o no de bermas de concreto influye en gran medida en la determinación del espesor de la losa, y en menor grado afecta el uso o no de pasadores. Independiente del uso de bermas, en caso de emplear pasadores, los modelos propuestos fueron los más simples y la variable más influyente fue el módulo de rotura del concreto. Si no se usan pasadores, el módulo de reacción de la subrasante fue el parámetro con mayor incidencia. De un análisis de los parámetros más relevantes se puede optimizar el espesor de la losa, determinándose un diseño con el mejor costo-beneficio.