Análisis de esfuerzos en pavimentos de concreto tipo whitetopping: caso de estudio vía Biblián-Zhud
DOI:
https://doi.org/10.18537/mskn.12.02.09Palabras clave:
Pavimento rígido, deterioro, refuerzo delgado, esfuerzosResumen
En este documento se presenta los resultados del análisis retrospectivo para determinar las posibles causas del deterioro prematuro del pavimento rígido de la vía Biblián-Zhud, arteria principal que conecta la zona austral con el norte del país. En base a las características de la vía y cargas de tráfico se realiza un análisis de los esfuerzos que se generan en las losas de pavimento. Los esfuerzos son determinados a través de ecuaciones analíticas y métodos de elementos finitos. Se estableció que los resultados por ambos métodos son muy similares. Mediante el empleo de elementos finitos se analizó, adicionalmente, el efecto de las variaciones en las cargas y del espesor del pavimento en los esfuerzos. Se determinó que bajo las cargas actuales y por las variaciones del espesor, el pavimento rígido de la vía no soporta los esfuerzos a los que está sometido, identificándose claramente el desarrollo de diferentes mecanismos de falla siendo los más concurrentes las grietas de esquina, las grietas transversales y las longitudinales.
Descargas
Métricas
Citas
AASHTO. (1993). AASHTO Guide for design of pavement structures. American Association of State and Highway Transportation Officials, Washington, DC, U.S.
ACPA. (2002). Portland cement concrete overlays: State of the technology synthesis. American Concrete Pavement Association. Product Code SP045P. Skokie, IL, U.S.
ACPA. (2011). AirPave guide ACPA. American Concrete Pavement Association, 9450 Bryn Mawr, Suite 150 Rosemont, IL 60018, U.S.
ASTM D6433. (2007). Standard practice for roads and parking lots pavement condition index surveys. ASTM International, West Conshohocken, PA, www.astm.org.
Davids, B. (2003). EverFE theory manual. University of Maine, Civil Engineering Department, U.S.
Davids, W. G., Wang, Z. M., Turkiyyah, G., Mahoney, J., & Bush, D. (2003). Finite element analysis of jointed plain concrete pavement with EVERFE 2.2. Journal of the Transportation Research Board, National Research Council, US, 92-99.
DIRCAIBEA. (2002). M5.2. Catálogo de deterioros de pavimentos rígidos. Reporte técnico. Consejo de Directores de Carreteras de Iberia e Iberoamérica.
Eacker, M. (2004). Three year evaluation of whitetopping projects on M-46. Michigan Department of Transportation, U.S.
Harrington, D., Fick, G. (2014). Guide to concrete overlays, sustainable solutions for resurfacing and rehabilitating existing pavements. 3ra ed. American Concrete Pavement Association, ACPA.
Huang, Y. (2012) Pavement analysis and design. Pearson/Prentice Hall, 2da edición.
INAMHI. (2015). Anuario meteorológico, Nro. 52-2012. Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología, Quito, Ecuador.
Maske, N. A., Anandkumar, A., & Majumder, A. (2013). Analysis of rigid pavement stresses by finite element method & Westergaard’s method by varying sub-grade soil properties. International Journal of Engineering Science Invention, 2(3), 52-55.
Miller, J., & Bellinger, W. (2014). Distress identification manual for the long-term pavement performance program. U.S. Department of Transportation - Federal Highway Administration. Publication NO. FHWA-HRT-13-092.
MTOP. (2018). Informe de tráfico en la vía Zhud-Biblián, sector San José de Inganilla. Reporte técnico. Ministerio de Transporte y Obras Públicas, Ecuador.
Lin, D. F., & Wang, H. Y. (2005). Forensic investigation of ultra-thin whitetopping failures in Taiwan. ASCE Journal of Performance of Constructed Facilities, 19(2).
PCA. (1984). Thickness design for concrete highway and street pavements. Portland Cement Association, U.S.
Rasmussen, R. O., McCullough, B., Ruiz, J., Mack, J., & Sherwood, J. (2002). Identification of pavement failure mechanisms at FHWA accelerated loading facility ultrathin whitetopping project. Transportation Research Record, 1816(1), 148-155. htpps://doi.org/10.3141/1816-16
Rasmussen, R. O., & Ayers, M. (2003). Performance and design of whitetopping overlays for heavily trafficked pavements. Final Report for Concrete Pavement Technology Program Tas 3(99). Federal Highway Administration, Washington, D.C., U.S.
Rasmussen, R. O., & Rozycki, D. K. (2004). Thin and ultra-thin whitetopping - A synthesis of highway practice. NCHRP Synthesis 338, Transportation Research Board, Washington, D.C., U.S.
Rea, R. C., & Jensen, W. G. (2005). A concrete overlay on an asphalt road. The International Journal of Pavement Engineering, 6(2), 111-114. htpps://doi.org/10.1080/10298430500068670
Roesler, J., Harvey, J., Farver, J., & Long, F. (1998). Investigation of design and construction issues for long life concrete pavement strategies. Draft report for the California Department of Transportation, Institute of Transportation Studies, Univ. of California, Berkeley, U.S.
Silfwerbrand, J. (1997). Whitetoppings - Swedish field test and recommendations. Proc., 6th Int. Purdue Conf. on Concrete Pavement, Design and Materials for High Performance, Vol. II 234-244.
Tarr, S. M., Sheehan, M., & Ardani, A. (2000). Mechanistic design of thin whitetopping pavements in Colorado. Transportation Research Record, 1730(1), 64-72. https://doi.org/10.3141/1730-08
Wu, C. L., Tia, M., & Choubane, B. (2007). Forensic investigation of ultrathin whitetopping pavements in Florida. ASCE Journal of Performance of Constructed Facilities, 21(1).
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2021 Jaime Bojorque
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Copyright © Autors. Creative Commons Attribution 4.0 License para cualquier artículo enviado a partir del 6 de junio de 2017. Para los manuscritos presentados anteriormente, se utilizó la licencia CC BY 3.0.
Usted es libre de:
Compartir — compartir y redistribuir el material publicado en cualquier medio o formato. |
Adaptar — combinar, transformar y construir sobre el material para cualquier propósito, incluso comercialmente. |
Bajo las siguientes condiciones:
Atribución — Debe otorgar el crédito correspondiente, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se realizaron cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero de ninguna manera que sugiera que el licenciador lo respalda a usted o a su uso. |
Sin restricciones adicionales: no puede aplicar términos legales o medidas tecnológicas que restrinjan legalmente a otros a hacer cualquier cosa que permita la licencia. |
Mayor información sobre este acuerdo de autoría y licencia, transferencia de derechos o solicitudes de reproducción, pueden ser consultados en este enlace.