Comparación de algunas de las metodologías empleadas para la obtención del módulo resiliente de la subrasante en pavimentos flexibles con información obtenida a través del deflectómetro de impacto (FWD) y el California Bearing Ratio (CBR)

Abstract

Los métodos para encontrar el módulo resiliente de la subrasante a partir de un estudio deflectométrico e índice CBR, son cuantiosos y difieren en sus métodos y resultados. Lo anterior, hace que exista una incertidumbre en la práctica de la ingeniería o que se incurra en sobrevalorar el estado estructural de una subrasante en un pavimento flexible. Este trabajo busca comparar las diferentes metodologías a partir de un método no destructivo como lo es el deflectómetro de impacto (FWD), para el cálculo del módulo resiliente de la subrasante sobre pavimento flexible: 1) AASTHO 93, 2) LUKANEN, 3) Federal Highway Administration (FHWA) o Método de HOGG modificado, 4) YONOPAVE, 5) Washington State Department of Transportation (WSDOT), para comparar sus resultados con un método destructivo como lo es el índice CBR en condiciones de humedad natural y saturado. Dentro de la metodología se pretende calcular el factor de ajuste para el cálculo del módulo resiliente de la subrasante (Mr) a partir del módulo resiliente de retrocálculo de la subrasante (Mrr). Los resultados que se obtuvieron en el desarrollo del análisis nos llevan a ultimar que la correlación entre los resultados de las metodologías para el cálculo del módulo resiliente de retrocálculo (Mrr), obtienen un r² > 0.9, exceptuando la metodología de LUKANEN, otro resultado importante es que la correlación entre el módulo resiliente de la subrasante (Mr) calculado a partir del índice CBR y el módulo resiliente de la subrasante calculado a partir de un estudio deflectométrico tienen un r² > 0.9, exceptuando la metodología de LUKANEN, y por último se pudo observar que el valor del factor de ajuste varía de acuerdo a la metodología aplicada para el cálculo del (Mr) a partir de las deflexiones. Dentro de las conclusiones más importantes que se tiene es que la deflectometría ofrece un análisis rápido y económico del comportamiento estructural en condiciones de servicio de un pavimento flexible; lo que nos ofrece una posibilidad de tomar decisiones oportunas respecto al mantenimiento y preservación de la red vial colombiana.

There are numerous methods to determine the subgrade resilient modulus from deflectometric study and CBR value, which vary among them in their results and developments. As a result, this leads to uncertainty in engineering practice or to structural overestimation of subgrades in flexible pavements. This research compares the different methodologies based on the non-destructive method such as falling weight deflectometer (FWD) throughout the determination of the subgrade resilient modulus according to the recommendations of the following sources: 1) ASTHOO 93, 2) LUKANEN, 3) Federal Highway Administration (FHWA) or HOGG Modified Method, 4) YONOPAVE, 5) Washington State Department of Transportation (WSDOT), and the comparison of their results with the destructive method (CBR index) under natural and saturated humidity conditions. According to the methodology, the adjustment factor for the calculation of the subgrade resilient modulus (Mr) is calculated throughout the retro-calculation subgrade resilient modulus (Mrr). First, the results obtained in the development of the analysis allowed to identify that the correlation between the results of the different methodologies used to the Mrr obtained a r² > 0.9, except for the LUKANEN methodology. Second, the correlation between the Mr determined from both the CBR index and the deflectometric study reached a r² > 0.9, except for the LUKANEN methodology. Finally, it is concluded that the value of the adjustment factor varies according to the methodology applied for the Mr calculation through the deflections given by FWD. In this research, the most relevant conclusions reached is that deflectometry technology offers a fast and economic analysis of the structural flexible pavement behavior under service conditions, which might aid in making timely decisions regarding the maintenance and preservation of the Colombian roads.