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Disciplines

2.1 CIVIL ENGINEERING, Transport engineering, Geotechnics

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This chapter is part of the book "Ingeniería de pavimentos. Innovación y sostenibilidad en la infraestructura vial".

The book is open access at Ingeniería de pavimentos. Innovación y sostenibilidad en la infraestructura vial - UDEM

Abstract

La necesidad de construir pavimentos con mejores especificaciones técnicas y mayores períodos de servicio requiere de una modelación rigurosa de la variabilidad en las propiedades geotécnicas con el fin de garantizar la confiabilidad de estas estructuras. Por lo tanto, se realizó un análisis basado en la confiabilidad del método Aashto-93, considerando la variabilidad geotécnica del suelo, asociada al módulo resiliente de la subrasante. Los diseños por confiabilidad fueron efectuados de acuerdo con las categorías, parámetros y estructuras establecidas por el Manual de diseño de pavimentos asfálticos en vías con medios y altos volúmenes de tránsito, de 1998, del Instituto Nacional de Vías (–Invias–, Colombia) en el Valle de Aburrá.

La variabilidad del módulo resiliente fue evaluada por medio de las funciones de densidad de probabilidad tipo normal y log-normal, según los rangos definidos por el manual de diseño, donde el método de Monte Carlo fue utilizado con el fin de obtener las funciones de densidad de falla de las estructuras seleccionadas. Se realizaron un total de veinticuatro modelaciones teniendo en cuenta las condiciones de precipitación y temperatura del 98,14 % del territorio del Valle de Aburrá. De estos análisis se obtuvo un total de noventa y seis funciones de densidad de falla de pavimentos para cada una de las funciones del módulo resiliente establecidas (normal y log-normal).

Los resultados permitieron obtener un rango de coeficientes de variación del módulo resiliente entre el 21 y el 43 % para garantizar una confiabilidad del 90 %, donde la función log normal presenta el rango más alto en comparación con la función normal. El rango del coeficiente de variación obtenido fue ampliamente menor que los valores geotécnicos reportados en la bibliografía nacional e internacional, lo que compromete la vida útil de las estructuras de pavimento analizadas, si no es considerada la variabilidad inherente del módulo de la subrasante.


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