Tesis:

Influencia de la Humedad de las Capas Granulares en la Optimización de Inversiones para la Conservación del Patrimonio.


  • Autor: VARELA SOTO, Fernando

  • Título: Influencia de la Humedad de las Capas Granulares en la Optimización de Inversiones para la Conservación del Patrimonio.

  • Fecha: 2015

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S.I CIVIL

  • Departamentos: INGENIERIA CIVIL: CONSTRUCCION, INFRAESTRUCTURA Y TRANSPORTE

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: DELGADO ALONSO-MARTIRENA, Carlos
  • Director/a 2º: CERRO PRADA, María Elena

  • Resumen: La conservación del patrimonio vial no debe ser una opción sino más bien una obligación de las administraciones publicas que deben preservar las inversiones como un valor cuya amortización acelerada puede producir un impacto grave en la economía. La inversión en conservación suele estar por debajo de las cifras recomendadas por el Banco Mundial (2% del valor patrimonial) y, en este sentido, cualquier avance técnico que permita optimizar las inversiones de manera preventiva puede constituir una ventaja en los costes de mantenimiento. Uno de los factores clave a la hora de dimensionar una rehabilitación de tipo estructural es conocer la capacidad portante de las capas del pavimento. Las capas de rodadura que están formadas por mezclas bituminosas o bien por hormigones hidráulicos y las capas inferiores hasta llegar a la explanada suelen estar formadas por materiales granulares cuyas características mecánicas se ven influenciadas, en gran medida, por la humedad que poseen. En algunos métodos y normativas de rehabilitación estructural se aplican factores de corrección sobre la medida de la deformación que se produce bajo la aplicación de una determinada carga y que responde a la totalidad de la estructura del pavimento sin discernir que parte de la misma corresponde a cada capa. La presente tesis pretende establecer una relación entre las precipitaciones y los valores de humedad de las capas granulares así como el valor de los módulos de elasticidad de dichas capas en función de la humedad. El conocimiento de estos valores y su variabilidad permitirá dimensionar cualquier rehabilitación estructural de un modo más homogéneo y racional. De manera secuencial, a lo largo del desarrollo de la presente tesis, se han generado en laboratorio una serie de suelos que responden a una tipología utilizada en los firmes de carreteras, posteriormente se ha evaluado en laboratorio su capacidad portante en función del grado de humedad de dichas capas. De manera paralela se han estudiado diferentes modelos conocidos para prever la infiltración del agua de lluvia, definiendo el más adecuado que, por capas, permite conocer el grado de humedad de los materiales granulares a diferentes profundidades en función de las precipitaciones y del tiempo. Finalmente se ha tratado de contrastar las hipótesis que se extraen de laboratorio y de los modelos de cálculo instalando en un tramo de carretera una serie de sensores de humedad a diferentes profundidades, colocando unas estaciones meteorológicas que han registrado las lluvias entre otros parámetros y, al mismo tiempo, se han tomado medidas de deflexiones durante un año en la zona de ensayo. El análisis de los resultados obtenidos ha permitido avanzar en el conocimiento el comportamiento mecánico de los pavimentos con el objetivo de precisar los cálculos a la hora de dimensionar una rehabilitación y, por lo tanto, optimizar las inversiones en el mantenimiento de los mismos.