Manual de mecánica de materiales para pavimentos

Los materiales para pavimentos, incluyendo las terracerías y el terreno de cimentación, se ven sometidos a cargas dinámicas de diversas magnitudes que le son transmitidas por el transito vehicular. Las metodologías actuales para el diseño de pavimentos son, en la mayoría de los casos, de carácter empírico, es decir, no incorporan directamente en el diseño el conocimiento actual del comportamiento de los materiales bajo condiciones de prueba representativas.

Aquellas metodologías que tratan de ser mecanicistas se basan en teorías de comportamiento ideales, como lo es la Elasticidad, y tratan entonces de ajustar la realidad a la teoría. Parece, sin embargo, que hay una tendencia de ciertos investigadores para tratar de conformar una verdadera Teoría de Mecánica de Pavimentos. Este trabajo pretende ser una contribución para la consecución de tal fin.

Con el fin de tomar en cuenta la naturaleza cíclica de las cargas que actúan en los materiales que conforman una estructura de pavimento, así como el comportamiento no lineal y resiliente de los materiales, se han realizado en el mundo varios trabajos experimentales, tanto en modelos a escala natural como en muestras de material probadas en el laboratorio, obteniéndose valiosa información sobre el comportamiento esfuerzo-deformación de los materiales.

Las deformaciones resilientes o elásticas son de recuperación instantánea y suelen denominarse plásticas a las que permanecen en el pavimento después de cesar la causa deformadora. Bajo carga móvil la deformación permanente se va acumulando, debe hacerse notar el hecho de que en ciclos intermedios la deformación permanente para cada ciclo disminuye, hasta que prácticamente desaparece en los ciclos finales.

La muestra llega así a un estado tal en que toda la deformación es recuperable, en ese momento se tiene un comportamiento resiliente. De aquí se desprende el concepto de módulo de resiliencia, el cual esta definido como el esfuerzo desviador repetido aplicado en compresión triaxial entre la deformación axial recuperable.

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Autores:

• Paul Garnica Anguas
• José Antonio Gómez López
• Jesús Armando Sesma Martínez