Interpretac DEFLEXIONES
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Autores:
Ramón Crespo del Río rcrespo@aepo.es
J. Fernando Ruiz Romero fruiz@aepo.es
1. INTRODUCCIÓN
La deflexión del firme bajo carga es el indicador habitual para determinar las
actuaciones de rehabilitación. En la práctica más común de refuerzo de firmes los
ensayos para medir la deflexión máxima (bajo carga), se acompañan de una inspección
visual, manual o automática, lo que permite, según la norma del Ministerio de Fomento,
establecer un valor estadístico (deflexión característica tomada como la media más dos
veces la desviación típica de la muestra, lo que para una distribución normal garantiza
estadísticamente que el 95% de las deflexiones será menor que la deflexión
característica) y la de cálculo (igual a la característica corregida por temperatura y
humedad) que se utiliza para entrar en las tablas de doble entrada (tráfico y deflexión
de cálculo) y obtener el espesor necesario.
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regresión en este aspecto) apenas superan 10 ó 15 equipos de este tipo funcionando en
Francia, países limítrofes o francófonos, también indicar que la Unión Europea en sus
proyectos de investigación desarrollados bajo el programa COST se ha decidido por los
deflectometros de impacto para la determinación de la capacidad estructural remanente
de firmes de carreteras y aeropuertos. En este sentido el CEDEX ha publicado
recientemente un documento resultado de los grupos de los trabajos internacionales
auspiciados por la Unión Europea denominado “Armonización del uso del Deflectómetro
de Impacto en firmes. Parte primera: Firmes flexibles” . Por incidir en la implantación y
ventaja de estos equipos señalar que existe en Internet un grupo de noticias (news
group) denominado” FWD Users groups”, al que pertenece AEPO Ingenieros Consultores
donde se intercambia experiencias a nivel internacional en este aspecto de la Ingeniería
de Carreteras.
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Deflectómetros o Deflectógrafos. El tipo de equipo de medida más utilizado
internacionalmente es el denominado Deflectómetro de Impacto o FWD (de sus siglas
inglesas Falling Weight Deflectometer) que permite determinar no solo la deformación
bajo el punto de carga o impacto, sino también en una serie de 7 ó 9 puntos
secuencialmente separados del punto central de ensayo a distancias de 20, 30, 45, 60,
90, 120, (150) y (210) centímetros. Con este sistema se obtiene lo que se denomina
“Cuenco de Deflexiones” o línea de influencia de la deformada. Esta información es
mucho más “rica” y útil que la obtenida por aparatos tradicionales como Viga Benkelman
, Deflectógrafos o Curviámetros.
El primer paso una vez obtenidas las deflexiones, será el análisis de las mismas,
realizando un examen cuidadoso de los valores obtenidos, observando si existen puntos
singulares (medidas fuera de rango o valores puntuales no representativos de las
medidas del tramo o puntos singulares que por su valor de deflexion se consideran que
deben ser tratados independientemente, normalmente mediante el saneo y
reconstrucción del firme en la zona de influencia de dicho valor) que pudieran afectar al
proceso que se menciona a continuación.
Por deflexión
Por tipología del firme
Por tráfico
La tramificación por deflexión se realiza por dos criterios, uno estadístico (test
de homogeneidad) y otro complementario y en su caso corrector del anterior, que debe
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ser llevado a cabo por un especialista en firmes, que verificará dicha tramificación. El
coeficiente de variación (cociente entre la desviación típica y la media) de las
deflexiones de cada subtramo determina si la tramificación es aceptable. Valores
inferiores a 0,20 suponen por lo general tramos muy homogéneos y son aceptables
valores hasta 0,40 ó 0,45.
Conocer con fiabilidad la tipología de los firmes y del tráfico es de igual manera
muy importante para la tramificación y posteriores cálculos, y para poder determinar el
estado de conservación de la carretera.
Una vez realizadas todas las etapas descritas anteriormente, se desarrollan los
siguientes pasos que darán como resultado la evaluación del estado estructural de la
carretera y determinar la necesidad de refuerzo o la de una actuación preventiva o
determinar la duración previsible para el firme analizado.
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APLICACIÓN DEL PROGRAMA EVERPAVE DE DETERMINACIÓN DEL ESPESOR DE
REFUERZO DE FIRME
PROPUESTA DE ACTUACIÓN.
Una de las técnicas más utilizadas de evaluación del estado de un firme, consiste
en la estimación de los valores de los módulos de las capas a partir de las deflexiones
medidas mediante el procedimiento conocido con el nombre de “Cálculo Inverso”.
Una vez obtenidos los valores de los módulos se introducen como datos en otra
aplicación que permite determinar el espesor necesario de refuerzo en función del estado
actual del firme (evaluado mediante los módulos de las capas) y del tráfico futuro
estimado y de las características de fatiga de los materiales bituminosos.
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3.2 CÁLCULO DEL REFUERZO: EVERPAVE
El programa utiliza los valores de los módulos de las capas introducidos por el
usuario y el valor del módulo de la Mezcla Bituminosa de refuerzo.
Como norma se suele utilizar el último criterio. Su aplicación implica definir los
siguientes datos:
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J IMD del tramo
J % de Vehículos pesados
J Factor de equivalencia de un vehículo pesado expresado en ejes de 80
kN
J Período de proyecto
J Tasa de crecimiento del tráfico
J Distribución del tráfico pesado por carriles
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4. RESUMEN Y CONCLUSIONES
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ANEJO. EJEMPLO DE APLICACIÓN DE CÁLCULO INVERSO
EVERCALC
El programa necesita que se definan los espesores de las capas del firme que se
quiere calcular.
18 cm de Mezcla Bituminosa
50 cm de Capas Granulares (25 cm de ZA+25 cm de ZN)
Los valores de los módulos de un tramo homogéneo obtenidos por el cálculo del
EVERCALC se presenta a continuación.
Los resultados del cálculo inverso se han utilizado para ser introducidos como
dato de cada tramo para determinar el espesor de refuerzo.
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EVERPAVE
Datos de Tráfico
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Como factor de equivalencia de un vehículo pesado se toma el valor habitual para
zonas de tráfico pesado no muy elevado de 0,5 Ejes de 13 toneladas por vehículo.
Mezcla de refuerzo
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El programa calcula para cada subtramo considerado el espesor de ese tipo de
mezcla que se requiere para que el firme dure el número de ejes estimado. En las páginas
siguientes se resumen los espesores por subtramos, sentido creciente y decreciente y
por calzada completa. Se acompañan las salidas del programa EVERPAVE donde se
incluyen los cálculos.
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