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III Capítulo:

Esfuerzos, Deformaciones y

Métodos Mecanísticos

Ing. Johny Bendezu Acero

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3.1

Esfuerzos y deformaciones en

pavimentos flexibles

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Mecanismos de falla

Ahuellamiento en capas bituminosas

Fisuras superficiales

Ondulaciones

Resistencia al deslizamiento

Fisuras iniciadas en la base de la carpeta

Desprendimiento

Ahuellamiento en la sub rasante

Fatiga térmica

Fisuramiento por baja temperatura

Mecanismos de falla en

pavimentos asfalticos

a) Agrietamiento por fatiga

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b) Deformaciones permanentes

en las capas inferiores

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Esfuerzos ocasionados por los

vehículos

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Ubicación de esfuerzos críticos

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Distribución de esfuerzos

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Hipótesis para el cálculo de

tensiones y deformaciones

Capas horizontales, finitas verticalmente

excepto la sub-rasante

Existe continuidad entre las capas

Solo se considera la cargas provenientes del

tráfico

Las fuerzas de inercia se desprecian

Las deformaciones son pequeñas

Análisis Estructural

• Soluciones analíticas

(Burmister, Boussinesq)

– 1 capa

– 2 o más capas

• Teoría Elástica multicapa

(métodos numéricos)

• Métodos de elementos finitos

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Sistema de una capa

(Boussinesq)

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Esfuerzos en el centro de un área

circular (Boussinesq)

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Deformaciones en el centro de un

área circular (Boussinesq)

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Boussinesq

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Comparación Boussinesq-

comportamiento real

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Sistemas multicapas

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Método del espesor Equivalente

(Odemark)

• Desarrollado en 1949 por Odemark, el método de espesor equivalente (MET) es una herramienta práctica cuando se supone un sistema compuesto por capas elásticas.

• Se obtiene resultados bastante aproximados con los programas que emplean métodos elásticos.

• Se transforman los espesores reales en espesores equivalentes de un material homogéneo y se calculan los esfuerzos y deformaciones con Boussinesq.

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Método de

Odemark

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Método de Odemark

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Modelos y Programas para

Análisis de Pavimentos

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Modelos de Falla

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Modelos de

daño

acumulado

(carpeta

asfáltica)

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Modelos de daño acumulado

(subrasante)

Modelos de falla

Instituto del Asfalto

Modelo de falla por agrietamiento:

Modelo de falla por ahuellamiento:

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