diseño estructural de obras de arte en carreteras

DISEÑO ESTRUCTURAL DE OBRAS DE ARTE EN CARRETERAS

A continuación traemos este excelente manual escrito por ING. ARTURO RODRÍGUEZ SERQUÉN que nos habla acerca del DISEÑO ESTRUCTURAL DE OBRAS DE ARTE EN CARRETERAS.

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Importancia del Diseño Estructural de Obras de Arte en Carreteras

El usuario aprecia la calidad y condición de servicio de una carretera de acuerdo a su estado supercial, seguridad de tránsito y economía en su operación. Todos estos factores han sido resumidos en un índice llamado «índice de Servicio o de Serviciabilidad» (según la «pista de prueba» de la AASHTO).

Este índice de Servicio (I.S.) mide las irregularidades superficiales, deterioro, grietas, ahuellamiento, etc.; defectos que dependen en forma relevante de la estructura del pavimento. La variación del óptimo I.S. hasta el valor más bajo tolerable por el usuario determina la vida útil del pavimento. Es así que una estructuración insuficiente acortará esta vida útil.

Por otra parte, los diseños se proyectan para una duración de su estructura llamada horizonte o vida de diseño. Esta condición tampoco será cumplida en la realidad, si el diseño no representa en forma adecuada su entorno y parámetros solicitantes. Esta situación quedará reflejada en una diferencia entre la vida útil y el tiempo de duración estimado en el proyecto.

Al producirse un acortamiento de la vida útil, se habrá perdido a su vez los resultados obtenidos de los estudios de prefactibilidad y de priorización de la inversión que fueron determinados sobre la base de un diseño poco acertado.

SANEAMIENTO

Previo al estudio de criterios de diseño, se debe dejar totalmente claro que no debe malgastarse dinero en construcción de caminos si no se dispone de un estudio de evacuación de aguas. Este debe asegurar que el nivel de la napa freática estará a 1.5m. de la cota del eje de la rasante, durante su peor condición, valor universalmente aceptado.

Esta indicación, que parece muy sencilla y obvia, no siempre se cumple en los proyectos, razón que causa directamente la falla de un diseño que, aunque esté bien ejecutado, no es posible determinar su comportamiento cuando su capacidad de soporte es afectada en forma aleatoria.
Dadas nuestras condiciones geográcas se debe ser cada vez más acucioso a medida que aumentan los índices de precipitación anual. Sólo si se conoce bien este dato del problema, se puede desarrollar un método de diseño y su mantención asociada, que permita apreciar la evolución de su comportamiento. De esta manera se podrá corregir en forma lógica cualquier tipo de falla que pueda aparecer durante su vida útil debido a factores imponderables.

METODOLOGÍA DE DISEÑO ESTRUCTURAL DE OBRAS DE ARTE EN CARRETERAS

Llegar a obtener una metodología de diseño para pavimentos en un país, es un trabajo complejo. Establecida ésta se necesita un lapso de tiempo suficientemente largo para verificar su correcto funcionamiento. Por lo general estos procesos requieren de retroalimentación con los antecedentes de los resultados obtenidos. Esta última condición no es posible obviarla con el conocimiento actual de las distintas disciplinas involucradas.

A juicio del autor, una metodología de diseño consta de dos etapas. La primera es el conocimiento del entorno, que involucra un estudio y valorización de todos los elementos existentes disponibles que puedan ser utilizados en la construcción de una carretera. Además deben formar parte de este estudio el grado de desarrollo actual y su tendencia a mediano plazo (hasta 20 años). La segunda etapa corresponde a la selección del método más apropiado. Este deberá reflejar, tanto en sus resultados económicos como estructurales, la influencia que tendrá el entorno estudiado en la primera etapa.

A continuación se analiza algunos parámetros que en primera instancia parecen relevantes, con la esperanza de que más adelante otros ingenieros aportarán sus conocimientos y experiencia para poder llegar a una metodología que represente nuestra realidad en forma integral

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