5. Ejemplo Práctico del cálculo de módulos en un tramo de investigación de carreteras

Transcripción

1 5. Ejemplo Práctico del cálculo de módulos en un tramo de investigación de carreteras El presente capítulo pretende el realizar un estudio comparativo entre los ensayos destructivos y los no destructivos empleados en la determinación de las características mecánicas de los materiales que componen el firme de una carretera. Para ello se ha empleado los datos de las auscultaciones realizadas en un tramo de investigación de carreteras de la Agencia de la Obra Pública. Este tramo se encuentra situado en el camino de servicio 2 de la margen izquierda de la obra Autovía a la altura del punto kilométrico 16 de la A 376 Sevilla Utrera. Tramo: Intersección de la SE 425 (actual A 8029) a Utrera. En la construcción de esta vía de servicio se han empleado materiales convencionales y no convencionales: Materiales convencionales empleados: Suelo Seleccionado, Zahorra Artificial, Mezclas bituminosas calientes. Materiales no convencionales empleados: son procedentes de la construcción y de la demolición de obras, su denominación habitual es la de RCD. Se han empleado en capas de zahorra artificial y de suelo seleccionado. foto 12 Vista Inicio Tramo de Investigación Tecnológica (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [56]

2 5.1.-Descripción del tramo. El tramo objeto de este estudio se encuentra situado al Norte de Utrera y próximo a Sevilla, su longitud es de 600 metros, se han realizado controles de evolución desde el año 2009 hasta el año figura 26 Ubicación Tramo Investigación tecnológica (Fuente: Elaboración propia) En el camino de servicio se verifica lo siguiente: La intensidad de tráfico es la misma en todos los tramos investigados. El terreno natural subyacente (TNS) presenta una misma naturaleza en todos los tramos por lo que las lecturas del deflectómetro de impacto son comparables a lo largo del tramo Materiales empleados en la vía de servicio Uso de los RCDs En Alemania actualmente se producen 60 M de toneladas año de áridos reciclados, de las cuales, más de 40 M, se destinan al mantenimiento y construcción de bases y subbases de carreteras y vías urbanas. A partir del año 1993, la Directriz RG Min StB 93 facilitó el crecimiento del sector del reciclaje en Alemania y permitieron hacerlos competitivos en los mercados de los materiales granulares destinados a la construcción de bases y subbases de carreteras. Esta tendencia al reciclaje es común en los países de Europa occidental con porcentajes importantes de reciclados. En cuanto a España el uso de material reciclado en firmes de carreteras ha sido muy escaso, y se va avanzando lentamente en su utilización. Se puede citar las siguientes aplicaciones: Mezclas bituminosas en caliente con un porcentaje de material procedente de MBC fresadas de firmes agotados. Reciclados en frío in situ de MBC con emulsión. TRABAJO FIN DE MASTER Página [57]

3 Reutilización de los materiales pétreos procedentes de la demolición de hormigones y asfaltos de losas del aeropuerto de Barajas para los trabajos de ampliación del mismo. Reutilización de los hormigones demolidos de la zona dañada de la T 4 en el Aeropuerto de Barajas Reutilización de áridos reciclados en la construcción de vías ciclistas y corredores verdes. Reutilización de áridos procedentes de la demolición de hormigones en la fabricación de hormigones. Andalucía ha sido en los últimos años una de las comunidades más activas en el uso de materiales reciclados y en el de la redacción de normativa de uso de los mismos incluyendo a continuación algunas de las actividades realizadas: Reciclado in situ en frío con emulsión de Mezclas Bituminosa en caliente en más de 250 km. de calzada de la autovía A 92, con aprovechamiento integral de todo el firme antiguo. Reciclado in situ de la totalidad del pavimento de hormigón antiguo para utilizarlo como capas de apoyo del firme en la propia obra, en un tramo de 20 km. de la A 92 en la provincia de Granada. Reciclado en planta en caliente de la capa de rodadura de MBC del tramo anteriormente citado con colocación total en la propia obra. Con respecto a la utilización de RCD procedentes de las plantas de Andalucía, se pueden citar las siguientes actuaciones: Capas de base en urbanización de las zonas afectadas por el Metro de Málaga. Caminos agrícolas en las provincias de Málaga y Sevilla. Rellenos de excavaciones y canalizaciones. Rellenos provisionales para paso de maquinaria. Utilización de materiales procedentes del tratamiento de residuos de construcción y demolición en la obra de Duplicación de calzada de la A 392, Alcalá de Guadaira Dos Hermanas (Sevilla), en capas de terraplén y de cimiento de firme. Utilización de materiales procedentes del tratamiento de residuos de construcción y demolición en la obra de Acceso Norte a Sevilla (fase II). Eco ruta ejecutada por TRAGSA para el Ministerio de Medio Ambiente: carril rural entre San Pedro de Alcántara y Ronda, empleando zahorra artificial reciclada de hormigón, capa de rodadura. Aparcamiento Avenida de Andalucía, Aparcamiento El Carmen y Aparcamiento Mortadelo, en Málaga. Ejecutados por Contrat Ingeniería y obras para SMASSA (Sociedad Municipal Aparcamientos Málaga), con macadam reciclado de hormigón, como capa drenante en parte inferior de losa de cimentación en planta inferior y zahorra artificial reciclada de hormigón para urbanización y suelo seleccionado reciclado (zahorra de RCD s). Aparcamientos zona de influencia Aeropuerto de Málaga. Utilizando zahorra de RCD s como capa de rodadura. Líneas 1 y 2 del Metro de Málaga y Talleres y Cocheras. UTE Metro Málaga. Empleo de zahorra de RCD s como suelo seleccionado, zahorra de hormigón como zahorra artificial, macadam de hormigón como drenante en trasdoses de muros, arena reciclada en lecho tuberías. Estación depuradora de fangos El Atabal, Málaga. Utilización de zahorra de hormigón y arena de hormigón. Obra ejecutada por Degremont para EMASA. Málaga. TRABAJO FIN DE MASTER Página [58]

4 Calle Pascal. Zahorra de hormigón, macadam y hormigón seco compactado con árido grueso reciclado. Ayuntamiento de Málaga. Obra ejecutada por Tecniobra. Zahorra de RCD s para uso como suelo cemento. Hiper Ronda Málaga. Obra ejecutada por SACYR para el Ministerio de Fomento. En este tramo se emplearon en su construcción los materiales de RCD procedentes de la planta recicladora de ALCOREC situada en las inmediaciones de la autovía Sevilla Utrera, se caracterizaron y se compararon con los convencionales que se usaron. Los materiales que se utilizaron en tramo de investigación son los siguientes: Suelo seleccionado (SS) Albero de la cantera Sánchez Haro de Mairena del Alcor. Zahorra artificial (ZA) Procedente de cantera de Pruna Suelo Seleccionado RCD (SS RCD) Cribado de la planta ALCOREC. Zahorra artificial RCD (ZA RCD) Valorizado de la planta ALCOREC. Se plantearon cuatro paquetes de firme con una longitud de 150 metros en terraplenes cuyas condiciones de contorno son similares: figura 27. Secciones de firme tramos experimentales (Fuente: Elaboración propia) Descripción de la ejecución del tramo La ejecución de la obra fue realizada por la empresa Sevillana AZVI, S.A. Para dar comienzo a la ejecución de los tramos de investigación, en primer lugar se acondicionaron de manera provisional los accesos a las fincas colindantes a la zona de trabajo. A continuación, se procedió con el despeje, limpieza y desbroce del terreno. Se retiró la parte del cerramiento de las parcelas afectadas, una vez que se liberó el acceso, se procedió con el replanteo del trabajo en toda su longitud y anchura delimitando toda la zona de trabajo. A lo largo del trazado marcado había un tramo de aproximadamente 125 m de longitud con restos de hormigonado, por lo que hubo que proceder a su demolición mediante retroexcavadora y pequeña maquinaria (cortadora de hormigón, compresor y martillo neumático). TRABAJO FIN DE MASTER Página [59]

5 foto 13 y foto 14. Demolición y retirada a vertedero del hormigón. (Fuente: Elaboración propia) Una vez retirado a vertedero el hormigón, se realizó un saneo de la plataforma, para lo cual fue necesario el agotamiento y evacuación del agua que se encontraba confinada en el terreno, su posterior relleno con suelo seleccionado y retirada del material de excavación a vertedero, ejecutando drenes profundos en los dos tramos donde se había realizado el saneo ubicados entre los P.P.K.K y el primero de ellos, y el segundo entre los P.P.K.K y En estos trabajos se contó con excavadora neumática, camiones, motoniveladora, rodillo compactador, cuba de agua y pequeña maquinaria (generador y bomba de achique). foto 15. Presencia de humedad(fuente: Elaboración propia) foto 16. Ejecución de drenes. (Fuente: Elaboración propia) En el resto de la obra se llevó a cabo un despeje y desbroce de 30 cm de profundidad media mediante retroexcavadora mixta y motoniveladora, llevando a vertedero todo el material. Una vez ejecutado el despeje, limpieza y desbroce de la zona delimitada, se preparó el fondo de excavación para comenzar con la puesta en obra del material utilizado como asiento del firme. Es decir, se rellenaron todos los pozos o agujeros que quedaban dentro de la explanación, nivelando y compactando la misma mediante el uso de motoniveladora, cuba de agua y rodillo compactador. Dentro de estos trabajos también se ejecutaron los drenajes transversales del camino, situados en los P.P.K.K y P.P.K.K , así como los pasos salvacunetas. TRABAJO FIN DE MASTER Página [60]

6 foto 17 y foto 18. Ejecución de drenajes. (Fuente: Elaboración propia) Tras la preparación de la superficie, se realizó el replanteo delimitándose adecuadamente los tramos definidos en el proyecto de investigación. Se comenzó con el extendido del material utilizado como coronación de explanada en todos los tramos. En primer lugar se suministró y extendió la zahorra artificial procedente de RCD (ZA RCD) utilizada en el tramo 4, a continuación se procedió con el suelo seleccionado procedente de RCD (SS RCD) utilizado en los tramos 3 y 2 y por último se suministró y extendió el suelo seleccionado proveniente de cantera (SS) utilizado en el tramo 1. foto 19. Compactación suelo seleccionado (Fuente: Elaboración propia) foto 20 Extendido de la zahorra. (Fuente: Elaboración propia) Una vez extendido el material se procedió con la humectación y desecación de la primera y única tongada a ejecutar como coronación de explanada, así como al compactado y rasanteado de la misma. En el mismo orden de ejecución, comenzando por el tramo 4 hasta el tramo 1, y con el mismo sistema de ejecución, se procedió a efectuar la primera capa de base del firme de todo el camino, formada por 30 cm de zahorra artificial procedente de RCD (ZA RCD) en el caso de los tramos 4 y 3, y de 30 cm de zahorra artificial procedente de cantera (ZA) en el caso de los otros dos tramos. Los medios mecánicos utilizados en estas actividades fueron: camiones, motoniveladora, cuba de agua y rodillo compactador. Previamente a comenzar con la capa de firme de mezcla bituminosa en caliente, se refinaron los taludes y se ejecutó el drenaje longitudinal. TRABAJO FIN DE MASTER Página [61]

7 Tras realizar el control de calidad de la superficie de asiento de la mezcla bituminosa, en primer lugar se procedió con la aplicación de un riego de imprimación de emulsión bituminosa con una dotación de 0,80 kg/m2. Transcurrido el plazo de curado y comprobado que no quedaban restos de agua en la superficie, se procedió con la puesta en obra de la mezcla bituminosa en caliente tipo D 20. La extensión de la mezcla comenzó por el tramo 1 hacia el tramo 4, dando la mayor continuidad posible evitando así juntas transversales. El equipo utilizado para la puesta en obra del aglomerado estuvo compuesto por una extendedora sobre orugas tipo Titan 7820 equipada con una regla de extendido de alta compactación con sistema de tamper simple y sistema de vibración, camiones de caja lisa y estanca equipados con lona para evitar que se enfríe la mezcla durante el traslado desde la planta de fabricación a la obra, un compactador neumático de 12 tn y un compactador vibratorio de llanta lisa de 8 tn con doble rodillo. foto 21. Actividades de aglomerado (Fuente: Elaboración propia) foto. 22 Instalación de bionda. (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [62]

8 La ubicación de los tramos de prueba del proyecto de investigación se reflejan en el siguiente plano: Tramo 4 2 capas de ZA de RCD Tramo 3 Suelo seleccionado y ZH con rcd Tramo 2 1 capa Suelo seleccionado RCD y ZH convencional Tramo 1 Material convencional figura 28 Vista en Planta de los tramos en los que se divide la actuación. (Fuente: Elaboración propia) 5.2.-Ensayos y control de ejecución durante la obra Se cumplió con lo recogido en los siguientes artículos del PG3 (11) para realizar los ensayos correspondientes en la fase de obras: Para la capa 1: Artículo 330 del PG 3. Terraplenes. Suelo seleccionado. Para la capa 2: Artículo 510 del PG 3. Zahorras. Zahorra artificial. Los trabajos han consistido en la realización de los ensayos de identificación de muestras tomadas en canteras, plantas y extendido y en el control de compactación de las capas del material colocado, según la normativa de ensayos indicada en el Plan de Control. TRABAJO FIN DE MASTER Página [63]

9 Ensayos de identificación de materiales. Suelo seleccionado (de cantera y RCD) En la tabla 22 se expone de forma resumida los resultados obtenidos, tanto en el control de producción como en el control de recepción en lo relativo a RCD y suelo seleccionado de cantera. En la tabla 29 se exponen los resultados obtenidos, marcando en color verde los ensayos de autocontrol y en amarillo los de control de recepción. Se incluye también un gráfico comparativo de los resultados obtenidos para el índice C.B.R. figura 29 Valores de CBR en capa de coronación de explanada. (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [64]

10 Tabla 22. Ensayos de suelo seleccionado de cantera y reciclado (Fuente: Cemosa) TRABAJO FIN DE MASTER Página [65]

11 Zahorra artificial (de cantera y RCD) En la tabla 24 se exponen los resultados obtenidos, marcando en color verde los ensayos de autocontrol y en amarillo los de control de recepción. Se incluyen también gráficos comparativos de los índices C.B.R., de los valores de Equivalente de Arena y de las granulometrías obtenidas. figura 30 Valores de CBR en capa de zahorra artificial. (Fuente: Elaboración propia) figura 31 Valores medios de Equivalente de arena en zahorra artificial de cantera y reciclada. (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [66]

12 Tabla 23 Tabla 24 Ensayos de zahorra artificial de cantera y reciclada (Fuente: Cemosa) figura 32 Huso y curvas granulométricas de zahorra artificial de cantera y reciclada (Fuente: Cemosa) TRABAJO FIN DE MASTER Página [67]

13 Como puede apreciarse, la zahorra artificial de cantera cumple las especificaciones del artículo 510 del PG 3. En cuanto a la zahorra de RCD, la granulometría obtenida se sale del huso ZA 25, especialmente para tamaños inferiores a 4 mm., siendo la granulometría obtenida más fina que lo exigido. En lo relativo a la plasticidad, las muestras tomadas en planta previo a la ejecución de la obra no presentan plasticidad, sin embargo, la muestra de ZA RCD tomada en obra tiene un valor de índice de plasticidad de 4,8, por lo que incumpliría la exigencia de no plasticidad del artículo 510 del PG 3 para zahorras artificiales. Las muestras de ZA RCD incumplen las exigencias tanto del coeficiente de limpieza como del equivalente de arena, para el que se ha obtenido un valor medio de 28, inferior al exigido de 35. En cuanto a la resistencia a la fragmentación, se han obtenido resultados variables, tanto inferiores como superiores a los exigidos en el PG 3. Aunque no existen exigencias en cuanto al ensayo CBR para las zahorras artificiales, se ha realizado éste como medida de la capacidad portante, para valorar su posible influencia en las medidas de deflexión. Al igual que ocurría con el suelo seleccionado, el CBR de la zahorra artificial de cantera (ZA), es aproximadamente el doble que el de la zahorra reciclada (ZA RCD) Ensayos de control de ejecución Medida de la humedad y densidad in situ por el método de los isótopos radiactivos En las tablas 25 y 26 se exponen los resultados obtenidos, marcando en color verde los ensayos de autocontrol y en amarillo los de control de recepción, distinguiendo los resultados por cada capa. Se incluyen también gráficos de los resultados marcando los valores especificados en el PG 3 para los valores de densidad y humedad. TRABAJO FIN DE MASTER Página [68]

14 Tabla 25 Control Humedades y densidades en obra 1º capa (Fuente: Cemosa) TRABAJO FIN DE MASTER Página [69]

15 Tabla 26 Control Humedades y densidades en obra 1º capa (Fuente: Cemosa) TRABAJO FIN DE MASTER Página [70]

16 Analizando estos resultados se observa lo siguiente: Capa de coronación de explanada En cuanto a la compactación, aunque en algunos casos no se consiguió el 97% exigido, en todos los casos se superó el 95%. En lo que respecta a la humedad, excepto en el primer tramo (SS de cantera), los valores de humedad que se obtienen están por debajo del intervalo de humedad especificado por el PG 3. Capa de base del firme Todos los valores de compactación obtenidos son superiores al 98% exigido, en los cuatro tramos. En cuanto a la humedad, están en general por debajo del intervalo de humedad que fija el PG 3. Ensayos de carga con placa (NLT 357) En las figuras 33 y 34 se exponen los resultados obtenidos, marcando en color verde los ensayos de autocontrol y en amarillo los de control de recepción, dividiendo los resultados por capa. Por cada capa se incluyen gráficos con los valores de los módulos de compresibilidad Ev2 y la relación Ev2/Ev1. figura 33 Resultados de los ensayos de carga con placa en capa de suelo seleccionado (Fuente: Cemosa) TRABAJO FIN DE MASTER Página [71]

17 figura 34 Resultados de los ensayos de carga con placa en capa de zahorra artificial (Fuente: Cemosa) Tanto en la capa de coronación como en la de base del firme se han obtenido módulos y valores satisfactorios de relación de módulos. Sí se observa una mayor capacidad de soporte de los materiales convencionales frente a los procedentes de RCD. El tramo cuatro es el que peores resultados presenta a pesar de estar compuesto por dos capas de zahorra procedentes de RCD. TRABAJO FIN DE MASTER Página [72]

18 5.3.-Ensayos no destructivos efectuados en el tramo Georradar Se empleó para la medida de espesores un Georradar de la empresa GYA (ver fotos 23 y 24), el funcionamiento básico ya se explicó en el capítulo 3 del presente trabajo. Aunque simplificadamente se puede decir que un radar es un dispositivo que emite un pulso corto de energía electromagnética y que es capaz de determinar la presencia o ausencia de un objeto mediante el examen de la energía reflejada de dicho pulso. En el caso de una estructura de pavimento, la onda electromagnética viaja hasta que se encuentra con una discontinuidad dieléctrica. Esta discontinuidad puede ser debida a un cambio del material (una nueva capa del pavimento), humedad, presencia de huecos de aire o cualquier otro fenómeno por el que cambie la constante dieléctrica del material. Una parte de la onda es reflejada por esta discontinuidad y el resto continúa su camino hacia el interior del pavimento. Controlando con gran exactitud el tiempo de viaje de la onda desde su inicio hasta la recepción de la reflejada, es posible la determinación de los espesores de cada capa de pavimento o la distancia a la que se encuentra alguna incidencia (armaduras, grietas, despegue de capas, huecos, presencia de humedad, etc.). Es necesario para la determinación de los espesores o distancias, el conocimiento de la constante dieléctrica del material (ver tabla 12). Según la precisión con que se tenga esta constante, más o menos precisa será la determinación de cualquier espesor o distancia. La antena instalada sobre el vehículo todo terreno empleado es del tipo campana TEM de 48, con un ancho de pulso del transmisor de 1 ns del tipo monociclo. La frecuencia de repetición del pulso es de 5 MHz. El receptor tiene una longitud de ventana en tiempo real de 18 ns, con una frecuencia de escaneo de 50 Hz y un ancho de banda de 3 KHz. Lleva incorporado un odómetro digital de precisión para asociar la distancia a cada muestra obtenida así como cualquier incidencia encontrada en la carretera. Su velocidad operativa puede ser hasta de 80 Km/h. La profundidad a que puede penetrar la onda está en función de los materiales que componen la estructura del pavimento ya que la onda va perdiendo energía al atravesar las diferentes capas y dado que unos materiales absorben más energía que otros, la profundidad observable por el Georradar depende de éste tipo de materiales, pero por experiencia se estima en unos 80 cm aproximadamente. El operador en todo momento controla el correcto funcionamiento del equipo mediante una pantalla de visualización y su posterior almacenamiento de los datos obtenidos. Los datos auscultados se recogen en ficheros que son tratados posteriormente en gabinete. foto 23 y foto 24 Vista Georradar (Fuente: Elaboración propia) A continuación se adjuntan los resultados del Georradar en de las distintas capas auscultadas, los espesores de la capa de zahorra de cada tramo se encuentra en las tablas 27, 28,29 y 30. El espesor de mezcla bituminosa existente en los cuatro tramos se puede apreciar en la tabla 31. TRABAJO FIN DE MASTER Página [73]

19 GSA09469 P.K.I P.K. DE OBRA P.K.I. P.K.F. ESPESOR ZAHORRA ARTIFICIAL E.TEÓRICO ( 30 cm ) ESPESOR MEDIO 30.6 DESVIACIÓN 0.3 Tabla 27 espesores capa ZH en Tramo 1 (Fuente: Elaboración propia) GSA09469 P.K.I P.K. DE OBRA ESPESOR P.K.I. P.K.F. ZAHORRA ARTIFICIAL E.TEÓRICO ( 30 cm ) ESPESOR MEDIO 30.0 DESVIACIÓN 0.5 Tabla 28 espesores capa ZH en Tramo 2 (Fuente: Elaboración propia) GSA09469 P.K.I P.K. DE OBRA P.K.I. P.K.F. ESPESOR ZAHORRA RCD E.TEÓRICO ( 30 cm ) ESPESOR MEDIO 30.2 DESVIACIÓN 0.6 Tabla 29 espesores capa Zahorra de RCD tramo 3 (Fuente: Elaboración propia) GSA09469 P.K.I G GI 1020 P.K.F P.K. DE OBRA ESPESOR P.K.I. P.K.F. ZAHORRA RCD E.TEÓRICO ( 30 cm ) ESPESOR MEDIO 30.4 DESVIACIÓN 0.1 Tabla 30 espesores capa Zahorra de RCD tramo 4 (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [74]

20 GSA09515 P.K.I G GI 1020 P.K.F P.K.I. P.K. DE OBRA P.K.F. ESPESORES RODADURA D 20 E.TEÓRICO 5 cm ESPESOR MEDIO 5.6 DESVIACIÓN 0.6 Tabla 31 espesores en mezcla asfáltica (Fuente: Elaboración propia) Deflectómetro de Impacto Este control ha consistido en la determinación de la capacidad portante de las capas, mediante vehículo deflectómetro de impacto, cuya composición y forma de actuación se describen en apartado 2.3 del presente trabajo. Se ha utilizado un deflectómetro de impacto DYNATEST HWD 8081 ver en foto 25. Mediante un programa multicapa que cumple con la teoría de Burmister (ver apartado y 4.1.2) se han calculado las deflexiones teóricas para el firme previsto en cada tongada que se ensayó. Se han auscultado las capas de coronación de explanada (suelo seleccionado), de base del firme (zahorra artificial) y de rodadura de mezcla bituminosa (mezcla D 20), los resultados se incluyen en las figuras 35, 36 y 37, la sección tipo con módulos y deflexiones teóricas se presenta en la tabla 32. Sobre los tramos auscultados se han obtenido las deflexiones. A estos valores se les aplica tanto las condiciones del ensayo marcado en el pliego ADAR de GIASA de Mayo del 2004 (10), como los coeficientes correctores de la deflexión por la humedad de la explanada y temperatura del pavimento, según las correcciones establecidas en la Norma 6.3 IC del Ministerio de Fomento (1). Los valores de deflexiones obtenidos se presentan en las figuras 38 para suelo seleccionado, 39 para zahorra, 40 para mezcla bituminosa. TRABAJO FIN DE MASTER Página [75]

21 figura 35 Cálculo deflexión teórica sobre suelo seleccionado (Fuente: Elaboración propia) figura 36 Cálculo deflexión teórica sobre capa de zahorra (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [76]

22 figura 37 Cálculo deflexión teórica sobre capa de rodadura (Fuente: Elaboración propia) TRAMO 1 SS+ZA Deflexión teórica mm/100 TRAMO 2 SS-RCD+ZA Deflexión teórica mm/100 TRAMO 3 SS-RCD+ZA-RCD Deflexión teórica mm/100 TRAMO 4 ZA-RCD+ZA-RCD RODADURA D-20 5 cm E BASE FIRME 30 cm E Deflexión teórica mm/100 TERRAPLEN 30 cm E3 T.N.S. CBR=3 200 cm E Tabla 32 Resumen s y Deflexiones Teóricos en el ramo. (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [77]

23 figura 38 Deflexiones sobre capa de suelo seleccionado (Fuente: Elaboración propia) 300 TRAMO-1 Z. ARTIFICIAL TRAMO 1, 2, 3 y 4. CARRIL ÚNICO ZAHORRA ARTIFICIAL TRAMO-2 Z. ARTIFICIAL TRAMO-3 Z. ARTIFICIAL (RCD) TRAMO-4 Z. ARTIFICIAL (RCD) Deflexión, 0.01 mm Distancia desde P.K. Obra 21-Mayo-2009 Control-2 y 3 Deflexión Teórica (mm/100) DRENES figura 39 Deflexiones sobre capa de zahorra artificial (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [78]

24 TRAMO-1 S.S. + Z.A. TRAMO 1, 2, 3 y 4. CARRIL ÚNICO RODADURA D-20 TRAMO-2 S.S. (RCD) + Z.A. TRAMO-3 S.S. (RCD) + Z.A. (RCD) TRAMO-4 Z.A. (RCD) + Z.A. (RCD) Deflexión, 0.01 mm Distancia desde P.K. Obra 02-Junio-2009 Control-4 Deflexión Teórica (mm/100) DRENES ODT figura 40 Deflexiones sobre capa de rodadura (Fuente: Elaboración propia) foto 25 Vista de Vehículo con Deflectómetro de impacto en el tramo (Fuente: Elaboración propia) SEGUIMIENTO DE LA EVOLUCIÓN DE LOS TRAMOS Durante el proyecto se han realizado controles de evolución de deflexiones, en diciembre de 2009, junio de 2010, diciembre de 2010, julio de 2011, diciembre de 2011, junio de 2012 y enero de Se incluye a continuación figura 41 en el que se muestra la evolución en el tramo. TRABAJO FIN DE MASTER Página [79]

25 TRAMO-1 S.S. + Z.A. TRAMO 1, 2, 3 y 4. CARRIL ÚNICO RODADURA D-20 TRAMO-2 S.S. (RCD) + Z.A. TRAMO-3 S.S. (RCD) + Z.A. (RCD) Deflexión, 0.01 mm TRAMO-4 Z.A. (RCD) + Z.A. (RCD) Junio-2009 Control-4 04-julio-2011 Control-8 09-diciembre-2009 Control-5 20-diciembre-2011 Control-9 Distancia desde P.K. Obra 02-junio-2010 Control-6 08-junio-2012 Control diciembre-2010 Control-7 Deflexión Teórica (mm/100) figura 41 Evolución de las deflexiones en el periodo de (Fuente: Elaboración propia) En los resultados de capacidad portante obtenidos, se aprecia con el paso del tiempo un incremento significativo de las deflexiones de los tramos 3 y 4, si se comparan con los valores iniciales, hecho que no se produce en los tramos 1 y 2, en los que las diferencias obtenidas en los distintos controles de evolución podrían explicarse como consecuencia de las medidas en periodos seco y húmedo. Se sigue observando mayores deflexiones en los tramos con materiales de RCD que en los naturales. Así, en el tramo 1, de referencia (con materiales de cantera), se evidencia una mayor capacidad de soporte y deflexiones muy inferiores a las máximas teóricas. En el tramo 2, tenemos mayores deflexiones que en el 1, pero menores que en el 3 y el 4, lo que está justificado por contar este tramo con zahorra de cantera. En teoría, el tramo 4 debería presentar deflexiones más bajas que el 3, al tener como coronación de terraplén una zahorra de RCD frente a un suelo de RCD en el 3; sin embargo, tenemos en el 4 deflexiones más altas, existiendo también en este tramo una mayor dispersión de resultados entre los distintos controles realizados a lo largo del tiempo Ensayos destructivos hechos en el tramo Se han realizado cuatro (4) sondeos, en marzo de 2011, en cada uno de los tramos experimentales ejecutados en la vía de servicio. La localización de los mismos es: Sondeo 1: Tramo 1 (SS ZA). P.K Carril derecho. Foto 27. Sondeo 2: Tramo 2 (SS RCD ZA). P.K Carril izquierdo. Foto 28. Sondeo 3: Tramo 3 (SS RCD ZA RCD). P.K Carril derecho. Foto 29. Sondeo 4: Tramo 4 (ZA RCD ZA RCD). P.K Carril izquierdo. Foto 30. TRABAJO FIN DE MASTER Página [80]

26 Los sondeos se han ejecutado a rotación en seco con extracción de testigo continuo, con una profundidad aproximada de 2 m. Los sondeos consisten en perforaciones en el terreno para reconocer la naturaleza de los niveles del subsuelo a diferentes profundidades mediante la extracción de testigo continuo del terreno. Se trata de introducir un tubo hueco en cuyo extremo inferior va enroscada una corona que va efectuando la perforación mediante rotación. El terreno perforado se aloja en este tubo hueco permitiendo así extraerlo y obtener un testigo continuo hasta la profundidad deseada, para su posterior análisis. En este caso se ha utilizado una sonda a rotación montada sobre orugas (foto 26), Tipo Rolatec, modelo ML 76A, con diámetro de perforación de mm. foto 26. Sonda sobre orugas empleada (Fuente: Cemosa) foto 27. Caja de testigo Sondeo 1 (Tramo 1) (Fuente: Cemosa) foto 28. Caja de testigo Sondeo 2 (Tramo 2) (Fuente: Cemosa) TRABAJO FIN DE MASTER Página [81]

27 foto 29.Caja de testigo Sondeo 3 (Tramo 3) (Fuente: Cemosa) foto 30. Caja de testigo Sondeo 4 (Fuente: Cemosa) Sobre las muestras tomadas en los sondeos se han realizado los ensayos de: Humedad por secado en estufa según UNE Granulometría por tamizado según UNE UNE Límites de Atterberg según normas UNE y UNE Los resultados obtenidos en los ensayos de identificación de las muestras extraídas de los sondeos revelan que el contenido de humedad es bastante mayor en los tramos 3 y 4, con materiales reciclados, y que el suelo seleccionado de RCD empleado en el tramo 2 tiene un porcentaje de humedad más bajo que el del material de los tramos finales. Los resultados de los ensayos realizados se presentan de forma resumida en la tabla 33: TRABAJO FIN DE MASTER Página [82]

28 REFERENCIAS DEL SUELO IDENTIFICADO RESULTADOS OBTENIDOS Granulometría Límites de Atterberg Nº FECHA LOCALIZACION Tamaño % que pasa. Tamiz Límite Límite Indice Humedad Clasificación MUESTRA TOMA Tramo Sondeo Profundidad Descripción máximo ,5 10 6, ,25 0,4 0,16 0,08 Líquido Plástico Plasticidad (%) ASTM /03/ ZA 30 cm S-1 0,10 0,40 Zahorra artificial SC: Arena arcillo-limosa S3 30 cm 20,0 100,0 96,1 84,8 79,1 65,9 59,7 41,9 35,1 25,1 20,5 18,8 17,7 13,4 4,3 2,60 con grava /03/ ZA 30 cm S3 30 cm /03/ ZA 30 cm S3 30 cm S-1 0,40 0,80 Albero (Algunos restos de hormigón pobre) 20,0 100,0 96,4 88,1 86,8 81,6 78,7 70,6 66,3 49,1 29,8 25,9 18,6 16,2 2,4 6,00 S-1 1,50 2,00 Arcilla limosa marrónrojiza 15,20 SM: Arena limosa con grava /03/ ZA 30 cm SS RCD 30 cm /03/ ZA 30 cm SS RCD 30 cm /03/ ZA 30 cm SS RCD 30 cm /03/ ZA 30 cm SS RCD 30 cm S-2 0,10 0,50 Zahorra artificial 12,5 100, ,5 89,0 77,0 73,6 56,3 48,7 36,3 29,6 27,0 17,0 13,9 3,1 2,00 S-2 0,50 0,70 Material reciclado cribado (SS RCD) 12,5 100, ,7 89,8 81,0 77,0 56,8 48,7 35,7 29,2 26,8 17,9 13,5 4,4 3,60 S-2 0,70 1,20 Material reciclado cribado (SS RCD) 12,5 100,0 95,6 91,6 89,9 84,6 81,9 74,1 69,7 55,8 37,9 31,1 24,4 17,4 7,0 5,50 S-2 1,20 2,00 Arcilla limosa marrón clara 13,50 SM: Arena limosa con grava SC: Arena arcillo-limosa con grava SC: Arena arcillo-limosa con grava /03/ ZA RCD 30 cm SS RCD 30 cm /03/ ZA RCD 30 cm SS RCD 30 cm /03/ ZA RCD 30 cm SS RCD 30 cm /03/ ZA RCD 30 cm SS RCD 30 cm S-3 0,05 0,32 Material reciclado (ZA RCD) 12,5 100, ,9 85,1 75,0 71,5 58,3 52,5 39,7 27,4 22,9 26,9 23,5 3,4 10,20 S-3 0,32 0,60 Material reciclado (SS RCD) 25,0 91,4 90,2 78,9 75,2 63,3 60,2 48,6 43,6 32,7 22,6 18,8 27,1 24,4 2,7 11,90 S-3 0,70 1,05 Relleno SM: Arena limosa con grava SM: Arema limosa con grava 12,5 100,0 100,0 93,6 93,6 86,4 85,1 81,9 80,2 75,0 58,8 39,9 23,8 11,2 12,6 11,00 SC: Arena Arcillosa S-3 0,60 1,05 Limo arcilloso marrón amarillento con gruesos 11, /03/ ZA RCD 30 cm ZA RCD 30 cm /03/ ZA RCD 30 cm ZA RCD 30 cm /03/ ZA RCD 30 cm ZA RCD 30 cm S-4 0,05 0,30 Material reciclado (ZA RCD) 12,5 100, ,5 86,3 78,6 74,1 59,4 52,2 35,8 20,4 15,0 23,3 22,0 1,3 7,40 S-4 0,30 0,60 Material reciclado (ZA RCD) 20,0 97,6 93,7 83,1 79,1 71,8 67,6 53,6 47,6 32,8 18,2 12,8 24,0 22,4 1,6 8,30 S-4 1,05 1,70 Arcilla limosa marrón oscura 10,60 SM: Arema limosa con grava SM: Arema limosa con grava Tabla 33 Resultados de los sondeos realizados (Fuente: Cemosa) TRABAJO FIN DE MASTER Página [83]

29 5.5.-Inspección visual del tramo Esta inspección visual se ha realizado al objeto de investigar posibles problemas de drenaje (a lo que apuntan las altas humedades de las muestras de los sondeos de los tramos 3 y 4) y otros posibles factores que permitan explicar la evolución de los valores de deflexiones producida en el final del tramo 3 y todo el tramo 4. A continuación, se detallan, por tramos, las principales características encontradas durante la inspección visual y que se consideran de relevancia en cuanto a su influencia en el comportamiento diferencial de los mismos. Tramo 1 El inicio del tramo 1 tiene una cuneta natural en el margen derecho y linda con la autovía A 376 Sevilla Utrera en el izquierdo (foto 31). foto 31. Inicio del tramo experimental (Fuente: Elaboración propia) A mitad del tramo presenta una pendiente ligeramente ascendente, con una cuneta de hormigón en la margen derecha (fotos 32 y 33). foto 32 y foto 33. Tramo 1 de referencia. (Materiales de cantera) (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [84]

30 Tramo 2 Desde el comienzo presenta pendiente descendente (foto 34); en su punto medio coinciden salidas a otro desguace de vehículos en su margen derecho, con suelo de hormigón, y a una estación de servicio en el izquierdo (foto 35). Finaliza el tramo con cuneta de hormigón en su margen derecho (foto 36) y un muro de contención en el izquierdo que continúan en el tramo 3 (foto 37). foto 34. Comienzo Tramo 2 (SS RCD y ZA) (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [85]

31 foto 35. Tramo 2. Salida a Estación de Servicio (Fuente: Elaboración propia) foto 36. Final tramo 2. Cuneta de hormigón M.D. (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [86]

32 foto 37. Final tramo 2. Muro de contención en la M.I. (Fuente: Elaboración propia) Tramo 3 El inicio del tramo tiene las mismas características que el anterior. Durante su recorrido encontramos en primer lugar una salida al desguace de vehículos en su margen derecho, la cual tiene un drenaje prácticamente cegado (fotos 38 y 39). Tras ésta salida desaparece el muro del margen izquierdo quedando un terraplén natural (foto 40). A continuación nos encontramos con otra salida en el margen derecho, con una obra de fábrica, a partir de este punto la pendiente es ascendente y en el margen derecho existe un terreno de cultivo sobre elevado respecto el tramo (foto 40). foto 38. Inicio tramo 3. Salida a desguace (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [87]

33 foto 39. Tramo 3. Drenaje cegado (Fuente: Elaboración propia) foto 40. Tramo 3. Obra de fábrica (Fuente: Elaboración propia) Tramo 4 Durante todo el tramo se mantienen las condiciones presentes al final del tramo 3 en ambos márgenes (fotos 41 y 42). El tramo es recto hasta su final (foto 43). TRABAJO FIN DE MASTER Página [88]

34 foto 41. Terreno de cultivo sobreelevado respecto al tramo (Fuente: Elaboración propia) foto 42. Tramo 4. Terraplén natural (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [89]

35 foto 43. Final tramo 4 (Fuente: Elaboración propia) Como puede apreciarse en las fotografías 41, 42 y 43. El drenaje del final del tramo 3 y todo el tramo 4 se encuentra cegado. En todo este tramo, en el margen derecho existe un terreno de cultivo sobreelevado respecto a la traza de la carretera, esto aporta humedad, que se manifiesta por la existencia de vegetación típica de zonas húmedas. Los valores más bajos de deflexiones coinciden con la obra de fábrica del PK 0+400, cosa lógica al tratarse de hormigón. Justo al pasar la obra de fábrica, al final del tramo 3 se produce un aumento significativo de las deflexiones, que se va incrementando en los sucesivos controles, debido a la acumulación del agua en ese punto. La ausencia de drenaje en todo este tramo explica los altos valores de deflexión del mismo y su incremento diferencial en relación a los otros tramos. TRABAJO FIN DE MASTER Página [90]

36 Se incluye a continuación una figura en la que se localizan los puntos de toma de las distintas fotografías y las obras de fábrica y elementos de contención 37, 38 35, 36 Posición Fotos de la 26 a la figura 42 Ubicación fotografías (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [91]

37 5.6.-Cálculo de los s de las distintas capas Cálculo Inverso por RMS En el apartado ya se explicó el cálculo inverso a partir de la covergencia del error medio cuadrático, es este método el que se va emplear, para ello se usará el programa Evercalc desarrollado por el departamento de transporte del estado de Washington (55). figura 43 Programa Evercalc (55) El programa (figura 43) utiliza como subrutina el programa WESLEA para calcular las deflexiones teóricas del modelo multicapa elástico y el algoritmo modificado de Gauss Newton para la optimización. En esencia el programa calcula las deflexiones teóricas y las va comparando con las deflexiones medidas ajustando por iteración los valores de los módulos hasta obtener una diferencia entre las deflexiones calculadas y las deflexiones medidas que se considera adecuada. En el uso del programo se ha anclado el módulo del firme bituminoso en 6000 Mpa, ya que al ser el espesor inferior a 75mm se generaban problemas en la convergencia, así mismo se han empleado otras dos capas de 30cm que tienen el módulo modificable, por último el módulo del terreno Natural subyacente se deja también abierto siendo esta la tercera incógnita en el cálculo. Ver figura 44. ESPESOR INCOGNITA teórico C. Poisson Modulo Introducido RODADURA D-20 5 cm E FIJADO ZAHORRA 30 cm E2 ARTIFICIAL LIBRE SUELO SELECCIONADO 30 cm E LIBRE T.N.S. CBR=3 200 cm E LIBRE figura 44 Esquema de Cálculo aplicado en Evercalc (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [92]

38 A partir de estos datos se han obtenido los resultados del cálculo inverso para los módulos de las distintas capas en los ocho controles llevados a cabo desde junio de 2009 hasta enero de 2013 que se presentan a continuación desde la tabla 34 hasta la 41. teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Inverso E , , , ,000 0 E E3 E Tabla 34 Control nº4 de Junio de 2009 s por Cálculo Inverso. (Fuente: Elaboración propia) teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Inverso E , , , ,000 0 E E3 E Tabla 35 Control nº5 de Diciembre de 2009 s por Cálculo Inverso. (Fuente: Elaboración propia) teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Inverso E , , , ,000 0 E E3 E Tabla 36 Control nº6 de Junio de 2010 s por Cálculo Inverso. (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [93]

39 teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Inverso E , , , ,000 0 E E3 E Tabla 37 Control nº7 de Diciembre de 2010 s por Cálculo Inverso. (Fuente: Elaboración propia) teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Inverso E , , , ,000 0 E E3 E Tabla 38 Control nº8 de Julio de 2011 s por Cálculo Inverso. (Fuente: Elaboración propia) teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Inverso E , , , ,000 0 E E3 E Tabla 39 Control nº9 de Diciembre de 2011 s por Cálculo Inverso. (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [94]

40 teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Inverso E , , , ,000 0 E E3 E Tabla 40 Control nº10 de Junio de 2012 s por Cálculo Inverso. (Fuente: Elaboración propia) teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Inverso E , , , ,000 0 E E3 E Tabla 41 Control nº11 de Enero de 2013 s por Cálculo Inverso. (Fuente: Elaboración propia) Para ver la salida del programa Evercalc se puede consultar el Anexo nº3 del presente trabajo Cálculo Directo Modelo Hogg A partir de lo explicado en el apartado 4.1.6, se emplea el método de cálculo directo basado en el modelo elástico de Hogg, para ello se programan dos funciones en lenguaje visual Basic, para así poder implementar el método desde una hoja de cálculo Excel, la primera función determinará la ecuación 1 del apartado 4.1.6, esto es que se elige el modelo de firme a retrocálcular (1,2 o 3 ver apartado 4.1.6). A continuación se determinan los valores del módulo de la subrasante para los distintos sensores, en este caso se ha empleado la hipótesis 1 porque es la que arrojaba valores más realistas, posteriormente se pasa a calcular la longitud de la curva de deflexión, para ello se emplea la segunda función, el código de estas se incluye en el anexo 1 del presente trabajo. Los módulos de la rodadura se calculan a partir de la fórmula (1) del apartado En cuanto a las capas granulares se usa la siguiente expresión determinada por Dorman y Metccalf (56) que relaciona el de la capa inferior (i+1) con la superior (i); 0.2. A continuación se presentan los resultados resumidos del cálculo directo desde la tabla 42 hasta la tabla 49. TRABAJO FIN DE MASTER Página [95]

41 teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Hogg por Hogg por Hogg por Hogg E ,463 2,019 7,965 3,928 4, ,780 2,116 E E3 E Tabla 42 Control nº4 de Junio de 2009 s por Hogg. (Fuente: Elaboración propia) teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Hogg por Hogg por Hogg por Hogg E ,044 49,790 9,378 2,087 6,948 5,374 7,900 4,823 E E3 E Tabla 43 Control nº5 de Diciembre de 2009 s por Hogg. (Fuente: Elaboración propia) teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Hogg por Hogg por Hogg por Hogg E ,083 14,463 6,697 2,089 10,239 15,816 4,885 1,354 E E3 E Tabla 44 Control nº6 de Junio de 2010 s por Hogg. (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [96]

42 teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Hogg por Hogg por Hogg por Hogg E ,898 42,613 8,018 1,550 8,707 7,826 7,465 3,758 E E3 E Tabla 45 Control nº7 de Diciembre de 2010 s por Hogg. (Fuente: Elaboración propia) teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Hogg por Hogg por Hogg por Hogg E ,751 24,278 6,462 1,551 9,361 12,493 5,618 1,967 E E3 E Tabla 46 Control nº8 de Julio de 2011 s por Hogg. (Fuente: Elaboración propia) teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Hogg por Hogg por Hogg por Hogg E ,322 79,782 7,481 2,781 5,214 2,563 8,202 7,297 E E3 E Tabla 47 Control nº9 de Diciembre de 2011 s por Hogg. (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [97]

43 teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD medio por Hogg por Hogg por Hogg por Hogg E ,938 19,505 6,460 1,897 3,707 1,301 5,205 1,792 E , E3 E Tabla 48 Control nº10 de Junio de 2012 s por Hogg. (Fuente: Elaboración propia) teórico TRAMO 1 TRAMO 2 TRAMO 3 TRAMO 4 SS+ZA SS-RCD+ZA SS-RCD+ZA-RCD ZA-RCD+ZA-RCD Hogg por Hogg por Hogg por Hogg E ,662 78,574 9,320 3,276 4,342 1,479 6,113 1,335 E E3 E Tabla 49 Control nº11 de Enero de 2013 s por Hogg. (Fuente: Elaboración propia) Para consultar los datos extendidos del cálculo directo se puede consultar el Anexo Comparación entre los dos métodos, calculo directo e inverso. Se observa que en este caso se ajusta de una manera más razonable los valores obtenidos a partir del cálculo directo, el cálculo inverso parece que funciona razonablemente en el tramo 1, pero no así en los otros tramos, siendo ya muy deficiente su uso en los tramos tres y cuatro, ya que la capa tercera relativa al suelo seleccionado procedente de RCD (E3) (figura 45) da un valor más bajo que la capa del terreno natural subyacente (figura 46), esto se produce también con la capa E3 de estos tres tramos como se puede apreciar en la tabla 47. Por tanto se tienen dudas con respecto a la fiabilidad de los datos obtenidos por cálculo inverso, ya que no parece lógico que el módulo de una capa inferior sea mayor que el de la capa superior, aunque podría deberse a la acumulación de agua por el deficiente drenaje existente en estos tramos, lo cual unido a la naturaleza plástica de los materiales empleados en las capas de RCD hace que los datos obtenidos no se ajusten a lo esperable. Otro factor a tener en cuenta es que la capa bituminosa tiene un espesor de tan solo 5cm, esto puede influenciar negativamente en el cálculo de los módulos por el método de RMS, y tal vez genere la incongruencia en el resultado de módulos para la E3. Una posible explicación a los resultados obtenidos a partir del cálculo inverso, es el excesivo número de incógnitas introducidas (4) en este cálculo, se obtienen resultados más razonables cuando se usan dos o tres incognitas. TRABAJO FIN DE MASTER Página [98]

44 Por otro lado el cálculo directo obtiene valores más razonables en lo que a terreno natural subyacente se refiere, esto se puede apreciar en la figura 47. Al ser valores más próximos a los esperados en este tipo de explanadas. En los valores de módulos obtenidos se detecta una variación estacional entre la época seca y la húmeda, siendo los valores mayores en junio julio y los menores en diciembre enero. Es por esto que para este caso sería más apropiado el emplear el método del cálculo directo para la obtención de los módulos en este tramo de investigación SUELO VALORIZADO T3 C.DIRECTO SUELO VALORIZADO T3 C. INVERSO 0 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 en Mpa figura 45 Evolución del módulo del suelo valorizado en T3. (Fuente: Elaboración propia) TNS T3 C.DIRECTO 50 TNS T3 C. INVERSO 0 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 en Mpa figura 46 Evolución del módulo del TNS en T1. (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [99]

45 TNS C.DIRECTO TNS C. INVERSO MÓDULO EN MPA C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 T1 T2 T3 T4 figura 47 Evolución módulo TNS en todo el tramo. (Fuente: Elaboración propia) TRABAJO FIN DE MASTER Página [100]