conceptualización y desarrollo del pavelab en el lanammeucr luis guillermo loría salazar, msc, phd...
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Conceptualización y desarrollo del
PAVELAB en el LanammeUCR
Luis Guillermo Loría Salazar, MSc, PhDEdgar Camacho GaritaRicardo Quirós Orozco
¿Qué es el LanammeUCR?
LanammeUCR es un laboratorio de la Universidad de Costa Rica dedicado a:
• Investigación aplicada• Docencia• Transferencia tecnológica• Cooperación técnica
• Primer laboratorio del ramo ACREDITADO ISO 17025 – 2002 en la región latinoamericana
• 80 ensayos acreditados
Áreas de Especialidad
• Ingeniería Sísmica y Gestión del Riesgo.
• Ingeniería de Suelos y Rocas (Geotecnia).
• Ingeniería Estructural.
• Ingeniería de Materiales de Construcción.
• Ingeniería Vial (Programa PITRA –
Ley 8114 y 8603).
• LEY 7099: Laboratorio nacional de referencia
•LEY 8603: Garantizarla máxima Eficiencia de Inversión Pública en Reconstrucción y Conservación de la Red Vial Costarricense
• LEY 8114: Fiscalización, investigación, transferencia de Tecnología, apoyo a municipios, evaluación de redes viales y puente especificación vial costarricense 1.0% Impuesto al combustible
Introducción• Situación del monitoreo a largo plazo
de estructuras de pavimento en Costa Rica
• Posibilidades de ensayos a escala natural
Introducción
• Escogencia de un sistema de Ensayo Acelerado de Pavimentos (APT) mediante un Simulador de Vehículos Pesados (HVS)
Conceptualización Inicial
Introducción
Introducción
•Desarrollo del PaveLab en LanammeUCR
• Importancia
• Instalaciones necesarias
• Implicaciones en el recurso humano
•Desarrollo del proceso de implementación
Implementación del PaveLab
Implementación del PaveLab
2010 •Inicio de proceso de escogencia del APT•Compra del HVS
06/2011 •Delimitación del plan inicial del HVS•Propuestas para la fosa y pista de pruebas
01/2012 •Inicio de la construcción de las instalaciones físicas
6/2012 •Diseño final de pista de pruebas y de fosa•Análisis de instrumentación y Contratación de investigadores
10/2012 •Desarrollo de línea de investigación del Pavelab
12/2012 •Construcción e instrumentación de pistas de prueba
2/2013 •Llegada del HVS a Costa Rica
3/2013 •Inicio de Pruebas y ensayos
Cronograma del proceso de implementación del PaveLab
Plan de investigación del Pavelab
• Conformación de un comité APT (Gobierno, contratistas, gremios profesionales)
• Dos fases de investigación:
• Investigación en laboratorio (2013-2015)
• Investigación en campo
Conformación del Pavelab
Conformación del Pavelab
Instrumentación
Transductor SOPTTransductor PAST Deflectómetro profundidad múltiple MDD
Medidor de actividad en grietas Deflectómetro de superficie
Perfilómetro Laser 3D
Diseño de fosa
•Análisis de profundidad necesaria para disipar esfuerzos
•Análisis mediante Elemento Finito (EverStressFE)
Diseño de fosa
•Análisis de geometría de losa•Análisis mediante Elemento Finito (Abaqus)
•Solución Final•Profundidad 3m Sin Rampa de acceso
Investigación Actual
• Cuatro tramos experimentales, dos pistas con una replica.
• Comparación estructural de espesores de mezcla asfáltica con tipos de bases (granular vs. Estabilizado)
Propiedades\Tramo AC1 AC2 AC3 AC4
H1, cm - (MA) 7.0 7.0 12 12
H2, cm - (Base) 24 24 24 24
H3, cm - (SB) 30 30 30 30
E1 @ 25 °C, MPa 3500 3500 3500 3500
E2, MPa 2000 200 200 2000
E3, MPa 140 140 140 140
E4, MPa 35 35 35 35
Investigación Actual
HMA HMAHMA HMA
GBGB
CTBCTB
SB SBSB SB
0
5
10
15
20
25
0
10
20
30
40
50
60
70
AC1 AC2 AC3 AC4
Thic
knes
s, in
Thic
knes
s, cm
Test Section
Investigación Actual
Investigación Actual
Investigación Actual
Investigación Actual
0
5
10
15
20
25
0 1 2 3 4 5 6
Verti
cal S
tres
s, k
Pa
Distance, m
40 kN
60 kN
Investigación Actual
0.0
0
100,0
00.0
0
200,0
00.0
0
300,0
00.0
0
400,0
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0
500,0
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600,0
00.0
0
700,0
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900,0
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0
1,0
00,0
00.0
0
0.00
1,000,000.00
2,000,000.00
3,000,000.00
4,000,000.00
5,000,000.00
6,000,000.00
7,000,000.00
8,000,000.00
9,000,000.00
10,000,000.00
137,000.001,468,437.50
3,531,796.88
8,651,796.88
Aplicación de carga - Repeticiones de carga contra Ejes Equivalentes
Número de repeticiones
Eje
s Eq
uiv
ale
nte
s
Conclusiones
•La implementación del APT se enmarca dentro del objetivo de mejorar la calidad de vida y competitividad del país.
•Evaluación desde la nanoescala a la escala natural
•El APT es fundamental en el desarrollo de nuevas especificaciones técnicas.
Conclusiones
•El APT es clave en el desarrollo de una Guía Empírica-Mecanista de diseño de pavimentos.
•Generación de modelos de deterioro.
•Evaluación de materiales locales.
• Investigación en nuevas técnicas, tendencias o procedimientos.
