Módulos de resiliencia en materiales finos y suelos granulares

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Módulos de resiliencia en materiales finos y suelos granulares by Mind Map: Módulos de resiliencia en materiales finos y suelos granulares

1. Factores que afectan el Módulo de Resiliencia en suelos granulares

1.1. Tipo de material

1.1.1. Naturaleza de la roca

1.1.2. Grado de sanidad

1.1.3. Tamaño máximo de las partículas

1.1.4. Angulosidad

1.1.5. Rugosidad

1.1.6. Granulometría

1.1.7. El tipo de material ocasiona variaciones en el módulo resiliente de hasta un 50%

1.1.8. El módulo resiliente aumenta con el nivel de esfuerzos

1.2. Tamaño del espécimen, tipo de compactación, peso específico y granulometría

1.2.1. A mayor tamaño de muestra, menor resultado de módulo resiliente. Esto disminuye a bajos valores de esfuerzo

1.3. Magnitud del esfuerzo aplicado

1.3.1. El módulo resiliente aumenta directamente con el esfuerzo aplicado después de que la deformación recuperable se estabiliza

1.4. Contenido de agua

1.4.1. Al utilizar humedad 2% inferior a la óptimo se incrementa el módulo de resiliencia, y disminuye al utilizar un 2% superior al contenido de agua óptimo

2. Utilización del Módulo de Resiliencia

2.1. Método de diseño de pavimentos AASHTO

2.1.1. El módulo de resiliencia es la propiedad fundamental para caracterizar los suelos de subrasante

2.2. Del tramo de prueba AASHTO a la Guía AASHTO

2.2.1. Tramo de prueba finalizado en 1960

2.2.1.1. Pretendía relacionar las repeticiones de carga con el comportamiento de distintos espesores de materiales

2.2.2. El tramo de prueba dio como resultado la guía AASHTO

2.3. Métodos mecanicistas

2.3.1. Existen dos aspectos importantes para caracterizar los suelos para pavimentos

2.3.1.1. Parámetros del material

2.3.1.2. Características esfuerzo-deformación

2.3.2. Basados en que un pavimento puede considerarse una estructura multicapa elástica o viscoelástica

2.3.2.1. Esto permite calcular esfuerzos, deformaciones o deflexiones debidas al tránsito

2.3.2.2. Es necesario calibrar modelos basados en observaciones de campo

2.3.3. La propiedad básica para la caracterización de los materiales es el módulo de resiliencia, como medida elástica del suelo

2.4. Relaciones constructivas para suelos finos y materiales granulares utilizados en los métodos de diseño mecanicistas

2.4.1. Suelos finos

2.4.1.1. El módulo de resiliencia decrece con el incremento en el esfuerzo desviador

2.4.2. Materiales granulares

2.4.2.1. El módulo de resiliencia se relaciona proporcionalmente con la suma de los esfuerzos principales

2.5. Estimación del valor de módulo de resiliencia

2.5.1. Se han intentado hacer correlaciones entre el módulo de resiliencia y el VRS

2.5.1.1. Estas relaciones dependen del tipo de suelo y la magnitud del VRS

2.5.2. Se ha apreciado que el módulo de resiliencia tiene correlación con la resistencia a la compresión simple a 1% de deformación

3. Caracterización de la solicitación en pavimentos

3.1. Naturaleza cíclica de las cargas que actúan en un pavimento

3.1.1. Cargas dinámicas causadas por el tránsito vehicular

3.1.2. Las cargas involucran esfuerzos normales y cortantes

3.2. Mediciones de esfuerzos y deformaciones en casos reales

3.2.1. Las cargas se transmiten en forma de pulsos

3.2.2. Los valores de las deformaciones corresponden a los de los esfuerzos

3.3. Influencia de la velocidad del vehículo en el tiempo de aplicación de la carga

3.3.1. Los esfuerzo aplicados por una llanta en movimiento tienen una forma senoidal

3.3.2. A mayor velocidad del vehículo, menor tiempo de aplicación de carga

3.4. Mecanismo de deformación de un material sujeto a carga cíclica

3.4.1. El comportamiento esfuerzo-deformación de un pavimento puede ser resiliente o plástico, dependiendo de varios factores que lo afectan

3.4.2. Deformaciones resilientes o elásticas: de recuperación instantánea

3.4.3. Deformaciones plásticas: permanecen después de quitar la carga deformadora. Puede llegar a acumularse.

3.4.3.1. La deformación acumulada puede causar una densificación en el material que lo vuelva más resistente.

3.5. El concepto de Módulo de Resiliencia

3.5.1. Magnitud del esfuerzo desviador repetido en compresión triaxial dividido entre la deformación axial recuperable

3.5.2. Está ligado a un proceso de carga repetida

4. Factores que afectan el Módulo de Resiliencia en suelos cohesivos

4.1. Número de aplicaciones del esfuerzo

4.1.1. Conforme aumenta el número de ciclos, el módulo de deformación resiliente tiende a un valor constante

4.2. Tixotropía

4.2.1. Se le atribuye el resultado de incremento en la resistencia cuando aumenta el tiempo de reposo después de la compactación

4.3. Magnitud del esfuerzo desviador

4.3.1. A mayor esfuerzo desviador, menor módulo de resiliencia

4.4. Método de compactación

4.4.1. El cortante inducido en el suelo es afectado por esto

4.4.1.1. Compactación por amasado: las arcillas tienden a alinearse de forma paralela

4.4.1.2. Compactación estática: las arcillas mantienen su acomodo floculado

4.5. Grado de compactación y contenido de agua

4.5.1. Conforme se aumenta el contenido de agua (más allá del óptimo), comienza a disminuir el peso volumétrico

4.5.1.1. Al aumentar el contenido de agua al momento de la compactación, se ve perjudicado el módulo de deformación resiliente