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Nueva Generación de Deflectógrafos de Medición Contínua

Nueva Generación de Deflectógrafos de Medición Contínua. Gerardo W. Flintsch, Ph.D. Samer Katicha, Ph.D. James Bryce Edgar de León Izeppi, Ph.D. Virginia Tech Transportation Institute, Virginia Tech, Blacksburg, Virginia. Contenido. Generalidades del Programa SHRP2 R06(F)

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Nueva Generación de Deflectógrafos de Medición Contínua

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Presentation Transcript

  1. Nueva Generación de Deflectógrafos de Medición Contínua Gerardo W. Flintsch, Ph.D. Samer Katicha, Ph.D. James Bryce Edgar de León Izeppi, Ph.D. Virginia Tech Transportation Institute, Virginia Tech, Blacksburg, Virginia

  2. Contenido • Generalidades del Programa SHRP2 R06(F) • Descripción de las Tecnologías Disponibles • Posibles Aplicaciones

  3. IntroducciónPor qué medimos las deflexiones del pavimento?

  4. Desempeño Estructural vs. Funcional • La condición Functional se refiere a los daños visibles y aquellos que se detectan por medio de la rugosidad del pavimento • El desempeño funcional es una medida relacionada al tiempo. • La condicion estructural se relaciona más con la habilidad del pavimento para soportar las cargas de diseño dentro de un nivel de servicio por un determinado tiempo. • La condición estructural afecta el desempeño funcional Condition Expected Deterioration Structural condition greater than required Time Structurally Inadequate Pavement

  5. Evaluación de la Capacidad estructural • MétodosDestructivos • Testigos, calicatas, ensayomateriales, etc. • Consumentiempo, costosos, y degradan elpavimento • Métodos No-Destructivos(NDE) • Equipo de medición de deflexiones • Ground Penetrating Radar • TermografíaInfraroja • …

  6. Por que estamos considerando el uso de equpos para la medición continua de deflecciones? • El FWD solo permite la medición en puntosdiscretos a lo largo de secciones del pavimento de forma estacionaria  Interrumpe el trafico y requierecontrol  Se limita la productividad • La medición de lasdeflexiones con equipo continuo permiteuna mayor cobertura • En algunos casos se puede operar a la velocidad del tráfico MenorImpacto a la mobilidad

  7. Definición de un equipo de medición continua de las deflexiones “deflection measuring device constantly moving that can collect data at intervals of approximately 300 mm (1 ft) or smaller using load levels typical of truck loading (i.e. 40-50 kN (9-11 kips) per wheel or load assembly)” • La solución ideal no requiere control del trafico para suoperación • Intervalos de recolección de datos vs. reportados • El intervalo de recolecciónesmuchasveces mayor que los de los datosreportadosdebido al alto nivel de ruidogeneradosdurante la recolección. • El promediarunasección “optimizando” la reducción del ruidoesconsiderablementemejorsi se mantienen los puntos de deflexiónque se generancomorespuesta a lascargas

  8. Descripción de Tecnologías DisponiblesRWD y TSD

  9. RWD • 480 km por día • Mide la distancia al pavimento: • Metodo coincidente para determinar la deflexión • Datos recolectados a 2 kHz (cada 11 mm a 88 km/h) • Deflexión del Pavimento cada 160 m (promedio de las mediciones)

  10. TSD • Recolecta Datos a 1 kHz (cada 20 mm a 70 km/h) • Las medidas generalmente se promedian cada 10 m • 450 km por día • Mide la pendiente de la deflexión: • Mide la velocidad de la deflexión • Divide la velocidad del pavimento por la velocidad del equipo para obtener la pendiente de la deflexión

  11. Ejemplo de pendiente de deflexión del TSD

  12. Aplicaciones ideales para un equipo de medición de deflexion continua • Enfocado a la medición a nivel de red • Determinadobasados en entrevistas con los administradores del pavimento: • Ayuda a identificar los puntosdebiles en la red (o structuralmetnedeficientes) queluego se puedeninvestigar a nivel de proyecto • Diferenciación de seccionesquepuedenserobjeto de preservación de aquellasquerequierentratamientoscorrectivos o rehabilitacion en sumantenimiento • Provee de datos a nivel de red para desarrollar un índice de “salud-estructural” del pavimento para que sea incorporadocomoherramienta en un PMS

  13. Medición de IndícesEstructuralesy comparación con el FWD

  14. Comparación de medidas del TSD y el FWD

  15. Comparación de medidas del TSD y el FWD

  16. Índice de salud estructural con un TSD (Xu et al., 2002, Thyagarajan et al., 2011 • Deformación de lascapas de Asfalto • Pavimento Full depth: • Pavimentos con base de Agregados: Where: εAC = strain at the bottom of the asphalt layer HAC = thickness (mm) of the asphalt layer SCI = Surface Curvature Index (mm) BDI = Base Distress Index (mm).

  17. SCI (Comparación entre TSD and FWD)

  18. BDI (Comparación entre TSD and FWD)

  19. Deformación en la parte inferior de la capa HMA Can be related to Remaining Service Life

  20. ConclusiónQue tan buenos son estos equipos?

  21. Conclusión • Los equipos de medición continua de deflexiones • Puedenayudar a identificar areas “debiles” (o estructuralmentedeficientes) que se puedeninvestigarmás a nivel de proyecto • Diferenciarseccionesquepuedanserbuenoscandidatos para preservacióncomparados con aquellosquepuedenrequerir un tratamientocorrectivo o de rehabilitación • Proveer de datos a nivel de red para calcular un índice de saludestructural del pavimento para suincorporación a un sistema de administración del pavimento (PMS)

  22. Blacksburg, VA

  23. Gracias,

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