Chapter 3 Background Concepts
3.3 Bayesian Nonparametrics
3.3.4 Hierarchical Dirichlet Processes
Luego de comprobar que existen deficiencias en el cumplimiento de la ley de comportamiento del pavimento para las estructuras diseñadas según lo propuesto por la norma cubana, se procederá a modelar mediante el software ALIZE tres variantes de estructuras con la finalidad de realizar un análisis más detallado para la capa de superficie, base y subbase en aras de obtener las problemáticas causantes de los valores excesivos de deflexión. El objeto de este estudio es analizar el comportamiento de las capas de superficie, base y subbase de forma independiente para cada capa, pero considerando la influencia directa que genera la capa o capas superiores.
3.2.1. Estructuras de prueba
Para el caso de la primera variante se modeló una estructura compuesta por una primera capa de superficie de hormigón asfáltico en caliente de módulo de elasticidad igual a 750 MPa. El espesor de la capa de superficie va a ser obtenido mediante la figura 2 presente en la NC 334 y se va a emplear la relación de E1/E2=1,5 para el tipo de tráfico ligero,
E1/E2=5 para el tipo de tráfico medio y pesado, y finalmente E1/E2=7,5 para el tipo de tráfico pesado. La capa inmediata inferior está compuesta por una capa granular de espesor T-Ts, donde T es el espesor total equivalente definido para cada valor de CBR (5%,10%,15%) y Ts es el espesor de superficie obtenido anteriormente. Esta segunda capa cuenta con un módulo de elasticidad que va a tomar valores de 50 MPa para el tipo de tráfico ligero, 100 MPa para el tipo de tráfico medio y pesado, y de 150 MPa para el tipo de tráfico pesado. Se va a considerar una profundidad de potencia activa (Ha) igual a 5 m donde a partir de ese punto la acción de las cargas del tráfico serán despreciadas. Esta primera variante es mostrada en la figura 3.1.
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Figura 3.1. Variante de estructura 1.Para la segunda variante se modeló una estructura compuesta por una primera capa de superficie de hormigón asfáltico en caliente de módulo de elasticidad igual a 750 MPa. El espesor de la capa de superficie va a ser obtenido mediante la figura 2 presente en la NC 334 y se va a emplear la relación de E1/E2=1,5 para el tipo de tráfico ligero, E1/E2=5
para el tipo de tráfico medio y pesado, y finalmente E1/E2=7,5 para el tipo de tráfico pesado.La capa subyacente está compuesta por una capa de base de espesor igual a 15 cm para los tráficos inferiores e iguales a 5.1 x 105 ejes, y de 20 cm para los superiores al
valor mencionado. Esta segunda capa tendrá un módulo de elasticidad de 300 MPa para materiales seleccionados calizos y para el tipo de tráfico ligero, de 400 MPa para materiales de base pétrea de granulometría contínua y para el tipo de tráfico medio y pesado, y de 500 MPa para piedra triturada limpia, bien graduada y para el tipo de tráfico pesado. Debajo de esta capa se encuentra una capa granular de espesor T-Ts-Tb, donde T es el espesor total equivalente definido para cada valor de CBR (5%,10%,15%), Ts es el espesor de superficie obtenido al principio y Tb el valor de 15 cm o 20 cm según el tráfico de diseño. Esta tercera capa cuenta con un módulo de elasticidad que va a tomar valores de 50 MPa para el tipo de tráfico ligero, 100 MPa para el tipo de tráfico medio y pesado, y de 150 MPa para el tipo de tráfico pesado. Se va a considerar una profundidad de potencia activa (Ha) igual a 5 m donde a partir de ese punto la acción de las cargas del tráfico serán despreciadas. Esta segunda variante es mostrada en la figura 3.2.
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Figura 3.2. Variante de estructura 2.Para la tercera variante se modeló una estructura compuesta por una primera capa de superficie de módulo de elasticidad igual a 750 MPa. El espesor de la capa de superficie va a ser obtenido mediante la figura 2 presente en la NC 334 y se va a emplear la relación de E1/E2=1,5 para el tipo de tráfico ligero, E1/E2=5 para eltipo de tráfico medio y pesado, y finalmente E1/E2=7,5 para el tipo de tráfico pesado.La capa subyacente está compuesta por una capa de base de espesor igual a 15 cm para los tráficos inferiores e iguales a 5.1 x 105 ejes, y de 20 cm para los superiores al valor mencionado. Esta
segunda capa tendrá un módulo de elasticidad de 300 MPa para materiales seleccionados calizos y para el tipo de tráfico ligero, de 400 MPa para materiales de base pétrea de granulometría contínua y para el tipo de tráfico medio y pesado, y de 500 MPa para piedra triturada limpia, bien graduada y para el tipo de tráfico pesado. La tercera capa es la de subbase cuyo espesor se obtiene del despeje T-Ts-Tb, donde T es el espesor total equivalente definido para cada valor de CBR (5%,10%,15%), Ts es el espesor de superficie obtenido al principio y Tb el valor de 15 cm o 20 cm según el tráfico de diseño. Esta tercera capa cuenta con un módulo de elasticidad que va a tomar valores de 60 MPa para el caso de arenas arcillosas para el tipo de tráfico ligero, 130 MPa para gravas areno-arcillosas pobremente graduadas y para el tipo de tráfico medio y pesado, y de 200 MPa para material seleccionado calizo y para el tipo de tráfico pesado. Se va a considerar una profundidad de potencia activa (Ha) igual a 5 m donde a partir de ese punto la acción de las cargas del tráfico serán despreciadas. Esta tercera variante es mostrada en la figura 3.3.