Opportunity structure and preference formation

El procedimiento realizado para el modelado mediante este programa es muy sencillo e intuitivo. Para empezar, se procede a introducir los valores de tráfico. Como nos encontramos con una categoría de tráfico T1, y siguiendo con las pautas que la norma andaluza [6] dictamina para calcular el número de ejes equivalentes, se ha previsto un tráfico de 10.000.000 de ejes equivalentes3_.

Se incluirá la categoría de la explanada que permite la norma andaluza, la cual tiene unas prescripciones que difieren a las de la norma 6.1 I.C [1]. ICAFIR solo nos permite introducir el caso de una categoría de cimiento alta (con un módulo equivalente de 160MPa). Debemos recordar que la categoría de explanada que debemos de utilizar es de una E2 (que según la norma 6.1 I.C garantiza un módulo equivalente de 120MPa). Además, se debe incluir la zona térmica y pluviométrica. Como se ha supuesto que la zona de estudio se encuentra en el Valle del Guadalquivir, se tiene una zona térmica de ZT1 y una pluviométrica ZPS, tal y como se puede comprobar en la Figura 4-10 y la Figura 4-11, ambas sacadas del propio programa.

Figura 4-10. Figura 3.1 que ofrece el programa ICAFIR para elegir la zona térmica

3 _{En el anejo B, el cual se encuentra en el apartado 8.2, se puede observar el procedimiento realizado para llegar hasta dicho valor,}

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Figura 4-11. Figura 3.2 que ofrece el programa ICAFIR para elegir la zona pluviométrica En la Figura 4-12 se puede contemplar los datos que se han introducido para definir las solicitaciones de cálculo.

Figura 4-12. Datos de entrada de las solicitaciones de cálculo mediante el programa ICAFIR El siguiente paso será el de introducir los datos del cimiento que se va a configurar. En este caso, y siguiendo el esquema de la sección de firme de estudio, se introducen los datos de las capas.

Análisis Estructural

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Figura 4-13. Entrada y salida de datos del cimiento del firme mediante el programa ICAFIR El programa utiliza una expresión (ecuación 4-4) que establece una correlación directa entre el CBR4

y el módulo elástico para los suelos inadecuados, marginales, tolerables y adecuados, basándose en la norma andaluza [6] en el apartado 4.7.1.

Cabe destacar que también es necesario indicar el grado de compactación del suelo debido a que el CBR depende del mismo.

𝐸[𝑀𝑃𝑎] = 10 ∗ 𝐶𝐵𝑅( 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑠 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝐺𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛) 4-4 Para el caso en el que se utilicen suelos adecuados del tipo 2, 3 o 4, todo uno o zahorras, sean naturales o artificiales, la norma andaluza en el apartado 4.7.1 toma el módulo elástico directamente. En la Tabla 4-5 se puede observar los módulos elásticos máximos que la norma andaluza recomienda:

Tabla 4-5. Tabla 4.6 de la norma andaluza. Valor máximo del módulo de elasticidad de suelos y materiales granulares

El programa determina que, para esta estructura de capas del cimiento, obtenemos un módulo de compresibilidad de 120.14 MPa y una deflexión de 119.91mm/100. ICAFIR avisa de un error debido a que, para una categoría alta de cimiento, se necesita que el módulo equivalente del cimiento sea de 160MPa para garantizar que dicha explanada es capaz de resistir las solicitaciones. Este resultado era esperado debido a que la norma 6.1 I.C garantiza (a priori) que dicha explanada tiene un módulo resistente de al menos 120MPa, cosa que en este caso es verificada por los resultados analíticos. La

4 _{Ensayo California Bearing Ratio. Se utiliza para «evaluar la carga soporte de un suelo, mediante un test de penetración}

comparado con una grava patrón […]. También mide la resistencia al corte de un suelo en condiciones de humedad y densidad controlada» según [5]

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confusión se debe a que ICAFIR dictamina que se necesita una categoría de cimiento alta para tráficos superiores a un T2, media para T31 y T32 y baja para T41 y T42. Por consiguiente, todas las secciones con explanada E2 según la norma 6.1 I.C con una categoría de tráfico igual o superior a una T2 no puede analizarse según el procedimiento que se está proponiendo, ya que los resultados tenso- deformacionales que ICAFIR obtiene pudieran no reflejar el verdadero estado tenso-deformacional por lo explicado.

A modo de analizar los resultados de ICAFIR en este estudio, se procederá a realizar una comparación con otro modelo de KENPAVE en el que se utilizará un modelo tricapa, en el que el cimiento se supondrá como una capa con un módulo equivalente de 120.14MPa y un coeficiente de poisson de 0.35 (ya que todos los suelos que lo conforman tienen este módulo). La sección de estudio resultante mediante la aplicación de la teoría tricapa de ICAFIR queda representada en la Figura 4-14.

Figura 4-14. Esquema de la sección a estudiar mediante el modelo tricapa de ICAFIR Por último, falta la comprobación del firme, la cual se realiza introduciendo los datos de la estructura de firme que se va a calcular (tres capas: pavimento / base / cimiento, aunque el pavimento se ha modelizado con tres subcapas a su vez –rodadura / intermedia / base-). Los resultados son los siguientes.

Análisis Estructural

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Figura 4-15. Comprobación del criterio de rotura por fatiga con el programa de ICAFIR Según lo presentado en la anterior imagen, la sección cumple a fatiga con el tráfico de 31.81 millones de ejes equivalentes de tipo 13T, produciendo un coeficiente de seguridad de 3.18.

El programa realiza una serie de informes con resultados de la sección estudiada los cuales se incluyen en el apéndice correspondiente al apartado 8.3.2. Cabe destacar que se obtienen resultados según tres hipótesis de carga:

• Caso 1: cálculo de tensiones y deformaciones bajo rueda simple.

• Caso 2: cálculo de tensiones y deformaciones bajo una de las ruedas gemelas. • Caso 3: cálculo de tensiones y deformaciones bajo el centro de las ruedas gemelas.

Figura 4-16. Gráfica de tensión vertical- profundidad comparativa entre los distintos casos de carga que propone ICAFIR

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Figura 4-17. Gráfica de tensión radial- profundidad comparativa entre los distintos casos de carga que propone ICAFIR

Figura 4-18. Gráfica de deformación vertical- profundidad comparativa entre los distintos casos de carga que propone ICAFIR

Análisis Estructural

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Figura 4-19. Gráfica de deformación radial- profundidad comparativa entre los distintos casos de carga que propone ICAFIR

Como en este caso la sección no se puede calcular con ICAFIR, se va a descartar su uso para el análisis tenso-deformacional de esta sección.