Las consideraciones numéricas
realizadas e interpretadas a la luz de
los resultados y comportamientos de los firmes reales a los que se refieren,
tienen una explicación mas rigurosa realizando disección del comportamiento en
la fase inelástica.
Las dos componentes de la deflexión
residual que delimitan la relación causa – efecto, por discontinuidades de la
base o del firme, están relacionadas con las diferencias expresadas y se cuantificarán porcentualmente con respecto al valor total de la deflexión
residual. La explicación de la hipótesis que se expone, se puede comprender más
fácilmente inspeccionando detalladamente el gráfico 47-.
Las líneas azul y roja finas, son las
que resultan de unir los puntos de deformación (parejas de valores deflexión
–carga) en cada una de las deformadas isótropas explicadas anteriormente, la de
color azul representa la deformación real medida en todos los sensores excepto
en el de carga y en todos los casos
estudiados en zonas de firmes sin deterioros muy graves, pasa por el origen
salvo pequeños errores de ajuste. Cuando ocurre esto, estamos ante un firme (si el ensayo deflectométrico realizado es representativo, naturalmente) en el que los posibles problemas inelásticos
no se reflejan mas allá del entorno de la carga (30 cm a cada lado del eje de
la misma). La curva roja gruesa representa la deformación real que hemos medido
y sobre la cual he establecido la hipótesis de que
desde el punto crítico (Deflexión residual-Carga crítica) hasta el origen, la
deformada es una curva contínua y monótona ( parábola) dibujada de color rojo grueso.
Observando la línea roja fina, que
representa el hipotético funcionamiento elástico del firme aplicando los
parámetros encontrados en el ajuste de la deformada real pero sin considerar la
existencia de discontinuidades que desvirtúen dicho funcionamiento elástico ,
encontramos que no pasa por el origen , es decir que el funcionamiento
elástico del firme es imposible en esta zona, pero como el firme realmente
se está deformando desde el primer instante en el que se aplica la carga , y de
forma gradual “de arriba abajo” , hay que admitir que la deformada real se desarrolla tendiendo desde la curva azul
fina a la curva roja gruesa y que además
la curva roja fina (que es una hipótesis elástica) no puede ser real , pero
como ha sido obtenida con los parámetros reales del firme ajustado , el punto
de corte de esta recta con el eje horizontal , está representado una deflexión
que se conseguiría para una carga que llamaremos Subcrítica y que es la
que , en la línea recta
de color azul, representativa de
la deformada correspondiente, sería capaz de producir tal deflexión en el
primer estado (estado inicial) de la
deformación del firme.
El paso desde el punto de carga cero
y deformación cero hasta el inicio del régimen elástico total (punto crítico),
se hace por un camino desconocido pero que debe de pasar por uno de los
dos puntos dibujados de color verde y rojo (que corresponden a las
deformaciones que, en régimen inelástico se producirían hasta llegar la carga
al valor subcrítico) y por el punto crítico.
La deflexión entre cero y la definida
por la carga subcrítica sobre la deformada isótropa calculada con los
parámetros reales del firme excepto las discontinuidades, se le asigna a la
existencia de problemas inelásticos de las capas superiores y el resto de
deflexión hasta llegar a la residual, a problemas inelásticos relacionados con
la base. Como el camino real de la deformación
en la fase inelástica es desconocido, el valor anterior de la deflexión ( Dresf1inf) lo asumiremos como valor
inferior y el que determinamos por el
mismo procedimiento sobre la parábola de deformación residual (Dres1sup ) , lo asumiremos como valor
superior.
Para centrar las ideas y , a falta de una investigación mas profunda, asignaremos
como deflexión delimitadora de las discontinuidades inelásticas en el paquete
resistente de las discontinuidades inelásticas en el apoyo del firme, al valor:
Defres1
= (Dres1inf+Dres1sup)/2.
El valor de la deflexión restante Defres2= Defres -Defres1 es el valor de la componente de la
deflexión residual debida a problemas de huecos en la zona de apoyo de la base
con la subbase.
En el
gráfico Nº 48 se expone el ejemplo del firme
semirrígido cuyas deformadas se presentan en el
gráfico Nº 46 en el que el estudio de la fase inelástica arrojó una carga
subcrítica de 1,5.Ton frente a una carga crítica de 3.8
Ton. La elevada deflexión residual (185
mm/1000) según lo anterior, se puede descomponer en un valor de 100 (media
entre 84 y 117) asignada a problemas de
las capas del firme y un valor 85 (media entre 69 y 102), asignada a problemas
de la base.
El aspecto superficial mostraba problemas de envejecimiento,
cuarteamientos y pérdidas esporádicas de material en la rodadura, así como
fisuración transversal degenerativa en los extremos próximos al arcén.
La solución de inyección por
consolidación funcionó parcialmente y
solo en puntos concretos, el verdadero problema del firme estaba en los
fenómenos de tipo inelástico, Los módulos de la base y los estados tensionales
calculados no se correspondían con el alto nivel de deterioro observado
visualmente.
El gráfico Nº 49 presenta un ejemplo
de firme también semirrígido en el que se detectan problemas inelásticos en
fase de desarrollo a nivel de la capa bituminosa y del plano de contacto de
esta con la grava-cemento.
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