Mdulo ResilienteHveem y Carmany en 1948, reconocieron que el mdulo dinmico de elasticidad para subrasantes es un parmetro de gran importancia para entender el agrietamiento (por fatiga) de las superficies de asfalto y que la carga monotnica podra no ser la adecuada para su determinacin. En 1955, Hveem, desarroll el tema comportamiento resiliente de los pavimentos. l propuso la prueba del estabilmetro para caracterizar a las subrasantes. La Universidad de California sigui lo establecido por Hveem. Desarrollaron pruebas de carga repetida e introdujeron el trmino de mdulo resiliente. El mdulo resiliente es un parmetro que se utiliza para comprobar el estado de una capa de firme. Dando una idea de la calidad de la capa y de la durabilidad, ya que se obtiene al aplicar cargas cclicas, lo cual origina un estado tensional similar al de servicio.Cuando un vehculo circula sobre el pavimento, los neumticos transmiten cargas que son absorbidas por la estructura, entonces un elemento diferencial de suelo ubicado en la subrasante, estar sometido a esfuerzos que a su vez inducen un estado de deformaciones (figura 1). Si se considera al material subrasante, con un comportamiento elstico, istropo y homogneo, hiptesis bsica de la mecnica de suelos, los esfuerzos y las deformaciones se relacionaran con el mdulo de elasticidad y relacin de poisson, propios del material.Pero la respuesta real, est en funcin de las caractersticas propias de los materiales que conforman el pavimento y donde las cargas impuestas por el transito tienen un carcter dinmico con muy cortos tiempos de aplicacin. Sin embargo, cuando estos materiales son sometidos a los tipos y niveles de carga que experimenta un pavimento, se genera deformaciones tanto resilientes (recuperables) como permanentes (plsticas). Luego solo parte de la deformacin total inducida, se recupera al cesar la carga aplicada.

Figura 1. Estado de esfuerzos provocados en la subrasante por el paso de un vehculo en movimientoEsto implica, que en estricto rigor, los materiales no presentan un comportamiento elstico, y por ello se introduce el trmino de mdulo resiliente, que corresponde a un modulo elstico supuesto, el cual relaciona las solicitaciones de cargas aplicadas con las deformaciones recuperables.Para la determinacin del MR en suelos, se realiza mediante ensayos triaxiales dinmicos de cargas repetidas en probetas cilndricas, simulando un elemento de suelo, estas probetas son sometidas a un esfuerzo de confinamiento 3 y a un esfuerzo desviador d, este estado de esfuerzo pretende reproducir la condicin de suelo, cuando es sometido a cargas sucesivas de trfico. Una respuesta tpica al ensayo es demostrada en la fig. 2, a partir de esta respuesta y sus componente se puede determinar matemticamente el mdulo resiliente de un material (Ecuacion1).

Figura 2. Ciclo de carga y descarga tpico en un ensayo triaxial con carga repetida

(Ec.1)

Dnde:MR = Mdulo Resiliente.d = 1-3= Esfuerzo desviador dinmico.r = Deformacin unitaria recuperada.1 = Esfuerzo axial. Esfuerzo principal mayor.3 = Presin de confinamiento. Esfuerzo Principal menor.Como en la prctica es de difcil determinacin experimental el clculo de esta variable en la subrasante, lo que se hace es correlacionarla con el valor del CBR a travs de la siguiente ecuacin emprica de Heukelom & Foster (1960) y Heukelom & Klomp (1962).

(Ec.2)Al aplicar la ecuacin 2, surgen varias incertidumbres. Una de ellas es que el ensayo CBR es una medida emprica indirecta de la resistencia al corte y de la rigidez de un material en condiciones no drenadas que se mide bajo una carga monotnica, y en pavimentos la carga llega a ser cclica. Adems, la magnitud del esfuerzo en un pavimento es mucho ms baja que aquella que se genera en la muestra realizada en el ensayo CBR (figura 3).

Figura 3. Relacin entre el CBR y el Mdulo Resiliente (MR)(Brown & Selig, 1991; Garnica et al., 2001; Reyes, 2003; Sawangsuriya & Edil, 2005)En resumen se debe inclinar a realizar ensayos que simulen lo ms real posible las condiciones de carga cclica que experimenta las capas de un pavimento, con el fin de medir y evaluar la deformacin permanente de los materiales, evaluar la resistencia y la magnitud de las deformaciones tanto resilientes como permanentes.Bibliografa(Brown & Selig, 1991; Garnica et al., 2001; Reyes, 2003; Sawangsuriya & Edil, 2005)XIV CONGRESO NACIONAL DE INGENIERIA CIVIL IQUITOS 2003 ENSAYO DE MODULO RESILIENTE Bach. Felicita Marlene Limaymanta Mendoza Ing. Wilfredo Gutirrez Lzares. COMPORTAMIENTO DE MATERIALES GRANULARES EN PAVIMENTOS FLEXIBLES - Estructuras y Geotecnia Universidad Catlica de Colombia