Diseño y análisis de pavimentos articulados para puertos chilenos

Fecha

2022-12

Profesor Guía

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Universidad de Valparaíso

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Departamento o Escuela

Escuela de Ingenieria Civil

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Nota general

Resumen

Dada sus características naturales, Chile presenta una gran oportunidad de generar empleo y comercio exterior mediante vía marítima, considerando que las exportaciones a nivel internacional representan un 60% del producto interno bruto (PIB) [1]. Según la cámara marítima portuaria de Chile [1], durante el año 2021 las toneladas de comercio exterior por vía marítima aumentaron en un 8,2% y su valor en dólares aumentó en un 43,8% respecto al año 2020. Es por esta razón que se hace necesario mantener y diseñar estas estructuras portuarias de forma adecuada, teniendo en cuenta proyectos que sean sostenibles desde el punto de vista social, económico y ambiental. Considerando los altos crecimientos del comercio exterior, es posible pensar en las altas cargas que se presentan a diario en un puerto en Chile. Es por ello, que existe la necesidad de estudiar la zona de almacenamiento y diseñar estructuras de pavimentos capaces de soportar las demandas. Si se considera que la mayoría de los pavimentos portuarios son construidos con hormigón o asfalto, entonces nace la idea de estudiar el comportamiento de un pavimento articulado cuando se somete a solicitaciones mayores a las que habitualmente se presentan en la vía pública, debido a las ventajas que se presentan en comparación a los pavimentos convencionales, tales como menor tiempo de curado, bajo costo de mantención, mayor tolerancia al asentamiento, facilidad de reparación y una estética agradable para el usuario. Desde este punto de vista, cabe mencionar que la mayor carga que se presenta en carreteras de Chile, es igual a 45 toneladas y equivale a ser un camión más remolque [2], mientras que en términos de puertos un contenedor de 40 pies, admite una carga máxima de 30,59 toneladas [3], [4], lo cual al considerar el peso del equipo que lo transporta, supera las 45 toneladas propuestas en carreteras. Un tema no menor es el equipo a utilizar, ya que dependiendo de la capacidad y dimensiones que presente, será posible determinar la cantidad de ejes equivalentes, el diseño y el daño que le provoque al pavimento. Esto se debe a que, al estar dentro de un establecimiento, la maquinaria presenta velocidades menores que las de la carretera, lo cual genera un mayor daño al pavimento en un tiempo prolongado. En consideración a lo anterior, es necesario mencionar que, en el presente trabajo de título, se diseñarán estructuras de pavimento articulado utilizando el método británico “British Ports Association”, llamado “BPA” desde ahora en adelante. Luego, se obtendrán las tensiones y deformaciones mediante un método de capas elásticas. Posteriormente, se modelará el diseño obtenido por el método “BPA” en un software de elementos finitos, donde se obtendrán las tensiones y deformaciones, las cuales serán comparadas con las obtenidas mediante el método de capas elásticas. Por último, se evaluarán los valores obtenidos con los criterios de fallas correspondientes.

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Auspiciador

Palabras clave

PAVIMENTOS FLEXIBLES, CHILE, PUERTOS, HORMIGON

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