Simulación de la infiltración del agua a partir de un daño en la carpeta de pavimento

Resumen

La infiltración de agua de lluvia es una causa importante de falla de los pavimentos, por lo que, en la actualidad, se tiene un especial interés por investigar el ingreso de agua en los pavimentos. Los estudios experimentales que se han realizado al respecto requieren el uso de sensores costosos o frágiles. Como alternativa, se propone utilizar la simulación. Primero se exponen los fundamentos de la metodología de simulación propuesta (se trata, básicamente, de resolver la ecuación de Richards). Luego se presentan los resultados de la caracterización de un pavimento de la Red Federal de Carreteras Mexicanas. Finalmente, se investiga a partir de qué momento el pavimento bajo estudio puede empezar a fallar si un daño en la carpeta queda expuesto a la intemperie.

Las simulaciones indican que el pavimento puede fallar en pocos días si se deja un bache sin tapar. También indican que el pavimento en estudio no debería tener problemas causados por infiltración si se tiene una sola grieta longitudinal en la parte media de la carpeta, lo cual está en desacuerdo con la literatura, donde se sugiere que la infiltración por grandes grietas siempre es una causa importante de daño en los pavimentos. La metodología expuesta en este trabajo puede utilizarse para analizar el diseño y el programa de mantenimiento de otras estructuras de tierra revestidas. Al contrario de lo que se hace tradicionalmente para diseñar sistemas de drenaje en los pavimentos, dicha metodología toma en cuenta el hecho de que las capas de un pavimento pueden estar parcialmente saturadas.