Consideraciones sobre el modelo climático en la guía MEPDG (Mechanistic-empirical pavement design guide)

Abstract

The structural analysis by the mechanist way is not something that had thought only for Mechanical – Empirical Pavement Design Guide, because since the final 80ʼs had thought develop some design methodology with this features, but in these days most of the users did not have computer power which we have on this days on the personal computers. Because of this in 1996, on the workshop that was celebrated in Irvine, California, it was decided begin to develop the Mechanical – Empirical Pavement Design Guide. This guide has several mayor implementations like the weight-in-motion transit analysis and the addition of the weather as a design input in the Enhanced Integrated Climatic Model (EICM). The EICM is responsible of model the weather inputs trough time. This weather inputs are: precipitation, temperature, wind speed, sunshine and moisture. With this inputs the EICM makes a prediction of several parameters as moisture and temperature profiles, frost heave and thaw settlement, etc. The EICM required historic data of the input forementioned with an hour periodicity for at least 24 months. Due the previous it was decided to realized a sensibility analysis of the EICM for the different inputs and its impact onto different deterioration parameters as longitudinal cracking, crocodile cracking, IRI, permanent deformation and asphalt modulus. The sensibility analysis was realize with the kind of data that we have in Mexico in conventional weather stations, so we can understand a little the EICM behavior with this data and if we can used it on future analysis.

El análisis de estructuras por medios mecanicistas no es algo que se haya pensado apenas para la Guía de Diseño de Pavimentos Empírico – Mecanicista, ya que desde finales de los 80ʼs se tenía pensado desarrollar metodologías de diseño con estas características pero en aquel entonces la mayoría de los usuarios no contaban con el poder de cómputo con el que se cuenta ahora en las computadoras personales. Debido a esto fue que se decidió hasta 1996 en el taller realizado en Irvine, California, comenzar a desarrollar la Guía de Diseño de Pavimentos E-M, a la cual se le realizaron diversas implementaciones mayores como lo son el análisis del tránsito vehicular mediante espectros de carga y la implementación del factor climático como variable de diseño dentro del programa Enhanced Integrated Climate Model (EICM), el cual quedó integrado en la Guía de Diseño de Pavimentos E-M. El EICM se encarga de modelar el comportamiento de 5 variables climáticas como son, precipitación, temperatura, velocidad del viento, nubosidad y humedad relativa en el transcurso del periodo de diseño de la estructura, con las cuales predice diversos parámetros como pueden ser los perfiles de humedad, temperatura, la presión de poro, el empuje por deshielo en la estructura, etc. Pero para lo cual requiere datos históricos de las variables mencionadas con una frecuencia de una hora durante un periodo mínimo de 24 meses. Debido a lo anterior se decidió realizar el análisis de sensibilidad de EICM para las diferentes variables climáticas y su impacto sobre diferentes parámetros de deterioro como lo son, agrietamiento longitudinal, agrietamiento en piel de cocodrilo, IRI, roderas o deformaciones permanentes y módulos en la carpeta.