Evaluación del efecto de las curvas horizontales, entornos urbanos y la variabilidad de la regularidad superficial de las carreteras, con el tiempo y a lo ancho de su huella, en la medición del perfil longitudinal mediante el uso de perfilómetros inerciales

Abstract

La regularidad superficial en carreteras es una característica que afecta la percepción de los usuarios sobre la condición de una vía, así como sus costos de mantenimiento y operación. Además, este parámetro es muy utilizado como insumo para gestionar el mantenimiento de redes viales, así como para la aceptación de proyectos de obra nueva, mediante el establecimiento de estándares mínimos de regularidad superficial que deben cumplirse según la importancia del proyecto. Actualmente, la manera más difundida para determinar la regularidad superficial de las carreteras es mediante el parámetro IRI (Índice de Regularidad Internacional), pues se considera un indicador relevante, transferible y estable en el tiempo. El cálculo de IRI se realiza a partir de un perfil longitudinal de elevaciones, el cual se mide sobre las huellas de la carretera y pese a que existen múltiples instrumentos para medir este perfil, el método más común, por su eficiencia, consiste en que estas mediciones se realicen mediante el uso de perfilómetros inerciales. El perfilómetro inercial es un vehículo convencional, comúnmente tipo VAN o pick up, que cuenta con láser y acelerómetros que permiten realizar una medición del perfil longitudinal a una velocidad de operación. La presente investigación tiene el objetivo de evaluar condiciones críticas en la medición del perfil longitudinal, mediante el uso de perfilómetros inerciales, para determinar las principales limitaciones asociadas a su uso. Adicionalmente, se monitoreo una carretera recién rehabilitada, para evaluar la evolución de la regularidad superficial en los primeros dos años de servicio. Como resultado de la investigación se determinó que la evolución de la regularidad superficial está más relacionada con la capacidad estructural de las capas superiores del pavimento. Además, para el proyecto evaluado se observó que la regularidad superficial empieza a desmejorar luego de un año de puesta en servicio. Según el interlaboratorial realizado, se determinó que, entre laboratorios, el MRI en tangentes tuvo una variación de ± 0,1 m/km y en curvas de 0,2 m/km. Además, se determinó que, conducir a una velocidad inferior a 20 km/h o detener el perfilómetro inercial durante la medición, puede alterar el perfil medido y consecuentemente que el IRI calculado no se ajuste a la realidad. Por último, no se evidenciaron problemas en la medición del perfil longitudinal producto de cambios bruscos en la aceleración longitudinal del perfilómetro.UCR::Vicerrectoría de Investigación::Sistema de Estudios de Posgrado::Ingeniería::Maestría Académica en Ingeniería de Transporte y Vía