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Resumen

La Compactación Inteligente de suelos es una tecnología de construcción con más de 30 años de implementación en el mundo. Actualmente es empleada para estimar cuantitativamente y en tiempo real, el grado de compactación de los suelos de toda el área intervenida. Esto permite controlar la calidad de los trabajos. Por ende, recientemente ha sido normalizada en varios países. En el caso colombiano, las normas de carreteras INVIAS-2014 no las consideran dentro de sus alternativas de control de compactación pese a sus beneficios en el control de calidad de las obras. Adicionalmente, la producción académica colombiana en la materia es mínima. Todo lo anterior es indicador de que esta tecnología es desconocida en el país. Este trabajo presenta un beneficio adicional de la Compactación Inteligente: la obtención de parámetros elásticos útiles para el diseño, en condiciones dinámicas, de cimientos superficiales y pavimentos. Esto se logra mediante retro-análisis de los registros de campo obtenidos del Control Continuo de la Compactación. Para este trabajo se emplearon datos de campo publicados en la literatura y un software de Diferencias Finitas en el Dominio del Tiempo de elaboración propia. Los resultados numéricos, empleando un modelo constitutivo viscoelástico de Kelvin-Voigt, presentan buen ajuste a los datos de campo de referencia. De los análisis se puede concluir que es posible usar el Control Continuo de la Compactación como ensayo de campo para la estimación de los parámetros dinámicos de los suelos superficiales.

Finite Difference Time Domain Simulations of Isotropic Soil Layer subjected to Continuous Compaction Control

Abstract

Intelligent Compaction of soils is a modern construction technology little known in Colombia, despite that there is more than 30 years of its study around the world. Intelligent Compaction is currently used as an estimate of the level of soil compaction in real time, and in recent years it has been standardized in several countries. In the Colombian case, the INVIAS - 2014 Standards do not consider it within their alternatives of compaction control, despite its benefits in earthwork quality control. Combined with the fact that Colombian academic production in this field is minimal, it is clear that this new technology is virtually unknown in the country. This paper presents an additional use of Intelligent Compaction by retro-analysis of the records obtained during the Continuous Compaction Control for obtaining elastic design parameters for surface foundations and pavements. Using experimental data presented in the literature and our own program of Finite Differences, this paper shows that it is possible to use Continuous Compaction Control registers as field test for estimating elastic parameters of soils. Simulations show that the viscoelastic constitutive model of Kelvin -Voigt fits very well to the dynamic behavior of soils subjected to vibro – compaction.

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