Categoría de explanada en el diseño de un firme

categoría de explanada

Como ya sabemos, el firme de una carretera puede estar compuesto de distintas capas, fabricadas con distintos materiales, y extendidas en distintos espesores. Pero ¿de que depende exactamente la estructura de un firme? Cuando proyectamos un firme, la principal Norma de referencia que debemos emplear es la 6.1-I.C. “Secciones de Firme” publicada por el Ministerio de Fomento. En ella podemos ver que la estructura de un firme depende fundamentalmente de dos parámetros: por una parte, la categoría de tráfico pesado, y por otra, la categoría de explanada (o lo que es lo mismo, la calidad del terreno sobre el que se va a apoyar nuestro firme). Hace algunos meses ya pudimos ver en nuestro Blog cómo determinar la categoría de tráfico pesado en una carretera. Hoy queremos contarte cómo determinar la categoría de explanada cuando proyectamos el firme de una carretera. ¡Comencemos!

A la hora de definir la estructura de un firme, la calidad de la explanada sobre la que se va a asentar es fundamental. En este sentido, el parámetro que se suele utilizar es el denominado “módulo de compresibilidad en el segundo ciclo de carga” (Ev2) expresado en megapascales (MPa). En función del valor alcanzado por este parámetro, la Norma distingue tres categorías de explanada, que ordenadas de menor a mayor módulo de compresibilidad son: E1, E2 y E3.

categoría de explanada

Categoría de explanada (Norma 6.1-I.C.)

 

Lógicamente, para poder cuál es el valor del módulo de compresibilidad, y por lo tanto, la categoría de explanada, es necesario realizar ciertos ensayos sobre el propio terreno, y más concretamente, se debe realizar el “ensayo de carga con placa”. De un modo muy resumido, podemos decir que este ensayo se basa en aplicar determinadas cargas sobre una placa circular apoyada uniformemente sobre la superficie, obteniéndose una relación entre las cargas aplicadas y los asientos producidos.

ensayo de carga con placa

Ensayo de carga con placa

 

La Norma nos ofrece una tabla en la que se muestran distintas opciones para conseguir las distintas categorías de explanada en función del tipo de suelo de la explanación (en el caso de los desmontes) o de la obra de tierra subyacente (en el caso de los terraplenes), y de las características y espesores de los materiales disponibles.

Formación de la explanada

Formación de la explanada

 

Supongamos por ejemplo que el material resultante tras la excavación de un desmonte es clasificado como “suelo tolerable” (0), y queremos conseguir una categoría de explanada E2 (120≤Ev2<300). La Norma nos ofrece hasta cuatro opciones para conseguir dicha explanada:

  • 75 cm. de suelo seleccionado.
  • 40 cm. de suelo seleccionado sobre 50 cm. de suelo adecuado.
  • 25+25 cm. de suelo estabilizado.
  • 25 cm. de suelo seleccionado sobre 25 cm. de suelo estabilizado.

A la hora de optar por una u otra solución, la disponibilidad de materiales en obra será fundamental. Por ejemplo, si de las excavaciones realizadas se dispusiese de gran cantidad de “suelo adecuado”, la mejor opción sería seguramente la segunda (40 cm. de suelo seleccionado sobre 50 cm. de suelo adecuado).

Para la correcta aplicación de la tabla que hemos visto anteriormente, es necesario tener en cuenta algunas consideraciones:

  1. Todos los espesores definidos son espesores mínimos, y deberán cumplirse en cualquier punto de la explanada.
  2. Los materiales empleados deben cumplir lo establecido en el PG3 y en la tabla 4 de la Norma (“Materiales para la formación de las explanadas”).
  3. Para poder asignar a un suelo una determinada categoría, debe tener como mínimo un espesor de 1 metro de dicho suelo. En caso contrario, se le asignará la categoría inmediatamente inferior.
  4. Salvo justificación de lo contrario, se dispondrá de una capa de separación entre suelos inadecuados o marginales, y suelos adecuados o seleccionados, para la formación de explanadas tipo E2 y E3 en las categorías de tráfico pesado T00 a T2.
  5. Los espesores indicados no podrán ser reducidos aunque se recurra a materiales de mayor calidad.
  6. En la ejecución de explanadas para las categorías de tráfico T00 a T2, se exigirá una deflexión patrón máxima de acuerdo a lo indicado en la tabla correspondiente de la Norma.
Deflexión patrón

Deflexión patrón

 

Materiales para la formación de explanadas

Materiales para la formación de explanadas

 

Y así de sencillo podemos determinar la categoría de explanada, parámetro fundamental en el diseño de los firmes. ¿Quieres aprender más sobre este tema? Matricúlate en nuestro completo curso Experto en Firmes y Pavimentos. La mejor formación en materia de Ingeniería de Carreteras, y siempre al mejor precio.

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2 Responses to “Categoría de explanada en el diseño de un firme”


  • joaquin / / Responder

    Me ha parecido super interesante este comentario aparentemente tan sencillo pero que encierra su cierta dificultad. En cualquier caso me parece muy interesante

    • Raúl Aldana

      Muchas gracias Joaquín por tus palabras. Uno de los objetivos del blog es aclarar todos estos conceptos básicos pero que resultan de gran interés. Un saludo!

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