El Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales (Lanamme) de la Universidad de Costa Rica (UCR) desarrolló la primera guía de pavimentos para las carreteras de nuestro país, con base en variables como las condiciones climáticas, el tránsito y el tipo de materiales producidos aquí.
Con esta iniciativa, el Lanamme pretende contribuir a combatir los principales problemas de los caminos, como la corta vida útil de los pavimentos, la poca regulación en el control de pesos de cargas altas, la insuficiencia de los sistemas de drenaje y la calidad de los procesos constructivos. Además, muchas de las vías nacionales incumplen con requisitos de funcionalidad, lo que se traduce en altos costos operacionales y de mantenimiento, porque, básicamente, deben ser reconstruidos.
La Guía Mecanicista Empírica de diseño de pavimentos de Costa Rica consta de un documento escrito y de un software llamado CR-ME 2016, el cual pronto estará disponible de manera gratuita al público en su versión beta.
Dicho programa está creado con un algoritmo o una forma de pensamiento que toma en cuenta el clima, el tráfico y el suelo, para optimizar el diseño del pavimento y lograr que este dure más pero a un menor costo para el gobierno.
El plan de producir la guía surgió en el 2009 debido a que, en Costa Rica y en América Latina, se utiliza el catálogo AASHTO, el cual es de origen estadounidense y se basa en fórmulas matemáticas y no en las propiedades de los materiales que componen el pavimento.
“Lo que se hace habitualmente en Latinoamérica es copiar o usar la guía de diseño de pavimentos de Estados Unidos sin realmente pensar en qué es lo que hay detrás y sin tratar de calibrar las propiedades de los materiales para nuestras condiciones”, explicó Luis Guillermo Loría, investigador asociado del proyecto.
La nueva herramienta viene a seguir los pasos de PITRA-Pave, otro software desarrollado por el Laboratorio en el 2015, que permite analizar la parte mecanicista de la guía de pavimentos, pues analiza variables como la determinación de esfuerzos, las deformaciones y las deflexiones en las estructuras construidas con pavimentos flexibles.
Loría indicó que espera que, dentro de un año, la guía completa esté disponible en el sitio web del Lanamme. Agregó que, aunque el sistema está basado en las condiciones costarricenses y en materiales producidos en el país, podría ser adaptado a Centroamérica y Latinoamérica.
PROCESO DE ELABORACIÓN
Durante el desarrollo de la guía, los ingenieros del Lanamme estudiaron propuestas similares que existen en Sudáfrica o en California (estado que no ha seguido la guía estándar de Estados Unidos).
Para esto, recibieron asesorías de instituciones como la Universidad de Nevada, la Universidad de Pretoria en Sudáfrica, el Departamento de Transportes de Florida, la Universidad de California y el Instituto de Investigación CSIR en Sudáfrica, el cual se dedica a desarrollar y apoyar iniciativas tecnológicas.
Además de crear el software, los ingenieros del Laboratorio han estado trabajando con un simulador de vehículos pesados (HVS por sus siglas en inglés), el cual se encuentra en la Universidad de Costa Rica (UCR) y permite reproducir de manera acelerada el efecto de los vehículos sobre el pavimento.
De esta manera, los investigadores pueden conocer el desempeño de los materiales que componen la estructura del piso a una escala real.
Para desarrollar la guía, se ha realizado una inversión de varios millones de dólares en herramientas como el “Pave Lab”, un laboratorio a escala real en el que pueden realizar ensayos.
El proyecto fue financiado con fondos de la Ley de Ejemplificación y Eficiencia Tributaria que le da al Lanamme el 1% del impuesto de los combustibles y con fondos asignados por la UCR.
A lo largo de los siete años en que se ha desarrollado la idea, se han generado más de 80 trabajos de licenciatura y alrededor de 12 proyectos de investigación, además, se ha permitido la participación de estudiantes de ingeniería civil en algunas etapas.
