Equipos desarrollados en la U.N. analizan materiales para vías

Actualmente, son analizados suelos del departamento del Vichada, para determinar la viabilidad de la construcción de carreteras en esta región. Mejorar esta vía y construir dos corredores más, ha llevado al Laboratorio de Geotecnia de la Universidad Nacional de Colombia, en asocio con la Universidad de los Andes, a analizar los suelos, en el marco del primer proyecto de ciencia y tecnología financiado con recursos de regalías.

Con estos equipos que también sirven para estudiar las propiedades del suelo, el pavimento y sus componentes, se analizan muestras provenientes de vías del Vichada: Puerto Carreño-Villavicencio; La Arepa-El Viento-Gaviotas, en el municipio Cumaribo (20 km); y El Tigre-Santa Cecilia-Base Marandúa, en La Primavera (160 km).

Las nuevas herramientas están adecuadas a las condiciones colombianas y constituyen instrumentos indispensables no solo para el caso del Vichada, sino para la construcción de grandes autopistas y de la malla vial en algunas ciudades colombianas.

Históricamente, la tecnología para el estudio de la geotecnia a nivel mundial se ha desarrollado para terrenos de tipo sedimentario, en países de clima templado, y no para depósitos residuales como los que presenta la mayor parte de la superficie colombiana.

Para Julio Esteban Colmenares, profesor del Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola de la U.N. y coordinador del Laboratorio de Geotecnia, las investigaciones desarrolladas en la Universidad indican que hay una alta probabilidad de que la mayoría de depósitos de suelo en Colombia sean de tipo residual. De hecho, recuerda que un estudio adelantado en 2012 por el ingeniero de la U.N., Juan Spinel, reveló, por medio de un mapa indicativo, que el 90 % del terreno del país presenta esas condiciones.

Según Carol Murillo, docente del Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola de la U.N., "mientras uno de los aparatos producidos por la U.N. cuesta alrededor de 250 millones de pesos, el costo de uno importado puede superar los 1.000 millones".

Las máquinas, denominadas triaxiales, están diseñadas con materiales propios y con la tecnología adecuada para analizar fragmentos de muestras cilíndricas del suelo en diferentes tamaños. Cada pedazo de superficie es depositado en anillos para realizar el proceso físico. Allí, las modelaciones determinan volumen, densidad, presión, viscosidad, sismicidad, entre otros aspectos.

Para entender la dinámica de cada estudio, los resultados son analizados por un software que ayuda a comprender las diferentes mediciones. "Con el diseño de estos equipos, buscamos superar la dependencia tecnológica de las empresas fabricantes y distribuidoras de estas máquinas de laboratorio", comenta el docente Colmenares.

Los aparatos fueron ensamblados y calibrados en la Universidad Nacional y cumplen las mismas funciones que los de marcas comerciales. Su fabricación permitió adelantar diversas investigaciones, cuyos resultados han sido presentados en congresos y conferencias mundiales de suelos no saturados (UNSAT 2006 - Phoenix y UNSAT 2010 - Barcelona).

Gracias al reconocimiento adquirido entre la comunidad internacional, el grupo de investigación organizó la Primera Conferencia Panamericana de Suelos No Saturados, la cual tuvo lugar en Cartagena, en el 2014. Allí se presentaron los resultados de los equipos que diferenciaron la presión atmosférica y la presión del agua de los poros del suelo, con lo cual se determinó la rigidez de este a muy pequeñas deformaciones. Adicionalmente, se identificó el cambio volumétrico y la resistencia al corte de suelos compactados. Con todo esto, ahora es posible obtener los datos necesarios para hacer el terraplén de una vía en cualquier parte del país.

Los proyectos sobre infraestructura de 4G (concesiones de cuarta generación) que ha venido implementado el Gobierno nacional traerán consigo una demanda elevada de controles técnicos, que se traducen en campañas experimentales y pruebas de laboratorio, las cuales permitirán satisfacer los requerimientos para los diferentes proyectos, según la docente Murillo.

Hoy por hoy, las vías están conformadas por una estructura de pavimentos cuya capa de rodadura está compuesta generalmente por concretos asfálticos o losas en concreto hidráulico, como las que se encuentran en las troncales de Transmilenio.

La U.N. utiliza sus equipos para analizar las propiedades de estos materiales con cargas dinámicas, pues, teniendo en cuenta que las vías están diseñadas para el paso de vehículos, estos instrumentos permiten simular el tráfico asociado a la velocidad de diseño.

Versión en inglés en:
http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/ndetalle/article/equipment-developed-by-unal-analyzes-materials-for-roadways.html