Evaluation of the structural capacity of rigid pavements at the network level

Abstract

Pavement surface deflection has been used by researchers and highway agencies to assess the structural condition of the pavement structure. None of the currently available approaches provides an acceptable evaluation method for the rigid pavement structural capacity at the network level. In this research, pavement structural ratio (PSR) and overall pavement structural index (OPSI) were derived from deflection bowls generated from finite element simulations and validated by actual field deflection data measured by falling weight deflectometer and performance data extracted from long-term pavement performance database. The PSR parameter provides structural evaluation of the rigid pavement slab and the base course above the subgrade only. Whereas, OPSI parameter provides an overall evaluation of the pavement structure and the subgrade.

Behavior analysis of maximum stresses induced in rigid pavements due to partial replacement of slabs

“…Esa reducción debe controlarse adecuadamente para evitar daños en el pavimento bajo cargas repetitivas [9]. El análisis del pavimento rígido es más complejo que el estudio de pavimentos flexibles, debido a la estructura de las juntas, las barras y el análisis del suelo de fundación del pavimento [10]. No obstante, importantes aportes en el análisis de pavimentos rígidos, como los realizados por H. M. Westergaard, han sido ampliamente utilizados para validar estudios actuales [8].…”

“…Sin embargo, las soluciones analíticas tradicionales disponibles pueden no tener en cuenta de manera realista cargas complejas, condiciones de contorno mixtas o geometrías arbitrarias [3]. Las soluciones de forma cerrada propuestas por Westergaard se desarrollaron para estructuras de pavimento rígido simples y casos de carga simple [10], [13]. Estas propuestas fueron actualizadas por Ioannides y Hammons (1996) mediante análisis con elementos finitos [12] y posteriormente estudiadas por Huang (2004) [13].…”