La viga Benkelman es un dispositivo simple de brazo de palanca que mide la deflexión de pavimentos flexibles bajo la acción de cargas de ruedas en movimiento.
Esta herramienta permite mediciones precisas y no destructivas de la capacidad de carga de las capas de la superficie de la carretera hechas de asfalto o pavimento.
En el caso de pavimentos de calzada de hormigón (concreto rígido), se pueden medir los movimientos de los bordes de las losas para sacar conclusiones sobre la transmisión de fuerzas laterales en la zona de las juntas.
Es una alternativa de bajo costo al FWD (Deflectómetro de caída de peso) y está descrito por la Asociación Alemana de Investigación de Transporte y Carreteras ( FGSV) en el Documento de trabajo 443 «Capacidad de carga de los pavimentos de la superficie de la carretera», Parte B 1 Benkelman Beams: «Descripción del dispositivo, ejecución de la medición» (Descripción del dispositivo, ejecución de la medición), y Parte C 1 Benkelman Beams: «Evaluación y evaluación de mediciones de hundimiento” (disponible en FGSV Publishing con el n. °433).
¿Cómo utilizar?
Con el método de medición «Benkelman Beam», la desviación vertical de la superficie de la carretera se mide después de que se haya alejado una carga definida de 5 toneladas, es un procedimiento cuasi-estático.
La desviación vertical se registra mediante una viga de medición especial, que está montada en un marco de soporte que puede girar en una proporción de 1:2. Para la carga definida se utiliza un vehículo cargado con un eje trasero de doble neumático y una carga por rueda de 5 toneladas.
La punta de medición de la viga Benkelman en el extremo del brazo de la palanca delantera se coloca exactamente en el medio entre los neumáticos dobles y se adjunta un indicador de cuadrante (u otro dispositivo) al extremo de la palanca trasera de la viga para registrar el movimiento.
El indicador de cuadrante se pone a cero antes de que comience la medición. El vehículo de carga se aleja y el rebote de la superficie del pavimento se lee en el indicador de cuadrante.
El módulo de elasticidad de la(s) capa(s) puede entonces determinarse a partir de la carga de la rueda y la deflexión de rebote.
Para un mejor entendimiento, adjunto el siguiente video para observar a detalle el empleo de la Viga Benkelman:
Campos de Aplicación
Junto con pruebas adicionales, la viga Benkelman se utiliza para determinar la capacidad de carga de las carreteras para:
- Identificación de puntos débiles visualmente indetectables.
- Formación de tramos de carretera homogéneos con capacidad de carga comparable.
- Registro del comportamiento de carga durante períodos más largos y después de eventos hidrológicos extremos.
- Identificación de las causas estructurales del daño y evaluación del estado estructural.
- Selección de medidas adecuadas de mantenimiento de carreteras.
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