La Complejidad de los Modelos de Diseño Estructural de los Pavimentos Flexibles

LA COMPLEJIDAD EN LOS MODELOS DE DISEÑO ESTRUCTURAL DE LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES   

Acercando la vialidad a los arquitectos Nº 007

MAYO 2022

Por Julián Rivera

Como adelantáramos en el anterior artículo de esta sección, el avance en los estudios asociados a los pavimentos flexibles lleva a maneras de atenderlos cada vez más complejas y con modelos más complejos. Pero ésto, mal que le pese a numerosos investigadores de la temática, no siempre implica necesariamente un menor error debido a su instrumentación. La discusión asociada a este aspecto, o al menos su planteo inicial, es materia del presente artículo.

De manera genérica, los ingenieros civiles y específicamente los que nos dedicamos a la ingeniería vial, modelizamos al buscar resolver una situación que se nos presenta; y generalmente esa modelización la hacemos basada en parámetros matemáticos. Así, tomamos de la “realidad” sólo aquello que nos resulta fundamental a un fin específico, le damos algún tipo de valoración numérica y descartamos aquello que nos resulta accesorio; ésto lo podemos hacer de una manera u otra. En la teoría de los modelos, diríamos que definimos variables decisorias y las interrelacionamos en funciones de relevancia, sujetas muchas veces a restricciones (todo expresado de manera matemática).

Ahora bien, de manera ideal esa construcción conceptual podría suceder de manera diferente según cada individuo encare el problema. Es decir, existirían diferentes modelos para la resolución de un mismo problema. En la práctica, esta situación se acota porque a quienes nos toca llevar adelante una intervención nos basamos en experiencias previas (propias y ajenas), normas, reglamentaciones, etc. O sea, toda una serie de condicionantes que llevan a que el número de formas de encarar la resolución se acote. No obstante, siguen existiendo generalmente, y particularmente en la resolución de diseños estructurales de pavimentos, diversas opciones.

Esas opciones de modelos deberían llevar implicado un grado de complejidad dado, en función de cómo la realidad trata de explicarse con cada uno de ellos; o, más exactamente, un rango de complejidades, pues contemplan su aplicación de diversos modos. Se supone que, a mayor complejidad, menor debería ser el error asociado a la especificación de ese modelo; sino ¿cuál sería la razón de hacerlo complejo?

Pero, por otro lado, un mayor grado de complejidad se ve acompañado de más variables consideradas, relacionadas de formas más complicadas y con requisitos de medición más rigurosos. Por ello, se induce que a mayor complejidad hay una mayor probabilidad de error asociado a la medición de esas variables.

Dada esta situación, existirá una curva de error total asociado al grado de complejidad que presentará un punto mínimo. Eso nos permite decir que para resolver un diseño estructural en específico debería existir un modelo (o una herramienta dentro de un sistema de modelización) que posea el grado de complejidad de ese mínimo error (complejidad óptima). O, en otras palabras, nuevos modelos y más complejos no conllevan porque sí menores errores asociados.

Además, un mismo problema tendrá siempre una misma curva de error de especificación asociada, aunque se aplique en diferentes lugares y de diferente manera (es decir con distintas curvas de error de medición). De ese modo, y para un mismo problema, en aplicaciones en las cuales se “invierte” más en medir, se pueden emplear complejidades mayores de análisis que en lugares en los cuales se invierte menos. O, nuevamente en otras palabras, costosos modelos foráneos con aplicaciones exitosas en otras latitudes puede que no sean los más indicados para su empleo local.

Todo lo expresado puede verse de un modo sencillo esquematizado en la imagen que se adjunta al presente artículo.

En resumen, no deben descartarse las experiencias recabadas a lo largo de muchos años de analizar desde un punto de vista estructural los pavimentos flexibles a nivel local, y muchas veces con modelos que han sido ampliamente superados desde lo conceptual (pero no tal vez en su aplicabilidad), por la simple aparición de fulgurantes nuevos modelos; habitualmente costosos y muchas veces con auspicios que pueden reflejar algún tipo de interés exógeno.

Ingeniero Julián Rivera, La Plata, 31 de marzo de 2022

Julián Rivera

Doctor en Ingeniería de Materiales UTN

Magister en Transporte y Logística UTN

Ingeniero Civil UTN

Subdirector LEMaC

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