DEFLECTÓMETRO DE IMPACTO

Transcripción

1 DEFLECTÓMETRO DE IMPACTO Dynatest HWD 8081 La deflexión es el parámetro universalmente empleado para la caracterización de la capacidad estructural de un pavimento. El ensayo consiste en la aplicación de una carga y la medición de la deformación producida en su superficie por efecto de la misma. El análisis de los resultados permite en primera instancia, discretizar el itinerario por zonas de deflexión homogéneas, en las que, al menos cualitativamente, se puedan delimitar secciones de distinta capacidad portante. De esa manera, el Técnico conocerá los tramos en que se precisa actuar, concentrando en ellos los medios materiales necesarios para restablecer en su caso las cualidades estructurales necesarias para soportar el tráfico previsto en proyecto. MÉTODO El Deflectómetro de impacto DYNATEST HWD 8081 consta de: VEHÍCULO TRACTOR Unidad de control. Ordenador de mando y adquicisión de datos. REMOLQUE Sistema hidráulico de aplicación de cargas y sistema de medidas. El vehículo tractor permite el transporte del trailer de ensayo. Este vehículo es un Nissan Navaral 4 WD de 6 cilindros, con una potencia de 170 Cv, desde donde el operador gobierna los ensayos mediante la unidad de control y ordenador de mando. El sistema hidráulico permite el levantamiento de las masas de ensayo hasta una determinada altura, desde la que se dejan caer sobre una placa de ensayo de 30 cm. de diámetro, pudiéndose aplicar al pavimento una carga variable a voluntad en función de las masas aplicadas y la altura de caída. El rango de variación de dicha carga se encuentra comprendido entre 4 y 24 Tn. GYA GESTIÓN Y AUSCULTACIÓN DE INFRAESTRUCTURAS GYA GESTIÓN Y AUSCULTACIÓN DE INFRAESTRUCTURAS La medida de las deflexiones se realiza mediante siete sensores (geófonos) que se sitúan uno debajo de la placa de carga y los otros seis a distancias variables de hasta 2,5 m. del punto de impacto. Existe la posibilidad de colocar sensores a ambos lados de la placa de carga. El uso de geófonos en la medida de las deflexiones elimina la necesidad de un sistema de referencia, obteniéndose valores de hasta 10-3 mm. con una precisión de 0,5%. Toda la información aportada por el sistema, es registrada y almacenada por un ordenador personal Compag de 12 Mhz, que a su vez comanda un "Procesador Dynatest 8000" para controlar la realización de las siguientes tareas: - Control operativo del equipo de medida. - Escaneo y acondicionamiento de las ocho señales emitidas por los sensores. - Lectura y cálculo del valor de deflexión y carga aplicada a través del chequeo de las trescientas muestras obtenidas de cada señal. Antes de realizar medidas de las deflexiones es necesario determinar la masa y las alturas de caída de la misma apropiadas para producir las cargas deseadas. Se pueden seleccionar secuencias de medidas con distintas alturas de caída de las masas. Para el emplazamiento del aparato en cada punto de medida, se cuenta con un odómetro de precisión que controla la distancia desde un origen de tramo. En cada punto en donde se realiza la medida se aplica una carga de asentamiento de la placa de carga. Una vez que se ha producido esta, se aplican otras cargas y se procede a la medida de las deflexiones. Los programas de control permiten eliminar aquellas medidas en las que las deflexiones o las cargas aplicadas presentan anomalías. Si la medida se considera satisfactoria se procede a su almacenamiento en el ordenador para su posterior tratamiento, así como las distancias, temperaturas e incidencias encontradas.

2 ECODYN GESTIÓN Y AUSCULTACIÓN DE INFRAESTRUCTURAS El primer sistema móvil del mundo para la evaluación de marcas viales El Ecodyn es el mejor sistema para la evaluación de marcas viales que existe en la actualidad, permite la toma de datos a una velocidad de hasta 100 Km/h. lo cual elimina los problemas de interrupción del tráfico que generalmente ocasiona cualquier auscultación en carretera. Los resultados obtenidos tras la auscultación son los siguientes: - La retroreflexión de las marcas viales. - El contraste nocturno entre la marca vial y la superficie de la carretera. - El contraste diurno entre la marca vial y la superficie de la carretera. MÉTODO Consiste en un módulo de toma de datos que se puede colocar a ambos lados del vehículo, este módulo proyecta un haz de luz blanca que incide sobre la marca vial una serie de sensores analiza la zona iluminada a través de un sistema de procesamiento analógico se toman los niveles de iluminación y se pasan los datos a el ordenador que se encuentra dentro del vehículo. Este sistema de toma de datos permite marcar incidencias en tiempo real. con sólo pulsar un botón el operario deja marcado cualquier hecho puntual que pueda afectar a la medida (suciedad sobre la marca vial, obstáculos, interrupciones en la medida etc.). Estos resultados son reflejados en un informe que consta de los siguientes apartados: - Objeto de los ensayos. - Descripción del equipo. - Parámetros auscultados - Auscultación. - Presentación de resultados - Valoración de resultados. - Gráficos de retroreflexión, - Gráficos de contraste diurno y nocturno. - Histograma de retrorreflexión. - Tramificación. - Incidencias detectadas. El módulo toma datos cada 45 Centímetros, promediándolos posteriormente en tramos de 100 metros. PROVINCIA:. CARRETERA:CM42 del PK 0 al PK 54. CALZADA:1. CARRIL:1. LINEA:BD Retrorreflexión [mcd/(m2 lx)] Contraste de Dia Contraste de Noche Fecha:06/07 45CM4211BD Página 3

3 GRIPTESTER MK II Sistema de pruebas de fricción El GripTester es el sistema de pruebas de fricción sobre las superficies más versátiles. El software Windows del MK2 proporciona una sofisticada interfase para el usuario, estructurada para dar información instantánea y un control fácil. Sus archivos de salida están en formato de base de datos, lo cual hace que exportar los datos a cualquier hoja de cálculo de Sistema de Manejo de Pavimentos sea extremadamente fácil. Se utiliza para pruebas en carreteras, para medir las características de fricción de las señales de carretera, para plataformas de aterrizaje de helipuertos y zonas peatonales, También se usa en aeropuertos grandes y pequeños en todo el mundo, y para pruebas de funcionamiento y mantenimiento. El software presenta los resultados de forma moderna y útil. Mientras se realiza la inspección, se pueden ver de forma esquemática y digital la velocidad de la inspección y el GripNumber; además, se utiliza un sistema de colores para llamar la atención del operador sobre velocidades incorrectas o lecturas bajas que puedan resultar especialmente peligrosas. Tras haber terminado la inspección, un gráfico de barras de colores muestra los datos en relación con los apropiados márgenes de la OACI (o del CAA local). Los datos se archivan automáticamente. Se ha establecido excelente correlación con el SCRIM y el GripTester en UK TRL y exitosamente ha participado en el experimento de 1992 PIARC International para comparar y armonizar texturas y medidas de resistencia al patinaje. CARACTERÍSTICAS El GripTester es un remolque con tres ruedas que pesa 85 kilos. Un simple sistema de transmisión frena al 15% la rueda de medición, y la carga y resistencia a la rodadura sobre dicha rueda se miden constantemente. El coeficiente de fricción (carga / resistencia a la rodadura) - conocido como GripNumber (número de adherencia) - se transmite a un ordenador, situado en la cabina del vehículo remolcador, que recoge los datos. Para las pruebas de fricción es necesario usar un vehículo remolcador que lleve un tanque de agua adecuado. De acuerdo con las normas de la OACI, el GripTester sólo necesita 50 litros por km. (mucho menos que otros sistemas).

4 PERFILÓMETRO RSP Mark IV Sistema móvil para la evaluación del I.R.I. La regularidad de la superficie de una carretera es el parámetro que más incide en el viajero por influir en su comodidad y en su seguridad. Se puede definir como la suma de aceleraciones no deseadas que sufre un usuario al circular por una carretera. Con el fin de aumentar los niveles de seguridad y confort del usuario de la carretera y de disminuir los costos de mantenimiento del binomio vehículocarretera es necesario conseguir una buena regularidad superficial. Esta característica de la carretera depende de la calidad de ejecución de la obra nueva y del mantenimiento a lo largo de la explotación de la misma. Hasta hace poco tiempo el perfil se ha evaluado casi exclusivamente mediante aparatos de referencia geométrica tales como la regla de 3 metros y el viágrafo. Debido al bajo rendimiento de estos equipos que imposibilita su empleo durante la etapa de explotación se desarrollaron equipos de medida de alto rendimiento de tres tipos: - Inerciales - Mediante ultrasonidos - Mediante sensores láser De estos se han abandonado los basados en ultrasonidos ya que su eficacia depende de factores tales como la temperatura ambiente. Los otros dos tipos son los que actualmente se emplean como medidores de la regularidad superficial de la carretera. Dentro de los inerciales hay equipos simplificados totalmente inerciales, como el ARS que nos dan un índice de la regularidad longitudinal de la carretera y equipos altamente sofisticados, como el RSP MARK-IV que combinan métodos inerciales y sensores láser. Dentro de los inerciales, este modelo de perfilómetro mide y almacena los perfiles del pavimento a una velocidad comprendida entre 30 y 110 Km/h. El sistema emplea un acelerómetro de precisión en cada línea de ruedas para medir los movimientos del vehículo y 2 sensores láser para medir los desplazamientos entre el paragolpes delantero, donde éstos están montados, y la superficie del firme. Un ordenador almacena toda esta información con el fin de calcular los perfiles de la superficie del firme, índices de regularidad. Todas estas medidas son independientes de cualquier variación en el peso y velocidad del vehículo, temperatura, color y textura del pavimento. Los datos del perfil longitudinal se toman cada 2,5 cm., aunque se realiza un tratamiento matemático de los mismos y se almacenan datos del perfil cada 15 cm. Con el fin de tener una perfecta referenciación, cada dato está asociado a una distancia medida con gran exactitud en base a un odómetro digital basado en el sistema antibloqueo del vehículo. En gabinete es posible el cálculo de cualquier índice de regularidad así como el análisis de la superficie del pavimento de tal manera que para una carretera auscultada si se quiere conseguir un valor de I.R.I. dado es posible calcular: donde y cuanto, hay que fresar o rellenar. Otra operación posible es el cálculo del escalonamiento de losas en firmes rígidos. RESUMEN ESTADÍSTICODEL TRAMO I.R.I. MEDIO Histograma de frecuencias Índice de Regularidad Superficial I.R.I. (Medio) % 80 PORCENTAJE (%) 60 Media: Desviación: Valores inferiores a 1.8: 10 Valores inferiores a 2.5: 10 Valores inferiores a 3: % >4 Intervalos Indice de Regularidad superficial (mm/m) Obras de nueva construcción con dos capas de mezcla bituminosa. Base Flexible. Rodadura MBC CLIENTE: CARRETERA: TRAMO: P.K.I.: FICHERO: Página: Fecha:

5 Georadar Sistema de estudio del subsuelo en tiempo real El georadar (Ground Penetrating Radar) es una técnica geofísica no destructiva que proporciona una imagen del subsuelo midiendo diferencias en las propiedades electromagnéticas de los materiales. Dichas propiedades son definidas por una serie de parámetros que, junto con las características de la onda emitida, determinan la propagación de la energía del pulso electromagnético por el medio. El resultado es la generación de una imagen del subsuelo con una altísima resolución vertical y lateral permitiendo caracterizar el entorno. El radar de subsuelo, ofrece la mejor solución de investigación con la mejor resolución posible. Las antenas de alta frecuencia ofrecen un método fiable y no destructivo de recopilación de información del subsuelo en tiempo real de forma eficiente y precisa.. El GPR utiliza pulsos electromagnéticos de alta frecuencia desde un transmisor situado en el interior de la antena. El pulso transmitido es reflejado en las diferentes interfases del subsuelo y sus reflexiones son detectadas por el receptor. Las interfases de las reflexiones pueden ser interfases suelo, roca, objetos enterrados o cualquier otra interfase que posea un contraste de las propiedades dieléctricas. La señal de radar se dirige hacia el subsuelo a través de una antena colocada sobre la superficie de estudio. Las señales reflejadas son detectadas por un transmisor situado en el mismo cuerpo de la antena. La señal recibida es procesada y mostrada gráficamente en un monitor. Debido a que la antena se mueve a lo largo de la superficie de estudio. El objetivo de los estudios de GPR es la caracterización de la parte más superficial del subsuelo, por ello los usos principales dentro de la construcción pueden resumirse en los siguientes: - Determinación de espesores de firme. - Inspección de hormigón: localización de objetos metálicos y no metálicos en techos, soleras y tabiques. - Inspección de estructuras de hormigón: profundidad de zapatas, determinación de espesores de recubrimientos de hormigón proyectado en túneles, inspección de balcones, garajes, columnas, etc. Equipo de adquisición de datos. El equipo utilizado para realizar los estudios ha sido un sistema RAMAC/GPR de la firma sueca MALA GEOSCIENCE consistente en una unidad de control denominada ProEx, una antena apantallada de 1.6GHz y un monitor de visualización de datos X3M. Procesado de los datos. Una de las grandes ventajas del georadar es el hecho de que los datos son adquiridos de tal manera que permiten sen visualizados en tiempo real usando un ordenador portátil. En la mayoría de las ocasiones únicamente es necesario un pequeño procesado de los datos para obtener un perfil con los resultados deseados. La forma básica de los datos es un perfil o sección del subsuelo a través de una dirección longitudinal con la dimensión vertical el tiempo de ida y vuelta de los pulsos electromagnéticos. El GPR posee una longitud de onda muy corta en la mayoría de los materiales, por lo que la resolución que se obtiene de las diferentes interfases de los materiales de subsuelo es muy grande. PRINCIPIO BASICO DE FUNCIONAMIENTO DEL GEORRADAR T R SCAN t1 A1 t2 A t1: Tiempo de tránsito en el medio 1 t2: Tiempo de tránsito en el medio 2 A1: Amplitud de la reflexión en el medio 1 A2: Amplitud de la reflexión en el medio 2