Auscultación, proceso e interpretación de datos obtenidos por georadar aplicado a estructuras de pavimento y casos de geotecnia vial.

Abstract

El georadar es ampliamente utilizado en evaluaciones de superficies y en diagnosticar factores que afectan la vida útil de los trabajos de ingeniería civil por sus ventajas como: no destruir las estructuras de análisis, su bajo precio a comparación con los métodos tradicionales, su rapidez de adquisición de datos y su confiabilidad y representatividad de las mediciones. El GPR provee información útil, densa y precisa con una alta resolución y disminuye la cantidad de extracciones de núcleos y brinda una visión longitudinal del área de estudio con frecuencias de hasta 0.025 metros. Los georadares comunes contienen un transmisor y un receptor de ondas electromagnéticas de corta duración. Cada material posee una constante dieléctrica diferente, por lo tanto, cuando existe cualquier cambio en esta constante, la onda electromagnética se refleja, pudiendo así identificar las interfaces entre materiales. Las interfaces pueden ser visualizadas por medio de radargramas, los cuales son imágenes bidimensionales y pueden ser vistas tanto en campo como en oficina. Sin embargo, la interpretación de datos formal debe realizarse en oficina con ayuda de programas especiales. En este caso se utilizó el programa ReflexW, el cual tiene a disposición diferentes filtros y opciones para visualizar los espesores de manera fácil y rápida. En esta investigación se aplicaron filtros de ganancia/contraste, de banda, suavizantes, de migración y de reducción para una mejor interpretación. Asimismo, de este programa se exportaron las tablas de los espesores según la distancia recorrida a hojas de cálculo, para crear gráficas y localizar fácilmente los tramos en el que los espesores son menores. El espesor de las capas del pavimento juega un papel importante en el cálculo de módulos del pavimento, los cuales definen la capacidad del mismo de soportar las cargas del tránsito repetidas veces. El módulo de elasticidad de las capas que constituyen el pavimento, el módulo del pavimento y el número estructural son los factores que dictan el adecuado comportamiento o no del pavimento y en todos ellos, los espesores de las capas son necesarios. Por esta razón, es importante obtener valores representativos de los espesores con el fin de que estos parámetros sean significativos. En este trabajo se estudiaron los espesores de las capas de pavimento de los proyectos: Planta de energía eléctrica, Autopista Palín-Escuintla y Calle localizada en la zona 6, esto con el fin de evaluar si estos cumplen con el diseño previsto para alcanzar su vida útil respectiva o identificar cualquier agente que afecte su desempeño, como vacíos o migración de finos en la base. Para determinar la velocidad de propagación de onda en los materiales se realizó una calibración de fases por medio de extracciones de núcleos y calicatas. Además, los resultados del georadar fueron complementados con el ensayo no destructivo del deflectómetro de impacto, esto con el fin de evaluar estructuralmente el pavimento. En los casos que presentaron problemas de deficiencia estructural se procedió a recomendar soluciones viables para rehabilitarlas. Finalmente, se desea promover la utilización de la técnica del georadar para la evaluación de proyectos viales, calibrando metodologías de medición para la exitosa obtención de radargramas y proveyendo algunas recomendaciones importantes a considerar en la toma e interpretación de datos. Asimismo, se exhorta a estudiar más detalladamente la aplicación del georadar en otros ámbitos de la ingeniería civil, como: la inspección y evaluación de edificios, el estudio del suelo y de las cimentaciones, el análisis de puentes de concreto y mampostería y la detección de obstáculos en el subsuelo.