Metodología de auscultación de túneles con técnicas de ensayo no destructivas
- Autores: Luis Ignacio Fernández Bernaldo
- Directores de la Tesis: Miguel Angel Rey Ronco (codir. tes.), Teresa Alonso Sánchez (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Oviedo ( España ) en 2016
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Celestino González Nicieza (presid.), Javier Taboada Castro (secret.), Pedro Ramirez Oyanguren (voc.)
- Materias:
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- Resumen
Los métodos geofísicos intentan evaluar la naturaleza, características y posibles anomalías de un medio determinado basándose en la medida de propiedades y magnitudes físicas. Si las características de los elementos que constituyen el medio son tales que las magnitudes físicas medidas en ellos son diferentes entre sí, es posible localizarlos y caracterizarlos geofísicamente. Las técnicas de aplicación de estos métodos se basan en la emisión desde superficie de una señal relacionada con la magnitud física a estudiar, lo que les confiere el carácter de ensayos no destructivos. Su funcionamiento es perfectamente conocido y en la actualidad se están aplicando con éxito en diversos campos de la prospección, minería e ingeniería civil.
En la presente investigación se realiza un estudio acerca de la viabilidad de las técnicas geofísicas como métodos de ensayo no destructivo aplicados a la auscultación de túneles, fundamentalmente en lo relacionado con el estado y caracterización de sus diferentes elementos estructurales y la detección de posibles anomalías. Este es un campo en el que se han desarrollado aun pocos proyectos e investigaciones y en el que se conocen pocos referentes en cuanto a pruebas y aplicaciones directas en obra. Los casos documentados de aplicación en túneles, no siguen una metodología característica y generalmente son ensayos puntuales encaminados a la explicación y a la resolución de problemáticas concretas.
Un primer paso para el estudio de la posible aplicabilidad de las técnicas NDT (Nondestructive Testing) en la auscultación de túneles ha consistido en una exhaustiva puesta al día del Estado del Arte en todo lo referente al uso de los métodos de geofísicos para la investigación y diagnóstico de obras y estructuras subterráneas.
En base a esos antecedentes y experiencias previas, los éxitos conseguidos en otros campos y disciplinas de la minería y la obra civil, el estudio teórico de sus posibilidades de aplicación teniendo en cuenta sus principios de funcionamiento, la disponibilidad comercial, facilidad de uso por parte de personal no experto, operatividad en obra y facilidad de análisis e interpretación de los resultados obtenidos, se seleccionen tres técnicas que a priori se consideran las de mayor aplicabilidad y cuya combinación se cree que puede resultar exitosa como metodología de auscultación de túneles a la hora de obtener la máxima información posible en lo referente a la caracterización estructural y el estado de un túnel. Las técnicas seleccionadas son georradar, termografía e impact echo.
Una vez seleccionadas dichas técnicas, se ha llevado a cabo una campaña experimental para comprobar de forma empírica la respuesta de estos métodos de auscultación en distintos tipos de túneles, cada uno de ellos con una problemática y características determinadas. Así, se ha comprobado su posible aplicabilidad en cuestiones varias como pueden ser la determinación de espesores de sostenimiento y revestimiento, detección de huecos, juntas y despegues en sostenimientos o revestimientos o en el trasdós de los mismos, localización de flujos de agua en el trasdós, cuantificación de filtraciones y humedades superficiales, detección de elementos metálicos en sostenimientos o revestimientos, cambios de litología en el terreno encajante, control de ejecución de los hormigonados etc.
Finalmente, se pretende determinar las condiciones para correcta aplicación de estos métodos y la optimización de la información que estos proporcionan. Hay que tener en cuenta que el uso de estos métodos en condiciones que no son favorables puede llevar a elegir una técnica de ensayo no adecuada y dar lugar a la obtención de resultados erróneos. En este sentido, tras la evaluación y análisis de los resultados obtenidos y la exposición de conclusiones, se elabora una tabla de aplicabilidad para las técnicas de la metodología propuesta.
