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PROYECTO SITEER: Supervision Inteligente de Tuneles mediante Estudios de Emisividad y Reflectancia

Los túneles son unidades de obra complejas en las que interaccionan terreno y estructura, y por lo tanto sometidas a muchas variables (presencia de agua, discontinuidades en el terreno del trasdós, adecuada ejecución del revestimiento del túnel: anillos, pantallas, gunitado, etc.).

Para garantizar la seguridad del tráfico, maximizar la vida útil del túnel, etc. se hace necesario un seguimiento de su comportamiento y un mantenimiento adecuado. Su seguimiento y control se centra básicamente en el estado de su revestimiento, y consiste en la identificación de daños y/o defectos que pueden dar lugar a zonas de inestabilidad, resultando el desprendimiento de fragmentos y bloques, u otro tipo de incidencias que pongan en peligro su utilización.
Estas inspecciones que se llevan a cabo de forma manual, ya que uno o varios técnicos pasean periódicamente por la infraestructura tratando de localizar deficiencias o fallos, incidencias que son anotadas en fichas y en ocasiones acompañadas de fotografías o imágenes termográficas. 
Con el fin de implementar tecnologías que permitan realizar estas inspecciones de forma automática y lograr un mantenimiento preventivo de los túneles, investigadores del centro tecnológico Cartif de Valladolid y de la empresa Geocisa han iniciado el proyecto SITEER (Supervisión Inteligente de Túneles mediante Estudios de Emisividad y Reflectancia).

Se trata de un ambicioso proyecto enmarcado en la convocatoria Innpacto del Ministerio de Economía y Competitividad con un presupuesto cercano al millón de euros, se desarrollará en los próximos 42 meses, hasta finales de 2015.

TERMOGRAFÍA Y REFLECTANCIA

Para lograr automatizar este proceso, los investigadores prevén combinar e implementar dos técnicas no destructivas: 
– La termografía (que mide la temperatura de una superficie a distancia mediante radiación infrarroja).
– La reflectancia (que estima la capacidad de las superficies de reflejar la luz). 
Ninguna de las dos técnicas es novedosa en sí misma, pero su combinación para solucionar el problema de la inspección de túneles sí es novedosa. Se han elegido estas técnicas, agregan, debido a que ya está probada su viabilidad técnica y tienen un coste razonable para su aplicación. Además, los socios del consorcio tienen experiencia previa en su aplicación.
El primer paso en este sentido, añaden, será definir hasta qué punto se puede resolver con estas tecnologías, de forma individual y conjunta, la problemática de la revisión de los túneles. Después, se prevé es implementar estas dos tecnologías en un mismo cabezal, un dispositivo “que pueda catalogar de forma efectiva los defectos o los indicios de posibles defectos en estas infraestructuras”.

ENSAYO PILOTO

Para probarlas, se espera llevar a cabo un ensayo piloto en un túnel de carretera y la idea, una vez desarrollado el dispositivo, es poder montarlo en un vagón “y que también pueda inspeccionar un túnel ferroviario mientras va circulando”. Asimismo, apuntan, si el sistema resulta efectivo, en un futuro se plantearía la posibilidad de inspeccionar también otras infraestructuras “como conductos de agua o de gas, en los que tampoco se está usando la tecnología en este momento”.

Otro aspecto novedoso del  radica en que la información que se recoja estará georreferenciada, es decir, se conocerán las coordenadas exactas donde se han localizado las incidencias. Tal y como apuntan los investigadores, esto supone una importante ventaja ya que en una próxima inspección se puede saber en qué punto exacto se ha hallado un defecto, por ejemplo una pequeña grieta o una humedad, y se podrá observar su evolución, de forma que si ha crecido se puede intervenir antes de que se produzca un problema mayor.

RESUMEN DEL PROYECTO

– Caracterizar los túneles: Defectología, materiales utilizados, variables ambientales, cargas de utilización del túnel.
– Investigar sobre el uso del escaneado láser.
– Estudio del uso del índice de reflectividad para detectar defectos que no se aprecian mediante la medición láser.
– Estudio de la emisividad de la superficie del túnel para detectar defectos que no se aprecian mediante la medición láser.
– Posicionar la información obtenida de emisividad y reflectancia sobre un modelo tridimensional
– Estudio de la georreferenciación en el modelo tridimensional para obtener un mapa preciso del túnel con los defectos localizados.
– Aumentar la productividad en el procesamiento de los datos.
– Realización de pruebas, tanto en laboratorio como ensayos reales en túneles.

Vía | cartif.com | geocisa.com

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