Antena de GPR3D de contacto para el estudio de pavimentos portuarios

 

Radargramas obtenidos en un relleno portuario para caracterizar un colapso en la superficie como consecuencia de un proceso de lavado del material de relleno subyacente

 

Profundidad de la capa base de un pavimento portuario. Las deformaciones asociadas a subsidencias incipientes son fácilmente identificables gracias a la alta densidad de los datos recopilados

 

Aplicaciones
Ingeniería civil

Puertos

El correcto estado de mantenimiento y conservación de las infraestructuras portuarias garantiza su funcionalidad y operatividad. El mantenimiento preventivo de estas infraestructuras evita los costes económicos asociados a interrupciones de la actividad como consecuencia de la aparición de hundimientos y colapsos en el firme de muelles, diques y pantalanes.

En los puertos actuales es habitual ganar terreno al mar mediante la colocación de un perímetro de material de escollera o cajones prefabricados y el posterior relleno con materiales de distinta naturaleza que se colocan sobre el terreno natural en zonas inundadas o anegables. Con frecuencia el volumen de relleno general que se requiere es de varios millones de metros cúbicos lo que lleva, en general, a utilizar materiales disponibles en las proximidades de las zonas de utilización.

Uno de los principales condicionantes en el comportamiento estructural de un firme es la capacidad de soporte de los materiales subyacentes. No sólo la parte superior de esos materiales tiene influencia en dicho comportamiento, sino que influyen también las características de materiales que se encuentran a varios metros de profundidad. En carreteras y otras infraestructuras de transporte terrestre el firme está sobre un terraplén o pedraplén convenientemente compactados o sobre el fondo de un desmonte en suelo o en roca. Sin embargo, en obras portuarias el apoyo está en general constituido por un relleno situado total o parcialmente bajo el nivel del mar (por lo que no es posible su compactación directa con los medios mecánicos habituales), situado a su vez sobre unos fondos marinos de calidad muy variable.

Para los rellenos se utilizan los materiales disponibles más próximos, lejos de las exigencias habituales en carreteras y ferrocarriles, pudiendo tratarse por tanto incluso de materiales procedentes del dragado; a este hecho se une la práctica imposibilidad de compactación, siendo posible la aplicación de técnicas de consolidación para mejorar las propiedades geotécnicas tanto del relleno como del substrato de apoyo. Finalmente, la coronación, ejecutada por encima del nivel del agua, con materiales de una cierta calidad, en espesor suficiente y debidamente compactados permite tener un soporte aceptable del firme.

En este sentido, el uso de técnicas geofísicas que permiten un reconocimiento de grandes extensiones en muy poco tiempo permite adquirir un nivel de conocimiento inimaginable hasta hace poco tiempo acerca del estado de estos rellenos.

La acción erosiva continuada del mar genera desplazamientos del relleno que pueden dar lugar a colapsos con graves consecuencias en la superficie. Esto supone un alto riesgo no solo para la actividad sobre la superficie (vehículos y personal) sino también para la integridad de los servicios enterrados en el propio relleno (red de pluviales, abastecimiento, gaseoductos, oleductos, etc).

La técnica que mejor permite detectar y evaluar el estado de un relleno portuario es el GPR-3D de contacto. Gracias a la rápida adquisición de datos de campo, el uso de antenas de contacto garantiza una mayor capacidad de penetración y posibilita el estudio de grandes superficies (decenas de hectáreas) en muy poco tiempo.

Con esta técnica se puede conocer la existencia de zonas incipientes de deformación bajo la superficie antes de que ocurra el hundimiento, sus dimensiones y la profundidad que alcanzan. Por otra parte, es posible la identificación de distintas tongadas dentro del relleno, obtener información acerca de la granulometría del material que compone los rellenos y la identificación de objetos enterrados.

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