Inspección de Caminos Forestales con Georradar

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El uso de georradares (GPR, por sus siglas en inglés) en la inspección de caminos y pavimentos es una técnica avanzada que permite evaluar la estructura y el estado de estas infraestructuras de manera no destructiva y rápida. Esta tecnología ha revolucionado el campo de la ingeniería civil y la gestión de infraestructuras, proporcionando datos precisos y detallados que facilitan la toma de decisiones y la planificación de proyectos de mantenimiento y mejora.

El equipo de GPR consta de una antena emisora, una antena receptora y una unidad de control. Las ondas de radio se emiten hacia el subsuelo y, a medida que encuentran diferentes materiales y estructuras, se reflejan y son captadas por la antena receptora. Estas señales reflejadas se procesan para crear una imagen o un perfil del subsuelo. La capacidad de penetración y la resolución de estas imágenes dependen de la frecuencia de las ondas de radio utilizadas. Las frecuencias más bajas penetran más profundamente, mientras que las frecuencias más altas proporcionan una mayor resolución.

Las diferencias en la materialidad de los caminos pueden ser detalladas a través del uso de georradares, permitiendo detectar espesores de estabilizados en caminos, defectos estructurales, análisis de capas del pavimento, evaluación del drenaje, entre otros. Esta información es crucial para identificar áreas problemáticas antes de que se conviertan en fallos importantes, permitiendo intervenciones preventivas y reduciendo costos a largo plazo.

Diseno sin titulo 4 | Geo-X

¿Necesitas explorar el subsuelo o encontrar estructuras bajo tierra? En Geo-x somos expertos en geodetección. 

Proyecto de detección del espesor de caminos forestales

A continuación, compartiremos la experiencia de un proyecto realizado por GEO-X en la región del Bío Bío, específicamente enfocado en la detección del espesor de caminos forestales. El objetivo principal de este proyecto era evaluar las zonas con un espesor menor al requerido y, con esta información, sectorizar las obras de mejoramiento de dichos caminos. La correcta identificación y tratamiento de estas zonas es esencial para asegurar la durabilidad y la funcionalidad de las vías forestales, que son vitales para las operaciones logísticas y de transporte en la industria forestal.

Para este proyecto, se utilizó un georradar de doble frecuencia VIY5-37, con 300 MHz y 700 MHz de alta frecuencia, para lograr una alta resolución y mayor detalle del objetivo, cuyos espesores promedio oscilaban entre los 25 y 40 centímetros aproximadamente. Este equipo viene integrado con un GPS que permite tener todos los perfiles georreferenciados, lo que proporciona una mayor precisión en la localización de las zonas afectadas. La georreferenciación de los datos permite una integración efectiva con sistemas de información geográfica (SIG), facilitando el análisis y la visualización de la información recolectada.

Inspeccion de caminos forestales con georradar - GEO-X

El proceso comenzó con la calibración y configuración del equipo de GPR (Ground Penetrating Radar) para asegurar que las frecuencias seleccionadas fueran adecuadas para las condiciones específicas del terreno. Este paso inicial es crucial, ya que la precisión y la efectividad del GPR dependen en gran medida de la correcta selección de las frecuencias, que deben ser capaces de penetrar el suelo hasta la profundidad deseada sin perder resolución. Para lograr esto, se llevaron a cabo una serie de ajustes y pruebas preliminares.
Se realizaron múltiples perfiles en diferentes zonas del terreno que presentaban espesores conocidos. Estas áreas se eligieron estratégicamente, ya que proporcionan una referencia confiable para calibrar el equipo. En estas zonas, se llevaron a cabo calicatas, que son excavaciones controladas que permiten observar y medir directamente las características del subsuelo. La información obtenida de las calicatas sirve como datos duros, es decir, datos precisos y verificables que pueden utilizarse para validar las mediciones obtenidas con el georradar.

inspeccion caminos forestales georradar 1 | Geo-X

En sincronía con el cliente, se decidió llevar a cabo la implementación de perfiles georradar detallados a lo largo de ambos lados de los caminos. Esta estrategia se adoptó con el propósito de obtener un muestreo exhaustivo y representativo del espesor y las características de la capa de sedimentos que conforman la estructura del camino.

inspeccions caminos forestales georradar 2 | Geo-X

Una vez calibrada la técnica y detallada la metodología de adquisición de datos, se procedió a desplegar el equipo en los caminos forestales, levantando los perfiles proyectados sobre las zonas de interés. La velocidad de avance fue un factor crítico en esta fase del proyecto, logrando un promedio de 5 kilómetros por día gracias a la eficiencia de la técnica no invasiva utilizada. Esto representa una mejora significativa en comparación con las técnicas invasivas tradicionales, que permiten un avance promedio de solo 1 kilómetro por día.

inspeccion caminos forestales georradar 3 | Geo-X

Los datos adquiridos fueron minuciosamente procesados mediante técnicas avanzadas de procesamiento de señal, incluyendo el filtrado de ruidos coherentes y aleatorios, corrección de ganancia, corrección de tiempo cero y apilamiento de trazas. Además, se realizó el cálculo de la velocidad promedio del medio para optimizar la migración a profundidad de los datos. Estos procedimientos permitieron que en los radargramas se distinguiera claramente el contraste entre el material de construcción del camino forestal y el suelo natural subyacente.
En la figura presentada a continuación, es particularmente notable un reflector de alta amplitud identificado a una profundidad aproximada de 31 cm, lo cual indica la interfaz entre las dos capas previamente mencionadas. Este reflector de alta amplitud fue consistentemente identificado a lo largo de todos los perfiles obtenidos mediante georradar, permitiendo delinear con precisión las zonas donde el espesor del camino forestal no alcanzaba los 25 cm. Estos puntos fueron seleccionados como áreas de interés prioritario para las intervenciones de reacondicionamiento de los caminos forestales.

inspeccion caminos forestales georradar 4 1 | Geo-X

En conclusión, el uso de georradares (GPR) en la inspección de caminos y pavimentos ha demostrado ser una técnica avanzada y no destructiva que proporciona datos precisos y detallados sobre la estructura del subsuelo. Esto facilita la identificación de áreas problemáticas y permite intervenciones preventivas, reduciendo costos a largo plazo. En este proyecto realizado para una empresa forestal en la región del Bío Bío, el GPR permitió detectar espesores y defectos estructurales en caminos forestales, sectorizando eficazmente las obras de mejoramiento. La alta resolución de las imágenes, junto con la georreferenciación de los datos, mejoró la precisión en la localización de zonas afectadas y aceleró significativamente el ritmo de trabajo en comparación con métodos invasivos tradicionales.

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