TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
El uso de sensores de cuerda vibrante en proyectos de monitoreo geotécnico y estructural La construcción de una obra dentro de un suelo o roca o encima de éstos debe considerar muchas incertidumbres, debido a que las propiedades de estos materiales pueden cambiar drásticamente en una distancia muy corta. Estos cambios se pueden deber a variaciones geológicas naturales (por ejemplo, ciclos de deposición sedimentaria o fallamientos) o acciones humanas como resultado de actividades constructivas.
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ambién se deberán tomar en cuenta los diferentes cambios en las condiciones de carga como resultado de eventos extremos (por ejemplo, clima, temblores, etc.), los cuales pueden contribuir al aumento sustancial de la incertidumbre acerca de cómo la estructura terminada se comportará durante su vida útil. Para complicar todavía más estas incertidumbres está la posibilidad de un comportamiento inesperado de la obra que puede haber sido causado por estructuras vecinas, servicios públicos y personas. Ese tipo de ocurrencias de comportamiento inesperado puede retrasar el proyecto, aumentar el costo y dar lugar a litigios largos y costosos. El monitoreo de la construcción y de las estructuras adyacentes puede proporcionar información cuantitativa respecto al comportamiento real, donde el comportamiento medido se puede comparar con el estimado o esperado, y las diferencias pueden indicar incertidumbres en el diseño y se pueden evaluar para determinar en qué podrían influir en el comportamiento futuro. Si el monitoreo indica o predice que el comportamiento futuro puede resultar inaceptable, se pueden aplicar cambios o modificaciones como medidas correctivas. En muchos proyectos no se dan cuenta de todo el beneficio de la instrumentación porque hay poca o nula previsión del monitoreo a largo plazo. Gran parte del valor de la instrumentación puede derivarse de las lecturas a largo plazo y no de la obtención de información en un lapso corto, lo cual no permite la detección de tendencias. Las mediciones a largo plazo pueden llevar varias décadas (por ejemplo, 10, 20, 30 o más años) y en ocasiones aun más que la vida útil de la obra. Con los sistemas de medición a largo plazo se les sigue la pista a cambios en el estado mecánico de la estructura, a menudo usando sensores que se instalan permanentemente en puntos inaccesibles donde no se pueden remplazar (ni recalibrar). En este caso, resulta esencial que los sensores usados sean confiables y no tengan cambios en las carac-
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terísticas de control, que no exista una tendencia inherente para que el valor registrado después de mediciones repetidas varíe sistemáticamente con el tiempo cuando no haya una variación verdadera en el parámetro que se está midiendo. A este respecto, a pesar de avances en la tecnología moderna de sensores, los sensores de cuerda vibrante bien construidos son particularmente adecuados. SENSORES DE CUERDA VIBRANTE
Un sensor de cuerda vibrante está constituido por tres elementos básicos: • Un dispositivo mecánico (es decir, un alambre de acero a tensión montado fijamente dentro del cuerpo del sensor) • Un medio de excitación electromagnética para hacer vibrar al alambre • Un sistema de medición para medir la frecuencia de la vibración del alambre
Figura 1. Sensores de cuerda vibrante instalados en las varillas de refuerzo de una pila colada en el lugar.
Núm. 259 Marzo - Mayo 2021
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