INTRODUCCIÓN

DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS

DE AUSCULTACIONES

Víctor Moreira Sciaraffia

Subdepartamento de Auscultaciones y Prospecciones

17/10/2012

1

MOP - Dirección de Vialidad - Laboratorio Nacional

Mediciones Controles Receptivos

Mediciones Controles de Explotación

Normalización y Especificaciones

Cooperación en Bases de Datos (modelos)

Seguimientos Tramos Experimentales

Extracción de Testigos

Cursos

SUBDEPARTAMENTO DE AUSCULTACIONES

LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDAD

Responsabilidades:

Introducción

Descripción de Equipos

IRI

Fricción

Macrotextura

Deflectometría

Retrorreflectancia

CONTENIDO

CARRETERAS SEGURAS CARRETERAS CONFORTABLES CARRETERAS DURADERAS

OBJETIVOS

Inversión

[Schliessler & Bull, 1992]

INTRODUCCIÓN

BASE DE DATOS

Datos de inventario

Datos de auscultaciones

Datos de políticas

Datos de tránsito

Datos de medio ambiente

Datos de los costos

Selección de

Proyecto

Diseño Planificación y

programación

Construcción Mantenimiento Investigación

Relaciones entre datos y base de datos [Hass, 1993]

GESTION DE PAVIMENTOS

Espesores

- Puntuales, Continuos

Comportamiento

- Deformaciones Elásticas (Deflexiones)

Carga Fija, Carga Móvil

Inspección Deterioros

- Visual, Equipos

Evaluación Estructural

GESTION DE PAVIMENTOS

INDICE DE REGULARIDAD INTERNACIONAL

(I.R.I.)

- La Regularidad o Rugosidad puede definirse como las

variaciones de altura de un camino, en relación a una referencia

lisa, que provoca vibraciones en un vehículo entre el chasis y el

sistema de suspensión.

- La Regularidad superficial es la característica más percibida por

el usuario ya que afecta a la comodidad de la rodadura.

- La comodidad depende principalmente del vehículo y del perfil

longitudinal de una carretera.

- La mayoría de los sistemas miden el perfil directamente, para

luego analizarlo y obtener un indicador de la regularidad

superficial (IRI).

MODELO DE CUARTO DE COCHE

Programa de Computadora

• Simulación del

desplazamiento vertical

acumulado de la suspensión

de un vehículo suponiendo

una velocidad de circulación

de 80 km/hr.

• Corresponde al movimiento

vertical acumulado dividido

por la distancia recorrida.

INDICE DE REGULARIDAD INTERNACIONAL

(I.R.I.)

EFECTO

CAUSA

INDICE DE REGULARIDAD INTERNACIONAL

(I.R.I.)

Perfilómetro

Láser MLP

Grip Tester SCRIM

Deflectómetro

de Impacto

Perfilómetro

Láser DMLP

SUBDEPARTAMENTO DE AUSCULTACIONES

LNV

EQUIPOS

Perfilómetro Óptico Péndulo de fricción

Deflectómetro Lacroix Mancha de arena

SUBDEPARTAMENTO DE AUSCULTACIONES

LNV

EQUIPOS

Hi-Lo

Equipo Nuclear

Testiguera de

alto rendimiento

SUBDEPARTAMENTO DE AUSCULTACIONES

LNV

EQUIPOS

IRI Rugosidad y Textura Perfilómetro Laser MLP

IRI Rugosidad – Textura y Ahuellamiento

Perfilómetro Laser ARAN

IRI Rugosidad y Textura Perfilómetro Laser DMLP

IRI (evaluación manual), Walking Profiler

IRI (evaluacion por respuesta), MIS-4

Regleta Rodante HI-LO

EQUIPOS EVALUACION

EQUIPOS DE AUSCULTACION

EVALUACIONES PAVIMENTOS

INDICE DE RUGOSIDAD

INTERNACIONAL (IRI)

RUGISIDAD DE PAVIMENTOS

El IRI se define como el

desplazamiento acumulado, en

valor absoluto, de la masa

superior con respecto a la inferior,

dividido por la distancia recorrida.

Para definir el IRI se emplea un

modelo matemático que simula la

suspensión y masas de un vehículo

tipo, circulando por un tramo de una

vía a una velocidad determinada

(Quarter Car Simulation).

PERFILOMETRO LASER MULTIPROPOSITO

Origen Australiano ARRB

Su velocidad de operación varia entre 25 y 95 km/hr.

Sistema

Láser

Sistema GPS

Esta formado por 3 sistemas:

Sistema video

Digital

Características Generales:

- 13 Cámaras Láser

- Determinación del perfil longitudinal, transversal del pavimento

y macrotextura.

- Indicadores: IRI,Textura, Ahuellamiento, Escalonamiento y

Cotas relativas.

Perfilómetro Láser, MLP

RUGOSIDAD DE PAVIMENTOS

Automatic Road Analizer

Características Generales:

Medición IRI, Macrotextura, Ahuellamiento y Escalonamiento.

Rendimientos en carreteras urbanas: 400 km/pista/día.

PERFILOMETRO ARAN

ARAN

El sistema es un equipo capaz de trabajar en configuraciones de

2.7- 3.5 y 4.8metros de ancho. Su operación se realiza en conjunto

con el sistema de posicionamiento kilométrico y velocidad,

permitiendo al usuario definir los intervalos de muestreo para la

obtención de una estimación de los perfiles transversales, los

cuales son almacenados en un computador para su posterior post

proceso.

AHUELLAMIENTO DE PAVIMENTOS

Perfilómetro Láser ARAN:

Equipo de alto rendimiento que consta de 2 cámaras que

dan espectro completo (aproximadamente 1.280 puntos)

que permiten obtener la estimación del nivel de

ahuellamiento a partir de las alturas relativas del camino.

Los datos se pueden obtener cada 10 metros.

La medición se realiza a una velocidad normal de

circulación.

Condiciones para la Medición:

Velocidad de Operación Constante.

Pavimento Limpio y Seco.

Tipo de Pavimento Asfalto.

AHUELLAMIENTO DE PAVIMENTOS

Características Generales:

- Tolerancia de equipo: +/- 0.5 mm.

- Frecuencia de medición: 25 mm.

- Rendimientos en carreteras urbanas: 200 km/pista/día.

Perfilómetro Láser (DMLP)

RUGOSIDAD DE PAVIMENTOS

PERFILOMETRO LASER (DMLP)

Parámetros que mide:

•Perfil longitudinal (IRI)

•Perfil transversal

(Ahuellamiento)

•Macrotextura

Origen Australiano AMSKAN

Su velocidad de operación varia entre 30 y 120 km/hr.

Barra

750

950 950

750

L950 L750 R750 R950 CENTRE Rugosidad Rugosidad

Textura Textura

Ethernet switch

Acelerómetro Acelerómetro

PERFILOMETRO LASER (DMLP)

PERFIL TRANSVERSAL: AHUELLAMIENTO

El Índice de Ahuellamiento del pavimento (PRI) se calcula a

partir de los tres láser.

Promedio cada 20m u otro intervalo

BEAM

ho hm hi

r

ROAD SURFACE

OUTER WHEELPATH

INNER WHEELPATH

TRANSVERSE LINE OF REFERENCE

LASER

r = 0.5 (ho – 2hm + hI )

Debido a la facilidad con que el WP es transportado y a la

necesidad de sólo una persona para ser operado es que el uso

de este instrumento esta enfocado a tramos cortos en los que no

puede ser utilizado el MLP por la velocidad mínima requerida y

en lugares alejados o de difícil acceso para un automóvil.

EQUIPO PORTATIL WALKING PROFILER

IRI

El Perfilómetro móvil (WP, por sus siglas en inglés) G2 es un instrumento preciso de medición que se utiliza para recopilar y presentar información continua de la superficie pavimentada. El WP G2 cumple con los requisitos de perfilómetro de tipo World Bank Class 1 y entre los resultados que proporciona se incluye información de perfil, pendiente y distancia, el parámetro es el Índice de Rugosidad Internacional (IRI).

El WP G2 toma muestras de la superficie del pavimento a velocidad de caminata de paso lento.

Conforme el módulo de captura de datos integrado recopila y almacena los datos, los resultados se muestran en tiempo real en el visor LCD, lo que simplifica y agiliza el análisis. Este dispositivo compacto y sencillo de usar ha sido reconocido por la AIPCR (2002), la FHWA (2000) y la TxDOT (2000) como una herramienta de referencia para la calibración de otros equipos de medición de rugosidad, incluyendo los perfilómetros láser.

EQUIPO PORTATIL WALKING PROFILER

IRI

EQUIPO PORTATIL WALKING PROFILER

CALIBRADORES

RUGOSÍMETROS TIPO

RESPUESTA

El MIS-4 es un equipo de medición por

respuesta para evaluar el Índice de

Regularidad Internacional IRI.

Este equipo puede ser utilizado en cualquier

tipo de pavimento, en particular en

pavimentos de carpeta granular y es

independiente de las condiciones

climáticas.

Este tipo de Equipos mide IRI de manera

indirecta debido a que no se mide el perfil

sino la respuesta del vehículo que depende

a su vez de la dinámica del vehículo:

Sistema de amortiguamiento,

características de los neumáticos, peso del

sistema, etc.

RUGOSÍMETRO TIPO RESPUESTA

RUGOSÍMETRO TIPO RESPUESTA

Estos equipos entregan como resultado

dependiendo de sus fabricantes el índice

NASRRA,el índice BI, etc. los cuales se

correlacionan con el IRI.

MERLIN

Este equipo permite obtener el indicador IRI, en forma

estadística y aproximada, permitiéndole al constructor

autocontrolar su obra.

MACROTEXTURA

MÉTODOS Y EQUIPOS DE MEDICIÓN DE TEXTURA

Métodos de medición de Textura Superficial

Mancha de Arena

(Sand Patch) Perfilómetro Láser

MLP ARAN DMLP

LISURA HI-LO (REGLETA RODANTE)

EQUIPOS DE AUSCULTACION

Evaluaciones Pavimentos

Péndulo Británico: Equipo de medición puntual. El ensayo

consiste en medir la pérdida de energía de un péndulo de

características conocidas provisto en su extremo de una zapata

de goma, cuando la arista de la zapata roza, con una presión

determinada, sobre la superficie a ensayar, y en una longitud fija.

MÉTODOS Y EQUIPOS DE MEDICIÓN DE FRICCION

SCRIM (Vialidad)

Origen británico, alto rendimiento, uno de los equipos más eficientes para medir fricción en carreteras. Posee una rueda de medición inclinada y se le aplica una carga de 200 kg. Mide entre 30 y 90 km/hr.

MÉTODOS Y EQUIPOS DE MEDICIÓN DE FRICCIÓN

Es un equipo que gracias a una rueda parcialmente bloqueada,

logra obtener la resistencia al deslizamiento de la superficie de

rodadura de los pavimentos. Esta rueda desplaza a una

velocidad inferior a la del vehículo que lo tira, y junto con ello

posee un sensor de fuerza que transmite una señal al

computador central, obteniéndose así este indicador.

Grip Tester

MÉTODOS Y EQUIPOS DE MEDICIÓN DE FRICCION

Características Generales.

Tolerancia equipo:+/- 0.05 GN* ( prueba de repetibilidad)

Frecuencia de medición: 5 m

Rendimientos en carreteras urbanas: 200 km/pista/día

MÉTODOS Y EQUIPOS DE MEDICIÓN DE FRICCION

Grip Tester

EQUIPOS DE MEDICIÓN DE FRICCIÓN

GRIP TESTER

High Friction Surfacing Griptester Testing

CARACTERÍSTICAS GRIP TESTER

Mide con rueda lisa trabada en un 15 %.

Simula al medir el pavimento la peor condición, es decir, rueda lisa y

pavimento húmedo.

Medición a 50 km/hora.

Neumáticos con 20 libras de presión.

Es remolcado por vehículo con estanque de 800 litros y bomba de agua

para enviar película de agua a la rueda de medición.(60 Km.)

La información es enviada a Microprocesador del GT y luego a través

de red al computador del Equipo.

Incluye odómetro que registra las distancias de medición (Km.)

EQUIPO LÁSER LUX CEN 30

DESCRIPCIÓN LASERLUX CEN 30

El Láser Lux CEN 30 es el más completo y sofisticado equipo de retrorreflectancia móvil que existe hoy en el mercado. Destacando la tecnología probada en su óptica delantera, el sistema objetivamente mide la retrorreflectancia de pavimentos, el cual utiliza una fuente de láser de exploración. El sistema asegura que las medidas son recogidas rápidamente y con exactitud por el software, incorporando la nueva electrónica de adquisición de datos de alta velocidad y los ajustes exactos angulares de iluminación y ángulo de observación.

EQUIPO LÁSER LUX CEN 30

El laserlux CEN 30 proporciona la medición del pavimento en tiempo real registrando la reflectividad, puede ser usado de día o noche en velocidades de tráfico variables. Diseñado con la geometría de CEN 30, el sistema tiene una anchura de exploración de 1.1 metros, dando al usuario tanto medidas de contraste como retroreflectividad en todas partes dentro de la anchura de exploración.

EQUIPO LASER LUX CEN 30

Las características disponibles con el sistema incluyen el Windows 98 datos/ME/NT/2000/XP, que registran el software con un GPS para la toma de datos de posición, sistema de soporte para montar el equipo para medidas de lado izquierdo o para lado derecho, una cámara de video con monitor montado en el vehículo para ser guiado por el conductor, y la cámara de video para ver los datos.

EQUIPO LÁSER LUX CEN 30

EVALUACIÓN DE DEMARCACIÓN HORIZONTAL

EVALUACION ESTRUCTURAL

Falling Weight Deflectometer (FWD)

1. Realiza ensayos no destructivos.

2. Aplica una carga controlada y de magnitud variable que

simula el paso de un vehículo.

3. Mide deflexiones absolutas.

4. Operación automática.

La característica principal de la Deflectometría de Impacto (FWD) es realizar un

ensaye no destructivo que permita evaluar in situ tanto el valor de soporte de la

subrasante como, la capacidad estructural del pavimento existente.

Se pueden realizar tanto sobre capas de rodadura pavimentadas como

granulares.

Para la evaluación estructural el LNV dispone de un deflectómetro FWD KUAB

procedente de Suecia que mide la deflexión dinámica (deflexión de masa en

movimiento).

La fuerza del impulso se crea dejando caer un conjunto de dos masas desde

diferentes alturas, sobre una placa de carga de diámetro dado, que se

encuentra apoyado sobre la superficie del camino. Variando la altura de caída y

las masas se puede crear un impulso en el rango de 12 a 156 KN en general se

simulan cargas de tránsito reales hasta 50Kn,lo que corresponde a un eje de 10

Toneladas. El resultado de la deflexión, se registra por un número variable de

sensores, uno en el centro de la placa y los otros a una distancia dada del

centro ,de forma de obtener el cuenco de deflexiones.

EVALUACION ESTRUCTURAL

Falling Weight Deflectometer (FWD)

CONSULTAS