Durante el año 2018, Chile fue testigo del colapso de los puentes Cancura (22 de junio ) y Nahuelpan (11 de agosto), los que se sumados a otros puentes colapsados en años recientes, como Loncomilla (2004), Ventisquero (2017), y los puentes ferroviarios Cautín (2018) y Toltén (2017), sin duda, se genera una urgente necesidad de monitoreo de las estructuras.
Para aportar a una mejor toma de decisiones del Ministerio de Obras Públicas, es que investigadores de la FI UdeC postularon y fueron ganadores del FONDEF IT18I0112 Plataforma de Monitoreo Estructural de Puentes.
“Este proyecto es un Fondef de bien público, que busca tener alcanzar un alto impacto, evitando futuros colapsos y mejorando la información para toma de decisiones de mantenimiento oportuno. Que se caiga un puente, es una situación gravísima ante la cual no podemos quedar indiferentes. Por otro lado, los puentes deben prestar un servicio para el transporte y soporte de actividades económicas en el transporte de carga, y hoy en día, se toman decisiones de restricción de tonelaje, con alto impacto económico, en base a criterios heurísticos basados en inspecciones visuales. En cambio, si tuviéramos mediciones físicas, y realizado un seguimiento del comportamiento en el tiempo, se podría cuantificar mejor la capacidad de carga y tomar medidas preventivas programadas, aminorando el impacto de intervenciones necesarias”, explica Fernando Cerda, ex académico del Departamento de Ingeniería Civil, Director del proyecto, quien actualmente se desempeña en la empresa DSS y sigue vinculado con la Facultad de Ingeniería a través de este proyecto.
“La administración del proyecto es bastante innovadora”, señala Fernando Cerda, quien, destacada la oportunidad brindada por la FI, la UdeC y DSS S.A., por permitirle liderar el proyecto desde su actual rol en la industria. “Es una señal en la dirección de una mayor vinculación Academia-Industria”.
En el proyecto participa Gonzalo Rojas, académico del Departamento de Ingeniería Informática y Ciencias de la Computación, como Director alterno, además de otros docentes y alumnos tesistas.
Para su desarrollo, el proyecto cuenta con información proporcionada por el MOP, correspondiente a 1034 puentes de todo Chile, con sus respectivas fichas de inspección generadas a partir de un análisis visual. Además, cuenta con datos reales de monitoreo de puentes en el mundo, y casos de estudio, lo que permitirá validar la capacidad de diagnóstico de la plataforma. “Tal como a una persona, potencialmente enferma, se le toma la temperatura como una primera referencia de salud, el MOP ya realizó la primera labor de inspección visual, y diagnóstico en base a fichas de inspección implementadas en una primera versión de un sistema de gestión de puentes”, señala el Director del Proyecto.
El siguiente nivel del diagnóstico es tomar un scanner o radiografía, y es lo que se busca hacer en este proyecto. Así, se pretende monitorear en línea aquellos puentes que más lo necesiten, a partir de ciertos criterios de priorización y decisión. “Esos criterios son los que queremos definir y consensuar con el MOP, para poder complementar las fichas de inspección visuales de los puentes seleccionados con la información que se reciba de su instrumentación”, explica Cerda.
Con este proyecto, se busca salvar algunas barreras para la adopción tecnológica, generando también guías de diseño de sistemas de instrumentación para puentes, que permitan definir el tipo, cantidad y ubicación preliminar de sensores, para las tipologías de puentes más recurrentes. Se busca, además, definir criterios de priorización de puentes candidatos para ser instrumentados. Todas estas indicaciones, además de la plataforma tecnológica antes señalada, se propondrán para ser incorporadas en el Manual de Carretera, de tal manera que el MOP ya tenga una base para poder abrir el mercado y licitar servicios de instrumentación.
Los datos provenientes de la instrumentación de puentes, se podrán agregar y procesar en una misma plataforma, parte fundamental de los resultados del proyecto, que tiene una duración de 2 años y donde el compromiso es elegir e intervenir un puente como prueba.
¿Cuáles son los resultados específicos de la plataforma?
- Identificar puentes críticos candidatos a incorporar SHMS.
- Identificar tipologías de puentes críticos y desarrollo de guías para asistir el diseño sistemas de instrumentación en base a: tipología, patología, riesgos y modos de falla recurrentes
- Implementar un SHM en puente de estudio
- Realizar validación de capacidad de detección y caracterización de cambios asociados a: modificaciones de prueba, condiciones operacionales y condiciones ambientales
- Realizar difusión de resultados y administración
