Propuesta de ensayo de campo a escala real de una malla de contención de taludes monitorizada con redes de Bragg

Abstract

RESUMEN: Es conocido que los taludes sufren movimientos, y es por eso que existe una profunda y extensísima documentación sobre instrumentación en taludes, pero en toda ella hay muy poca documentación relativa a la utilización de fibra óptica para su control. En este sentido, este TFG hace un estudio de los métodos utilizados en la actualidad para el control de movimientos de taludes y estudia un método totalmente innovador por medio de sensores basados en redes de fibra de Bragg (FBG), y que podría servir para ayudar en la monitorización de taludes y como sistema para alertar de desplazamientos, desprendimientos o corrimientos de suelos. También se hace una propuesta de ensayo en campo a escala real y una propuesta de la posterior monitorización. Hoy en día la instrumentación y monitorización estructural de las obras de ingeniería constituye una herramienta fundamental para el conocimiento de su comportamiento mecánico y resistente, tanto durante su construcción como durante su vida útil, y además genera un aprendizaje que es aplicable a proyectos futuros. Los sensores son la base de la instrumentación por ser verdaderas fuentes de datos. De entre todas las tecnologías de sensores, los basados en redes de Bragg en fibra óptica (FBG) son unos de los más utilizados desde hace algunos años en proyectos de ingeniería civil. El interés de la solución de la malla ensayada, está en que se trata de una solución que integra capacidades resistentes con capacidades de control de la erosión y al mismo tiempo introduciendo la tecnología SEGG (sensor-enable geogrid), que consiste en mallas que en adición a su capacidad de estabilización y refuerzo, están sensorizadas para poder medir el strain (deformación). De ahí la innovación de la solución a ensayar, que mejorará el estado del arte actual creando un sistema protector de estabilización y contención de taludes, inteligente e integrado mediante redes de Bragg y así teniendo una monitorización de salud estructural (SHM Structural Health Monitoring), es decir una detección de movimientos continua del talud en el que se coloca la malla, previendo de esta forma problemas de servicio y fallos irreparables.

ABSTRACT: It is known that slopes experience movements, therefore it exists a deep and wide documentation of slope instrumentation, but there is really little documentation of optic fiber used for its monitorization. In this regard, this TFG does a study of the methods used now a days for the control of slopes’ movements and studies an innovative method with Fiber Bragg Gratings (FBG) based sensors, that could be useful for helping in the monitorization of slopes and like an alert system for movements, detachments or landslides. Also, there is a proposal for a full-scale field test and a proposal for its later monitorization. Nowadays the monitoring used for civil works is one of the basic tools in their resistance and mechanic behavior knowledge, during their construction and during their service life, and that learning is also handy to future structures projects. Sensors are the base of the instrum entation for being truthful data sources. Between all the sensors technology, the optical sensors based on Fiber Bragg Gratings (FBG), have been increasingly used since some years ago in civil engineering projects. The interest of the solution of the tested mesh, is that it is a solution that integrates resistance capacities with erosion’s control capacities and at the same time, introducing the SEGG (sensor-enable geogrid) technology, that consists in meshes that in addition to its capacities of stabilization and enforcement, the also are tensorized for being able to measure the strain. Hence the innovation of the solution to be tested, that will improve the actual study of art creating a protective system for stabilization and contention of slopes, intelligent and integrated with FBG and like that having a structural health monitoring (SHM), which means a continuous movement detection of the slope where the mesh is placed at, predicting like this service problems and irreparable flaws.