Instrumentación sísmicaInfraestructura resiliente al servicio de la seguridad.

El sistema de monitorización de la acción sísmica, pionero en su género a escala global, permite conocer el comportamiento estructural del tramo auscultado de la infraestructura ante un episodio sísmico y proceder con los protocolos técnicos y operativos que sean de aplicación para garantizar la operación segura de la vía.La monitorización dinámica de la infraestructura se lleva a cabo mediante la instalación de sensores en puntos específicos de la vía capaces de medir el efecto

Instrumentación sísmica

La seguridad de usuarios y trabajadores es nuestra

máxima prioridadLos informes arrojados por el sistema de

monitorización del impacto sísmico en el tramo auscultado durante los seísmos del pasado mes de

septiembre 2017 ratificaron el correcto funcionamiento de la vía, registrando un impacto cero en las

estructuras del viaducto.

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del sismo en la estructura, la recopilación y almacenamiento de las medidas tomadas por dichos sensores, y la interpretación de los resultados tanto en términos de seguridad como de la funcionalidad de la vía.

Como resultado del los estudios previos, se concluyó que la solución más adecuada era la medición de los movimientos verticales y horizontales absolutos que se producían en algunos elementos relevantes de la estructura –cabezas de pilas, centros de vanos y puntas de voladizos– durante un seísmo.

En la fase piloto del proyecto, una vez estudiado el comportamiento de la estructura, se comparó con su respuesta previsible. Para ello, en el anteproyecto se incluyó la elaboración de modelos matemático-estructurales que permitieron conocer el comportamiento esperable de la estructura ante una solicitación dinámica, esto es, contrastando lo medido con lo calculado se comprobó si el puente se comportaba correctamente y si se encontraba cerca o lejos del umbral de aceptación. Además, el sistema instalado respondió a tres requisitos adicionales:

> Proporcionar la información en tiempo real o con una latencia muy limitada.> Poseer un interface amigable para la consulta de los datos y la generación de

alarmas automáticas.> Definir protocolos de actuación en caso de que se excedieran los límites.

Concept design

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> Tablero del puente principal resuelto mediante vanos de 35 m de luz cada uno.

> Red de sensores con un total 34 instrumentos de medida*.> Redes de alimentación y comunicaciones que integran el centro de

datos y conectan con el centro de control.> Equipo de adquisición de datos central, controlador programable y

completamente configurable para el procesar la información en tiempo real.

Infraestructura y equipamiento digital

* Incorpora entre otros: acelerómetros de alta precisión, sismógrafo, giroscopio, clinómetro, sensor de desplazamiento LVDT, anemómetro etc.

El sistema de monitorización propuesto incluye el desarrollo de modelos matemático estructurales que representan el comportamiento dinámico de la estructura. Para ello se han empleado modelos de elementos finitos lineales a los que se les ha aplicado una carga dinámica con un doble objetivo: por un lado, conocer sus frecuencias y modos propios de vibración; por otro, identificar la magnitud de los movimientos que se deberían producir en la estructura para un determinado valor de dicha carga dinámica.

También se han creado modelos no lineales de cálculo que tienen en cuenta la presencia de armadura pasiva y activa, y la fisuración del hormigón. A través de ellos se han estudiado, aplicando la técnica del push over, estados avanzados de carga que permiten conocer el umbral de agotamiento de cada elemento estructural.

Informes técnicos septiembre 2017Desde julio de 2014 el proyecto de instrumentación ha registrado y recopilado las series de datos obtenidas de la instrumentación, mismos que son periódicamente analizadas para perfeccionar los modelos de cálculo y la localización de los sensores.A continuación pones a disposición de los interesados un breve resumen de los informes técnicos generados durante los episodios sísmicos del mes de septiembre de 2017 en Ciudad de México.

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El comportamiento de la estructura en el tramo auscultado es correcto y con una incidencia de cero. La estructura en el tramo auscultado ha tenido una aceleración máxima en el tablero de 38 mg, con un movimiento horizontal máximo de 6 mm (de nuestro acelerómetro de control). La frecuencia de vibración fue de 1,6 Hz. El sismo tuvo una duración de cuatro minutos y se produjo a 726 km de Ciudad de México. El epicentro del sismo, cercano al el estado de Chiapas, de valor 8,2 grados en la escala de Richter generó la activación del sistema de alarma en tiempo real dispuesto por el sistema.

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El comportamiento de la estructura en el tramo auscultado es correcto el Sistema reporta un nivel de respuesta 2, ocupación segura, activando el protocolo que inicia con una Inspección de Control. La estructura en el tramo auscultado ha tenido una aceleración máxima en el tablero de 150 mg, con un movimiento horizontal máximo de 26 mm. La frecuencia de vibración fue de 1,6 Hz. El sismo tuvo una duración de tres minutos y se produjo a 129 km de Ciudad de México. El epicentro del sismo, entre los estados de Puebla y Morelos, registró un valor de 7,1 grados en la escala de Richter generó la activación del sistema de alarma en tiempo real y tras las inspecciones de campo realizadas se confirmó que no hubo afectaciones a la infraestructura.

El comportamiento de la estructura en el tramo auscultado es correcto y con una incidencia de cero. La estructura en el tramo auscultado ha tenido una aceleración máxima en el tablero de 4 mg, con un movimiento horizontal máximo de 0.4 mm. La frecuencia de vibración fue de 1,6 Hz. El sismo tuvo una duración de un minuto y medio y se produjo a 563.68 km de Ciudad de México. El epicentro del sismo, en el estado de Oaxaca, registró un valor de 6,1 grados en la escala de Richter generó la activación del sistema de alarma en tiempo real para hacer el registro de los datos asociados al movimiento sísmico.

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Para mayor información sobre el proyecto de Instrumentación Sísmica contacta con nosotros a info@aleatica.com

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