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Puedes hacer tomografía ultrasónica en un pilote con Chum

Chum de Piletest es utilizado en todo el mundo para realizar ensayos ultrasónicos “cross-hole” de integridad estructural de pilotes y cimentaciones profundas, método también denominado como “Cross-hole sonic logging” o CSL. Lo que no es tan conocido es que puedes utilizar el Chum para obtener tomografías ultrasónicas 2D o 3D de un pilote. Explico un poco más a continuación.

El sistema habitual de realización del ensayo consiste en ir moviendo el emisor y el receptor de ultrasonidos por el interior de los tubos embebidos en el pilote, mientras se van realizando barridos ultrasónicos horizontales en el plano definido por los dos tubos.

Obtenemos así las conocidas diagrafías o gráficas con una curva principal, la del primer tiempo de llegada de la onda o FAT “first arrival time”, y otras opcionales que indican la velocidad aparente de la onda, la energía relativa con la que llega, una “cascada” gráfica que visualiza las ondas, la amortiguación de la onda, y otras. Cuando entre el emisor y el receptor se encuentra una inclusión de un material diferente del hormigón del pilote, las ondas se reflejan y se refractan, por lo que en las gráficas se detecta un retraso en el FAT, una pérdida de energía de la onda, una disminución de su velocidad aparente, y otros efectos en otras curvas.

Con esa diagrafía sabemos que entre esos dos tubos hay algún cuerpo extraño. Dado que se suelen realizar varios barridos ultrasónicos combinando los tubos existentes por parejas, al final disponemos de varias diagrafías en varios planos verticales, que nos pueden permitir localizar aproximadamente la posición del cuerpo extraño en profundidad y en planta.

Con la tomografía 2D podemos mejorar la localización del cuerpo extraño detectado previamente mediante Chum. Es decir, sabremos si está más cerca del tubo de la derecha, del de la izquierda, o en el medio, y visualizaremos la posición aproximada, como se ve en la imagen adjunta. Se trata de una utilidad incluida de serie en el sistema Chum de Piletest.

Para poder generar esa imagen tomográfica en 2D, se deben realizar barridos ultrasónicos inclinados, intentando contornear la zona donde se encuentra  la inclusión detectada. Al disponer los dos cables de sendas poleas instrumentadas, el software Chum detecta en cada momento la profundidad del emisor y del receptor de ultrasonidos, por lo que puede trazar el segmento inclinado que los une y calcular su longitud y la velocidad aparente de la onda ultrasónica en ese recorrido. El software discretiza digitalmente el rectángulo entre los dos tubos en multitud de pixeles cuadrados, comprueba las velocidades aparentes de los pulsos que pasan por cada pixel, y llega así a saber cuales pixeles tienen retrasos en la llegada de la onda y cuales no. De este modo se consigue representar en 2D el contorno de la inclusión en esa diagrafía.

A continuación figura un caso de una tomografía 2D realizada por nosotros en una pantalla continua instrumentada con tubos sónicos, en la que se colocó un fallo artificial mediante una caja de llena de arena entre dos de los tubos. En la foto se puede ver la posición de la caja de arena entre los tubos 1 y 2. En el croquis en planta está reflejada la posición de los tubos y de la inclusión artificial, y en la gráfica figura la imágen tomográfica 2D obtenida, con la inclusión detectada en las proximidades del tubo 1, así como la parte superior de los tubos que sobresalía del hormigón. El software permite asignar códigos de colores a los pixeles en función del porcentaje de retraso de la onda ultrasónica, con lo que la zona de sombra a los ultrasonidos creada por la inclusión queda bien marcada.

La tomografía 3D con Chum se puede conseguir a partir de los datos de la tomografía 2D realizada previamente en un pilote en todas las combinaciones posibles entre cada dos tubos.

Toma de datos

Se realiza en la oficina con un software específico denominado CHUM 3DT de Piletest, que no viene de serie con el equipo Chum y debe adquirirse aparte.

De manera análoga al caso de tomografía 2D, el software discretiza el volumen del pilote en elementos cúbicos tridimensionales o vóxeles, y realiza un cálculo para determinar la velocidad de las ondas ultrasónicas que lo han atravesado. El resultado es un modelo tridimensional del pilote generado por el software Chum 3DT, que puede ser representado gráficamente mediante secciones longitudinales o transversales y mediante vídeos 3D en movimiento.En la foto figura un pilote antes de hormigonar en el que se han introducido fallos artificiales. En la siguiente imágen se ve la diagrafía convencional realizada previamente a la toma de datos para tomografía, dos secciones obtenidas con tomografía 3D y una imágen tridimensional. El modelo tridimensional 3D se puede ver en movimiento en el siguiente vídeo generado mediante el software CHUM 3DT.

Para más información y petición de cotización puedes utilizar nuestro formulario de contacto.

Piletest lanza nuevas versiones de software para Pet y Chum

El fabricante de sistemas de ensayo para determinar la integridad estructural de pilotes y cimentaciones profundas Piletest ha lanzado recientemente actualizaciones del software de sus populares CHUM y PET. El primero realiza ensayos ultrasónicos “cross-hole” a través de tubos embebidos en el hormigón, y el segundo ensayos sónicos con martillo de mano.

La nueva versión Chum V5.0.1 incluye las siguientes mejoras:

  • Total adecuación a la nueva versión de la norma ASTM D6760-16 “Standard Test Method for Integrity Testing of Concrete Deep Foundations by Ultrasonic Crosshole Testing”.
  • Nueva interfaz de usuario simplificada.
  • Se puede cambiar un pilote desde un sector a otro simplemente arrastrando el icono.
  • Las curvas de Energía y Atenuación se han combinado en una sola denominada Energía Relativa.
  • Las marcas que identifican zonas con tiempo de llegada y energía anómalas se han cambiado al lado izquierdo de la diagrafía, lo que resulta en una presentación más sencilla.
  • Se pueden añadir Observaciones favoritas. Clicando en la diagrafía se añade la profundidad correspondiente a la observación.
  • Se añade una opción de presentación de diagrafías en tomografía 2D.
  • Mejoras en la creación de informes.
  • Corrección de errores y mejoras de estabilidad y funcionamiento.

La nueva versión Pet V4.1.6 incluye las siguientes mejoras:

  • Se han añadido unas “marcas de repetición” que permiten comprobar si hay rebotes periódicos de la onda sónica.
  • Selección de Pet Bluetooth más simple.
  • Indicación de que los drivers USB están bien instalados.
  • Ayuda rápida para los principales comandos.
  • Se añade una opción para modificar el afilado de los picos de la curva en el menú “Modificar todos”.
  • La carpeta de proyecto permanece bloqueada mientras está abierta, para prevenir modificaciones accidentales que la renombren, muevan o borren.
  • Se han añadido opciones para incluir la curva FFT y la de amplificación en el informe.
  • Se ha añadido una opción para generar una tabla resumen de resultados.

Los usuarios de Piletest pueden actualizar su software descargando las nuevas versiones de la página web de Piletest http://www.piletest.com/uc_login.asp utilizando sus contraseñas de usuario. Si eres usuario y no encuentras tus contraseñas, puedes ponerte en contacto con nosotros a través de este formulario de contacto, o directamente con el fabricante Piletest.

¿Cómo compruebo que mis pilotes prefabricados hincados tienen la resistencia suficiente?

Se hincan pilotes para la cimentación de estructuras en suelos blandos porque son muy cómodos de ejecutar. Lo puedes comprobar en este vídeo.

El diseño previo de los pilotes se realiza habitualmente mediante un cálculo analítico que  estima su resistencia por fuste y por punta en función de las características del terreno y que permite calcular la longitud del pilote a hincar. Otro método de diseño cada vez más extendido es el de la realización de unas pocas pruebas de carga previas.

Pero luego necesitamos algún sistema para comprobar que la resistencia del pilote ya hincado se corresponde con la que estaba prevista por el diseño previo. El método más antiguo es comprobar la penetración (o “rechazo”) del pilote tras una andanada de golpes con el martillo de hinca: parece lógico pensar que cuanto menos penetre el pilote, más resistencia tiene. Existen muchas fórmulas para calcular la resistencia del pilote a partir de la medición del rechazo. A continuación figura la fórmula de Hiley, que es la que recogen algunos códigos geotécnicos españoles, como la Guía de cimentaciones en obras de carreteras del Ministerio de Fomento de España, de donde está copiada la figura.

Como se puede observar en la fórmula y en la descripción de los parámetros que intervienen en ella, sólo hay un dato que se mide realmente, que es el rechazo, pero el resto son parámetros y coeficientes cuyo valor no siempre se conoce bien y que tienen una variabilidad grande, por lo que la fiabilidad del resultado de resistencia obtenido con estas fórmulas es muy grande. En consecuencia, los códigos exigen unos coeficientes de seguridad muy altos aplicables a los resultados de las fórmulas de hinca.

El desarrollo de los computadores, de los métodos numéricos de cálculo, y de la instrumentación electrónica, ha permitido avances notables en la comprobación de la resistencia de un pilote hincado mediante pruebas dinámicas de golpeo, hasta tal punto que las fórmulas de hinca están prácticamente prohibidas en los códigos geotécnicos de la mayoría de países avanzados.

En la figura siguiente, obtenida de la ROM 0.5-05 de Puertos del Estado, se esquematiza el modelo más popular desde hace décadas para el cálculo numerico y electrónico, que utiliza la ecuación de la onda que se propaga en un medio unidimensional. El modelo discretiza el pilote en varios tramos con masa y elasticidad, y la interacción en el fuste y en la punta entre esos tramos de pilote y el suelo se simula mediante esquemas de masas suspendidas, muelles y amortiguadores viscosos.

El programa de cálculo más conocido, que utiliza un modelo matemático de este estilo, es GRLWeap, cuya pantalla principal de entrada de datos se puede ver a continuación.

Con este tipo de programas se puede obtener la resistencia del pilote que corresponde a un determinado rechazo medido, con mayor precisión que con las fórmulas de hinca. Estos programas también permiten hacer simulaciones previas de una hinca completa, para comprobar si el martillo previsto podrá llevar el pilote hasta la profundidad esperada, con tensiones inducidas por el golpeo que sean admisibles, y estimar la duración de la hinca.

Todavía quedan parámetros en el cálculo que pueden tener una cierta variabilidad, como son los que se refieren a la eficiencia del martillo, y a las características de las diferentes capas de suelo en la zona en que está hincado el pilote. Si se realiza una hinca con el pilote instrumentado con acelererómetros y medidores de deformación, se pueden comparar los datos medidos con los que se habían estimado en el cálculo previo. De ese modo se pueden modificar los parámetros del programa para ajustar el modelo. En la siguiente figura se pueden observar dos curvas ajustadas, una de golpes necesarios para hincar 25 cm (que es una forma de medir el rechazo), y otra de la energía transmitida por el golpe a medida que el pilote va penetrando. Una vez ajustado el modelo, nos permite calcular un resultado de resistencia del pilote mucho más exacto.

Otra curva importante que se obtiene de este cálculo numérico es la denominada “curva de rechazo”, que para un pilote de tamaño y peso determinado, hincado a una determinada profundidad, con un martillo definido y con altura de caída específica, nos permite conocer la resistencia del pilote en función del rechazo medido.

La metodología más utilizada actualmente para comprobar la resistencia de pilotes hincados es la realización de pruebas de carga dinámica al cabo de unos días o semanas tras la hinca. Se dan golpes con el martillo de hinca al pilote, movilizando su resistencia por fuste y punta, captando las ondas generadas en el pilote mediante acelerómetros y medidores de deformación.

Ensayo dinámico de pilote hincado

Se obtienen así curvas de fuerza y velocidad como las de la figura siguiente, donde en la parte inferior se ha dibujado la onda de fuerza ascendente y la onda de fuerza descendente, que son la solución matemática de la ecuación de la onda.

Estas curvas de fuerza y velocidad captadas por la instrumentación durante la prueba permiten realizar unos cálculos simplificados de resistencia del pilote, cuyos resultados normalmente se obtienen inmediatamente en la pantalla del equipo de toma de datos. Pero lo usual es realizar unos cálculos más complejos con un modelo matemático similar al explicado arriba, modificando los parámetros del modelo para conseguir que la curva de fuerza del modelo se ajuste lo más posible a la real obtenida en el golpe de prueba. Una vez conseguido así el ajuste del modelo matemático, el programa realiza un cálculo estático en el modelo, obteniendo la resistencia movilizada en la prueba por fuste y por punta, y en cada uno de los segmentos en que se ha discretizado el pilote. El programa de este tipo más conocido es Capwap, de Pile Dynamics. A continuación figura una salida gráfica de este programa.

En definitiva, disponemos de metodologías variadas para comprobar la resistencia última de un pilote hincado, que prácticamente no incrementan el coste de la obra, y que permiten eliminar las frecuentes dudas que aparecen en este tipo de cimentaciones hincadas.

Para más información, puedes utilizar nuestro formulario de contacto.

Piletest lanza nuevas versiones de software para sus equipos Pet y Chum

El fabricante de equipos para ensayos de integridad de pilotes Piletest acaba de lanzar nuevas versiones para el software de sus equipos:

  • PET para ensayos sónicos de pilotes con martillo de mano, o de eco. Nueva versión 4.1.4. Pet_2016
  • CHUM para ensayos ultrasónicos “cross-hole” en tubos embebidos en el hormigón del pilote, también denominados de transparencia sónica o CSL. Nueva versión 4.4.7. Chum 2016b

Las mejoras introducidas en los programas afectan a la usabilidad de los mismos, con presentación más actual y adecuada para Windows 10, con mejor visibilidad en la pantalla en el exterior, y con algunas opciones nuevas.

Los usuarios actuales de Pet y Chum pueden descargarse las nuevas versiones sin costo a través de la Comunidad de Usuarios de Piletest en su web, utilizando las contraseñas facilitadas por el fabricante de que disponen.

Si no encuentras tu contraseña, puedes contactar con nosotros a través de nuestro formulario de contacto.

Y si todavía no eres usuario de Pet o Chum, puedes solicitar información sin ningún compromiso a través de nuestro formulario de contacto.

La nueva generación de software para Ingeniería Civil de Bentley

Los días 16 y 17 de junio se realizará en Madrid un evento gratuito del gigante del software para ingeniería civil Bentley Systems, en el que se presentará con detalle la nueva generación de programas para diseño, construcción, operación y mantenimiento de infraestructuras.

image003-1Se presentará CONNECT Edition y se mostrará cómo conectar personas, procesos y desarrollos para la ejecución de proyectos completos de infraestructura.

Además de sesiones plenarias generales, el evento contará con:

  • Foros especializados en diferentes sectores de la construcción de infraestructuras, que permitirán adoptar rápidamente las nuevas tendencias y las mejores prácticas en cada sector.
  • Seminarios especializados para diferentes aplicaciones de Bentley.
  • Seminario práctico de aprendizaje sobre CONNECT Edition.

Para más información y para registro gratuito pincha en la siguiente imagen

image001Si deseas aportar algún comentario o pregunta, puedes utlizar nuestro formulario de contacto.

Newsletter nº 12

Noticiario_12

Para descargar nuestro nuevo noticiario puedes ir al menú Noticias de este blog o utilizar este enlace directo

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Jornada para Usuarios | The Bentley Advantage | Madrid, 22 de Octubre

The Bentley Advantage
para los protagonistas de los proyectos

Próxima Jornada para Usuarios de Bentley en Madrid. Permitirá descubrir las últimas soluciones específicas para BIM e ingeniería civil, ingeniería industrial y redes tecnológicas inteligentes.

22 de Octubre de 2014
Hotel Meliá Madrid Princesa, C/ Princesa 27, Madrid

La Jornada incluirá sesiones de puesta al día y la presentación de los proyectos españoles e internacionales más avanzados, comentados directamente por nuestros usuarios. Muchos clientes mostrarán los beneficios de las soluciones Bentley para su trabajo diario: desde las experiencias más destacables en materia de Offshore, como por ejemplo la de Técnicas Reunidas, hasta el uso de AECOSim Building Designer en la producción interdisciplinar de una obra o la Gestión Eficiente del Agua mediante modelado avanzado de redes.

Se presentará la capacidad del Information Mobility para mejorar el mundo del proyecto y de la colaboración entre todas las empresas que están interesadas en renovar sus procesos de negocio. Se participará en la presentación  de ProjectWise en una empresa de Distribución y Generción eléctrica por Hidrocantábrico. Y también se podrá comprender mejor la Gestión de Activos que garantiza un aumento de prestaciones y de competitividad.

Una oportunidad para encontrar muchísimas ocasiones y ejemplos que permitirán desarrollar el espíritu innovador para trabajar en campo, y una posibilidad de entrar en contacto con los expertos de Bentley.

Por la tarde tendrán lugar unas sesiones técnicas para profundizar en novedades acerca de:

  • Trabajo colaborativo con ProjectWise
  • Bentley AECOSim Building Designer – Modelado Multidisciplinar de Edificios
  • Bentley Civil SELECTseries 3: Introducción  a la Tecnología OpenRoads
Para más información, utilice nuestro formulario de contacto.

Videos de la presentación “gINT, SIG y datos geotécnicos en web”

Hemos tardado un poco, pero ya tenemos los vídeos de las presentaciones realizadas por internet el pasado 27 de febrero de 2014 con explicaciones y demos de como tratar datos geotécnicos en entornos SIG y Web, así como sobre la integración de gINT en programas de diseño de obra civil de Bentley.

Las tres presentaciones están contenidas en dos videos que figuran a continuación:

VÍDEO 1

  • gINT, SIG y datos geotécnicos en Web. Introducción de Carlos Fernández Tadeo. 6 minutos.
  • gINT, SIG y datos geotécnicos en Web. Demo de Johnny Martel. 38 minutos.

VÍDEO 2

  • gINT Civil Tools. Integración de gINT con productos Civil de Bentley. Demo de Eva Cantarero. 25 minutos.

Aquí están los dos vídeos.

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Gestión global de la información geotécnica del Ayuntamiento de Abu-Dabi con gINT

Abu DhabiEl Ayuntamiento de la Ciudad de Abu-Dabi asegura el desarrollo sostenible y realza la calidad de vida en el Emirato de Abu-Dabi, Emiratos Árabes Unidos. Desde su inicio en 1962, el Ayuntamiento ha puesto en práctica proyectos orientados al establecimiento de una infraestructura moderna en la ciudad. El Ayuntamiento rutinariamente encarga y gestiona proyectos donde los grandes volúmenes de datos de reconocimiento del suelo y de diseño son archivados y utilizados por usuarios internos y externos. En base a la utilización del software gINT de Bentley y a su interacción con mapas en la web, la División de Datos Espaciales del Abu Dhabi mapAyuntamiento desarrolló el Sistema de Gestión de Información Geotécnica (GIMS en inglés) formado por una base de datos geotécnica global y por un sistema de información para el acceso rápido a todos los datos geotécnicos. El sistema facilita el acceso inmediato a los datos de los reconocimientos geotécnicos, lo que permite una toma de decisiones rápida y una asignación de recursos apropiada, ahorrando así tiempo y dinero. En la fase de creación de GIMS ha sido necesario incorporar semiautomáticamente datos de miles de sondeos que estaban en formato papel u hoja de cálculo. El nuevo sistema basado en gINT ha permitido doblar la productividad de la División de Datos Espaciales del Ayuntamiento de Abu-Dabi.

Texto completo en inglés sobre este caso en este enlace. Texto en español en la revista Obras Urbanas.

Abu Dhabi  GIMSUna parte importante de los desarrollos necesarios para la implantación del sistema GIMS del Ayuntamiento de Abu-Dabi ha sido realizada por Geotechnical Data Services, colaboradores nuestros en Barcelona para consutoría y formación de personal en la creación y explotación de bases de datos geotécnicas con gINT. Más información en esta otra entrada del blog.

Para cualquier consulta puedes utilizar nuestro formulario de contacto.

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Seminarios gratuitos de software de Bentley en Madrid y Barcelona

Bentley Institute

Seminario
Plataforma en proyectos de Ingeniería Civil (B/IM) y Soluciones para Administración Local

Madrid, 10 de Junio 2014 |  Barcelona, 12 de Junio 2014

Este evento es una manera eficaz de mejorar sus conocimientos del software de Bentley. Desde el inicio de la recesión económica que nos afecta, las compañías españolas de ingeniería y construcción han incrementado exponencialmente su presencia en proyectos internacionales donde los productos de Bentley tienen una gran penetración. Asimismo y económicas de contención de gasto, las Administraciones han optimizado sus inversiones dedicando los recursos a acciones más específicas, evaluando cuidadosamente la relación coste/beneficio.

En el  seminario, compartiremos experiencias con algunas de las compañías y clientes de instituciones que han utilizado con éxito nuestros productos.

Le invitamos a asistir a los eventos que se celebrarán en Madrid y Barcelona los días 10 y 12 de Junio próximos.

Únase a otros compañeros de la industria y a los expertos de Bentley 

INECO: HS2 UK – Innovation in Rail. 2013 Be Awards Winner
IFEMA: Aplicaciones Geoespaciales en el Negocio Ferial
SACYR: Remodelación N-I  Alcobendas – Innovation in Roads. 2013 Be Awards
ARUP: Estrategia BIM para Infraestructuras
CAPTAE: Digitalización 3D con láser escáner

Ayuntamiento de Barcelona

Barcelona Regional: Infraestructuras en el Área Metropolitana de Barcelona
DTES: Optimització de l’ús de la Cartografia. Un exemple atípic: Senegal
COMSAEMTE: Estrategia BIM Corporativa.

BENTLEY

  • Infraestructuras del Transporte en Norte América
  • Tecnología OpenRoads
  • Interoperabilidad en Proyectos de Estructuras

¡Consulte la agenda completa de este evento! ¡Ya puede registrarse!

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