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Medición fiable del perfil de la capa de rodadura

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Desafío

Las carreteras modernas están formadas por múltiples capas de diferentes materiales y a menudo es necesario determinar la profundidad de las capas y trazar un perfil de las mismas.

Para trazar los perfiles de las capas de la carretera, es importante recoger datos de alta calidad y asignar diferentes propiedades de los materiales a las distintas capas. También es importante que el procesamiento de los datos y la visualización de las capas puedan realizarse de forma eficaz y fiable.

Soluciones eficientes

El Proceq GS8000 es un sistema portátil de cartografía digital del subsuelo que consta de un radar de penetración en el suelo (GPR) de frecuencia continua escalonada (SFCW). La antena GPR ofrece un ancho de banda ultra amplio, lo que permite cartografiar capas a distintas profundidades con alta resolución.

La antena GPR se comunica de forma inalámbrica con un iPad y se utiliza una aplicación intuitiva para la recopilación, el procesamiento y la visualización de datos. Para esta medición del perfil de la capa de la carretera, los datos se recogieron en una línea recta de ~35 m de longitud, con la antena GPR acoplada al suelo (sin espacio de aire). Para las superficies rugosas, la antena del GS8000 puede levantarse, pero esto no es necesario en superficies planas.

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Image showing raw data on Proceq GS app, with several tags marking the interfaces between layers at many intervals along the scan.

Se utilizaron tres funciones de la aplicación Proceq GPR Subsurface (GS) para procesar eficazmente los datos:

  1. La función multicapa se utilizó para establecer la constante dieléctrica correcta para las diferentes capas. La constante dieléctrica, y por tanto la velocidad de las ondas de radio, varía según el tipo de material, por lo que es importante ajustar la constante dieléctrica para cada capa. Esto se hace con unos pocos clics en la aplicación.
  2. Se utilizó el etiquetado para identificar las interfaces de las capas a intervalos regulares a lo largo de la longitud del escaneo. Esto es muy fácil de hacer en la pantalla táctil del iPad. La vista escaneo A puede utilizarse para identificar la profundidad exacta de la interfaz.
  3. Se exportó un informe HTML desde la aplicación. Este informe contiene todos los parámetros de la encuesta y la posición horizontal (escaneo) y la profundidad de todas las etiquetas. Se puede utilizar cualquier software de hoja de cálculo, por ejemplo, Microsoft Excel, para trazar estas posiciones y visualizar las capas.

Análisis avanzado de datos

Alternativamente, los usuarios avanzados pueden optar por utilizar el software de post-procesamiento GPR-SLICE PC. La aplicación Proceq GPR Subsurface (GS) se utiliza para recoger los datos, y éstos se exportan en formato SEG-Y. Los datos se importan a GPR-SLICE y se pueden establecer las diferentes constantes dieléctricas. A continuación, se utiliza la función "Detección de horizonte" para seleccionar automáticamente las diferentes capas.

En resumen, hay dos opciones para visualizar las capas de la carretera con los datos recogidos por el Proceq GS8000. La primera opción es adecuada para todos los usuarios, incluidos los principiantes, y sólo requiere la aplicación Proceq GS y el software de hoja de cálculo habitual. La segunda opción es más adecuada para usuarios avanzados y requiere la aplicación GS y el software GPR-SLICE para PC. Esta opción permite el trazado automático de las capas del perfil, por lo que se recomienda cuando hay que analizar grandes cantidades de datos de medición. Con ambas opciones, la detección de capas está garantizada por los datos de alta calidad obtenidos con la antena SFCW.

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The same GS8000 data processed on GPR-SLICE PC software, using Horizon Detection function. The different road layers are shown in blue, cyan and green.

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