Main methods of road auscultation

Tue 26/11/2024 - 12:15

At SOCOTEC, we understand that road safety and durability are critical to ensuring an efficient transportation network. For this reason, we have prepared this article where we explore in depth road monitoring, a key technique to evaluate, diagnose and optimize the structural health of pavements, tunnels, viaducts and more.

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What is monitoring on roads?

Road auscultation is an essential tool to guarantee the safety and functionality of road infrastructures. Through this practice, deterioration is detected in pavements, embankments, slopes and other structures, which allows preventive and corrective maintenance to be carried out. This not only improves safety, but also extends the service life and improves road maintenance, reducing long-term costs and ensuring an efficient transport network. In this article we detail all the key elements involved in  road auscultation.

Monitoring of roads and pavements

Road auscultation includes the evaluation of surface and structural characteristics of pavements. Through advanced technologies, data is collected to diagnose the state of the infrastructure and plan specific interventions.

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MONITORING OF INFRASTRUCTURES

Types of monitoring on roads and pavements

Auscultación de Carreteras

Regarding the types of monitoring on roads and pavements, it is important to distinguish the techniques applied in different components of road infrastructure. For example:

monitoring of embankments

Embankments require constant monitoring to detect possible settlements and displacements that may compromise their stability. Common methods include the use of inclinometers to measure horizontal displacements and strain sensors that record internal forces, allowing for proactive stability management.

Slope monitoring

Unstable slopes and slopes, which are prone to landslides, are monitored using inclinometry and piezometric sensors. These technologies make it possible to detect movements and variations in ground tensions, which helps to maintain roads, prevent structural failures and avoid natural disasters in high-risk areas.

Regarding the types of monitoring on roads and pavements, it is important to distinguish the techniques applied in different components of road infrastructure. For example:

monitoring of embankments

Embankments require constant monitoring to detect possible settlements and displacements that may compromise their stability. Common methods include the use of inclinometers to measure horizontal displacements and strain sensors that record internal forces, allowing for proactive stability management.

Slope monitoring

Unstable slopes and slopes, which are prone to landslides, are monitored using inclinometry and piezometric sensors. These technologies make it possible to detect movements and variations in ground tensions, which helps to maintain roads, prevent structural failures and avoid natural disasters in high-risk areas.

Sensorization to monitorize roads

Sensorization to auscultate roads refers to the use of various monitoring technologies to evaluate and guarantee the quality of road surfaces. According to the CEDEX (Center for Transportation Studies), the most common auscultation equipment includes the use of sensors to measure deflections, stresses and temperature variations in pavements. These sensors provide real-time data, making it easier to make quick decisions about road infrastructure maintenance. In addition, advanced systems such as the Impact Deflectometer (FWD) and thermal imaging cameras, among others, are used to obtain an accurate assessment of the state of road conservation and its components.

TABLE OF TYPOLOGIES

Types of road monitoring and their monitoring

Monitoring in tunnels is essential to prevent structural failures and ensure safety. Key parameters include:

  • Convergences: Monitoring of deformations in the internal walls of the tunnel to detect possible collapses.
  • Decompression crown: Control of the upper areas of the tunnel to identify accumulation of stresses and cracks.
  • Support stress: Evaluation of the stress on the structural elements that support the tunnel.
  • Lining pressure: Detection of forces exerted on the material covering the tunnel.
  • Bolt loading: Monitoring of the anchors used in fasteners, to guarantee their functionality.
  • Section perimeter: Verification of possible alterations in the dimensions of the tunnel.
  • Piezometry: Measurement of water pressures in the subsurface, crucial to evaluate geotechnical stability

The stability of slopes and slopes is monitored using geotechnical techniques that help prevent landslides with precision:

  • Inclinometry: Recording of horizontal and vertical movements of the terrain.
  • Settlement: Detection of subsidence on the surface that can compromise stability.
  • Total and interstitial stresses: Measurement of the internal forces in the soil and the water pressures in its pores.
  • Anchor loading: Control of the performance of the anchors used to stabilize the slope

Control y Vigilancia en la Carretera de Vallirana

The structural condition of railway tracks and pavements is analysed to maintain functionality and safety:

  • Rail movements: Monitoring of longitudinal and lateral displacements of the rails.
  • Sleeper displacements: Monitoring of the elements that support the rails, especially under dynamic loads

Estas infraestructuras requieren de equipos de auscultación específicos para evaluar la resistencia a fuerzas externas y el desgaste:

  • Temperaturas, dirección y velocidad del viento: Monitoreo climático que puede influir en la estabilidad estructural.
  • Tensiones estructurales: Evaluación de esfuerzos en elementos principales como pilares y vigas.
  • Carga de péndolas y tirantes: Verificación de cables y tensores que soportan cargas principales.
  • Flechas de vano: Supervisión de deformaciones verticales en tramos suspendidos.
  • Movimientos en cimentación: Detección de desplazamientos en los cimientos por asentamientos o sismos.
  • Corrosión: Evaluación de los daños causados por agentes ambientales.
  • Vibraciones: Control de oscilaciones inducidas por tráfico o viento, especialmente en puentes colgantes

Auscultación de Carreteras

Each type of road infrastructure requires auscultation techniques and equipment adapted to its characteristics and challenges. The implementation of these methods ensures stability, extends service life and ensures safety for users and operators.

Outstanding road monitoring projects
Auscultación de Carreteras

Obras de Emergencia en el Tramo Olesa – Vacarisses

En este proyecto en el tramo ferroviario entre Olesa y Vacarisses, se llevó a cabo la auscultación de taludes debido a problemas de estabilidad identificados . Los métodos aplicados incluyeron:

  • Monitoreo de desplazamientos mediante inclinómetros y sistemas GPS de alta precisión.
  • Control de tensiones en anclajes y refuerzos, esenciales para garantizar la estabilidad a largo plazo del terreno afectado.
  • Sensorización en tiempo real, lo que permitió anticipar fallos y tomar decisiones de mitigación rápidamente.
Auscultación de Carreteras

Nueva Ruta entre C-37 Vic y Olot

Este proyecto para conectar Vic y Olot involucró el diseño y construcción de una vía más segura y eficiente. Las acciones incluyeron:

  • Evaluación geotécnica de túneles y terraplenes mediante piezómetros y tensiómetros.
  • Auscultación del pavimento para garantizar su durabilidad, utilizando sistemas avanzados como deflectómetros de impacto y análisis de macrotextura.
  • Supervisión de taludes para prevenir deslizamientos y asentamientos.
Auscultación de Carreteras

Control y Vigilancia en la Carretera de Vallirana

La carretera en Vallirana fue objeto de un intenso monitoreo debido a obras de emergencia. Las intervenciones realizadas por el equipo de SOCOTEC incluyeron:

  • Mediciones de vibraciones y tensiones en puentes y estructuras adyacentes para evaluar su resistencia frente al tráfico pesado.
  • Control de los movimientos de la cimentación, empleando tecnologías de precisión como nivelación de alta exactitud.
  • Monitoreo climático para analizar cómo las temperaturas extremas y las precipitaciones afectaban los materiales y las condiciones del pavimento.

Estos casos subrayan cómo la implementación de técnicas avanzadas de auscultación de carreteras no solo garantiza la seguridad de las infraestructuras, sino que también contribuye al alargamiento de su vida útil y minimiza los costos de mantenimiento en el largo plazo. Además, la integración de tecnologías de sensorización y monitoreo en tiempo real proporciona un enfoque predictivo que mejora significativamente la gestión vial.

En SOCOTEC, nuestro enfoque integra tecnologías de vanguardia con un sólido conocimiento de los procesos de ingeniería y las mejores prácticas del sector, asegurando que cada proyecto se ejecute con la máxima calidad, seguridad y respeto por el medio ambiente.

Brindamos soluciones completas de inspección, ingeniería y mantenimiento adaptadas a las necesidades particulares de cada proyecto. Nos enfocamos en garantizar que las infraestructuras civiles cumplan con los estándares más rigurosos, protegiendo tanto a las personas como al entorno.

Contactad con nosotros para ofreceros una solución a medida de vuestro proyecto de ingeniería civil. 

Para saber más sobre la auscultación e instrumentación geotécnica para minería en la restauración de canteras os recomendamos echarle un vistazo a nuestro anterior post en el blog. 

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