DESARROLLO TECNOLÓGICO
Roberto Aguerrebere
Instituto Mexicano del Transporte
Contribuciones al ámbito del transporte y su infraestructura
Contribuciones al ámbito del transporte y su infraestructura
• Gestión del desempeño en pavimentos de concreto hidráulico
• Mejoramiento del diseño de las obras de protección portuaria y costera
• Gestión de la seguridad de puentes carreteros
Gestión del desempeño en pavimentos de concreto hidráulico
Gestión de infraestructura carretera (visión actual)
Práctica multidisciplinaria cuyo objetivo consiste en operar, preservar y
promover el desarrollo de redes de carreteras, a fin de satisfacer en forma económicamente viable y con impactos ambientales mínimos las expectativas
de los usuarios.
Práctica multidisciplinaria cuyo objetivo consiste en operar, preservar y
promover el desarrollo de redes de carreteras, a fin de satisfacer en forma económicamente viable y con impactos ambientales mínimos las expectativas
de los usuarios.
Ciclo de gestión
Evaluación
Evaluación de alternativas
Ejecución de obras
Identificación de
necesidades
POLÍTICAS
INFORMACIÓN
MÉTODOS DE DISEÑO
MODELOSDE DETERIORO
HERRAMIENTAS DEANÁLISIS ECONÓMICO
MÉTODOS DEOPTIMIZACIÓN
Ciclo de vida de la infraestructura carretera
Tiempo
Nivel deservicio
Bueno
Regular
Malo
Muy malo
Evolución de la gestión de infraestructura carretera
Aspecto Enfoque inicial Enfoque actual
Función Expansión de las redes de caminos
Preservación de la infraestructura existenteDesarrollo del sistema carretero
Alcance Pavimentos Infraestructura vialOperación
Objetivo Mantener las especificaciones de diseño de la infraestructura
Satisfacer las necesidades de los usuarios
CONSERVACIÓN TRADICIONALExperiencia de los ingenieros relativa a:
Comportamiento de los tramosTratamientos aplicados previamente
Sentido común
Motivación de lossistemas de gestión
NUEVOS RETOSIncremento en la extensión y complejidad de las redes de carreterasVolúmenes de información involucradaFalta de recursos para atender la totalidad de los requerimientos de conservación
Sistemas de
Gestión
Agrietamiento por fatiga
Esfuerzo Crítico
Tráfico
Esfuerzo Crítico
ESCALONAMIENTO
Fenómeno de bombeo
Alabeo por temperatura
Gradiente positivo
Gradiente negativo
Medición de la irregularidad
Determinación de la irregularidad: Segmentación
0
1
2
3
4
5
6
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Cadenamiento (km)
IRI (
m/k
m)
Datos originales Segmentos Puntos atípicos
Evolución del IRI promedio
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
2001 2002 2003 2004 2005
Año
IRI (
m/k
m)
"A" Baja "A" Alta "B" Baja "B" Alta
Evaluación estructural: Deflectómetro de impacto
Exploración con equipo de resistividad (OhmMapper)
Extracción y ensaye de especímenes
H D M – 4 Regularidad media por tramos
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
5,50
6,0020
06
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
ALT7-Alternativatecnicamente optimaALT8-Tratamiento deespera
Alternativa Base
Año
Reg
ular
idad
Med
ia (m
/km
)
2,00
2,40
2,80
3,20
3,60
4,00
4,40
4,8020
06
2007
2008
2009
2010
2011
2012
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2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
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2024
2025
ALT7-Alternativatecnicamente optimaALT8-Tratamiento deespera
Alternativa Base
Año
Reg
ular
idad
Med
ia (m
/km
)
H D M – 4 Regularidad media por tramos
Outsourcing Engineering Services S.C.
Outsourcing Engineering Services S.C.
Mejoramiento de la seguridad y durabilidad de las estructuras
de protección portuaria y costera
Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
(RENEOM)
SEGUNDA ETAPA: 10 ESTACIONES
PRIMERA ETAPA: 8 ESTACIONES
TERCERA ETAPA: 18 ESTACIONES
Laboratorio para la calibración de boyas
direccionales medidoras de oleaje de la
RENEOM
MODELOS NUMÉRICOS
Puente de mando del simulador de embarcaciones en tiempo real
Estabilidad estructuras en canal de olas de tres dimensiones
Agitación de oleaje
Estabilidad estructuras en canal de olas en dos dimensiones
Fondo móvil
Modelos físicos
Diferentes tipos de elementos de coraza en rompeolas
Elementos A-jacksde concreto
Elementos Core-lockde concreto
Cubos ranurados de concreto
Toma de datos de campo para el laboratorio de
hidráulica ambiental
Sistema de Administración de Puentes
Edad de los puentes en México
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1991
-ahora
1981
-1990
1971
-1980
1961
-1970
1951
-1960
1941
-1950
Antes de 1
940
Núm
ero
de p
uent
es c
onst
ruid
os
Calificación de la condición estructural
40.23% 38.17%
17.76%
3.24%0.10%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
1 2 3 4 5
Índice
% p
uent
es
66.92%
16.00%
12.00%
5.00% 0.08%
Concreto reforzado
Concreto reforzado con vigaspre-esforzadasConcreto reforzado con vigas deaceroEstructura metálica
Atirantados
Centro de Monitoreo y Diagnóstico de Puentes y Estructuras Inteligentes
Procesamiento de Datos
IngenieríaEstructural
Instrumentación Electrónica y Comunicaciones
CIVIONICA
Civiónica: Es la visión de la Ingeniería Civil Moderna, que integra las disciplinas de electrónica, control, mecánica, materiales y comunicaciones.
Concepto básico del Centro de Monitoreo de Puentes
OBJETIVO: Tener la capacidad de identificar, localizar y evaluar los diferentes tipos de daño en los puentes.
Monitoreo Remoto
-505
101520253035
232.0 232.5 233.0 233.5 234.0 234.5 235.0
Time (s)M
icro
str
ain
Mic
rode
form
ació
n
Pesaje Dinámico de Vehículos
14117
17208
20816
3081230468
115809500
14062
17013
54563
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
0 5 10 15 20 25 30 35
Años
Núm
ero
de v
ehíc
ulos
Crecimiento al 2%Crecimiento al 4%Crecimiento al 6%
Proyección de tráfico vehicular
3.76
2.5
2.7
2.9
3.1
3.3
3.5
3.7
3.9
0 5 10 15 20 25 30
Tiempo (Años)Ïn
dice
2% Anual4% Anual
6% Anual
Proyección del índice de confiabilidad
Estudios de confiabilidad estructural
Monitoreo desde la construcción, hasta el término de su vida útil.
Falla de un concreto ligero utilizado para como relleno para lograr el perfil superficial del tablero de un puente atirantado.
Monitoreo de estructuras con problemas
Evaluación de la Degradación por Corrosión en Puentes
OBJETIVOS
• Determinar el grado de deterioro por corrosión de los puentes en México
• Diseñar métodos de rehabilitación
• Establecer nuevos criterios de durabilidad para el diseño de la nueva infraestructura
• Aplicar tecnología del SIGET
Evaluación de la Agresividad del Medio Ambiente con las
Estructuras de ConcretoOBJETIVO
• Desarrollar normas de rehabilitación y construcción para las condiciones ambientales de las distintas regiones del país.