Bases metodológicas para la implementación de sistemas de monitoreo de salud estructural de puentes en Perú

Abstract

Los puentes son activos críticos de una red vial además generan desarrollo económico a un país. La causa más probable de daño estructural es por durabilidad, pero la existencia de fenómenos naturales e influencia humana ocasionan el incremento de daño severo provocando posibles colapsos. Actualmente el enfoque tradicional de monitoreo de las infraestructuras en el Perú, ha ocasionado resultados inexactos que afectan a la toma de decisiones para un adecuado mantenimiento de puentes. Por otro lado, el Monitoreo de la salud estructural de puentes (BHM) muestra un progresivo avance tecnológico a nivel mundial, sin dejar de lado su propio fin de analizar y determinar la integridad estructural. Por esta razón, la presente investigación establece las bases metodológicas del BHM aplicado a la realidad peruana. Para la realización de este estudio se enmarcaron dos ítems: (i) Detalles de la obtención de la data histórica se basa en la tipología de puentes, material constituido, condición geográfica, factores de daño y parámetros de entorno. (ii) Detalles del monitoreo tecnológico en donde se implementa el BHM mediante la recopilación lineamientos internacionales e investigaciones en tipos de instrumentación y posicionamiento de dispositivos de monitoreo, obtención y procesamiento de la data, métodos de identificación de daños, calibraciones y aplicación de la Inteligencia Artificial (IA) desde la ubicación de sensores hasta la toma de decisiones de posibles soluciones. A partir de ambas secciones se proponen lineamientos para aplicar el BHM mediante un plan de trabajo que es acorde a las normativas internaciones en monitoreo e IA. En conclusión, estos lineamientos sirven como una guía de especificaciones para la toma de decisiones de futuros monitoreos de puentes en el Perú.

Bridges are critical assets of a road network and also generate economic development for a country. The most probable cause of structural damage is durability, but the existence of natural phenomena and human influence cause an increase in severe damage leading to possible collapse. Currently, the traditional approach to infrastructure monitoring in Peru has led to inaccurate results that affect decision making for adequate bridge maintenance. On the other hand, Bridge Health Monitoring (BHM) shows a progressive technological advance worldwide, without leaving aside its own purpose of analyzing and determining structural integrity. For this reason, the present research establishes the methodological bases of BHM applied to the Peruvian reality. For the realization of this study, two items were framed: (i) Details of historical data collection based on bridge typology, constituted material, geographical condition, damage factors and environmental parameters. (ii) Details of technological monitoring where the BHM is implemented by compiling international guidelines and research on types of instrumentation and positioning of monitoring devices, data collection and processing, damage identification methods, calibrations and application of Artificial Intelligence (AI) from the location of sensors to the decision-making process of possible solutions. From both sections, guidelines are proposed to apply the BHM through a work plan that is in accordance with international standards in monitoring and AI. In conclusion, these guidelines serve as a guide of specifications for decision making for future bridge monitoring in Peru.