Implementación de sistema remoto de monitoreo de salud estructural en una estructura patrimonial

Abstract

El sur del Perú es una zona altamente sísmica debido a la presencia de múltiples fallas geológicas que pertenecen al cinturón de fuego del pacífico. En esta zona existe una gran cantidad de estructuras patrimoniales de cientos de años de antigüedad, fabricadas con materiales de la época, como piedra, adobe y madera. La suma de las condiciones mencionadas previamente demuestra el riesgo que corren dichas estructuras ante eventuales sismos. Es por este motivo que el registro y diagnóstico estructural son de suma importancia para la conservación de edificaciones patrimoniales. Una metodología que recopila el diagnóstico y realiza un seguimiento periódico de las estructuras es el monitoreo de salud estructural, el cual permite determinar el comportamiento natural de la estructura y también detectar el daño en elementos estructurales basado en el análisis de un historial de lecturas de aceleración en puntos relevantes de la estructura. El presente trabajo describe la implementación de un sistema de monitoreo de salud estructural en un templo patrimonial emblemático de la región del Cusco. Se explica la problemática que atraviesan las estructuras patrimoniales y también se muestran diversos casos de estudio como Estado del Arte, en donde se ha aplicado la metodología que comprende este proyecto. Posteriormente, se describe la metodología aplicada en este caso, empezando por la recopilación de data histórica relevante para establecer una línea de base de la historia de la estructura. Se realizó una inspección visual, seguida por la digitalización de la estructura empleando fotogrametría con dron y escáner láser terrestre (TLS). También se realizaron ensayos no destructivos para complementar la caracterización del material de la estructura e identificar anomalías no perceptibles mediante inspección visual. Los ensayos no destructivos fueron la termografía, los ensayos sónicos y el análisis modal operacional (OMA). Una vez caracterizada la estructura se procedió con la instrumentación de la estructura y desarrollo de la plataforma de procesamiento del sistema de monitoreo remoto de salud estructural. El caso mencionado cuenta con dos sistemas de monitoreo remoto implementados uno después del otro, dado que con el segundo sistema implementado se incrementó la cantidad de canales. Asimismo, se muestran los aspectos relevantes del proceso de instrumentación de la estructura y del sistema de adquisición, envío y visualización de datos.