Resumen

Este proyecto fue desarrollado por Academy Geomatics Ltd en colaboración con la North York Moors National Park Authority. El objetivo era establecer un sistema integral de monitoreo en tiempo real para evaluar el comportamiento de un deslizamiento a lo largo del North Yorkshire Moors Railway, garantizando así la seguridad y la longevidad de este vínculo de transporte clave.

¿Medición óptica o geotécnica?

Encontrar una ubicación adecuada para una estación total resultó desafiante, ya que no había ningún punto que estuviera despejado de las vías y a la vez ofreciera vista al deslizamiento. El valle ofrecía terreno estable limitado para fijar prismas de referencia. Además, los densos helechos, que crecen más de un metro durante el verano, presentaban el riesgo de bloquear la línea de visión. Por ello, se consideró inadecuado el monitoreo con estación total y se decidió utilizar Inclinómetros inalámbricos de Move Solutions.

Implementación de la solución

Se instalaron 24 Inclinómetros distribuidos en tres conjuntos sobre postes metálicos de 1,5 m de altura, hincados 1 m en el terreno.

Mark Anderson, Director de Academy Geomatics Ltd, Socio Técnico de Move Solutions, recomendó además añadir sensores directamente en las vías debido al impacto potencial del deslizamiento, evidenciado por una zanja de drenaje ya comprometida por el movimiento del terreno. Se posicionaron cuatro Inclinómetros en las traviesas, complementados con cuatro Acelerómetros, para evaluaciones estáticas y dinámicas de la vía. El análisis modal realizado con los Acelerómetros es crucial, ya que ayuda a identificar problemas con huecos en el balasto o con alcantarillas rotas que cruzan bajo la vía.

Además de Inclinómetros y Acelerómetros, se colocó un Sensor de Desplazamiento Dinámico (DDS) en el centro de la zona de vías para recopilar datos más completos. Se integró monitoreo por vídeo mediante cámaras PTZ para correlacionar los datos de los sensores con observaciones visuales, mejorando la estrategia de monitoreo global.

Desafíos superados

El monitoreo del deslizamiento y de la vía enfrentaba desafíos en términos de alimentación eléctrica y comunicaciones por la ubicación remota. Se creó una configuración a medida con paneles solares, una turbina eólica y una torre especial para garantizar una alimentación eléctrica fiable, y se resolvieron los problemas de comunicación con routers exteriores ubicados estratégicamente. Se añadió entonces un Inclinómetro adicional para monitorear la turbina eólica.

Cronología del proyecto

18-12-2023

Excavación de las cimentaciones, vertido del hormigón y colocación del jaulón de pernos de la torre. Instalación de la cámara CCTV del deslizamiento y tendido del cable Ethernet.

29-01-2024

Instalación de la torre sobre el jaulón de pernos. Instalación de paneles solares en la torre. Marcación en obra de las posiciones de los Inclinómetros.

30-01-2024

Instalación de los sensores en sus posiciones. Instalación del gateway de Move Solutions y de la cámara CCTV en la torre. Instalación del cuadro de equipos y baterías en la torre. Equipo de comunicaciones tendido en la parte superior de la torre. Cableado de todos los equipos.

01-02-2024

Levantamiento topográfico preciso de las posiciones de los sensores. Traslado del equipo de comunicaciones de la torre a lo alto del escarpe. Cable protegido y enterrado.

13-02-2024

Instalación y conexión de la turbina eólica. Realización de levantamiento LIDAR y fotogramétrico con dron.

Sensores instalados

• 24 Inclinómetros en el deslizamiento
• 4 Inclinómetros en la vía
• 1 Inclinómetro en la torre de la turbina
• 4 Acelerómetros en la vía
• 1 Sensor de Desplazamiento Dinámico en la vía
• 1 Gateway en lo alto de la torre

Resultados del proyecto

El proyecto estableció con éxito un sistema de monitoreo en tiempo real capaz de detectar movimientos estáticos y dinámicos, aportando información valiosa sobre el monitoreo estructural del ferrocarril y del deslizamiento adyacente. Los datos recopilados orientan la planificación del mantenimiento, mejoran la seguridad y contribuyen a la resiliencia a largo plazo de la infraestructura ferroviaria.