Auscultación de infraestructuras en ingeniería civil utilizando InSAR multitemporal (MT-InSAR)

Abstract

El control de deformaciones a gran escala es de vital importancia para evitar pérdidas catastróficas de infraestructuras y vidas humanas. Muchas infraestructuras que requieren de una auscultación pueden abarcar distancias desde unos pocos metros, como una ladera, hasta muchas decenas de kilómetros, como presas o grandes diques, carreteras o vías férreas. El deterioro generalizado y algunos colapsos recientes de estas estructuras antrópicas, como en el caso de las presas, han resaltado la importancia de desarrollar estrategias de auscultación efectivas que puedan ayudar a identificar problemas estructurales antes de que se vuelvan críticos y pongan en peligro la seguridad pública. Además, el rápido ritmo de desarrollo ha llevado a la construcción de un gran número de infraestructuras civiles. La estabilidad espacial y la seguridad operativa de estas instalaciones artificiales se están convirtiendo en el centro de atención, ya que la deformación implica peligros o riesgos potenciales que se desarrollan dentro o alrededor de estas estructuras. Auscultar y controlar las deformaciones de estos objetos y estructuras artificiales es una tarea clave de la topografía. Sin embargo, las técnicas convencionales de medición de deformaciones, si bien son sin duda muy precisas y fiables, se basan en detectar los cambios que se producen en puntos específicos, lo que requiere grandes inversiones en recursos humanos o equipos especiales. El rápido desarrollo de la tecnología espacial en las últimas décadas ha permitido la detección de desplazamientos de la superficie terrestre desde el espacio con gran exactitud y beneficios inesperados. Este avance ha sido posible gracias a las imágenes de microondas obtenidas a través de Radares de Apertura Sintética (SAR) montados en satélites, cada vez más miniaturizados, y al desarrollo de técnicas de interferometría multitemporal (MTI o MT-InSAR), que pueden proporcionar tasas de deformación con incertidumbres de hasta 1 mm/año. Las técnicas de MTI tienen el potencial de apoyar el desarrollo de medios nuevos y más efectivos para auscultar y analizar la salud de las infraestructuras civiles, agregar redundancia, a bajo costo, a su control y ayudar en los sistemas de alerta temprana. En este artículo presentamos las principales ventajas de esta técnica y mostramos varios casos de estudio relacionados con el seguimiento de deformaciones en ingeniería civil.