Monitoreo en línea de deformaciones en estructuras civiles y mineras mediante BOTDR

Abstract

Esta tesis presenta un resumen de las actividades, proyectos necesarios, implementación, resultados y discusión de éstos, para realizar una transferencia tecnológica de un sensor de deformaciones basado en la reflectometría óptica descrita por L. Brillouin. Este desarrollo se realiza en los laboratorios de la Nippon Telephone and Telegraph en los años 2002-2003 y es seleccionado para su transferencia hacia la minería a través de una nueva empresa Mining Information Communications and Monitoring , MICOMO S.A. creada para estos fines por la sociedad formada por CODELCO Chile y NTT. Para incorporar este tipo de tecnologías no probadas , ni existentes en el arsenal de las empresas de ingeniería que diseñan las explotaciones y plantas mineras, se hace necesario recorrer el largo camino del innovador, vendiendo los conceptos y realizando pilotos a nivel escritorio, a nivel industrial, contrastando durante largos periodos las mediciones de los nuevos métodos con las mediciones realizadas con instrumentación probada . Se hace necesario aclarar y establecer los ámbitos, rangos, operatividad, requerimientos de instalación, mantención y ambiente y, obtener la aprobación de pares cuya prioridad es la producción de cobre o Mega Watts. Entre los resultados más destacables, cabe mencionar los siguientes: - Se miden por primera vez, a entender del autor, en la minería mundial deformaciones en línea y distribuidas del macizo rocoso sometido a una operación minera. Con estas mediciones se investigaron las influencias sobre las distintas estructuras instrumentadas de la actividad minera, se correlaciona la medición de deformaciones con la actividad micro-sísmica y se comienzan los estudios para analizar la dinámica actividad minera (extracción) versus deformación de una estructura, túnel, pilar de punto de extracción y la actividad micro-sísmica que precede o antecede al desplazamiento. - Se logra por primera vez en el mundo medir, establemente, pequeñas deformaciones de 3000 metros de estructura de un túnel de conducción de aguas a 100 metros de presión de agua y con flujos de 2 a 3 metros por segundo. - Se entrega a la operación minera e hidráulica global una herramienta para medir, alarmar y posteriormente modelar un lazo de control de producción con la variable salubridad estructural como condicionante de esa producción.