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Los investigadores de Sydney han desarrollado una tecnología única de «compactación inteligente» que se implementa en un rodillo compactador para acceder a la calidad de la compactación del firme de la carretera en tiempo real.
Las carreteras mal construidas dan como resultado baches y hundimientos de la carretera, lo que provoca muchos accidentes que ponen en peligro la vida. Incluso después de las reparaciones periódicas, las condiciones de la carretera no cambian y provocan importantes baches en la temporada de lluvias. La construcción mejorada de carreteras puede reducir los baches y los costos de mantenimiento, lo que conduce a carreteras más seguras y, por lo tanto, más resistentes. Un equipo de investigación de la Universidad Tecnológica de Sídney ha inventado una nueva tecnología de «compactación inteligente», un modelo que se puede integrar en un rodillo compactador y evaluar la calidad de la compactación del lecho de la carretera en tiempo real.
El innovador proceso de aprendizaje automático procesa datos de un sensor conectado a un rodillo de construcción. «Desarrollamos un modelo informático avanzado, incorporando aprendizaje automático y big data de sitios de construcción, para predecir la rigidez del suelo compactado en subsegundos con alta precisión, lo que permite a los operadores de rodillos hacer ajustes», dijo el profesor asociado Behzad Fatahi, quien dirigió el investigación con el profesor Hadi Kahbbaz, el Dr. Di Wu y Ph.D. estudiante Zhengheng Xu.
El método de aprendizaje automático aplicado, que incluye el kernel de Gauss y las funciones del kernel de Gegenbauer generalizadas, puede predecir razonablemente el módulo del suelo bicapa durante la compactación con rodillo. Los investigadores realizaron análisis adicionales para determinar el tamaño de capacitación y la cantidad de iteraciones correctos para lograr un control de calidad en tiempo real que puedan utilizar los técnicos en el sitio.
“Al igual que con Goldilocks, la compresión tiene que ser ‘la correcta’ para garantizar la integridad y resistencia estructural adecuadas. Demasiada compactación puede degradar el material y cambiar su composición, y muy poca compactación puede conducir a un asentamiento desigual”, dijo el profesor asociado Fatahi. “Un lecho de carretera de capas múltiples bien compactado proporciona una base estable y aumenta la capacidad de una carretera para soportar cargas pesadas. Los camiones pueden pesar hasta 40 toneladas, por lo que una superficie en mal estado puede provocar rápidamente grietas y puntos débiles en el asfalto”.
Esta investigación podría ayudar a construir caminos duraderos que puedan soportar condiciones climáticas adversas.
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