4.Reducción de datos
4.1Cambio en el cálculo de la tensión
Para obtener el cambio en la tensión en cualquier momento, se utiliza la siguiente ecuación:
σ = (R1 − R0) G
Ecuación 1: Cambio en la tensión
En donde;
σ = cambio en la tensión en psi.
R0 = lectura inicial después de haber colocado el medidor en posición.
R1 = lectura a la tensión subsecuente.
La Tabla 1 muestra ejemplos de cálculos para varios modelos.
Modelo |
EX |
BX |
NX |
Lectura inicial mostrada (R0)= |
10.000 |
4.000 |
2.500 |
Lectura subsecuente (R1)= |
12.000 |
5.000 |
3.000 |
Valores ingresados en la ecuación anterior |
σ = (12.000 − 10.000) 0,50 |
σ = (5.000 − 4.000) 2,5 |
σ = (3.000 − 2.500) 6,0 |
Cambio en la tensión = |
σ= 1.000 psi |
σ= 2.500 psi |
σ= 3.000 psi |
Tabla 1: Cálculos de muestra
Las posiciones F y B son usadas por los medidores de tensión, el procesador convierte la lectura en períodos a unidades de frecuencia cuadradas, lo cual es proporcional a la deformación del cable, desviación del medidor y tensión aplicada. Una lectura de 10.000 en el canal F, corresponde a un período de 316,2 microsegundos en el canal A.
Debido a que el propósito de la instalación del medidor de tensión es monitorear las condiciones en la obra, deberían observarse y registrarse los factores que afectan estas condiciones. Algunos efectos aparentemente menores pueden tener una gran influencia en el comportamiento de la estructura objeto del monitoreo y podrían ser indicaciones tempranas de problemas potenciales. Algunos de estos factores incluyen, entre otros, detonaciones, lluvias, niveles de las mareas, niveles y consecuencias de excavaciones o llenados, el tráfico, cambios barométricos y de temperatura, cambios en el personal, actividades de construcción cercanas, cambios estacionales, etc.
4.3Factores de sensibilidad del medidor
Las gráficas en la Figura 7, la Figura 8 y la Figura 9 se usan para determinar la sensibilidad de la tensión o el factor del medidor para rocas de constantes diferentes. Los factores de sensibilidad se basan en datos de experimentos realizados en muestras de roca y solo pueden usarse como guía. Para mediciones más precisas de la sensibilidad de la tensión, deben llevarse a cabo calibraciones en muestras de la roca que será monitoreada.
Figura 7: Factor de sensibilidad del Modelo 4300EX vs. la constante de la roca
Figura 8: Factor de sensibilidad del Modelo 4300BX vs. la constante de la roca
Figura 9: Factor de sensibilidad del Modelo 4300NX vs. la constante de la roca
4.4Correcciones de cambios de temperatura
Los materiales usados en la fabricación del medidor de tensión se ven afectados por cambios en la temperatura ambiental. Dado que estos medidores suelen instalarse bajo la tierra en entornos con una temperatura constante, normalmente no se requieren correcciones. Sin embargo, si se desea la máxima precisión, o los cambios en la temperatura son extremos, puede aplicarse una corrección.
El factor de corrección de la temperatura para un medidor que es leído en una consola de lectura es de dos dígitos/°C, lo que indica una aparente disminución de la tensión en la roca provocada por un aumento en la temperatura. La corrección de la temperatura se obtiene con la ecuación:
σT = (R1 − R0) G + (T1 − T0) 2G
Ecuación 2: Corrección de la temperatura
En donde:
σT = el cambio en la tensión corregido para la temperatura.
R0 = lectura inicial después de haber colocado el medidor en posición.
R1 = lectura a la tensión subsecuente.
T0 = temperatura inicial °C.
T1 = temperatura subsecuente °C.
G = factor de sensibilidad tomado de la Sección 4.3.
Debe tomarse en cuenta que esta corrección del factor de la temperatura es para un medidor sin restricciones en un campo abierto. En condiciones de campo en las cuales el medidor se ha colocado firmemente en un barreno, la sensibilidad del medidor a la temperatura también dependen de las interacciones entre el medidor y la roca, y estas relaciones son muy complejas y se encuentran más allá del alcance de este manual. Una calibración será necesaria para la medición precisa de las características térmicas del medidor.