Las carreteras son componentes críticos de la infraestructura, y evaluar su calidad es esencial para garantizar el transporte seguro de personas y mercancías, lo que a su vez respalda la prosperidad económica. Diversos factores, como las condiciones del subsuelo, el contenido de humedad y la temperatura, influyen en el rendimiento de las carreteras y pueden degradar su eficiencia como redes de transporte. Mientras que los defectos en la superficie de la carretera a menudo pueden identificarse mediante inspección visual, la información sobre extensiones subsuperficiales, su impacto en la integridad estructural y los riesgos potenciales permanecen ocultos. Este estudio tuvo como objetivo realizar un análisis comparativo de la permitividad dieléctrica utilizando mediciones de Radar de Penetración Terrestre (GPR) en lapsos de tiempo en secciones de carreteras renovadas y pre-renovadas. Este estudio también buscó evaluar la efectividad de este enfoque para la evaluación de carreteras y emplear modelado directo para una comprensión más profunda de los defectos en las carreteras y sus riesgos asociados. Los resultados revelaron que la sección de carretera pre-renovada mostró fluctuaciones significativas en los valores dieléctricos, que oscilaban entre 3.13 y 15.9. En contraste, la sección post-renovada mostró valores consistentes dentro de un rango estrecho de 5 a 6.6. Se clasificaron diferentes tipos de grietas, y se calculó la media de la permitividad dieléctrica para cada tipo de grieta identificado visualmente. A pesar de la mayor frecuencia de grietas transversales en comparación con otros defectos, las grietas longitudinales mostraron el valor dieléctrico medio más alto (~10.3), mientras que las grietas de cocodrilo tuvieron el más bajo (~8.33). Las simulaciones numéricas facilitaron la interpretación precisa de los defectos identificados en la sección de la carretera, proporcionando información sobre su naturaleza y riesgos asociados. La metodología utilizada para la clasificación de grietas y la simulación numérica puede aplicarse a otras secciones de carreteras a nivel mundial, ofreciendo un enfoque estandarizado para la evaluación de carreteras y la planificación de mantenimiento.