Proyecto RockModels 2017-2019

El riesgo debido a los desprendimientos es difícil de manejar. La cuestión fundamental asociada a las caídas de rocas y, en particular, de cornisas rocosas es el carácter frágil de la rotura. Después de un preludio de deformaciones lentas o muy lentas, la masa rocosa experimenta una aceleración de las mismas que conduce a una rotura brusca (catastrófica). Este comportamiento ha sido determinante en la manera de analizar el proceso y en la forma de abordar la prevención y el diseño de las medidas de protección. A efectos prácticos, los desprendimientos siempre fueron considerados roturas súbitas, sin movimientos premonitorios. Las limitaciones de los equipos tradicionales de control topográfico (estaciones totales, sistemas GNSS,..) contribuían a tener esta percepción. Por otro lado, la resistencia de los macizos rocosos está controlada por el patrón de fracturación, es decir, por la disposición, espaciado y persistencia de las discontinuidades. Aunque muchas roturas están controladas por las discontinuidades, la presencia de puentes de roca es un aspecto clave en la resistencia del macizo.

A pesar de los esfuerzos dedicados, la definición del patrón de fracturación en las partes no visibles del macizo rocoso, ha sido un reto hasta ahora inasumible. Sin embargo, la situación ha cambiado por completo ante la disponibilidad de técnicas geomáticas de captura de datos de gran resolución como la fotogrametría digital y el LiDAR y el desarrollo de potentes programas de cálculo, que permiten abordar el problema de la predicción de la rotura con otra perspectiva.

En este proyecto se proporcionarán herramientas más eficaces para predecir y prevenir los desprendimientos rocosos y se desarrollarán algoritmos y técnicas de tratamiento de fotografías, y nubes de puntos 3D, para la media de la rugosidad espacialmente distribuida y el análisis tridimensional de objetos, así como técnicas de videometria para el seguimiento de la caída de bloques en ensayos controlados.

El proyecto se propone abordar los siguientes objetivos:

• Objetivo 1: Identificación explícita de volúmenes de roca inestable y evaluación de la estabilidad

• Objetivo 2: Puesta a punto y validación del modelo de fragmentación de desprendimientos rocosos

• Objetivo 3: Análisis de la propagación y puesta a punto del modelo RockGIS para desprendimientos rocosos, incluyendo la fragmentación

Adicionalmente, en relación a los objetivos 2 y 3, también se abordarán los siguientes aspectos:

• Se implementará un programa para la captura de parámetros cinemáticos de la caída de bloques y su fragmentación en los ensayos de lanzamiento de bloques registrados mediante cámaras de vídeo de alta velocidad. Los parámetros cinemáticos obtenidos se utilizarán como base de datos para el Modelo Fractal de Fragmentación y el programa RockGIS de modelización de desprendimientos rocosos.

• Se propondrá un procedimiento semiautomático para la obtención de la distribución espacial de la rugosidad y el cálculo de volúmenes de fragmentos. Este último aspecto pretende buscar una alternativa a los procedimientos manuales de blocometría de obtención de la RBSD y que requieren de un trabajo largo, monótono y, a menudo, peligroso.