Análisis de estabilidad y simulaciones de desprendimientos en canteras a partir de modelos 3D obtenidos con vuelos de dron

Abstract

Se presentan dos casos en canteras donde se trabaja a partir de un modelo 3D del terreno obtenido mediante la reconstrucción fotogramétrica con dron. El primer caso se centra en la delimitación detallada de una masa rocosa inestable y se comparan los resultados de análisis de estabilidad realizados con cuatro metodologías: test cinemático, equilibrio límite mediante el programa RocPlane y equilibrio límite con métodos numéricos en 2D y 3D mediante los programas Slide2D y Slide3D, todos ellos de Rocscience. Se comparan los resultados obtenidos considerando distintos valores de cohesión y ángulo de fricción obtenidos de ensayos de laboratorio sobre el plano de deslizamiento y se debate sobre las incertidumbres que controlan la estabilidad como la presencia de agua y la cohesión. El segundo caso muestra el estudio de una propuesta de geometría futura de taludes muy verticales en una cantera. Se analiza, por un lado, la estabilidad de la geometría futura propuesta y se contrasta con las roturas existentes y, por otro lado, se comparan simulaciones de desprendimientos con la geometría actual y con la propuesta. Se utiliza el programa RockGIS desarrollado en la UPC que permite realizar simulaciones de desprendimientos en 3D y considerando el fenómeno de la fragmentación. Se debate sobre las ventajas e inconvenientes de la geometría propuesta en relación a la estabilidad de los taludes y del riesgo asociado a los desprendimientos. Los dos casos muestran el potencial de realizar un vuelo dron y trabajar a partir de un modelo 3D detallado de la cantera: la caracterización del patrón de discontinuidades de forma masiva, la caracterización de los mecanismos de rotura, la delimitación de volúmenes potencialmente inestable, la definición de la geometría necesaria para realizar análisis de estabilidad en 2D y 3D, así como el escenario donde realizar simulaciones de desprendimientos 3D.