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Análisis de la propagación y puesta a punto del modelo RockGIS para desprendimientos rocosos con fragmentación

Para representar el terreno en los programas de simulación de desprendimientos rocosos suelen emplearse mapas raster en los que se asignan las propiedades del terreno celda a celda: la cota (el modelo digital de elevaciones DEM), la rugosidad, los coeficientes de restitución etc. La valoración de estos atributos esta sometida a una gran incertidumbre ya que la resolución de los DEM afecta notablemente a los resultados de la modelización de desprendimientos.

En realidad, detrás del DEM existe un problema más complejo. La mejora de la resolución de los modelos obtenidos mediante el LiDAR o la fotogrametría digital permite definir de forma más precisa parámetros como la rugosidad. Sin embargo, ésta no se puede disociar de otros parámetros como el coeficiente de restitución. Así, por ejemplo, la granulometría en un canchal es función del tamaño de los bloques y muestra una distribución espacial que puede identificarse con los DEM de alta resolución. Esta variabilidad lleva aparejada la variabilidad en el coeficiente de restitución ya que las acumulaciones de bloques de pequeño tamaño, son más deformables y disipan más energía durante el impacto. Esta problemática será abordada en el objetivo 3a, que busca analizar los diversos factores que intervienen y condicionan la propagación de bloques, sus trayectorias y la fragmentación.

En el proyecto Rockrisk, hemos desarrollado el modelo de propagación RockGIS de desprendimientos rocosos integrado en una plataforma SIG que incorpora, como novedad, la fragmentación de los bloques (Matas et al. 2017). Los resultados obtenidos hasta ahora reproducen satisfactoriamente los desprendimientos analizados pero el modelo debe refinar la modelación del mecanismo de rodadura, el tratamiento de la rugosidad que afecta de manera diferente a los bloques en funcion de su tamaño, la posibilidad de incluir sistemas de contención en las simulaciones como pantallas dinamicas y el algoritmo para la distribución de velocidades y trayectorias entre los distintos tamaños de bloques cuando se produce la fragmentación del bloque original.

 

El objetivo 3b es la calibración y validación del código con casos reales de desprendimientos fragmentarios. En concreto se requiere de la calibración del modelo de fragmentación fractal desarrollado en Rockrisk así como de las leyes de fragmentación e implementar en el código los resultados del objetivo 3a.


Referencias:


Matas G., Lantada N., Corominas J. , Gili J.A., Ruiz-Carulla R., Prades A. (2017).  RockGIS: A GIS-based model for the analysis of fragmentation in rockfalls. Landslides. DOI.doi:10.1007/s10346-017-0818-7. Accepted: 13 March 2017 (in press). The final publication is available at Springer via http://dx.doi.org/10.1007/s10346-017-0818-7. Full Paper