Aplicación de la teoría fractal para la estimación de la distribución geométrica de fallas en macizos rocosos

Abstract

La geología estructural tiene muchos campos de aplicación, en geotecnia de rocas es fundamental el estado de fracturamiento para realizar una clasi cación geomecánica seg un metodologías establecidas como el RMR (Rock Mass Rating) y el GSI (Geological Strength Index), sin embargo la estimación cualitativa de fracturas conlleva errores de metodología, interpretación y valoración en las obras subterraneas. Este aporte investigativo involucra la teoría fractal para realizar estimaciones en términos de clasi cación geomecánica y como herramienta para simular geométricamente el comportamiento de una falla. Para esto se establecen las características de los fractales y las características del fracturamiento donde la dimensión fractal es utilizada como herramienta para realizar la clasi cación geomecánica en 15 frentes de obra subterranea y en cartografía geotécnica en dos localidades del departamento de Antioquia, Colombia. Por otro lado, se lograron obtener modelos de distribución geométrica de fracturas utilizando autómatas celulares probabil ísticos programados en el lenguaje de programción Wolfram Mathematica. Ambos métodos muestran tener una buena potencialidad para ser aplicados en la ingeniería con las calibraciones e investigaciones (Tomado de la fuente)

The structural geology have lots of applications, in rock geomechanics for example, the geotechnical classi cation depends on how much fractured is the massif is, that classi cation is made upon some metodologies which the most common ones are the (Rock Mass Rating) and the GSI (Geological Strength Index ), however, the cualitative approximation of the fracture networks carries on common mistakes on the intrepretation and construction of underground excavations. This works implies the fractal theory to make geotechnical classi cations and to estimate the geometrical behaviour of a fault. Some relationships between the fractals and the fracture networks are established where the fractal dimension are used as tool to make geotechnical clasi cation of 15 massifs in one underground excavation and also used in geotechnical cartography in 2 locations in Antioquia, Colombia. On the other side, one model for the geometrical distribution of fractures are proposed using probabilistic cellular automatons on the Wolfram Mathematica language. Both methods shows a good potenciality to be applied to the engineer work eld with some precitions and some more research to improve the limitants to the methods which are also proposed in the research work.necesarias (tomado de la fuente)