El impacto de un deslizamiento de la tierra en una carretera de acceso crítica en el terreno accidentado de Nueva Caledonia podría haber sido desastroso sin la tecnología adecuada.
Por Paul Gorman
La construcción de infraestructura en regiones tropicales necesita de experiencia y cuidado particulares, especialmente si el país tiene una topografía complicada y hay sensibilidad a la ecología.
Nueva Caledonia cumple ambos requisitos. Las rocas altamente meteorizadas y los suelos tropicales inestables, más las lluvias intensas frecuentes y los ciclones tropicales ocasionales, plantean importantes desafíos técnicos, tanto para la modelización como para la mitigación durante la construcción.
Los costos de construcción de las carreteras pueden ser altos por la lejanía de las ubicaciones y las dificultades logísticas de transportar equipos a comunidades aisladas. Además, la construcción de las carreteras debe tener en cuenta la flora y la fauna protegidas, y evitar perturbar los ecosistemas sensibles de la selva tropical.
Fotografía de la falla tomada por un dron durante el estudio de campo aéreo.
Fuente: Suministro
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Hatch era el gerente de ingeniería y construcción de una carretera de acceso crítica de 2,2 km en la isla a través de un terreno relativamente empinado, con varias pendientes de corte alto.
En octubre de 2021, un deslizamiento profundo de la tierra a lo largo de una sección parcialmente terminada de la carretera movió unos 15 000 m3 de material a través de una sección de 50 m de la carretera. Afortunadamente, el deslizamiento de la tierra ocurrió fuera de horario, y no hubo heridos ni pérdidas de equipo.
El trabajo en la carretera se detuvo de inmediato, a la espera de una evaluación integral de la estabilidad de la zona y una revisión de las pendientes de corte adyacentes.
Un segundo deslizamiento ocurrido dentro de los 10 días, posteriores al colapso original, contribuyó al movimiento total de 25 000 m³ de suelo y roca. El. detonantede de estos deslizamientos resultó desconcertante, ya que en ese punto de la carretera la pendiente de corte no era tan alta ni tan empinada como en otras secciones.
La reducción del deslizamiento de tierra está a punto de completarse.
Fuente: Suministro
Averiguar qué hacer luego
La falta de advertencia, el tamaño de los deslizamientos de tierra y las preocupaciones sobre la inestabilidad que conduce a más fallas en las pendientes fueron lo más importante en la mente de los contratistas y las partes interesadas de Hatch.
Inmediatamente se les ocurrieron dos opciones: abandonar la carretera actual parcialmente terminada y construir una alineación de carretera alternativa, o aplanar el corte existente a un ángulo menor. Ambas opciones habrían costado y tardado más en lograr el proyecto.
Además de los desafíos geográficos y geológicos, el personal de Hatch tuvo que respetar importantes diferencias lingüísticas, políticas y culturales, ya que el francés era el idioma dominante. A esto se suman las una complicaciones adicionales de la pandemia del COVID-19, como la restricción de viajes y acceso al
Hatch utilizó el software de Seequent y Bentley para desarrollar, modelar y evaluar la estabilidad del área de deslizamiento de tierra y pendientes de corte, desarrollar el diseño de reducción y monitorear el progreso de la construcción para administrar el riesgo futuro de fallas en las pendientes.
El ingeniero geotécnico principal, Simon Hope, comenta que el software que Hatch utilizó en el proyecto de USD 50 millones “permitió estabilizar el deslizamiento de la tierra y evaluar las condiciones de la pendiente para que el proyecto pudiera continuar”.
Una secuencia detallada del ciclo de vida del deslizamiento de la tierra, que muestra la progresión desde el inicio de la construcción, pasando por fallas en pendientes, investigaciones geotécnicas, desarrollo de modelos, diseño correctivo y culminando en trabajos de reducción exitosos.
Fuente: Suministro
Beneficios de las visualizaciones en 3D sobre en 2D
Tres piezas cruciales del software geotécnico de Seequent fueron invaluables en el trabajo de reparación.
Escotilla utilizaba:
- OpenGround para la recopilación y el cotejo remoto de datos geotécnicos del sitio en la nube.
- Leapfrog Works para desarrollar un modelo geotécnico en 3D para las condiciones complejas.
- Los softwares GeoStudio y PLAXIS para el análisis de estabilidad de pendientes.
El deslizamiento de la tierra se modeló originalmente mediante secciones 2D de secciones críticas de pendientes, dice Hope.
“En general, estaba bien cuando había datos geotécnicos disponibles. Sin embargo, tratar de interpolar entre estas secciones fue muy difícil debido a la geometría serpenteante de la carretera y las condiciones geológicas variables. Por lo tanto, se adoptó un modelo 3D Leapfrog para modelar y evaluar mejor las complejas condiciones del proyecto.
El equipo geotécnico eligió utilizar Leapfrog para construir el modelo del terreno debido a su plataforma fácil de usar, excelente presentación visual, almacenamiento basado en la nube (OpenGround) para control de revisión y trabajo remoto, e integración con software de análisis geotécnico“.
Tener una base de datos en la nube dentro de OpenGround permitió la evaluación y verificación casi simultáneas de los miembros del equipo en todo el mundo, incluso en Calgary, Perth y Brisbane, así como en Nueva Caledonia. Luego, los datos podrían importarse directamente al modelo Leapfrog en vivo, lo que permitió tomar decisiones en tiempo real una vez que se reinició la construcción.
El modelo 3D identificó una zona de material muy débil en la punta de la pendiente de corte. El análisis retrospectivo mostró que probablemente eso fue lo que causó la falla más arriba.
También, la compatibilidad entre el software OpenGround, Leapfrog y GeoStudio permitió el análisis geotécnico de rutina de la geometría en constante cambio de la pendiente durante la construcción.
Se redujeron
a la mitad costos de reducción del deslizamiento de la tierra con las herramientas de Seequent.
Se evitó
la realineación de las carreteras al doble del costo y hasta un año de retraso.
Se ahorraron
17 000 toneladas de dióxido de carbono a través del trabajo remoto y la reducción de los movimientos de la tierra.
Reúna a su equipo global
“La capacidad de visualizar rápidamente los problemas era esencial, con un equipo que trabaja en Nueva Caledonia, Australia y Canadá”, comenta Hope.
“Si a esto se suma que los responsables de la toma de decisiones no siempre están en la misma sala que el equipo de ingeniería, se vuelve fundamental contar con una herramienta que permita a personas con perfiles técnicos muy distintos comprender rápidamente la evolución de los movimientos de tierra en relación con el modelo geológico y geotécnico.
Leapfrog hizo de la consolidación y la visualización de los resultados del estudio de campo y los datos geológicos y geotécnicos una herramienta muy poderosa e importante en la rápida respuesta y el progreso de nuestro proyecto”.
Además, ayudó con la barrera idiomática.
Las partes interesadas y el verificador independiente hablaban francés, por lo que tratar de discutir temas geotécnicos relativamente complejos fue extremadamente desafiante. El modelo se presentaba rutinariamente en reuniones para explicar un concepto o presentar datos técnicos.
Como dicen, una imagen vale más que mil palabras”.
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