Gemelos Digitales impulsados por el Índice Universal de Discontinuidad (UDi) para el daño y la estabilidad multiescala en mac

Este proyecto IPre se enmarca en una línea de investigación amplia enfocada en el desarrollo de enfoques basados en Gemelos Digitales para comprender y predecir el comportamiento de macizos rocosos en minería e ingeniería subterránea. El objetivo es avanzar en la comprensión de cómo las discontinuidades geométricas, las condiciones de esfuerzo y los efectos de escala controlan de manera conjunta la evolución del daño, la anisotropía y la estabilidad estructural en macizos rocosos frágiles.

Un elemento central de este marco es el Índice Universal de Discontinuidad (UDi), que actúa como un descriptor estructural unificador para cuantificar la activación de fracturas, la degradación mecánica y los mecanismos de falla en una amplia variedad de problemas vinculados a la minería. Al integrar el UDi en modelos de Gemelo Digital, la investigación establece un vínculo consistente entre la geometría del macizo rocoso, las condiciones de carga y la respuesta mecánica, permitiendo una interpretación sistemática en diferentes contextos de ingeniería.

El marco de Gemelo Digital desarrollado en este proyecto es aplicable a múltiples áreas de la ingeniería minera, incluyendo:

resistencia de la roca bajo condiciones uniaxiales y confinadas (UCS y condiciones biaxiales),

estabilidad de pilares y evolución de su resistencia,

diseño de soporte y refuerzo en macizos rocosos discontinuos,

comportamiento de fractura anisotrópico asociado a discontinuidades orientadas,

evaluación de estabilidad de excavaciones subterráneas a distintas escalas.

Dentro de este enfoque, los modelos numéricos y experimentales se tratan como representaciones digitales de sistemas físicos de roca, donde indicadores de daño como la intensidad de fracturas, el modo de activación, la respuesta cinemática y el UDi evolucionan conjuntamente con el esfuerzo y la deformación. Esto permite una interpretación unificada de los procesos de falla, independiente de la aplicación minera específica.