Uso de cadeias de markov na previsão da degradação de taludes

Abstract

Neste trabalho é apresentada uma proposta de modelo para a previsão da degradação de taludes de escavação em rocha. O modelo proposto foi desenvolvido recorrendo a cadeias de Markov, em particular a uma abordagem Markoviana sem memória. O modelo parte de um índice de qualidade que é atribuído ao talude em fase de exploração, o qual varia entre 1 e 5, e prevê a sua evolução ao longo do tempo. O modelo proposto caracteriza-se pela não necessidade do conhecimento do historial do talude, permitindo, assim, estimar o estado de condição de um dado talude ao longo do tempo, conhecendo apenas o seu estado atual. Esta característica representa uma mais-valia nas atuais condições de historial disponível sobre o estado de condição de taludes ao longo do tempo. De facto, o modelo proposto foi desenvolvido sobre uma base de dados sintética, a qual procurou refletir o mais fielmente possível a realidade. Os resultados obtidos, os quais representam a primeira iteração no desenvolvimento de um modelo de previsão do estado de condição de taludes durante a sua fase de exploração, mostram que será possível modelar o processo de degradação de taludes de escavação em rocha com relativa fiabilidade utilizando uma abordagem Markoviana.

In this paper, a novel approach for rock slope degradation prediction is proposed based on a continuetime Markov chain. The proposed model is based on a quality index determined during a field inspection, which range between 1 and 5, and then predict the slope degradation over time. Taking advantage of the Markov property, that is the memoryless, the proposed model is able to predict the next state only based on the current state, not depending on the sequence of events that preceded it. This feature represents an important issue in the actual conditions, since currently there is no information related to the slope degradation process. Indeed, the proposed model is supported on a synthetic database that tried to simulate as well as possible the real slope degradation process over time. The achieved results, which represent a first iteration towards the development of a predictive model for rock slope degradation process during its exploration phase, show that the use of Markov chains can lead to reliable results.