Cressbrook Dam proporciona agua potable a la ciudad australiana de Toowoomba desde 1983. Para proteger este popular destino recreativo a largo plazo, se necesitaba un enfoque de seguridad inteligente.
Durante más de tres décadas, el Consejo Regional de Toowoomba trabajó con la red de servicios profesionales digitales, de ingeniería, diseño ambiental y construcción, GHD, para garantizar un activo hídrico comunitario continuo y sostenible.
Como parte de estas evaluaciones de seguridad y gestión de activos, y para facilitar el uso futuro de la información histórica, GHD desarrolló una réplica digital de Cressbrook Dam. Esto requirió un enfoque interdisciplinario, en el que se unificaran las investigaciones geológicas, el modelado hidráulico y otros elementos complejos de ingeniería.
Al integrar las soluciones de software avanzadas de Seequent y Bentley, el equipo pudo consolidar todos sus datos aislados en una única fuente de información.
“La innovadora aplicación del software de análisis y modelado en 3D de Bentley y Seequent nos ha permitido capturar, cotejar y evaluar de manera eficiente y efectiva la ingeniería geológica de Cressbrook Dam”, afirmó Christopher Bennett, director técnico sénior de Ingeniería Geológica de GHD.
“Nuestro equipo geológico, que incluye al modelador en 3D, Graham Irvine y al experto en fotogrametría David Field, convirtió años de datos históricos de presas en un valioso activo digital y amplió el valor que podemos ofrecer a nuestro cliente”, indicó Bennett.
El modelo de fotogrametría compilado a partir de los vuelos de drones en el sitio, después del mapeo geológico inicial, se importó directamente al modelo geológico en 3D (Crédito: Graham Irvine).
Más de 30 años
El equipo geológico de GHD convirtió datos históricos de presas de 3 décadas en un valioso activo digital.
1983
Construida en 1983, Cressbrook Dam de Australia, es tanto un suministro de agua como una atracción recreativa.
AUD 80 000
La creación de un modelo en 3D a partir de imágenes de drones redujo las visitas al sitio a un solo viaje, lo que permitió ahorrar AUD 80 000.
Relación de datos previos con las condiciones presentes
Dado que GHD tiene una larga historia de trabajo con Cressbrook Dam, ya tenía acceso a información histórica significativa que brindara los datos geológicos necesarios para la actualización. Estos datos incluían archivos detallados de diseño y construcción en formato digital y en papel, e información histórica sísmica, de mapeo geológico y de perforaciones.
La combinación de los datos permitiría al equipo crear una réplica digital de los cimientos de la presa, con información geológica, geotécnica y de diseño de ingeniería. Pero para comprender mejor el subsuelo, GHD tuvo que encontrar una manera de relacionar los datos del pasado con las condiciones presentes.
“Lamentablemente, fue un desafío verificar los detalles históricos que se encontraban debajo de la estructura de la presa. Superar este problema requirió el análisis de datos utilizando diferentes técnicas para proporcionar una conexión válida entre la información histórica y las condiciones geológicas actuales”, señaló Christopher.
Además, las partes de la presa con taludes verticales o superficies rocosas escarpadas hacían que los enfoques tradicionales para recopilar información geológica fueran poco confiables. GHD necesitaba un método más seguro y eficiente para recopilar información sobre las condiciones geológicas y fusionarla con los datos históricos.
Imagen combinada de fotogrametría, modelo geológico de Leapfrog, datos de mapeo geológico tradicional e información de mapeo geológico analizada digitalmente. (Crédito: Graham Irvine)
Combinación de aplicaciones para una solución sólida
Aunque GHD había utilizado durante mucho tiempo soluciones de software individuales de Bentley y Seequent, el equipo se dio cuenta de que la combinación de las soluciones podría ayudarles a evaluar las condiciones geológicas actuales y pasadas de manera más eficiente.
En primer lugar, establecieron una única fuente de información con Seequent Central, lo que permitió que todo el equipo (incluidos aquellos que se encontraban en Nueva Zelanda y estaban restringidos por el trabajo remoto) contribuyeran al proyecto.
A continuación, capturaron imágenes con drones y las procesaron en ContextCapture de Bentley para obtener información visual de alta calidad sobre la presa y sus afloramientos rocosos, a través de un método de flujo de trabajo desarrollado internamente por David Field. Con estos datos, GHD creó un modelo de realidad en 3D de la instalación y su entorno circundante, lo que permitió a los miembros del equipo visitar la presa virtualmente, desde sus oficinas.
“La combinación de Seequent y el conjunto de software de Bentley nos permitió recrear el modelo geológico tal como hubiera sido en 1983, mejorado en 3D”, indicó Graham Irvine.
Luego, GHD utilizó Leapfrog Works de Seequent para evaluar las condiciones del suelo, lo que le permitió obtener una comprensión completa del subsuelo. El equipo incorporó los datos geológicos al modelo de realidad, lo que proporcionó una representación visual del estado de la presa fácil de entender.
A través de la superposición de mapas geológicos históricos en el modelo, el equipo pudo comparar las condiciones pasadas y presentes, incluso las condiciones anteriores a la construcción de la presa. Por último, GHD incorporó información histórica de sondeos en el modelo de Leapfrog.
“El cliente conservará este activo digital que estará disponible para cualquier evaluación futura de la presa, particularmente para las revisiones de seguridad de la presa que se realizan cada 5, 10 y 20 años”, señaló Christopher.
Imagen de nube de puntos de un estudio aéreo con drones y manipulada con Cloud Compare para proporcionar una evaluación de defectos de roca (Crédito: Graham Irvine).
Un modelo, muchos usos
La sustitución de una evaluación tradicional de presas por un modelo en 3D preciso, creado a partir de imágenes de drones, redujo las visitas al lugar a un solo viaje, lo que permitió ahorrar AUD 80 000, o el 50 % en honorarios de ingenieros geológicos, además de mantener la seguridad de los geólogos.
El flujo de trabajo digital también duplicó la cantidad de información disponible y eliminó el riesgo de que faltaran datos. La posibilidad de contribuir al proyecto de forma remota a través de un entorno de datos conectado permitió que el trabajo avanzara de manera eficiente sin dejar de garantizar la calidad y la continuidad del proyecto.
La réplica digital de la presa proporciona una visualización intuitiva y una interpretación de los datos para todas las partes interesadas, lo que mejora la comunicación y la toma de decisiones a lo largo de las fases de gestión de la presa. El equipo también utilizó el modelo para crear videos que proporcionaron perspectivas intuitivas adicionales para las partes interesadas de la presa.
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Modelo geológico actualizado tras la incorporación de la información del sitio del modelo inicial que se construyó utilizando información histórica. (Crédito: Graham Irvine).