Clasificador de Peligro de Subsidencia y Gradiente

El siguiente paso después de convertir velocidades LOS en tasas verticales es decidir qué significa el patrón espacial: una mancha de puntos que se hunden 15 mm/año ¿es un problema en sí, o lo es el gradiente entre un punto que se hunde y su vecino que no se mueve? En la práctica de ingeniería, el riesgo de daño por asentamiento diferencial está gobernado por el gradiente — la diferencia de tasa por unidad de distancia — tanto como por la tasa absoluta. Esta herramienta combina ambas señales: calcula para cada punto el gradiente más empinado dentro de un radio de búsqueda y lo clasifica contra umbrales de cribado, endureciendo la clase cuando la tasa vertical aislada ya es alta. El resultado es un mapa de peligro con cinco clases — Estable, Preocupación baja, Moderado, Peligro alto y Crítico — listo para sobreponer en un plano de sitio o exportar a KML y abrir en Google Earth.

Los umbrales provienen de paquetes de cribado predefinidos que reflejan la práctica publicada para asentamientos diferenciales en carreteras (referencias de estilo AASHTO), terraplenes ferroviarios, taludes de mina a cielo abierto y cimentaciones de edificios. Cada paquete muestra su radio de búsqueda y sus cuatro gradientes límite, y usted puede anular el radio cuando lo justifique la geometría del sitio. Son valores de cribado, no criterios contractuales: la salida sirve para priorizar zonas y redactar la sección de peligro de un informe preliminar, y debe contrastarse contra la especificación del proyecto y la normativa local — en Perú la E.050, en México la NOM-008 y las normas del IMCA, en Brasil las NBR — antes de cualquier decisión de diseño o mitigación.

Como todas las herramientas del banco de trabajo, el clasificador corre íntegramente en su navegador: importe el conjunto convertido desde la Bandeja de datos o cargue la demostración de 87 puntos, ejecute la clasificación y exporte CSV o KML. Nada de sus datos sale del equipo.

Cómo funciona el algoritmo

Para cada punto P, la herramienta busca todos los puntos dentro de un radio R (típicamente 50–200 m, según el paquete) y calcula el gradiente con cada vecino como |Δv_vertical| / distancia. El vecino más empinado — el gradiente máximo de asentamiento diferencial de P — es el valor clasificador: se compara contra cuatro umbrales que dividen el dominio en cinco clases. Un punto sin vecinos dentro del radio no tiene gradiente definido; se clasifica solo por su tasa vertical y se marca con un asterisco como aislado, porque en un patrón disperso de PS los puntos aislados suelen ser artefactos atmosféricos o de desenrollado antes que señales reales. Finalmente se aplica el endurecimiento por velocidad: si la tasa vertical es inferior a un valor de alerta, la clase sube al menos a Peligro alto; si es inferior a un valor crítico, la clase pasa directamente a Crítico. La lógica detrás de esa regla es que una tasa muy alta es peligrosa incluso donde el gradiente local aún es bajo — un hundimiento generalizado puede no tener gradiente dentro del radio pero sigue siendo un problema estructural.

La distancia entre puntos se calcula con la fórmula de haversine, suficiente para los rangos kilométricos de un proyecto típico (el error respecto a una elipsoidal completa es inferior a 0,1% a 2 km). El gradiente se redondea a tres decimales en la salida para mantener el informe limpio, pero la clasificación interna usa el valor completo.

Los cuatro paquetes de cribado

• Carretera (cribado según AASHTO) — radio 100 m, umbrales 0,5 / 1 / 2 / 4 mm/m. Orientado a pavimentos donde el daño por asentamiento diferencial se vuelve visible en rangos de decenas de metros; las velocidades de alerta −25 y críticas −50 mm/año.
• Terrapén ferroviario (cribado) — radio 100 m, umbrales 0,25 / 0,5 / 1 / 2 mm/m. El más estricto, porque la geometría de vía tolera mucho menos la distorsión; verifique siempre contra el código ferroviario del operador.
• Talud de mina a cielo abierto (cribado) — radio 200 m, umbrales 2 / 5 / 10 / 20 mm/m. Escalas mayores: en bancos mineros los gradientes significativos ocurren a decenas de metros y la velocidad de alerta sube a −40 y la crítica a −80 mm/año.
• Cimentación de edificio (cribado) — radio 50 m, umbrales 0,5 / 1 / 2,5 / 5 mm/m. La escala fina del entorno urbano: edificios vecinos, losas y estructuras adyacentes.

Los umbrales se pueden ajustar cambiando el radio; los gradientes límite de cada paquete se muestran junto al selector. Si su contrato define criterios propios, trate los paquetes como punto de partida y no como autoridad.

Uso paso a paso

1. Convierta primero sus velocidades LOS a verticales con el Conversor LOS; los puntos convertidos quedan en la Bandeja de datos. Alternativamente, presione Cargar demo para trabajar con el conjunto de muestra de 87 puntos (ya convertido).
2. Elija el paquete de cribado que corresponda al activo y, si lo justifica, ajuste el radio de búsqueda.
3. Presione Clasificar puntos. El resumen muestra n, radio y la distribución de clases; el mapa lon–lat colorea cada punto; la barra resume la distribución.
4. Exporte: CSV para los registros del proyecto, KML para sobreponer en Google Earth sobre el plano de sitio, o PNG a 300 DPI para el informe.

Guía de interpretación

Lea el mapa como priorización, no como sentencia. Las clases Peligro alto y Crítico definen zonas que merecen verificación: nivelación, GNSS, inspección de campo y revisión del historial constructivo. Moderado define zonas a observar con series de tiempo — la calculadora de presupuesto de error le dirá si su tasa observada es siquiera significativa estadísticamente. Estable no significa inmóvil: significa que dentro del radio de búsqueda no hay gradiente que alcance el umbral y la tasa no supera la alerta. Los puntos aislados marcados con * no son confiables para gradiente; no los use para extraer conclusiones espaciales, pero una alta densidad de aislados dentro de una zona es en sí una señal de baja calidad de fase que merece mención en el informe.

Limitaciones que debe conocer

• La clasificación depende del radio: aumentarlo suaviza (gradientes menores), reducirlo exagera. El radio debe elegirse según la escala del daño esperado, no según conveniencia.
• El gradiente usa solo el vecino más empinado; una zona con muchos vecinos moderados y uno crítico se clasifica por el crítico. Es deliberado para priorización, pero si busca riesgo acumulado, agrupe las clases y examine el histograma.
• Las tasas provienen de InSAR, con incertidumbre atmosférica y geométrica. Clases fronterizas (gradiente 0,9 en un paquete que corta en 1) son estadísticamente indistinguibles sin una estimación de incertidumbre por punto — incluya siempre el presupuesto de error antes de redactar conclusiones definitivas.
• No sustituye la evaluación de peligro geológico formal ni el estudio de mecánica de suelos de la zona.

Preguntas frecuentes

¿Por qué hay puntos marcados con asterisco?

Son puntos aislados: no tienen vecinos dentro del radio, por lo que su gradiente no está definido y se clasifican solo por velocidad. Trátelos con cautela en la interpretación espacial.

¿Qué diferencia hay entre Moderado y Peligro alto?

Los umbrales del paquete: un gradiente entre el tercer y cuarto límite con velocidad normal cae en Moderado; superar el cuarto límite, o tener una tasa bajo el umbral de alerta, cae en Peligro alto. La frontera depende del paquete elegido.

¿Puedo usar mis propios umbrales?

El radio es editable; los gradientes límite están fijos por paquete. Si su contrato define otros, use el paquete más cercano como referencia e indique la desviación en el informe.

¿Qué hago con una zona entera en Crítico?

Verifique el presupuesto de error y la coherencia de fase antes de alarmarse; si la señal persiste, priorice nivelación/GNSS en esa zona e inspección de campo, y documente el hallazgo.

Herramientas relacionadas

El flujo completo de monitoreo: Conversor LOS → vertical para preparar los datos, este clasificador para priorizar, la herramienta de Validación GNSS para contrastar con la verdad de campo, y el generador de informes para cerrar el ciclo.