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O objetivo desse trabalho é propor um modelo de predição da probabilidade de queda de blocos em taludes rochosos utilizando o método K-Nearest Neighbors (KNN). Foi utilizado um banco de dados composto por 220 taludes rochosos, cujas variáveis estão relacionadas à presença de água, características do maciço rochoso, descalçamento de blocos, entre outras. Para cada talude do banco de dados, a probabilidade de queda de blocos (alta, média ou baixa) é conhecida e foi determinada através de análise de agrupamento. O número de vizinhos mais próximos (k) variou entre 1 e 20. A acurácia média obtida dos modelos de predição testados foi igual a 78,4%. Os modelos produziram resultados satisfatórios na previsão da probabilidade de queda de blocos, uma vez que a área sob a curva ROC foi igual a 0,80. O melhor modelo foi selecionado com base no valor de k com maior acurácia e maior área sob a curva ROC. O modelo selecionado teve um valor de k igual a 7. El objetivo de este trabajo es proponer un modelo de predicción de la probabilidad de caída de bloques en taludes rocosos utilizando el método K-Nearest Neighbors (KNN). Se utilizó una base de datos con 220 taludes rocosos, cuyas variables están relacionadas con la presencia de agua, características del macizo rocoso, la presencia de bloques sueltos en los taludes, entre otras. Para cada talud del conjunto de datos, se conoce la probabilidad de caída de rocas (alta, media o baja) y se determinó a través del análisis de conglomerados. El número de vecinos más cercanos (k) se varió entre 1 y 20. La precisión promedio obtenida de los modelos de predicción probados fue igual a 78,4%. Los modelos arrojaron resultados satisfactorios en la predicción de la probabilidad de caída de rocas, ya que el área bajo la curva ROC fue igual a 0,80. El mejor modelo se seleccionó en función del valor k con mayor precisión y el área más alta bajo la curva ROC. El modelo seleccionado fue el que tenía un valor de k igual a 7. The objective of this work is to propose a predictive model of rockfall slope probability in rock slopes using the K-Nearest Neighbors (KNN) method. A dataset composed by 220 rock slopes was used, whose variables are related to the presence of water, characteristics of the rock mass, degree of overhang, among others. For each slope of the dataset, rockfall probability (high, medium, or low) is known and determined by cluster analysis. The number of the nearest neighbors (k) ranged from 1 to 20. The obtained average accuracy of the tested predictive models was equal to 78.4%. The models produced satisfactory results in the prediction of the rockfall probability, since the area under the ROC curve was equal to 0.80. The best model was selected based on the k value with the highest accuracy and the highest area under the ROC curve. The selected model had a k value equal to 7.

The rockfall hazard assessment for roads is very important in geotechnical engineering business. As the process is very fast and complex, a hazard analysis is of fundamental importance for the adoption of preventive action plans and mitigation of potential impacts. Therefore, this article presents a hazard analysis for rockfall and the geological-geotechnical characterization of a rock slope on the BR-356, Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil. In the methodology, parameters related to the geotechnical characterization, geometry and slope characteristics were inserted, as signs of block fall activity, impact of external influences and characteristics of the catchment area. According to Rock Mass Rating (RMR), the rock slope was classified as Very Good (Class I).The hazard classification for the slope analyzed varies from low to high. When the rainfall of the rainy season is considered, the slope is classified as a high hazard, while in the dry season, it is classified as low hazard. The study revealed that even if the hazard class is low, the slope deserves attention, since there is not enough space for rock blocks to be deposited before reaching the road, which can generate damages and temporarily paralyze the activities of the road. A avaliação do risco de queda de rochas em estradas é muito importante no negócio de engenharia geotécnica. Como o processo é muito rápido e complexo, a análise de perigos é de fundamental importância para a adoção de planos de ação preventivos e mitigação de potenciais impactos. Portanto, este artigo apresenta uma análise de risco de queda de rochas e a caracterização geológico-geotécnica de um talude rochoso na BR-356, Ouro Preto, Minas Gerais, Brasil. Na metodologia foram inseridos parâmetros relacionados à caracterização geotécnica, geometria e características de declividade, como indícios de atividade de queda de blocos, impacto de influências externas e características da área de captação. De acordo com o Rock Mass Rating (RMR), o talude rochoso foi classificado como Muito Bom (Classe I). A classificação de perigo para o talude analisado varia de baixo a alto. Quando se considera a precipitação da estação chuvosa, a encosta é classificada como de alto risco, enquanto na estação seca, é classificada como de baixo risco. O estudo revelou que mesmo que a classe de risco seja baixa, a inclinação merece atenção, pois não há espaço suficiente para que os blocos de rocha sejam depositados antes de chegar à estrada, o que pode gerar danos e paralisar temporariamente as atividades da estrada.

Taludes rochosos em rodovias são superfícies potencialmente instáveis, que frequentemente condicionam quedas de blocos, afetando a segurança dos usuários de rodovias, a infraestrutura dos transportes e o meio ambiente. O comportamento geológico-geotécnico dos maciços rochosos e as condições geométricas e de trafegabilidade das rodovias são aspectos fundamentais na avaliação do perigo de queda de blocos. Esta pesquisa busca aplicar um método de avaliação do perigo de queda de blocos rochosos em taludes de rodovias, objetivando a classificação e hierarquização dos segmentos rodoviários com base em critérios definidos. Neste contexto, doze taludes rochosos do sistema rodoviário do Espírito Santo foram investigados, a partir de parâmetros, visando à obtenção de um índice para expressar o grau de perigo aos condutores que trafegam pelos trechos, denominado índice de queda de blocos. A efetividade dos parâmetros no método adotado também foi avaliada. Os taludes foram hierarquizados, definindo-se ainda medidas prioritárias para intervenções em cada trecho, de forma a minimizar os problemas causados em cada segmento. Highway rock slopes are potentially unstable surfaces and as such are susceptible to rockfalls that affect the highway’s user safety, transportation infrastructure and surrounding environment. The geomechanical behavior of rock masses and also the geometric and traffic conditions of highways are fundamental aspects of rockfall evaluation. This research presents a case study of rockfall evaluation for slopes bordering highway sections, aiming to classify them and determine a hierarchy for intervention, based on defined criteria. In order to use this approach, field investigations including geomechanical classification of rock mass are necessary. In this context, twelve slope sections containing rock slopes in Espírito Santo’s road network were investigated. The slopes were analyzed individually and the influence of each parameter in the global rating was evaluated. Parameter effectiveness in the proposed method was also evaluated. The slopes were classified to define priority measures to minimize roadway problems in each place.