[en] In the Montserrat Mountain, high hazard of rockfall and high human exposure by visitors to both Monastery and Natural Park converge. It is a relevant geological risk difficult to mitigate since it is necessary to combine the safety requirements for assets and people together with those for the preservation of the natural environment. It is a case that poses a risk management challenge; to overcome it, an improvement in the knowledge on rockfall formation is needed, which is the objective of this thesis. The detachment hazard analysis of rockfalls at the starting zone has been raised from two parallel perspectives. On the one hand, the diffuse hazard corresponding to the activity distributed over space and time; on the other hand, the focused hazard of specific potentially unstable blocks corresponding to the assessment of their stability based on indications of their failure progression. The developments included in the thesis have made it possible to articulate a monitoring strategy integrated into risk management with this double perspective. To reach this point, different rock mass monitoring techniques have been explored with different degrees of continuity in space and time, from which it has been possible to conclude their high suitability and complementarity in the information provided, as well as the progressivity with which they can be applied to achieve a robust monitoring system. Methodologies have been developed for the quantitative analysis of the hazard through relationships between magnitude and frequency of occurrence of rockfall. Remote sensing using a terrestrial laser scanner, complemented by observational and historical inventories, have allowed maximizing sampling extent and optimizing the results obtained. The variability of the hazard in space has been analyzed at the scale of the massif and of the slope or wall. The variability over time has been analyzed as the statistical dispersion of the hazard itself, a fact that makes it possible to identify behavior cycles of the slopes at different time intervals. The reading is taken in terms of hazard scenarios what allows to face its zoning for the land use planning, as well as for the design and evaluation of the effectiveness of protection measures. The data obtained from the geotechnical instrumentation of different blocks of the massif, with in-contact sensors and with different network topologies, have allowed characterizing different aspects of the mechanics of rockfall formation under different configurations. The thermo-mechanical effect of environmental conditions on the blocks and plates has been revealed for the different detachment mechanisms defined for the case. Precursory signs of some rockfall have been identified, which lay the foundations for prediction and future local alert systems as a risk management resource. The geomatic techniques used in monitoring (mainly LiDAR and digital photogrammetry) provide high-resolution 3D models of the rock mass surface, generally in point cloud format. The existing barriers in the diffusion of the results of this nature towards other non-specialist agents in the matter are verified, although they are determinant in individual and collective decision-making for risk management. New technologies have been tested for the visualization of 3D geoinformation in the most intuitive, immersive and interactive way possible. In this sense, it has been shown how mixed reality, using holographic vision devices, makes it possible to break many barriers to understanding three-dimensionality derived from its geometric complexity. The high resolution and quality of the models are an advantage when it comes to making it easier for the different user profiles to perceive the idea of risk for themselves, sharing with other profiles the eventual mitigation measures, their role and their impact.

[es] En la Montaña de Montserrat confluyen una elevada peligrosidad de caída de rocas y una elevada exposición humana por parte de los visitantes al recinto del Monasterio y al Parque Natural. Resulta un riesgo geológico singular de difícil mitigación, ya que es preciso compaginar los requerimientos de seguridad junto con los de preservación del entorno natural. Es un caso que plantea un reto de gestión del riesgo; para superarlo, se necesita una mejora en el conocimiento de la formación de los desprendimientos, que es el objetivo de esta tesis. El análisis de la peligrosidad de salida de los desprendimientos de rocas se ha planteado desde dos perspectivas paralelas. Por un lado, la peligrosidad difusa correspondiente a la actividad distribuida en espacio y tiempo; por otro lado, la peligrosidad focal o concreta de bloques potencialmente inestables y la valoración de su estabilidad en base a indicios de progresión de rotura. Los desarrollos incluidos en la tesis han permitido articular una estrategia de monitoreo integrada en la gestión del riesgo con esta doble mirada. Para lograrlo, se ha explorado distintas técnicas de monitoreo del macizo rocoso con distintos grados de continuidad en espacio y tiempo, de los cuales se ha podido concluir su elevada idoneidad y complementariedad en la información aportada, y también la progresividad con la cual se pueden aplicar para lograr un sistema de monitoreo robusto. Se ha desarrollado metodologías para el análisis cuantitativo de la peligrosidad a través de relaciones de magnitud y frecuencia de ocurrencia de desprendimientos. La teledetección mediante escáner laser terrestre, complementada con inventarios observacionales e históricos, han permitido maximizar la cobertura del muestreo y optimizar los resultados extraídos. Se ha constatado la variabilidad de la peligrosidad en espacio y se ha analizado a escala de macizo y de ladera. La variabilidad en el tiempo se ha analizado como la propia dispersión estadística de la peligrosidad, hecho que permite identificar ciclos de comportamiento de las laderas a lo largo del tiempo a diferentes intervalos. Se extrae la lectura en términos de escenarios de peligrosidad que permite afrontar su zonificación para la ordenación de los usos del suelo, al igual que el diseño y evaluación de efectividad de medidas de protección. Los datos obtenidos de la instrumentación de distintos bloques del macizo, con sensores geotécnicos y con distintas topologías de red, han permitido caracterizar distintos aspectos de la mecánica de formación de desprendimientos bajo diferentes configuraciones. Se ha identificado el efecto termo-mecánico de las condiciones ambientales sobre los bloques y placas de los mecanismos de desprendimiento definidos para el caso. Se ha detectado indicios precursores de algunos desprendimientos, que ponen las bases de la predicción y de futuros sistemas de alerta locales como un recurso en la gestión del riesgo. Las técnicas geomáticas empleadas de monitoreo (principalmente LiDAR y fotogrametría digital) aportan modelos 3D de alta resolución de la superficie del macizo rocoso, en general en forma de nube de puntos. Se constata las barreras existentes en la difusión de resultados de esta naturaleza hacia otros agentes no especialistas, pero que son determinantes en la toma de decisiones individuales y colectivas para la gestión del riesgo. Se ha ensayado nuevas tecnologías para la visualización de la geoinformación 3D de la forma más intuitiva, inmersiva e interactiva posible. En este sentido, se ha demostrado como la realidad mixta, usando dispositivos de visión holográfica, permite romper muchas barreras de comprensión de la tridimensionalidad. La elevada resolución y calidad de los modelos son una ventaja a la hora de facilitar a los diferentes perfiles de usuario el percibir la idea de riesgo por sí mismo, compartiendo con otros perfiles las eventuales medidas de mitigación, su papel y su impacto.