Optimización avanzada de la modelación de transporte de solutos en redes de alta complejidad

En esta investigación se solucionó el problema inverso de flujo y transporte en un medio geológico de baja permeabilidad, usando como modelo conceptual las redes de fracturas discretas (DFN por sus siglas en inglés). Se realizó en un macizo fracturado real ubicado en el centro de España, donde se co...

Full description

Autores:
Silva Vargas, Luis Fernando
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2016
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/57055
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/57055
http://bdigital.unal.edu.co/53127/
Palabra clave:
51 Matemáticas / Mathematics
57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
63 Agricultura y tecnologías relacionadas / Agriculture
Redes de fracturas discretas
Transporte de solutos
Algoritmos de optimización
Discrete network fracture
Solute transport
Optimization algorithm
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:En esta investigación se solucionó el problema inverso de flujo y transporte en un medio geológico de baja permeabilidad, usando como modelo conceptual las redes de fracturas discretas (DFN por sus siglas en inglés). Se realizó en un macizo fracturado real ubicado en el centro de España, donde se contaba con una adecuada caracterización geológica, datos de pruebas hidráulicas (de bombeo y de recuperación) y ensayos de trazadores conservativos (Deuterio y Uranina). Se utilizaron 77 redes de fracturas discretas percoladas. Se definió una metodología de calibración con el acople del modelo numérico TRANSIN IV y tres algoritmos de calibración automática: i) Algoritmo de máxima verosimilitud (Método de Levenberg Marquardt [Alcolea et al., 2000; Medina et al., 2004], ii) Shuffled complex evolution – University of Arizona (SEC-UA) [Duan et al., 1993], y. iii) Estimación generalizada de incertidumbre por verosimilitud GLUE (por sus siglas en inglés) [Beven y Binley, 1992]. En la solución del problema inverso para flujo, el 40% de las DFNs percoladas obtuvieron resultados satisfactorios y se realizó un análisis estadístico y de sensibilidad a los parámetros estimados, encontrando una enorme variabilidad de los parámetros en toda la red fracturas. En la solución del problema inverso para transporte, ninguna red percolada obtuvo resultados aceptables en el ajuste de las curvas de llegada para los dos trazadores, esto puede ser debido a que no se cumple el criterio de Péclét o la falta de conectividad de fracturas en la red. Entonces se utilizaron las redes sin percolar utilizadas por Donado [2009], en donde solo 5 redes obtuvieron resultados satisfactorios, mejorando el ajuste de las curvas sobre todo en las colas.