Vista/Abrir - RiuNet

la conductivitat hidràulica a les diferents escales, assumint el comportament fickiano de
la dispersió i atribuint les desviacions dels resultats reals enfront dels teòrics a
heterogeneïtats de la conductivitat a escales inferiors a la de treball. Per a resoldre
aquesta limitació, recorren a conceptes com els mitjans de porositat dual, el transport
multitasa (multirate transport) o uns altres.
Tots dos punts de vista se centren generalment en un únic paràmetre per a explicar la
desviació del comportament d'un plomall de solut enfront dels resultats predits per la
ADE: la variabilitat de la conductivitat hidràulica. En cap cas es fa referència o es té en
compte la variabilitat espacial de la dispersivitat. Encara que es reconeix que aquest
paràmetre representa de forma efectiva l'heterogeneïtat de la conductivitat hidràulica a
petita escala, no es caracteritza la seua variabilitat espacial tractant de representar
patrons d'heterogeneïtat anàlegs als de formacions reals. La dificultat per a mesurar o
estimar aquest paràmetre i la seua enorme dependència de l'escala de la discretizatció
numèrica han limitat aquesta via d'investigació. És freqüent que es calcule el valor
efectiu de la dispersivitat en tot el domini en què evoluciona un plomall utilitzant el
mètode dels moments espacials o a partir de les corbes d'arribada a certs punts del mitjà.
Així, es perd el detall de la possible influència en la dispersió de la variabilitat local de
la dispersividad a través del mitjà porós.
Aquesta tesi presenta el primer intent de modelar la variabilitat local de la dispersivitat
basant-se en un experiment de flux i transport de soluts en un tanc d'experimentació
d'escala intermèdia (Intermediate Scale Experiment, ISE). Els mitjans disponibles
actualment per al monitoratge, adquisició i processament de dades en aquest tipus
d'experiments permeten l'obtenció d'informació exhaustiva d'assajos controlats
constituint una oportunitat encara no esgotada per a la investigació en aspectes bàsics
del flux i transport. Fins ara, l'experimentació en laboratori s'havia centrat en l'estimació
de valors efectius basats en l'anàlisi de les corbes d'arribada o de moments del plomall,
en alguns casos amb l'objectiu de verificar les teories estocàstiques del transport. En
aquesta investigació, s'ha construït un mitjà porós artificial inserit en un tanc
d'experimentació quasi-2D, els patrons de la qual d'heterogeneïtat estaven basats en
dades de conductivitat hidràulica procedent d'una formació natural altament heterogènia
de característiques no gaussianes (MADE-2 site, Columbus Air Force Base en
Mississippi, EUA). Controlant el potencial hidràulic a l'entrada i l'eixida del tanc, de
longitud 1,2 m, altura 0,50 m i espessor 0,05 m, es van crear condicions de flux
estacionari en les quals es van dur a terme diversos assajos de transport de trazadors
conservatius. Aquest tanc, construït en metacrilat, va ser monitoritzat amb una xarxa de
transductors de pressió d'alta precisió i es van prendre fotografies digitals de l'evolució
del plomall de trazador acolorit. El processament d'aquestes imatges va permetre obtenir
informació exhaustiva en una malla d'alta resolució de la distribució de concentracions
del trazador per a diferents instants de l'experiment.
Els resultats dels diferents assajos realitzats van ser analitzats acuradament per a
calcular les dispersivitats tant locals com a efectiva, centrant-se aquesta investigació en
v