Vista/Abrir - RiuNet

A la vista de lo anterior, se desarrolla la investigación de esta tesis cuyas
principales resultados se resumen a continuación:
1) Se desarrolla y demuestra la posibilidad de estimar valores locales efectivos
instantáneos de la dispersividad en un medio poroso construido en un tanque de
experimentación cuasi-2D de escala intermedia. En dicho tanque se construye un medio
poroso haciendo uso de distintos materiales (arenas) que constituyen un medio que
reproduce patrones de heterogeneidad basados en la variabilidad espacial de la
conductividad hidráulica de una formación real. En dicho tanque se llevaron a cabo
varios experimentos bajo condiciones controladas, en los que se midió de forma
exhaustiva los niveles piezométricos y concentraciones de trazador, utilizando para ello
un sistema de toma de datos diseñado y construido especialmente para este trabajo.
Este sistema de toma de datos utiliza transductores de presión de alta precisión
distribuidos homogéneamente en el tanque, de forma que se obtienen datos de la
distribución de presiones de manera no invasiva y sostenida en el tiempo. Al introducir
los datos de conductividad hidráulica estimados mediante un permeámetro en un
modelo numérico, que pretende reproducir las condiciones del tanque, se observa que es
necesario recalibrar la conductividad para reproducir las medidas de piezometría. Esto
se debe a varios factores, entre los que se cuentan la compactación en el seno del
tanque, el arrastre de finos de un elemento a los vecinos, o la decantación de estos
mismos finos durante la construcción del medio. Además, la discretización del modelo
numérico requiere introducir valores efectivos de la conductividad que representen,
numéricamente, el efecto de la yuxtaposición en el tanque de zonas con distintos valores
de conductividad (distintos materiales).
2) Por otra parte, se ha diseñado y puesto a punto un sistema muy preciso de
estimación de concentraciones basado en fotografías digitales de alta resolución en el
que se asocia la variación en los tres canales de color de la fotografía (rojo, verde y
azul) de un pixel del medio con la concentración de soluto presente en ese pixel (un
pixel correspondería a una zona de tamaño reducido aunque suficientemente amplia
para que se pierda el efecto local de los granos sólidos del medio y otros ruidos de
fondo asociados). Se obtiene un gran ajuste entre las concentraciones del trazador y los
resultados del tratamiento de imagen digital. Esto proporciona no sólo un mapa de alta
resolución de la distribución de concentraciones de soluto en un instante dado, sino que
además permite seguir la evolución de esta distribución de concentraciones a instantes
tan cercanos como se desee. La escala de los datos es perfectamente ajustable a la escala
de la discretización de cualquier modelo numérico que lo represente y, permitiría
estudiar el efecto desde tamaños de malla superiores (upscaling) experimentalmente.
Además, este sistema tiene la ventaja de ser un sistema no invasivo, que no interfiere en
el campo de flujo y que no elimina masa del tanque.
164