Mapeo Geofísico Detallado y Caracterización Hidrogeológica del Subsuelo para la Colocación Óptima de Sistemas de Drenaje Urbano Sostenible Basados en Infiltración
Autores: Andersen, Theis Raaschou
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Mapeo Geofísico Detallado y Caracterización Hidrogeológica del Subsuelo para la Colocación Óptima de Sistemas de Drenaje Urbano Sostenible Basados en Infiltración
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Crecimiento
Cambios climáticos
Sistema de Drenaje Urbano Sostenible
Litología
Tasas de percolación
Mapeo geofísico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El crecimiento continuo de las ciudades, combinado con los futuros cambios climáticos, presenta a los urbanistas desafíos significativos, ya que los sistemas de alcantarillado urbanos tradicionales están diseñados típicamente para el clima actual. Una forma fácil y económicamente viable de mitigar esto es introducir un Sistema de Drenaje Urbano Sostenible (SUDS) en el área urbana. Sin embargo, la falta de conocimiento sobre el entorno geológico e hidrogeológico dificulta el uso de SUDS. En este estudio, se utilizaron 1315 ha de datos electromagnéticos de alta densidad (DUALEM-421S), descripciones litológicas detalladas de 614 perforaciones, 153 pruebas de infiltración y 250 pruebas de vástago in situ de 32 sitios diferentes en la Región Central de Dinamarca para encontrar relaciones regionales cuantitativas y cualitativas entre la resistividad y la litología, las tasas de percolación y la resistencia al corte no drenada de suelos cohesivos a una profundidad de 1 metro por debajo de la superficie del suelo (m bgs). Las pruebas cualitativas permiten una traducción de resistividad a litología, así como una traducción de litología a tasas de percolación con una certeza moderada a alta. Se encontró que el valor de corte regional que separa los depósitos dominados por arena de los depósitos dominados por arcilla está entre 80 y 100 m. Las tasas de percolación medianas regionales para arena y arcilla se encontraron en 9.9 x 10 m/s y 2.6 x 10 m/s, respectivamente. Los resultados cuantitativos derivados de un análisis de regresión lineal simple de resistividad y tasas de percolación, y resistividad y resistencia al corte no drenada de suelos cohesivos, tienen una relación muy débil a escala regional, lo que implica que en realidad no se pueden establecer relaciones significativas. Los resultados cualitativos regionales se han probado en un área de estudio de caso. El estudio de caso ilustra que son necesarias investigaciones específicas del sitio al utilizar mapeo geofísico para estimar directamente la litología, las tasas de percolación y la resistencia al corte no drenada de suelos cohesivos debido a las diferencias en las propiedades del suelo y el entorno circundante de un sitio a otro. Este estudio ilustra además que el mapeo geofísico, en combinación con descripciones litológicas, pruebas de infiltración y niveles de agua subterránea, proporciona la base para la construcción de mapas de planificación detallados que muestran las ubicaciones más adecuadas para la infiltración. Estos mapas proporcionan información valiosa para los planificadores urbanos sobre qué áreas pueden impedir el establecimiento de SUDS basados en infiltración.
Descripción
El crecimiento continuo de las ciudades, combinado con los futuros cambios climáticos, presenta a los urbanistas desafíos significativos, ya que los sistemas de alcantarillado urbanos tradicionales están diseñados típicamente para el clima actual. Una forma fácil y económicamente viable de mitigar esto es introducir un Sistema de Drenaje Urbano Sostenible (SUDS) en el área urbana. Sin embargo, la falta de conocimiento sobre el entorno geológico e hidrogeológico dificulta el uso de SUDS. En este estudio, se utilizaron 1315 ha de datos electromagnéticos de alta densidad (DUALEM-421S), descripciones litológicas detalladas de 614 perforaciones, 153 pruebas de infiltración y 250 pruebas de vástago in situ de 32 sitios diferentes en la Región Central de Dinamarca para encontrar relaciones regionales cuantitativas y cualitativas entre la resistividad y la litología, las tasas de percolación y la resistencia al corte no drenada de suelos cohesivos a una profundidad de 1 metro por debajo de la superficie del suelo (m bgs). Las pruebas cualitativas permiten una traducción de resistividad a litología, así como una traducción de litología a tasas de percolación con una certeza moderada a alta. Se encontró que el valor de corte regional que separa los depósitos dominados por arena de los depósitos dominados por arcilla está entre 80 y 100 m. Las tasas de percolación medianas regionales para arena y arcilla se encontraron en 9.9 x 10 m/s y 2.6 x 10 m/s, respectivamente. Los resultados cuantitativos derivados de un análisis de regresión lineal simple de resistividad y tasas de percolación, y resistividad y resistencia al corte no drenada de suelos cohesivos, tienen una relación muy débil a escala regional, lo que implica que en realidad no se pueden establecer relaciones significativas. Los resultados cualitativos regionales se han probado en un área de estudio de caso. El estudio de caso ilustra que son necesarias investigaciones específicas del sitio al utilizar mapeo geofísico para estimar directamente la litología, las tasas de percolación y la resistencia al corte no drenada de suelos cohesivos debido a las diferencias en las propiedades del suelo y el entorno circundante de un sitio a otro. Este estudio ilustra además que el mapeo geofísico, en combinación con descripciones litológicas, pruebas de infiltración y niveles de agua subterránea, proporciona la base para la construcción de mapas de planificación detallados que muestran las ubicaciones más adecuadas para la infiltración. Estos mapas proporcionan información valiosa para los planificadores urbanos sobre qué áreas pueden impedir el establecimiento de SUDS basados en infiltración.