Simulaciones de Modelado Avanzado para Validar Cambios en los Datos de Monitoreo de Tomografía de Resistividad Eléctrica para un Talud con Geología Compleja
Autores: Hojat, Azadeh; Zanzi, Luigi; Tresoldi, Greta; Loke, Meng Heng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Simulaciones de Modelado Avanzado para Validar Cambios en los Datos de Monitoreo de Tomografía de Resistividad Eléctrica para un Talud con Geología Compleja
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Tomografía de resistividad eléctrica
Método ERT
Mitigación de riesgos hidrogeológicos
Sistema de monitoreo
Simulaciones numéricas
Enfoque de inversión en el tiempo.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El método de tomografía de resistividad eléctrica (ERT) se ha integrado cada vez más con estrategias de mitigación de riesgos hidrogeológicos para monitorear las condiciones internas y la estabilidad de pendientes naturales y artificiales. En este artículo, discutimos un estudio de caso en el que las simulaciones numéricas fueron esenciales para validar la interpretación de las imágenes de resistividad obtenidas de un sistema de monitoreo ERT instalado en una pendiente crítica en Italia. Un análisis inicial de los datos de monitoreo después de eventos de lluvia en el sitio de estudio mostró que los valores de resistividad disminuyeron solo en la zona central a lo largo de la línea ERT, pero aumentaron en los dos lados del perfil. Se observaron comportamientos opuestos durante los procesos de secado que siguieron a los eventos de lluvia. Las muestras de núcleo muestran una geología compleja en el sitio de estudio, lo que podría justificar respuestas desiguales de los diferentes cuerpos subsuperficiales a los eventos meteorológicos. Sin embargo, decidimos investigar los posibles artefactos de inversión resultantes de la inversión individual de las secciones tomográficas. Se realizaron simulaciones de modelado hacia adelante en modelos simplificados de tiempo de lapso del sitio de estudio para explorar este problema y comparar las inversiones individuales y de tiempo de lapso. Pruebas sintéticas confirmaron la naturaleza de estos comportamientos inesperados y evaluaron la necesidad absoluta de un enfoque de tiempo de lapso para una correcta inversión de los datos de monitoreo en presencia de un modelo geológico complejo como el de este estudio de caso. Al aplicar el enfoque de inversión de tiempo de lapso a los datos reales, el problema de los artefactos de inversión se resolvió sustancialmente, llegando después de la calibración adecuada de los parámetros de inversión, principalmente el factor de amortiguamiento de tiempo de lapso y las restricciones de rugosidad espacial y temporal, a una reducción de los artefactos de inversión a menos del 5%.
Descripción
El método de tomografía de resistividad eléctrica (ERT) se ha integrado cada vez más con estrategias de mitigación de riesgos hidrogeológicos para monitorear las condiciones internas y la estabilidad de pendientes naturales y artificiales. En este artículo, discutimos un estudio de caso en el que las simulaciones numéricas fueron esenciales para validar la interpretación de las imágenes de resistividad obtenidas de un sistema de monitoreo ERT instalado en una pendiente crítica en Italia. Un análisis inicial de los datos de monitoreo después de eventos de lluvia en el sitio de estudio mostró que los valores de resistividad disminuyeron solo en la zona central a lo largo de la línea ERT, pero aumentaron en los dos lados del perfil. Se observaron comportamientos opuestos durante los procesos de secado que siguieron a los eventos de lluvia. Las muestras de núcleo muestran una geología compleja en el sitio de estudio, lo que podría justificar respuestas desiguales de los diferentes cuerpos subsuperficiales a los eventos meteorológicos. Sin embargo, decidimos investigar los posibles artefactos de inversión resultantes de la inversión individual de las secciones tomográficas. Se realizaron simulaciones de modelado hacia adelante en modelos simplificados de tiempo de lapso del sitio de estudio para explorar este problema y comparar las inversiones individuales y de tiempo de lapso. Pruebas sintéticas confirmaron la naturaleza de estos comportamientos inesperados y evaluaron la necesidad absoluta de un enfoque de tiempo de lapso para una correcta inversión de los datos de monitoreo en presencia de un modelo geológico complejo como el de este estudio de caso. Al aplicar el enfoque de inversión de tiempo de lapso a los datos reales, el problema de los artefactos de inversión se resolvió sustancialmente, llegando después de la calibración adecuada de los parámetros de inversión, principalmente el factor de amortiguamiento de tiempo de lapso y las restricciones de rugosidad espacial y temporal, a una reducción de los artefactos de inversión a menos del 5%.