Estimación del Caudal de Filtraciones en Macizos Fracturados Usando FEFLOW para las Galerías de Drenaje: Caso Derrumbe 5 – Huancavelica – 2019

Abstract

Por años, la humanidad ha intentado aproximarse a las complejidades de la naturaleza, formulando principios y herramientas numérica para la modelación del escurrimiento subterráneo, el aprovechamiento de data medida en campo (piezómetros, registros de sondeos diamantinos y aforos) y análisis estadístico, permite proyectar y/o proponer modelos de flujo (circulación) dentro de unidades geológicas, como es el caudal de filtraciones una variable dependiente, y su importancia de ser estimado y drenado adecuadamente conllevaría a establecer indicadores de monitoreo y control del caudal dentro de masas geológicas.

La información que fue recopilada e interpretada, está en función a la data obtenida de campo, los cuales permitieron proponer un modelo conceptual de flujo que considerase las características del o los macizos rocosos presentes en el Derrumbe 5, estableciéndose una primera estimación del caudal de filtraciones dentro de estas masas geológicas.

El modelo conceptual de flujo y geológico inferido, fue implementado usando el código FEFLOW 7.1, permitiendo establecer una solución de aproximación numérica bajo la técnica de elementos finitos, asignándose condiciones iniciales y valores de permeabilidad para cada masa geológica de constitución compleja, la comparación de los datos observados en campo versus los resultados del modelo numérico, permitió establecer la curva de calibración, obteniéndose resultados RMS por debajo del 5%, Anderson (1986), valor aceptable en técnicas de modelación, los valores que fueron estimados para el caudal de filtración en las galerías se estimaron en el orden 2.1 l/s a 5.0 l/s basada en la interpretación de los datos medidos en campo (aforos) versus los estimados numéricamente.

For years, the human being has tried to approximate the complexities of nature, the principles and the numerical tools for the mode of superficial and subterranean clarification, the use of the data measured in the field (piezometers, records of diamond drilling and gauging) and its statistical treatment, allows to infer and / or predict flow models (circulation) within the geological masses, this flow of filtrations being a dependent variable, and its importance to be estimated and drained adequately, as well as to the monitoring indicators and control of the flow within geological masses.

The information that was collected and interpreted, is based on the data obtained from the field, which allowed us to propose a conceptual flow model that considered the characteristics of the rock mass (s) present in Collapse 5, and establishing a first estimate of the flow of leaks within these geological masses.

The conceptual model of inferred flow and geology was implemented using the FEFLOW 7.1 code, allowing to establish a numerical approximation solution under the finite element technique, assigning initial conditions and permeability values for each geological mass of complex constitution, comparing the data observed in the field versus the results of the numerical model, allowed to establish the calibration curve, obtaining RMS results below 5%, acceptable value in modeling techniques, the values that were estimated for the flow of filtration in the galleries were estimated in the order 2.1 l / s at 5.0 l / s based on the interpretation of the data measured in the field (aforos) versus the numerically estimated ones.