Eficiência da Mudança de Escala da Condutividade Hidráulica na Modelagem Estocástica do Rebaixamento do Nível d'Água

Vanessa Almeida Godoy¹; Valentin Zuquette Zuquette¹; J.Jaime Gómez-Hernández²

¹ Universidade de São Paulo; ² Universitat Politècnica de València

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CB-08-0041

Resumo

A determinação da condutividade hidráulica (K) é de grande interesse em diversas áreas do conhecimento incluindo o estudo do rebaixamento do nível d'água, que é um procedimento fundamental durante o processo de escavação em ambientes submergidos. Normalmente esses estudos lidam com grandes extensões do território fazendo com que possam se destacar dois inconvenientes: a hipótese da homogeneidade e o tempo de processamento dos modelos numéricos. No primeiro inconveniente o que se observa é que usualmente os cálculos de rebaixamento do nível d'água são feitos adotando no modelo numérico um valor médio de K para toda a área estudada. Entretanto, os materiais geológicos podem apresentar grandes graus de variabilidade, fazendo com que modelos determinísticos sejam insuficientes para subsidiarem qualquer previsão do comportamento do fluxo de água subterrânea. O segundo inconveniente reside no fato de que os valores de K podem variar de acordo com a escala na qual as medidas foram realizadas. Assim, para garantir que os modelos numéricos realmente representem os valores de K medidos, eles deveriam ser feitos com elementos do tamanho das amostras (ou da área) em que os valores foram determinados (malha fina). Contudo, os ensaios laboratoriais usados na determinação de K geralmente são realizados em colunas de tamanho bastante reduzido, fazendo com que os modelos numéricos necessitassem ter um número muito grande de elementos, o que encareceria as análises em termos de custo computacional, além de poder gerar instabilidades numéricas. Para lidar com o primeiro inconveniente é fundamental o uso de análises estocásticas de K, considerando as heterogeneidades e as incertezas relacionadas. O segundo inconveniente pode ser superado com a aplicação das técnicas de upscaling, que permitem a transferência de informações obtidas em uma escala menor para modelos representativos de uma escala maior (malha grossa). Neste sentido, o objetivo desse artigo é estudar, a partir de um exemplo de aplicação, a eficiência do upscaling da con

Palavras-chave: Condutividade Hidráulica; Geoestatística; Simulação Estocástica; Mudança de Escala; Modelagem Numérica