%0 Journal Article
%T Un modelo fractal para estimar la conductividad h赤dr芍ulica no saturada de rocas fracturadas
%A Leonardo B Monachesi
%A Luis Guarracino
%J Geoacta
%D 2010
%I Asociaci車n Argentina de Geof赤sicos y Geodestas
%X Durante las 迆ltimas dos d谷cadas el estudio y la modelaci車n del flujo de agua en rocas fracturadas no saturadas ha recibido considerable atenci車n por parte de investigadores de distintas 芍reas como la geolog赤a, geof赤sica e ingenier赤a. Una de las razones principales para su estudio radica en la b迆squeda de formaciones geol車gicas de baja permeabilidad para la construcci車n de repositorios de residuos nucleares. Para modelar el flujo de agua cuando se utiliza la aproximaci車n del continuo es necesario contar con relaciones constitutivas del medio poroso considerado. Las relaciones constitutivas son curvas de saturaci車n (S) y conductividad hidr芍ulica (K) en funci車n de la altura de presi車n (h). En general, la determinaci車n en laboratorio de la curva de saturaci車n no suele presentar mayores inconvenientes. En cambio, la determinaci車n experimental de K(h) resulta dif赤cil y costosa, por lo que se suele recurrir a modelos te車ricos para su estimaci車n. Entre los modelos te車ricos m芍s utilizados se destacan los de Burdine (Burdine, 1953) y Mualem (Mualem, 1976), los cuales permiten predecir la conductividad hidr芍ulica K a partir de la curva de saturaci車n S. Estos modelos predictivos han sido desarrollados para medios porosos de tipo sedimentario, no existiendo en la literatura modelos espec赤ficos para rocas fracturadas. En este trabajo se presenta un modelo fractal simple para predecir la conductividad hidr芍ulica no saturada de rocas fracturadas. La deducci車n del modelo se basa en la hip車tesis de que la red de fracturas puede ser descrita mediante un objeto fractal cl芍sico denominado carpeta de Sierpinski. La expresi車n propuesta de K es cerrada y depende 迆nicamente de tres par芍metros independientes: la dimensi車n fractal y las aperturas m芍xima y m赤nima de las fracturas. Una de las caracter赤sticas que presenta el modelo propuesto, y que permite validarlo en forma te車rica, es que la curva de conductividad hidr芍ulica relativa es equivalente a la que se obtiene con el modelo de Burdine cuando se asume un factor de tortuosidad unitario. Finalmente, se realiza un estudio comparativo entre el modelo anal赤tico propuesto y las relaciones constitutivas obtenidas mediante simulaci車n num谷rica por Liu y Bodvarsson (2001). La comparaci車n muestra que el modelo propuesto puede predecir dichas relaciones constitutivas en un amplio rango de valores de saturaci車n de agua, y constituye por lo tanto una validaci車n adicional. El modelo de K(h) propuesto es 迆nico en su tipo ya que ha sido derivado 赤ntegramente a partir de leyes f赤sicas cl芍sicas y propiedades geom谷tricas de la red de fracturas.
%K Conductividad hidr芍ulica
%K Rocas fracturadas
%K Flujo no saturado
%K Hydraulic conductivity
%K Fractured rocks
%K Unsaturated flow
%U http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852-77442010000200006