El software de modelamiento numérico de aguas subterráneas MODFLOW es muy versátil y aplicado a diversas problemáticas del flujo de agua subterránea. Su repertorio de paquetes y solucionadores permiten simular una gran cantidad de requerimientos, procesos y planteamientos respecto a la gestión del agua subterránea. En este tutorial se utilizará MODFLOW para la evaluación del drenaje de un depósito de relaves mediante la instalación de pozos en un periodo de simulación de 1000 días.
Posts filed under TutorialModflow
Manual de Modelamiento Numérico con MODFLOW en Español
MODFLOW-2005 es un programa que efectúa el modelamiento de agua subterránea por el método de diferencias finitas. Esta versión, MODFLOW-2005 es fácil de entender y puede ser modificada con respecto a versiones anteriores, es fácil de usar y fácil de darle mantenimiento, puede ser instalada en diversos equipos con mínimos requerimientosy es eficaz en el uso de la memoria en el tiempo de ejecución. MODFLOW originalmente fue diseñado solamente como un modelo de flujo de agua subterránea. Los diseñadores del programa vieron la solución de adicionar ecuaciones relacionadas a través de paquetes.
Un ejemplo de esta ecuación relacionada a paquete es una ecuación de transporte que usa el flujo calculado en la ecuación del movimiento de agua subterránea. Otro ejemplo es el parámetro de estimación, que resuelve una ecuación adicional para determinar los parámetros óptimos hidráulicos, estos resultados son aproximados a las observaciones reales que se estén analizando.
Modelamiento de Ingresos de Agua a Túneles de Infraestructura con MODFLOW
Los túneles realizados para carreteras y ferrocarriles están en interacción con el sistema de agua subterránea. Esta interacción depende del régimen de aguas subterráneas como del proceso constructivo del túnel. Los ingresos de agua deben ser evaluados y gestionados tanto por asegurar las condiciones de la excavación como aspecto de seguridad y medio ambiente.
Este tutorial muestra los principales de la construcción y simulación de un túnel de 10 km construido en 10 años de una cuenca a otra sobre roca arenisca.
Tutorial para Importar Modelos Hidrogeológicos de Visual Modflow a Model Muse
Práctico tutorial en video para la importar modelos realizados en Visual Modflow al software Model Muse desarrollado por la USGS.
Se muestra el proceso de importación y también una revisión de las principales partes / condiciones de borde del modelo importado.
Tutorial de Interpretación de Pruebas de Bombeo con MODFLOW y Model Muse
Las pruebas de bombeo son excelentes pruebas hidráulicas para determinar los parámetros hidráulicos estáticos y dinámicos de un acuífero. Si se pone dedicación para la realización de la prueba, igual dedicación se debe poner en interpretarla.
Los contextos hidrogeológicos son complejos para la interpretación de pruebas de bombeo con métodos tradicionales. Casos como anisotropías, discotinuidades, proximidades de ríos/cuerpos de agua pueden ser evaluados con herramientas superiores como el modelamiento numérico.
Este tutorial muestra el modelo de una prueba de bombeo de 10 días de bombeo y 5 días de recuperación. Se analiza la conceptualización del modelo, discretización, condiciones de borde y tipo de confinamiento. El tutorial también revisa el balance hídrico y representa los valores de abatimiento y el ajuste observado-calculado.
Tutorial Intrusión Salina en Acuíferos Costeros con MODFLOW-SWI2
La contínua explotación de aguas subterráneas en climas áridos genera escenarios límites de flujo y almacenamiento. Al ser el caudal de bombeo en acuíferos costeros mayor a los flujos de entrada y aporte de almacenamiento, el agua de mar se introduce dentro del acuífero y llega a interactuar con los pozos existentes.
Este tutorial muestra el impacto de explotación intensa de 50 pozos de alto rendimiento permanentes en un periodo de simulación de 60 años.
Tutorial de Modelamiento MacroRegional de Aguas Subterráneas con MODFLOW
Este tutorial considera la construcción de un modelo regional de aguas subterráneas desde cero. El ingreso de datos se hará de archivos shapefile y raster.También se realizan las siguientes tareas:
- Generación de grillas a partir de shapes
- Conceptualización de acuiferos y condiciones de borde
Régimen Hidrogeológico y Simulación de Drenaje de Tajo con MODFLOW
Las actividades mineras de tajo abierto están en contacto con el régimen de flujo de agua subterránea. A medida que un tajo avanza en la vida de la mina, va intersectando el reservorio de agua subterránea generando ingresos de agua e impacto a los flujos en los cursos de agua.
El análisis de drenaje de tajo es un fenómeno transiente que depende de la geología, el clima, la velocidad de avance del tajo, entre otros. El modelamiento numérico es una gran herramienta para la simulación de los ingresos de agua a tajo y los impactos a los cursos de agua.
Tutorial del Cálculo de Tiempo de Transporte de Trazador con MODFLOW - MODPATH
Los ensayos de trazadores son muy útiles para determinar las direcciones, velocidades de flujo y destino de las filtraciones. Estos ensayos requieren de insumos, procedimientos y monitoreo. Para optimizar el ensayo de trazadores se puede realizar modelos de transportes de partículas con MODPATH sobre modelos de flujo de aguas subterráneas realizados en MODFLOW.
Este caso de estudio muestra el tiempo de viaje y la trayectoria de trazadores en una presa de relaves con condiciones hidrogeológicas de una cuenca andina a mas de 3200 msnm. La presa tenía una altura de 130 metros, los trazadores fueron lanzados a una distancia de 350 metros de la cresta donde la napa freática estaba a 12m.
Tutorial de Modelamiento de Interferencia de Pozos en MODFLOW
Interesante ejercicio de modelamiento de interferencia pozos de agua subterránea con MODFLOW en la plataforma Model Muse. Este tutorial contiene archivos espaciales y un modelo de flujo de entrada. El tutorial implementa las tazas de bombeo en el periodo de simulación y comprende una discusión sobre los resultados tanto de balance hídrico, como de abatimiento y régimen de flujo. El modelo tiene tres pozos de bombeo con tasas de bombeo de 5 a 10 l/s. El período de simulación se estableció en 2 años y el análisis de interferencia se analizó a tiempos de 4, 8, 12, 16, 20 y 24 meses .
Tutorial para simular el Impacto Ambiental de la Reinyección Profunda - VIDEO
Interesante tutorial para la simulación del impacto al régimen y calidad de aguas subterráneas por efecto de la inyección de aguas servidas industriales a profundidades mayores.
Contenido
Este tutorial contiene:
Régimen de agua subterránea superficial y profundo
Tutorial de Visualización 3D de Modelos MODFLOW con Model Viewer - VIDEO
Interesante tutorial para la visualización en 3D de modelos construidos en MODFLOW con Model Viewer. Este tutorial incluye:
- Simulación de un modelo regional en MODFLOW
Tutorial de Modelamiento de Intrusion Salina con MODFLOW SWI2 - VIDEO
Interesante modelamiento de la intrusión de agua de mar por efecto del bombeo prolongado no sostenible. El modelo de intrusión salina fue realizado con MODFLOW SWI2 bajo la plataforma libre de MODEL MUSE.
El modelamiento del sistema de aguas subterráneas en el área de influencia de la isla incluye los procesos de Evapotranspiración, Recarga, Bombeo y Carga General.
Cómo simular el impacto de letrinas en pozos de agua con MODFLOW - MT3DMS? en VIDEO
Tutorial rápido sobre la simulación del impacto de 6 letrinas sépticas en un pozo de agua para una ciudad en Nigeria .
Tutorial de modelamiento regional de agua subterránea con MODFLOW y MODEL MUSE - VIDEO
Tutorial rápido para la modelamiento numérico de régimen de flujo de agua subterránea para una cuenca andina.
Este tutorial tiene estas tareas principales :
Definir la extensión del modelo en base de un shapefile
Definir zona activa y zona inactiva
Tutorial para simular la pluma contaminante de un botadero con MODFLOW MT3DMS - VIDEO
Tutorial rápido para la simulación de una pluma de contaminación de un botadero minero.
¿Cómo simular la despresurización de un talud? - VIDEO
Para aumentar la estabilidad de los taludes se deben reducir la presión de poros y alejar la napa freática de la superficie del talud. Este artículo muestra la simulación de la despresurizacion mediante drenes horizontales.
¿Qué tan rápido se infiltran los contaminantes?
El objetivo de este estudio es determinar qué tan rápido se infiltra los contaminantes de acuerdo al tipo de suelo que nos encontremos. A continuación describiremos las características y parámetros que se utilizó para los siguientes casos, considerando que se simulará en tres tipos de suelos: limo arenas, arenas limosas y arenasasí como también mostraremos los gráficos de las simulaciones.
Simulación en infiltraciones de relaves con MODFLOW - VIDEO
Dada la complejidad de la naturaleza, el almacenamiento de relaves deja de ser perfecto y presenta desafíos al considerar su impacto en el largo tiempo. Las filtraciones de relaves no han tenido una atención dedicada dentro de las evaluaciones de impacto ambiental debido a su escala temporal, ya que las filtraciones son lentas y presentan impactos apreciables muchos años luego de la operación minera.
¿Cómo modelar la pluma contaminante de un botadero minero con MODFLOW?
La gestión del agua en minería debe evaluar las filtraciones de instalaciones mineras en el largo plazo. Este ejemplo muestra como es el régimen de flujo y el comportamiento de la pluma asociado a los lixiviados de un botadero minero.
FloPy es la librerìa de Python que construye y ejecuta modelos MODFLOW; esta librería se ha mejorado para proporcionar un soporte completo de MODFLOW 6 y la mayor parte de su desarrollo está relacionado con la funcionalidad de MODFLOW 6, herramientas para usar datos espaciales vectoriales, rasters y funcionalidades comunes de ploteo y exportación.
Python es un lenguaje de programación sencillo y potente; su simplicidad es notable en comparación con otros lenguajes de programación y su potencia se basa en la cantidad de herramientas disponibles para las diferentes áreas de estudio.
Hemos desarrollado un programa completo en modelamiento de aguas subterráneas con MODFLOW y FloPy que abarca desde los temas esenciales en Python hasta casos aplicados de modelamiento regional e intrusión marina. El programa está diseñado para brindarle al estudiante un enfoque metodológico para aprender FloPy basado en una serie de ejemplos aplicados junto con las opiniones/experiencias del profesor y la revisión del software.