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Líneas de Investigación

Investigaciones GEOMODELS (GM)

Descripción

Centro Mixto de Investigación Geomodels es la incorporación de nuevas tecnologías en la investigación de las Ciencias de la Tierra, las cuales se traducen en el desarrollo de técnicas de modelación para caracterizar y entender correctamente a) los sistemas y procesos que determinan la formación, localización y calidad de recursos y reservorios geológicos, en especial los sistemas hidrogeológicos y los recursos energéticos, b) el comportamiento geomecánico del terreno, y c) los fenómenos que se relacionan con los riesgos geológicos y sus efectos sobre el territorio.

La modelación de los procesos geológicos se realizará con el objetivo de cuantificar y predecir los fenómenos, tanto en el espacio como en el tiempo. Se trabajará en aspectos relacionados con la caracterización tridimensional de cuerpos geológicos, la simulación numérica de los procesos que tienen lugar en estos cuerpos y la utilización de los modelos geológicos tridimensionales y simuladores para afrontar escenarios de riesgo.

Líneas asociadas

  • Problema inverso
  • Hidrología general

Proyectos

  1. PIM
  2. PROSIT
  3. Modelos Geológicos en 3D
  4. El concepto de una base de datos hidrogeológico-espacial
  5. Sistema de base de datos geológico-espacial como primer paso para generar modelos geológicos sedimentarios precisos en 3d
  6. Modelación de flujo multifase CO2 supercríto - Salmuera en medio poroso
  7. Uso de GML para codificar datos de modelización hidrogeológica
  8. Modelación de la estabilidad y asentamiento en vertederos

Descripción "PIM (INTEGRATED MODELLING PLATFORM)"- geomodels

PIM desarrolla relaciones entre la modelación numérica y la información geológica y la versión futura de Visual Transin representará uno de los productos del proyecto de PIM

 

Descripción "MODELOS GEOLÓGICOS EN 3D (GM)"- geomodels

La necesidad de conocer con precisión el comportamiento hidráulico de los acuíferos y disponer de una metodología de cuantificación de los procesos hidrogeológicos se ha convertido en una prioridad para disponer de una herramienta eficaz de gestión y administración de los recursos hídricos. Una de las principales motivaciones es disponer de una herramienta que permita conocer en detalle y de forma más realista, el sistema geológico como paso previo a explicar el comportamiento hidrogeológico del sistema. Sin embargo, los modelos geológicos existentes implementados en modelos de agua subterráneas son muy simplistas teniendo en cuenta la complejidad heterogenética del medio. Esta simplificación de los modelos geológicos viene condicionada a la falta de datos del subsuelo, las restricciones en construir el modelo o la capacidad a nivel computacional o la resolución de los modelos. Por otro lado, la representación y el análisis de la arquitectura geológica se realizan básicamente en 2 dimensiones, sin embargo es necesario entender tridimensionalmente los cuerpos geológicos y definir una correcta estructura. El desarrollo de tecnologías de modelación que permita caracterizar los recursos geológicos en 3D es el principal objetivo del proyecto

Un geológico modelo 3D ha de 1) facilitar una buena visualización y entendimiento de un sistema geológico y hidrogeológico, 2) permitir la representación de las geometrías y la distribución de las facies sedimentológicas, 3) integrar todos los datos disponibles a escala local y regional, 4) ser flexibilidad en la adaptación de las geometrías de los acuíferos y facies dentro de los modelos hidrogeológicos (GM, HG, PI).

De esta manera, el presente trabajo se centra en cuantificar a nivel geométrico, continuidad, conectividad, localización y dimensionamiento de las unidades hidroestrátigraficas en los modelos hidrogeológicos, para una caracterización precisa de los parámetros hidráulicos. Las representaciones gráficas se llevaran a cabo mediante el programa GoCAD software.

El Nuevo método de representación geológica en 3D será realizada en los acuíferos del Delta del Llobregat. Los acuíferos del delta del Llobregat, un sistema geológico representativo del litoral Mediterráneo, y constituye una reserva hídrica estratégica de gran importancia que suministra parte del agua que se consume en el área metropolitana de Barcelona.

Palabras clave

Modelo geológico conceptual, estratigrafia secuencial, intrusión marina, conductos

Publicaciones más relevantes relacionadas con esta línea

Conferencias científicas internacionales- Presentaciones y Abstract

  • 2007 - Gamez, D., Simo, J.A., Ortiz, J. E. Usera, J., Torres, T., Carrera, J., Vazquez-Suñe, E. Geochronology of the pleistocene-holocene Llobregat delta plain: Barcelona, Spain. Quaternary International. In preparation
  • 2006 - Gàmez, D., Simó, J. A., De Torres, T., Ortiz, J.E, Usera, J., Juliá, R., Vàzquez-Suñé, E., Carrera, J., Salvany, J.M. Age model for the Llobregat Delta Complex, Barcelona (Spain) Seal AIX’06, Sea level changes .Records, Processes, and Modeling. Aix and Provence and Giens (France), September 2006.
  • 2006 - Gámez, D., Simó, J.A., Vázquez-Suñé, E., Barnolas, A., Carrera, J.; Sedimentary architecture and controling mechanisms, Llobregat delta, holocene-pleistocene (Spain). Seal AIX’06, Sea level changes .Records, Processes, and Modeling. Aix and Provence and Giens (France), September 2006.
  • 2006 - Gàmez, D., Simó J.A., Vázquez-Suñé, E., Barnolas, A., Carrera, J.; Approaching the facies architecture of the emerged and submerged part of the Llobregat quaternary delta, Barcelona, Spain. EGU Vienna (Austria), April 2006.
  • 2005 - Gàmez, D., Vazquez-Suñé, E., Simó, J.A., Carrera, J., Ibáñez, X., Niñerola, J.M.; Nueva interpretación del modelo geológico conceptual de los acuíferos pleistocenos del delta de Llobregat (Barcelona, España). “De la toma de datos y la realización de modelos de agua subterránea a la gestión integrada”.IAH. Alicante (Spain), October 2005. ISBN:84-7840-655-7
  • 2005 - Obradors, J.; Gàmez, D.; Navarro, A.; Font-Capó, J.; Vázquez-Suñé, E.; and Carrera, J. Importancia de la determinación de los parámetros hidráulicos del terreno en la excavación de las estaciones del metro en la zona franca de Barcelona (Spain). “De la toma de datos y la realización de modelos de agua subterránea a la gestión integrada”. Organizado por Asociación Internacional de Hidrogeólogos. Alicante 4 al 8 de Octubre de 2005. ISBN:84-7840-655-7
  • 2005 - Gàmez, D, Simó, J. A., Vàzquez-Suñé, E., Salvany, J. M., Carrera, J.; Variación de las tasas de sedimentación en el Complejo Detrítico Superior del Delta del Llobregat (Barcelona): su relación con causas eustáticas, climáticas y antrópicas. Geogaceta, 38 pp 175-178 XXXVIII Sesión científica de la Sociedad Geológica de España. Teruel (Spain), May 2005.
  • 2005 - Simó, J.A., Gàmez, D., Salvany, J.M., Vàzquez-Suñé, E., Carrera, J., Barnolas, A. Alcalà, F.J.; Arquitectura de facies de los deltas cuaternarios del río Llobregat, Barcelona, España. Geogaceta, 38 pp 171-174. Sesión científica de la Sociedad Geológica de España. Teruel (Spain), May 2005.

Proyectos relacionadas con esta línea

  • 2003 - 2007, Asesoramiento hidrogeologico y geotecnico de la contruccion de la linea 9 de metro en Barcelona. GISA, UPC.

Descripción "EL CONCEPTO DE UNA BASE DE DATOS HIDROGEOLÓGICO-ESPACIAL PARA BARCELONA"- geomodels

El objetivo de este proyecto es definir y desarrollar una base de datos hidrogeológico-espacial y una interfaz de extracción de datos basada en herramientas de búsqueda de datos que dependan del espacio y del tiempo. El principal objetivo de la base de datos espacial es aumentar las posibilidades de analizar los datos hidrogeológico-espaciales y temporales antes del proceso de modelación, así como ofrecer datos de apoyo para la futura Plataforma Integrada de Modelación (PIM). La PIM establece relaciones entre la modelación numérica y la información geológica. Uno de los productos del proyecto PIM será la futura versión del Visual Transin.

El primer paso es el diseño de la base de datos hidrogeológico-espacial. Se trata de adquirir un gran abanico de información acerca de: hidrogeología, geología, hidrología, meteorología, ingeniería hidráulica (red de abastecimiento, alcantarillado, etc.), administración del terreno y medio ambiente. A partir de datos reales que muestren una organización correcta de la base de datos, se desarrollarán escenarios para optimizar las necesidades de análisis de las aguas subterráneas.

Para asegurar el intercambio adecuado de datos entre diferentes actores, los modelos de datos espaciales deben basarse en estándares internacionales reconocidos (ISO/TC 211; Open Geospatial Consortium, OGC).

Palabras claves

Base de datos geoespacial de aguas subterráneas, SGI, Barcelona, estándares de datos, modelos geoespaciales.

Publicaciones más relevantes relacionadas con esta línea

  • Conceptual model of hydrogeological information for a GIS-based Decision Support System in management of artificial recharge in semi-arid regions - P. Wojda, R. Gogu, S. Brouyère, Proceedings of the “Int. Assoc. for Mathematical Geology XIth International Congress”, Liege, Belgium 2006 
  • GIS based hydrogeological databases and groundwater modelling; Radu Constantin Gogu, Guy Carabin, Vincent Hallet, Valerie Peters, and Alain Dassargues; Hydrogeology Journal - Journal of the International Association of Hydrogeologists, Springer - Verlag, Germany , v.9, Issue 6, December 2001, pp.555-569.
  •  Chapter 7.3 Data processing using GIS - Radu Constantin Gogu, Lorenz Hurni, Dirk De Ketelaere, James Petch; In: Zwahlen F (ed.), Vulnerability and risk mapping for the protection of carbonate (karst) aquifers, European Commission - Directorate-general for Research, COST Action 620 - Final report, Brussels, Belgium, EUR 20912, 2003, pp.125-131.

Software

Plataforma de análisis geoespacial en ArcObjects

Proyectos asociados

  • Modelos geológicos en 3D (MG)
  • Uso de MLG para codificar datos de modelación de aguas subterráneas

Descripción "SISTEMA DE BASE DE DATOS GEOLÓGICO-ESPACIAL COMO PRIMER PASO PARA GENERAR MODELOS GEOLÓGICOS SEDIMENTARIOS PRECISOS EN 3D"- geomodels

Para realizar una mejor cuantificación de los parámetros hidrogeológicos necesarios para la modelación del agua subterránea podría utilizarse la información geológica. Las características litológicas y estratigráficas de un área pueden describirse normalmente con precisión mediante la observación de la superficie, las secciones transversales geológicas, los resultados de los sondeos, los ensayos geofísicos, etc. Esta información podría investigarse mejor utilizando las habilidades de análisis espacial del Sistema de Información Geográfica (SIG). Por tanto, el primer paso es el desarrollo de una base de datos espacial capaz de representar detalladamente los datos geológicos.

Este trabajo se centra en el diseño y desarrollo de una base de datos espacial que describa los datos geológicos del delta del río Besós. Se han llevado a cabo numerosas discusiones entre geólogos, hidrogeólogos y expertos en estratigrafía para precisar la información necesaria para proporcionar una descripción geológica exacta de los estudios hidrogeológicos. Por ahora, se han definido las características de la base de datos y la posible lista de valores (términos) que describen los sondeos, litología y estratigrafía existentes. Al mismo tiempo, se han diseñado las visiones de búsqueda de la información lito-estratigráfica.

Palabras clave

SIG, base de datos geoespacial, acuífero del Besós, modelo geológico en 3D

Publicaciones más relevantes relacionadas con esta línea

  • Conceptual model of hydrogeological information for a GIS-based Decision Support System in management of artificial recharge in semi-arid regions - P. Wojda, R. Gogu, S. Brouyère, Proceedings of the “Int. Assoc. for Mathematical Geology XIth International Congress”, Liege, Belgium 2006
  • GIS based hydrogeological databases and groundwater modelling; Radu Constantin Gogu, Guy Carabin, Vincent Hallet, Valerie Peters, and Alain Dassargues; Hydrogeology Journal - Journal of the International Association of Hydrogeologists, Springer - Verlag, Germany , v.9, Issue 6, December 2001, pp.555-569.
  • A geo-spatial database concept for data-management of dormant volcanoes - Radu C. Gogu, Volker J. Dietrich, Bernhard Jenny, Florian M. Schwandner, Lorenz Hurni; Computer & Geosciences, Elsevier, Canada, v. 32/1, pp. 29-41

Software

Plataforma de análisis geoespacial en ArcObjects

Proyectos asociados

  • Modelos Geológicos en 3D (MG)
  • Uso de MLG para codificar los datos de modelación de aguas subterráneas

Descripción "MODELACIÓN DE FLUJO MULTIFASE CO2 SUPERCRÍTICO - SALMUERA EN MEDIO POROSO"- geomodels

El objetivo de este estudio es aplicar un código existente, llamado CODE_BRIGHT, utilizado para la modelación de fenómenos THM acoplados en sistemas en medio poroso de dos fluidos miscibles, en la modelación de la evolución de CO2 supercrítico cuando es inyectado en un acuífero salino a una profundidad de 800 m o superior, como se plantea hacer para reducir el volumen de emisiones de dicho gas. Para ello es necesario un estudio de los cambios que dicho código requiere, lo cual implica conocer los fenómenos relevantes que suceden cuando se inyecta CO2 supercrítico en un acuífero salino a las citadas profundidades. La forma de trabajar consistirá en adquirir el conocimiento de tales fenómenos y de las soluciones de modelación que se les hayan dado, y proceder a la adaptación del código a este problema. Finalmente, el código podría utilizarse como programa de simulación en un proyecto de almacenamiento geológico de CO2.

Palabras clave

CO2 supercrítico, salmuera, THM, almacenamiento geológico

Descripción "USO DE GML PARA CODIFICAR DATOS DE MODELIZACIÓN HIDROGEOLÓGICA"- geomodels

La gestión de datos espaciales es necesaria en la modelación de hidrología subterránea. El uso de un formato estándar para este tipo de datos proporciona diversas ventajas, no solo para la codificación de los datos, sino también para el intercambio de datos entre diferentes  aplicaciones. Dada la importancia de internet y las comunicaciones en red, un formato como XML, fácilmente transferible a través de la red y fácilmente interpretado por la mayoría de los lenguajes de programación actuales, es la mejor opción para esta codificación.

GML (Geographic Markup Language) es una implementación en XML de la especificación del Open Geospatial Consortium (OGC)  para la codificación de datos espaciales. El OGC lidera el desarrollo de estándares para información espacial.

GML es una colección de documentos XMLSchema que definen los tipos básicos necesarios para la codificación de datos espaciales.  Mediante la derivación de estos tipos básicos se pueden crear tipos más específicos. Un esquema que utiliza estos tipos básicos o tipos derivados de éstos para codificar los datos de una aplicación, y que sigue las normas descritas en la especificación de GML, se conoce como un GML Aplication Schema.

Muchas de las aplicaciones GIS actuales tienen funcionalidades de lectura de archivos GML para la importación de datos espaciales y hasta pueden codificar los datos espaciales en formato GML.

Se ha creado un GML Application Schema para la codificación de la información  de los modelos de hidrología subterránea. Las entidades hidrogeologicas pueden definirse mediante los tipos basicos de entidades del GML, añadiendo las propiedades necesarias a la definición de estas entidades.

Palabras clave

GML,  modelación, hidrología subterránea, XML

Descripción "MODELACIÓN DE LA ESTABILIDAD Y ASENTAMIENTO EN VERTEDEROS" - geomodels

Los vertederos se consideran los métodos de deposición de residuos más eficientes y se continuarán usando de forma extensiva en todo el mundo. El problema geotécnico más importante que se desprende de los vertederos es el asesoramiento de la estabilidad de los residuos; por ejemplo, la predicción exacta de su asentamiento una vez se clausuren.

El vertedero es un sistema muy complicado en que actúan simultáneamente diversos procesos interactivos. En el ecosistema del vertedero, con la hidrólisis del sólido orgánico, la biomasa acidogénica utiliza carbono acuoso para generar acetato, el cual sirve a los organismos metanogénicos para generar biogas (metano y dióxido de carbono). El proceso de biodegradación se ve influenciado por la temperatura, el contenido de agua, el pH y, a su vez, cambiará la presión del fluido (gas y líquido), presión efectiva y distribución espacial y espacio-temporal de la temperatura con el substrato acuoso que transporta la fase líquida. El cambio transitorio de la presión de fluido afecta a la porosidad, la densidad del sólido, el grado de saturación del gas y el líquido y especialmente al comportamiento mecánico de los residuos. Todos estos factores complican en gran medida el hecho de predecir la deformación de los vertederos.

De ahí que se construya un modelo que incorpore un proceso bioquímico en CODE_BRIGHT para determinar el asentamiento secundario debido a la biodegradación de los residuos. El análisis de la estabilidad de taludes también puede realizarse basándose en el campo de tensión y teniendo en cuenta el efecto de biodegradación. El análisis examinará la relación del comportamiento de asentamiento por biodegradación con el cambio del nivel de agua, además del efecto tridimensional. Finalmente, los datos simulados se compararán con los datos de campo del vertedero de Coll Cardús.

Palabras clave

Vertedero, residuos sólidos urbanos, estabilidad de taludes, biodegradación, análisis acoplado

Software

Code_Bright of UPC

  • adif
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  • agencia-residus-catalunya
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