Análisis estructural de la Mesa de Los Santos y redes neuronales para la estimación local de las propiedades físicas de la roca

Simple item page
dc.contributor.advisorVelandia Patiño, Francisco Alberto
dc.contributor.advisorSanabria Gómez, José David
dc.contributor.authorGarcía Arias, Sergio Andrés
dc.contributor.evaluatorJiménez Díaz, Giovanny
dc.contributor.evaluatorAbreo Carrillo, Sergio Alberto
dc.date.accessioned2022-06-28T21:18:17Z
dc.date.available2022-06-28T21:18:17Z
dc.date.created2022-06-28
dc.date.issued2022-06-28
dc.description.abstractLa Mesa de Los Santos es una planicie morfológica con una superficie aproximada de 430 km2 y una altitud media de 1.650 m.s.n.m., donde se han realizado diferentes estudios para dar posibles soluciones a la falta de recursos hídricos. Para ese trabajo se realizó el registro fotográfico, medición de planos de fractura y estrías de falla en 72 estaciones, posteriormente se realizó un análisis cinemático junto con una cuantificación de los patrones de fracturas para establecer las orientaciones preferenciales del sistema de fracturas y tensores de esfuerzo locales; la medición de las propiedades físicas de la roca se realizó a 358 muestras recolectadas en el área de estudio. El análisis de fracturas y tensores de esfuerzo para la Mesa de Los Santos permitió identificar una dirección NWW del máximo esfuerzo horizontal que causa movimientos de rumbo o tectónica transcurrente. Este régimen de esfuerzos se refleja en dos direcciones preferenciales de fracturamiento cercanas al NW-SE y SW-NE. La cuantificación de fracturas permitió definir que los valores de intensidad, densidad y conectividad de lineamientos son mayores en el sector sur respecto al sector norte de la Mesa de Los Santos, y que las direcciones de flujo se asocian a los trazos de falla principales y cercanos a las estaciones evaluadas. Se generaron diferentes topologías de redes neuronales usando Scikit-learn y considerando la localización, litología y la distancia a la falla más cercana para predecir valores de porosidad. El modelo de red neuronal con una estructura de capas ocultas de 25-8-5 y función de activación ReLu (Score = 0,32) estima la porosidad de manera coherente con lo observado en los ensayos de laboratorio que se realizaron a las muestras. Las áreas destacadas por el modelo para mayor potencial hidrogeológico corresponden a la Formación Los Santos (areniscas) y a la Formación Rosablanca (calizas), especialmente las ubicadas al sur de La Mesa de Los Santos. Aunque en este sector sur se evidencian condiciones algo mayores para la acumulación e infiltración de aguas, la precipitación es menor, lo que limita la recarga y el flujo del agua subterránea.
dc.description.abstractenglishLa Mesa de Los Santos is a morphological plain with an area of approximately 430 km2 and an average altitude of 1650 meters above sea level, where different studies have been carried out to provide possible solutions to the lack of water resources. For this work, a photographic record was made, measurement of fracture planes and fault striations in 72 stations, later a cinematographic analysis was carried out together with a quantification of the fracture patterns to establish the preferential orientations of the fracture system and local stress tensors. The measurement of the physical properties of the rock was carried out on 358 samples collected in the study area. The analysis of fractures and stress tensors for La Mesa de Los Santos allowed us to identify an NWW direction of the maximum horizontal stress that causes strike-slip movements or transcurrent tectonics. This stress regime is reflected in two preferential fracture directions near the NW-SE and SW-NE. The quantification of fractures allowed us to define that the values of intensity, density, and connectivity of lineaments are higher in the southern sector concerning the northern sector of La Mesa de Los Santos and that the flow directions of evaluated stations are associated with nearby fault lines. Different neural network topologies were generated using Scikit-learn considering the location, lithology, and distance to the nearest fault to predict porosity values. The neural network model with a 25-8-5-1 layers structure and ReLu activation function estimates the porosity in a manner consistent (Score = 0,32) with that was observed in the laboratory tests performed on the samples. The areas highlighted by the model for the greatest hydrogeological potential correspond to the Los Santos Formation (sandstones) and the Rosablanca Formation (limestone), especially those located south of La Mesa de Los Santos. Although in this southern sector there are somewhat better conditions for the accumulation and infiltration of water, precipitation is less, which limits the recharge and flow of groundwater.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Geofísica
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/11267
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programMaestría en Geofísica
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectCinemática
dc.subjectTensor de esfuerzos
dc.subjectFracPaQ
dc.subjectRedes neuronales
dc.subjectFísica de rocas
dc.subject.keywordkinematics
dc.subject.keywordstress tensor
dc.subject.keywordFracPaQ
dc.subject.keywordneural networks
dc.titleAnálisis estructural de la Mesa de Los Santos y redes neuronales para la estimación local de las propiedades físicas de la roca
dc.title.englishStructural analysis of La Mesa de Los Santos and neural networks for the local estimation of the physical properties of the rock
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
dspace.entity.type
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
Thumbnail Image
Name:
Documento.pdf
Size:
38.48 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Carta de autorización.pdf
Size:
52.75 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Nota de proyecto.pdf
Size:
246.05 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
2.18 KB
Format:
Item-specific license agreed to upon submission
Description:
Download
Collections
Maestría en Geofísica