Predicción de subsidencia empleando métodos probabilísticos para la ciudad de Aguascalientes

Abstract

RESUMEN En la presente tesis se analizan, para la ciudad de Aguascalientes, el registro histórico de los hundimientos en determinados puntos, los niveles freáticos estáticos por año y el basamento para poder calibrar un modelo numérico que permita determinar el asentamiento del suelo anualmente. Una vez calibrado este modelo se hacen extrapolaciones para años futuros con herramientas de la estadística, más específicamente con los modelos autorregresivos integrados de medias móviles (ARIMA). Considerando lo sucedido durante la calibración del modelo, que afecto la hipótesis, se hicieron nuevas consideraciones en las cuales hay un enfoque geométrico y el concepto de esfuerzo residual. Para la obtención de información se consultaron a los investigadores Dr. Mario Eduardo Zermeño de León, Dr. Jesús Pacheco Martínez y a la Mtra. Lilia Guerrero Martínez de la Benemérita Universidad Autónoma de Aguascalientes y al INEGI, los cuales proporcionaron información de registros históricos de subsidencia para los años 1985 a 2003, del basamento, de los niveles freáticos estáticos para los años de 1985 a 2015 y de registros históricos de subsidencia para los años de 2007 a 2015. Toda la información se acomodó y proceso según correspondiera para su posible uso. Los resultados demostraron que el enfoque geométrico es adecuado y de manera general los hundimientos en las estaciones del INEGI más cercanas a la mancha urbana continuaran con la misma tendencia lineal, quizá con una leve tendencia exponencial en aumento mientras que el resto de las estaciones muy probablemente sigan con la misma tendencia lineal por lo menos para los años venideros más próximos. Para que el enfoque geométrico funcione adecuadamente es necesario hacer distinciones entre las épocas de la extracción de agua subterránea entre uso potable y de agricultura y ganadería. Palabras Clave: Subsidencia, Ciudad de Aguascalientes, modelos ARIMA, enfoque geométrico, predicción, basamento, niveles freáticos, estratos deformables.

ABSTRACT In this thesis, the historical record of subsidence at certain points, the static water table per year and the basement are analyzed for the city of Aguascalientes to be able to calibrate a numerical model that allows determining the settlement of the soil annually. Once this model is calibrated, extrapolations are made for future years with statistical tools, more specifically with the autoregressive integrated models of moving averages (ARIMA). Considering what happened during the calibration of the model, which affected the hypothesis, new considerations were made in which there is a geometric approach and the concept of residual stress. To obtain information, researchers Dr. Mario Eduardo Zermeño de León, Dr. Jesús Pacheco Martínez and Mtra. Lilia Guerrero Martínez from the Worthy Autonomous University of Aguascalientes and INEGI, which provided information on historical subsidence records for the years 1985 to 2003, the basement, the static water table levels for the years 1985 to 2015 and historical records of subsidence for the years 2007 to 2015. All information was arranged and processed as appropriate for possible use. The results showed that the geometric approach is adequate and in general the subsidence in the INEGI stations closest to the urban area will continue with the same linear trend, perhaps with a slight exponential trend in increase, while the rest of the stations most likely continue with the same linear trend at least for the next few years to come. For the geometric approach to work properly, it is necessary to make distinctions between the times of groundwater extraction between potable use and agriculture and livestock use. Keywords: Subsidence, City of Aguascalientes, ARIMA models, geometric approach, prediction, basement, water table, deformable strata.