Zeitschrift für Geologie und Geophysik
Offener Zugang

Abstrakt

Eine vergleichende Studie geostatistischer und statistischer Methoden zur Simulation synthetischer Bruchnetzwerke

Sima Shakiba, Faramarz Doulati Ardejani

Die genaue Schätzung des Bruchnetzwerks auf Grundlage von Beobachtungen ist von größter Bedeutung, insbesondere im Bereich der Hydrogeologie und des Massentransports. Eine unvollständige räumliche Verteilung von Brüchen ist die Hauptursache für Unsicherheiten im Zusammenhang mit der Simulation von Bruchnetzwerken. In dieser Hinsicht kann der Einsatz geeigneter Ansätze zu einer genauen Simulation eines Bruchnetzwerks führen. In diesem Artikel wird eine vergleichende Studie zweier verschiedener Methoden durchgeführt, um die Unsicherheiten im Zusammenhang mit der Reproduktion von Bruchlänge, -richtung und -muster zu bewältigen. Der Direct-Sampling-Algorithmus (DS) wird als neueste geostatistische Mehrpunktsimulation verwendet, die auf der Stichprobennahme aus einem Trainingsdatensatz basiert. Darüber hinaus wird die statistische Simulation eines Bruchnetzwerks als zweite Methode verwendet, um die Dichte, die Ausrichtung sowie die Längenverteilung von Brüchen zu simulieren. Die Ergebnisse zeigen, dass der DS-Algorithmus die Bruchausrichtung und -muster eher schätzt als die Längenverteilung. Daher wird im DS-Algorithmus die Gesamtzahl kleiner Brüche erhöht, und die Längenverteilung mit einer Normalverteilung in Referenzmodellen von Bruchzonen wird im DS-Algorithmus zu einer logarithmisch normalen Verteilung. Andererseits ist die statistische Methode in der Lage, die Längenverteilung des Bruchnetzwerks zu reproduzieren. Trotz des DS-Algorithmus ist die Genauigkeit der statistischen Simulation bei der Reproduktion von Bruchmustern nicht zufriedenstellend.