An evaluation of soil hydraulic parameter uncertainty on the hydrologic performances of oil sands reclamation covers

Md. Shahabul Alam, S. Lee Barbour, Mingbin Huang

In the proceedings of: GeoEdmonton 2018: 71st Canadian Geotechnical Conference; 13th joint with IAH-CNC

Session: Mining, Energy Development and Groundwater I

ABSTRACT: The performance of oil sands reclamation covers is evaluated through the simulation of long-term water balance using calibrated soil-vegetation-atmosphere-transfer models. Conventional practice is to develop a single set of calibrated properties based on few monitoring data sets. The ability to characterize spatial or temporal variability in the cover properties is therefore limited. This study utilizes inverse modelling (IM) to optimize the hydraulic properties for 12 prototype soil types (peat, sandy subsoil, and lean oil sand) for each monitoring site from 2013-2016. 155 optimized parameter values helped define parameter uncertainty for each soil. Calibrated models were used to evaluate variations in the maximum sustainable LAI and quantify uncertainty associated with long-term water balance based on calibrated parameters and LAI values.

RÉSUMÉ: La performance des couvertures de remise en état des sables pétrolifères est évaluée grâce à la simulation du bilan hydrique avec des modèles calibrés de transfert sol-végétation-atmosphère. La pratique conventionnelle est de développer un ensemble de propriétés calibrées basées sur quelques ensembles de données de contrôle. La capacité de caractériser la variabilité spatiale ou temporelle des propriétés des couvertures est donc limitée. Cette étude utilise la modélisation inverse pour optimiser les propriétés hydrauliques de 12 prototypes de couvertures, répétés en trois exemplaires, au site minier Aurora de Syncrude. Elle a optimisé les paramètres hydrauliques pour trois types de sols (tourbe, sous-sol sablonneux et sables légèrement pétrolifères) pour chaque site de contrôle de 2013 à 2016. 155 valeurs de paramètres paramètres calibrés et les valeurs ISF.

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