CONGRESO XIV – Trabajo 19

COMPORTAMIENTO HIDRÁULICO IMPERMANENTE DE UN EMISARIO SUBMARINO

MUÑOZ PARDO, JOSÉ FRANCISCO1
REYES SALAZAR, JORGE2
VARAS CASTELLÓN, EDUARDO3

RESUMEN

Se presenta un modelo numérico para estudiar el comportamiento del nivel del agua en la cámara de carga de un emisario submarino frente a diversos escenarios de detención y arranque. El sistema está compuesto por tres tramos, el primero con escurrimiento en superficie libre formado por una tubería de 231 m de largo, y 1.125 m de diámetro con pendiente 0,6%. El segundo, también con escurrimiento libre, formado por una tubería de 15,74 m de longitud y 1, 125 m de diámetro, con pendiente promedio de 10,8%, el cual descarga a la cámara de carga. El tercer tramo, denominado emisario, se inicia en la cámara de carga y está constituido por una tubería de 513 m de longitud y diámetro de 1.125 m, que descarga al mar; la cámara de carga tiene una geometría variable con la profundidad.

La variación del caudal en el tiempo a la salida del tramo con superficie libre se obtiene al resolver las ecuaciones de Saint-Venant considerando un canal prismático, sin ingresos ni salidas laterales. El comportamiento del nivel de la cámara de carga se obtiene resolviendo simultáneamente las ecuaciones del momentum para el emisario y de continuidad para la cámara.

El modelo desarrollado para determinar la fluctuación del nivel en la cámara considera el ingreso del hidrograma proveniente del tramo con superficie libre y área variable de la cámara con la profundidad incorporando el área que aporta el tramo de la tubería cercana a la cámara. El modelo permite simular el comportamiento del nivel de la cámara para distintos escenarios de detención y puesta en marcha, así como también distintas dimensiones y posiciones de la cámara.

Se presenta en este artículo los resultados obtenidos con el diseño final de la cámara para diversos caudales de funcionamiento y dos alturas del nivel del mar. Con el modelo se definen también los programas de partida y la operación del sistema.

1 Ingeniero Civil, Dr. Ing. Profesor Titular, Depto. Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile
2 Ingeniero Civil, Programa de Doctorado, Depto. Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile
3 Ingeniero Civil, Ph. D., Ing. Profesor Titular, Depto. Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile

 

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