MODELO NUMÉRICO DE SIMULACIÓN Y RASTREO DE LA EVOLUCIÓN TEMPORAL DE SISTEMAS FLUVIALES: ANÁLISIS DE LA MORFOLOGÍA, TRANSPORTE DE SEDIMENTOS Y ESTRATIGRAFÍA DEL LECHO.
CRISTIÁN GODOY B.(1)
AARÓN ARIAS A.(2)
YARKO NIÑO C.(3)
RESUMEN
Se desarrolla un modelo numérico para la realización de simulaciones de sistemas fluviales, con foco en el análisis de la evolución morfológica y de la estratigrafía del lecho del sistema. El modelo permite modelar un sistema fluvial bajo condiciones de borde impuestas, para el caudal y la tasa de sedimentos proveniente desde aguas arriba. El modelo permite realizar una simulación de alta resolución temporal, con lo que es posible la detección de pequeños cambios locales en la estructura del lecho y que afectan de forma particular la dinámica futura del sistema. Debido a la alta resolución temporal del modelo, la resolución del balance de masa local de sedimentos no puede ser resuelta por medio de metodologías tradicionales basadas en el análisis de fluctuaciones medias del sistema. Por ello, una nueva metodología es propuesta para el tratamiento de los flujos de intercambio de material entre las capas del lecho y la de flujo. El modelo numérico desarrollado es comparado contra un resultado experimental de laboratorio, el cual se extendió por 36 horas. Del experimento se obtuvieron mediciones del transporte de sedimentos y se caracterizó tanto las curvas granulométricas transportadas como la del lecho. La comparación de los resultados del modelo y del experimento, mostró que el modelo numérico realiza una buena representación de la evolución del sistema. Adicionalmente, se presentan casos de forzamientos más extremos del mismo sistema, en cuanto al caudal y gasto sólido proveniente desde aguas arriba, y para los cuales se realiza la caracterización de la evolución del sistema.
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(1) Departmento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile – mail: cgodoy@ing.uchile.cl
(2) Departmento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile – mail: aariasa@ug.uchile.cl
(3) Departmento de Ingeniería Civil, Advanced Mining Technology Center, Universidad de Chile – mail: ynino@ing.uchile.cl
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