Modelamiento hidráulico en la estimación del Incremento de la erosión en ríos altoandinos con contracción del cauce por presencia de presas derivadoras

Abstract

La socavación aguas abajo de presas derivadoras es un proceso natural, que el Ingeniero predice en el diseño, lo que permite dimensionar sus elementos de protección para su correcto funcionamiento en su vida útil, pero existen muchas estructuras que fallan por efecto de socavación no esperada., razón por la cual el presente trabajo se centra en estimar el incremento de las dimensiones (profundidad, longitud y tiempo) en la poza de erosión aguas abajo de presas derivadoras construidas sobre lechos areno gravosos, que por su emplazamiento en el río contraen su cauce natural, generando en la descarga de la estructura disipadora un elevado incremento de la energía cinética que actúa en forma directa sobre la zona de cambios de rigidez entre el material del disipador de energía y el lecho del río, cuya consecuencia en la estructura, es la socavación y su inminente falla. La investigación se fundamenta en el modelamiento físico y numérico, sustentándola en los principios de similitud hidráulica modelo – prototipo. Los resultados para la presa derivadora Huayrapongo, infieren que los incrementos en las dimensiones profundidad, longitud y tiempo de erosión están relacionados con la contracción del cauce (Δ%) con funciones polinomiales de cuarto, segundo y tercer orden respectivamente.