Propuesta de un modelo conceptual para el modelamiento numérico de la hidráulica y el transporte de sedimentos de

fondo de un tramo de río Rímac

Henry Asencios

DGH Aplicada - SENAMHI

Contenido

• Introducción

• Objetivos

• Materiales y métodos

• Resultados

• Conclusiones

Introducción

• Usar el modelo propuestoacoplado a un modelo pp-q entiempo real.

• Realizar la caracterizaciónhidráulica y morfológica fluvialdel tramo de estudio paradefinir el modelo propuesto.

• Transitar apropiadamente elhidrograma de avenida.

Introducción

Materiales y métodos – Área de estudio

Materiales y métodos – Área de estudio

Nombre Inicio Subtramo Final Subtramo Ancho Banfkull Pendiente

Promedio

Este Norte Este Norte (m) (%)

Punto 1 281069.173 8669153.99 283915.467 8669768.28 166.50 1.15

Punto 2 283915.467 8669768.28 286192.907 8669878.06 83.90 1.94

Punto 3 286192.907 8669878.06 292363.408 8670735.33 166.40 1.46

Punto 4 292363.408 8670735.33 301402.062 8674195.82 151.60 1.70

Punto 5 301402.062 8674195.82 306931.837 8675674.26 96.40 1.76

Punto 6 306931.837 8675674.26 311902.907 8678007.14 32.80 1.88

Punto 7 311902.907 8678007.14 315236.365 8679561.65 20.20 1.98

Tabla 1: Coordenadas de los tramos de río seleccionados para el análisis.

¿Cuál es la disciplina que estudia la resistencia al flujo de ríos de montaña?

López A. (2005)Dinámica

general de la geomorfología

fluvial.

Erosión y sedimentación a escala de tramo

Capacidad de transporte sólido del flujo.

Relación entre el caudal del flujo, o su velocidad media, y la geometría

hidráulica (especialmente el calado).

¿Cuáles son las características de los ríos de montaña?

¿Cuáles son las características de los ríos de montaña?

López A. (2005) Caracterización de los ríos de montaña

Características Geomorfológicas de los ríos de montaña

S0 > 0.1%,

(d50), mayor a 2 mm.

Granulometría extendida

Fenómeno de acorazamiento

Transporte de fondo >> suspensión

Clases morfológicas

Características hidráulicas de los ríos de montaña

Baja concentración - 5%

Grado de uniformidad de flujo

Baja sumersión relativa (y/ d84),

Régimen turbulento o Re>2000 y Re*>70

Régimen del flujo (F) alrededor a 1

Distribución vertical de la velocidad f(sumersión relativa)

¿Cuáles son las características de los ríos de montaña?

¿Cuáles son las ecuaciones para estimar la resistencia al flujo?

Asimismo, existen ecuaciones que introducenmodificaciones basadas en la concentración de rugosidad,pendiente de fondo, Número de Froude y el Número deFroude de la partícula.

Resist. Superf.Resist. Formas fondoResist. Curvas

Materiales y métodos - Metodología

Materiales y métodos - Metodología

• Muestreo volumétrico de los sedimentos superficiales ysubsuperficiales

Resultados – GRANULOMETRÍA

Resultados – GRANULOMETRÍA

Resultados – GRANULOMETRÍA

Resultados – GRANULOMETRÍA

Resultados – Modelo conceptual propuesto

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Resultados – Modelo conceptual propuesto

Resultados – Modelo conceptual propuesto

• Para el transporte de sedimentos en el canal

• (1) Ecuación de Exner para la conservación de sedimentos de fondo:

• (2) Relación entre la tasa de transporte de sedimentos y el flujo del agua es:

• (3) Formulas de transporte de sedimentos de fondo a utilizar son: Einstein (1950) y Meyer-Peter y Müller (1948)

x

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Conclusiones

• Se ha realizado la caracterización morfológica fluvial del tramode estudio, concluyéndose que se trata de un tramo de río demontaña o pie de monte acorazado.

• Se ha propuesto un modelo conceptual para la hidráulica y eltransporte de sedimentos de fondo del tramo de análisis, elcual se usará acoplado a un modelo de precipitaciónescorrentía.