Hidráulica de ríos - Comunicaciones a congresos internacionales
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Ítem Acceso Abierto ESTUDIOS FLUVIALES EN CUENCAS MULTINACIONALES DE MORFOLOGÍA COMPLEJA: EL CASO DEL RÍO PILCOMAYO(2012) Brea, J. Daniel; Spalletti, Pablo D.Se presentan trabajos realizados con el fin de mejorar el conocimiento sobre el comportamiento hidrosedimentológico del río Pilcomayo en la zona de divagación. La cuenca del río Pilcomayo cubre un área de 290.000 km2, que se extiende sobre los territorios nacionales de Argentina, Bolivia y Paraguay. Las nacientes del río se ubican a unos 3.500 msnm, debiendo recorrer las aguas unos 1.000 km para llegar al río Paraguay. En la cuenca trinacional viven aproximadamente 1.500.000 habitantes. Considerado como uno de los ríos con mayor tasa de producción y transporte de sedimentos del mundo, el río Pilcomayo presenta un complejo comportamiento hidrosedimentológico y morfológico, que constituye su rasgo natural distintivo y debe ser estudiado en profundidad.Ítem Acceso Abierto Riesgo de inundaciones en el río Luján(2007-11) Reyna, Jorgelina; Spalletti, Pablo D.; Brea, J. DanielEl objeto del siguiente trabajo es obtener un mapa donde se delimiten zonas con distintos niveles de peligro de inundación en la cuenca del río Luján, permitiendo estudiar el grado de afectación de eventuales inundaciones por crecidas y los riesgos asociados a dichos fenómenos en la población y actividades productivas de la zona. La metodología utilizada es sencilla y se basa en la aplicación de modelos hidrodinámicos y procesamiento de los resultados mediante un Sistema de Información Geográfica (SIG). La identificación de zonas con peligro de inundación mediante mapas, constituye una herramienta que permite plantear por un lado medidas estructurales, y por otro, distintas medidas no estructurales tendientes a dar pautas en la Gestión Integrada de los Recursos Hídricos, particularmente en la planificación territorial, con miras a reducir los efectos ocasionados por las inundaciones.Ítem Acceso Abierto Escurrimiento bajo geotextiles expuestos a corrientes(2012-09) Spalletti, Pablo D.; Brea, J. Daniel; Porri, Pablo; Fracassi, GerardoPara el diseño de protecciones contra la acción de corrientes, debe conocerse o estimarse la velocidad del flujo debajo del filtro geotextil, que tiene suma importancia a la hora de analizar la estabilidad de la estructura frente al acarreo del material de asiento. Sin embargo, prácticamente no hay investigaciones donde se caractericen dichos escurrimientos. Para evaluar estos procesos Maccaferri S.A. solicitó al Laboratorio de Hidráulica del INA, una serie de estudios, en un canal de ensayo en escala de prototipo, cuya primera etapa, que es la que se describe en el presente trabajo, consistió en el estudio de mantas geotextiles no tejidas en polipropileno sometidos en forma directa a la acción de corrientes. En el modelo físico se estudió, para diferentes tirantes, caudales y materiales tejidos, el escurrimiento sobre mantas colocadas sobre un fondo de arena, y el flujo inducido por debajo de la cubierta permeable y por encima del suelo saturado de base. En cada experiencia se caracterizó el perfil completo del escurrimiento sobre la cubierta, determinando también las velocidades en cercanías del fondo, las velocidades del flujo desarrollado por debajo del geotextil y la relación entre las velocidades por arriba y debajo de la manta.Ítem Acceso Abierto Estudios fluviales en cuencas multinacionales de morfología compleja: el caso del río Pilcomayo(2012-09) Brea, J. Daniel; Spalletti, Pablo D.; Irigoyen, Martín A.Se presentan trabajos realizados con el fin de mejorar el conocimiento sobre el comportamiento hidrosedimentológico del río Pilcomayo en la zona de divagación. La cuenca del río Pilcomayo cubre un área de 290.000 km2 , que se extiende sobre los territorios nacionales de Argentina, Bolivia y Paraguay. Las nacientes del río se ubican a unos 3.500 msnm, debiendo recorrer las aguas unos 1.000 km para llegar al río Paraguay. En la cuenca trinacional viven aproximadamente 1.500.000 habitantes. Considerado como uno de los ríos con mayor tasa de producción y transporte de sedimentos del mundo, el río Pilcomayo presenta un complejo comportamiento hidrosedimentológico y morfológico, que constituye su rasgo natural distintivo y debe ser estudiado en profundidad.Ítem Acceso Abierto Erosión local en estribos verticales - aplicación simultánea de modelos físicos y matemáticos(2008-09) Spalletti, Pablo D.; Jaime, Patricia R.; Brea, J. Daniel; Rodríguez, Luis A.En el presente trabajo se presenta el análisis del escurrimiento en torno a un sistema caracterizado por un terraplén y un estribo de un puente, diferenciando la forma en que se desarrollan los procesos de erosión por contracción y local. Para ello se compararon las observaciones en un modelo físico desarrollado en el Laboratorio de Hidráulica del INA en un canal de 8,40 metros de ancho con el que se obtiene la erosión total debida a los distintos tipos de socavación antes citados, con los resultados de un modelo matemático bidimensional integrado en vertical (RMA2 con el módulo SED2D), en el que no pueden determinarse los procesos erosivos debidos a los vórtices inducidos por el estribo. Se han realizado ensayos con tres grados de contracción, tres caudales y dos tirantes. Tanto la construcción y operación del modelo físico como la implementación del modelo matemático están incluidas en el desarrollo de un proyecto de investigación financiado por la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica de Argentina.Ítem Acceso Abierto Consideraciones sobre el diseño de obras sometidas a la acción de flujos densos(2008-09) Brea, J. Daniel; Spalletti, Pablo D.; Jaime, Patricia R.; Herrera, JavierLa zona andina ubicada en la región noroeste de argentina, se caracteriza por la generación de importantes procesos de movimientos en masa activos que afectan importante infraestructura vial, agrícola, y fundamentalmente, petrolera y gasífera. El estudio de este tipo de fenomenología resulta pues de sumo interés en el campo de la ingeniería, tanto desde el punto de vista del conocimiento de los procesos, como del desarrollo de metodologías de diseño de obras sometidas a la acción de este tipo de flujos. En el presente trabajo se efectúan consideraciones y se presentan ejemplos sobre la experiencia adquirida en el diseño de umbrales de fondo para estabilizar lechos de ríos y protecciones de gasoductos sometidos a la acción de flujos densos. También, se presenta la aplicación del modelo numérico FLO-2D a uno de los problemas citados, como una contribución en la evaluación del grado de severidad de estos fenómenos, proporcionando información sobre las características que interesan en el diseño de medidas estructurales.Ítem Acceso Abierto Una alternativa de protección de márgenes en cursos fluviales(2008-09) Amores, Gabriel E.; Brea, J. Daniel; Pittau, Marcos G.; Spalletti, Pablo D.; Salerno, Gustavo O.El trabajo tiene como objetivo presentar los estudios efectuados para llegar al diseño hidráulico de un sistema de protección de costas sometidas a la acción de las corrientes en cursos de agua, utilizando una alternativa de elementos de protección a las tradicionales utilizadas para resolver este tipo de problemas en la Argentina. En efecto, los tipos más comunes de sistemas de protección de márgenes más utilizados en el país son los gaviones y colchones de alambre rellenos de piedra, las mantas de bloques de hormigón unidos a geotextiles, tablestacas metálicas y de hormigón, entre otros. En este caso se plantea un esquema que incluye terraplenes, tablestacas de vinilo, y bloques de hormigón vinculados a malla de alambre, cuyo conjunto configura una alternativa válida de protección en zonas con escasa disponibilidad de piedra. Los estudios para llegar a la configuración final de la obra proyectada incluyeron modelaciones matemáticas y físicas, que son también aquí presentadas.Ítem Acceso Abierto Comportamiento de diferentes elementos de control de la erosión en márgenes fluviales(2002-10) Brea, J. Daniel; Loschacoff, Sergio; Busquets, Marcela; Pérez, Fernando; Porri, PabloSe presentan los resultados obtenidos en un estudio comparativo de tres tipos de protecciones de márgenes frente a la acción de las corrientes: colchones de alambre rellenos de piedra, bloques de hormigón ligados a un geotextil, y bloques de hormigón intertrabados. Las comparaciones se efectuaron en referencia al comportamiento de cada tipo de protección ubicado sobre un talud deformable y al pie del mismo, al grado de acomodamiento de las distintas protecciones frente a la fosa de erosión localizada, y al valor de los coeficientes de rugosidad de Manning, según los materiales que las componen y para las configuraciones de colocación analizadas Los diferentes elementos de protección fueron proyectados de acuerdo a las fórmulas de diseño correspondientes en cada caso, para una misma solicitación, siendo colocados sobre las zonas a proteger de la forma especificada por cada fabricante, obteniendo de este modo una base comparativa común para todos los elementos analizados.Ítem Acceso Abierto Análisis de sensibilidad de algunos de los parámetros de cálculo de la evolución morfológica de ríos de montaña(2002-10) Spalletti, Pablo D.; Brea, J. Daniel; Busquets, MarcelaEn el presente trabajo se describe el modelo matemático unidimensional desarrollado en el Laboratorio de Hidráulica, que resuelve la hidrodinámica y la evolución de los procesos morfológicos de los cauces de ríos de montaña, cuyo fondo no puede considerarse de granulometría uniforme, debiéndose trabajar con formulaciones que permiten evaluar el comportamiento de lechos con sedimentos heterogéneos. Se presenta la metodología utilizada en su elaboración y se detallan las hipótesis básicas consideradas que permiten expresar el fenómeno mediante expresiones matemáticas sencillas. Para evaluar la sensibilidad de algunos de los parámetros que intervienen en las ecuaciones básicas (espesor de la capa de mezcla y exponente del coeficiente de protección-exposición), se realizaron series de corridas del modelo modificando los valores de los parámetros dentro de intervalos de variación posibles, y se compararon los resultados con los obtenidos en un ensayo en modelo físico a fondo móvil.Ítem Acceso Abierto Mecanismo de salinización de acuíferos en la zona norte de Mendoza(2005-05) Álvarez, Amilcar; Victoria, Juan A.; Villalba, Jorge; Martinis, NicolásLos estudios hidrogeológicos realizados en la cuenca Norte de la provincia de Mendoza, ponen de manifiesto procesos de contaminación por salinización de acuíferos en un sector del departamento San Martín. Allí se definió un sistema de zonación hidroquímica vertical de tres niveles de explotación diferenciados por su salinidad con mayor mineralización en los niveles superiores. En principio se desarrolló la hipótesis de salinización por intrusión de aguas de elevada salinidad provenientes de acuíferos suprayacentes como consecuencia de sobreexplotación de acuíferos y por perforaciones en mal estado que poseen roturas provocadas por corrosión de las cañerías de aislamiento. El estudio efectuado permitió conocer mejor la ubicación, extensión, origen y evolución del proceso de salinización, ajustar la interpretación geológica del subsuelo y cuantificar ingresos y egresos hídricos en el área. La medición de niveles estáticos de los tres niveles para el período estival, muestra que entre el primero y segundo nivel y entre el segundo y tercer nivel de explotación existen diferencias de niveles de agua que crean un gradiente vertical positivo. La información obtenida se procesó a través de la simulación matemática simplificada utilizando el modelo de flujo y trasporte de masa denominado Modflow. Operando el modelo se observó, al cabo de 20 años de simulación, que la salinidad en las capas más profundas aumenta notablemente. El fenómeno de avance vertical de la salinización se muestra más lento conforme la profundidad se hace mayor siendo este proceso irreversible en las condiciones actuales y continuará, con más ó menos intensidad, durante el transcurso del tiempo. Con el modelo se prueban diversas alternativas tales como bombeo máximo sin riego superficial, riego superficial exclusivo y combinaciones intermedias, determinándose que la situación empeora cuando toda el agua proviene de la red de riego debido a las pérdidas de la red de riego, las que son nulas cuando se usa exclusivamente agua subterráneaÍtem Acceso Abierto Control integral de la erosión en zonas de conos de deyección caso de estudio: río Pescado (salta)(2011-11) Amores, Gabriel E.; Brea, J. Daniel; Relancio, Federico; Pittau, Marcos G.; Nardin, Alejandro R.S.Los ríos, en el ápice de un abanico aluvial, presentan un comportamiento errático que hace dificultoso prever su evolución y así proyectar obras de control de erosión. El río Pescado, a la altura de la Ruta Nacional Nº50 tiene este tipo de comportamiento que amenazó parte de la infraestructura productiva y vial de la zona. Por ello, se realizaron sucesivas etapas de proyectos de control de erosión que concluyeron en el desarrollo de un proyecto integral. Este concepto contempló la aplicación de una defensa continua longitudinal con la incorporación de espigones tendientes a evitar el avance del río sobre las márgenes y captar el sedimento erodado para retenerlo en su las mismas. Lo ejecutado a la fecha ha demostrado un correcto funcionamiento a nivel morfológico para la crecida de enero de 2008, permitiendo un escurrimiento normal del caudal y un buen encauzamiento en el sector del puente de la RN50. Asimismo, las defensas se han integrado al paisaje fluvial a través del desarrollo de vegetación, y se constituyeron como margen efectiva del río.Ítem Acceso Abierto Avances, retrocesos y estancamientos sobre el conocimiento de los procesos fluviales del río Pilcomayo(2011-11) Brea, J. Daniel; Spalletti, Pablo D.Se presentan trabajos realizados con el fin de mejorar el conocimiento sobre el comportamiento hidrosedimentológico del río Pilcomayo en la zona de divagación. La cuenca del río Pilcomayo cubre un área de 290.000 km2, que se extiende sobre los territorios nacionales de Argentina, Bolivia y Paraguay. Las nacientes del río se ubican a unos 3.500 msnm, debiendo recorrer las aguas unos 1.000 km para llegar al río Paraguay. En la cuenca trinacional viven aproximadamente 1.500.000 habitantes. Considerado como uno de los ríos con mayor tasa de producción y transporte de sedimentos del mundo, el río Pilcomayo presenta un complejo comportamiento hidrosedimentológico y morfológico, que constituye su rasgo natural distintivo y debe ser estudiado en profundidad.Ítem Acceso Abierto Estudio experimental del escurrimiento bajo geotextiles expuestos a corrientes(2011-11) Spalletti, Pablo D.; Brea, J. Daniel; Porri, Pablo; Fracassi, GerardoPara el diseño de protecciones contra la acción de corrientes, debe conocerse o estimarse la velocidad del flujo debajo del filtro geotextil, que tiene suma importancia a la hora de analizar la estabilidad de la estructura frente al acarreo del material de asiento. Sin embargo, prácticamente no hay investigaciones donde se caractericen dichos escurrimientos. Para evaluar estos procesos Maccaferri S.A. solicitó al Laboratorio de Hidráulica del INA, una serie de estudios, en un canal de ensayo en escala de prototipo, cuya primera etapa, que es la que se describe en el presente trabajo, consistió en el estudio de mantas geotextiles no tejidas en polipropileno sometidos en forma directa a la acción de corrientes. En el modelo físico se estudió, para diferentes tirantes, caudales y materiales tejidos, el escurrimiento sobre mantas colocadas sobre un fondo de arena, y el flujo inducido por debajo de la cubierta permeable y por encima del suelo saturado de base. En cada experiencia se caracterizó el perfil completo del escurrimiento sobre la cubierta, determinando también las velocidades en cercanías del fondo, las velocidades del flujo desarrollado por debajo del geotextil y la relación entre las velocidades por arriba y debajo de la manta.Ítem Acceso Abierto Estudio de erosión local en pilas cuadradas(2011-11) Serra, Juan M.; Brea, J. Daniel; Spalletti, Pablo D.Los procesos erosivos en torno a pilas cuadradas, con separaciones del flujo bien desarrolladas en sus aristas vivas, son complejos y por ello difíciles de predecir, lo que se suma a la escasez de información relativa a este tema. Por ello, los estudios en modelo físico constituyen herramientas útiles para mejorar el conocimiento de este tipo de fenómenos. En este trabajo, se presentan los ensayos realizados en modelos físicos a fondo móvil de erosión local en pilas cuadradas que se han llevado a cabo en los últimos años en el Laboratorio de Hidráulica del Instituto Nacional del Agua. Para las citadas experiencias se caracterizan los procesos erosivos locales, se analiza la evolución temporal de la erosión en puntos de referencia, se describen las fosas de erosión desarrolladas durante los ensayos y se comparan las socavaciones máximas registradas en los modelos con las obtenidas a través de las fórmulas de estimación más utilizadas. Además, se han comparado los ensayos realizados con estudios de erosión para pilas circulares.Ítem Solo Metadatos Erosión(2011-11) Spalletti, Pablo D.; Brea, J. DanielEn canales excavados en roca poco resistente o muy fracturada, frente a acciones dinámicas debidas a escurrimientos con velocidades elevadas, pueden desarrollarse efectos erosivos sobre las paredes y el fondo de la conducción. La estimación de estos procesos se realiza mediante métodos de análisis no tradicionales, que tienen en cuenta por un lado la resistencia del material de base, y por otro, el poder erosivo del agua a través de la tasa de disipación de energía o potencia del escurrimiento por unidad de superficie. En el presente trabajo se describe la metodología original de Annandale sobre la que se proponen ciertas modificaciones, para la estimación de la erodibilidad de materiales rocosos en canales, en torno a pilas y en saltos hidráulicos tanto sobre el fondo como en la pared frontal. Finalmente se muestran los resultados de una aplicación en el canal de derivación de Portezuelo Grande en la Provincia de Neuquén, mostrándose el acuerdo entre las estimaciones y las erosiones observadas, luego del funcionamiento de la obra con el pasaje del caudal de diseño.Ítem Acceso Abierto Uso de imágenes para caracterizar la cobertura vegetal en la producción de sedimentos(2011-11) Irigoyen, Martín A.; Spalletti, Pablo D.; Brea, J. DanielCon el objeto de mejorar la estimación de la generación de sedimentos, se ha desarrollado una metodología de interpretación de imágenes satelitales que permite obtener una distribución espacial del parámetro de cobertura vegetal y uso del suelo “X”, del método de Gavrilovic. Mediante esta metodología es posible clasificar la vegetación del terreno a partir de una combinación de bandas de imágenes LANDSAT 5 y de Google Earth. En este trabajo se presentan los resultados de producción media anual de sedimentos para dos cuencas de Argentina, empleando esta metodología. También se presentan consideraciones sobre la aplicación del método de Gavrilovic en cuencas en las que la precipitación nival modifica la producción de sedimentos.Ítem Acceso Abierto Análisis de los escurrimientos en territorio argentino de caudales provenientes del río Pilcomayo(2009-11) Spalletti, Pablo D.; Brea, J. DanielEn el presente trabajo se describe la dinámica de los procesos morfológicos en la zona de divagación de los aportes del río Pilcomayo en Argentina, derivados a través de las canalizaciones de repartición de caudales hacia territorio argentino y paraguayo. El manejo de las aguas requiere obras que mejoren la capacidad del sistema de desagüe y aumenten la protección contra inundaciones en sectores productivos y sitios poblados. En relación a ello se presentan, también, algunos aspectos relativos al proyecto de estas obras teniendo en cuenta la evolución temporal de la morfología del sistema de drenaje, y a las necesidades de mantenimiento y acondicionamiento de las mismas.Ítem Acceso Abierto Estudio del río Bermejo en la zona de Puente Lavalle(2009-11) Brea, J. Daniel; Spalletti, Pablo D.; García, Marcelo H.; Ramonell, CarlosEl río Bermejo en su tramo inferior presenta una notable actividad fluviomorfológica, que ha sido motivo de numerosos estudios y trabajos de investigación. Proyectar una obra de infraestructura en este río (por ejemplo, un puente), requiere la ejecución de estudios básicos que, en alguna medida, exceden los tradicionales para este tipo de emprendimientos. Se presentan los estudios realizados para analizar el comportamiento morfológico en planta del río Bermejo Inferior y su impacto en la infraestructura, con una aplicación directa al caso del puente de Puerto Lavalle, continuamente afectado por procesos erosivos en ambas márgenes, a causa de la evolución de los meandros del río en la zona. Los estudios de base principales consistieron en un análisis multitemporal de imágenes satelitales, un estudio geomorfológico, y la aplicación de un modelo de evolución de meandros.Ítem Acceso Abierto Experiencias de sistematización de cárcavas(2009-11) Amores, Gabriel E.; Brea, J. Daniel; Pittau, Marcos G.; Palma, SantiagoLa existencia de cárcavas depende de muchos factores, entre ellos el uso y manejo inadecuado de los suelos, ausencia de prácticas preventivas de conservación, por construcción de vías sin obras adecuadas para la conducción del agua de escorrentía y por descargas de altos caudales de agua sobre taludes sin contemplar disipación de la energía generada, provocando de esta manera el crecimiento de la misma por erosión retrógrada. Es así como en este trabajo se reflejarán trabajos de sistematización en cárcavas realizados sobre los desagües laterales de la Ruta Nacional Nº34, en Riacho Seco y Quebrada de Galarza, ya sea en el control total de la misma como en el control sobre un tramo de la misma. Las técnicas empleadas fueron diferentes diferenciándose según las características del problema encontradas en cada caso e incorporan la utilización de diferentes materiales, a saber: gaviones y colchonetas de piedra embolsada en combinación con tablestacas de vinilo.Ítem Acceso Abierto Erosión local en pilas de puente complejas(2009-11) Spalletti, Pablo D.; Brea, J. DanielCon el objeto de estimar la erosión local en las pilas del puente Goya-Reconquista proyectado sobre el río Paraná, las que están conformadas por grupos numerosos de pilotes, se llevaron a cabo una serie de ensayos en el Laboratorio de Hidráulica del Instituto Nacional del Agua, en un canal de 30 metros de largo, 2 de ancho y 1 de profundidad, con carbón mineral como material en el lecho móvil. Debido a la escasez de información relativa a la erosión en pilas compuestas por múltiples elementos, especialmente cuando están construidas o proyectadas en grandes ríos, los resultados obtenidos para grupos de entre 9 y 46 pilotes no sólo son importantes para evaluar la forma de las fosas de erosión y las socavaciones máximas para las condiciones geométricas e hidráulicas estudiadas, sino que son únicos en el análisis de este tipo de problemas.