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Sedimentación en reservorios: modelación matemática y simulación numérica

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dc.contributor.authorTarela, Pablo A.
dc.date.accessioned2026-04-08T14:11:22Z
dc.date.available2026-04-08T14:11:22Z
dc.date.issued2000-10
dc.descriptionTesis de Doctorado en Ingeniería Facultad de Ingeniería - Universidad de Buenos Aires Director: Dr. Angel N. MENÉNDEZ (LH - Instituto Nacional del Agua) Presentada: octubre de 2000 Aprobada: 1 de diciembre de 2000 Jurado de Tesis: Dr. Eduardo N. Dvorkin (CINI - Fundación para el Desarrollo Tecnológico) Dr. Guillermo R. Marshall (FCEN - Universidad de Buenos Aires) Dr. Carlos A. Vionnet (FICH - Universidad Nacional del Litoral)
dc.description.abstractLa capacidad natural de transporte de sedimentos de los ríos se ve disminuida, y hasta anulada, cuando estos cursos de agua son interrumpidos por la construcción de presas. El resultado es la sedimentación del material transportado, y la progresiva formación de depósitos que modifican la morfología del reservorio, ocasionando problemas como la disminución de la capacidad de almacenamiento del emprendimiento. La presente tesis describe la formulación teórica, implementación computacional y validación con datos de campo de un modelo matemático para simular el problema de la sedimentación en reservorios. El Capítulo 1 presenta un detallado análisis del problema de la sedimentación en reservorios, describiendo los efectos que tiene la construcción de la presa en relación al transporte de sedimentos. También se resumen los antecedentes en la cuantificación del problema, desde las relaciones empíricas tradicionales hasta los modelos matemáticos publicados en la literatura. La formulación del modelo matemático desarrollado en este trabajo se presenta en dos secciones, correspondientes al modelo hidrodinámico (Capítulo 2) y al modelo sedimentológico (Capítulo 3). En ambos casos, el desarrollo teórico está basado en un riguroso análisis de escalas espaciotemporales, incorporándose en ellos el estado del arte en el conocimiento de la cuantificación de los procesos de interacción entre fluido y sedimento. El modelo es bidimensional integrado en la dirección transversal. A partir de los conocimientos del autor, esta es la primera vez que un modelo de estas características es desarrollado para el problema de la sedimentación en reservorios. La resolución del modelo matemático se lleva a cabo numéricamente, a través del método de los elementos finitos. En el Capítulo 4 (modelo numérico) se presentan los detalles de la formulación e implementación del esquema numérico, que tiene la particularidad de introducir un nuevo elemento finito, especialmente adaptado al problema de interés. Para validar el modelo se utilizan datos de campo (Capítulo 5). Se simula la evolución morfológica del lecho del lago Mead (EE.UU.), obteniéndose un muy buen acuerdo entre los datos relevados y las predicciones del modelo, tanto para los perfiles del lecho como para la distribución de tamaños de partícula en los depósitos. La performance del modelo se contrasta con la del modelo unidimensional HEC-6, uno de los más utilizados en problemas de transporte fluvial de sedimento. Se muestra que el modelo bidimensional ofrece ventajas comparativas respecto del unidimensional. En el Capítulo 6 se describen los principales aportes de la tesis y las conclusiones del trabajo, a la vez que se sugieren posibles extensiones del mismo.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ina.gob.ar/handle/123456789/826
dc.language.isoes
dc.publisherFacultad de Ingeniería, Universidad de Buenos Aires
dc.subjectpresas
dc.subjectsedimentación de embalses
dc.subjectmodelación matemática
dc.subjectsimulación numérica
dc.subjectSEDIMBID
dc.titleSedimentación en reservorios: modelación matemática y simulación numérica
dc.typeTesis doctoral
dc.type.versionVersión publicada

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