Análisis de flujos hidrodinámicos bidimensionales en superficies de los taludes del trópico
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Resumen
Pocos estudios reflejan los comportamientos hidrodinámicos de los flujos superficiales en taludes del trópico, a pesar de la cantidad de herramientas de modelación con las que se cuenta en la actualidad. La presente investigación es un aporte que ayuda a incrementar los conocimientos de la dinámica de las escorrentías en los taludes, como un estudio extra de los comportamientos de las precipitaciones sobre estos. Los análisis realizados toman relevancia dentro de los estudios básicos de un proyecto, desarrollándose dentro de las disciplinas de hidrodinámica, geología y ambiental.
El caso estudiado se ubica en un talud del sector de Cervantes, el cual ya fue intervenido con una malla de acero de doble refuerzo como un control erosivo superficial. Con la investigación se realiza una comparativa de obras aplicadas y una nueva propuesta sostenible mediante herramientas de modelación bidimensional.
Los modelos reflejan el comportamiento de las velocidades de flujo en general y puntual debido a la distribución en un talud, se realizó una comparación de sus velocidades de flujo en tres escenarios, teniendo una disminución de 33,73% hasta 48,88% en las velocidades de flujo de la cobertura propuesta, tanto para eventos de periodo de retorno de 50 y 100 años. Además se analizó un efecto de cambio climático, que verifica que las velocidades no superen los límites de arrastre teóricos de finos para el modelo propuesto y en cuyo caso se cumplió a cabalidad. Como control de escorrentía, la cobertura propuesta cumple su función, sin embargo por las condiciones particulares del talud analizado la propuesta se desempeña como un complemento de las medidas aplicadas.
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Citas
J.C. Lozano, “Desarrollo de un modelo bidimensional hidrodinámico y de calidad en cuerpos de agua poco profundos”, Tesis de Maestría, Universidad de los Andes Colombia, 2003. https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstream/handle/1992/10014/u240078.pdf?sequence=1&isAllowed=y
I. Sánchez, “Estrategias de manejo en el cultivo de avena (Avena Sativa) forrajera, como uso diferente del suelo en la zona norte de Cartago”, Práctica Licenciatura, Universidad de Costa Rica, 2014. http://repositorio.sibdi.ucr.ac.cr:8080/jspui/bitstream/123456789/2511/1/36943.pdf
J. Suárez, “Deslizamientos Tomo II: Técnicas de Remediación. La Vegetación y los Deslizamientos”, Tomo II, pp. 291-312, 2012. http://www.erosion.com.co/deslizamientos-tomo-ii-tecnicas-de-remediacion.html
L.R. Holdridge, “Life Zone Ecology. Tropical Science Center. (Jiménez, H. Trad: <>”, 1ª ed, San José, Costa Rica, 1982. http://www.cct.or.cr/contenido/wp-content/uploads/2017/11/Ecologia-Basada-en-Zonas-de-Vida-Libro-IV.pdf
A. Silva, “Guía práctica para la estabilización de taludes en los suelos de Costa Rica utilizando vegetación nativa”, Tesis de Licenciatura, Universidad de Costa Rica, 2013. http://repositorio.sibdi.ucr.ac.cr:8080/xmlui/handle/123456789/4118
E. Varela, “Rediseño del sistema de evacuación de aguas y maximización de la cosecha de aguas, en la empresa Plantas y Flores Ornamentales C.A.B.H S.A, Llano Grande, Cartago”, Tesis de Licenciatura, Instituto Tecnológico de Costa Rica, 2013. https://repositoriotec.tec.ac.cr/bitstream/handle/2238/5809/sistema_evacuacion_plantas_ornamentales.pdf?sequence=1&isAllowed=y
F. Torres, J. Padilla, C. Rodríguez, H. Ramírez, R. Cantero, “La modelación hidrodinámica para la gestión hídrica del embalse del Guájaro, Colombia”, Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería, vol. 32(3), pp. 163-172, 2016. Recuperado de: https://www.scipedia.com/public/Torres-Bejarano_et_al._2015a
Junta Administrativa de Servicios Eléctricos de Cartago (JASEC), “Iluminando el Patrimonio. Manejo de Cuencas Hidrográficas”, (2016, Sept 29). https://consulta.jasec.go.cr/index.php/responsabilidad-social/iluminando-el-patrimonio/181-responsabilidad-social/jasec-y-el-ambiente/121-manejo-de-cuencas-hidrograficas
K. Villagra, “Informe de Resultados de Suelo”, FUNDATEC, Instituto Tecnológico, Escuela de Ingeniería Agrícola de Costa Rica, 16 Agt, 2021, Sin publicar.
V. T. Chow, D. R. Maidment, L. W. Mays, “Hidrología Aplicada (Saldarriaga, J. G. ed y trad)”, McGraw-Hill, Colombia, 1994. Recuperado de : https://baixardoc.com/documents/hidrologia-aplicada-ven-te-chow-5cae52662105a
M. Villón, “Hidrología” (1.ª ed.) Editorial Tecnológica de Costa Rica, Cartago, 2004.
J. Suárez, “Control de Erosión en Zonas Tropicales” Universidad Industrial de Santander, Colombia, 2001. Recuperado de: https://www.erosion.com.co/control-de-erosion-en-zonas-tropicales.html
V. T. Chow, “Open-Channel Hydraulics.” McGraw-Hill, New York, 1959. Recuperado de: http://web.ipb.ac.id/~erizal/hidrolika/Chow%20-%20OPEN%20CHANNEL%20HYDRAULICS.pdf