Análisis del coeficiente de rugosidad en ríos de montaña mediante la aplicación de modelos hidráulicos bidimensionales (2D)

Uno de los principales parámetros de entrada en una modelación hidrodinámica 2D, es el coeficiente de rugosidad. Para establecer su valor se usa diversos recursos, tales como: ecuaciones empíricas, tablas y fotografías. Sin embargo, cuantificar su valor para morfologías de un río de montaña puede...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Tacuri Tacuri, Hernán Jeremías
Other Authors: Sánchez Cordero, Esteban Remigio
Format: bachelorThesis
Language:spa
Published: Universidad de Cuenca 2023
Subjects:
Online Access:http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/41347
Description
Summary:Uno de los principales parámetros de entrada en una modelación hidrodinámica 2D, es el coeficiente de rugosidad. Para establecer su valor se usa diversos recursos, tales como: ecuaciones empíricas, tablas y fotografías. Sin embargo, cuantificar su valor para morfologías de un río de montaña puede generar error de hasta un 30%, debido a que la resistencia al flujo es un fenómeno complejo. En el presente trabajo se evaluó el desempeño de varias metodologías para predecir el coeficiente de n de Manning; con este propósito se introdujo una incertidumbre al variar el coeficiente en +/-10% y +/-30%. Tres zonas con alta variabilidad morfológica pertenecientes al río Quinuas fueron seleccionadas para la obtención de datos de campo. La evaluación se realizó a través de la comparación de calados de agua medidas en campo versus las alturas de agua promedio generadas en los modelos hidrodinámicos bidimensionales. Las metodologías adimensionales resultaron tener un mejor desempeño para predecir los coeficientes de rugosidad, usar una u otra metodología no representa cambio significativo para una misma morfología y caudal. Sin embargo, las demás metodologías, en ciertos casos, muestran un desempeño similar a las metodologías adimensionales. La morfología cascada registra menos sensibilidad a la variación de los coeficientes de rugosidad, seguido por la morfología grada, y con una mayor sensibilidad registra la morfología lecho plano. Adicionalmente, a nivel general, las metodologías presentan una tendencia; existe un menor desempeño para las condiciones: caudales bajos, morfologías con menor pendiente de lecho y para valores bajos en los coeficientes de rugosidad.