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dc.contributor.authorCarrillo Sánchez, José María 
dc.coverage.spatialeast=2.1147823333740234; north=41.38344199588044; name=Zona Universitària, 08028 Barcelona, Españaes_ES
dc.coverage.spatialeast=6.5801239013671875; north=46.52113472285244; name=Route Cantonale 16, 1024 Ecublens, Suizaes_ES
dc.coverage.spatialeast=-4.288200500000016; north=55.87212109999999; name=Bute Hall, Glasgow G12 8QQ, Reino Unidoes_ES
dc.date.accessioned2014-06-12T09:58:07Z
dc.date.available2014-06-12T09:58:07Z
dc.date.issued2014-06-12
dc.description.abstract[SPA] El incremento en la magnitud de las avenidas de diseño por efecto del cambio climático han promovido a nivel mundial, la revaluación de la capacidad de los aliviaderos y de los escenarios de operación de las grandes presas. Diversas investigaciones han demostrado que la capacidad actual de muchos aliviaderos es inadecuada, surgiendo la posibilidad de que las presas lleguen a desbordarse durante los eventos extremos. El aumento de la capacidad de los aliviaderos resulta con frecuencia caro y en ocasiones técnicamente inviable. En estos casos, los responsables de las presas se podrían plantear el desbordamiento como una estrategia adicional de operación durante estos eventos extremos. Esta situación crea nuevos escenarios en las acciones sobre la presa, surgiendo interrogantes sobre los problemas de erosión y socavación aguas abajo. En el caso específico de las presas de fábrica, la socavación en los estribos y/o en el cauce del río puede ocurrir cuando el caudal que desborda impacta sobre los diferentes materiales que constituyen la cimentación de la presa (Wahl et al., 2008). Para evaluar los requerimientos de protección de estas áreas afectadas, se requiere hacer una comparación entre el potencial hidráulico erosivo y la resistencia a la erosión de los diferentes materiales (Castillo, 2011). En este contexto, las principales agencias de gestión del agua de Estados Unidos (Bureau of Reclamation, Cuerpo de Ingenieros, etc.) vienen estudiando desde hace algunos años los efectos que los eventos extremos pueden producir en la infraestructura de regulación y evacuación de avenidas, con el objeto de reforzar adecuadamente las presas existentes y, así, evitar su destrucción (Annandale, 2006; Wahl et al., 2008). Las formulaciones existentes que cuantifican las acciones hidrodinámicas por efecto del desbordamiento de presas han sido obtenidas principalmente a partir de medidas sistematizadas de presiones instantáneas en diferentes laboratorios de hidráulica. Destacan las investigaciones en la Universidad de Glasgow (Reino Unido) (Ervine y Falvey, 1987; Ervine et al., 1997), la Escuela Técnica Federal de Lausanne (Bollaert, 2002, Bollaert y Schleiss, 2003; Manso et al., 2005; y Felderspiel, 2011); así como en la Universidad Politécnica de Cataluña y Universidad Politécnica de Cartagena (Castillo, 1989, 1990, 2002, 2006, 2007; Armengou, 1991; Castillo et al., 1991, 1996, 1999, 2007; Puertas, 1994; Puertas y Dolz, 2002, 2005; y Castillo y Carrillo, 2011, 2012, 2013). Sin embargo, la caracterización del potencial hidráulico erosivo (acciones debidas a los chorros turbulentos bifásicos) no está suficientemente analizada. Se considera necesario avanzar en su conocimiento con más estudios, tanto en modelos (físicos y numéricos) como en prototipos, caracterizando simultáneamente presiones, velocidades y fenómenos de aireación. En esta Tesis se ha llevado a cabo una investigación sobre la localización y la cuantificación de la energía residual del chorro incidente durante el desbordamiento por coronación en las presas de fábrica. En la investigación se ha utilizado tecnología tanto de tipo experimental como numérico para definir la trayectoria del chorro vertiente, caracterizar la zona de impacto, determinar la disipación de energía en el aire por fenómenos de aireación y atomización, así como la disipación de energía por los fenómenos de difusión e impacto del chorro en el cuenco disipador o zona de recepción.es_ES
dc.description.abstract[ENG] The increase of the design floods due to climate change has promoted the revaluation of the spillways capacity and the operation scenarios of large dams throughout the world. Various research have shown that the current capacity of some spillways is inadequate. The studies show that many dams could overflow during extreme events. Increasing the capacity of the spillways is difficult and expensive. Sometimes, the increase is technically impossible. In these cases, dam owners may consider acceptable when their dam overflows as it is a strategy to obtain additional discharge during extreme events. This creates new scenarios for actions related to the discharge. There are questions about the scour downstream from the dam. In the specific case of concrete dams, scour at the abutments and/or the riverbed can occur when the jet overflowing over the dam impacts on the foundation of the dam (Wahl et al., 2008). To evaluate the protection requirements of these affected areas, it is required to make a comparison between the hydraulic potential of scour of the water and the erosion resistance of the materials (Castillo, 2011). In this context, the main water management agencies of the United States (Bureau of Reclamation, Corps of Engineers, etc.) have been studying for some years the effects that extreme events may generate in both, the regulatory infrastructures and the flood evacuation. The objective is to strengthen existing dams and, thus, to prevent their destruction (Annandale, 2006, Wahl et al., 2008.).The formulae that quantify hydrodynamic actions of dam overflow have mainly been obtained from systematic measurements of instantaneous pressures in different hydraulic laboratories. This is highlighted in research done at the University of Glasgow (UK) (Ervine and Falvey, 1987; Ervine et al., 1997), the Federal School of Lausanne (Bollaert, 2002, Bollaert and Schleiss, 2003; Manso et al., 2005; and Felderspiel, 2011), as well as at the Universidad Politécnica de Cataluña and Universidad Politécnica Cartagena (Castillo, 1989, 1990, 2002, 2006, 2007; Armengou, 1991; Castillo et al., 1991, 1996, 1999, 2007; Puertas, 1994; Puertas and Dolz, 2002, 2005; and Castillo and Carrillo, 2011, 2012, 2013). Nevertheless, the hydraulic potential of scour (actions due to the two-phase turbulent jets) has not been sufficiently analysed. Further studies in models (physical and numerical) and in prototypes should be done simultaneously characterising pressures, velocity and air entrainment. In this Thesis, an investigation has been carried out about the localisation and the quantification of the residual energy of the incident jet during the overflow of concrete dams. During the research, technology experimental and numerical, was used to define the trajectory of the falling jet, characterize the impact zone, determine the energy dissipation in the air due to aeration and spray phenomena, the dissipation energy for diffusion phenomena, and the impact of the jet on the stilling basin.en
dc.formatapplication/pdfes_ES
dc.language.isospaes_ES
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/*
dc.titleMetodología numérica y experimental para el diseño de los cuencos de disipación en el sobrevertido de presas de fábricaes_ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesises_ES
dc.contributor.advisorCastillo Elsitdié, Luis Gerardo 
dc.date.submitted2014
dc.subjectHidrodinámicaes_ES
dc.subjectDinámica de Fluidos Computacionales_ES
dc.subjectSobrevertido presas de fábricaes_ES
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10317/4038
dc.contributor.departmentUnidad predepartamental de Ingeniería Civiles_ES
dc.identifier.doi10.31428/10317/4038
dc.rights.accessRightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesses
dc.description.universityUniversidad Politécnica de Cartagenaes_ES
dc.description.programadoctoradoPrograma de doctorado en Medio Ambiente y Minería Sosteniblees_ES


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