3MT UPCT2020: Aireación y disipación de energía en laminas vertientes en presas

Abstract

Los nuevos requerimientos de diseño en seguridad de presas frente a inundaciones y eventos extremos conducen a escenarios más exigentes en el diseño hidráulico de una presa. Uno de los mecanismos aceptados ante un eventual tránsito extraordinario de una crecida en una presa es el sobrevertido por coronación. Este fenómeno es complejo debido a la auto-aireación de la lámina libre y el frenado de la velocidad durante la caída; acompañado de un proceso de desintegración del núcleo interno y de disipación de energía. Este fenómeno tendrá un efecto significativo en el cuenco de disipación, la estabilidad de la presa y los márgenes del río aguas abajo de la estructura hidráulica. El objetivo del presente trabajo es avanzar en la comprensión de este fenómeno. Para la campaña experimental se utiliza una sonda de conductividad que permite medir distintas propiedades en flujos agua-aire (fracción de vacío, frecuencia de cambio de fase, tamaño de burbuja). Adicionalmente se utiliza un tubo Pitot-Prandtl con un sistema de back-flushing para la medición de la velocidad. De esta forma se avanzará en la comprensión de este fenómeno complejo y así mejorar los criterios de diseño hidráulico de pequeñas y grandes presas, ahorro significativo en la construcción y mantenimiento de los cuencos de disipación de energía, así como en la evaluación de las acciones hidrodinámicas en presas existentes