Transporte de Sedimentos

Modelos hidraulicos

Erosion y Sedimentacion

El módulo de transporte de sedimentos en Iber aborda las ecuaciones asociadas al transporte sólido en ríos, tanto por carga de fondo como por carga en suspensión. Al considerar ambos modos de transporte, se realiza el cálculo de la variación de la cota del fondo, reflejando procesos dinámicos de sedimentación y erosión mediante la aplicación de la ecuación de Exner 2D.

En la versión actual, el modelo se centra en granulometrías uniformes. Se prevé la incorporación de formulaciones específicas para mezclas de sedimentos en futuras actualizaciones. Este enfoque avanzado en el modelado hidrosedimentario proporciona una herramienta robusta para comprender y simular la compleja dinámica de transporte de sedimentos en entornos fluviales.

Metodo de trabajo

Metodologia &
Normatividad

Para el desarrollo de estudios de modelamientos de inundaciones sigue los criterios establecidos por el ANA y otras autoridades competentes en el Perú.

Plan de trabajo

Consiste en una descripción detallada de los procedimientos de medición que se utilizarán en el proyecto. Esto inclui la lista de equipos, personal , la calibración de los equipos de medición, la selección de los puntos de medición y la metodología para la toma de datos. De esta manera, se asegura que el plan sea completo y que se hayan tomado en cuenta todas las variables necesarias para la realización exitosa de las mediciones.

Desarrollo del servicio

Una vez establecido el plan de trabajo, se procede a la preparación y el despliegue del equipo necesario para realizar las mediciones. Esto puede incluir equipos de medición topográficos, GPS, drones, equipos de muestreo de sedimentos y agua, entre otros. Una vez recopilados los datos y las mediciones necesarias, se procede a su procesamiento y análisis en la oficina.

Proceso de trabajo

El método de trabajo para una simulación hidrodinámica del transporte de sedimentos implica varios pasos esenciales para obtener resultados precisos y significativos. Aquí se presenta un enfoque general:

  1. Recopilación de Datos Hidráulicos y Morfológicos:

    • Obtención de datos topográficos del lecho del río y sus alrededores.
    • Datos hidrológicos y meteorológicos para definir condiciones de caudal.
    • Información sobre la morfología del lecho, granulometría y propiedades del sedimento de fondo y suspensión.
  2. Selección del Modelo Hidrodinámico:

    • Elección de un modelo numérico que simule las condiciones hidrodinámicas del flujo del agua en el río. Modelos comunes incluyen HEC-RAS, Iber, y Delft3D.
  3. Configuración del Modelo Hidrodinámico:

    • Definición de las condiciones de contorno y propiedades del agua.
    • Inclusión de datos de caudal, nivel del agua, y otras entradas relevantes.
    • Validación del modelo utilizando datos observados si están disponibles.
  4. Inclusión del Transporte de Sedimentos:

    • Incorporación de módulos específicos para el transporte de sedimentos en el modelo hidrodinámico seleccionado.
    • Definición de propiedades del sedimento, como tamaño de partícula, densidad, etc.
    • Especificación de condiciones iniciales y de contorno para el transporte de sedimentos.
  5. Validación y Calibración:

    • Ajuste del modelo utilizando datos observados y resultados de campo para mejorar la precisión.
    • Comparación de las predicciones del modelo con mediciones reales.
  6. Simulación del Transporte de Sedimentos:

    • Ejecución de simulaciones a largo plazo para estudiar el comportamiento del transporte de sedimentos bajo diversas condiciones.
    • Evaluación de los patrones de sedimentación y erosión en diferentes partes del río.
  7. Análisis de Resultados:

    • Interpretación de los resultados del modelo para comprender el transporte de sedimentos y su impacto en la morfología del río.
    • Identificación de áreas críticas con riesgos de sedimentación o erosión.
  8. Documentación y Presentación de Resultados:

    • Documentación detallada del modelo, configuración y resultados.
    • Presentación de resultados a partes interesadas.
Recopilacion de datos
Procesamiento de datos
Seleccion del modelo y configuración
Simulación
Resultados y Analisis
Validación y Calibración
Preguntas Frecuentes

El módulo de transporte de sedimentos por carga de fondo en Iber emplea formulaciones empíricas basadas en la tensión de fondo para calcular el caudal sólido. Ofrece diversas opciones reconocidas, como las formulaciones de Meyer-Peter Müller, Van Rijn, Engelund-Fredsoe y Engelund-Hansen, así como una opción personalizable (Ad-Hoc). Además de la variedad de formulaciones, el módulo brinda características avanzadas, como correcciones por pendiente de fondo, separación de tensiones de Einstein y condiciones de contorno específicas. Esta versatilidad permite un modelamiento preciso y adaptable del transporte de sedimentos, ajustándose a las condiciones específicas del sistema fluvial simulado.
El cálculo del transporte en suspensión se lleva a cabo mediante la resolución de la ecuación de convección-difusión 2D, promediada en profundidad, para la concentración de sedimento. Esta formulación incluye un término que modela el intercambio de sedimento entre el lecho y la carga en suspensión, considerando procesos de sedimentación y erosión.

Las características principales de este módulo son las siguientes:

Integración del transporte mediante difusión turbulenta.
Inclusión de términos de deposición y resuspensión.
Cálculo de la velocidad de sedimentación de las partículas según la formulación de van Rijn.
Estimación de la concentración de sedimento en suspensión mediante formulaciones de van Rijn, Smith y García.
El modelamiento del transporte de sedimentos proporciona información valiosa para la gestión sostenible de los recursos hídricos, la prevención de desastres naturales y el diseño de infraestructuras, contribuyendo así al desarrollo sostenible y la preservación del medio ambiente en los ríos del Perú.
Sí, por lo general se proporciona un informe detallado después del servicio . El informe puede incluye los datos medidos, un análisis de los resultados y cualquier otra información relevante para su proyecto.
El costo del servicio de modelamiento hidráulico puede variar significativamente dependiendo de varios factores, como la complejidad del proyecto, el tamaño del área de estudio, el nivel de detalle requerido, la disponibilidad de datos y la herramienta de modelamiento utilizada. Además de los alcances del TDR.
La garantía y el soporte del servicio del analisis del modelamiento, es basicamente absolver las observaciones o consultas que se realicen al informe entregado y lograr la aprobacion del servicio por parte de entidad contratada.

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