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Curso Taller de Hidráulica Fluvial
MODELACIÓN FÍSICA
Parte III – Consideraciones
prácticas para la construcción
de un modelo físico
• Profesor: Dr. Julio Kuroiwa Zevallos
• Ingeniero Civil Colegiado.1
Objetivo
• Presentar
consideraciones
prácticas y
procedimientos
constructivos de
modelos físicos en
base a la
experiencia de la
UNI.2
Universidad Nacional de Ingeniería. Facultad de Ingeniería Civil. Centro de Capacitación Continua. 2016. J. Kuroiwa.
27/11/2016
- Modelos distorsionados
- Modelos en fondo móvil
- Planeamiento
- Procedimientos constructivos
Universidad Nacional de Ingeniería. Facultad de Ingeniería Civil. Centro de Capacitación Continua. 2016. J. Kuroiwa.
MODELOS DISTORSIONADOS
Universidad Nacional de Ingeniería.
Facultad de Ingeniería Civil. Centro
de Capacitación Continua. 2016. J.
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Modelos distorsionados
– Generalmente se emplean modelos
distorsionados cuando el tirante (calado o
profundidad) del agua resultaría muy pequeña lo
que impediría medir las velocidades con un
correntómetro, aún los más pequeños
– Por lo tanto, por lo general la escala vertical es
mucho mayor a la escala horizontal.
– La distorsión se expresa como d = ev/eh
– El valor de la distorsión es, por lo tanto, mayor a
1.
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Modelos distorsionados (2)
– Al distorsionarse la escala vertical, por lo general
se agregan elementos de rugosidad para
aumentar el tirante del flujo y obtener el nivel de
agua
– Por lo tanto, por lo general la escala vertical es
mucho mayor a la escala horizontal.
– La distorsión se expresa como d = lv/lh
– El valor de la distorsión es, por lo tanto, mayor a
1.
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Modelos Distorsionados (3)
Modelo Napo – Mazán• Estudio En
Modelo Físico De
Estructuras
Principales De
Proyecto Central
Hidroeléctrica
Napo Mazan
• La distorsión es
(1/50)/(1/100= 2
Variable Escala
X 1:100
Y 1:100
Z (vertical) 1:50
Velocidad V 7.071
Caudal Q 1: 35 355
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Colocación de elementos para
aumentar rugosidad del cauce
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Nótese
elementos
de
rugosidad
del cauce
Vista de modelo Napo Mazán
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Nótese
elementos
de
rugosidad
del cauce
MODELOS DE LECHO MÓVIL
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Fondo Móvil
• Se representa un lecho con el material a
escala.
• Es erosionable y se pueden apreciar los
patrones de erosión y deposición de manera
clara.
• Los estudios de campo determinan la tasa
de transporte de sedimentos versus caudal.
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Formación de rizos y dunas
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Deformación del lecho móvil
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Similitudes a escala
• Similitud geométrica
• Similitud cinemática
• Similitud dinámica
MAGNITUD SÍMBOLO VALOR NUMÉRICO
Longitud Lp/Lm = L1,0 40,00
Velocidad Vp/Vm = L0.5 6,33
Tiempo Tp/Tm = L0.5 6,33
Caudales Qp/Qm = L5/2 10 119,29
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Modelo Hidráulico – Cruce del
Tren Eléctrico
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Modelo Hidráulico La Pastora
• Modelo Físico Con Lecho Móvil Río Madre De Dios, Zona La
Pastora, Madre De Dios.
Variable Escala Equivalencia
Velocidad (V) Ve 1 : 7.7
Caudal (Q) Qe 1 : 27885.5
Tiempo (T) Te 1 : 7.7
Coeficiente de Manning (n) ne 1 : 1.98
Sedimentos de fondo y enrocado (D) De 1 : 60
Prototipo
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Modelo
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PLANEAMIENTO DEL
MODELO
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Preguntas iniciales
- Tipo de proyecto
- Dificultades del modelo
numérico
- ¿Cuál es el principal
fenómeno a representarse en el
modelo?Universidad Nacional de Ingeniería. Facultad de Ingeniería Civil. Centro de Capacitación Continua. 2016. J. Kuroiwa.
PS
ESQUEMA
Determinación de espacios
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P1 P2
Vertedero
MODELO
Control de Nivel
Tanque
Disposición general del modelo
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Tubería 14”
Paredes de confinamiento
Tanque y
Vertedero
Acercamiento a cabecera de
modelo
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PROCEDIMIENTOS
CONSTRUCTIVOS
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Esquema de cabecera de modelo
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Vertedero de
pared delgada
TanquePoza de
disipación
Poza de ingreso
Secciones preformadas
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Secciones
preformadas• Se colocan las
secciones precortadas
en la carpintería.
• Se rellena con
material hasta una
cierta altura
(dependiendo si hay o
no estructura)
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Cotas con varillas - Stobolts
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Regleo con cotas de Stobolts
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Defensas ribereñas
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Pintadas para
detectar
movimiento de
elementos
Instrumentación
31Universidad Nacional de Ingeniería. Facultad de Ingeniería Civil. Centro de Capacitación Continua. 2016. J. Kuroiwa.
Medición
de niveles
de fondo y
del aguaCorrentómetro
electromagnético
