MODELO A FONDO MÓVIL DEL PROCESO DE SEDIMENTACIÓN EN EL EMBALSE BUCARAMANGA: CONDICIONES DE SIMILITUD

FERNANDEZ, ROCIO LUZ; ANDRES GOMEZ GIRALDO; JENNIFER MONTANO

Lima

Congreso; Congreso Latinoamericano de Hidraulica; 2016

Universidad deLima- IAHR

Avances significativos se han hecho a través de los años para entender los factores involucrados en el proceso de sedimentaciónen embalses. Sin embargo, la predicción de la acumulación del sedimento en estos cuerpos de agua es todavía un problemacomplejo dado los parámetros involucrados en la estimación: magnitud de la descarga, batimetría del embalse, tamaño delsedimento, eficiencia de atrape y política de operación del embalse, entre otras variables. En general, los patrones de deposicióndel sedimento descargado muestran tres zonas características: una zona de baja pendiente conformada por la carga de sedimentosgruesos en el lecho del río (topset), una zona de alta pendiente que conforma la cara del delta (foreset) y una zona de bajapendiente que se forma con el avance de las corriente de turbidez (fracción de sedimentos más finos) y se asienta en las zonas másprofundas del embalse (bottomset). Los modelos numéricos constituyen una herramienta valiosa en la modelación general delsedimento depositado, sin embargo, los mismos no llegan a representar la naturaleza compleja de los patrones de deposición yerosión, entre otras desventajas. En referencia a los modelos físicos a fondo móvil, éstos presentan también algunosinconvenientes, entre ellos el problema de tener que modelar con materiales arcillosos asociado a problemas de fuerzas cohesivas,diámetros no comerciales del sedimento, o distorsiones significativas que alterarían el patrón de deposición del sedimento en elembalse. En particular, la modelación física de todo el sistema en su conjunto generalmente introduce el problema de tener queescalar un amplio rango de tamaños del sedimento. Aquí, la posibilidad de construir modelos de grandes dimensiones a fin deminimizar los efectos de escala es en muchos casos una alternativa, aunque tiene algunas desventajas como ser: i) los grandescaudales líquidos y sólidos con los que se debe alimentar el modelo y ii) las escalas de tiempo lentas. Sin embargo, la modelaciónfísica sin distorsión vertical de estos sistemas permite ventajosamente examinar los patrones locales de deposición y erosiónasociados a la operación de descargadores de fondo, existencia de vertederos, etc. En todos los casos, los estudios requieren deuna cuidadosa interpretación de los resultados.El presente estudio investiga a través de a modelación física el proceso de sedimentación en el embalse proyectado para elacueducto metropolitano de Bucaramanga sobre el Río Tona, en Colombia (Figura 1). Asimismo, en el trabajo se intenta revisarlas leyes de similitud más importantes asociadas al escalamiento del sedimento, a fin de lograr un mayor entendimiento de lasdiferentes aproximaciones y sus simplificaciones y ventajas en la modelación física del proceso de sedimentación en embalses.