Evaluación experimental de distintas tecnologías para la cuantificación de caudales y caracterización del flujo en el Rio Pilcomayo

RICARDO SZUPIANY; CARLOS MARCELO GARCIA; LUCAS DOMINGUEZ RUBEN; ANTOINE PATALANO

Congreso; Congreso Latinoamericano de Hidraulica; 2014

La cuenca hidrográfica del rio Pilcomayo se sitúa aproximadamente entre los 19° y 26° Lat. Sur y entre los 57° y 67 ° de Long.Oeste. Abarca una superficie de aproximadamente 290.000 km2 que se extiende en territorios de los países de Argentina, Boliviay Paraguay e integra la gran Cuenca del Plata. El Río Pilcomayo es un río de montaña en la Cuenca Alta, con una extensión de1.000 km, y al abandonar los Andes en la Localidad de Villamontes se convierte en un río de llanura. Aguas abajo deVillamontes, como consecuencia de las muy bajas pendientes, se presentan zonas de desbordes que anegan extensionesconsiderables de tierra en las épocas de crecidas. Uno de los principales objetivos presentes en los acuerdos suscriptos por los trespaíses en los cuales se extiende su cuenca es la cuantificación del recurso hídrico en ese sistema y el análisis de su evoluciónespacial y temporal. Así ha quedado reflejado por ejemplo en los acuerdos entre Paraguay y Argentina (Creación de la ComisiónTrinacional para el Desarrollo de la Cuenca del Río Pilcomayo y Comisión Binacional Administradora de la Cuenca Inferior delRío Pilcomayo) en los que ambos países han recogido el principio instituido en el Tratado de la Cuenca del Plata en cuanto alaprovechamiento múltiple y equitativo de los cursos de agua. En el avance de los estudios previstos a futuro y para elcumplimiento de los acuerdos existentes se hace necesaria una cuantificación precisa de los caudales utilizando modernas técnicasde medición disponibles en el estado del arte para verificar la precisión de la técnicas tradicionales utilizadas en la actualidad (pormolinete desde vagoneta), así como también para obtener una caracterización detallada en espacio y tiempo de los flujos y unmayor conocimiento del transporte sólido para comprender principalmente los fenómenos de acreción, retroceso del cauce,atarquinamiento y posibilidad de avulsión. La tecnología Doppler (que utiliza el principio físico del cambio de frecuencia ante elrebote acústico que produce una partícula transportada por el flujo) se ha tornado actualmente una práctica universal en hidráulicafluvial debido a su simplicidad y bajo costo relativo, a lo que se le adiciona el hecho de proveer una alta resolución temporal yespacial del campo de flujo adquiriendo información que no es posible obtener por medio de métodos convencionales. Elinstrumento acústico utilizado comúnmente en el caso de mediciones en campo, es el ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler).Aun cuando se ha comprobado que los ADCP son muy eficientes para cuantificar los caudales escurridos, caracterizar los camposde flujo y estimar las descargas sólidas de sedimentos en suspensión, algunas mediciones realizadas con esta tecnología en el RioPilcomayo mostraron inconvenientes en su implementación debido a las altas tasas de transporte de sedimentos en suspensiónpresentes, las que atenúan significativamente las señales acústicas. Para las condiciones experimentales en los que los ADCP nopuedan ser utilizados, existen antecedentes en la literatura donde se recomienda la implementación de una tecnología de mediciónóptima basada en una técnica de velocimetría por imágenes de partículas a gran escala (LSPIV) la cual no es intrusiva, y puede serimplementada con bajo costo relativo. En este trabajo se evalúan experimentalmente distintas tecnologías para la cuantificación decaudales y caracterización del flujo en una sección del río Pilcomayo. En particular se evalúan las siguientes tecnologías: a)técnicas convencionales utilizando molinete desde vagoneta; b) tecnología Acústica utilizando tres diferentes ADCP condiferentes frecuencias acústicas; y c) LSPIV.