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#1943
Desarrollo de una metodología para predecir cambios morfológicos en ríos de lechos no cohesivos basado en la variabilidad espacial del stream power
Tesis

390
171

  • Título
    Desarrollo de una metodología para predecir cambios morfológicos en ríos de lechos no cohesivos basado en la variabilidad espacial del stream power
    Autor
    Barros Valenzuela, Josefina María
    Profesor Guía
    Monsalve Sepúlveda, Angel Dario
    Profesor Guía
    Tranmer, Andrrew
    Año
    2020
    Carrera
    Ingeniería civil
    Grado Académico
    Licenciado en Ciencias de la Ingeniería
    Editorial
    Universidad de La Frontera, Temuco, Chile
    Resumen
    Comprender las características de los procesos de estabilidad de los cuerpos fluviales es de gran interés para la ingeniería, ciencia y el bienestar en general. Dependiendo de las características de flujo y el sedimento que conforma el fondo, un río se puede encontrar en estado activo, es decir, su lecho está siendo movilizado por las fuerzas que ejerce el flujo y es capaz de sufrir procesos de erosión o sedimentación. Estos cambios afectan la dinámica y el comportamiento de un cuerpo fluvial, por lo que es imprescindible tener una herramienta que permita cuantificar y predecir la ocurrencia de estos fenómenos y así minimizar los problemas que pueden causar. El stream power es la tasa de disipación de energía por unidad de largo de un río, consecuentemente es una medida de fuerza de impulso que actúa en el lecho y determina la capacidad del río para transportar sedimentos y realizar cambios morfológicos. En la literatura especializada se encuentran casos que relacionan el stream power, en particular su gradiente, con procesos de erosión y sedimentación. Sin embargo, estos se suelen basar en modelos simplificados de flujo y por lo tanto no consideran características propias del flujo como el cambio de dirección. En este estudio se analiza la variabilidad espacial del stream power en base a modelos de flujo más avanzados. Usando mediciones realizadas en el río Boise, ubicado en Idaho, Estados Unidos, se desarrolla una metodología para identificar sitios propensos a sufrir alteraciones. El método se basa en la cuantificación del gradiente de stream power y se asocia como variable predictora de zonas con alto potencial de cambios morfológicos. Si el gradiente es positivo, entonces predomina el proceso de erosión, en caso contrario, predomina la sedimentación. En primer lugar, se desarrolla un modelo unidimensional del río para una extensión de 77 km. Luego, se extiende este análisis a un modelo bidimensional de flujo, de modo de incluir xplícitamente los cambios de dirección. De acuerdo al análisis se observa que el gradiente de stream power fluctúa entre -50.34 kg/m s 3 y 404.05 kg/m s3. En base a estos resultados se propone un total de 33 secciones transversales y 29 tramos de río como zonas propensas a sufrir cambios morfológicos, las cuales se espera sean estudiadas en un futuro frente a posibles eventos críticos con el fin de verificar la metodología.
    Idioma
    Español
    Descripción
    42 hojas : figuras.
    Derechos de Autor
    Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivar 4.0 Internacional.
    Titular derechos de autor
    Universidad de La Frontera, Dirección de Bibliotecas y Recursos de Información
    Creative Commons
    https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
    Materia
    Ríos
    Materia
    Erosión
    Materia
    Sedimentación
    Materia
    Gradiente (hidraúlico)
    Materia
    Stream power
    Materia
    Caudales
    Materia
    Modelos hidrológicos
    Materia
    Restauración de ríos
    Materia
    Hidrología
    Materia
    Ingeniería Civil
    Tipo de Documento
    Tesis
    Catalogador
    NG
  • dc.title
    Desarrollo de una metodología para predecir cambios morfológicos en ríos de lechos no cohesivos basado en la variabilidad espacial del stream power
    dc.creator
    Barros Valenzuela, Josefina María
    dc.contributor.advisor
    Monsalve Sepúlveda, Angel Dario
    dc.contributor.advisor
    Tranmer, Andrrew
    dc.date
    2020
    dc.contributor.carrera
    Ingeniería civil
    dc.description.grado
    Licenciado en Ciencias de la Ingeniería
    dc.publisher
    Universidad de La Frontera, Temuco, Chile
    dc.description.abstract
    Comprender las características de los procesos de estabilidad de los cuerpos fluviales es de gran interés para la ingeniería, ciencia y el bienestar en general. Dependiendo de las características de flujo y el sedimento que conforma el fondo, un río se puede encontrar en estado activo, es decir, su lecho está siendo movilizado por las fuerzas que ejerce el flujo y es capaz de sufrir procesos de erosión o sedimentación. Estos cambios afectan la dinámica y el comportamiento de un cuerpo fluvial, por lo que es imprescindible tener una herramienta que permita cuantificar y predecir la ocurrencia de estos fenómenos y así minimizar los problemas que pueden causar. El stream power es la tasa de disipación de energía por unidad de largo de un río, consecuentemente es una medida de fuerza de impulso que actúa en el lecho y determina la capacidad del río para transportar sedimentos y realizar cambios morfológicos. En la literatura especializada se encuentran casos que relacionan el stream power, en particular su gradiente, con procesos de erosión y sedimentación. Sin embargo, estos se suelen basar en modelos simplificados de flujo y por lo tanto no consideran características propias del flujo como el cambio de dirección. En este estudio se analiza la variabilidad espacial del stream power en base a modelos de flujo más avanzados. Usando mediciones realizadas en el río Boise, ubicado en Idaho, Estados Unidos, se desarrolla una metodología para identificar sitios propensos a sufrir alteraciones. El método se basa en la cuantificación del gradiente de stream power y se asocia como variable predictora de zonas con alto potencial de cambios morfológicos. Si el gradiente es positivo, entonces predomina el proceso de erosión, en caso contrario, predomina la sedimentación. En primer lugar, se desarrolla un modelo unidimensional del río para una extensión de 77 km. Luego, se extiende este análisis a un modelo bidimensional de flujo, de modo de incluir xplícitamente los cambios de dirección. De acuerdo al análisis se observa que el gradiente de stream power fluctúa entre -50.34 kg/m s 3 y 404.05 kg/m s3. En base a estos resultados se propone un total de 33 secciones transversales y 29 tramos de río como zonas propensas a sufrir cambios morfológicos, las cuales se espera sean estudiadas en un futuro frente a posibles eventos críticos con el fin de verificar la metodología.
    dc.language
    Español
    dc.physicaldescription
    42 hojas : figuras.
    dc.rights
    Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivar 4.0 Internacional.
    dc.rights.holder
    Universidad de La Frontera, Dirección de Bibliotecas y Recursos de Información
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    https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
    dc.subject
    Ríos
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    Erosión
    dc.subject
    Sedimentación
    dc.subject
    Gradiente (hidraúlico)
    dc.subject
    Stream power
    dc.subject
    Caudales
    dc.subject
    Modelos hidrológicos
    dc.subject
    Restauración de ríos
    dc.subject
    Hidrología
    dc.subject
    Ingeniería Civil
    dc.type
    Tesis
    dc.ufro.catalogador
    NG

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