DISEÑO DE PLACAS SUMERGIBLES PARA CONTRARRESTAR LA EROSIÓN EN EL RÍO HUALLAGA CASO: YURIMAGUAS – LORETO

Abstract

En la actualidad, la falta de sistemas óptimos de defensa ribereña en los ríos de la Amazonía peruana ha permitido la ocurrencia de desastres naturales. El objetivo principal de esta investigación consiste en diseñar y validar la efectividad de un sistema de placas sumergibles para contrarrestar la erosión en un río de alta dinámica como lo es el Río Huallaga; así como buscar la óptima alternativa de este sistema, para lo cual se realizan modelaciones de diferentes alternativas de baterías de placas para simular posibles eventos en el software Iber con caudales y batimetría de la zona. Para poder realizar simulaciones precisas se utilizó el software HEC-HMS para obtener los caudales máximos de avenida para periodos de retorno de 25, 50, 100, 100, 200 y 500 años para posteriormente ser utilizados con datos de entrada para el software IBER, mismo que permite realizar simulaciones hidrodinámicas de ríos y cauces, calcular avenidas y delimitar zonas. Las simulaciones se realizaron con el caudal del periodo de retorno de 200 años, siendo un caudal de 21.749,6 m3/s. Para esta investigación se realizaron 3 simulaciones cada una con diferentes distribuciones para las baterías de placas. Como resultados más relevantes, de acuerdo a las distribuciones de velocidad del agua, tensión de fondo, caudal específico y erosión a lo largo del canal, y considerando que los valores máximos se encuentran alejados del margen izquierdo, siendo este el que se desea proteger, las distribuciones alternativas de la batería de placas que dieron los mejores resultados en el canal fueron las alternativas 1 y 3. Finalmente, se concluye que la alternativa y ángulo de ataque más óptimos son la alternativa 1 y el ángulo de 20°, contrarrestando así la erosión. En síntesis, la implementación del sistema de placas sumergibles en la sección del río ha demostrado ser altamente efectiva en la reducción de parámetros como la tensión de fondo, velocidad, caudal y erosión llegando a disminuir aproximadamente en 34% en comparación con las condiciones iniciales del terreno.

At present, lack of optimal riparian defense systems in the Peruvian Amazonian rivers has allowed occurrence of natural disasters. Main objective of this report is to model different alternatives of plate batteries and simulate in Iber with flow rates and bathymetry of the area to find most optimal alternative. Additionally, the HEC-HMS software was utilized to determine maximum flood flows for return periods of 25, 50, 100, 200, and 500 years. This data was then applied in IBER for hydrodynamic simulations, allowing the calculation of floods and the demarcation of vulnerable zones. The simulations focused on a 200-year return flow with a magnitude of 21,749.6 m3/s. The research comprised three simulations, each exploring different plate battery distributions, further categorized into two distinct angles of attack. The most relevant results, based on water velocity distributions, bed shear stress, specific discharge, and erosion along the channel, indicate that the alternative plate battery distributions yielding the best results in the channel were alternatives 1 and 3. In conclusion, it is found that the most optimal alternative and attack angle are alternative 1 and an angle of 20°, effectively counteracting erosion. In summary, the implementation of the submerged plate system in the river section has proven to be highly effective in reducing parameters such as bed shear stress, velocity, flow rate, and erosion, achieving a decrease of approximately 34% compared to the initial conditions of the terrain.