Una tesis doctoral avanza en el conocimiento del resalto hidráulico en grandes presas

Un estudio realizado por el investigador del Laboratorio de Hidráulica y Obras Hidráulicas del IIAMA-UPV (Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente de la Universitat Politècnica de València), Juan Francisco Macián Pérez, permite analizar conjuntamente los distintos procesos físicos que interaccionan en el resalto hidráulico de las grandes presas, “suponiendo un avance para el diseño de una parte crucial en este tipo de infraestructuras, como es la estructura de disipación de energía”.

Este es el principal resultado de su Tesis Doctoral "Estudio del resalto hidráulico y aplicación en cuencos amortiguadores: modelación física y numérica", que ha sido dirigida por los investigadores del grupo de Hidráulica y Obras Hidráulicas del IIAMA, Francisco Vallés Morán y Rafael García Bartual.  

La investigación parte de la realidad de que la mayoría de infraestructuras hidráulicas están diseñadas bajo unas exigencias y estándares de seguridad distintos a los que se requieren en la actualidad por el impacto del cambio climático.

“La adaptación de cuencos amortiguadores a caudales superiores a los empleados para su diseño, resulta clave por los efectos del cambio climático”

“Durante los últimos años, la adaptación de cuencos amortiguadores a caudales superiores a los empleados para su diseño ha ganado gran relevancia. Esta adaptación resulta clave por los efectos del cambio climático y las crecientes exigencias de la sociedad en materia de seguridad y protección frente a avenidas”, expone Juan Francisco Macián.

Por este motivo, ha desarrollado nuevas técnicas y métodos de modelación para mejorar el conocimiento del resalto hidráulico como “fenómeno clave para la disipación de energía en cuencos amortiguadores de grandes presas”.

“La tesis doctoral respalda el uso de una metodología de modelación desde la doble perspectiva física y numérica, para el estudio de flujos complejos y su interacción con estructuras hidráulicas”

“El trabajo realizado en la tesis doctoral respalda el uso de una metodología de modelación desde la doble perspectiva física y numérica, para el estudio de flujos complejos y su interacción con estructuras hidráulicas”, afirma el investigador valenciano.

Trabajo desarrollado

Concretamente, la tesis doctoral ha estudiado el resalto hidráulico de forma aislada para lograr una caracterización completa del mismo, analizando también varios casos de resalto hidráulico en un cuenco amortiguador tipificado muy extendido en grandes presas.

“Se han evaluado un caso representativo de resalto hidráulico clásico y varios casos de resalto asociados al cuenco amortiguador tipificado USBR II”

“Hemos evaluado un caso representativo de resalto hidráulico clásico y varios casos de resalto asociados al cuenco amortiguador tipificado USBR II, observando diferencias relativas a la influencia de los elementos disipadores de energía presentes en el cuenco y a las características relativas al flujo supercrítico aguas arriba del pie del resalto”, explica el Dr. Macián.

Los resultados obtenidos determinan que los elementos disipadores de energía presentes en el cuenco tipificado USBR II, “tienen una influencia positiva en el resalto hidráulico que se genera a pie de presa, bien porque contribuyen a la función disipadora de energía o bien porque ayudan a estabilizar o reducir las dimensiones del resalto”, asevera el investigador valenciano.

“El investigador del IIAMA pone en valor el impacto positivo de su estudio, ya que ayuda a mejorar el diseño de estructuras de disipación de energía en grandes presas”

Finalmente, el Dr. Macián pone en valor el impacto positivo de su estudio, ya que ayuda a “mejorar el diseño de estructuras de disipación de energía en grandes presas y por tanto, contribuye a la adaptación de este tipo de infraestructuras a los nuevos estándares de seguridad, sin duda más exigentes que aquellos que condujeron al proyecto de las mismas”, concluye destacando el investigador del IIAMA.