Tránsito de la onda de choque en canales de alta pendiente

Abstract

El presente trabajo investiga la aplicación del tránsito de la onda cinemática con ajuste de la onda de choque en el caso del tránsito hidráulico (unidimensional) en canales de alta pendiente; se considera éste como un primer acercamiento al tema del tránsito de ondas o hidrógrafas de rápido crecimiento, asociadas al rompimiento de presas o a eventos hidrológicos extremos. Bajo esta premisa se pretende implementar una teoría hidráulica que aproxime una solución numérica al tránsito de flujo no permanente, apoyada en el método de las características. Para cumplir con este objetivo se realiza una extensiva revisión del estado del arte en el tema y se comparan diferentes esquemas numéricos (1D), ampliamente usados en casos de aplicación en cuencas de montaña. En este trabajo no se realiza una validación del modelo numérico planteado a partir de la ecuación de conservación de movimiento, sin embargo se proponen una serie de comparaciones en casos con solución analítica, los cuales muestran la importancia de usar ecuaciones de Saint­Venant simplificadas en este tipo de sistemas. Se concluye que la teoría de las soluciones débiles y el uso del método de las características permiten definir un modelo matemático que se puede aproximar de mejor manera al problema físico.