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    Las ecuaciones ayudan a predecir el comportamiento del agua en los ríos.

    Crédito:CC0 Public Domain

    Los diques fluviales son pequeñas presas hechas de tierra que se utilizan para contener el agua del curso de un río, sin afectar demasiado al curso. Sin embargo, cuando el agua supera un cierto nivel debido a una inundación, el dique se rompe, causando desastres que pueden ser devastadores para la vida humana o causar enormes pérdidas financieras.

    Brindar una solución a este problema y mejorar la vida de quienes viven cerca de las riberas de los ríos también es labor de Hidráulica. Por eso, Profesor de Ingeniería Hidráulica Óscar Castro Orgaz, del Departamento de Agronomía de la Universidad de Córdoba junto a un equipo de investigadores internacionales, desarrolló un sistema de ecuaciones físicas que modela cómo, cuando el agua se derrama sobre un dique de tierra, el dique se rompe, provocando el consiguiente desbordamiento del curso del río.

    No son los primeros en hacerlo. Este tipo de investigación se viene realizando desde hace algún tiempo en el campo de la hidráulica fluvial, pero la mayoría de los modelos predictivos que se han desarrollado hasta la fecha asumen que el dique está siempre estacionario y que el agua que fluye simplemente erosiona su superficie continuamente. Esto no siempre ocurre. Y esa es la variable que incorporó la Universidad de Córdoba. Este nuevo modelo tiene en cuenta la deformación que sufre el lecho de tierra (del que forma el dique) mientras el agua se derrama y lo erosiona.

    Para predecir en qué condiciones y cómo se romperá el dique, y por tanto contar con las herramientas necesarias para anticipar y afrontar este problema, los investigadores utilizaron un análisis híbrido basado en ecuaciones físicas resueltas por un modelo matemático, y al mismo tiempo, realizó una serie de experimentos de laboratorio para verificar si las ecuaciones y el modelo arrojaban resultados consistentes con la realidad.

    Una réplica de dique a escala reducida permitió probar el modelo para verificarlo. Las pruebas en este modelo permitieron el análisis de la capacidad predictiva del modelo, usando variables como la velocidad, presión, niveles de agua y fricción con el dique. Además, Se tuvieron en cuenta las propiedades de los materiales que componen el dique.

    Este trabajo supone un paso más en el estudio de la hidráulica fluvial que se lleva a cabo dentro del Proyecto del Plan Estatal de Investigación VÁMONOS (CTM-2017-85171-C2-1-R) en el que se analizan diferentes aspectos de la dinámica fluvial, como obstáculos que dificultan el curso de los ríos.


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