Análisis comparativo del transporte de sedimentos con cambio granulométrico

Resumen

La mayor parte de los modelos de fondo móvil existentes son aplicados a un diámetro representativo del material del fondo. Esta consideración puede no ser la más recomendable, ya que si la muestra de sedimentos es no uniforme, se genera un error sustancial en la estimación del transporte y depósito de partículas en el fondo. En estos casos lo más conveniente es dividir la muestra en fracciones con un diámetro representativo para cada una y calcular el transporte de sedimento por partes. En el presente trabajo se desarrolla un modelo numérico unidimensional de fondo móvil, que pronostica los procesos de erosión y depósito y determina el cambio granulométrico asociado al movimiento del fondo. Las ecuaciones hidrodinámicas se resuelven por el método de pasos fraccionados y las ecuaciones de sedimentos a través de un esquema explícito. Ambos sistemas se acoplan en el tiempo. El cambio granulométrico se determina adoptando el concepto de capa activa. Se comparan y analizan los resultados obtenidos al modelar empleando la fórmula de transporte en sus posibles variantes: a) empleando un diámetro representativo de la muestra, b) dividiendo la muestra en fracciones y c) dividiendo en fracciones y asociando el cambio granulométrico. Los resultados muestran una mejor representación y caracterización del fondo al considerar el cambio granulométrico durante la simulación, de manera que el modelo desarrollado proporciona criterios útiles que se pueden emplear en estudios posteriores.