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Experimento de Flume sobre la Transición de Flujo y la Formación de Cojines de Agua por Vegetación Óptima en un Montículo Detrás de una Dique Costera y su Impacto en la Reducción de la Energía del Flujo

Autores: Rashedunnabi, A H M; Tanaka, Norio; Rahman, Md Abedur

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Experimento de Flume sobre la Transición de Flujo y la Formación de Cojines de Agua por Vegetación Óptima en un Montículo Detrás de una Dique Costera y su Impacto en la Reducción de la Energía del Flujo


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Ciencias de la Tierra y Geología

Palabras clave

Tsunami
Mitigación
Estructuras
Dique
Múltiples contramedidas
Experimento en canal de agua

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 16

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las estructuras de defensa contra tsunamis independientes han demostrado limitaciones para mitigar la energía de las olas durante el tsunami de Japón en 2011. Para mitigar futuros tsunamis en Japón, se han sugerido o implementado mecanismos de protección de múltiples capas después del incidente. Estos incluyen elevar el terraplén destruido o existente con concreto o piedras, proteger los terraplenes con bloques de concreto, compactar el suelo hacia el interior, elevar el terreno siguiendo el terraplén costero e incorporar cinturones verdes. A pesar de la extensa investigación sobre los efectos de mitigación de tales múltiples contramedidas, la configuración estructural óptima sigue siendo incierta. En este estudio, evaluamos el rendimiento de un sistema de mitigación múltiple que consiste en un bosque hacia el interior (F) sobre un montículo elevado (M) siguiendo un terraplén hacia el mar (E) bajo una variedad de condiciones de flujo supercrítico utilizando un experimento en canal. Se seleccionaron varias alturas y longitudes de montículos para determinar el montículo óptimo para instalar el bosque. La combinación de E y F de 12 filas de árboles en M con una altura mínima de 1.8 cm (Caso EMF) creó la mayor profundidad de colchón de agua entre E y M. Cuando M se posicionó sin F, el colchón de agua entre E y M se creó elevando la altura del montículo en lugar de su longitud. Por el contrario, se encontró que un montículo con una altura y longitud mínimas con un bosque era efectivo para crear el colchón de agua más grande y la máxima reducción de la energía del flujo. La mayor reducción de energía fue entre el 45 y el 70% en este experimento. Estos hallazgos proporcionan información útil para desarrollar múltiples estrategias de mitigación de tsunamis que combinen enfoques artificiales y naturales.

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