Cuantificación de las Incertidumbres en la Modelización de la Evaluación del Riesgo de Erosión en Puentes bajo Múltiples Eventos de Inundación
Autores: Pizarro, Alonso; Tubaldi, Enrico
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Cuantificación de las Incertidumbres en la Modelización de la Evaluación del Riesgo de Erosión en Puentes bajo Múltiples Eventos de Inundación
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Proceso dinámico
Profundidad de socavación en equilibrio
Evolución temporal
Eventos de inundación
Estimación de socavación
Incertidumbre
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
La erosión local es un proceso dinámico que evoluciona durante la vida útil de los puentes como resultado de los cambios en las condiciones hidrológicas e hidráulicas. Los enfoques actuales para la evaluación del riesgo de erosión se basan generalmente en la evaluación de la profundidad de erosión de equilibrio para un evento de inundación con un período de retorno prefijado. La evolución temporal del proceso de erosión en los pilares del puente suele ser ignorada, al asumir que las condiciones de equilibrio se alcanzan siempre, independientemente de las propiedades de la inundación. Sin embargo, estudios recientes han destacado la importancia de tener en cuenta la contribución de múltiples eventos de inundación y su forma exacta de hidrograma. Este estudio tiene como objetivo cuantificar la incertidumbre epistémica relacionada con la modelización de la evolución temporal de la erosión bajo múltiples eventos de inundación consecutivos en condiciones de agua clara. Se considera un estudio de caso numérico simple, utilizando un marco markoviano para describir probabilísticamente la progresión de la erosión. Se utilizan modelos de erosión dependientes del tiempo bien conocidos para estimar la evolución temporal de la profundidad de erosión bajo cada hidrograma de inundación, y las estimaciones de erosión se comparan con las obtenidas utilizando fórmulas de erosión de equilibrio ampliamente empleadas. Los resultados muestran que la profundidad de erosión esperada está influenciada por los parámetros utilizados para describir el hidrograma de inundación y que la distribución de probabilidad de la profundidad de erosión es altamente sensible a la elección del modelo de erosión dependiente del tiempo. La incertidumbre en la estimación de la erosión derivada de la fórmula adoptada en este estudio para describir la evolución temporal de la profundidad de erosión puede ser mayor que la relacionada con la fórmula adoptada para la erosión de equilibrio.
Descripción
La erosión local es un proceso dinámico que evoluciona durante la vida útil de los puentes como resultado de los cambios en las condiciones hidrológicas e hidráulicas. Los enfoques actuales para la evaluación del riesgo de erosión se basan generalmente en la evaluación de la profundidad de erosión de equilibrio para un evento de inundación con un período de retorno prefijado. La evolución temporal del proceso de erosión en los pilares del puente suele ser ignorada, al asumir que las condiciones de equilibrio se alcanzan siempre, independientemente de las propiedades de la inundación. Sin embargo, estudios recientes han destacado la importancia de tener en cuenta la contribución de múltiples eventos de inundación y su forma exacta de hidrograma. Este estudio tiene como objetivo cuantificar la incertidumbre epistémica relacionada con la modelización de la evolución temporal de la erosión bajo múltiples eventos de inundación consecutivos en condiciones de agua clara. Se considera un estudio de caso numérico simple, utilizando un marco markoviano para describir probabilísticamente la progresión de la erosión. Se utilizan modelos de erosión dependientes del tiempo bien conocidos para estimar la evolución temporal de la profundidad de erosión bajo cada hidrograma de inundación, y las estimaciones de erosión se comparan con las obtenidas utilizando fórmulas de erosión de equilibrio ampliamente empleadas. Los resultados muestran que la profundidad de erosión esperada está influenciada por los parámetros utilizados para describir el hidrograma de inundación y que la distribución de probabilidad de la profundidad de erosión es altamente sensible a la elección del modelo de erosión dependiente del tiempo. La incertidumbre en la estimación de la erosión derivada de la fórmula adoptada en este estudio para describir la evolución temporal de la profundidad de erosión puede ser mayor que la relacionada con la fórmula adoptada para la erosión de equilibrio.