Una Investigación Experimental sobre la Estabilización de Diques contra Inundaciones
Autores: Iqbal, Sohail; Tanaka, Norio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Una Investigación Experimental sobre la Estabilización de Diques contra Inundaciones
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Dique de protección contra inundaciones
Proceso de erosión local
Ecosistemas
Biodiversidad
Remolinos de flujo
Sistema de defensa de ribera
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Un dique de protección contra inundaciones se integra perfectamente con el entorno natural. Estos diques actúan como escudos vitales, mitigando los efectos catastróficos de las inundaciones y preservando tanto las comunidades como los ecosistemas. Su diseño no solo ayuda a controlar el flujo de agua, sino que también asegura una mínima interrupción del medio ambiente local y su biodiversidad. El presente estudio utilizó una arena uniforme sin cohesión con = 0.9 mm para investigar el proceso de erosión local cerca de un dique combinado (permeable e impermeable), replicando un escenario de inundación. Los experimentos revelaron que la profundidad máxima de erosión probablemente ocurrirá en el borde aguas arriba del dique, asemejándose a una erosión local observada alrededor de un dique emergido a escala reducida en un canal abierto. El agujero de erosión aguas abajo del dique se vuelve menos profundo a medida que se hace más pequeño, al igual que los vórtices en forma de herradura que lo rodean. Además, al combinar diferentes formas de pilotes, se modificó el flujo alrededor del dique para reducir los vórtices en forma de herradura, resultando en reducciones de la longitud y profundidad de la erosión del 48% en la punta y del 45% y 65% en la unión de la pared del dique aguas arriba y aguas abajo, respectivamente. Por el contrario, la altura de deposición aguas abajo del dique tuvo un efecto recíproco sobre la permeabilidad, lo que puede dañar gravemente el sistema de defensa de la ribera del río. El dique combinado demuestra su capacidad para mitigar la erosión al reducir los remolinos de flujo formados alrededor del dique. Las soluciones sugeridas pueden ralentizar el deterioro rápido y proteger el dique y otras infraestructuras de entrenamiento de ríos de fallas causadas por la erosión.
Descripción
Un dique de protección contra inundaciones se integra perfectamente con el entorno natural. Estos diques actúan como escudos vitales, mitigando los efectos catastróficos de las inundaciones y preservando tanto las comunidades como los ecosistemas. Su diseño no solo ayuda a controlar el flujo de agua, sino que también asegura una mínima interrupción del medio ambiente local y su biodiversidad. El presente estudio utilizó una arena uniforme sin cohesión con = 0.9 mm para investigar el proceso de erosión local cerca de un dique combinado (permeable e impermeable), replicando un escenario de inundación. Los experimentos revelaron que la profundidad máxima de erosión probablemente ocurrirá en el borde aguas arriba del dique, asemejándose a una erosión local observada alrededor de un dique emergido a escala reducida en un canal abierto. El agujero de erosión aguas abajo del dique se vuelve menos profundo a medida que se hace más pequeño, al igual que los vórtices en forma de herradura que lo rodean. Además, al combinar diferentes formas de pilotes, se modificó el flujo alrededor del dique para reducir los vórtices en forma de herradura, resultando en reducciones de la longitud y profundidad de la erosión del 48% en la punta y del 45% y 65% en la unión de la pared del dique aguas arriba y aguas abajo, respectivamente. Por el contrario, la altura de deposición aguas abajo del dique tuvo un efecto recíproco sobre la permeabilidad, lo que puede dañar gravemente el sistema de defensa de la ribera del río. El dique combinado demuestra su capacidad para mitigar la erosión al reducir los remolinos de flujo formados alrededor del dique. Las soluciones sugeridas pueden ralentizar el deterioro rápido y proteger el dique y otras infraestructuras de entrenamiento de ríos de fallas causadas por la erosión.