Estudio en modelo físico reducido. aplicación : presa derivadora los ejidos

Abstract

La Hidráulica, ciencia básica de la ingeniería, se basa en muchos casos en resultados empíricos obtenidos de múltiples ensayos de investigación. Con el desarrollo paulatino de teorías y técnicas desarrolladas tanto en modelos físicos como en modelos matemáticos, ha cambiado esta orientación empírica. Como muchas veces una descripción matemática de los fenómenos hidráulicos es muy complicada, se hace necesaria la experimentación en modelos hidráulicos a escala reducida. El método de ensayos sobre modelos físicos-reducidos es utilizado por varias ramas técnicas de la ingeniería (hidráulica, aeronáutica, mecánica - eléctrica, resistencia de materiales, etc.). Consiste, esencialmente, en experimentar sobre un sistema de dimensiones· reducidas denominado "modelo" relacionado en base a leyes de semejanza, con otro sistema real en verdadera magnitud denominado "prototipo". Aún en la actualidad casi todas las obras hidráulicas, como presas, puertos y obras fluviales requieren estudios en modelo físico reducido que permitan al diseñador probar su funcionamiento, detectar los problemas y hacer los cambios necesarios durante la fase de diseños antes de iniciar las obras. Además, durante la construcción e incluso en la fase de operación se pueden requerir modificaciones al diseño original, datos adicionales, como curvas o graficas de funcionamiento para diferentes condiciones hidráulicas, todo lo cual puede ser estudiado en un modelo. En el Perú el Laboratorio Nacional de Hidráulica (L.N.H) se encuentra a la vanguardia de las investigaciones en modelos físicos reducidos, habiendo realizado innumerables estudios de gran importancia para nuestro país. La autora del presente informe ha participado de la investigación "ESTUDIO EN MODELO HIDRÁULICO DE LA PRESA DERIVADORA LOS EJIDOS", en el L.N.H en los años 2001-2002 y por ello, se ha sentido motivada a profundizar en el tema, elaborando el trabajo que aquí se presenta. En el Capítulo 2 se definen los objetivos que la autora plantea para el presente Informe de Suficiencia. En el Capítulo 3 se desarrolla el aspecto teórico basado en la relación que existe entre prototipo-modelo, tales como el de semejanza: Geométrica, Cinemática y Dinámica, así como algunos criterios de similitud. En el Capítulo 4 se presentan las consideraciones generales para el modelo, entre las principales características que la autora propone tenemos la escala de longitud, el dominio, alcances, condiciones límites y naturaleza del fondo, estas características son descritas con mayor detalle en este capítulo. El Capítulo 5 comprende el proceso de construcción del modelo, aquí se presentan recomendaciones para la construcción, así como las actividades de planeamiento y diseño. Finalmente, se presenta la etapa de calibración del modelo es decir la verificación de este. El Capítulo 6 desarrolla la etapa de pruebas, indicando las principales mediciones a realizarse, así como las principales informaciones que podemos obtener del modelo. En el Capítulo 7 se presenta la parte aplicativa del presente informe, el cual consta de una descripción del modelo, etapa de construcción, calibración, así como los diferentes estudios realizados al modelo de la Presa Derivadora Los Ejidos. También se presenta las conclusiones y recomendaciones propuestos. En el Capítulo 8 y ultimo capitulo se muestran las conclusiones y recomendaciones finales del presente informe de suficiencia.