Vista frontal de la obra de protección a evaluar.
El Instituto Nacional de Hidráulica (INH) concluyó la consultoría realizada para la Dirección de Obras Hidráulicas (DOH), denominada Modelo Físico de Emergencia del Evacuador de Crecidas del Embalse Ancoa, región del Maule. Este estudio tuvo la finalidad de evaluar diseños de obras de protección del embalse Ancoa, mediante modelación física.
Durante las precipitaciones ocurridas en junio y agosto de 2023, en la provincia de Linares, en particular en la zona alta de la cuenca del río Ancoa, el caudal liberado por el embalse Ancoa alcanzó una cifra aproximada de 660 m³/s en la restitución al río Ancoa. Este valor superó el umbral de caudal asociado a 100 años de periodo de retorno asociado a la hidrología tradicional, equivalente a 560 m³/s.
El aumento del caudal causó desbordes aguas abajo del embalse, zonas de deslizamiento y arrastre de sedimentos, y en consecuencia una pérdida significativa de las obras de protección del talud de la ribera frente a la obra de descarga del salto de esquí, además de la interrupción de la conectividad vial interna del embalse, comprometiendo la seguridad de la infraestructura y gestión del embalse.
Para evitar nuevos daños en la infraestructura ante la posibilidad de futuros eventos climáticos adversos y asegurar el riego a los agricultores en la época estival, la DOH encargó al INH una consultoría para evaluar el diseño de una obra protección de riberas y/u obras anexas, mediante ensayos en modelación física que permitan caracterizar el comportamiento hidráulico en la zona de descarga del evacuador de crecidas de embalse Ancoa.
El jefe de la Unidad de Ingeniería y Desarrollo del INH y jefe de proyecto, Rodrigo Herrera Hernández, explica la importancia de utilizar la modelación física en este estudio: “En este caso, un modelo a escala reducida con lecho móvil es la herramienta más apropiada para caracterizar el comportamiento de flujos complejos, como es la descarga de un evacuador de crecidas mediante un salto de esquí, para evaluar su impacto en la erosión del lecho del cauce. Este enfoque permite replicar, en condiciones controladas y para diferentes escenarios, los fenómenos hidráulicos y geomorfológicos que ocurren en la naturaleza, proporcionando datos cuantitativos valiosos para evaluar la efectividad de las obras de protección de ribera y/u obras anexas de disipación de energía analizadas”.
Descarga del salto de esquí del evacuador de crecidas del embalse.
“Era necesaria la modelación física, en primer lugar por el daño que fue una socavación muy severa en la salida del evacuador de crecida, entonces teníamos que tener certeza que los modelos que estábamos usando fueran confiables y en hidráulica el modelo físico es como la última herramienta que se tiene para poder validar modelaciones numéricas, ya sean en dos dimensiones o tres dimensiones”, afirma el inspector fiscal de la DOH, Jimmy Jorquera Varas. Y agrega: “El modelo físico y el modelo de numérico tridimensional representaron de una forma más cercana la realidad, porque nunca estamos igual a la realidad, lo más cercano a la realidad posible de la componente vertical como el chorro rebota en el lecho y salta y y ese rebote afecta a la ladera opuesta”.
Rodrigo destaca “la extraordinaria cualidad de los modelos físicos de optimizar la toma de decisiones en ingeniería, pues la visualización de los ensayos experimentales facilita la comprensión de los fenómenos hidráulicos y geomorfológicos, haciendo más eficiente la generación de propuestas de obras hidráulicas. Además, los resultados de los ensayos realizados en el modelo físico son una referencia para calibrar y validar modelos numéricos impulsando avances en el estado del arte”.
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