Análisis del coeficiente de rugosidad en ríos de montaña mediante la aplicación de modelos hidráulicos bidimensionales (2D)

dc.contributor.advisorSánchez Cordero, Esteban Remigio
dc.contributor.authorTacuri Tacuri, Hernán Jeremías
dc.date.accessioned2023-03-07T15:53:46Z
dc.date.available2023-03-07T15:53:46Z
dc.date.issued2023-03-07
dc.descriptionUno de los principales parámetros de entrada en una modelación hidrodinámica 2D, es el coeficiente de rugosidad. Para establecer su valor se usa diversos recursos, tales como: ecuaciones empíricas, tablas y fotografías. Sin embargo, cuantificar su valor para morfologías de un río de montaña puede generar error de hasta un 30%, debido a que la resistencia al flujo es un fenómeno complejo. En el presente trabajo se evaluó el desempeño de varias metodologías para predecir el coeficiente de n de Manning; con este propósito se introdujo una incertidumbre al variar el coeficiente en +/-10% y +/-30%. Tres zonas con alta variabilidad morfológica pertenecientes al río Quinuas fueron seleccionadas para la obtención de datos de campo. La evaluación se realizó a través de la comparación de calados de agua medidas en campo versus las alturas de agua promedio generadas en los modelos hidrodinámicos bidimensionales. Las metodologías adimensionales resultaron tener un mejor desempeño para predecir los coeficientes de rugosidad, usar una u otra metodología no representa cambio significativo para una misma morfología y caudal. Sin embargo, las demás metodologías, en ciertos casos, muestran un desempeño similar a las metodologías adimensionales. La morfología cascada registra menos sensibilidad a la variación de los coeficientes de rugosidad, seguido por la morfología grada, y con una mayor sensibilidad registra la morfología lecho plano. Adicionalmente, a nivel general, las metodologías presentan una tendencia; existe un menor desempeño para las condiciones: caudales bajos, morfologías con menor pendiente de lecho y para valores bajos en los coeficientes de rugosidad.en_US
dc.description.abstractOne of the main input parameters in a 2D hydrodynamic modeling is the roughness coefficient. To establish its value, various resources are used, such as; empirical equations, tables and photographs. Nonetheless, quantifying the value of the fluvial morphology of a river mountain can generate an error up to 30% since flow resistance is a complex phenomenon. In the current paper, various methodologies were analyzed to predict the Manning's n coefficient. For this purpose, it was introduced an uncertainty obtained after varying the coefficient between +/- 10% and +/-30%. Three high variable mountain zones in terms of morphology of the Quinuas river were selected so that field data could be obtained. The corresponding evaluation was carried out by comparing different water levels measured in area vs the water levels average, generated after the Iber 2D hydrodynamic modeling. The dimensionless methodologies proved a better performance to predict roughness coefficient, using a u another does not represent a significant alteration for the same flow rate and morphology. However, the rest of the methodologies displayed a similar performance when compared to dimensionless ones. The Cascade morphology registers less sensitivity to roughness coefficient variations, followed by the Step-pool methodology, and the higher sensitivity was displayed by the Plane-bed morphology. It is worth mentioning that in general terms methodologies follow a tendency; there is a lower performance for the following conditions: low flow, morphologies with less bed slope, and for low values in the roughness coefficients.en_US
dc.description.cityCuencaen_US
dc.description.degreeIngeniero Civilen_US
dc.description.uri0000-0002-8206-386Xen_US
dc.formatapplication/pdfen_US
dc.format.extent64 páginasen_US
dc.identifier.urihttp://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/41347
dc.language.isospaen_US
dc.publisherUniversidad de Cuencaen_US
dc.relation.ispartofseriesTI;1283
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional*
dc.rights.accessRightsopenAccessen_US
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectIngeniería Civilen_US
dc.subjectRíosen_US
dc.subjectModelos hidráulicosen_US
dc.subject.otherHidrologíaen_US
dc.titleAnálisis del coeficiente de rugosidad en ríos de montaña mediante la aplicación de modelos hidráulicos bidimensionales (2D)en_US
dc.typebachelorThesisen_US
dc.ucuenca.areaconocimientounescoamplio25 Ciencias de la Tierra y del Espacioen_US
dc.ucuenca.areaconocimientounescodetallado3305.06 Ingeniería Civilen_US
dc.ucuenca.areaconocimientounescoespecifico2508 Hidrologíaen_US
dc.ucuenca.responsablerecepcionCriollo Saquicaray Juan Pabloen_US

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