Simulación Hidrodinámica para un Escenario de Cauce Lleno en el Río Salado (Santa Fe)

Abstract

El conocimiento de la hidrodinámica es fundamental para la caracterización y comprensión de los procesos de transporte, erosión y deposición de constituyentes en cauces aluviales. El estudio de este fenómeno bajo el supuesto de unidimensionalidad presenta ciertas limitaciones desde el punto de vista práctico, como por ejemplo la presencia de meandros, obras civiles o fuentes puntuales de descargas. En estos casos adquiere particular importancia el conocimiento, por ejemplo, del campo medio de velocidades y su variación en las 3 direcciones (x,y,z) y la modelación de los distintos procesos de transporte. Esto justifica la implementación de modelos tridimensionales o bidimensionales para el cálculo de las condiciones hidrodinámicas. El caso de estudio comprende un tramo de aproximadamente 8.0 km de longitud de la cuenca baja del río Salado (Santa Fe, Argentina), receptor de descargas industriales, pluviales y domiciliarias. El alcance del trabajo comprendió la representación hidrodinámica cuasi tridimensional (cuasi 3D) del tramo, implementando el sistema computacional SisBaHiA (Sistema Base de Hidrodinámica Ambiental) para un escenario de cauce lleno en condiciones estacionarias. La malla que define el dominio de cálculo está compuesta por 1620 elementos, de 9 nodos por elementos y 6859 nodos en total. El ancho medio del cauce (bankfull) es del orden de los 76 m, con profundidades medias de 3.50 m. La calibración y validación del modelo se efectuó en base a mediciones realizadas en mayo de 2015 en situación de cauce lleno. Se realizaron aforos en 3 secciones (202 m3s-1) con perfilador acústico de corriente Doppler (ADCP), se midieron 9 perfiles verticales de velocidad y se tomaron 22 muestras para la determinación de sólidos suspendidos totales (SST). Se logró una representación satisfactoria del campo de velocidades, en el sentido transversal y vertical del escurrimiento y de las tensiones de corte del lecho en las secciones medidas. Se avanzó en el análisis de sensibilidad del parámetro de rugosidad del cauce y del paso de tiempo de simulación.