Métodos existentes para predecir parámetros de rotura

El análisis de las consecuencias de una posible rotura de una presa se ha subdividido generalmente en tres problemas distintos:

1. Predicción del hidrograma de salida.
2. Trazado del hidrograma por el valle aguas abajo, utilizando un modelo como DAMBRK
3. Predicción de daños y pérdidas de vidas por inundación.

La predicción del hidrograma de salida es nuestro principal interés aquí, esta tarea se ha subdividido en simular el proceso de formación de la brecha de la presa y calcular la salida a través de la brecha de los principios de la hidráulica.

Modelamiento de Rotura de Presas en HEC-RAS

Los enfoques simplificados que ignoran por completo el proceso de infracción utilizan datos de estudios de casos para desarrollar predicciones directas del flujo máximo de salida y el tiempo requerido para la falla. Estas predicciones pueden basarse en comparaciones con una o más represas muy similares que han fallado (análisis comparativo), o pueden basarse en relaciones de regresión que predicen el pico flujo de salida y tiempo de falla de parámetros hidráulicos relevantes, como la altura de la presa, almacenamiento de embalses y volumen de terraplenes (ecuaciones predictivas).

El hidrograma de salida máximo predicho utilizando estos métodos sirve como entrada para el análisis de ruta del río.

«Un enfoque más riguroso es simular la ruptura de la presa y el flujo resultante del embalse internamente en DAMBRK utilizando un enfoque paramétrico. «

Se especifican la geometría final de la brecha y el tiempo de formación de la brecha, y luego se simula la ampliación de la brecha como un proceso simplificado dependiente del tiempo (por ejemplo, aumento lineal de las dimensiones de la brecha).

Existen numerosos métodos para predecir los parámetros de infracción que sirven como entrada para un análisis utilizando DAMBRK o modelos similares. Se pueden identificar tres enfoques básicos.

1. El análisis comparativo de estudios de casos similares.
2. el uso de ecuaciones predictivas basadas en numerosos estudios de casos son los dos enfoques más simples.
3. El uso de un modelo de simulación de rotura de presa basado físicamente que utiliza principios de hidráulica y transporte de sedimentos para simular el desarrollo de la brecha

«Los tres enfoques tienen deficiencias. El análisis comparativo adolece de una falta de datos precisos y completos de estudios de casos sobre una amplia variedad de represas, especialmente las muy grandes. Las ecuaciones predictivas adolecen de problemas similares y las relaciones de regresión basadas en los datos disponibles tienen una alta incertidumbre. Los modelos basados físicamente adolecen de una comprensión deficiente de los mecanismos de desarrollo de brechas y de una incapacidad para modelar esos mecanismos y los procesos de erosión de alta energía que dominan la rotura de presas.»

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