Uno de los trabajos realizados por Intertechne es el estudio de seguridad de presas mediante modelado hidrodinámico, que analiza la ruptura hipotética de la presa en niveles tridimensionales (software 3D) y bidimensionales (software HEC-RAS). “El modelado hidrodinámico es una herramienta importante utilizada en la previsión de diferentes estudios, mediante la cual podemos simular diversos cambios y analizar sus consecuencias en los diferentes procesos hidrodinámicos”, explica el ingeniero de la Unidad de Agua y Energía de Intertechne, Marcelo Luiz Noriller, añadiendo que las presas Forquilha III; CH Jupiá; CH Tucuruí; Presa Pau Ferro; CH São Domingos; CH Mascarenhas; Presa Cerro Azul; CH Ilha Solteira; fueron algunos de los proyectos en los que aplicamos el modelado hidrodinámico.
El trabajo comienza con la elección del enfoque (unidimensional, bidimensional o tridimensional) que se utilizará en el modelado, de acuerdo con la particularidad del proyecto (tiempo y recurso computacional disponible, datos disponibles, complejidad del fenómeno a estudiar, extensión del modelo, entre otros).
A continuación, es necesario definir una malla computacional para la representación del flujo. “Los modelos computacionales utilizan mallas con celdas estructuradas o no estructuradas, siendo que en cada celda se resuelven las ecuaciones de Navier-Stokes (que describen el flujo del fluido), conservación de la masa (continuidad) y cantidad de movimiento”, detalla Noriller.
Después del procesamiento de la simulación, los resultados se postprocesan y se presentan en forma de mapas, gráficos y tablas de variables, como velocidad, nivel de agua, mancha de inundación, profundidad del flujo, presión, tensión de corte, entre otros. “Es importante resaltar que el uso de esta herramienta permite el análisis de sistemas complejos y dinámicos con mayor agilidad, y que serían muchas veces impracticables desde el punto de vista teórico o experimental”, añade la analista de la Unidad de Agua y Energía, Jennifer Pereira da Cruz.
Las principales etapas involucradas en un estudio de ruptura de presas son:
- Recolección de Datos e Información: levantamiento topobatimétrico de la región de estudio.
- Modelado Hidrológico e Hidráulico.
- Análisis de Riesgo e Impacto.
- Desarrollo de Escenarios de Ruptura: escenario de operación hidráulica extrema y escenario de ruptura más probable.
- Evaluación de Vulnerabilidad: caracterización del valle aguas abajo, mapa de inundación y caracterización de la zona de auto-rescate (ZAS).
