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Examinando (CURIHAM) Comunicaciones por Autor "Garcia, Marina"
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Ítem Acceso Abierto Calibración de Funciones para Desagregar en Vertical Velocidad y Concentración de Sedimentos en Suspensión en el Río Paraná(Hector Daniel Farias, José Daniel Brea, Carlos Marcelo García. ISBN 978-987-1780-05-1, 2011-11) Basile, Pedro A.; Garcia, Marina; Riccardi, Gerardo A.Se analizan perfiles de velocidad y transporte de sedimentos en suspensión medidos a la altura del tramo km 449–455 del río Paraná. Las distribuciones de velocidad observadas se compararon con la ley logarítmica y con la ley potencial. La velocidad de corte y la altura de rugosidad equivalente de Nikuradse fueron estimadas por el método de una ecuación. Se estimaron, además, los parámetros de la ley de distribución potencial. Los resultados indican que ambas leyes representan satisfactoriamente la distribución vertical de la velocidad en toda la profundidad de flujo. Para estimar una distribución de velocidades conociendo la velocidad media en vertical, la profundidad y la rugosidad global, es más práctico parametrizar la ley potencial expresada en función de tales variables y expresar el exponente m en función de algún coeficiente de rugosidad global. Consecuentemente, se desarrollaron tres funciones que vincularon el exponente m con el coeficiente de Chezy adimensional, el coeficiente de rugosidad de Manning y el factor de fricción de Darcy-Weisbach. La función de distribución de concentración de sedimentos en suspensión de Rouse-Van Rijn se calibró, ajustando la concentración en correspondencia con el nivel de referencia a dada por Van Rijn, de manera tal que el transporte en suspensión obtenido por la integración vertical del producto u(z) cs(z) fuera igual al observado.Ítem Acceso Abierto Evaluación de Deposiciones mediante Modelo Hidro-Sedimentológico en Gran Tramo del río Paraná Inferior(2018-09) Garcia, Marina; Basile, Pedro A.; Riccardi, Gerardo A.; International Association for Hydro-Environment Engineering and Research (IAHR), Latin America DivisionEn este trabajo se presenta la aplicación de un modelo hidro-sedimentológico en el río Paraná Inferior, tramo de Diamante a Ramallo, cubriendo un área de 8100 km², comprendiendo el cauce principal y la planicie de inundación. Se realiza una evaluación comparativa de las deposiciones que tienen lugar durante un período de caudales mayoritariamente encauzados, Sept.2010-Ago.2015, frente al año subsiguiente Sept.2015-Ago.2016, que presenta una crecida moderada, con flujo de desborde desde el cauce hacia el valle. Los hidrogramas de entrada al dominio se realizaron a partir de registros en estaciones aguas arriba, y para los sólidos ingresantes se generaron sedimentogramas desde las principales fuentes de aporte de la carga de lavado, que se propagó hasta el contorno aguas arriba del tramo modelado. Para la cuantificación de procesos de deposición, se aplicó el modelo hidro-sedimentológico CTSS8-FLUSED. Los resultados de la modelación hidrodinámica son satisfactorios, lográndose una buena reproducción de caudales y niveles hidrométricos en los puntos de control. Los resultados sedimentológicos indican que las deposiciones en la planicie para el año de la crecida 2015-2016, donde coinciden los mayores caudales líquidos y sólidos, siendo presente el flujo de desborde, llegan a ser de más de tres veces (12,4 a 14,4×106 t/año) las que se generan en el período de caudales medios encauzados y similar aporte sólido (3,4 a 4,4×106 t/año).Ítem Acceso Abierto Evaluación de un modelo de baja complejidad aplicado en tramos del cauce principal del Rio Paraná Inferior(2017) Peruzzo, Florencia; Riccardi, Gerardo A.; Basile, Pedro A.; Garcia, Marina; Secretaria de Ciencia y Tecnología UNREn este trabajo se presentan y analizan los resultados de la calibración y validación de un modelo matemático de complejidad reducida aplicado satisfactoriamente en dos tramos del rio Paraná Inferior para simular el escurrimiento superficial cuasi-bidimensional con el fin de describir variables de flujo como velocidades, niveles y caudales para diferentes estados en todo el dominio espacial. El modelo fue aplicado en el tramo comprendido entre las progresivas km 234 al km 480 de la ruta de navegación Santa Fe - Océano (T246) y, con un mayor grado de detalle, en un tramo incluido dentro de este dominio entre el km 410 y el km 452 (T42). El modelo de simulación implementado es el CTSS8RIO, al cual se le ha acoplado la plataforma de pre y postprocesamiento de datos y resultados bajo entorno de ventanas SIMULACIONES 2.0, siendo de tipo difusivo, ambos software de desarrollo propio. El modelo es de los denominados de complejidad reducida no contemplando efectos inerciales ni cierre de turbulencia, no obstante pese a su simplicidad puede representar con adecuado nivel de aproximación patrones predominantes del escurrimiento (Nicholas et al., 2012). Existen antecedentes de simulaciones con modelos bidimensionales completos aplicados satisfactoriamente entre el km 410 y el km 452 (FICH, 2006; Guerrero y Lamberti, 2013; Basile et al., 2015) y en lo que respecta a modelación cuasi-2D se ha realizado una aplicación en un tramo de 6 km en las cercanías de Puerto San Martín (Basile y Riccardi, 2002) y desde la ciudad de Diamante hasta la ciudad de Ramallo se realizo una modelación unidimensional del cauce principal y cuasi-2D de la planicie de inundación empleando celdas irregulares de gran tamaño (García et al., 2013).Ítem Acceso Abierto Modelación hidro-morfodinámica para proyectos de obras portuarias en ríos aluviales: Aplicaciones en el Río Paraná(2019) Basile, Pedro A.; Riccardi, Gerardo A.; Peruzzo, Florencia; Garcia, Marina; Secretaria de Ciencia y Tecnología UNRLas obras fluviales construidas en ríos aluviales, ya sea para el aprovechamiento, el control y/o la preservación de los recursos hídricos de un territorio, se han incrementado debido a la creciente necesidad de satisfacer diversas necesidades humanas. Consecuentemente, la gestión integrada y sustentable de sistemas fluviales requiere cada vez más el uso de herramientas de modelación como soporte para la planificación, el proyecto, la introducción de mejoras en el diseño y el análisis de eventuales impactos negativos sobre el medio ambiente. En este trabajo se presenta la implementación de herramientas de modelación hidrodinámica y morfodinámica como soporte para el proyecto y el análisis de impactos de obras portuarias emplazadas en el río Paraná, específicamente entre los kms 460 y 462, de la ruta de navegación troncal Santa Fe-Océano. Mediante la modelación hidrodinámica se definieron variables relevantes como profundidad de flujo, velocidades y tensiones de corte sobre el lecho para diferentes escenarios hidráulicos; las cuales permitieron determinar los procesos morfodinámicos de erosión-sedimentación general del cauce y los procesos de erosión local en correspondencia de las estructuras portuarias (muelles de atraque, dolfins de amarre, etc.) ubicadas en el cauce del río.Ítem Acceso Abierto Modelling Hydrodynamic and Sedimentation Processes in Large Lowland Rivers: An Application to the Paraná River (Argentina)(2013-09) Garcia, Marina; Basile, Pedro A.; Riccardi, Gerardo Adrián; Rodríguez, José F.; International Association for Hydro-Environment Engineering and ResearchIn the last decade 1D, 2D and 3D numerical models have been extensively used to simulate river-floodplain hydraulics and sediment deposition processes in floodplains. Large river-floodplain ecosystems in lowland areas show characteristic reach lengths of the order of hundred of kilometers, floodplain widths of the order of tens of kilometers and river widths of the order of a few kilometers. The floodplain itself shows also a very complex geomorphology. Computationally intensive water flow and sediment transport models cannot take into account these peculiarities, and particularly the large time and space scales involved. On one hand, 1D models are not appropriated because the one-dimensional flow description is not representative of the complex flow pattern; on the other hand, higher dimensionality models, even if they can provide the necessary level of processes representation at small spatial scales, cannot be applied over large time and space scales due to the computational demands. An alternative to high resolution models is the implementation of quasi-2D models which can capture the fundamental characteristic of water flow and sediment dynamics in those situations. Thus, a compromise between computational costs and processes representation can be achieved. In this work a quasi-2D model, suitable for the time-dependent water and sediment transport processes simulation in large lowland river systems, including their floodplain, is presented. Water flow and sediment equations are represented by means of the interconnected irregular cells scheme. Different simplifications of 1D Saint Venant equations are used to represent the discharge laws between fluvial cells. Spatially-distributed transport and deposition of fine sediments throughout the river-floodplain system are simulated. The model is applied over a 208 km reach of the Paraná River between the cities of Diamante and Ramallo (Argentina) and involving a river-floodplain area of 8100 km². After calibration and validation, the model is applied to predict water and sediment dynamics during synthetically generated extraordinary floods of 100, 1000 and 10000 years return period. The potential impact of a 56 km long road embankment constructed across the entire floodplain was simulated. Results with and without the road embankment shows that upstream water levels, inundation extent, flow duration and sediment deposition increases in the presence of the embankment.Ítem Acceso Abierto Modelling the effects of human disturbances on the flow and sediment dynamics of a large river floodplain(2015-04-12) Garcia, Marina; Basile, Pedro A.; Riccardi, Gerardo A.; Rodríguez, José F.; European Geosciences Union (EGU) General Assembly 2015The flow and sediment dynamics of large river floodplains can be substantially affected by human disturbances like bridges and embankments. These effects are difficult to predict, mainly due to extent of the domain over which they can be important. In this contribution we present the application of a quasi-2D unsteady flow and sediment transport model of a large lowland river system, including its floodplain. We study the potential impact of a 56-km long road embankment constructed across the entire floodplain. The study area comprises a 208-km reach of the Paraná River between the cities of Diamante and Ramallo (Argentina) representing total a river-floodplain area of 8,100 km2. The model uses an unstructured cells scheme to solve the water flow and sediment equations, relying on different simplifications of the 1D de Saint Venant equations to define the discharge laws between cells. The simulations allow for the analysis of the spatially-distributed transport and deposition of fine sediments throughout the river-floodplain and the backwater effects introduced by the structures. These dynamic changes are quantified for different extraordinary flood events.Ítem Acceso Abierto Parametrizaciones de la curva de Shields para aplicaciones en problemas de ingeniería fluvial(2017) Basile, Pedro A.; Riccardi, Gerardo A.; Garcia, Marina; Secretaria de Ciencia y Tecnología UNRLa condición de flujo en el instante que se produce el “movimiento incipiente” del sedimento del lecho recibe el nombre de condición hidrodinámica crítica, la cual puede representarse generalmente a través de un valor crítico de la tensión de corte sobre el fondo. Para determinarla se han desarrollado diversas relaciones funcionales, que vinculan la tensión de corte crítica con características del material sedimentario que constituye el cauce. El conocimiento de dichas relaciones son de utilidad práctica para: i) el diseño de canales estables, ii) el dimensionamiento de protecciones del lecho y/o de márgenes de ríos, iii) la evaluación del exceso de tensión de corte en ecuaciones de transporte, iv) la evolución del proceso erosivo en brechas en presas de materiales sueltos, vi) la evacuación hidráulica de sedimentos depositados en embalses, etc.. Todas estas relaciones funcionales y sus correspondientes aplicaciones, sin embargo, dependen del abordaje utilizado para definir justamente la condición de “movimiento incipiente”. En este trabajo se realizó la recopilación de una importante cantidad de datos experimentales, que incluyen los distintos criterios utilizados para definir el movimiento incipiente de sedimentos incoherentes. A partir de los mismos se desarrollaron dos expresiones parametrizadas para la tensión de corte adimensional crítica en función del diámetro adimensional. Una de ellas es de utilidad práctica para el diseño en ingeniería fluvial (protecciones de lecho y/o márgenes) y otra utilizable en las ecuaciones de transporte basadas en el exceso de tensión de corte o eventualmente en aquellas que utilizan una tensión de corte de referencia.Ítem Acceso Abierto Parametrizaciones de la Curva de Shields para Diferentes Aplicaciones del Criterio de Movimiento Incipiente(2018-09) Basile, Pedro A.; Riccardi, Gerardo A.; Garcia, Marina; International Association for Hydro-Environment Engineering and Research (IAHR), Latin America DivisionLas relaciones funcionales que vinculan la tensión de corte adimensional crítica (o parámetro de Shields crítico) con características del material sedimentario que constituye el cauce, y sus correspondientes aplicaciones, dependen del abordaje utilizado para definir la condición de “movimiento incipiente” del sedimento. En este trabajo se presenta la recopilación de una importante cantidad de datos experimentales, que incluyen los distintos criterios utilizados para definir el movimiento incipiente de sedimentos incoherentes. A partir de los mismos se desarrollaron dos expresiones parametrizadas para la tensión de corte adimensional crítica en función del diámetro adimensional D*. Una de ellas es de utilidad práctica para el dimensionamiento de protecciones de lecho y/o márgenes en cauces fluviales. La otra expresión es apropiada para evaluar el transporte de sedimentos, mediante ecuaciones de transporte basadas en el exceso de tensión de corte.Ítem Acceso Abierto Quasi-2D modeling of hydro-sedimentological processes in large lowland river-floodplain systems(2007-11-12) Basile, Pedro A.; Riccardi, Gerardo A.; Garcia, Marina; Stenta, Hernán; Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas – UNLIn this work a quasi two-dimensional model called CTSS8_FLUSED, suitable for the time-dependent water and fine sediment transport processes simulation in large lowland river systems, including their floodplains, is presented. Water flow and sediment equations are represented by means of the interconnected cells scheme. Different simplifications of the Saint Venant momentum equation are used to represent the discharge laws between fluvial cells. Spatially-distributed transport, deposition and erosion processes of fine sediments throughout the river-floodplain system can be simulated. The model is particularly appropriated for simulations at large space scale and for both short and long-term scale. The hydrodynamic module of the model is applied along a 205 km reach of the Paraná River, Argentina, and involving a river-floodplain area of nearly 8000 km2. Hydraulic processes in the main stream-floodplain system were simulated. The numerical simulations were carried out for both low and mean river water stages and satisfactory results were obtained during model calibration and validation.