Papers by Hector Daniel Farias
Mecánica Computacional, 1991
Aqua-LAC, 2016
Este trabajo pretende obtener los caudales de desborde de El Chañaral y La Garrapata del Río Pilc... more Este trabajo pretende obtener los caudales de desborde de El Chañaral y La Garrapata del Río Pilcomayo. Para lograr este objetivo se realizó una modelación numérica bidimensional permanente a fondo fijo y sin transporte de sedimentos de la hidráulica del tramo. La zona de estudio se localiza en la zona que se conoce como Pilcomayo Superior, parte de la cuenca baja del río Pilcomayo, 13 km al noroeste de la localidad Santa Victoria en la provincia de Salta Argentina. Para realizar la modelación se han analizado imágenes satelitales, hidrogramas, aforos durante crecidas, topografías e imágenes de radar SRTM. En una primera etapa se analizó la topografía e imágenes SRTM para elaborar el modelo digital del terreno, posteriormente se seleccionaron las condiciones de contorno del modelo con la ayuda de imágenes satelitales y series hidrométricas, y finalmente se evaluaron los resultados de las simulaciones numéricas para determinar los caudales que desbordan y los que continúan aguas abaj...
In this work 3D hydrodynamic modeling were performed on the weir channel access and the turbines ... more In this work 3D hydrodynamic modeling were performed on the weir channel access and the turbines intakes of Nestor Kirchner dam in the province of Santa Cruz (Argentina). Different alternatives of the layout scheme of the channel, the weirs geometry and turbine alignment have been considered to optimize the design and the hydraulic efficiency of the hydraulic components. Operational flow scenarios have been simulated in order to verify the conditions of weir and intake inflow. Streamlines, eddies generation, flow distribution of the flow have been analyzed to define the best hydraulic operating conditions. The numerical Delft3D model, developed by Deltares, has been used. The hydrodynamic model allows the simulation of unsteady flow in three dimensions. The numerical solution scheme is finite difference, using curvilinear coordinates and vertical . It also allows the generation of a computational domain with different degrees of mesh refinement. As a result of the study, improvemen...
Se presentan tres aplicaciones mediante uso de modelacion numerica para el estudio de diferentes ... more Se presentan tres aplicaciones mediante uso de modelacion numerica para el estudio de diferentes fenomenos de la ingenieria hidraulica. En particular se han estudiado los siguientes casos: bifurcacion argentino-paraguaya del rio Pilcomayo; fenomenos de hidraulica y dinamica sedimentaria en la confluencia del Rio Grande con el Rio Reyes en las proximidades del dique Los Molinos, Jujuy y la generacion y propagacion de oleaje e hidrodinamica por efecto del viento en el embalse de Rio Hondo, provincia de Santiago del Estero. El software utilizado en todos los casos ha sido el modelo Delft3D desarrollado por Deltares-Delft, el cual permite la modelacion hidrodinamica a regimen no permanente del flujo en tres dimensiones. Dicho programa incorpora tambien los efectos de las mareas, los vientos, la presion atmosferica, las diferencias de densidad (debido a la salinidad y temperatura), olas, turbulencias y permite la simulacion del flujo en dos y tres dimensiones con o sin transporte de sedi...
Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Apr 1, 2016
Ribagua
Análisis hidro-sedimentológico 2d del comportamiento de un campo de espigones para la protección ... more Análisis hidro-sedimentológico 2d del comportamiento de un campo de espigones para la protección de márgenes en un río meandriforme, Ribagua,
Ingeniería del agua, 2005
En este trabajo se describen algunas experiencias sobre la sedimentación en embalses en zonas tro... more En este trabajo se describen algunas experiencias sobre la sedimentación en embalses en zonas tropicales, en los que por el importante aporte de sedimentos han requerido medidas particulares para asegurar su desempeño y lograr una vida útil aceptable. El embalse de Cachí en Costa Rica, utilizado para generación eléctrica, en su puesta en marcha en 1966 contaba con un embalse de 54 hm3. La cuenca tributaria de 783 km2 tiene una cobertura boscosa del 50%, y aun así, dadas las altas precipitaciones y pendientes, y adversas condiciones geotectónicas, tiene una producción de sedimentos de alrededor de 1200 ton/km2/año. La acumulación de sedimentos ha requerido que desde 1973 anualmente se realicen vaciados de limpieza, operación que ha permitido descargar una gran parte de los sedimentos acumulados y mantener el 80% de volumen original luego de 38 años de funcionamiento. Por su parte, el embalse de Angostura, situado aguas abajo, y que inició su operación en el 2001, tiene un embalse de ...
Ingeniería del agua, 2005
En el sur de la provincia de Córdoba (región central de Argentina) se encuentran numerosos arroyo... more En el sur de la provincia de Córdoba (región central de Argentina) se encuentran numerosos arroyos afectados por procesos erosivos de carcavamiento. En particular, el arroyo El Gato (que cruza la Ruta Nacional N° 8 cerca de Sampacho) muestra un severo proceso de incisión de su cauce como consecuencia del fenómeno de erosión en cárcava al que se encuentra sometido. Este fenómeno se materializa mediante la formación de un escalón en el lecho fluvial sobre el cual se desarrolla una cascada de aproximadamente 13 m de altura, desde el lecho del curso aguas arriba hasta el fondo de la fosa de socavación generada por la caída del agua. El impacto de este proceso es altamente significativo, ya que afecta al entorno de su área de influencia, cercenando las unidades de producción gropecuaria y dañando las obras de infraestructura existentes (caminos, vías férreas, poliductos, etc.). Asimismo, el impacto ambiental es altamente negativo, fundamentalmente por las consecuencias asociadas a la inc...
RESUMEN La obra denominada "Canalización del Río Salí y Obras Complementarias" tuvo por... more RESUMEN La obra denominada "Canalización del Río Salí y Obras Complementarias" tuvo por objeto definir en el ámbito del cauce del Río Salí un canal de sección 'regular' para la conducción de una serie de caudales de diseño. El segmento de río se desarrolla contiguo a las ciudades de San Miguel de Tucumán, Alderetes y Banda del Río Salí. Este tramo se caracteriza por tener una pendiente media de 3,5‰, un cauce activo de 90 m de ancho, una sinuosidad del orden de 1,3 y un trazado de curvas alternadas suaves, ya que no alcanza a desarrollar un patrón meandriforme completamente definido debido a las obras ejecutadas en la planicie de inundación (puentes, rutas laterales, etc.). En este trabajo se analizaron diferentes aspectos de la geomorfología y la hidráulica fluvial, como por ejemplo se determinaron las propiedades de los sedimentos del lecho, la posibilidad de acorazamiento, el caudal formativo del cauce, etc. las cuales permitieron definir con criterios racionale...
RESUMEN El cálculo de la socavación local en pilas de puentes es de significativa importancia en ... more RESUMEN El cálculo de la socavación local en pilas de puentes es de significativa importancia en hidráulica fluvial. De los métodos que se aplican en la actualidad muchos están basados en datos de laboratorio que muestran importantes limitaciones, tales como rangos restringidos de los parámetros, efectos de escala y hasta inadecuados ajustes de las ecuaciones matemáticas para describir las tendencias observadas. En este trabajo se revisan algunos métodos de amplia difusión a nivel mundial, puntualizándose algunas deficiencias importantes de los mismos y se proponen nuevas líneas a investigar para mejorar las predicciones. Se concluye que algunas formulaciones muy difundidas para la estimación de la erosión local en pilas de puentes (e.g. la ec. CSU o HEC18) están basadas en datos de laboratorio que no han sido tratados debidamente en su análisis inicial y por lo tanto resulta necesario revisar dichas ecuaciones incorporando nueva información experimental (de laboratorio y de prototi...
Mecanografiado Tesis (Magister Scientiae)-- Universidad de Los Andes, Facultad de Ingeniería, Mae... more Mecanografiado Tesis (Magister Scientiae)-- Universidad de Los Andes, Facultad de Ingeniería, Maestria en Planificación y Desarrollo de Recursos Hidráulicos, Mérida, 1990 Incluye bibliografía
RESUMEN Se presenta una revisión de algunos métodos de uso extendido para el cálculo de la erosió... more RESUMEN Se presenta una revisión de algunos métodos de uso extendido para el cálculo de la erosión local por incremento del caudal en ríos arenosos. Asimismo, se formulan las bases teóricas para un enfoque generalizado del problema. Por su parte, se presenta una discusión del concepto de velocidad de equilibrio, teniendo en cuenta los criterios modernos basados en aspectos relativos al transporte de sedimentos y resistencia al flujo en el cauce cuando este alcanza una condición de cuasi-estabilidad dinámica o transporte generalizado de sedimentos en el instante de erosión máxima. A partir de la formulación generalizada, se presenta una metodología para estimar la socavación general en cauces arenosos, la cual se aplica a una serie de ejemplos prácticos. ABSTRACT A review of several methods for predicting the general scour in sand-bed channels is presented in this paper. Also, the theoretical basis for a generalized approach are introduced. Furthermore, the concept of equilibrium vel...
Introducción La presa de Valdesia permite el almacenamiento y desvío de las aguas del río Nizao p... more Introducción La presa de Valdesia permite el almacenamiento y desvío de las aguas del río Nizao para su aprovechamiento por medio de: una central hidroeléctrica (54 MW); un acueducto que surte aproximadamente un 40% de las necesidades del acueducto metropolitano de Santo Domingo (6.25 m 3 /s); y un sistema de riego a partir del desfogue de las aguas turbinadas en el contraembalse de Las Barías. Una batimetría realizada luego de la ocurrencia de huracanes David y Federico en 1979 mostró que se habían depositado unos 33 Mm 3 desde la puesta en marcha del proyecto en el año 1976, lo que representa cerca de un 18% del volumen original de poco más de 185 Mm 3 . Entre otros daños, estos eventos colmataron las dos descargas de fondo de 1.3 m de diámetro cada una. En los años siguientes la Corporación Dominicana de Energía (CDE), propietaria de la obra, se abocó a buscar una solución al problema, para lo cual en el año 1984 se firmó un contrato con la empresa italiana Geolidro para el sumin...
Ingeniería del agua, 2008
La erosión en cuencas es uno de los problemas ambientales más complejos a nivel mundial. Es así q... more La erosión en cuencas es uno de los problemas ambientales más complejos a nivel mundial. Es así que ha sido tema de investigación durante décadas en los países con los más variados climas, y considerando una diversidad de factores tales como: amplios rangos de temperaturas, distribución temporal y espacial irregular de las lluvias, degradación de la cobertura vegetal, entre otros. Las metodologías desarrolladas (USLE, MUSLE, WEPP, etc.) y aplicadas principalmente en Estados Unidos y en Europa, tienen la limitación de ser aplicables bajo ciertas condiciones, por ejemplo: zonas agrícolas con los factores controlados, cuencas de superficies pequeñas (menores a 500 km2), disponibilidad de datos hidrológicos a nivel diario y en un período de tiempo representativo, entre las más importantes y con variables difícilmente de ser aplicadas de manera distribuida. En la mayoría de los casos su aplicación no es sencilla por el elevado número de parámetros y en ciertas instancias de planes de apr...
The estimation of stable (or regime) width of alluvial channels is a quite controversial topic wi... more The estimation of stable (or regime) width of alluvial channels is a quite controversial topic with significant implications in design practices of irrigation canals, river improvement works and other fluvial hydraulics applications. There are several approaches to analyze the problem, namely: empirical formulas, semi-theoretical methods, mechanistic concepts, and procedures based on extremal hypotheses. However, none of them is widely accepted
… Journal of Sediment …, 2003
This paper summarizes hydraulic studies carried out as part of the feasibility study for a new br... more This paper summarizes hydraulic studies carried out as part of the feasibility study for a new bridge over the Parana River in Argentina. The bridge will physically connect the provinces of Santa Fe and Corrientes, currently separated over the length a 200-km river reach. In addition to the hydraulic studies summarized here, the feasibility study includes analyses of the geology and geomorphology of the sites, land surveying, geophysical and hydrologic studies, studies of the navigation channel and fluvial transportation, transportation studies, and environmental impact studies. The main components of the present study were a geomorphologic analysis of the middle reach of the Parana River, and a quantitative hydraulic study. Qualitative and quantitative analyses provided a description of the hydraulic system, and served as a basis for a comparison of alternative bridge locations and the analysis of their vulnerability. The quantitative hydraulic study included the construction, calibration, and operation of one-dimensional (1D) and depth-averaged two-dimensional (2D) flow models. In order to tie the models to the most reliable data the 1D models covered a 450-km long reach, and included the main channel (about 2 km wide) and the flood plain (about 30 km wide). The results of the 1D models played a major role in the selection of the bridge location, and were subsequently used as boundary conditions for 2D modeling. The 2D models were constructed for a 70 km x 30 km modeling domain. This paper presents results of 1D modeling for large floods, both in the natural state and with the proposed bridge, and results of 2D modeling in the natural state. Modeling at this scale requires sound judgment to strike a balance between the desirable level of model detail and the cost of acquiring data for model construction and calibration.
Ingenieria Del Agua, Sep 1, 1995
Existen varias ecuaciones morfológicas para establecer la relación entre el ancho y la profundida... more Existen varias ecuaciones morfológicas para establecer la relación entre el ancho y la profundidad en un cauce aluvial estable. La mayoría de las mismas tienen una base empírica, y a la fecha no se ha conseguido poder encontrar fundamentos teóricos sólidos que justifiquen tanto su forma matemática como los valores de los parámetros involucrados. En este trabajo se presentan varias alternativas para encontrar un fundamento racional a la formulación de la razón de aspecto de un cauce aluvial en una condición de equilibrio dinámico. Los enfoque explorados para esa finalidad son: (a) La clásica Teoría del Régimen de Lindley y Lacey; (b) A partir del principio de semejanza geométrica y cinemática para un cauce aluvial; (c) Aplicación de conceptos de potencia del flujo e igualdad de probabilidades de ocurrencia de los procesos fluviales en un cauce estable. Asimismo, se presenta una evidencia empírica basada en el análisis de datos de campo y laboratorio que sustenta la validez y aplicabilidad práctica de esta interesante formulación para la estabilidad lateral de un cauce aluvial en régimen
El diseño de obras de captación de agua en ríos aluviales con un trazado en planta de tipo meandr... more El diseño de obras de captación de agua en ríos aluviales con un trazado en planta de tipo meandriforme es una tarea habitual en proyectos de aprovechamiento de los recursos hídricos superficiales. En esos tramos de ríos de llanura con un trazado curvilíneo es común la tendencia al desarrollo de procesos de erosión de márgenes y migración lateral del curso.
En este trabajo se analiza una serie de casos en los que se desarrolló una metodología particular (que se estima replicable a otros casos de ríos de llanura) para estimar una escala de grados de estabilidad fluvial, basada en la aplicación de técnicas de percepción remota, fundamentalmente apoyadas en el análisis multitemporal de imágenes satelitales e información hidrológica complementaria. El objetivo final fue definir una zona propicia para el emplazamiento de obras de toma para derivación lateral de caudales.
Se aplicó la metodología a varios segmentos de ríos (e.g. Río Juramento en la zona Sur de la Provincia de Salta; Río Bermejo en la provincia de Formosa) y en el trabajo se exponen las características de la metodología aplicada, las ventajas y limitaciones del criterio, información necesaria para su implementación y se discuten algunos de los resultados obtenidos.
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En este trabajo se analiza una serie de casos en los que se desarrolló una metodología particular (que se estima replicable a otros casos de ríos de llanura) para estimar una escala de grados de estabilidad fluvial, basada en la aplicación de técnicas de percepción remota, fundamentalmente apoyadas en el análisis multitemporal de imágenes satelitales e información hidrológica complementaria. El objetivo final fue definir una zona propicia para el emplazamiento de obras de toma para derivación lateral de caudales.
Se aplicó la metodología a varios segmentos de ríos (e.g. Río Juramento en la zona Sur de la Provincia de Salta; Río Bermejo en la provincia de Formosa) y en el trabajo se exponen las características de la metodología aplicada, las ventajas y limitaciones del criterio, información necesaria para su implementación y se discuten algunos de los resultados obtenidos.
En este trabajo se analiza una serie de casos en los que se desarrolló una metodología particular (que se estima replicable a otros casos de ríos de llanura) para estimar una escala de grados de estabilidad fluvial, basada en la aplicación de técnicas de percepción remota, fundamentalmente apoyadas en el análisis multitemporal de imágenes satelitales e información hidrológica complementaria. El objetivo final fue definir una zona propicia para el emplazamiento de obras de toma para derivación lateral de caudales.
Se aplicó la metodología a varios segmentos de ríos (e.g. Río Juramento en la zona Sur de la Provincia de Salta; Río Bermejo en la provincia de Formosa) y en el trabajo se exponen las características de la metodología aplicada, las ventajas y limitaciones del criterio, información necesaria para su implementación y se discuten algunos de los resultados obtenidos.