| Abstract |
Los dos objetivos principales del proyecto de investigación que se presenta en esta propuesta son:
a) Desarrollar un prototipo industrial de compuerta fusible y recuperable tipo laberinto con fondo poliédrico (POLILAB) como elemento modular de vertederos en aliviaderos de presas y balsas con los siguientes objetivos:
a. aumento de capacidad de aliviaderos y por tanto de la seguridad de presas existentes
b. aumento de la capacidad de embalse, con el consiguiente incremento de los recursos disponibles (abastecimiento, regadío, producción de energía en presas hidroeléctricas…), a un coste asumible.
c. optimizar el diseño de aliviaderos en presas de nueva construcción.
b) Elaborar una metodología y las herramientas numéricas necesarias para el proyecto, análisis, construcción y explotación de POLILAB para su aplicación.
Para la consecución de estos objetivos será necesario:
1) Caracterizar la influencia de la geometría, condiciones de aproximación y del perfil del vertedero en el funcionamiento hidráulico, optimizando la capacidad de desagüe del aliviadero.
2) Caracterizar la influencia de la aireación, también en el funcionamiento hidráulico y en la capacidad de desagüe.
3) Optimización hidráulico-estructural de aliviaderos en laberinto con fondo poliédrico, para distintos planteamientos. Algunos de estos planteamientos que pueden responder a situaciones factibles en la práctica son:
a. solución de costo mínimo para desaguar un caudal prefijado en una cierta longitud de encaje.
b. solución de costo mínimo para desaguar un caudal prefijado sin límite de longitud de encaje, pero con límite de nivel de embalse en avenida.
c. igual que la b, pero sin límite de nivel de embalse.
4) Optimizar la geometría y los materiales de construcción con el objetivo de garantizar su durabilidad, resistencia al impacto y su estabilidad hidráulica.
5) Diseñar los mecanismos para permitir que los módulos sean recuperables una vez se rebase el caudal límite de funcionamiento fusible, mejorando las prestaciones de los aliviaderos modulares fusibles disponibles en el mercado en la actualidad.
6) Desarrollar un nuevo método de cálculo para analizar el comportamiento hidráulico y estructural del aliviadero, teniendo en cuenta efectos de interacción fluido-estructura, así como el efecto de la aireación del flujo.
7) Validar los criterios de diseño establecidos mediante la utilización de pruebas experimentales en modelos físicos a escala (a realizar en los laboratorios del CEDEX), combinadas con simulaciones por ordenador del comportamiento hidrodinámico y estructural del aliviadero utilizando modelación numérica avanzada desarrollada en CIMNE.
8) Definir una metodología para la puesta en obra y el mantenimiento durante la fase de explotación.
9) Establecer el campo de aplicación de este tipo de aliviaderos.
10)Elaborar un plan de difusión y explotación de los resultados del proyecto para hacerlo público ante los clientes potenciales. |
