Modelo computacional para el análisis de la propagación de la inundación en los canales de drenaje urbano

Abstract

El análisis de escenarios para el conocimiento del sistema transitorio de obra de drenaje urbano macro es necesario para la planificación de medidas estructurales y no estructurales. Con este fin, se presenta un modelo computacional 1D para estudiar la propagación de inundación en los canales de drenaje urbano. Este trabajo investiga el flujo transitorio en la desembocadura del río Cocó, ubicado en la ciudad de Fortaleza-CE. Es uno de los casos estudiados en el programa de posgrado del primer autor, que propone un modelo de computación para simular flujos inestables de canales abiertos con muchos propósitos (por ejemplo, energía hidroeléctrica, abastecimiento de agua, riego, etc.) y contribuye a la automatización de sus sistemas de control operacional. La determinación del nivel de agua máximo alcanzado a lo largo del estuario es el objetivo de este estudio, teniendo aplicación práctica en la definición de la elevación de las calles, avenidas y nuevas construcciones para ser ejecutado en la frontera de o dentro de las áreas de inundación. Las ecuaciones hidrodinámicas completa de 1D de Saint-Venant son aproximadas por un método totalmente implícito de diferencias finitas y discretizar convenientemente para el modelo, que fue desarrollado en lenguaje FORTRAN. El flujo dado por el hidrograma de entrada de la ría analizado (condición de frontera aguas arriba) se obtuvo para un periodo de retorno de 50 años. La profundidad del agua es la condición de frontera aguas abajo del problema, y su variación, obtenidos mediante la medición de la marea en un período de 24 horas, fue abordado por una función matemática. Esta función se obtuvo con el propósito de medir el nivel máximo de agua que se produce en el estuario. Todavía era considerado a dos hidrogramas laterales y una afluencia distribuidos a lo largo del estuario. El análisis de flujo transitorio se basa en los resultados temporales de flujo en varias secciones transversales de la ría y el nivel del agua.