Simulación numérica de la dinámica del flujo secundario helicoidal y del transporte de sedimentos en el modelo hidráulico del río Madre de Dios – tramo La Pastora

El río Madre de Dios, en el SE peruano, lleva una alta carga de sedimentos en suspensión y la tasa de migración lateral del cauce en el tramo estudiado es aproximadamente 6 m/año, generando fenómenos de socavación lateral en su margen derecha. El proyecto N0 358-PNICP-PIAP-2014, auspiciado por INNOVATE, (2014) indica que, en el tramo curvo cerca de la ciudad de Puerto Maldonado, cuya longitud es aproximadamente 1540 metros, se está generando el colapso de la ribera dejando desprotegido el talud. Este fenómeno afecta a los inmuebles, sistemas de abastecimiento de agua y desagüe de la ciudad de Puerto Maldonado, y, de no haberse tomado medidas correctivas, hubiera puesto en riesgo más de 100 metros de la Carretera Interoceánica. La erosión lateral ha formado bancos de gran altura con taludes muy empinados.La verticalidad de los taludes hace que el banco sea más inestable ante una rápida variación del caudal. Para analizar el problema en 2014 se construyó el modelo hidráulico en el Laboratorio Nacional de Hidráulica – LNH. Se construyó un modelo hidráulico de lecho móvil que representa el tramo La Pastora del río Madre de Dios a escala 1/60 en el Laboratorio Nacional de Hidráulica - LNH. El modelo hidráulico tiene una longitud de 50 m, un ancho medio, B, de 6.9 m, un radio de curvatura, R, de 13.8 m y un tirante máximo, y, de 0.25 m. Por lo tanto, la relación radio sobre ancho, R/B, es 2. El lecho móvil está compuesto de arena cuyo diámetro medio, d50 es 0.4 mm. Antes del inicio de las pruebas se ejecutó el levantamiento topográfico mediante escaneo láser 3D, procedimiento que se repitió al día siguiente de ejecutadas las pruebas para poder comparar la topografía del lecho antes y después de las pruebas. Cuatro bombas sumergibles permiten probar caudales de hasta 550 L/s que son transportados al modelo a través de tuberías de PVC de 356 mm (14”). En la presente investigación se realizó la simulación numérica bidimensional del modelo hidráulico del río Madre de Dios (Tramo la Pastora) para analizar cualitativamente ...