Influencia de la contratación del cauce en la profundidad de socavación en la descarga de la estructura de captación de agua huayrapongo en el Río Cajamarquino

Abstract

La investigación es aplicada, cuantitativa de campo y laboratorio, y se centra fundamentalmente en determinar de qué manera influye la contracción del cauce en la profundidad de socavación en la descarga de una estructura de captación de agua, caso específico Huayrapongo en el río Cajamarquino. Para ello, se aplica el conocimiento que los cambios de rigidez entre el disipador de energía y el lecho del río constituye el efecto natural de socavación en la descarga de la estructura, pero es el incremento de la energía cinética de las aguas que descargan en el lecho del río agua abajo de la estructura, lo que incrementa las condiciones de la socavación, ya que a mayor contracción del cauce, se incrementan las velocidades de flujo y por lo tanto se incrementa también la longitud de la poza de erosión y el tiempo para que los sedimentos alcancen su estabilidad en el fondo que conllevan al incremento obligado de la profundidad de socavación; al no poder manipular la contracción del cauce en la estructura real (prototipo), el modelamiento físico y matemático se convierte en la herramienta obligada para desarrollar esta investigación, para así determinar la influencia de la contracción del cauce en la profundidad de socavación para la descarga de la estructura de captación, fundamentándola con la determinación de la profundidad máxima de socavación, su variación longitudinal y temporal para varios porcentajes de contracción del cauce y el máximo caudal posible de prueba; luego aplicando la teoría de similitud entre modelo de laboratorio y prototipo sobre lechos móviles, regido por los parámetros característicos índices de Froude e índice de Reynolds del sedimento, se transportan los resultados del modelo al prototipo, concluyendo que el grado de influencia de la contracción del cauce del río (Δ%) en la profundidad de socavación (PS) para la descarga de la estructura de captación Huayrapongo es muy elevado, incrementando la profundidad en una forma polinómica, según la relación: