Análisis de procesos de erosión local en márgenes de cauces fluviales con curvatura en planta

Abstract

Entre la gran variedad de elementos que se han venido utilizando a lo largo de la historia para la protección de márgenes de cauces sujetos a procesos de erosión, la protección de escollera o riprap ha sido y continúa siendo hoy día uno de los métodos más utilizados en todo el mundo debido principalmente a sus características de flexibilidad, larga duración, facilidad de puesta en obra y reparación y apariencia natural. Los métodos de cálculo del tamaño de roca existentes en la actualidad presentan una serie de limitaciones entre las que se pueden destacar la utilización de diferentes criterios y parámetros de cálculo, la obtención de resultados muy dispares y la no consideración de los efectos del incremento de velocidad y presencia de corrientes secundarias que tienen lugar en los tramos curvos de los cauces. Esta tesis se centra, primeramente,en la revisión exhaustiva de los métodos existentes actualmente tanto para el análisis de la estabilidad de la escollera como para el dimensionamiento de protecciones, realizando un amplio estudio comparativo de criterios, parámetros de cálculo y resultados obtenidos por estos últimos. También se analiza el flujo en tramos con curvatura en planta,con especial incidencia en la relación entre la velocidad media del flujo en tramos rectos y la velocidad máxima en tramos curvos, así como en la cuantificación del efecto de las corrientes secundarias producidos en estos últimos. La tesis propone una nueva metodología para el cálculo de protecciones de escollera en tramos curvos que contempla tanto el incremento en la velocidad media de la corriente que se produce por efecto de la curvatura como la presencia de la velocidad debida a los movimientos secundarios que tienen lugar en una curva. Asimismo, se han elaborado una serie de tablas y gráficos que facilitan la aplicación de la nueva metodología a casos habituales de tramos de cauces con curvatura en planta.