Modelos fisicos

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MODELOS FISICOS

Un modelo físico viene siendo prácticamente lo mismo que un modelo de la realidad, estos son utilizados para racionalizar, explicar y predecir fenómenos físicos a través de una teoría. Los modelos físicos también son llamados modelos reducidos.

Los modelos en ingeniería son todavía necesarios porque el cálculo hidráulico, no ha alcanzado la competencia suficiente parasustituirlos. El cálculo es imperfecto, por la complejidad y la infinidad de factores que influyen directamente sobre el fluido.

Los modelos reducidos de ingeniería fluvial se pueden clasificar en 4 grandes tipos todos analizados según la semejanza de Froude, los cuales valdría la pena mencionar:

1) Los modelos de estructuras hidráulicas, es decir de obras de corta extensión, emplazadas en losríos y estudiadas en sus características hidráulicas, la preparación del modelo debe atender sobre todo a la correcta reproducción de la geometría.
2) Los modelos de lecho fijo o modelos “hidráulicos” de ríos, en sentido estricto, son de contorno o de lecho fijo (no erosionable), y reproducen un extremo largo del río, el objetivo es el estudio de las magnitudes hidráulicas: calados,velocidades, superficies inundadas; debe representar fielmente la geometría y la rugosidad fluvial.
3) Los modelos de lecho móvil o modelos “Fluviales”, el objetivo del modelo es por un lado las magnitudes hidráulicas y por el otro el comportamiento del fondo erosionable: erosiones, sedimentaciones, etc. Además de los criterios hidráulicos, la semejanza en el transporte de sedimentos exige unoscriterios con respecto al tamaño y densidad del sedimento y con respecto al caudal sólido.
4) Los modelos de obra locales en lecho móvil, de corta extensión y realizados para el estudio de fenómenos locales de la superficie libre y sobre todo del lecho, tal como la erosión local. Deben reproducir correctamente la geometría y emplear criterios de semejanza respecto al sedimento.
Como vemos, estostipos de modelos estudian diferentes aspectos del cauce de un río como son la geometría, el caudal sólido, tamaño de los gránulos, densidad, velocidad, rugosidad, etc. Según sea la necesidad del evaluador, incluso es posible combinar dos o más modelos para la obtención de datos más precisos y cercanos a la realidad.

El transporte de sedimentos representa para los ingenieros un reto enorme, debido aque cada río es un caso diferente, por lo tanto se deben estudiar aspectos diferentes. Con la temporada de lluvias que presenta el país en la actualidad, se han visto los desastres que deja en su camino, el aumento en los caudales representa también un incremento considerable en la sedimentación y creación de playas en zonas productivas, incluso en zonas urbanas.
La sedimentación de los ríosafecta los embalses, porque las partículas que arrastran bien sea disueltas en el agua, cerca o por el fondo del río,  pueden llenar o colmar los embalses con arenas, gravas y limos, hasta dejarlos inservibles en menos de 20 años.
El problema de la sedimentación en Colombia está relacionado, desde luego, con los incrementos entre el 300-400% de las lluvias. Pero también se debe a la deforestacióninclemente del país.
Otro de los problemas generados por el transporte de sedimentos son las erosiones a los pilares de las construcciones como puentes, oleoductos, gaseoductos, etc. También se puede enumerar el inconveniente generado por la sedimentación en embalses, acueductos y represas para ello la ingeniería ha encontrado algunas soluciones para reducir el impacto negativo de la sedimentación:• La construcción de muros, saltos, peldaños, desarenadores, etc. que sean capaces de detener parte de los sedimentos de gran tamaño (carga de fondo) que son arrastrados por la corriente, estos puntos son limpiados mediante procedimientos de dragado o en instalaciones pequeñas por paleado.
• Sin embargo existen sedimentos pequeños (carga en suspensión) que logran pasar por los...
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