LABORATORIO DE HIDRÁULICA



La actividad principal del Laboratorio de Hidráulica es el estudio en modelo físico reducido de estructuras hidráulicas (básicamente aliviaderos y órganos de desagüe de presas) y ríos, si bien otras actividades, como la modelación matemática o la hidráulica ambiental, van ocupando cada vez más espacio.

Los estudios en modelo físico reducido de aliviaderos y órganos de desagüe de presas han constituido, desde sus inicios, el campo de trabajo principal del Laboratorio de Hidráulica. Hasta la fecha, se han realizado más de 250 proyectos de esta naturaleza, tanto de ámbito nacional como internacional.

Durante muchos años, y acompañando el desarrollo de la ingeniería de presas en España, los trabajos realizados estaban enfocados al análisis de los órganos de desagüe de nuevas presas. Sin embargo, desde hace ya varios años, han cobrado mayor importancia los estudios de ampliación de la capacidad de infraestructuras existentes y de mejora de su seguridad hidráulica, como consecuencia de las exigencias en materia de seguridad que deben cumplir para adaptarse a la normativa actual.

Los modelos físicos fluviales han constituido otro gran campo de especialización del Laboratorio de Hidráulica a lo largo de su historia. En general, estos son modelos de gran complejidad, sobre todo cuando se trata de modelos de lecho móvil en los que se investigan con detalle los fenómenos de erosión y sedimentación. Por su mayor dificultad, el número de estudios fluviales realizados es menor, aunque se han analizado más de cuarenta casos.

Junto a la intensa actividad en el campo de la modelación física de estructuras hidráulicas y de ingeniería fluvial, otro ámbito de trabajo de especial relevancia en el Laboratorio de Hidráulica es el que se refiere a la modelación matemática de fenómenos hidráulicos.

Nave principal del Laboratorio de Hidráulica

Nave principal del Laboratorio de Hidráulica

Nave principal del Laboratorio de Hidráulica

En el ámbito de la modelación numérica en la hidráulica fluvial, la actividad más relevante del Laboratorio de Hidráulica ha sido el desarrollo de un modelo matemático, conocido bajo el nombre de IBER, en colaboración con la Universidad de A Coruña, la Universidad Politécnica de Cataluña y el Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería. Este modelo consta de un módulo hidrodinámico que permite la simulación bidimensional de cauces, un módulo de turbulencia y un módulo de transporte de sedimentos para la cuantificación de la evolución de la carga sólida, tanto por arrastre de fondo como en suspensión.

En el campo de la modelación numérica de las estructuras hidráulicas, destaca el desarrollo de un modelo hidrodinámico tridimensional MDST. Se trata de un código de tipo lagrangiano que discretiza el fluido en partículas y resuelve las ecuaciones de Navier-Stokes mediante el método SPH para flujo cuasiincompresible. Para la visualización de los resultados de estos modelos tridimensionales mediante técnicas estereoscópicas, el Laboratorio de Hidráulica dispone de una sala de realidad virtual, que facilita el análisis e interpretación de los resultados.

El Laboratorio de Hidráulica ha mantenido activas diversas líneas de investigación aplicada en materias que en cada momento han sido de interés para la ingeniería hidráulica española. En ingeniería de presas destacan los aliviaderos escalonados en presas de hormigón compactado, los aliviaderos en laberinto y en sifón y el vertido de presas de escollera por coronación. En hidráulica ambiental son reseñables los estudios sobre escalas de peces.

Estudio sedimentológico de extracción de áridos en un tramo del río Tordera para la regeneración de la playa de Blanes.

El Ayuntamiento de Madrid, en agrupación con la Fundación CONAMA y el Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas (CEDEX) -a través del Centro de Estudios Hidrográficos (CEH) y del Centro de Estudios de Técnicas Aplicadas (CETA)- está llevando a cabo (2022-2025) el proyecto de Recuperación del ecosistema fluvial Manzanares - Gavia - Bulera. Infraestructura verde y azul del Bosque Metropolitano de Madrid, con el apoyo de la Fundación Biodiversidad del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (PRTR), financiado por la Unión Europea - NextGenerationEU.

El Laboratorio de Hidráulica del Centro de Estudios Hidrográficos participa como responsable de la Acción A3 “Estudio hidráulico del tramo final del río Manzanares” en la que se han realizado los siguientes estudios:

  1. 1. Estudio hidráulico bidimensional con el modelo IBER para analizar el comportamiento hidrodinámico del cauce y proponer las mejoras necesarias para su optimización.

  2. 2. Estudio hidráulico tridimensional con el modelo SPHERIMENTAL para analizar el comportamiento hidrodinámico de las estructuras hidráulicas con vertidos en este tramo de río para proponer las mejoras necesarias para su optimización.

Aliviadero de Abroñigales. Simulación 3D.

Aliviadero y arroyo de La Gavia. Espiral- Modelo 3D.

Aliviadero y arroyo de La Gavia. Espiral- Modelo 3D.

Aliviadero y arroyo de La Gavia. Modificación 1 de la espiral. Simulación 3D.

El Laboratorio de Hidráulica también lleva a cabo una importante labor de elaboración de normativa técnica de obras hidráulicas, especialmente en el campo de las conducciones. En los últimos años puede destacarse la redacción de dos guías técnicas sobre sistemas de abastecimiento de agua y de saneamiento de poblaciones, una guía técnica sobre depósitos de regulación y la redacción de tres Normas Técnicas sobre redes de saneamiento y sobre redes de reutilización de agua residual para el Canal de Isabel II de la Comunidad de Madrid (España).



CONTACTO

  • David López Gómez
  • Email: ceh_comunicacion@cedex.es
  • Teléfono: 91.335.79.11
  • Juan José Rebollo Cillán
  • Email: ceh_comunicacion@cedex.es
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