Análisis de la dinámica del río Ibáñez en desembocadura, mediante la modelación en 2 dimensiones del flujo, transporte de sedimentos y morfodinámica de lecho

Abstract

El presente trabajo de tesis consiste en el estudio de la morfodinámica del río Ibáñez, perteneciente a la hoya del río Baker, región de Aysén, posterior a la erupción del volcán Hudson ocurrida en 1991, la cual generó un enorme aporte de un nuevo tipo de material de menor tamaño y densidad, denominadas piedras pómez. Por efectos del arrastre del río y otros mecanismos de transporte como viento, se produjeron enormes transformaciones en la cuenca. Dada la precariedad de antecedentes, para este estudio se propuso una campaña de muestreo de sedimentos en la cual se ha medido el transporte de sedimento y el análisis del mismo, tanto en sus características granulométricas como en densidad. Con esta caracterización se procedió a una validación de una ley de gasto sólido que incorpore los efectos de densidad, resultando adecuada para estos efectos la relación de Meyer-Peter & Müller. Adicionalmente se han considerado los antecedentes hidrológicos, los cuales fueron analizados para obtener claves de comportamiento desde el punto de vista del rol formativo de las crecidas e hidrogramas reales de crecidas de estudio. Se implementaron 3 escenarios, cada uno con 3 casos de estudio que difieren en gasto sólido de entrada implementados en el software iRIC, que utiliza el solver Nays2DH, el cual integra la velocidad en la vertical y permite la simulación de tres elementos: modelo del flujo, transporte de sedimentos y variación del lecho. Dichos escenarios comprenden la modelación de hidrogramas de caudal medio, caudal formativo y caudal de crecida de periodo de retorno 25 años. La hipótesis planteada en base a la evidencia de los registros de aforo realizados por la DGA y que se plantea subyacente a los objetivos del estudio, corresponde a la verificación del comportamiento del lecho del río, el cual se caracteriza por ciclos de erosión generalizada y depositación del material, donde cada ciclo se encuentra fuertemente asociado a la hidrología del río. Los resultados muestran que la hipótesis se cumple parcialmente pues el concepto de generalizado no se cumple y más bien ocurre una transformación del lecho que desemboca en canales principales de escurrimiento o erosión local y la formación barras, fuertemente asociado a la hidrología del río, descartándose por tanto la sospecha de un embancamiento generalizado del tramo, lo cual hubiese ocasionado enormes problemas en obras aledañas y podrían haber puesto en peligro al pueblo bajo riesgo de inundación.