Aspectos hidráulicos en el diseño de una plataforma de gestión y monitoreo de canales de regadío - aplicación al caso de la Junta de Vigilancia primera sección del río Aconcagua

Abstract

El control y gestión del recurso hídrico dentro de una red de canales de riego es de gran importancia. Típicamente esto se lleva a cabo por medio de mediciones puntuales con técnicas tradicionales de aforo y muchas veces por parte de cada uno de los regantes asociados a la red. Esto genera que la capacidad de monitoreo en tiempo real sea escaza, además de no ser efectiva en la detección del estado de la propia red. Es por esto que el presente Trabajo de Título aborda esta problemática por medio de la utilización de sensores de medición y la construcción de una red de monitoreo en tiempo real que permita la caracterización del flujo y de los canales. Para esto se genera un modelo de simulación de un canal objetivo dentro de la red que abarca la Junta de Vigilancia de la primera sección del río Aconcagua, consistente en un punto de medición actual por canal de la red. Este modelo generado en el software HEC-RAS es calibrado con información real obtenida a través de la propia Junta de Vigilancia y de proyectos existentes en la zona. Las simulaciones corresponden a la caracterización de la condición normal, definida como base, e identificar los cambios que esta presente ante eventos de aportes o extracciones no controladas, obstrucciones, embanque y variación del coeficiente de Manning. Estos cambios son detectados por medio de variaciones en la Curva de Descarga en distintos puntos dentro del canal a través del concepto del residual (diferencia entre alturas de escurrimiento influenciada por eventos y la condición base) neto y porcentual. Del análisis de los resultados obtenidos se puede indicar que sí es posible caracterizar tanto la condición base como los eventos por medio de residuales. Además, es posible determinar la distribución de sensores en el canal con objeto de efectuar el monitoreo y control de este, resultando necesario en este caso la incorporación de cuatro sensores de altura a los existentes en el canal. Si bien es efectivo el control en tiempo real, no es posible la detección instantánea de qué tipo de evento se puede estar produciendo ni distinguir entre embanque o variación del Manning solo con información de altura. Para mejorar la detección, es necesario además caracterizar la velocidad e incorporar esta medición en la red de monitoreo. No obstante, el monitoreo solo de la altura de escurrimiento permite la detección temprana de anomalías en el escurrimiento, mejorando el tiempo de detección actual y dando oportunidad a una respuesta temprana ante los eventos.