Isaac Yanqui Morales; Juan Daniel Cuadros Castillo; Anna Hortensia Absi Drobkova; Edwin Colos Callme; Elvis Antonio Hualla Parrillo; Froilan Atilio Valeriano Salcedo; Andres Vitaliano Perez Pachari

http://proyectos-vri.unsa.edu.pe/handle/91.103.221022/570

Objetivo

Simular el comportamiento del avance de flujo de agua ante el colapso de la presa de aguada Blanca mediante la aplicación de modelos computacionales. Obtener mapa de inundación

Resumen:

Revisar la bibliográfica en el área de ingeniería hidráulica e hidrológica de ríos y rotura de presas, a nivel de estado de arte. Formulación de los modelos matemáticos o ecuaciones gobernantes de aguas poco profundas (hidráulica del ríos) y sus respectivas condiciones de frontera e iniciales. Solución de las ecuaciones gobernantes con el método de los elementos finitos o el método de volúmenes finitos. Trabajo de campo, para la obtención de información: Batimetría de la presa, topográfica del cauce del río Chili desde la presa hasta la ciudad de Arequipa con una longitud aproximada de más de 60 Kilómetros. Recolección de registros Hidrológicos para hacer el estudio y cálculo de tormentas y caudales máximos que ingresarían a la represa. Simulación con software especializado de rotura de presa e inundación bajo los peores escenarios, el cual es, la presencia de una tormenta extrema y al mismo tiempo se presenta un terremoto de gran magnitud, lo que hace la cortina de la presa se fracture y colapse, con la consiguiente iniciación de inundación aguas bajo de la presa y por ende las calles de la ciudad de Arequipa, ya que la ciudad esta aguas abajo de la presa. Calibración del modelo; obtención de resultados en forma de planos de inundación a nivel de calles de la ciudad de Arequipa, así como el tiempo de recorrido y llega de las olas a la ciudad de Arequipa. Finalmente las conclusiones y recomendaciones.

Palabras clave

Modelo matemático rotura de presa inundación-unsa-cienciactiva-concytec

Problema central

Cercanos al cauce del río Chili hay viviendas densamente pobladas y la agricultura del valle de Arequipa está a ambas orillas, por lo que una inundación de grandes magnitudes sería catastrófico, con pérdidas de vidas humanas y materiales. Debido al cambio climático global, el clima de esta región está cambiando de manera negativa, con mayor presencia de tormentas intensas. Además, en esta región hay una intensa actividad sísmica; se sabe que en el pasado hubo terremotos de grandes intensidades, a la fecha hay un silencio sísmico, las estadísticas dicen que en cualquier momento podría presentarse un terremoto de gran magnitud, la combinación de ambos eventos extremos provocaría el colapso de la presa de Aguada Blanca y inundación de la ciudad de Arequipa. Es necesario cuantificar las zonas vulnerables a la inundación y cálculo del tiempo de la llegada de las primeras olas así como la duración de la inundación. Para trazar acciones de evacuación de emergencia de la Ciudad.

Hipótesis planteada

Demostrar; Que la rotura de una presa se puede simular con un modelo matemático computacional, para determinar las zonas inundables aguas abajo y el tiempo de recorrido de las olas.

Resultados esperados

- Entrenamiento internacional de docente -investigador unsa con alto nivel científico (estado de arte sobre el tema)
- Obtención de Mapas de inundación de la ciudad de Arequipa, según resultados de la simulación computacional, socializados con autoridades pertinentes (gobierno Regional, INDECI, Defensa Civil, otros)
- Publicación del resultado de la investigación.
- El resultado de la investigación será una herramienta técnica para Defensa Civil, en caso de inundación, para estrategias de evacuación de la ciudad.
- Sustentación de tesis de egresados de la Universidad Nacional de San Agustín.
- Exponer los resultados en eventos internacionales.

Impactos esperados

1. El resultado de la investigación será un documento técnico para planes de evacuación de Sistema Regional de Defensa Civil, en caso de inundación.
2. Con el mapa de inundación se puede cuantificar las pérdidas materiales en términos monetarios.
3. Sería una de las primeras experiencias científicas en el país de simulación computacional de inundación Bi dimensional de rotura de presas.
4. Salvar vidas humanas depende en “saber cuánto tiempo” demorará la primera ola en llegar a la ciudad de Arequipa, tiempo critico para evacuación.
5. Colocarnos en palestra internacional en temas de simulación computacional, a un nivel de estado de arte en el tema.
6. Motivar a los estudiantes de la universidad y profesionales jóvenes investigar en esta área.