Estudio de inundabilidad 2D para ampliación de vivienda en zona rural

estudio de inundabilidad_muros y edificaciones

Después de algunas semanas, quiero compartir de nuevo uno de los últimos servicios que he efectuado: un estudio de inundabilidad 2D para completar el proyecto de ampliación y reforma de una vivienda en una zona rural de Baleares.

Antes de desgranar un poco los abatares técnicos, comentar que se trata de un servicio a un particular que se deriva de uno anterior efectuado apenas un mes antes Y es que lo interesante es que, aunque no sea directamente por el cliente final, sean los contactos profesionales intermedios que se establecen los que finalmente generen la confianza suficiente como para que, además de por las vías 2.0, también el boca a boca de toda la vida también funcione y genere oportunidades de prestación de servicios.

En este caso, se repite el ámbito de estudio, ya que las parcelas objeto de este trabajo se ubican un kilómetro aguas abajo de las que fueron objeto del anterior estudio… lo cual tiene sus ventajas… y sus inconvenientes.

Repetir ámbito… ¿ventaja o inconveniente?

Una de las grandes ventajas es que mucha parte del estudio hidrológico ya está hecho… como las parcelas a estudiar se ubican aguas abajo de un estudio anterior, los flujos que llegan por el norte ya están caracterizados… así, se ahorran recursos en el estudio hidrológico… pero en cambio, como contra, es que hay que añadir algunas aportaciones más de caudal de cuencas que llegan por este u oeste al ámbito del modelo hidráulico…

Otra desventaja se centra precisamente en este ámbito del modelo hidráulico… aprovechar la caracterización hidrológica que ya se tiene implica que, si se quieren hacer las cosas bien hechas, el límite superior del modelo hidráulico coincida con el del estudio anterior… eso resulta que el límite aguas arriba del modelo queda muy aguas arriba, con lo que al final la superficie total a modelizar es muy grande: en este estudio de inundabilidad 2D fue de unos 32’5km2.

Así que, lo que a priori hidrológicamente parecía una ventaja, hidráulicamente se convierte en inconveniente… pero es que además una de las nuevas cuencas a incorporar en el modelo era casi tan grande como la mitad de las que ya tenía caracterizadas del anterior estudio!!! En definitiva, que al final no fue tan ventajoso repetir ámbito…

Edificaciones y muros en un estudio de inundabilidad 2D

Cuando se trata de zonas rurales, la presencia de obstáculos o elementos que interfieran en el comportamiento del flujo se concreta en edificaciones diseminadas, que en la mayoría de casos no presenta una gran influencia en el resultado final del flujo, sobretodo cuando, como es el caso de este estudio de inundabilidad, se trata de una gran llanura de inundación, muy extensa…

Pero ¿y si justo al lado de la zona objeto de estudio hay edificaciones o muros? En este caso es imprescindible caracterizar estos elementos en la geometría del modelo… esto es lo que sucedía en este caso… justo al este del conjunto de parcelas objeto del estudio de inundabilidad existen otras con unos muros perimetrales de más de un metro de altura… suficientes como para que se prevea que conformen un obstáculo en el paso del flujo, ya que los calados se esperan que no los sobrepasen (recuerda que ya tenía una idea del orden de magnitud de los calados que se iban a alcanzar al repetir el ámbito del modelo).

En IBER, que es el software que uso para modelar flujos en 2D, se pueden implementar edificaciones y muros de diferentes maneras… hay quien prefiere incorporar estos elementos al modelo, implementado paredes, alzados y cubiertas en la geometría… no es una mala solución si se dispone de cartografía de detalle que caracterice sus elevaciones… pero esto implica añadir en el modelo una buen número de elementos de malla, los cuales la mayoría (al quedar por encima de los niveles de agua esperados) serán «inútiles a nivel de computación hidráulica»… sólo añaden más elementos a la malla, y en consecuencia más tiempo de computación…

En mi caso, una superficie de estudio de más de 30km2, y con más de 400.000 elementos de malla, me interesaba lo contrario… por eso personalmente soy más partidario de incorporar esos elementos en el modelo… quitándolos de la superficie de la geoemtría, de manera que al final obtengo una malla «aguejereada», cuyos agujeros representan el espacio que ocupan edificios y muros y que el flujo no puede atravesar. Verás que en este caso incluso representé los accesos reales a dos parcelas muy cercanas a las del objeto del estudio de inundabilidad, con las aberturas retranqueadas…

estudio de inundabilidad_muros y edificaciones

Creo que es una forma muy efectiva de representar esos obstáculos cuando sabes que no van a ser sobrepasados por los niveles de agua ya que representan y caracterizan perfectamente las interferencias que provocan en el paso del flujo. Y más teniendo en cuenta cómo llegaban las inundaciones al ámbito de las parcelas, por avenidas desde diferentes direcciones según el periodo de retorno..

Aunque al final en el resultado global del estudio de inundabilidad de las parcelas, la presencia de esos muros y edificaciones no representaron demasiada influencia (aunque las parcelas eran inundables, las peligrosidades del riesgo de inundación eran en el pero de los casos de nivel moderado, y en ningún caso en ninguna de las parcelas se presentaban zonas de inundación peligrosa), sí que destacó cómo interferían en el desarrollo del flujo, en las avenidas de probabilidad alta, media y baja, lo cual se constataba al visualizar los vectores de velocidad del flujo:

estudio de inundabilidad_velocidades general

En la anterior imagen de vectores de flujo para avenidas de probabilidad media, se intuye como las dos parcelas en las que se ha implementado la presencia de sus muros perimetrales inciden en el comportamiento del flujo… si se observa con más detalle el comportamiento de los vectores en esas parcelas, primero se comprueba perfectamente como el muro perimetral de la parcela más al norte y el muro septentrional de la parcela más al sur redirigen el flujo que llega por arriba, además del embudo del flujo y su reordenación en la parcela.

estudio de inundabilidad_velocidades detalle

También destaca como detrás de la parcela más alargada se produce la confluencia de los flujos que llegan por separado por aguas arriba, la cual queda «suavizada» por la presencia de los obstáculos, ya que de no implementarlos la incoporación de flujos seguramente sería ortogonal…

Así pues, la implementación de elementos físicos en la geometría de un modelo 2D es realmente efectiva y efectista… y no debe desdeñarse en el estudio del comportamiento hidráulico de un flujo… esta circunstancia cobra especial relevancia cuando de la presencia o no de ese elemento resultan diferentes resultados en una parcela en concreto, lo cual me ha ocurrido en un modelo hidráulico que justo acabo de terminar… pero eso será objeto de otro post… de momento, te dejo un pequeño vídeo con las avenidas del estudio de inundabilidad 2D para ampliación de vivienda en zona rural, para periodo de retorno de 100 años.

 

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