1. Trabajos finales de graduación de grado
Permanent URI for this communityhttps://repositorio.sibdi.ucr.ac.cr/handle/123456789/1
Browse
11 results
Search Results
Now showing 1 - 10 of 11
Item Actualización del modelo hidrogeológico de los acuíferos Playa Panamá y El Coco, Carrillo, Guanacaste(2021) Dormond Sánchez, Pablo Andrés; Barahona Palomo, MarcoLa presente investigación corresponde con la actualización de los modelos hidrogeológicos conceptuales de los acuíferos costeros Playa Panamá y El Coco, el objetivo era conocer el estado actual de ambos ante el crecimiento significativo que ha experimentado el desarrollo turístico en la región de Guanacaste durante los últimos años. Lo anterior mediante la recopilación de la información preexistente, la cuantificación de los parámetros hidráulicos, el análisis de la influencia mareal, el cálculo de la recarga potencial utilizando el método del balance hídrico, el cálculo de la recarga real en el año 2017 y producto de los eventos climáticos extremos Huracán Otto y la Tormenta Tropical Nate mediante el método de la fluctuación de niveles, la caracterización hidrogeoquímica del agua a partir de análisis de iones mayores y por último la determinación de la vulnerabilidad mediante el método DRASTIC. Ambas cuencas Playa Panamá y El Coco se encuentran dentro de un contexto geológico semejante y, por su cercanía, están sujetas a condiciones climáticas similares. El acuífero principal de cada uno de los sistemas corresponde con los depósitos recientes inconsolidados, ubicados en la parte baja de las cuencas. La recarga de los sistemas acuíferos se da durante la época lluviosa, principalmente durante los meses de mayor intensidad y cantidad de lluvia (septiembre y octubre). Se estima que la recarga potencial total del sistema corresponde con el 25,8% de la precipitación anual para Playa Panamá y el 23% en el sistema acuífero El Coco. Con base en los datos generados y analizados en esta investigación no se identifican indicios de contaminación por intrusión salina en pozos de abastecimiento público en ninguno de los dos acuíferos y las concentraciones de iones mayores en disolución son inferiores al valor máximo admisible en el reglamento de agua potable vigente...Item Modelado hidráulico del acueducto de Pedregoso Norte de Pérez Zeledón y propuestas para su mejora(2019) Zamora Valerio, Adriana Carolina; Zamora González, Luis ManuelEl acueducto de Pedregoso Norte de Pérez Zeledón comenzó su operación en el año 1988. En 1994 se estableció como una Asociación Administradora de Servicios Públicos (ASADA), registrada bajo el nombre de Asociación Pro-Construcción y Mantenimiento de Cañería del Sector Norte de Pedregoso. El crecimiento del acueducto se ha visto limitado por las condiciones topográficas de la zona y la producción de la fuente de abastecimiento, por lo cual se cuenta solo con 181 servicios, distribuidos de manera desordenada a lo largo de la ruta nacional Nº 325. Actualmente, la preocupación principal de la administración es que se ha planteado la posibilidad de que el acueducto este cerca del límite de servicios que puede integrar ante la condición actual de la producción en la naciente Matasanos. A partir de información suministrada por la ASADA, el levantamiento de datos en campo, el uso de ArcGIS como Sistema de Información Geográfica y el empleo del programa EPANET para modelación hidráulica de redes, se estudió el funcionamiento del acueducto. Primero, se buscó legislación relativa al diseño y mantenimiento de acueductos, luego se elaboró el diagnóstico ñsico y operativo del sistema. En segundo lugar, se definió la población actual, su demanda y distribución espacial para, posteriormente, determinar la población futura, estimar su demanda y establecer el área de crecimiento donde se distribuiría. Como tercer paso, se construyó y calibró el modelo hidráulico representativo de la operación actual del acueducto, y tomándolo como base se analizó la respuesta del acueducto ante el crecimiento de la población abastecida. Por último, con base en los resultados de la modelación se generaron propuestas de mejora a corto, mediano y largo plazo, para un periodo de análisis de 20 años. El análisis de los resultados generados permitió concluir que: los tanques de almacenamiento trabajan adecuadamente y logran compensar...Item Caracterización del flujo no sumergido en una alcantarilla de alivio(2017) Méndez Blanco, Erick; Murillo Muñoz, Rafael EduardoLas características físicas particulares de una alcantarilla de alivio implican un funcionamiento hidráulico que difiere con el establecido para el flujo a través de una alcantarilla "clásica". Por ende es necesario dar el paso de la teoría de las leyes que rigen la mecánica de fluidos a la experimentación, que genere una mejor base de análisis sobre la naturaleza y comportamiento del flujo a lo largo de su recorrido por los componentes de la alcantarilla de alivio. Al modelar el comportamiento del flujo a través de cada uno de los componentes de una alcantarilla de alivio se desea analizar los fenómenos hidráulicos presentes y obtener parámetros de comparación representativos que permitan un análisis y diseño de estructuras reales, bajo este principio se establece un rango de caudales adecuado que permita un comportamiento a superficie libre del flujo. Se utilizó como base de la investigación experimental un modelo a escala reducida construido por el Ingeniero German Alpízar en el 2015, el cual se modificó para evaluar los caudales de interés. El modelo físico utilizado se encuentra en las instalaciones del Laboratorio de Hidráulica de la Universidad de Costa Rica. Resultado de la investigación, se establece un rango de caudales para un flujo a superficie libre, además de las pérdidas de energía desde el punto de entrada en el canal de aproximación hasta el punto final del barril, un coeficiente de descarga para el orificio de entrada al barril, una curva de desempeño de la alcantarilla y una caracterización cualitativa de los fenómenos presentes no cuantificables en la experimentación. Los resultados obtenidos son representativos para las obras a construir debido a las semejanzas y similitudes presentes entre prototipo y el modelo, las cuales llevan a la validación de los datos.Item Análisis de zonas inundables en la parte baja de la cuenca hidrográfica del río Aranjuez utilizando un modelo hidráulico bidimensional(2020) Richmond Solera, Saulo; Oreamuno Vega, Rafael AlfredoLos deslizamientos en las partes alta y media de la cuenca hidrográfica del río Aranjuez modifican los cauces de quebradas y ríos, reduciendo su capacidad y ocasionando inundaciones que afectan a comunidades de la parte baja de la cuenca. Con el fin de definir los niveles de inundación y la distribución de velocidades de flujo durante crecientes en esta sección de la cuenca, para periodos de retorno de 2, 5, 10, 25, 50 y 100 años, se analizaron las características morfológicas y climatológicas de la cuenca, así como el uso del suelo actual. Mediante el análisis estadístico de los registros de precipitación de estaciones meteorológicas ubicadas en los alrededores de la cuenca, se estimaron eventos extremos de precipitación para generar los hidrogramas de crecientes asociados, de forma sintética y por medio del programa de modelado hidrológico HEC-HMS. El tránsito hidráulico de las crecientes estimadas sobre las planicies de inundación del río Aranjuez se realizó por medio del programa de modelado hidráulico Iber, que permite un modelado bidimensional bajo condiciones de flujo no permanente. A partir de los resultados de esta etapa, se generaron mapas de zonas inundables según los valores máximos de profundidad del agua y velocidad del flujo, además de un mapa de zonas de riesgo por inundación y un mapa de zonas de riesgo con alto grado de peligro.Item Elaboración del mapa en riesgo de inundación para la quebrada Pichardo ubicada en el cantón de Upala, Alajuela, producto del huracán Otto(2019) Poltronieri Rojas, Hugo; Oreamuno Vega, RafaelEl objetivo del presente proyecto final de graduación consiste en elaborar un mapa en riesgo de inundación para la quebrada Pichardo ubicada en el cantón de Upala, Alajuela, producto del paso del huracán Otto por la zona norte del país. A partir de los registros meteorológicos de este evento a finales de noviembre del 2016 y de las características físicas de la zona en estudio, se realiza la estimación del caudal máximo instantáneo y del hidrograma de creciente. Con base en lo anterior, se realiza el mapa en riesgo de inundación. Esta información será útil para la Comisión Nacional de Prevención de Riesgos y Atención de Emergencias y más específicamente para la Municipalidad de Upala, que podrá ajustar la reconstrucción del cantón de acuerdo a los resultados obtenidos en este proyecto.Item Guía de modelación para evaluar las condiciones que rigen el desempeño de aliviaderos(2016) Bogantes Ugalde, Sergio Andrés; Mayorga Jiménez, GravinEn este trabajo se analizaron las principales variables que intervienen en el diseño y operación de aliviaderos. Contemplando la reproducción a escala reducida de vertederos como una herramienta importante para el diseño de los prototipos y tomando en cuenta que no existe una guía que provea los requerimientos mínimos para el diseño de los modelos, se propuso una metodología para evaluar modelos hidráulicos de vertederos de rebose de tipo frontal con descarga controlada o descarga libre. Se realizó una revisión bibliográfica exhaustiva, abarcando las principales funciones que cumplen los aliviaderos, sus estructuras, las variables que se pueden presentar en dichas estructuras y como estas variables pueden afectar el desempeño durante eventos extraordinario de altos caudales que no pueden ser almacenados. Además se incluyeron estudios experimentales, los cuales ayudaron a proveer bajo qué condiciones se estima que los efectos de escala (variaciones debidas a la no similitud dinámica) son despreciables y los resultados encontrados en la evaluación de los modelos pueden corresponder a los esperados en el prototipo. Por último, se realizó un estudio de modelado hidráulico para la propuesta del vertedero auxiliar del Proyecto Hidroeléctrico Cachí, encontrando un factor de escala útil para construir el modelo en el laboratorio de hidráulica de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad de Costa Rica, encontrando para qué caudales y en qué medida se puede confiar que los datos reproducidos por este modelo son representativos del prototipo.Item Impacto del desarrollo urbano sobre el patrón de la escorrentía en la cuenca del río Bermúdez(2015) Mendoza Corrales, Mauricio Alberto; Oreamuno Vega, Rafael AlfredoConocer la variación temporal del uso urbano de la tierra en la cuenca del río Bermúdez y como este afecta el volumen y el patrón del escurrimiento. Brinda las herramientas necesarias para realizar un análisis y diseño de las estructuras hidráulicas acorde a la realidad. Uno de los factores propulsores de los problemas de inundaciones urbanas que aquejan al país en la actualidad es el aumento en el uso urbano de la tierra. Se realizó la cuantificación del cambio en el uso de la tierra en la cuenca del río Bermúdez para los años de 1945, 1989, 2005 y 2014 por medio de firmas espectrales. Se ideó una metodología capaz de relacionar numéricamente los coeficientes Cp y Ct del hidrograma sintético de Snyder con el número de curva expuesto por el centro natural de conservación de suelo de los Estados Unidos (NRCS). Se compararon los hidrogramas de la cuenca del río Bermúdez para los cuatro años de análisis cuantificando el aumento en el caudal pico del hidrograma. Se analizaron 3 estructuras hidráulicas ubicadas en la ruta nacional 1 y 106 sobre el río Bermúdez. El aumento en el volumen y la velocidad del escurrimiento generan un aumento de hasta un 83% del caudal pico para el caso particular del río Bermúdez. El aumento dramático en los caudales picos de las avenidas en el río Bermúdez ha provocado el desbordamiento del mismo con mayor frecuencia.Item Análisis de zonas inundables en la parte baja de la cuenca del río Parrita utilizando un modelo hidráulico bidimensional(2018) Álvarez Chaves, Manuel; Oreamuno Vega, RafaelEl cantón de Parrita se ve afectado de forma recurrente por eventos de inundación, esto se debe principalmente a un desarrollo urbano y agrícola poco planificado. Por medio de la caracterización física y morfológica de las cuencas del río Grande de Candelaria y el río Pirrís se obtuvieron parámetros que describen la respuesta hidrológica de las cuencas ante eventos de precipitación. El particular, se obtuvieron tiempos de respuesta para las cuencas que pueden ser implementados en un sistema de alerta temprana para mitigar los efectos de las crecientes del río en las llanuras de inundación. Por medio de el modelado hidrológico de las cuencas de estudio, se obtuvieron hidrogramas de creciente con periodos de retorno de 2, 5, 10, 25, 50 y 100 años, además de que se describió el comportamiento que estos pueden tener en la confluencia de los ríos Grande de Candelaria y Pirrís. Estos hidrogramas fueron validados por medio de una comparación con registros de creciente en estaciones medidoras de caudal ubicadas en los cauces de los dos ríos. El modelado hidráulico de la planicie de inundación del río Parrita se realizó en el programa computacional Iber, que permite un modelado en dos dimensiones espaciales y bajo condiciones de flujo no permanente. Además, se utilizó un modelo de elevación digital que se basa en tecnología LiDAR que permite una representación precisa del terreno. Con los resultados del tránsito hidráulico de las crecientes sobre la planicie de inundación, se generaron mapas de niveles de agua y velocidades máximas, además de un mapa general de cobertura de cada mancha de inundación para cada periodo de retorno estudiado.Item Análisis hidrológico e hidráulico de inundaciones en la Quebrada Valverde de Grecia(2016) Paniagua Hernández, David Felipe; Oreamuno Vega, Rafael AlfredoEn el cantón de Grecia ha habido un desarrollo urbano descontrolado en las últimas décadas que ha aumentado la superficie impermeable del suelo. Esto ha provocado que muchas zonas sean propensas a sufrir inundaciones. Por esta razón, es necesario generar un estudio que establezca las zonas con problemas de inundaciones y proponer medidas para evitar accidentes relacionados con inundaciones. La cuenca de la Quebrada Valverde, ha sufrido cambios en el uso del suelo y esto ha provocado cambios en la respuesta hidráulica de la quebrada. Adicionalmente, por invasiones al cauce de la quebrada, se ha modificado la capacidad hidráulica del cauce principal. Para esto, mediante los análisis hidrológicos e hidráulicos realizados, se identifica el comportamiento de la quebrada Valverde y sus zonas con problemas de inundaciones. Con esta información, se proponen soluciones con el fin de disminuir la vulnerabilidad ante inundaciones en el margen de la Quebrada Valverde. De este estudio se concluye que la Municipalidad debe tomar acciones para recuperar el cauce de la Quebrada Valverde. Con la autoridad política que ostenta y el plan regulador urbano, su principal herramienta para el ordenamiento territorial; debe tomar acciones en pro de la conservación de la cuenca de la Quebrada Valverde. Por otro lado se determina que no es recomendable utilizar soluciones estructurales sin antes realizar estudios más detallados que permitan conocer mejor sus efectos en el comportamiento hidráulico de la quebrada.Item Caracterización hidráulica de las alcantarillas de alivio, mediante el uso de un modelo físico(2015) Alpízar Alfaro, German; Murillo Muñoz, Rafael EduardoUna alcantarilla de alivio es una obra de drenaje en carreteras que se clasifica como desagüe transversal, ya que el agua que trasporta cruza la carretera. Se diferencia de las alcantarillas comunes y de los puentes en que estas no se construyen para cruzar quebradas ni ríos. Las alcantarillas de alivio transportan el agua que acumula una cuneta, pasándola por debajo de la carretera, aliviando o vaciando así la cuneta para que ésta no sobrepase su capacidad. Para realizar este vaciado el agua cae desde la cuneta a un cabezal de entrada donde se direcciona el agua para que cambie su dirección en 90° y entre en la alcantarilla por donde el agua cruza la calle. El fin de esta investigación es describir el comportamiento que tiene el agua dentro de una alcantarilla de alivio y para esto se recurre a modelar físicamente la estructura. El modelaje surge como necesidad para describir el comportamiento del flujo, ya que con la teoría existente no es posible acertar con la descripción cualitativa y cuantitativa del flujo dentro de la alcantarilla. Como resultado principal de la investigación se obtuvo una curva de desempeño para la alcantarilla de alivio, así también se obtuvieron coeficientes de descarga para la alcantarilla, una descripción cualitativa del comportamiento del agua dentro de la estructura y una distribución de las presiones que se dan a largo de la alcantarilla en función del caudal que transite.