Barras mediales como unidades filtradoras en ríos trenzados con lecho de grava Estimación del caudal de infiltración y su comportamiento diario
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Date
2016
Authors
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Publisher
Universidad de Concepción
Abstract
En las últimas décadas, diversos estudios hidrológicos, hidrogeológicos y biogeoquímicos, entre otros, han mostrado que las interacciones entre el agua subterránea y el agua superficial juegan una serie de roles importantes en los ecosistemas fluviales. Esta interface entre los sistemas superficial y subterráneo se denomina zona hiporreica, ocurriendo en ella la mezcla de ambos tipos de agua y desarrollándose fuertes gradientes físico – químicos. En ríos trenzados es común encontrar barras mediales e islas, unidades geomorfológicas que se enfrentan en forma directa al flujo del río, lo que produce fuertes gradientes hidráulicos, obligando a parte del caudal superficial a pasar a través de ellas, produciendo así flujos de intercambio hiporreico. Muchos procesos biogeoquímicos que afectan a, y ocurren en los ríos se ven fuertemente controlados por los ciclos de luz solar y temperatura, por lo que la composición química del agua muestra fluctuaciones regulares y cíclicas durante una ventana diaria. Estos ciclos se encuentran interrelacionados debido a que sus variaciones periódicas comúnmente afectan a los demás. El caso de la filtración de agua por barras mediales no debiera ser excepción, debido a que también depende de variables que tienen comportamientos cíclicos a la escala diaria, tales como la conductividad hidráulica, que depende de la temperatura del agua, y los gradientes hidráulicos, afectados por el ciclo hidrológico del río. A partir de mediciones en tres barras mediales instrumentadas con mallas de nidos de mini-piezómetros, dos en el río Ibáñez y una en el río Huiña, ambos ubicados al sur de la región de Aysén, se determinaron ciclos diarios de gradientes hidráulicos verticales, conductividad hidráulica y área de inundación de cada barra, con los cuales se estimó el caudal filtrado, así como su variabilidad a la escala diaria.
Los resultados muestran que el caudal de filtración diario de una barra medial en los ríos Ibáñez y Huiña tiene un claro comportamiento cíclico, llegando a filtrar entre 620 y 148 l/s en el momento del peak de filtración, respectivamente.
Description
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Civil.
Keywords
Zona Hiporreica, Sedimentos Fluviales, Grava, Hidrología