Comportamiento hidráulico de barreras permeables con potencial uso en remoción de nutrientes

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dc.contributor.advisorUslar Valle, Nicolees
dc.contributor.authorSalazar Ponce, Luis Humbertoes
dc.date.accessioned2025-07-21T19:37:47Z
dc.date.available2025-07-21T19:37:47Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionTesis presentada para optar al título de Ingeniero Civil Agrícolaes
dc.description.abstractEl objetivo del proyecto fue conocer el comportamiento hidráulico y evaluar los parámetros de diseño de una barrera permeable, como una posible alternativa para la remoción del exceso de los nutrientes (N y P) en los canales de regadíos, utilizando energía disponible en los saltillos o caídas hidráulicas. Se analizó de manera teórica y en el laboratorio la influencia de los parámetros de un filtro de arena en la acumulación de agua sobre está; estos fueron la conductividad hidráulica, espesor y área. Para el comportamiento hidráulico, se realizaron modelaciones del eje hidráulico mediante el uso del software “HEC-RAS®” considerando los datos medidos en el laboratorio como condiciones de borde. El ensayo se realizó en el Laboratorio de Recursos Hídricos de la Facultad de Ingeniería Agrícola de la Universidad de Concepción Campus Chillán, utilizando un canal de vidrio de pendiente basal 0,00162 m m-1. Se instaló aguas abajo del canal la barrera permeable que consistió en una caja de dimensiones 1,5 m x 1,5 m x 1,3 m, con una capa de arena negra de 0,48 m de espesor como material filtrante. Se observó el comportamiento de la caída hidráulica (libre o ahogada) bajo tres condiciones de drenaje que simulan la energía del saltillo (∆Z). Las condiciones de diseño como la conductividad hidráulica saturada, área y espesor de la barrera resultaron fundamentales para prevenir la acumulación excesiva y desborde de agua. Al disminuir la conductividad hidráulica (K) en un 25 %, 50 % y 75 %, la altura de acumulación (H) aumentó un 30 %, 90 % y 219 % respectivamente. Por otra parte, al aumentar el área en un 20 % se obtuvo una disminución de la altura de agua sobre la barrera de un 15 %, todo tomando como referencia las condiciones iniciales de diseño de la barrera permeable.es
dc.description.abstractThe objective of this project was to understand the hydraulic behavior and evaluate the design of permeable barrier as a possible alternative for the removal of excess nutrients (N and P) in irrigation canals, using energy available in the hydraulic falls. The influence of the parameters of a sand filter on the accumulation of water on it was analyzed theoretically and in the laboratory; these were the hydraulic conductivity, thickness and area. For the hydraulic behavior, modeling of the hydraulic axis was carried out using the “HEC-RAS®” software, considering the data measured in the laboratory as boundary conditions. The test was carried out at the Water Resources Laboratory of the Faculty of Agricultural Engineering of the Universidad de Concepción Campus Chillán, using a glass canal with a basal slope of 0,00162 m m-1. A 1,5 m x 1,5 m x 1,3 m box was installed downstream of the canal, with a 0,48 m layer of black sand as filter material. Behavior of the hydraulic fall (free o drowned) was observed in three drainage conditions that simulate the energy of the Saltillo (∆Z). Design conditions such as hydraulic conductivity, area and thickness of the barrier were fundamental in preventing excessive water accumulation and overflow. As the hydraulic conductivity (K) decreased by 25 %, 50 % and 75 % accumulation height (H) increased by 30%, 90 % and 219 % respectively. On the other hand, increasing the area by 20 % resulted in a decrease of 15 % in the height of water over the barrier, all taking as a reference the initial design conditions of the permeable barrier.en
dc.description.campusChillánes
dc.description.departamentoDepartamento de Recursos Hídricoses
dc.description.facultadFacultad de Ingeniería Agrícolaes
dc.identifier.urihttps://repositorio.udec.cl/handle/11594/12807
dc.language.isoeses
dc.publisherUniversidad de Concepciónes
dc.rightsCC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectConductividad Hidráulicaes
dc.subjectRiego - Chilees
dc.titleComportamiento hidráulico de barreras permeables con potencial uso en remoción de nutrienteses
dc.typeThesisen

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