La mecánica fluvial es una rama de la ingeniería hidráulica que estudia la capacidad de la corriente para modificar el lecho de un cauce. El flujo se caracteriza por contar con una capacidad y fuerza que depende directamente de su velocidad y caudal.
El planeta Tierra tiene distintas fuentes de agua dulce que hacen posible el desarrollo de la vida. El agua cubre una gran parte del planeta, siendo un elemento importante en su morfología. Sin embargo, el cambio climático ha influido en el modo en que se forman las fuentes de agua, siendo una de ellas actualmente, por ejemplo, el deshielo de glaciares milenarios debido al alza histórica de las temperaturas.
Sabemos que en invierno la nieve corona la cima de las cordilleras de nuestro país y que es ésta la que, llegando la primavera, comienza a deshielarse ayudando a la formación de ríos y lagos, fuentes de agua fundamentales para la vida.
Específicamente, podemos definir a los ríos como corrientes de agua en tránsito que tienen la capacidad de transformar el paisaje a su alrededor dando lugar a áreas verdes. En su tránsito hacia el mar, los ríos realizan tres acciones: erosión, transporte y sedimentación. Estas tres acciones se diferencian en la capacidad máxima de transporte de sedimentos del río y la cantidad de sedimento que transporta el mismo. Si la corriente posee menos sedimentos que su capacidad máxima, erosiona su cauce. Caso contrario, la corriente sedimenta el del río. Si la cantidad de sedimentos es igual a su capacidad, hay transporte.
En este tramo, llamado curso alto o cabecera fluvial, los ríos tienen un perfil transversal en forma de V. Esta zona se caracteriza porque los ríos tienen una pendiente bastante pronunciada, por lo que, el agua gana una gran velocidad y fuerza erosiva.
En este tramo denominado curso medio, la principal función es la de transportar debido a que la carga de material y la velocidad del agua son equivalentes, por esta razón, no hay erosión ni depositación.
En cuanto al paisaje que podemos encontrar en este tramo, existen algunos que presentan meandros (curvas muy pronunciadas del curso de los ríos) y terrazas fluviales, que son producto de diferentes procesos de erosión y sedimentación en las llanuras de inundación a lo largo de los años debido a eventos de crecida capaces de alterar la morfología fluvial.
En este último tramo del río, encontramos una corriente que ha perdido velocidad y fuerza, por lo que, ya no es capaz de transportar material, todo esto debido a que hay menos pendiente lo que conlleva a reducir la velocidad y la fuerza erosiva.
En cuanto al paisaje, en este tramo encontramos llanuras de inundación más extensas y un caudal mayor a causa de que el río recibe más agua de los afluentes.
¿Cómo funciona el sistema fluvial?
La ingeniería hidráulica en su rama de mecánica fluvial, entonces, tiene como función principal desarrollar estudios asociados con los cauces aluviales, particularmente relacionados al transporte de sedimentos, procesos de erosión y sedimentación.
Junto con ello, la mecánica fluvial realiza estudios de erosiones locales junto a estructuras como puentes, canales u otro tipo de obras, su resistencia al escurrimiento y la dinámica hidro-sedimentológica. Es decir, esta área de la ingeniería hidráulica, además de analizar la velocidad y fuerza de la corriente en sus distintos tramos, debe evaluar constantemente los efectos que estos elementos del río tienen en obras hidráulicas de modo de diseñar procedimientos que impidan su deterioro.
Sumado a lo anterior, la mecánica fluvial desarrolla investigaciones y ofrece servicios tecnológicos enfocados en estudios y proyectos hidráulicos fluviales, de modo diseñar una obra que atienda a las características y elementos del lugar en el que se desarrollará, velando porque su construcción, implementación y mantención sea la adecuada.
Por ejemplo, en Kral abordamos este tipo de proyectos realizando un análisis hidrológico en cuanto a la morfología, caudales, precipitaciones y frecuencia. Finalmente, se realiza una modelación hidráulica para simular crecidas u otros fenómenos de interés. Utilizando esta estructura de trabajo hemos ejecutado estudios de áreas de inundación, hidrología, hidrogeología, extracción de áridos y otros estudios hidráulicos en general.
Por último, la mecánica fluvial tiene algunos objetivos como los siguientes:
Para cualquier proyecto de esta naturaleza, contáctanos de manera de ofrecerte las mejores alternativas.
Para mayor información sobre este tema y otros, lee nuestro blog.
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