Grup d'investigació en transport de sediments. GITS

Comparteix:

Morfodinàmica fluvial

Instal·lacions del Laboratori de Morfodinàmica I

Situat a l'Edifici D1 del Campus Nord de la UPC, el Laboratori de Morfodinàmica I forma part de la Secció d'Enginyeria Hidràulica, Marítima i Ambiental del DECA. Consta de dues instal·lacions, denominades Rasa de sediments (140 l/s) i Canal d'Alta Pendent (0-30o i 50 l/s). En el Laboratori es fan models a escala reduïda de pilars de pont, estreps, plafons submergits, macrorugositats. S'estudien conceptes bàsics com l'inici del moviment de partícules, estabilitat de llits, morfodinàmica del llit, fluxos detrítics, allaus de sediment, ruptura de preses, ones d'impuls i altres fenòmens d'importància en catàstrofes naturals. S'utilitzen tècniques avançades de visualització i reconstrucció de superfícies d'aigua i sediment, velocímetres ADV i càmeres d'alta velocitat.

PERSONAL

EQUIPAMENT

Característiques

La Instal·lació anomenada Rasa és un canal de 9 m per 2.52 m que té en la part central una rasa de 80 cm de profunditat i 2 m de longitud amb sorra on es fan els assajos d'erosió. La capacitat del sistema de bombeig és de 140 l/s i té un sobreeixidor triangular per mesurar el cabal. Sobre la Rasa hi ha un sistema de posicionament de tres eixos (x, y, z) al que es pot acoblar un aparell de mesura de velocitat d'ultrasons Anemometer Doppler Velocimeter (ADV) per mesurar els perfils de velocitat de l'aigua en qualsevol punt de la rasa amb diferents cabals i calats.

Exemples de assajos realitzats a la instal·lació de la Rasa

Erosió local en piles i estreps

Modelació de la mescla a dipòsits d'aigua

Hidrodinàmica de llits vegetats

 

Estudi de macrorugositats

Característiques

El canal d'Alta Pendent CAP s'utilitza principalment per a l'estudi de fluxos de sediments en llits d'alta muntanya i fluxos detrítics. És un canal amb recirculació d'aigua i sediments que inclou un tanc de 3 per 2.50 m i que pot interactuar amb el model de condició de contorn aigües avall tipus llac o mar. El màxim cabal de la instal·lació és de 40 l/s i una dosificació de cabal sòlid pròxim al kg/s. S'ha fet servir per a l'estudi d'ones d'impuls o petits Tsunamis. S'han estudiat antidunes i resistència al flux en alta muntanya. Es pot inclinar tot el canal fins a un màxim de 28.5° de pendent i controlar digitalment el cabal. Inclou un carro d'expulsió de material adossat a la part alta amb capacitat de 175kg i velocitats d'expulsió fins de 6 m/s.

Exemples de assajos realitzats a la instal·lació del Canal d'Alta Pendent (CAP)

Estudi de la reologia de fluxos de detrítics

Estudi d'ones d'impacte

Estudi d'estructures hidràuliues (vertedors)

Estudi d'antidunes en alta muntanya

Caracterització de perfils de velocitat en fluxos en alta muntanya

Estudi de l'erosió local en un llit amb travesses

Característiques

Aquesta instal·lació té una longitud de 3 m amb un pendent de 30°, amb una secció mínima de 5 cm d'amplada i 10 cm d'alçada, amb un flux constant d'aigua i sediment aportat en la part alta del canal.

Exemples de assajos realitzats a la instal·lació del Minicanal d'Alta Pendent (MAP)

Estudi de l'inici d'esllavissament en alta muntanya

Estudi de la degradació dels deltes dels rius

Instal·lacions del Laboratori de Morfodinàmica II

Situat a l'edifici Agròpolis de la UPC a Viladecans, el Laboratori de Morfodinàmica II forma part de la Secció d'Enginyeria Hidràulica, Marítima i Ambiental del DECA. Consta de 3 experiments denominats, El Cub (360 l/s), Delta (marees i deltes 50 l/s) i Dunes (50 l/s). En aquest laboratori s'estudien tècniques de protecció contra l'erosió en pilars de pont i altres elements del riu. S'estudia la protecció contra l'erosió en cabals d'alta muntanya. S'estudia la formació de deltes i la formació de fluxos mareals. També s'estudien la morfodinàmica de les bifurcacions en cabals, plafons submergits amb transport sòlid, dinàmica de dunes, etc.

PERSONAL

EQUIPAMENT

Característiques

El cub és un canal d'1.2 m d'ample, una altura d'1 m i una longitud de 14 m. Admet un cabal màxim de 400 l/s.

Exemples de assajos realitzats a la instal·lació del Cub

Anàlisi de turbulències en llits macrorugosos

Estudi d'escullera parcialment cimentada

Estudi a escala reduïda del col·lector Vila i Vilà a Poble Sec-Barcelona

 

Estudi de Capping per als sediments de Flix

Característiques

Canal de 9 m de longitud amb recirculació de transport de sediments. Té una longitud útil de 8 m, 40 cm d'alt i 60 cm d'amplada, i una comporta a tres metres del final amb bifurcació a 90 °. Cabal màxim 25 l/s.

Exemples de assajos realitzats a la instal·lació del canal Dunes

Estudi de la influència dels sediments en la K de Von Karman

Estudi del comportament de panells submergits

Anàlisi d'equacions de transport sòlid en llit amb rínxols

Bifurcacions en llits

Quitar?

Quitar?

Quitar?

Característiques

La instal·lació anomenada Dipòsit Delta, te un cabal màxim d’aigua de 50 l/s.

Exemples de assajos realitzats a la instal·lació dipòsit Delta

Estudi de l'evolució d'un delta amb influència de marea.

Estudi de la caiguda de sediments per a la creació d'un capping

Estudi de corrents de densitat