Efecto del uso de barreras flexibles en el comportamiento de un flujo de detritos aplicado a la cuenca alta de la quebrada Taruca, municipio de Mocoa, utilizando DEM

ilustraciones, diagramas, fotografías, mapas

Autores:
Torres Rodríguez, Ginna Marcela
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/86240
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/86240
https://repositorio.unal.edu.co/
Palabra clave:
620 - Ingeniería y operaciones afines::624 - Ingeniería civil
Método de elementos discretos
Mocoa
Flujo de detritos
Partículas
YADE
Particles
Debris flow
Reducción del riesgo de desastres
Disaster risk reduction
Detritos (geología)
deslizamiento de tierra
detritus
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spelling Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Tapias Camacho, Mauricio Albertoa5e78c45e55469191484a108aae2e0e9Torres Rodríguez, Ginna Marcelabcc15c5d1a23cb25f71cb900dad64b01Geotechnical Engineering Knowledge and Innovation Genki0000-0002-5685-41902024-06-14T16:05:34Z2024-06-14T16:05:34Z2024-06-14https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/86240Universidad Nacional de ColombiaRepositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiahttps://repositorio.unal.edu.co/ilustraciones, diagramas, fotografías, mapasEn este estudio, se presenta un análisis de lo que habría sido el empleo de barreras flexibles en el comportamiento del flujo de detritos que tuvo lugar en el año 2017 en la parte alta de la cuenca Taruca, específicamente en Mocoa. Para llevar a cabo esta investigación, se desarrolló un código utilizando el programa "YADE". Este código representa la caída de material granular a lo largo de una distancia predeterminada de 2.5 km en la cuenca, con el objetivo de calcular la interacción entre las partículas y las barreras, teniendo el volumen de material involucrado. La formulación del código se basó en el Método de Elementos Discretos (DEM), un enfoque numérico que posibilita el estudio del comportamiento entre partículas mediante la evaluación de las interacciones individuales entre ellas. Este método proporciona una representación detallada de la dinámica de partículas, permitiendo así una comprensión más profunda del impacto de las barreras flexibles en el flujo de detritos en la cuenca de interés. El código está diseñado específicamente para la simulación numérica del movimiento ocurrido en las coordenadas correspondientes a la parte alta de la cuenca de Mocoa, particularmente en la Quebrada Taruca. Como resultado, se obtienen datos cruciales, tales como las fuerzas de impacto con las que las partículas alcanzan las barreras, así como la energía y el desplazamiento de dichas partículas. Utilizando esta información, se realiza la variación de la posición de las barreras, generando así cuatro casos de estudio iniciales. Estos casos se comparan con el flujo sin barreras con el objetivo de determinar la posición óptima de las barreras. Posteriormente, se exploran variaciones en las alturas de las barreras para evaluar el impacto que estas modificaciones tienen en el comportamiento del flujo. Este enfoque sistemático permite identificar la configuración más efectiva de las barreras para mitigar el impacto del flujo de detritos en la cuenca. Los resultados mostraron que la implementación de estructuras transversales en la trayectoria de los flujos de detritos reduce la energía cinética del movimiento de partículas en hasta un 85%. Este porcentaje es crucial para considerar en la mitigación del impacto en las áreas que necesitan protección. (Texto tomado de la fuente).In this study, an analysis is presented on the impact of employing flexible barriers on the behavior of debris flow that occurred in 2017 in the upper part of the Taruca basin, specifically in Mocoa. To conduct this research, a code was developed using the "YADE" program. This code simulates the fall of granular material over a predetermined distance of 2.5 km in the basin, aiming to calculate the interaction between particles and barriers, considering the volume of material involved. The code formulation is based on the Discrete Element Method (DEM), a numerical approach that enables the study of particle behavior by evaluating individual interactions between them. This method provides a detailed representation of particle dynamics, allowing for a deeper understanding of the impact of flexible barriers on debris flow in the targeted basin. The code is specifically designed with coordinates corresponding to the upper part of the Mocoa basin, particularly in the Taruca Creek. As a result, crucial data such as impact forces (pressures) with which particles reach the barriers, as well as the energy and displacement of these particles, are obtained. Using this information, variations in the position of the barriers are implemented, generating four initial case studies. These cases are compared with the flow without barriers to determine the optimal position of the barriers. Subsequently, variations in the heights of the barriers are explored to assess the impact of these modifications on flow behavior. This systematic approach allows for the identification of the most effective barrier configuration to mitigate the impact of debris flow in the basin. The results showed that implementing cross structures in the path of debris flows reduces the kinetic energy of particle movement by up to 85%. This percentage is crucial for consideration in mitigating the impact on areas that need protection.MaestríaMagíster en Ingeniería - GeotecniaModelación y análisis en geotecnia: taludes, laderas, cauces y zonificación geotécnicaDiseño de código Phyton para los diferentes módelos númericos creados.170 páginasapplication/pdfspaUniversidad Nacional de ColombiaBogotá - Ingeniería - Maestría en Ingeniería - GeotecniaFacultad de IngenieríaBogotá, ColombiaUniversidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá620 - Ingeniería y operaciones afines::624 - Ingeniería civilMétodo de elementos discretosMocoaFlujo de detritosPartículasYADEParticlesDebris flowReducción del riesgo de desastresDisaster risk reductionDetritos (geología)deslizamiento de tierradetritusslideEfecto del uso de barreras flexibles en el comportamiento de un flujo de detritos aplicado a la cuenca alta de la quebrada Taruca, municipio de Mocoa, utilizando DEMEffect of the use of flexible barriers on the behavior of a debris flow applied to the upper basin of the Taruca stream, municipality of Mocoa, using DEMTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMMocoaColombiaPutumayohttp://vocab.getty.edu/page/tgn/1023883A Bianchini Ingeniero SA / Maccaferri Group . 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