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Descripción
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| Tanto la comprobación de la seguridad hidrológica de una presa existente como el diseño del aliviadero de una presa nueva requieren la estimación de un hidrograma completo de avenida asociado a un determinado periodo de retorno. Tradicionalmente, los métodos hidrológicos utilizados en la práctica parten de un hietograma de diseño, estimado con la precipitación máxima diaria para un determinado periodo de retorno, estimada a su vez mediante el ajuste de una ley de frecuencia a la serie de precipitaciones diarias máximas anuales registradas en un conjunto de pluviómetros. Este hietograma se introduce en un modelo hidrológico agregado tipo HEC-HMS, para obtener el hidrograma de diseño de la presa. Este método supone que el hietograma de un determinado periodo de retorno genera un hidrograma de avenida del mismo periodo de retorno, lo que implica una serie de simplificaciones. Recientemente, los métodos multivariados que consideran varias variables del hidrograma de avenida, tales como el caudal punta y el volumen del hidrograma, permiten resolver dichas simplificaciones, mejorando la caracterización del hidrograma de avenida. Dentro de los métodos multivariados, la técnica de las copulas presenta como mayor ventaja la mejora en la caracterización de la relación de dependencia entre las variables del hidrograma consideradas. Además, el periodo de retorno de un hidrograma de avenida, desde el punto de vista de la seguridad hidrológica de la presa, no está asociado ni al periodo de retorno del caudal punta del hidrograma, ni al del volumen de hidrograma, ni al de ocurrencia natural de dicho hidrograma. En el caso de una presa, el periodo de retorno de un hidrograma debe estar ligado a la probabilidad de alcanzar un determinado nivel máximo de embalse durante el proceso de laminación. Por tanto, la estimación de dicho periodo de retorno debe estar basada en la ordenación de los posibles hidrogramas de entrada en función del nivel máximo alcanzado durante el proceso de laminación. Este estudio presenta la aplicación de la técnica de las cópulas para evaluar la seguridad hidrológica del aliviadero de una presa. En primer lugar, se ha desarrollado un generador estocástico de hidrogramas de entrada al embalse que permita generar un número amplio de hidrogramas de avenida, respetando las características estadísticas de cada una de sus variables, en este caso las leyes de frecuencia de caudales punta y volúmenes de embalse, y la relación de dependencia entre las mismas. A continuación, se han laminado los hidrogramas generados, teniendo en cuenta las características de la presa y el embalse (curva cota-volumen en el embalse, longitud útil de vertido por el aliviadero, etc.), obteniendo el máximo nivel de embalse alcanzado durante el proceso de laminación para cada uno de ellos. Finalmente, los hidrogramas se han ordenado según dicho nivel máximo de embalse, obteniendo el nivel máximo asociado a un determinado periodo de retorno y, consecuentemente, el conjunto de hidrogramas que producen dicho nivel de embalse, es decir que tienen dicho periodo de retorno. Dicha metodología ha puesto de manifiesto que no debe utilizarse un único hidrograma de diseño, ya que diferentes hidrogramas de avenida, con diferentes combinaciones de caudal punta y volumen de hidrograma, dan como resultado el mismo nivel máximo de embalse durante su laminación y, por tanto, tienen el mismo periodo de retorno. Además, se ha observado que, en algunos casos, el periodo de retorno en algunas presas viene determinado por una de las variables del hidrograma, ya sea el caudal punta o el volumen de hidrograma. Ya que en presas con embalses de pequeño volumen, el periodo de retorno estará condicionado por el caudal punta del hidrograma, mientras que en presas con embalses de gran capacidad, el periodo de retorno estará condicionado por el volumen del hidrograma. | |
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Internacional
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No |
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Nombre congreso
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IV Jornadas de Ingeniería del Agua |
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Tipo de participación
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970 |
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Lugar del congreso
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Córdoba |
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Revisores
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Si |
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ISBN o ISSN
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978-84-608-3043-6 |
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DOI
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Fecha inicio congreso
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21/10/2015 |
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Fecha fin congreso
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22/10/2015 |
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Desde la página
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1127 |
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Título de las actas
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ACTAS DE LAS IV JORNADAS DE INGENIERÍA DEL AGUA. La precipitación y los procesos erosivos |