La ingeniería hidráulica es una disciplina que tiene como objetivo diseñar y construir obras que permitan aprovechar los recursos hídricos, como represas o diques, y otro tipo de proyectos que tienen como finalidad unir dos puntos de la ciudad separados por un río, como es el caso de los puentes. También es tarea de la ingeniería hidráulica diseñar molinos de agua, canales navegables, esclusas, puertos, sistemas de riego y drenaje en la agricultura y obras relacionadas con la obtención y distribución del agua como es el caso de los pozos y redes, entre otros.

Este tipo de ingeniería se ocupa de campos bastante diversos, como se puede observar, siendo el agua el elemento en común, por lo que ha tenido que desarrollar herramientas que le permitan aproximarse, experimentalmente, al comportamiento del agua. 

Una de estas herramientas que utiliza la ingeniería hidráulica es el modelo hidráulico, el cual describe matemáticamente el flujo del agua en canales abiertos, ríos, humedales, lagos, estuarios y zonas costeras. 

En otras palabras, un modelo hidráulico es una representación matemática de un río u otra vía fluvial que se usa con el propósito de analizar la conducta hídrica del sistema. De este modo, se puede reproducir, estudiar y prever el comportamiento de la red de distribución hídrica, lo que permite hacer pruebas, tomar decisiones y brindar soluciones. 

Si bien un modelo hidráulico no es completamente fiel a la realidad, se aproxima bastante al modo en que se comporta el sistema, siendo de gran utilidad para tomar decisiones importantes en la construcción de una obra hidráulica.

Además los modelos hidráulicos pueden usarse para describir el flujo del agua en planicies inundables, al igual que en estructuras hidráulicas como compuertas, alcantarillas, diques, puentes, embalses, vertederos, entre otros.

Utilizar los modelos hidráulicos a la hora de diseñar y construir una obra hidráulica, garantiza el poder realizar cálculos hidráulicos difíciles de realizar sin el uso de un modelo.

¿Cuál es la utilidad de los modelos hidráulicos? 

utilidad de los modelos hidráulicos

Habitamos un territorio que está compuesto por un gran porcentaje de agua, siendo este elemento fundamental para el desarrollo de nuestra vida y un recurso renovable valioso, por lo que la ingeniería hidráulica, gracias a recursos como los modelos hidráulicos, desarrolla obras que permitan utilizar el agua a nuestro favor.

Existen distintos tipos de modelos hidráulicos, entre los que destacan los modelos unidimensionales y los bidimensionales:

El modelo hidráulico unidimensional

Este tipo de modelo se utiliza para describir la conducta de las redes de distribución hídrica, principalmente en caudales que circulan dentro de un canal regular. Además son adecuados cuando los caudales de las llanuras de inundación son menores. 

Para prever la conducta de un sistema hídrico que presente condiciones de crecidas extremas, el modelo hidráulico unidimensional suele entregar resultados precisos para anchos de llanura de inundación entre estrechos y moderados.

El modelo hidráulico bidimensional

El modelo hidráulico bidimensional, por otra parte, es bastante útil debido a que supone una única velocidad media en la dimensión vertical, lo que se traduce en una simplificación significativa de la complejidad numérica del problema.

Algunas ventajas que supone el uso del modelo hidráulico bidimensional es que brinda más datos duros al momento de crear el modelo hidráulico, en lugar de suposiciones, lo que reduce el porcentaje de opiniones o juicios de valor del usuario. Esto deviene en resultados que representan de manera más fiel la realidad y sus condiciones. 

Sumado a ello, es capaz de representar de manera precisa condiciones complejas en una red de distribución hídrica, por ejemplo, en canales muy sinuosos o múltiples, llanuras de inundación, cruces de puentes y carreteras, entre otras.

Por último, este tipo de modelo puede brindar una representación hidráulica más realista respecto a las condiciones de flujo en diferentes resoluciones a lo largo del mismo modelo.

Finalmente, independiente del modelo hidráulico que se seleccione, es muy relevante el criterio del modelador quien debe estar atento a las principales diferencias que puedan existir entre el modelo y la realidad a causa de la simplificación que el modelo hace de ésta, ya que así, el modelador podrá interpretar de manera adecuada la información que el modelo pueda entregar acerca de las condiciones reales en las que se desarrollará el proyecto.Para cualquier tipo de obra hidráulica que quiera realizarse, es indispensable hacer un modelo hidráulico previo. En Kral contamos con los modelos más avanzados y un equipo de especialistas en el rubro que garantizan los mejores resultados del mercado, por lo que, no dudes en contactarnos para asesorarte en tu próximo proyecto.