Modelamiento del control topográfico ejercido por el Valle de Atriz sobre los flujos de lodo provenientes de la quebrada Mijitayo

Abstract

En este trabajo se presenta el modelamiento numérico del comportamiento de un posible flujo de lodo proveniente de la quebrada del Mijitayo, producido por acumulación de material ubicado en el lugar que es estimado en el mapa de Amenazas volcánicas de Ingeominas como el avance máximo de flujos piroclasticos provenientes de volcán Galeras. Las condiciones iniciales fueron determinadas a través de datos teóricos conocidos, asumiendo que el flujo es permanente y no uniforme, el modelamiento matemático se realizó a través de los principios de energía y momentum por medio de la ecuación de continuidad, ecuación de la energía y el cambio de densidad a lo largo del cauce. En el modelo se contempla el control topográfico, lo cual marca una diferencia a modelos previos aplicados a posibles flujos que se presenten en la quebrada Mijitayo, donde únicamente se tiene un ancho de influencia fijo para todo el cauce de la quebrada. Para contemplar la topografía del cauce, fue necesario seccionar el cauce y realizar una base de datos que incluyó el área, perímetro mojado, ancho superficial y radio hidráulico de cada sección a diferentes alturas a lo largo del canal. Los respectivos escenarios fueron simulados por dos volúmenes diferentes obtenidos a partir de líneas de energía características de flujos de lodo, logrando establecer un área de posible afectación para cada uno, y la respectiva velocidad del flujo al igual que su profundidad hidráulica en cada sección durante su recorrido. Los valores obtenidos de los coeficientes de rugosidad tanto de Manning como de Chezy, son muy aproximados a valores empíricos para canales naturales. Los resultados obtenidos a través del modelo incluyen la difusividad del flujo, por lo tanto tienen en cuenta el cambio de densidad a lo largo de su recorrido si las concentraciones son bajas