Analysis of two-dimensional hydrodynamic flows on tropic slope surfaces - (:unkn) unknown (Editorial Tecnológica de Costa Rica (entidad editora), 2026)
Análisis de flujos hidrodinámicos bidimensionales en superficies de los taludes del trópico
Few studies reflect the hydrodynamic behavior of surface flows on slopes of the tropics, despite the number of modeling tools currently available. The present investigation is a contribution that helps to increase the knowledge of the dynamics of the runoff on the slopes, as an extra study of the behavior of the precipitations on these. The analyzes carried out take relevance within the basic studies of a project, developing within the disciplines of hydrodynamics, geology and environment. The case studied is found on a slope in the Cervantes sector, which has already been intervened with a double-reinforced steel mesh as a superficial erosive control. With the research, a comparison of applied works and a new sustainable proposal are made using bidimensional modeling tools. The models reflect the behavior of the flow velocities in general and specific due to the distribution on a slope, a comparison of their flow velocities was made in three scenarios, having a decrease of 33.73% to 48.88% in the flow velocities of the proposed coverage, both for events with a return period of 50 and 100 years. In addition, a climate change effect was analyzed, which verified that the flow speeds do not exceed the theoretical drag limits for the proposed model and in which case it was fully complied with. As runoff control, the proposed coverage fulfills its function. However, due to the particular conditions of the analized slope, the proposal works as a complement to the applied measures.
Pocos estudios reflejan los comportamientos hidrodinámicos de los flujos superficiales en taludes del trópico, a pesar de la cantidad de herramientas de modelación con las que se cuenta en la actualidad. La presente investigación es un aporte que ayuda a incrementar los conocimientos de la dinámica de las escorrentías en los taludes, como un estudio extra de los comportamientos de las precipitaciones sobre estos. Los análisis realizados toman relevancia dentro de los estudios básicos de un proyecto, desarrollándose dentro de las disciplinas de hidrodinámica, geología y ambiental. El caso estudiado se ubica en un talud del sector de Cervantes, el cual ya fue intervenido con una malla de acero de doble refuerzo como un control erosivo superficial. Con la investigación se realiza una comparativa de obras aplicadas y una nueva propuesta sostenible mediante herramientas de modelación bidimensional. Los modelos reflejan el comportamiento de las velocidades de flujo en general y puntual debido a la distribución en un talud, se realizó una comparación de sus velocidades de flujo en tres escenarios, teniendo una disminución de 33,73% hasta 48,88% en las velocidades de flujo de la cobertura propuesta, tanto para eventos de periodo de retorno de 50 y 100 años. Además se analizó un efecto de cambio climático, que verifica que las velocidades no superen los límites de arrastre teóricos de finos para el modelo propuesto y en cuyo caso se cumplió a cabalidad. Como control de escorrentía, la cobertura propuesta cumple su función, sin embargo por las condiciones particulares del talud analizado la propuesta se desempeña como un complemento de las medidas aplicadas.
Keywords: Hydrodynamics; surface runoff; erosion; climate change; slopes; native vegetation; Hidrodinámica; escorrentía superficial; erosión; cambio climático; taludes; vegetación nativa