Caracterización de las velocidades superficiales en eventos extremos en la confluencia de los ríos Tarqui y Yanuncay mediante la técnica LSPIV
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Universidad Católica de Cuenca.
Resumen
This research was conducted at the confluence of the Tarqui and Yanuncay Rivers in the city of Cuenca, aiming to characterize surface velocities and estimate discharge during flood events using the non-intrusive Large-Scale Particle Image Velocimetry (LSPIV) technique. The study addresses the limited availability of hydraulic information under high-flow conditions and the need to apply safe and reliable methodologies that contribute to flood risk management.
Experimental measurements were carried out under high-flow conditions by processing drone-captured videos analyzed using the RIVeR software, which enabled the acquisition of surface velocity fields and the analysis of their distribution across each study section. The results showed that the highest velocities were concentrated along the main flow axis, with lower values toward the river edges. Additionally, a two-dimensional (2D) hydrodynamic model was implemented, showing a high correlation with the experimental data, thereby validating the consistency of the method used.
The findings indicate that the LSPIV technique performs adequately when applied in sections with favorable geometric and hydraulic conditions, recording average differences of less than 6% compared to reference data. Additionally, representative discharges were estimated, with the confluence area showing the highest values, exceeding 70 m³/s, confirming the applicability of the method for hydraulic characterization under flood conditions.
Descripción
La presente investigación se desarrolló en la confluencia de los ríos Tarqui y Yanuncay, en la ciudad de Cuenca, con el objetivo de caracterizar las velocidades superficiales y estimar el caudal durante eventos de crecida mediante la técnica no intrusiva Large-Scale Particle Image Velocimetry (LSPIV). El estudio responde a la limitada disponibilidad de información hidráulica bajo condiciones de alto caudal y a la necesidad de aplicar metodologías seguras y confiables que contribuyan a la gestión del riesgo de inundaciones.
Se realizaron mediciones experimentales en condiciones de caudales elevados mediante el procesamiento de videos captados con dron y analizados en el software RIVeR, lo que permitió obtener campos de velocidad superficial y analizar su distribución en cada sección de estudio. Los resultados evidenciaron una concentración de las mayores velocidades en el eje principal del flujo y valores menores hacia las márgenes. Como complemento, se implementó un modelo hidrodinámico bidimensional (2D), el cual mostró una alta correlación con los datos experimentales, validando la consistencia del método aplicado.
Los resultados indican que la técnica LSPIV presenta un desempeño adecuado cuando se aplica en secciones con condiciones geométricas e hidráulicas favorables, registrando diferencias promedio inferiores al 6 % respecto a los datos de referencia. Asimismo, se estimaron caudales representativos, destacándose la zona de confluencia por presentar los valores más elevados, superiores a 70 m³/s, lo que confirma la aplicabilidad del método para la caracterización hidráulica en condiciones de crecida.
Palabras clave
LSPIV, VELOCIDAD SUPERFICIAL, CAUDAL, CONFLUENCIA, HIDRÁULICA FLUVIAL
Citación
Cambisaca, David.; León, V. (2026). Caracterización de las velocidades superficiales en eventos extremos en la confluencia de los ríos Tarqui y Yanuncay mediante la técnica LSPIV. [Tesis de pregrado]. Universidad Católica de Cuenca
