Investigan el fenómeno de la socavación a los pies de los pilares de los puentes

 Martín Cisternas estudió Ingeniería Civil Mecánica en la Universidad Técnica Federico Santa María y actualmente está desarrollando su Magíster en Ciencias de la Ingeniería en la misma especialidad. En ese contexto, desarrolla su tesis relacionada con la Mecánica de Fluidos, área en la que es experto el profesor Olivier Skurtys.

Es por eso que ambos se unieron como equipo para desarrollar un proyecto de investigación destinado a comprender el fenómeno de socavación a los pies de los pilares de los puentes.

En este sentido, Cisternas explica que la importancia de este trabajo surge porque “cuando la corriente de los ríos es muy intensa, se produce un agujero que afecta las condiciones de estabilidad de los pilares que sostienen los puentes y hay muchos que se han caído por este fenómeno”.

Sumado a lo anterior, hay que mencionar que actualmente existen modelos predictivos de socavación, pero son bastante antiguos y acotados a ciertas condiciones. Es por eso que este equipo entre alumno y profesor buscan responder a interrogantes más específicas usando recursos computacionales como programas propios basados en la librería de código abierto OpenFoam.

La investigación dura dos años, terminando a fines de 2015. Hasta el momento, están obteniendo los primeros resultados, los cuales se relacionan con la comprensión de la acción que tiene el flujo alrededor del pilar y los factores que influyen en él: la velocidad del flujo, la deformación de la superficie libre, la profundidad, y la forma del pilar. También es importante considerar el tamaño y tipo de sedimento sobre la dinámica temporal del fenómeno de socavación.

Para esto, los investigadores han recopilado datos experimentales de laboratorio para validar sus programas usando recursos computacionales del Centro Científico Tecnológico de Valparaíso (CCTVal) y así notar si los resultados son coherentes, lo que ha sucedido hasta el momento. “La importancia de este trabajo es que estamos creando una herramienta que será muy útil para quienes en el futuro deseen construir un puente complejo”, explica el alumno.

Cisternas también aclara que la capacidad de simular el flujo alrededor de los pilares de los puentes permitirá mejorar su estructura. Y junto a eso, cabe señalar que este estudio se puede aplicar en otros ámbitos como el transporte de sedimentos alrededor de obstáculos, por ejemplo, los túneles bajo el agua.

Durante 2015, Martín Cisternas señala que “queremos determinar una geometría que minimiza el fenómeno de socavación”. Si bien el desafío ha sido grande con este proyecto de investigación, el sansano siente que el aprendizaje ha sido mayor: “Trabajar en esta investigación, te permite generar una red de conocimiento con el apoyo de los profesores y otros investigadores. Es bueno saber que hay gente que genera y comparte el conocimiento”.

Este proyecto cuenta con el financiamiento de 100 millones de pesos otorgados por FONDECYT (proyecto 1120661) y los resultados preliminares ya han sido presentado en varias actividades académicas como el XXVI Congreso Latinoamericano de Hidráulica (Santiago, agosto 2014) o las XIII Jornadas de Mecánica Computacional en Curicó y en el Congreso Latinoamericano de Ingeniería Mecánica que se llevará a cabo en noviembre en el país de Ecuador.