Figura 3. Ubicación de la presa y de la zona de estudio

Publicado

2025-11-14

Análisis de rotura de presas en zonas montañosas Andinas mediante simulación numérica en Iber

Dam break analysis in Andean mountainous areas using numerical simulation in Iber

DOI:

https://doi.org/10.15446/dyna.v92n239.119014

Palabras clave:

Iber, rotura de presa, transporte de sedimentos, RD9/2008, FEMA (es)
Iber, dam break, sediment transport, RD9/2008, FEMA (en)

Descargas

Autores/as

Actualmente las presas están sujetas a nuevos escenarios como el sobrevertido por coronación o la rotura de la presa. En ciudades andinas que se encuentran por encima de los 2800 m.s.n.m. las condiciones topográficas, hidrológicas y geológicas son diferentes con otras regiones más planas. Este estudio plantea la simulación numérica en el software Iber de la rotura de una presa implantada en los andes centrales del Ecuador. Se analizará el tránsito de esta crecida hacia aguas abajo de la presa, a fin de identificar posibles zonas de afectación a la zona urbana e infraestructura civil considerando agua clara y agua clara con transporte de sedimentos. Además, se realizará un análisis de peligrosidad y grado de afectación utilizando dos códigos internacionales, los cuales son: el código español RD9/2008 y el código de la Agencia Federal para el manejo de Emergencias norteamericano FEMA. Los resultados obtenidos muestran similitud con otros estudios en cuanto al hidrograma de rotura con y sin sedimentos; adicionalmente se puede evidenciar las zonas de afectación y las diferencias de los códigos de peligrosidad analizados.

Currently, dams are subject to new requests such as overtopping or dam break. In Andean cities above 2800 meters above sea level the topographic, hydrological and geological conditions differ from those in flatter regions. This study proposes the numerical simulation in the Iber software of a dam break situated in the central Andes of Ecuador. The passage of the flood wave downstream of the dam will be analyzed to identify potential impact zones in the urban area and civil infrastructure, considering clear water and clear water with sediment transport. Additionally, a hazard and impact assessment will be conducted using two international codes: the Spanish code RD9/2008 and the code from the U.S. Federal Emergency Management Agency (FEMA). The results obtained show a similarity with other studies regarding the breach hydrograph with and without sediments; Furthermore, the impact zones and the differences in the analyzed hazard codes can be observed.

Referencias

[1] Wahl, T., Prediction of embankment dam breach parameters a Literature Review and Needs Assessment. U.S. Department of the Interior, Bureau of Reclamation, Dam Safety Office, USA, 1998.

[2] Federal Emergency Management Agency. FEMA. P-1015 Technical Manual: overtopping protection for dams. US Department of Homeland Security, USA, 2014.

[3] Castillo, L.G., Carrillo, J.M., and Blázquez, A., Plunge pool mean dynamic pressures: a temporal analysis in nappe flow case. Journal of Hydraulic Research, 53(1), pp. 101–118, 2015. DOI: https://doi.org/10.1080/00221686.2014.968226

[4] Carrillo, J.M., Metodología numérica y experimental para el diseño de los cuencos de disipación en el sobrevertido de presas de fábrica. Universidad Politécnica de Cartagena, Cartagena, España, 2014.

[5] Ortega, P.R., Análisis de la lámina vertiente en el sobrevertido de presas de fábrica. Universidad Politécnica de Cartagena, Cartagena, España, 2022.

[6] Sanz-Ramos, M., Olivares, G., and Bladé, E., Metodología para el análisis de rotura de presas con aterramiento mediante simulación con fondo móvil, Revista Iberoamericana del Agua, pp. 138-147, 2019. DOI: https://doi.org/10.1080/23863781.2019.1705198

[7] Sanz-Ramos, M., Bladé, E., Silva, N., Salazar, F., López, D., and Martínez, E., A probabilistic approach for off-stream reservoir failure flood hazard assessment. water, 15(12), pp. 1–19, 2023. DOI: https://doi.org/10.3390/w15122202

[8] Sanz-Ramos, M., Blade, E., Silva, N., and Salazar, F., Avances en iber para la clasificación de balsas: proyecto acropolis. Ingeniería del Agua, 28(1), pp. 47–63, 2024. DOI: https://doi.org/10.4995/Ia.2024.20609.

[9] Sanz-Ramos, M., Bladé, E., Escolano, E., Optimización del cálculo de la vía de intenso desagüe con criterios hidráulicos. Ingeniería del agua, 24(3), pp. 203-218, 2020. DOI: https://doi.org/10.4995/Ia.2020.13364

[10] López-Gómez, D., De-Blas-Moncalvillo, M., Cuéllar-Moro, V., Herramientas para la gestión sostenible de la sedimentación en el embalse de Marmolejo (España). Ingeniería del Agua, 28, pp. 1–16, 2024. DOI: https://doi.org/10.4995/ia.2024.20376

[11] Zeas, R., El deslizamiento de la Josefina tragedia nacional, proceedings Seminario internacional sobre aludes torrenciales, Galileo, pp. 87-98, Venezuela, 2019.

[12] Palavecino, A., Modelación bidimensional del flujo generado por rotura de una presa de tierra, utilizando el programa Iber. Escuela Politécnica Nacional, Quito, Ecuador, 2015.

[13] Acero, A., Modelación numérica bidimensional del flujo generado por rotura de la presa Mulacorral mediante Hec-Ras 5.0. Escuela Politécnica Nacional, Quito, Ecuador, 2019.

[14] Toapaxi, J., and Acero, A., Análisis de inundación por rotura de presa utilizando el Modelo HEC-RAS 2D: caso de estudio de la presa mulacorral, Provincia de Tungurahua, Revista Politécnica, 48(1), pp. 51–64, 2021. DOI: https://doi.org/10.33333/rp.vol48n1.05

[15] López, A., Análisis de la amenaza por inundación en caso de rotura de la represa Chiquiurcu, en el cantón Ambato, provincia de Tungurahua Ambato. Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador, 2022.

[16] Herbozo, J.E., Muñoz, L.E., Guerra, M.J., Minaya, V., Haro, P., Carrillo, V., Manciati, C., Campozano, L., Non-Stationary hydrological regimes due to climate change: the impact of future precipitation in the spillway design of a reservoir, case study: sube y baja dam, in Ecuador. Atmosphere 13, Art. 828, 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/atmos13050828

[17] Barreto, J., Matute, R., Tenezaca, R., La Josefina, quince años después. Universidad del Azuay. Cuenca, Ecuador, 2008.

[18] iagua., El gobierno de Ecuador pone en marcha el Plan de Manejo de la zona especial de La Josefina, [online], 2013. Available at: https://www.iagua.es/noticias/ecuador/13/05/06/el-gobierno-de-ecuador-pone-en-marcha-el-plan-de-manejo-de-la-zona-especial-de-la-josefina-30009.

[19] Honorable Consejo Provincial de Tungurahua. Estudios y diseños definitivos embalse Quebrada Chiquicahua. Ambato, Ecuador, 2022.

[20] Banco de Desarrollo del Ecuador, [online], 2022. Available at: https://twitter.com/BDEcuadorBP/status/1548114024633491458/photo/2

[21] Honorable Consejo Provincial de Tungurahua. Un hito de ingeniería y esperanza emerge en Tungurahua. Ambato, Ecuador, 2023.

[22] Bladé, E., Modelación del flujo en lámina libre sobre cauces naturales. Análisis integrado con esquemas en volúmenes finitos en una y dos dimensiones. Tesis doctoral. Universidad Politécnica de Catalunya, Barcelona, España, 2005.

[23] Bladé, E., Cea, L., Corestein, G., Escolano, E., Puertas, J., Vázquez-Cendón, E., Dolz, J., Coll, A., Iber: herramienta de simulación numérica del flujo en ríos. Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería, CIMNE (Universitat Politècnica de Catalunya) 30, pp. 1-10, 2014.

[24] Corestein, G., Bladé, E., Validación del módulo de transporte de sedimentos de fondo-modelo iber. Proceedings III Jornadas de Ingeniería del Agua: La Protección Contra Los Riesgos Hídricos JIA. Valencia, 23 y 24 de octubre, pp. 27–34, 2013.

[25] Corestein, G., Bladé, E., Niñerola, D., Modelling bedload transport for mixed flows in presence of a non-erodible bed layer. River Flow, CRC Press, pp. 1611-1618, 2014.

[26] Meyer-Peter, E., and Müller, R., Formulas for bed load transport. proceedings of 2nd meeting of the international association for hydraulic structures research, delft, 7 june, pp. 39-64, 1948.

Cómo citar

IEEE

[1]
P. E. Suárez-Naranjo, P. R. Ortega-Lara, y P. L. Haro-Ruiz, «Análisis de rotura de presas en zonas montañosas Andinas mediante simulación numérica en Iber», DYNA, vol. 92, n.º 239, pp. 130–138, oct. 2025.

ACM

[1]
Suárez-Naranjo, P.E., Ortega-Lara, P.R. y Haro-Ruiz , P.L. 2025. Análisis de rotura de presas en zonas montañosas Andinas mediante simulación numérica en Iber. DYNA. 92, 239 (oct. 2025), 130–138. DOI:https://doi.org/10.15446/dyna.v92n239.119014.

ACS

(1)
Suárez-Naranjo, P. E.; Ortega-Lara, P. R.; Haro-Ruiz , P. L. Análisis de rotura de presas en zonas montañosas Andinas mediante simulación numérica en Iber. DYNA 2025, 92, 130-138.

APA

Suárez-Naranjo, P. E., Ortega-Lara, P. R. & Haro-Ruiz , P. L. (2025). Análisis de rotura de presas en zonas montañosas Andinas mediante simulación numérica en Iber. DYNA, 92(239), 130–138. https://doi.org/10.15446/dyna.v92n239.119014

ABNT

SUÁREZ-NARANJO, P. E.; ORTEGA-LARA, P. R.; HARO-RUIZ , P. L. Análisis de rotura de presas en zonas montañosas Andinas mediante simulación numérica en Iber. DYNA, [S. l.], v. 92, n. 239, p. 130–138, 2025. DOI: 10.15446/dyna.v92n239.119014. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/119014. Acesso em: 28 dic. 2025.

Chicago

Suárez-Naranjo, Paulina Elizabeth, Patricio Rubén Ortega-Lara, y Patricia Lorena Haro-Ruiz. 2025. «Análisis de rotura de presas en zonas montañosas Andinas mediante simulación numérica en Iber». DYNA 92 (239):130-38. https://doi.org/10.15446/dyna.v92n239.119014.

Harvard

Suárez-Naranjo, P. E., Ortega-Lara, P. R. y Haro-Ruiz , P. L. (2025) «Análisis de rotura de presas en zonas montañosas Andinas mediante simulación numérica en Iber», DYNA, 92(239), pp. 130–138. doi: 10.15446/dyna.v92n239.119014.

MLA

Suárez-Naranjo, P. E., P. R. Ortega-Lara, y P. L. Haro-Ruiz. «Análisis de rotura de presas en zonas montañosas Andinas mediante simulación numérica en Iber». DYNA, vol. 92, n.º 239, octubre de 2025, pp. 130-8, doi:10.15446/dyna.v92n239.119014.

Turabian

Suárez-Naranjo, Paulina Elizabeth, Patricio Rubén Ortega-Lara, y Patricia Lorena Haro-Ruiz. «Análisis de rotura de presas en zonas montañosas Andinas mediante simulación numérica en Iber». DYNA 92, no. 239 (octubre 17, 2025): 130–138. Accedido diciembre 28, 2025. https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/119014.

Vancouver

1.
Suárez-Naranjo PE, Ortega-Lara PR, Haro-Ruiz PL. Análisis de rotura de presas en zonas montañosas Andinas mediante simulación numérica en Iber. DYNA [Internet]. 17 de octubre de 2025 [citado 28 de diciembre de 2025];92(239):130-8. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/119014

Descargar cita

CrossRef Cited-by

CrossRef citations0

Dimensions

PlumX

Visitas a la página del resumen del artículo

75

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.