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El principal objetivo de este estudio es el análisis de la movilización de sedimento durante la avenida controlada del 5 de mayo de 2022 en el curso bajo del río Ebro desde la presa de Ribarroja. Durante este evento, se realizó una campaña de ensayos incluyendo aforo de caudales y medidas de turbidez y concentración de sedimentos en suspensión. Esta información ha permitido simular numéricamente el curso bajo del río Ebro desde la presa de Flix hasta su desembocadura con el modelo Iber, modelo euleriano 2D basado en el esquema de los volúmenes finitos de primer orden. Para ello se ha empleado el módulo de transporte de sedimentos en suspensión que resuelve la ecuación de advección – difusión, que emplea el modelo de erosión y sedimentación de Van-Rijn y resuelve la conservación de masa de Exner para estudiar la evolución del lecho. Los resultados de la modelización numérica son coherentes con la campaña de ensayos y validan el modelo Iber para analizar el transporte de sólidos en suspensión en la zona de estudio.

La sedimentación del embalse de Marmolejo incrementa el riesgo de inundación en el Municipio de Andújar (Jaén, España) situado en la cola del embalse. La administración hidráulica española ha diseñado una serie de medidas de protección cuya efectividad queda condicionada al nivel de sedimentación del embalse. Con la información batimétrica y de aforos de sedimentos en suspensión se ha calculado la ley de aportación de sedimentos al embalse. Ha sido necesario el empleo de técnicas de supercomputación y machine learning, así como un nuevo modelo de transporte de sedimento en suspensión, para calibrar un modelo numérico bidimensional del embalse, que ha permitido reproducir la evolución histórica del proceso de sedimentación. Finalmente se ha desarrollado una herramienta web que simula la sedimentación en el embalse en función del criterio de gestión de compuertas, a fin de optimizar la explotación del embalse y mantener la sedimentación en niveles de seguridad para Andújar.

Off-stream reservoirs are hydraulic structures that might cause severe flood damages in case of failure or improper operation. Their safety regulations usually require hydraulic studies for flood hazard and inundation zone mapping. The selection of the break point is not trivial because the topography in its surroundings is commonly highly anthropic. A wrong selection would not provide the worst scenario in terms of maximum flood hazard extent. This work presents a probabilistic approach based on a stochastic definition of the break point along the dyke. A number of failure scenarios are generated automatically, corresponding to different breach formations. Then, an in-cascade calculation process simulates each scenario, providing a framework to carry out statistical analysis. The simulation of the breach formation and the flood wave propagation is performed through a GPU parallelised two-dimensional hydraulic numerical model, which provides a probabilistic inundation zone and flood hazard mapping of all scenarios simulated in a suitable timeframe.

The SPH method has been used successfully for the numerical simulation of hydrodynamic flows. CEDEX has developed its own SPH model, SPHERIMENTAL for quasi-compressible flow, with which several studies of calibration have been performed. Problems of numerical diffusion have been observed in simulations of variable transient regime, which increase the entropy of the system and damp the movement of the fluid. It has been used a dambreak test case (Lobovsky, 2013) in which this effect has been noted. It is necessary to take care of the boundary conditions, the correct spatial discretization of the fluid and to use a suitable turbulence model to obtain an accurate numerical simulation, but even so, excessive energy dissipation occurs. The causes of this problem have been analyzed in this paper, and a correction is proposed.