Design of the converging stepped spillway of the Toma Grande Dam with 3D numerical modeling

Descripción del Articulo

This study focuses on the design of a converging variable section stepped spillway using three-dimensional numerical modeling with the objective of finding the optimal hydrodynamic sizing and efficient hydraulic load dissipation in stepped spillways, for which different alternatives were evaluated f...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Cántaro Fabián, Gideael Quislón, Quisca Astocahuana, Samuel Ismael
Formato: artículo
Fecha de Publicación:2023
Institución:Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Repositorio:Revistas - Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Lenguaje:español
OAI Identifier:oai:ojs.csi.unmsm:article/24926
Enlace del recurso:https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/iigeo/article/view/24926
Nivel de acceso:acceso abierto
Materia:Hydraulics
spillway
stepped
convergent
modeling
three-dimensional
dams
Hidráulica
aliviadero
escalonado
convergente
modelamiento
tridimensional
presas
id REVUNMSM_3e80984ebfa63a03c65e2ecb4c43a144
oai_identifier_str oai:ojs.csi.unmsm:article/24926
network_acronym_str REVUNMSM
network_name_str Revistas - Universidad Nacional Mayor de San Marcos
repository_id_str
spelling Design of the converging stepped spillway of the Toma Grande Dam with 3D numerical modelingDiseño del aliviadero escalonado convergente de la presa Toma Grande con modelamiento numérico 3DCántaro Fabián, Gideael QuislónQuisca Astocahuana, Samuel IsmaelCántaro Fabián, Gideael QuislónQuisca Astocahuana, Samuel IsmaelHydraulicsspillwaysteppedconvergentmodelingthree-dimensionaldamsHidráulicaaliviaderoescalonadoconvergentemodelamientotridimensionalpresasThis study focuses on the design of a converging variable section stepped spillway using three-dimensional numerical modeling with the objective of finding the optimal hydrodynamic sizing and efficient hydraulic load dissipation in stepped spillways, for which different alternatives were evaluated from a constant section spillway and the hydraulic parameters were compared to determine the appropriate hydraulic operation. The results show that the contraction of the downstream section allows for additional energy dissipation, which is important for improving the hydraulic performance of stepped spillways. The models were calibrated with the laboratory experiment conducted by Arosquipa et al. (2022). These findings open the door for future research and improvements in the design of converging stepped spillways, which is crucial in water resource management in hydraulic projects, especially in critical situations expected due to climate change and without incurring higher costs.Este estudio se enfoca en el diseño de un aliviadero escalonado de sección variable convergente utilizando el modelamiento numérico tridimensional con el objetivo de encontrar el dimensionamiento hidrodinámico óptimo y una disipación de la carga hidráulica eficiente en aliviaderos escalonados, para lo cual se evaluaron diferentes alternativas a partir de un aliviadero de sección constante y se compararon los parámetros hidráulicos para determinar la operación hidráulica adecuada. Los resultados muestran que la contracción de la sección aguas abajo permite una disipación adicional de energía, lo que es importante para mejorar el rendimiento hidráulico de los aliviaderos escalonados. Los modelos fueron calibrados con el experimento de laboratorio realizado por Arosquipa et al. (2022). Estos hallazgos abren la puerta a futuras investigaciones y mejoras en el diseño de aliviaderos escalonados convergentes, lo que es crucial en la gestión de recursos hídricos en proyectos hidráulicos, especialmente en situaciones críticas previstas debido al cambio climático y sin incurrir en mayores gastos.Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica y Geográfica2023-06-02info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/iigeo/article/view/2492610.15381/iigeo.v26i51.24926Revista del Instituto de investigación de la Facultad de minas, metalurgia y ciencias geográficas; Vol. 26 No. 51 (2023); e24926Revista del Instituto de investigación de la Facultad de minas, metalurgia y ciencias geográficas; Vol. 26 Núm. 51 (2023); e249261682-30871561-0888reponame:Revistas - Universidad Nacional Mayor de San Marcosinstname:Universidad Nacional Mayor de San Marcosinstacron:UNMSMspahttps://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/iigeo/article/view/24926/19591Derechos de autor 2023 Gideael Quislón Cántaro Fabián, Samuel Ismael Quisca Astocahuanahttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessoai:ojs.csi.unmsm:article/249262023-06-16T14:22:45Z
dc.title.none.fl_str_mv Design of the converging stepped spillway of the Toma Grande Dam with 3D numerical modeling
Diseño del aliviadero escalonado convergente de la presa Toma Grande con modelamiento numérico 3D
title Design of the converging stepped spillway of the Toma Grande Dam with 3D numerical modeling
spellingShingle Design of the converging stepped spillway of the Toma Grande Dam with 3D numerical modeling
Cántaro Fabián, Gideael Quislón
Hydraulics
spillway
stepped
convergent
modeling
three-dimensional
dams
Hidráulica
aliviadero
escalonado
convergente
modelamiento
tridimensional
presas
title_short Design of the converging stepped spillway of the Toma Grande Dam with 3D numerical modeling
title_full Design of the converging stepped spillway of the Toma Grande Dam with 3D numerical modeling
title_fullStr Design of the converging stepped spillway of the Toma Grande Dam with 3D numerical modeling
title_full_unstemmed Design of the converging stepped spillway of the Toma Grande Dam with 3D numerical modeling
title_sort Design of the converging stepped spillway of the Toma Grande Dam with 3D numerical modeling
dc.creator.none.fl_str_mv Cántaro Fabián, Gideael Quislón
Quisca Astocahuana, Samuel Ismael
Cántaro Fabián, Gideael Quislón
Quisca Astocahuana, Samuel Ismael
author Cántaro Fabián, Gideael Quislón
author_facet Cántaro Fabián, Gideael Quislón
Quisca Astocahuana, Samuel Ismael
author_role author
author2 Quisca Astocahuana, Samuel Ismael
author2_role author
dc.subject.none.fl_str_mv Hydraulics
spillway
stepped
convergent
modeling
three-dimensional
dams
Hidráulica
aliviadero
escalonado
convergente
modelamiento
tridimensional
presas
topic Hydraulics
spillway
stepped
convergent
modeling
three-dimensional
dams
Hidráulica
aliviadero
escalonado
convergente
modelamiento
tridimensional
presas
description This study focuses on the design of a converging variable section stepped spillway using three-dimensional numerical modeling with the objective of finding the optimal hydrodynamic sizing and efficient hydraulic load dissipation in stepped spillways, for which different alternatives were evaluated from a constant section spillway and the hydraulic parameters were compared to determine the appropriate hydraulic operation. The results show that the contraction of the downstream section allows for additional energy dissipation, which is important for improving the hydraulic performance of stepped spillways. The models were calibrated with the laboratory experiment conducted by Arosquipa et al. (2022). These findings open the door for future research and improvements in the design of converging stepped spillways, which is crucial in water resource management in hydraulic projects, especially in critical situations expected due to climate change and without incurring higher costs.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-06-02
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/iigeo/article/view/24926
10.15381/iigeo.v26i51.24926
url https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/iigeo/article/view/24926
identifier_str_mv 10.15381/iigeo.v26i51.24926
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/iigeo/article/view/24926/19591
dc.rights.none.fl_str_mv Derechos de autor 2023 Gideael Quislón Cántaro Fabián, Samuel Ismael Quisca Astocahuana
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Derechos de autor 2023 Gideael Quislón Cántaro Fabián, Samuel Ismael Quisca Astocahuana
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica y Geográfica
publisher.none.fl_str_mv Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica y Geográfica
dc.source.none.fl_str_mv Revista del Instituto de investigación de la Facultad de minas, metalurgia y ciencias geográficas; Vol. 26 No. 51 (2023); e24926
Revista del Instituto de investigación de la Facultad de minas, metalurgia y ciencias geográficas; Vol. 26 Núm. 51 (2023); e24926
1682-3087
1561-0888
reponame:Revistas - Universidad Nacional Mayor de San Marcos
instname:Universidad Nacional Mayor de San Marcos
instacron:UNMSM
instname_str Universidad Nacional Mayor de San Marcos
instacron_str UNMSM
institution UNMSM
reponame_str Revistas - Universidad Nacional Mayor de San Marcos
collection Revistas - Universidad Nacional Mayor de San Marcos
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1795238289934909440
score 13.990421
Nota importante:
La información contenida en este registro es de entera responsabilidad de la institución que gestiona el repositorio institucional donde esta contenido este documento o set de datos. El CONCYTEC no se hace responsable por los contenidos (publicaciones y/o datos) accesibles a través del Repositorio Nacional Digital de Ciencia, Tecnología e Innovación de Acceso Abierto (ALICIA).