Formación de diques en canales compuestos con vegetación de llanura de inundación / Levee formation in compound channels with floodplain vegetation

Professor Dr. M.Sc, Dipl.- Ing. Jochen Aberle (LWI-TUBS, Director del Instituto Leichtweiß de Obras Hidráulicas de la Universidad Técnica Carolo Wilhelmina de Braunschweig, Alemania) - M.Sc. Dipl.- Ing. Till Branß, Investigador Científico del Instituto Leichtweiß de Obras Hidráulicas de la Universidad Técnica Carolo Wilhelmina de Braunschweig, Alemania)

Espanol: Los diques naturales son depósitos de sedimentos estrechos y elevados a lo largo del borde de la llanura de inundación de los canales compuestos. Se forman durante los flujos de sobrecarga cuando los sedimentos suspendidos que se originan en el lecho del canal principal se transfieren a las planicies de inundación. En esta charla se presentan los resultados de los experimentos de laboratorio realizados para investigar la formación de diques naturales en los canales compuestos con vegetación de la planicie de inundación, ya que los diques son un rasgo morfológico importante que influye en los patrones de flujo y en el desarrollo morfológico tanto de la planicie de inundación como del canal principal. Los experimentos se realizaron en un canal de 2 m de ancho y 30 m de largo, con recirculación de sedimentos, utilizando una sección transversal de un canal compuesto semitrapezoidal y material ligero como sedimento sustituto para acelerar el desarrollo morfodinámico dentro de los recorridos experimentales. Los resultados del estudio muestran que i) los diques naturales pueden reproducirse en experimentos de laboratorio con sedimentos ligeros, ii) la geometría de los diques depende de la profundidad del agua de la llanura de inundación y de la densidad de la vegetación, y iii) las formas del lecho en el canal principal pueden tener un impacto significativo en la formación de los diques.

English: Natural levees are narrow elevated sediment deposits along the floodplain edge of compound channels. They form during overbank flows when suspended sediment originating from the main channel bed is transferred onto the floodplains. This talk presents results from laboratory experiments carried out to investigate the formation of natural levees in compound channels with floodplain vegetation, as levees are an important morphological feature influencing flow patterns and the morphological development of both the floodplain and the main channel. The experiments were performed in a 2 m wide and 30 m long sediment recirculating flume using a cross-section of a half trapezoidal compound channel and light-weight material as surrogate sediment to accelerate morphodynamic development within the experimental runs. The results of the study show that i) natural levees can be reproduced in laboratory experiments with lightweight sediments, ii) levee geometry depends on floodplain water depth and vegetation density, and iii) bed forms in the main channel can have a significant impact on levee formation.

Figura 1: Detalle de la vegetación del dique en modelo experimental hidráulico físico. Instituto Leichtweiß de Obras Hidráulicas, Universidad Técnica Carolo-Wilhelmina de Braunschweig, Alemania (foto cortesía: derechos reservados Till Branß y Dr. Jochen Aberle).

Figure 1: Levee detail vegetation in a physical hydraulic experimental model. Leichtweiß Institut für Wasserbau - Technical University Carolo-Wilhelmina of Braunschweig, Germany (photo courtesy: copy right Till Branß and Dr. Jochen Aberle).

Figura 2: Dique en modelo experimental hidráulico físico. Instituto Leichtweiß de Obras Hidráulicas, Universidad Técnica Carolo-Wilhelmina de Braunschweig, Alemania (foto cortesía: derechos reservados Till Branß y Dr. Jochen Aberle).

Figure 2: Levee physical hydraulic experimental model. Leichtweiß Institut für Wasserbau - Technical University Carolo-Wilhelmina of Braunschweig, Germany (photo courtesy: copy right Till Branß and Dr. Jochen Aberle).

Figura 3: Dique natural en el río Elba, Alemania. Instituto Leichtweiß de Obras Hidráulicas, Universidad Técnica Carolo-Wilhelmina de Braunschweig, Alemania (foto cortesía: derechos reservados Till Branß y Dr. Jochen Aberle).

Figure 3: Natural levee river Elbe, Germany. Leichtweiß Institut für Wasserbau - Technical University Carolo-Wilhelmina of Braunschweig, Germany (photo courtesy: copy right Till Branß and Dr. Jochen Aberle).