Modelos en Tanque de Arena.

Los modelos en tanque de arena llamados también modelos hidráulicos, consisten en fabricar un prototipo del problema de flujo de agua a pequeña escala de tal manera que se asemeje lo mas posible a la realidad. En la Figura 4.78, se muestran algunos tipos de modelos.

Estos tanques que se utilizan tienen una pared de vidrio que permite tener una vista transversal del sistema, generalmente se utiliza arena fina u otro material que pueda asemejar las condiciones en campo del suelo. Se tiene especial cuidado en la geometría misma del sistema, en especial la región de flujo que sea todo a escala. Al ser un modelo pequeño, se deben corregir los efectos de ascenso capilar y la velocidad del ingreso del flujo de agua.

Pueden estudiarse casos, como el flujo de agua hacia un pozo como se muestra en la Figura 4.79a, el flujo de agua en condiciones muy variables y especiales como se ve en la Figura 4.78b. En la Figura 4.78c, se muestra que para observar mejor como el flujo de agua se comporta se utiliza un trazador, que es un tinte de color que tiñe el agua y así se puede observar como esta se mueve en la región de flujo.

Generalmente estos modelos son utilizados para estudiar sistemas anisotrópicos o estratificados, investigar el drenaje del agua en una obra hidráulica o una presa de tierra, donde se tendrá un comportamiento complicado e impredecible.

 

Figura 4.78. Modelos en tanque de arena (U.S. Engineers Corps, 1986).

(a) Flujo de canal a pozo. (b) Flujo de laguna a canal. (c) Tinte trazador en una presa.