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SOFTWARE
MARIFE – Modelo de Interacción Flujo Estructura
MARIFE es una herramienta que permite el estudio bidimensional de la interacción del flujo inducido por el oleaje en las estructuras costeras. El modelo simula el comportamiento del oleaje en presencia de tanto estructuras monolíticas como estructuras porosas multicapa, no existiendo restricción alguna en la geometría de estas ni en el número de mantos de materiales sueltos de éstas.
El modelo puede trabajar como un canal virtual que permita complementar el trabajo en laboratorio con la consiguiente reducción de trabajo y costes, además de servir de herramienta complementaria al diseño de estructuras tanto convencionales, como no convencionales para las que no existe una formulación específica para su diseño.
En el modelo se pueden introducir puntos de control, a modo de sensores, que permiten obtener una información de la evolución temporal de las variables que calcula el modelo (velocidades, presiones y superficie libre), en toda la columna de agua e incluso dentro de los medios porosos. Además, permite la definición espacial de dichas variables, para la obtención de magnitudes derivadas como son las fuerzas y momentos inducidos por el oleaje y rebase sobre estructuras, entre otras, cuya obtención en ensayos de laboratorio presenta una gran dificultad técnica, y que son de gran importancia en el estudio de la funcionalidad y estabilidad de estructuras.
Aplicaciones
Su aplicación puede ser tanto a escala de laboratorio como de prototipo. En los últimos años se ha hecho un importante esfuerzo en el desarrollo de una metodología de aplicación en laboratorio robusta y rigurosa. Dicha metodología se viene aplicando con éxito en numerosos estudios en los que se ha analizado tanto la funcionalidad como la estabilidad de estructuras de tipología diversa.
El modelo ha sido validado para diferentes tipologías como se muestra a continuación:
- Diques de baja coronación (García et al. 2004, Losada et al. 2005 y Lara et al. 2006)
- Playas de grava y revestimientos de escollera (Lara et al. 2006)
- Playas naturales (Torres-Freyermuth et al. 2007)
- Diques verticales (Lara et al. 2008 y Guanche et al. 2009)
- Diques en talud (Losada et al. 2008 y Guanche et al. 2009)
Ejemplo
El estudio de la funcionalidad con el modelo numérico permite el estudio de variables convencionales en el estudio de la funcionalidad como el caudal medio de rebase o la probabilidad éste. Además se pueden estudiar variable como el espesor medio o máximo de la lámina de la ola que rebasa, la velocidad media o máxima del fluido o el volumen máximo de rebase.
Lo mismo ocurre con los estudios de estabilidad. El modelo aporta información sobre el campo de presiones entorno a una estructura y permite conocer parámetros convencionales como la ley de presiones y su resultante, los momentos originados por las fuerzas, o conocer parámetros no convencionales y muy valiosos como la evolución temporal del coeficiente de seguridad a vuelco y deslizamiento, o espesores de las láminas de rebase.
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| Ejemplo de simulación a escala de prototipo de un dique rompeolas en el que se estudia la estabilidad del espaldón (figura superior) y el rebase sobre ésta en forma de caudal de rebase acumulado y de volumen instantáneo de rebase (figura inferior). |