Ingeniería Hidráulica y Ambiental

EDITORIAL

Variability and trends of coastal flooding in Cuba (1901-2020)

RESUMEN Se analiza la variabilidad y la tendencia de las inundaciones costeras en el archipiélago cubano durante 1901-2020. Se utilizó la cronología y clasificación de estos eventos extremos por provincias, así como la prueba de hipótesis de la proporción para comparar dos muestras de una misma población. Los resultados confirman un aumento, estadísticamente significativo para el nivel de significación del 5%, de la frecuencia de inundaciones costeras en todas las costas cubanas desde 1981; mientras que los eventos más intensos ocurrieron durante el siglo xxi, debido a la afectación a cuba de once huracanes de gran intensidad.

ABSTRACT Variability and trend of coastal flooding in the Cuban archipelago during 1901-2020 is analyzed. Chronology and classification of these extreme events by provinces were used, as well as the hypothesis test of the proportion to compare two sample of same population. The results confirm an increase, statistically significates for the 5% significance level, of coastal flooding frequency on all Cuban coasts since 1981; while the most intense events have occurred during XXI Century, due to of the affectation a Cuba of eleven major hurricanes.

Reuse alternative for diesel contaminated drilling cuttings

RESUMEN En la industria petrolera cubana resulta necesario la adopción de nuevas alternativas y tecnologías para prevenir la contaminación y minimizar el impacto ambiental derivado de esta actividad. Entre las afectaciones más severas se destacan las producidas por las acciones de extracción y manejo del petróleo. Uno de los temas más preocupantes es la generación de grandes volúmenes de residuos sólidos petrolizados sobre todo los cortes de perforación impregnados con fluidos o lodos base combustible diésel ya que se dificulta su tratamiento y disposición final.

ABSTRACT In the Cuban oil industry, it is necessary to adopt new alternatives and technologies to prevent pollution and minimize the environmental impact derived from this activity. Some of the most severe effects include those produced by the actions of oil extraction and management. One of the most concerning issues is the generation of a large volume of petroleum solid waste (contaminants), especially drill cuttings coated with diesel fuel-based fluids or sludge, since their treatment and final disposal are difficult.

Wave transmission on artificial reefs

RESUMEN Los arrecifes artificiales se han empleado como obras de protección playera con éxito en varias partes del mundo. Para aplicarlos es necesario establecer las condiciones de oleaje a que serán sometidos, teniendo como objeto del estudio la obtención de los coeficientes de transmisión como indicador de su eficiencia. El estudio se realizó en el canal angosto con generador hidráulico de oleaje irregular y equipo de medición de oleaje controlados por computadoras, equipo con que cuenta el Laboratorio de Ingeniería Hidráulica de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura-Unidad Zacatenco del Instituto Politécnico Nacional de México. Se implementó un modelo físico reducido en el que se construyeron dos secciones de arrecife, y se calcularon los coeficientes de transmisión del oleaje, que se contrastaron con formulaciones presentadas en el estado del arte.

ABSTRACT Artificial reefs have been used as successful beach protection works in various parts of the world. To apply them, it is necessary to establish the wave conditions to which they will be subjected, with the objective of the study obtaining the transmission coefficients as an indicator of their efficiency. The study was carried out in the narrow flume with an irregular wave hydraulic generator and wave measurement equipment controlled by computers, equipment with an account in the Laboratorio de Ingeniería Hidráulica de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura - Unidad Zacatenco del Instituto Politécnico Nacional de México. In the flume, a reduced physical model was implemented in which two reef sections were built, and the wave transmission coefficients were calculated, which were contrasted with formulations presented in the state of the art.

Defective HDPE pipe joints and their causes

RESUMEN En este trabajo se identifican los defectos más frecuentes observados en las juntas de tubos de PEAD, soldados por termofusión a tope, en dos obras de la provincia de Camagüey y se determinan sus causas mediante el análisis estadístico de registros en obras e inspecciones y la comparación de los valores obtenidos de los parámetros de soldadura recomendados con los empleados. Se determinó que las principales causas de la aparición de los defectos mostrados son: un exceso de presión manométrica, temperatura y tiempo de formación del cordón inicial aplicados, por violar requisitos del procedimiento exigidos o no adaptarse estos a las condiciones ambientales específicas de Cuba y a las características de los tubos de PEAD de producción nacional.

ABSTRACT In this work, the most frequent defects observed in the joints of HDPE pipes, welded by butt thermofusion, in two works in the province of Camagüey are identified and their causes are determined through the statistical analysis of records in works and inspections, the comparison values obtained from the recommended welding parameters with the employed. It was determined that the main causes of the appearance of the defects shown are: an excess of manometric pressure, temperature and time of formation of the initial bead applied, due to violating the requirements of the required procedure or not adapting these to the specific environmental conditions of Cuba and the characteristics of HDPE pipes of national production.

Contingency plan for the “El Niño” phenomenon in the city of Chone.

RESUMEN El Plan de contingencia tiene como finalidad seguir con el funcionamiento de las actividades en una población ante la presencia de desastres naturales como las inundaciones provocadas por el fenómeno de El Niño. El objetivo de la investigación es elaborar una propuesta de Plan de contingencia ante el fenómeno de ´´El Niño´´ en la ciudad de Chone, para ello se utilizó la metodología cualitativa, descriptiva y explicativa, a través de técnicas se recopiló información relevante para su posterior análisis, como temperatura y precipitación, asimismo, mediante artículos científicos y páginas web de información confiable se obtuvieron datos relevantes para estudiar la zona de estudio que estuvo localizada en la subcuenca del río Chone en las coordenadas 1 4'15.04"S, 79 52'11.79''W.

ABSTRACT The purpose of the Contingency Plan is to continue with the operation of activities in a town in the presence of natural disasters such as floods caused by the El Niño phenomenon. The objective of the research is to prepare a proposal for a contingency plan for the phenomenon of "El Niño" in the city of Chone, for which the qualitative, descriptive and explanatory methodology was used, through techniques relevant information was collected for its subsequent analysis, such as temperature and precipitation, likewise, through scientific articles and web pages of reliable information, relevant data was obtained to study the study area that was located in the Chone river sub-basin at coordinates 1 4'15.04"S, 79 52'11.79''W.

Exploitation of the hydro-energy potential in an isolated mini-hydroelectric.

RESUMEN El trabajo presenta un estudio de caso en una instalación hidroeléctrica con problemas de agotamiento de agua. El objetivo fue evaluar el aprovechamiento del potencial hidro energético disponible aplicando una metodología integradora contribuyendo a la mejora de la eficiencia energética y el uso de los recursos hídricos en el proceso de transformación de la energía hidráulica en eléctrica. Los resultados demuestran la existencia de sobreconsumo del agua disponible y sobredimensionamiento de la transmisión mecánica, ambos constituyen problemas de operación. La solución al problema, aunque sencilla, aportó una metodología que integra conocimientos de dinámica de los fluidos, turbinas hidráulicas, máquinas eléctricas y elementos de máquinas. El problema analizado constituye un ejercicio integrador para la enseñanza de pregrado y postgrado en el área de Hidroenergía y el uso racional de recursos hídricos.

ABSTRACT The paper presents a case study of a hydroelectric facility with water depletion problems. The objective was to evaluate the use of the available hydro-energy potential by applying an integrating methodology contributing to the improvement of energy efficiency and the use of water resources in the process of transforming hydraulic energy into electricity. The results demonstrate the existence of overconsumption of available water and oversizing of the mechanical transmission, both of which constitute operating problems. The solution to the problem, although simple, provided a methodology that integrates knowledge of fluid dynamics, hydraulic turbines, electrical machines and machine elements. The analyzed problem constitutes an integrating exercise for undergraduate and postgraduate teaching in the area of Hydroenergy and the rational use of water resources.

Reduction of local scouring at short and vertical abutments of bridges

Resumen Se describe un proyecto de investigación, cuyo objetivo fue reducir la profundidad de socavación al pie de estribos cortos y verticales de puentes, mediante un modelo físico reducido se analizó la profundidad de socavación que genera un flujo de agua, en sistema formado por un estribo de puente corto y vertical y el fondo de arena de un canal del laboratorio de ingeniería hidráulica de la esia unidad zacatenco; al estribo se le cambiaba su geometría en los ensayos (con alerones laterales a 45, 30 y 20º), para determinar experimentalmente su influencia en la erosión local que generó, bajo ciertas condiciones de flujo; y así en base a ensayo-error, reducir la erosión local. Se logró reducir la profundidad de socavación generada por el estribo original en un 98 %.

Abstract In this work is described a research project, which central objective was to reduce scouring depth in shorts and vertical abutments of bridges, so in this it was analyzed at trough of a physical model reduced, the scouring depth that generate an water flow in a system performed by a short and vertical abutment of bridge, in a sand channel of hydraulic engineering laboratory of ESIA Zacatenco United, in Mexico; the abutment was modified in his geometry (with wings to 45, 30 y 20º), in order to determine experimentally its influence in local scouring that was generated , with some flow condition; and in the way of essay-error to reduce the local erosion. In this project, the local erosion depth generated by the original abutment was reduced in a 98 %.