Kredit:CC0 Public Domain
Flodvallar är små dammar gjorda av jord som används för att hålla i vattnet i en flods lopp, utan att det påverkar kursen alltför mycket. Dock, när vattnet överstiger en viss nivå på grund av översvämning, vallen går sönder, orsakar katastrofer som kan vara förödande för människoliv eller orsaka enorma ekonomiska förluster.
Att tillhandahålla en lösning på detta problem och att förbättra livet för dem som bor nära flodstränder är också Hydraulics arbete. Därav, Hydraulikteknikprofessor Óscar Castro Orgaz, från Agronomy Department vid University of Cordoba tillsammans med ett team av internationella forskare, utvecklat ett system av fysikekvationer som modellerar hur, när vatten rinner ut över en jordvall, vallen går sönder, orsakar påföljande översvämning av flodens lopp.
De är inte de första att göra det. Denna typ av forskning har pågått sedan en tid tillbaka inom området flodhydraulik, men de flesta prediktiva modeller som har utvecklats hittills antar att vallen alltid är stationär och att vatten som rinner förbi helt enkelt eroderar dess yta kontinuerligt. Detta sker inte alltid. Och det är variabeln som University of Cordoba inkorporerade. Denna nya modell tar hänsyn till den deformation som jordbädden genomgår (som vallen består av) medan vatten rinner ut över och eroderar den.
För att förutsäga under vilka förhållanden och hur vallen kommer att gå sönder, och därför lita på de verktyg som behövs för att förutse och möta detta problem, forskarna använde en hybridanalys baserad på fysikekvationer lösta med en matematisk modell, och på samma gång, utförde en serie laboratorieexperiment för att verifiera om ekvationerna och modellen gav resultat som överensstämde med verkligheten.
En förminskad vallkopia gjorde det möjligt att testa modellen för att verifiera den. Testerna på denna modell möjliggjorde analysen av modellens prediktiva kapacitet, använda variabler som hastighet, tryck, vattenstånd och friktion med vallen. Dessutom, man tog hänsyn till egenskaperna hos de material vallen är uppbyggd av.
Detta arbete är ett steg längre i studien av flodhydraulik utförd inom VÁMONOS (CTM-2017-85171-C2-1-R) State Research Plan Project där olika frågor i floddynamik analyseras, såsom hinder som hindrar floder.