Rivierdijken zijn kleine dammen gemaakt van aarde die worden gebruikt om het water van de loop van een rivier vast te houden, zonder de koers te veel te beïnvloeden. Echter, wanneer het water door overstromingen een bepaald niveau overschrijdt, de dijk breekt, rampen veroorzaken die verwoestend kunnen zijn voor mensenlevens of enorme financiële verliezen kunnen veroorzaken.

Het bieden van een oplossing voor dit probleem en het verbeteren van de levens van degenen die in de buurt van rivieroevers wonen, is ook het werk van Hydraulics. Vandaar, Hoogleraar waterbouwkunde Óscar Castro Orgaz, van de afdeling Agronomie van de Universiteit van Cordoba, samen met een team van internationale onderzoekers, een systeem van natuurkundige vergelijkingen ontwikkeld dat modelleert hoe, wanneer water over een aarden dijk stroomt, de dijk breekt, waardoor de loop van de rivier overstroomt.

Ze zijn niet de eersten die dat doen. Dit soort onderzoek gebeurt al geruime tijd op het gebied van rivierhydraulica, maar de meeste voorspellende modellen die tot nu toe zijn ontwikkeld, gaan ervan uit dat de dijk altijd stilstaat en dat langsstromend water het oppervlak gewoon continu erodeert. Dit komt niet altijd voor. En dat is de variabele die de Universiteit van Cordoba heeft opgenomen. Dit nieuwe model houdt rekening met de vervorming die de bodem ondergaat (waaruit de dijk bestaat) terwijl water overstroomt en deze erodeert.

Om te voorspellen onder welke omstandigheden en hoe de dijk zal breken, en daarom vertrouwen op de instrumenten die nodig zijn om te anticiperen op en het hoofd te bieden aan dit probleem, de onderzoekers gebruikten een hybride analyse op basis van natuurkundige vergelijkingen opgelost door een wiskundig model, en op hetzelfde moment, voerde een reeks laboratoriumexperimenten uit om te verifiëren of de vergelijkingen en het model resultaten opleverden die overeenkwamen met de werkelijkheid.

Een verkleinde dijkreplica maakte het mogelijk om het model te testen om het te verifiëren. De tests op dit model maakten de analyse van de voorspellende capaciteit van het model mogelijk, met behulp van variabelen zoals snelheid, druk, waterstanden en wrijving met de dijk. In aanvulling, er is rekening gehouden met de eigenschappen van de materialen waaruit de dijk is opgebouwd.

Dit werk is een stap verder in de studie van rivierhydraulica uitgevoerd binnen het VÁMONOS (CTM-2017-85171-C2-1-R) State Research Plan Project waarin verschillende kwesties in rivierdynamiek worden geanalyseerd, zoals obstakels die de loop van rivieren belemmeren.