La Vía Navegable Troncal Santa Fe Océano en el río Paraná es crucial para la economía de Argentina, permitiendo la exportación de millones de toneladas de productos. La adecuada planificación del mantenimiento, como la profundización de trincheras y pasos críticos, es esencial para la navegación comercial. El tramo medio e inferior del Paraná enfrenta complejos procesos sedimentológicos debido a las altas tasas de transporte de sedimentos desde la cuenca del río Bermejo. Estos sedimentos interactúan con el fondo del río o son transportados al río de la Plata. Los aportes de sedimentos varían según la meteorología de la cuenca del Bermejo y no siempre están relacionados con las crecidas del Paraná, como se evidenció durante la bajante extrema de 2019-2022.La Vía Navegable Troncal se extiende por 1,477 km, con la mayoría de los puertos en el complejo portuario de Rosario, en la margen santafesina. Aquí se ha observado un cambio morfológico que impacta en el llenado de trincheras y en los pasos de navegación. Aunque se ha avanzado en el entendimiento de los procesos sedimentológicos, los estudios globales han sido mayoritariamente numéricos o experimentales, siendo los primeros realizados bajo hipótesis diferentes a las locales y los segundos costosos. Se propone un enfoque innovador multiescala que combine modelos matemáticos y desarrollo computacional para representar procesos como el avance de un delta o la migración de meandros.El objetivo de esta propuesta es desarrollar una metodología para representar los procesos morfológicos en el llenado de trincheras y pasos de navegación en el tramo medio e inferior de la VNT, utilizando herramientas de simulación numérica 2D y 3D junto con relevamientos hidrosedimentológicos. Inicialmente, se enfocará en la representación numérica del transporte de sedimentos en el puerto de Punta Alvear y el Paso Borghi, cerca de Rosario. Los resultados permitirán extrapolar los procesos a otras regiones del tramo medio e inferior. Se plantea calibrar un modelo fluvio-morfológico bidimensional y tridimensional e implementarlo en distintos regímenes hidrosedimentológicos. Además, se evaluará la geometría de las trincheras y su orientación para mejorar las estrategias de mantenimiento y ejecución.En resumen, la propuesta busca una representación precisa de los procesos sedimentológicos en la VNT para optimizar la navegación y el mantenimiento mediante la integración de modelos numéricos y relevamientos hidrosedimentológicos.
The Main Waterway Santa Fe Ocean located on the Paraná River (middle and lower reach) is of utmost priority for the economic development of Argentina. Through it, tens of millions of tons are transported and exported annually, produced in our territory and neighboring countries. Therefore, proper planning of maintenance tasks, such as deepening trenches and critical passages, is key for merchant activities. The Paraná River, in its middle and lower reaches, presents complex sedimentological processes due to the high rates of bottom and suspended sediment transport. These mainly come from the Bermejo River basin and depending on their characteristics (type, size, among others) interact with the bottom or are transported to secondary systems or the Río de la Plata. Although the annual contributions are variable and depend on the meteorology over the Bermejo basin, they may not be linked to the Paraná River floods (coming from the upper basin). This was evident during the extreme hydrological lowering of 2019-2022 in the Paraná River, where the system captured a large volume of sediment, but not water, accelerating the morphological processes. Although the VNT has a total length of 1,477 km, most ports are located in the Rosario port complex, located on the Santa Fe bank. In these, the morphological change and its direct impact on the filling of trenches or changes in the navigation passages have been corroborated. Despite significant advances in understanding sedimentological processes, global study approaches have been mainly numerical or experimental (and to a lesser extent laboratory). For the former, it is usually carried out under sedimentological hypotheses different from those observed in this environment, while the second requires a high cost, which makes it unfeasible in the long term. Thus, an innovative formulation emerges through a multi-approach approach as a good option for estimating the filling processes. It should be noted that the physics of the phenomenon is multi-scale, since it involves an extensive time scale (on the annual order) and a spatial scale of hundreds of meters. In this sense, in recent years, the exploitation of mathematical models together with computational development has allowed the representation of multi-scale processes, such as the advance of a delta or the migration of meanders. Based on the previous approach, the objective of this proposal is to develop a methodology that allows the representation of the morphological processes in the filling of trenches and navigation passages in the middle and lower sections of the VNT, through the joint implementation of 2D and 3D numerical simulation tools and hydrosedimentological surveying. As a first approximation, the proposal will focus on the numerical representation of sediment transport mechanisms in a specific region located at the Punta Alvear port (near the city of Rosario) and the Paso Bella Vista and Paso Las Hermanas. These results will allow extrapolating the hydrosedimentological processes to other regions of the middle and lower sections. To this end, it is proposed to calibrate a two-dimensional and three-dimensional fluvio-morphological model and implement it in a series of hydrosedimentological regimes. In addition, it is planned to evaluate the geometry of the trenches and their orientation to improve maintenance and execution strategies.
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