El Equipo de Sistemas Hidrológicos, Simulador de Lluvia y Sistemas de Riego (2×1 m), Controlado desde Computador (PC), «ESHC(2x1m)», es un equipo autónomo diseñado para demostrar algunos de los procesos físicos que pueden encontrarse en hidrología y en geomorfología fluvial, incluyendo: los hidrogramas de lluvia para zonas de captación de permeabilidad variable, la formación y características de ríos y los efectos del transporte de sedimentos, la extracción de aguas subterráneas mediante drenajes, ya sea con o sin recarga de la superficie por la lluvia, etc.
El equipo permite demostrar, a pequeña escala, los principios hidrológicos del flujo de aguas subterráneas y las aplicaciones de estos principios en algunas construcciones de ingeniería. Además, permite estudiar el uso de drenajes para la extracción de agua, desagüe y drenaje de lagos y la demostración de los riesgos de inundación asociados a los trabajos de drenaje de tierras.
El elemento principal del equipo es un tanque de pruebas, que se puede llenar con arena y cuya inclinación puede regularse mediante un sistema de elevación. El agua se suministra al tanque de pruebas mediante diferentes sistemas: desde dos mangueras flexibles independientes (simulando entradas de agua), desde un depósito de entrada (simulando un río), desde boquillas de aspersión y duchas situadas sobre el tanque (simulando lluvia), o desde drenajes franceses. El agua sale desde un depósito de salida del río, desde los desagües localizados en dos esquinas del tanque de pruebas, desde los drenajes franceses, que tienen salidas independientes, o desde los rebosaderos.
Debajo del tanque de pruebas se encuentran dos depósitos grandes de almacenamiento, fabricados de plástico, para almacenar agua.
Una bomba controlada desde computador (PC), con control de velocidad, bombea agua desde los depósitos de almacenamiento al tanque de pruebas.
Dos mangueras flexibles independientes, situadas en la parte frontal del tanque de pruebas, permiten aportar grandes caudales de entrada.
Para poder simular un río, el tanque de pruebas dispone de un depósito adosado a la entrada y otro depósito adosado a la salida. El depósito de entrada del río permite depositar en su interior grava para amortiguar el flujo y evitar turbulencias, y el uso de una sección de canal adecuado proporciona unas condiciones adecuadas de flujo en el tanque de pruebas. El depósito de salida del río se encuentra en el otro extremo del tanque de pruebas y se utiliza para demostraciones de hidrogramas, escorrentía y formación de ríos.
La comunicación de los depósitos del río con el tanque de pruebas se realiza a través de una compuerta que dispone de dos trampillas, una hermética y otra mallada.
Están montadas ocho boquillas de aspersión en un puente móvil de doble fila situado sobre el tanque de pruebas y están situadas longitudinalmente de forma equidistante para proporcionar una distribución de agua homogénea en toda la superficie del tanque de pruebas. Estas boquillas también son regulables en altura y en anchura y se pueden ajustar fácilmente. Cada boquilla tiene asociada una válvula de bola, permitiendo simular una amplia variedad de precipitaciones en movimiento.
Dos bocas de ducha con flujo múltiple están situadas sobre el tanque de pruebas para permitir la simulación de tormentas y aportes localizados. Estas bocas también son regulables en altura y en longitud y se pueden separar del soporte para moverlas manualmente.
Las entradas de flujo subterráneo se realizan mediante dos drenajes franceses, situados en mitad del tanque de pruebas. Estos drenajes franceses cubren el ancho total del tanque. Cada drenaje francés puede configurarse como entrada o como salida para permitir una amplia variedad de demostraciones hidrológicas.
El depósito de salida consta de una cesta de recogida de sedimentos. De esta manera, es posible medir con un sensor la cantidad de sedimento recogido durante un periodo de tiempo.
En la parte posterior del equipo se localizan tres depósitos, cada uno de ellos conectado a un drenaje francés y el otro conectado a los desagües. Cada uno de estos depósitos tiene un vertedero, que permite calcular el caudal de salida de cada depósito. El caudal de agua en cada depósito se mide mediante un sensor. El sistema de salida (drenajes franceses o desagües a los depósitos) incluye tres válvulas de membrana para regular el caudal.
El tanque de pruebas dispone de dos rebosaderos que se comunican con los depósitos de almacenamiento. El nivel freático puede mantenerse constante mediante estos rebosaderos, regulables en altura.
El caudal de todos los sistemas de entrada puede regularse mediante un conjunto de válvulas de membrana situado en la parte frontal del equipo. Hay cinco placas orificio y un sensor de caudal que permiten medir y controlar el caudal de agua en cada conducto del sistema de entrada. Está situado un sensor de caudal a la salida de la bomba. El equipo incluye filtros en las líneas de suministro de agua, minimizando las alteraciones en el sistema.
El tanque de pruebas incluye 23 puntos de muestreo, configurados en cruz. Estos 23 puntos de muestreo tienen dos funciones, dependiendo de la posición de las válvulas. Por una parte se utilizan para la toma de muestras para analizar químicamente el agua en los veintitrés puntos, una característica que permite ampliar el uso del equipo al estudio del arrastre y transporte de contaminantes fluviales. Por otro lado se utilizan con sensores de presión diferencial para medir y mostrar la superficie freática (o niveles de agua subterránea).
