CAPITULO I

UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
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“DISEÑO DE LAGUNAS DE DETENCION PARA CONTROL DE
INUNDACION EN EL MUNICIPIO SAN CRISTOBAL SECTOR
LAS LOMAS ESTADO TACHIRA”
PRESENTADO POR:
BR. BRANDT M, JHON F.
C.I: 14.378.882
BR. NIETO V, JAVIER G.
C.I: 14.418.641
TUTOR:
ING. SARA MAVAREZ
MARACAIBO, ABRIL DEL 2005
APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi carácter de tutor de grado presentado por los Bachilleres Brandt, Jhon y
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V a la presentación
reúne los requisitos y meritos suficientes para ser
Rsometido
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pública y evaluación por parte del
jurado
examinador
que se designe.
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Nieto, Javier, para optar al título de ingeniero civil, considero que dicho trabajo
En la ciudad de Maracaibo, a los 25 días del mes de Abril del 2005.
ING. SARA MAVAREZ
RESUMEN
DISEÑO DE LAGUNAS DE DETENCION PARA CONTROL DE
INUNDACION EN EL MUNICIPIO SAN CRISTOBAL SECTOR LAS LOMAS
ESTADO TACHIRA. TRABAJO ESPECIAL DE GRADO COMO REQUISITO
PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERO CIVIL. AUTOR: BRANDT,
JHON; NIETO; JAVIER. TUTOR: SARA MAVÁREZ. ABRIL 2005. La
presente investigación tiene como finalidad evaluar las condiciones o factores
que ocasionan inundaciones en los días de lluvias en el Sector Las Lomas
del Estado Táchira. Para tal fin se identificó que el problema principal ocurre
con la creciente y desbordamiento de la Quebrada La Blanca. Por tal motivo
se recomendó plantear y diseñar en bases a variables y parámetros
hidrológicos, tres lagunas de detención para disminuir las inundaciones que
ocurren en tal sector. Estas lagunas de características similares serán
fabricadas con mantos de polietileno soldados térmicamente y poseerán una
altura en su parte más baja de 3,55 metros, esta tendrá una superficie
cuadrada y cada lado tendrá 300 metros, pero se construirá con una
pendiente lineal que en el punto medio tendrá la altura anteriormente
planteada. Aunque es una solución viable los costos de construcción tanto
para el movimiento de tierras necesario como para la instalación de dicho
manto son importantes.
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Palabras claves: Laguna, Detención.
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INDICE GENERAL
VEREDICTO
p.p
ii
DEDICATORIA
iii
AGRADECIMIENTOS
v
ÍNDICE GENERAL
vi
ÍNDICE DE FOTOS
viii
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ÍNDICE DE GRÁFICOS
S RE
ÍNDICE DE FIGURAS
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ÍNDICE DE ANEXOS
DER
ÍNDICE DE CUADROS
ix
x
xi
xii
RESUMEN
xiii
ABSTRACT
xiv
INTRODUCCIÓN
xv
CAPÍTULO I – EL PROBLEMA
16
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
17
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.
17
OBJETIVOS
20
OBJETIVO GENERAL
20
OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
20
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN.
21
DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN.
22
CAPÍTULO II – MARCO TEÓRICO
23
1.- ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN.
24
2.- BASES TEÓRICAS.
25
3.- GLOSARIO.
54
4.- OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES.
55
vi
CAPÍTULO III – MARCO METODOLÓGICO.
56
CAPÍTULO IV – RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
60
CONCLUSIONES
75
RECOMENDACIONES
77
BIBLIOGRAFÍA
79
ANEXOS
81
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ÍNDICE DE FOTOS
Foto
Pág.
Foto 1 - Puente Colgante "Libertador", ubicado entre San Cristóbal y
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Táriba
Foto 2 – Quebrada La Blanca
S RE
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CH
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DE
Foto 3 – Quebrada La Blanca
viii
29
62
63
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico
Pág.
Gráfico 1 - Inundaciones
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Gráfico 2 - Inundaciones
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Gráfico 3 - Inundaciones
EC
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ix
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34
35
ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA
Pág.
Figura 1 – Polígonos de Thiessen
48
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Figura 2 – Curvas Isoyetas
S RE
Figura 3 – Coeficiente de Escorrentía
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DE
Figura 4 – Laguna de Detención
x
50
70
74
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadros
Pág.
Cuadro 1 – Ejemplo de cálculo de precipitación media - Polígonos de
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Thiessen
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Cuadro 2 – Cuadro de operacionalización
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xi
1
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ÍNDICE DE ANEXOS
Anexos
Pág.
Anexo 1 – Delimitación de la Cuenca
83
DOS
Anexo 2 – Curvas de Precipitación (Intensidad-Frecuencia-Duración)
Región IV.
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DER
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ES
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Anexo 3 – Caudal promedio de la Quebrada La Blanca
87
Anexo 4 – Análisis económico.
89
xii
ABSTRACT
DESIGN OF LAGOONS OF DETENTION FOR CONTROL OF FLOOD IN
THE "MUNICIPIO SAN FRANCISCO SECTOR LAS LOMAS ESTADO
TÁCHIRA" TACHIRA. I WORK SPECIAL DE GRADOCOMO
REQUIREMENT TO OPT TO THE I TITLE OF CIVIL ENGINEER.
AUTHORS: BRANDT, JHON; NIETO; JAVIER. TUTOR: SARA MAVÁREZ.
APRIL 2005. The present investigation has as purpose to evaluate the
conditions or factors that cause floods in the days of rains in the "Sector Las
Lomas, Estado Táchira". For such an end it was identified that the main
problem happens with the growing one and overflow of the "Quebrada La
Blanca". For such a reason it was recommended to outline and to design in
bases to variables and hydrological parameters, three detention lagoons the
floods that happen in such a sector to diminish. These lagoons of
characteristic similar they will be manufactured with polyethylene mantels
welded thermally and they will possess a height in their lower part of 3,55
meters, this he/she will have a square surface and each side will have 300
meters, but it will be built with a lineal slope that will have the previously
outlined height in the half point. Although it is so much a viable solution the
construction costs for the necessary movement of lands as for the installation
of this mantel they are important.
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Keywords: Lagoons, Detention.
xiv
INTRODUCCIÓN
La presente investigación tiene como propósito diseñar y proponer un
sistema o lagunas de detención para el control de las inundaciones que
ocurre en el Sector Las Lomas del Estado Táchira, debido al desbordamiento
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investigación en cuatro (4) capítulos de importancia
Vdenominados:
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El Capítulo I, el cual plantea
la
problemática referida a la presente
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Ecapítulo
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investigación.
Este
incluye el problema, con el planteamiento, los
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de la Quebrada La Blanca. Para tal motivo, se estableció la presente
objetivos, justificación y delimitación de la investigación.
El Capítulo II, constituye el marco teórico, en el cual se desarrolla todo
el compendio que soporta la investigación referente al diseño de lagunas de
detención y teoría referida a las inundaciones. Contiene además, los
antecedentes y las bases teóricas necesarias para el desarrollo de la
investigación.
El Capítulo III, consiste en el marco metodológico, en el cual se
establece los procedimientos y las pautas seguidas en el desarrollo de la
presente investigación.
En el capítulo IV, se plantea el desarrollo de las diferentes expresiones
matemáticas para el diseño de las lagunas de detención, así como las
soluciones adoptadas y prácticas para el cumplimiento de los objetivos de la
presente investigación.
xv
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EL PROBLEMA
CAPITULO I
EL PROBLEMA
Planteamiento Del Problema
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VA ocurridos en los
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Como consecuencia de los eventos
metereológicos
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últimos años a nivel mundial,
hay escurrimientos de aguas superficiales con
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arrastre D
de suelos y sedimentos, provocando reexcavación de cárcavas y
generación de barracas, tanto en tierras productivas como en los propios
cauces erosionando las márgenes y fondos de los mismos. Los procesos
erosivos intensivos traen aparejado un incremento de las superficies
inundadas y sedimentadas a lo que se agregan problemas hidrológicos
locales en las llanuras mal drenadas.
En Venezuela por la falta de una adecuada planificación en el sistema
de drenajes en las diversas zonas del país,
en temporada de altas
precipitaciones se producen interrupciones de transito por daños totales o
parciales
de
algunas
vías,
trayendo
consigo
pérdidas
económicas
importantes.
Es importante indicar que en Venezuela el aumento de los
escurrimientos sumados a la deficitaria infraestructura de desagües ocasiona
daños en las áreas urbanas y en la infraestructura vial, con deterioro en las
17
carreteras, puentes y caminos, provocando así,
interrupciones en el
transporte de cargas y traslados de personas con el correspondiente impacto
económico que lleva aparejado.
En caso muy específico, los días 11, 12 y 13 de febrero del 2005,
ocurrió un fenómeno meteorológico denominado “Vaguada Tropical” la cual
afecto la zona norte del Estado Táchira, así como también la zona sur del
S afectando
andino,
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considerablemente la carretera Panamericana,
produciéndose grandes
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HOS de todos los ríos.
inundaciones por E
desbordamiento
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lago
de
Maracaibo
y
todo
el
piedemonte
El fenómeno lluvioso fue de tal magnitud que produjo grandes
crecientes en los ríos al extremo de que derrumbó los puentes, Pajitas, La
Palmita, La Arenosa, La Blanca, Umuquena, Carira I, Carira II, Jabillo, Grita y
Unión en el Estado Táchira y otros puentes en los estados Mérida y Zulia, en
la zona limítrofe con el Táchira.
En el caso de los ríos Carira, Chiquito y Pajitas, el canal dejado por los
ríos luego de las crecientes fue de 3 a 4 veces el ancho que ocupaban,
depositando gran cantidad de sedimentos en los alrededores.
A la fecha no ha habido reporte de los organismos competetes que
ofrezca una idea de la magnitud de los caudales alcanzados por las
crecientes de los ríos indicados, de lo que si se puede indicar que las
magnitudes de los caudales superaron con creces los caudales para
períodos de retorno de 100 años.
18
En San Cristóbal y especialmente en el Sector Las Lomas, no escapa
de esta realidad de las inundaciones que vive el país, el cual ha generado el
caos, en momentos en los cuales se interrumpen el transito en las vías
adyacentes, las cuales se hacen intransitables causando incomunicación con
otros sectores, donde los habitantes se exponen a innumerables peligros
para poder movilizarse.
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través del diseño de la propuesta podrá
Sser una alternativa viable a fin de
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OS que se ocasionan en el sector, y de esta
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minimizar los efectos
negativos
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DER
De allí, que se considera que el presente trabajo de investigación a
manera permitir la fluidez permanente de transitó vehicular y de peatones en
épocas de lluvia.
Tal situación puede evidenciarse específicamente en el estado
Táchira. Como es el Municipio San Cristóbal, en el sector las Lomas, allí el
sistema de drenaje no tiene capacidad para soportar
los caudales
ingresantes de las zonas superiores, tanto por la sedimentación que sufre la
cual además provoca que las canalizaciones se vayan modificando en cada
evento provocando inestabilidad en sus cauces con la consiguiente
inundación así como desborde hacia las calles y avenida.
Ante dicha situación se plantea la búsqueda de alternativas que
minimicen los efectos perjudiciales que ocasionan las lluvias en el sector, ya
que hasta el momento no se le ha dado una solución optima al problema,
debido a que estas no han estado orientadas en forma técnica y responsable
por parte del ente gubernamental.
19
De allí que en la presente investigación se plantea el diseño de
Lagunas de detención para el control de inundaciones, está genera una
capacidad de almacenamiento en reservorios del mismo orden de los
volúmenes drenados, es decir, hacer un manejo de las aguas dentro de la
depresión central, evitando así la interrupción del transito y deterioro de las
vías adyacentes, cuando existen precipitaciones altas en la zona.
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estas inundaciones, sigue latente la posibilidad
S de ocurrencia de lluvias que
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OdeSincluso vidas humanas.
H
puedan provocar la
pérdida
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DER
De no realizarse algún desarrollo hidráulico para evitar los efectos de
OBJETIVOS
Objetivo General
Diseñar tipo de Laguna de Detención adecuada para el control de
inundaciones en el Sector Las Lomas, Municipio San Cristóbal, Estado
Táchira.
Objetivos Específicos
Evaluar las características de las inundaciones que ocurren en el sector.
Analizar las diferentes soluciones al problema de las inundaciones.
Diseñar un modelo de Laguna de Detención adecuado en relación con las
características del lugar.
Calcular la Laguna de Detención seleccionada de acuerdo con las
condiciones planteadas.
20
Justificación e Importancia de la Investigación
Este trabajo de investigación, surge debido a la necesidad que existe
de explorar opciones que permitan disminuir inundaciones en el sector las
Lomas de San Cristóbal a través del diseño de lagunas de detención.
Por
información obtenida se deduce que en dicha zona se presentan problemas
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de transito e inundaciones de viviendas y localesV
comerciales
adyacente a la
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E
ESimplementar una metodología para
R
zona, por tal motivo se haceS
necesario
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poder obtener
DERun diseño de lagunas de detención y hacer que los sistemas
graves de inundaciones por aguas de lluvias, esto causa congestionamiento
actuales de drenaje sean mas eficiente.
Mediante el desarrollo de la presente investigación, se busca
corroborar y confirmar las diferentes teorías relacionadas con la mecánica de
fluidos e hidráulica, muy específicamente con el área de hidrología.
La presente investigación permitirá orientar tanto a profesionales,
estudiantes e investigadores en el desarrollo de lagunas de detención como
solución en el control de inundaciones.
Por tal motivo, la documentación teórica, técnica y práctica
presentada en este trabajo, permitirá desarrollar nuevos trabajos e
investigaciones referidas al desarrollo de lagunas de detención y servirá de
antecedente a posteriores investigaciones.
21
Delimitación de la Investigación
Delimitación Espacial
Para cumplir los objetivo del presente trabajo de investigación
es
necesario analizar los casos de inundación en el sector las Lomas de San
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DIMO (Dirección de infraestructura y mantenimiento
VA de obra) de San
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R
Cristóbal durante la ultima década,
que
esta
ubicada en la prolongación de la
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H
EC 19 de Abril del Municipio de San Cristóbal del
R
5 Avenida
con
Avenida
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Cristóbal, para esto se tomará en cuenta todos los registros que contengan
ta
Estado Táchira.
Delimitación Temporal.
El tiempo para realizar este trabajo de grado esta comprendido desde
Enero de 2004 hasta Abril del 2005.
22
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MARCO TEÓRICO
CAPITULO II
MARCO TEÓRICO
1. Antecedentes.
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con el presente proyecto de investigación:
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OS
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Moncada, E
Luis
Eduardo (2002). Diseño de un módelo de obra
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D
hidráulica para controlar el cauce de la quebrada La Blanca-Sector Las
A continuación se presenta investigaciones referentes y relacionados
Lomas. San Cristóbal. Estado Táchira. Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”. Este trabajo de grado tiene como objetivo Diseñar un
modelo de obra hidráulica para controlar el cauce de la quebrada La BlancaSector Las Lomas. San Cristóbal. Estado Táchira; y así minimizar los efectos
destructivos que esta genera al desbordarse durante una creciente, los
cuales afecta directamente a los habitantes del mencionado sector, además
las principales vías de acceso son obstruidas como la avenida Libertador y
Las Lomas. Se inicio con los estudios hidrológicos e hidráulicos para tal fin, la
selección del modelo de obra, el diseño y cálculo de todas las partes de la
misma, con la finalidad de asegurar que cada una de ellas, cumplan las
normas legales y de seguridad exigidas. El diseño y cálculo del canal se hace
para condiciones extremas con la finalidad de garantizar que transporte la
totalidad del fluido en caso de una crecida excepcional en un momento dado.
24
El presente trabajo de investigación esta enfocado dentro de la
modalidad de proyecto factible, que va a determinar el diseño del modelo de
obra hidráulico que podría solucionar a futuro la problemática que afecta a
los residentes del sector y el acceso de los transeúntes a las zonas
marginales del norte de la ciudad; se tratará de establecer los criterios
básicos a seguir para la selección y planteamiento del diseño del modelo de
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obra hidráulica, que podrá solucionar el congestionamiento de tránsito y las
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pérdidas materiales que allí ocurren.
EC
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Debido a la poca información que se posee con respecto a datos
hidrológicos y de relieve de la zona, son muy pocas las investigaciones
referidas al sector objeto de estudio, para tal fin se utilizará el compendio
teórico necesario para plantear y lograr el objetivo de la investigación en
base a criterios mínimos y muy generales de diseño.
2. Bases Teóricas.
A continuación se plantea el compendio teórico necesario para el
desarrollo de la presente investigación.
INUNDACIÓN
Definido como el desbordamiento de los ríos o lagos que inundan las
zonas vecinas. Se puede entender que la idea básica se basa en que el
estado natural de las aguas se perturban por factores externos, anegando
áreas circunvecinas, entre estas puede citar que en la época de lluvias es lo
25
más común que ocurran estos acontecimientos (Defensa Civil Estado
Táchira, 2004)
Las inundaciones son eventos que se presentan en zonas aledañas a
los cauces de las corrientes naturales por causa de desbordamiento de las
mismas. Las áreas que están sujetas a las inundaciones se denominan
Llanuras de Inundación.
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características de las crecientes que son
Sgeneradas por lluvias intensas, y de
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Ocon
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otros eventos relacionados
ellas, como son los deslizamientos de
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taludes, la formación y el rompimiento de presas naturales, y las
Las magnitudes y los efectos de las inundaciones dependen de las
obstrucciones al flujo por destrucción de obras civiles.
En lechos aluviales el transporte de sedimentos juega un papel
importante en las variaciones que sufre el canal principal a lo largo del tiempo
y en su capacidad para transportar las crecientes. Los procesos de depósito
y de socavación se activan de acuerdo con las magnitudes de las
velocidades del agua; así, durante los estiajes y los períodos de aguas
medias predominan los fenómenos de depósito porque las velocidades son
relativamente bajas y la capacidad de transporte de sedimentos es reducida.
Cuando llegan las crecientes se aumentan las velocidades de flujo y por
tanto se incrementan los procesos erosivos y los ataques contra las
márgenes.
Las lluvias incrementan los niveles de las aguas de los ríos, caños,
quebradas, lagos llegando estos a salirse de su cauce natural, esto se debe
26
a la gran pluviosidad o volumen de lluvia caído por metro cuadrado en las
cabeceras o nacientes, otras pueden ser ruptura de represas, diques,
embalses, percolaciones (filtraciones), licuefacciones (paso de un cuerpo
sólido al estado liquido) repentinas, tubificaciones o conductos comunicantes
en aguas subterráneas, estos casos son muy raros pero suceden recuerden
existen ríos y lagos subterráneos que también producen serios daños al
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desbordarse motivados a presiones internas (temblores o sismos) y el agua
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sale a superficie con gran violencia.
EC
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Se conocen como Zonas Inundables las que son anegadas durante
eventos extraordinarios, por ejemplo aguaceros intensos, crecientes poco
frecuentes o avalanchas. No se incluyen entre las zonas inundables los
cauces mayores o rondas de los ríos, los cuales son ocupados con
frecuencia del orden de una vez en 10 años.
Las Zonas inundables se clasifican de acuerdo con las causas que
generan las inundaciones. Estas causas son las siguientes:
1. Encharcamiento por lluvias intensas sobre áreas planas,
2. Encharcamiento por deficiencias de drenaje superficial.
3. Desbordamiento de corrientes naturales.
4. Desbordamiento de ciénagas.
5. Avalanchas producidas por erupción volcánica, sismos, deslizamientos
y formación de presas naturales.
6. Obstáculos al flujo por la construcción de obras civiles: Puentes,
espolones y obras de encauzamiento, viviendas en los cauces y
27
represamientos para explotación de material aluvial.
7. Sedimentación. Estas causas pueden presentarse en forma individual
o colectiva.
Los problemas de inundaciones son particulares y pueden ocurrir tanto
en cauces de montaña como en cauces de llanura, aun cuando son más
frecuentes en estos últimos.
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Algunos de los problemas que se presentan con las inundaciones son
E
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los siguientes:
•
EC
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Anegamiento de las llanuras de inundación y daños en viviendas, vías
de comunicación, y producción agropecuaria, con pérdida de vidas
humanas en algunos casos.
•
Drenaje lento de las áreas inundadas las cuales se convierten en
depósito de aguas prácticamente estancadas. Esta situación genera
problemas sanitarios sobre la población.
•
Ataques del flujo sobre las márgenes del cauce principal lo cual
produce cambios de curso permanentes y pérdida de áreas
productivas.
CRECIENTES.
Las crecientes son eventos extraordinarios que se presentan en los
cauces de las corrientes naturales durante las cuales las magnitudes de los
caudales superan con creces los valores medios que son normales en dichas
corrientes.
28
INUNDACIONES EN VENEZUELA Y EL ESTADO TÁCHIRA
La ubicación geográfica de Venezuela la hace privilegiada es una sola
estación con un clima tropical todo el año sin cambios significativos de
temperatura, pero en el Estado Táchira se usan dos para diferenciarlas;
unos meses al año llueve determinando el Invierno (época de lluvias) y otros
meses no llueve decimos estableciendo así el Verano (sequía) por no llover,
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En el Estado Táchira y en San E
Cristóbal
S poco ocurren inundaciones de
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OSque se pueden recordar fue una ocurrida en
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gran magnitud, las
más
grande
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pero si se analiza sería esta la estación de Primavera.
la noche del día Jueves 03 de Junio de 1943, cuando el Río Torbes creció y
destruyó el Puente Colgante "Libertador", ubicado entre San Cristóbal y
Táriba, este puente era recién construido y fué diseñado por el Ingeniero
francés Gustave Eiffel (1832-1923). El estado en el cual quedo el referido
puente, donde las aguas pasaron por encima de la plataforma vial, indica la
magnitud de dicha inundación.
Foto 1
Puente Colgante "Libertador", ubicado entre San Cristóbal y Táriba
Fuente: Defensa Civil Estado Táchira (2004).
29
Otra inundación ocurrió un año antes a la caída del Puente Colgante
en la población de "San Bartolomé de El Cobre" (Coordenadas Norte
08º02´02´´Latitud /Oeste 72º02´14´´Longitud) en el año de 1942, esta fue una
inundación bien atípica en un pueblito del Páramo a más de 2.100 mts. sobre
el nivel de mar, donde es anormal que por dicha altura se inunde, pues
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grandes riadas de aguas bajaron por E
lasS
faldas de los cerros llevándose todo
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S
OCarlos
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por delante. (Monseñor
Dr.
Sánchez Espejo; citado por Defensa Civil
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simplemente la lluvia fue tan torrencial que destruyo la población entera,
Estado Táchira, 2004) quién en una oportunidad se refirió al inusual hecho
indicando que: "él por casualidad del destino regresaba de La Grita a San
Cristóbal por la carretera Trasandina pasando ese día a eso del medio día,
cruzo el pueblo de "El Cobre", bajo el inicio de una lluvia, y observando
grandes nubes muy negras, cuando llegue a San Cristóbal al anochecer se
conoció en la ciudad la noticia de la gran tragedia ocurrida en El Cobre",
unos afirman que lo que paso fue la descarga de una Tromba Marina de gran
magnitud, esto es especulativo pero de que si ocurrió el fenómeno ocurrió y
la gran cantidad casas destruidas como refieren casi la totalidad de las casas
se cayeron por efectos del agua que bajaba por las laderas socavando sus
bases o fundaciones, mas de 200 los muertos, ahogados y desaparecidos de
una población de 800 personas para esa época.
En fechas más reciente en los años 70 para la fecha del 04 de
Diciembre día de Santa Bárbara una gran crecida del Río Torbes se llevo en
30
varias partes de la Avenida Marginal del Torbes en San Cristóbal, produjo
serios daños entre Puente Real hasta más allá de Río Frío acabando
sembradíos, galpones, casas, residencias, ubicadas en las zonas adyacentes
del río, incluso la crecida sé llevó en varias partes la plataforma de la
carretera del llano. La carretera se encuentra en unas cotas bien altas del
nivel de las aguas lo que puede detallar cuan grande fue esa inundación,
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Las inundaciones rutinarias ocurren
S todos los años; son de menor
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magnitud que las E
antes
señaladas y generalmente ocurren cuando el hombre
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desafía a la madre naturaleza al construir en las zonas de alivio de los
esos días llovió.
cauces, viviendas u otras instalaciones que son destruidas periódicamente, y
de
manera
recurrente
vuelven
a
construir
y
habitar
estas
áreas
convirtiéndose en un problema de nunca acabar.
En San Cristóbal algunos puntos neurálgicos tienen un suelo arcilloso
y al unirse la pendientes o declives del terreno sumado esto a las lluvias
empieza, dicho terreno se desliza ocasionando serios contratiempos a
estructuras levantadas en estas zonas de peligro colapsando algunas dentro
del cauce de quebradas u hondonadas, esto no ocurre tan solo en los barrios
marginales sino en alguna zonas residenciales que por tener poca pendiente
acumulan las aguas represando estas como ejemplo, la parte baja de la
Urbanización Las Lomas, Av. Libertador en San Cristóbal.
En la zona Norte y Sur del Estado se registran lluvias de carácter
tormentoso por varias horas llegando a mantenerse por varios días y hasta
31
semanas de constante lluvia, estas son copiosas y producen grandes
caudales de aguas que van a desembocar en los ríos afluentes al Norte Lago
de Maracaibo y al Sur al Río Arauca, periódicamente las poblaciones de El
Amparo, La Victoria y Guasdualito en el Mcpio. Páez del Estado Apure y La
Fría y la zona de la carretera Panamericana en el Estado Táchira, sufren las
consecuencias de los desbordamientos de estos grandes volúmenes de agua
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llano que es plano las aguas se represan
Spor los sedimentos y poco calado
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de profundidad de
los
ríos
desbordándose estos e inundando grandes
C
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extensiones de terrenos esto ocurre de esta manera todos los años.
que por la montaña bajan con velocidad por las pendientes pero al llegar al
Sobre lagos, presa o represas tenemos el Complejo Hidroeléctrico
Uribante-Caparo, es un peligro latente ya que está asentado en zona
netamente sísmica, puede ocurrir una ruptura y está en el colapso de la
presa.
Como la única solución es no habitar en las zonas adyacentes esto
nos hace recordar que por desafiar a la Madre Naturaleza el Hombre comete
grandes errores veamos la tragedia del desbordamiento del Río Limón en
Maracay, Estado Aragua una de las inundaciones de mayor envergadura
ocurrida en áreas urbanas.
32
Gráfico 1
Inundaciones
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Fuente: Defensa Civil Estado Táchira (2004).
33
Gráfico 2
Inundaciones
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Fuente: Defensa Civil Estado Táchira (2004).
34
Gráfico 3
Inundaciones
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Fuente: Defensa Civil Estado Táchira (2004).
35
MITIGACION DE LOS EFECTOS DE LAS INUNDACIONES.
Son muy pocos los casos en los cuales es posible solucionar los
problemas de inundaciones de forma permanente. Algunas de las razones
más importantes que no permiten la solución son el costo de las obras, los
conflictos socioeconómicos de las regiones que conllevan intereses en el uso
de la tierra, y
la
escasa
factibilidad
económica
de
este
tipo
de
S
O
D
A
V
R
E
Por esta razón se utilizan los términos
S Control de Inundaciones o
E
R
HOdeSlas Inundaciones para indicar que estos
Mitigación de losEefectos
C
DER
proyectos.
proyectos tratan de prevenir daños mayores y ofrecen protección hasta un
cierto nivel de riesgo.
El costo de las obras está en función de la frecuencia del evento de
inundación. En la protección de campos agrícolas, por ejemplo, la frecuencia
de diseño contra inundaciones puede estar entre 5 a 25 años porque eventos
mayores pueden requerir de obras que valen más que los cultivos que se van
a proteger.
En otros casos, en los cuales las inundaciones pueden ocasionar
pérdidas de vidas humanas puede ser preferible instalar sistemas de alerta o
reubicar la población que se encuentra en peligro, antes que proyectar obras
para frecuencias de 10.000 años o más.
Dependiendo de las características particulares de los casos que
requieren de estudios de control de inundaciones, el procedimiento general
que se sigue es el siguiente:
36
1. Delimitar las zonas inundables. Puede hacerse utilizando cartografía,
fotografías aéreas, topografía de campo, encuestas e inventario de
eventos históricos.
2. Determinar
las
causas
desbordamientos,
de
las
encharcamientos,
inundaciones.
deficiencias
Pueden
de
ser
drenaje,
avalanchas, obstrucciones o sedimentación.
S
O
D
A
V
R
E
e Hidrológico para delimitar cuencas
S vertientes, analizar el uso de la
E
R
HOS
tierra y lasEcorrientes
naturales que afectan la zona que se va a
C
R
E
D
3. Realizar estudios Geológico, Geotécnico, Socioeconómico, Ambiental
proteger, cuantificar clima, lluvias y caudales líquidos y sólidos. Definir
magnitudes
de
los
eventos
extremos
que
pueden
generar
inundaciones.
4. Realizar estudios económicos para cuantificar los perjuicios que han
causado inundaciones anteriores y para estimar los perjuicios futuros,
con
niveles
de
riesgo
determinados,
sobre
las
actividades
agropecuarias, industriales y habitacionales de la zona.
5. Realizar estudios Geomorfológicos y de Hidráulica Fluvial para
conocer la dinámica fluvial y estimar capacidades de los cauces,
estabilidad, trayectorias y tendencias futuras, delimitación de zonas
inundables para eventos extraordinarios e incidencia de obras civiles
existentes y proyectadas.
6. Diseñar las obras de mitigación de los efectos de las inundaciones y
estimar sus costos.
37
De una manera general los proyectos de control de inundaciones estudian
las siguientes opciones:
•
Dejar las cosas como están y convivir con el problema.
•
Establecer sistemas de alerta para que la población pueda ponerse a
salvo.
•
Proyectar la construcción de obras civiles:
S
O
D
A
V
R
E
• Muros en concreto o en gaviones.
S
E
R
OSdenominados también Jarillones.
H
• Diques longitudinales,
C
E
DER
•
Terraplenes protegidos por obras marginales.
•
Embalses de regulación.
•
Canales de desviación o By-pass.
RECONOCIMIENTO
Y
DIAGNOSTICO
DE
PROBLEMAS
DE
DRENAJE.
La experiencia indica que los distintos problemas de drenaje poseen
características propias, que los hacen únicos. Es decir, ningún proyecto es
idéntico a otro, razón por la cual es imprescindible un reconocimiento y un
diagnóstico de cada situación.
CAUSAS DEL PROBLEMA
El exceso de agua sobre el suelo o en el interior del mismo, puede ser
ocasionado principalmente por la conjunción de uno o más de los siguientes
factores: precipitaciones, inundaciones, riegos, suelo, topografía y filtraciones.
38
PRECIPITACIONES
La acción de la precipitación se manifiesta fundamentalmente en las
zonas húmedas. En estas zonas, la precipitación excede a la evaporación y,
en consecuencia, hay períodos de exceso de humedad, durante los cuales el
suelo se encuentra saturado, y al ocurrir nuevas lluvias, el agua no puede ser
absorbida, aumentando el escurrimiento y produciendo acumulación en los
S
O
D
VA
R
E
S
terrenos ubicados en posición más baja.
SUELOS
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Las características de textura, estructura y de estratificación, son
determinantes en la formación de problemas de mal drenaje. Los casos más
importantes al respecto son los siguientes:
a)
Suelos de texturas finas (arcillosas), y de estructura masiva en el estrato
superficial, tienen una baja velocidad de infiltración.
b)
Ocurrencia de depósitos de limo en la superficie de los suelos, formando
costras que impiden la infiltración.
c)
Suelos estratificados, particularmente aquellos que se encuentran en
planos depositacionales de ríos
o de cenizas volcánicas, presentan
estratos que se comportan como impermeables e impiden el movimiento
vertical del agua.
TOPOGRAFÍA
Se distinguen tres casos característicos, en que la topografía es
causante del problema de drenaje.
39
a)
Topografías muy planas (< 0,5%), que impiden el libre escurrimiento de
las aguas y con frecuencia causan acumulación superficial. Este efecto
se agrava con la existencia de microrelieve con pequeñas o medianas
depresiones.
b)
Suelos de lomaje, de topografía ondulada, tienen un alto escurrimiento
superficial y los excesos se acumulan en las depresiones. Si éstas no
S
O
D
VA
R
E
S
poseen una adecuada salida natural, se presentan severos problemas
E
R
S
HO
localizados.
c)
EC
R
E
D
Microrelieve con depresiones pequeñas y medianas, que dificultan el
movimiento superficial del agua.
CUENCAS
Según Hernández (1968, p.2) la cuenca es un volumen terrestre
circunscrito en su superficie por la delimitante de agua que se cierra en un
sitio de interés en un cauce, acotada verticalmente por los espacios
modificables por el hombre y en el cual funcionan un conjunto de sistemas
físicos, sociales y económicos muy dinámicos e interrelacionados entre sí,
idóneos de ser ordenados y manipulados para fines y objetivos específicos.
PARTES TOPOGRÁFICAS DE UNA CUENCA
Según lo expresa Hernández (1968), desde la perspectiva topográfica
las cuencas se dividen en:
Cauce: Línea que forman las aguas de escurrimiento concentradas en
la búsqueda por salir de la cuenca. En una cuenca la concentración del
40
escurrimiento se produce desde las partes altas formándose hilillos de agua
que se van uniendo sucesivamente hasta formar la corriente mayor llamada
cauce principal. De esta corriente mayor surgen los cauces secundarios o
tributarios.
En una sección transversal de un cauce se puede distinguir las partes
siguientes: el lecho, (tramo horizontal), el talud o banco izquierdo (en la
S
O
D
A
V
R
E
Mediante los taludes se pueden
Sdefinir la altura hasta donde las
E
R
S
Oniveles
H
diferentes crecidas
alcanzan
de aguas de diferentes frecuencias.
C
E
R
E
D
Entre los parámetros o variables hidráulicas que caracterizan un cauce
dirección aguas debajo de la corriente), y el talud derecho.
están la rugosidad, el perímetro mojado el área de transporte, la longitud de
cauce, la pendiente, densidad de drenaje, orden, entre otras.
Según las pendientes longitudinales el cauce torrencial montañoso o
ríos torrenciales poseen pendientes mayores al 2 %. Los cauces de ríos de
llanura poseen estas características menos pronunciadas.
Las corrientes de agua que transitan por los cauces se clasifican de
acuerdo a su permanencia:
Permanente: 90 % o más, flujo que permanece prácticamente durante
el año (distinguido en mapas con trazados continuos).
Intermitentes: Poseen agua en solo un 50 % o menos del tiempo;
identificada con trazos discontinuos.
Efímeros: son aquellas corrientes de agua que tienen un caudal solo
unas pocas horas después de una lluvia.
41
Vertientes: comprende el área existente entre el cauce hasta la
divisoria topográfica.
Divisoria: son aquellas líneas que circunscriben un área que tiene un
drenaje común, o la línea que separa dos cuencas hidrográficas vecinas.
ANÁLISIS MORFOMÉTRICO DE UNA CUENCA
S
O
D
A están:
las características mórficas de una cuenca, entre V
estas
R
E
S
E
R
Área: consiste en la proyección
horizontal
del espacio circunscrito por
S
O
H
EC expresado generalmente en hectáreas o kilómetros
R
la divisoria
de
la
cuenca,
E
D
Mediante ciertos índices y expresiones numéricas es posible analizar
cuadrados, dependiendo de la magnitud de la misma. Según esta magnitud
se puede clasificar las cuencas en hoyas hidrográficas, cuencas, subcuencas
o microcuencas. Entre los métodos más comunes para medir el área están:
el planímetro polar (usando el trazador con brazo paralelo), las plantillas
cuadriculadas (rectángulos con áreas predeterminadas) y el digitalizador
electrónico (Programas CAD).
La Forma: Gravelius define el factor de forma (F) como la relación
entre el ancho promedio de la cuenca (A) a la longitud axial de la misma (L),
medido este último desde la salida de la cuenca hasta el punto más alejado.
El ancho promedio se obtienen al dividir el área entre la Longitud axial:
F = A /L²
Otro índice de forma es el índice de compacidad, definida como la
42
relación entre el perímetro del círculo con un área equivalente a la superficie
de la cuenca. A medida que el índice de compacidad se acerca a uno, la
cuenca es más circular.
K = (0.28 * P ) / (A 1/2)
Elevación de la cuenca: La altitud y la mayor parte de los fenómenos
S
O
D
A
V
R
E
valores de las cotas más altos y más bajos
Sde la cuenca.
E
R
OS el valor medio de la elevación que es la
Hutilizarse
IgualmenteE
suele
C
DER
meteorológicos tienen una importante relación. Para tal fin, se utilizan los
sumatoria del producto de las áreas entre curvas de nivel sucesivas por la
elevación promedio de esas curvas de nivel, dividida por el área de la
cuenca.
Pendiente de la cuenca: para determinar dicha pendiente suele
utilizarse el método de Alvord.
Perfil longitudinal: consiste en el análisis de la pendiente de la
cuenca en base a
las
vertientes
y
el
gradiente
a
lo largo del
cauce.
Red de Drenaje: estas contempla variables como la longitud del cauce
principal (Km), densidad de drenaje (Dd: longitud total de cauces dividida por
el área expresada en Km/Km²), Densidad de cauces (Dc: número de cauces
por unidad de área), Orden de cauces (grado de ramificación), Patrón de
drenaje (forma de ramificación de los tributarios).
43
VARIABLES
MORFOMÉTRICAS
Y
SUS
RELACIONES
HIDROLÓGICAS
1.
El pico de crecida (m3/seg) aumenta con el incremento de la superficie
de la cuenca.
2.
El caudal específico (m3/segundo/Km2) disminuye a medida que
aumenta el área, ya que la posibilidad que toda la cuenca sea cubierta
S
O
D
A
V
R
E
El caudal mínimo (de estiaje) es
mayor en función del incremento del
S
E
R
OS tienen más posibilidad de almacenamiento
H
área. Las cuencas
grandes
C
E
DER
por una sola tormenta se hace menor.
3.
de humedad en el valle y por lo tanto mayor capacidad de alimentar la
corriente de aguas durante los meses de verano.
4.
A medida que el índice de compacidad tiende a cuencas circulares
aumenta el riesgo de crecidas.
5.
El
riesgo de crecidas en una cuenca alargada es mayor
cuando la tormenta se mueve aguas abajo que en el caso
contrario.
6.
A mayor altura de la cuenca habrá menor evapotranspiración.
7.
A mayor altura aumenta la precipitación. Por encima de cierta cota
topográfica esta relación se hace inversa. El estudio del perfil
pluviométrico de la región permite conocer cuando se produce la
inversión.
8.
A mayor pendiente media mayor magnitud de las crecidas, como
factor de mucha relevancia hidrológica.
44
9.
En el caso que la pendiente sea alta, entonces la oportunidad de
infiltración es menor, el flujo superficial es mayor, la velocidad de la
escorrentía superficial es mayor, así también la capacidad de arrastre
y la recarga de aguas subterráneas es menor que si se compra con
una zona de pendiente baja.
10.
A mayor densidad de drenaje la eficiencia del drenaje (la rapidez de la
S
O
D
A
V
R
E
más corto sí el número y arreglo
S de los cauces es eficiente (bien
E
R
HOS
distribuidosE
y numerosos).
C
DER
evacuación) es mayor. Es decir, el tiempo de respuesta hidrológica es
11.
El drenaje dendrítico se asocia con áreas donde la roca y el manto
meteorizado ofrecen una resistencia uniforme a la erosión.
12.
El drenaje
tipo rectangular
se
consigue
en áreas donde las
fallas geológicas y las zonas de debilidad obligan a rutas
determinadas.
TIEMPO DE CONCENTRACIÓN
Suárez (1984), el tiempo de concentración se define como el tiempo
que tarda una gota en recorrer el trayecto desde el punto más alejado de la
cuenca hasta el punto considerado, llamado también sitio de concentración, o
sitio de cálculo.
El tiempo de concentración depende de la longitud máxima que debe
recorrer el agua hasta la salida de la cuenca, y de la velocidad promedio que
adquiere el flujo a lo largo del recorrido. Dicha velocidad esta en función de
45
las pendientes del terreno y de los cauces, así como de la rugosidad
superficial.
El valor de
Tc
puede
calcularse
mediante
la ecuación de
Kirpich:
Tc = 0.0195 * (L³ / H)0.385
S
O
D
VA
R
E
S
TV: Tiempo de concentración (minutos).
E
R
S
HO
L: Recorrido encauzado (metros).
EC
R
E
D
H: Desnivel del Cauce (metros).
Según la Fórmula de Bureau of Reclamation:
Tc = ( 0.886 * L3 / H) 0.385
Tc = Tiempo de concentración (horas)
L = Longitud de recorrido (km)
H = Desnivel entre el punto considerado y el primer imbornal (metros)
Otra forma de cálculo planteada es la siguiente:
Tc = 0.3 * (L / J1/4) 0.76 =
Tc = tiempo de concentración (en horas)
L = Longitud del cauce (km)
J = Pendiente media (%)
46
CÁLCULO DE LA PRECIPITACIÓN
Es importante para el balance hídrico la cuantificación de la lluvia para
un intervalo de tiempo específico. A continuación se describirán los tres
métodos generalmente más utilizados.
S
O
D
El método aritmético da una buena estimación
VA si los pluviométricos
R
E
S
E
R
están uniformemente distribuidos
en
la
cuenca, si el área de la cuenca es
S
O
H
C
Ede
R
plana y la
variación
las medidas entre los pluviómetros entre es pequeña
E
D
a. Promedio Aritmético
ó despreciable.
1 n
P = ∑ Pi
n i =1
Donde:
n
= número de pluviómetros
Pi
= precipitación registrada en el pluviómetro i (mm)
P
= precipitación media (mm)
b. Polígonos de Thiessen
Este método proporciona un promedio ponderado de los registros
pluviométricos de las estaciones que tienen influencia sobre el área. Para
asignar el grado de influencia o ponderación en un mapa de la cuenca se
unen los puntos de las estaciones mediante líneas rectas a las cuales se les
traza las mediatrices formando polígonos. Los lados de los polígonos
47
conforman el límite de las áreas de influencia de cada estación. La figura 1
muestra los polígonos de Thiessen de acuerdo con la distribución de los
pluviómetros en el mapa y la tabla 1 un ejemplo en el cálculo de la
precipitación media de la cuenca.
Figura 1
S
O
D
VA
R
E
S
Polígonos de Thiessen
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Fuente: Brandt y Nieto (2004).
n
P=
∑ ( Ai Pi )
i =1
n
∑A
i
i =1
Donde:
48
n
= Número de pluviómetros
Pi
= Precipitación registrada en el pluviómetro
Ai
= Área de influencia correspondiente al pluviómetro i,
resultante del método de polígonos de Thiessen.
Cuadro 1
S
O
D
VA
R
E
S
Estación Lluvia (mm) Área (km
) Lluvia ponderada (mm*km )
E
R
OS
P – est.1 10ECH
0.22
2.2
R
E
D
P – est.2 20
4.02
80.4
Ejemplo de cálculo de precipitación media - Polígonos de Thiessen
2
2
P – est.3
30
1.35
40.5
P – est.4
40
1.60
64.0
P – est.5
50
1.95
97.5
9.14
284.6
Precipitación media = 284.6 (mm.*km.2) / 9.14 (km2) = 31.1 mm
Fuente: Brandt y Nieto (2004).
c. Curvas Isoyetas.
Es el método más preciso. Las isoyetas son líneas que unen puntos
de igual precipitación; se trazan usando información de estaciones
localizadas dentro y fuera de la cuenca, la metodología del trazado de estas
curvas es similar a la usada para las curvas de nivel, pero aquí la altura de
agua precipitada reemplaza la cota del terreno.
49
La figura 2 muestra las
isoyetas en la cuenca hidrográfica.
Figura 2
Curvas isoyetas
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Fuente: Brandt y Nieto (2004).
Este método promedia la precipitación de dos isoyetas consecutivas y
se le asigna un peso o ponderación proporcional a la sub – área entre las dos
isoyetas.
n −1
∑(
P=
i =1
Pi + Pi +1
) Ai ,i +1
2
n −1
∑A
i =1
i , i +1
Donde:
n
= Número de curvas de igual precipitación
Pi
= Precipitación correspondiente a la curva de igual precipitación
Pi+1
= Precipitación correspondiente a la curva de igual precipitación
50
Ai, i+1 = Área entre las curvas de igual precipitación i e i+1
CURVAS IDF
En el análisis de la distribución de la precipitación en un punto es necesario,
además de conocer la relación entre la intensidad y la duración de la tormenta
(curvas I.D.), introducir el concepto de probabilidad o frecuencia de dicha
S
O
D
VAcurvas I.D.F. (intensidadnecesarias. En consecuencia han de estudiarse
las
R
E
S
E
R
duración-frecuencia), que pueden
expresarse
de forma general mediante la
S
O
H
EC
R
ecuación siguiente:
E
D
precipitación con el fin de poder evaluar riesgos y tomar las precauciones
siendo:
i- intensidad de la tormenta
t- tiempo de duración de la tormenta
T- periodo de retorno en años (25 y 100 años)
siendo a, b, m y n parámetros que dependen de las condiciones
meteorológicas existentes.
LAGUNAS DE DETENCION.
Las lagunas de detención de aguas-lluvias son uno de los medios
utilizados para manejar las aguas de las tormentas. Una laguna de este tipo
51
puede variar desde una simple estructura tal como el efecto de remanso
aguas arriba de una alcantarilla de carretera hasta un embalse grande con
mecanismos de control sofisticados.
La detención es mantener la escorrentía por un período corto antes de
devolverla a su curso de agua natural. Los términos de: detención y retención
tienden a ser confundidos. La retención es mantener el agua en un sitio de
S
O
D
A
V
R
E
de consumo, para agricultura, y otros.
S Puede que el agua nunca se
E
R
OS
H
descargue en un E
curso
de agua natural y por el contrario sea consumida por
C
DER
almacenamiento durante un período considerable con propósitos estéticos,
plantas, evaporación o infiltración en el suelo. Las estructuras de detención
generalmente no reducen en forma significativa el volumen total de la
escorrentía superficial, sino que simplemente reducen las tasas de caudal
pico redistribuyendo el hidrograma de caudal. Sin embargo, existen algunas
excepciones: por ejemplo, el volumen de escorrentía superficial reducido de
áreas trabajadas con movimientos de suelo y la escorrentía superficial
reducida en embalses de detención en suelos granulares.
La detención in-situ del agua-lluvia es el almacenamiento de la
escorrentía cerca del sitio donde ocurre la precipitación. En algunas
aplicaciones, la escorrentía puede conducirse primero pequeñas distancias
mediante colectores adyacentes o localizados en el sitio donde se ubica la
estructura de detención. La detención in-situ es diferente a la detención
aguas abajo, debido a su proximidad al extremo aguas arriba de la cuenca y
52
al uso de estructuras de detención pequeñas en contraste con las presas
grandes normalmente asociadas con la detención aguas abajo.
El concepto de detener la escorrentía y liberarla a una tasa regulada
es un principio importante en el manejo de aguas-lluvias. Existen varios
métodos para la detención de aguas-lluvias, incluyendo el almacenamiento
subterráneo,
el
almacenamiento
en
embalses
y
estanques,
el
S
O
D
A
V
R
E
Varias consideraciones se hayan
Sinvolucradas en el diseño para la
E
R
S
O
H
detención de aguas-lluvias.
Estas
son:
C
E
R
E
D
almacenamiento en parqueaderos, etc.
1. La selección de un evento de lluvia de diseño.
2. El volumen de almacenamiento necesario.
3. La tasa de liberación máxima permitida.
4. Los requerimientos y oportunidades para el control de
contaminación.
5. Los diseños de las estructuras de salida para la liberación del
agua detenida.
Una laguna de retención mantiene un volumen permamentemente
ocupado por aguas, el cual es reemplazado total o parcialmente durante las
tormentas, sobre este volumen permanente se provee de un volumen
adicional destinado a amortiguar las crecidas provocadas por las aguas
lluvias, estas lagunas de retención son similares a los estanques de retención
ya que están diseñadas para captar y retener un volumen de agua
determinado para las tormentas más frecuentes, la diferencia es que en este
53
caso el agua que se incorpora en cada tormenta se mezcla con el agua
retenida anteriormente en el volumen permanente al almacenarse sobre él.
El volumen captado adicional al volumen permanente se evacua
después de cada tormenta en un periodo del orden de 12 horas,
habitualmente estas lagunas de retención requieren la alimentación de un
flujo continuo durante los periodos entre tormentas para mantener el volumen
S
O
D
A
V
R
E
Las lagunas de retención pueden
S emplearse para controlar la
E
R
OS de calles, estacionamientos, barrios
H
escorrentía urbana
procedente
C
E
DER
de agua permanente.
residenciales, áreas comerciales y sitios industriales.
Este tipo de lagunas puede emplearse en conjunto con otras obras
alternativas de control de las aguas lluvias en el mismo lugar tanto aguas
arriba como hacia aguas abajo, pudiendo también satisfacer múltiples
objetivos, como proveer de agua para incendios, riego y recreación.
Los objetivos principales son:
•
Disminuyen el caudal máximo.
•
Permiten otros usos alternativos.
•
Mejora la calidad del efluente.
Para cumplir con el objetivo principal de disminuir los caudales
máximos se debe colocar la laguna inmediatamente aguas abajo de la zona
urbanizada que sirve, descargando hacia el sistema de drenaje.
54
Las ventajas que presentan las lagunas de retención son que pueden
ser muy apropiadas para áreas aportantes relativamente grandes, remoción
de moderada a alta de la mayoría de los contaminantes urbanos, espacio
para la recreación, paisajismo y áreas abiertas, riego de áreas verdes, etc.
Una de las desventajas que presenta este sistema es que resulta más
difícil limpiar los sedimentos atrapados que en los estanques, si reciben
S
O
D
A
V
R
E
espumas, crecimiento de indiscriminado
de algas, olores, y en algunos casos
S
E
R
OS
H
mosquitos.
C
E
DER
aguas poco limpias se pueden observar problemas de cuerpos flotantes,
El crecimiento de plantas acuáticas puede causar problemas en los
elementos de evacuación, el volumen permanente de agua puede atraer una
sobrepoblación de aves acuáticas, lo cuál puede producir suciedad por
materia fecal.
3. OPERACIONALIZACIÓN DE LA VARIABLE.
3.1. Definición Nominal: Laguna de Detención.
55
3.2. Definición Conceptual: Una laguna de detención es una estructura de
control de aguas pluviales formada por una depresión natural o excavada
que permite la detención del Escurrimiento Superficial de un área
completamente desarrollada, controlando las descargas de flujo aguas abajo,
tomando en consideración el caudal producido antes del desarrollo.
S
O
D
de controlar el flujo de aguas pluviales provenientes
VAde inundaciones en el
R
E
S
E
R
Sector Las Lomas del Estado Táchira.
OS
H
C
E
DER
Cuadro 2
3.3. Definición Operacional: Consiste en el desarrollo de un sistema capaz
Cuadro de Operacionalización
Objetivo Específico
Evaluar las características de
Variable
Dimensión
Características
las inundaciones que ocurren
de la
Indicador
Zonas Inundables
Causas de las
Inundaciones
Precipitaciones
Suelos
Topografía
Inundaciones
Soluciones al
Cuencas
soluciones al problema de las Lagunas de Detención
Problema de
Análisis Económico
inundaciones
Diseñar un modelo de
Laguna de Detención
adecuado en relación con las
características del lugar
Calcular la Laguna de
Detención seleccionada de
acuerdo con las condiciones
planteadas
Inundaciones
Diseño de
en el sector
Analizar las diferentes
Laguna de
Detención
Cálculo de
Análisis Hidrológico
Análisis Social
De acuerdo a las
características de las
inundaciones presentes
en el sitio
De acuerdo a las
Laguna de
Detención
Fuente: Brandt y Nieto (2005).
56
condiciones planteadas
OS
D
A
RV
E
S
E
SR
O
H
C
E
R
DE
MARCO METODOLÓGICO
CAPÍTULO III
MARCO METODOLÓGICO
3.1.- Tipo de Investigación.
La investigación está enmarcada dentro de la modalidad de Proyecto
OS
D
A
Vel cumplimiento de los
metodológica se sustentó en el hecho de que, R
para
E
S
E se hacía necesario, en primer
R
S
objetivos propuestos en el proceso
investigativo,
HO
C
E
lugar, recopilar
informaciones primarias en la realidad objeto de la
DER
Factible, apoyado en un estudio de Campo. La selección de esta modalidad
investigación, lo cual es posible a través de una investigación de Campo.
Según Chávez (2001, p. 135) son todas aquellas que se orientan a
recolectar informaciones relacionadas con el estado real de las personas,
objetos, situaciones o fenómenos, tal cual como se presentaron el momento de
su recolección.
Además, este estudio se fundamentó en una investigación descriptiva, la
cual "consiste en la caracterización de un hecho, fenómeno o grupo con el fin
de establecer su estructura o comportamiento" (Arias, 1999).
Bavaresco (2001, p. 26), expresa que las investigaciones descriptivas
van en la búsqueda de aquellos aspectos que se desean conocer y de los que
se pretende obtener respuesta.
El fin inicial de la presente investigación es en discernir en las diferentes
fuentes bibliográficas recolectadas con el objeto de analizar el diseño de
lagunas de detención y las distintas características, condiciones y parámetros
necesarios para cumplir con los objetivos específicos planteados.
Fue necesario a la hora de desarrollar la investigación, contrastar
diferentes teorías y postulados del área de hidráulica, muy específicamente de
la hidrología.
3.2.- Diseño de la Investigación
La investigación se desarrolló en tres fases: Diagnóstico, Factibilidad y
Diseño.
OS
D
A
RV
E
S
E
SR
O
H
C actuales de la cuenca actuante en la quebrada
se evaluó las condiciones
E
R
DE
La fase de Diagnóstico se estableció en el estudio de Campo, en la cual
ubicada en el sector de Las Lomas, Municipio San Cristóbal Estado Táchira, a
través de los estudios hidrológicos necesarios para satisfacer los objetivos de
la investigación.
La fase de Factibilidad está referida a la determinación de los aspectos
que hacen factible la propuesta desde el punto de vista legal, económico y
social. Los aspectos concernientes a esta fase se exponen al final del presente
capítulo.
La fase de Diseño, consiste en el diseño de la propuesta, es decir el
dimensionamiento del modelo de obra hidráulica, en el presente caso de las
lagunas de detención.
3.3.- Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos
Dada la naturaleza de la investigación y en función de los objetivos
propuestos en la misma, se empleó, en primer lugar, la observación directa,
técnica que Tamayo (1997) considera fundamental para el análisis de cualquier
hecho social o físico, y quien la define como aquella en la cual el investigador
puede observar y recoger datos mediante su propia observación, que en este
caso estuvieron referidos a las condiciones en las cuales se encuentra la
cuenca donde se observa deslizamientos y desbordamientos continuos,
arrastre de sedimentos e inundaciones a las áreas adyacentes.
La ejecución de los estudios, de acuerdo al diseño metodológico, debe
basarse en los procedimientos más comunes a fin de llevar a cabo los mismos
OS
D
A
RV
y, así satisfacer los requerimientos exigidos para el cálculo y diseño de la obra
E
S
E
SR
O
H
C
3.4.- Técnicas de Análisis
E
R
DE
hidráulica.
Una vez conseguidas las informaciones compiladas a través de la
observación, se procedió al análisis descriptivo de los resultados con el soporte
de la representación gráfica y tabular, con el objeto de determinar y analizar los
aspectos favorables o desfavorables presentes en la realidad hidrográfica
objeto del estudio (cuenca quebrada la Blanca), como base para establecer las
pautas teóricas prácticas que han de seguirse para el diseño de la propuesta
hidráulica. Al culminar la fase de Diagnóstico, se procedió a realizar la fase de
Factibilidad y la de Diseño.
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
CAPÍTULO IV
RESULTADOS
Después del diagnóstico planteado acorde al problema que se presenta
S
O
D
A
V
R
E
según los habitantes de la zona, dicho
desbordamiento sobrepasa la altura
S
E
R
OS
del canal existenteE
en
laH
vía principal del sector Las Lomas.
C
DER
con el desbordamiento de la quebrada La Blanca, es relevante indicar que
Para tal fin, se analizó la información topográfica contenida en los
planos aerofográmetricos de San Cristóbal, elaborados con fotografías
aéreas a escala 1:125000, por el entonces Ministerio de Desarrollo Urbano,
de donde se obtuvieron los planos generales de la zona con el objetivo de
determinar el área de la hoya hidrográfica de la quebrada La Blanca.
El área de la hoya hidrográfica, la pendiente longitudinal del cauce,
naturaleza topográfica de la hoya, densidad ocupada y libre reconstrucciones
en la hoya, se obtuvo de dichos planos aerofotográmetricos disponibles.
Los datos de intensidad de las lluvias, frecuencia, duración, etc. Se
obtuvieron de publicaciones especializadas que ofrecen esos datos por
regiones.
Los datos sobre las características del subsuelo se obtuvieron por
medio de la inspección ocular con la finalidad de determinar los materiales
que conforman las márgenes y el lecho de la quebrada.
61
A continuación se presentan algunas fotos de la zona en cuestión,
muy específicamente de la quebrada La Blanca.
Fotos 2 – Quebrada La Blanca
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Fuente: Brandt y Nieto (2005)
En estas fotos se puede apreciar el estado de la quebrada La Blanca,
y diferentes estructuras o edificaciones muy cercanas a esta, que determina
una alta vulnerabilidad a las crecientes y a las precipitaciones.
62
Fotos 3 – Quebrada La Blanca
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Fuente: Brandt y Nieto (2005)
CARACTERÍSTICAS DE LAS INUNDACIONES EN EL SECTOR LAS
LOMAS DEL ESTADO TÁCHIRA
Zonas Inundables
El tipo de la zona inundable se califica del tipo (3) Desbordamiento de
corrientes naturales, ya que el problema de las inundaciones en el sector las
Lomas ocurre con el crecimiento y desbordamiento de la Quebrada La
Blanca.
Causas de las Inundaciones
Mediante una inspección ocular realizada a la zona, mediante la
63
observación de fotos y la realización de entrevistas de habitantes y vecinos
del sector, las causas aparentes de las inundaciones son:
1)
Construcción de viviendas u otras instalaciones en zonas de alivio de
los cauces de la quebrada La Blanca; instalaciones que son destruidas
periódicamente, y de manera recurrente vuelven a construirse y habitar en
estas áreas, convirtiéndose en un problema de nunca acabar.
S
O
D
A
V
R
E
y al unirse la pendientes o declivesE
del
Sterreno sumado esto a las lluvias
R
S
Odesliza
H
empieza, dicho terreno
se
ocasionando serios contratiempos a
C
E
R
E
D
estructuras levantadas en estas zonas de peligro colapsando algunas dentro
2)
En San Cristóbal algunos puntos neurálgicos tienen un suelo arcilloso
del cauce de quebradas u hondonadas, esto no ocurre tan solo en los barrios
marginales sino en alguna zonas residenciales que por tener poca pendiente
acumulan las aguas represando estas como ejemplo, la parte baja de la
Urbanización Las Lomas, Av. Libertador en San Cristóbal.
3)
Bajo niveles de limpieza y mantenimiento de la quebrada La Blanca.
4)
Entre otros.
Precipitaciones
Los efectos de las precipitaciones en la zona se manifiestan
principalmente por la humedad existente en esta zona.
En el sector Las
Lomas del Estado Táchira, las precipitaciones exceden a la evaporación y, en
consecuencia, hay períodos de exceso de humedad, durante los cuales el
suelo se encuentra saturado, y al ocurrir nuevas lluvias, el agua no puede ser
absorbida, aumentando el escurrimiento y produciendo acumulación en los
64
terrenos ubicados en posiciones más baja.
Suelos
Se esta en presencia de suelos de textura fina (arcillosa), y de
estructura masiva en el estrato superficial, tienen una baja velocidad de
infiltración, lo que produce una importante acumulación de agua o
encharcamiento en la superficie.
S
O
D
Topografía
VA
R
E
ESsuelos de lomaje, de topografía
R
El sector Las Lomas S
presenta
HO
C
E
ondulada, con
DERun alto escurrimiento superficial, donde los excesos se
acumulan en las depresiones. Al no poseer esta zona una adecuada salida
natural, se presentan severos problemas localizados y puntuales.
Características de la Cuenca de La Quebrada La Blanca
Las características de la cuenca de la Quebrada La Banca son las
siguientes:
•
En cuanto a la permanencia del flujo este es intermitentes, ya que el
cauce posee agua en solo un 50 % o menos del tiempo.
•
En cuanto al Índice de capacidad de Gravelius, que evalúa la forma de
la cuenca:
Kc = Perímetro de la cuenca (P) / Perímetro de un circulo de igual área
(A).
Kc = 0.282 ∗
65
P
A
P = 15.1 Km
A = 7.1875 km²
Kc = 1.5883
Si A > Kc la cuenca tiene entonces forma alargada.
•
Cálculo de la Densidad de Drenaje:
Dd = L / A = 6.2 Km / 7.1875 km2 = 0.8626 km / km²
S
O
D
VA
R
E
S
Como la densidad de drenaje se aproxima a la unidad la cuenca tiene
E
R
S
HO
tendencia a la creciente.
EC
R
E
D
SOLUCIÓN O PROPUESTA AL PROBLEMA DE LAS INUNDACIONES EN
EL SECTOR LA BLANCA
Como
se
ha
mencionado
anteriormente,
los
problemas
de
inundaciones en el sector Las Lomas del Estado Táchira ocurren
principalmente por la crecida de la quebrada La Blanca, para tal fin se
propone diseñar 3 lagunas de detención de las lagunas
ÁREA DE LA CUENCA “QUEBRADA BLANCA”
La delimitación y trazado de los afluentes hídricos de la cuenca, se
realizó para conocer los linderos del área drenada en la cuenca representada
en el anexo A, utilizando como referencia las curvas de nivel del mapa y
determinado así la dirección del agua al momento de drenar en la superficie,
así como el aporte de caudal a la cuenca correspondiente en ese caso
particular a la quebrada La Blanca.
66
Por medio del método del punto o la malla se obtuvo el área total de la
cuenca. Este método consiste en trazar la cuenca delimitada sobre un papel
milimetrado. Una vez realizado este procedimiento, se contó el total de
puntos que estaban dentro de trazado. El total de puntos contabilizados fue
de 115 puntos.
Cada cuadrícula posee un ancho y alto a escala de 250m, es decir, que
S
O
D
VA
R
E
S
el área total de una cuadrícula es de
E
R
S
HO
Ac = 250 x 250 = 62.500m2 ;
EC
R
E
D
Área Total = 115 ptos x 62.500 m2/ptos. =
= 7.187.500,00 m2 Æ 7,1875 km² Æ 718,75 Ha
PENDIENTE DE LA CUENCA “QUEBRADA LA BLANCA”
La pendiente promedio se calculó mediante la fórmula:
P=
H1 − H 2
L1 − L2
H1 = 1350 m
H2 = 780 m
L1 – L2 = 6200 m
P = 0.092
Mediante la misma se obtuvo una pendiente promedio de 0.092
aproximadamente.
67
CÁLCULO DEL FACTOR DE FORMA
B = A / L = 7.1875 km2 / 6.2 km = 1.1593 km
Kf = B / L = 1.1593 km / 6.2 Km = 0.187
TIEMPO DE CONCENTRACIÓN
Según Fórmula de Bureau of Reclamation:
S
O
D
Tc = Tiempo de concentración (horas)
VA
R
E
ES
L = Longitud de recorrido S
(km)R
= 6.2 km.
HO
C
E
H =D
Desnivel
ER entre el punto considerado y el primer imbornal (metros)
Tc = ( 0.886 * L3 / H) 0.385
H = 1350 m – 780 m = 570 m
Tc = (0.886 * 6.2 3 / 570) 0.385
Tc = 0.6823 Horas Æ 40.94 minutos
El valor de Tc puede calcularse igualmente mediante la ecuación de
Kirpich:
Tc = 0.0195 * (L³ / H)0.385
Tc: Tiempo de viaje (minutos).
L: Recorrido encauzado (M).
H: Desnivel del Cauce.
Tc = 0.0195 * (6200³ / 570)0.385
Tc = 40.67 minutos
Otra forma de cálculo planteada es la siguiente:
Tc = 0.3 * (L / J1/4) 0.76 =
68
Tc = tiempo de concentración (en horas)
L = Longitud del cauce (km) = 6.2 km
J = Pendiente media = 0.092 Æ 9.2 %
Tc = 0.3 * (6.2 / 9.21/4) 0.76 = 0.7874 horas Æ 47.25 minutos
Por tal motivo se estima la condición más desfavorable de las anteriores
expresiones, Tc = 47,25 minutos
S
O
D
INTENSIDAD DE LA LLUVIA
VA
R
E
S
E
R
Debido a que no se encontró
la
información necesaria del análisis
S
O
H
EseCdecidió utilizar las curvas de intensidad-frecuenciaR
pluviogramétrico,
E
D
duración (I-D-F) para 18 regiones pluviográficas. La cuenca se ubica en la
zona IV, que es una de las 18 zonas con iguales características de
precipitación en que se ha dividido el país. Para cada una de estas regiones
se ha preparado diferentes curvas de intensidad-frecuencia-duración (I-F-D)
(Ver anexo B).
La duración de la lluvia de diseño será igual al tiempo concentración
calculado anteriormente.
COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA
Se asume un tipo de suelo de suelo semipermeable, pendiente media,
con pastos vegetación ligera, se determina así un coeficiente de escorrentía
de C = 0.45 (Ver Figura 3).
69
Figura 3
Coeficiente de Escorrentía
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Fuente: (2005) Centro Nacional de Información y Comunicación Educativa,
Ministerio de Educación y Ciencia. Madrid, España).
TIEMPO DE RETORNO
Según el autor Rivas (1983, p. 68) tomando las normas INOS (1975) “
se recomienda la elección de frecuencia para un valor de 50 o más años
correspondientes a obras de canalización de cursos naturales, ríos o
quebradas”.
CÁLCULO DEL CAUDAL DE DISEÑO
Método Racional
Aunque Carciente (1986) expresa que esta fórmula sólo es confiable
70
para cuencas menores a 500 ha, ya que corresponde a una frecuencia de
aproximadamente 300 años, lo cual es un valor considerado muy alto para el
diseño de este análisis, por simple comparación con otras expresiones fue
inicialmente calculada.
Q=C*I*A=
C = 0.45
S
O
D
A
V
R
E
estima una intensidad de lluvia segúnE
Anexo
S B (Zona 4) Æ 325 lts / seg / ha
R
OS
H
A = 7.187.500
m
C
E
DER
I = Para un tiempo de concentración de 47,25 minutos, Tr = 50 años, se
2
A = 718,75 Ha
Q = 0.45 * 325 lts/seg / ha * 718,75 Ha = 105.117,19 lts /seg
Método de Burkli-Ziegler
Q = 27.78 * C * I * S1/4 * A 3/4
Q =27,78*0,45*[(325 l/seg/ha)*(1mm/h)/(2,78 lts/seg/ha)]*0.091/4 * 718,753/4
Q = 111.116.19 lts/seg
Q = Gasto máximo en l/s
C = coeficiente de escurrimiento
I = Intensidad de lluvia en mm/h
P = Pendiente del terreno
A = Área por drenar en Ha
71
DISEÑO DE LAS LAGUNAS DE DETECCIÓN
Para el diseño de las lagunas de detección se estima utilizar el
caudal máximo promedio calculado mediante el método de Burkli
Ziegler, que arroja un valor de Q = 111.116,19 lts/seg (111,116 m3 / seg).
Caudal promedio de la Quebrada La Blanca (ver anexo C) = 287 lts/seg
(0.287 m3/seg).
S
O
D
A
V
R
E
medido en época de verano el cual esE
deS
0.287 m3/seg
R
S
O111,116
H
Caudal de diseño
=
m3/seg + 0,287 m3/seg =
C
E
R
E
D
Obtenido el caudal total se le suma el caudal del afluente el cual ha sido
= 111,403 m3/seg
Para estimar el volumen de las lagunas de detección se estima definir la
duración de la lluvia en base al Tc calculado, ya que se supone que la
quebrada a logrado drenar el caudal anterior acumulado y descargado en el
Rió Torbes.
Se supone que con una lluvia de igual al caudal de diseño y de duración
menor del Tc, las lagunas sean capaces de soportar todo el volumen
producido por la precipitación. Sin embargo, si la lluvia temporalmente
hablando se intensifica, se estima que mucha de la cantidad de agua
excedente sea compensada con la cantidad descargada en el río Torbes.
Tc = 47,25 minutos Æ 2835 seg
Qdiseño = 111,403 m3/seg
Suponiendo la misma capacidad de las lagunas =
Qdiseño = 111,403 m3/seg / 3 lagunas = 37,134 m3/seg/laguna
72
Volumen total por laguna = 37,134 m3 / seg * 2835 seg = 105274,89 m3
Para el diseño de la laguna detención se analizará la forma de la misma
indicada en la siguiente figura:
H
L1
L2
S
O
D
VA
R
E
Srealizar para los 2 lados la misma
Asumiendo misma sección se estima
E
R
OS
sección. Para Lt =E
L1C
+H
L2 Æ L1 = L2 Æ Lt = L1 / 2 = L2 / 2
DER
Se asumen Lt máxima para cada laguna, un valor máximo de 300
metros (L1 = L2 = 150 metros).
Sin embargo, se evalúa cual es la profundidad mínima que debe tener la
laguna.
Volumen Total
= H * Lt /2 * Lt /2 = H * Lt ² / 3 = 105.274,89 m³
= H * 300 ² / 3 = 105.274,89
= H * 30000 = 105.274,89
= H = 3.509 m Æ 3,55 metros
Se estima construir estas lagunas con un adecuado movimiento de
tierra y la colocación de mantos de polietilenos de juntas soldadas de 1000
micrones de espesor color negro, para realizar una solución económica.
73
Figura 4
Laguna de Detención
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Fuente: Brand y Nieto (2005).
74
Aunque es una construcción muchos más económica, esta exige un
mayor mantenimiento, ya que no solo se presentarían problemas de
sedimentación, sino que los mantos pueden tender a romper o deteriorarse
con el pasar del tiempo, sería conveniente entonces evaluar factibilidades
económicas contra estructuras de concreto armado que tienen vidas útiles
mayores.
S
O
D
A
V
R
E
la zona el de no arrojar desperdiciosE
enSla quebrada La Blanca para evitar
R
OS ya que dichos podrían deteriorar y disminuir
H
daños en la laguna
de
detención,
C
E
DER
Desde el punto de vista social, se debe concienciar a los habitantes de
la vida útil de la obra en cuestión.
Con los anteriores análisis, se evaluaron los factores económicos,
hidrológicos y sociales en la construcción de las lagunas de detención a lo
largo del recorrido de la quebrada La Blanca, dispuesta en zonas que la
topografía y el espacio lo permita, ya que se esta hablando de una laguna de
90.000 m2 cada una.
De no poseerse esta extensión de terreno, debe optimizarse hasta
alcanzar una profundidad no tan importante que no le permita a la maquinaria
realizar las excavaciones y el movimiento de tierras para la conformación de
la laguna.
75
Además, estas lagunas deben disponerse lo más cerca posible a la
efluente final que es el río Torbes, ya que nada se hace en colocar las
mismas muy aguas arribas. Es conveniente permitir que la ubicación de las
lagunas permita recolectar aguas abajo la mayor cantidad de agua
recolectada por La Quebrada La Blanca y disminuir la posibilidad de la
inundación de esta, que es la principal causa del problema.
S
O
D
A
V
R
E
manto de polietileno, el costo de cadaE
laguna,
S es de 4.820.111.345,11 Bs, lo
R
OSeconómica.
H
que evidencia, poca
factibilidad
C
E
DER
Aunque se esta proyectando construir para reducir costos lagunas con
No obstante, este costo son solo los costos de construcción, no incluye
los gastos administrativos que se generan por el mismo, como gastos en
inspección, entre otros.
76
CONCLUSIONES
Unas vez finalizado el desarrollo de la presente investigación, se llega
a la conclusión, de que las últimas lluvias en el país y muy específicamente
S
O
D
A
V
R
E
las Lomas del Estado Táchira, queEes
S necesario indiferentemente a la
R
OS algún mecanismo hidráulico que le permita
H
solución que se adopte
establecer
C
E
DER
a lo que compete a la presente investigación que es el análisis en el sector
a la Quebrada La Blanca,
soportar el caudal que ocasionan las
precipitaciones en la cuenca.
No obstante, la presente investigación ante la búsqueda del desarrollo
de una obra hidráulica tanto factible como económica, se plantearon las
siguientes consideraciones:
1.
La estructura planteada aunque muy grande en cuanto a extensión se
refiere, la zona posee suficiente espacio para soportarla.
2.
Las lagunas se plantean ser construidas mediante el movimiento de
tierras y la impermeabilización del área con mantos de polietileno de alta
densidad soldadas térmicamente en sus juntas. Aunque esta solución es la
más económica, se puede evaluar la construcción de las mismas mediante
estructuras de concreto armado para aumentar la vida útil de la obra.
75
3.
Aunque el costo de laguna fabricada con geotextil, es relevantemente
bajo en comparación con una estructura de concreto, todavía el precio es
muy alto para considerarse una excelente alternativa económica.
4.
Es importante destacar que toda estructura que se plantee deberá
estar acompañada de un plan de mantenimiento adaptado a las condiciones
de la solución adoptada.
S
O
D
A
V
R
E
máximo, permitiéndole a cada lagunaEcontrolar
S el gasto en la Quebrada La
R
OS
H
Blanca.
C
E
DER
5.
Las lagunas de detención están diseñadas para soportar el caudal
76
RECOMENDACIONES
Mediante
los
resultados
obtenidos
se
ofrecen
las
siguientes
recomendaciones:
S
O
D
A
V
R
E
lagunas de detención, con la E
construcción
de canales en las zonas
S
R
OS
más críticasE
de
laH
Quebrada La Blanca.
C
DER
1)
Evaluar la posibilidad de optimizar la función controladora de las
2)
Construir un diagrama de Intensidad – Frecuencia – Duración
mediante datos de precipitación arrojados por los organismos
competentes, mediante el uso de métodos como el de Gumbel, para
optimizar y construir nuevas curvas de precipitaciones más adaptadas
a la cuenca.
3)
Considerar aplicar esta solución parcialmente (Lagunas de detención),
es decir, construir una primera laguna de detención para evaluar la
operatividad de la obra hidráulica como posible solución ante las
crecidas de la quebrada La Blanca.
4)
Evaluar las consecuencias de la construcción ya sea de las lagunas
de detención o de otra estructura hidráulica, ante la descarga de la
quebrada La Blanca al Rio Torbes; ya que permitir a la quebrada
mejorar las condiciones para el manejo de los caudales causados por
77
precitaciones pueden incidir en un aumento significativo del Caudal del
Rio Torbes.
5)
Desarrollar nuevas propuestas de estructuras de detención en el
control de inundaciones para evaluar opciones más económicas de
solución de la problemática.
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
78
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