Antecedentes • El Valle de México tiene una extensión de 9600 km2 y se ubica a 2240 msnm. • En la zona urbana viven 20 millones de habitantes y se concentra la mayor parte de la actividad industrial, comercial y política. • Originalmente era una cuenca cerrada. Fue abierta artificialmente para evitar inundaciones. Antecedentes Época Colonial. Tajo de Nochistongo Finales de siglo XIX, Gran Canal y Túnel de Tequisquiac Evolución de los hundimientos en diferentes sitios de la Ciudad de México 1900 1910 1920 1930 1940 1950 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 Primer Cuadro Catedral Palacio de Minería Alameda Central Monumento a Carlos IV 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 MODIFICADO DE HIRIART Y MARSAL MODIFICADO DE HIRIART Y MARSHALL (1969) (1969) 1960 1970 1980 1990 2000 Inundaciones en los años 40-50s Drenaje Profundo Problemática de Inundaciones Tres grupos de Problema 1)Lluvias intensas, aunque de corta duración, producen flujos violentos, acompañados de lodo, piedra y escombro, en las barrancas del poniente de la ciudad. Problemática 2) Los “encharcamientos”. Son probablemente los más sensibles para la población, ya que ocurren con frecuencia y afectan de manera directa la vida productiva cotidiana. Problemática 3) Las inundaciones. Generalmente son provocadas por tormentas de larga duración que cubren áreas extensas de la ciudad. Se presentan en las partes bajas del Valle (Chalco, Ejercito de Oriente, Ecatepec, etc.). Están asociadas a insuficiencias en el Sistema Principal de Drenaje y Control de Avenidas, que se han agudizado desde que se terminó la construcción del Emisor Profundo. ESTUDIOS ESTUDIOS Red Estaciones ESTUDIOS 40 40 Isoyetas para Tr=10 AÑOS y d= 60 min 40 40 50 40 40 50 50 40 40 ESTUDIOS Factor de ajuste por duración Factores de ajuste por duración (Pd / P1h) Duración (d), en. Factor horas (Pd / P1h) 0.5 0.78 1 1.00 2 1.17 24 1.52 1.60 factor de ajuste por duración 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 10 100 1000 duración, en min 10000 ESTUDIOS Factor de ajuste por periodo de retorno factor de ajuste por periodo de retorno Factores de ajuste por periodo de retorno (PT / P10) Duración (d), en. Factor años (PT / P10) 2 0.67 5 0.88 10 1.00 25 1.14 50 1.24 100 1.34 500 1.55 2.00 1.80 1.60 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 1 10 100 período de retorno, en años 1000 ESTUDIOS Factor de ajuste por Área Factores de ajuste por área (FRA) Ärea, en. Factor 2 Km (FRA) 1 1.00 135 0.86 143 0.84 323 0.74 676 0.64 1352 0.58 2400 0.49 4800 0.45 9600 0.41 1.00 0.90 factor de ajuste por área 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 área, en Km2 7,000 8,000 9,000 10,000 ESTUDIOS Cuencas Experimentales Coeficiente de escurrimiento no Urbano e índice de urbanización COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO NO URBANO 0.02 0.08 0.10 0.08 0.15 0.06 0.02 0.6 0.8 0.6 1.0 0.9 0.7 Hidrogramas trapeciales Fig. 4.14 Hidrograma sintético para el Valle de México Herramientas • Modelo TUAVE para simular el tránsito de avenidas en la red primaria • Modelo de simulación en el sistema de presas • Modelo de simulación en grandes drenes Localización de las lagunas de regulación Lagunas de regulación propuestas (1994) 1. Xico (Tláhuac) 2. Cuatzontle 3. Casa Colorada 3 4. El Fusible 4 5. Tlapacoya 6. San Francisco 7. Amecameca 5 1 2 7 6 Sistema General de Drenaje, 1975 80 m3/s m3/s 170 E Central E. Poniente 30 m3/s R. Hondo R Remedios En 1975: DGV • Capacidad total 280m3/s I. IZTAPALAPA R. Compañia I. ORIENTE 2 I. ORIENTE-SUR R. CHURUBUSCO I. C. NAL. L.R. CIÉNEGA GRANDE C. MIRAMONTES I. C. NAL.-C. CHALCO T. INTERCONEXIÓN R. SN BUENAVENTURA L.R. CIÉNEGA CHICA L.R. SN. LORENZO TEZONCO • Población 10 millones Funcionamiento del Drenaje Profundo SI TUA CI Ó N A CTUA L A ument o de rugosidad ¿Caídos? ¿desprendimient os? ¿obst rucciones? falt a de mant enimient o Gasto = 110 m3/s Hundimiento CD de México Sistema General de Drenaje En el 2008 30 m3/s 110 m3/s E. CENTRAL 25 m3/s E. PONIENTE PB PB C. DE SALES I. ORIENTE GRAN CANAL LAGO DE TEXCOCO R. LOS REMEDIOS I. CENTROPONIENTE I. CENTRAL 30 m3/s I. C. ORIENTE I. PONIENTE ZÓCALO I. CENTROCENTRO 7.5 m3/s L. R. HORARIA DREN GRAL. DEL VALLE AEROPUERTO L. CHURUBUSCO C. CHURUBUSCO I. IZTAPALAPA 15 m3/s R. CHURUBUSCO I. ORIENTE 2 I. ORIENTE-SUR I. C. NAL. L.R. CIÉNEGA GRANDE CD. UNIVERSITARIA C. MIRAMONTES R. SN BUENAVENTURA I. C. NAL.-C. CHALCO T. INTERCONEXIÓN L.R. CIÉNEGA CHICA L.R. SN. LORENZO TEZONCO Resumen Población Capacidad de descarga 1975 10 millones 30+170+80 = 280 m3/s actual 20 millones 30+110+25 = 165 m3/s En caso de colapso 30+0+25 = 55 m3/s Estado actual del Emisor Central LUMBRERA NIVELES LUMBRERA "0" DEL EMISOR CENTRAL NIVELES LUMBRERA "0" DEL EMISOR CENTRAL LUMBRERA "0" DEL EMISOR CENTRAL LUMBRERA"0" NIVELES LUMBRERA NIVELES "0"DEL DELEMISOR EMISORCENTRAL CENTRAL 2230 2230 2230 2230 2230 2001 1999 2000 1999 2000 2001 2001 2002 2002 2003 2003 2004 2005 2006 2002 19992003 20002004 2001 2005 20022006 2003 2004 2004 2005 2005 2006 2006 11 4 222 5 555 999 15 15 2226 9 666 15 444 2226 2226 15 2226 6 1 2226 2228 2228 2228 2228 2228 2224 2224 2224 2224 2224 SIN DATOS SIN SIN DATOS SINDATOS DATOS SIN DATOS 2222 N DATOS 2222 2222 2222 2222 2220 2220 2220 2220 2220 msnm Nivel, msnm Nivel, msnm Nivel, msnm Nivel, msnm Nivel, 2218 2218 2218 2218 2218 2216 2216 2216 2216 2216 2214 2214 2214 2214 2214 2208 2208 2208 2208 2208 2206 2206 2206 2206 2206 2204 2204 2204 2204 2204 2202 2202 2202 2202 2202 00 00 00 00 00 00 Tiempo, hr 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 Veces que entro en carga 2210 2210 2210 2210 2210 2200 2200 2200 2200 2200 00 00 00 00 00 00 Emisor Central 20 2212 2212 2212 2212 2212 00 15 10 5 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 Tiempo, hr Tiempo, Tiempo, hr Tiempo, hr Tiempo,hr hr 0 1999 2000 2001 2002 2003 Año 2004 2005 2006 Escenario de inundación AICM 2225.80 Tirante = 1.20m Junio Escenario de inundación AICM 2225.80 Tirante = 5.0m Octubre CONCLUSIONES (2006) TOMAR DECISIONES URGENTES O SEGUIR CON INUNDACIONES QUE CON EL PASO DEL TIEMPO SERÁN MÁS GRAVES Y CORRER EL RIESGO DE UN COLAPSO DEL EMISOR CENTRAL Programa de obras. 2006 Obras urgentes que permitan hacer reparaciones al Emisor Central Obras a corto plazo ( 2 a 3 años) que permitan una mejora sensible en el Sistema General de Drenaje del Valle de México (se tendría la capacidad de descarga de 1975 pero el doble de población) Obras con las que se logre un funcionamiento adecuado del sistema a mediano plazo ( del orden de 6 años) Plan de Drenaje a largo plazo (50 años) E. Poniente Acciones urgentes E Central PB 11+600 ( 21 m³/s ) 150 millones PB VC (9 m³/s ) 40 millones R. Hondo Sellado de captaciones PB superficial( 20 m³/s ) 60 millones R Remedios Rectificación DGV 20 millones I. IZTAPALAPA R. Compañia I. ORIENTE 2 I. ORIENTE-SUR R. CHURUBUSCO I. C. NAL. L.R. CIÉNEGA GRANDE C. MIRAMONTES I. C. NAL.-C. CHALCO T. INTERCONEXIÓN R. SN BUENAVENTURA L.R. CIÉNEGA CHICA L.R. SN. LORENZO TEZONCO Crecimiento mancha Perfil Gran Canal urbana Q=10 m3/s 2,237 BORDOS 2,235 BORDOS Elevación (msnm) 2,233 TRAMO ENCAJONADO PERFIL DE CHIMENEAS 2,231 2,229 2,227 2,225 2,223 2,221 0+000 TRAMO ENCAJONADO 2+000 4+000 6+000 8+000 10+000 12+000 14+000 16+000 18+000 20+000 Cadenamiento TAPO Crecimiento mancha urbana Perfil Gran Canal con PB Q=21 m3/s 2,237 BORDOS 2,235 BORDOS Elevación (msnm) 2,233 TRAMO ENCAJONADO PERFIL DE CHIMENEAS 2,231 2,229 PLANTA DE BOMBEO Km 11+600 2,227 2,225 PLANTA DE BOMBEO Km 11+600 2,223 2,221 0+000 2+000 4+000 6+000 8+000 10+000 12+000 TRAMO ENCAJONADO 14+000 16+000 18+000 20+000 Cadenamiento TAPO E. Poniente OBRAS A DOS O TRES AÑOS E Central PB 11+600 ( 21 m³/s ) 150 millones PB VC (9 m³/s ) 40 millones R. Hondo PB Caracol ( 40 m³/s ) Rehabilitación PB Sales ) PB superficial( 20 m³/s ) 60 millones R Remedios PB profunda ( 40 m³/s ) I. IZTAPALAPA R. Compañia I. ORIENTE 2 I. ORIENTE-SUR R. CHURUBUSCO I. C. NAL. L.R. CIÉNEGA GRANDE C. MIRAMONTES I. C. NAL.-C. CHALCO T. INTERCONEXIÓN R. SN BUENAVENTURA L.R. CIÉNEGA CHICA L.R. SN. LORENZO TEZONCO 7 presas en las cuencas de los ríos San Francisco y Santo Domingo OBRAS PARA ADECUAR EL FUNCIONAMIENTO A MEDIANO PLAZO (del orden de 6 años) Túnel Emisor Oriente Rectificación Del Emisor Poniente Túnel E P II PB Caracol PB 11+600 PB Vaso del Cristo Rehabilitación PB Sales ) PB superficial | PB profunda Plan de drenaje a largo plazo (50 años) • Con el desarrollo urbano actual, las obras mencionadas permitirán que el Sistema Principal de Drenaje funcione correctamente frente a tormentas generalizadas asociadas a una probabilidad anual de1/50 • Sin embargo, es necesario estudiar el desarrollo urbano previsto a largo plazo (50 años) y cómo el drenaje de estas zonas puede interactuar con el Sistema Principal Se requiere estudiar las políticas de operación y las obras de conexión necesarias para que trabajen coordinadamente todas las obras del Sistema principal de Drenaje. Las obras y políticas de operación deben permitir que en cada estiaje sea posible inspeccionar alternativamente los 3 túneles de descarga: Túneles del Poniente, Sistema de Drenaje Profundo o el conjunto Túnel Río de los Remedios-Emisor Oriente. Las obras y las políticas de operación se definirán de tal forma que eviten que alguno de los tres sistemas este sobrecargado cuando otro tenga capacidad sobrada Objetivos Proponer los ejes principales del Sistema de Drenaje en zonas actualmente con problemas (Sur del Valle de México) o en las que el desarrollo urbano previsto por los próximos años hará necesarias ampliaciones sustanciales al Sistema de Drenaje actual. 1. La zona ubicada al norte de la Sierra de Guadalupe entre el Emisor del Poniente y el Gran Canal. 2. La zona ubicada al oriente del Lago de Texcoco. 3. La zona ubicada al Poniente del Emisor del Poniente, a la altura de los Ríos Cuautitlan y Tepotzotlán. En los tres casos se tomará en cuenta la conveniencia o no de que el drenaje pluvial y el sanitario estén separados PO R M I RAZA HABLARÁ EL ESPÍ RI TU