Criterios para el Diseño de Obras de encauzamiento y protección ante inundaciones

Compañeros, es muy importante recalcar que a fin de ejecutar proyectos de acuerdo a un expediente técnico , debemos contar previamente con un Estudio adecuado de las condiciones inmersas y evaluadas. Esto se menciona asimismo en todas en las normativas  de control interno dispuestas en cada país . Estas condiciones inclusive llegan a ser de carácter multisectorial. Simplemente el Criterio de Diseño aplicado a ultranza con las reglas técnicas y formulaciones teóricas puede conllevar también a poder reformular o reajustar lo presentado.

Defensas ribereñas de enrocado y gaviones ejecutadas ante el Fenómeno el Niño (1998) en el norte del Perú

En este tipo de Obras, se presenta la necesidad de encontrar una correspondencia óptima del criterio de Diseño, los costos económicos involucrados, y los beneficios sociales aunados explícita o implícitamente. Son conocidas diversas metodologías de apoyo en obtener un resultado del planteamiento previo ya sea por modelos analíticos computacionales o sea como modelos físicos reducidos. dentro de la experiencia en muchas obras hidráulicas se efectuaron diversos Estudios que involucraron la participación de diversos técnicos en conducir el proceso hasta su culminación como ejecución en obra.

La Hidráulica Fluvial es una ciencia relativamente joven que todavía se conlleva con el empirismo y la abstracción o apreciación particular, por tanto no compite con la tecnología de las Obras Hidráulicas.

Es posible considerar dividiendo el esquema total:

– Obras de Encauzamiento (Encauzamiento con o sin borde libre) incluyendo Espigones.
– Obras de Defensa contra Inundaciones (Encauzamiento c/ borde libre).
– Hidráulica de Puentes o Sifones.
– Navegación Fluvial (Experiencia europea).
– Modelos Físicos
– Modelos Analíticos o Matemáticos

Algunas Consideraciónes :

• Una obra de defensa contra inundaciones es la intervención o efecto de un encauzamiento de protección frente a las inundaciones, es decir impedir o dificultar que el territorio se inunde.

• El diseño de los componentes de un Puente como obra de cruce en un río, ya no es en sí el tratamiento de la hidráulica sino de la ingeniería fluvial; y esta relacionado y ligado a la estabilidad local de la corriente justamente porque la erosión del cauce esta ligada al encauzamiento de la corriente.

Erosión Progresiva en Riberas

• La estabilidad de los Puentes en ríos es por tanto dependiente de las obras de encauzamiento así como de la inestabilidad de la corriente. Se debe prestar atención a las consideraciones de su emplazamiento, alineación, dimensionamiento de pilares o del vano (altura libre), anchura libre entre pilares.

• Cabe destacar la ocurrencia de fallas de Puentes han ocurrido por desbordamiento del flujo detrás de uno de los estribos, ocasionando su colapso.

• Como representación a escala de los problemas de diseño a tratar nos permite obtener resultados» sobre la incidencia del flujo sobre las estructuras afines a modelar, se puede considerar o modelar el avance o arrastre de sedimentos asimismo el modelo nos puede brindar parámetros de ajuste a los modelos analíticos que son aplicables a los casos particulares.

• Resulta muy necesaria la experiencia y criterio propio en la propuesta de diseño.

Citemos algunos ejemplos sobre Defensas ribereñas:

Dentro de la experiencia y funcionamiento de construcciones efectuadas no se tiene aún de cual tipo de diseño convencional o no convencional convendría o resultaría ser finalmente el más conveniente.

Entre los más conocidos se tienen:

– Diques con material impermeable de préstamo y protección de escollera.

– Diques con material de cauce y protección de escollera.

-Diques de Gaviones

-Mantas prefabricadas de hormigón o geosintéticos

– Defensas vivas

La Economía siempre de la mano!

El investigador español J. M. Vide, propone en muchas de sus publicaciones que como en otras obras de ingeniería hidráulica, al discernir sobre el caudal de diseño debemos considerar que para el diseño de un encauzamiento no se puede responder a esta interrogante previa sin tener en cuenta aparte de los aspectos técnicos los aspectos económicos y legales. Los Beneficios Esperados Anuales Promedio de un Proyecto, pueden calcularse multiplicando aquellos beneficios esperados al evitar la inundación en un nivel determinado por la Probabilidad de ocurrencia de ese nivel en cualquier año: 1/T, T Período de retorno.

No olvidar que se presentan diversidad de modelos de evaluación económica!

Caudal de Diseño Adecuado?

Hagamos un hincapié en que el caudal de diseño depende también del sentido económico legal. A mayor amplitud de la obra, mayor beneficio y costo, pero ambos tiene un crecimiento distinto. Resulta asimismo difícil evaluar el valor económico de los beneficios. Los resultados de los modelos que intervengan tienen en consideración entre otros al:

– Costo de las obras (construcción) mismas.
– Costo anual del capital para construcción
– Costo de mantenimiento anual.
– Costo de los daños de Inundación.
– Costo anual del capital para reconstrucción.

Disposición Longitudinal de obras de encauzamiento y control de torrentes en algunos países sudamericanos

Finalmente:

• En general no es dable diseñar económicamente, Obras de Encauzamiento para los caudales extraordinarios de enorme o catastrófica magnitud a los registrados tal como el caso del Fenómeno el Niño en Sudamérica y otras partes del mundo.

• Se debe considerar el período de retorno conveniente o riesgo de falla sobre la base de la recopilación de la información involucrando los caudales máximos que incluyen estas series de eventos extraordinarios, la evaluación económica asimismo puede inclinar la decisión de ser el caso.

• Ante posibilidad de riesgo mayor del evento, el Proyectista debe estimar convenientemente también la salida o salidas de emergencia con el menor daño posible, protegiendo lo que se debiere a no ser dañado.

El uso de gaviones es económicamente factible en muchos casos (Canalización en quebrada Anare, Venezuela)

• Considerar una aplicación más práctica y clara acerca de las Franjas Marginales de Riberas. A juicio personal la propiedad en las riberas de los ríos debe ser desestimada; sobretodo muchos países no están en capacidad económica de poder efectuar obras de encauzamiento teniendo en cuenta la «propiedad aledaña».

• Uno de los efectos conllevados ha sido asimismo el estrechamiento del cauce a priori. Hay que considerar también que los ríos en muchas partes también presentan problemas de cambios de dirección del cauce principad lo cual conlleva con mayor razón a considerar un criterio hidráulico hidrológico en la definición de este.

Algunas Referencias:

MAZA ÁLVAREZ, JOSÉ. Obras de control de torrentes para la prevención y mitigación de desastres en el Estado Vargas, Venezuela. Segundo seminario de potamología. Macafferi América Latina. 2008.

SUÁREZ, Jaime. Control de Erosión en Zonas Tropicales.Universidad Industrial de Santander, Colombia.2001.

VELÁSQUEZ, Teresa. Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control de Inundaciones en Areas Agrícolas o Urbanas. Ministerio de Economía y Finanzas,Perú, 2006

MONTENEGRO, Julio. Variabilidad Climática y control de Inundaciones en la Cuenca Binacional Catamayo-Chira. Universidad Nacional de Ingeniería,Facultad de Ingeniería Civil. Perú, 2012

GONZÁLES , Carmen. Estabilización de taludes y control de escorrentías. Servicio de Extensión Agrícola. Colegio de Ciencias Agrícolas, Puerto Rico. Mayo, 2006.