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.

Nacido en Lambayeque-Perú. Cursó los estudios de Ingeniería Civil y Maestría en Ingeniería Hidráulica en la Universidad Nacional de Ingeniería. Miembro de la Asociación Internacional de Ingeniería e Investigación Hidráulica (IAHR).Ponente en congresos a nivel internacional. Trabaja en consultoría para proyectos de presas, bocatomas,drenaje, centrales hidroeléctricas, obras de agua potable y saneamiento, modelamiento hidráulico e hidrológico.

Comments (19)

  • Reply Octavio LLanos O. - 26 agosto, 2012

    muy buenainformacion, justo lo que uno necesita

  • Reply efrain - 27 agosto, 2012

    la verdad una informacion muy valiosa
    gracias

  • Reply juan - 28 agosto, 2012

    En primer término, bien por lo que se está haciendo aquí, y bien por ti por brindar una información que nutre sobre todo a los que estamos ligados a realizar estudios, ejecutar obras y a evaluar estas, bueno el comportamiento del agua es bastante interesante en el paso por un canal, por una tubería o por un río es materia de un estudian a profundidad y si existen personas dedicadas a estos estudios bien por esa dedicación.

  • Reply Maria Fuentes - 16 octubre, 2012

    Gracias por compartir tanto conocimiento; lo reenviare a varios amigos que están trabajando su tesis relacionada con zonas inundables y evaluación hidráulica.

  • Reply ronald colos quicaño - 6 noviembre, 2012

    el mejor libro

  • Reply Paola ZARATE - 29 noviembre, 2012

    Estimado Julio,
    Soy arquitecta-urbanista y me estoy especializando en urbanismo resiliente a las inundaciones, en este momento no me encuentro en Peru y quisiera saber si conoces algunos referentes tecnicos (en espanol) que consideren el desarrollo sostenible dentro de sus estrategias de defensa contra las inundaciones. (Normalmente los proyectos urbanos se basan en el desarrollo sostenible pero no se relacionan los riesgos naturales como la inundacion como parte de la sostenibilidad del proyecto). Haz leido sobre los digues multifuncionales?
    Muchas gracias por anticipado y que sigan los éxitos!
    Paola ZARATE

  • Reply Ronald - 18 marzo, 2013

    Muy Bue Aporte Estimated… Seria Un buen aporte mencionar normas tecnicas de dimensionamientos para defensas… Saludos

  • Reply Ricardo - 29 mayo, 2013

    buen aporte .
    No se si me podrian ayudar con mi trabajo de la universidad me an dejado para diseñar una defensa ribereña de un tramo d un rio de cualquier parte del peru. Si me podrian dar como sacar los calculos se les agradeceria

  • Reply CESAR ANCCO - 15 enero, 2014

    Ing. Julio Montenegro previo saludo, me podria prpoprcionar la informacion en pdf de este documento valioso, bueno agradezco de antemano. Saludos.

  • Reply Wilson Julca - 14 febrero, 2014

    BUENA INFORMACION SIGAN ACTUALIZANDO GRACIAS AMIGOS

  • Reply angel - 12 abril, 2014

    BUENA INFO, SALUDOS

  • Reply REYNER CASTILLO - 19 junio, 2014

    Ing. agradecido con la información brindada, Ud. que ya esta muy experimentado en proyectos de infraestructura fluvial, quisiera saber su criterio y recomendación sobre la protección de taludes, y defensas ribereñas en los ríos de la selva Sur Peruana, que presentan una topografía llana, con acantilados altos y bajos, suelos inestables muy vulnerables a deslizamientos, por la frecuencia de las lluvias y suelos arcillosos, es urgente hacer obras de defensa, pero las limitancias son el aspecto económico. ahora, que existen muchos nuevos materiales prefabricados con mucha mayor tecnología, recomiéndeme tal vez Como se deben tratar tanto los taludes en las márgenes de los Ríos, y defensas en las ciudades que están en las márgenes del Rio.

  • Reply Howard Alejandro jiron - 2 diciembre, 2015

    Muy buena información, se obtiene muy buen conocimiento y gracias por sus dedicaciones

  • Reply Maximo F Consolini - 3 enero, 2016

    gracias, ampliar de continuo nuestros conocimientos es un placer

  • Reply Miguel Naupari - 4 mayo, 2016

    Excelente aporte Julio.

  • Reply pedro - 11 abril, 2017

    El Ing. Ricardo, es un excelente profesional y hay otros como él, faltaría que el Gobierno Central los manden al Japón o China unos seis meses para especializar y actualizar sus conocimientos, el Perú ganaría

  • Reply Marlon Chorres Vela - 20 agosto, 2017

    Un gran aporte por lo vivido y lo que se espera a futuro. Julio un abrazo y sigue ese camino de la investigacion y desarrollo en el que te encuentras. Orgulloso de ti, hijo de un gran colega y hermano. Felicitaciones.

  • Reply Joel H.H - 2 octubre, 2019

    Muy buenos días. Quisiera saber con cuantos años de periodo de retorno se diseña una defensa ribereña con gaviones. cual es el criterio para elegir. hay alguna norma que establece los valores en años(50, 100, 200, 500).

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