Análisis comparativo del comportamiento hidráulico de un tramo del cauce del río Pachachaca aplicando HEC RAS para el diseño de defensas ribereñas en el distrito de Calamarca - Julcan

Abstract

Una inundación sucede cuando una tormenta genera gran cantidad de escorrentía y esta sobrepasa la capacidad de carga de los ríos .el resultado obtenido de este fenómeno es el rebalse de los bancos en determinado curso del rio y por lo tanto la inundación de las t ierras aledañas conocidas como llanuras de inundación. ”Las llanuras de inundación son, en general, aquellos terrenos sujetos a inundaciones recurrentes con mayor frecuencia y ubicados en zonas adyacentes a los ríos y cursos de agua “(Organización de los estados americanos OEA1993). Realizar un plan de riesgo para las inundaciones es una labor que necesita mucho tiempo de investigación. Por eso necesitamos de herramientas tecnológicas que permitan ubicar y comprender las actividades de inundación antes de que sucedan; de esta manera podemos tener una mejor visión de lo que está sucediendo para saber: dónde ubicar diques y su altura, dónde realizar ampliaciones, rectificaciones del cauce y qué tanto; si vale la pena o no reubicar poblaciones y dónde; así como ubicar áreas donde se presentan fenómenos hidráulicos que afectan el comportamiento de la inundación. Es así, como el uso del modelo hidráulico HEC-RAS integrado con la extensión GeoRAS, permite extraer la topografía del área de interés por medio de un TIN (triangulated irregular network); simular inundaciones con diferentes caudales y condiciones de rugosidad establecidos por el usuario y generar un nuevo TIN con las alturas y áreas cubiertas por el agua. Con la información generada con el modelo es posible trabajar a nivel preventivo y correctivo. Aprovechando la tecnología de modelación hidráulica, se decidió realizar una simulación en un segmento de 5.9 Km del Río Pachachaca, en el distrito de Calamarca Julcán. Dado que la cuenca del Río Pachachaca no cuenta con información hidrometereológica trasladaremos dicha información de la cuenca del Río Cajamarquino, que presenta características fisiográficas similares y cuenta con información hidrometereológica. Los datos Hidrológicos utilizados en el presente estudio han sido obtenidos de la estación Weberbahuer, cuya información registra datos desde los años 1973 a 1998 (25 años). Un dato importante en el diseño es la verificación in situ, observando con los lugareños de la zona, las señales de máximas avenidas, habiéndose registrado en el mes de Abril del año 1998 la máxima avenida, información valiosa para determinar su altura y compararla con el caudal obtenido por el método racional. El método de encauzamiento de Altunin- Manning determinó un ancho de 22.33, Simons y Henderson nos dio 26.6 metros, el método de Pettis 27.59 metros y el método de Blench nos dio un ancho de base de 22.49 metros, la altura de muro dio como resultados de 2.8 metros. Para lo antes mencionado se han realizado estudios básicos de ingeniería como estudios de topografía y mecánica de suelos y se aplicó el método racional para la determinación del caudal máximo y usando el modelamiento hidráulico en Hec Ras se ubicaron zonas críticas de inundación para proceder al diseño de los diques de enrocado y finalmente hacer un análisis comparativo del comportamiento hidráulico.

A flood occurs when a storm generates lots of runoff and it exceeds the capacity of rivers. The result of this phenomenon is the overflow of the banks in a particular course of the river and therefore flooding of surrounding lands known as “floodplains”. Floodplains are generally those lands subject to recurrent flooding more frequently and located in areas adjacent to rivers and streams““ (Organization of American States OEA1993). Make a plan for flood risk is a task that takes a long time research. So we need technological tools to locate and understand the activities of flooding before they happen; in this way we can have a better view of what is happening to know: where to locate dikes and height, where enlargements, rectifications runway and how much; whether it is worthwhile or not to relocate populations and where; and locate areas where hydraulic phenomena that affect the behavior of the flood are presented. Thus, as the use of HEC-RAS integrated with the extension GeoRAS hydraulic model, to extract the topography of the area of interest by a TIN (triangulated irregular network); simulate flooding with different flow rates and roughness conditions set by the user and create a new TIN with heights and areas covered by water. With the information generated by the model can work preventive and corrective leveraging technology level of hydraulic modeling, it decided to perform a simulation in a segment of 5.9 km from Pachachaca River, in the district of Calamarca Julcan. Since the Rio Pachachaca not have hydro meteorological information will transfer this information Cajamarquino River Basin, which has similar physiographic features and has hydrometeorological information.Hydrological data used in this study were obtained from the Weberbahuer station, which records data information from the years 1973-1998 (25 years). An important design data is verification on the spot, watching the locals of the area, the signals of maximum flood, which has been recorded in the month of April 1998 the maximum flood, valuable information to determine height and compare it with the flow rate obtained by rational method. The method of channeling Altunin determined width 22.33, Simons and Henderson gave 6.26 meters, the method Pettis 27.59 meters and the method of Dodge gave a base width of 22.49 meters, the height of wall gave as results 2.83 Meters.