informe preliminar

Eléctricos y Electrónicos, C.A. Rif: J-31718283-9Estimado cliente:

El presente informe tiene como objetivo, poner en conocimiento el estado actual del

Estudio de Inundabilidad llevado a cabo por nuestra Empresa SPARMAP, Eléctricos y

electrónicos, C.A. en función de las necesidades ajustadas a la esencia del contrato

pactado, para ello se hará una descripción sucinta del Proyecto de Investigación

diseñado, aportando el avance actual del mismo, los métodos y técnicas empleadas para

el procesamiento estadístico de los registros hidrométricos disponibles, y el diagnóstico

preliminar de los posibles resultados a alcanzar con la finalización del trabajo.

I. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN:

1. Datos Generales del Proyecto:

1.1. Título del Proyecto.

Riesgos de inundabilidad para las Aldeas Universitarias ubicadas en el Municipio Paz

Castillo, Parroquia Santa Lucía, Estado de Miranda, Venezuela.

1.2. Clasificación de la Investigación:

Investigación Aplicada:

Se desarrolla la investigación sobre los conceptos descritos por investigaciones realizadas

y registros de datos oficialmente publicados en las páginas Web del Instituto Nacional de

Meteorología e Hidrología de Venezuela (INAMEH).

1.3. Jefe del Proyecto y sus datos:

Ing. Richar Sánchez (ESTE PUNTO DEBE SER ESCRITO POR TI)

1.4. Unidad ejecutora del proyecto.

SPARMAP, Eléctricos y Electrónicos. (ESTE PUNTO DEBE SER ESCRITO POR TI)

1.5. Resumen:

4ta. Av. De los Palos Grandes entre 1ra y 2da transversal, Edf. Niza, Piso 3, Apto. Nº11. Chacao-CaracasTelf.: (0416)-6716885, (0416)-7157835 E-mail: [email protected]

Eléctricos y Electrónicos, C.A. Rif: J-31718283-9

Los riesgos de inundación, son problemas frecuentes en las proximidades de Rios,

Embalses, y otros efluentes de similar naturaleza. La Parroquia Santa Lucía Municipio

Paz Castillo, Estado Miranda, Venezuela, se enmarca dentro de la cuenca del Río Guaire,

donde se construyen actualmente Aldeas Universitarias conformadas por un complejo de

tres edificaciones, ubicadas a unos 50 metros del cauce principal. Las autoridades

locales, desconocen los peligros de inundabilidad que pudieran ocurrir en la zona y las

consecuencias que traería para el complejo estudiantil una vez ejecutado.

El presente proyecto de investigación, pretende realizar un análisis hidrológico sobre la

base de registros históricos de intensidades máximas de lluvias ocurridas en la región,

definir los caudales de avenida máximos probables para distribuciones temporales de las

medias de lluvias máximas y/o eventuales en toda la superficie de la cuenca analizada,

calcular las alturas de inundación alcanzadas en las secciones del cauce más importantes

referidas a la zona de estudio y establecer un pronósticos de inundabilidad para períodos

de retorno de 50 años con las posibles afectaciones para las edificaciones en cuestión.

1.6. Duración en días. (revisar esto para ver si es conveniente)

Variable, en función de las informaciones y datos gestionados. Los planos, mapas, y

datos necesarios no están en posesión del contratista, desde el momento de su

obtención, el proyecto de investigación se estima terminado en 15 días hábiles con la

entrega de informe final, por lo que se propone una cláusula al contrato inicial, ajustando

la fecha de entrega para el 25 de diciembre de 2012.

1.7. Palabras clave:

Lluvias Máximas

Intensidades de lluvia

Precipitaciones

Inundabilidad

Inundaciones



1.8. Antecedentes del Proyecto:

Los estudios referidos a las crecidas e inundabilidad en las zonas próximas al Rio Guaire

son numerosos, en su mayoría, referidos solo a la zona Metropolitana de Caracas,

analizando en alguno de ellos, extensiones de cuenca limitadas hasta El Hatillo “Informe

Final Rio Guaire Fase II, elaborado por MARTINEZ CONSULTORES, S.A. como parte de la

Coordinación General de los Proyectos de Saneamiento y Rehabilitación de la Canalización del

Rio Guaire, Distrito Capital y Estado Miranda”, otros relacionados con estudios de frecuencia

de crecientes de manera general, evaluaciones hidrológicas limitadas hasta El Encantado,

y así sucesivamente, sin embargo, hasta donde se tiene conocimiento, los estudios

relacionados con el Rio Guaire en la y la zona de estudio ubicada en la Parroquia de

Santa Lucía, solo están referido a la Factibilidad Ambiental para la ejecución de las

Aldeas Universitarias en cuestión, informe facilitado por el cliente como información

básica para el desarrollo del presente proyecto de investigación, no hay un análisis

específico que viabilice la definición más probable de caudales de avenida próximos a la

zona de estudio. Los habitantes de la región, según encuestas realizadas en campo, no

expresan haber presenciado anteriormente inundaciones en la zona que alcancen alturas

significativas hasta la zona donde se ubican las edificaciones analizadas.

1.9. Objeto de la Investigación.

Registros de lluvias máximas ocurridas en la región de la cuenca hidrográfica del Rio

Guaire.

Campo de Acción:

Posibles Intensidades y riesgos de Inundabilidad asociados al análisis de las series

históricas de lluvias máximas producidas en la región de la cuenca y próximas a la misma.

2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN:



2.1. Problema Científico:

Riesgos de inundabilidad desconocidos en la zona donde se ejecutan actualmente las

Aldeas Universitarias de la Parroquia Santa Lucía, provocando la paralización de la obra

en ejecución producto a la incertidumbre de las autoridades locales en cuanto a las

consecuencias futuras de posibles inundaciones.

2.2. Objetivos del Proyecto:

2.2.1. Objetivo General:

Definir la factibilidad en la continuación de la obra en ejecución “Aldeas Universitarias de

la Parroquia Santa Lucía” atendiendo a los posibles riesgos de inundación en la zona y las

consecuencias futuras para la obra.

2.2.2. Objetivos Específicos:

o Determinar las magnitudes más probables de caudal de avenida y altura de la

lámina de agua inundable en las secciones de cauce principal analizadas para la

zona.

o Definir los riesgos de inundabilidad que representan las magnitudes inundables de

caudal de avenida con períodos de retorno de 50años para las Aldeas

Universitarias.

o Simular los resultados alcanzados mediante el uso del software HEC-RAS 4.0

2.3. Hipótesis general.

Si se analizan las datas de lluvias máximas de Estaciones Pluviométricas seleccionadas

en la cuenca hidrográfica del Rio Guaire, será posible establecer intensidades medias de

las máximas de lluvia probables para toda la cuenca tributaria definida, realizar una

distribución temporal de las mismas, determinar los caudales de avenida en y alturas de

inundación probables en la zona de estudio y simular sus resultados mediante el uso del



software HEC-RAS 4.0 para definir factibilidad de ejecución de las Aldeas Universitarias

en función de los riesgos de inundación en el tiempo.

2.4. Justificación del proyecto:

A solicitud y criterio del cliente.

2.5. Marco Referencial.

2.5.1. Origen de Datos:

La investigación tomará como referencias esenciales las publicaciones oficiales en la

página web del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología en Venezuela

(http://www.inameh.gob.ve/), referidos a los datos de las Estaciones Hidrológicas y Lluvias

Máximas por Estado. Las secciones y el cauce referido al estudio serán obtenidos

mediante un levantamiento topográfico in situ referida al área en cuestión, los planos y la

cartografía consulta será incorporada en el informe final.

2.5.2. Descripciones generales de la cuenca del Rio Guaire.

El río Guaire nace en la confluencia de los ríos San Pedro y Macarao, en el sector Las

Adjuntas, municipio Libertador, N 10°25′31″ W 67°0′44″, a una altura de 976 msnm,

recorre el área metropolitana de Caracas de oeste a este, para desembocar en el río Tuy

al oeste de la población de Santa Teresa del Tuy, a la altura de la Mopia, estado Miranda,

N 10°14′11″W 66°38′43″, la cuenca del río Guaire es una subcuenca del río Tuy. En la

figura, se muestra una vista general de la Cuenca del río Guaire donde se circula la

ubicación de la Parroquia Santa Lucia:


http://www.inameh.gob.ve/


La cuenca en cuestión debe ser limitada hasta la zona de estudio donde existe una

diferencia de cotas de aproximadamente 650 metros, permitiendo niveles de energía

importantes en Rio aguas abajo.

El Rio Guaire, tiene una longitud desde Las Adjuntas hasta el Tuy, de 80.8km, con un

área de cuenca aproximada de 1 228 km2 y un caudal medio aproximado de 1m3/s, según

publicaciones de caudales medios del Guaire por INAMEH, hasta el Municipio Paz

Castillo, Parroquia Santa Lucía, tiene un longitud aproximada de 69 km y un área de

cuenca aproximada de 800 km2. En general, la litología superficial de la cuenca

corresponde, en un 72% a suelos de sierras y montañas alternados con un 28% de suelos

de valles intra-montanos. Toda el área está enclavada en el Sistema Montañoso de la

Costa, el cual es un sistema montañoso tipo alpino con una gran variedad de relieves,

como lomas, colinas, valles interiores que son responsables de cuencas con una gran

diversidad de pendientes. Las elevaciones varían desde 590msnm próximo a la

confluencia con el río El Hatillo, hasta los 2765msnm en el Pico Naiquatá.

Según Informe Final Rio Guaire Fase II, elaborado por MARTINEZ CONSULTORES, S.A

El río Guaire discurre de oeste a este sobre una roca sedimentaria, conocida como

aluvión del Cuaternario; y que en grandes términos, separa el Complejo de Sebastopol



que predomina en el norte de las formaciones Las Mercedes y Las Brisas al sur. En la

Cordillera de la Costa, aparecen los picos más elevados y las rocas más antiguas, donde

afloran de una forma casi exclusiva, rocas ígneas y metamórficas del pre-mesozoico, en

cambio la Serranía del Interior son mucho más complejas, las alturas dominantes son

inferiores que la de la Cordillera de la Costa, y en ella los complejos lávicos y

metamórficos se asocian con unidades sedimentarias del Mesozoico y hasta Cenozoico

Inferior, lo que influye sobre una mayor complejidad topográfica.

El ajuste y procesamiento de datos será realizado teniendo en cuenta procedimientos de

Hidrología Aplicada, ajustando los datos existentes a los objetivos y alcances del

proyecto.

2.6. Resultados a alcanzar.

- Precipitaciones medias de las máximas sobre toda la cuenca analizada.

- Caudales de avenida probables en las secciones de cauce analizadas.

- Alturas de lámina de agua inundable en las secciones de cauce analizadas.

- Simulación de la inundación mediante el uso de software HEC-RAS.

- Riesgos de inundabilidad para las Aldeas Universitarias.

2.7. Beneficios del proyecto.

- Intereses del cliente y el programa llevado a cabo por el Gobierno Socialista para

culminar con la ejecución de las Aldeas universitarias.

- Pronostica la intensidad y riesgos de ocurrencia de inundaciones en la zona.



2.8. Métodos y Técnicas.

2.8.1. Métodos

Los datos de origen de las Estaciones Hidrológicas se seleccionarán cuidadosamente en

toda la cuenca de interés, teniendo en cuenta la no existencia de registros de tormenta se

aplicarán el método de Bloques Alternos para su diseño partiendo de la curva Intensidad-

Frecuencia-Duración para período de retorno de 50 años, procesada mediante la

aplicación de la distribución teórica de valores extremos “Gumbel” con las intensidades

máximas de lluvia para 24 horas de la Estación seleccionada. Se aplicarán distribuciones

teóricas de probabilidad Normal entre la tormenta de diseño y los registros de lluvias

máximas para 24 horas en las demás estaciones delimitadas en la cuenca de estudio, con

la finalidad de comparar su comportamiento y desechar o aceptar los datos menos o más

confiables. Se aplicarán métodos hidrológicos para la determinación de la precipitación

media máxima en toda la superficie de la cuenca de aproximadamente 800 km2, teniendo

en cuenta la morfología de la cuenca, y su gran extensión, se dificulta la información

optima de toda la cuenca y por consiguiente la obtención de la escorrentía superficial, se

aplicará el método de “Soil Consevation Service/ Natural Resources Conservation Service”

conocido como el número de curva NC o SCS, con la finalidad de su determinación. Una

vez definida la precipitación media sobre toda la cuenca, se hará una distribución

temporal de la misma para obtener las intensidades de lluvia en períodos o intervalos de

tiempo definidos. Se aplicarán métodos para evaluar el comportamiento de las crecientes

partiendo de un hidrograma de caudales máximos, y un hietograma de diseño para

comprar y deducir el comportamiento de las crecidas en el tiempo, y su efecto sobre la

zona de estudio. Los cálculos de caudal de avenida serán realizados aplicando

ecuaciones de caudal de punta para avenidas MacMatch, con el objetivo de obtener el

valor cercano al caudal que saldrá por la sección o zona de estudio con toda la cuenca

tributando las precipitaciones medias y el coeficiente de escorrentía definido. El caudal

definido será procesado en el tramo de cause definido con los detalles de alturas de

inundación en 20 secciones transvasarles.



2.8.2. Técnicas.

Se empleará para la obtención de perfiles y secciones transversales el software AutoCAD

Civil 3D 2013, permitiendo obtener con precisión la geometría del cauce en función del

levantamiento topográfico definido.

Los datos para los ajustes de probabilidad de los datos hidrológicos serán procesados

mediante el software Stat Graphics Plus 5.0 y apoyados en herramientas de Office

Microsoft Excel.

La simulación de los resultados obtenidos, será simulada en el software HEC-RAS 4.0,

importando desde Civil CAD 3D los perfiles y las secciones previamente definidas.

, los métodos y técnicas empleadas para el procesamiento estadístico de los registros

hidrométricos disponibles, y el diagnóstico preliminar de los posibles resultados a alcanzar

con la finalización del trabajo.

II. Resultados alcanzados hasta el momento. Avance del Proyecto.

1. Procesamiento de datos. Selección de datos de Estación para el diseño.

Se realiza un análisis de las lluvias máximas registradas en la estación de Guarenas,

ubicado a 20 km de la zona de estudio en la cuenca intermedia del Guaire, regiones

hidrometeorológicamente homogéneas; con longitud de serie en registros de 27 años,

permitiendo establecer intensidades de lluvia máxima para duración de 5,10,15, 20

minutos y hasta una hora, aplicando la distribución teórica de valores extremos máximos

Gumbel.



Registro obtenidos de la Web INAMEH, http://www.inameh.gob.ve/.

DATOS DE : PRECIPITACIÓN MÁXIMA EN 24 Hrs. (mm)

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL1957 0.1 0.5 0 0.5 2.2 3.3 2.9 2.8 2.8 2.7 5.3 0.5 5.31958 0.4 1 0 2.1 4.1 5.2 5.8 1.2 2.7 0.5 0.7 0.2 5.81959 0 0.1 0.2 0.2 4 - - 2.4 2.3 2.1 0.5 2.8 4.01960 0.7 0 0 - 6.4 4.9 3.6 8.8 2.4 2.4 1.9 5.9 8.81961 0.4 0.1 0 0 0 2.3 2.9 3 6.1 1.6 2.1 0.4 6.11962 0.6 0.2 0 0.3 3.8 2.7 1 3.5 1.4 0.8 2.5 1.3 3.81963 0.6 0 0.7 4.2 6.8 4.6 4.6 1.9 5.4 4.4 1.4 - 6.81964 0.3 0.1 0.1 0.6 1.6 7.5 3.2 2.9 0.8 3 1.9 0.7 7.51965 3 1.2 0 0.3 2.6 2.1 12.8 7.4 2.2 1.1 2.4 3.7 12.81966 1 0.9 0.1 1.7 3.1 4 - - 2.7 3 2.4 2.5 4.01967 1.3 0.4 0.8 2.4 0.5 4 4.2 6 2.9 3.3 5.7 2 6.01968 0.1 1.3 - 1.7 5.1 7.9 2.6 2.7 - 1.7 0.8 1.4 7.91969 - - 0.7 2.2 2.8 4.4 2.3 - - 1.8 - 2.7 4.41970 1.9 0.1 1.5 0.9 4.5 4.9 8.1 3.8 2.1 - - 4.7 8.11971 1 0.2 - 0.4 5.5 4.9 4.5 5.7 2.6 1.4 1.5 3.1 5.71972 - 0.2 0.4 2.3 2.7 3.1 3.5 5.2 3.8 7.4 1.3 0.4 7.41973 0.9 0.1 0.2 5.2 2.2 - 1.1 2.9 - 3.5 5 2.1 5.21974 1 0.3 0.1 1 2.7 1.7 - 4.1 3 - 3.6 0.6 4.11975 0.5 0.2 0.4 0.1 0.5 1.1 - - - - - 3.7 3.71976 0.7 1 0.3 1.4 0.7 4.1 4.2 - - - - 1.1 4.21977 0.1 0.4 0.1 0 2.3 - - - - - 3.5 - 3.51978 - 0.1 0.2 2.3 0.2 - - - - 3.4 2 3.8 3.81979 0.3 0.1 5.1 1.9 - - - 2.1 2.1 2.7 2.7 4.5 5.11980 0.8 0.2 0 1.7 5.2 3.3 2.9 4.4 2.1 1.8 - - 5.21981 0 3.3 0.3 - 1.8 3.9 2.9 - 4 1.4 1.4 0.4 4.01982 - 0.1 0.1 3.6 5.2 4.1 - 1.3 4.1 - 0.7 1.5 5.21983 2.4 0.1 0.1 0.4 - - - 1.4 2.2 4.6 2.1 0.7 4.6

MAX 3.0 3.3 5.1 5.2 6.8 7.9 12.8 8.8 6.1 7.4 5.7 5.9 12.8

Curvas IDF para Estación Guarenas.


http://www.inameh.gob.ve/


0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

0.00

25.00

50.00

Año 100Año 75Año 50Año 25Año 10Año 5Año 2

TIEMPO DE DURACION (min)

INT

EN

SID

AD

(m

m/h

)

Año 500

Nota: Las metodologías y formulas empleadas para la obtención de las curvas I-D-F, serán colocadas y debidamente explicadas en el informe final.

2. Diseño de Tormenta.

Para el diseño de la tormenta por el método de bloques alternos, se tuvieron en cuenta dos aspectos esenciales.

a) La curva I-D-F, correspondiente al período de retorno de diseño T=50 años.

b) Definir el Intervalo de tiempo con el cual se desarrolla el hietograma.

Para definir los intervalos de tiempo ∆T , se asumió que la tormenta de diseño duraría

aproximadamente 2 veces el tiempo de concentración de la cuenca (tc)

t c=( 0.87∗L3H )0.385

(California)



Donde:

L- longitud del cauce hasta la zona de estudio desde su nacimiento (km).

H- diferencias de altura entre la cota máxima y cota mínima correspondientes a L (m)

t c=8.6horas

Duración de la Tormenta de Diseño t = 14.0 horas.

Definido para 14 intervalos.

Intervalos 1 2 3 4 5 6 7Precipitación(mm) 1.15 1.28 1.45 1.69 2.08 2.85 5.60

Intervalos 7 8 9 10 11 12 13 14Precipitación(m

m) 5.60 3.65 2.38 1.86 1.56 1.36 1.21 1.10

Los datos pluviométricos de las diferentes estaciones distribuidas en la cuenca están

siendo procesados para seleccionar los idóneos ajustados a la probabilidad Normal de la

tormenta de diseño.

3. Resultados a esperar.

Un cálculo preliminar, asumiendo caudales de avenidas máximos según estudios de

investigación anteriormente descritos, arroja caudales de inundación de hasta 400 m3/s,

suponiendo, este caudal para ocurrencia de eventos extremos registrados en la cuenca

del Rio Guaire, simulando las condiciones en HEC-RAS, las aldeas



Lamina de agua de inundación para caudales de punta de 400 m3/s.


Edificios


Sección transversal 220.

Como se puede apreciar, se espera, que el análisis en proceso de la presente investigación arroje resultados aceptables para continuar con la ejecución de la obra Aldeas Universitarias en la parroquia Santa Lucía.

Atentamente……


Edificios

informe preliminar

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