gestion integrada inundaciones gran resistencia

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Jorge V. Pilar (*) Departamento de Hidráulica - Facultad de Ingeniería UNNE Decano de la Facultad de Ingeniería UNNE Ex Presidente de la ADMINISTRACIÓN PROVINCIAL DEL AGUA DEL CHACO Ex Presidente del Consejo Hídrico Federal de Argentina-COHIFE (*) Ing. Hidráulico (UNNE) - Doctor en Ingeniería, Recursos Hídricos y Saneam. Ambiental (IPH-UFRGS) [email protected] Gestión integrada de inundaciones en el Área Metropolitana del Gran Resistencia (Provincia del Chaco - Argentina)

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Inundaciones Gran Resistencia

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  • Jorge V. Pilar (*)

    Departamento de Hidrulica - Facultad de Ingeniera UNNEDecano de la Facultad de Ingeniera UNNE

    Ex Presidente de la ADMINISTRACIN PROVINCIAL DEL AGUA DEL CHACO

    Ex Presidente del Consejo Hdrico Federal de Argentina-COHIFE

    (*) Ing. Hidrulico (UNNE) - Doctor en Ingeniera, Recursos Hdricos y Saneam. Ambiental (IPH-UFRGS)[email protected]

    Gestin integrada de inundaciones en el

    rea Metropolitana del Gran Resistencia

    (Provincia del Chaco - Argentina)

  • REFLEXIONES A MODO DE PRLOGO

    La palabra RIVAL provine del latn, RIVALIS (se utilizaba para definir las

    personas que vivan en las mrgenes de un ro y tenan derecho a usar sus

    aguas).

    El riesgo es una opcin, no un destino (Peter Berstein en Un desafo a losdioses: la fascinante historia del riesgo).

    Concepto intuitivo de riesgo: N suc. desfavorables / N suc. posibles

    En Resistencia se nota la existencia de una brecha entre:

    RIESGO y la (Vs.?) PERCEPCIN DEL RIESGO

  • REFLEXIONES A MODO DE PRLOGO

    DATOS INFORMACIN ACCIN

    Para llevar adelante la secuencia mostrada arriba, en el Chaco, las

    autoridades polticas provinciales y municipales decidieron trabajar en

    conjunto y articuladamente con la Facultad de Ingeniera de la UNNE para

    tratar de encontrar una estrategia adecuada para enfrentar la

    VULNERABILIDAD del rea Metropolitana del Gran Resistencia (AMGR) ante

    las inundaciones fluviales y pluviales.

    Esta presentacin intenta sintetizar la problemtica de las inundaciones del

    AMGR y cmo se la abord en un trabajo conjunto entre Estado y

    Universidad.

  • El AMGR est situada a un par de decenas de kilmetros aguas abajo de la

    desembocadura del ro Paraguay en el Paran.

    El rea Metropolitana del Gran Resistencia AMGR (continuac.)

    RESISTENCIA

  • Las inundaciones que sufre el AMGR

    Para proteger al AMGR de las primeras se decidi la ejecucin un sistema

    de defensas, consistente en un cinturn de terraplenes (polders) y dos

    obras de control sobre el ro Negro.

    Son originadas por causas naturales (a veces potenciadas por el

    hombre) y se producen a intervalos de, por lo general, ms de un ao.

    Afectan grandes superficies y duran varias semanas (por ejemplo, la de

    1982-83 dur 11 meses).

    Inundaciones provocadas por las crecidas de los grandes ros de la

    regin (en especial de los ros Paran / Paraguay y el ro Negro);

    inundaciones provocadas por lluvias de cierta intensidad (por ejemplo

    25mm en media hora) y debidas al drstico incremento de la

    impermeabilizacin asociado al proceso de urbanizacin;

    inundaciones originadas en una insuficiente capacidad de los

    conductos de drenaje pluvial.

  • El AMGR est situada a un par de decenas de kilmetros aguas abajo de la

    desembocadura del ro Paraguay en el Paran.

    Est dentro del valle de inundacin de este ltimo (segunda y tercera terraza de

    inundacin).

    Su superficie es de alrededor de 20.000ha (5.600ha urbanas), en las que viven

    poco ms de 400.000 personas y cuya planta urbana crece a una tasa semanal de

    2 ha.

    Las pendientes son de muy pocos cm/km y las reas impermeables representan

    alrededor del 70% en la parte ms urbanizada de la ciudad .

    La vulnerabilidad del AMGR

    5km

    23 de marzo de 2003 4 de mayo de 1998 (pico de la inundacin)

  • La vulnerabilidad del AMGR (continuac.)

    En la inundacin de 1982-83, la mayor del siglo 20, el ro Paran alcanz la

    cota 50,40m MOP.

    Aproximadamente, el 80% del AMGR tiene cota 48m MOP (o menor), que

    corresponde a una frecuencia de nivel del ro Paran de casi 7%.

  • El AMGR y el ro Negro

    La obra de control de Laguna Blanca , en caso de grandes lluvias en la alta

    cuenca del ro Negro, deriva sus aguas hacia el ro Salado (chaqueo).

    La obra de control en la desembocadura evita el ingreso de las aguas del

    Paran hacia el interior del AMGR.

    Resistencia

    Ro Negro

    Obra de Control de

    Laguna Blanca

    Obra de control

    desembocadura ro Negro

  • El AMGR y el ro Paran

    Despus de la gran inundacin de 1982/83 se decidi encarar la defensa del

    AMGR de las inundaciones provocadas por el Paran a travs de un cinturn

    de terraplenes.

    Estos terraplenes se ejecutaron con arena refulada en los sectores cercanos

    al cauce del ro Paran y con material cohesivo (arcilla) en los dems.

    En trminos generales, existe un tramo norte, un tramo sur y un tramo este,

    enfrentado con el ro Paran.

    El cierre oeste est conformado por la ruta nacional N11 (vincula Buenos

    Aires con Asuncin).

  • El AMGR y el ro Paran (continuac.)

    NORTE

    SUR

    ESTE

  • Defensas zona este

    Se utiliz una tcnica de optimizacin

    multiobjetivo/multicriterio para definir la

    traza

    Terrapln de arena refulada recubierta

    con arcilla y suelo vegetal

    Estacin de bombeo equipada con 14

    bombas sumergibles

    Pto. nominal: Q=5m3/s y H=7m

    Potcia: 450 kw c/u

  • Defensas zona este (dentro de la ciudad de Pto. Barranqueras)

    Traza oeste (Agua y Energa 1983)

    Traza este (SUPCE 1999)

    Traza oeste (Agua y Energa 1983)

    Traza este (SUPCE 1999)Traza este (SUPCE 1999)

  • Defensas zona este (dentro de la ciudad de Pto. Barranqueras)

    Variante terrapln de Suelo Mecnicamente Estabilizado

    (Tierra Armada)

    Ancho promedio de afectacin: 40 metros.

    Ventajas:

    fcilmente reparable;

    en caso de falla, su rotura es progresiva;

    permite jerarquizar el acceso principal al Puerto;

    permite la construccin de modificaciones

    futura va rpida ser sobreelevada.

  • Ficha tcnica de la obra contratada

    Longitud terrapln de defensas: 1.300 m

    Tecnologa adoptada: Terrapln estabilizado mecnicamente

    (Tierra Armada)

    Volumen de tierra armada: 200.000 m3 de arena

    Revestimiento de hormign: 16.000 m2 de placas (escamas)

    Recubrimiento con suelo cal: 11.000 m3

    Calzada estabilizada (coronamiento): 2.000 m3 de ripio

    Terraplenes de suelo cohesivo: 16.000 m3

    Estructuras de HA:

    Pilotes 1.496 m3

    Estructura 2.780 m3

    Total 4.276 m3

    Capacidad de Bombeo: 6 bombas de 1,20 m3/s cada una

    Area beneficiada con drenaje pluvial: 300 ha

    Creciente de diseo: 52,50 m MOP (10,70 m del hidrmetro

    local)

    Recurrencia de diseo: 5.000 aos

    Cota de coronamiento: 54 m MOP

    Monto del Contrato de Obra: 6,7 millones de U$S (19 millones de $)

  • Las inundaciones pluviales urbanas en el AMGR

    Las inundaciones urbanas pueden ser controladas con acciones de dos

    tipos: ESTRUCTURALES o NO ESTRUCTURALES:

    - las medidas estructurales son esencialmente obras;

    - las no estructurales son medidas que tienden a amenizar la convivencia

    con el problema ms que a resolverlo.

    Estando el rea Metropolitana del Gran Resistencia polderizada, es

    imprescindible un manejo adecuado del agua de lluvia dentro del

    permetro defendido, sobre todo en pocas de crecidas del ro Paran.

  • El sistema de drenaje pluvial del AMGR se caracteriza por una bajsima cobertura

    de la red de macrodrenaje, aspecto que se ve agravado por los siguientes

    condicionantes:

    las bajas pendientes del relieve;

    la existencia del sistema perimetral de defensas contra las crecidas de los

    ros Paran y Negro, motivo por el cual el drenaje de los excesos pluviales

    se realiza en gran medida por bombeo;

    el grado de deterioro y/o insuficiencia que presenta gran parte de la red

    existente.

    La problemtica del drenaje pluvial en el AMGR

  • El drenaje pluvial del rea Metropolitana del Gran Resistencia NO est

    condicionado por las cuencas hidrogrficas regionales (por el esquema de

    defensas adoptado, que utiliza polders).

    El sistema de macrodrenaje de las 5600 hectreas de la ciudad de Resistencia

    est constituido por dos grandes sistemas:

    Fsicamente, esta divisin est materializada por el terrapln de las vas del ex

    ferrocarril Belgrano.

    Adems, existen algunas cuencas urbanas, pertenecientes a las ciudades deBarranqueras y Puerto Vilelas, que drenaran naturalmente hacia el ro Paran y

    cuyos efluentes pluviales son actualmente derivados, artificialmente, al Canal

    de la Av. Soberana Nacional.

    El sistema NORTE (cuenca del ro Negro)

    El sistema SUR (cuenca del riacho Araz, hoy reemplazado por el canal

    de la Av. Soberana Nacional)

    Cuencas hidrogrficas urbanas

  • El sistema norte funciona con lagunas naturales (meandros abandonados del ro

    Negro) que ofician de reservorios temporales, desde donde el agua es volcada al

    ro Negro mediante bombeo y descargadores de fondo con compuertas.

    Las lagunas totalizan 28, con superficies que varan entre 5 y 70 hectreas, de las

    cuales 7, todas con superficies de ms de 10 hectreas, podran considerarse

    como integrantes del sistema de macrodrenaje.

    Los problemas que presenta este sistema son los siguientes:

    Ocupacin de mrgenes, en terrenos con cotas por debajo de la lnea de

    ribera (la que fue establecida por Resolucin 1111/98 de la Administracin

    Provincial del Agua, rgano de aplicacin del Cdigo de Aguas de la

    Provincia).

    Los trabajos de mantenimiento de los canales y conductos de interconexin

    entre las 28 lagunas antes mencionadas (a cargo del municipio), al no estar

    ejecutados en el marco de un plan estratgico de manejo pluvial, provocan

    problemas localizados de anegamientos, aun con precipitaciones de pocos

    milmetros.

    Las estaciones de bombeo tienen una capacidad instalada insuficiente para

    cubrir eventos del tipo situacin de diseo.

    El sistema norte

  • El sistema sur funciona en base a conductos enterrados y canales a cielo

    abierto (integrantes de la red de microdrenaje), que descargan a un canal

    principal (macrodrenaje) que sigue la traza de las avenidas Malvinas

    Argentinas-Soberana Nacional. La capacidad de este canal fue ampliada de

    23m3/s a 58 m3/s.

    Los principales problemas que presenta este sistema son los siguientes:

    La red de microdrenaje no est completa, por lo que, en la actualidad, el

    macrodrenaje funciona en base a acumulacin temporaria de excesos

    pluviales en calles y veredas, especialmente en el sector sudeste de la

    ciudad.

    El canal principal descarga en un embalse, el Embalse Sur.

    La descarga de este embalse, aun con ro Paran bajo, deber hacerse por

    bombeo, pues existe un condicionante impuesto por el cuerpo receptor,

    que es el riacho Araz. Este riacho tiene un comportamiento tpico de

    baado, con muy baja capacidad de drenaje.

    El sistema sur

  • Manchas de inundacin actuales

    Las manchas de inundacin actuales, para un evento de aproximadamente 2 aos

    de tiempo de recurrencia, son las siguientes:

    Sistema NORTE

    Sistema SUR

  • En Resistencia, en el ao 2001 se sancion la Ordenanza 5403, que a travs de su

    Anexo 3 regula la urbanizacin con el criterio de impacto hidrolgico cero.

    Esto se conseguira a travs de la incorporacin de dos nuevos indicadores como elFIS (factor de impermeabilizacin del suelo) y el FIT (factor de impermeabilizacin

    total) y la obligacin, para todo proyecto nuevo de edificacin, de verificar el impacto

    cero, entendiendo como tal que el pico del caudal generado no se incremente con el

    aumento de la impermeabilidad del terreno.

    Medidas NO estructurales: La experiencia de Resistencia

    FIS (factor de impermeabilizacin del suelo): representa el grado de

    impermeabilizacin o superficie no absorbente del suelo. Este valor resulta de dividir la

    superficie total conformada por cubiertas y pisos, en proyeccin horizontal, por la

    superficie total del terreno.

    FIT (factor de impermeabilizacin total): representa el grado de impermeabilizacin

    o superficie no absorbente total. Este valor resulta de dividir la superficie total

    construida en la parcela ms la superficie de pisos no cubiertos, por la superficie total

    del terreno. Para el clculo de la superficie total construida se considerar la sumatoria

    de las superficies cubiertas de cada nivel.

  • La Ordenanza contempla dos tipos de casos:

    a) Casos en los cuales NO ES requerida la evaluacin hidrolgica:

    1. Cuando se cumplan simultneamente que FIS 0,70 y FIT 4 FIS.

    2. Cuando los incrementos en el FIS y en el FIT, resultantes de la futura nuevaedificacin no superen en ms de un 10 % los valores antecedentes.

    b) Casos en los cuales S ES requerida la evaluacin hidrolgica: todos

    aquellos que no se encuadren en lo establecido en los puntos a.1 a.2.

    El lmite establecido para el FIT (4 veces el FIS) intenta reflejar las condiciones

    de interferencia de los paramentos verticales de los edificios en altura a la

    captacin de la lluvia.

    Cuando resultan superados los valores fijados en los puntos a.1 a.2 antes

    mencionados, todo proyecto de edificacin deber estar acompaado de unaevaluacin hidrolgica que demuestre el impacto hidrolgico cero en el

    sistema de desages pluviales.

    Cuando el pico del hidrograma generado con los nuevos FIS y FIT no supere el

    pico del hidrograma que se genera con el FIS y el FIT antecedentes se

    considerar cumplida la condicin de impacto hidrolgico cero. En caso

    contrario, debern preverse mecanismos atenuadores.

    Medidas NO estructurales: La experiencia de Resistencia (cont.)

  • Qu se conseguira con la aplicacin del concepto de IMPACTO HIDROLGICO CERO?

    Medidas NO estructurales: Anexo 3 de la Ordenanza 5403 (continuac.)

    Su aplicacin congela la situacin de impermeabilidad actual.

    Por lo tanto, los caudales pico para los escenarios futuros (escenarios de

    proyecto) se reduciran sustancialmente, con lo cual las secciones de las obras

    necesarias para eliminar las manchas de inundacin disminuiran proporcio-

    nalmente.

    Lgicamente, el valor esperado de los daos a viviendas y sus contenidos

    tambin se reducira.

    Adems, al congelarse la impermeabilidad actual se disminuira conside-

    rablemente el riesgo de colapso (u obsolescencia) de las obras proyectadas y

    construidas.

  • Resultados simulados (cuenca del canal Clayton-Barranqueras)

    Manchas SIN obras Manchas CON obras y MNE

  • Resultados simulados (cuenca calle Los Hacheros-Resistencia)

    Manchas SIN obras Manchas CON obras y MNE

  • En Resistencia, hace unos poco aos, comenzamos a cuestionarnos:

    Debemos continuar con el criterio higienista?

    Debemos continuar aceptando que el ciclo del agua en las ciudades se haya

    transformado en:

    LLUVIA INUNDACIN DESESPERACIN RELAJACIN - OLVIDO

    NO!

    Estamos convencidos que debemos

    trabajar por un cambio de conciencia

    Solucin de las inundaciones pluviales urbanas en el AMGR:

    Un problema de cambio de conciencia

  • MUCHAS GRACIAS !