Estudio Hidrológico Real Campestre

8/16/2019 Estudio Hidrológico Real Campestre

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ESTUDIO HIDROLÓGICO PARA EL FRACCIONAMIENTO REALCAMPESTRE, UBICADO EN LA ZONA CONURBADA DEL

MUNICIPIO DE NACAJUCA, ESTADO DE TABASCO.

Villahermosa, Tabasco, a mayo de 2012.



ESTUDIO HIDROLÓGICO PARA EL FRACCIONAMIENTO REAL CAMPESTRE, UBICADO EN LA ZONACONURBADA DEL MUNICIPIO DE NACAJUCA, ESTADO DE TABASCO.

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CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN. ....................................................................................................... 3

2. ANTECEDENTES. ........................................................................................................ 3

3.

OBJETIVO. .................................................................................................................. 6

4. LOCALIZACIÓN. ........................................................................................................ 6

5. RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN ....................................................................... 8

5.1 DATOS TOPOGRÁFICOS Y DE CARTOGRAFÍA .................................................. 8

5.2 DATOS GENERALES ............................................................................................... 9

5.3 RECORRIDOS DE CAMPO .................................................................................. 10

6. CARACTERÍSTICAS DE LA ZONA DE ESTUDIO ...................................................... 14

6.1 TOPOGRAFÍA ....................................................................................................... 14

6.2

FISIOGRAFÍA ........................................................................................................ 14

6.3 CLIMA ................................................................................................................... 15

6.4 TEMPERATURA ..................................................................................................... 15

6.5 PRECIPITACIÓN ................................................................................................... 15

6.6 HIDROGRAFÍA ..................................................................................................... 16

7. ANALISIS HIDROLÓGICO ....................................................................................... 16

7.1 CONSIDERACIONES GENERALES ...................................................................... 16

7.2 CARACTERÍSTICAS FÍSIOGRAFICAS DE LA CUENCA ....................................... 19

7.3

ELECCIÓN DE LA ESTACIÓN BASE .................................................................... 21

7.4 CURVAS DE INTENSIDAD DURACIÓN PERIODO DE RETORNO ...................... 22

7.5 SELECCIÓN DEL PERIODO DE RETORNO.......................................................... 24

7.6 DETERMINACIÓN DEL GASTO DE DISEÑO ....................................................... 26

8. ANALISIS HIDRÁULICO DE LOS PRINCIPALES ESCURRIMIENTOS ........................ 28

9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................ 33

10. BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................... 38

ANEXO 1. FOTOGRAFIAS DEL LUGAR.

ANEXO 2. CUENCAS HASTA EL SITIO DE ESTUDIO.

ANEXO 3. PLANOS DE INFORMACIÓN RECOPILADA.




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1. INTRODUCCIÓN.

El presente documento, tiene como finalidad mostrar a los lectores el estudio

hidrológico que servirá de complemento para determinar la factibilidadtécnica de la construcción del Fraccionamiento Residencial Real Campestre

en el predio destinado para ello, localizado dentro de la zona Conurbada del

Municipio de Nacajuca.

Para realizar este estudio se hizo necesario efectuar recorridos de campo

para identificar las condiciones físicas prevalecientes, así mismo se realizó la

recopilación de información la cual consistió en recabar información de

estudios afines, tanto en la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT)

y la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA).

Por otra parte se realizó el análisis hidrológico donde se obtuvieron la curvas

intensidad-duración-periodo de retorno (i-d-Tr) de donde se genero la

tormenta de diseño. Así mismo se tiene que en el estudio se determinaron dos

cuencas que tienen relación con el sitio del desarrollo del fraccionamiento

Real Campestre obteniéndose sus características fisiográficas y

posteriormente se calcularon los gastos de diseño.

A partir del análisis del comportamiento de los escurrimientos circundantes al

sitio de estudio y de los datos obtenidos en el análisis hidrológico, se emiten

una serie de comentarios y recomendaciones producto de este estudio con

respecto al sitio de proyecto del Fraccionamiento Real Campestre.

2. ANTECEDENTES.

La zona metropolitana de Villahermosa es la región urbana resultante de la

fusión del municipio de Centro, en el cual se localiza la ciudad de

Villahermosa, con el municipio de Nacajuca con el que comparte una

http://es.wikipedia.org/wiki/Centro_(Tabasco)

http://es.wikipedia.org/wiki/Villahermosa_(Tabasco)

http://es.wikipedia.org/wiki/Nacajuca_(municipio)







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conurbación constante la cual suele denominarse ciudad de Villahermosa,

localizada en el estado de Tabasco, México. Esta zona metropolitana es la

vigésima segunda más poblada de México, y la segunda más poblada del

sureste del país, después de la zona metropolitana de Mérida, (INEGI, 2005).

La población total de la zona metropolitana sumó 664,629 habitantes en el

2005 y para el 2010 contó con de 756,065 habitantes, distribuidos en los dos

municipios pertenecientes a la zona, la ciudad más poblada de la zona es

Villahermosa en el municipio de Centro con una población cercana a los

600,000 habitantes en contraste Estanzuela con poco más de 2 mil

habitantes, es el centro urbano menos poblado de los dos municipios.

La Zona Metropolitana de Villahermosa cuenta con 48 localidades, de todas

ellas la localidad más poblada es la ciudad de Villahermosa con poco más

558,524 habitantes. Las localidades más importantes que integran la zona

metropolitana, por el municipio del Centro: Villahermosa, Villa Macultepec,

Villa Ocuitzapotlán, Villa Parrilla, Villa Luis Gil Pérez, Villa Pueblo Nuevo,

Tamulté de Las Sabanas, Dos Montes, Villa Playas del Rosario, Estanzuela,Los Boquerones, Ixtacomitán, Medellín y Pigua, Río Viejo, Anacleto Canabal,

Loma de Caballo, Tumbuluschal, respecto al municipio de Nacajuca:

Nacajuca, Saloya, Bosque de Saloya, Pomoca, La Selva, El Cedro, Lomitas,

Samarkanda, El Tigre, Guatacalca y Ranchería Libertad.

La administración de los diversos servicios municipales en las poblaciones

ubicadas en la zona Metropolitana de Villahermosa son prestados por sus

respectivos municipios. Sin embargo, el Gobierno del Estado de Tabasco,

creó la Comisión de la Zona Conurbada Villahermosa-Nacajuca, la cual tiene

como objetivo, coordinar los servicios municipales prestados por los dos

municipios conurbados, así como también implementar estrategias que

mejoren dichos servicios.


http://es.wikipedia.org/wiki/Tabasco

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9xico

http://es.wikipedia.org/wiki/Zona_Metropolitana_de_M%C3%A9rida

http://es.wikipedia.org/wiki/2005



http://es.wikipedia.org/wiki/Poblado_Estanzuela

http://es.wikipedia.org/wiki/Localidades

http://es.wikipedia.org/wiki/Localidades

http://es.wikipedia.org/wiki/Poblado_Estanzuela



http://es.wikipedia.org/wiki/2005

http://es.wikipedia.org/wiki/Zona_Metropolitana_de_M%C3%A9rida

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9xico

http://es.wikipedia.org/wiki/Tabasco





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Debido al acelerado crecimiento poblacional en la ciudad de Villahermosa y

a que la ciudad ya no cuenta con espacios suficientes para albergar más

zonas habitacionales, el Gobierno del Estado, desde hace algunos años inició

un programa para la creación de ciudades "satélites" que ofrecieran

espacios para zonas habitacionales, comerciales, de servicios y áreas

recreativas.

De esta forma, diversas poblaciones como: Ocuitzapotlán, Macultepec,

Parrilla, Playas del Rosario y Bosque de Saloya entre otras, han experimentado

un rápido desarrollo urbanístico, con la construcción de decenas de nuevos

Fraccionamientos y unidades habitacionales, con miles de casas, lo que hapropiciado que incrementen considerablemente su población así como la

demanda de servicios públicos. De hecho, el municipio de Nacajuca, es el

municipio que más ha incrementado su población en todo el estado. Tan

solo el nuevo Fraccionamiento Pomoca, ubicado en ese municipio, cuenta

con una población de 10,864 habitantes.

Este modelo de desarrollo, ha contribuido a mejorar la oferta de casas en lazona metropolitana de Villahermosa, ayudando en cierta medida a aliviar la

problemática de la falta de terrenos para vivienda existente en la ciudad de

Villahermosa, agravado después de que en 2009 el gobierno estatal se dio a

la tarea de reubicar a familias que vivían en colonias y Fraccionamientos

asentadas en las zonas bajas de la ciudad y que sufrían de inundaciones

recurrentes.

A raíz de esto, se han creado nuevos "corredores urbanos" en los que se

localizan diversas colonias y Fraccionamientos, como: los corredores urbanos

Villahermosa - Macultepec (al norte de la ciudad), y Villahermosa - Parrilla -

Playas del Rosario (al sur de la ciudad).


http://es.wikipedia.org/wiki/Ocuiltzapotl%C3%A1n

http://es.wikipedia.org/wiki/Macultepec

http://es.wikipedia.org/wiki/Villa_Parrilla

http://es.wikipedia.org/wiki/Playas_del_Rosario





http://es.wikipedia.org/wiki/Villa_Parrilla

http://es.wikipedia.org/wiki/Macultepec

http://es.wikipedia.org/wiki/Ocuiltzapotl%C3%A1n





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Éste crecimiento de la zona urbana, ha provocado la creación de la "zona

conurbada Villahermosa-Nacajuca, en la que existen importantes centros de

población como: Bosque de Saloya con más de 8,600 habitantes y Pomoca

con 10,864 habitantes, así como innumerables Fraccionamientos tanto

residenciales como de interés social. En Bosques de Saloya se ubica el

desarrollo del Fraccionamiento Real Campestre que comprende 1369

viviendas.

Por tal motivo se desarrolla el proyecto ejecutivo del Fraccionamiento Real

Campestre donde se contempla el análisis hidrológico de la zona para

determinar su factibilidad técnica con respecto a los escurrimientossuperficiales que se generan dentro de la cuenca de influencia

perteneciente al arroyo Aguacero (Dren Central, Proyecto Bermudez-

Lomitas).

3. OBJETIVO.

Realizar el análisis hidrológico de las cuencas que tengan influencia directa

con el predio donde se proyecta el desarrollo del FraccionamientoResidencial Real Campestre.

4. LOCALIZACIÓN.

El Estado de Tabasco se encuentra ubicado en la región sureste de la

República Mexicana. Se localiza entre los 17°07’00” y 18°39’07” de latitud

norte y los 90°50’23” y 94°07’49” de longitud oeste. Limita al norte con el Golfo

de México; al este con el estado de Campeche y la República deGuatemala, y al oeste, con el estado de Veracruz. Hacia el sur limita con el

estado de Chiapas y hacia el sureste, con la República de Guatemala, ver

figura 4.1.




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Figura 4.1. Localización del Estado de Tabasco.

El proyecto del Fraccionamiento Real Campestre, se ubica en la zona

conurbada del municipio de Nacajuca, Estado de Tabasco.

Geográficamente, se localiza el Fraccionamiento, según los vértices del

polígono superior e inferior del predio, ver cuadro No. 1 y figura No. 2:

El proyecto del Fraccionamiento Real Campestre, se ubica en la zona

conurbada del municipio de Nacajuca, Estado de Tabasco.

Geográficamente, se localiza el Fraccionamiento, según los vértices del

polígono superior e inferior del predio, ver tabla 4.1 y figura 4.2:

Cuadro 4.1 Coordenadas de los vértices del predio.

Coordenadas Coordenadas

Latitud Norte Longitud Oeste Latitud Norte Latitud Norte

18° 2' 13.54" 92° 58' 48.74" 18° 2' 0.72" 92° 58' 55.88"

18° 2' 6.77" 92° 58' 26.54" 18° 1' 51.51" 92° 58' 26.07"




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D U C T O P E M E X

T

S

E TE

S O

E TE

U

REAL CAMPESTRE

VILLAHERMOSA

DREN CENTRAL

N E

N O

NORTE

S E

ESTE

S O

OESTE

SUR

Figura 4.2. Localización del Fraccionamiento Real Campestre.

5. RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN

Con la finalidad de realizar el análisis hidrológico para el Fraccionamiento

Real Campestre se recopiló la siguiente información básica:

5.1 DATOS TOPOGRÁFICOS Y DE CARTOGRAFÍA

Levantamiento topográfico del Fraccionamiento Real Campestre con

curvas de nivel a cada 10 cm, realizado por la empresa Protop

(Topografía aplicada), febrero de 2010.

Carta topográfica de Cunduacán E15A89, escala 1:50,000 elaborada

por el INEGI.




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Carta topográfica de Villahermosa E15D11, escala 1:50,000 elaborada

por el INEGI.

Carta geográfica municipal de Centro de 2006 a escala 1:100,000,elaborada por el Gobierno del Estado de Tabasco

Carta geográfica municipal de Nacajuca de 2006 a escala 1:100,000,

elaborada por el Gobierno del Estado de Tabasco.

Ortofoto E15b81D3 escala 1:20,000 elaborada por el INEGI.

Planta general de Lomitas, escala 1:20,000, Gobierno del Estado de

Tabasco, Secretaria de Desarrollo, Coordinación de Infraestructua.

5.2

DATOS GENERALES

Se realizaron reuniones con personal de la Secretaría de

Comunicaciones y Transportes (SCT) del estado de Tabasco, donde se

solicito la información del proyecto del libramiento de Villahermosa

correspondiente al tramo de estudio (Fraccionamiento Real

Campestre) proporcionándose las plantas de proyecto de los tramos

9+000 al 11+000.

Se indago con personal de la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA)

respecto a los escurrimientos de la zona, y se dijo que la principal

corriente de drenaje que se tiene es el Dren Central No. 1 que

descarga hacia el río Samaria a 11 km aproximadamente aguas abajo

del sitio de estudio a través de una estructura de control. Losescurrimientos van en sentido norte-este. La zona se encuentra

protegida contra los desbordamientos de los ríos Samaria (margen

derecha) y Carrizal (margen izquierda) desde al año 2004 cuando se

terminaron de construir los bordos de protección contra inundaciones.




10 de 38

5.3

RECORRIDOS DE CAMPO

Se realizaron recorridos de campo por la zona de estudio, con la finalidad de

identificar las condiciones físicas del lugar, particularmente su ubicación física

respecto a la infraestructura existente.

En el recorrido se constato la presencia de fraccionamientos pegado a la

avenida prolongación Paseo Usumacinta, así mismo sobre esta arteria a un

costado de las instalaciones de la Universidad Autónoma de Juárez de

Tabasco (UJAT) pudo apreciarse la alcantarilla por donde cruza el arroyo

Aguacero o Dren Central No. 1, compuesta por tres conductos de polietileno

de alta densidad (Imagen 5.1).

Imagen 5.1. Vista de la alcantarilla del cruce de la prolongación PaseoUsumacinta con el arroyo Aguacero o dren Central No.1.

En esta parte el arroyo Aguacero o Dren Central No. 1 (escurrimiento principal

de esta zona) presenta un flujo con velocidades casi nulas y el lecho presenta

un ancho aproximado entre 12 y 15 m de ancho.




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De igual forma se pudieron apreciar otro tipo de estructuras que se

encuentran ubicadas sobres caminos que atraviesan ramales del dren

Central No.1 (imagen 5.2) donde se tiene la presencia de vegetación que en

temporada de lluvias limita el flujo del escurrimiento que podían generar

retenciones provocando incrementos en los niveles del dren o arroyo.

Imagen 5.2. Vista de la alcantarilla del cruce de camino de terracería con

ramal del dren central No. 1, ubicada entre el libramiento y el

fraccionamiento el Country.

Por otra parte se tiene que en la zona se están realizando la construcción de

otros desarrollos de vivienda (imagen 5.3) como es el caso del

fraccionamiento que se encuentra a un costado del fraccionamiento elCountry.

En el recorrido pudo constatarse la existencia del bordo de protección contra

inundaciones (bordo derecho del Samaria, imagen 5.4) que va pegado al río.

También se vio que el sentido de los escurrimientos va en dirección norte-




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este, paralelos a los escurrimientos del río Samaria. Así mismo se pudo

apreciar que en las cuencas predominan los pastizales con algunos árboles

(imagen 5.5 y 5.6).

Imagen 5.3. Fraccionamiento en construcción ubicado entre el

fraccionamiento el Country y el libramiento de Villahermosa.




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Imagen 5.4. Vista general de la zona de influencia de la cuenca del dren

Central No. 1 con la zona de estudio (Fraccionamiento Real Campestre).

Imagen 5.5. Vista de la cuenca desde el libramiento Villahermosa en el

sentido de los escurrimientos del dren Centra No. 1.




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Imagen 5.6 Vista de la cuenca desde el libramiento Villahermosa a la altura

del sitio de estudio (Fraccionamiento Real Campestre).

6. CARACTERÍSTICAS DE LA ZONA DE ESTUDIO

6.1

TOPOGRAFÍA

En general la topografía de los terrenos circundantes son relativamente baja

su pendiente media en el desalojo de los escurrimientos superficiales en la

zona en estudio.

6.2

FISIOGRAFÍA

La zona en estudio pertenece a la provincia fisiográfica denominada Planicie

Costera del Golfo Sur de México, la cual ocupa el 94.09 % del territorio del

estado de Tabasco.

Es una planicie de composición sedimentaria cuyo origen está relacionado

con la regresión del océano Atlántico, iniciada desde el Terciario Inferior y del

relleno gradual de la cuenca oceánica, donde hasta nuestros días se




15 de 38

acumulan grandes volúmenes de material detrítico que proviene del

continente.

6.3 CLIMA

La planicie tabasqueña por su ubicación en la zona tropical, y su cercanía al

Golfo de México, así como por su escasa pendiente respecto al nivel medio

del mar, da lugar a la presencia de climas cálidos con influencia marítima.

El clima predominante en la región es am(f), Clima Cálido-Húmedo con

abundantes lluvias todo el año de acuerdo a la clasificación de W. Köppen

modificado por la M.C Enriqueta García (1964).

6.4

TEMPERATURA

La oscilación de temperaturas medias mensuales varían entre 22ºC y 28ºC y

la temperatura media anual es de 27.5 ºC y la máxima mensual registrada

de 38ºC en la estación climatológica Villahermosa.

6.5

PRECIPITACIÓN

En la región las lluvias son intensas casi todo el año y los meses de febrero,

marzo, abril y mayo, representan la temporada relativamente seca, con

únicamente el 5% de la lluvia total anual.

Algunas veces la época de lluvias se extiende hasta enero y la época de

secas se prolonga hasta mayo. Dentro de la época de lluvias de verano, se

presenta regularmente una sequía relativa intraestival durante los meses

de julio y agosto conocida como canícula, para dar paso a la temporada

de lluvias durante los meses de septiembre a diciembre que en ocasiones se

extiende hasta enero. La precipitación media anual (1971-2000) es de 2,010.4

mm en la estación climatológica Villahermosa.




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6.6

HIDROGRAFÍA

La zona en estudio pertenece a la región hidrológica No. 30 de la cuenca

Grijalva- Usumacinta, cuenca Río Grijalva-Villahermosa y subcuenca X, Río

Samaria.

El dren que pasa cercano al predio del Fraccionamiento Real Campestre

escurre en dirección noreste hasta descargar varios kilómetros aguas abajo

en uno de los brazos en que se bifurca el río Samaria, en este dren se

descargará las aguas pluviales del Fraccionamiento.

7.

ANALISIS HIDROLÓGICOEl presente estudio tiene por objeto determinar el volumen de escurrimiento

que se genera por las cuencas y la influencia que presentan a la altura de la

zona de estudio (Fraccionamiento Real Campestre).

7.1 CONSIDERACIONES GENERALES

Para el análisis hidrológico se seleccionaron las estaciones meteorológicas

más cercanas al Fraccionamiento Real Campestre, estas son: Villahermosa,Cárdenas y Jalpa de Méndez operadas por la Comisión Nacional del Agua.

Tabla 7.1. Ubicación e información de las estaciones meteorológicas.

Estación Coordenadas Geográficas

Latitud Longitud

Villahermosa 17°58’48’’ 92°55’42’’

Cárdenas 17°58’00’’ 93°23’00’’ Jalpa de Méndez 18°10’00’’ 93°02’’00’

Por otra parte en base a la información recopilada de otros estudios y al

recorrido de campo se tiene que por el sitio donde se proyecta el

fraccionamiento Real Campestre cruzan dos escurrimientos, los cuales




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corresponden al el arroyo Aguacero o Dren Centra No. 1 y un ramal del

mismo (Ramal C-2), cuyas cuencas son aproximadamente de 7 km2 (Cuenca

C-1) y 5 km2 (Cuenca C-2) respectivamente.

La cuenca tiene su origen a 7.0 km al sur-oeste del sitio de estudio

(fraccionamiento Real Campestre) en los linderos de la ciudad de

Villahermosa. La zona cuenta con el Dren Central No.1 como su principal

escurrimiento y fluye en el sentido norte-este y descarga sus aguas en el río

San Cipriano a través de una estructura de control.

La zona de la cuenca del dren Central No.1 en la actualidad no presenta

aportaciones de flujos de agua adicionales a los que se generan en la

cuenca propia, ya que el Dren Central Fluye entre dos bordos longitudinales

que contienen por un lado al río Samaria (Bordo Derecho del Samaria) y por

otro al río Carrizal (muro de concreto, margen izquierda del río Carrizal).

El nivel alcanzado antes de las obras de protección contra inundaciones en

la zona de estudio (Bordo Derecho del Samaria y muro de concreto en la

margen izquierda del río Carrizal) fue la cota 6.92 msnm que se asocia al

evento ocurrido en el año de 1999 (imagen 7.1). Posterior a la construcción

de estas obras el nivel de agua máximo observado en el lugar no ha

sobrepasado la cota 5.50 msnm en la zona de proyecto del fraccionamiento,

considerándose a los eventos más recientes como el ocurrido en el año de

2007.

El comportamiento del flujo a lo largo de la cuenca del dren Central No. 1 eslaminar con velocidades inferiores a la unidad.

De acuerdo a lo observado en campo y a la carta edafológica editada por

el INEGI se tiene que en la zona de estudio predominan principalmente los




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suelos de tipo gleysol vértico(Gv) y gleysol eútrico (Ge) cuyas característica

corresponden a suelos con mal drenaje, que presentan agua en el perfil, en

forma permanente o semipermanente, con fluctuaciones de nivel freático en

los primeros 50 cm. Este tipo de suelos se dan cuando las condiciones del

relieve favorecen el estancamiento del agua, son suelos con un exceso de

humedad y están ocupados por una vegetación higrófila.

Imagen 7.1 Identificación del NAME a la altura del sitio de estudio

(Fraccionamiento Real Campestre).

Los suelos de la zona se componen de arcillas con mezclas de arena y limo.

Estas características de materiales corresponden a suelos que se clasifican

como tipo C.

En cuanto a la cobertura vegetal de la superficie del suelo, de lo observado

en campo, se tiene que predominan los pastizales con algunos árboles

grandes y que de acuerdo a la carta de vegetación y uso de suelo editada

por el INEGI se tiene en la zona una clasificación de pastizal cultivado (PC).

http://es.wikipedia.org/wiki/Suelo

http://es.wikipedia.org/wiki/Suelo




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Cabe aclarar que este estudio contempla las condiciones actuales en la

cuenca, sin tomar en cuenta los posibles cambios o alteraciones dentro de

ella que puedan modificar sustancialmente su comportamiento en un futuro.

7.2 CARACTERÍSTICAS FÍSIOGRAFICAS DE LA CUENCA

Para la realización del análisis hidrológico (obtención del gasto de diseño) se

determinaron las principales características fisiográficas de las cuencas

(figura 7.1). En la zona hasta el sitio de estudio (fraccionamiento Real

Campestre) se tienen dos cuencas, la primera de 7.39 km2 y la segunda de

5.20 km2 cuyas longitudes de desarrollo de sus escurrimientos son de 7230 m y

4560 m respectivamente.

En el anexo 2 de este documento se muestran diferentes cartografías donde

encuentran representadas las cuencas hasta la zona de estudio.

Para determinar la pendiente de las cuencas se utilizo la información de la

Planta General de Lomitas (Gobierno del Estado de Tabasco, ver anexo 3 de

información recopilada) donde se tienen curvas de nivel a cada metro

aplicándose el criterio de Taylor Shwarz (tablas 7.2 y 7.3) donde se tiene que

la pendiente de la cuenca C-1 es de 0.000249 m/m y la pendiente de la

cuenca C-2 es de 0.000300 m/m.

Donde:

S= Pendiente, en m/m.

L= Longitud total del cauce principal de la cuenca, en m.




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li= Longitud entre cambios de nivel, en m.

si= Pendiente correspondiente al tramo entre cambios de nivel.

N E

N O

NORTE

S E

ESTE

S O

OESTE

SUR

VILLAHERMOSA

CUENCA C-1

Area= 7.39 km2

Long.= 7,230 m

Pend.= 0.000249 m/m

CUENCA C-2

Area= 5.20 km2

Long.= 4,560 m

Pend.= 0.000300 m/m

FRACC. REAL

CAMPESTRE

D U C

T O P E M

E X

Figura 7.1 Cuencas de aportación hasta el sitio de estudio (Fraccionamiento

Real Campestre).




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Tabla 7.2. Determinación de la pendiente de la cuenca C-1.

CADEN. ELEV. Li Desnivel Raíz (Si) Li/(raíz Si)

0.00 7.00 0.00 0.00 0 0

102.00 6.00 102.00 1.00 0.09901475 1030.1495

196.00 5.00 94.00 1.00 0.10314212 911.363813

1603.00 4.00 1407.00 1.00 0.02665956 52776.5681

6618.00 3.00 5015.00 1.00 0.01412097 355145.573

7230.00 2.90 612.00 0.10 0.01278275 47877.0225

457740.677

L= 7230 m

S= 0.000249 m/m Taylor-Shwarz

PENDIENTE DE LA CUENCA C-1 (m/m)

Tabla 7.3. Determinación de la pendiente de la cuenca C-2.

CADEN. ELEV. Li Desnivel Raíz (Si) Li/(raíz Si)

0.00 6.00 0.00 0.00 0 0

145.00 5.00 145.00 1.00 0.08304548 1746.03121

479.00 4.99 334.00 0.01 0.00547176 61040.7274

1350.00 4.00 871.00 0.99 0.03371386 25835.0696

4130.00 3.00 2780.00 1.00 0.01896608 146577.461

4560.00 2.90 430.00 0.10 0.01524986 28196.9857263396.275

L= 4560 m

S= 0.000300 m/m Taylor-Shwarz

PENDIENTE DE LA CUENCA C-2 (m/m)

7.3

ELECCIÓN DE LA ESTACIÓN BASE

Con la finalidad de definir el área de influencia de cada una de las

estaciones y determinar la estación meteorológica base para el estudio

hidrológico, se trazaron los polígonos de Thiessen correspondientes (figura7.2). La estación meteorológica que mayormente incide sobre el

Fraccionamiento Real Campestre, es la estación meteorológica Villahermosa.




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Figura 7.2. Polígonos de Thiessen para la zona en estudio.

7.4

CURVAS DE INTENSIDAD DURACIÓN PERIODO DE RETORNO

Las curvas (i-d-Tr) se formaron a partir de los datos lluvias (isoyetas, i-d-Tr;)

publicados por la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) para los

periodos de retorno de 10, 20, 25, 50 y 100 años; y duraciones de 5, 10, 20, 30,

60, 120 y 240 minutos (tabla 7.4) utilizándose la siguiente ecuación de ajuste:

b

h

d

kTr i

Donde:

i = Intensidad de lluvia, en mm/h;

Tr = Periodo de retorno, en años;




23 de 38

d = Duración, en minutos;

k,h,b = Coeficientes obtenidos a partir de los datos de lluvias.

5 10 20 30 60 120 240100 348 275 197 175 127 75 240

50 314 249 180 159 110 68 43

25 280 223 163 144 99 62 39

20 269 214 157 138 96 60 37

10 233 189 140 122 85 53 33

Tr DURACI N

Tabla 7.4 Datos de Isoyetas (i-d-Tr) de la estación Villahermosa publicadas por

la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT).

Utilizando la información de los datos de lluvias (isoyetas, i-d-Tr) se formaron

las curvas de intensidad-duración-periodo de retorno (i-d-Tr) que se muestran

en la figura 7.3.

10.00

100.00

1000.00

1 10 100 1000

I n t e n s i d a d d e l l u v i a ( m m / h r )

Duración (min)

CURVAS i-d-Tr(VILLAHERMOSA)

Tr=5 años

Tr=10 años

Tr=20 años

Tr=25 años

Tr=50 años

Tr=100 años

Figura 7.3 Curvas de intensidad-duración-periodo de retorno (i-d-Tr) para la

cuenca hidrográfica del sitio del fraccionamiento Real Campestre.




24 de 38

7.5

SELECCIÓN DEL PERIODO DE RETORNO

Para la selección de la avenida de diseño se requiere por una parte un

análisis hidrológico que lo fundamente. Conforme se incrementa el tamaño

de la avenida de diseño, el costo de la obra aumenta y al mismo tiempo, la

probabilidad de exceder la avenida disminuye.

Por otra parte se tiene que es recomendable tener en cuenta para la

selección del periodo de retorno lo siguiente:

Importancia de la obra.

Magnitud de la estructura.

Posible daño a propiedades adyacentes.

Riesgo por pérdida de vidas humanas.

En las tablas siguientes se muestran los valores recomendados para

estructuras menores (tabla 7.5), tipos de uso del suelo (tabla 7.6) y tipos de

vialidad (tabla 7.7).

Tabla 7.5. Periodos de retorno para diseño de estructuras menores.

TIPO DE ESTRUCTURA PERIODO DE RETORNO

(años)

Bordos. 2 a 50Zanjas para drenaje. 5 a 50

Drenaje de aguas pluviales (drenaje urbano). 2 a 10Drenaje de aeropuertos 5Drenaje en carreteras. 50




25 de 38

Tabla 7.6. Uso del suelo y periodos de retorno recomendados para diseño.

TIPO DEL SUELO PERIODO DE RETORNO

(años)Zona de actividad comercial. 5Zona de actividad industrial. 5Zona de edificios públicos. 5Zona residencial multifamiliar de alta densidad 3Zona residencial unifamiliar y multifamiliar de

ba a densidad.

1.5

Zona recreativa de alto valor e intenso uso por

el público.

1.5

Otras áreas recreativas. 1

Se consideran valores mayores de 100 hab./ ha para alta densidad.

Tabla7.7. Tipo de vialidad y periodo de retorno mínimo recomendable de

diseño.

TIPO DE VIALIDAD PERIODO DE RETORNO

añosArteria.- Autopistas urbanas y avenidas que

garantizan la comunicación básica de la

ciudad.

5

Distribuidora.- Vías que distribuyen el tráfico

proveniente de la vialidad arterial o que la

alimentan.

3

Local.- Avenidas y calles cuya importancia no

traspasa la zona servida.

1.5

Especial.- Acceso e instalaciones de seguridad

nacional y servicios públicos vitales.

10

En base a lo descrito en este informe y a la tendencia futura que se observa

en la zona referente al uso de suelo (fraccionamientos residenciales) se




26 de 38

tomará como periodo de retorno para las consideraciones que se realicen en

este documento al periodo Tr=10 años.

7.6 DETERMINACIÓN DEL GASTO DE DISEÑO

Una vez determinadas las características fisiográficas, edafológicas y de uso

de suelo de las cuencas del sitio de estudio, así como las intensidades de

lluvia correspondientes, se procede a determinar el gasto de diseño

mediante el empleo del método Racional (Q=0.278*C*i*A) para los periodos

de retorno de 5, 10, 25 y 50 años; donde:

Q = Gasto de diseño.

C = Coeficiente de escurrimiento adimensional, cuyo valor está en función de

la topografía del lugar, el uso y tipo de suelo existente y de la precipitación

registrada en 24 hr.

I = Intensidad de lluvia correspondiente al tiempo de concentración (tc).

A = Área de la cuenca.

Para determinar el volumen de escurrimiento se utilizo el criterio de un

método empírico (formula racional) para lo cual se determina el valor de la

intensidad de lluvia (i) obtenida de las curvas i-d-Tr calculadas en el análisis

hidrológico realizado para este estudio; el coeficiente de escurrimiento (c) se

propuso igual a 0.17 (tabla 7.8) que depende del tipo de suelo, la pendiente

y la cobertura vegetal; el tiempo de concentración (tc) se determinó con la

ecuación que se rige por el criterio de Kirpich y el periodo de retorno (Tr) para

5, 10, 25 y 50 años.

77.0

0003245.0

S

Ltc




27 de 38

Donde:

tc = Tiempo de concentración, en hr.

L = Longitud en metros del cauce principal de la cuenca.

S = Pendiente media del cauce principal en porcentaje.

Tabla 7.8 Valores del coeficiente de escurrimiento.




28 de 38

Aplicando los datos citados anteriormente y sustituyéndolos en la fórmula del

método racional se llega a los resultados que se muestran en la tabla 7.9.

Tabla 7.9 Volumen de escurrimiento a la altura del sitio de estudio para variosperiodos de retorno.

5 25.54 8.92

10 30.36 10.6

25 38.16 13.33

50 45.36 15.84

5 30.98 7.6110 36.83 9.05

25 46.29 11.38

50 55.03 13.52

C-2 5.20 4560 0.00030 4.84

Gasto (m3/s)

Periodo de

Retorno, Tr

(hr)

C-1 7.39 7230 0.000249 7.42

intensidad

de Lluvia

(m/hr)

Cuenca Area (km2)

Long. Cauce

(m)

Pendiente

(m/m)

Tiempo de

Concentr. Tc

(hr)

Para efectos de opinión acerca de la influencia que presentan los

escurrimientos que se involucran con el predio donde se proyecta el

Fraccionamiento Real Campestre, se considerará le resultado asociado al

periodo de retronó de 10 años; cuenca C-1, 10.60 m3/s, y cuenca C-2, 9. 05

m3/s.

En los resultados de la tabla 7.8 se muestran los gastos asociados a los

periodos de retorno de 5, 10, 25 y 50 años, con el objeto de ilustrar los

cambios en los caudales que podrían presentarse si se suscitan eventos de

mayor magnitud con un periodo de recurrencia mayor al de 10 años

considerado en este estudio.

8. ANALISIS HIDRÁULICO DE LOS PRINCIPALES ESCURRIMIENTOS

Partiendo del gasto de diseño (volumen de escurrimiento, Tr= 10 años)

definido en el análisis hidrológico (cuenca C-1, 10.60 m3/s y cuenca C-2, 9. 05

m3/s) se procede a realizar el cálculo hidráulico para el proyecto en estudio,




29 de 38

con la finalidad de determinar las características hidráulicas más importantes

de los canales de los escurrimientos que influyen con el fraccionamiento Real

Campestre.

Como punto de referencia de la zona de estudio se muestra el

fraccionamiento Real Campestre montado sobre una orto foto donde se

pueden apreciar los escurrimientos provenientes de las dos cuencas, así

como el libramiento ubicado al norte-oeste del fraccionamiento que a la

fecha se encuentra en proceso de construcción (imagen 8.1).

En la imagen 8.1 se muestra como los dos escurrimiento principales (dren

Central No. 1 y ramal C-2) bordean los límites del fraccionamiento siendo

atravesado solo por algunos ramales.




30 de 38

Imagen 8.1 localización del Fraccionamiento Real Campestre en conjunto

con el l ibramiento de Villahermosa y los escurrimiento circundantes.

Para realizar el análisis hidráulico se utilizaron tres secciones (figuras 8.1, 8.2 y8.3) que se ubican en la periferia del fraccionamiento sobre los dos

escurrimientos principales utilizándose la ecuación de Manning que consiste:

=1

ℎ2312

Donde:

V = Velocidad del flujo, en m/s;

n = Coeficiente de rugosidad;

Rh = Radio hidráulico, en m;

S = Pendiente del escurrimiento, en m/m.

Figura 8.1 Sección tipo del Dren Central No. 1 levantada a la altura del área

destinada para la planta de tratamiento de aguas residuales.




31 de 38

Figura 8.2 Sección tipo del Ramal C-2 levantada a 50 m aproximadamentedel puente Aguacero del Periférico Villahermosa.

Figura 8.3 Sección tipo del Dren Central No. 1 levantada a la altura su

confluencia con el Ramal C-2.

En los cálculos hidráulicos se considero un coeficiente de Manning (n=0.035) y

la elevación de la lámina de agua la cota 5.0 msnm que corresponde a la

altura aproximada de los barrotes de las secciones. Así mismo se analizaron

las secciones en condiciones naturales y con una sección de rectificación.




32 de 38

Tomando en cuenta los datos anteriores y aplicando la ecuación de

Manning se tienen los siguientes resultados.

Tabla 8.1 resultados del análisis hidráulico en las tres secciones de losescurrimientos principales.

natural no 0.000249 22.23 0.54 12.00

rectificación 8.00 0.000249 24.00 0.66 15.76

natural no 0.000300 36.90 0.68 25.25

rectificación 8.00 0.000300 24.00 0.74 17.30

natural no 0.000249 36.81 0.62 22.65

rectificación 12.00 0.000249 32.00 0.67 21.45

RAMAL C-2

Secc. ubicada a 50 m aprox. aguas arr iba

de l puente Aguacero de l l ibramiento de

Villahermosa.

DREN CENTRAL No. 1

Secc. ubicada a la altura donde confluyen el

dren Central con el Ramal C-2.

Velocidad(m/s)

Pendiente(m/m)

Área hid.

(m2)Gasto (m3 /s)

DREN CENTRAL No. 1

Observación

Secc. ubicada a la altura del predio de

planta de tratamiento de aguas residuales.

Escurrimiento CondiciónAncho de

plantilla (m)

De los resultados que se muestran en la tabla 8.1 se puede apreciar que las

secciones en condiciones naturales y de rectificación a la altura del

fraccionamiento Real Campestre tienen la capacidad hidráulica para

transitar los gastos asociados a un periodo de retorno de 10 años que

aportan las cuencas hasta el sitio de estudio.

La condición de rectificación (sección trapecial de plantilla que se apega ala sección en condiciones naturales, taludes 2:1 y tirante de 2.0 m) se propuso

con la finalidad de determinar la sección mínima que habrá de tenerse en los

canales principales (dren Central No. 1 y Ramal C-2) a la altura del

fraccionamiento Real Campestre cuando la sección natural se estreche por

abajo del ancho de plantilla considerado.




33 de 38

9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conforme a lo descrito en los capítulos anteriores, se puede concluir lo

siguiente:

1. El predio destinado para la construcción del Fraccionamiento

Residencial Real Campestre, ubicado en la zona conurbada del

municipio de Nacajuca, ocupa un área de 57 hectáreas

aproximadamente y se compone de 1369 lotes con un área

habitacional de 34 ha, área verde de 11 ha y 12 ha de vialidades. El

proyecto del fraccionamiento contempla todos los servicios de

infraestructura urbana y es limítrofe por el lado noreste con ellibramiento de la ciudad de Villahermosa, importante vía de

comunicación en proceso de construcción, y predios sin construcción

en el resto de la periferia.

2. El predio del Fraccionamiento está ubicado en una franja confinada

por dos ríos importantes en el estado de Tabasco, del lado oeste se

tiene al río Samaria y del lado este al río Carrizal, ambos controlados

por dos bordos longitudinales que protegen a la zona contra los

desbordamientos de esto ríos, por lo que los escurrimientos que se

generan en la zona corresponden solamente a la aportación propia de

la cuenca.

3.

El nivel alcanzado antes de las obras de protección contra

inundaciones en la zona de estudio (Bordo Derecho del Samaria y

muro de concreto en la margen izquierda del río Carrizal) fue la cota

6.92 msnm que se asocia al evento ocurrido en el año de 1999.

Posterior a la construcción de estas obras el nivel de agua máximo

observado en el lugar no ha sobrepasado la cota 5.50 msnm en la zona




34 de 38

de proyecto del fraccionamiento, considerándose a los eventos más

recientes como el ocurrido en el año de 2007.

4.

La elevación mínima considerada en el proyecto del fraccionamientoes la cota de 7.20 msnm (plano de red de alcantarillado sanitario SAN-

01, anexo 3).

5. Para el análisis hidrológico en la zona hasta el sitio de estudio

(fraccionamiento Real Campestre) se tienen dos cuencas, la primera

de 7.39 km2 y la segunda de 5.20 km2 cuyas longitudes de desarrollo de

sus escurrimientos son de 7,230 m y 4,560 m respectivamente.

6. Así mismo para el análisis hidrológico se realizo considerando las

condiciones actuales en la cuenca, sin tomar en cuenta los posibles

cambios o alteraciones dentro de ella que puedan modificar

sustancialmente su comportamiento en un futuro.

7.

El volumen de escurrimiento hasta el sitio de estudio se determino

mediante el uso de la formula racional a partir de las curvas de

intensidad-duración-periodo de retronó (i-d-Tr).

8.

Para fines prácticos tomando como base a las recomendaciones de

algunas bibliografías y a la tendencia futura que se observa en la zona

referente al uso de suelo (fraccionamientos residenciales) se tomará

como periodo de retorno para las consideraciones que se realicen en

este documento al periodo Tr=10 años (cuenca C-1, gasto de 10.60

m3/s; y para la cuenca C-2, gasto de 9.05 m3/s).

9.

En la imagen siguiente se muestra como los dos escurrimiento

principales (dren Central No. 1 y Ramal C-2) bordean los límites del

fraccionamiento siendo atravesado solo por algunos ramales.




35 de 38

10.

Del análisis hidráulico se tiene que las secciones en condiciones

naturales a la altura del fraccionamiento Real Campestre tienen la

capacidad hidráulica para transitar los gastos asociados a un periodo

de retorno de 10 años que aportan las cuencas hasta el sitio de

estudio.

11. Ahora si se toma en cuenta que el nivel mínimo de la plataforma

donde se proyecta el fraccionamiento es la cota 7.20 msnm, cubrirá las

depresiones por donde pasan los ramales que atraviesan el

fraccionamiento, si el flujo en la cuenca es laminar y si la cota máxima

observada posterior a la construcción de los bordos de protección

ubicados en las márgenes de los ríos Samaria y Carrizal no ha

sobrepasado la elevación 5.50 msnm, entonces se tiene que el predio

destinado para la construcción del Fraccionamiento Residencial Real




36 de 38

Campestre bajo las condiciones de proyecto es un lugar seguro, libre

de Inundaciones y que no restringe el curso natural de los

escurrimientos naturales.

12. Se recomienda que las secciones mínimas de los escurrimientos

principales circundantes a la zona de estudio del fraccionamiento Real

campestre sean las siguientes:

Dren Central No. 1 antes de la confluencia con el Ramal C-2 (sección

trapecial de plantilla de 8.0 m, taludes 2:1 y tirante de 2.0 m.

Ramal C-2 antes de la confluencia con el Dren Central No. 1 (seccióntrapecial de plantilla de 8.0 m, taludes 2:1 y tirante de 2.0 m.

Dren Central No. 1 después de la confluencia con el ramal C-2 (sección

trapecial de plantilla de 12.0 m, taludes 2:1 y tirante de 2.0 m).

13. Se recomienda que los escurrimientos principales de la zona (dren

Central No. 1 y Ramal C-2) por ningún motivo sean obstruidos ya que

son los drenajes naturales de la cuenca, de lo contrario se pueden

presentar problemas de retenciones e incrementos en los niveles del

agua.

14.

Si por alguna situación se hace necesario cruzar los escurrimientos

principales de la zona, ya sea por necesidades de comunicación de

caminos o por crecimiento de la zona residencial, se deberán diseñar

las obras de infraestructura necesarias que satisfagan las condicioneshidráulicas presentes y futuras.

15. Dada la incertidumbre del futuro crecimiento y del desarrollo en esta

zona conurbada del municipio de Nacajuca y la ciudad de

Villahermosa, pensándose en la posibilidad de que se dé el crecimiento




37 de 38

urbano en estas áreas conurbadas, se recomienda se dejen franjas de

reservas de 10 m en promedio en ambas márgenes de los principales

escurrimientos previendo la necesidad para futuras ampliaciones de los

canales naturales.

16.

Es importante que se cuente con un estudio integral de desarrollo de la

zona conurbada del municipio de Nacajuca y de la ciudad de

Villahermosa, donde se tenga una adecuada planeación urbana

destinándose los distintos usos de suelo y tomando en cuenta el

drenaje natural de la cuenca, ayudando a prevenir problemas de

encharcamientos y afectaciones futuras a los centros de población.

17.

Finalmente, es necesario mencionar que el crecimiento de las ciudades

está en función de una adecuada planeación urbana, basada en

estudios de ingeniería, arquitectura e impacto ambiental, entre otros;

por lo que es una obligación de las dependencias reguladoras y de los

fraccionadores tomar en cuenta estas importantes disciplinas previo a

decidir sobre la implantación de cualquier unidad habitacional,

independientemente del nivel socioeconómico al que pertenezca.

Elaboró

Ing. César Oswaldo Hernández Moreno




10. BIBLIOGRAFÍA

1. Síntesis de Información Geográfica del estado de Tabasco, INEGI.

2.

Carta topográfica de Cunduacán E15A89, escala 1:50,000 elaboradapor el INEGI

3.

Carta topográfica de Villahermosa E15D11 a escala 1:50,000 elaborada

por INEGI.

4.

Carta geográfica municipal de Centro de 2006 a escala 1:100,000,

elaborada por el Gobierno del Estado de Tabasco

5. Carta geográfica municipal de Nacajuca de 2006 a escala 1:100,000,

elaborada por el Gobierno del Estado de Tabasco.

6. Orto foto E15b81D3 escala 1:20,000 elaborada por el INEGI.

7.

Carta topográfica de Macuspana E15D12 a escala 1:50,000 elaborada

por INEGI.

8.

Simulador de Flujos de Cuencas Hidrográficas, SIATL versión 2.0, INEGI.

9.

Diccionario de datos Edafológicos y de Uso de Suelo y Vegetación,

elaborado por el INEGI.

10.

Hidrología aplicada; Ven Te Chow, David R. Maidment y Larry W. Mays;

Mc Graw Hill.

11.

Drenaje en Cuencas Pequeñas, Rolando Springall G., Instituto deIngeniería de la UNAM; México, 1989.

12.

Hidráulica de canales abiertos, Ven Te Chow, Mac Graw Hill.

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Estudio Hidrológico Real Campestre

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