ÍNDICE Pág. No. - MAEManabíUn proceso de Dragado/Relleno Hidráulico está estructurado en tres...

ÍNDICE

Pág. No.

6. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ............................................................................................ 6-1

6.1 Proceso de Dragado .................................................................................................... 6-4

6.1.1 Elección del Equipo de Dragado ........................................................................... 6-5

6.1.1.1 Características Generales del Proyecto ............................................................ 6-5

6.1.1.2 Características de los Suelos ............................................................................ 6-6

6.1.1.3 Profundidad de Dragado ................................................................................... 6-6

6.1.1.4 Condiciones Ambientales .................................................................................. 6-6

6.1.1.5 Aspectos Logísticos .......................................................................................... 6-7

6.1.1.5.1 Acceso .............................................................................................................. 6-7

6.1.1.5.2 Abastecimiento .................................................................................................. 6-8

6.1.1.6 Otros Aspectos .................................................................................................. 6-8

6.1.2 Determinación del Tipo de Draga .......................................................................... 6-8

6.1.2.1 Draga de Cortador de 260 mm de Diámetro de Descarga ................................. 6-9

6.1.2.2 Draga Tipo Retroexcavadora (Backhoe) ......................................................... 6-10

6.2 Plan de Dragado ........................................................................................................ 6-11

6.2.1 Variabilidad Multitemporal del Cauce .................................................................. 6-12

6.2.2 Sitios de Depósito de Sedimentos ...................................................................... 6-13

6.2.3 Alternativas de Dragado ..................................................................................... 6-16

6.2.3.1 Dragado Hidráulico .......................................................................................... 6-16

6.2.3.1.1 Equipo ............................................................................................................. 6-16

6.2.3.1.2 Área ................................................................................................................ 6-16

6.2.3.1.3 Volumen de Sedimentos ................................................................................. 6-16

6.2.3.1.4 Sitio de Depósito ............................................................................................. 6-16

6.2.3.2 Dragado Mecánico .......................................................................................... 6-16

6.2.3.2.1 Equipo ............................................................................................................. 6-16

6.2.3.2.2 Área ................................................................................................................ 6-16

6.2.3.2.3 Volumen de Sedimentos ................................................................................. 6-17

6.2.3.2.4 Sitios de Depósito ........................................................................................... 6-17

6.2.4 Variables a Considerar ....................................................................................... 6-17

6.2.4.1 Diseño de Sección Hidráulica .......................................................................... 6-17

6.2.4.1.1 Criterios de Diseño .......................................................................................... 6-18

6.2.4.1.2 Valores de Rugosidad “n” de Manning ............................................................ 6-18

6.2.4.1.3 Cálculo de Volumen ........................................................................................ 6-19

6.2.4.1.4 Metodología de Dragado ................................................................................. 6-19

6.2.4.2 Cambio de Pendientes en el Tramo Longitudinal y Cambio de Secciones ...... 6-19

6.2.4.2.1 Cálculo de Volumen ........................................................................................ 6-21

6.2.4.2.2 Metodología .................................................................................................... 6-21

6.2.4.3 Zonas de Riesgo de Inundaciones .................................................................. 6-21

6.3 Cálculo del Volumen Total de Dragado ...................................................................... 6-24

6.4 Metodología de Dragado y Relleno Hidráulico ........................................................... 6-24

6.4.1 Tratamiento de Finos .......................................................................................... 6-26

6.5 Cálculo del Tiempo de Dragado ................................................................................. 6-27

6.6 Análisis de Alternativas .............................................................................................. 6-27

6.6.1 Primera Alternativa ............................................................................................. 6-27

6.6.2 Segunda Alternativa............................................................................................ 6-28

6.6.3 Tercera Alternativa.............................................................................................. 6-28

ÍNDICE DE TABLAS

Pág. No.

TABLA 6–1 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA DRAGA DE SUCCIÓN CON CORTADOR ................... 6-10

TABLA 6–2 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA DRAGA TIPO EXCAVADORA .................................. 6-11

TABLA 6–3 VALORES ESTIMADOS DE RUGOSIDAD ........................................................................ 6-18

TABLA 6–4 VOLUMEN DE DRAGADO ............................................................................................ 6-24

ÍNDICE DE FIGURAS

Pág. No.

FIGURA 6–1 UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO ............................................................................. 6-3

FIGURA 6–2 PERFIL TOPOGRÁFICO NO. 61 DEL RÍO PORTOVIEJO ................................................... 6-4

FIGURA 6–3 UBICACIÓN DE PERFILES DEL RÍO PORTOVIEJO ........................................................... 6-4

FIGURA 6–4 DRAGA DE SUCCIÓN CON CORTADOR ....................................................................... 6-10

FIGURA 6–5 DRAGA TIPO RETROEXCAVADORA ............................................................................ 6-11

FIGURA 6–6 CUARTEL NO. 1 PARA DEPÓSITO DE SEDIMENTOS DEL DRAGADO HIDRÁULICO ........... 6-14

FIGURA 6–7 CUARTEL NO. 2 PARA DEPÓSITO DE SEDIMENTOS DEL DRAGADO HIDRÁULICO ........... 6-15

FIGURA 6–8 CARACTERÍSTICAS A MANTENER EN EL RÍO PORTOVIEJO .......................................... 6-19

FIGURA 6–9 SECCIÓN TIPO PARA PRIMER TRAMO ....................................................................... 6-20

FIGURA 6–10 SECCIÓN TIPO PARA SEGUNDO TRAMO .................................................................. 6-20

FIGURA 6–11 SECCIÓN TIPO PARA TERCER TRAMO ..................................................................... 6-21

FIGURA 6–12 ZONA DE RIESGO SANTA ANA ................................................................................ 6-22

FIGURA 6–13 ZONA DE RIESGO PORTOVIEJO .............................................................................. 6-22

FIGURA 6–14 ZONA DE RIESGO ROCAFUERTE ............................................................................. 6-23

FIGURA 6–15 ZONA DE RIESGO SUCRE SUR ............................................................................... 6-23

Estudio de Impacto Ambiental y Plan de Manejo Ambiental Dragado del Río Portoviejo y Disposición Final de Sedimentos

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6. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

El Río Portoviejo nace en las montañas de Paján y Puca, toma su cauce a través de

Santa Ana creando entre su nacimiento y este Cantón una serie de lindísimos

Balnearios, continuando su periplo por la capital Manabita, Portoviejo, cruzándola, para a

partir de ahí regar uno de los graneros de Ecuador, el Valle que lleva el nombre del

mismo río, cruzando Rocafuerte y Charapotó desemboca en el Pacífico, en el sector las

Gilces de Crucita.

El Río Portoviejo es uno de los principales de la provincia, siendo de un caudal constante

por tener un flujo controlado de la presa Poza Honda, y alimentado por las diversas

microcuencas que tiene en su recorrido, hasta su desembocadura en el Océano Pacífico.

En total son 87 principales tributarios, distribuidos en 74 esteros, 8 quebradas y cinco

ríos. Nueve esteros tienen superficies significativas: Naranjal, 2,08 Ha; Visquije, 1,68 Ha;

Ojo de Agua, 1,62 Ha; La Cuesta, 1,32 Ha; La Tranca, 1,24 Ha; Punta de Paja, 1,18 Ha;

Guanábano, 1,16 Ha; La Planchada, 1,13 Ha; Hondo, 1,00 Ha. La quebrada de mayor

superficie es Bijagual con 1,05 Ha, seguida de la quebrada Seca con 0,65 Ha. El río de

mayor tamaño es Las Chacras con 1,46 Ha de superficie.

Es un río de baja pendiente y de menor caudal, el cual varía según las estaciones del

año; principalmente en el verano y el invierno y tiene el área de estudio

aproximadamente 101 Km de longitud, desde la presa Barragán ubicada en el Cantón

Santa Ana, hasta su desembocadura.

Tiene una velocidad de flujo promedio de 1 m/s, incrementándose a 2 m/s en inviernos

fuertes y en ocasiones a 3 m/s en la ocurrencia de eventos como el Fenómeno Del Niño,

razón por la cual se convierte en la más importante fuente hídrica para esta región, sin

embargo es importante anotar que existen estadísticas de inundaciones provocadas por

el desbordamiento del mismo.

Del análisis del río Portoviejo, se evidencia una acreción por depósitos sedimentarios

con el uso del recurso hídrico principalmente para consumo humano. El remanente de

agua que no es utilizado para consumo humano es utilizada en el riego de los sectores

agrícolas que se ubican aguas abajo de Santa Ana, teniéndose desde este punto hasta

la desembocadura del Río Portoviejo en el Océano Pacífico un área de riego aproximada

del orden de 7.000 Ha. En el área agroproductiva, el uso del agua del río es evidente, sin

embargo no se ha podido evitar su devolución al mismo con carga de contaminantes.

Las colinas del río se encuentran muy deforestadas, el uso de agroquímicos, pesticidas y

herbicidas es intensivo e indiscriminado, sumado a que en algunas zonas se lo sigue

considerando como un botadero de basura, producto de la deforestación provoca la


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erosión de sus laderas y deslizamientos de tierra que reducen el área transversal de su

cauce.

La cuenca alta se encuentra delimitada al Norte, por la cuenca del Río Chico; al Este y al

Sur por las partes derechas de la cuenca del Río Grande de Daule; y al Oeste, por el

Valle del Río Portoviejo. Orográficamente, la cuenca está orientada del Este hacia el

Oeste, siendo su drenaje principal el Río Portoviejo, conformado por sus dos afluentes el

Río Pata de Pájaro y el Río Mineral, así como también por varios tributarios laterales,

tales como el Guayabo Chico, Guayabo Grande, El Tigre, el Tiberio, la Chácara, La

Punta de Peje, La Ceiba, Los Platanales y el Piloco. El Río Portoviejo con sus dos

componentes principales (Río Pata de Pájaro y Río Mineral) forma un extenso conjunto

hidrográfico; orográficamente este conjunto está claramente orientado hacia el

Occidente; o sea hacia la parte costanera de la región: pasando la ciudad de Santa Ana,

el Río Portoviejo se desvía bruscamente hacia el Noroccidente, pasa por los cantones

Portoviejo y Rocafuerte.

A lo largo de su trayectoria se han construido pequeñas represas que han contribuido a

almacenar el agua para aprovecharla en el riego de su vasto territorio productivo, en

especial en tiempos de estiaje o sequia; es así como el río Portoviejo se ha convertido en

sinónimo de vida, ya que se constituye en la principal fuente de agua para los habitantes

de Portoviejo, Manta, Jipijapa, Rocafuerte, Montecristi, Santa Ana, Jaramijó, 24 de Mayo

y parte de Sucre. Una de las características del río Portoviejo es la intensa actividad

agrícola que existe en su valle, aunque su valor agregado es muy bajo. En inviernos

lluviosos provoca inundaciones en la ciudad y en el campo, en sectores determinados.

En la siguiente Figura se aprecia el área de estudio en mención.


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FIGURA 6–1 UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO

Fuente: Equipo Consultor, 2014

Sobre la base de los levantamientos batimétricos, realizados entre Julio y Agosto del

2014 por el Equipo Consultor, se ha podido diseñar el procedimiento de dragado; de tal

manera de que pueda ser ejecutado bajo condiciones óptimas en aspectos tales como:

ambientales, aprovechamiento del sedimento y equipos.

Las siguientes Figuras muestran el lugar de estudio de la extensión del Río Portoviejo de

acuerdo al levantamiento topográfico y batimétrico realizado, mostrándose en la primera

un perfil topográfico del mismo.


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FIGURA 6–2 PERFIL TOPOGRÁFICO NO. 61 DEL RÍO PORTOVIEJO


FIGURA 6–3 UBICACIÓN DE PERFILES DEL RÍO PORTOVIEJO


6.1 PROCESO DE DRAGADO

Un proceso de Dragado/Relleno Hidráulico está estructurado en tres pasos: El primero

es la extracción de los materiales del lugar o sección previamente definidos, el segundo

es el transporte del material y el tercero es la disposición de los materiales en un lugar

previamente seleccionado.

Estas tres etapas son fundamentales en toda obra de dragado y deben analizarse con

detenimiento para optimizar la operación. El primer paso consiste en extraer el material


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del fondo y para ello se requiere una maquinaria específica, las dragas. A más de eso,

es necesario considerar las características físicas del lugar de dragado, el sitio de

depósito, las propiedades físicas y químicas del material que se quiere extraer, la

proporción del material, las particularidades del entorno, entre otras características.

A continuación se debe efectuar el transporte del material desde el punto de extracción

hasta zona de depósito o vertido. El tipo de transporte dependerá también de la draga

utilizada, pudiéndose efectuar con la misma embarcación, con canguiles de carga o

mediante tuberías.

Finalmente se debe analizar el lugar de vertido y el método para realizarlo, siendo lo más

usual el vertido mediante compuertas de fondo o por bombeo a través de tuberías.

6.1.1 ELECCIÓN DEL EQUIPO DE DRAGADO

Dado un problema de dragado, la elección del equipo adecuado para realizar las tareas

respectivas es una de los aspectos más importantes para la realización exitosa del

proyecto.

La elección del equipo de dragado más adecuado para un determinado trabajo se realiza

teniendo en cuenta una serie de aspectos siendo los principales:

Características generales del proyecto.

Características de los suelos.

Profundidad de Dragado.

Condiciones ambientales.

Aspectos logísticos.

A continuación se detallan los principales aspectos que influencian la decisión al elegir

un equipo determinado. Los aspectos que se indican deben tomarse en su conjunto que

en algunos casos presentan requerimientos contrapuestos.

6.1.1.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL PROYECTO

El objetivo del proyecto es dragar el río Portoviejo para retirar el sedimento acumulado

debido al acarreo por el flujo del río como consecuencia de la ocurrencia de diversos

fenómenos naturales, como el evento El Niño; y aprovechar este material donde sea

posible.

En algunos casos, el sedimento será empleado como relleno hidráulico en sectores

bajos del cauce del río Portoviejo, y en como reconformación de muros de protección en


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las riberas del río si el dragado mecánico es efectuado, como acción del GAD Provincial

de Manabí; cuyo objetivo es el control de las inundaciones, relleno hidráulico que

beneficiará a la población, y apoyo al sector agroproductivo.

6.1.1.2 CARACTERÍSTICAS DE LOS SUELOS

El tipo de suelo preponderante varía de acuerdo a la profundidad. En todo el tramo del

río Portoviejo hay presencia de sedimento limo arcilloso con poca presencia de arena,

preponderando aquel con menor contenido de limo en el área del cantón Portoviejo y

mayor presencia de arena fina. Más abajo hay capas donde el limo arenoso es

preponderante; existe arena gruesa en el tramo contiguo al cantón Santa Ana y es

notoria la presencia de arena fina en los cantones Portoviejo y Rocafuerte. Inclusive se

verificó la presencia de minas de extracción de arena en el sector de Santa Ana y en la

desembocadura se registre mayor presencia de arena gruesa.

Como alternativa, para el caso de que la sección transversal del río no permita la libre

operación de una draga, se determina que se debe utilizar un dragado mecánico desde

las riberas del río, siendo la maquina más eficaz la excavadora de orugas de brazo largo.

El material desalojado en este caso se depositará en los costados de la orilla del río a

modo de muro, permitiendo su compactación.

6.1.1.3 PROFUNDIDAD DE DRAGADO

No existen niveles referenciales de profundidades originales del Río Portoviejo; este río

no ha sido sometido a operaciones de dragado, por tal motivo no se registraron datos

batimétricos del inicio y final del dragado, información que permitiría establecer los

niveles de sedimentación del río con miras a un mejor diseño de la pendiente para el

dragado y el aprovechamiento del sedimento.

El Río Portoviejo, a lo largo de la trayectoria parte del proyecto, presenta una variedad

de amplitudes en su sección transversal, lo que dificulta adoptar un modelo patrón de

dragado, además durante la estación del verano, la profundidad del río decrece

significativamente.

En el Anexo 2, Fotografías, se presenta una serie de análisis que sirve para determinar

el equipo y la metodología más adecuada para dragar el río.

6.1.1.4 CONDICIONES AMBIENTALES

El Río Portoviejo tiene una velocidad de flujo promedio de 1 m/s, incrementándose a 2

m/s en inviernos fuertes y en ocasiones a 3m/s en la ocurrencia de eventos El Niño.

Durante la estación invernal presenta un mayor caudal que no afecta a la operatividad de


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las dragas, especialmente a las que trabajan con fijación de puntales; el resto del año, el

río es apacible lo que mejora aun las condiciones para el trabajo de las dragas en lo

referente a la tranquilidad de sus aguas, disminuyendo drásticamente su profundidad y

amplitud, lo que impide el trabajo continuo de las dragas y en muchos casos se torna

imposible el dragado hidráulico, debiendo utilizar dragas mecánicas desde su orilla.

Factor de importancia y de observación, es el máximo nivel de ruido permisible para no

afectar el descanso de los habitantes que viven junto a las riberas del rio, aunque las

dragas modernas ya cumplen con los estándares internacionales de reducción del ruido.

6.1.1.5 ASPECTOS LOGÍSTICOS

Varios son los aspectos logísticos a considerar:

6.1.1.5.1 Acceso

Varias localidades prestan las facilidades requeridas para el montaje, desmontaje y

puesta en el agua de una draga, como son:

Accesos junto a los puentes sobre el río Portoviejo, especialmente los que se sitúan

dentro del perímetro urbano y rural del Cantón Portoviejo y Rocafuerte.

Accesos a las presas.

Los sitios mencionados presentan facilidades para la operación de montaje y desmontaje

y también para el acceso de maquinaria pesada que transportan estos equipos y grúas

de gran capacidad de levante.

Durante todo el año es posible acceder navegando por el río Portoviejo desde su

desembocadura aguas arriba hasta la presa Guayaban, considerando el beneficio

de la marea alta.

Las principales vías de acceso son:

Santa Ana: La principal vía de acceso al cantón es por la autopista Portoviejo -

Santa Ana - Manta.

Honorato Vásquez: La vía de acceso al sector rural de Honorato Vásquez es la vía

Santa Ana de Vuelta Larga - Poza Honda.

Ayacucho: La única vía de acceso es Santa Ana de Vuelta Larga - Poza Honda.

Crucita: La vía es Portoviejo – Manta - Desvío Crucita.

Rocafuerte: La vía es Portoviejo – Rocafuerte.


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6.1.1.5.2 Abastecimiento

Existen varios lugares a donde acceder con vehículos para el abastecimiento de

combustible, lubricantes y demás requerimientos necesarios para la continua operación

de una draga, especialmente dentro de su entorno de trabajo, estos son:

Puentes sobre el rio Portoviejo diseñados para soportar un peso de al menos 40 t.

Presas.

Para dragas menores también se puede abastecer con tanques medianos a bordo

de embarcaciones menores durante el invierno y por vía terrestre durante el verano.

Eventualmente se deberá disponer de mangueras de lona adecuadas para el

abastecimiento de combustible y bombas de al menos 4 HP de potencia.

6.1.1.6 OTROS ASPECTOS

Otros aspectos que se deben observar durante las operaciones de dragado, aunque no

tienen la importancia de los anteriores citados, si se deben precisar y son:

Coordinación adecuada para evitar la obstrucción a los trabajos desarrollados

durante las operaciones de dragado.

Control de fugas en la tubería de descarga, que se pueden presentar

eventualmente y son de rápida solución.

Daños en la tubería.

Entre otros.

6.1.2 DETERMINACIÓN DEL TIPO DE DRAGA

La extensión del Río Portoviejo, como ya se mencionó, es de aproximadamente 101 Km,

siendo su amplitud variable dentro de un rango de 10 a 40 m.

El tipo de suelo preponderante varía de acuerdo a la profundidad, existen capas donde la

presencia de arena fina es evidente y más abajo capas donde el limo arcilloso es el que

predomina, existe arena en el tramo contiguo a la desembocadura del río Portoviejo al

mar.

Los sitios de depósito requerirán transportar el sedimento por tuberías de descarga en el

caso de dragar hidráulicamente debiéndose construir muros de contención con material

de préstamo o material pétreo y en caso de dragar mecánicamente, el sedimento será

depositado en las márgenes del río Portoviejo, en la parte superior a una distancia que

impida que una lluvia fuerte pueda devolver ese sedimento extraído nuevamente al río.


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Para el dragado de este tipo de sedimento fluvial, considerando las condiciones del Río y

las condiciones ambientales, se determina la necesidad de utilizar dos alternativas para

su dragado:

Con la necesidad de transportar el sedimento a distancias considerables, una draga

hidráulica menor de Succión con Cortador de no más de 260 mm de diámetro de

descarga se adapta eficazmente a este tipo de dragado, ya que sus dimensiones y

características técnicas son las más recomendables para este tipo de trabajo. Esta

draga efectúa su dragado continuo en amplitud, haciendo pívot en el puntal de

trabajo y gira hacia los lados asegurando un dragado continuo y parejo, controlando

la integridad de los taludes.

Para el caso de que la sección transversal del río no permita la libre operación de

este tipo de draga de cortador, se determina que se debe utilizar un dragado

mecánico desde las riberas del río, siendo la maquina más eficaz la excavadora de

orugas de brazo largo.

Por lo expuesto el presente estudio define como el equipamiento más apropiado para

ejecutar las operaciones de dragado las siguientes:

6.1.2.1 DRAGA DE CORTADOR DE 260 MM DE DIÁMETRO DE DESCARGA

La draga de cortador consiste en un pontón o un barco que aloja las bombas centrífugas

para producir la succión de la mezcla de agua y sedimento y una estructura en forma de

marco denominada escalera que se baja hasta el fondo y que sostiene un eje con un

cortador que gira en sentido normal al eje del tubo de succión. Este cortador es el

responsable de la disgregación del material que al mismo tiempo es transportado por la

corriente de agua generada por la succión. La draga trabaja en forma estacionaria

desplazándose hacia un lado y hacia el otro a medida que va realizando el corte. La

draga se mantiene en posición mediante puntales. El material dragado se transporta

mediante tuberías hasta la superficie y desde allí se impulsa mediante tuberías hasta el

lugar de descarga. Algunas están equipadas con dispositivos para la carga de barcazas.

Algunas dragas grandes son autopropulsadas para permitir el desplazamiento entre

sitios de trabajo.

Las dragas de succión con cortador tienen una producción muy elevada y pueden dragar

todo tipo de materiales y son especialmente aptas para el dragado de rocas duras.


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FIGURA 6–4 DRAGA DE SUCCIÓN CON CORTADOR

Este tipo de dragas, debido a sus dimensiones, pueden operar durante todo el año, si el

río dispone de la suficiente amplitud y profundidad.

Las características técnicas de la misma se presentan en la siguiente tabla.

TABLA 6–1

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA DRAGA DE SUCCIÓN CON CORTADOR

Ítem Especificación

Tipo Draga Estacionaria Desmontable de 260 mm

Eslora 16 m

Manga 4 m

Peso Total 35 t

Máxima Profundidad de Dragado 6 m

Poder Total Instalado 290 KW

Diámetro de Tubería de Descarga 275 mm

Poder al Cortador 30 KW

6.1.2.2 DRAGA TIPO RETROEXCAVADORA (BACKHOE)

La draga tipo retroexcavadora se está usando cada vez más dentro de las operaciones

de dragado. Está compuesta por una retroexcavadora como las utilizadas en trabajos de

tierra firme montada sobre un pontón, habitualmente no autopropulsada, manteniéndose

en la posición mediante pilones. El material se excava del fondo y se coloca en

barcazas. Presentan algunas limitaciones con las profundidades a dragar pero hay

nuevos modelos que están aumentando la profundidad de dragado.


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Las dragas tipo retroexcavadora pueden efectuarlo en un amplio rango de materiales

tales como arenas, arcillas, grava, cantos rodados y roca fracturada. También roca sana

moderadamente dura.

FIGURA 6–5 DRAGA TIPO RETROEXCAVADORA

Las características técnicas de la misma se presentan en la siguiente tabla.

TABLA 6–2

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA DRAGA TIPO EXCAVADORA

Ítem Especificación

Tipo Excavadora de Orugas Tipo Cat 320° o P 200, con brazo largo.

Potencia 140 HP

Largo de Brazo 9,15 m

Capacidad de Cucharón 1,2 m3

6.2 PLAN DE DRAGADO

El Río Portoviejo, desde el puente de Santa Ana hasta su desembocadura en el Océano

Pacífico, Sector las Gilces;, presenta un cauce atípico; lo común en este tipo de ríos es

que mientras más próximo está a su desembocadura en el mar, su cauce va

ampliándose o ensanchándose paulatinamente; sucede lo contrario y así se puede

visualizar en el análisis fotográfico de su cauce; gran parte no permite el trabajo de una

draga de succión con cortador de 260 mm de diámetro de descarga, tanto por su

reducida amplitud como por su reducida profundidad.


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Una draga de 260mm, necesita que el río tenga al menos 1 m de profundidad en toda su

sección transversal para poder realizar sus giros laterales, así como también es

necesario que el río tenga al menos una amplitud de 20 m como mínimo, normalmente

25 m para que la draga gire libremente en su recorrido de corte del material existente en

el lecho fluvial.

La amplitud del río Portoviejo es variable dentro de un rango de 10 y 40 m,

exceptuándose el tramo que va desde puente Santa Cruz hasta el puente Picoazá, que

tiene más amplitud. En el sector de Santa Ana el río tiene una amplitud no tan reducida,

conforme avanza aguas abajo en algunos puntos se reduce y en otros se amplía, sin un

patrón equilibrado mediante el cual se pueda planificar una operación de dragado en

caso que las condiciones así lo permitiesen.

A su paso por la ciudad de Portoviejo, la amplitud del río se reduce considerablemente,

mientras que luego de pasar bajo el puente de Picoazá su cauce se amplía ligeramente,

aun sin permitir la libre operación de una draga de las características indicadas.

Desde la mitad del tramo existente entre el puente de Picoazá y el puente Mejía, todo el

río está cubierto de lechuguín, lo que no permite operar una draga a más de que

constituye un bloqueo para el libre flujo de agua. En el tramo desde el puente Mejía

hasta el puente Rocafuerte, el río tiene el mismo comportamiento, sitios con cauces muy

reducidos y sitios con cauce ligeramente más amplio, pero con profundidad reducida, sin

permitir operar la draga de cortador. Recién en su tramo final, el río presenta facilidades

para la operación de este tipo de dragas, influencia de la marea y una amplitud aceptable

para la libre operación de la draga.

6.2.1 VARIABILIDAD MULTITEMPORAL DEL CAUCE

Se realizó un análisis multitemporal del cauce del río Portoviejo, empleando para ello

imágenes satelitales principalmente de los años 2006, 2012 y 2013, en el que

claramente se nota que ha existido una variación del cauce, es decir un cambio de “ruta”,

formándose meandros en unos casos y desapareciendo otros, tal es el caso de

Charapotó, el meandro existente en el 2006, se mantiene en el 2012 y desaparece en el

2013; en el Higuerón los meandros que se los observa en el 2006, tienden a

desaparecer en mayo del 2012 y desaparecen en octubre del 2012; en el área de San

Jacinto, el meandro que se observa definido en el 2006, tiende a desaparecer en abril

del 2011 y desaparece totalmente en octubre del 2012.

La variabilidad del cauce ocurre en el área desde Portoviejo hasta la Boca de Gilces

donde la pendiente longitudinal es del 4°/00, disminuyendo la velocidad de flujo y por

tanto la presión que ejerce el agua en la formación de un meandro, mientras que en el


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área entre Santa Ana y Portoviejo donde la pendiente longitudinal es mayor, del 6°/00,

velocidad de flujo mayor, no se observa una variación del cauce.

6.2.2 SITIOS DE DEPÓSITO DE SEDIMENTOS

Finalmente a lo largo de todo el cauce del río Portoviejo, no existen lugares adecuados

para depositar los sedimentos; sin embargo se recomienda construir 2 cuarteles de

depósitos en la parte lateral izquierda de la desembocadura del río Portoviejo al mar, la

Boca de Gilces, en las coordenadas que se muestran en las siguientes Figuras.


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FIGURA 6–6 CUARTEL NO. 1 PARA DEPÓSITO DE SEDIMENTOS DEL DRAGADO HIDRÁULICO


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FIGURA 6–7 CUARTEL NO. 2 PARA DEPÓSITO DE SEDIMENTOS DEL DRAGADO HIDRÁULICO


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6.2.3 ALTERNATIVAS DE DRAGADO

El dragado del río Portoviejo se resume en las siguientes alternativas:

6.2.3.1 DRAGADO HIDRÁULICO

Empleando una draga de 260 mm, la draga hidráulica debe impulsar los sedimentos

hasta la piscina de confinamiento que no deberá estar a una distancia mayor a 2.000 m

desde el posicionamiento de la draga y que previamente estará adecuada con muros de

material pétreo o de préstamo, los mismos que confinarán el material vertido por efecto

del dragado.

6.2.3.1.1 Equipo

El equipo a emplear será una draga menor de succión con cortador (260 mm), misma

que podrá utilizarse durante todo el año, siempre y cuando exista una profundidad de al

menos 1 m en toda la sección transversal del sector determinado para dragar.

6.2.3.1.2 Área

Desde la Boca de Gilces aguas arriba hasta la presa la Guayaba, extensión aproximada

de 7,5 Km.

6.2.3.1.3 Volumen de Sedimentos

Será de 412.562,62 m3 aproximadamente.

6.2.3.1.4 Sitio de Depósito

Se han definido dos áreas para el depósito de los sedimentos, ubicadas en la

desembocadura del río Portoviejo al mar, en las áreas cuya ubicación se presentó

previamente.

6.2.3.2 DRAGADO MECÁNICO

Para este tipo de dragado se empleará una excavadora de brazo largo.

6.2.3.2.1 Equipo

El equipo a emplearse será una excavadora de orugas de brazo largo, contando con un

total de 25 excavadoras

6.2.3.2.2 Área

Desde la represa Barragán hasta la represa la Guayaba, teniendo una extensión

aproximada de 93,5 Km.


Noviembre 2014 6-17

6.2.3.2.3 Volumen de Sedimentos

Será de 2’934.040,40 m3 aproximadamente.

6.2.3.2.4 Sitios de Depósito

Los sedimentos se los depositará en las márgenes del río Portoviejo, en la parte superior

a una distancia que impida que una lluvia fuerte pueda devolver ese sedimento extraído

nuevamente al río, dando forma y compactando con la misma excavadora.

6.2.4 VARIABLES A CONSIDERAR

Si se analiza un cauce natural y su comportamiento, sin variaciones generadas por la

acción humana, se puede observar los problemas propios que se crean, tales como:

meandro, cauces abandonados, corrimientos laterales y variable capacidad hidráulica.

Para reducir o controlar esos efectos es necesario una compresión más clara de las

características de los ríos, principalmente los perfiles transversales y longitudinales con

el fin de mantener aquellos que desarrollen un adecuado comportamiento ya sea por

medio de obras de encauzamiento, regulación.

Así mismo es importante mencionar, dado que sus efectos se observan con mayor

rapidez, a todos los efectos antes mencionados, las variabilidades causadas por la

acción del hombre en la naturaleza al intentar aprovechar el agua de los cauces; por

ejemplo: al construir embalses, aguas abajo de los mismos, las características del río se

ven afectadas al perder rugosidad natural del río y modificar la pendiente longitudinal

natural.

Así mismo, cuando se abren nuevas zonas a la agricultura o ganadería, la contribución

de sólidos de la cuenca a los cauces aumenta considerablemente y sus consecuencias

son notorias al modificar la capacidad hidráulica del canal y quizá generar problemas de

azolves en un embalse aguas abajo de la zona, además de modificar la sección

transversal original del río.

Para disminuir el impacto en las zonas inundables a lo largo del Río Portoviejo, se debe

considerar:

6.2.4.1 DISEÑO DE SECCIÓN HIDRÁULICA

Se debe tener en cuenta los factores, tales como: tipo de material del cuerpo del canal,

coeficiente de rugosidad, velocidad máxima y mínima permitida, pendiente del canal,

taludes, etc.

La ecuación más utilizada es la de Manning, y su expresión es:


Noviembre 2014 6-18

Donde:

Q = Caudal (m3/s)

n = Rugosidad

A = Área (m2)

R = Radio hidráulico = Área de la sección húmeda / Perímetro húmedo

6.2.4.1.1 Criterios de Diseño

Se tienen diferentes factores que se consideran en el diseño de canales, aunque el

diseño final se hará considerando las diferentes posibilidades y el resultado será siempre

una solución de compromiso, porque nunca se podrán eliminar todos los riesgos y

desventajas, únicamente se asegurarán que la influencia negativa sea la menor posible y

que la solución técnica propuesta no sea inconveniente debido a los altos costos.

6.2.4.1.2 Valores de Rugosidad “n” de Manning

Ésta depende del cauce y el talud, dado a las paredes laterales del mismo, vegetación,

irregularidad y trazado del canal, radio hidráulico y obstrucciones en el canal,

generalmente cuando se diseña canales en tierra se supone que el canal está

recientemente abierto, limpio y con un trazado uniforme, sin embargo el valor de

rugosidad inicialmente asumido difícilmente se conservará con el tiempo, lo que quiere

decir que en la práctica constantemente se hará frente a un continuo cambio de la

rugosidad. La siguiente tabla nos da valores de "n" estimados, para este diseño:

TABLA 6–3

VALORES ESTIMADOS DE RUGOSIDAD

N. Superficie

0,010 Muy lisa, vidrio, plástico, cobre.

0,011 Concreto muy liso

0,013 Madera suave, metal, concreto, frotachado

0,017 Canales de tierra en buenas condiciones.

0,02 Canales naturales de tierra, libres de vegetación.

0,025 Canales naturales con alguna vegetación y piedras esparcidas en el fondo

0,035 Canales naturales con abundante vegetación.

0,040 Arroyos de montaña con muchas piedras.


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Por lo tanto con el objetivo de obtener una sección tipo para que presente condiciones

dinámicas e hidráulicas estables en épocas o eventos extraordinarios; la sección del río

debe mantener las siguientes características:

FIGURA 6–8 CARACTERÍSTICAS A MANTENER EN EL RÍO PORTOVIEJO

Para esta propuesta se deben aplicar estrictamente los parámetros indicados y utilizados

para la determinación de la sección tipo.

6.2.4.1.3 Cálculo de Volumen

Para este caso se realiza la implantación de la sección tipo a todo lo largo del río y se

obtiene determina que se deben extraer 13´502.939,83 m3 de material.

6.2.4.1.4 Metodología de Dragado

Se realizará el desalojo al margen del río, compactando con la misma maquinaria y

dejando la elevación del talud por lo menos a la cota de diseño que se indica en las

secciones transversales de cada uno de los perfiles.

6.2.4.2 CAMBIO DE PENDIENTES EN EL TRAMO LONGITUDINAL Y CAMBIO DE SECCIONES

Para esta propuesta se ha aplicado la misma metodología de diseño de sección

hidráulica, pero con la variación de la pendiente longitudinal, para así minimizar las

profundidades que en la primera propuesta se presentan, optimizando así la extracción

de menos volumen de dragado.


Noviembre 2014 6-20

Por lo tanto, las secciones por tramo varían de acuerdo a lo siguiente:

Primer Tramo: Desde abscisas 0+000 hasta 45+000, se debe aplicar la pendiente

del 6°/oo con la siguiente sección tipo:

FIGURA 6–9 SECCIÓN TIPO PARA PRIMER TRAMO

Segundo Tramo: Desde la abscisa 45+000 hasta la abscisa 69+500, la pendiente

longitudinal del diseño del canal, cambia de acuerdo a la pendiente del terreno

natural, por lo cual, se aplica la pendiente del 4°/oo y modula la sección que se

muestra:

FIGURA 6–10 SECCIÓN TIPO PARA SEGUNDO TRAMO


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Tercer Tramo: Desde la abscisa 69+500 hasta la abscisa 101+000, la pendiente

longitudinal del diseño del canal, cambia de acuerdo a la pendiente del terreno

natural, por lo cual, se aplica la pendiente del 4°/oo y modula la sección que se

muestra:

FIGURA 6–11 SECCIÓN TIPO PARA TERCER TRAMO

6.2.4.2.1 Cálculo de Volumen

Al aplicar esta metodología, el volumen disminuye a 9´770.270,44 m3.

6.2.4.2.2 Metodología

Donde se utilizará la draga mecánica realizará el desalojo a la margen del río,

compactando con la misma maquinaria y dejando la elevación del talud por lo menos a la

cota de diseño que se indica en las secciones transversales de cada uno de los perfiles.

6.2.4.3 ZONAS DE RIESGO DE INUNDACIONES

Se ha recurrido a los mapas de las zonas propensas a inundaciones registrados por la

Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos, quienes focalizan en una escala de

amenaza de riesgo con la denominación de colores que a continuación se muestra.


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FIGURA 6–12 ZONA DE RIESGO SANTA ANA

Fuente: Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos, 2014

FIGURA 6–13 ZONA DE RIESGO PORTOVIEJO



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FIGURA 6–14 ZONA DE RIESGO ROCAFUERTE


FIGURA 6–15 ZONA DE RIESGO SUCRE SUR


El área de estudio como se observa, permanece dentro del rango de amenaza media,

alta y muy alta, debido a que la zona de influencia del Río Portoviejo está rodeada de un


Noviembre 2014 6-24

valle agrícola, el mismo que se forma a lo largo del río. Estas han sido zonas bajas

naturales de reboce del cauce excedente del río Portoviejo, motivo por el cual la

agricultura se mantiene contante en la zona.

De los mapas de riesgos de la Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos, se desprende

que las zonas con alto riesgo de inundaciones son: Picoazá, Los Bosques, Los

Tamarindos, Andrés Vera, El Florón, El limón, El Naranjo, La Mocora, Colón, Estancias

Viejas.

Sin embargo, para facilitar la descarga de las aguas del río Portoviejo en condiciones de

marea baja, es decir entre 8 y 12 horas al día, se recomienda ejecutar primero un

dragado hidráulico de la sección entre la Boca de Gilces y la Presa la Guayaba (8 Km

aproximadamente), con una profundidad de dragado de 2 m, volumen estimado de

549.017,12 m3.

Luego, realizar un dragado mecánico de las áreas consideradas como de alto riesgo de

inundaciones: Picoazá, Los Bosques, Los Tamarindos, Andrés Vera, El Florón, El limón,

El Naranjo, La Mocora, Colón, Estancias Viejas. El dragado debe realizarse de tal

manera de cumplir con la sección de diseño hidráulico, volumen estimado de

2´934.040,40 m3.

6.3 CÁLCULO DEL VOLUMEN TOTAL DE DRAGADO

La disposición, relación y distribución de los volúmenes a dragarse está definida en la

siguiente Tabla.

TABLA 6–4

VOLUMEN DE DRAGADO

Tipo de Dragado Volumen (m3)

Hidráulico 549.017,12

Mecánico Alternativa 1 Sección Hidráulica

13’502.539,83

Mecánico Alternativa 2 Variación de Pendientes

9’770.270,44

Mecánico Alternativa 3 Zona de Riesgos de Inundaciones

2’934.040,40

6.4 METODOLOGÍA DE DRAGADO Y RELLENO HIDRÁULICO

Los trabajos de dragado serán ejecutados mediante el empleo de una draga estacionaria

de succión con cabezal-cortador de 260 mm, equipada con aproximadamente con 2.000

m de tubería metálica flotante y terrestre. Este tipo de draga estacionaria, no


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autopropulsada, realiza el dragado, girando a ambos lados del eje mediante la fijación de

un puntal o pilote de anclaje ubicado en la popa de la draga, este giro se lo realiza con

anclas ubicadas al fondo de lecho mediante cables sujetados a malacates o winches

ubicadas en cada banda de la draga en la proa. En la popa de la draga existe además

otro puntal auxiliar de maniobras, con el cual se realiza el movimiento de traslación

longitudinal metro a metro, tal como funciona un compás marinero.

El giro de la draga combinado con la rotación del cabezal-cortador produce el efecto del

dragado. Este cabezal-cortador está conectado a la draga mediante un brazo o escalera

el mismo que tiene movimiento vertical regulado desde el nivel del espejo de agua hasta

6 m de alcance.

En la parte inferior del brazo o escalera de la draga y por detrás del cabezal-cortador

está ubicada una tubería de succión que se conecta a la bomba de dragado ubicada en

el pontón central de la unidad, esta bomba de dragado de doble pared impulsa la mezcla

dragada hacia tierra mediante tubería flotante y terrestre.

La ubicación de la entrada de la tubería de succión permite que el material disturbado

que eventualmente pueda quedar en suspensión sea absorbido inmediatamente por la

gran fuerza que ejerce la bomba de dragado, por lo tanto el material que está siendo

removido del lecho del río o estero no entra a formar parte en su gran mayoría del agua

circundante. Además para evitar el ingreso de materiales extraños tales como troncos,

llantas, o piedras de gran tamaño, que puedan afectar a la bomba de dragado, va

instalada una malla metálica en el ingreso de la tubería de succión.

Este tipo de dragas en sus versiones modernas son accionadas mediante motores

hidráulicos y tienen una gran autonomía de trabajo, tanto los puntales, la escalera y las

anclas son accionadas con sistemas hidráulicos de tal manera que para una operación

eficiente solamente se requiere el empleo de una embarcación para el apoyo logístico y

conexión de tuberías, esta draga tipo pontones no tienen habitabilidad en sus

compartimientos puesto a que todos sus espacios están diseñados eficientemente para

su trabajo.

A fin de crear una mezcla de dragado que sea posible transportarla hidráulicamente por

las tuberías se ha diseñado dragar con una concentración aproximada del 15%

(situación que se alcanza cuando se dispone de operadores profesionales y

debidamente capacitados y probados) de sólidos con respecto al agua, esta mezcla es

impulsada por la bomba de dragado a través de la tubería flotante de la draga y luego se

conecta con la tubería terrestre hasta el sitio de depósito, mediante uniones bridadas.


Noviembre 2014 6-26

La descarga de los sedimentos en los sitios de depósito se la realiza de manera libre con

el flujo hidráulico y luego mediante un manipuleo apropiado de las tuberías se logran

alcanzar los niveles especificados de relleno. El agua en exceso producto de la mezcla

de dragado es evacuada mediante baterías de drenajes ubicados en el extremo opuesto

a la línea de descarga de la tubería. A fin de evitar el escape del material de relleno por

los drenajes se colocan mamparas de madera simultáneas a medida que aumenta el

nivel de relleno, con la finalidad de que por rebose pase por los drenajes el agua que

ingresó por exceso.

6.4.1 TRATAMIENTO DE FINOS

El material de préstamo predominante es arena fina con contenido de finos, lo que

garantiza la calidad del relleno hidráulico. Es muy común la presencia de material fino en

el lecho marino o fluvial que se está dragando. La draga de cortador no discrimina tipos

de material cuando está bombeando por tal razón todo lo que entra a la succión es

transportado por medio de la tubería hasta el sitio de depósito. Una vez en el sitio de

depósito el comportamiento del material es diferente; la arena se asienta

inmediatamente, la arcilla se mezcla con los finos y toman forma de pelotas y se asientan

también, mientras que los finos, limos o lodos tienden a dirigirse con el flujo del agua

hacia los drenajes.

Para no perder los finos, normalmente se cierran los drenajes; es decir las tablas o

tablones de control vertical, el material fino decanta muy lentamente, razón por la cual es

aconsejable no abrir los drenajes. Se debe establecer un compromiso mediante el cual

los drenajes deberán cerrarse para no permitir que los finos pasen a través de ellos, pero

también se debe considerar la necesidad de no suspender el dragado por esta condición;

los cuarteles de depósito se llenan muy rápido ya que el flujo de la mezcla bombeada por

la draga es alto, entonces necesariamente se debe establecer un compromiso mediante

el cual se controle la no fuga de los finos pero sin afectar a la continua operación de la

draga.

Los finos en el cuartel de depósito se asientan o decantan muy lentamente, el agua sin

su contenido fluye a través de los drenajes; una vez que se ha terminado el relleno

hidráulico en ese cuartel, se deben cerrar los drenajes y controlar periódicamente su

apertura para permitir que el agua drene. El resto del agua se evapora en un lapso de 6

meses en el caso de que las lluvias no se presenten.

Las áreas de estudio de relleno, han sido subsidiadas en el sector de la Boca de Gilces.

Se han realizado secciones transversales del río Portoviejo, que constan en este estudio,

se ha establecido que el tramo desde la Presa Santa Ana hasta la presa la Guayaba en

el Río Portoviejo se encuentra sedimentado, lo cual ocasiona que en el evento de una


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gran avenida, el cauce del río sea insuficiente para evacuar las aguas y se produzca un

desbordamiento. Por lo tanto, al dragar el mismo, con el objeto de efectuar el relleno

hidráulico donde se lo pueda hacer, producirá un doble beneficio:

Elevar el nivel del terreno natural.

Dragar su desembocadura, para control de inundaciones.

Con respecto al personal necesario para la operación de las dragas (260 mm o

excavadora), la dotación deberá estar en capacidad de realizar todas las tareas que

involucran el dragado propiamente dicho, el tendido de la tubería terrestre hasta llegar al

cuartel de depósito y el tendido de la tubería dentro del cuartel para distribuir

uniformemente el flujo que bombea la draga, así como mover la tubería para conseguir

una distribución uniforme; se establecerán guardias permanentes mientras la draga está

operando, para prevenir cualquier derrame al exterior del cuartel por fallas en los muros

de contención.

El tiempo de trabajo de las dragas está calculado en no más de 8 horas al día, que es la

forma como vienen operando la draga de 500 mm de la Prefectura de Manabí; también

se debe observar esos rendimientos considerando la cantidad de lechuguines existente

en el lecho del río, lo que no permite un dragado continuo ya que se debe parar el

bombeo cada vez que la bomba de dragado se llena de basura o el cortador pierde su

forma porque se le adhiere la basura y necesita ser limpiado; la producción también

disminuye conforme aumenta la longitud de la tubería de descarga de los sedimentos.

También se considera la formación profesional de la dotación de las dragas,

especialmente de sus operadores de dragado.

6.5 CÁLCULO DEL TIEMPO DE DRAGADO

En base al Volumen total estimado y con la maquinaria disponible, se calcula el tiempo a

emplearse en la ejecución del dragado. La producción de las dragas recomendadas en el

presente estudio, entonces está calculada trabajando 16,5 horas diarias; 5 días por

semana, 1 día a la semana para mantenimiento, 20 días efectivos de operación al mes,

se obtiene una producción mensual de 20.000 m3; entonces el tiempo total a emplearse

será de 20 meses.

6.6 ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS

6.6.1 PRIMERA ALTERNATIVA

El proyecto de dragado comprende una longitud de 101 Km y será realizado en el Río

Portoviejo, en la Región Costa, en la Provincia de Manabí, Cantones Rocafuerte,

Portoviejo y Santa Ana; Parroquias Rurales: Crucita, Ayacucho, Honorato Vásquez y


Noviembre 2014 6-28

Parroquias Urbanas: Rocafuerte, 12 de Marzo, Colón, Picoazá, Portoviejo y Santa Ana

de Vuelta Larga. Su disposición se efectuará cerca a la desembocadura del río, en La

Boca de Gilces (Sector Crucita) y a orillas del Río a lo largo del dragado mecánico.

La alternativa más viable es desalojar los sedimentos extraídos por una draga de corte

(succión de 275 mm de diámetro de la tubería de descarga), capacitada para bombear

los sedimentos a 1.200 m con una producción razonable, obteniendo una producción de

10.000 m3/mes. Este tipo de dragas, debido a sus dimensiones, pueden operar durante

todo el año, si el río dispone de la suficiente amplitud y profundidad.

No se contempla la construcción o rehabilitación de vías; por lo que no se contemplan

alternativas para estas actividades o establecimiento de campamentos temporales.

6.6.2 SEGUNDA ALTERNATIVA

Otra alternativa es utilizar una draga de tipo retroexcavadora donde el acceso de la

draga de succión no pueda operar debido a las características del Río en cada tramo.

No se contempla la construcción o rehabilitación de vías; por lo que no se contemplan

alternativas para estas actividades o establecimiento de campamentos temporales.

6.6.3 TERCERA ALTERNATIVA

La opción de no efectuar ningún proyecto, significaría dejar el río en las condiciones

actuales. Esto implica que se presentarían las siguientes condiciones:

Mayor pérdida de profundidad del Río por el incremento gradual de sedimentación.

Reducción de la sección hidráulica del río.

Degradación progresiva de la calidad ambiental de los sedimentos del fondo por su

acumulamiento progresivo y falta de remoción, lo que podría afectar al sector

económico del sector.

Deterioro progresivo de la calidad del agua.

Los efectos de esta situación son negativos, extensos, permanentes en la medida que no

se decida dragar y pueden llegar a ser irreversibles. En resumen la alternativa de no

dragar el río, provocaría un impacto ambiental de naturaleza totalmente negativa.

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