Date post: | 02-Oct-2018 |
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Ing. Juan Enrique Perl
Gerente Técnico -COIRCO
Ing. Víctor Agustín Porrino
COIRCO
Cuenca del Río Colorado
Pautas técnicas para delimitación de líneas de Afectación
República Argentina
Cuenca del Río
Colorado
Ubicación Geográfica de la Cuenca del Río Colorado
Provincias Condóminas – Aprovechamientos
Características de la Cuenca
Longitud: 1.200 km
Área: 41.320 km²
Módulo: 147 m³/seg
Lluvia anual: 160 á 400 mm
Régimen: Nival
1956 Primera Conferencia de Gobernadores del río Colorado, agosto Santa Rosa – La Pampa:
“Que es derecho exclusivo de las provincias reglar el uso de las aguas del Río Colorado, mediante pactos interprovinciales entre todas ellas”
“Crear una Comisión Técnica Interprovincial Permanente encargada de estudiar todo lo relativo a la regulación, aprovechamiento y distribución de las aguas del Río Colorado”
1970 -1972 Desarrollo del modelo de distribución
Proceso Histórico
Modelo desarrollado en M.I.T.
Parámetros hidrológicos
Salinidad (conductividad eléctrica)
Condiciones climáticas
Calidad de suelo
Áreas de riego y otros usos
Reuso de las aguas de drenaje de riego
Obras de regulación
Aspectos económicos y sociales
Diagrama esquemático del modelo de distribución
Áreas de riego
Referencias
Presa Embalse
Dique derivador
Trasvase
Punto de control
Buta Ranquil Paso Alsina
Objetivos para la selección de alternativas
Uso eficiente del recurso
hídrico
Prioridad del abastecimiento
de poblaciones y del riego
sobre otros usos posibles
Contribución de los
aprovechamientos del recurso
a la Integración Territorial
Proceso Histórico - continuación
Sexta Conferencia de Gobernadores (Buenos Aires, 26
de Octubre 1976)
Las Provincias de Buenos Aires, La Pampa, Mendoza,
Neuquén y Río Negro, con la presencia del Sr. Ministro del
Interior acordaron:
Aprobar el Programa Unico de Habilitación de Areas de
Riego y Distribución de Caudales del Río Colorado
Decidir la creación de una entidad interjurisdiccional a
efectos de asegurar la ejecución del Programa Unico
Acordado y su adecuación al grado de conocimiento de la
Cuenca y su comportamiento.
Acta de la Sexta Conferencia de Gobernadores
“ Que el aprovechamiento de los recursos hídricos
compartidos implica la formulación de programas de
desarrollo en cuya ejecución están interesadas las cinco
provincias de la Cuenca del Río Colorado”
“ Que el Río Colorado debe ser un motivo de integración
entre las provincias de la Cuenca, por lo que las partes
asumen plenamente la responsabilidad de poner en
marcha un programa dinámico tendiente a una
distribución razonable y equitativa de sus aguas para
beneficio común”
24 de Octubre de 1976
Ejecución y control del Programa ACORDADO
Asegurar los derechos de cada uno de las partes intervinientes:
aprobación previa y control permanente de todos los usos.
Priorización de las obras de regulación y consignas para su operación.
Definir en los posibles conflictos de uso.
Control de entregas y retornos de agua en calidad y cantidad
Seguimiento y fiscalización de todos los proyectos y obras que ejecutan
las provincias en la Cuenca.
Facultades para establecer técnicas que permitan a las Provincias
signatarias, fijar un sistema para la determinación de la línea de ribera en
los cursos de agua de la Cuenca.
Identificación de Sub-Cuencas
Entorno de estudios y desarrollos
PAUTAS TÉCNICAS
PARA
DELIMITACIÓN DE LÍNEAS DE AFECTACIÓN
Y
OBTENCIÓN DE PARÁMETROS HIDRÁULICOS
PARA DISEÑO
TRAMO PILOTO
PUENTE DIQUE – EMBALSE CASA DE PIEDRA
Río Colorado
En el marco de entendimiento mutuo y complementariedad, las Provincias de Río
Negro y la Pampa, convencidos en la necesidad de trabajar vinculados para
resolver problemáticas comunes en las zonas ribereñas, acuerdan su accionar,
priorizando estudios en el tramo Puente Dique – Embalse Casa de Piedra.
Introducción
Objetivos principales:
a) Delimitación de Líneas de ribera, vía de evacuación de crecidas y planicies
de inundación.
b) Obtención de parámetros hidráulicos, necesarios para el diseño de
estructuras de resguardo y control de procesos erosivos, sus ubicaciones,
cronograma de ejecución y análisis de efectos colaterales.
Las Provincias establecen a la Gerencia
Técnica del COIRCO, como ámbito de
estudio de una comisión específica integrada
por profesionales de dicho Organismo y de
las Provincias.
Contenido del estudio específico
• Acciones
• Utilidades
• Conclusiones
• Acciones Futuras
Ubicación de zona piloto – Tramo Puente Dique Casa de Piedra
Acciones 1
Recopilación y análisis de estudios y trabajos existentes:
* Documentación topográfica general - municipal, rural, etc.
* Esquemas de uso de agua – entregas y retornos
* Documentación - Informe de Reducción de caudales en el río
Colorado en Tramo Puente Dique – Embalse Casa de Piedra
(año 1990). Elaborado por la Comisión de Aprovechamiento
Integral de los recursos Hídricos de la Legislatura de Río Negro.
* Conformación de series y ajuste de valores Altura – Caudal (H-Q)
con información de la Estación “Sifón” Catriel. Estudio elaborado
por el Área Hidrometeorología del Departamento Provincial de
Aguas de la Pcia. De Río Negro (DPA), entre los años 1989 y 1993.
Acciones 2
Evaluación de información:
Disponible
- Documentación existente: Organización, control y análisis (registro de
niveles, aforos líquidos, aforos sólidos, etc.)
Necesaria
- Ajuste y consistencia de los datos (unificación de referencias, metodologías de registro, etc., asegurando uso de datos comparables y confiables).
- Exploración del tramo – Reconocimiento de riberas con registro de puntos
para apoyo de fotografías y MDT (GPS).
- Relevamiento topobatimétrico (Base geométrica del modelo mat. a emplear)
- Vuelo fotográfico escala 1:10.000 de todo el río – registro de crecida
(diciembre 2005).
- Georeferenciación de fotografías aéreas – Conformación de
la Planimetría base para el estudio.
Acciones 3
Empleo de fotografías aéreas del tramo – año 2003
N
- Su compaginación y uso para resolver ubicación
- Perfiles transversales a ejecutar
- Puntos para registro de niveles
Acciones 4.1
Puente
Dique
La Pampa
Pasarela
Medanito
Río Negro
N
Esquema
25 DE MAYO
CATRIEL
Esquema del tramo - trabajos
Río Colorado Río
Colorado
Acciones 4.2
Puente
Dique
La Pampa
Pasarela
Medanito
Río Negro
N
Esquema
25 DE MAYO
CATRIEL
Esquema del tramo - trabajos
Planimetría
Fotocomposición y georef.
Río Colorado
Acciones 4.3
Puente
Dique
La Pampa
Pasarela
Medanito
Río Negro
N
Esquema
25 DE MAYO
CATRIEL
Esquema del tramo - trabajos
Topografía
Perfiles transversales (20)
Planimetría
Fotocomposición y georef.
Río Colorado
Acciones 4.4
Puente
Dique
La Pampa
Pasarela
Medanito
Río Negro
N
Esquema
25 DE MAYO
CATRIEL
Esquema del tramo - trabajos
Topografía
Perfiles transversales (20)
Instrumental de Medición
Escalas hidrométricas (7)
Planimetría
Fotocomposición y georef.
Río Colorado
Acciones 4.5
Puente
Dique
La Pampa
Pasarela
Medanito
Río Negro
N
Esquema
25 DE MAYO
CATRIEL
Topografía
Perfiles transversales (20)
Instrumental de Medición
Escalas hidrométricas (7)
Limnígrafos - sondas de presión (2)
Esquema del tramo - trabajos
Planimetría
Fotocomposición y georef.
Río Colorado
Acciones 4.6
Detalles de instalación de Limnígrafos (sondas de presión – Génica Ing.)
Limnígrafo DPA
Medanito
Limnígrafo
EPRC-COIRCO
Puente Dique
Acciones 5
Hidrología:
+ Revisión estadística sobre series actualizadas - máximos medios diarios (estación de aforos Buta Ranquil).
+ Aplicación del software DISTRIB.2.0 para ajuste de variables independientes a funciones de distribución de probabilidades teóricas.
Río Colorado en Buta Ranquil
Caudales Medios Mensuales
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Q [
m3/s
]
Máximo
Mínimo
Promedio
Máximo 183.0 172.0 185.0 281.0 535.0 778.0 684.0 388.0 216.0 164.0 179.0 188.0
Mínimo 45.0 44.0 47.0 50.0 70.0 58.0 58.0 51.0 46.0 39.0 44.0 45.0
Promedio 83.4 83.3 95.8 166.9 301.2 326.4 233.7 143.7 98.9 80.2 84.9 87.5
Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun
Articulación de caudales medios diarios con máximos instantáneos:
+ Coeficiente de incremento
Diferencias entre Maximos instantáneos y Medios diarios (%)
Ajuste (y = 21.903e-0.0015x)
R2 = 0.8168
0
5
10
15
20
25
15
0
20
0
25
0
30
0
35
0
40
0
45
0
50
0
55
0
60
0
65
0
70
0
75
0
80
0
85
0
90
0
95
0
10
00
10
50
11
00
Caudal medio diario (m3/s)
Co
ef.
de In
cre
men
to (
%)
Topografía (Relevamiento topobatimétrico s/ Convenio Específico N° 1).
- Inspección
- Evaluación y control de documentación
Acciones 6
Acciones 7
Análisis de ondas de Crecidas - Período 2005-2006:
- Registros en Buta Ranquil, Lim-COIRCO-PD y Lim-DPA-Puesto.
- Estimación de los tiempos de viaje (TV), de crecidas individualizadas:
a) Aproximación por superposición.
b) Aproximación matemática.
Promedios (horas)
TV BR/Lim-DPA-Puesto = 41.72
TV Lim-COIRCO-PD/Lim-DPA-Puesto = 10.22
- Laminación de crecidas
(Método de Muskingum – Mc Carthy-1938).
1) Retraso del tiempo al pico.
2) Aumento del tiempo de base.
3) Disminuye el caudal de punta
Q = f (t) - (12-2005)
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
1-1
2-0
5 8
:00
2-1
2-0
5 8
:00
3-1
2-0
5 8
:00
4-1
2-0
5 8
:00
5-1
2-0
5 8
:00
6-1
2-0
5 8
:00
7-1
2-0
5 8
:00
8-1
2-0
5 8
:00
9-1
2-0
5 8
:00
10
-12
-05
8:0
0
11
-12
-05
8:0
0
12
-12
-05
8:0
0
13
-12
-05
8:0
0
14
-12
-05
8:0
0
15
-12
-05
8:0
0
16
-12
-05
8:0
0
17
-12
-05
8:0
0
18
-12
-05
8:0
0
19
-12
-05
8:0
0
20
-12
-05
8:0
0
21
-12
-05
8:0
0
22
-12
-05
8:0
0
23
-12
-05
8:0
0
24
-12
-05
8:0
0
25
-12
-05
8:0
0
26
-12
-05
8:0
0
27
-12
-05
8:0
0
28
-12
-05
8:0
0
29
-12
-05
8:0
0
30
-12
-05
8:0
0
31
-12
-05
8:0
0
Tiempo
Q (
m3/s
)
Buta
Ranquil
Lim-DPAl **
Modelo matemático HEC-RAS:
- Hydrologic Engeneering Center River
Análysis System – U.S. Corp of Engineers.
- Herramienta integrada por programas para
cálculos hidráulicos unidimensionales,
determinación de áreas de riesgo y tránsito
de crecidas.
Acciones 8.1
Capaz de calcular elevaciones del pelo de agua, considerando flujo crítico, subcrítico o mixto.
Permite considerar obstáculos como: puentes, alcantarillas, vertederos y otras estructuras en el lecho de creciente.
Interfase con Arc-GIS
Información básica a incorporar en Hec-Ras
Acciones 8.2
37° 43´ 30”
67
° 4
6´ 00”
37° 43´ 00”
67
° 4
5´ 30”
Mosaico georeferenciado, elaborado
con fotografías aéreas
(Diciembre 2005)
1 Configuración de caudales y
condiciones de borde en extremos del
tramo (niveles asociados, pendiente,
leyes H-Q, etc.).
2 Base Geométrica o relevamiento.
(características de secciones
transversales, distanciamiento,
coeficiente de rugosidad, expansión
y contracción).
3 Régimen de flujo.
Calibración del modelo: 4 etapas de ajuste a valores conocidos de toda
la información básica - caudales, registro de niveles, etc.
Explotación: Satisfactoriamente calibrado, el Hec-Ras, se ejecuta o corre para los
distintos escenarios de caudales y sus condiciones de borde correspondientes.
Acciones 8.3
Definición Q adoptado
para analizar
líneas de
afectación
Promedio
Máx. de la
Serie
550
R = 10 años 800
R = 25 años 930
R = 50 años 1050
R = 100 años 1150
R = 500 años 1420 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
280
285
290
295
300
305
310
315
320
325
330
335
340
345
350
355
360 Perfil Longitudinal Tramo - Tr = 50 años (1050 m3/s)
Progresiva (m)
Ele
vaci
ón P
A
(m)
Legend
Q= 1050 m3/s
Solera
Acciones 9.1
Perfil transversal – identificación de intersecciones del pelo de agua con
terreno natural - Caudal 1420 m3/s y 1050 m3/s
0 500 1000 1500 2000 2500 294
296
298
300
302
304
PERFIL 6 - PELO DE AGUA R=500 años y R=50 años
Progresiva (m)
Cota
(m
)
Intersección
PA - TN Legend
1420 m3/s
1050 m3/s
inefectiva
Solera
Acciones 9.2
Ubicación de puntos en planimetría mosaico georeferenciado
Trazado preliminar de líneas de afectación.
Aproximación complementaria
- Interpolación de perfiles
- fotointerpretación.
- Relevamientos en crecidas
Ajustes:
Densificación de puntos (GPS)
Incorporación de planimetrías de detalle
existentes, al mosaico
Acciones 12.1
Avanzar sobre conceptos de morfología
que permitan definir la movilidad fluvial.
Tramo NO regulado - Formación divagante
con trayectos trenzados y meandriformes.
- Variabilidad temporal de los aportes
- Características del Transporte de
Sedimentos
- Composición del cauce, (márgenes y
lecho)
- Geometría (perfil longitudinal y
transversales)
- Presencia de vegetación
- Acciones humanas
Acciones 12.2
Evaluación de los efectos de inestabilidad lateral del cauce
- Procesos de erosión y
sedimentación.
- Abanicos fluviales.
- La movilidad lateral del
río, a lo largo del tiempo,
favorece la existencia
de áreas de inundación.
Contenido del estudio específico
• Acciones
• Utilidades
• Conclusiones
• Acciones Futuras
Utilidades 1
1- Determinación de zonas de riesgo hídrico
- Combinación de técnicas hidrológicas, hidráulicas y fluviomorfológicas
- Aspectos políticos, sociales, institucionales
Tr = 500 años
(1420 m3/s)
Tr = 50 años
(1050 m3/s)
Utilidades 2
2- Identificación de zonas sensibles
* Explotación industrial (pozos petroleros)
3- Soporte para planificación urbana
4- Diseño de defensas
* Control de procesos erosivos
* Control de inundaciones
(2)
Colonia
25 de Mayo
La Pampa
N
(3)
Utilidades 3
5- Abordar y resolver problemas
causados por la importante carga
de sedimentos (gasto sólido)
Contenido del estudio específico
• Acciones
• Utilidades
• Conclusiones
• Acciones Futuras
Conclusiones
Análisis, revisión de estudios realizados.
a) La metodología de desarrollo pretende ordenar el uso de programas como Arc-GIS, ENVI (georeferenciación), Surfer (MDT) y modelos como Muskingum, Distrib2.0, Hec-Ras, etc. Teniendo en cuenta sus limitaciones, constituyen buenas herramientas técnicas para aproximarnos a eventos que aún no han ocurrido y como tal brindan un camino para dar soluciones los objetivos planteados.
b) La incorporación de conceptos morfológicos, tendientes a determinar los factores que intervienen en la movilidad fluvial, resultarían necesarios al momento de delimitar de las líneas de afectación.
c) Los estudios y metodologías expresadas, puestas a consideración de técnicos de las jurisdicciones intervinientes, pretende recoger aportes y conocimientos para mejorar en aspectos que alcanzan otras disciplinas.
d) La oportunidad de efectivizar un trabajo conjunto, mas allá de los
acuerdos, permitirá, sin duda, arribar a conclusiones mas certeras.
Contenido del estudio específico
• Acciones
• Utilidades
• Conclusiones
• Acciones Futuras
Acciones futuras 1
1 – Consolidar el modelo digital del terreno. Reunir mayor información de detalle, con aportes de las Organismos Catastrales, Tierras o de los Registros de la Propiedad Inmueble.
2 – Profundizar y definir características fluviomorfológicas. Avanzar en estudios específicos del tema
3 - Discusión con jurisdicciones y posterior resolución, para la delimitación de líneas de afectación.
Robustecimiento del MDT
Acciones futuras 2
4 – Adaptación del mapa georeferenciado al MDT. Permitirá recorrer y visualizar
en 3D, zonas de riesgo hídrico definidas.
Catriel
Río Negro
Imagen
preliminar
Sede Operativa del COIRCO Belgrano 366
8000 Bahía Blanca Telfax (0291) 455 1054
[email protected] www.coirco.gov.ar