AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
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5.2. AMENAZA POR AVENIDAS TORRENCIALES EN ZONA URBANA
Mapa de amenaza por avenidas torrenciales en el área urbana del municipio de Ibagué
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5.2.1. JUSTIFICACIÓN
El municipio de Ibagué por encontrarse rodeado de dos grandes redes fluviales,
alimentadas por una serie de subcuencas que desembocan en perímetros cercanos a
los asentamientos humanos y por conformar terrazas de depósitos fluvio torrenciales
en su topografía, presenta una alta amenaza en la población rivereña de los ríos
Chípalo, Combeima y quebradas de aporte directo al cauce de estos dos ríos.
Es por esto que se ve la necesidad de realizar un estudio detallado para sectorizar
áreas que se encuentran en riesgo inminente, por eventos que se puedan presentar
tales como inundaciones y remociones en masa, las que se generan por los cambios y
desordenes pluviométricos e hidrológicos actuales.
Son las vidas humanas, su integridad y vulnerabilidad la principal razón por la cual se
desarrollan estos estudios, el grado de pérdida de un elemento que se genere, ya sea
por su actividad económica, daños en propiedades o personas damnificadas, es de
suma importancia saber el tipo de daño que puedan aparecer por la ocurrencia de un
fenómeno natural, de una magnitud presentada, para establecer medidas y acciones
que mitiguen el riesgo de dicha población.
Por medio de información base presentada en mapas con detalles de curvas de nivel,
hidrológico, sectorización y otras que aportan una serie de datos para desarrollar el
estudio de las posibles inundaciones y remociones en masa, al igual que visitas y
levantamientos topográficos de los sectores más mas expuestos, se obtiene el mapa
de amenaza, vulnerabilidad y riesgo en perímetro urbano y rural en el municipio de
Ibagué.
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5.2.2. OBJETIVOS
Objetivo General
Evaluar la amenaza, vulnerabilidad y riesgos por avenidas torrenciales en
perímetro rural del municipio de Ibagué, para contribuir con el mejoramiento del Plan de
Ordenamiento Territorial.
Objetivos Específicos
Construir un mapa base que determine las áreas de inundación que se puedan
presentar por un evento de grandes magnitudes en los perímetros de los distintos
afluentes del municipio de Ibagué.
Elaborar cartografía detallada de los puntos de alta vulnerabilidad para
ocurrencias de remociones en masa, en los asentamientos poblacionales de los
distintos cauces del municipio de Ibagué.
Determinar las cotas máximas de inundación que puedan identificar los predios
que se encuentran en riesgo por avenidas máximas en una serie de escenarios a
distintos tiempos de retorno.
Contribuir con la planeación de las actividades de mitigación que se puedan
proyectar en base a la evaluación del riesgo según los resultados del estudio.
Caracterizar la geología, geomorfología y procesos erosivos de las zonas rivereñas al cauce.
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5.2.3. DEFINICIONES TECNICAS
CUENCA HIDROGRAFICA: Una cuenca hidrográfica es el área o parte de un
territorio que delimitado por divisiones de aguas forma una red de afluentes
hídricos que vierten a un rio o drenaje de mayor magnitud; la formación de una
cuenca hidrográfica incluye un sistema no solo hídrico si no de ecosistemas que
en conjunto brindan recursos que benefician a los asentamientos humanos a lo
largo de su trayecto.
SUB CUENCA: Son las formaciones de drenajes de carácter secundario que
vierten sus aguas a un afluente principal, la sub cuenca hace parte de una
cuenca y posee una red de riachuelos y quebradas, normalmente estas sub
cuencas se caracterizan por ser torrenciales en función a su mayor pendiente y
menor capacidad de caudal en relación a los ríos principales.
ÁREA AFERENTE: Es la zona o parte de una cuenca o sub cuenca que posee
una superficie de red de drenajes que drenan a un punto especifico sea
asentamiento humano, bloque de viviendas, comuna o ciudad.
APORTE DIRECTO AL CAUCE: Se denomina como aporte directo al cauce al
área de menor magnitud entre las divisorias de aguas o sub cuencas alternas a
los puntos de drenaje, el aporte directo discurre inmediatamente al afluente
principal y no posee mayor número de desagües.
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5.2.4. ASPECTOS GENERALES
El estudio se realiza para el Rio Chipalo y los afluentes que desembocan en el, se
realizo un análisis hidrometeoro-lógico e hidráulico a partir de la delimitación de las
subcuencas en los cerros norteños de la ciudad de Ibagué analizando las quebradas y
ríos dentro del perímetro urbano e igualmente se detalla por medio de análisis de rastro
geológico el Rio Combeima.
La subcuenca del Rio Chípalo y la cuenca del Rio Combeima las dos redes fluviales
que desembocan en el municipio de Ibagué, son los principales ríos que intervienen a
lo largo del municipio y en su cauce se presentan una serie de asentamientos ubicados
en zonas rivereñas a lado y lado de los afluentes.
La cuenca del Rio Combeima por su parte, posee un alto aporte de caudal en su cauce
central y aunque presente una topografía escarpada por sus altos taludes, los
asentamientos poblacionales en su cercanía son de alto porcentaje, ya sea por
presencia de invasiones conformadas o por predios en alto riesgo de eventos de
remoción en masa e inundaciones, los aproximados 274.21 Km2 que esta cuenca
presenta, puede aportar un caudal en avenidas máximas de alto riesgo en situaciones y
eventos de lluvias esperadas, siendo estas ocurrencias las que pondrían en riesgo la
población que aproximadamente oscila en 106.958 habitantes entre zona rural y zona
urbana siendo esta la de mayor porcentaje.
La subcuenca del Rio Chípalo posee una extensión de 44,471 Km2 y sus aportes
corresponden a los cerros noroccidentales y nororientales del municipio de Ibagué,
donde su gran numero de microcuencas aportan caudales al cauce principal del rio en
dirección occidente – oriente aguas abajo hasta conectarse con el Rio Hato de la
virgen, en general la morfometría de la subcuenca posee pendientes altas y medias de
cada una de las microcuencas a lo largo de su cauce principal, obteniendo asi
velocidades altas en eventos de aguaceros prolongados y por los mismo grandes
aportes de caudales solidos los cuales se pueden observar en este estudio.
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5.2.5. CERROS NOROCCIDENTALES Y NORORIENTALES MICROCUENCA DEL
RIO CHIPALO
5.2.5.1. GENERALIDADES
Para el análisis de la cuenca hidrográfica del Rio Chipalo se tuvo en cuenta una delimitación de las subcuencas a partir de la plancha base (244 – II – D) del instituto geográfico AGUSTIN CODAZZI y escala 1:25.000 obteniendo un área aproximada de 44.47 km2. La parte urbana se caracteriza por estar rodeada de afluentes hídricos de gran caudal y de mediana y alta torrencialidad afectando los asentamientos en riveras de los mismos.
Figura 5.2.1. Delimitación plancha base (244 – II – D) instituto geográfico AGUSTIN CODAZZI. Mediante la delimitación por cumbres o filos del terreno de los cerros norteños de la ciudad de Ibagué y teniendo en cuenta el curso del afluente principal, se determinan cada una de las áreas que discurren en el rio Chípalo como rio principal (Subcuencas), igualmente se identifican las áreas de aporte directo al cauce que aunque no tienen un área considerable no pueden ser descartadas dadas las condiciones de caracterización de cuencas hidrográficas.
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5.2.5.2. DESCRIPCION DE LA CUENCA DE ESTUDIO
Forma de la Cuenca
La forma de la microcuenca afecta las tasas de flujo máximo, siendo principalmente los
factores geológicos, los encargados de moldear la fisiografía de una región y
particularmente la forma que tienen las cuencas hidrográficas. Para tal fin, utilizamos el
Factor de forma de Horton (Rf) y el Factor de forma de Gravelius (Fy).
Figura 2.2.2.. Forma, perímetro, longitud y ancho áreas aportantes cuenca Rio Chípalo.
Área: 44.471 Km2
Longitud: 14.42 Km
Ancho: 8.308 Km
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Factor de Forma de Horton (Rf)
Se determina para la cuenca del Rio Chípalo el área de influencia de drenajes,
denominada áreas de aportes o áreas aferentes.
𝑹𝒇 =𝐴
𝐿𝑏2 Rf = 𝟒𝟒.𝟒𝟕𝟏
𝟐𝟎𝟕.𝟗𝟑𝟔 Rf = 0,213
En donde: A es el área de la Cuenca, Lb es la longitud del cauce más largo.
Una microcuenca con un factor de forma bajo esta menos sujeta a crecidas que una de
misma área y mayor factor de forma, Según el Factor de forma de Horton, Rf =0,213,
para la cuenca del Rio Chípalo, se considera bajo.
Factor de Forma de Gravelius (Ff)
Expresa la relación entre el ancho promedio de la cuenca y la longitud axial de la
misma.
𝑭𝒇 =�̅�
𝑳𝒃 , pero �̅� =
𝐴
𝐿𝑏
Entonces:
𝑭𝒇 =𝐴
𝐿𝑏
𝐿𝑏 𝑭𝒇 =
44.471
14.42
14.42 𝑭𝒇 = 0.213
Coeficiente de Compacidad de Gravelius (Kc)
Es la relación existente entre el perímetro de la cuenca (P), con el perímetro de un
círculo (Pc), que tiene la misma área de la cuenca (A). Comparamos el resultado con
los mostrados en la Tabla 2.2.1. para así saber su clasificación.
𝑲𝒄 =𝑷
𝑷𝒄 𝐾𝒄 = 𝟎, 𝟐𝟖𝟐𝟏 (
𝑷
√𝑨)
Entonces:
𝑲𝒄 = 0,2821𝑃
√𝐴 𝑲𝒄 = 0,2821
28.112
√44.471 Kc= 1.189
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Según el Coeficiente de Compacidad de Gravelius (Kc) es de 1.189, lo que nos indica que la cuenca del Rio Chípalo tiene una forma compacta o redonda a oval redonda, identificándose como una cuenca torrencialmente peligrosa. Al identificar que la cuenca del Rio Chípalo es una cuenca torrencialmente peligrosa se puede afirmar que son necesarios los estudios de avenidas torrenciales pues se inclinan por eventos posibles de lluvias que generen un caudal de altas magnitudes con velocidades fuertes dadas las condiciones de las características de la cuenca.
Valores de
Kc Forma Características
1,00 – 1,25 Compacta o redonda a oval
redonda. Cuenca torrencial peligrosa
1,25 – 1,50 Oval redonda a oval
oblonga
Presenta peligros torrenciales,
pero no iguales a la anterior
1,50 – 1,75 Oval oblonga a rectangular
oblonga
Son las cuencas que tienen menos
torrencialidad.
Tabla 5.2.1. Categorías de Clasificación para una Cuenca Hidrográfica con base en la Cuantificación de la Forma Propuesta por Gravelius.
5.2.5.3 CARACTERÍSTICAS HIDROMETEOROLÓGICAS E HIDRÁULICAS Un estudio meteorológico genera un análisis de la situación de las lluvias y eventos máximos que son los causantes principales de fenómenos de inundación y fenómenos de remoción en masa (erosión y socavación) y que por consiguiente podría generar calamidades, por ello es importante saber los comportamientos en los puntos más vulnerables del eje del rio Chípalo y sus afluentes que drenan sobre el ya que existen grandes cantidades de viviendas comprometidas ante estos eventos y que puede llegar a afectar la integridad de los que en ellas habitan, y la única manera es determinar las áreas de influencia de líneas de inundación en estos afluentes hídricos de la cuenca del rio Chipalo. Para el estudio de las áreas aferentes de las distintas subcuencas del los cerros
norteños de la ciudad de Ibagué se tuvo en cuenta el estudio meteorológico realizado
por el ingeominas y Cortolima ZONIFICACIÓN DE LA AMENAZA POR FENÓMENOS
DE REMOCIÓN EN MASA E IDENTIFICACIÓN DE MEDIDAS PARALA REDUCCIÓN
DE RIESGOS EN EL SECTOR NOROCCIDENTAL DE IBAGUÉ 2001, el cual es el
estudio más técnico y completo hasta el momento realizado. Se optó por seguir la
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misma metodología para determinar los caudales máximos probables, para los cuales
no existen registros de caudales líquidos ni sólidos de las corrientes naturales de la
zona de los cauces, que permitan realizar correlaciones entre la lluvia y el caudal.
Un estudio meteorológico genera un análisis de la situación de las lluvias y eventos
máximos que son los causantes principales de un fenómeno de remoción en masa y
que por consiguiente podría generar desastres. Por ello es importante saber las
tendencias de los puntos más vulnerables ya que existe por lo menos una vivienda
comprometida ante estos eventos que puede llegar a afectar la integridad de los que
en ella habitan.
En esta recopilación de información se realizó un análisis detallado de las condiciones
climáticas de la zona. No obstante la recopilación hidrometeorológica es baja ya que en
la zona de estudio no se localizan estaciones del IDEAM por cada subcuenca ni con
registros suficientes que permitan una buena inferencia estadística, por lo cual se
trabajó con la información recopilada y analizada en el estudio realizado por
Ingeominas.
5.2.5.4. SUBCUENCAS ESTUDIADAS Existen una serie de subcuencas dentro de la cuenca del rio Chípalo, que drenan al
afluente principal generando una marca de agua denominada también como cota
máxima de inundación la cual en el momento de un incremento en el caudal medio y
según se pudo determinar afectarían los asentamientos normales y subnormales que
se encuentren dentro de la línea de afectación por este tipo de amenaza; es por esto
que se debe conocer las influencias de cada una de las subcuencas asi como su
densidad de drenajes, forma y torrencialidad y la influencia sobre los predios aledaños
en el perímetro urbano de la ciudad de Ibagué.
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Figura 5.2.3. Subcuencas y aportes para la cuenca del rio Chípalo
No. APORTE
1 Quebrada Chipalito
2 Quebrada Ancon
3 Quebrada Cristales
4 Quebrada Calambeo
5 Área de aporte directo zona centro
6 Quebrada La Pioja
7 Quebrada La Piojosa
8 Quebrada Oasis
9 Quebrada San antonio
10 Quebrada Ambala
11 Quebrada Las Panelas
12 Quebrada de la Tusa
13 Aporte zona urbana
14 Áreas de aporte directo
Tabla 5.2.2. Subcuencas y aportes de la cuenca del rio Chípalo.
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5.2.5.5. LLUVIA Y CLIMA
En la elaboración del estudio de INGEOMINAS, Zonificación de la Amenaza por
fenómenos de remoción en masa e identificación de medidas para la reducción de
riesgos en el sector Nor-Occidental de Ibagué. Ingeominas. 2001, utilizó la información
recolectada en las estaciones relacionadas en el cuadro de la tabla 6. Aunque ya existe
otra estación en la zona de estudio, esta no se incluyó por carecer de un buen registro
de datos a través del tiempo de servicio que lleva. La información obtenida
corresponde a los registros multianuales de cada estación. Esta red de estaciones es
deficiente para el detalle del estudio que se pretende, debido a que dentro de las
cuencas a analizar tan solo hay dos estaciones cercanas, y una de ellas (Interlaken)
cuenta con pocos años de registro. La otra estación (Chapetón) cuenta con registros
confiables pero no es representativa de la totalidad del área por las marcadas
diferencias de elevaciones y su ubicación sobre el Cañón del Combeima. Sin embargo
esta información de las estaciones permite establecer una aproximación sobre el
comportamiento del clima de la zona en estudio.
Para llevar a cabo la Caracterización Climatológica y de Precipitación, es necesario
obtener los registros históricos de cada uno de los parámetros registrados en todas las
estaciones existentes ubicadas en el área de interés. La información obtenida
corresponde a los registros multianuales de las estaciones Hidrometeorológicas
seleccionadas;
Tabla 5.2.3. Estaciones seleccionadas para el estudio
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Tabla 5.2.4. Información de estaciones preseleccionadas
5.2.5.6. CARACTERIZACIÓN CLIMATOLÓGICA
En el área en estudio solo existen dos estaciones (Chapetón y Perales) que registran
factores climáticos. Es necesario aclarar que los pisos climáticos generan condiciones
propias de cada nivel térmico. En general, a mayor elevación menos temperatura,
mayor nubosidad, mayor presión, mayor humedad, menor insolación, y viceversa, el
cual nos da una relación de la zona de estudio en el sector del barrio Calucaima, el cual
está en un promedio de altura de 945 msnm.
Temperatura La figura 5.2.4. Muestra el comportamiento de la temperatura media anual, máxima y mínima en las estaciones de Chapetón y Perales. Los valores característicos para estas estaciones son:
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Figura 5.2.4. Temperatura estación aeropuerto Perales y estación Chapetón
ESTACION PERALES CHAPETON
PROMEDIO ANUAL 23.9°C 20.9°C
MAXIMA ABSOLUTA 36.4°C 29.6°C
MINIMA ABSOLUTA 14.4°C 12.6°C
Tabla 5.2.5. Promedio de temperaturas
La variación de la temperatura con la elevación para el estudio realizado por
INGEOMINAS se estableció mediante la siguiente ecuación:
T (elevación x) = T (elevación estación) – 0.645 * ∆ elevación /100
En donde:
T (elevación x)= Es la temperatura media anual del punto de interés a una elevación
dada.
T (elevación estación)= Es la temperatura media anual del punto igualmente conocida.
∆ Elevación= Es la diferencia de elevaciones entre el punto de interés y el conocido. En
este caso es la estación Chapetón o la estación Perales.
Como la elevación en el área de estudio varía entre 1.000 y 1.500 msnm, y se conocen
las temperaturas y elevaciones de las estaciones, se obtuvieron los resultados que
muestra la figura 5.2.5. y el cuadro 5.2.1.
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Figura 5.2.5. Variación de la temperatura con la elevación
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Cuadro 5.2.1. Valores de temperatura con la variación de la elevación
5.2.5.7 CARACTERIZACIÓN DE PRECIPITACION Para efectuar la caracterización de la precipitación en el área de estudio se realizó inicialmente un análisis de confiabilidad por cada estación existente. Cada dato y su conjunto son analizados buscando que la serie con la cual se obtiene la precipitación total anual esté lo más completa posible. El resultado de este análisis permite seleccionar las estaciones que posean registros “confiables”, los cuales serán la base de los estudios referentes a la precipitación.
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Tabla 5.2.5. Valores de precipitación media anual de estaciones seleccionadas
Evaporación En la figura se observa que la evaporación en el Aeropuerto de Perales aumenta entre Junio y Septiembre, con un valor máximo de 176.7 mm. En el mes de agosto. La promedio mensual es de 130 mm. Y el total anual de 1.559 mm. En la Estación Chapetón la evaporación media mensual es de 101.9 mm. y el total anual es de 1.223.3 mm. La evapotranspiración media mensual es de 91.8 mm. y la anual de 1.101 mm.
Unidad Climática En el estudio elaborado por INGEOMINAS se adoptó para el efecto de la clasificación de los pisos térmicos altitudinales la siguiente: cálido, medio, frío, muy frío, paramuno y subnival – nival;
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Figura. 5.2.6. Evapotranspiración en las estaciones de Perales y Chapetón.
Combinados con el grado de humedad: per-húmedo, húmedo, semihúmedo, subhúmedo, seco, semiárido y árido. Esta estimación puede hacerse de manera cuantitativa mediante balances hídricos y la definición de índices de humedad. Estos índices de humedad se calcularon mediante el uso de las fórmulas de Thorntwaite y de Lang.
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IH = (100 Exc.) – (60 defic) / E.T.P. (Promedio anual); Thorntwaite IH = P (Promedio anual) / T (Promedio anual); Lang Donde: E.T.P. Evapotranspiración P Precipitación T Temperatura Exc. Valores de excedencia del balance Defic Valores de deficiencia del balance Con los datos de la estación Chapetón se obtuvo, y se infirió para la zona de estudio la siguiente clasificación del clima: Región climática MEDIA (Piso térmico templado a cálido) Provincia climática LLUVIOSA (IH (LANG)) = 92 Unidad climática HUMEDA (IH (Thorntwaite)) = 83.2 Piso térmico altitudinal MEDIO HUMEDO (IH )Thorntwaite)) = 83.2
5.2.6 ESTIMACION DE CAUDALES MAXIMOS Se hace un cálculo de caudales máximos según las lluvias (Intensidades) y el área de cada Sub cuenca (Área tributaria) para una serie de periodos de retorno a 2, 25 y 50 años incluyendo caudales sólidos como característica de los arrastres generados por las intensas lluvias y el caudal generado por las mismas, igualmente se analizan los datos de pendiente y se midieron las características morfométricas principales de la cuenca (áreas, longitudes, y pendientes medias del cauce), mediante análisis de estudios hidrometereologicos e hidráulicos 5.2.6.1 Calculo del área Se determinó el área de aportes tributarios en el afluente hídrico, con base en la carta de restitución N°244-11-D del INSTITUTO GEOGRAFICO AGUSTIN CODAZZI escala 1:25000, en la cual se delimitó el área de aporte tributario y los aportes directos al Rio Chípalo. Área de las microcuencas de las quebradas que aportan al rio Chipalo
No. NOMBRE COORDENADA ÁREA
E N Km2
Inicio caudal solido
1 Quebrada Chipalito 872022.7322 983799.4268 2.198
2 Quebrada Ancón 872023.5295 983858.9573 2.271
3.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 872105.3587 983929.2483 0.047
3 Quebrada Cristales 872313.1973 983904.0157 1.161
4.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 872526.1772 983846.7395 0.219
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4.2 Aporte directo al cauce aguas arriba 872674.0951 983818.6418 0.102
4 Quebrada Calambeo 872776.1913 983783.0693 3.818
5 Quebrada La Pioja 873199.1763 983560.3662 1.609
6.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 873501.4131 983610.8318 0.156
6 Quebrada La Piojosa 873656.9994 983685.2435 0.745
7.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 874017.6595 983634.2419 0.086
7 Quebrada Oasis 874182.6860 983804.3214 0.250
8.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 874474.5456 983790.0134 0.078
8 Quebrada San Antonio 874790.7502 983692.2571 2.078
9.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 875416.4123 983545.4124 0.617
9 Quebrada Ambala 876285.9754 983379.9787 9.641
10.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 877371.4349 983172.4137 0.266
10 Quebrada Las Panelas 877973.5662 983342.0040 10.161
11.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 878221.4842 983375.3717 0.070
11 Quebrada de la Tusa 878386.0310 983618.4470 2.922
12 Aporte zona urbana 878335.1367 983432.0444 5.977
TOTAL 44.471 Tabla 5.2.6. Cálculo de áreas para las sub cuencas del Rio Chípalo.
5.2.6.2 Calculo de precipitación Para efectuar la caracterización de la precipitación en el área de estudio se realizó un análisis de confiabilidad de la estación existente en el sector. Cada dato y su conjunto son analizados buscando que la serie con la cual se obtiene la precipitación total anual esté lo más completa posible. El resultado de este análisis permite seleccionar las estaciones que posean registros “confiables”, los cuales serán la base de los estudios referentes a la precipitación. Tomando los datos del estudio de ingeominas y Cortolima se determina una precipitación de 1820.89 mm. 5.2.6.3 Calculo del caudal Máximo En el cálculo del caudal se tuvo en cuenta el área de la cuenca de afectación al estudio, la precipitación media anual, para ser calculado en un periodo de retorno a 50 años como la máxima avenida torrencial, se tuvo en cuenta la metodología utilizada en el estudio de ingeominas Zonificación de la Amenaza por fenómenos de remoción en masa e identificación de medidas para la reducción de riesgos en el sector Nor-Occidental de Ibagué, en el año 2001. Se determinaron 3 escenarios de análisis para el estudio con un periodo de retorno a 2, 25 y 50 años;
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Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 71
- Escenario 1: caudal liquido + el caudal con sedimentos el cual corresponde al 10% del área total de estudio de la cuenca con un periodo de retorno de 2 años, en el cual se calculo con una precipitación media anual 893.89 mm.
- Escenario 2: caudal liquido + el caudal del escenario 1 total + un 20% del área total de estudio de la cuenca con un periodo de retorno a 25 años, en el cual se calculo con una precipitación media anual 1622.24 mm.
- Escenario 3: caudal liquido + el caudal del escenario 2 total + un 20% del área total de estudio de la cuenca con un periodo de retorno a 50 años, en el cual se calculo con una precipitación media anual 1820.89 mm.
Para determinar las magnitudes de las crecientes se utilizó el método del Hidrograma
unitario del SOIL CONSERVATION SERVICE DE LOS Estados Unidos, SCS. En
desarrollo del método a la cuenca del Rio Chípalo y las áreas de aporte directo a la
mismo afluente donde se determinaron las características morfométricas (área, longitud
y pendiente).
Posteriormente se hizo el análisis de las lluvias de corta duración utilizando los
registros de las estaciones pluviométricas. Se estimaron las curvas de intensidad –
duración – frecuencia (IDF) y se aplicaron estos aguaceros a la microcuenca Ambalá y
el aporte directo a la quebrada la balsa. Con este método se determinaron los picos de
crecientes generales de los drenajes de la cuenca Rio Chípalo sobre los afluentes y
franjas de afectación.
Este método Consiste básicamente en la determinación del caudal pico de frecuencia Tr de acuerdo con la siguiente relación:
Qp = C * imax * t * qp
Donde: C: es un coeficiente menor que 1, que depende el tamaño del área, y de la pendiente de la cuenca. Varía entre 0.1 y 0.8; el valor más alto para cuencas pequeñas de alta pendiente y el menor para cuencas extensas de poca pendiente. Imax: se deduce de la curva IDF; el producto (imax * t) es la precipitación total durante la duración del aguacero. Qp: es el pico del hidrograma unitario del SCS: Qp = A___ 1.8 = T
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Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 72
Donde: Qp es el caudal para 1 mm de lluvia de exceso, en M3/seg A es el área de la cuenca, en Km2. T la duración de la creciente, en horas La duración de la creciente T tiene la siguiente expresión: T = 3 * tp Donde tp es el tiempo entre el comienzo de la lluvia y el pico de la creciente; su valor es aproximadamente igual al tiempo de concentración de la cuenca, Tc El tiempo de concentración es una característica de la cuenca. Por ser cuencas pequeñas de alta pendiente la fórmula de Kirpich es apropiada para el caso.
Tc = 4 * (L/√𝑠 )0.77
Donde: Tc es el tiempo de concentración en minutos L es la longitud del cauce principal en Kilómetros S es la pendiente media del cauce, en M/M
Análisis de lluvias de corta duración Los parámetros para el análisis de aguaceros máximos correspondieron a los de la estación la Esmeralda debido a que son los de mayor confiabilidad y además son los más altos del registro. Estos parámetros son: Pmx = Promedio de la serie de lluvias máximas diarias (92 mm) Smx = Desviación estándar de la serie de máximas (27 mm) Cp = Porcentaje de lluvia para 1 hora (0.70) Con los valores anteriores, la distribución de probabilidad de Gumbel y la metodología de cálculo de curvas IDF (Bell), se determinó la curva que relaciona las variables anteriores para la zona del estudio. Cuadro 2.
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Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 73
Figura. 5.2.7 Grafica de intensidad vs duración
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Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 74
Figura 5.2.8. Curvas de duración – intensidad - frecuencia
Crecientes acumuladas
Aplicando los aguaceros de 2, 25 y 50 años, obtenidos de las curvas IDF, se obtuvieron
los picos de crecientes esperadas para las mismas frecuencias. Los picos de
crecientes acumuladas del rio Chípalo.
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Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 75
Tabla 5.2.7. Calculo de caudal escenario 1 tasa de retorno 2 años
ÁREA Q. PARCIAL Q. ACUMULADO Q. CON SEDIMENTOS
E N Km2 m3/s m3/s m3/s
10% ÁREA
1 Quebrada chipalito 872022.7322 983799.4268 2,198 19,646 19,646 21,611
2 Quebrada Ancon 872023.5295 983858.9573 2,271 20,298 39,944 43,939
3.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 872105.3587 983929.2483 0,047 0,419 40,363 44,400
3 Quebrada Cristales 872313.1973 983904.0157 1,161 10,382 50,745 55,820
4.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 872526.1772 983846.7395 0,219 1,955 52,700 57,971
4.2 Aporte directo al cauce aguas arriba 872674.0951 983818.6418 0,102 0,908 53,608 58,969
4 Quebrada Calambeo 872776.1913 983783.0693 3,818 34,126 87,734 96,507
5 Quebrada La Pioja 873199.1763 983560.3662 1,609 14,386 102,120 112,332
6.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 873501.4131 983610.8318 0,156 1,397 103,517 113,868
6 Quebrada La Piojosa 873656.9994 983685.2435 0,745 6,657 110,173 121,191
7.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 874017.6595 983634.2419 0,086 0,768 110,942 122,036
7 Quebrada Oasis 874182.6860 983804.3214 0,250 2,235 113,176 124,494
8.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 874474.5456 983790.0134 0,078 0,698 113,875 125,262
8 Quebrada San antonio 874790.7502 983692.2571 2,078 18,576 132,451 145,696
9.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 875416.4123 983545.4124 0,617 5,517 137,968 151,765
9 Quebrada Ambala 876285.9754 983379.9787 9,641 86,177 224,145 246,559
10.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 877371.4349 983172.4137 0,266 2,374 226,519 249,171
10 Quebrada Las Panelas 877973.5662 983342.0040 10,161 90,832 317,351 349,086
11.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 878221.4842 983375.3717 0,070 0,629 317,979 349,777
11 Quebrada de la Tusa 878386.0310 983618.4470 2,922 26,118 344,098 378,508
12 Aporte zona urbana 878335.1367 983432.0444 5,977 53,424 397,522 437,274
TOTAL 44,471 397,522
CAUDAL ESCENARIO 1 TASA DE RETORNO DE 2 AÑOS
Precipitracion: 893,891
COORDENADANo. NOMBRE
Inicio caudal solido
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
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Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 76
Tabla 5.2.8. Calculo de caudal escenario 2 tasa de retorno 25 años
ÁREA Q. PARCIAL Q. ACUMULADO Q. CON SEDIMENTOS
E N Km2 m3/s m3/s m3/s
Escenario 1 + 20%
1 Quebrada chipalito 872022.7322 983799.4268 2,198 35,654 35,654 39,976
2 Quebrada Ancon 872023.5295 983858.9573 2,271 36,838 72,492 81,279
3.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 872105.3587 983929.2483 0,047 0,760 73,252 82,132
3 Quebrada Cristales 872313.1973 983904.0157 1,161 18,841 92,093 103,257
4.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 872526.1772 983846.7395 0,219 3,549 95,642 107,236
4.2 Aporte directo al cauce aguas arriba 872674.0951 983818.6418 0,102 1,648 97,289 109,083
4 Quebrada Calambeo 872776.1913 983783.0693 3,818 61,932 159,221 178,523
5 Quebrada La Pioja 873199.1763 983560.3662 1,609 26,108 185,329 207,796
6.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 873501.4131 983610.8318 0,156 2,535 187,864 210,638
6 Quebrada La Piojosa 873656.9994 983685.2435 0,745 12,081 199,945 224,183
7.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 874017.6595 983634.2419 0,086 1,394 201,339 225,746
7 Quebrada No identificada 874182.6860 983804.3214 0,250 4,056 205,394 230,293
8.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 874474.5456 983790.0134 0,078 1,267 206,662 231,714
8 Quebrada San antonio 874790.7502 983692.2571 2,078 33,712 240,374 269,513
9.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 875416.4123 983545.4124 0,617 10,012 250,386 280,739
9 Quebrada Ambala 876285.9754 983379.9787 9,641 156,395 406,781 456,093
10.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 877371.4349 983172.4137 0,266 4,309 411,090 460,924
10 Quebrada Las Panelas 877973.5662 983342.0040 10,161 164,843 575,933 645,751
11.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 878221.4842 983375.3717 0,070 1,141 577,074 647,030
11 Quebrada de la Tusa 878386.0310 983618.4470 2,922 47,400 624,474 700,176
12 Aporte zona urbana 878335.1367 983432.0444 5,977 96,955 721,429 808,884
44,471 721,429
Precipitracion: 1622,247
CAUDAL ESCENARIO 2 TASA DE RETORNO DE 25 AÑOS
No. NOMBRE COORDENADA
Inicio caudal solido
TOTAL
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
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Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 77
Tabla 5.2.9. Calculo de caudal escenario 3 tasa de retorno 50 años
ÁREA Q. PARCIAL Q. ACUMULADO Q. CON SEDIMENTOS
E N Km2 m3/s m3/s m3/s
ESCENARIO 2 + 20%
1 Quebrada chipalito 872022.7322 983799.4268 2,198 40,020 40,020 48,015
2 Quebrada Ancon 872023.5295 983858.9573 2,271 41,348 81,368 97,624
3.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 872105.3587 983929.2483 0,047 0,854 82,222 98,648
3 Quebrada Cristales 872313.1973 983904.0157 1,161 21,148 103,370 124,021
4.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 872526.1772 983846.7395 0,219 3,983 107,353 128,800
4.2 Aporte directo al cauce aguas arriba 872674.0951 983818.6418 0,102 1,849 109,202 131,019
4 Quebrada Calambeo 872776.1913 983783.0693 3,818 69,515 178,718 214,422
5 Quebrada La Pioja 873199.1763 983560.3662 1,609 29,305 208,023 249,582
6.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 873501.4131 983610.8318 0,156 2,845 210,868 252,995
6 Quebrada La Piojosa 873656.9994 983685.2435 0,745 13,560 224,428 269,264
7.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 874017.6595 983634.2419 0,086 1,565 225,992 271,142
7 Quebrada Oasis 874182.6860 983804.3214 0,250 4,552 230,545 276,603
8.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 874474.5456 983790.0134 0,078 1,423 231,967 278,310
8 Quebrada San antonio 874790.7502 983692.2571 2,078 37,840 269,808 323,710
9.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 875416.4123 983545.4124 0,617 11,238 281,046 337,194
9 Quebrada Ambala 876285.9754 983379.9787 9,641 175,545 456,591 547,810
10.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 877371.4349 983172.4137 0,266 4,837 461,428 553,613
10 Quebrada Las Panelas 877973.5662 983342.0040 10,161 185,028 646,456 775,606
11.1 Aporte directo al cauce aguas arriba 878221.4842 983375.3717 0,070 1,280 647,736 777,142
11 Quebrada de la Tusa 878386.0310 983618.4470 2,922 53,204 700,940 840,976
12 Aporte zona urbana 878335.1367 983432.0444 5,977 108,827 809,767 971,544
44,471 809,767
Precipitracion: 1820,89
CAUDAL ESCENARIO 3 TASA DE RETORNO DE 50 AÑOS
No. NOMBRE COORDENADA
TOTAL
Inicio caudal solido
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
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Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 78
Para el análisis de la cuenca del rio Chípalo se trabajó con un caudal máximo de
971,544 m3/s, el cual incluye el cálculo por el caudal solido en el escenario 3 a un
periodo de retorno de 50 años dado por las avenidas torrenciales.
5.2.7 CALCULO DEL TIRANTE MÁXIMO EN FUNCIÓN DEL CAUDAL DE MÁXIMA AVENIDA Con la finalidad de obtener la altura (cota) máxima de inundación se calcularon los
caudales maximos, por medio del método de la sección y la pendiente, utilizando
secciones transversales del rio Chípalo información topográfica del terreno, con un
caudal de 971,544 m3/s. el cual incluye caudal solido representativo de las avenidas
torrenciales.
Por medio de la formula de Manning se obtuvo una altura de agua para el aguacero de diseño, con probabilidades altas según los registros pluviométricos y los estudios hidrológicos. Se determinó el escenario más alto (Escenario 3) para tener en cuenta las máximas avenidas y así conocer la magnitud y altura del flujo del agua al igual que las zonas que se pueden llegar a inundar. 5.2.7.1 Topografía Se tomaron las secciones transversales en relación a la topografía realizada por CORTOLIMA, en el estudio del rio chípalo del proyecto OJOS VERDES, en base a este se determinaron las secciones hidráulicas para el cálculo de las cotas máximas en las avenidas torrenciales, con un análisis detallado con curvas de nivel cada 0.25 m obteniendo una sección detallada para el análisis hidráulico en el área de estudio. El levantamiento topográfico para el rio Chípalo en su transcurso comprende de 137
secciones transversales.
5.2.7.2 Calculo de pendientes Se calcularon mediante la diferencia de cota entre secciones y la distancia entre estas por el recorrido del afluente.
Figura 5.2.9. Pendientes en el cauce del Rio Chipalo.
1 5 9
13
17
21
25
29
33
37
41
45
49
53
57
61
65
69
73
77
81
85
89
93
97
10
1
10
5
10
9
11
3
11
7
12
1
12
5
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
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Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 79
SECCIÓN COTA PENDIENTE
S
No. m.s.n.m. % m/m
Aporte Q. Chipalito
REF 1 1232
1 a 13 N.R.
14 1231,25 5,045
15 1229 1,408
16 1226,5 1,299
17 1225,25 0,722
Aporte Q. Ancón
18 1223,75 0,410
19 1223 0,963
20 1220,25 2,967
21 1219 3,198
22 1218 1,000
23 1214,75 2,903
24 1213 1,212
25 1210,75 2,242
26 1209,25 2,243
Aporte Q. Cristales
27 1207,75 1,970
28 1205,75 3,922
29 1203,75 2,949
30 1201,5 3,944
31 1199,5 3,505
32 1193 3,176
33 1192,25 1,689
34 1191,75 0,667
35 1190,25 0,873
36 1189,25 0,841
37 1188,25 1,045
38 1187,5 0,727
39 1187 0,981
40 1186,75 2,420
Aporte Q. Calambeo
41 1184,34 1,147
42 1180,75 2,615
43 1179,72 1,220
44 1177,5 3,013
45 1175,5 1,824
46 1171,41 3,451
47 1167,4678 1,592
48 1162,327 3,075
49 1158,072 3,014
Aporte Q. La Pioja y Aportes Urbanos
50 1154,2235 2,182
51 1149,439 3,855
52 1147,508 5,500
53 1146,906 2,898
54 1143,5 2,357
55 1144,5 1,713
56 1138,5 0,914
Aporte La Piojosa
57 1137,37 0,667
58 1134,14 0,994
59 1130,25 2,971
60 1128,6 1,199
61 1126,32 1,523
Aporte El Oasis
62 1125,21 0,739
63 1123,89 0,990
64 1122 0,674
65 1118 2,652
66 1115,25 1,731
67 1114,75 0,287
68 1114 0,462
69 1113,25 0,441
70 1110,25 1,267
Aporte Q. San Antonio
71 1106,75 2,330
72 1105 1,783
73 1103,25 1,185
74 1101,75 0,872
75 1099 1,155
76 1097,25 0,829
77 1095,25 1,027
78 1094,75 0,623
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
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Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 80
79 1091,25 1,513
80 1088,5 1,479
81 1088 0,230
82 1086,25 0,815
83 1083,5 1,483
84 1081,5 1,833
85 1080,25 1,011
86 1078 1,761
87 1076 1,316
88 1073 1,654
89 1068 2,309
90 1065 1,686
Aporte Q. Ambalá
91 1063,75 0,781
92 1061 1,809
93 1057,75 1,670
94 1055 1,746
95 1050,75 2,455
96 1048,25 1,205
97 1044,75 1,441
98 1041,75 1,472
99 1040,5 1,401
100 1037,25 3,084
101 1034,25 1,172
102 1030,75 2,164
103 1028,75 1,465
104 1026,5 1,707
105 1023,75 1,125
106 1021,25 1,057
107 1019,25 1,306
108 1018,25 0,671
109 1014 2,332
110 1011,5 1,254
111 1010 0,864
112 1008,25 1,425
Aporte Q. Las Panelas
113 1006,25 3,225
114 1003,25 1,530
115 1002 0,949
116 1000,5 0,754
Aporte Q. La Tusa y aportes Urbanos
117 999 2,111
118 998 1,357
119 996,25 1,693
120 994 1,648
121 991,75 2,871
122 988,75 2,984
123 987,5 1,055
124 986,5 1,052
125 984,76 1,608
126 980,5 4,151
127 980 0,499
128 977 2,674
129 975,25 1,763
130 973,75 1,552
131 972,5 1,167
132 972,25 0,262
133 967,75 7,604
134 965,75 1,711
135 964,5 1,760
136 962,25 1,981
137 962,25 1,786
Tabla 5.2.10. Pendientes y cotas entre secciones trasversales para rio Chípalo.
Este resultado arrojó en términos generales una pendiente promedio de 1.85 %. 5.2.7.3 Coeficiente de rugosidad (n) según la zona de estudio
Para el cálculo de coeficiente rugosidad se tuvo en cuenta los siguientes parámetros
según los determinados por SCOBEY;
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 81
n = 0.025 Cauce de tierra natural limpios con buen alineamiento con o sin algo de vegetación en los taludes y gravillas dispersas en los taludes.
n = 0.030 Cauce de piedra fragmentada y erosionada de sección variable con algo de vegetación en los bordes y considerable pendiente (típico de los ríos de entrada de ceja de selva).
n = 0.035 Cauce de grava y gravilla con variación considerable de la sección transversal con algo de vegetación en los taludes y baja pendiente. (Típico de los ríos de entrada de ceja de selva).
n = 0.040-0.050 Cauce con gran cantidad de canto rodado suelto y limpio, de sección transversal variable con o sin vegetación en los taludes. (Típicos de los ríos de la sierra y ceja de selva ).
n = 0.060-0.075 Cauce con gran crecimiento de maleza, de sección obstruida por la vegetación externa y acuática de lineamiento y sección irregular. (Típico de los ríos de la selva).
En el estudio efectuado para el barrio Calucaima fue considerado el valor de n= 0.06 de acuerdo a las características de los cauces con identificación de variables en visita de campo. 5.2.7.4 Calculo de área y perímetro húmedo por secciones Según las secciones transversales realizadas para este estudio a partir del levantamiento topográfico realizado por CORTOLIMA, se identifican secciones trasversales de cada uno de los afluentes, se determinaron las áreas y perímetros húmedos por medio de iteración grafica, que adopta el terreno en base al caudal y la pendiente en el tramo del rio Chipao y algunas quebradas de esta cuenca.
Qmax. = A * R^(2/3) * S^(1/2) / n
En donde; A: área de la sección húmeda (m2) R: área de la sección húmeda/ perímetro mojado S: pendiente de la superficie del fondo de cauce
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 82
n: rugosidad del cauce del río. Se determinó el máximo caudal calculado en cada uno de las secciones para el rio
Chípalo y los afluentes que drenan en el, para así determinar la altura máxima (Hmax) de la lámina de agua y la cota máxima de inundación.
Figura 5.2.11. Sección detallada y referencias.
5.2.8. SECCIONES HIDRAULICAS 5.2.8.1 Altura de seguridad
Los comportamientos que puedan llegar a tener los flujos del afluente hídrico estudiado
son indeterminados debido al comportamiento torrencial de la cuenca y a los cambios
de sección hidráulica, al igual que al comportamiento de las obstrucciones ocasionadas
por los arrastres y acarreos de material rocoso, vegetal, de lodos entre otros que
generan un cambio en el flujo laminar del caudal, es por esto que se realiza un
aumento de 50 cm con respecto a la altura máxima de la sección húmeda Hmax este
ultimo valor se toma debido a que una altura de seguridad mayor a esta sobre
diseñaría las líneas y cotas de inundación, y los efectos en secciones abiertas o
llanuras aluviales serian de mayor intensidad de inundación, por lo que se considera
este aumento en el caudal para contrarrestar dichos cambios e igualmente genera una
altura de seguridad por los peraltes del flujo generados por la velocidad torrencial del
caudal en el afluente hídrico y sus cambios de dirección en el curso del mismo, este
comportamiento se observa en la Figura 5.2.12.
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 83
Figura 5.2.12. Comportamiento de la sección hidráulica en avenidas torrenciales
5.2.8.2 Capacidad hidráulica por sección
Una sección transversal, su ancho, forma y pendiente entre dos secciones determinan
la capacidad hidráulica de un punto especifico del afluente hídrico que se evalúa, el
patrón de forma de una sección genera cierto comportamiento en la denominada altura
máxima (Hmax) la cual identifica la altura entre el fondo del drenaje y el espejo de agua
o altura de flujo, estos comportamientos se describen a continuación:
Contracción hidráulica
Las secciones que presentan esta
característica generalmente se
encuentran cercanas a construcciones
en el cauce del drenaje en especial
puentes y gaviones, igualmente se
identifican en taludes de alta pendiente
y la Hmax supera las alturas en
relación de las demás secciones, esto
influye directamente en el flujo pues es un punto más propenso a desbordamientos
según el caudal, causa socavaciones y debido a la contracción es un detonante con la
presencia de materiales arrastrados por los acarreos (vegetación, rocas y basuras).
Área húmeda en condiciones de flujo
normal
Área húmeda en condiciones de flujo
torrencial y cambio de direccion
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
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Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 84
Ensanchamiento o llanura aluvial
Son zonas de los drenajes
donde presentan secciones
más amplias y con el paso
del caudal la Hmax no es de
mayor aforo por lo que son flujos con menor comportamiento torrencial aun así,
presenta un aumento en el ancho de las líneas de inundación en especial en llanuras
que en su mayoría se pasan de amenaza alta a media con mayores zonas inundables.
5.2.9 LINEAS DE INUNDACION
Una vez determinadas las cotas de inundación se procede a modelar las líneas de
inundación en función a la pendiente y por medio del flujo que desciende bajo las
curvas de nivel del terreno entre sección y sección estudiada aguas abajo, obteniendo
un rastro denominado zonas de inundación que para este caso se realizaron en base a
un periodo de retorno de 50 años y con transporte de sólidos; Igualmente es importante
saber que el objeto de estudio con los caudales presentados corresponden para las
líneas de inundación del Rio Chípalo, los demás afluentes parten de otra serie de
secciones.
5.2.12. Modelo de líneas de inundación a partir de los análisis hidráulicos e hidrometerologicos.
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
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Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 85
Figura 2.2.13. Líneas de inundación - Mapa de amenaza por avenidas torrenciales.
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
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Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 86
QUEBRADA CHÍPALITO
Sub Cuenca: Chipalito Área: 2.198 Km2 Ubicación: Noroccidente Cotas: 1240,5 – 1222,25
Caudal acumulado
con Sedimentos
(Q):48,051 m3/s
Secciones Transversales: 1 - 17
Pendiente Promedio:
Coordenadas (Punto de conexión):
872022.7322 E 983799.4268 N
Velocidad promedio del flujo:
8,78 m/s
Velocidad máxima del flujo:
12,92 m/s
Promedio Hmax: 0,99 m
Confiabilidad
Calculo:
99,97%
Cuadro 5.2.1. Líneas de Inundación para quebrada Chípalito.
S%
1,839
%
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 87
QUEBRADA ANCÓN
Sub Cuenca: Ancon Área: 2.271 Km2 Ubicación: Noroccidente Cotas: 1223,75 – 1209,25
Caudal acumulado
con Sedimentos
(Q):97,624 m3/s
Secciones Transversales: 18 - 26
Pendiente Promedio:
Coordenadas (Punto de conexión):
872023.5295 E 983858.9573 N
Velocidad promedio del flujo:
12,764 m/s
Velocidad máxima del flujo:
16,399 m/s
Promedio Hmax: 1,44 m
Confiabilidad
Calculo:
99,02%
Cuadro 5.2.2. Líneas de Inundación para quebrada Ancón.
Estas secciones comprenden igualmente los drenajes de las áreas de aporte directo inmediatamente aguas debajo de la conexión con el Rio Principal.
S%
1,904
%
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 88
QUEBRADA CRISTALES
Sub Cuenca: Cristales Área: 1.161 Km2 Ubicación: Noroccidente Cotas: 1207.75 – 1186,75
Caudal acumulado
con Sedimentos
(Q):124,021 m3/s
Secciones Transversales:
27 - 40
Pendiente Promedio:
Coordenadas (Punto de conexión):
872313.1973 E 983904.0157 N
Velocidad promedio del flujo:
11,594 m/s Velocidad máxima del
flujo:
15,637 m/s
Promedio Hmax: 1,244 m
Confiabilidad Calculo:
99,01 %
Cuadro 5.2.3. Líneas de Inundación para quebrada Cristales.
S%
2,051
%
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 89
QUEBRADA CALAMBEO
Sub Cuenca: Calambeo Área: 3.818 Km2 Ubicación: Noroccidente Cotas: 1223,75 – 1209,25
Caudal acumulado
con Sedimentos
(Q): 214,422 m3/s
Secciones Transversales:
27 - 40
Pendiente Promedio:
Coordenadas (Punto de conexión):
872776.1913 E 983783.0693 N
Velocidad promedio del flujo:
16,584 m/s Velocidad máxima del
flujo:
18,89 m/s
Promedio Hmax: 1,627 m
Confiabilidad
Calculo:
99,87 %
Cuadro 5.2.4. Líneas de Inundación para quebrada Calambeo.
S%
2,328
%
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 90
QUEBRADA LA PIOJA Y APORTES DIRECTOS AL CAUCE
Sub Cuenca: La Pioja Área: 1.609 Km2 + 0.385 Ubicación: Noroccidente Cotas: 1154,224 – 1138,5
Caudal con
Sedimentos (Q):
249,582 m3/s
Secciones Transversales:
50 - 55
Pendiente Promedio:
Coordenadas (Punto de conexión):
873199.1763 E 983783.0693 N
Velocidad promedio del flujo:
17,51 m/s
Velocidad máxima del flujo:
22,8 m/s
Promedio Hmax: 1,701 m
Confiabilidad
Calculo:
99,84 %
Estas áreas tributarias no poseen líneas de inundación debido a que se encuentran en zonas urbana y se encuentran recolectadas por tuberías, aun así es importante considerar su área de aporte y caudal debido a que su conexión con el rio Chípalo genera un aumento del caudal en el afluente principal. Igualmente se observo que la capacidad hidráulica de las tuberías no son suficientes (Punto barrio pueblo nuevo) por lo que se requieren estudios específicos.
Cuadro 5.2.5. Líneas de Inundación para quebrada Ancón.
S%
2,758
%
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 91
QUEBRADA LA PIOJOSA Y EL OASIS
Sub Cuenca: La Piojosa Área: 1,179 Km2 Ubicación: Noroccidente Cotas: 1138,5 – 1110,25
Caudal acumulado
con Sedimentos
(Q): 276,603 m3/s
Secciones Transversales: 56 - 70
Pendiente Promedio:
Coordenadas (Punto de conexión):
874017.6595 E 983634.2419 N
Velocidad promedio del flujo:
14,188 m/s
Velocidad máxima del flujo:
22,28 m/s
Promedio Hmax: 2,132 m
Confiabilidad Calculo:
99,512 %
Cuadro 5.2.6. Líneas de Inundación para el rio Chípalo con aportes de la quebrada La
Piojosa y El Oasis.
S%
1,167
%
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 92
QUEBRADA SAN ANTONIO
Sub Cuenca: San Antonio Área: 2,078 Km2 Ubicación: Nororiente Cotas: 1138,5 – 1110,25
Caudal acumulado
con Sedimentos
(Q): 323,710 m3/s
Secciones Transversales: 71 - 90
Pendiente Promedio:
Coordenadas (Punto de conexión):
874790.7502 E 983692.2571 N
Velocidad promedio del flujo:
14,47 m/s
Velocidad máxima del flujo:
17,71 m/s
Promedio Hmax: 2,11 m
Confiabilidad Calculo:
98,98 %
Cuadro 5.2.7. Líneas de Inundación para Rio Chípalo Aporte quebrada San Antonio.
S%
1,345
%
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 93
QUEBRADA AMBALA
Sub Cuenca: Ambala Área: 9,641 Km2 Ubicación: Nororiente Cotas: 1063,75 – 1008,25
Caudal acumulado
con Sedimentos
(Q): 540,810 m3/s
Secciones Transversales: 91 - 112
Pendiente Promedio:
Coordenadas (Punto de conexión):
876285.9754 E 983379.9787 N
Velocidad promedio del flujo:
17,6 m/s
Velocidad máxima del flujo:
21,61 m/s
Promedio Hmax: 2,59 m
Confiabilidad Calculo:
98,02 %
Cuadro 5.2.8. Líneas de Inundación para Rio Chípalo Aporte quebrada Ambala.
S%
1,528
%
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 94
QUEBRADA LAS PANELAS
Sub Cuenca: Las Panelas Área: 10,61 Km2 Ubicación: Nororiente Cotas: 1063,75 – 1008,25
Caudal acumulado
con Sedimentos
(Q): 775,606 m3/s
Secciones Transversales: 113 - 116
Pendiente Promedio:
Coordenadas (Punto de conexión):
877973.5662 E 983342.0040 N
Velocidad promedio del flujo:
20,11 m/s
Velocidad máxima del flujo:
23,19 m/s
Promedio Hmax: 3,28 m
Confiabilidad Calculo:
99,3 %
Cuadro 5.2.9. Líneas de Inundación para Rio Chípalo Aporte quebrada Las Panelas
S%
1,614
%
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 95
QUEBRADA LA TUSA
Sub Cuenca: La Tusa Área: 2,922 + 5,977 Km2 Ubicación: Nororiente Cotas: 1063,75 – 1008,25
Caudal acumulado
con Sedimentos
(Q): 971,544 m3/s
Secciones Transversales: 117 -138
Pendiente Promedio:
Coordenadas (Punto de conexión):
878386.0310 E 983618.4470 N
Velocidad promedio del flujo:
23,501 m/s
Velocidad máxima del flujo:
23,19 m/s
Promedio Hmax: 3,15 m
Confiabilidad Calculo:
99,72 %
Cuadro 5.2.10. Líneas de Inundación para Rio Chípalo Aporte quebrada La tusa y los
las Áreas del perímetro urbano o áreas de aporte al cauce.
5.2.10 EVALUACIÓN DE LA AMENAZA
S%
1,96 %
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 96
El análisis de la amenaza permite conocer las zonas donde se pueden presentar
eventos naturales en relación a las avenidas torrenciales en el territorio donde se
localicen ríos, quebradas y drenajes en general; los comportamientos generales de los
caudales a lo largo del curso del afluente hídrico generan áreas que pueden verse
afectadas por flujos de orden torrencial, en base a esto se determinan las amenazas en
los drenajes estudiados y los predios que se encuentren bajo dichos parámetros de
eventos máximos.
Para el análisis del territorio urbano se determinan don tipos de amenazas por avenidas
torrenciales las cuales se identifican a continuación;
EVALUACIÓN DE LA AMENAZA POR AVENIDAS TORRENCIALES
GRADO Y CLASE DE AMENAZA
SIMBOLO CARACTERISTICAS
ALTA POR INUNDACIÓN
(CAUCE MAYOR) Ai
Zona localizada a alturas entre 0,8 y 1,5 m respecto a niveles medios de las principales corrientes fluviales, correspondiente al cauce mayor, expuesta a inundación por crecientes ordinarias.
MEDIA POR INUNDACIÓN
Mi
Área plana a suavemente ondulada, con pendiente hasta del 18% (10°), con baja amenaza por remoción en masa, localizada a alturas entre 1,5 y 3,5 m respecto a niveles medios de las principales corrientes fluviales, expuesta a inundación por flujos torrenciales con periodo de retorno de 50 años.
Tabla 5.2.11. Clasificación de la amenaza por avenidas torrenciales en el área urbana del municipio de Ibagué.
5.2.10.1 AREAS AFECTADAS EN AMENAZA POR AVENIDAS TORRENCIALES El municipio de Ibagué tiene un área urbana de 4316.51 Ha de la cual el 2,701 % se
encuentra en zona de amenaza Alta por inundación y el 0,586 % en amenaza Media,
aunque estos representen tan solo 3,29% en amenazas naturales para el perímetro
urbano, representan zonas que tienen influencias de inundaciones y que afectaría a
los predios que se encuentren en riveras de los ríos por otra parte las avenidas
torrenciales son un detonante para otros tipos de amenaza como las remociones en
masa ocasionando socavaciones y erosiones en los taludes en contacto con el
afluente.
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 97
Figura 5.2.14, Mapa de amenaza por avenidas torrenciales área urbana
AREAS DE AMENAZA SECTOR URBANO
TIPO AMENAZA
AREA URBANA (Ha)
PORCENTAJE DE ÁREA URBANA
ALTA POR INUNDACIÓN
116.61 2,701 %
MEDIA POR INUNDACIÓN
25,31 0,586 %
OTRAS 1391,53 96,71 %
TOTAL 4316.51 100.00%
Tabla.5.2.12, Áreas de amenaza sector Urbano
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
______________________________________________________________________________
Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 98
Grafico 5.2., Área por tipo de amenaza sector Urbano
5.2.10.2 PREDIOS EN AMENAZA POR AVENIDAS TORRENCIALES
En la zona urbana se localizan según la actualización catastral 2013 alrededor de
103239 predios, de los cuales 924 se ven afectados bajo amenazas por avenidas
torrenciales, esto indica que esta cantidad de predios pueden verse afectados por el
paso de las inundaciones en un evento de avenidas máximas ya sea con alta amenaza
o media por inundación, aun así es importante resaltar que no todos estos predios se
verían comprometidos estructuralmente pues el análisis de la amenaza no comprende
de la evaluación de la vulnerabilidad y la determinación del riesgo, este ultimo puede
observarse en el capítulo 7.
Grafico 5.3. Cantidad de predios bajo amenaza por avenidas torrenciales.
2,7014880080,586353327
96,71215867
AMENAZAS NATURALES EN PERIMETRO URBANO
ALTA INUNDACION MEDIA INUNDACION OTRAS
9241%
10231599%
CANTIDAD DE PREDIOS EN AMENAZA POR AVENIDAS TORRENCIALES
PREDIOS AMENAZA INUNDACION PREDIOS OTRO TIPO
AMENAZA, VULNERABILIDAD Y RIESGO POR REMOCIONES EN MASA, AVENIDAS TORRENCIALES Y EVENTOS VOLCÁNICOS EN EL MUNICIPIO DE IBAGUE
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Capítulo 5. Amenaza Urbana – Amenaza por Avenidas Torrenciales Página 99
Existen 138 barrios identificados que al menos 1 o más predios se ven afectados bajo amenazas por avenidas torrenciales igualmente de los 924 predios en general existen predios como construcciones, viviendas, zonas verdes, espacios públicos entre otros que se verían comprometidos en la expansión urbanística o construcción en general de cualquier tipo de estructura, a continuación se muestra el listado de barrio y en el anexo 2.2.1 se encuentran los predios en relación a su ficha catastral actualizada para el año 2013, la dirección y barrio en especifico por cada predio.
1 7 DE AGOSTO
2 ALBERTO SANTOFIMI
3 ALTAMIRA
4 ALTOS DE AMBALA
5 AMBALA
6 AMBALA - BELLAVIS
7 ANCON
8 ANCON PB
9 ARADO
10 ARKALA
11 ATO DE LA VIRGEN
12 AVENIDA
13 B/LOS CAMBULOS
14 BALCONES DEL VERG
15 BALTAZAR
16 BELEN ALTO
17 BELLA SUIZA
18 BOQUERON
19 BOSQUE
20 BOSQUE DEPORTIVO
21 BOSQUE PB
22 BOSQUES DE CALAMB
23 BOSQUES DEL VERGE
24 BRISAS
25 BUENAVENTURA
26 BUENAVENTURA GA
27 CALAMBEO
28 CALATAYUD
29 CALLEJAS DEL VERG
30 CAÑAVERAL
31 CHAPETON
32 CHICALA
33 CLARITA BOTERO
34 COMBEIMA
35 COMUNEROS
36 CORDOBA
37 CORDOBA PARTE BAJ
38 CORDOBITA
39 DIRECCION_PREDIO
40 EL EDEN
41 EL P DEL BOSQUE
42 EL TUNAL
43 ENRIQUE GONZALEZ
44 FINCA SAN LUCAS
45 FLORESTA
46 GALARZA
47 GAVIOTA
48 GIRASOL
49 GRANADA
50 GUALANDAYES
51 INDUSTRIAL
52 IRAZU
53 JARDIN
54 JAZMIN
55 JORDAN 1
56 JORDAN 7
57 LA AURORA
58 LA CABAÑA
59 LA ESMERALDA
60 LA ESPERANZA
61 LA FLORIDA
62 LA ISLA
63 La Paz
64 LA PRADERA - GALA
65 LA UNION
66 LA VEGA
67 LAS DELICIAS
68 LIBERTADOR
69 LLANO LARGO
70 LOS CAMBULOS
71 LOS CIRUELOS
72 LOS COMUNEROS
73 LOS RIOS
74 LOTE FRENTE ELECT
75 LOTE FRENTE PLAZA
76 LOTE TOPACION - P
77 MATALLANA
78 MIRAMAR
79 ORQUIDEAS
80 PAN DE AZUCAR
81 PAPAYO
82 PEDREGAL
83 PRIMAVERA
84 PROTECHO
85 RECREO-SALADO
86 RESERVAS DEL BOSQ
87 RICAURTE
88 ROBERTO AUGUSTO C
89 SALADO
90 SAN ANTONIO
91 SAN ANTONIO AMBAL
92 SAN ISIDRO
93 SAN JORGE
94 SAN JOSE
95 SANTA ANA
96 SANTA CRUZ
97 SECTOR VERGEL - E
98 SIMON BOLIVAR
99 SORRENTO
100 TEJAR
101 TIERRA FIRME
102 TIERRA LINDA
103 TOPACIO
104 TRINIDAD
105 TULIO VARON
106 URB EL BOSQUE
107 URB EL BOSQUE - L
108 URB FUENTE DEL SA
109 URIBE BADILLO
110 URIBE URIBE
111 VARSOVIA
112 VENECIA
113 VERSALLES
114 VIA LA CAMPIÑA PE
115 VILLA ARKADIA
116 VILLA DEL RIO
117 VILLA PINZON
118 YULDAIMA
Tabla No. 5.2.13 Barios bajo amenaza por avenidas torrenciales