Estudio hidrolgico del Proyecto: "Recuperacin de La Capacidad Hidrulica de las Quebradas Juan Vara y Oca del municipio, Zaragoza, Antioquia"Estudio hidrolgico del Proyecto: "Recuperacin de La Capacidad Hidrulica de las Quebradas Juan Vara y Oca del municipio, Zaragoza, Antioquia"Estudio hidrolgico del Proyecto: "Recuperacin de La Capacidad Hidrulica de las Quebradas Juan Vara y Oca del municipio, Zaragoza, Antioquia"

ESTUDIO HIDROLGICO

El estudio hidrolgico se constituye en la herramienta fundamental del proyecto que pretende controlar y prevenir las inundaciones fluviales en el municipio de Zaragoza, ya que por medio de ste se determinan los caudales mximos que transitan por las corrientes en estudio.

El estudio hidrolgico se realiz en 2 etapas; en la primera se estimaron los caudales mximos del ro Nech por medio del anlisis de frecuencia de la serie de caudales mximos anuales de la estacin limnigrfica San Juan propiedad del IDEAM; en la segunda etapa se calcularon los caudales mximos para las quebradas Juan Vara y Oc, mediante la aplicacin de los modelos Lluvia-escorrenta, partiendo de la serie de datos continuos de las estaciones pluviogrficas Madre Seca y La Cada propiedad de EPM.

Se adquirieron los registros de las estaciones limnigrficas Ermitao y Bfalo, ubicadas sobre el ro Porce y Nech respectivamente (Tabla 2), las cuales son propiedad de EPM para realizar un anlisis de las series de caudales mximos y medios, con el fin de identificar las variaciones y tendencias de cada serie. La informacin de las estaciones utilizadas se muestra en la Tabla 2.

Estaciones linmigrficas utilizadas para el anlisis de frecuencia de eventos mximos en la cuenca del ro Nech.

CODIGOTIPOPROPIEDADNOMBRECORRIENTENorteEsteAO INST.

2703703LGIDEAMSAN JUANNECHI13172059114211967

2701768LGEPMERMITANO_EL_PP_7PORCE13006189095511983

2702720LGEPMBUFALO_EL__PRN_2NECHI12933438653551980

La Tabla 3 contiene los caudales medios multianuales de las estaciones analizadas.

Promedio Multianual de las series de caudales medios.

EstacinSAN JUAN

(m3/s)PP- 7 ERMITAO

(m3/s)PRN - 2 BUFALO

(m3/s)

Q promedio multianual367.90288.7095.30

Dado que la estacin San Juan se encuentra localizada aguas abajo de la confluencia de las dos corrientes (Nech y Porce), era de esperarse que la suma de los caudales medios de las estaciones Ermitao (sobre ro Porce) y Bfalo (sobre ro Nech) se aproxime al caudal medio de la estacin San Juan, lo cual se corrobora al observar los datos de la Tabla 3.

Estimacin de los caudales Mximos del Ro Nech

La estacin limnigrfica San Juan contiene 34 aos de registros disponibles (periodo de registros finaliz en 2002) y sus caractersticas principales se indicaron la Tabla 2. Con los registros de esta estacin se realiz el anlisis de frecuencia de caudales mximos; la serie de eventos mximos presenta los siguientes estadsticos principales (Tabla 4).

Resultados estadsticos de la serie de caudales mximos anuales, estacin San Juan.

PARMETROVALOR

Media (m3/s)1521.54

Desviacin estndar(m3/s)290.05

Coeficiente de asimetra-0.4184

Coeficiente de Curtosis-0.4655

Los resultados del anlisis de frecuencia de los caudales mximos anuales obtenidos a diferentes periodos de retorno se presentan en la Tabla 5Caudales mximos en el ro Nech a la altura del casco urbano de Zaragoza, obtenidos a partir de los registros de la estacin limnigrfica San Juan.

Q (m3/s)

Tr (Aos)NormalGumbelLog Normal IILogPearson III

2.331573.301521.851548.081678.14

51765.651730.221774.731757.76

101893.251899.921943.101809.20

252029.322114.352140.291840.40

502117.222273.432278.191850.67

1002196.292431.332409.801858.31

Teniendo en cuenta, que la estacin limnigrfica San Juan, se encuentra localizada, aproximadamente a 10 km aguas arriba de la zona del proyecto, se realiza el trnsito de los caudales instrumentados hasta la zona del proyecto. Para esto se utiliza un escalamiento simple lineal, haciendo una relacin de reas entre aquella asociada a la cuenca hasta el punto instrumentado (en la estacin limnigrfica) y el rea de la cuenca en la zona del proyecto.

Los valores de las reas y dems parmetros morfomtricos de la cuenca del ro Nech, se obtuvieron a partir de la matriz de elevacin digital del software HidroSig v 3.1, desarrollado por la Escuela de Geociencias y Medio Ambiente de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medelln.

Cuenca del ro Nech en los puntos de inters.

Parmetros morfomtricos de la cuenca del ro Nech.

Parmetro de la

cuenca del Ro NechHasta la estacin

San JuanHasta el sitio

del proyecto

rea de la cuenca (km2)8358.288720.88

Orden66

Longitud del canal principal (km)221.25237.78

Cota mxima de la cuenca (msnm)37073707

Cota de la cuenca en el punto de inters (msnm)18062

Permetro (km)672.54691.09

Pendiente media (%)10.6410.28

Finalmente, luego aplicar la metodologa se obtiene una ecuacin de la siguiente forma:

DondeQp es el caudal mximo anual en el punto de inters que para el caso es la zona urbana del municipio; Qi es el caudal mximo anual en el punto instrumentado (donde est la estacin San Juan); Ai, el rea de la cuenca del ro Nech hasta el punto instrumentado y Ap es el rea de la cuenca del ro Nech hasta el casco urbano del municipio.

Los caudales mximos obtenidos se presentan en la Tabla 7:

Caudales mximos anuales.

Tr (Aos)Normal

(m3/s )Gumbel

(m3/s )Log Normal II

(m3/s )Log Pearson III

(m3/s)

2.331641.581587.901615.271750.97

51842.281805.311851.751834.05

101975.421982.382027.431887.72

252117.392206.112233.181920.27

502209.112372.12377.061930.99

1002291.612536.852514.391938.96

Curvas de frecuencia de la serie de caudales mximos anuales. Estacin San Juan.

De acuerdo con resultados de trabajos de investigacin anteriormente realizados en el departamento de Antioquia como el Atlas Hidrolgico de Colombia y Antioquia, 2000, se ha determinado que la distribucin Gumbel es la funcin de distribucin de probabilidades que mejor se ajusta a las series de valores extremos de variables hidrolgicas en el departamento de Antioquia. Segn los resultados del anlisis de frecuencia se observa que la distribucin LogPearson III, subestima los valores de la variable en el tiempo. Debido a que la serie de caudales mximos procesada es altamente homognea, los valores arrojados por las distribuciones Log Normal, Normal y Gumbel son muy ajustados, por lo cual se utilizarn los valores promedio de estas distribuciones (Tabla 8) para los diferentes escenarios de modelacin.

Caudales mximos para el ro Nech en el casco urbano de Zaragoza.

Tr (aos)2.335102550100

Q diseo (m3/s)1547.741756.861912.092094.652222.952345.81

Estimacin de caudales mximos en las Quebradas Juan Vara y Oc

Para la determinacin de los caudales mximos en las quebradas, utilizaron metodologas aplicables en zonas con informacin escasa o con poca instrumentacin como lo son los modelos lluvia-escorrenta. Para esto se identificaron las estaciones pluviogrficas ms cercanas a las cuencas de stas quebradas, de manera que se contara con registros suficientes para la construccin de sus respectivas curvas Intensidad-Frecuencia-Duracin (IDF). Las caractersticas principales de las estaciones utilizadas se presentan en la Tabla 9.

Estaciones utilizadas para la aplicacin del modelo lluvia-escorrenta.

EstacinCdigoTipoCoordenadasAo

inicialAo

finalAos de registros

EsteNorte

Madreseca2702024PG892,969.711,293,664.311981200424

La Cada2701091PG894,779.971,278,525.011980199819

Los parmetros morfomtricos de las cuencas de las quebradas Juan Vara y Oc se muestran en la Tabla 10.

Parmetros morfomtricos de las cuenca de las quebradas Juan Vara y Oc.

ParmetroQuebrada Juan VaraQuebrada Oc

rea de drenaje (km)16.7659.13

Longitud total corrientes (km)14.5067.05

Cota mayor cuenca (m)184.00300.00

Cota menor cuenca (m)60.0060.00

Longitud cauce al centroide (km)0.670.22

Permetro (km)18.6639.57

Pendiente cuenca (%)2.625.85

Pendiente cauce principal (%)10.460.94

Longitud cauce principal (km)10.2320.26

Longitud de la cuenca (km)7.919.28

Longitud ro hasta la divisoria (km)7.919.28

Cota mayor ro (m)167.00250.00

Cota menor ro (m)59.757.90

Cuenca de la quebrada Juan Vara.

El tiempo de concentracin es un parmetro de gran importancia, ya que representa la duracin de la tormenta en la cual toda la cuenca est aportando al fenmeno de la escorrenta. Para la estimacin de este parmetro se cuenta con una gran variedad de modelos que arrojan valores muy diferentes (Tabla 11), por lo que se utiliza el criterio geomorfolgico (basado en la forma de la cuenca y parmetros ms importantes) para seleccionar el valor que se utiliza en la determinacin de los caudales.

Cuenca de la quebrada Oc

Tiempos de concentracin para las quebradas Juan Vara y Oc

AUTORJUAN VARAOC

(horas)(min)(horas)(min)

Kirpich1.6196.882.00120.28

Kirpich 21.89113.172.22133.45

Tmez1.70102.102.90173.94

Ventura-Heras1.1166.302.90173.94

Giandiotti3.83229.995.54332.66

Bransby-Williams2.72163.374.36261.80

Johnstone1.5794.492.24134.48

SELECCIONADO2.001203.17190

La curva IDF se genera a partir de la aplicacin del modelo lognormal de curvas IDF para el Escalamiento Simple (Wilches, 2001), en base de una precipitacin de referencia que para este caso son los registros pluviogrficos de las estaciones Madreseca y La Cada.

Donde

(Tr : es el valor de la distribucin normal acumulada estndar inversa para una probabilidad de no-excedencia Tr.

Id,Tr: Intensidad mxima para una duracin d y un periodo de retorno Tr.

Idref: Intensidad mxima para una duracin de referencia.

(: Exponente de escalamiento.

Se determinaron las IDF para las estaciones Madreseca y La Cada, pero finalmente para el clculo de los caudales mximos slo se utiliz la primera estacin dada su proximidad a las cuencas en estudio. Dicha estacin est localizada a una longitud aproximada de 30 km del casco urbano del municipio de Zaragoza (Figura 7).

Los valores de las curvas IDF de cada periodo de retorno para la duracin dada (Tc), finalmente son enunciados en la Tabla 12.

Valores de precipitacin para la duracin (Tc), a partir de los registros de la estacin Madreseca.

Tr (aos)Quebrada Juan VaraQuebrada Oc

iPiP

(mm/h)(mm)(mm/h)(mm)

2.3342.07584.1528.47090.155

549.05898.11633.195105.118

1054.318108.63736.755116.389

2560.551121.10240.972129.744

5064.953129.90543.950139.175

10069.184138.36946.813148.243

20073.298146.59749.597157.058

50078.613157.22653.194168.447

La Figura 8 muestra las curvas IDF para la estacin Madreseca.

Ubicacin de la estacin pluviogrfica Madreseca

Curva IDF para la estacin MadreSeca (Cdigo 2702024).

El resumen de caudales obtenidos para cada corriente se presenta en la Tabla 13.

Resumen de caudales mximos para las quebradas Juan Vara Y Oc.

Tr (aos)Quebrada Juan VaraRo NechQuebrada Oc

W-HSnyderSCSW-HSnyderSCS

2.3328.5433.6145.631547.7487.2187.99118.73

539.6946.7363.951756.86120.28120.87164.28

1048.7257.3478.791912.09146.95147.30200.98

2559.9970.6097.332094.65180.15180.32246.62

5068.2780.49110.952222.95204.47204.79280.06

10076.4490.26124.402345.81228.45228.92313.00

En la tabla 13 se ha incluido el valor de las estimaciones de caudal para el ro Nech a la altura del casco urbano de Zaragoza con el fin de comparar la magnitud de los caudales en las dos quebradas e inferir desde ya, el grado de control que ejerce el ro Nech como nivel base para las quebradas. La desembocadura de las dos quebradas esta separada por un trayecto de 1110 m solamente (Figura 9).

MODELACIN HIDRULICA

En el desarrollo de sta captulo se renen los resultados de todas las actividades anteriores con el fin de conformar el modelo final con el cual se simular el comportamiento del ro bajo sus capacidades hidrulicas actuales, de igual manera se simular una alternativa final para la prevencin y el control de las inundaciones en el rea urbana del Municipio.

Para llevar a cabo la actividad se emple el modelo unidimensional HEC RAS 4, desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros del Ejrcito de los Estados Unidos, y la operacin conjunta de Hidrosig 4 y Arcgis 9.2 con los cuales se gener el Modelo Digital del Terreno (MDT), que se utiliza para ingresar los parmetros geomtricos de las corrientes en estudio como las secciones transversales, bancas llenas y espaciamientos entre secciones.

Teora del flujo gradualmente variado

El flujo en canales naturales, es usualmente modelado asumiendo una condicin de flujo gradualmente variado en estado permanente. Las profundidades de flujo se calculan utilizando el mtodo estndar por pasos, resolviendo por mtodos iterativos las expresiones presentadas a continuacin:

Donde:

Ws1, Ws2: elevaciones (m) de la superficie del agua en los extremos del tramo en consideracin.

V1, V2: Velocidades medias (m/s) en los extremos del tramo.

: Coeficientes de correccin de la carga de velocidad para los extremos del tramo.

g: aceleracin de la gravedad (m/s)

he: prdidas de energa (m).

L: longitud (m) entre los extremos del tramo.

Sf: pendiente de la lnea de energa.

C: coeficiente de contraccin o expansin.

El procedimiento para calcular la elevacin de la superficie del agua en una seccin es la siguiente:

Se asume la elevacin de la superficie (Ws) del agua de la seccin aguas arriba (flujo crtico) o de la seccin aguas abajo (flujo subcrtico).

Con base en la elevacin asumida se determina el caudal y la cabeza de velocidad correspondiente.

Con los valores del paso 2, se calcula Sf y se resuelve la segunda ecuacin para he.

Con los valores de los pasos 2 y 3, se resuelva la primera ecuacin para Ws2.

Se compara el valor calculado de Ws2 con el valor asumido en el paso 1; se repiten todos los pasos hasta que la diferencia sea menor o igual a una tolerancia definida.

Consideraciones bsicas del programa Hec-Ras.

Las caractersticas, informacin requerida y suposiciones bsicas del programa HEC-RAS, son las siguientes:

Flujo permanente y gradualmente variado en corrientes naturales o canales artificiales.

Aplicable a un tramo aislado, a un sistema dendrtico o a una red completa de canales, con pendientes menores del 10%.

Flujo subcrtico, supercrtico o rgimen mixto.

Los clculos los realiza utilizando la ecuacin unidimensional (secciones transversales son evaluadas por las caractersticas medias) de la energa para flujo a superficie libre y la ecuacin de continuidad.

Las prdidas por friccin se consideran a travs de la ecuacin de Gauckler Manning presentada a continuacin, asumiendo condiciones de flujo turbulento totalmente desarrollado.

donde, V es la velocidad media de la seccin (m/s); R es el radio hidrulico de la seccin transversal (m) y S es la pendiente de la lnea de energa.

El programa HEC-RAS permite

evaluar las prdidas locales por expansin y contraccin como una proporcin de la carga de velocidad, utilizando coeficientes.

analizar los casos de flujo rpidamente variado, mediante la aplicacin de la ecuacin de cantidad de movimiento, especficamente para rgimen combinado (resalto hidrulico) y para puentes, alcantarillas confluencias y desviaciones.

modelar el flujo en puentes y alcantarillas para los que se utiliza el mtodo de la energa.

Verificar, una vez calculada la superficie del agua para una seccin transversal, que la elevacin est de acuerdo con el tipo de flujo (mayor que la profundidad crtica en caso de flujo subcrtico o menor en caso de flujo supercrtico), si esto no se cumple se asume la profundidad crtica para la seccin transversal. Cuando no se logra convergencia para el nmero de iteraciones especificadas, el programa asume que la profundidad del flujo es crtica. Por estos motivos el anlisis de resultados para los casos de profundidad crtica se debe realizar con especial cuidado.

Simulacin Hidraulica

Calibracin del modelo

Consiste en verificar las caractersticas hidrulicas de la seccin (simulacin del flujo) con los datos de campo. Esto es, tratar de reproducir la lmina de agua medida en las secciones transversales, especialmente en la confluencia, considerando la rugosidad obtenida a partir de las muestras del material del lecho tomadas en campo en el momento de la batimetra. A dems de la rugosidad, se introdujo tambin la geometra de la seccin (lmina de agua, pendiente del lecho, taludes, etc.) para simular el flujo.

El modelo de simulacin exige un valor del parmetro de rugosidad de Manning (n), para el canal principal, la banca derecha y la banca izquierda de cada seccin transversal. Este parmetro se estima aplicando varias metodologas implementadas a partir de las muestras del material del lecho obtenidas en las visitas de campo.

Se tom una muestra por quebrada y dos muestras en el ro Nech (Figura 9). Estas muestras se llevaron al laboratorio de suelos de la Universidad Nacional, sede Medelln para obtener la respectiva curva granulomtrica de la cual se dedujeron los dimetros caractersticos del material del lecho.

Ubicacin de los puntos de toma de muestras de material del lecho

Anlisis Granulomtrico

Anlisis Granulomtrico Ro Nech

A partir de las muestras recogidas del lecho del ro (Tabla 14) se elaboraron las curvas granulomtricas (Figura 10) que caracterizan el material del fondo del ro.

Granulometra del material del lecho del ro Nech.

No. TamizDimetro (mm)% que pasa

Muestra 1Muestra 2

376.2100100

250.8100100

1 1/238.1100100

125.4100100

19.196.61100

12.786.55100

3/89.581.77100

44.7670.1599.47

10257.0498.90

200.8432.2589.71

400.4214.8632.99

800.248922.914.72

1000.1492.072.77

1400.104141.090.92

2000.0740.770.42

A partir de las curvas granulomtricas se obtuvieron los dimetros caractersticos del material del lecho en cada uno de las quebradas y en e l ro. Para el ro Nech estos valores se muestran en la Tabla 15Dimetros caractersticos del ro Nech

DimetroD16D50D65D84D90

Muestra 10.451.673.6811.0114.88

Muestra 20.320.550.660.800.88

Curvas granulomtricas del lecho del ro Nech

Anlisis Granulomtrico de la Quebrada Oca

El material del lecho de la quebrada Oc (Tabla 16) presenta una distribucin granulomtrica mostrada en la Figura 11; a partir de esta curva se obtuvieron los dimetros caractersticos mostrados en la Tabla 17.

Granulometra del material del lecho de la Quebrada Oca.

No. TamizDimetro (mm)% que pasa muestra 1

376.2100

250.8100

1 1/238.196.34

125.495.31

3/419.192.56

1/212.783.07

3/89.571.91

44.7648.71

10233.29

200.8421.99

400.4212.32

800.248927.42

1000.1496.16

1400.104143.42

2000.0742.15

Curva granulomtrica Quebrada Oca

Dimetros caractersticos para la Quebrada Oca

DimetroD16D50D65D84D90

Muestra0.585.038.1113.3217.34

Anlisis Granulomtrico de la Quebrada Juan Vara

El material del lecho de la quebrada Juan Vara (Tabla 18) presenta una distribucin granulomtrica mostrada en la Figura 12; a partir de esta curva se obtuvieron los dimetros caractersticos mostrados en la Tabla 19Granulometra del material del lecho de la Quebrada Juan Vara.

No. TamizDimetro (mm)% que Pasa Muestra 1

376.2100

250.8100

1 1/238.1100

125.485.02

3/419.172.20

1/212.748.85

3/89.534.62

44.7615.23

1027.20

200.843.40

400.421.58

800.248920.67

1000.1490.50

1400.104140.27

2000.0740.19

Dimetros caractersticos para la Quebrada Juan Vara

DimetroD16D50D65D84D90

Muestra4.9513.0117.0924.8929.62

Curva granulomtrica Quebrada Juan Vara

En resumen, los tamaos caractersticos del material del lecho son de mayor magnitud en la quebrada Juan Vara que tienen una mayor pendiente (S = 10.46%) que la quebrada Oc (S = 0.94%) y escurre en forma ms rpida hacia el ro Nech (L = 10.46 km, frente a 20.26 km de la quebrada Oca). En el tramo de 950 m que separa las bocas de las quebradas Juan Vara Y Oc, el ro Nech tiene una pendiente muy suave (S=0.0007) que explica los tamaos caractersticos de menor magnitud que se observan en las muestras del ro Nech (Tabla 20).Tamaos caractersticos del material del lecho de las corrientes en el tramo de estudio.

DimetroD16D50D65D84D90

Quebrada Juan Vara4.9513.0117.0924.8929.62

Quebrada Oca0.585.038.1113.3217.34

Muestra 1 Ro Nech0.451.673.6811.0114.88

Muestra 2 Ro Nech0.320.550.660.80.88

Promedio Nech0.3851.112.175.9057.88

COEFICIENTE DE RUGOSIDAD DE MANNING

El coeficiente de rugosidad es un parmetro que depende bsicamente de:

La profundidad de flujo (controlada por el caudal).

El sedimento transportado.

Los escombros flotantes.

La geometra de la seccin transversal.

El patrn geomtrico de depositacin y socavacin del canal.

El tamao del material del lecho.

El tipo, extensin y distribucin de la vegetacin de las bancas.

La temperatura del agua.

Estos parmetros de la calibracin, se validan con los datos obtenidos por varias metodologas implementadas a partir de la informacin de campo.

Para el clculo del coeficiente de rugosidad de Manning (n), se usaron diferentes modelos existentes en la literatura; los resultados de aplicacin de los diferentes modelos se presentan en la Error! No se encuentra el origen de la referencia..

Coeficiente de rugosidad n de Manning para las corrientes en la zona de estudio.

METODORo NechQuebrada Juan VaraQuebrada Oc

Muestra 1Muestra 1

POSADA0.01680.01390.02360.0202

GARDE & RAJU0.01620.01340.02280.0195

MEYER-PETER & MULLER0.01880.01180.02110.0193

RAUDKIVI0.01610.01210.02090.0184

STRICKLER0.01630.01360.02300.0196

YEN0.01900.01190.02140.0195

CHOW0.01640.01230.02120.0187

SIMONS Y SENTURK0.01340.01110.01890.0161

HENDERSON0.01430.01180.02010.0171

BRAY0.02040.01700.02880.0245

PROMEDIO0.01680.01290.02220.0193

CONDICIONES DE FRONTERA

Se culmina la calibracin del modelo HEC-RAS con la introduccin de las condiciones de frontera (puede ser la curva de calibracin de una seccin transversal, la pendiente normal del perfil de flujo o los niveles impuestos aguas abajo de las secciones en estudio por un control de flujo). Para este caso se asume una condicin de rgimen uniforme en el que la pendiente de la lmina de agua es igual a la de la lnea de energa e igual a la pendiente del lecho de la corriente, por lo tanto a partir de la nube de puntos levantada en el ro Nech, se obtiene un valor de 0.0007 para la pendiente normal.

Otra parte fundamental de la calibracin, es representar las condiciones del flujo con los coeficientes n de Manning estimados, determinando las alturas de lmina de agua en las condiciones en las que se hizo la batimetra.

Al analizar la granulometra del material del lecho de las quebradas y del ro Nech se observa que los dimetros caractersticos del material del ro son significantemente menores en tamao que los correspondientes de las quebradas, especialmente en la quebrada Juan Vara (Tabla 20) y esa diferencia se refleja en los valores promedio del coeficiente calculado con los modelos empricos, obtenindose un n(Juan Vara) > n(Oca) > n(Nech) ; sin embargo, al tratar de reproducir el nivel del flujo el da del aforo se observ que estos coeficientes de rugosidad tericos estn muy pequeos y se decidi incrementarlos para tener en cuenta presencia de las formas del lecho o agrupaciones de granos en trnsito que ofrecen una mayor resistencia al flujo.

Se asumi un coeficiente de rugosidad similar para las dos quebradas (n = 0.028) y una rugosidad menor (n = 0.026) para el tramo del ro Nech entre la confluencia de las dos quebradas. Al reproducir la lmina de agua medida el da de la batimetra con los coeficientes asumidos, se obtuvieron valores de 9.3 m/s para la quebrada Oca; 5.4 m/s para la Juan Vara y 1095.4 m/s para el ro Nech.

Secciones Transversales

Durante la fase de campo se tomaron medidas de profundidades de lmina de agua, inclinacin y extensin de los taludes y se identific el nivel de los hombros del canal o punto donde comienza a desbordarse el flujo hacia la planicie de inundacin. Las secciones transversales se muestran en los planos 3/6, 4/6 y 5/6 para la quebrada Oc en el plano 6/6 para la quebrada Juan Vara.

Para la modelacin, se tuvieron en cuenta 24 secciones para la quebrada Oca, que incluyen dos puentes, a los cuales se le conoce como Puente Viejo y al otro Puente Nuevo. Para la quebrada Juan Vara, se tuvieron en cuenta para la modelacin 9 secciones transversales y no se cruza ningn puente. Se descartaron algunas por mostrar informacin desajustada a la realidad. En el ro Nech se incluyeron en la modelacin 14 secciones transversales que se muestran en planta - en la Figura 13. Las secciones del ro Nech.

Secciones Transversales de la Quebrada Oca

La Figura 13 muestra la localizacin en planta de las secciones transversales incluidas en la modelacin. La Figura 14, Figura 15 y Figura 16 muestran secciones transversales de la quebrada Oca, para el caudal de 9.3 m/s (08/04/09).

Distribucin de secciones transversales en el ro Nech y en las quebradas Juan Vara y Oca.

Seccin 24 de la quebrada Oca, lmina correspondiente a Q = 9.3 m/s

Seccin 19 de la quebrada Oca, lmina correspondiente a Q = 9.3 m/s

Seccin 14.5 de la quebrada Oca, Puente Viejo, lmina correspondiente a Q = 9.3 m/s.

Secciones Transversales de la Quebrada Juan Vara

La Figura 17, Figura 18 y Figura 19 muestran algunas de las secciones transversales de la quebrada Juan Vara, levantadas en agosto 5 de 2009, bajo un caudal estimado de 5.4 m/s.

Seccin 8 de la quebrada Juan Vara, lmina correspondiente a Q = 5.4 m/s

Seccin 4 de la quebrada Juan Vara, lmina correspondiente a Q = 5.4 m/s

Seccin 1 de la quebrada Juan Vara, lmina correspondiente a Q = 5.4 m/s

Secciones Transversales del ro Nech.

Se tomaron 8 secciones transversales para la modelacin del ro Nech, empezando antes de la confluencia de la Quebrada Juan Vara y finalizando despus de la confluencia de la quebrada Oca. En la zona de estudio, el ro Nech muestra En la poca de la toma de muestras (08/04/09) el ro y las quebradas estaban presentando niveles bajos, por lo que se pudieron registrar las caractersticas del material del lecho. Adems, se observ, frente al casco urbano, una barra de gran tamao y material granular que restringe el paso del flujo propiciando los represamientos de las quebradas afluentes y sus consecuentes desbordamientosi57. En esta isla se tomaron muestras de sedimentos.

La Figura 20, Figura 21 y Figura 22 muestra secciones transversales del ro Nech, frente al casco urbano, entre las desembocaduras de las dos quebradas.

Seccin 7 del ro Nech, lmina correspondiente a un caudal estimado de 1095 m/s.

Escenarios de Modelacin

De acuerdo a la problemtica del municipio de Zaragoza y a las condiciones hidrolgicas tanto del ro Nech como de las quebradas Juan Vara y Oca, se proponen cuatro escenarios de modelacin que consideran el control que ejerce el ro Nech sobre las quebradas de la zona de estudio, actuando como nivel base para el paso del flujo (represndolas o vacindolas). En el primer escenario se modelan los niveles del ro Nech y de las dos quebradas con un caudal correspondiente a 100 aos de periodo de retorno; es decir, condiciones mximas en las tres corrientes. En el segundo escenario, se modela el ro Nech con niveles de 100 aos y a las quebradas con niveles de 2.33 aos de periodo de retorno (el ro controlando la salida del flujo posible remanso de las aguas en las quebradas). En el tercero, se model el ro Nech con niveles asociados a 2.33 aos y las quebradas con periodos de retorno de 100 aos (el flujo del ro no controla el flujo de las quebradas). En el cuarto escenario, ambos sistemas, el ro y las quebradas, se modelaron con niveles para periodo de retorno de 2.33 aos.

Seccin 4 del ro Nech, lmina correspondiente a un caudal estimado de 1095 m/s

Seccin 2 del ro Nech, lmina correspondiente a un caudal estimado de 1095 m/s.

Para la modelacin en Hec-Ras 4.0, el sistema de ro y quebradas se parti en 5 tramos de estudio, con caudales de entrada diferentes, acordes con los estimados en el estudio Hidrolgico. Estos tramos son necesarios debido al sistema que usa el Hec-Ras para hacer la modelacin, en el cual se crearon dos junctions que representan la entrada de cada quebrada al sistema del ro Nech. Por ello, se parte el sistema en cinco subsistemas, a los cuales se les llam: el primero Nech antes, el cual comprende las secciones antes de la entrada de la quebrada Juan Vara al sistema, el segundo es Juan Vara, que comprende la modelacin de la quebrada Juan Vara hasta la desembocadura del ro Nech. El tercero se le llamo Nech, el cual comprende las secciones en el ro Nech desde la desembocadura de la quebrada Juan Vara hasta la desembocadura de la quebrada Oca; en este subsistema, se consideraron los aportes de la quebrada Juan Vara al ro Nech despus de la confluencia con el ro. El cuarto subsistema es la quebrada Oca, el cual comprende la modelacin de la quebrada Oca hasta la desembocadura en el ro Nech, y el ultimo subsistema se llam Nech abajo, el cual comprende las secciones en el ro Nech despus de la desembocadura de la quebrada Oca; en este subsistema se tuvieron en cuenta los aportes de la quebrada Oca.

Al subir los niveles del ro Nech durante el invierno, se presenta un represamiento en la desembocadura de las dos quebradas propiciando as las inundaciones en el casco urbano del municipio. En el proceso de calibracin del modelo, se simul este fenmeno para unos caudales asociados a un periodo de retorno, que para este caso fue 2.33 aos y 100 aos. Se parti de la suposicin de que en todo el sistema (ro Nech, quebradas Juan Vara y Oca), estaba bajo el mismo periodo de retorno y se analizaron los niveles de agua en las desembocaduras de ambas quebradas (escenarios 1 y 4).

Los escenarios de modelacin se sintetizan en la Tabla 22.

Caudales asumidos para cada uno de los escenarios en la modelacin.

EscenarioQN: Cauda ro NechCaudales (m/s)

q: caudal quebradasNechOcaJuan Vara

Escenario 1QN100-q1002345.81256.7997.03

Escenario 2QN100-q2.332345.8197.9835.93

Escenario 3QN2.33-q1001547.74256.7997.03

Escenario 4QN2.33-q2.331547.7497.9835.93

RESULTADOS DE LA MODELACIN de escenarios

Escenario 1 Ro Nech y las quebradas Juan Vara y Oca con periodo de retorno de 100 aos.

Los resultados se presentan en la Tabla 23. Se observa que ninguna de las secciones de las quebradas Juan Vara y Oc tienen capacidad para transportar el caudal de 100 aos (97 m/s y 256.8 m/s, respectivamente) sin desbordar; El ro Nech tambin se desborda en algunas sectores. La Tabla 23

REF _Ref244443965 \r \h \* MERGEFORMAT Figura 23, Figura 24 y Figura 25 muestran algunas secciones transversales de las quebradas Oc, Juan Vara y ro Nech para este escenario las secciones del ro Nech con un caudal de 100 aos = 2345.8 m/s.

Escenario 2. Caudal de 100 aos en el ro Nech y caudal de 2.33 aos en las quebradas Juan Vara y Oc.

Esta situacin es crtica por lo que las aguas del ro Nech bajo la creciente de l os 100 aos, pueden ingresar en el canal de las quebradas, que traen un caudal poco significativo (98 m/s y 35.9 m/s) si se compara con el del ro (2345.8 m/s), remansando las aguas y ocasionando el desbordamiento en algunas sectores de la parte mas baja de las quebradas.

La Tabla 24contiene los resultados de la modelacin de este escenario. La Figura 26 y Figura 27 y muestran algunas secciones transversales en la quebrada Oc y Juan Vara, respectivamente para las condiciones modeladas en este escenario. Se aprecia que algunas secciones de la parte alta de las quebradas no se inundan; especialmente notorio es la situacin de puente Nuevo que muestra suficiencia hidrulica para este escenario. Sin embargo, en las secciones de aguas abajo aun se presentan inundaciones por el remanso de las aguas del ro Nech.

Escenario 3. Caudal de 2.33 aos en el ro Nech y caudal de 100 aos en las quebradas Juan Vara y Oc.

Este es el escenario que pudiera ofrecer condiciones de evacuacin del flujo de las quebradas durante las crecientes, ya que el ro, aparentemente, no propiciara remanso. Sin embargo, se aprecia que la quebrada Oca no tiene capacidad de evacuacin pues los puentes presentan insuficiencia hidrulica, a pesar de que el ro no parece represar el flujo. Se aprecia la seccin 3 (cerca de la desembocadura) un poco ms libre que en el escenario 1, por los niveles ms bajos en el ro). Los resultados se muestran en la Tabla 25.

Escenario 4. Caudal de 2.33 aos en el ro Nech y en las quebradas Juan Vara y Oc.

Esta situacin permite medir la capacidad de evacuacin de las quebrajasen pocas mas o menos normales (medias a bajas). Los resultados de esta modelacin se muestran en la Tabla 26. La Figura 28, Figura 29 y Figura 30 muestran secciones transversales de las quebradas Oc, Juan Vara y ro Nech, respectivamente.

Es claro que para algunas secciones transversales de las quebradas Juan Vara y Oca, la capacidad hidrulica del canal no es suficiente para evacuar todo el caudal que se presenta para un periodo de retorno de 2.33 aos, a pesar de los niveles tambin relativamente bajos del ro.

Escenario 1. Ro Nech con caudal de 100 aos y quebradas Juan Vara y Oc con un caudal de 100 aos de perodo de retorno.

ESC 1CorrienteSeccinAbscisaVelocidad (m/s)rea (m)Ancho Sup. (m)No. FroudeRadio H (m)SfEsfuerzo (N/m)Potencia (N/ms)

Q(Nechi )= 2345.8 m/s Q(Juan Vara)= 97 m/s, Q(Oca) = 256.8 m/sNechi Arriba8.1-2003.99591.99139.90.614.160.00163666.70266.12

Nechi Arriba8.0-1004.14570.34139.30.644.030.00184872.98302.16

Juan Vara9.160.000.37331.05220.00.081.490.0000320.470.17

Juan Vara9.090.000.37366.93293.10.081.250.0000320.390.15

Juan Vara8.0164.480.75186.89150.00.151.240.0001141.391.04

Juan Vara7.0226.960.6228.40166.30.121.360.0000650.870.52

Juan Vara6.5*324.360.83161.22110.50.161.430.0001111.561.29

Juan Vara6.0421.751.18100.1253.90.221.770.0002223.854.54

Juan Vara5.5*506.690.8140.1760.20.142.250.0000901.981.59

Juan Vara5.25*549.160.7165.2376.50.122.130.0000661.380.96

Juan Vara5.0591.630.57200.1685.20.102.330.0000430.980.56

Juan Vara4.5*638.420.55230.81113.90.102.010.0000400.790.43

Juan Vara4.0685.210.55256.30149.10.091.690.0000420.700.38

Juan Vara3.7731.250.57247.00147.00.101.650.0000470.760.43

Juan Vara3.0823.350.55260.00159.70.091.580.0000420.650.36

Juan Vara2.5*880.220.56238.95127.30.101.840.0000410.740.41

Juan Vara2.0937.100.5298.73195.40.081.510.0000290.430.21

Juan Vara1.7971.540.56275.91196.00.091.390.0000370.500.28

Juan Vara1.01040.420.71200.96151.60.111.290.0000640.810.57

Nech7.00.003.16874.78245.40.403.490.00063121.5868.20

Nech6.5*95.283.27820.58279.00.432.910.00076021.6770.87

Nech6.25*142.923.38772.63243.80.463.140.00088927.3692.46

Nech6.0190.563.51750.34258.30.502.870.00108230.43106.82

Nech5.5*273.033.18834.43270.80.413.030.00068120.2264.30

Nech5.25*314.273.11860.86270.80.383.10.00059718.1456.41

Nech5.0355.513.08874.57266.70.373.160.00055517.1952.94

Q(Nech )= 2345.8 m/s Q(Juan Vara)= 97 m/s, Q(Oca) = 256.8 m/sNech4.5*450.763.22777.85185.00.414.10.00067827.2487.72

Nech4.25*498.393.2774.66138.30.425.420.00070637.50120.00

Nech4.0546.023.16783.37143.00.425.290.00072337.48118.44

Nech3.7642.373.56703.75153.60.474.470.00091740.17143.01

Nech3.5*690.553.81667.42165.60.513.960.00105941.10156.58

Nech3.2786.914.48583.28164.50.613.50.00155353.27238.64

Nech3.0835.085.17506.14150.70.733.310.00227873.89382.03

Nech2.7926.883.51742.96213.20.473.450.00088729.99105.26

Nech2.5*972.793.02858.95224.70.393.770.00062122.9469.29

Nech2.21064.592.331,090.72229.80.294.660.00034115.5736.28

Nech2.01110.492.091,209.51232.30.265.090.00026213.0727.31

Oca24.160.002.52143.5099.00.441.420.0006008.3521.04

Oca24.090.002.56140.9698.40.451.40.0006268.5921.99

Oca23.0152.021.8215.52138.40.311.540.0002834.277.69

Oca22.0206.381.27279.62163.30.221.70.0001252.082.64

Oca21.0255.523.5103.6081.60.641.240.00131716.0056.01

Oca20.0304.672.68150.37120.70.481.230.0007108.5622.94

Oca19.0443.841.13295.15175.30.191.660.0001973.203.62

Oca18.3518.051.03345.74203.80.171.680.0001382.272.34

Oca18.0555.160.95386.30230.10.161.670.0001101.801.71

Oca17.3640.160.95406.19268.10.161.50.0001081.591.51

Oca17.0682.660.8481.65312.30.131.530.0000761.140.91

Oca16.0741.790.76500.68307.80.121.620.0000671.060.81

Oca15.3794.331.56245.65205.40.261.190.0002863.345.20

Oca15.0820.601.71206.04169.10.291.210.0003544.207.18

Oca14.5828.60

Oca14.2838.601.75200.61167.60.301.190.0003754.377.65

Oca14.1*887.190.75345.65208.50.141.650.0000871.411.06

Q(Nech )= 2345.8 m/s Q(Juan Vara)= 97 m/s, Q(Oca) = 256.8 m/sOca14.0935.770.54458.75236.60.121.930.0000641.210.65

Oca13.0987.991.14328.01211.90.181.530.0001422.132.43

Oca12.01038.551.07343.93204.50.171.660.0001322.152.30

Oca11.31107.614.1556.9831.90.821.590.00377458.81244.05

Oca11.01142.143.9558.2323.70.802.10.00363274.75295.25

Oca10.51150.14

Oca10.21160.144.6549.4822.91.011.860.005885107.27498.81

Oca10.01215.741.36250.20184.30.241.350.0002553.374.59

Oca9.31299.571.41235.14154.60.251.490.0002944.296.05

Oca9.01341.491.36240.70146.20.231.590.0002704.215.72

Oca8.5*1387.742.22153.78128.50.411.170.0008179.3720.80

Oca8.01433.993.4971.7231.10.642.090.00193039.53137.96

Oca7.31503.712.7795.7358.20.521.570.00132920.4556.64

Oca7.01538.562.15124.4966.40.381.740.00075012.7927.50

Oca6.5*1575.703.6571.9653.50.731.280.00283235.52129.66

Oca6.01612.842.94138.65230.00.570.60.00176710.3930.55

Oca5.5*1646.631.84228.85287.60.340.790.0005814.508.28

Oca5.01680.421.48286.01329.60.260.860.0003352.824.18

Oca4.01736.561.56253.47245.70.281.020.0004364.366.80

Oca3.31825.393.14121.30165.10.590.720.00176112.4339.02

Oca3.01869.803.08120.47166.90.580.710.00164611.4535.27

Oca2.31959.942.46147.93145.10.4610.0010159.9524.47

Oca2.02005.012.18156.44120.20.391.270.0007469.2820.24

Oca1.5*2093.351.53231.22168.50.271.350.0003454.566.98

Oca1.25*2137.521.26272.42176.40.221.520.0002293.414.30

Oca1.02181.681.03316.74181.60.181.710.0001532.562.64

Nech Abajo1.01160.4882.82971.14213.30.394.430.00064828.1379.33

Nech Abajo0.31260.4882.84962.85212.70.394.40.00066428.6381.31

Secciones 24, 19, 14.5 (Puente Nuevo) y seccin 3 de la quebrada Oca con la creciente de 100 aos, escenario 1.

Seccin 8

Seccin 4

Seccin 1

Secciones 8, 4 y 1 de la quebrada Juan Vara con la creciente de 100 aos, escenario 1.

Seccin 7 ro Nech, aguas abajo de la quebrada Juan Vara,

Seccin 4 ro Nech, aguas arriba del playn frente al pueblo

Seccin 2 ro Nech, aguas arriba de la quebrada Oca,Secciones del ro Nech con la creciente de 100 aos Q = 2345.8 m/s, escenario 1.

Escenario 2. Ro Nech con un caudal de 100 aos de periodo de retorno y quebradas Juan Vara y Oc con un caudal de 2.33 aos de perodo de retorno.

ESC 2CorrienteSeccinAbscisaVelocidad (m/s)rea (m)Ancho Sup (m)No. FroudeRadio H (m)SfEsfuerzo (N/m)Potencia (N/ms)

Q(Nech )= 2345.8 m/s Q(Juan Vara)= 35.9 m/s, Q(Oca) = 98 m/sNech Arriba8.1-2004.47528.56138.450.723.760.00157458.00259.25

Nech Arriba8-1004.78493.27137.840.83.530.00197368.25326.25

Juan Vara9.160.000.19250.362200.051.130.0000110.120.02

Juan Vara990.000.19250.292200.051.130.0000110.120.02

Juan Vara8164.480.37137.371390.080.980.0000360.350.13

Juan Vara7226.960.31158.28136.560.071.130.0000220.240.08

Juan Vara6.5*324.360.39119.5985.820.081.350.0000290.380.15

Juan Vara6421.750.5184.3249.830.11.610.0000480.760.39

Juan Vara5.5*506.690.34121.7859.770.061.980.0000190.370.13

Juan Vara5.25*549.160.29142.3265.250.052.140.0000130.270.08

Juan Vara5591.630.24174.1978.040.042.20.0000080.170.04

Juan Vara4.5*638.420.24195.93106.040.041.830.0000090.160.04

Juan Vara4685.210.25210.87136.670.041.510.000010.150.04

Juan Vara3.7731.250.26202.27135.270.051.470.0000110.160.04

Juan Vara3823.350.25211.63146.570.041.40.000010.140.03

Juan Vara2.5*880.220.25200.24123.370.041.590.0000090.140.04

Juan Vara2937.100.22239.481720.041.370.0000070.090.02

Juan Vara1.7*971.540.25214.93158.670.041.330.0000080.100.03

Juan Vara11040.420.3167.231320.051.210.0000130.150.05

Nech70.003.38779.21234.480.443.260.0005216.6156.15

Nech6.5*95.283.48718.58195.10.483.640.00062222.1977.21

Nech6.25*142.923.59693.23204.130.513.360.00073124.0786.41

Nech6190.563.81648.36226.650.572.820.00094626.1499.61

Nech5.5*273.033.35743.61236.050.443.090.00054116.3854.88

Nech5.25*314.273.25772.06242.970.413.090.00046414.0545.67

Nech5355.513.2788.58242.610.393.120.00042512.9941.58

Q(Nech )= 2345.8 m/s Q(Juan Vara)= 35.9 m/s, Q(Oca) = 98 m/sNech4.5*450.763.3733.08135.370.435.230.00050525.8885.41

Nech4.25*498.393.29734.1136.830.445.20.00052926.9688.69

Nech4546.023.25742.51142.40.445.040.00054326.8287.16

Nech3.7*642.373.64666.44132.310.54.90.00067732.51118.33

Nech3.5*690.553.91625.74143.540.544.270.00079233.14129.59

Nech3.2*786.914.67536.81148.640.663.560.00120642.07196.49

Nech3835.086.24390.6110.770.973.470.00284496.71603.49

Nech2.7*926.884.17579.66144.050.613.970.00106141.28172.13

Nech2.5*972.793.51687.42161.550.54.190.00069428.50100.02

Nech2.2*1064.592.65906.41192.520.364.620.00035215.9442.23

Nech21110.492.351021.51210.10.314.770.00026312.2928.89

Oca24.160.001.9462.9567.130.40.910.0005625.019.72

Oca2490.001.9761.5166.390.410.90.0005885.1910.22

Oca23152.021.4398.9797.550.310.0002832.773.97

Oca22206.380.81160.29107.170.161.490.0000781.140.92

Oca21255.523.2533.244.530.740.720.00206114.5447.26

Oca20304.672.7944.7256.820.620.760.00141410.5329.38

Oca19443.841.9777.76118.30.430.640.0011567.2514.28

Oca18.3*518.051.52100.4130.470.320.760.0005684.236.43

Oca18555.161.3116.38141.120.270.820.0003913.144.08

Oca17.3*640.161.41102.64138.740.30.730.000463.294.64

Oca17682.661.29115.08166.240.270.680.0003862.573.32

Oca16741.791.13133.43172.120.240.770.000282.112.39

Oca15.3*794.331.8649.0327.410.421.720.00089815.1428.15

Oca15820.601.6953.8327.80.381.850.00073713.3622.58

Oca14.5828.60

Oca14.2838.601.6953.6427.790.381.840.00074513.4322.70

Oca14.1*887.190.67137.58111.040.181.230.0001722.071.39

Q(Nech )= 2345.8 m/s Q(Juan Vara)= 35.9 m/s, Q(Oca) = 98 m/sOca14935.770.6154.46162.370.190.940.0002322.141.28

Oca13987.991.2695.1586.940.251.070.000333.464.36

Oca121038.551.4994.54108.360.30.850.000494.086.08

Oca11.3*1107.612.7932.2320.010.71.430.00301442.24117.84

Oca111142.142.6833.5420.690.671.420.00281839.22105.10

Oca10.51150.14

Oca10.21160.142.7432.8820.040.681.430.00289640.58111.20

Oca101215.741.1595.2394.840.250.990.0003223.123.59

Oca9.3*1299.571.2793.8796.230.270.950.000383.544.49

Oca91341.491.19102.5297.880.241.010.0003213.183.78

Oca8.5*1387.742.2143.3529.360.51.380.00140819.0442.08

Oca81433.991.8551.0326.990.391.720.00077513.0624.17

Oca7.3*1503.711.5959.0637.350.351.480.0006469.3714.90

Oca71538.561.2676.3351.720.261.360.0003644.856.11

Oca6.5*1575.701.852.3441.670.391.180.0008479.7917.63

Oca61612.842.5934.7717.680.591.70.00206534.4089.10

Oca5.5*1646.631.9747.6381.370.430.570.001025.7011.22

Oca51680.421.4477.28201.360.290.380.0004511.682.42

Oca41736.562.7839.0654.10.630.690.0024416.5045.87

Oca3.3*1825.392.4139.1829.370.541.240.00160819.5447.09

Oca31869.802.146.4834.260.451.270.00112714.0329.46

Oca2.3*1959.941.9457.9684.10.420.670.000946.1711.97

Oca22005.011.5876.890.930.330.820.0005594.497.10

Oca1.5*2093.351.1123.11127.850.220.940.0002472.282.50

Oca1.25*2137.520.89152.67148.780.171.010.000161.581.41

Oca12181.680.72188.21165.030.141.120.0001031.130.81

Nech Abajo11160.493.08805.76180.040.464.340.00063827.1483.58

Nech Abajo0.31260.493.11798.52178.320.474.340.00065727.9486.90

Seccin 24

Seccin 19

Seccin 14.5 (Puente Nuevo)

Seccin 3

Secciones 24, 19, 14.5 y 3 de la quebrada Oca con la creciente de 2.33 aos. Escenario 2.

Seccin 8

Seccin 4

Seccin 1

Secciones 8, 4 y 1 de la quebrada Juan Vara con lmina de agua para un Tr de 2.33, escenario 2Escenario 3. Ro Nech con un caudal de 2.33 aos y quebradas Juan Vara y Oc con un caudal de 100 aos de perodo de retorno.

ESC 3CorrienteSeccinAbscisaVelocidad (m/s)rea (m)Ancho Sup. (m)No. FroudeRadio H (m)SfEsfuerzo (N/m)Potencia (N/ms)

Q(Nech )= 1547.7 m/s Q(Juan Vara)= 97 m/s, Q(Oca) = 256.8 m/sNech Arriba8.1-2003.91396.74136.180.732.890.00175649.73194.46

Nech Arriba8-1004.62335.35135.110.932.460.00306173.79340.93

Juan Vara9.160.000.77175.732200.210.80.0002331.831.41

Juan Vara990.000.78174.062200.210.790.0002391.851.44

Juan Vara8164.481.7579.67100.440.440.790.0010828.3814.66

Juan Vara7226.961.3784.6277.770.331.060.0005816.048.27

Juan Vara6.5*324.361.8962.7985.60.440.720.0010257.2313.67

Juan Vara6421.752.7337.8938.780.670.940.00254723.4664.05

Juan Vara5.5*506.691.5968.1250.530.371.320.0007099.1714.58

Juan Vara5.25*549.161.2983.8756.130.291.480.0004346.298.12

Juan Vara5591.631.05104.2768.40.231.510.0002714.014.21

Juan Vara4.5*638.421.2102.1784.380.271.20.0003674.325.18

Juan Vara4685.211.5689.8196.910.340.90.000645.648.81

Juan Vara3.7*731.251.8773.8592.210.440.780.0010868.3015.52

Juan Vara3823.351.9163.8475.220.420.810.001058.3315.92

Juan Vara2.5*880.221.8863.7470.820.430.880.0010118.7216.39

Juan Vara2937.101.587365.180.341.090.000616.5210.30

Juan Vara1.7*971.541.7465.1958.510.381.080.000768.0414.00

Juan Vara11040.421.9654.1341.380.421.190.00103212.0423.59

Nech70.002.95567.16129.620.424.230.00052121.6063.71

Nech6.5*95.283.07539.87133.850.473.960.00066225.6978.87

Nech6.25*142.923.25508.69135.180.533.710.00085130.94100.56

Nech6190.563.62456.29140.080.633.20.00129640.64147.13

Nech5.5*273.032.92564.78126.910.434.310.00056123.7069.19

Nech5.25*314.272.77595.74121.020.394.670.00044620.4156.54

Nech5355.512.7614.13117.670.364.830.00038718.3249.46

Nech4.5*450.762.85579.76126.510.424.440.00050521.9762.62

Q(Nech )= 1547.7 m/s Q(Juan Vara)= 97 m/s, Q(Oca) = 256.8 m/sNech4.25*498.392.89573.07132.110.434.220.00055723.0466.57

Nech4546.022.88573.46137.950.444.040.00059423.5267.73

Nech3.7*642.373.21515.9125.680.494.020.00072728.6491.94

Nech3.5*690.553.44482.99120.650.533.930.00083732.24110.89

Nech3.2*786.914.15400.99108.420.663.640.0013146.73193.93

Nech3835.085.12323.1299.710.873.190.00238774.62382.07

Nech2.7*926.883.23511.03129.480.53.890.0007428.2191.12

Nech2.5*972.792.74602.2141.660.414.190.00049420.2855.58

Nech2.21064.592.07796.53163.170.34.790.00025211.8324.49

Nech21110.491.83900.87177.510.264.970.0001879.1116.67

Oca24.160.002.52143.4898.980.441.420.00068.3521.04

Oca2490.002.56140.9498.360.451.40.0006268.5921.99

Oca23152.021.8215.5138.430.311.540.0002834.277.69

Oca22206.381.25279.17159.040.211.740.0001222.082.60

Oca21255.523.5103.681.640.641.240.00131716.0056.01

Oca20304.672.68150.37120.70.481.230.000718.5622.94

Oca19443.841.13295.15175.260.191.660.0001973.203.62

Oca18.3*518.051.03345.74203.830.171.680.0001382.272.34

Oca18555.160.95386.3230.070.161.670.000111.801.71

Oca17.3*640.160.95406.19268.140.161.50.0001081.591.51

Oca17682.660.8481.65312.330.131.530.0000761.140.91

Oca16741.790.76500.68307.770.121.620.0000671.060.81

Oca15.3*794.331.56245.65205.350.261.190.0002863.345.20

Oca15820.601.71206.04169.120.291.210.0003544.207.18

Oca14.5828.60

Oca14.2838.601.75200.61167.60.31.190.0003754.377.65

Oca14.1*887.190.75345.65208.540.141.650.0000871.411.06

Oca14935.770.54458.75236.550.121.930.0000641.210.65

Oca13987.991.14328.01211.890.181.530.0001422.132.43

Q(Nech )= 1547.7 m/s Q(Juan Vara)= 97 m/s, Q(Oca) = 256.8 m/sOca121038.551.07343.93204.460.171.660.0001322.152.30

Oca11.3*1107.614.1556.9831.90.821.590.00377458.81244.05

Oca111142.143.9558.2323.680.82.10.00363274.75295.25

Oca10.51150.14

Oca10.21160.144.6549.4822.851.011.860.005885107.27498.81

Oca101215.741.35250.32184.320.241.350.0002553.374.55

Oca9.3*1299.571.4235.28152.030.251.520.000294.326.05

Oca91341.491.35240.72142.480.231.630.0002654.235.71

Oca8.5*1387.742.21153.92128.540.411.170.0008159.3420.65

Oca81433.993.4871.7631.10.632.090.00192639.45137.28

Oca7.3*1503.712.7795.8358.220.521.570.00132520.3956.47

Oca71538.562.15124.5966.370.381.740.00074812.7527.42

Oca6.5*1575.703.9564.7949.520.811.240.00353943.01169.87

Oca61612.842.58155.132200.50.690.0013529.1423.59

Oca5.5*1646.631.88212.852400.350.870.0006085.189.75

Oca51680.421.44271.572600.261.030.0003193.224.64

Oca41736.561.62231.72000.31.130.0004685.188.40

Oca3.3*1825.393.09122.56158.450.580.760.00168912.5838.87

Oca31869.803.08120.47166.940.580.710.00164611.4535.27

Oca2.3*1959.943.28106.4129.10.650.810.00209816.6554.62

Oca22005.013.4296.24106.950.680.880.00235920.3469.58

Oca1.5*2093.353.3102.35119.280.680.840.00245420.2066.66

Oca1.25*2137.523.25105.28127.670.680.810.00253720.1465.45

Oca12181.683.19108.29135.490.680.780.0026320.1064.13

Nech Abajo11160.492.76687.83177.250.453.780.00062923.3064.31

Nech Abajo0.31260.492.79680.83177.210.453.740.0006523.8266.47

Escenario 4. Ro Nech y quebradas Juan Vara y Oca con un caudal asociado a 2.33 aos de perodo de retorno.

ESC. 4CorrienteSeccinAbscisaVelocidad (m/s)rea (m)Ancho Sup. (m)No. FroudeRadio H (m)SfEsfuerzo (N/m)Potencia (N/ms)

Q(Nech )= 1547.7 m/s Q(Juan Vara)= 35.9 m/s, Q(Oca) = 98 m/sNech Arriba8.1-2003.88400.15136.240.722.910.00170848.71188.99

Nech Arriba8-1004.85319.71134.8312.360.00358682.94402.24

Juan Vara9.160.000.7863.56163.610.260.390.0004471.711.33

Juan Vara990.000.8160.91158.810.280.380.0004941.841.49

Juan Vara8164.482.5414.4523.440.890.610.00530631.7280.57

Juan Vara7226.960.9841.1454.330.30.740.0005644.094.01

Juan Vara6.5*324.361.134.0639.890.310.830.0005824.735.21

Juan Vara6421.751.2428.8620.240.331.330.0006618.6210.68

Juan Vara5.5*506.690.7750.6146.130.21.080.0002212.341.80

Juan Vara5.25*549.160.6163.9651.720.161.220.0001311.570.96

Juan Vara5591.630.579.5263.740.121.240.000080.970.49

Juan Vara4.5*638.420.673.4474.520.150.970.000121.140.68

Juan Vara4685.210.8459.9682.620.20.70.0002281.561.31

Juan Vara3.7731.250.9849.9779.510.250.620.0003692.242.20

Juan Vara3823.350.853.5866.10.180.770.0002021.521.22

Juan Vara2.5*880.220.7656.9865.920.180.840.0001751.441.09

Juan Vara2937.100.6267.4261.890.141.060.0000991.030.64

Juan Vara1.7971.540.6662.8657.590.151.060.0001131.170.77

Juan Vara11040.420.756.9341.980.151.240.0001261.531.07

Nech70.002.9554.59128.310.424.180.00051721.1861.42

Nech6.5*95.283.02526.78131.870.473.930.00066325.5377.12

Nech6.25*142.923.21495.13134.790.533.620.00086130.5498.05

Nech6190.563.6441.15139.730.643.110.00134240.90147.25

Nech5.5*273.032.88551.45126.420.434.220.00056223.2466.94

Nech5.25*314.272.73583.11120.350.394.60.00044319.9754.52

Nech5355.512.65601.94116.480.364.780.00038217.8947.42

Nech4.5*450.762.81566.5125.910.414.360.00050521.5860.63

Q(Nech )= 1547.7 m/s Q(Juan Vara)= 35.9 m/s, Q(Oca) = 98 m/sNech4.25*498.392.85559.06131.620.434.140.0005622.7264.75

Nech4546.022.85558.67137.540.443.950.00059923.1966.08

Nech3.7642.373.17502.79125.140.493.930.00073228.1989.37

Nech3.5*690.553.39470.73119.230.533.870.00084231.93108.26

Nech3.2786.914.09390.64107.80.663.570.00131746.08188.45

Nech3835.085.61282.489.531.013.110.003355102.25573.64

Nech2.7926.883.38468.22121.640.543.80.00090533.70113.91

Nech2.5*972.792.85556.59134.120.444.090.00059223.7367.63

Nech2.21064.592.13743.45162.830.324.490.00029312.8927.46

Nech21110.491.88843.35177.180.274.670.0002169.8918.58

Oca24.160.001.9462.9567.130.40.910.0005625.019.72

Oca2490.001.9761.5166.390.410.90.0005885.1910.22

Oca23152.021.4398.9797.550.310.0002832.773.97

Oca22206.380.81160.29107.170.161.490.0000781.140.92

Oca21255.523.2533.244.530.740.720.00206114.5447.26

Oca20304.672.7944.7656.850.620.760.00141110.5129.32

Oca19443.841.9877.43118.070.430.640.0011687.3314.50

Oca18.3518.051.52100130.20.320.760.0005734.276.49

Oca18555.161.31115.95140.840.270.810.0003953.144.11

Oca17.3640.161.41102.11138.340.30.730.0004653.334.69

Oca17682.661.3114.41165.80.270.680.0003912.613.39

Oca16741.791.13132.74171.570.240.770.0002832.142.41

Oca15.3794.331.8748.8927.280.421.720.00090515.2528.53

Oca15820.601.6953.6827.790.381.840.00074313.4022.64

Oca14.5828.60

Oca14.2838.601.753.527.770.381.840.00075113.5423.02

Oca14.1*887.190.67137.03110.830.181.220.0001742.081.39

Oca14935.770.6153.63162.130.190.940.0002362.171.30

Oca13987.991.2694.6486.650.251.060.0003343.474.37

Q(Nech )= 1547.7 m/s Q(Juan Vara)= 35.9 m/s, Q(Oca) = 98 m/sOca121038.551.593.8107.940.30.850.0004994.166.24

Oca11.31107.612.8231.9119.960.711.420.00310643.22121.89

Oca111142.142.7133.1620.310.681.430.00286440.14108.77

Oca10.51150.14

Oca10.21160.142.7732.4919.650.691.440.00294241.52115.00

Oca101215.741.1693.7693.590.260.990.0003323.223.74

Oca9.31299.571.2892.1895.320.270.940.0003953.644.66

Oca91341.491.21100.7797.10.2410.0003333.263.95

Oca8.5*1387.742.2442.6129.040.511.370.00147119.7544.24

Oca81433.991.8850.3626.840.391.710.00080513.4925.36

Oca7.31503.711.6158.0636.830.351.470.0006759.7215.66

Oca71538.561.2774.9551.240.261.350.0003795.016.37

Oca6.5*1575.701.8451.0140.750.41.170.00089310.2418.84

Oca61612.842.6533.9617.590.611.670.00221336.2295.98

Oca5.5*1646.632.0244.8839.110.441.080.00109711.6123.45

Oca51680.421.4968.54155.70.30.430.0004992.103.13

Oca41736.563.1831.4235.10.760.830.00360229.3093.17

Oca3.31825.392.8332.1420.360.681.420.00268637.38105.78

Oca31869.802.5336.7127.020.591.250.00201724.7162.51

Oca2.31959.942.9430.9624.420.751.180.00337339.01114.68

Oca22005.012.6934.0928.150.671.120.00261228.6777.12

Oca1.5*2093.352.734.6538.520.680.840.00281123.1462.48

Oca1.25*2137.522.683647.420.670.720.00279619.7352.87

Oca12181.683.5525.3420.211.011.10.00695674.99266.20

Nech Abajo11160.492.63639.38176.970.443.520.00062421.5356.61

Nech Abajo0.31260.492.66632.47176.930.453.490.00064722.1358.86

Seccin 24

Seccin 19 Seccin 14.5 (Puente Nuevo)

Seccin 3

Secciones 24, 19, 14.5 y 3 de la quebrada Oca para un caudal de 2.33 aos, escenario 4.

Seccin 8

Seccin 4

Seccin 1

Secciones 8, 4 y 1 de la quebrada Juan Vara para un caudal de 2.33 aos, escenario 4.

Seccin 7

Seccin 4

Seccin 2

Secciones 7, 4 y 2 del ro Nech, escenario 4 (caudal de 2.33 aos de periodo de retorno)