plan de aguas lluvias constitución cap 3

1

Plan Maestro de Evacuacin y Drenaje de Aguas Lluvias de Constitucin

3. Estudios bsicos3.1. Generalidades

En esta etapa se contina presentando los estudios bsicos necesarios para la formulacin del Plan Maestro de Constitucin, los que corresponden al estudio de mareas, precipitaciones, la determinacin de la tormenta de diseo, la clasificacin de la situacin actual y futura de la cuenca, 3.2. ESTUDIO DE MAREAS

3.2.1. Introduccin

El objetivo del presente captulo es la determinacin de los valores caractersticos que experimenta el nivel del mar en la localidad de Constitucin ubicada en la Regin del Maule, para lo cual se ha recopilado la informacin de las Tablas de Marea publicadas por el Servicio Hidrogrfico y Oceanogrfico de la Armada (SHOA) desde el ao 1995 al 2007 para el puerto patrn de Valparaso, de esta manera se ha generado una base de datos de 9 aos que permiti analizar los principales planos de la marea mediante un Anlisis No Armnico, la que se presenta en forma electrnica en el Documento de Trabajo 3-1 (DT 3-1).Previo a dicho anlisis se corrigieron los datos del puerto patrn tanto en altura como en hora, de manera que fueran representativos del puerto secundario de Constitucin. Para esto se aplicaron las correcciones de altura y hora presentado en el Cuadro 3.2.1-1. En la Figura 3.2.1-1 se presentan graficados las mareas gravitacionales para el perodo Enero de 1995 a Diciembre de 2007.

cuadro 3.2.1-1

Correccin aplicada al puerto patrn de Valparaso para obtener las mareas de ConstitucinVariableMarea

PleaBaja

Hora (min)+5+5

Altura (m)0,050,05

Fuente: Elaboracin Propia en Base Informacin SHOA

Cabe comentar que al realizar esta correccin, los datos inmediatamente quedan referidos al NRS local del puerto secundario.

figura 3.2.1-1

Registro de Mareas obtenidas de Tablas de Marea

Puerto de Constitucin

Fuente: Elaboracin Propia en Base Informacin SHOA

3.2.2. Anlisis No Armnico de la Marea

El anlisis no armnico de la marea corresponde a un anlisis estadstico de los registros del nivel del mar, con los cules se determinan los principales planos de referencia. La metodologa utilizada en la obtencin de dichos planos est basada en el Mtodo Oficial para el Clculo de los Valores No Armnicos de la Marea contenidas en la Publicacin Instrucciones Hidrogrficas y Oceanogrficas N2 del Servicio Hidrogrfico de la Armada (SHOA). Los resultados de este anlisis se presentan en el Cuadro 3.2.2-1.

De los resultados presentados destacan el Nivel Medio de la Marea correspondiente a 0,95 mNRS, el promedio de las pleamares cuyo valor corresponde a 1,42 mNRS, valor que en la etapa de prediseo de las obras ser utilizado como nivel de marea de diseo y el valor medio de las bajamares, con un valor de 0,48 mNRS.Con relacin a las amplitudes, el anlisis realizado determin que en vaciante la amplitud promedio es 0.94m, valor similar al obtenido al promedio las amplitudes en llenante.Cuadro 3.2.2-1

Planos de Referencia de la MareaParmetroPuerto

PATRN:

VALPARASOSECUNDARIO:

CONSTITUCIN

ALTURAS (m)

PROMEDIO GENERAL 0,900,95

MAXIMA PLEA 1,972,02

MINIMA PLEA 0,390,44

PROMEDIO PLEAS 1,371,42

MAXIMA BAJA 1,541,59

MINIMA BAJA 0,040,09

PROMEDIO BAJAS 0,430,48

AMPLITUDES (m)

MAXIMA LLENANTE 1,751,75

MINIMA LLENANTE 0,030,03

PROMEDIO LLENANTES0,940,94

MAXIMA VACIANTE 1,871,87

MINIMA VACIANTE 0,070,07

PROMEDIO VACIANTES0,940,94

Fuente: Elaboracin PropiaDonde:

Amplitudes de Marea Llenante: diferencia en altura entre una bajamar y pleamar consecutiva

Amplitudes de Marea Vaciante: diferencia en altura entre una pleamar y bajamar consecutiva

El anlisis de frecuencias realizado para las alturas de marea y para las amplitudes de vaciante y llenante se presentan en las Figuras 3.2.2-1 y 3.2.2-2. Como se puede apreciar el mayor porcentaje de las alturas de marea se concentran en el rango menor a 0,5 m con un 27%, seguido del rango comprendido entre 0,5 m y 1 m con un 22%. Con respecto a las amplitudes, en el rango entre los porcentajes de ocurrencia son bastante similares variando en un rango entre 8 y 11%.

figura 3.2.2-1

frecuencia altura de mareas

Fuente: Elaboracin Propia

figura 3.2.2-2frecuencia amplitud de mareas

Fuente: Elaboracin Propia3.2.3. Maregrafos

Como parte del estudio de mareas y niveles de agua en el sector de inters, es que se instalaron 3 maregrafos: uno en el muelle Maguellines (Mar 1), otro a 2 km aguas arriba de la desembocadura del ro Maule (Mar 2) y otro a 9 km aguas arriba (Mar 3).

En la Figura 3.2.3-1 se comparan grficamente el registro de los instrumentos. Se puede observar que las tres series estn en fase, ocurriendo simultneamente las pleamares, bajamares y estoas.

figura 3.2.3-1Comparacin registro de Maregrafos

Fuente: Elaboracin PropiaCon respecto a los niveles se aprecia que el maregrafo 1 presenta en general mayores magnitudes de pleamares, seguido por el Mar 2 y por ltimo el Mar 3, lo que demuestra que existe una amortiguacin de la onda de marea a medida que progresa hacia aguas arriba del ro, producto de las prdida de energa que sufre en su propagacin, lo cual est de acuerdo con la fsica del problema y con lo que se aprecia en otras desembocaduras.

Con respecto a las bajamares, se aprecia que los instrumentos colocados en el ro Maule presentan mayores magnitudes que el ubicado en Maguellines (Mar 1). La explicacin de esta situacin, radica en el hecho que la configuracin morfolgica de la desembocadura, caracterizada por la presencia de una barra y la existencia de una flecha y contraflecha, provocan un control hidrulico sobre el escurrimiento, que provocan un peralte de niveles hacia aguas arriba de la desembocadura que se manifiestan preferentemente en condiciones de bajamar.

El grado de influencia que la desembocadura ejerce sobre el escurrimiento, depender de aspectos tales como la magnitud del caudal del ro Maule y de la configuracin de la desembocadura, principalmente en relacin al nivel de estrechamiento que ejerce sobre le flujo.

3.2.4. Relacin del Nivel Medio del Mar con el NRS

Si se comparan las mediciones de mareas realizadas por el maregrafo ubicado en el muelle Maguellines, (reglas que fueron niveladas considerando como referencia el Nivel Medio del Mar al igual que todo el levantamiento topobatimtrico), con el pronstico presentado en la Tabla de Mareas para el puerto secundario de Constitucin, para el perodo entre el 31/10/08 y el 01/12/08, comparacin presentada en la Figura 3.2.4-1, se puede decir que las pleas y bajas tienen una muy buena coincidencia, si que a las mediciones se le resta 0,2 m.

Figura 3.2.4-1

Determinacin relacin nmm y nrs

Fuente: Elaboracin PropiaDado que el pronstico est referido al NRS local del puerto de Constitucin, se puede decir que el NRS se encuentra ubicado a 0,2 m sobre el cero de la regla, de esta manera las lecturas del maregrafo quedan referidas al NRS.

Para obtener el Nivel Medio del Mar, se pueden promediar las lecturas de mareas de manera de obtener el Nivel Medio de la Marea, que en trminos prcticos es un valor muy prximo al Nivel Medio del Mar, y obtener la relacin que lo liga al NRS.

Realizando dicho anlisis se obtiene: Nivel Medio del Mar (NMM) = 0,92 mNRS

3.2.5. Conclusiones Estudio MareaEl rgimen de marea imperante en el rea de estudio es de tipo Marea Mixta predominantemente Semidiurna.

El anlisis no armnico de la marea permiti determinar los principales planos de la marea, destacndose el Nivel Medio de la Marea con un valor de 0,95 mNRS, la altura de la Pleamar Mxima con 2,02 mNRS y la Altura de la Bajamar Mnima con 0,09 mNRS.Para consideraciones de diseo se estima que un plano adecuado, por ser lo suficientemente recurrente y a la vez conservador, corresponde a la pleamar media cuyo valor corresponde a 1,42 mNRS.

Cabe comentar que dado que el anlisis se basa en las Tablas de Mareas, se ha considerado solamente la denominada marea gravitacional, que corresponde a las variaciones peridicas del nivel del mar producto de las fuerzas gravitacionales que ejercen los cuerpos celestes sobre la Tierra, en especial el Sol y la Luna, por lo tanto no se han considerado efectos metereolgicos que corresponde a las modificaciones que experimenta la marea gravitacional por efectos de variaciones en la presin atmosfrica o de vientos en una determinada localidad, que de todas maneras representan una influencia menor en comparacin con la influencia gravitacional.

La comparacin de los tres maregrafos permite concluir que la onda de marea al propagarse al interior del ro Maule, est en fase con la onda de marea existente en la costa, ocurriendo simultneamente las pleamares, bajamares y estoas.

Con respecto a los niveles, se aprecia una amortiguacin de la onda de marea que se traduce en una disminucin del nivel que alcanzan las pleamares, amortiguacin que aumenta al alejarse de la desembocadura. Efecto contrario se aprecia al comparar las bajamares, ya que el nivel que se alcanza al interior del ro es mayor que el existente en la costa, producto que la influencia que la desembocadura provoca un peralte de los niveles de agua hacia aguas arriba.Por ltimo, la relacin entre el nivel medio del mar (NMM) con el nivel de reduccin de sonda (NRS) est dado por NMM= 0,92 mNRS.3.3. hidrologa y Precipitaciones3.3.1. Revisin y Anlisis Crtico Estudios DisponiblesLas principales estaciones pluviomtricas que permiten caracterizar el rgimen de precipitaciones en al zona de estudio son cuatro. Estas estaciones son operadas tanto por la Direccin General de Aguas (DGA), como por el Servicio Oceanogrfico Hidrolgico de la Armada (SHOA), y cuentan con informacin a nivel diario, mensual y anual, adems de informacin de precipitaciones mximas anuales en 24, 48 y 72 h. En el Cuadro 3.3.1-1 se presenta el listado de las estaciones cuyas estadsticas fueron analizadas para evaluar su posible utilizacin en el presente estudio.

CUADRO 3.3.1-1

Estaciones pluviomtricas en la zona de estudio

CDIGO BNANOMBREUTMAlturaInicio

Reg.Longitud RegistroTipo de Registro

EsteNortem.s.n.m.

-FARO CABO CARRANZA716101606185720198919Pluviogrfica*

07383001-KMAULE EN FOREL - DCP7533146078093620018Pluviogrfica

07210001-8PUT735773610038836199117Pluviomtrica

07384002-3CONSTITUCIN73302560847437199117Pluviomtrica

* Registros cada 6 horas. Fuente: Elaboracin Propia a partir de SHOA y DGA

Coordenadas Datum WGS 84 UTM 18s3.3.2. Precipitaciones Mximas Diarias

3.3.2.1. Registros de Precipitaciones Diarias

La informacin de las estaciones pluviomtricas se muestra en el Cuadro 3.3.2.1-1, cabe mencionar que slo para la estacin Faro Cabo Carranza se obtuvieron registros de tormentas entre los periodos 2001-2008. Los registros propiamente tales se presentan en el Anexo 3-1.CUADRO 3.3.2.1-1Registros de precipitaciones diariasEstInicio Ao Hidrolgico

80818282848586878889909192939495969798990001020304050607

1xxxxxxxxxxxxxxxxxxx

2xxxxxxxx

3xxxxxxxxxxxxxxxxx

4xxxxxxxxxxxxxxxxx

1) FARO CABO CARRANZA, 2) MAULE EN FOREL,3) PUT, 4) CONSTITUCINFuente: Elaboracin Propia a partir de SHOA y DGA

3.3.2.2. Anlisis y Relleno de Precipitaciones

Para el registro de precipitaciones diarias no se procedi a rellenar la estadstica, ya que las correlaciones a nivel diario de las estaciones presentan una dispersin muy elevada. En el Acpite 3.3.6 de este informe aparecen las figuras con las correlaciones a nivel diario, las que muestran un grado de correlacin muy bajo para ser utilizadas en el relleno de las estadsticas.3.3.2.3. Precipitaciones Mximas Diarias para Distintos Periodos de Retorno

Para las estaciones Put y Constitucin, con informacin a nivel diario, se realiz un anlisis de frecuencias ajustando a las series funciones de distribuciones de probabilidades Normal, Log-normal, Gumbel, Pearson III y Log-Pearson III. Para la estacin Maule en Forel se realiz un anlisis de frecuencias a nivel mximo horario y por ltimo para la estacin Faro Cabo Carnaza no fue posible realizar un anlisis de frecuencia dado que se cont solo con informacin de tormentas durante el periodo 2001 2008, pero no con los aos completos. Las precipitaciones mximas en 24, 48 y 72 h utilizadas como base para este anlisis se presentan en el Anexo 3-2.Para definir la distribucin de mejor ajuste, se consideraron tanto los resultados del test de bondad de ajuste Chi-Cuadrado, momentos y mxima verosimilitud, determinados con el uso del software de licencia libre SAFARHY. Este software se basa en el uso las hiptesis tradicionales del anlisis estadstico, cuyo detalle puede consultarse por ejemplo en el libro Hidrologa Aplicada de Ven T. Chow et. Al. Se adjunta una versin electrnica del software junto a su manual de uso.El detalle de los resultados de los anlisis de frecuencia as como los grficos obtenidos se muestran en el Anexo 3-3.En el Cuadro 3.3.2.3-1 se muestran las distribuciones de frecuencia de mejor ajuste para cada una de las siete estaciones analizadas. En base a las distribuciones de frecuencia de mejor ajuste indicadas, se obtuvieron las precipitaciones mximas diarias para perodos de retorno de 2, 5, 10, 20, 25, 50 y 100 aos para cada estacin. En el Cuadro 3.3.2.3-2 se resumen los valores obtenidos de precipitaciones mximas diarias de las distintas estaciones.

Cuadro 3.3.2.3-1

Distribucin de Frecuencia de Mejor Ajuste

EstacinDistribucin

Maule en ForelNormal/Log-Normal

ConstitucinNormal/Gumbel

PutNormal/Gumbel


Cuadro 3.3.2.3-2

Precipitaciones Mximas Diarias de Distintos

Perodos de Retorno

TMaule en Forel

(mm)Constitucin(mm)Put(mm)

2110,668,459,4

5138,990,584,2

10153,7105,2100,7

25169,5123,7121,5

50179,7137,4136,9

100188,9151,0152,3


Se puede apreciar que la precipitacin de la estacin Maule en Forel presenta valores mucho ms elevados que la estacione de Constitucin y Put, por lo que los registros de precipitacin horarios que se tiene de la estacin Maule en Forel corresponden a intensidades mayores que las del sector en estudio. 3.3.2.4. Comparacin con Estudios Anteriores o Antecedentes

Con respecto a los anlisis pluviomtricos desarrollados en otros estudios, a modo de comparacin en el Cuadro 3.3.2.4-1 se muestran la comparacin de los coeficientes de duracin obtenidos en el presente estudio para la estacin de Constitucin y por el estudio de Precipitacin Mxima en 24 horas con periodo de retorno 10 aos DGA.

Cuadro 3.3.2.4-1Comparacin de Precipitacin mxima en 24 horas (mm)estacin ConstitucinTArrau(2009)DGA

(1991)

268,474,6

590,5101,7

10105,2119,6

25123,7140,6

50137,4159,2

100151,0176,4


Se observa que la precipitacin que obtiene el estudio de la DGA es mayor que la precipitacin obtenida por el presente estudio. Esto se debe a que el periodo considerado por el estudio de la DGA considera un periodo ms hmedo, sin embargo slo considera hasta 1987 y el presente estudio considera hasta 2008.3.3.3. Determinacin de Curvas Isoyetas

Para el anlisis de Precipitaciones Mximas se utilizaron las Isoyetas del estudio Precipitaciones Mximas en 1, 2 y 3 das, las que se presentan en el Plano 3. Se verific la validez de estas curvas por la inclusin de aos adicionales para el clculo estadstico. Si bien es cierto existen diferencias en las precipitaciones, estas diferencias no justifican variaciones en el trazado de las curvas.3.3.4. Determinacin de Curvas IDF

3.3.4.1. Generalidades

A continuacin se describe la metodologa para la obtencin de las curvas IDF que permiten caracterizar la precipitacin de diseo del rea de estudio.

La metodologa que se adopt en la zona para la obtencin de las curvas IDF fue la siguiente:

i. Dado que se cuenta solo con registros pluviogrficos en Maule en Forel, se analizan las tormentas y su distribucin horaria, por lo que se obtienen los Coeficientes de Duracin desde estos registros. Luego se compara con las intensidades cada 6 h observadas en la estacin de Faro Cabo Carranza.

ii. Los Coeficientes de Frecuencia se obtienen al analizar las estaciones Constitucin, Put, y Maule en Forel. No se considera la informacin de Faro Cabo Carranza para la elaboracin de los C.F. dado que es muy escasa y por lo tanto, los resultados que se pueden obtener no seran de muy buena calidad.

iii. La precipitacin mxima en 24 h se obtiene del anlisis de frecuencia de la Estacin Constitucin y se multiplica por el factor 1,1.

iv. Se construye la curvas IDF de Constitucin y se comprueba como se comporta para la precipitacin registrada en Maule en Forel y Faro Cabo Carranza para 10 tormentas ocurridas entre 2001 y 2008.

v. A modo de comparacin se presenta otra metodologa para obtener las curvas IDF en zonas sin informacin pluviogrfica, la que fue planteada por Varas en el XVI Congreso Chileno de Ingeniera Hidrulica, SOCHID Estimacin de Curvas IDF usando escalamiento estadstico. Se utilizan las series de precipitaciones mximas en 24, 48 y 72 h. La metodologa consiste en generar los parmetros estadsticos de las series de 48 y 72 h a partir de la serie base de 24 h. Esta metodologa permiti escalar dichas series por lo que se utiliz para generar valores de precipitacin media en duraciones menores de 24 h. Se compar los coeficientes de escala con los valores que propone Varas para zonas sin informacin y se gener la curva IDF, mediante esta metodologa en base a la informacin diaria registrada en Constitucin.

3.3.4.2. Estimacin de Curvas IDF en Base a Registros Pluviogrficos

Las curvas IDF se calcularon con la expresin:

(Ec. 3.3.4.2-1)

Donde:

= Precipitacin de duracin t horas y perodo de retorno T

T= Precipitacin mxima diaria de T aos de perodo de retornoCDt= Coeficiente de duracin para t horasCDT= Coeficiente de frecuencia para T aos

La precipitacin mxima diaria de T aos de perodo de retorno (P24T) corresponde a la determinada en base a los anlisis de frecuencia realizados en las distintas estaciones y que se establece como representativa del rea de estudio y de su cuenca aportante.

Para los coeficientes de duracin (CDt) en el rango entre 1 y 24 h se realiz un anlisis numrico, cuyo detalle se presenta en el Anexo 1-4. En dicho anlisis se estudiaron los coeficientes de duracin de Varas y Snchez, Grunsky, y los determinados en base a tormentas registradas en la estacin Maule en Forel, en la cual se tienen antecedentes pluviogrficos. En el Cuadro 3.3.4.1-1 se indican los valores del coeficiente de duracin adoptados para el rango entre 1 y 24 horas.

Cuadro 3.3.4.1-1

Coeficientes de Duracin Lluvia entre 1 y 24 horasDuracin (h)Promedio

Tormentas 2001-2008Varas y SnchezGrunsky

10,1420,1230,204

20,2520,1940,289

30,344-0,354

40,4240,2940,408

50,492-0,456

60,5430,4070,500

70,593-0,540

80,6400,5210,577

90,681-0,612

100,7190,590,645

110,756-0,677

120,7990,680,707

130,829-0,736

140,8550,7280,764

150,874-0,791

160,8930,7770,816

170,910-0,842

180,9240,8260,866

190,934-0,890

200,9470,8840,913

210,958-0,935

220,9720,9420,957

230,986-0,979

241,0001,0001,000


De acuerdo con dicho anlisis, para el presente estudio se adoptaron para el diseo los coeficientes de duracin determinados de las 10 Tormentas ocurridas durante 2001 y 2008. Cabe destacar que estos coeficientes representan de mejor forma la zona en estudio que los coeficientes de Varas y Snchez y Grunsky, debido a que la estacin Maule en Forel, en base a cuya informacin fueron determinados los coeficientes, se encuentra dentro del rea de estudio.

Por otro lado se debe mencionar que los coeficientes de Varas y Snchez fueron determinados para la VII Regin usando informacin correspondiente a la estacin Colbn-Colorado, y se consideran representativos del rea de estudio puesto que son los que se recomienda usar en la publicacin Tcnicas Alternativas para Soluciones de Aguas Lluvias en Sectores Urbanos, del MINVU (1996). De igual forma estos coeficientes son los propuestos en el Manual de Carreteras del MOP. En todo caso estos ltimos coeficientes son muy diferentes a los determinados para la estacin Maule en Forel, por lo que no son considerados para el anlisis posterior.Por otra parte, la curva IDF terica se puede obtener utilizando la siguiente expresin:

(Ec. 3.3.4.2-2)

Donde:

PtT= Precipitacin de duracin t horas y perodo de retorno T

P2410= Precipitacin mxima diaria de 10 aos de perodo de retorno

La precipitacin mxima diaria de 10 aos de perodo de retorno () corresponde a la determinada en base a los anlisis de frecuencia realizados en las distintas estaciones, o bien la obtenida del plano de isoyetas cuyo detalle se entrega ms adelante.

El coeficiente de duracin CDt corresponde al indicado en el Cuadro 3.3.4.1-1 anterior.

En el caso del coeficiente de frecuencia CFT, estos se determinaron en base a los resultados del anlisis de frecuencia para distintas estaciones indicadas en el Cuadro1.3.1-1 mediante a la relacin.

(Ec. 3.3.4.2-3)

Donde:

: precipitacin mxima diaria de T aos de perodo de retorno

: precipitacin mxima diaria de 10 aos de perodo de retorno

Los coeficientes de frecuencia se obtienen en base a los CFT de las estaciones Put, Maule en Forel, Constitucin y Talca adoptando un coeficiente promedio en base a las tres primeras estaciones. En el Cuadro 3.3.4.1-2 se resumen los valores del coeficiente de frecuencia adoptados para el presente estudio.

Cuadro 3.3.4.1-2

Coeficientes de Frecuencia Lluvia entre 1 y 24 horasTMaule en ForelConstitucinPutAdoptadosDGA

20,7190,6510,5900,6530,624

50,9040,8610,8370,8670,850

101,0001,0001,0001,0001,000

251,1031,1761,2071,1621,176

501,1691,3061,3601,2781,331

1001,2291,4361,5121,3921,475

Fuente: Elaboracin PropiaLas curvas IDF tericas para duraciones de lluvias menores a 1 hora, se determinaron de dos formas:

i.- Usando los coeficientes de duracin de Bell, de acuerdo a la frmula:

(Ec. 3.3.4.2-4)

Donde:

PtT = precipitacin de duracin t minutos y perodo de retorno T.

CDt=(0,54 t0,25 0,5); es el coeficiente de duracin de Bell.

t=duracin en minutos

P1 10 =(0,142 Pd10); precipitacin de 1 hora de duracin y 10 aos de perodo de retorno.

CFT=coeficiente de frecuencia

ii.- Realizando un ajuste a los CD menores a 6 h de duracin. La expresin que se obtuvo con un ajuste de R2 de 0,997 es la siguiente, con t en h:

(Ec. 3.3.4.2-5)

En el Cuadro 3.3.4.1-3, en tanto se resumen los valores del coeficiente de Bell para duraciones entre 0 y 55 minutos.

Cuadro 3.3.4.1-3

Coeficientes de Duracin Lluvia entre 0 y 55 minutos

segn Bell y Ajuste EmpiricoDuracin (min)CD CalculadoCD BellCD Adoptado

50,0230,0440,023

100,0380,0660,038

150,0520,0800,052

200,0640,0910,064

250,0760,1010,076

300,0870,1090,087

350,0980,1160,098

400,1080,1220,108

450,1180,1280,118

500,1280,1330,128

550,1370,1380,137


Aunque Espldora (1971) verific la aplicacin de los coeficientes propuestos por Bell para algunas regiones del pas, constatando que existe una notable coincidencia entre los valores obtenidos para dichas zonas especficas y los obtenidos por Bell, en la zona no existe un ajuste que permita escoger los coeficientes generados por esta metodologa. Por lo tanto, se escogen los CD generados mediante el ajuste de CD empricos.

3.3.4.3. Manual de Carreteras

Tal como se indic anteriormente, los coeficientes de duracin propuestos en el Manual de Carreteras son muy diferentes a los calculados con la metodologa propuesta para este estudio, por lo que no sern utilizados para la determinacin de las curvas IDF adoptadas en este estudio.3.3.5. Curvas IDF Propuestas

Al poseer los valores CD y CF para distintas duraciones se procede a la construccin de las curvas IDF definitivas, las que se muestran en el Cuadro 3.3.5-1 y la Figura 3.3.5-1.

Cuadro 3.3.5-1IDF Constitucin

distintos periodos de retorno

Duracin

(hr)Intensidad

mm/hr

25102550100

0,0818,624,728,433,036,439,6

0,1715,720,824,027,830,633,4

0,2514,218,821,725,227,730,2

0,3313,217,520,223,525,828,1

0,4212,516,619,122,224,426,6

0,5011,915,818,321,223,425,4

0,5811,515,317,620,422,524,5

0,6711,114,817,019,821,823,7

0,7510,814,316,519,221,123,0

0,8310,514,016,118,720,622,4

0,9210,313,615,718,320,121,9

19,813,015,017,419,120,8

28,711,513,315,416,918,5

37,910,512,114,015,416,8

47,39,711,112,914,215,5

56,89,010,312,013,214,4

66,28,39,511,112,213,2

75,87,78,910,311,412,4

85,57,38,49,810,811,7

95,26,98,09,210,211,1

104,96,67,68,89,710,5

114,76,37,28,49,210,1

124,66,17,08,19,09,7

134,45,86,77,88,69,3

144,25,66,47,58,28,9

154,05,36,17,17,88,5

163,85,15,96,87,58,2

173,74,95,66,57,27,8

183,54,75,46,36,97,5

193,44,55,26,06,67,2

203,34,35,05,86,46,9

213,14,24,85,66,16,7

223,04,04,65,45,96,5

232,93,94,55,25,86,3

242,93,84,45,15,66,1


FIGURA 3.3.5-1IDF Constitucin


Como se mencion anteriormente tambin se obtuvieron las curvas IDF mediante mtodo de escalamiento estadstico, cuyos resultados se presentan en el Anexo 3-5. En la Figura 3.3.5-2 se muestran los resultados de esta metodologa en la zona.

Figura 3.3.5-2

Curvas IDF Constitucin Mtodo Escalamiento Estadstico


Se observa que las mayores diferencias se obtienen para precipitaciones de duraciones menores a 10 h. Se puede concluir que las curvas IDF obtenidas mediante el mtodo de CD y CF aseguran disear con un grado de seguridad ya que son las que toman en cuenta mayor informacin pluviomtrica y registros horarios. Las curvas obtenidas mediante escalamiento estadstico se obtuvieron de la serie de precipitaciones de 24 h y escalar para duraciones menores a 1 h genera errores de estimacin difcil de cuantificar y que podran ser no despreciables. Dado las razones presentadas anteriormente se procede a utilizar el mtodo de CD y CF, sin dejar de lado que el mtodo de escalamiento estadstico permite obtener valores que dan una idea inicial y valiosa cuando no se cuenta con informacin horaria en una zona (Varas E, 2003).

Se seleccionaron 10 tormentas durante el periodo 2001 y 2008 para realizar una comparacin entre las curvas obtenidas tericamente, mediante la primera metodologa, que corresponde a la metodologa adoptada por este estudio, y las intensidades mximas asociadas a distintos tiempos de duracin. A continuacin se muestran en las Figuras 3.3.5-3 a 3.3.5-4 dos de las tormentas analizadas.

Figura 3.3.5-3

Tormenta del mes de Mayo 2001


Figura 3.3.5-4Tormenta del mes de Mayo 2008


Se observa que la mayor parte de la duracin de la tormenta se encuentra entre la curva de Periodo de Retorno 25 y 50 aos, superando incluso la de los 50 aos a las 4 hrs de mxima intensidad. La intensidad registrada en Faro Cabo Carranza solo supera el periodo de retorno 10 aos en 6 hrs de duracin de la mxima intensidad. La precipitacin ocurrida en Constitucin debe estar entre lo que se registra en Maule en Forel y en Faro Cabo Carranza, por lo que si se disea con periodos de retorno asociados a la precipitacin de Maule en Forel se sobre estimaran los eventos ocurridos en Constitucin. Por otro lado si se toman como diseo los periodos de retorno de Faro Cabo Carranza se subestimaran los eventos ocurridos en Constitucin. Es por ello que para esta tormenta se puede asociar un periodo de Retorno medio de 25 aos como representativa para Constitucin.

Esta tormenta corresponde a la de mayor intensidad registrada durante el periodo de estudio. Se observa que durante su mayor parte del tiempo presenta periodos de retorno mayor a 50 aos, incluso llegando a superar los 100 aos a las 11 h duracin de la intensidad mxima. La intensidad registrada en Faro Cabo Carranza solo se mueve entre los 2 y 5 aos de periodo de retorno, por lo que existe una diferencia en los registros que no permite seleccionar la informacin de esta estacin como representativa de la zona de estudio. Al igual que en la Tormenta anterior se propone un periodo de retorno medio como caracterstico de Constitucin, que puede estar entre los 25 y los 10 aos de periodo de retorno para la presente tormenta.

En el Anexo 3-6 se adjuntan los grficos de los histogramas de las 10 tormentas analizadas para este estudio.

3.3.6. Anlisis de la Distribucin Espacial de las Precipitaciones Mximas Diarias

El anlisis espacial se realiz a nivel diario, ya que este intervalo diario permite comparar la informacin registrada por la Estacin Pluviomtrica Constitucin con la informacin observada en Maule en Forel y Faro Cabo Carranza. En las Figura 3.3.6-1 a 3.3.6-3 se muestran las correlaciones obtenidas de los das con precipitacin concurrente en las estaciones Constitucin, Maule en Forel y Faro Cabo Carranza.

Figura 3.3.6-1

Precipitacin Diaria Maule en Forel v/s Cabo Carranza


Figura 3.3.6-2Precipitacin Diaria Maule en Forel v/s Constitucin


Figura 3.3.6-3Precipitacin Diaria Maule en Constitucin vs Cabo Carranza


Las precipitaciones diarias registradas en las tres estaciones poseen una distribucin espacial heterognea en el rea en estudio, presentando un registro de menor precipitacin Faro Cabo Carranza y Constitucin con respecto a lo que precipita en Maule en Forel. Lo que se registra en Constitucin con respecto a Cabo Carranza es muy similar, sin embargo presenta un grado de dispersin no menor. No obstante las diferencias antes sealadas, no se encontr ninguna razn que justifique considerar hietogramas de diseo distintos en la zona. Por lo que el hietograma de diseo como considera la informacin aportada por Maule en Forel (horaria), Faro Cabo Carranza (cada 6 h) y Constitucin (diaria) representa de buena forma las precipitaciones que ocurren en la zona.

Segn las isoyetas presentadas en el estudio de Precipitaciones Mximas en 1, 2 y 3 das, se registra un valor de 119 mm, mientras que el periodo 1992-2008 registra un valor de 105 mm.

Al considerar los eventos de precipitacin de mayor volumen durante el periodo 2001 y 2008 para 10 tormentas, el comportamiento presentado por las Figuras 3.3.6-1 hasta la Figura 3.3.6-3 no mejora ni muestra una tendencia diferente. Tal como se aprecia en las Figuras 3.3.6-4 y 3.3.6-5.

Figura 3.3.6-4Precipitacin Eventos Mximos Constitucin y Maule en Forel


Figura 3.3.6-5Precipitacin Eventos Mximos Constitucin y Faro C. Carranza


3.3.7. Lluvias de Diseo

Los tiempos caractersticos de las cuencas del rea de estudio, dado su extensin no deberan superar las 2 h, ms an en zonas urbanas donde llegan alcanzan incluso el orden de minutos. Por lo que se consider duraciones caractersticas para la zona de estudio de 30, 60, 90 y 120 minutos.

La distribucin de la precipitacin durante las distintas duraciones se puede obtener con las curvas de Varas, propuestas para diferentes zonas del pas, o bien mediante el mtodo clsico de Bloques Alternos (V. T. Chow). Debido a que las duraciones son pequeas se adopta el mtodo de Bloques Alternos que ha sido ampliamente utilizado en estudios de hidrologa urbana.

Dicho mtodo consiste en aplicar la intensidad mxima a la mitad de la tormenta y luego alternar bloques con el fin de cumplir con la intensidad media mxima para la duracin determinada. En el Anexo 1-7 se muestra la correlacin entre el tiempo al peak y la duracin de las tormentas ocurrida entre 2001 y 2008, se observa que efectivamente ocurre en la mitad de la tormenta en la mayora de los casos analizados.

Cuadro 3.3.7-1

Hietogramas de tormentas de diseos, Intensidad (mm/h)Duracin(min)T aos

25102550100

59,712,814,817,218,920,6

1011,214,817,119,921,923,8

1518,624,728,433,036,439,6

2012,716,919,522,624,927,1

2510,313,615,718,320,121,9

309,212,214,116,318,019,6

1016,321,624,929,031,934,7

2018,825,028,933,536,940,2

3031,341,647,955,761,366,7

4021,528,532,938,242,045,7

5017,323,026,530,833,936,9

6012,216,218,621,623,825,9

1525,433,738,945,249,754,1

3025,633,939,245,550,154,5

4542,556,465,075,683,290,6

6029,138,744,651,857,062,1

7520,226,830,935,939,543,0

9021,027,932,237,441,144,8

2027,436,442,048,853,758,5

4028,437,843,550,655,760,6

6052,870,080,893,8103,3112,5

8036,248,055,464,370,877,1

10032,543,249,857,863,669,3

12030,440,446,654,159,664,9


3.4. Recurrencia Anual de Rangos de Lluvias

Se realiz un anlisis de la recurrencia anual de lluvias en la zona del estudio. Para tal efecto se consider la estacin Constitucin y Put. Tanto para Constitucin como para Put se cuenta con registros continuos de precipitaciones diarias en el perodo 1992 hasta 2008. En base a estas series se determin el nmero total de das de lluvias del perodo.

En el Cuadro 3.4-1 se resumen los resultados obtenidos para distintos rangos de precipitaciones en Constitucin, y en el Cuadro 3.4-2 para Put.

Cuadro 3.4-1

Nmero de Das de Lluvia para Diferentes Magnitudes

Estacin ConstitucinAODas con precipitacin menor o igual

0 mm15 mm30 mm45 mm60 mm75 mm90 mm100 mm

199214732401000

199330058430000

199430647831000

199532324746100

199633322740000

199718819410000

199832732312000

199931142731100

200031534654101

200129845873301

200229350885010

200329261830100

2004249951281100

2005256861372010

20062411011361300

2007216137920100

200816927682000

Promedio268547420,70,10,1

Desv.Est.58333321,00,30,3


Cuadro 3.4-2Nmero de Das de Lluvia para Diferentes Magnitudes

Estacin Put

AODas con precipitacin menor o igual

0 mm15 mm30 mm45 mm60 mm75 mm90 mm100 mm

199215821311000

1993304451231000

199430544970000

199531731953000

199632034840000

1997294461095100

199833721331000

199931241740010

2000306371253201

200130245553131

2002303361435220

200332825822000

2004315301164000

2005306361183001

2006309321671000

200732630522000

2008206171152201

Promedio297349520,50,40,2

Desv,Est,4594220,80,90,4

Fuente: Elaboracin PropiaDe esta forma se observa un promedio total de das de precipitacin de 20% en Constitucin y 14% en Put durante el periodo 1992-2008.

3.4.1. Das con Lluvia Observados

Hasta la fecha de realizacin no se han registrado eventos de importancia que generen escorrenta. 3.5. Suelos3.5.1. Clasificacin Geomorfolgica3.5.1.1. Mtodo de Geoformas

Las zonificacin de la geomorfologa de la cuenca aportante al rea de estudio de estudio se realiz usando herramientas de modelacin espacial en software de SIG. A partir del Modelo Digital de Elevacin (DEM), se calcul el ndice de Posicin Topogrfica (TPI). Este ndice fue propuesto por Andrew Weiss en 2001, posteriormente fue llevado a SIG por Jeff Jeness en 2006 y permite, de una forma simple y eficaz, zonificar un territorio determinado de acuerdo a las geoformas (ej: valles, cimas, laderas onduladas, lomajes, etc.). Los algoritmos se basan en las diferencias existentes entre el valor de elevacin una celda (pxel) determinada y el valor de elevacin promedio de las celdas vecinas, dado un radio de vecindad (el radio depende directamente de la escala del estudio y/o de la informacin disponible).

La Figura 3.5.1.1-1muestra esquemticamente el razonamiento matemtico que se esconde tras el clculo del TPI.

Figura 3.5.1.1-1

Esquema Clculo de TPI

Fuente: Manual de TPI (Jeness, 2006)

Zonificacin de Pendientes

Por otro lado, a partir del DEM, se calcularon tambin las pendientes de la zona de estudio (directamente en porcentaje) lo cual se us para complementar la informacin obtenida en la zonificacin de las geoformas y aportar con un nuevo elemento de anlisis al momento de asignar coeficientes de escorrenta para las distintas unidades del territorio.

3.5.1.2. Resultados: Situacin Actual

Zonificacin de Geoformas

La zonificacin geomorfolgica realizada puede verse en el Plano 4. El Cuadro 3.5.1.2-1 indica las superficies resultantes para cada geoforma.Cuadro 3.5.1.2-1

Superficies Segn Geoformas

dentro de la cuenca

GeoformaSuperficie (ha)

Colina en Valle72,8

Colinas en Zonas de Baja Pendiente1.437,6

Cumbres Mayores1.382,2

Explanada4.605,5

Laderas altas y mesetas3.336,6

Laderas de pendiente abierta8.544,0

Laderas de Valle en Encajonado1.751,4

Ro Encajonado2.860,1

Valles de pendiente moderada712,1

Valles en Forma de U712,8

Total25.415,2

Fuente: Elaboracin propia

La zonificacin geomorfolgica se realiz nicamente para la cuenca no controlada por la estacin fluviomtrica Maule en Forel ya que cualquier evento hidrolgico ocurrido aguas arriba de este punto quedara registrado por la estacin, ante lo cual no se hace necesario acudir a mtodos de estimacin de escorrenta para los suelos ubicados en el resto de la cuenca del ro Maule.

Clculo de Pendientes

La imagen resultante del clculo de las pendientes para la cuenca de estudio se muestra en el croquis de la Figura 3.5.1.2-1.

Figura 3.5.1.2-1

Imagen de PendientesFuente: Elaboracin Propia

3.5.1.3. Resultados: Situacin Futura

Actualmente no se dispone de antecedentes sobre proyectos que vean comprometida la geomorfologa futura del rea y cuenca de estudio, as mismo el PRC slo dispone regulaciones en torno al Uso del Suelo. Dado esto, la geomorfologa futura se considerar igual que la actual. De este modo, las variaciones en las propiedades generadoras de escorrenta de los suelos en la situacin futura, quedarn determinadas por el cambio del Uso de Suelo, tanto en la Cuenca Aportante al rea de Estudio como en el rea de Estudio propiamente tal.3.5.2. Uso Actual del Suelo Urbano (Tipos de Coberturas Urbanas)

3.5.2.1. MtodoCon el fin de conocer y estimar el potencial generador de escorrenta de los distintos tipos de superficie al interior del rea de estudio, fueron determinados los usos del suelo que ocupan el rea de estudio, expresados bajo el concepto de Tipos de Cobertura Urbana (en el Acpite 3.5.2.5 se explica la relacin entre los conceptos de Uso de Suelo y Tipo de Cobertura Urbana).

Los distintos tipos de coberturas urbanas, fueron zonificados usando el mtodo de Clasificacin Supervisada de fotografas areas, obtenidas de la base Google Earth. Dicho mtodo se explica en detalle a continuacin.

3.5.2.2. Clasificacin Supervisada de Fotografas AreasLa el mtodo de la Clasificacin Supervisada se encuentra documentada por autores como Emilio Chuvieco en Fundamentos de Teledeteccin Espacial (1996), entre otros.La Clasificacin supervisada es una tcnica de percepcin remota (o sensora remota) que permite mapear en forma automtica un determinado territorio de acuerdo a categoras discretas (temticas) previamente establecidas por quien ejecuta el estudio. En este caso las categoras que se requiere clasificar son los tipos de cobertura terrestre (Ej. distintos tipos de vegetacin o de suelo, zonas presencia de casas, caminos, etc.). La clasificacin se realiza en base al comportamiento espectral de los distintos tipos de vegetacin o superficie (energa reflejada por la vegetacin que es captada por el sensor de la cmara fotogrfica). Como fruto de esta clasificacin se obtuvo una cartografa digital de las categoras de objeto del estudio.

El mtodo requiere de un conocimiento en terreno de la zona de estudio, con el fin de poder identificar de forma precisa y confiable, aquellas zonas representativas de cada una de las categoras que se desean clasificar (Ej. Una zona representativa de pinos, otra de suelo desnudo, otra de matorrales, etc.). Dichas zonas representativas reciben el nombre de Sitios de entrenamiento, y fueron escogidas en terreno despus de un anlisis preliminar. Una vez escogidos estos sitios de entrenamiento, estos fueron georreferenciados y digitalizados en SIG. Posteriormente, en el software de SIG, cada sitio de entrenamiento fue procesado para conocer en detalle sus caractersticas espectrales, y finalmente fue ingresado en el algoritmo de clasificacin automatizada. Dicho algoritmo analiz cada uno de los pxeles de la imagen, con el fin de asignarle una categora. ste utiliz criterios estadsticos para crear reglas de decisin que permiten al software dirimir a qu categora pertenece cada pxel en toda el rea de estudio (el tamao del pxel depende exclusivamente de la resolucin de la fotografa).

Una vez realizadas estas acciones se obtuvo una cartografa segn los distintos tipos de cobertura urbana que fue posible de diferenciar en el rea de estudio. Una vez hecho esto se realiz el clculo de superficies para cada categora, mediante herramientas de SIG.3.5.2.3. Resultados

El Cuadro 3.5.2.3-1 muestra las superficies resultantes para cada categora clasificada en la cartografa de tipos de cobertura urbana dentro del rea de estudio. As mismo los Planos 5 y 6 muestran el resultado de la clasificacin.

Cuadro 3.5.2.3-1Resultados clasificacin supervisadaTipos de Cobertura Urbana Superficie (ha)

Bosque-Plantacin1152.43

Matorral-Pradera, Vegetacin Arbrea Baja803.51

Pastizales98.4

Suelo desnudo76.9

Suelo urbano con vegetacin escasa395.31

Suelo urbano pavimentado151.18

Techos-Edificaciones Urbanas63.67

Total2741.4


Los resutados obtenidos en esta clasificacin han sido validados mediante inspecciones visuales de terreno durante distintas visitas que se han realizado. El valor total observado en la ltima fila del Cuadro 3.5.2.3-1 corresponde a la extensin del rea de estudio corregida con los resultados de la restitucin aerofotogramtrica.

3.5.2.4. Utilidad de la cartografa de Tipos de Cobertura UrbanaLa cartografa de tipos de cobertura urbana, es usada posteriormente en la Simulacin Hidrolgica, que en conjunto con la imagen de pendientes (que se genera a partir de las curvas de nivel del rea de estudio) se crean criterios y reglas de decisin automatizadas en SIG para asignar un valor de coeficiente de escorrenta a cada categora, basndose en la literatura especializada. Cada coeficiente de escorrenta es ponderado por la superficie correspondiente al momento de zonificar el patrn de drenaje de la zona de estudio.

3.5.2.5. Relacin entre Categoras de Tipo de Cobertura Urbana con Categoras de Uso de Suelo Propuesto por el PRCLas categoras de Uso de Suelo (o tipologas de Uso de Suelo) propuestos por el PRC apuntan a regular el tipo de actividades u ocupacin del suelo que est permitido en un sector particular, ya sea una Zona Residencial (en distintas densidades), Zona Industrial, rea Verde, Zona de Equipamiento, etc. Sin embargo dichas categoras no hacen directa alusin a las propiedades fsicas del suelo necesarias para estimar las caractersticas de generacin de escorrenta, ya que por ejemplo una zona Industrial puede estar totalmente pavimentada como parcial o totalmente descubierta. Del mismo modo las distintas zonas habitacionales pueden poseer distintos porcentajes de pavimentacin. Esto se debe a que este tipo de zonificacin apunta en forma general al uso y no al tipo de cubierta.

Es por lo anterior, que la informacin obtenida a partir de la clasificacin de las fotografas areas (cartografa de Tipos Coberturas Urbanas) complementa de forma necesaria las categoras de uso de suelo propuestas por el PRC ya que su significado e interpretacin alude directamente a aquella propiedad del suelo que es necesaria para estimar la escorrenta (ej.: suelo desnudo, pastizal, suelo pavimentado, etc.).

La relacin existente entre las es particularmente til al momento de estimar el uso futuro del suelo en el rea de estudio. 3.5.3. Uso Futuro del Suelo Urbano

3.5.3.1. Plan Regulador Comunal Vigente (PRCV)

El Plan Regulador Comunal de Constitucin, VII Regin del Maule, fue aprobado por Decreto Supremo del MINVU N 189 del 04 de Diciembre de 1987, en conformidad a lo indicado en la Memoria Explicativa, el Estudio de Factibilidad de Agua Potable y Alcantarillado, la Ordenanza Local y el Plano PRC N 01, confeccionado a escala 1: 5.000, por la I. Municipalidad de Constitucin, documentos que por el presente decreto se aprueban y se encuentra en vigencia hasta la fecha.

Dicho Plan Regulador establece las normas referentes a lmite urbano, zonificacin, uso de suelo, subdivisin predial, edificacin, urbanizacin y vialidad, que debern observarse dentro del rea territorial.

En cuanto a la vigencia del Plan Regulador, el D.S. N 31 (V. y U.) de fecha 14 de marzo de 1985, Poltica Nacional de Desarrollo Urbano, en referencia a los Planos Reguladores, establece en el punto 8.a del documento de Memoria Explicativa que el Lmite Urbano se establece en un horizonte de 30 aos, por lo que el actual Plano Regulador de Constitucin tendra una vigencia hasta el ao 2017 (Figura 3.5.3.1-1).

Antecedentes Generales

La ciudad de Constitucin presenta un alto crecimiento demogrfico y alta potencialidad econmica basada en sus recursos naturales (forestal, turismo, pesca). El desarrollo de ambas situaciones ha causado un fuerte impacto urbano para el cual la ciudad no estaba urbansticamente preparada, afectando el desarrollo actividades no compatibles (ej.: Actividad forestal v/s turismo) y causando problemas ecolgicos. Adems la ciudad de Constitucin tiene serias restricciones al desarrollo urbano, debido a limitantes naturales (fuertes pendientes en su entorno y presencia del ro Maule).

Es por esta situacin, que se justifica la elaboracin de herramientas de planificacin urbana para regular el crecimiento armnico de la ciudad, desarrollando al mximo sus roles sociales y econmicos y optimizando la infraestructura existente.

Ordenanzas del Plan Regulador Vigente

A continuacin se presentan los principales antecedentes relativos a las disposiciones contenidas en las Ordenanzas del Plan Regulador vigente. Dicha descripcin incluye los lmites territoriales, la zonificacin del rea urbana, el uso del suelo y las vas estructurantes.rea Territorial: En el Cuadro 3.5.3.1-1 se presentan los vrtices que definen los lmites del rea urbana de Constitucin, de acuerdo a lo indicado en el PRCV. A su vez, la Figura 3.5.3.1-1 muestra el mapa del PRCV.

Cuadro 3.5.3.1-1Lmites del rea urbana segn PRCV

PuntoDescripcin del Punto

AInterseccin del eje de la Quebrada Sur de la Playa Potrerillos, con la lnea de ms bajas mareas del mar de Chile.

BInterseccin del eje de la Quebrada Sur de Potrerillos con el eje de la Costanera del Mar

CPunto ubicado en el eje del Camino a San Javier a 300 m al Oriente de la interseccin del eje de la Av. Santa Mara con el Camino Viejo

DInterseccin de la Prolongacin al Oriente del eje de la calle O Higgins, con paralela trazada a 200 m al Oriente del eje de Calle Hospital

EInterseccin de la paralela trazada a 10 m al Sur-Oriente de la lnea de alta tensin con paralela a calle Hospital trazada por Piedra Dique.

FInterseccin de paralelas a la calle Hospital trazada por Piedra el Dique con deslinde Sur del cauce del Ro Maule.

GInterseccin del deslinde Sur del cauce del Ro Maule con lnea de ms bajas mareas del Mar de Chile ( Molo Norte)

Fuente: Plan Regulador Vigente (PRCV), 1988.Figura 3.5.3.1-1Plano Regulador comunal vigente de Constitucin

Fuente: Plan Regulador Vigente (PRCV), 1988Zonificacin del rea Urbana: El Plan Regulador Comunal de Constitucin contempla una zonificacin comprendida dentro del lmite urbano, dividindola en reas consolidadas, reas de extensin y reas especiales.Las reas Consolidadas, corresponden a las reas urbanas que cuentan efectivamente con urbanizacin completa, entendindose por tal la que habilita al suelo para ser dividido y para recibir edificacin, debidamente conectada a las redes de los Servicios de Utilidad Pblica o que cuenten con otros sistemas autorizados por la reglamentacin vigente.

Las reas de Extensin Urbana, son las reas planificadas externas a las reas consolidadas, aptas para recibir el crecimiento en extensin previsto para el Centro Urbano en los 30 aos siguientes a la aprobacin del Plan Regulador, de acuerdo a las prioridades establecidas.

Las reas Especiales, son aquellas reas planificadas que, en razn de su especial destino o naturaleza, estn sujetas a restricciones de diverso grado en cuanto a su urbanizacin y edificacin, tal como: aeropuertos, instalaciones de almacenamiento de combustibles y otras materias altamente peligrosas, mrgenes de ro, orillas de mar, grandes parques, zonas de proteccin ecolgicas, quebradas, pantanos, etc.

Las reas definidas anteriormente para Constitucin, se dividen en sub zonas. El Cuadro 1.5.3.1-2 muestra las sub zonas que forman parte de las reas Especiales (zonas con restriccin) y que a su vez son de inters para la realizacin del presente estudio.

Cuadro 3.5.3.1-2

Zonas de inundacin y riesgo geomorfolgico

definidas POR PRCV

ZonasCdigoCaractersticas

reas EspecialesE-1Alto riesgo para asentamientos, posibilidad de deslizamientos e inestabilidades y eventuales derrumbes. Franja comprendida desde el pi del cerro del Acantilado hasta la paralela a 40 m al Oriente del borde superior.

E-2Proteccin de la Quebrada del Estero del Carbn

E-3Proteccin de vertientes y cauces naturales

E-4Proteccin de la Ribera del Ro Maule, por alto riesgo para asentamientos humanos, en una franja de 10 m de ancho

Fuente: Plan Regulador Vigente (PRCV), 1988.

Uso del Suelo: Para cada una de las subzonas definidas, el Plan Regulador Comunal de Constitucin, define los usos de suelos permitidos, los usos de suelo prohibido, las normas especficas y las normas especiales.Dentro de los usos de suelo permitidos, se indican las tipologas bsicas permitidas, y el equipamiento permitido, por tipo y escala. Dentro de las normas especficas, los antecedentes relevantes corresponden a superficie predial mnima, porcentaje mximo de ocupacin de suelo, y el coeficiente mximo de constructibilidad.

Vialidad: La trama urbana predominante es un sistema de damero que cubre el sector plano, y que se ha extendido hacia los sectores altos. Las principales vas son las que posibilitan el acceso a la ciudad, entre ellas: El Camino Viejo, Av. Santa Mara, Av. Enrique Donn y Av. Enrique Mac-Iver. Acceso Norte por calles El Dique, Blanco y Echeverra.

El PRCV indica, que las Avenidas y Calles, y, en general, todas las vas pblicas que existen son las que se grafican en los planos oficiales, manteniendo sus anchos entre lneas oficiales, salvo en aquellos casos en que se disponen ensanches o aperturas de nuevas vas.

Restricciones al Crecimiento Urbano: Las caractersticas del entorno fsico de la ciudad de Constitucin conforman un escenario de restricciones fsicas para el asentamiento humano. Est situada en el margen sur de la desembocadura del ro Maule, asentada en una explanada abierta hacia el Nor-oriente y rodeada de mesetas y cerros de mediana altura.El entorno fsico descrito, impide el crecimiento hacia el norte, por la presencia del ro Maule y hacia el poniente por la presencia del mar. El relieve circundante presenta fuertes limitantes hacia el oriente por la altura y pendientes que restringen la accesibilidad y la urbanizacin. Pero ms hacia el sur, el relieve es penetrado por cauces naturales que hacen factible el acceso a las mesetas superiores con posibilidades de urbanizar.

3.5.3.2. Proyeccin Uso del Suelo

Crecimiento de la PoblacinLa evolucin poblacional en la comuna de Constitucin ha sido constante, pero a un ritmo lento, lo que puede resumirse en el Cuadro 3.5.3.2-1, para el periodo intercensal 1992-2002. En dicho cuadro se presenta tambin la evolucin de las localidades aledaas a la cabecera comunal, las que por lo general tienen mayor aumento porcentual, aunque an representan un porcentaje de la poblacin comunal.

Cuadro 3.5.3.2-1

EVOLUCIN POBLACIN LOCALIDADES CONSTITUCIN

Nombre Localidad19922002Tasa Crecimiento AnualCrecimiento Poblacional

CONSTITUCIN*28.74833.914 1,7% 15,2%

SANTA OLGA 1.8002.612 3,8% 31,1%

PUT 1.0271.845 6,0% 44,3%

SAN RAMN* 320978 11,8% 67,3%

LOS PELLINES 507904 6,0% 43,9%

LAS CAAS 447599 3,0% 25,4%

VIALES*530467 -1,3% -13,5%

RESTO 6.9614.762 -3,7% -46,2%

COMUNAL 40.34046.081 1,3% 12,5%

REGIONAL 836.141908.097 0,8% 7,9%

*localidades presentes en el rea de estudio

Fuente: Memoria Explicativa Plan Regulador Comunal

De esta forma, en un escenario tendencial de crecimiento de la poblacin, la tasa de crecimiento poblacin anual es de un 1,3%, lo que segn las proyecciones de poblacin realizadas por el INE en el ao 2002 no se relaciona de la mejor forma con los fenmenos migracionales y las tasa de natalidad esperadas para la regin y el pas, estableciendo una nueva tasa promedio de 1,07%, la que se aplic hasta el ao 2035 y que se muestra en el Cuadro 3.5.3.2-2.

Cuadro 3.5.3.2-2

PROYECCIN DE POBLACIN COMUNAL HASTA EL AO 2035

AoHombresMujeresTotalAoHombresMujeresTotal

200826,58225,89952,481202230,62930,35860,987

200926,90226,23753,139202330,62930,35860,987

201027,21226,57353,785202430,99830,75461,752

201127,52126,92554,446202531,35531,14862,503

201227,84427,26455,108202631,71131,56063,271

201328,16227,61655,778202732,08331,95864,041

201428,47627,95656,432202832,45032,37064,820

201528,79628,30057,096202932,81132,76965,580

201629,09228,63557,727203033,18033,17266,352

201729,39728,97658,373203133,52133,56567,086

201829,69929,31559,014203233,87333,96467,837

201929,99729,64859,645203334,22134,36268,582

202030,29729,98960,286203434,56434,75269,316

202130,62930,35860,987203534,91035,15270,061

Fuente: Elaboracin Propia a Partir de Proyecciones INE, 2002Este crecimiento, ms bien bajo, permite inferir que en la zona de estudio, Adems de la ciudad de Constitucin, se consolidarn localidades tales como Santa Olga y Put, pero es difcil que surjan nuevos polos urbanos.Ocupacin del TerritorioPara obtener el uso del suelo en la situacin futura, se usaron los mapas digitales disponibles del PRC que est en trmite de aprobacin, ya que en ellos se ve representado ms fielmente el cmo se estructurar la ocupacin del territorio en el futuro. Dichos mapas presentan, en la Zona de Expansin Urbana, una zonificacin de los usos que estarn permitidos en los sectores que se encuentran actualmente fuera de la zona urbana consolidada. Dicha zonificacin fue digitalizada y georreferenciada en SIG.

El uso futuro del suelo en el rea de estudio puede verse en los Planos 7 y 8. El Cuadro 3.5.3.2-3 muestra las superficies de los distintos usos futuros.

Cuadro 3.5.3.2-3

Uso futuro del sueloDescripcinSuperficie (ha)

Zona Residencial Mixta281,9

Zona de Equipamiento Mixto10,7

Zona de Equipamiento Exclusivo1,5

Zona de Equipamiento y de Actividades Productivas288,9

Zonas de reas Verdes13,6

Total596,6

Fuente: Elaborado en Base a la Declaracin de Impacto Ambiental Plan Regulador Comunal Propuesto de Constitucin.

Las propiedades generadoras de escorrenta de la situacin futura, sern determinadas posteriormente en la Etapa 5 (Simulacin Hidrolgica). Para dicha actividad se fijarn criterios que permitirn asignar los coeficientes de escorrenta a los distintos sectores en base al Uso del Suelo y las Pendientes, apoyndose en la literatura especializada.

La variable Uso de Suelo Futuro ser complementada con la informacin de escorrenta de la situacin actual. Para esto se calcular, en cada categora de uso actual, el porcentaje de los distintos tipos de cobertura urbana que la conforman, y dichos valores sern llevados a aquellas nuevas zonas de expansin que estarn presentes en la situacin futura.

De esta forma se podrn calcular los coeficientes de escorrenta de la zona urbana futura. Todo lo anterior se realizar mediante herramientas de anlisis espacial en SIG.

3.5.4. Determinacin de Coeficientes de Escorrenta en la Cuenca Aportante al rea de Estudio

3.5.4.1. Mtodo

La presente metodologa propone zonificar las cuencas aportantes al rea urbana de Constitucin en funcin de sus coeficientes de escorrenta, basado en geoprocesos y modelamiento en Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG) y recopilacin de informacin. Los parmetros utilizados para asignar los coeficientes de escorrenta son, las geoformas del relieve, pendiente (ambos ya explicados en Acpite 3.5.1), el tipo de cobertura vegetal y tipo de suelo, que se explican a continuacin.Tipos de Cubierta Vegetal

Los tipos de cubiertas vegetales y terrestres se obtuvieron a partir del mapa de Uso de Suelo de CONAF-CONAMA del ao 2003.

Series de Suelo

Actualmente el consultor posee el estudio Agrolgico de la Regin del Maule realizado por CIREN-CORFO en 1997. En dicho estudio se encuentran caracterizados los parmetros fsicos, qumicos y biolgicos de las distintas series de suelos. Para el presente estudio, se acotaron los mapas de suelos al rea de estudio y se utiliz la informacin descrita en el estudio para determinar posteriormente los coeficientes de escorrenta.

Asignacin de Coeficientes de Escorrenta

Una vez construidas las cartografas de geoformas, pendientes, vegetacin y series de suelo para el rea de estudio, se realiz un anlisis de lgebra de mapas (superposicin espacial de distintas capas de informacin). Para asignar espacialmente los distintos valores de los coeficientes de escorrenta, se consult la literatura especializada, optando por el mtodo propuesto por Rzuri en 1984, cuyas exigencias se ajustan a la calidad y tipo de informacin que se dispone en este estudio. De este modo, y de acuerdo a las caractersticas fsicas de cada unidad espacial, se asignaron los coeficientes de escorrenta. El Cuadro 3.5.4.1-1 muestra la tabla utilizada en la asignacin.

CUADRO 3.5.4.1-1

Asignacin de Coeficientes de Escorrenta

Cobertura vegetalTipo de sueloPendiente del Terreno

Pronunciada

(>50%)Alta

(50%-20%)Media

(20%-5%)Suave

(5%-1%)Despreciable

(10 mm)La permeabilidad del suelo segn la codificacin del USDA Soil survery manual queda determinado de la siguiente forma:

Clase 1: rpido o muy rpido (> 60 mm/h) Clase 2: medianamente rpido (30 60 mm/h) Clase 3: moderada (10 30 mm/h) Clase 4: Moderadamente lenta (2.5 10 mm/h) Clase 5: lenta (0.5 2.5 mm/h) Clase 6: muy lenta (< 0.5 mm/h)Carta de pendientes y largo de laderas (Factor L*S)

Se gener a partir de un Modelo Digital de Elevacin (DEM) obtenido del servidor Global Land Cover Facility, el cual posee una resolucin espacial de 90 m.Cartografa de uso de suelo (Factor C)

Para generar esta carta, se us el mapa de Uso de Suelos de CONAF (2003). En dicho mapa se encuentran zonificados los diferentes tipos de vegetacin as como el resto de los tipos de coberturas, a los cuales se les asign un valor establecido entre 0 y 1 segn las tablas publicadas por la USDA para estos estudios (ej: USLE, RUSLE). En ellas se definen los valores del factor C para los tipos ms comunes de cultivo, as como de las reas de vegetacin nativa y otros tipos de coberturas. El Cuadro 3.5.5.3-2 muestra los valores utilizados en la asignacin del factor C para cada tipo de vegetacin existente.

Cuadro 3.5.5.3-2Factor C de la vegetacin

Descripcin de VegetacinFactor C

Arbolado forestal muy denso (100-75%)0,0001 0,001

Arbolado forestal denso (70 45%)0,002 0,004

Arbolado forestal clareado (40 - 20 %)0,003 0,009

Matorral con buena cobertura0,003 - 0,041

Matorral ralo0,20 0,013

Cultivos anuales y herbceas0,25

Plantas herbceas 100%0,003

Plantas herbceas 60%0,035

Cubierta escasa 60%0,15 0,09

Cubierta inapreciable0,45

Fuente: Wischeimer y Schmidt, 1978

Cartografa de prcticas de conservacin

Considerando que el factor P hace referencia a prcticas mecnicas de conservacin, y es aplicado preferentemente en cultivos agrcolas en estudios de mayor precisin, este ser considerado como inexistente para el presente anlisis, adoptando el valor 1 en toda la cuenca objeto de estudio.

Carta Final de Delimitacin de Zonas Propensas a sufrir Erosin

Las zonas propensas a sufrir procesos de erosin fueron clasificadas en 2 grupos estadsticos delimitados automticamente por anlisis de conglomerados o clusters. Esto quiere decir que la divisin dio como resultado un grupo de propensin Alta y otro de Baja. Las zonas Altamente propensas a sufrir erosin, ocupan una superficie de 5.605 ha, correspondientes a un 22% del rea total de la cuenca. La delimitacin de las zonas Altamente propensas a sufrir erosin puede ver en el Plano 9, junto con las categoras de Riesgo Geomorfolgicos mencionados en los apartados 3.5.5.2 y 3.5.5.3.

Al observar el Plano 9, se advierte que en el rea de estudio no quedaron delimitadas zonas propensas a la erosin. Esto se debe por un lado, a que el alcance del anlisis est supeditado a la resolucin espacial del DEM (pxeles de 90 m), es por esto que para las zonas ubicadas al interior del rea de estudio, el modelo no alcanza a detectar las variaciones. Por otro lado, la delimitacin de las zonas propensas a la erosin se realiz reclasificando automticamente. Esto quiere decir que el punto de quiebre dependi de los valores extremos y del histograma en toda el rea de estudio, quedando las zonas urbanas de Constitucin clasificadas como de Baja propensin a la erosin si se compara con el resto del rea de la cuenca de estudio. Deber recalcarse que ste es un anlisis grueso y para ser empleado a pequea escala.

A partir de este tipo de anlisis es posible analizar cuales son los factores que influyen y agravan la erosin, y en consecuencia poder elaborar mejores planes de accin tales como el mejor aprovechamiento del suelo, o el cambio de prcticas en el manejo de los recursos naturales.3.6. Caudales Ro Maule3.6.1. Estudios Anteriores

Para realizar el anlisis de caudales mximos asociados a distintos periodos de retorno en el Ro Maule en desembocadura no se revisaron estudios de crecidas en la zona. 3.6.2. Anlisis de Datos FluviomtricosPara realizar el estudio de crecidas se procedi al anlisis de los caudales mximos registrados por estaciones cercanas al rea de estudio. El ro Maule en su desembocadura no posee registros de caudales, solamente 20 km al interior existe una estacin satelital de la DGA llamada Maule en Forel, por lo que se procede a la extensin de este registro mediante estaciones vecinas, tal como se muestra en el Anexo 3-8.Por otra parte, para estimar los caudales de crecida del Ro Maule antes de Constitucin y en Desembocadura se aplicaron las siguientes metodologas de transferencia de informacin hidrolgica:

Estimacin de Caudales Mximos mediante frmulas empricas modificadas de Verni King y frmula Racional

Estimacin de Caudales Mximos mediante expresiones del estudio DGA-AC, que estima valores medios, con envolventes superior e inferior Estimacin de Caudales Mximos mediante escalamiento estadstico, propuesto por Varas (2001) Las caractersticas geomorfolgicas y los tiempos de concentracin, obtenidos con el mtodo de California, de los puntos de transferencia en los puntos de estimacin se muestran en el Cuadro 3.6.2-1.

Cuadro 3.6.2-1Caractersticas Geomorfolgicas de los Puntos de EstimacinPunto de estimacinArea Pluvial

km2(H

(m)L

(km)Tc

(dias)Coeficiente

Escorrenta*PPmaxT=10(mm)

Maule Desembocadura158161750246,81,290,223115

Maule en Perfil 17

(antes de Constitucin)157561743235,81,230,220118

Clculo con Metodologa Propia Segn Acpite 1.5.4.2*Fuente: Elaboracin Propia

Con la informacin del Cuadro 1.6.2-1 se procedi a aplicar los mtodos de Verni King, Racional modificados y DGA-AC. En el Cuadro 3.6.2-2 se muestran los coeficientes Q(T)/Q(10) que transforman Caudal Mximo asociado a un periodo de retorno de 10 aos a 2, 5, 10, 25, 50 y 100 aos.

Cuadro 3.6.2-2Relaciones Q(T)/Q(10) DGA ACT (aos)25102550100

Q(T)/Q(10)sup (m3/s)0,6300,8501,0001,2801,4901,700

Q(T)/Q(10)med (m3/s)0,5000,8001,0001,2501,4301,620

Q(T)/Q(10)inf (m3/s)0,4300,7701,0001,1801,3201,460

Fuente: AC-DGA (1995)El mtodo de escalamiento estadstico se aplica mediante la funcin:h(a,A) = (a/A)(i (Ec. 1.6.2-2)

Donde:(i :el coeficiente de potencia asociado al momento i

a :rea de la cuenca con informacin

A :rea de la cuenca sin informacin

De esta manera se pueden escalar los tres primeros momentos para todas las estaciones. Los momentos M1, M2 y M3 se encuentran asociados a la media, desviacin estndar y coeficiente de asimetra respectivamente, por lo que si se conocen los momentos de la serie asociada a Maule en Forel se escalan los momentos para generar los estadsticos asociados a las otras cuatro estaciones de la zona. Si los componentes beta son iguales se afirma que existe escalamiento simple en la zona, sin embargo en el caso de la cuenca Maule no existe escalamiento simple. Esto se debe a diferentes razones, las principales son el grado de intervencin que existe en cada cuenca y la influencia del rea nival. Los resultados de este proceso se presentan en el Cuadro 3.6.2-3.Cuadro 3.6.2-3Coeficientes de escalamiento estadstico de los tres primeros momentos

Estacin Fluviomtrica(1(2(3

R. Maule en long.0,811,732,68

R. Loncomilla en brisas0,922,213,43

R. Claro en Talca0,701,482,26

E. Puercos Puente Los Puercos1,162,373,59

Fuente: Elaboracin PropiaEl error cometido al generar los momentos de la estacin R. Maule en Longitudinal fueron los menores por lo que se utilizan estos coeficientes para generar los parmetros estadsticos asociados a los puntos de Ro Maule en Desembocadura y Ro Maule antes de Constitucin. Al estimar estos parmetros para zonas sin control fluviomtrico se utiliza el supuesto que zonas homogneas presentan ajustes de la misma funcin de probabilidad. La estacin de Ro Maule en Forel ajusta la funcin de probabilidad Normal y Pearson III, tal como se muestra en el Anexo 1-8, por lo que se generan valores de caudal mximo asociado para los periodos de retorno mencionados anteriormente. Los resultados de este anlisis se presentan en el Cuadro 3.6.2-4.cuadro 3.6.2-4Parmetros obtenidos mediante escalamiento estadsticoEstacin Fluviomtricarea

km2Media

estimadoDesv.Est.

( EstimadoCoef.Asim.

( Estimado

R. Maule en Desembocadura158166395,45109,50,798

R. Maule antes de Constitucin157566373,2,5082,90,799

R. Maule en Forel156696340,65044,00,800


En el Cuadro 3.6.2-5 se muestra un resumen con los caudales estimados para los caudales Mximos en Ro Maule en desembocadura y en el Cuadro 3.6.2-6 para los caudales mximos en Ro Maule antes de llegar a Constitucin.

Cuadro 3.6.2-5Caudales Mximos en Ro Maule en desembocaduraT (aos)25102550100

Qmax Pearson (m3/s)57281036813206165671892921188

Qmax Normal (m3/s)63951069612943153401688918282

Racional Mod (m3/s)69701057512209155261810820167

Verni King Mod (m3/s)6130899411001129991568317814

DGA-AC (sup) (m3/s)7409999611760150531752219992

DGA- AC (med) (m3/s)5880940811760147001681719051

DGA- AC (inf) (m3/s)5057905511760138771552317170


Cuadro 3.6.2-6Maule en Perfil 17 (antes de Constitucin)T (aos)25102550100

Qmax Pearson (m3/s)57091032513149164931884421093

Qmax Normal (m3/s)63731065112887152721681218198

Racional Mod (m3/s)6244948710953139291624618093

Verni King Mod (m3/s)6308925511321133761613818331

DGA-AC (sup) (m3/s)76181027812092154781801720557

DGA- AC (med) (m3/s)6046967412092151151729219589

DGA- AC (inf) (m3/s)5200931112092142691596217655


En la Figura 3.6.2-1 y 3.6.2-2 se muestran los grficos de los caudales mximos de Ro Maule en desembocadura y Ro Maule antes de llegar a Constitucin respectivamente.

Figura 3.6.2-1

Caudales Mximos en Ro Maule en Desembocadura

Fuente: Elaboracin Propia.

figura 3.6.2-2

Caudales Mximos en Ro Maule en P17, antes de Constitucin


Se observa que no difieren sustancialmente los mtodos aplicados, dado esta razn los caudales adoptados para los puntos de inters del Ro Maule provienen de la distribucin de probabilidad de Pearson para los periodos de retorno: 10, 25, 50 y 100 aos y de la distribucin de probabilidad Normal para los periodos de retorno: 2 y 5. El inicio del eje hidrulico se ubica en Ro Maule en Perfil N17, coordenadas 196.123 Este y 6.081.343 Norte, hasta Maule en Desembocadura coordenadas 189.906 Este y 6.087.024 Norte, datum PSAD 56. En el Cuadro 3.6.2-7 y Figura 3.6.2-3 se muestran los caudales asociados a cada periodo de retorno.

Cuadro 3.6.2-7Caudales Mximos Ro Maule P17 y Maule en DesembocaduraT [aos]25102550100

Qmax P17 (m3/s)63731065113149164931884421093

Qmax Desem.63951069613206165671892921188


Figura 3.6.2-3

Caudales Mximos en Ro Maule antes de Constitucin y en Desembocadura


Si bien existe diferencia entre los caudales del Ro Maule antes de Constitucin y en Desembocadura se observa claramente que el aporte de la zona urbana de Constitucin es marginal con respecto al caudal que drena la Cuenca del Ro Maule. Se debe tener en consideracin que el rea de la cuenca que drena el Ro Maule antes de Constitucin corresponde a 15.756 km2 y en desembocadura a 15.816 km2, por lo que el gran aporte en crecidas corresponde a lo que drena la mayora de la cuenca aguas arriba de Constitucin.13.Estudios bsicos3-

13.1.Generalidades3-

13.2.ESTUDIO DE MAREAS3-

13.2.1.Introduccin3-

23.2.2.Anlisis No Armnico de la Marea3-

53.2.3.Maregrafos3-

63.2.4.Relacin del Nivel Medio del Mar con el NRS3-

73.2.5.Conclusiones3-

73.3.Precipitaciones3-

73.3.1.Revisin y Anlisis Crtico Estudios Disponibles3-

83.3.2.Precipitaciones Mximas Diarias3-

113.3.3.Determinacin de Curvas Isoyetas3-

113.3.4.Determinacin de Curvas IDF3-

173.3.5.Curvas IDF Propuestas3-

223.3.6.Anlisis de la Distribucin Espacial de las Precipitaciones Mximas Diarias3-

263.3.7.Lluvias de Diseo3-

273.4.Recurrencia Anual de Rangos de Lluvias3-

293.4.1.Das con Lluvia Observados3-

303.5.Suelos3-

303.5.1.Clasificacin Geomorfolgica3-

333.5.2.Uso Actual del Suelo Urbano (Tipos de Coberturas Urbanas)3-

353.5.3.Uso Futuro del Suelo Urbano3-

423.5.4.Determinacin de Coeficientes de Escorrenta en la Cuenca Aportante al rea de Estudio3-

473.5.5.Riesgo Geomorfolgico3-

553.6.Caudales Ro Maule3-

553.6.1.Estudios Anteriores3-

553.6.2.Anlisis de Datos Fluviomtricos3-

LUIS ARRAU DEL CANTO

Consultores en Ingeniera Hidrulica y de RiegoCaptulo 3-7

_1302291841.unknown

_1302291944.unknown

_1302292097.unknown

_1302292408.unknown

_1302312586.unknown

_1302291963.unknown

_1302291929.unknown

_1302291918.unknown

_1302291631.unknown

_1302291748.unknown

_1299515095.unknown

_1302289086.unknown

_1302096121.xlsGrfico2

5708.67495216216373.17443421096243.69734901096308.27747070066046.0892788976

10324.994099209710651.10235407479487.19403669319254.67909586249673.7428462361

13148.637744972212887.25108091610952.891296994711320.924560604112092.1785577952

16492.738199638615271.843484339513929.159202482113376.120322074315115.2231972439

18844.294378551716812.300082079416245.693484687216138.482111402517291.8153376471

21092.638389345618197.90998588718092.504440105318330.909005314619589.3292636281

Qmax Pearson

Qmax Normal

Racional Mod

Verni King Mod

DGA- AC (med)

T = Periodo de Retorno (aos)

Q(m3/s) )

Caudal Mximo Ro Maule antes de Constitucin

Ingresar Datos

Estacin

Imax mmESTACION

Ao1234567

1967582.41305.0346.617.53468.88.2

196848.50.0

19691410.01833.06187.38.7

19702910.21215.085.00.0

19711696.01164.67548.58.9

19723830.00.0

19731347.50.0R. Maule en long.

19740.0R. Loncomilla en brisas

19752352.60.0R. Claro en Talca

19761780.2426.33841.18.3E. Puercos Puente Los Puercos

19771851.94062.21671.2123.05962.78.7R. Maule en Forel

19782195.512066.13449.1276.612044.49.4

19790.0

19806839.32770.9217.30.0R. Maule en long.R. Loncomilla en brisasR. Claro en TalcaE. Puercos Puente Los PuercosR. Maule en Forel

19813313.81027.069.70.0

19826574.02500.0193.80.0

19831960.01510.0109.55525.08.6

19841248.02851.62589.43537.88.2

19851329.23021.61293.510718.39.3

19861750.04892.62868.0190.70.0

19871014.12231.6161.80.0

1988482.82933.2709.689.41223.07.1

1989330.62046.8920.577.5401.46.0

1990361.31340.3343.116.7310.95.7

19912823.76464.01570.984.71135.87.0

19925639.31756.4199.113170.49.5

19931607.64641.4782.938.23593.58.2

19941801.55558.91721.269.33688.48.2

1995506.32696.11554.1138.18362.89.0

1996362.41297.2415.434.41396.17.2

19971276.4908.0125.89179.99.1

1998400.4570.4352.76.7779.06.7

1999539.03104.2508.1124.34173.38.3

20002557.47623.43442.4103.117212.99.8

20011439.83920.01629.3120.410780.89.3

20021979.9986.2120.416665.69.7

2003744.22981.0860.431.83652.88.2

2004359.52341.41153.554.53334.38.1

20051661.85140.21626.3102.18673.19.1

20066992.415752.29.7

2007362.71437.7437.21557.97.4

20080.0

20090.0

20100.0

20110.0

20120.0

20130.0

20140.0

20150.0

20160.0

20170.0

20180.0

20190.0

20200.0

20210.0

20220.0

20230.0

20240.0

20250.0

20260.0

20270.0

20280.0

20290.0

20300.0

20310.0

20320.0

20330.0

20340.0

20350.0

20360.0

20370.0

20380.0

20390.0

20400.0

20410.0

20420.0

20430.0

20440.0

20450.0

20460.0

20470.0

20480.0

20490.0

20500.0

20510.0

20520.0

20530.0

20540.0

20550.0

20560.0

20570.0

20580.0

20590.0

20600.0

20610.0

20620.0

20630.0

MEDIA1255.74091.61477.7106.56340.68.30.0

DESV.EST732.12512.6956.566.35044.01.10.0

C.S.0.21.20.80.60.8-0.80.0

29.028.038.028.029.0

MEDIADESV.ESTC.S.

1255.7732.10.21255.7732.1

4091.62512.61.24091.62512.6

1477.7956.50.81477.7956.5

106.566.30.6106.566.3

6340.65044.00.86340.65044.0

Planilla Base Escalamiento

NEstacinNombreEsteNorteAltitudTipoAosArea

mmmsnmEstacincon Inform.Pluvial (IGM&WMS)

1RIO MAULE EN LONGITUDINAL2546636061696Fluviometrica292147.6

2RIO LONCOMILLA EN LAS BRISAS2496246055334Fluviometrica289749.4

3RIO CLARO EN TALCA2565556077384Fluviometrica381985.0

4ESTERO LOS PUERCOS EN PUENTE LOS PUERCOS2429736081786Fluviometrica28467.5

5RIO MAULE EN FOREL20863060772576Fluviometrica2915669.2

Valores Registrados

QmaxsaPto EstimacinArea PluvialDeltaH (m)L (km)Tc (dias)CPpmax (mm)

ream3/sMaule Desembocadura158161750246.81.290.223115

2147.61255.67732.110.24Maule en Perfil 17 (antes de Constitucin)157561743235.81.230.220118

9749.44091.592512.601.21

1985.01477.71956.470.76

467.5106.4766.350.65rea15669.2

15669.26340.625044.050.80b10.92

b22.21

b33.43

E.C.M.0.00

Valores Estimados Escalamiento

Qmaxsa

ream3/s

158166395.45109.510.798Error en la Estimacin EstadisticosEscalamiento Estacin Base Maule en Forel

157566373.25082.960.799Error MediaError Desv.Error C.A.EstacinNombreb1b2b3

2147.61012.36RIO MAULE EN LONGITUDINAL0.811.732.68

9749.44091.592512.601.210.000.000.00RIO LONCOMILLA EN LAS BRISAS0.922.213.43

1985941.38RIO CLARO EN TALCA0.701.482.26

467.5247.76ESTERO LOS PUERCOS EN PUENTE LOS PUERCOS1.162.373.59

15669.26340.625044.050.8000.000.000.00

DasCF

CD25102050100

1.000.6240.8501.0001.1441.3311.475

1.230.6210.8530.9351.1441.3341.485

1.290.6200.8530.9351.1441.3341.485

2.000.6100.8431.4401.1511.3501.506

Maule Desembocadura

C(T)/C(10)0.860.951.001.041.041.04

Ppmax24mm115115115115115115

AREAkm2158161581615816158161581615816

Q mediom3/s639563956395639563956395

Desv. Est511051105110511051105110

cs.0.7980.7980.7980.7980.7980.798

Taos25102550100

DistribucinPearson 3

beta6.36.36.36.36.36.3

alfa2037.92037.92037.92037.92037.92037.9

x0-6415.7-6415.7-6415.7-6415.7-6415.7-6415.7

PNoExc0.500.800.900.960.980.99

z-0.000.841.281.752.052.33

K P3-0.130.781.331.992.452.90

Qmax Pearsonm3/s57281036813206165671892921188

Qmax Normalm3/s63951069612943153401688918282

Racional Modm3/s69701057512209155261810820167

Verni King Modm3/s6130899411001129991568317814

DGA-AC (sup)m3/s7409999611760150531752219992

DGA- AC (med)m3/s5880940811760147001681719051

DGA- AC (inf)m3/s5057905511760138771552317170

Q(T)/Q(10)supm3/s0.6300.8501.0001.2801.4901.700

Q(T)/Q(10)medm3/s0.5000.8001.0001.2501.4301.620

Q(T)/Q(10)infm3/s0.4300.7701.0001.1801.3201.460

Maule en Perfil 17 (antes de Constitucin)

C(T)/C(10)0.860.951.001.041.041.04

Ppmax24mm118118118118118118

AREAkm2157561575615756157561575615756

Q mediom3/s637363736373637363736373

Desv. Est508350835083508350835083

cs.0.7990.7990.7990.7990.7990.799

Taos25102550100

DistribucinPearson 3

beta6.36.36.36.36.36.3

alfa2029.72029.72029.72029.72029.72029.7

x0-6356.2-6356.2-6356.2-6356.2-6356.2-6356.2

PNoExc0.500.800.900.960.980.99

z-0.000.841.281.752.052.33

K P3-0.130.781.331.992.452.90

Qmax Pearsonm3/s57091032513149164931884421093

Qmax Normalm3/s63731065112887152721681218198

Racional Modm3/s6244948710953139291624618093

Verni King Modm3/s6308925511321133761613818331

DGA-AC (sup)m3/s76181027812092154781801720557

DGA- AC (med)m3/s6046967412092151151729219589

DGA- AC (inf)m3/s5200931112092142691596217655

Planilla Base Escalamiento

006969.711376979300

0010574.874559230500

0012208.664156591700

0015526.213582617700

0018108.35150918300

0020166.909493894100

Qmax Pearson

Qmax Normal

Racional Mod

Verni King Mod

DGA- AC (med)


Q(m3/s) )

Caudal Mximo Ro Maule en Desembocadura

AvsQmax

006243.697349010900

009487.194036693100

0010952.891296994700

0013929.159202482100

0016245.693484687200

0018092.504440105300

Qmax Pearson

Qmax Normal

Racional Mod

Verni King Mod

DGA- AC (med)


Q(m3/s) )

Caudal Mximo Ro Maule antes de Constitucin

Figuras

00

00

00

00

00

00

Maule en Perfil 17 (antes de Constitucin)

Maule Desembocadura


Q(m3/s) )

Caudal Mximo Ro Maule antes de Constitucin y Desembocadura

1255.6727586207

4091.5861805436

1477.7061587697

106.4716395773

6340.6242971835

_1298463966.unknown

plan de aguas lluvias constitución cap 3

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