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ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO
AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
Convenio Interadministrativo UN-DNP No. 336/2011FACULTAD DE MINAS –SEDE MEDELLÍN
FACULTAD DE INGENIERÍA – SEDE BOGOTÁ
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES
PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL
DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
CONVENIO INTERADMINISTRATIVO UN-DNP NO. 336/2011
VOLUMEN 2.
EVALUACIÓN DIQUE MARGINAL
INFORME FINAL
Bogotá, 23 de Abril de 2012
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
Convenio Interadministrativo UN-DNP No. 336/2011
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TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................... 1
2. RECORRIDOS DE CAMPO ...................................................................................................................... 5
2.1. Rompedero El Laredo Y Nuevo Mundo ....................................................................................... 5
2.2. Cabecera Municipal de Nechí ..................................................................................................... 8
2.3. Rompedero Pedro Ignacio y Santa Anita .................................................................................. 10
2.4. Sector Caregato ........................................................................................................................ 10
2.5. San Jacinto Del Cauca ............................................................................................................... 11
2.6. Tenche ...................................................................................................................................... 12
2.7. Sector Astilleros ........................................................................................................................ 12
2.8. Guaranda – Achí ....................................................................................................................... 13
2.9. Levantamiento del Dique Existente .......................................................................................... 14
3. GEOMORFOLOGÍA DEL RÍO CAUCA Y LOS CAÑOS DEL SECTOR DE LA MOJANA .................................. 19
3.1 Revisión, Evaluación y Propuestas o Conceptos Técnicos Para El Diseño y La Construcción del
Dique Marginal del Cauca y Achí ............................................................................................................ 19
3.1.1 Sector Margento – Nechí .......................................................................................................... 20
3.1.2 Sector Nechí – Malabeth .......................................................................................................... 29
3.1.3 Tramo Malabeth – Astilleros .................................................................................................... 36
3.1.4 Sector Astilleros – Achí .............................................................................................................. 40
3.2 Análisis General del Estudio Multitemporal .................................................................................. 45
3.3 Descripción de los Rompederos Existentes .................................................................................... 48
3.3.1 Rompedero Laredo ................................................................................................................... 48
3.3.2 Rompedero Nuevo Mundo ........................................................................................................ 48
3.3.3 Rompedero Pedro Ignacio ........................................................................................................ 49
3.3.4 Rompedero Santa Anita ............................................................................................................ 50
3.3.5 Rompedero Boca Del Cura ........................................................................................................ 50
3.4 Descripción Geomorfológica de las Obras ..................................................................................... 51
3.4.1 Sitio Colorado............................................................................................................................ 51
3.4.2 Sitio Santa Anita ....................................................................................................................... 52
3.4.3 Sitio Potrero Nuevo ................................................................................................................... 53
3.4.4 Sitio Tenche ............................................................................................................................... 53
3.4.5 Sitio Las Brisas .......................................................................................................................... 54
3.4.6 Sitio Caimital ............................................................................................................................. 55
3.4.7 Sitio la Tea ................................................................................................................................ 55
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4. COMPONENTE DE HIDROLOGÍA ......................................................................................................... 56
4.1 Información Disponible .................................................................................................................. 56
4.1.1 Información Hidrológica Utilizada ............................................................................................ 58
4.1.2 Calidad de la Información Utilizada .......................................................................................... 59
4.2 Teoría de Rachas ........................................................................................................................... 61
4.3 Detección de Tendencia en las Series Anuales............................................................................... 70
4.4 Ciclo Anual de las Estaciones de Nivel y Caudal ............................................................................ 72
4.5 Curvas de Duración de Niveles y Caudales .................................................................................... 82
4.6 Análisis de Frecuencia de Eventos Extremos ................................................................................. 85
4.7 Comparación De Resultados .......................................................................................................... 89
5. COMPONENTE HIDRÁULICO ............................................................................................................... 93
5.1 Descripción de los Sitios de Aforo sobre el Río Cauca .................................................................... 93
5.1.1 Aforo Aguas Arriba del Rompedero Nuevo Mundo .................................................................. 96
5.1.2 Aforo Aguas Abajo del Rompedero Nuevo Mundo ................................................................... 97
5.1.3 Aforo Aguas Arriba del Rompedero Santa Anita ...................................................................... 99
5.1.4 Aforo Aguas Abajo del Rompedero Santa Anita ..................................................................... 100
5.1.5 Aforo sobre el Río Cauca en Guaranda ................................................................................... 102
5.1.6 Aforo sobre el Río Cauca en San Jacinto ................................................................................. 103
5.2 Simulación Hidráulica de Condiciones Actuales .......................................................................... 106
5.2.1 Metodología ........................................................................................................................... 106
5.2.2 Calibración y Validación del Modelo ....................................................................................... 107
5.2.3 Perfiles de Flujo en el Tramo Colorado – Nechí. ..................................................................... 109
5.2.4 Resultados de la Modelación en el Tramo Colorado – Nechí .................................................. 109
5.2.5 Perfiles del Flujo en el Tramo Nechí – Achí. ............................................................................ 115
5.2.6 Resultados de la Modelación en el Tramo Nechí – Achí ......................................................... 116
5.2.7 Estimación de la Socavación General ..................................................................................... 125
5.2.8 Análisis de Resultados ............................................................................................................ 129
5.2.8.1 Colorado – Nechí ................................................................................................................ 130
5.2.8.2 Nechí – Las Varas ............................................................................................................... 131
5.2.8.3 Las Varas – Achí ................................................................................................................. 132
5.3 Análisis de Obras Existentes ........................................................................................................ 133
5.3.1 Obras de Derivación Propuestas para Mitigación de Inundaciones ....................................... 134
5.3.2 Alcantarillas ............................................................................................................................ 134
5.3.3 Diques Vertederos ................................................................................................................... 137
5.3.3.1 Parámetros de Diseño ........................................................................................................ 138
6. COMPONENTE DE GEOTECNIA ......................................................................................................... 143
6.1 Rompedero Laredo ...................................................................................................................... 144
6.2 Rompedero Nuevo Mundo .......................................................................................................... 147
6.3 Rompedero Pedro Ignacio ........................................................................................................... 148
6.4 Rompedero Santa Anita .............................................................................................................. 150
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6.5 Punto crítico Caregato (Malabeth) .............................................................................................. 151
6.6 Tenche ......................................................................................................................................... 153
6.7 Rompedero Boca Del Cura ........................................................................................................... 154
6.8 Investigación Geotécnica para Selección de Diques Vertederos.................................................. 157
6.8.1 Nuevo Mundo ......................................................................................................................... 158
6.8.2 Santa Anita ............................................................................................................................. 158
6.8.3 Potrero Nuevo (San Jacinto del Cauca) ................................................................................... 160
6.8.4 Tenche .................................................................................................................................... 162
6.8.5 Las Brisas ................................................................................................................................ 163
6.8.6 Caimital (Los Moncholos) ....................................................................................................... 163
6.8.7 Compuerta Guaranda ............................................................................................................. 164
6.8.8 Conclusiones del Estado de los Sitios Críticos y del Dique ....................................................... 165
6.9 Sitios Críticos ............................................................................................................................... 165
6.9.1 Laredo ..................................................................................................................................... 165
6.9.2 Nuevo Mundo ......................................................................................................................... 165
6.9.3 Pedro Ignacio .......................................................................................................................... 166
6.9.4 Santa Anita ............................................................................................................................. 166
6.9.5 Caregato ................................................................................................................................. 166
6.9.6 Boca Del Cura.......................................................................................................................... 167
6.10 Resumen Observacional del Estado General del Dique .......................................................... 167
6.10.1 Tramo 1 .............................................................................................................................. 167
6.10.2 Tramo 2 .............................................................................................................................. 169
6.10.3 Tramo 3 .............................................................................................................................. 172
6.10.4 Tramo 4 .............................................................................................................................. 175
6.11 Análisis Geotécnico de Estabilidad de Taludes del Dique ....................................................... 186
6.11.1 Estimación de Parámetros Geotécnicos ............................................................................. 186
6.11.2 Análisis de Estabilidad........................................................................................................ 187
7. ADECUACIÓN CAÑOS RUTAS VERTEDEROS ...................................................................................... 194
7.1 Diseños propuesto adecuación caños .......................................................................................... 195
7.2 Presupuesto adecuación caños Mojana ...................................................................................... 196
7.3 Resumen Costos Total Adecuación ............................................................................................. 198
7.4 Parámetros geometricos e hidráulicos de los Caños que se van a adecuar ................................ 198
7.4.1 Caños rompedero Nuevo Mundo ............................................................................................ 198
7.4.2 Caños rompedero Santa Anita ................................................................................................ 200
7.4.3 Caños rompedero Potrero Nuevo ........................................................................................... 202
7.4.4 Caños rompedero Tenche ....................................................................................................... 204
7.4.5 Caños rompedero las Brisas .................................................................................................... 206
7.4.6 Caños rompedero Caimital ..................................................................................................... 209
7.4.7 Caños rompedero la Tea ......................................................................................................... 211
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8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................................... 213
8.1 Obras Longitudinales ................................................................................................................... 213
8.2 Reforzamiento de Dique y Protección de Riberas ........................................................................ 214
8.2.1 Reforzamiento del dique con Contradique ............................................................................. 214
8.2.2 Protección de Ribera ............................................................................................................... 215
8.2.3 Afirmado para Carpeta de Rodadura ..................................................................................... 216
8.2.4 Sistema de drenaje superficial ................................................................................................ 217
8.3 Reconstrucción De Tramos Del Dique .......................................................................................... 219
8.4 Obras Trasversales ...................................................................................................................... 220
8.5 Obras Especiales de Protección ................................................................................................... 221
8.6 Cantidades de Obra ..................................................................................................................... 221
8.7 Observaciones y Recomendaciones Generales ............................................................................ 223
8.8 Limitaciones ................................................................................................................................. 224
9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................................ 225
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LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1. PERFIL LONGITUDINAL DEL DIQUE EXISTENTE-2012. ............................................................... 17
FIGURA 2. RÍOS Y CAÑOS A DICIEMBRE 20 DE 2010. ................................................................................. 22
FIGURA 3. RÍOS Y CAÑOS A DICIEMBRE 27 DE 2010. ................................................................................. 23
FIGURA 4. RÍOS Y CAÑOS A ENERO 18 DE 2011. ........................................................................................ 25
FIGURA 6. ANÁLISIS DE LA ORILLA DEL RÍO CAUCA ENTRE 1987 Y 2010. .................................................. 35
FIGURA 7. DIVAGACIÓN DEL RÍO ENTRE LOS AÑOS DE 1963 (CAUCE COLOR ROJO, ISLAS COLOR
NARANJA) Y 2001 (CAUCE COLOR AZUL, ISLAS COLOR CIAN) EN EL TRAMO MALABETH-
ASTILLEROS. ............................................................................................................................. 37
FIGURA 8. ANÁLISIS DE LA ORILLA DEL RÍO CAUCA ENTRE 1987 Y 2010. .................................................. 39
FIGURA 9. ANÁLISIS DE LA DINÁMICA DEL SECTOR ASTILLERO – ACHÍ, ENTRE LOS AÑOS 1963 Y 2001. .. 41
FIGURA 10. PANORÁMICA DEL VALLE DEL RÍO CAUCA EN ESTE TRAMO, DONDE HAY PRESENCIA DE
COLINAS BORDEANDO LAS ORILLAS. ........................................................................................ 41
FIGURA 11. ANÁLISIS DE LA ORILLA DEL RÍO CAUCA ENTRE 1987 Y 2010. .................................................. 47
FIGURA 12. LOCALIZACIÓN DE ESTACIONES PLUVIOMÉTRICAS, LIMNIMÉTRICAS, LIMNIGRÁFICAS Y
METEOROLÓGICAS EN LA ZONA DE ESTUDIO. TOMADO DEL CAPÍTULO 10 HIDRÁULICA E
HIDROLOGÍA DEL ESTUDIO CONTROL DE INUNDACIONES EN LA REGIÓN DE LA MOJANA. .... 57
FIGURA 13. UBICACIÓN DE ESTACIONES DE NIVEL Y CAUDAL. .................................................................... 59
FIGURA 14. SERIES DE TIEMPO DE NIVELES Y CAUDALES PARA LA ESTACIÓN LA COQUERA ...................... 63
FIGURA 15. SERIES DE TIEMPO DE NIVELES Y CAUDALES PARA LA ESTACIÓN LA RAYA. ............................. 63
FIGURA 16. SERIES DE TIEMPO DE NIVELES Y CAUDALES PARA LA ESTACIÓN LAS FLORES. ........................ 64
FIGURA 17. SERIES DE TIEMPO DE NIVELES Y CAUDALES PARA LA ESTACIÓN LAS VARAS. ......................... 64
FIGURA 18. SERIES DE TIEMPO DE NIVELES Y CAUDALES PARA LA ESTACIÓN MARGENTO. ....................... 65
FIGURA 19. SERIES DE TIEMPO DE NIVELES Y CAUDALES PARA LA ESTACIÓN TRES CRUCES. ..................... 65
FIGURA 20. SERIES DE TIEMPO DE NIVELES Y CAUDALES PARA LA ESTACIÓN LA ESPERANZA.................... 66
FIGURA 21. SERIES DE TIEMPO DE NIVELES PARA LA ESTACIÓN ACHÍ. ....................................................... 66
FIGURA 22. SERIES DE TIEMPO DE NIVELES PARA LA ESTACIÓN BEIRUT. ................................................... 67
FIGURA 23. SERIES DE TIEMPO DE NIVELES PARA LA ESTACIÓN JEGUA. ..................................................... 67
FIGURA 24. SERIES DE TIEMPO DE NIVELES PARA LA ESTACIÓN SAN ANTONIO. ........................................ 68
FIGURA 25. SERIES DE TIEMPO DE NIVELES PARA LA ESTACIÓN SAN JACINTO. .......................................... 68
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FIGURA 26. SERIES DE TIEMPO DE NIVELES PARA LA ESTACIÓN SAN MARCOS. ......................................... 69
FIGURA 27. SERIES DE TIEMPO DE NIVELES PARA LA ESTACIÓN SUCRE. ..................................................... 69
FIGURA 28. CICLO ANUAL DE NIVELES DE LAS ESTACIONES SOBRE EL RÍO CAUCA Y NECHÍ. ...................... 72
FIGURA 29. CICLO ANUAL DE CAUDALES DE LAS ESTACIONES SOBRE EL RÍO CAUCA Y NECHÍ. .................. 73
FIGURA 30. CICLO ANUAL DE NIVELES EN LAS ESTACIONES DE LA CUENCA DEL RÍO SAN JORGE. .............. 73
FIGURA 31. CICLO ANUAL DE NIVELES EN LAS ESTACIONES SOBRE EL RÍO SAN JORGE. ............................. 74
FIGURA 32. CICLO ANUAL DE NIVEL DE LAS ESTACIONES SOBRE EL CAÑO MOJANA. ................................. 74
FIGURA 33. ESQUEMA DE LOS CICLOS ANUALES DE NIVEL DE LAS ESTACIONES SOBRE EL RÍO CAUCA Y
NECHÍ. ....................................................................................................................................... 75
FIGURA 34. ESQUEMA DE LOS CICLOS ANUALES DE CAUDAL DE LAS ESTACIONES SOBRE EL RÍO CAUCA Y
NECHÍ. ....................................................................................................................................... 76
FIGURA 35. ESQUEMA DE LOS CICLOS ANUALES DE NIVEL DE LAS ESTACIONES SOBRE CAÑOS Y CIÉNAGAS,
ZONA LA MOJANA. ................................................................................................................... 77
FIGURA 36. CICLO ANUAL PERIODOS DE NIÑO, NIÑA Y NORMALES, PARA ESTACIONES DEL RÍO CAUCA. . 78
FIGURA 37. CICLO ANUAL DE PERIODOS DE NIÑO, NIÑA Y NORMALES, PARA ESTACIONES SOBRE EL RÍO
CAUCA. ...................................................................................................................................... 79
FIGURA 38. CICLO ANUAL DE NIÑO, NIÑA Y NORMALES, ESTACIONES LA ESPERANZA (RÍO NECHÍ). ......... 80
FIGURA 39. CICLO ANUAL PERIODOS DE NIÑO, NIÑA Y NORMALES, PARA ESTACIONES DEL SAN JORGE. . 81
FIGURA 40. CICLO ANUAL PERIODOS DE NIÑO, NIÑA Y NORMALES, PARA ESTACIONES SOBRE EL CAÑO
MOJANA.................................................................................................................................... 81
FIGURA 41. CICLO ANUAL DE PERIODOS DE NIÑO, NIÑA Y NORMALES, PARA OTRAS ESTACIONES EN LA
MOJANA.................................................................................................................................... 82
FIGURA 42. CURVAS DE DURACIÓN DE NIVELES DE LAS ESTACIONES SOBRE EL RÍO CAUCA. .................... 83
FIGURA 43. CURVAS DE DURACIÓN DE CAUDALES DE LAS ESTACIONES SOBRE EL RÍO CAUCA. ................. 83
FIGURA 44. CURVAS DE DURACIÓN DE NIVELES DE LAS ESTACIONES SOBRE EL RÍO SAN JORGE. .............. 84
FIGURA 45. CURVAS DE DURACIÓN DE NIVELES DE LAS ESTACIONES SOBRE EL CAÑO MOJANA. .............. 84
FIGURA 46. CURVAS DE DURACIÓN DE NIVELES DE ESTACIONES EN LA ZONA DE LA MOJANA. ................ 85
FIGURA 48. VARIACIÓN DE LOS CAUDALES EN LA ESTACIÓN MARGENTO. ................................................. 89
FIGURA 49. VARIACIÓN DE LOS CAUDALES EN LA ESTACIÓN LAS FLORES. ................................................. 90
FIGURA 53. EQUIPOS UTILIZADOS PARA LA REALIZACIÓN DE LOS AFOROS. ............................................... 94
FIGURA 54. UBICACIÓN DE AFOROS REALIZADOS EN LA REGIÓN DE LA MOJANA. ..................................... 95
FIGURA 55. SECCCIÓN TRANSVERSAL AGUAS ARRIBA DEL ROMPEDERO DE NUEVO MUNDO. ................. 97
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FIGURA 56. SECCIÓN TRANSVERSAL DESPUÉS DEL ROMPEDERO DE NUEVO MUNDO. ............................. 98
FIGURA 57. SECCCIÓN TRANSVERSAL DESPUES DEL ROMPEDERO SANTA ANITA.................................... 100
FIGURA 58. SECCIÓN TRANSVERSAL DESPUÉS DEL ROMPEDERO SANTA ANITA....................................... 100
FIGURA 59. SECCIÓN TRANSVERSAL LEVANTADA EN EL ROMPEDERO SANTA ANITA.............................. 102
FIGURA 60. SECCCIÓN TRANSVERSAL SOBRE EL CASCO URBANO DEL MUNICIPIO DE GUARANDA. ........ 103
FIGURA 61. SECCCIÓN TRANSVERSAL CASCO URBANO MUNICIPIO DE SAN JACINTO DEL CAUCA. .......... 104
FIGURA 62. LOCALIZACIÓN DE SECCIONES TRANSVERSALES UTILIZADAS PARA EL MODELO HIDRÁULICO
DEL TRAMO COLORADO – NECHÍ. .......................................................................................... 110
FIGURA 63. PERFIL DE FLUJO OBTENIDOS EN EL TRAMO COLORADO – NECHÍ. ........................................ 111
FIGURA 64. NIVELES DE FLUJO OBTENIDOS EN ALGUNAS SECCIONES TRANSVERSALES REPRESENTATIVAS
EN EL TRAMO COLORADO – NECHÍ. ....................................................................................... 112
FIGURA 65. UBICACIÓN SECCIONES TRANSVERSALES UTILIZADAS PARA EL MODELO HIDRÁULICO DEL
TRAMO NECHÍ – ACHÍ. ............................................................................................................ 115
FIGURA 66. PERFIL DE FLUJO OBTENIDO EN EL TRAMO NECHÍ – ACHÍ. .................................................... 116
FIGURA 67. NIVELES DE FLUJO OBTENIDOS EN ALGUNAS SECCIONES TRANSVERSALES REPRESENTATIVAS
EN EL TRAMO NECHÍ - ACHÍ. ................................................................................................... 117
FIGURA 68. PERFIL LONGITUDINAL DE LA MODELACIÓN HIDRÁULICA. K0+000 A K25+000. .................... 121
FIGURA 69. PERFIL LONGITUDINAL DE LA MODELACIÓN HIDRÁULICA. K25+000 A K50+000. .................. 122
FIGURA 70. PERFIL LONGITUDINAL DE LA MODELACIÓN HIDRÁULICA. K50+000 A K80+000. .................. 123
FIGURA 71. PERFIL LONGITUDINAL DE LA MODELACIÓN HIDRÁULICA. K80+000 A K95+000. .................. 124
FIGURA 72. ESQUEMA DEL PERFIL DE SOCAVACIÓN EN LA SECCIÓN TRANSVERSAL DEL CAUCE. ........... 126
FIGURA 73. ESQUEMA DEL PERFIL DEL TERRENO Y DE SOCAVACIÓN TEÓRICO ESTIMANDO POR EL
MÉTODO ................................................................................................................................. 129
FIGURA 74. PERFIL DE ANCHOS VS VELOCIDADES REGISTRADOS ENTRE COLORADO – ACHÍ. .................. 130
FIGURA 75. ESQUEMA DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL TÍPICA DE LA ALCANTARILLA TRIPLE. ................... 136
FIGURA 76. ESQUEMA DE LOS DIQUES VERTEDEROS PROYECTADOS. ...................................................... 137
FIGURA 77. FUERZAS ACTUANTES EN LA ESTRUCTURA ESCALONADA EN GAVIONES. ............................. 139
FIGURA 78. SECCIÓN TRANSVERSAL TÍPICA DEL DIQUE VERTEDERO. ....................................................... 139
FIGURA 79. UBICACIÓN ROMPEDERO NUEVO MUNDO. ........................................................................... 158
FIGURA 80. UBICACIÓN ROMPEDERO SANTA ANITA. ............................................................................... 158
FIGURA 81. ESQUEMA DE UBICACIÓN DE DIQUE EN MATERIAL FINOGRANULAR DEL RÍO. ..................... 159
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FIGURA 82. PLANTA POTRERO NUEVO Y MUNICIPIO DE SAN JACINTO. ................................................... 160
FIGURA 83. BRAZO DEL RÍO CAUCA QUE AFECTA AL MUNICIPIO DE SAN JACINTO DEL CAUCA. .............. 161
FIGURA 84. SECCIÓN TRANSVERSAL INICIAL DEL DIQUE MARGINAL - TRAMO 1 (SECCION TIPO 1). ........ 168
FIGURA 85. SECCIÓN TRANSVERSAL INICIAL DEL DIQUE MARGINAL - TRAMO 1 (SECCION TIPO 2 ). ....... 168
FIGURA 86. SECCIÓN TRANSVERSAL DEL DIQUE MARGINAL CONSTRUIDO EN TRAMO 1 ........................ 169
FIGURA 87. SECCIÓN TRANSVERSAL INICIAL DEL DIQUE MARGINAL TRAMO 2. ....................................... 170
FIGURA 88. SECCIÓN TRANSVERSAL DEL DIQUE A UTILIZAR TRAMO 2 (TIPO 1). ...................................... 171
FIGURA 89. SECCIÓN TRANSVERSAL DEL DIQUE A UTILIZAR EN TRAMO 2 CON DIQUE(TIPO 2). .............. 171
FIGURA 90. SECCIÓN TRANSVERSAL DEL DIQUE A UTILIZAR EN TRAMO 2 - SECTOR GUARANDA. ........... 172
FIGURA 91. SECCIÓN TRANSVERSAL DEL DIQUE A UTILIZAR EN TRAMO 3 ENTRE K25+000 – K26+260. .. 173
FIGURA 92. SECCIÓN TRANSVERSAL DEL DIQUE A UTILIZAR EN TRAMO 3 ENTRE K26+260 – K27+900. .. 173
FIGURA 93. SECCIÓN TRANSVERSAL DEL DIQUE A UTILIZAR EN TRAMO 3 ENTRE K27+900 – K28+630. .. 173
FIGURA 94. SECCIÓN TRANSVERSAL DEL DIQUE A UTILIZAR EN TRAMO 3 ENTRE K28+630 – K34+000. .. 174
FIGURA 95. SECCIÓN TRANSVERSAL DEL DIQUE A UTILIZAR EN TRAMO 3 ENTRE K34+000 K35+500. ..... 174
FIGURA 96. SECCIÓN TRANSVERSAL DEL DIQUE A UTILIZAR EN TRAMO 3 ENTRE K36+220 – K38+000. .. 174
FIGURA 97. SECCIÓN TRANSVERSAL TÍPICA INICIAL DEL DIQUE MARGINAL TRAMO 4. ............................ 176
FIGURA 98. SECCIÓN TRANSVERSAL TÍPICA CONSTRUIDA EN EL DIQUE MARGINAL, TRAMO 4. .............. 176
FIGURA 99. SECCIÓN TRANSVERSAL CONSTRUIDA EN DIQUE DE CIERRE CAIMITAL K0+000-K0+400. ..... 176
FIGURA 100. SECCIÓN TRANSVERSAL CONSTRUIDA EN DIQUE DE CIERRE CAIMITAL K0+400-K2+400 .. 177
FIGURA 101. SECCIÓN TÍPICA TRAMO 1.................................................................................................. 189
FIGURA 102. ANÁLISIS DE ESTABILIDAD TRAMO 1. ................................................................................ 189
FIGURA 103. SECCIÓN TÍPICA TRAMO 2.................................................................................................. 190
FIGURA 104. ANÁLISIS DE ESTABILIDAD TRAMO 2. ................................................................................ 190
FIGURA 105. SECCIÓN TÍPICA TRAMO 3.................................................................................................. 191
FIGURA 106. ANÁLISIS DE ESTABILIDAD TRAMO 3. ................................................................................ 191
FIGURA 107. SECCIÓN TÍPICA TRAMO 4.................................................................................................. 192
FIGURA 108. ANÁLISIS DE ESTABILIDAD TRAMO 4. ................................................................................ 192
FIGURA 109. LOCALIZACIÓN GENERAL RUTAS VERTEDEROS .................................................................. 194
FIGURA 110. ALTERNATIVA 1. ADECUACIÓN CANALES CONSIDERANDO GEOCONTENEDOR ................ 195
FIGURA 111. ALTERNATIVA 2. ADECUACIÓN CANALES SIN CONSIDERAR GEOCONTENEDOR ............... 195
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FIGURA 112. RUTA VERTEDERO NUEVO MUNDO ................................................................................... 198
FIGURA 113. RUTA VERTEDERO SANTA ANITA ....................................................................................... 200
FIGURA 114. RUTA VERTEDERO POTRERO NUEVO ................................................................................ 202
FIGURA 115. RUTA VERTEDERO TENCHE ................................................................................................ 204
FIGURA 116. RUTA VERTEDERO LAS BRISAS ........................................................................................... 207
FIGURA 117. RUTA VERTEDERO CAIMITAL ............................................................................................. 209
FIGURA 119. ESQUEMA DE REFUERZO DEL DIQUE Y PROTECCIÓN DE RIBERAS. ................................... 215
FIGURA 120. ILUISTRACIÓN DE UTILIZACIÓN DE GEOMALLA TIPO LANLOC TRM .................................. 218
FIGURA 121. SISTEMA DE ANCLAJE AL TERRENO PARA USO DE TRM EN CANAL. .................................. 219
FIGURA 122. ESQUEMA DE TABLESTACADO CON GEOESTERAS. ............................................................ 220
FIGURA 123. ESQUEMA DE OBRA LONGITUDINAL ESPECIAL EN SAN JACINTO DEL CAUCA. .................. 221
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LISTA DE TABLAS
TABLA 1. DISTANCIA PROMEDIO ENTRE ORILLA DEL RÍO CAUCA Y DIQUE EXISTENTE. ............................... 18
TABLA 2. REGISTROS DIARIOS DE CAUDALES Y NIVEL (LM: ESTACIÓN LIMNIMÉTRICA, PG: ESTACIÓN
LIMNIGRÁFICA). ............................................................................................................................. 56
TABLA 3. ESTACIONES DE REGISTRO DE NIVELES Y CAUDALES. ................................................................... 58
TABLA 4. PORCENTAJE DE DATOS FALTANTES DE ESTACIONES DE NIVEL.................................................... 60
TABLA 5. PORCENTAJE DE DATOS FALTANTES DE ESTACIONES DE CAUDAL. ............................................... 60
TABLA 6. RACHAS PARA ESTACIONES DE CAUDAL ....................................................................................... 61
TABLA 7. RACHAS PARA ESTACIONES DE NIVEL ........................................................................................... 62
TABLA 8. RESULTADOS DE TENDENCIA LINEAL PARA CADA ESTACIÓN ........................................................ 71
TABLA 9. NIVELES MÁXIMOS (CM) ASOCIADOS A DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO EN LA ZONA DE LA
MOJANA. ....................................................................................................................................... 87
TABLA 10. CAUDALES MÁXIMOS (M3/S) ASOCIADOS A DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO EN LA ZONA
DE LA MOJANA. ........................................................................................................................ 88
TABLA 11. COMPARACIÓN DE CAUDALES 2012 - 2004. ............................................................................ 91
TABLA 12. LOCALIZACIÓN DE AFOROS EN LA REGIÓN DE LA MOJANA. .................................................... 93
TABLA 13. RESUMEN DE CARACTERÍSTICAS DE LAS SECCIONES DE AFORO SOBRE EL RÍO CAUCA. ........ 105
TABLA 14. CAUDALES EMPLEADOS EN LA MODELACIÓN HIDRÁULICA DE 2011. .................................... 108
TABLA 15. CAUDALES EMPLEADOS EN LA MODELACIÓN HIDRÁULICA DEL 2004. .................................. 108
TABLA 16. CARACTERÍSTICAS DEL FLUJO CORRESPONDIENTES A Q (TR=2.33 AÑOS), RÍO CAUCA, SECTOR
COLORADO-NECHÍ. ................................................................................................................. 112
TABLA 17. CARACTERÍSTICAS DEL FLUJO CORRESPONDIENTES A Q (TR=100 AÑOS), RÍO CAUCA, SECTOR
COLORADO NECHÍ. ................................................................................................................. 114
TABLA 18. PERFILES DE FLUJO CORRESPONDIENTE A Q (TR=2.33 AÑOS) RÍO CAUCA, SECTOR NECHÍ-ACHÍ
................................................................................................................................................ 117
TABLA 19. PERFILES DE FLUJO CORRESPONDIENTE A Q (TR=100 AÑOS), RÍO CAUCA, SECTOR NECHÍ-ACHÍ.
................................................................................................................................................ 119
TABLA 20. PROFUNDIDADES DE SOCAVACIÓN ESTIMADAS .................................................................... 129
TABLA 21. ALTURA DE LA LÁMINA DE AGUA QUE SUPERA EL DIQUE CON Q (TR=100 AÑOS), RÍO CAUCA,
SECTOR COLORADO-NECHÍ. .................................................................................................... 130
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TABLA 22. ALTURA DE LA LÁMINA DE AGUA QUE SUPERA EL DIQUE CON Q (TR=100 AÑOS), RÍO CAUCA,
SECTOR NECHÍ- LAS VARAS. .................................................................................................... 131
TABLA 23. ALTURA DE LA LÁMINA DE AGUA SUPERA EL DIQUE CON Q (TR=100 AÑOS), RÍO CAUCA,
SECTOR LAS VARAS – ACHÍ. .................................................................................................... 132
TABLA 24. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS DIQUES VERTEDEROS PROPUESTOS. ...................... 141
TABLA 25. OBJETO DE LOS ENSAYOS DE SUELOS. .................................................................................... 156
TABLA 26. RESUMEN DE ESTADO ACTUAL DEL DIQUE Y SOLUCIONES PROPUESTAS POR TRAMOS. ...... 180
TABLA 27. PARÁMETROS GEOTÉCNICOS DEL DIQUE PROYECTADO PARA CADA TRAMO CONSIDERADO
186
TABLA 28. FACTORES DE SEGURIDAD MÍNIMOS DIRECTOS. ................................................................... 188
TABLA 29. RANGOS DE CLASIFICACIÓN DE FACTORES DE SEGURIDAD PARA EL CASO ESTÁTICO Y
DINÁMICO (US ARMY CORPS OF ENGINEERS, OCTUBRE 2003).............................................. 188
TABLA 30. ALTERNATIVA 1. COSTOS CON GEOCONTENEDORES ............................................................. 196
TABLA 31. ALTERNATIVA 2. COSTOS SIN GEOCONTENEDORES ............................................................... 197
TABLA 32. RESUMEN COSTOS ALTERNATIVAS ......................................................................................... 198
TABLA 33. PARÁMETROS GEOMÉTRICOS E HIDRÁULICOS PARA ADECUACIÓN CAÑOS. VERTEDERO
NUEVO MUNDO ...................................................................................................................... 199
TABLA 34. PARÁMETROS GEOMÉTRICOS E HIDRÁULICOS PARA ADECUACIÓN CAÑOS. VERTEDERO SANTA
ANITA ...................................................................................................................................... 201
TABLA 35. PARÁMETROS GEOMÉTRICOS E HIDRÁULICOS PARA ADECUACIÓN CAÑOS. VERTEDERO
POTRERO NUEVO .................................................................................................................... 203
TABLA 36. PARÁMETROS GEOMÉTRICOS E HIDRÁULICOS PARA ADECUACIÓN CAÑOS. VERTEDERO
TENCHE ................................................................................................................................... 205
TABLA 37. PARÁMETROS GEOMÉTRICOS E HIDRÁULICOS PARA ADECUACIÓN CAÑOS. VERTEDERO LAS
BRISAS. .................................................................................................................................... 208
TABLA 38. PARÁMETROS GEOMÉTRICOS E HIDRÁULICOS PARA ADECUACIÓN CAÑOS. VERTEDERO
CAIMITAL ................................................................................................................................ 210
TABLA 39. PARÁMETROS GEOMÉTRICOS E HIDRÁULICOS PARA ADECUACIÓN CAÑOS. VERTEDERO LA TEA
................................................................................................................................................ 212
TABLA 40. TRAMOS PARA REFORZAMIENTO DE DIQUE Y PROTECCIÓN DE RIBERAS. ............................ 213
TABLA 41. LONGITUD DE RECUPERACIÓN DE DIQUES EN ROMPEDEROS. .............................................. 219
TABLA 42. CANTIDADES DE OBRA. ........................................................................................................... 222
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LISTA DE FOTOS
FOTO 1. ARRIBA ZONA INUNDADA ENTRE COLORADO Y NECHÍ (IZQUIERDA), COLINAS EN LA MARGEN
IZQUIERDA DEL CAUCA (DERECHA). ................................................................................................ 6
FOTO 2. CAÑO BARRO EN EL SECTOR DE PUEBLO NUEVO POPALES ............................................................ 6
FOTO 3. ARRIBA, EROSIÓN DE ORILLA; IZQ. ABAJO, POSTE DE ELECTRICIDAD COMPROMETIDO POR EL
AVANCE DE LA EROSIÓN; DERECHA ABAJO, TABLESTACADO SIN FUNDACIÓN. ............................. 7
FOTO 4. CONFLUENCIA RÍO NECHÍ – RÍO CAUCA, EN EL CENTRO SE OBSERVA EL CERRO MORROPUTO, EN
LA SEGUNDA IMAGEN SE OBSERVA LA VAGUADA ENTRE LOS DOS CERROS. ................................. 8
FOTO 5. IMÁGENES DE LA RIVERA DEL RÍO EN EL MUNICIPIO DE NECHÍ. .................................................... 9
FOTO 6. IZQ. ROMPEDERO PEDRO IGNACIO; DER. ROMPEDERO SANTA ANITA. ....................................... 10
FOTO 7. ESPOLONES METÁLICOS PARA PROTEGER EL DIQUE. ................................................................... 11
FOTO 8. TABLESTACADO UBICADO EN EL MUNICIPIO DE SAN JACINTO .................................................... 11
FOTO 9. ESPOLÓN SIN FUNDACIÓN CON GEOTEXTIL. ................................................................................. 12
FOTO 10. LLANURAS INUNDADAS CERCA DEL CERRO ASTILLEROS .......................................................... 13
FOTO 11. ESPOLONES DE PROTECCIÓN DE ORILLA IZQUIERDA. .............................................................. 14
FOTO 12. GPS DINÁMICO RTK (REAL TIME KINETIC). DERECHA: BASE; IZQUIERDA: ROVER. ................... 15
FOTO 13. DERECHA: DIQUE NUEVO MUNDO –NECHÍ CERCA AL ROMPEDERO DE NUEVO MUNDO;
IZQUIERDA: DIQUE SANTA ANITA-SAN JACINTO CERCA AL ROMPEDERO DE SANTA ANITA. .. 16
FOTO 14. DIQUE FUSIBLE DE LAS BRISAS. DERECHA: ESTRUCTURA DE ENTREGA AL CAÑO RECEPTOR;
IZQUIERDA: DISPOSICIÓN DE LOS BLOQUES DE CONCRETO EN EL DIQUE. .............................. 16
FOTO 15. DIQUE ENTRE GUARANDA-ACHÍ CERCA DE ACHÍ. .................................................................... 16
FOTO 16. CERCANÍA DEL RÍO CAUCA AL DIQUE EXISTENTE. DERECHA: SECTOR NUEVO MUNDO;
IZQUIERDA: SECTOR PEDRO IGNACIO. ..................................................................................... 18
FOTO 17. PANORÁMICA DEL CAUCE DEL RÍO CAUCA EN ESTE SECTOR. SE OBSERVA LAS TERRAZAS
PARES EN AMBAS ORILLAS. ...................................................................................................... 20
FOTO 18. DETALLE DEL MATERIAL QUE CONFORMA LAS TERRAZAS DE ESTE PRIMER SECTOR. ............. 20
FOTO 19. ZONAS BAJAS EN EL SECTOR DE NUEVO MUNDO. ................................................................... 21
FOTO 20. DIVAGACIÓN DEL RÍO CAUCA ENTRE LOS AÑOS DE 1963 (CAUCE COLOR ROJO, ISLAS COLOR
NARANJA) Y 2001 (CAUCE COLOR AZUL, ISLAS COLOR CIAN). ................................................. 21
FOTO 21. PANORÁMICA EN EL SECTOR DE NECHÍ, SE OBSERVA LAS COLINAS DE ROCA DE LA MARGEN
DERECHA Y EN PRIMER PLANO LAS TERRAZAS ALUVIALES. ..................................................... 21
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FOTO 22. PANORÁMICA EN EL SECTOR DE LA DESEMBOCADURA DEL RÍO NECHÍ AL RÍO CAUCA, SE
OBSERVA LAS COLINAS DE ROCA QUE CONTROLA ESTA DESEMBOCADURA. .......................... 21
FOTO 23. PANORÁMICA EN EL SECTOR DEL ROMPEDERO DE NUEVO MUNDO, DONDE SE OBSERVA
COMO ÁREAS CON VEGETACIÓN DE MÁS DE 4M DE ALTURA FUERON INVADIDA POR LAS
AGUAS DEL RÍO CAUCA. ............................................................................................................ 26
FOTO 24. PANORÁMICA EN EL SECTOR DEL ROMPEDERO DE NUEVO MUNDO; SE OBSERVA LA
AMPLITUD EL ROMPEDERO. ..................................................................................................... 26
FOTO 25. PANORÁMICA EN EL SECTOR DEL ROMPEDERO DE NUEVO MUNDO, SE OBSERVA LAS ZONAS
ALTAS NO INUNDADAS BORDEADAS DE LOS CANALES. ........................................................... 27
FOTO 26. PANORÁMICA DEL CAÑO BARRO EN EL SECTOR DE PUEBLO NUEVO. ..................................... 28
FOTO 27. ANÁLISIS DE LA ORILLA DEL RÍO CAUCA ENTRE 1987 Y 2010. .................................................. 28
FOTO 28. DIVAGACIÓN DEL RÍO ENTRE LOS AÑOS DE 1963 (CAUCE COLOR ROJO, ISLAS COLOR
NARANJA) Y 2001 (CAUCE COLOR AZUL, ISLAS COLOR CIAN) EN TRAMO NECHÍ-MALABETH . 30
FOTO 29. PANORÁMICA EN EL SECTOR DE SANTA ANITA, DONDE SE OBSERVA LAS ZONAS PLANAS Y EL
CERRO AISLADO. ....................................................................................................................... 30
FOTO 30. TERRAZA ALTA EN LA ORILLA IZQUIERDA DEL RÍO CAUCA. ...................................................... 30
FOTO 31. PANORÁMICA DE LAS TERRAZAS BAJAS DE LA ORILLA IZQUIERDA DEL RÍO CAUCA ................ 30
FOTO 32. PANORÁMICA DE LAS ZONAS BAJAS DE LA ORILLA IZQUIERDA DEL RÍO CAUCA. .................... 31
FOTO 33. ZONA DEL ROMPEDERO DE PEDRO IGNACIO, SITIO DONDE DESEMBOCA UN PEQUEÑO CAÑO.
.................................................................................................................................................. 33
FOTO 34. PANORÁMICA EN EL SECTOR DE SANTA ANITA, TOMADA DESDE EL CERRO DE ESQUISTOS Y SE
OBSERVA LAS ZONAS PLANAS POR DONDE ROMPIÓ EL RÍO CAUCA. ....................................... 33
FOTO 35. PANORÁMICA EN EL SECTOR DE SANTA ANITA, DONDE SE OBSERVA LAS ZONAS NO
INUNDADAS Y LOS VARIOS CANALES. ...................................................................................... 34
FOTO 36. OTRA PANORÁMICA EN EL SECTOR DE SANTA ANITA, DONDE SE OBSERVA LAS ZONAS NO
INUNDADAS. ............................................................................................................................. 34
FOTO 37. ORILLA IZQUIERDA DEL RÍO CAUCA, DONDE SE OBSERVA LA TERRAZA ALUVIAL, CON OBRA DE
PROTECCIÓN. ............................................................................................................................ 37
FOTO 38. PANORÁMICA DEL RELIEVE EN EL SECTOR ENTRE EL CASERÍO DE SAN RAFAEL Y GUARANDA,
DONDE SE OBSERVAN LAS ZONAS PLANAS BORDEADAS DE LOS CERROS. .............................. 42
FOTO 39. PANORÁMICA DEL SECTOR DE BOCAS EL CURA, DONDE SE OBSERVA LA ZONA PLANA. ........ 42
FOTO 40. MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO CAUCA EN EL SECTOR DE CAIMITAL. ........................................ 44
FOTO 41. OBRAS EN EL SECTOR DE BOCAS EL CURA ................................................................................ 44
FOTO 42. ORILLA IZQUIERDA DEL CAÑO MOJANA, SE OBSERVA LA PLAYA Y LA TERRAZA ALTA. ............ 45
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FOTO 43. ORILLA DERECHA DEL CAÑO LA MOJANA, SE OBSERVA LA ORILLA COLONIZADA POR
VEGETACIÓN Y CON EL NIVEL DEL AGUA POR DEBAJO DEL ORILLAR. ...................................... 45
FOTO 44. PANORÁMICA DEL ROMPEDERO DE LAREDO. .......................................................................... 48
FOTO 45. PANORÁMICA DEL ROMPEDERO NUEVO MUNDO. .................................................................. 49
FOTO 46. PANORÁMICA DEL ROMPEDERO PEDRO IGNACIO. .................................................................. 49
FOTO 47. SE OBSERVA AL FONDO EL CERRO AISLADO Y EL ROMPEDERO DE SANTA ANITA. .................. 50
FOTO 48. OTRA PANORÁMICA DEL ROMPEDERO Y DEL CERRO SANTA ANITA. ....................................... 50
FOTO 49. SECTOR DEL ROMPEDERO DE BOCA DEL CURA. ....................................................................... 51
FOTO 50. CUERPOS DE AGUA QUE SE GENERAN HACIA LA PARTE DE ATRÁS DEL ROMPEDERO BOCA DEL
CURA. ........................................................................................................................................ 51
FOTO 51. ORILLAS DE LA SECCIÓN DE AFORO MARGEN IZQUIERDA Y MARGEN DERECHA
RESPECTIVAMENTE; AGUAS ARRIBA DE NUEVO MUNDO ........................................................ 96
FOTO 52. ORILLAS DE LA SECCIÓN DE AFORO MARGEN IZQUIERDA Y MARGEN DERECHA
RESPECTIVAMENTE, EN LA SECCIÓN AGUAS ABAJO DEL ROMPEDERO DE NUEVO MUNDO. .. 97
FOTO 53. ORILLAS DE LA SECCIÓN DE AFORO MARGEN IZQUIERDA Y MARGEN DERECHA
RESPECTIVAMENTE. .................................................................................................................. 99
FOTO 54. ORILLAS DE LA SECCIÓN DE AFORO MARGEN IZQUIERDA Y MARGEN DERECHA
RESPECTIVAMENTE, AGUAS ABAJO DEL ROMOPEDERO SANTA ANITA. ................................ 101
FOTO 55. SECCIÓN LEVANTADA EN LA ZONA ANEGADA EN SANTA ANITA. .......................................... 102
FOTO 56. MARGEN IZQUIERDA Y MARGEN DERECHA DE LA SECCIÓN DE AFORO EN GUARANDA. ...... 103
FOTO 57. CASCO URBANO DEL MUNICIPIO DE SAN JACINTO DEL CAUCA. ............................................ 104
FOTO 58. ALCANTARILLA SIMPLE. IZQUIERDA: COMPUERTA DE LA ALCANTARILLA SOBRE LA
ESTRUCTURA DE ENCOLE; DERECHA: ESTRUCTURA DE DESCOLE DE LA ALCANTARILLA. ...... 135
FOTO 59. ESTRUCTURA DEL DIQUE VERTEDERO. DIQUE VERTEDERO EXISTENTE DE LAS BRISAS. ........ 140
FOTO 60. EMPALME ENTRE EL DIQUE CARRETEABLE Y EL DIQUE VERTEDERO. DIQUE VERTEDERO
EXISTENTE DE LAS BRISAS. ...................................................................................................... 142
FOTO 61. ROMPEDERO LADERO. ............................................................................................................ 145
FOTO 62. APIQUE CARA HÚMEDA ROMPEDERO LAREDO ..................................................................... 146
FOTO 63. APIQUE CARA HÚMEDA ROMPEDERO LAREDO. RECUPERACIÓN DE MUESTRA INALTERADA. ..
................................................................................................................................................ 146
FOTO 64. APIQUE CARA CARA SECA ROMPEDERO LAREDO. .................................................................. 146
FOTO 65. ROMPEDERO NUEVO MUNDO. .............................................................................................. 147
FOTO 66. APIQUE CARA SECA ROMPEDERO NUEVO MUNDO. .............................................................. 148
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FOTO 67. ROMPEDERO PEDRO IGNACIO................................................................................................ 149
FOTO 68. APIQUES CARA HÚMEDA ROMPEDERO PEDRO IGNACIO....................................................... 149
FOTO 69. PERFIL CARA HÚMEDA ROMPEDERO PEDRO IGNACIO. ......................................................... 149
FOTO 70. ROMPEDERO SANTA ANITA. ................................................................................................... 150
FOTO 71. APIQUES CARA HÚMEDA ROMPEDERO SANTA ANITA. .......................................................... 151
FOTO 72. ESTRATIGRAFÍA DIQUE ROMPEDERO SANTA ANITA. ............................................................. 151
FOTO 73. ROMPEDERO MALABETH O CAREGATO (VÍA EXISTENTE). ..................................................... 152
FOTO 74. ROMPEDERO MALABETH O CAREGATO. ................................................................................ 152
FOTO 75. APIQUE EN ESTRUCTURA DE VÍA EXISTENTE ROMPEDERO MALABETH. ................................ 152
FOTO 76. APIQUES EN ROMPEDERO MALABETH. .................................................................................. 152
FOTO 77. ROMPEDERO TENCHE. ............................................................................................................ 153
FOTO 78. ROMPEDERO BOCA DEL CURA. ............................................................................................... 154
FOTO 79. ROMPEDERO BOCA DEL CURA (PUNTO AGUAS ABAJO). ........................................................ 155
FOTO 80. APIQUE ROMPEDERO BOCA DEL CURA. ................................................................................. 155
FOTO 81. EMPALME DEL TABLESTACADO CON EL DIQUE (TERRAPLÉN SIN COMPACTAR CON MATERIAL
ALUVIAL FINOGRANULAR DE LA ZONA).................................................................................. 159
FOTO 82. COMPUERTA UBICADA EN POTRERO NUEVO. ........................................................................ 161
FOTO 83. PROTECCIÓN DE ORILLA CON COSTALES RELLENOS DE CISCO DE ARROZ, MUNICIPIO DE SAN
JACINTO DEL CAUCA. .............................................................................................................. 162
FOTO 84. DIQUE VERTEDERO LAS BRISAS. ............................................................................................. 163
FOTO 85. COMPUERTA EN GUARANDA.................................................................................................. 164
FOTO 86. FOTOGRAFÍA ESQUEMÁTICA DE SOLUCIÓN DE PROTECCIÓN DE RIBERAS CON GEOESTERA.216
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1
1. INTRODUCCIÓN
Las frecuentes inundaciones en la región de la Mojana, demandaron la construcción de
un dique marginal sobre la ribera izquierda del río entre las poblaciones de Colorado
(Antioquia) y Achí (Bolívar), además de unas obras que eviten la continua erosión que
afecta las cabeceras municipales y poblaciones ribereñas. Las poblaciones allí
asentadas se han tratado de proteger con un jarillón construido artesanalmente con
materiales de la planicie (material de préstamo) bordeando la orilla izquierda. En
épocas de aguas altas se tenía alguna protección, pero en épocas de aguas bajas los
mismos pobladores rompían la estructura de taponamiento para dejar entrar el agua.
Hay quienes dicen que son más severas las sequias que las inundaciones en la Mojana.
Dicho jarillón se rompía con mucha frecuencia, especialmente en las zonas donde está
más cercano al río, en los sectores de mayor curvatura y en tramos rectos, cuando los
niveles son extremadamente altos, debido a la capacidad insuficiente del canal para
llevar agua y gran cantidad de sedimentos. Los sedimentos provienen de toda la zona
andina occidental del país, pero en mayor proporción provienen de las explotaciones
mineras de Tarazá, Nueva Antioquia y del río Nechí.
El jarillón existente a lo largo de la margen izquierda del río Cauca, construido
artesanalmente, ha taponado todas las bocas de entrada de los caños que son el
drenaje natural de las aguas en crecientes. Algunos propietarios de haciendas también
han taponado caños para almacenar agua para el ganado y para controlar
inundaciones dentro de sus terrenos; tal es el caso del caño Barro donde se han
construido algunas represas en los drenajes afluentes y dentro del mismo caño, antes
de la ciénaga de San Lorenzo. Esta intervención antrópica sobre el sistema de drenaje
en lugar de resolver el problema de las inundaciones, lo que ha hecho es incrementar
más el impacto negativo, porque actualmente el río Cauca no evacua sus excedentes
en una forma ordenada a través de todos los caños y brazos de su delta, sino que se
represa hasta que finalmente el Jarillón o dique, se rompe por la parte más crítica o
débil como viene ocurriendo periódicamente en las últimas décadas a través de los
rompederos de Laredo, Nuevo Mundo en Nechí, El Brazuelo y Potrero Nuevo en San
Jacinto del Cauca.
La zona ubicada entre el municipio de Nechí (Antioquia) y San Jacinto del Cauca
(Bolívar) presenta la mayor frecuencia de rupturas del dique artesanal que bordea el
río Cauca por su margen izquierda, ocasionando inundaciones que representan
grandes pérdidas económicas a los pequeños y medianos parceleros que cultivan
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arroz y sorgo y sostienen ganaderías extensivas de cebú, Brahma y búfalo. En el año
2007 se inició la construcción de las obras de protección contra las inundaciones que
fueron diseñadas por la Universidad Nacional – sede Medellín (UNAL, 2006) y
financiadas, en gran parte, por el CONPES MOJANA 3421.
Los diseños de la Universidad Nacional forzaban el drenaje del río Cauca a través de
unos diques vertederos (diques fusibles) ubicados estratégicamente en los sitios más
frecuentados por el río (cinco rompederos: Nuevo Mundo-Junín, Santa Anita, Potrero
Nuevo, Tenche, Las Brisas). De este proyecto solo se construyó el dique de Las Brisas
pero no se habilitó ya que no hubo apropiación para adecuar el canal receptor de las
aguas. Esta puede ser la obra más importante del proyecto, ya que se entiende como
la apertura de los brazos de delta interior del Cauca, semejando el sistema natural hoy
taponado por el dique.
En las zonas de curvatura fuerte del canal del Cauca se diseñaron protecciones
marginales a la orilla para retrasar el proceso erosivo que de otra forma socavaría la
pata del dique; además, toda la cara externa del dique estaría protegida con un
enrocado (sector de San Jacinto – Potrero Nuevo)
En zonas donde la curvatura del flujo es grande se requiere controlar la dirección del
flujo, encauzándolo hacia un canal de menor curvatura para disminuir la sobre
elevación del flujo ocasionada por la fuerza centrífuga en la curva. En estas zonas, las
protecciones marginales, aunque secundarias, son necesarias para prevenir la erosión
mientras se implementan las obras principales de encauzamiento del flujo. Se
diseñaron tablestacados de protección en Nuevo Mundo, San Jacinto y Potrero Nuevo.
Estos tienen como fin, proteger la banca en los sectores donde el río ha incursionado
en épocas pasadas, o hay sobreelevación del flujo por una fuerte curvatura en el
alineamiento, o para evitar el progreso de la erosión en la margen izquierda.
Las obras de encauzamiento del flujo se diseñaron en el sector de San Jacinto.
Mientras que en el sector de Nechí se diseñó un canal de excesos para encauzar las
aguas altas del río Nechí y entregarlas aguas abajo del casco urbano de Nechí y así
amortiguar un poco el problema anual de las inundaciones que sufre este municipio.
Se diseñó también una estación de bombeo de agua para ser usada en épocas de
sequía. Esta se ubicó inmediatamente en la base anterior del cerro Astilleros-Las
Brisas ya que este lugar tiene la mayor profundidad de agua en todo el tramo de 94
km comprendido entre Colorado y Achí.
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Del paquete de medidas que propuso la Universidad en el 2006 solo se construyó el
dique marginal con muchísimas variantes que se anotan a continuación, se construyó
solo un dique vertedero (antes denominado dique fusible) que se no se habilitó, se
construyeron los tablestacados de Nuevo Mundo y San Jacinto que
desafortunadamente fallaron por diversas razones, siendo la más elemental la falta de
los diques fusibles o vertederos que al facilitar el drenaje disminuyen las alturas de
agua y la fuerza socavante del flujo en una curva.
Se realizó una visita de exploración entre los días 4 a 7 de noviembre de 2011. En esta
se desarrollaron las siguientes actividades:
Recorrido por el río entre el sector de Colorado y Achí. Se hizo una evaluación de
estado actual del río, incluyendo la evolución de los rompederos existentes, la
migración de las barras, la erosión en las bancas y el estado de algunos caños
efluentes del Cauca.
Se hizo una inspección visual del dique, haciendo especial énfasis en los sitios con
facilidad de acceso, donde se pudo observar los rompederos y la magnitud de la
inundación y se tomaron muestras del material que conforma el dique para ser
llevadas a los laboratorios de geotecnia de la Universidad en Medellín. Se revisó la
estructura, los posibles daños, los tipos de obras de cruce a lo largo del mismo y en
general, la patología estructural.
Se visitaron los frentes de trabajo localizados en la margen izquierda del río,
donde están mitigando la inundación y las condiciones de la comunidad asentada.
Solo se observó el proceso de cierre del rompedero en Santa Anita y el estado de
las obras en el sector rompedero de Mano de Dios (Achí) que en el momento de la
visita estaban suspendidas; el resto de la zona estaba desatendida.
Se visitó la población de Majagual para hacer un reconocimiento del caño Mojana.
Se hicieron dos aforos (líquido y sólido) en Majagual y cerca de Sucre-Sucre. Se
observó el caño con buena capacidad de transporte y sin desbordes, debido a que
los rompederos de Nuevo Mundo y Santa Anita estaban captando gran parte del
flujo del Cauca para trasvasarlo hacia la cuenca del San Jorge.
Se hizo el recorrido hacia Pueblo Nuevo – Popales, ingresando por el municipio de
Ayapel, pero la inundación cubría todos los pasos viales y fue imposible revisar
esta zona cercana al pueblo. Se encontraron vías en muy mal estado a causa de la
ola invernal y de la falta de mantenimiento por parte de los organismos del estado.
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En todos los recorridos, siempre se contó con especialistas en geomorfología y
geología, lo que permitió comprobar en campo los diagnósticos previos hechos en
oficina.
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2. RECORRIDOS DE CAMPO
Las campañas de campo realizadas entre noviembre del 2011 y enero del 2012 tenía
como objeto adelantar recorridos de reconocimiento y toma de muestras entre el
casco urbano de Colorado, Antioquia hasta el municipio de Achí, Bolívar sobre el cauce
principal del río Cauca, y recorridos internos sobre la zona de la Mojana entre el
sector de Guaranda - Majagual hacia Sucre, en el departamento de Sucre, y entre San
Marcos, Sucre hasta Achí, Bolívar.
Las actividades complementarias realizadas durante las salida de campo, consistieron
en la ejecución de aforos líquidos y sólidos sobre el cauce del río Cauca y algunos
caños efluentes tales como El Mojana, El Gramalote, Las Brisas, El Humo, Rabón,
Muñoz, San Matías, Los Caimanes, Viloria, Pancegüita y El Hondo; así como extracción
de muestras de material del dique en la vecindad de los rompederos, por ser
considerados los sitios de mayor vulnerabilidad y a lo largo de los tramos que
aparentemente están estables, con el objeto de corroborar la estabilidad.
Se hizo la verificación en campo de la fotointerpretación previa realizada en la oficina;
esta verificación se hizo a lo largo del dique y de algunos caños que permitían acceso.
Con la ayuda de un GPS de alta precisión (RTK- Real Time Kinematic – Doble
Frecuencia, de precisión centimétrica, marca TOPCON) se hicieron recorridos a lo
largo de la corona dique existente, sobre las márgenes del río y en los caños de interés
para el estudio, con el fin de verificar el alineamiento actual del dique, para realizar
una comparación con el alineamiento propuesto en los diseños de la UNAL en el 2006;
además constatar la cercanía del río al dique y verificar si la cercanía se debe a la
migración lateral del río Cauca o a un cambio en el alineamiento del dique durante la
construcción.
A partir de los recorridos se pudo identificar algunos sectores de gran interés para el
proyecto:
2.1. ROMPEDERO EL LAREDO Y NUEVO MUNDO
Los rompederos se encuentran ubicados aproximadamente a 0.6 Km y 4.5 Km aguas
abajo del corregimiento de Colorado respectivamente (abscisado general de dique
UNAL realizado en Marzo del 2006) y descarga hacia los caños Barro y caño Pescado,
cursos de agua que se dirigen hacia la ciénaga de Ayapel. (Foto 1)
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Como consecuencia del rompimiento – desbordamiento del río Cauca se ha
presentado inundaciones que afectan la comunicación terrestre de la comunidad de
Pueblo Nuevo Popales, (Foto 2). Al pasar por este sitio anegado no se evidencia la
realización de obras para el control de la inundación. El rompedero Laredo está
ubicado en el sistema de coordenadas planas con origen Bogotá de 913914 m Este y
1382594 m Norte.
Foto 1. Arriba zona inundada entre Colorado y Nechí (izquierda), Colinas en la margen izquierda del Cauca (derecha).
El sector de Nuevo Mundo ubicado en las coordenadas planas con origen Bogotá de
916823 m Este y 1384278 m Norte, tiene una topografía plana; a nivel regional se
observan unas pequeñas colinas y terrazas ubicadas al sur y al occidente del sitio del
rompedero. En este tramo se observan diferentes sitios donde la erosión de la banca
deja sin fundación algunas obras de protección de orilla como pilotes hincados en
madera y otros metálicos, llegando incluso a comprometer algunos postes de
electricidad (Foto 3).
Foto 2. Caño Barro en el sector de Pueblo Nuevo Popales
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Foto 3. Arriba, Erosión de orilla; izq. Abajo, poste de electricidad comprometido por el avance de la erosión; derecha abajo, tablestacado sin fundación.
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2.2. CABECERA MUNICIPAL DE NECHÍ
El casco urbano del municipio de Nechí se encuentra ubicado en las coordenadas
planas con origen Bogotá de 923681 m Este y 1386513 m Norte, exactamente al
frente de la desembocadura del río Nechí al río Cauca, que confluye en forma casi
perpendicular. La margen derecha de los ríos Cauca y Nechí está controlada por las
estribaciones de la serranía de San Lucas (Morroputo Foto 4) la que no permite la
divagación de ellos. La disposición de estos ha dejado una vaguada natural que
permite evacuar gran parte de la carga líquida y sólida del Nechí antes de que incida o
impacte la población.
El río Nechí llega cargado de sedimentos y con un caudal medio que iguala la tercera
parte del caudal medio del Cauca, deposita gran parte de la carga en la
desembocadura, creando un efecto de remanso y acentuando los niveles de
inundación en el Casco urbano de Nechí.
Foto 4. Confluencia río Nechí – río Cauca, en el centro se observa el cerro Morroputo, en la segunda imagen se observa la vaguada entre los dos cerros.
En el puerto de Nechí se observa el deterioro del muro en concreto que protege la
población en la margen izquierda, con algunos tramos socavados considerablemente,
también se observa gran cantidad de pentápodos, casas colapsadas y algunas
protegidas con bolsacreto, (Fotos 5).
Vaguada
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Foto 5. Imágenes de la rivera del río en el municipio de Nechí.
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2.3. ROMPEDERO PEDRO IGNACIO Y SANTA ANITA
El rompedero Pedro Ignacio se encuentra al salir de la población de Nechí en las
coordenadas planas con origen Bogotá 923681 m Este y 1386513 m Norte; en él no se
están realizando obras de contención.
El rompedero de Santa Anita, ubicado en las coordenada 923643 m Este y 1399236 m
Norte, se construyó una alcantarilla que colapso y no se siguió el diseño propuesto
por la Universidad Nacional en el 2006, que era construir un dique vertedero para el
control de las inundaciones.. Actualmente se está llevando a cabo la construcción de
una estructura temporal con el propósito de desviar las aguas del río cauca y cerrar el
boquete, la estructura temporal está compuesta por dos filas de pilotes hincados
(algunos de los cuales ya se encuentran inestables por no encontrase arriostrados)
entre las cuales se depositará material impermeable de poca rugosidad, con estas
condiciones la estructura es demasiado rígida, lo que aumentará la velocidad del flujo
cerca de sus pareces ocasionando problemas de socavación y posterior volcamiento
de la misma (Foto 6).
Foto 6. Izq. Rompedero Pedro Ignacio; Der. Rompedero Santa Anita.
2.4. SECTOR CAREGATO
Se visualizan estructuras del tipo tablestacado en tubería metálica (Foto 7)
construidas para evitar la erosión de las orillas del río y proteger el dique marginal.
Actualmente estas estructuras se encuentran sin empotramiento, pero en algunos
sectores algunas cumplen con la función de disminuir velocidad de la corriente y
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agradar la orilla izquierda. En este sector se localizan los rompederos de El Brazuelo y
Malabeth, sin presentar zonas inundadas sobre la margen izquierda.
Foto 7. Espolones metálicos para proteger el dique.
2.5. SAN JACINTO DEL CAUCA
Antes de la cabecera municipal de San Jacinto del Cauca, Bolívar, se localiza el
rompedero de Potrero Nuevo en las coordenadas 927367 m Este y 1402938 m Norte,
el cual alimenta la ciénaga San Francisco.
El casco urbano se encuentra protegido por un tablestacado metálico con bolsacreto
relleno de cascarilla de arroz, con una protección adicional de geoestera llenas de
cantos rodados; esta estructura se encuentra en muchos sitios se encuentra inclinada
y a punto del colapso. (Foto 8)
Foto 8. Tablestacado ubicado en el municipio de San Jacinto
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2.6. TENCHE
Aguas arriba antes de iniciar la población de Tenche ubicado en las coordenadas
planas con origen Bogotá de 935289 m Este y 1404785 m Norte, se localiza un muro
en gaviones que se construyó para proteger la banca izquierda donde se encuentran
varias viviendas (Foto 9). La población está protegida por un dique con poca
vegetación de ribera, lo que da evidencia que el dique puede ser nuevo, sin embargo
no se tiene datos de altura de corona ni materiales del mismo.
El muro en gaviones está caído y tiene un espolón de direccionamiento sin fundación,
este espolón cuenta con un geotextil adherido, que en la actualidad no cumple ninguna
función ya que se encuentra suelto y desgarrado. El muro en gaviones termina
aproximadamente 4 m aguas debajo del espolón.
Foto 9. Espolón sin fundación con geotextil.
2.7. SECTOR ASTILLEROS
En este sitio, ubicado en las coordenadas 943908 m Este y 1409906 m Norte, se
observa un paisaje montañoso correspondiente a estribaciones de la serranía de San
Lucas, desde el cual se puede observar claramente el dique vertedero construido en
Las Brisas, así como un rompedero que inunda la planicie de la margen izquierda,
como se observa en la Foto 10.
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Foto 10. Llanuras inundadas cerca del cerro Astilleros
2.8. GUARANDA – ACHÍ
Finalizando el recorrido del tramo de estudio, entre el municipio de Guaranda, Sucre,
ubicado en las coordenadas 949668 m Este y 1427983 m Norte, y la cabecera
municipal de Achí, Bolívar, ubicado en las coordenadas 947543 m Este y 1439343 m
Norte, se logran observar algunos espolones metálicos para el direccionamiento del
flujo arriostrados con bolsacreto, estos espolones ubicados aguas abajo de Guaranda
cumplen con la función de agradar la margen izquierda protegiendo el dique existente
(Foto 11).
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Foto 11. Espolones de protección de orilla izquierda.
2.9. LEVANTAMIENTO DEL DIQUE EXISTENTE
Con un GPS dinámico RTK (Real Time Kinetic, Foto 12) se realizó un recorrido a lo
largo de la corona del dique existente, lo que permitió obtener coordenadas XYZ de
alta precisión de los puntos estudiados. en total se recorrió una longitud de 70.46 km
durante las tres (3) campañas de campo, sobre los diques (carreteables y de cierre)
que se encuentran paralelos al cauce principal del río Cauca en la margen izquierda,
encontrando algunas discontinuidades del alineamiento por efecto de la rotura
causada por las crecientes del río en el sector de Nuevo Mundo y en Santa Anita, y en
el tramo entre Santa Anita y San Jacinto del Cauca, como consecuencia de la rotura del
dique generada por pobladores de la región.
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Foto 12. GPS Dinámico RTK (Real Time Kinetic). Derecha: BASE; Izquierda: ROVER.
Entre el municipio de Guaranda y el municipio Achí, se realizó el recorrido por la
corona del jarillón realzado con material lateral, que se encuentra paralelo al cauce del
río Cauca; este dique no presenta especificaciones técnicas ni diseños previos
avalados por la Universidad Nacional de Colombia, dado que este tramo no fue
considerado en el diseño inicial presentado por la UNAL en el 2006. (Figura 1)
Los tramos recorridos durante las tres (3) campañas de campo fueron:
Colorado (K0+000) – Nuevo Mundo (K4+126.16)
Nuevo Mundo (K4+388.04) – Nechí (K12+777.28): ver Foto 13.
Nechí (k14+270.70) – Rompedero de Santa Anita (k17+717.54)
Santa Anita (k18+130.35) – San Jacinto del Cauca (k36+619.69): en este tramo se localiza la
rotura del dique realizada por los pobladores de la región para abastecer de agua las zonas de
cultivo.
San Jacinto del Cauca (k37+546.98) – Tenche (k43+183.18)
Tenche (K44+087.39) – Astilleros (54+585.75): en este tramo se localiza en dique vertedero de
Las Brisas (construido) cerca de la abscisa K53+600.
Dique de cierre Caimital entre el cerro Las Brisas (K58+895.20) y la serranía de Mamarraya
(K60+792.18): dique de cierre entre las dos elevaciones del relieve, margen izquierda del río
Cauca.
San Rafael (K66+359.11) – Guaranda (73+119.23)
Guaranda (K74+254.74) – Achí (K85+451.00)
Con base en este levantamiento, se pudo definir los valores de la cota rasante
construida, lo que permitió establecer los valores promedios de altura del dique y
llenar los vacíos existentes en los registros de información de la interventoría.
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Foto 13. Derecha: dique Nuevo Mundo –Nechí cerca al rompedero de Nuevo Mundo; Izquierda: dique Santa Anita-San Jacinto cerca al rompedero de Santa Anita.
Foto 14. Dique Fusible de Las Brisas. Derecha: estructura de entrega al caño receptor; Izquierda: disposición de los bloques de concreto en el dique.
Foto 15. Dique entre Guaranda-Achí cerca de Achí.
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Figura 1. Perfil Longitudinal del Dique Existente-2012.
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A partir del levantamiento realizado sobre la corona del dique existente se pudo identificar
las principales zonas de amenaza por perdida del dique, determinando posteriormente la
distancia promedio entre la pata del dique y la orilla actual del río Cauca (Tabla 1), para el
tramo de estudio comprendido entre Colorado, Antioquia y Achí, Bolívar.
Las mayores problemáticas referentes al dique existente, se encuentran localizadas en el
tramo comprendido entre San Jacinto del Cauca y el cerro Las Brisas, donde la separación
orilla-dique presenta las menores diferencias de todo el tramo de estudio, debido a la
dinámica del cauce del río, que pudo ser definida a partir del registro de fotografías áreas
disponibles. Sin embargo, aunque logran observarse distancias relativamente altas en
todos los tramos de estudio, cabe aclarar que existen zonas puntuales donde la cercanía del
río al dique ha generado socavación en la fundación, principalmente en el sector de Nuevo
Mundo y en el sector de Pedro Ignacio (Foto 16).
Tabla 1. Distancia promedio entre orilla del río Cauca y dique existente.
TRAMO
DISTANCIA PROMEDIO ORILLA-DIQUE
(m)
Colorado-Nechí 301.73
Nechí-Santa Anita 513.70
Santa Anita-San Jacinto 606.93
San Jacinto-Astilleros 283.80
Astilleros-Achí 303.08
Foto 16. Cercanía del río Cauca al dique existente. Derecha: sector Nuevo Mundo; Izquierda: sector Pedro Ignacio.
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3. GEOMORFOLOGÍA DEL RÍO CAUCA Y LOS CAÑOS DEL SECTOR DE LA
MOJANA
3.1 REVISIÓN, EVALUACIÓN Y PROPUESTAS O CONCEPTOS TÉCNICOS PARA EL
DISEÑO Y LA CONSTRUCCIÓN DEL DIQUE MARGINAL DEL CAUCA Y ACHÍ
El estudio de la dinámica fluvial en el sector de la Mojana retoma el análisis multitemporal
realizado por la Universidad en el 2004 (UNAL 2006) y considera el análisis de la
información de lo ocurrido en los últimos años, tanto con las obras construidas como por el
clima. Además de revisar las fotografías aéreas, se analizaron imágenes Landsat de los
años 1987, 1996 y 2010, se realizaron visitas de campo y análisis de imágenes Rapideye y
spot de 2010 y 2011; las cuales permitieron ver el comportamiento del río para un periodo
de tiempo de 23 años, que todos en conjunto obtener casi cincuenta años de historia de
comportamiento, las conclusiones y recomendaciones que se presentan están sustentadas
por la historia escrita por el río en este período.
Según las condiciones dinámicas particulares del cauce del río Cauce, en el año 2004 el
estudio de la Universidad hizo una sectorización del cauce del río en cuatro tramos, de
acuerdo con las características geológicas y geomorfológicas, y en cada sector se puede
describir las condiciones de las orillas y la localización de los sitios que requerían atención
especial. Estos tramos son:
Sector Margento – Nechí.
Sector Nechí – Malabeth.
Sector Malabeth – Astilleros.
Sector Astilleros – Achí.
A continuación se presenta un análisis multitemporal del sector de la Mojana, retomando el
estudio adelantado por la Universidad Nacional, donde se analizaron 40 años de la historia
dinámica del río Cauca, y los análisis adelantados para este trabajo, que corresponden a
diciembre 20 de 2010, diciembre 27 de 2010, enero 18 de 2011, junio 6 de 2011 y
noviembre 1 de 2011. La comparación entre las imágenes Landsat de 23 años, presenta de
forma independiente por la escala del análisis.
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3.1.1 SECTOR MARGENTO – NECHÍ
Dinámica Fluvial hasta el Año 2001
El río Cauca en este tramo presenta una dirección general N20°-30°E y ha permanecido sin
variaciones considerables en el tiempo. El trazado es de un río sinuoso y altamente
dinámico, lo cual se evidencia por las amplias zonas de orillares y la cantidad de meandros
antiguos (madre viejas). Las orillas del río Cauca presentan en algunos sitios terrazas que
alcanzan hasta los (dos) 2 m de altura, pero en los sitios donde le desembocan pequeños
caños el relieve baja y llega a estar a nivel de las aguas del río. El material que conforma las
terrazas son arenas y limos poco consolidados (Foto 17 y Foto 18).
En el estudio de las fotografías aéreas de años anteriores, se determinó que los sitios
críticos de este tramo correspondía a los denominados rompederos de Nuevo Mundo y
Laredo, donde el río genera una curva izquierda que erosiona la llanura de inundación y las
tierras bajas del caño Barro. La topografía característica de este sitio es un relieve plano de
llanura aluvial y el análisis multitemporal muestra que es una zona de divagación activas,
durante de las últimas cinco décadas (Foto 19 y Foto 20).
Foto 17. Panorámica del cauce del río Cauca
en este sector. Se observa las terrazas pares en ambas orillas.
Foto 18. Detalle del material que conforma las terrazas de este primer sector.
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Foto 19. Zonas bajas en el sector de Nuevo Mundo.
Foto 20. Divagación del río Cauca entre los años de 1963 (cauce color rojo, islas color naranja) y
2001 (cauce color azul, islas color cian). (Universidad Nacional, 2004).
Aguas abajo del sitio de Nuevo Mundo, el valle del río presenta cambios en el relieve lo que
llegá a controlar la divagación del río. Es así como, en el área de Nechí se encuentra colinas
de rocas en la margen derecha que restringen la divagación del río hacia esa orilla y lo
obligan a recostarse hace la orilla izquierda (Foto 21 y Foto 22).
En este tramo del río Cauca se puede mencionar la presencia de los caños Popales y Barro
que no son afluentes del río Cauca, sino que transcurren en algunos tramos paralelos a él y
luego toman dirección hacia la cuenca del río San Jorge.
Foto 21. Panorámica en el sector de Nechí, se observa las colinas de roca de la margen
derecha y en primer plano las terrazas aluviales.
Foto 22. Panorámica en el sector de la desembocadura del río Nechí al río Cauca,
se observa las colinas de roca que controla esta desembocadura.
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Análisis Diciembre 20 de 2010
Después de las lluvias del mes de noviembre de 2010, este tramo del río Cauca sufrió un
cambio importante (Figura 2), en el sitio Nuevo Mundo, donde el río Cauca presentaba una
curva izquierda pronunciada, se produjo una erosión intensa de la orilla izquierda
permitiendo al río avanzar por la llanura de inundación y capturar el caño Grande, afluente
del caño Barro y de esta forma las aguas del río Cauca drenaran por la cuenca de este caño
hasta la ciénaga de Ayapel (Figura 2).
Las tierras bajas de las orillas de este caño, se conectan con las zonas bajas de los caños
Pescado y Grande, lo que permitió que el río Cauca inundara todas estas planicies,
conectando los tres caños y corriendo el agua que está penetrando por el rompedero de
Nuevo Mundo hasta la ciénaga de Ayapel.
A la altura de la ciénaga de San Lorenzo a esta fecha, las aguas del río Cauca abandonaron el
caño barro y siguieron corriendo por el caño Pescado.
Figura 2. Ríos y caños a diciembre 20 de 2010.
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En el sector de la población de Pueblo Nuevo las aguas que vienen por el caño Pescado,
ocupan las zonas bajas, llegando a conectarse de nuevo con el caño Barro y así unidas
continúan hasta la ciénaga de Ayapel.
Análisis Diciembre 27 de 2010
Aunque solo hay siete días de diferencia entre el análisis anterior y este, es importante
enunciar los cambios ocurridos, al disminuir las zonas inundadas. El agua del río Cauca
continuo ingresando por el sitio Nuevo Mundo (Figura 3), conectando los caños Barro,
Pescado y Grande, para continuar hasta la Ciénaga de Ayapel.
Figura 3. Ríos y caños a diciembre 27 de 2010.
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Se observa que hay un sector de la población de Nechí que no está inundado a esta fecha,
igualmente a la altura de la ciénaga de San Lorenzo las aguas del río Cauca abandonan el
caño Barro y sigue corriendo por el caño Pescado, pero las áreas inundadas disminuyen.
En el sector de la población de Pueblo Nuevo las aguas que vienen por el caño Pescado,
ocupan sólo algunas zonas bajas llegando a conectarse de nuevo con el caño Barro, pero las
tierras inundadas hacia la ciénaga de Ayapel son menores que las de los ocho días
anteriores.
Análisis a Enero 18 de 2011
Después de pasar un mes del análisis del 20 de diciembre, se puede decir que las aguas del
río Cauca volvieron a inundar las tierras bajas de las orillas de los caños Barro, Pescado y
Grande, las zonas que estuvieron algunos días secos volvieron a estar sobrepasadas por el
agua del río.
El río Cauca continúa penetrando por el rompedero de Nuevo Mundo hasta la Ciénaga de
Ayapel, a la altura de la ciénaga de San Lorenzo las aguas abandonan el caño Barro y siguen
corriendo por el caño Pescado (Figura 4).
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Figura 4. Ríos y caños a enero 18 de 2011.
En el sector donde el curso del caño Barro toma dirección este – oeste se unen de nuevo a
las aguas que vienen por el caño Pescado, ocupan e inundando mayores zonas bajas que
hace un mes.
Análisis a Junio 6 de 2011
Después de seis meses de haber ocurrido los eventos de altas precipitaciones, se puede
informar que existe una leve diferencia con los análisis de los meses anteriores; el agua del
río Cauca continúa ingresando por el sitio Nuevo Mundo (Figura 5), conectando los caños
Barro, Pescado y Grande, para continuar hasta la ciénaga de Ayapel. El caño Barro no tiene
cauce definido.
Figura 5. Río y caños a junio 6 de 2011
El cambio más importante, es que se observa un sector de la población de Nechí no está
inundada, igualmente a la altura de la ciénaga de San Lorenzo las aguas abandonan el caño
Barro y siguen corriendo sólo por el caño Pescado, las áreas inundadas disminuyen.
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Sólo en el sector de la población de Pueblo Nuevo las aguas del caño Pescado vuelven a
ocupar algunas zonas bajas y se conectan con el caño Barro. Las tierras inundadas cercanas
a la ciénaga de Ayapel son menores que en los meses anteriores.
Análisis a Noviembre - Diciembre de 2011
En la visita realizada en el mes de noviembre, un año después de ocurridos los eventos del
fuerte invierno que azotó al país, debemos presentar para este tramo un panorama crítico
en los rompederos de Nuevo Mundo y Laredo, donde el río Cauca continua ingresando y
capturando el caño Barro. Se puedo definir que el río Cauca está vertiendo sus aguas por el
caño Barro y el caño Pescado hasta la ciénaga de Ayapel. No existe un canal definido para el
caño Barro, ni para el caño Pescado en casi todo su recorrido.
El rompedero Nuevo Mundo que se localiza en la margen izquierda del río Cauca, aguas
abajo de la población de Colorado, presenta hoy día un ancho de más de 500 m, donde las
zonas aledañas que se caracteriza por tener una topografía plana y que constituyen la
llanura aluvial del río Cauca y los pocos afluentes de este sitio, se encuentran inundadas en
casi su totalidad.
Como se había mencionado en este punto el río ha presentado a través de los años una
curva izquierda pronunciada y una madre viejas, situación que confirma que corresponde a
la zona más baja del tramo y más vulnerable ( Foto 23 y Foto 24).
Foto 23. Panorámica en el sector del rompedero de Nuevo Mundo, donde se
observa como áreas con vegetación de más de 4m de altura fueron invadida por las
aguas del río Cauca.
Foto 24. Panorámica en el sector del rompedero de Nuevo Mundo; se observa la
amplitud el rompedero.
En la orilla derecha del río Cauca hay presencia de algunas pequeñas colinas que controlan
el divagar hacia esta orilla y ejercen un control en la dirección del cauce, empujándolo hacia
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la margen izquierda. Al combinar el cambio en dirección del río por la presencia de las
colinas obtenemos erosión en la margen izquierda y la depositación en la margen derecha,
se da una migración del cauce hacia esta orilla llevando a invadirla y al encontrar una zona
plana baja se da el rompedero con las magnitudes reportadas.
En el sitio del rompedero se identifica la presencia de un canal principal, acompañado de
varios canales secundario, dejando zonas secas, sin inundar entre ellos. Estas zonas no
inundadas corresponden a colinas que alcanzan más de los 2 m de altura sobre la lámina
actual de agua (Foto 25).
Foto 25. Panorámica en el sector del rompedero de Nuevo Mundo, se observa las zonas
altas no inundadas bordeadas de los canales.
El sector entre el rompedero Nuevo Mundo y la población de Nechí cuenta con un dique
construido con cascajo y grava obtenido en el mismo río y que ha controlado un poco la
inundación del río.
El agua del río Cauca que penetra por el rompedero de Nuevo Mundo ha conectado el caño
Barro y el caño Pescado, como se describió en los análisis anteriores. A la fecha de la visita
de los expertos, se pudo constatar que esta conexión continua hoy, después de un año de
haberse producido el rompimiento (ver Foto 26) se observa una panorámica del caño
Barro, en cercanía de la población de Nuevo Mundo, próximo a la ciénaga de Ayapel, y a
más de 30 km en línea recta del rompedero de Nuevo Mundo.
Como se pudo determinar, las orillas del caño Barro fueron superadas por el aumento del
caudal y están anegadas las zonas bajas características del relieve que los circunda y las
colinas de rocas terciarias son las que sobresalen en el relieve. La amplitud estimada para
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el rompedero, 200 m, ha disminuido a la mitad después de recorrer casi todo el curso del
caño Barro y de llegar a la ciénaga de Ayapel.
Foto 26. Panorámica del caño Barro en el sector de Pueblo Nuevo.
Análisis de las Imágenes Landsat, Años 1987, 1996 y 2010
Para todo este sector es claro identificar dos tramos que han permanecido relativamente
estables a lo largo del tiempo, no muestran diferencias importantes de las orillas. Estos
tramos se ubican uno antes de la población de Colorado y el otro antes de llegar al
Municipio de Nechí, la principal característica geomorfológica es que son tramos
relativamente rectos (Foto 27).
Foto 27. Análisis de la orilla del río Cauca entre 1987 y 2010.
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En el sector del rompedero conocido como Laredo, ubicado sobre un brazo del rio Cauca,
sobre la orilla izquierda, podemos enunciar lo siguiente, partiendo de la orilla del año
1987: para el año 1996 el río erosionó la margen izquierda aproximadamente por 17 m y
para el año 2010 avanzó otro siete (7) metros para completar un desplazamiento total de
24 m sobre la misma margen.
Continuando hacia aguas abajo de este rompedero, se observa que el río ha migrando hacia
la margen derecha, se observa que para el año 1996, que el río erosionó aproximadamente
81 m, y para el año 2010 la erosión avanzó hasta completar los 230 m, aproximadamente.
Después de este sitio el río de nuevo avanza hacia la margen izquierda, y forma el
rompedero de Nuevo Mundo, y es allí donde se puede reportar los mayores cambios. El
rompedero se ubica sobre una curva izquierda bastante pronunciada, donde el río para el
año 1996 migró sobre esta orilla alrededor de 204 m, y para el año 2010 fue de
aproximadamente 466 m para ajustar una migración total en los 23 años de 670 m. Lo que
significa que esta es la orilla más inestable para este Tramo, el río se mueve hacia la margen
izquierda, la erosiona y deposita sobre la margen derecha.
Es en este punto, donde el análisis multitemporal muestra la existencia de madres viejas, y
la realidad del año 2011, muestra que el río está conectado con los antiguos cauces.
En el sector conocido como Junín, aguas abajo de este rompedero, hay otra curva izquierda
del río, que ha sido erosionada; para el año de 1996 el río erosionó aproximadamente unos
189 m, y para el año 2010 alcanzó un total de 306 m.
3.1.2 SECTOR NECHÍ – MALABETH
Dinámica Fluvial hasta el Año 2001
Después de la confluencia de los ríos Cauca y Nechí, el río Cauca cambia de dirección
pasando de correr noreste a sur - norte. Este cambio obedece al control litológico de una
serie de colinas de esquistos, localizadas en la margen oriental y a unos pequeños cuerpos
aislados en su margen occidental, como el cerro de Santa Anita. (Foto 28 y Foto 29).
El estudio de los sensores remotos de años anteriores, permitió observar canales antiguos
(Madreviejas) en la margen izquierda y una tendencia de divagación hacia el occidente, e
indicando que las colinas localizadas en la margen derecha sirven como límite de la
divagación y obligan al río a moverse hacia la otra orilla.
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Foto 28. Divagación del río entre los años de 1963 (cauce color rojo, islas color naranja)
y 2001 (cauce color azul, islas color cian) en el tramo Nechí-Malabeth (Universidad
Nacional, 2004).
Foto 29. Panorámica en el sector de Santa Anita, donde se observa las zonas planas y
el cerro aislado.
El punto crítico de este sector está marcado en el sector de Santa Anita, donde los
desplazamientos laterales del río marcan una tendencia erosiva hacia la margen izquierda.
Aguas abajo del rompedero de Santa Anita el valle del río Cauca está enmarcado por una
serie de terrazas que alcanzan alturas diferentes, en unos puntos llegan hasta los 3 m de
altura y en otros sectores son más bajas. Las terrazas de mayor altura presentan cierta
consolidación y están conformadas por diferentes estratos de arenas y limos alternantes;
las terrazas más bajas presentan menor consistencia y son más fácilmente erosionadas por
el río (Foto 30 y Foto 31).
Foto 30. Terraza alta en la orilla izquierda del río Cauca.
Foto 31. Panorámica de las terrazas bajas de la orilla izquierda del río Cauca
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Geomorfológicamente la zona entre el sitio de Santa Anita y Malabeth está caracterizado
por presentar unas topografía plana, limitada por cerros alargados, que son más altos en la
margen derecha, mientras que en la margen izquierda la zona plana es más extensa y los
cerros son más bajos y redondeados (Foto 32).
Foto 32. Panorámica de las zonas bajas de la orilla izquierda del río Cauca.
Análisis Diciembre 20 de 2010
A la fecha analizada, las orillas del río Cauca fueron todas sobrepasadas por el nivel del río,
permitiendo que las aguas alcanzaran a cubrir grandes extensiones de las terrazas
aluviales, desde el tramo anterior hasta los bajos de Malabeth. (Figura 3)
En el sector de Santa Anita se produce otro rompedero del río, causado por la erosión de la
orilla izquierda, lo que permitió que una fracción del río Cauca entrará a invadir las zonas
planas de las terrazas aluviales del mismo río y se juntará con las aguas que habían
penetrado en el rompedero de Nuevo Mundo.
Por lo tanto, a esta fecha el río Cauca se conectó con el caño Barro, con el caño Pescado
hasta las zonas bajas del caño Gil, que pertenece al tramo del río Cauca siguiente. Con los
tres caños conectados el agua del río Cauca llegó a la ciénaga de Ayapel, inundando a su
paso las poblaciones de Nechí y Santa Anita y alcanzando una amplitud de
aproximadamente 5 km en la parte más estrecha.
Análisis Diciembre 27 de 2010
El análisis de esta fecha, permite observar que la orilla del río Cauca continúa sobrepasada,
pero existen zonas no inundadas aguas arriba de Santa Anita, en el sector de Brazuelo y en
Malabeth. (Figura 4)
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En el sector de Santa Anita continua el río entrando en el rompedero e invadiendo las zonas
planas de las terrazas aluviales; continúan unidas a las aguas que habían penetrado en el
rompedero de Nuevo Mundo.
Los tres (3) caños permanecen conectados pero, las zonas planas inundadas a su paso hacia
la ciénaga de Ayapel son menores. No se puede determinar con claridad el cauce del caño
Pescado pues se ha ampliado y sobrepasado las orillas que mostraba en años anteriores.
Análisis a Enero 18 de 2011
A esta fecha las orillas del río Cauca y las zonas inundadas se comportan igual a lo
presentado hace un mes. La inundación alcanza a cubrir grandes extensiones de las
terrazas aluviales del río Cauca, desde el tramo anterior hasta los bajos de Malabeth.
(Figura 5)
El sector de Santa Anita continúa igual a lo que se observó un (1) mes atrás, las aguas del
río Cauca se unen al caño Pescado y al caño Gil, para continuar hasta la ciénaga de Ayapel
inundando todas las zonas planas. No se puede determinar con claridad el cauce del caño
Pescado pues se ha ampliado y sobrepasado las orillas que mostraba en años anteriores.
Análisis a Junio 6 de 2011
El análisis a esta fecha, permite definir que en estos seis meses la zona permanece
inundada de igual forma, solo existen unas pocas zonas donde no hay inundación. En el
sector de Santa Anita, continúa el río entrando en el rompedero e invadiendo las zonas
planas de las terrazas aluviales; continúan unidas a las aguas que habían penetrado en el
rompedero de Nuevo Mundo. (Figura 6)
Los tres caños permanecen conectados pero, las zonas planas inundadas a su paso hacia la
ciénaga de Ayapel son menores, aún a las observadas en diciembre 27 de 2010. No se
puede determinar con claridad el cauce del caño Pescado pues se ha ampliado y
sobrepasado las orillas que mostraba en años anteriores.
Análisis a Noviembre – Diciembre de 2011
Como se mencionó en los análisis anteriores, este tramo del rio presenta un contraste
geomorfológico fuerte, hay presencia de una topografía plana en la margen izquierda y
unos cerros que pertenecen a la serranía de San Lucas hacia la margen derecha.
A la fecha se puede definir que la margen izquierda continúa siendo una gran llanura
aluvial y el río ha erosionado la orilla generando varios rompederos, como son los de Pedro
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Ignacio y Santa Anita. Con el invierno ocurrido hace un año estos sitios fueron de nuevo
atacados por el caudal del río y se presenta hoy día una gran zona anegada que se expresa
por la conexión del río Cauca con el caño Pescado y éste a su vez con el caño Barro, como se
describió en el tramo anterior. No se puede determinar con claridad el cauce del caño
Pescado pues se ha ampliado y sobrepasado las orillas que mostraba en años anteriores.
El primer rompedero se encuentra al salir de la población de Nechí y es el Pedro Ignacio,
que está localizado al frente de una isla del río Cauca, que lleva a que el brazo izquierdo en
que se divide el río se aproxime a la orilla izquierda y origine erosión de orillas. Esta orilla
es una zona plana, amplia, con igual altura que la del rio, allí desemboca un pequeño caño,
con no más de 5 m de ancho por el cual entra, a la fecha, poca agua del río (Foto 33).
Aguas abajo del rompedero Pedro Ignacio, se presenta otro sitio crítico correspondiente al
rompedero de Santa Anita, en este sitio se observa hoy día una zona de topografía plana y
amplia que se encuentra más o menos a un (1) metro de altura del nivel actual del rio. Al
norte del sitio de rompimiento el río cambia de dirección hacia la derecha, por una pequeña
colina de esquistos, que obliga al curso de agua a generar una zona de contraflujo que
aumenta la erosión de orillas en la zona baja (Foto 34).
Foto 33. Zona del rompedero de Pedro
Ignacio, sitio donde desemboca un pequeño caño.
Foto 34. Panorámica en el sector de Santa Anita, tomada desde el cerro de esquistos y
se observa las zonas planas por donde rompió el río Cauca.
A la fecha, el agua está socavando y entrando a la llanura aluvial, generando caudal hacia el
caño Pescado e inundando las zonas planas, pero no tiene un solo canal, sino que se divide
en varios canales dejando zonas no inundadas. (Foto 35 y Foto 36).
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Foto 35. Panorámica en el sector de Santa Anita, donde se observa las zonas no
inundadas y los varios canales.
Foto 36. Otra panorámica en el sector de Santa Anita, donde se observa las zonas no
inundadas.
Análisis de las Imágenes Landsat, Años 1987, 1996 y 2010
Para este sector los cambios más significativos de las orillas se encuentran en los lugares
donde se ubican los rompederos del río Cauca (Figura 6).
En el lugar del rompedero conocido como Pedro Ignacio, se observa una migración hacia la
orilla izquierda. Hoy día está localizado sobre un brazo del río, para el año de 1996 se
puede ver que éste ha erosionado aproximadamente unos 157 m y para el año 2010
aproximadamente otros 163 m, para completar un total de unos 320 m de migración.
También se observa cambios en la isla formada en este lugar, la cual para el año 1987 era
más alargada, mientras que para el año 2010 se puede ver que redujo su tamaño y adquirió
forma redondeada hacia el sitio del rompedero; el ancho del cauce también ha aumentado.
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Figura 6. Análisis de la orilla del río Cauca entre 1987 y 2010.
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En el rompedero Santa Anita también se puede reportar que el río ha cambiado,
erosionando la margen izquierda. En el año 1987 esta orilla se encontraba localizada más
hacia la margen derecha, pero para el año 1996 migró hacia la margen izquierda,
erosionado aproximadamente unos 320 m, y para el año 2010 continuo moviéndose hacia
la misma orilla hasta completar unos 760 m de desplazamiento total.
En el sitio del rompedero El Brazuelo el río, también, ha migrado hacia la margen izquierda
con cambios menos significativos. Para el año 1996 erosionó aproximadamente unos
100 m y para el año 2010 otros 100 m. En este sitio, se observa otro cambio, existe una isla
que ha aumentado su extensión a través de los años, y para el año 2010 el ancho del cauce
también aumentó.
En el sitio del rompedero Malabeth el río ha migrado hacia la margen izquierda y
depositando sobre la margen derecha. Unas islas que se encontraban en este lugar en el
año de 1987, no se encuentran para el año 2010, y la erosión acumulada a esta fecha es de
aproximadamente unos 460 m.
3.1.3 TRAMO MALABETH – ASTILLEROS
Dinámica Fluvial hasta el Año 2001
El cauce del río Cauca presenta una dirección general E-W, con algunos cambios locales de
dirección. Morfológicamente este tramo presenta variaciones en el ancho del cauce y la
presencia de barras e islas centrales y laterales, cuya condición controla la dinámica del río.
Estas barras han migrado en los últimos 50 años, y en muchos de los casos controlan la
erosión de orillas y por ende los puntos críticos de rompimiento o de inundación (Figura
7).
Las curvas izquierdas y pronunciadas de Malabeth y Potrero Nuevo se presentan en el
análisis multitemporal como los puntos críticos de este tramo, puesto que el amplio
complejo de orillares son zonas susceptibles a la erosión.
Aguas arriba del casco urbano de San Jacinto del Cauca se presenta migración del cauce
(madre viejas) conformando un sitio topográficamente más bajo que las zonas adyacentes,
donde procesos como la migración y agradación de las barras, sedimentación de canales,
cambios en la dirección principal del flujo, ampliaciones del cauce, pronunciamiento de las
curvas representan la dinámica fluvial del sector.
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En general, este tramo presenta terrazas en la orilla izquierda del río Cauca, que se
encuentran a más de dos (2) metros de altura sobre el cauce del río, las cuales han sido
protegidas por diferentes obras, como se observa en la Foto 37.
Figura 7. Divagación del río entre los años de 1963 (cauce color rojo, islas color naranja) y
2001 (cauce color azul, islas color cian) en el tramo Malabeth-Astilleros. (Universidad Nacional, 2004)
Foto 37. Orilla izquierda del río Cauca, donde se observa la terraza aluvial, con obra de
protección.
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En este tramo se puede mencionar la presencia del caño Gil, caño Muñoz, caño San Matías,
caño Rabón, el caño Gramalote y caño La Sangre, de los cuales algunos son afluentes del río
Cauca, otros del río Magdalena y otros transcurren en dirección hacia la cuenca del río San
Jorge. Cerca de la población de San Jacinto del Cauca se juntan estos caños enunciados,
menos el caño Pescado, formando la ciénaga de San francisco.
Análisis Diciembre 20 de 2010
El río Cauca a esta fecha alcanza a sobrepasar la orilla derecha entre el sitio de Malabeth y
la población de San Jacinto del Cauca, pero desde este punto hacia el sector de Astilleros no
produce inundación, presentando únicamente zonas inundadas en algunos sitios de la
margen derecha. (Figura 3)
Parte del agua del río Cauca que penetró por el rompedero de Santa Anita llegó a conectar
el caño Gil con el caño Pescado, recorriendo la parte norte de la ciénaga de San Francisco y
bordeando la población de San Jacinto del Cauca, sin lograr inundarla.
A pesar de ser el tramo que cuenta con el mayor número de caños, a esta fecha ellos se
comportaron de una manera normal, sin sobrepasar sus orillas y con los recorridos
enunciados anteriormente.
Análisis Diciembre 27 de 2010
El río Cauca a esta fecha no presenta la margen izquierda inundada. Continúa conectado el
caño Gil con el caño Pescado, recorriendo la parte norte de la ciénaga de San Francisco y
bordeando la población de San Jacinto del Cauca, sin inundarla y retrocediendo en el área
inundada. (Figura 4)
Todos los caños de este tramo se comportaron de una manera normal, sin sobrepasar sus
orillas.
Análisis a Enero 18 de 2011
A esta fecha el río Cauca no alcanza a sobrepasar la orilla izquierda y sólo es la margen
derecha en la que en algunos sitios presenta inundación. (Figura 5)
La parte norte de la población de San Jacinto del Cauca, se vuelve a inundar, y se conecta el
caño Gil con el caño Pescado, recorriendo la parte norte de la ciénaga de San Francisco.
Los caños de este sector se comportan de una manera normal, sin sobrepasar sus orillas.
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Análisis a Junio 6 de 2011
A esta fecha la orilla izquierda del río Cauca no presenta signos de erosión, ni de
inundación. El agua del río Cauca que penetró por el rompedero de Santa Anita continúa
conectado con el caño Gil, recorriendo la parte norte de la ciénaga de San Francisco y
bordeando la población de San Jacinto del Cauca, pero sin inundarla. Son menores las zonas
bajas inundadas hacia la ciénaga de Ayapel. (Figura 6)
Análisis a Noviembre – Diciembre de 2011
A esta fecha se puedo observar que el río Cauca presenta un nivel alto de aguas pero no ha
sobrepasado las orillas, no presenta zonas inundadas en la margen izquierda.
Análisis de las Imágenes Landsat, Años 1987, 1996 y 2010
Para este sector se puede enunciar que hay un tramo relativamente estable, el cual se
encuentra entre el municipio de San Jacinto del Cauca y la localidad de Tenche (Figura 8).
Figura 8. Análisis de la orilla del río Cauca entre 1987 y 2010.
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Los cambios del trazado del río se pueden enunciar, iniciando por la curva localizada aguas
abajo del sector anterior, aguas abajo del rompedero Malabeth; donde el río entre los años
1987 y 1996 migró hacia la orilla izquierda, erosionando unos 320 m, mientras que para el
año 2010 el río migró hacia la margen derecha erosionando aproximadamente unos 900 m.
Aguas abajo del punto anterior, en el sitio donde se encuentra el rompedero Potrero Nuevo,
para el año 1996 el río se encontraba erosionando la margen izquierda hacia el rompedero,
aproximadamente por unos 440 m; mientras que para el año 2010 el río migró hacia el
norte, acercándose al casco urbano del municipio de San Jacinto del Cauca, erosionando
esta orilla aproximadamente unos 80 m más.
Aguas abajo, entre el municipio de Tenche y el cerro Las Brisas, se observa que entre los
años de 1987 y 1996 el río migraba hacia su margen izquierda generando una pequeña
curva antes de llegar al cerro Las Brisas; mientras que para el año 2010 en este sector, el
río tomó un alineamiento más recto.
En el punto de Astilleros, el río ha cambiado ostensiblemente, la orilla del año 1987 estaba
recostada con una gran curva sobre la margen izquierda, situación que se mantuvo en el
año 1996, pero para el año 2010 el río migró hacia la derecha abandonando la curva
izquierda.
3.1.4 SECTOR ASTILLEROS – ACHÍ
Dinámica Fluvial hasta el Año 2001
Este tramo presenta una dirección S-N con algunas variaciones locales al N-E y al N-W. La
característica más importante del río, es que se encuentra confinado por una serie de
cerros alargados a lado y lado de su cauce, entre los que encontramos la serranía de las
Brisas y la serranía de Mamarraya en la margen izquierda, y el alto de Las Varas y el alto de
Matanza en la margen derecha. Unos tres (3) kilómetros al sur de la población de Guaranda,
el confinamiento lateral del valle se acaba dando inicio a un valle más amplio que continúa
mucho más al norte de la población de Achí. ( Figura 9 y Figura 10).
En el sitio del cerro Astilleros se observa el primer cambio geomorfológico brusco con
relación al tramo anterior del río. Aparece este cerro y otros de la serranía de San Lucas
que ejercen un control, y el valle aluvial del río pasa de ser amplio, en el tramo anterior, a
muy estrecho en este. En la margen derecha se presenta una zona amplia con una
topografía plana que se prolonga hasta llegar a las inmediaciones del cerro las Brisas,
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mientras que en la margen izquierda se presenta una zona de topografía plana limitada por
unos cerros alargados (Figura 10).
Esta presencia de cerros genera zonas de depresiones entre los cerros de Astilleros y de La
Vaca, donde el canal divaga con tendencia hacia el oriente, llegando a recostarse sobre las
colinas y zonas bajas generando el rompedero de Caimital. A partir de este sitio, el río
discurre en dirección Sur-Norte, donde se forman una serie de barras e islas de variados
tamaños y gran dinámica (Foto 38).
Desde el casco urbano del municipio de Guaranda hacia aguas abajo, el río tiene una
dirección N30°W en una longitud de aproximadamente cinco (5) kilómetros hasta Boca del
Cura, con tendencia erosiva hacia la margen izquierda. La presencia de islas laterales en
dicha margen parece tener gran incidencia en la redirección del flujo generando un
rompedero, aguas arriba del caserío Boca del Cura. A partir de este sitio, el río se reorienta
con dirección N20°E en un trayecto de aproximadamente cuatro (4) kilómetros y erosiona
la margen derecha; luego vuelve a cambiar de dirección orientándose N25°W en un tramo
de aproximadamente 3.5 Km hasta el casco urbano de la población de Achí (Foto 39).
Figura 9. Análisis de la dinámica del sector Astillero – Achí, entre
los años 1963 y 2001.
Figura 10. Panorámica del valle del río Cauca en este tramo, donde hay presencia de colinas bordeando
las orillas.
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Foto 38. Panorámica del relieve en el sector
entre el caserío de San Rafael y Guaranda, donde se observan las zonas planas
bordeadas de los cerros.
Foto 39. Panorámica del sector de Bocas El Cura, donde se observa la zona plana.
En este tramo del río Cauca se presentan los caños Mojana y Pancegüita que corren
paralelos al río Cauca y van a desembocar en el río Magdalena.
Análisis Diciembre 20 de 2010
A esta fecha las orillas del río Cauca presentaron erosión de la orilla izquierda e inundación
en los sectores de Caimital, entre Caimital y Guaranda y entre Guaranda y Achí (Figura 11).
En el sector de Caimital el agua penetró por un caño sin nombre que desemboca al río
Cauca en este sitio, llegando a inundar algunas zonas planas.
Entre Caimital y Guaranda se observaba en los años anteriores unos orillares que a esta
fecha fueron inundados totalmente.
Entre Guaranda y Achí, el río Cauca erosiona la orilla izquierda y alcanza el caño Mojana
Viejo, lo que permite que la inundación borde a la población de Achí por la parte Este y se
conecte los caños Mojana, Pancegüita y Mojana Viejo. Por Boca del Cura el río Cauca ingresa
y empalma con el caño Mojana.
A esta fecha el caño Mojana alcanza la población de Majagual pero no continúa inundando
al norte; el caño Pancegüita alcanza aguas altas e inunda las tierras bajas que lo bordean,
por aproximadamente 10 Km de longitud en su curso, llegando a la población de Sucre.
Análisis Diciembre 27 de 2010
En los ocho días que transcurrieron desde el análisis anterior, la orilla izquierda del río
Cauca no presenta erosión de la orilla, ni inundación sobre está margen. (Figura 4)
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En el sector de Caimital el agua que penetró ya bajo y sólo permanece en la zona más
alejada del río Cauca. Entre Caimital y Guaranda se observa los orillares de la margen
izquierda inundadas.
Entre Guaranda y Achí, el río Cauca continúa inundando los caños Mojana Viejo, Mojana y
Pancegüita, pero disminuye la inundación de la población de Achí y sus alrededores. Por
Boca del Cura sigue ingresando el río Cauca.
Igualmente disminuye el área cubierta por las inundaciones del caño Mojana y la zona
norte del caño Pancegüita.
Análisis a Enero 18 de 2011
A esta fecha continúa la orilla izquierda del río Cauca con marcas de erosión y con
inundación en los sectores de Caimital, entre Caimital y Guaranda a manera de parches y
entre Guaranda y Achí. (Figura 5)
Entre Guaranda y Achí, el río Cauca continúa penetrando por la orilla izquierda, por Boca
del Cura, alcanza el caño Mojana Viejo, lo que permite que se inunde la población de Achí y
se conecta con los caños Mojana y Pancegüita.
El caño Mojana alcanza las cercanías de la población de Majagual pero no continúa
inundando al norte, el caño Pancegüita alcanza aguas altas e inunda las tierras bajas que lo
bordean, por aproximadamente, 10 Km de longitud en su curso.
Análisis a Junio 6 de 2011
En estos seis (6) meses los cambios son pocos, la orilla izquierda del río Cauca no presenta
erosión, ni inundación de está margen, las zonas inundadas disminuyen. (Figura 6)
En el sector de Caimital el agua que penetró en los meses anteriores permanece en la zona
más alejada del río Cauca. Entre Caimital y Guaranda se observa los orillares de la margen
izquierda inundadas.
Entre Guaranda y Achí, el río Cauca continúa inundando los caños Mojana Viejo, Mojana y
Pancegüita, pero disminuye la inundación de la población de Achí y sus alrededores. Por
Boca del Cura penetra el río Cauca.
Igualmente disminuye el área cubierta por las inundaciones del caño Mojana y la del caño
Pancegüita.
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Análisis a Noviembre – Diciembre de 2011
Al recorrer el río Cauca en este tramo, a esta fecha se observa que en cercanía al rompedero
Caimital el río está inundando la margen izquierda, evidenciada por la presencia de unos
cuerpos de agua que permanecen, aunque el nivel del agua haya bajado (Foto 40).
En el sector del caserío San Rafael, el río Cauca anega las zonas planas, pero parte de la
inundación fue controlada por las compuertas construidas anteriormente. A la fecha, se
observa que un brazo del río está erosionando la margen izquierda, pero no hay
inundación.
En el sector de Bocas El Cura el río erosionó la margen izquierda e inundó la zona llegando
a unirse con el caño Mojana y Pancegüita. Hay una isla o barra puntual en el cauce del río
Cauca que lleva a que el brazo izquierdo este erosionando esta orilla. Hoy día, este
rompedero se encuentra cerrado y se observa en la parte posterior de las obras unos
pequeños lagos remanentes de la crecida del río. Unos 15 m aguas abajo del dique
construido se observa que el río está de nuevo erosionando la orilla ( Foto 41).
Foto 40. Margen izquierda del río Cauca en el sector de Caimital.
Foto 41. Obras en el sector de Bocas El Cura
Para la fecha de la visita a la zona se pudo comprobar que el caño Mojana se encuentra
confinado a su cauce, sin desborde y sin inundar las zonas bajas entre Guaranda, Majagual y
la población de Pisa, tal como se puede observar en la Foto 42 y Foto 43.
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Foto 42. Orilla izquierda del Caño Mojana, se observa la playa y la terraza alta.
Foto 43. Orilla derecha del caño la Mojana, se observa la orilla colonizada por
vegetación y con el nivel del agua por debajo del orillar.
Análisis de las Imágenes Landsat, Años 1987, 1996 y 2010
Este sector se caracteriza por ser estable, solo presenta dos sitios donde se observan
algunos cambios significativos.
Uno de los sitios se encuentra hacia el caserío de Caimital, donde el río está erosionado la
margen izquierda, para el año de 1996 alcanzó una erosión de aproximadamente unos
430 m, mientras que para el año 2010 fue de unos 900 m. (Figura 11).
Otro de los sitios de interés, es aguas abajo del municipio de Guaranda, donde entre los
años de 1987 y 1996 no se observan cambios significativos en las orillas del río mientras
que para el año 2010 se observa que el río se encuentra erosionando la margen izquierda
por aproximadamente unos 630 m.
3.2 ANÁLISIS GENERAL DEL ESTUDIO MULTITEMPORAL
Después de analizar la dinámica del río Cauca entre el año 1963 y la fecha, se puede
concluir que los sitios donde el río mostraba zonas de erosión de orillas y rompederos se
mantuvieron en el tiempo y en la temporada de lluvias del año 2010 volvieron a
convertirse en puntos críticos. Algunos de ellos aumentaron la magnitud en el ancho del
rompedero lo que llevo a que el río Cauca penetrara en gran volumen y así disminuyera la
afectación aguas abajo.
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Se observó que la inundación se concentró en dos (2) sitios, uno en los alrededores de
Nechí y otro en Achí, permaneciendo el resto del cauce del río Cauca con relativo buen
comportamiento. De los caños podemos enunciar que caño Barro, caño Pescado, caño
Mojana y caño Pancegüita se volvieron correderos del río Cauca, inundando amplias zonas
bajas.
En estos dos (2) frentes críticos se puede mencionar los siguientes puntos a tener presente,
a la fecha:
Rompedero de Nuevo Mundo: en el tiempo de análisis se determinó que esta zona
correspondía a una madre vieja del río, y que el río Cauca erosionaba la orilla izquierda.
En este invierno pasado recuperó el antiguo corredero, abriendo un boquete en la
margen izquierda de 500 m de ancho aproximadamente, lo que permitió que se unieran
las aguas del río Cauca, el caño Barro y el caño Pescado, inundando desde Nechí hasta la
ciénaga de Ayapel. Esta inundación ha permanecido todo un año, con la perdida de los
cauces y orillares de los caños Barro y Pescado.
Abajo de la población de Nechí, también se presenta inundación en la orilla izquierda y
se observa una gran zona anegada que se expresa por la conexión del río Cauca con el
caño Pescado y éste a su vez con el caño Gil. El rompedero Pedro Ignacio a la fecha de la
visita presenta poca agua logrando inundar las zonas bajas, pero en este último año, si se
observó que el río penetró e inundó toda la zona.
Otro sitio crítico, corresponde al rompedero de Santa Anita, a la fecha el agua está
socavando y entrando a la llanura aluvial, generando caudal hacia el caño Pescado e
inundando las zonas planas, pero no tiene un solo canal, sino que se divide en varios
canales dejando zonas no inundadas. El agua que penetra por este sitio en el último año
se unió con las aguas de caño Barro y caño Gil llevando la inundación hasta la ciénaga de
Ayapel.
El último sitio crítico, corresponde al rompedero denominado Bocas El Cura, cerca Achí,
donde el río erosionó la margen izquierda e inundó la zona desde el río Cauca hasta Achí
y llegando a Majagual. En este sitio el río llego a unirse con el caño Mojana y Pancegüita.
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Figura 11. Análisis de la orilla del río Cauca entre 1987 y 2010.
Por último, teniendo presente que la dinámica del río ha sido constante en el tiempo se
recomienda que el trabajo a ejecutar, debe ser integral a lo largo de toda la zona de la
Mojana, puesto que cada obra ejecutada impacta la dinámica del río y los caños y puede
llegar a generar daños mayores en las poblaciones en caso de realizar obras puntuales.
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3.3 DESCRIPCIÓN DE LOS ROMPEDEROS EXISTENTES
3.3.1 ROMPEDERO LAREDO
Localizado tres (3) kilómetros aguas abajo del corregimiento de Colorado sobre la margen
izquierda del rio Cauca, donde un pequeño caño le entrega las aguas de escorrentía.
Actualmente por este caño no está ingresando agua del río Cauca, por la construcción de un
pequeño jarillón, que presenta erosión en la parte inferior.
Geomorfológicamente este sitio se caracteriza por presentar un relieve plano de llanura
aluvial siendo está más alta hacia la margen derecha que hacia la izquierda del río Cauca en
la cual se ubica este rompedero (Foto 44).
Foto 44. Panorámica del rompedero de Laredo.
3.3.2 ROMPEDERO NUEVO MUNDO
Se localiza en la margen izquierda del río Cauca, aguas abajo de la población de Colorado. El
río Cauca erosiona la orilla izquierda e ingresa, conectando los caños Grande, Prieto y el
Delirio los cuales son afluentes del caño Barro.
Actualmente este rompedero tiene una abertura de 528 m de ancho y
geomorfológicamente las zonas se caracteriza por ser un relieve plano, que no alcanza más
de dos (2) metros de altura sobre el nivel del río y que constituye la llanura aluvial del río
Cauca la cual se encuentra limitada por una zona de colinas bajas hacia la población de
Colorado (Foto 45).
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Foto 45. Panorámica del rompedero Nuevo Mundo.
3.3.3 ROMPEDERO PEDRO IGNACIO
Se encuentra más o menos a dos (2) kilómetros aguas abajo del municipio de Nechí, sobre
la margen izquierda, donde un brazo del río Cauca generado por una isla, está erosionando
la margen izquierda.
Geomorfológicamente este sitio se caracteriza por presentar un relieve plano hacia ambas
márgenes del río, la cual hacia la orilla derecha sea más pequeña y se encuentra limitada
por unos cerros alargados mientras que la orilla izquierda sea más extensa limitada por
unas colinas bajas y redondeadas.
Actualmente está entrando agua, se ha ampliado la abertura del canal de unos cinco (5)
metros observados en la visita anterior, a unos 50 m, el canal se ha vuelto navegable (Foto
46).
Foto 46. Panorámica del rompedero Pedro Ignacio.
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El agua que actualmente está entrando por este sitio, se encuentra formando varios canales
dejando zonas secas sin inundar, los cuales tienen una dirección este-oeste que divagan
hasta conectarse con el caño Pescado.
3.3.4 ROMPEDERO SANTA ANITA
El relieve en este sitio es variable, hay una topografía plana extensa a un (1) metro de
altura sobre el nivel actual del río, y un cerro aislado, Santa Anita, que provoca cambio de
dirección del río, generando una zona de contra flujo en la base de este cerro, lo que
combinado a los desplazamientos laterales del cauce, ha generado erosión de la margen
izquierda (Foto 47 y Foto 48).
El agua que está entrando, forma varios canales, que deja zonas secas. Hay unos canales
que se conectan con el caño Pescado, luego con el caño Rabón y continuar hasta la ciénaga
de Ayapel.
En otros sectores se conectan con el caño Largo, el caño Gil que se conectan con el caño San
Matías.
Foto 47. Se observa al fondo el cerro aislado y el
rompedero de Santa Anita. Foto 48. Otra panorámica del rompedero y del
cerro Santa Anita.
3.3.5 ROMPEDERO BOCA DEL CURA
Se localiza aguas abajo del municipio de Guaranda, en la orilla izquierda del río, es producto
de la erosión de orillas de un brazo que se forma por la presencia de una isla.
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Geomorfológicamente, la zona se caracteriza por presentar un contraste de zonas altas y
bajas; hacia la margen derecha del río se observan unos cerros alargados que pertenecen a
la serranía de San Lucas seguidos por un relieve de topografía plana que se presenta en
ambas márgenes del río, la cual corresponde a la llanura aluvial, que es más extensa hacia
la margen izquierda sobre la cual no se observa ningún otro rasgo geomorfológico (Foto 49
y Foto 50).
Foto 49. Sector del rompedero de Boca del Cura. Foto 50. Cuerpos de agua que se generan hacia
la parte de atrás del rompedero Boca del Cura.
Hacia la parte de atrás del rompedero se observan que se forman varios cuerpos de agua y
de estos se observan que sale un canal de aproximadamente ocho (8) metros de ancho en
dirección este- oeste, la cual se pierde en la fuerte vegetación, este podría ser el caño
conocido como brazo Mojana, pero no se puede tener seguridad de esto.
3.4 DESCRIPCIÓN GEOMORFOLÓGICA DE LAS OBRAS
A continuación se describe de manera general la geomorfología de las obras proyectadas,
se enuncian longitudes y anchos aproximados, dado que son valores tomados en los
sensores remotos.
3.4.1 SITIO COLORADO
Las obras proyectadas para este sitio corresponden a la unión del río Cauca con un canal
para llegar al caño Grande, que luego llevaría las aguas al caño Barro y terminaría en la
ciénaga de Ayapel.
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El inicio de esta obra se ubicaría aguas arriba del rompedero conocido como Nuevo Mundo,
donde se construiría un dique vertedero que conectaría con un canal y se adecuarían los
caños cercanos de manera que el agua ingrese controladamente sin ocasionar daños.
El dique vertedero se localizará aguas arriba del rompedero, aproximadamente a unos
800 m, se conectará con una canal de casi un (1) kilómetro de longitud, construido sobre la
llanura aluvial del rio Cauca, que es una zona de topografía plana, que presenta unas
colinas que estrechan la llanura para alcanzar un ancho mínimo de 346 m. Este canal
permite llegar al caño Grande.
El caño Grande nace en la llanura aluvial del río Cauca y discurre por ella por
aproximadamente 560 m, presentando una zona estrecha que alcanza unos 230 m de
amplitud. En un punto del recorrido, el caño comienza a bordear unas pequeñas colinas
por la margen derecha, y en otros puntos por la margen izquierda generando unos
pequeños valles cuyos anchos promedios alcanzan los 170 m.
Cerca de la ciénaga de San Lorenzo se unen el caño Grande con el caño Colorado y desde
este punto hasta la ciénaga de Ayapel, por una longitud de 54 Km, el valle presenta colinas
en ambas márgenes generando un valle más estrecho, hasta de unos 30 m. Pero estas
cerrazones son intermitentes y en varios sitios se puede ampliar desde unos 200 m hasta
un kilómetro o más como pasa en el sitio donde une con el caño Pescado. Cerca de la
ciénaga de Ayapel donde comienzan a formarse unos sistemas de ciénagas el cauce
transcurre por una zona plana y amplia.
3.4.2 SITIO SANTA ANITA
La opción para desviar las aguas del río Cauca en cercanías del rompedero de Santa Anita,
corresponde a la unión del caño Gil con un canal, y éste con una ciénaga sin nombre, de
donde saldría otro canal artificial para unirse con el caño Muñoz que llega a la ciénaga de
Ayapel
Esta obra se encuentra ubicada unos 1300 m aguas arriba del rompedero Santa Anita,
desde donde se alimenta el caño Gil con aguas del río Cauca.
El caño Gil recorre la llanura aluvial del río Cauca por unos 1800 m sin estar confinado por
colinas. A partir de este punto hasta que se une con el caño Coroncoro comenzará a
recorrer, bordeado por unas colinas que generan valles estrechos hasta de unos 30 m y las
partes más amplias pueden alcanzar desde los 300 m hasta 1 Km.
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Desde que se une con el caño Coroncoro hasta llegar al canal que lo unirá con la ciénaga, se
recorrerá un valle amplio, que en algunas zonas por la margen derecha estará limitado por
unas pequeñas colinas. El canal que unirá el caño Gil con la ciénaga y luego con el caño
Muñoz, se construirá en una terraza amplia, a la que se le reportan algunas zonas más
estrechas, que varían entre los 100 m y 200 m. El caño Muñoz desde el sitio donde el canal
le entrega las aguas hasta la ciénaga de Ayapel tiene una longitud de 41 Km, que recorre en
un gran trayecto por zonas amplias que pueden alcanzar un (1) kilómetro o más, pero que
también llegan a reducirse hasta tener un ancho de aproximadamente unos 30 m, como
ocurre cerca de la población Nariño antes de llegar a la ciénaga de Ayapel.
3.4.3 SITIO POTRERO NUEVO
Otra opción para sacar las aguas del río Cauca de forma controlada en el sector de Santa
Anita, corresponde a la de unir el río Cauca con el caño Coroncoro, éste con una ciénaga
luego con el caño San Matías (San Isaías) que desagua en el caño Viloria.
Esta construcción se ubicaría aproximadamente a un (1) kilómetro aguas abajo del
rompedero Potrero Nuevo, se comienza con un canal artificial que conectará el río Cauca
con el caño Coroncoro, por una longitud de 300 m, se desarrollará todo en la llanura aluvial
del río.
El caño Coroncoro transcurre por aproximadamente unos 700 m por la llanura aluvial,
pero luego comienza a estar limitado por unas pequeñas colinas que estrechan el valle
hasta llegar a unos 30 m de ancho, por una distancia de 6000 m; punto donde se encontrara
un canal de 450 m que conectará el caño Coroncoro con el caño Muñoz.
El caño Muñoz corre por un valle cuya parte más estrecha es de unos 30 m y la más amplia
es de unos 150 m; con una longitud de unos 5000 m hasta conectarse con el caño San
Isaías, que también se conoce como San Matías. Este caño corre por un valle estrecho,
siendo la parte más estrecha de unos 30 m y las partes más amplias puede alcanzar los 100
m hasta unos 250 m; el caño San Matías tiene una longitud de 65 Km hasta conectarse con
el caño Viloria, que a su vez atravesará zonas muy estrechas de aproximadamente 30 m y
zonas donde el valle se puede ampliar hasta por dos (2) kilómetros.
3.4.4 SITIO TENCHE
En el sitio de Tenche la obra propuesta comprende un desvió de las aguas del río Cauca por
medio de un canal que se unirá con el caño Mojaescopeta, luego éste desemboca en el caño
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Largo y éste a su vez en el caño La Sangre que se une con el caño Mojana, que desemboca
en el río Magdalena.
El inicio de la obra se localizará aproximadamente a un (1) Km aguas abajo de la localidad
de Tenche, de este punto se conectará con un canal con una longitud de 1.700 m, el cual se
construirá en la llanura del río Cauca, que geomorfológicamente presenta relieve variado
en algunos sitios es amplia y en otros estrecho por estar bordeada por colinas, donde sólo
alcanza los 30 m de ancho. El canal se conectará con el caño Mojaescopeta, que a través de
una longitud de 870 m se conecta con el caño Largo, el valle aluvial del caño Mojaescopeta
es un valle cerrado que sólo alcanza una amplitud cercana a los 30 m.
El caño Largo tiene una longitud de 13.500 m, recorre un valle variable donde en las partes
estrechas no sobrepasa los 30 m pero en las partes amplias puede alcanzar los 2.900 m y
desemboca en el caño La Sangre. Este caño tiene una longitud de 62.000 m hasta
desembocar en una ciénaga, el valle aluvial de este caño también es variable, presenta
colinas que lo estrechan y zonas amplias como las que se observan en cercanías de la
ciénaga.
El caño La Sangre desemboca en el caño Mojana y este a su vez continúa por 84.689 m
hasta llegar a los bajos del río Magdalena, el caño transcurre bordeando algunas pequeñas
colinas que estrechan el valle pero presenta zonas con amplitudes hasta de un kilómetro.
3.4.5 SITIO LAS BRISAS
En este sitio la obra proyectada comprende unir el río Cauca con el caño Las Brisas, que
desemboca en el caño Gramalote, que vierte su agua en el caño la Mojana que llega al río
Magdalena
El punto inicial se localiza a unos 1.400 m aguas arriba del cerro las Brisas, desde acá, por
medio de un canal, se conectará con el caño Las Brisas, en general este canal recorre una
llanura aluvial amplia con la excepción de las cercanías al cerro Las Brisas donde se
estrecha, la longitud de este canal se proyecta en 2.300 m. El caño Las Brisas en su parte
alta bordea unas pequeñas colinas, que limitan el valle disminuyendo el ancho mínimo a
unos 30 m, después de recorrer una longitud de 10 Km llega a conectarse con el caño
Gramalote, el cual tiene una longitud de 52 Km hasta conectarse con el caño Mojana. El
valle aluvial del caño Gramalote está rodeado por colinas, que generan zonas estrechas
pero en algunas partes donde las abandona, como desde la población Zapata hasta que éste
se une con el caño Mojana, el valle puede llegar a alcanzar hasta más de un (1) kilometro de
amplitud.
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Desde el sitio donde se unen estos dos caños la longitud para conectar con el río Magdalena
es de 50 Km, recorrido que transcurre en algunas partes por entre colinas y en otras por
valles amplios.
3.4.6 SITIO CAIMITAL
En el sitio de Caimital la obra propuesta comprende la desviación de las aguas del río Cauca
por medio de los caños Los Moncholos, Gramalote y Mojana hasta llegar al río Magdalena.
Esta obra se construiría cerca del caserío Caimital, el cual se encuentra entre los cerros Las
Brisas y Mamarraya, se debe construir un canal con una longitud de 720 m desde un brazo
del río Cauca hasta el caño Los Moncholos. El canal se desarrollaría sobre la llanura aluvial
del río, que en algunos sectores está limitado por dos (2) colinas donde el ancho mínimo
que alcanza es de 230 m. El caño Los Moncholos tiene una longitud de 9.000 m hasta
conectarse con el caño Gramalote, en algunos sitios bordeara colinas pero en otros el valle
puede ser muy amplio. El caño Gramalote tiene una longitud de 45 Km hasta unirse con el
caño Mojana, en general el valle de este caño va bordeando colinas, que lo estrechan pero
en algunas partes como desde la población Zapata hasta que este se une con el caño
Mojana, el valle puede llegar a ser tan amplio como un (1) kilómetro. El caño Mojana tiene
una longitud de 50 Km hasta conectarse con un sistema de ciénagas del río Magdalena, éste
irá bordeando algunas pequeñas colinas pero en general transcurre en un valle amplio.
3.4.7 SITIO LA TEA
En el sitio la Tea la obra propuesta comprende la desviación de las aguas del río Cauca por
medio de un canal a los caños Mojana Viejo y Mojana hasta llegar al río Magdalena.
El inicio de esta obra se construirá en las cercanías del rompedero conocido como La Tea, el
cual se encuentra aproximadamente a unos cinco (5) kilómetros aguas arriba del municipio
de Guaranda. El canal tendrá una longitud de 460 m y se construirá sobre la llanura aluvial
del río Cauca que es amplia en toda su extensión. El canal conecta con el caño Mojana Viejo
que tiene una longitud de 17 Km hasta conectarse con el caño Mojana; el valle aluvial del
caño Mojana Viejo es amplio, alcanzando hasta los 700 m de ancho, pero en unos sitios la
presencia de colinas lo estrechan. El caño Mojana Vieja desagua en el caño Mojana, que
desde ese sitio de unión hasta el río Magdalena alcanza los 85 Km. Éste caño irá bordeando
algunas pequeñas colinas pero en general transcurre en un valle amplio como antes de
llegar al municipio de Majagual y en los alrededores de la población Palmanto.
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4. COMPONENTE DE HIDROLOGÍA
El ciclo anual de la precipitación en la región de la Mojana presenta dos periodos. Un
período seco durante los meses de diciembre a marzo cuya magnitud promedia es de
1959 mm/año, y un periodo de lluvias o de inundación, en los meses de abril a noviembre
con 4799 mm/año. En este periodo de inundaciones el río Cauca y Magdalena desbordan
sus aguas recargando las ciénagas, humedales, zapales y firmales, los cuales acumulan
grandes volúmenes de agua y sedimentos actuando como zonas de amortiguamiento de las
crecientes.
4.1 INFORMACIÓN DISPONIBLE
En la Tabla 2 y Figura 12 se presentan las estaciones hidrométricas disponibles y
consideradas en el estudio de la UNAL (2006), información que permitió hacer el análisis
de eventos extremos para el diagnóstico y diseño de los dique en la zona de interés.
Tabla 2. Registros diarios de caudales y nivel (LM: Estación Limnimétrica, PG: Estación Limnigráfica).
NOMBRE CÓDIGO TIPO CRTE DPTO MUNICIPIO UBICACIÓN
AÑOS NORTE ESTE
Las Flores 2502727 LG Cauca Antioquia Caucasia 1389079 922581 43
Jegua 2502724 LG San Jorge Sucre San_Benito 1475765 902570 43
San Antonio 2502718 LG San Jorge Bolívar Magangué 1492310 924602 44
La Coquera 2624702 LG Cauca Antioquia Caucasia 1372590 876606 45
La
Esperanza 2703701 LG Nechí Antioquia El bagre 1376175 922559 45
Margento 2502705 LG Cauca Antioquia Caucasia 1381729 909706 45
Las Varas 2502720 LG Cauca Bolívar Achí 1418535 948334 45
Marralú 2502712 LM San Jorge Córdoba Ayapel 1416853 871220 34
Coyongal 2502793 LM Bzo de
Loba Bolívar Magangué 1479361 953908 35
Galindo 2502788 LM Cauca Bolívar Achí 1409323 944651 36
San Jacinto 2502795 LM Cauca Bolívar Achí 1403814 929952 36
Achí 2502716 LM Cauca Bolívar Achí 1438813 948358 36
La Raya 2502791 LM Caño
Caribona Bolívar Achí 1413005 948327 36
Beirut 2502734 LM Ciénaga
Ayapel Córdoba Ayapel 1409447 882217 39
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NOMBRE CÓDIGO TIPO CRTE DPTO MUNICIPIO UBICACIÓN
AÑOS NORTE ESTE
Sitio nuevo 2502729 LM Brazo de
Loba Bolívar Magangué 1488596 941089 43
San marcos 2502722 LM Cga san
marcos Sucre San marcos 1449997 885998 43
Magangué 2502768 LM Brazo de
Loba Bolívar Magangué 1512581 928304 44
Guaranda 2502715 LM Cauca Bolívar Achí 1427751 950180 44
Sucre 2502711 LM Caño
Mojana Sucre Sucre 1466495 928222 45
Figura 12. Localización de estaciones pluviométricas, limnimétricas, limnigráficas y meteorológicas en la zona de estudio. Tomado del capítulo 10 Hidráulica e Hidrología del estudio Control de
Inundaciones en la Región de la Mojana.
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4.1.1 INFORMACIÓN HIDROLÓGICA UTILIZADA
La componente hidrológica tiene por objetivo hacer un diagnóstico hidrológico del
comportamiento de los caudales y niveles en la zona de influencia de la Mojana. Esto
incluye la revisión de la información suministrada por el IDEAM en cuanto a caudales y
niveles en las estaciones de la zona. Un análisis de tendencia de las series anuales y de
rachas como diagnóstico de la información. Calculó del porcentaje de datos faltantes. Y se
presenta una caracterización del ciclo anual de los caudales y las curvas de duración de
caudales de las estaciones. En la Tabla 3 y Figura 13, se presentan la información básica y
un mapa con la localización de las estaciones.
Tabla 3. Estaciones de registro de niveles y caudales.
CÓDIGO TIPO NOMBRE CTE DPTO MPIO NORTE ESTE
AÑOS DE
REGISTRO
INICIO FINAL
2502764 LG Tres Cruces Cauca Bolívar Achí 1453556 952044 1974 2010
2502727 LG Las Flores Cauca Antioquia Caucasia 1389079 922581 1974 2010
2624702 LG La Coquera Cauca Antioquia Caucasia 1372590 876606 1972 2010
2502705 LG Margento Cauca Antioquia Caucasia 1381729 909706 1966 2010
2502720 LG Las Varas Cauca Bolívar Achí 1418535 948334 1971 2010
2502795 LM San Jacinto Cauca Bolívar Achí 1403814 929952 1977 2000
2502716 LM Achí Cauca Bolívar Achí 1438813 948358 1975 2000
2502715 LM Guaranda Cauca Bolívar Achí 1427751 950180 1972 1999
2703701 LG La Esperanza Nechí Antioquia El Bagre 1376175 922559 1968 2000
2502712 LM Marralú San Jorge Córdoba Ayapel 1416853 871220 1977 2010
2502724 LG Jegua San Jorge Sucre San Benito 1475765 902570 1972 2000
2502718 LG san Antonio San Jorge Bolívar Magangué 1492310 924602 1976 2000
2502711 LM Sucre Cño Mojana Sucre Sucre 1466495 928222 1972 2010
2502750 LM Majagual Cño Mojana Sucre Majagual 1990 2010
2502791 LM La Raya Cño Caribona Bolívar Achí 1413005 948327 1975 2010
2502734 LM Beirut Cga. Ayapel Córdoba Ayapel 1409447 882217 1972 2000
2502722 LM San Marcos Cga. San
Marcos Sucre
San
Marcos 1449997 885998 1972 2000
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Figura 13. Ubicación de estaciones de nivel y caudal.
4.1.2 CALIDAD DE LA INFORMACIÓN UTILIZADA
Se analiza la información, tanto de nivel como de caudal en la zona de la Mojana; incluye el
comportamiento gráfico de las series mensuales de tiempo. Se estimó el porcentaje de
datos faltantes, teoría de rachas, y tendencia se las series anuales.
En las Figura 14 a Figura 27 se observa la serie de tiempo de los caudales y niveles en las
estaciones principales de la región de la Mojana y puede apreciarse que los mayores
valores se registran al final del período en los últimos tres años, correspondientes a la
fuerte temporada invernal, especialmente la del año 2010. Este comportamiento se ratifica
mediante el análisis de tendencia en las series anuales que se muestra en la sección 4.4. Se
observa un valor muy bajo en el mes de enero del año 2010, en las estaciones Margento,
Tres Cruces y Las Flores, el cual no corresponde con el patrón general de los demás
registros. Se concluye que hay un error en el registro de esa fecha.
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Es de gran importancia conocer el porcentaje de datos faltantes en los registros de cada
estación, para evaluar la consistencia y regularidad de la información. Se encontró poca
continuidad en los datos desde la instalación de las estaciones hasta mediados de la década
de los ochentas aproximadamente, de ahí en adelante la continuidad de los datos mejora
notablemente. De la conclusión anterior se excluyen los registros de la estación Margento,
la cual presenta gran discontinuidad a lo largo de toda la serie de tiempo. La Tabla 4
muestra los porcentajes de datos ausentes en las estaciones de nivel y la Tabla 5Tabla 4
muestra el porcentaje de datos faltante en las estaciones de caudal.
Tabla 4. Porcentaje de datos faltantes de estaciones de nivel.
ESTACIÓN TIEMPO
FALTANTE (%)
MAYOR LONGITUD CONTINUA DE
REGISTRO
MESES AÑOS
Achí 32 33 2.8
Beirut 17.1 46 3.8
Guaranda 19.6 60 5.0
Jegua 4.2 104 8.7
La Coquera 2.8 370 30.8
La Esperanza 1.1 230. 19.2
La Raya 6.3 160 13.3
Las Flores 19.7 76 6.3
Las Varas 5.1 290 24.2
Majagual 24.9 45 3.8
Margento 18.0 99 8.3
Marralu 21.6 67 5.6
Orejero 17.2 54 4.5
San Jacinto 17.9 112 9.3
San Marcos 6.3 142 11.8
Sucre 8.0 48 4.0
Tres Cruces 20.2 81 6.8
Tabla 5. Porcentaje de datos faltantes de estaciones de caudal.
ESTACIÓN % DATOS
FALTANTES
MAYOR TIEMPO CONTINUO DE
REGISTRO
MESES AÑOS
La Coquera 1.2 370 30.8
La Esperanza 2.9 230 19.2
La Raya 7.9 160 13.3
Las Flores 16.8 76 6.3
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ESTACIÓN % DATOS
FALTANTES
MAYOR TIEMPO CONTINUO DE
REGISTRO
MESES AÑOS
Las Varas 0.5 290 24.2
Margento 9.8 99 8.3
Tres Cruces 13.4 81 6.8
Se tiene una mejor continuidad de registros en las estaciones de caudales. Para este caso
los porcentajes de datos faltantes son inferiores al 17% y las mayores longitudes continuas
de registro oscilan entre 6.8 y 30.8 años. Para las estaciones de nivel los porcentajes de
datos faltantes están entre el 1 y 32% y las mayores longitudes de registro entre 3.8 y 30.8
años.
4.2 TEORÍA DE RACHAS
La teoría de rachas permite establecer el comportamiento de la serie de tiempo en sus
valores extremos en aspectos como: excursiones por encima o por debajo de cierto umbral
y permanencia de la variable en el tiempo por encima o por debajo del umbral. Para las
series de la Mojana se calcularon las rachas por encima y por debajo de dos (2) umbrales: la
media más (menos) una desviación estándar y la media más (menos) dos desviaciones
estándar. Los resultados se presentan en las Tabla 6 y Tabla 7.
Una excursión se presenta cuando el valor de la serie supera el umbral y se contabiliza
como el porcentaje de excursiones respecto a la longitud total de registro. El análisis se
hizo para las series mensuales.
De la Tabla 7, se puede concluir que las excursiones para niveles altos de la variable son
inferiores que para niveles bajos. Esto refleja la persistencia de la variable en periodos de
verano a estar un mayor número de períodos de registro en valores bajos. Las excursiones
de nivel por encima de la media más dos desviaciones estándar son muy bajas en general y
solo se presentan en 9 de las 17 estaciones consideradas.
Tabla 6. Rachas para estaciones de caudal
ESTACION XMEDIA σx EXCURSIONES (%)
Xmedia + 1σx Xmedia + 2σx Xmedia - 1σx Xmedia - 2σx
La Coquera 1399.57 572.27 13.79 3.88 13.15 0.00
La Esperanza 831.11 349.42 16.41 2.08 21.09 0.00
La Raya 312.03 179.83 17.27 3.84 18.71 0.00
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ESTACION XMEDIA σx EXCURSIONES (%)
Xmedia + 1σx Xmedia + 2σx Xmedia - 1σx Xmedia - 2σx
Las Flores 2218.77 842.31 17.19 2.08 16.15 1.04
Las Varas 2060.39 793.76 15.42 3.54 16.46 0.00
Margento 1322.65 550.57 12.96 2.47 13.99 0.00
Tres Cruces 2496.81 892.42 17.65 2.12 18.12 0.94
Tabla 7. Rachas para estaciones de nivel
ESTACIÓN XMEDIA σx EXCURSIONES (%)
Xmedia + 1σx Xmedia + 2σx Xmedia - 1σx Xmedia - 2σx
Achí 404.87 111.66 17.53 0.00 17.01 4.12
Beirut 434.08 135.74 14.86 0.00 20.27 3.24
Guaranda 503.45 156.68 14.72 0.00 18.06 4.01
Jegua 442.25 154.65 14.64 0.00 17.45 4.36
La Coquera 223.31 74.26 83.15 3.37 0.00 0.00
La Esperanza 269.13 89.66 16.49 0.26 21.20 1.31
La Raya 434.82 112.71 16.50 0.24 6.31 0.00
Las Flores 572.28 108.54 18.11 0.81 17.30 2.97
Las Varas 365.15 116.26 16.53 0.60 0.00 0.00
Majagual 252.35 93.42 13.27 2.65 22.12 0.00
Margento 457.41 108.79 17.21 0.00 19.67 2.46
Marralu 397.38 166.72 17.21 0.00 19.67 2.46
Orejero 318.15 138.13 19.25 2.82 18.31 0.94
San Jacinto 451.02 171.62 14.55 0.26 16.93 3.97
San Marcos 431.98 150.81 10.05 0.00 19.63 2.80
Sucre 295.79 100.91 6.97 0.70 20.21 0.00
Tres Cruces 646.06 136.06 15.71 0.00 15.71 4.57
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Figura 14. Series de tiempo de niveles y caudales para la estación La Coquera
Figura 15. Series de tiempo de niveles y caudales para la estación La Raya.
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Figura 16. Series de tiempo de niveles y caudales para la estación Las Flores.
Figura 17. Series de tiempo de niveles y caudales para la estación Las Varas.
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Figura 18. Series de tiempo de niveles y caudales para la estación Margento.
Figura 19. Series de tiempo de niveles y caudales para la estación Tres Cruces.
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Figura 20. Series de tiempo de niveles y caudales para la estación La Esperanza.
Figura 21. Series de tiempo de niveles para la estación Achí.
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Figura 22. Series de tiempo de niveles para la estación Beirut.
Figura 23. Series de tiempo de niveles para la estación Jegua.
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Figura 24. Series de tiempo de niveles para la estación San Antonio.
Figura 25. Series de tiempo de niveles para la estación San Jacinto.
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Figura 26. Series de tiempo de niveles para la estación San Marcos.
Figura 27. Series de tiempo de niveles para la estación Sucre.
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El comportamiento de las rachas para caudales es para el umbral de la media más (menos)
dos desviaciones estándar lo contrario que para los niveles. Se presenta un porcentaje
mayor excursiones para el umbral mayor en cambio para el umbral menor no se presentan
exceptuando para las estaciones Las Flores y Tres Cruces. Los valores encontrados en estas
estaciones son muy bajos. Este comportamiento respecto a los niveles tiene que ver con la
curva de calibración. En la zona de valores altos de la curva, un incremento mínimo del
nivel implica un incremento importante del caudal.
En cuanto al umbral de la media más (menos) una desviación estándar el comportamiento
es similar para la variable caudal.
4.3 DETECCIÓN DE TENDENCIA EN LAS SERIES ANUALES
Se comprobó la tendencia lineal en las series de tiempo anuales en estaciones de caudal y
nivel ajustando una tendencia lineal a la serie de datos y evaluando si la pendiente es
significativa estadísticamente. Para aceptar la hipótesis de la existencia de tendencia en la
serie se debe cumplir:
Donde: N es el número de registros de la serie; V, los grados de libertad (N-2); T, el
percentil de la distribución T de Student para un nivel de significancia α; α es el nivel de
significancia (5%) y R es el coeficiente de correlación de los datos. Los resultados de la
tendencia se presentan en la Tabla 8.
De la Tabla 8, se concluye que todas las estaciones tiene tendencia lineal en la serie y según
el comportamiento gráfico y los resultados de las pendiente ajustadas la tendencia
encontrada es positiva. Esta tendencia puede tener las siguientes causas, una es el cambio
climático que ha incrementado los niveles y caudales en la zona, el incremento de la
población y en consecuencia los caudales de retorno de tipo residencial, industrial y
comercial en la cuenca del río Cauca en su recorrido desde el nacimiento hasta la Mojana y
por último la revisión y actualización de las curvas de calibración por parte del IDEAM, ya
que si se presentan procesos de agradación en el cauce, sube la cota del lecho y se tiene
lecturas que sobrestiman los niveles y caudales respecto a las lecturas verdaderas de las
miras y linmígrafos. Las únicas estaciones que dan tendencia negativa están sobre el río
Nechí, río San Jorge y el caño Mojana.
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Tabla 8. Resultados de Tendencia lineal para cada estación
ESTACIÓN CORRIENTE TIPO N
(AÑOS) R V
CUANTIL
T-
STUDENT
TC TENDENCIA
La Coquera cauca nivel 37 0.16 35 2.03 38.53 positiva
caudal 38 0.38 36 2.02 17.14 positiva
Margento Cauca nivel 39 0.88 37 2.02 14.37 positiva
caudal 44 0.64 42 2.01 13.21 positiva
las flores Cauca nivel 36 0.75 34 2.03 11.77 positiva
caudal 36 0.66 34 2.03 11.75 positiva
Las Varas Cauca nivel 42 0.50 40 2.02 14.66 positiva
caudal 39 0.52 37 2.02 13.74 positiva
Tres Cruces Cauca nivel 35 0.25 33 2.03 23.90 positiva
caudal 36 0.32 34 2.03 18.99 positiva
La Esperanza Nechí nivel 32 0.47 30 2.04 13.20 positiva
caudal 31 0.09 29 2.04 61.49 negativa
Achí Cauca nivel 22 0.26 20 2.08 17.72 positiva
San Jacinto Cauca nivel 22 0.78 20 2.08 9.19 positiva
Guaranda Cauca nivel 28 0.65 26 2.05 10.32 positiva
La Raya
cn
Caribona
caudal 35 0.55 33 2.03 12.47 positiva
Marralu San Jorge nivel 35 0.11 33 2.03 51.71 negativa
Beirut cg Ayapel nivel 36 0.54 34 2.03 12.88 positiva
Majagual cn Mojana nivel 20 0.38 18 2.10 12.16 negativa
sucre cn Mojana nivel 28 0.13 26 2.05 39.12 negativa
San Marcos cg San
Marcos nivel 37 0.70 35 2.03 11.83 positiva
Orejero cn
Pancegüita nivel 20 0.42 18 2.10 11.22 positiva
Jegua san Jorge nivel 37 0.22 35 2.03 27.89 positiva
San Antonio san Jorge nivel 33 0.36 31 2.04 16.52 positiva
En todas las estaciones se acepta la hipótesis de tendencia lineal en la serie.
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4.4 CICLO ANUAL DE LAS ESTACIONES DE NIVEL Y CAUDAL
El ciclo anual de caudales de estos dos ríos (Cauca y Nechí) a la altura de la Mojana, integra
los flujos originados en una cuenca de una escala espacial bastante superior a la región de
estudio, y por lo tanto, la distribución temporal en la escala del ciclo anual no depende del
régimen local de lluvias. A diferencia del ciclo anual de lluvias en la zona, el de caudales en
el Cauca y el Magdalena presenta un régimen bimodal.
El régimen de caudales en la zona de la Mojana, también presenta un comportamiento
bimodal. Las épocas de caudales mínimos se presentan en los períodos enero-marzo y
julio-septiembre, el primero más acentuado que el segundo. Los períodos de aguas altas y
mayores caudales se presentan durante octubre-noviembre. Este comportamiento de
observa en las Figura 29 a Figura 34 .
En las Figura 28, Figura 30, Figura 31, Figura 32, Figura 33 y Figura 35 se presenta el ciclo
anual de los niveles, el comportamiento es similar al de los caudales.
Figura 28. Ciclo anual de niveles de las estaciones sobre el río Cauca y Nechí.
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Figura 29. Ciclo anual de caudales de las estaciones sobre el río Cauca y Nechí.
Figura 30. Ciclo anual de niveles en las estaciones de la cuenca del río San Jorge.
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Figura 31. Ciclo anual de niveles en las estaciones sobre el río San Jorge.
Figura 32. Ciclo anual de nivel de las estaciones sobre el caño Mojana.
Como complemento al ciclo anual de los caudales se hace un análisis teniendo en cuenta las
diferentes fases del Fenómeno del Niño, es decir, fase cálida, fase fría y normal. Los ciclos
anuales asociados a estas fases se presentan a continuación en las Figura 36 y Figura 37.
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Figura 33. Esquema de los ciclos anuales de nivel de las estaciones sobre el río Cauca y Nechí.
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Figura 34. Esquema de los ciclos anuales de caudal de las estaciones sobre el río Cauca y Nechí.
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Figura 35. Esquema de los ciclos anuales de nivel de las estaciones sobre caños y ciénagas, zona la Mojana.
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Estación La Coquera
Estación Las Flores
Estación Las Varas
Estación Tres Cruces
Figura 36. Ciclo anual periodos de niño, niña y normales, para estaciones del río Cauca.
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Estación Margento
Estación San Jacinto
Estación Achí
Estación Guaranda
Figura 37. Ciclo anual de periodos de niño, niña y normales, para estaciones sobre el río Cauca.
Se puede observar que en las estaciones de nivel y caudales localizados sobres el río Cauca,
se refleja el efecto del Fenómeno del Niño en sus diferentes fases. En la época de la Fase del
Niño, los caudales son inferiores a la época de fase o período normal. En la fase de la Niña
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los caudales superan la época de periodo normal de caudales. Se observa que en el mes de
mayo los caudales en las fases consideradas son prácticamente iguales. De acuerdo al
régimen de caudales, el mes de mayo es un mes que finaliza o es de transición de la época
del inviernillo al veranillo de mitad de año.
El comportamiento de los caudales en la estación La Esperanza (Figura 38), sobre el río
Nechí, muestra la influencia de las Fases del Fenómeno del Niño, el cual modula el régimen
de caudales. Se observa que a pesar de las diferencias en la magnitud de los caudales, ésta
no es tan acentuada como en las estaciones sobre el río Cauca. Lo que está relacionado con
la escala espacial, ya que el río Cauca en la zona de la Mojana ha drenado gran parte del
área de la zona andina de Colombia. Para los meses abril, mayo y junio los caudales en las
tres fases son prácticamente iguales.
Figura 38. Ciclo anual de niño, niña y normales, estaciones La Esperanza (Río Nechí).
En cuanto al comportamiento de los caudales y niveles en las estaciones sobre el río San
Jorge (Figura 39), se observa un incremento de los caudales por encima de la época de
caudales normales en la Fase de la Niña y por debajo de la época de caudales normales en
la Fase El Niño. Para los meses de abril, mayo y junio los caudales son prácticamente
iguales.
De las Figura 40 y Figura 41 se puede concluir que el efecto de las fases del Fenómeno El
Niño en las estaciones de nivel y por ende de caudal en la zona de los caños de la Mojana es
mínimo. Incluso, se tiene estaciones como la de Majagual en donde el comportamiento es
contrario. En las estaciones de Beirut y San Marcos no se observa una diferencia apreciable
en los niveles, mostrando que no hay influencia del Fenómeno del Niño. Este análisis se
hace con base a la información de niveles y caudales disponible en los caños la cual refleja
la dinámica hidrológica e hidráulica del sistema de la Mojana con sus ciénagas y caños.
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Estación Jegua Estación Marralú
Estación San Antonio
Figura 39. Ciclo anual periodos de niño, niña y normales, para estaciones del San Jorge.
Estación Sucre Estación Majagual
Figura 40. Ciclo anual periodos de niño, niña y normales, para estaciones sobre el caño Mojana.
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Estación La Raya (Caño Caribona)
Estación Beirut (cga. Ayapel) Estación San Marcos (cga. San marcos)
Figura 41. Ciclo anual de periodos de niño, niña y normales, para otras estaciones en la Mojana.
4.5 CURVAS DE DURACIÓN DE NIVELES Y CAUDALES
Las Figura 42 a Figura 46 muestran las curvas de duración de niveles y caudales elaboradas
con los datos diarios disponibles de las estaciones ubicadas en la zona de estudio.
En la Figura 42 que muestra las curvas de duración de los niveles diarios a lo largo del río
Cauca, donde se puede observar que los niveles de la estación La Flores, aguas abajo de la
confluencia del río Nechí con el Cauca, presenta un comportamiento similar en magnitud a
la estación Tres Cruces localizada a la salida de la zona de estudio. En las demás estaciones
el comportamiento de los niveles o las curvas de duración aumentan en la dirección del
flujo. El anterior comportamiento se deduce para el rango de caudales normales y en la
mayoría de las estaciones para los niveles máximos. Para niveles mínimos el
comportamiento es similar.
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Figura 42. Curvas de duración de niveles de las estaciones sobre el río Cauca.
Figura 43. Curvas de duración de caudales de las estaciones sobre el río Cauca.
La Figura 43, muestra las curvas de duración de caudales diarios para las estaciones a lo
largo del río Cauca. Se observa que las estaciones La Coquera y Margento por su cercanía
geográfica presentan un comportamiento similar. La estación Las Flores localizada después
de la confluencia del río Nechí con el Cauca presenta un comportamiento similar a la
estación Tres Cruces, localizada a la salida de la zona de estudio.
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La estación Las Varas localizada entre las estaciones Las Flores y Tres Cruces tiene patrón
de la curva de caudales inferior al de la estación Las Flores. Lo que se puede explicar por la
pérdida de caudal entre Las Flores y Las Varas a través de los caños y el aporte de
escorrentía al río por el área aferente entre Las Varas y Tres Cruces.
Figura 44. Curvas de duración de niveles de las estaciones sobre el río San Jorge.
Figura 45. Curvas de duración de niveles de las estaciones sobre el Caño Mojana.
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Figura 46. Curvas de duración de niveles de estaciones en la zona de la Mojana.
En las Figura 44 a Figura 46 se observan las curvas de duración de niveles de las estaciones
en los ríos San Jorge, caño Mojana y la zona de estudio de la Mojana. Para los casos del río
San Jorge y caño Mojana, las curvas muestran un comportamiento, a lo largo de la
respectiva corriente, donde el régimen de caudales diarios es relativamente igual. En
cuanto a las estaciones que están en la zona de la Mojana, con excepción del caño Mojana,
las curvas de duración de las estaciones Beirut, La Raya y San Marcos son similares. Para
las estaciones Orejero y La Esperanza las curvas de duración muestran un régimen de
niveles o caudales similares para probabilidades superiores al 65% o caudales bajos y para
valores de probabilidad entre 0 y 65% el régimen de niveles de la estación La Orejero es
superior al de La Esperanza.
4.6 ANÁLISIS DE FRECUENCIA DE EVENTOS EXTREMOS
Para los diseños de obras hidráulicas se requiere el caudal o el nivel de agua asociado a un
determinado período de retorno que permita unas obras seguras con un determinado nivel
de confiabilidad de acuerdo a los parámetros de diseño. Por lo que se hace el análisis de
frecuencia de valores extremos para caudales y niveles máximos instantáneos en las
diferentes estaciones de la zona de la Mojana, donde se dispone de información apropiada.
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El procedimiento consiste en ajustar las distribuciones normalmente usadas a la muestra
de datos, estimar los niveles asociados a diferentes períodos de retorno y mediante unas
pruebas de ajuste entre la distribución empírica de los datos y las distribuciones teóricas,
se decide cuál de las distribuciones se ajusta mejor a los datos y estimar con la distribución
seleccionada los valores de los eventos requeridos.
La muestra de datos se seleccionó de los registros usando el criterio de crecientes y niveles
máximos anuales. Se ajustaron las funciones de probabilidad, Lognormal, Gumbel,
LogGumbel y Pearson tipo 3. Se estimaron los valores de nivel y caudal para diferentes
periodos de retorno (2.33, 5, 10,25, 50 y 100 años) con sus respectivos límites de confianza,
para un nivel de significancia del 95%.
Mediante la prueba de bondad de ajuste de Smirnov-Kolmogorov con un nivel de
significancia del 5 %, se eligió la función de probabilidad que mejor se ajusta a la serie de
datos. Los resultados del ajuste se muestran en las 0 y 0 para caudales y niveles
respectivamente. (LN: Lognormal, G: Gumbel, LG: Log Gumbel, P Pearson Tipo 3, Q: caudal
estimado, Li: límite inferior, Ls: límite superior.)
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Tabla 9. Niveles máximos (cm) asociados a diferentes periodos de retorno en la zona de la Mojana.
ESTACIÓN AÑOS DIST Tr = 2.33 años Tr = 5 años Tr = 10 años Tr = 25 años Tr = 50 años Tr = 100 años
Li H Ls Li H Ls Li H Ls Li H Ls Li H Ls Li H Ls
Achí 25 LG 554 578 604 597 626 604 630 669 710 672 726 784 705 772 845 737 820 912
Beirut 37 G 588 604 619 614 639 664 635 668 701 660 704 749 678 731 785 696 758 821
Guaranda 30 LN 682 711 742 733 770 809 766 811 859 801 857 917 825 889 958 846 918 996
Jegua 28 LN 680 711 745 730 770 811 763 811 862 797 857 922 820 889 963 841 918 1002
La Coquera 38 LN 384 407 432 430 459 491 460 498 538 494 542 594 517 572 634 538 601 672
La Esperanza 33 LN 438 453 468 464 483 502 482 504 527 500 527 556 512 543 575 523 557 594
La Raya 36 LN 620 637 655 652 673 695 673 698 724 695 726 758 710 744 781 723 761 802
Las Flores 36 LN 724 753 784 779 816 854 816 861 908 855 911 970 881 945 1013 905 976 1054
Las Varas 42 LN 549 565 581 582 601 621 603 626 650 626 654 684 640 673 707 654 690 729
Majagual 15 LG 379 416 457 428 476 529 467 530 603 516 608 718 554 674 820 593 745 937
Margento 40 P 594 624 654 663 698 733 706 751 795 749 810 870 772 850 928 793 887 981
Marralú 35 LN 634 665 698 692 732 773 731 779 831 773 833 899 801 870 946 826 905 992
Orejero 21 LN 456 506 562 527 594 671 575 661 761 628 741 874 664 798 958 698 852 1040
San Antonio 35 LN 638 668 700 694 732 772 732 778 828 772 830 893 799 866 939 823 899 982
San Jacinto 22 LN 537 555 574 563 584 607 579 605 632 596 627 660 606 642 680 616 656 698
San Marcos 38 LN 597 612 628 626 644 663 645 667 689 665 691 718 677 707 738 689 722 757
Sucre 26 P 354 380 406 369 413 456 405 447 489 428 496 564 424 536 648 413 577 742
Tres Cruces 36 P 799 817 836 843 860 877 870 892 913 897 928 959 913 953 994 927 977 1027
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Tabla 10. Caudales máximos (m3/s) asociados a diferentes periodos de retorno en la zona de la Mojana.
ESTACIÓN AÑOS DIST Tr = 2.33 años Tr = 5 años Tr = 10 años Tr = 25 años Tr = 50 años Tr = 100 años
Li Q Ls Li Q Ls Li Q Ls Li Q Ls Li Q Ls Li Q Ls
La Coquera 39 LN 2848 3068 3305 3291 3586 3908 3600 3977 4394 3949 4442 4996 4188 4770 5434 4412 5086 5863
Las Esperanza 32 LN 1652 1767 1890 1858 2009 2172 1998 2187 2394 2153 2395 2665 2257 2540 2858 2353 2677 3046
La Raya 36 P 643 694 746 752 814 875 822 902 981 891 1003 1115 927 1073 1219 959 1139 1318
Las Flores 36 P 3599 3862 4126 4164 4477 4790 4522 4922 5323 4876 5432 5988 5060 5781 6501 5227 6108 6988
Las Varas 40 LN 4032 4151 4273 4269 4414 4564 4423 4598 4780 4588 4802 5027 4695 4939 5196 4793 5065 5354
Margento 36 G 2533 2711 2889 2827 3102 3377 3049 3420 3791 3322 3822 4322 3522 4121 4719 3719 4417 5114
Tres Cruces 36 P 3733 3943 4153 4185 4410 4636 4455 4721 4988 4710 5054 5399 4841 5270 5699 4954 5464 5974
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4.7 COMPARACIÓN DE RESULTADOS
Se hizo una comparación entre los caudales obtenidos del análisis de frecuencias para un
periodo de retorno de 100 años y el caudal calculado a partir de la curva de calibración de
cada estación, a partir de los caudales máximos absolutos de cada año, los datos se
ajustaron con una regresión lineal con la cual se obtuvieron mejores resultados (Figura 47
a Figura 51).
La Coquera
Ecuación de ajuste La Coquera: Q = 8.39 N – 323.61
Figura 47. Variación de los caudales en la estación La Coquera.
Margento Ecuación de ajuste Margento: Q = 3.9561N + 188.6
Figura 48. Variación de los caudales en la estación Margento.
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Las Flores
Ecuación de ajuste Las Flores: Q = 9.4972N – 3265.5.
Figura 49. Variación de los caudales en la estación Las Flores.
Las Varas Ecuación de ajuste Las Varas: Q = 4.6919N+1448.2
Figura 50. Variación de los caudales en la estación Las Varas.
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Tres Cruces Ecuación de ajuste Tres Cruces: Q = 9.8461N – 4157.1
Figura 51. Variación de los caudales en la estación Tres Cruces.
En la Tabla 11 se muestran los caudales obtenidos para cada una de las ecuaciones de
ajuste y el error relativo en porcentaje entre los caudales comparados.
Tabla 11. Comparación de caudales 2012 - 2004.
ESTACIÓN NIVEL (cm) CAUDAL DE REGRESIÓN
(m3/s)
CAUDAL A.F.
(m3/s) ERROR (%)
La Coquera 601 4670.1 5086 8.2
Margento 887.0 3510.7 4417.0 20.5
Las Flores 976.0 6003.6 6108.0 1.71
Las Varas 690.0 4685.6 5065.0 7.5
Tres Cruces 977.0 5462.5 5464.0 0.03
En la Figura 52 se muestran las estaciones limnigráficas a lo largo del río Cauca: La
Coquera, Margento, Las Flores, Las Varas y Tres Cruces de izquierda a derecha, con su
respectivo caudal para diferentes periodos de retorno; además se muestra el lugar donde
desemboca el río Nechí.
Del análisis de estos resultados, se puede apreciar que en la estación Margento el error es
considerable, posiblemente por un error en la datos obtenidos en esta estación, en las
series de tiempo y el ciclo anual mostrado anteriormente se puedo observar que los
caudales registrados en Margento son menores que los caudales registrados en La Coquera,
lo cual es un inconsistencia si se tiene en cuenta que en este tramo del río Cauca no hay
efluentes, ni rompederos ni ninguna pérdida de agua considerable.
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Figura 52. Perfil de caudales a lo largo del río Cauca.
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5. COMPONENTE HIDRÁULICO
5.1 DESCRIPCIÓN DE LOS SITIOS DE AFORO SOBRE EL RÍO CAUCA
Con el objeto de avanzar en la caracterización del sistema fluvial del delta interior de la
Mojana, se realizaron tres (3) campañas de aforos entre los meses de noviembre de 2011 y
enero de 2012. La Figura 54 presenta la localización de los puntos de aforo totales
realizados en la zona.
La Tabla 12 resume la información de los puntos de aforo.
Los aforos se realizaron utilizando los siguientes equipos (Figura 53):
- 2 Correntómetros con lastre, marca Rickly.
- Muestreador de sedimento en suspensión tipo USDH-48.
- Muestreador de carga de fondo Helley-Smith de 3”.
- Ecosonda Hummingbird.
Tabla 12. Localización de aforos en la región de la Mojana.
CORRIENTE ESTE (m) NORTE (m) CAUDAL
(m³/s)
Río Cauca Aguas Arriba del Rompedero de Nuevo Mundo 914608 13815556 2570.2
Río Cauca Aguas abajo del rompedero de Nuevo Mundo 917151 1384259 1359.7
Río Cauca Aguas Abajo del Rompedero de Santa Anita 922576 1393963 3093
Río Cauca Aguas Arriba del Rompedero de Santa Anita 922222 1390848 1819.2
Río Cauca San Jacinto 929282 1403879 824.8
Río Cauca Guaranda 950068 1428341 1882.9
Caño Gramalote (en Puente) 941030 1423523 27.6
Caño Humo 917811 1418802 4.45
Caño Rabón 922054 1418532 4.34
Caño Rabón abajo 903036 1440161 221.5
Caño San Matías 921848 1409180 24.5
Caño Los Caimanes 938851 1411994 4.6
Caño Las Brisas 941315 1411617 2.01
Caño Mojana abajo 940224 1435775 34.27
Caño Mojana arriba 934038 1442030 4.1
Caño Viloria 898,018 1449045 177
Caño Pancegüita 941395 1460581 1.4
Caño Muñoz 917861 1408493 39.4
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Figura 53. Equipos utilizados para la realización de los aforos.
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Figura 54. Ubicación de aforos realizados en la región de la Mojana.
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La determinación del caudal en todos los casos se realizó mediante el método área-
velocidad, donde la sección de aforo fue dividida en 10 sub-secciones para posteriormente
medir la velocidad puntual en la mitad de cada sub-sección a 0.2, 0.6 y 0.8 veces la
profundidad de flujo (medida desde la superficie libre) para luego determinar una
velocidad media por cada vertical.
5.1.1 AFORO AGUAS ARRIBA DEL ROMPEDERO NUEVO MUNDO
Para determinar la cantidad de agua que ingresa a través del rompedero de Nuevo Mundo
(diciembre 1 de 2011), se realizaron dos aforos sobre el Río Cauca antes y después del
rompedero (3.2 km aguas arriba del rompedero en las horas de la mañana y 1.7 km aguas
abajo en las horas de la tarde). Así mismo se determinó la carga de sedimentos en
suspensión al momento del aforo, mediante un muestreo integrado en profundidad en tres
verticales de la sección de aforo, y aunque se ingresó el equipo de medición de carga de
fondo no se registró arrastre.
Como puede observarse en la Foto 51, el río presenta una sección amplia (581 m, Figura
55), donde la base del dique se encuentra aproximadamente a una distancia horizontal de
4m y 1.6 m del nivel del agua.
Foto 51. Orillas de la sección de aforo margen izquierda y margen derecha respectivamente; aguas arriba de Nuevo Mundo
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Figura 55. Seccción transversal aguas arriba del rompedero de Nuevo Mundo.
5.1.2 AFORO AGUAS ABAJO DEL ROMPEDERO NUEVO MUNDO
El caudal medido aguas arriba del rompedero fue de 2570.2 m³/s (diciembre 1 de 2011),
mientras que aguas abajo se obtuvo un caudal de 1359.7 m³/s. Como puede observarse en
las secciones transversales mostradas en la Figura 55 y Figura 56, la sección aguas arriba
es casi el doble de ancho superficial y más de un 38.2% de área transversal con respecto a
la de aguas abajo ya que el caudal que transporta la primera aproximadamente dobla en
magnitud a la segunda, mientras que los valores de la profundidad máxima y la
profundidad media no difieren en más de un 10%. De esto se infiere que las tensiones
aplicadas sobre el fondo son muy similares (Tabla 12)
Foto 52. Orillas de la sección de aforo margen izquierda y margen derecha respectivamente, en la sección aguas abajo del rompedero de Nuevo Mundo.
30
32
34
36
38
40
42
0 100 200 300 400 500 600 700
Ele
va
ció
n (
msn
m)
Abscisa (m)
Río Cauca - NM aguas arriba
Terreno agua_medición
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Figura 56. Sección transversal después del rompedero de Nuevo Mundo.
De la diferencia de caudales, se obtiene que el caudal que atraviesa la sección del
rompedero de Nuevo Mundo, y que ingresa a la Mojana a través del caño Barro y caño
Grande, es igual a 1210.5 m³/s (41. 2% de lo que fluye hasta la sección aguas arriba del
rompedero).
Este rompedero es el responsable de la persistencia de la zona anegada durante la época
invernal, dada la magnitud del caudal efluente y la permanencia durante más de un año del
trasvase de aguas del río Cauca hacia el río San Jorge. En términos de las magnitudes de la
velocidad media, nuevamente se encontró un mayor valor (1.57 m/s) en la sección aguas
arriba con respecto a la sección aguas abajo (1.32 m/s).
La concentración de sedimentos en suspensión fue de 2081 mg/l y 2251 mg/l en las
secciones aguas arriba y aguas abajo respectivamente, que corresponden a cargas
suspendidas de 462.118 ton/día y 264.435 ton/día.
Dada la magnitud del caudal y las velocidades del flujo entrante al caño Barro no se pudo
hacer el aforo en la sección de entrada. Razones más fuertes de orden público impidieron
el acceso hacia aguas adentro del caño. Por lo tanto, no fue posible levantar una sección
batimétrica del caño Barro, por lo cual se trabaja bajo la hipótesis de sección semejante a la
del caño Mojana.
2829303132333435363738
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Ele
va
ció
n (
msn
m)
Abscisa (m)
Río Cauca - NM aguas abajo
Terreno agua_medición
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5.1.3 AFORO AGUAS ARRIBA DEL ROMPEDERO SANTA ANITA
Se realizó un aforo el 2 de diciembre de 2011, para determinar la cantidad de agua que
ingresa a través del rompedero Santa Anita, se realizaron dos (2) aforos sobre el río Cauca
antes y después del rompedero (2.3 km aguas arriba del rompedero, el 2 de diciembre de
2011 en las horas de la mañana y 870 m aguas abajo en las horas de la tarde). Así mismo se
determinó mediante un muestreo integrado la carga de sedimentos en suspensión durante
el aforo, y aunque se ingresó el equipo de medición de carga de fondo tampoco se registró
arrastre de fondo.
El río presenta una sección amplia (393 m, Foto 53), donde el dique se encuentra bastante
alejado de la margen izquierda.
Como puede observarse en las secciones transversales mostradas en la Figura 57 y Figura
58, la sección aguas arriba aumenta significativamente su caudal tras recibir la descarga del
río Nechí, donde la magnitud del caudal que transporta la sección aguas arriba es de
2570.2 m³/s, con lo cual el área de flujo en la sección aguas arriba es 30% más grande que
el área de la sección aguas abajo.
Foto 53. Orillas de la sección de aforo margen izquierda y margen derecha respectivamente.
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100
Figura 57. Seccción transversal despues del rompedero Santa Anita.
Figura 58. Sección transversal después del rompedero Santa Anita.
5.1.4 AFORO AGUAS ABAJO DEL ROMPEDERO SANTA ANITA
En términos de las propiedades geométricas del flujo se observa que la sección aguas abajo
(Foto 54, Figura 58) tiene un ancho superficial de 420 m (110 m mayor que el ancho
superficial de la sección transversal de aguas arriba), con un profundidad media de 6.4 m
aguas arriba y 3.3 m aguas abajo del rompedero, indicando que la profundidad de la
sección de flujo disminuye a expensas del incremento en el ancho. Consecuentemente, la
velocidad del flujo se reduce de 1.57 m/s a 1.32 m/s, y por ende, los esfuerzos sobre el
fondo también se ven reducidos.
16
18
20
22
24
26
28
30
32
25 125 225 325 425 525 625
Elev
ació
n (m
snm
)
Abscisa (m)
Río Cauca - SA aguas arriba
Terreno agua_medición
18
20
22
24
26
28
30
32
0 100 200 300 400 500 600
Ele
va
ció
n (
msn
m)
Abscisa (m)
Río Cauca - SA aguas abajo
Terreno agua_medición
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101
Foto 54. Orillas de la sección de aforo margen izquierda y margen derecha respectivamente, aguas abajo del romopedero Santa Anita.
De la diferencia de caudales entre los distintos puntos de aforo (dic 02/2011), se obtiene
que el río Nechí descarga un caudal de 1733.4 m³/s (aproximadamente el 69.4% - dos
terceras partes - del caudal total transportado por el río Cauca hasta la confluencia). El
caudal que ingresa a través del rompedero Santa Anita es de 1273.85 m³/s, que equivale a
un 40.1 % del caudal antes del rompedero en la fecha de la medición; sin embargo, si el
rompedero Nuevo Mundo no estuviera activo, el flujo por Santa Anita sería un 27.5% de lo
que fluye desde la cuenca alta (4389 m³/s). Estas cifras indican que el río San Jorge está
recibiendo durante más de un año un caudal en exceso de 2570 m³/s, lo que explica los
niveles altos en a ciénaga de Ayapel y en la parte baja del mismo. El grado de saturación
prolongada de toda la zona de trasvase permite afirmar que no hay capacidad de
almacenamiento en la región; es decir, todo lo que entra por los rompederos del Cauca se
traslada sin perdidas hacia el San Jorge.
Las concentraciones de sedimentos en suspensión fueron de 567 mg/l y 830 mg/l en las
secciones aguas arriba y aguas abajo respectivamente, que corresponden a cargas de
151524 Ton/día y 130459 Ton/día.
La Foto 55 y Figura 59 muestran aspectos de la sección 2200 m hacia adentro de la Mojana
en la dirección del flujo de trasvase por el rompedero Santa Anita (después de la obra que
trata de cerrar la ruptura). A esa distancia del rompedero se le midió un ancho de 230 m y
profundidades de flujo de 2.15 m, lo que explica el anegamiento de los terrenos, la perdida
de cultivos por lo prolongado de la humedad, la incomunicación de las comunidades
alrededor.
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102
Foto 55. Sección levantada en la zona anegada en Santa Anita.
Figura 59. Sección transversal levantada en el rompedero Santa Anita.
5.1.5 AFORO SOBRE EL RÍO CAUCA EN GUARANDA
En el municipio de Guaranda, finalizando la zona urbana, se realizó un aforo de control el 3
de diciembre de 2011, el cual arrojó un caudal de 1882.9 m³/s, tan solo un incremento de
63.7 m³/s con respecto a Santa Anita (1819.2 m³/s, aguas abajo de Santa Anita). Este
resultado indica que en el tramo posiblemente hay un almacenamiento apreciable de agua
ya que los aportes del río Caribona y la ciénaga de La Raya en esta época de aguas altas son
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103
superiores en magnitud a ese valor (63.7 m³/s). La sección transversal en Guaranda es
amplia y profunda (330 m y 5.3 m, respectivamente, Figura 60) con velocidad del flujo de
1.08 m/s (Foto 56).
Foto 56. Margen izquierda y margen derecha de la sección de aforo en Guaranda.
Figura 60. Seccción transversal sobre el casco urbano del municipio de Guaranda.
La concentración de sedimentos en suspensión fue de 965 mg/l que corresponde a una
carga suspendida de 156989 Ton/día.
5.1.6 AFORO SOBRE EL RÍO CAUCA EN SAN JACINTO
En el municipio de San Jacinto del Cauca a nivel del casco urbano se realizó un aforo de
control el 28 de enero de 2012, el cual arrojó un caudal de 824.8 m³/s. La sección
15
17
19
21
23
25
27
29
0 100 200 300 400 500
Ele
va
ció
n (
msn
m)
Abscisa (m)
Río Cauca - Guaranda
Terreno agua_medición
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104
transversal en San Jacinto del Cauca es amplia y en comparación con la de Guaranda la
profundidad es considerablemente menor (256 m y 3.52 m, respectivamente, Figura 61)
con velocidad del flujo de 0.856 m/s (Foto 57).
Figura 61. Seccción transversal casco urbano municipio de San Jacinto del Cauca.
Foto 57. Casco urbano del municipio de San Jacinto del Cauca.
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105
Tabla 13. Resumen de características de las secciones de aforo sobre el río Cauca.
NOMBRE FECHA Ymáx Ym Vm aforo
Caudal aforo
Área aforo
S Sf K n C Qs
(m) (m) (m/s) (m3/s) (m2) (%) (%)
(mg/l) (ton/día)
Río Cauca - Nuevo Mundo (aguas arriba)
30-nov-11 5.8 2.87 1.7 2570.2 1586.7 0.04% 0.00% 3.05E-07 0.031 2249.25 499480.26
Río Cauca - Nuevo Mundo (aguas abajo)
30-nov-11 5.3 3.22 1.34 1359.6 980.75 0.03% 0.00% 8.49E-11 0.025 2166 254449.75
Río Cauca - Santa Anita (aguas arriba)
01-dic-11 10 6.46 1.45 3093.0 1974.2 0.04% 0.01% 1.58E-01 0.026 567 151523.78
Río Cauca - Santa Anita (aguas abajo)
01-dic-11 8.3 3.51 1.29 1819.2 1380.7 0.04% 0.00% 7.66E-05 0.026 830 130459.01
Río Cauca - Guaranda 02-dic-11 7 5.31 1.11 1882.9 1751.1 0.02% 0.01% 6.26E-02 0.023 965 156989.09
Río Cauca - San Jacinto 28-ene-12 5.21 3.93 0.85 824.77 964.02 0.02% --- --- 0.023 1000 71260.56
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106
5.2 SIMULACIÓN HIDRÁULICA DE CONDICIONES ACTUALES
Para establecer los niveles correspondientes a los caudales de diseño determinados en el
estudio hidrológico, se utilizó el modelo HEC–RAS versión 4.1.0 de 2010 (Hydrologic
Engineering Center - River Analysis System, del US Army Corps of Engineers de los Estados
Unidos) de libre acceso al público.
Este modelo unidimensional resuelve las ecuaciones de flujo gradualmente variado por el
método estándar por pasos y es muy versátil para evaluar la sensibilidad de diferentes
configuraciones de geometría, rugosidad, condiciones de flujo, condiciones de frontera,
controles hidráulicos, etc. Para inicializar el cálculo, el método exige definir la geometría,
las rugosidades, el tipo de flujo y las condiciones de frontera; estos dos últimos aspectos
son definidos con base en la experiencia. A continuación se presenta un marco conceptual
sobre el funcionamiento y limitaciones del modelo y la aplicación del mismo al caso en
estudio.
5.2.1 METODOLOGÍA
La metodología seguida para modelar el flujo, consta de varios pasos:
Lo primero es definir el tramo a modelar, procesar las secciones transversales y establecer
la separación entre éstas, tanto en la zona del canal como en ambas bancas, lo cual le
permite al modelo identificar si hay curvatura en el alineamiento horizontal. En la
geometría se especifican las abscisas que separan el canal de las bancas y se incluye los
valores de rugosidad para cada una de estas zonas, e incluso permite la opción de
discretizar la sección en subzonas menores con valores de rugosidad diferente.
Otra característica que puede ser definida en la geometría son los “levees” o partes de la
sección cuya cota debe ser superada en el canal principal para que el flujo pueda comenzar
a desbordar; los levees no necesariamente han de coincidir con los puntos que separan el
canal de las bancas y se definen a criterio del modelador. Similarmente, es posible
introducir regiones “inefectivas” de flujo u otras características como zonas de
almacenamiento, estructuras hidráulicas, etc. Por último, el modelador puede definir varios
archivos de geometría con configuraciones diferentes, tanto geométricas como de
rugosidad y las otras características mencionadas.
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107
El segundo paso del proceso es definir los caudales para los cuales se quieren obtener los
perfiles de flujo. Si hay variaciones en el caudal a lo largo del tramo de estudio, éstas deben
ser especificadas en las secciones transversales donde corresponda. Una vez introducidos
los caudales asociados a las condiciones de flujo de interés (caudal medio, crecientes de
diseño, etc.), el modelador debe decidir cuáles son las condiciones de frontera para el
cálculo, es decir, una situación conocida o esperada en las secciones extremas del tramo a
estudiar. Las condiciones de frontera pueden ser especificadas para la sección aguas abajo
y aguas arriba del tramo de estudio o para alguna de las dos según el tipo de régimen
esperado; las condiciones de frontera pueden ser de diferente tipo, por ejemplo, un nivel
conocido, el nivel correspondiente a flujo crítico, o a la profundidad normal (para lo cual se
debe especificar la pendiente correspondiente al tramo de la sección en consideración) o
una curva de descarga ingresada como una tabla de valores de caudal vs nivel, etc.
En el caso que nos ocupa, se tiene un conocimiento a priori sobre el comportamiento que
tendrá el régimen de flujo, el cual es sub-crítico, caso en el cual es suficiente con especificar
la condición en la sección aguas abajo. Las condiciones de frontera pueden ser asumidas
iguales para todos los caudales a modelar; también está la opción de definirlas
individualmente. Los caudales definidos son almacenados en un archivo y el modelador
puede elaborar varios archivos con configuraciones diferentes de caudales y condiciones
de frontera.
Finalmente se define un plan de análisis de flujo, en el cual se especifica la combinación de
geometría y caudales cuyo comportamiento se quiere simular. También se define el tipo de
régimen de flujo y algunas consideraciones de cálculo previas a la ejecución del modelo.
Los resultados de la corrida pueden ser visualizados gráficamente, tanto en perfil como en
cada una de las secciones transversales y en un isométrico que da una perspectiva en 3D.
También se puede configurar una tabla con los parámetros hidráulicos de interés y
exportar los resultados en forma gráfica o tabulada o como archivos en formato Ascii.
5.2.2 CALIBRACIÓN Y VALIDACIÓN DEL MODELO
El proceso de calibración y validación de los modelos hidráulicos elaborados por tramos se
apoya en las estaciones hidrométricas del IDEAM en el río Cauca, las cuales disponen de
registros continuos de nivel y caudal durante un período de tiempo considerable, en el cual
se tiene buena representatividad de las fluctuaciones de estas variables, así como la
posibilidad de contar con curvas de descarga en estos sitios puntuales.
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Los modelos hidráulicos se han implementado de tal forma que las secciones extremas del
tramo a estudiar correspondan a las secciones transversales de dos (2) estaciones del
IDEAM. Se definieron la estación Las Flores (con coordenadas planas con origen Bogotá de
923294 m Este y 1387815 m Norte) y la estación Las Varas (con coordenadas planas con
origen Bogotá de 946527 m Este y 1419337 m Norte). Para las cuales se adquirió la sección
transversal levantada más recientemente por el IDEAM. Así fue posible verificar que los
niveles obtenidos por el modelo en estas dos secciones, para los caudales analizados, están
de acuerdo con las curvas de descarga de las estaciones.
En el proceso de calibración del modelo se hace un análisis de sensibilidad de las
rugosidades adoptadas en el tramo en estudio, hasta cumplir con una precisión aceptable,
para garantizar el buen desempeño del modelo hidráulico y la confiabilidad de los niveles
obtenidos para las crecientes evaluadas.
En la Tabla 14 y Tabla 15 se presentan los caudales máximos asociados a distintos periodos
de retorno, estimados en el estudio hidrológico para cada uno de los tramos empleados en
la modelación hidráulica.
Tabla 14. Caudales empleados en la modelación hidráulica de 2011.
TRAMO Q m3/s
2.33 5 10 25 50 100 Colorado - Nechí 2711 3102 2420 3822 4121 4417 Nechí – Las Varas 4478 5111 4607 6217 6661 7094 Las Varas - Achí 5172 5925 5509 7220 7734 8233 Río Nechí 1767 2009 2187 2395 2540 2677
Tabla 15. Caudales empleados en la modelación hidráulica del 2004.
ESTACIÓN Q MEDIO
MULTIANUAL (m3/s)
PERIODOS DE RETORNO (ANOS)
2.3 5 10 25 50 100
Margento 1340 2722.7 3102.4 3411.6 3802.4 4092.3 4380.0
Las Flores 2136 3709.4 4010.1 4255.0 4564.5 4794.1 5022.0
Las Varas 2412 4172.6 4450.0 4644.3 4860.7 5005.9 5140.0
La Esperanza 831 1784.0 2008.8 2173.2 2363.3 2494.8 2619.2
En esta simulación se aumentaron los caudales de 100 años de periodo de retorno,
respecto a los de la simulación anterior. En el tramo Colorado – Nechí el caudal aumento de
4380 a 4417 m3/s; en el sector Nechí – Achí paso de 5022 a 7094 m3/s y después de la
adición del caudal del río Caribona aumenta a 8233 m3/s.
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El caudal del río Nechí también se incremento en esta simulación pasando de 2619.2 a
2677 m3/s; por último se le adicionó el caudal registrado en la estación limnimétrica de La
Raya.
Las condiciones de frontera pueden expresarse mediante el valor de la pendiente del lecho.
Para el primer tramo Colorado – Nechí se utilizó una pendiente de 0.00011 como condición
de frontera aguas arriba y en el tramo Nechí – Achí se utilizo 0.00018 como condición de
frontera aguas abajo.
Para la estimación del coeficiente de rugosidad de Manning se calibró el modelo hidráulico
por tramos utilizando la información obtenida en campo de las campañas de aforo
realizadas en las 6 secciones sobre el río Cauca. Se estableció por medio de los aforos
Manning de 0.034 en el fondo y 0.036 en las bancas para el tramo Colorado – Nechí y 0.037
en el fondo y 0.039 en las bancas para el tramo Nechí – Achí.
5.2.3 PERFILES DE FLUJO EN EL TRAMO COLORADO – NECHÍ.
Las secciones levantadas en el tramo comprendido entre Colorado y la estación Las Flores,
corresponden a al sitio Nuevo Mundo (20 secciones) y a las inmediaciones del casco urbano
del municipio de Nechí (14 secciones), más dos secciones correspondientes a los aforos
realizados para la calibración del modelo, las secciones están comprendidas desde el dique
en la orilla izquierda hasta el sistema de colinas en la orilla derecha y un tramo levantado
en el río Nechí que comprende cinco secciones en un tramo de 800 metros desde la
desembocadura de este río hacia aguas arriba. En la Figura 62 se muestra en planta la
localización esquemática de las secciones batimétricas utilizadas para la configuración
geométrica de este tramo.
Los perfiles de flujo analizados con los caudales calculados en el capítulo Hidrología, que
corresponden a eventos de crecientes máximas asociadas a los períodos de retorno de 2.33,
5, 10, 25, 50 y 100 años, calculados en las estaciones Las Flores, y Las Varas del río Cauca,
La Esperanza en el río Nechí y La Raya en el caño Caribona. En la Tabla 14 se presentan las
magnitudes de los caudales simulados.
5.2.4 RESULTADOS DE LA MODELACIÓN EN EL TRAMO COLORADO – NECHÍ
En la Figura 63 se presenta el perfil de flujo y en la Figura 64 se presentan esquemas de los
perfiles de flujo simulados para este tramo y los niveles proyectados sobre algunas
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secciones representativas. En la Tabla 16 y se presentan los resultados de los principales
parámetros hidráulicos del flujo para las crecientes consideradas.
Figura 62. Localización de secciones transversales utilizadas para el modelo hidráulico del tramo Colorado – Nechí.
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Figura 63. Perfil de flujo obtenidos en el tramo Colorado – Nechí.
0 2000 4000 6000 8000 10000 120000
10
20
30
40
Perfil Hidráulico Colorado - Nechí
Abscisa (m)
ele
vació
n (
m.s
.n.m
.) (
m)
Legend
Nivel Tr=100
Nivel Tr=2.33
Terreno
Levee
K1
7+0
34
K1
6+7
73
K1
6+5
14
K1
6+2
66
K1
5+9
66
K1
0+9
54
K9
+64
8
K9
+15
6
K8
+18
1
K7
+38
4
K6
+93
6
K6
+52
9
K6
+01
2
K5
+51
6
K5
+18
2
K4
+96
4
Rio Cauca Colorado_Nechi
-1500 -1000 -500 0 500 100028
30
32
34
36
38
40
42
K2+403
Abscisa (m)
ele
vació
n (
m.s
.n.m
.) (
m)
Le gend
Nivel Tr=100
Nivel Tr=2.33
0.0 m/s
0.5 m/s
1.0 m/s
1.5 m/s
2.0 m/s
2.5 m/s
3.0 m/s
Terreno
Levee
Banca Sta
.035 .034 .035
-400 -300 -200 -100 0 100 200 300 40022
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
K5+516
Abscisa (m)
ele
vació
n (
m.s
.n.m
.) (
m)
Le gend
Nivel Tr=100
Nivel Tr=2.33
0.0 m/s
0.5 m/s
1.0 m/s
1.5 m/s
2.0 m/s
2.5 m/s
3.0 m/s
Terreno
Levee
Banca Sta
.035 .034 .035
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Figura 64. Niveles de flujo obtenidos en algunas secciones transversales representativas en el tramo Colorado – Nechí.
Tabla 16. Características del flujo correspondientes a Q (Tr=2.33 años), río Cauca, sector Colorado-Nechí.
ABSCISA COTA
FONDO LÁMINA VMEDIA AREA R FROUDE Sf ESFUERZO AR2/3
m m m/s m² m N /m²
K2+403 29.66 7.87 0.71 4806.5 5.1 0.100 0.00006 0.10 14147.9
K4+964 23.54 13.97 0.8 3878.5 7.9 0.090 0.00006 0.09 15319.3
K5+182 22.68 14.8 0.96 3525.3 7.1 0.110 0.00008 0.11 13034.9
K5+516 23.68 13.77 0.96 2991.1 7.0 0.110 0.00008 0.11 10893.1
K6+012 26.2 11.2 1.05 2714.1 7.6 0.120 0.00007 0.12 10528.3
K6+529 27.58 9.8 0.84 3304.9 7.1 0.100 0.00005 0.10 12151.3
K6+694 27.17 10.21 0.73 4193.8 8.3 0.080 0.00004 0.08 17247.0
K6+936 26.92 10.45 0.68 4561.3 8.1 0.080 0.00005 0.08 18442.3
K7+369 27.71 9.62 0.92 3296.3 6.7 0.110 0.00006 0.11 11749.9
K7+384 26.65 10.69 0.74 4116.5 7.7 0.080 0.00003 0.08 16009.8
K8+181 27.23 10.09 0.54 6430.6 6.8 0.070 0.00006 0.07 22990.5
K9+156 24.21 12.97 1.52 2789.5 7.8 0.170 0.00013 0.17 10943.2
K9+648 26.62 10.54 1.11 3889.6 7.1 0.130 0.00014 0.13 14408.8
K10+954 21.38 15.54 1.38 2234.6 5.9 0.180 0.00020 0.18 7296.2
K15+966 25.33 10.53 1.4 2299.5 6.2 0.180 0.00021 0.18 7760.5
K16+266 24.41 11.35 1.68 2186.0 7.6 0.190 0.00014 0.19 8435.0
K16+305 27.55 8.27 0.92 3820.1 5.9 0.120 0.00009 0.12 12430.9
K16+345 27.74 8.08 0.82 4131.4 5.2 0.110 0.00008 0.11 12368.5
K16+378 27.85 7.97 0.81 3950.0 5.5 0.110 0.00009 0.11 12262.8
K16+417 28.04 7.77 0.85 3724.0 5.0 0.120 0.00012 0.12 10874.4
K16+456 28.03 7.77 0.99 3282.2 4.5 0.150 0.00014 0.15 8946.1
K16+514 28.12 7.66 1.02 2822.4 5.4 0.140 0.00014 0.14 8687.2
K16+558 28.31 7.45 1.11 2626.9 5.2 0.150 0.00014 0.15 7834.0
-1400 -1200 -1000 -800 -600 -400 -200 0 200 40026
28
30
32
34
36
38
40
K9+648
Abscisa (m)
ele
vació
n (
m.s
.n.m
.) (
m)
Le gend
Nivel Tr=100
Nivel Tr=2.33
0.0 m/s
0.5 m/s
1.0 m/s
1.5 m/s
2.0 m/s
2.5 m/s
3.0 m/s
Terreno
Levee
Banca Sta
.035 .034 .035
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
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113
ABSCISA COTA
FONDO LÁMINA VMEDIA AREA R FROUDE Sf ESFUERZO AR2/3
m m m/s m² m N /m²
K16+616 28.31 7.45 0.99 2910.1 5.4 0.130 0.00011 0.13 8968.3
K16+655 28.3 7.46 0.95 3025.6 5.6 0.130 0.00012 0.13 9541.1
K16+724 28.08 7.67 1 2860.1 5.1 0.140 0.00012 0.14 8485.2
K16+773 27.96 7.78 0.96 2979.7 5.5 0.130 0.00011 0.13 9227.9
K16+838 27.95 7.79 0.9 3177.3 5.3 0.120 0.00011 0.12 9622.1
K16+888 27.03 8.7 0.91 3139.4 5.0 0.130 0.00012 0.13 9204.2
K16+983 26.38 9.34 0.93 3072.2 4.5 0.140 0.00014 0.14 8324.1
K17+034 26.67 9.04 0.96 2945.1 4.4 0.150 0.00014 0.15 7859.9
K17+108 27.26 8.44 0.85 3490.3 4.2 0.130 0.00014 0.13 9114.7
K17+206 26.94 8.74 0.92 3020.2 4.1 0.140 0.00015 0.14 7724.0
K17+278 26.92 8.75 0.93 2960.4 4.0 0.150 0.00030 0.15 7459.8
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
Convenio Interadministrativo UN-DNP No. 336/2011
114
Tabla 17. Características del flujo correspondientes a Q (Tr=100 años), río Cauca, sector Colorado Nechí.
ABSCISA COTA
FONDO LÁMINA VMEDIA AREA R FROUDE Sf ESFUERZO AR2/3
m m m/s m² m N /m²
K2+403 29.66 9.37 0.73 7717.5 6.5 0.090 0.00005 3.26 26961.9
K4+964 23.54 15.46 0.94 6273.9 9.3 0.100 0.00006 5.65 27745.6
K5+182 22.68 16.29 1.06 5597.0 8.6 0.120 0.00009 7.32 23457.4
K5+516 23.68 15.23 1.23 3943.5 8.4 0.130 0.00011 8.72 16282.6
K6+012 26.2 12.65 1.34 3821.4 9.1 0.140 0.00009 8.36 16620.0
K6+529 27.58 11.24 1.11 4293.4 8.5 0.120 0.00006 5.16 17867.9
K6+694 27.17 11.65 0.94 5509.0 9.8 0.100 0.00005 4.40 25176.8
K6+936 26.92 11.9 0.88 5923.9 9.6 0.090 0.00006 5.81 26683.9
K7+369 27.71 11.05 1.14 4408.6 8.1 0.130 0.00007 5.55 17766.2
K7+384 26.65 12.12 0.95 5358.9 9.1 0.100 0.00004 3.29 23306.7
K8+181 27.23 11.53 0.62 9203.3 8.2 0.070 0.00005 4.09 37363.1
K9+156 24.21 14.44 1.47 4860.0 9.2 0.150 0.00010 8.94 21353.8
K9+648 26.62 12.02 1.09 6163.4 8.6 0.120 0.00012 10.19 25851.3
K10+954 21.38 17.01 1.61 3213.9 7.3 0.190 0.00020 14.09 12094.4
K15+966 25.33 12.04 1.55 3637.2 7.7 0.180 0.00018 13.55 14158.1
K16+266 24.41 12.9 1.7 3910.5 9.1 0.180 0.00011 10.07 17032.4
K16+305 27.55 9.8 0.99 5747.3 7.4 0.120 0.00007 5.36 21805.2
K16+345 27.74 9.62 0.88 6173.7 6.7 0.110 0.00007 4.73 21941.2
K16+378 27.85 9.5 0.92 5636.5 7.0 0.110 0.00008 5.41 20606.0
K16+417 28.04 9.3 0.95 5384.2 6.5 0.120 0.00010 6.24 18752.7
K16+456 28.03 9.3 1.04 5022.3 6.0 0.130 0.00012 7.21 16638.6
K16+514 28.12 9.17 1.23 3874.8 6.9 0.150 0.00015 9.80 14043.6
K16+558 28.31 8.97 1.31 3706.0 6.6 0.160 0.00014 9.15 13065.9
K16+616 28.31 8.97 1.19 3985.9 6.9 0.140 0.00012 8.11 14446.2
K16+655 28.3 8.98 1.16 4103.3 7.1 0.140 0.00012 8.59 15115.0
K16+724 28.08 9.18 1.2 3966.5 6.6 0.150 0.00013 8.20 13942.1
K16+773 27.96 9.3 1.17 4060.0 6.9 0.140 0.00011 7.67 14757.6
K16+838 27.95 9.31 1.09 4339.4 6.8 0.130 0.00011 7.28 15498.8
K16+888 27.03 10.22 1.09 4324.8 6.5 0.130 0.00012 7.57 15047.4
K16+983 26.38 10.86 1.08 4324.8 5.9 0.140 0.00013 7.61 14168.8
K17+034 26.67 10.56 1.12 4153.5 5.8 0.150 0.00012 6.68 13454.1
K17+108 27.26 9.97 0.94 5112.7 5.7 0.120 0.00012 6.50 16352.5
K17+206 26.94 10.26 1.07 4238.2 5.6 0.140 0.00014 7.48 13317.4
K17+278 26.92 10.27 1.09 4139.1 5.5 0.150 0.00026 13.88 12881.1
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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115
5.2.5 PERFILES DEL FLUJO EN EL TRAMO NECHÍ – ACHÍ.
Este tramo comprende secciones transversales a la salida del casco urbano de Nechí, sector
Santa Anita y Brazuelo, en el sector que compromete el rompedero de Potrero Nuevo, el
municipio de San Jacinto del Cauca, los sectores de Tenche y Caimital y por último los
municipios de Guaranda y Achí. En la Figura 65 se muestra la distribución en planta de las
62 secciones utilizadas para configurar la geometría del modelo en este tramo.
Figura 65. Ubicación secciones transversales utilizadas para el modelo hidráulico del tramo Nechí – Achí.
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ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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116
5.2.6 RESULTADOS DE LA MODELACIÓN EN EL TRAMO NECHÍ – ACHÍ
En la Figura 66 se presenta el perfil de flujo simulado correspondiente a este tramo y en la
Figura 67 se presentan los niveles proyectados sobre algunas secciones transversales. En la
Tabla 16 y Tabla 17 se presentan los resultados de los principales parámetros hidráulicos
del flujo para las crecientes consideradas.
Figura 66. Perfil de flujo obtenido en el tramo Nechí – Achí.
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 700000
10
20
30
40
Perfil Hidráulico Nechí - Achí
Abscisa (m)
ele
vació
n (
m.s
.n.m
.) (
m)
Legend
Nivel Tr=100
Nivel Tr=2.33
Terreno
Levee
K8
4+1
77
K8
2+2
68
K8
0+7
17
K7
9+1
86
K7
6+4
33
K7
3+1
58
K7
0+4
04
K5
8+5
00
K4
8+0
00
K4
4+2
28
K4
1+8
80
K4
0+1
73
K3
9+1
91
K3
7+6
71
K2
9+3
85
K2
6+6
55
K2
5+1
76
K2
3+3
67
K2
1+7
14
K1
9+1
84
K1
7+8
06
Rio Cauca Nechí_Achí
-500 0 500 1000 1500 200026
28
30
32
34
36
38
40
K18+251
Abscisa (m)
ele
vació
n (
m.s
.n.m
.) (
m)
Le gend
Nivel Tr=100
Nivel Tr=2.33
0.0 m/s
0.5 m/s
1.0 m/s
1.5 m/s
2.0 m/s
2.5 m/s
3.0 m/s
Terreno
Levee
Banca Sta
.038 .037 .038
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
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117
Figura 67. Niveles de flujo obtenidos en algunas secciones transversales representativas en el tramo Nechí - Achí.
Tabla 18. Perfiles de flujo correspondiente a Q (Tr=2.33 años) río Cauca, sector Nechí-Achí.
ABSCISA COTA
FONDO LÁMINA VMEDIA AREA R FROUDE SF ESFUERZO AR2/3
m m m/s m² m N /m²
K17+328 26.89 8.69 1.46 2987.6 3.8 0.240 0.00049 18.34 7300.8
K17+391 26.89 8.68 1.49 3021.3 4.0 0.240 0.00023 9.02 7549.6
K17+575 20.4 15.18 1.25 3574.0 8.0 0.140 0.00016 12.40 14248.1
K17+668 21.2 14.34 1.46 3066.8 7.8 0.170 0.00018 13.74 12051.5
K17+806 21.66 13.85 1.43 3136.2 8.1 0.160 0.00020 15.42 12617.7
K17+962 24.36 11.1 1.61 2786.0 8.0 0.180 0.00023 17.60 11125.3
K18+095 25.77 9.66 1.56 2874.9 7.4 0.180 0.00016 11.81 10956.4
K18+251 26.22 9.23 1.14 5303.8 7.5 0.130 0.00012 9.11 20321.8
-1000 -500 0 500 1000 1500 200026
28
30
32
34
36
38
K25+176
Abscisa (m)
ele
vació
n (
m.s
.n.m
.) (
m)
Le gend
Nivel Tr=100
Nivel Tr=2.33
0.0 m/s
0.5 m/s
1.0 m/s
1.5 m/s
2.0 m/s
2.5 m/s
3.0 m/s
Terreno
Levee
Banca Sta
.038 .037 .038
-1500 -1000 -500 0 500 100015
20
25
30
35
40
K39+191
Abscisa (m)
ele
vació
n (
m.s
.n.m
.) (
m)
Le gend
Nivel Tr=100
Nivel Tr=2.33
0.0 m/s
0.5 m/s
1.0 m/s
1.5 m/s
2.0 m/s
2.5 m/s
3.0 m/s
Terreno
Levee
Banca Sta
.038 .037 .038
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
Convenio Interadministrativo UN-DNP No. 336/2011
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ABSCISA COTA
FONDO LÁMINA VMEDIA AREA R FROUDE SF ESFUERZO AR2/3
m m m/s m² m N /m²
K18+440 26.22 9.2 1.16 4631.0 7.4 0.140 0.00014 9.98 17554.0
K18+703 25.72 9.66 1.2 4337.5 6.9 0.140 0.00012 8.09 15781.3
K19+184 26.39 8.96 0.96 6042.5 6.8 0.120 0.00011 7.62 21730.7
K21+714 23.28 11.82 0.96 5608.9 5.3 0.130 0.00011 5.84 17093.0
K23+105 25.86 8.96 0.96 4856.3 7.0 0.110 0.00012 8.29 17753.6
K23+367 25.18 9.58 1.17 3919.7 6.2 0.150 0.00017 10.51 13228.7
K24+023 21.87 12.78 1.15 3971.9 5.6 0.150 0.00013 6.97 12525.4
K25+176 26.53 8 0.91 5559.8 6.5 0.110 0.00008 5.04 19384.2
K25+410 23.66 10.86 0.8 7136.6 6.9 0.100 0.00007 4.84 25765.7
K26+655 25.38 9.04 0.86 7084.7 6.9 0.100 0.00011 7.18 25553.2
K29+385 24.84 9.28 0.94 5123.5 4.7 0.140 0.00013 6.15 14334.8
K37+671 23.62 9.55 0.82 7204.9 4.7 0.120 0.00009 4.14 20187.2
K38+520 21.18 11.88 0.99 6500.0 9.0 0.100 0.00007 6.32 28019.7
K39+191 19.96 13.06 0.9 6486.7 7.7 0.100 0.00008 5.97 25315.7
K39+700 17.95 15.02 0.85 7376.7 6.3 0.110 0.00010 5.88 25029.1
K40+173 24.5 8.38 0.7 7263.9 4.0 0.110 0.00011 4.42 18181.6
K40+868 25.37 7.45 0.89 6010.4 5.1 0.130 0.00009 4.68 17877.8
K40+874 18.3 14.51 0.88 5340.9 7.5 0.100 0.00011 8.27 20409.5
K41+545 21.93 10.75 1.4 3568.7 7.1 0.170 0.00020 13.76 13170.5
K41+880 21.17 11.44 1.36 3519.2 6.7 0.170 0.00021 13.90 12532.2
K44+228 22.67 9.44 1.37 3946.1 6.2 0.170 0.00023 13.81 13289.1
K45+086 20.37 11.54 1.4 4092.7 6.3 0.180 0.00025 15.41 13945.9
K45+510 23.3 8.48 1.52 3652.2 6.3 0.190 0.00013 8.02 12510.5
K48+000 24.92 6.87 0.71 7108.5 5.3 0.100 0.00012 6.02 21472.7
K58+500 15.57 14.76 1.15 4719.9 5.1 0.160 0.00016 7.91 14002.7
K70+404 19.35 8.84 1.21 4324.7 7.9 0.140 0.00017 13.05 17125.2
K73+158 18.66 9 1.56 3340.5 7.4 0.180 0.00013 9.49 12673.6
K76+433 14.89 12.39 0.95 6101.1 6.6 0.120 0.00009 6.01 21445.2
K79+186 15.8 11.11 1.29 4407.9 9.0 0.140 0.00008 7.44 19128.2
K80+020 15.32 11.55 1.05 6158.7 8.8 0.110 0.00007 5.79 26290.7
K80+300 12.68 14.16 1.11 6969.4 10.4 0.110 0.00006 6.21 33184.7
K80+717 15.42 11.39 1.04 5881.9 10.0 0.100 0.00009 8.76 27374.2
K82+268 14.9 11.75 1.39 4354.3 7.4 0.160 0.00013 9.74 16564.7
K83+480 14.74 11.75 1.29 4564.6 8.1 0.140 0.00013 10.20 18455.5
K84+177 14.62 11.73 1.61 3476.8 9.9 0.160 0.00007 6.78 16019.4
K85+042 12.92 13.43 0.81 6637.4 8.8 0.090 0.00006 4.98 28205.5
K85+392 15.42 10.88 1.01 5139.0 7.1 0.120 0.00010 7.21 19055.1
K85+608 14.71 11.55 1.18 4401.2 6.9 0.140 0.00012 8.16 15920.6
K85+651 6.13 20.12 1.24 4193.2 7.6 0.140 0.00012 9.28 16265.7
K85+730 8.63 17.61 1.27 4098.8 7.5 0.150 0.00012 8.66 15690.9
K85+743 12.71 13.54 1.14 4571.4 7.2 0.140 0.00013 8.97 17061.0
K85+823 8.4 17.81 1.33 3987.2 7.1 0.160 0.00010 6.63 14659.9
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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119
ABSCISA COTA
FONDO LÁMINA VMEDIA AREA R FROUDE SF ESFUERZO AR2/3
m m m/s m² m N /m²
K85+903 8.87 17.35 1.08 4925.1 9.5 0.110 0.00013 11.67 22138.2
K86+000 11.44 14.65 1.81 2941.4 6.4 0.230 0.00020 12.60 10170.8
K86+111 13.96 12.17 1.44 3681.1 8.6 0.160 0.00012 10.40 15403.8
K86+585 13.51 12.63 1.35 4059.2 9.0 0.140 0.00009 8.21 17575.9
K87+690 12.84 13.33 1.26 5979.5 10.8 0.120 0.00006 6.33 29143.5
K88+446 15.38 10.8 0.85 6727.8 8.5 0.090 0.00006 4.83 27998.9
K89+975 11.27 14.91 0.82 6748.7 6.0 0.110 0.00009 4.99 22258.8
K90+942 12.35 13.8 1.23 5194.2 8.5 0.130 0.00013 10.97 21599.7
K92+214 13.02 13.03 1.72 3078.3 9.2 0.180 0.00012 10.37 13515.7
K92+723 10.63 15.48 1.15 5977.1 9.1 0.120 0.00007 6.21 25957.1
K92+851 12.7 13.41 1.11 5667.9 10.5 0.110 0.00010 10.10 27212.3
K93+139 12.57 13.39 1.92 2687.8 10.8 0.180 0.00010 10.34 13108.0
Tabla 19. Perfiles de flujo correspondiente a Q (Tr=100 años), río Cauca, sector Nechí-Achí.
ABSCISA COTA
FONDO LÁMINA VMEDIA AREA R FROUDE SF ESFUERZO AR2/3
m m m/s m² m N /m²
K17+328 26.89 10.19 1.7 4150.4 5.3 0.230 0.00042 22.05 12648.1
K17+391 26.89 10.19 1.71 4198.2 5.4 0.230 0.00028 14.77 12953.9
K17+575 20.4 16.66 1.68 4223.7 9.3 0.170 0.00023 21.08 18692.2
K17+668 21.2 15.79 1.95 3630.0 9.1 0.200 0.00027 23.75 15833.7
K17+806 21.66 15.29 1.93 3683.4 9.4 0.200 0.00029 26.69 16359.3
K17+962 24.36 12.49 2.17 3265.2 9.3 0.220 0.00033 30.10 14419.4
K18+095 25.77 11.05 2.08 3405.6 8.7 0.220 0.00018 15.30 14427.9
K18+251 26.22 10.68 1.23 7994.7 8.9 0.130 0.00013 10.94 34411.4
K18+440 26.22 10.64 1.37 6401.6 8.8 0.150 0.00015 13.09 27265.7
K18+703 25.72 11.09 1.43 5918.7 8.4 0.160 0.00012 10.07 24360.2
K19+184 26.39 10.39 1.07 8451.9 8.2 0.120 0.00011 8.56 34480.4
K21+714 23.28 13.28 1.05 8032.8 6.8 0.130 0.00012 8.03 28746.8
K23+105 25.86 10.37 1.24 5993.4 8.4 0.140 0.00016 12.85 24667.9
K23+367 25.18 10.97 1.49 4884.0 7.5 0.170 0.00022 16.16 18763.1
K24+023 21.87 14.14 1.44 5051.2 6.6 0.180 0.00015 9.77 17701.0
K25+176 26.53 9.34 1.1 7433.6 7.9 0.130 0.00009 6.54 29361.7
K25+410 23.66 12.21 0.91 10009.0 8.2 0.100 0.00007 5.77 40634.4
K26+655 25.38 10.4 0.95 10126.1 8.2 0.110 0.00010 8.27 41143.0
K29+385 24.84 10.63 1.1 6913.9 6.0 0.140 0.00010 5.83 22854.4
K37+671 23.62 11.17 0.77 11683.5 6.3 0.100 0.00007 4.20 39853.6
K38+520 21.18 13.52 1.06 9610.0 10.6 0.100 0.00007 6.93 46255.8
K39+191 19.96 14.69 0.99 9292.9 9.3 0.100 0.00007 5.94 41184.8
K39+700 17.95 16.67 0.83 11575.3 7.8 0.090 0.00006 4.90 45565.0
K40+173 24.5 10.06 0.7 11201.9 5.6 0.090 0.00008 4.30 35451.2
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ABSCISA COTA
FONDO LÁMINA VMEDIA AREA R FROUDE SF ESFUERZO AR2/3
m m m/s m² m N /m²
K40+868 25.37 9.14 0.93 8954.6 6.8 0.110 0.00009 5.94 32171.9
K40+874 18.3 16.18 1.11 6771.8 9.1 0.120 0.00013 11.72 29581.4
K41+545 21.93 12.39 1.68 4750.3 8.7 0.180 0.00021 17.50 20109.6
K41+880 21.17 13.1 1.55 5459.7 8.3 0.170 0.00018 14.96 22453.2
K44+228 22.67 11.17 1.41 6356.2 7.9 0.160 0.00017 13.38 25191.1
K45+086 20.37 13.32 1.43 6270.2 8.1 0.160 0.00019 14.69 25206.1
K45+510 23.3 10.29 1.55 5807.4 8.1 0.170 0.00010 7.81 23480.4
K48+000 24.92 8.69 0.76 10435.4 7.1 0.090 0.00007 4.99 38440.6
K58+500 15.57 17.15 0.98 8785.3 7.4 0.110 0.00010 7.06 33451.4
K70+404 19.35 12 1.36 6180.8 11.0 0.130 0.00013 14.15 30607.7
K73+158 18.66 12.26 1.71 4894.1 10.6 0.170 0.00007 7.07 23631.2
K76+433 14.89 15.89 0.82 11657.9 10.0 0.080 0.00005 4.70 54075.1
K79+186 15.8 14.75 1.32 7037.0 12.7 0.120 0.00005 5.70 38204.7
K80+020 15.32 15.23 0.9 11578.1 12.3 0.080 0.00003 3.27 61827.5
K80+300 12.68 17.87 0.82 14606.6 14.1 0.070 0.00003 4.13 85088.8
K80+717 15.42 15.09 1.05 9185.2 13.6 0.090 0.00005 6.24 52205.4
K82+268 14.9 15.54 1.11 9345.0 11.2 0.110 0.00006 6.56 46668.4
K83+480 14.74 15.61 1.22 7550.9 11.8 0.110 0.00008 9.16 39203.0
K84+177 14.62 15.6 1.67 5493.7 13.7 0.140 0.00005 6.30 31423.7
K85+042 12.92 17.33 0.84 10478.8 12.6 0.080 0.00004 4.58 56860.5
K85+392 15.42 14.79 1.03 8073.8 10.9 0.100 0.00006 6.32 39764.2
K85+608 14.71 15.47 1.19 6994.0 10.7 0.120 0.00007 7.64 33918.8
K85+651 6.13 24.03 1.31 6398.1 11.5 0.120 0.00008 8.75 32502.8
K85+730 8.63 21.53 1.32 6362.0 11.3 0.120 0.00007 7.87 32055.3
K85+743 12.71 17.46 1.16 7205.5 11.0 0.110 0.00007 7.88 35660.4
K85+823 8.4 21.74 1.32 6420.1 10.9 0.130 0.00006 6.81 31465.0
K85+903 8.87 21.28 1.18 7283.1 13.3 0.100 0.00008 10.54 40842.5
K86+000 11.44 18.62 1.7 5052.9 10.3 0.170 0.00012 11.75 23843.0
K86+111 13.96 16.11 1.53 5600.0 12.3 0.140 0.00008 10.15 29888.0
K86+585 13.51 16.58 1.41 6297.8 12.9 0.120 0.00005 6.18 34604.2
K87+690 12.84 17.29 1.03 10886.2 14.7 0.090 0.00003 4.31 65207.7
K88+446 15.38 14.75 0.82 11129.8 12.4 0.070 0.00003 3.41 59722.2
K89+975 11.27 18.87 0.72 12257.4 9.9 0.070 0.00003 3.29 56437.6
K90+942 12.35 17.77 1.03 9902.6 12.4 0.090 0.00007 8.39 53079.7
K92+214 13.02 16.95 1.88 4536.0 13.1 0.160 0.00006 7.57 25194.2
K92+723 10.63 19.44 0.93 11340.0 13.0 0.080 0.00004 4.44 62535.6
K92+851 12.7 17.35 1.05 9508.9 14.2 0.090 0.00007 9.75 55812.0
K93+139 12.57 17.24 2.29 3595.7 14.0 0.190 0.00007 9.58 20856.9
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121
A continuación se muestra en la Figura 68 a Figura 71 el perfil longitudinal de la
modelación hidráulica para el caudal de diseño de los 2.33, 25 y 100 años de periodo de
retorno, a lo largo del tramo de estudio, considerando la influencia del dique sobre la
margen izquierda.
Figura 68. Perfil longitudinal de la modelación hidráulica. K0+000 a K25+000.
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122
Figura 69. Perfil longitudinal de la modelación hidráulica. K25+000 a K50+000.
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123
Figura 70. Perfil longitudinal de la modelación hidráulica. K50+000 a K80+000.
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124
Figura 71. Perfil longitudinal de la modelación hidráulica. K80+000 a K95+000.
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125
5.2.7 ESTIMACIÓN DE LA SOCAVACIÓN GENERAL
La socavación es un fenómeno natural, asociado principalmente a corrientes aluviales. La
socavación está asociada a la disminución en el nivel del lecho, por debajo del nivel natural
o de un nivel de referencia asumido. La profundidad de socavación se refiere a la
profundidad del lecho donde se ha removido material por debajo de un nivel establecido
(Posada, 1994).
Una de las causas de socavación general en un cauce es el aumento súbito de caudal
durante las crecientes, ocasionando una disminución del fondo del cauce debido a la mayor
capacidad que tiene la corriente de transportar material del lecho. La estimación de la
socavación es esencial para el dimensionamiento de cimentaciones, llaves para control de
nivel base, entre otras estructuras lineales que esté asociadas directamente con la dinámica
de la corriente.
Se implementó el método propuesto por Lischtvan-Lebediev para determinar la
profundidad de socavación general, el cual ha sido ampliamente utilizado y validado. Este
método ha sido simplificado por Maza Álvarez (Schreider et al, 2001) a partir de formulas
que permiten no recurrir al uso excesivo de tablas, además de considerar la presencia de
estructuras hidráulicas como pilas y estribos de puentes en la sección de análisis.
El criterio propuesto por Lischtvan y Lebediev para la determinación de la profundidad de
socavación general establece que el mecanismo de erosión se detendrá cuando la velocidad
del escurrimiento (Vr) se reduzca hasta un punto tal en que iguale a la velocidad mínima o
de equilibrio (Ue).
La hipótesis fundamental sobre la cual se basa el método, establece que la distribución
transversal de caudales de una sección se mantiene invariable durante todo el desarrollo
del proceso erosivo. La variación de la velocidad media de la corriente (Vr) en función de la
profundidad y para cada punto de la sección, puede ser obtenida analizando una franja de
la sección transversal. De esta manera, la velocidad media de la corriente para cada punto
de la sección es considerada por esta teoría a partir de la ecuación de Manning, del
siguiente modo:
si
3/5
oiri
h
hα=V
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126
e
3/5
m
d
B*h
Q=α
Donde:
Vri= Velocidad media luego de la erosión en la vertical i de la sección (m/s).
hoi= Profundidad antes de la erosión en la vertical i de la sección (m).
hsi= Profundidad luego de la erosión en la vertical i de la sección (m).
hm= Profundidad media de la sección antes de la erosión (m).
Qd= Caudal de diseño total (m3/s).
Be= Ancho superficial efectivo asociado con Qd (m).
Cuando la sección en estudio corresponde al cruce de un puente, el flujo forma vértices
cerca de las pilas o estribos, por lo que se hace necesario afectar el valor de Qd de un
coeficiente de contracción (μ). Este coeficiente es función de la velocidad media del flujo
(Vri) y del claro entre las pilas (L), el cual puede calcularse según Maza Álvarez a partir de
la siguiente expresión:
Figura 72. Esquema del perfil de socavación en la sección transversal del cauce.
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127
L
V387.01=μ
Donde L es la longitud del claro entre los dos estribos en m, y V es la velocidad media del
flujo en la sección del puente en m/s, dada por la relación:
e
d
A
Q=V
Donde Ae es el área hidráulica efectiva, en m2.
De esta manera, el coeficiente α, el cual representa la conductancia de la sección del cauce,
consecuencia de la pendiente de energía y el coeficiente de rugosidad asociados con la
misma, quedaría expresado de la siguiente forma:
3/5
me
d
hBμ
Q=α
Si se considera que la ecuación de la velocidad se obtiene de igualar el caudal en una sub-
área perteneciente a una sección transversal, con ancho δBi, altura inicial hoi y final hsi,
mediante el empleo de las ecuaciones de cantidad de movimiento y de continuidad, la
velocidad Vri puede expresarse entonces de modo más general:
si
iri h
q=V
Donde qi en el caudal por unidad de ancho asociado con la franja de ancho δBi.
Para evaluar la velocidad mínima o de equilibrio (velocidad media erosiva), esta teoría
propone una ecuación que depende fundamentalmente del diámetro de las partículas que
componen el fondo, y la cual fue propuesta por Maza Álvarez (Schreider et al, 2001) de la
siguiente forma para suelos no cohesivos:
Si mm8.2dmm05.0 84≤≤ d322.0
sih28.0dβ7.4=
eU 03.0
84
Si mm182dmm8.2 84 ≤≤ : d223.0
sih28.0dβ7.4=
eU 092.0
84
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Si mm1000dmm182 84 ≤≤ : d191.0
sih28.0dβ7.4=
eU 187.0
84
Donde:
d = Diámetro característico de las partículas que componen el fondo (mm).
β = Coeficiente en función del periodo de retorno (Tr), asociado con el caudal de diseño,
cuya expresión fue propuesta para Tr entre 15 y 1500 años como:
)T(Ln03342.0+8416.0=β r
De igualar la ecuación de Vri con la de Ue, se tiene hsi de la siguiente forma:
Si mm8.2dmm05.0 84 ≤≤ :
03.0d+322.0
03.0d
28.0dβ7.4
3/5oi
hα=
sh
84
84
84
Si mm182dmm8.2 84 ≤≤ :
092.0d+223.0
092.0d
28.0dβ7.4
3/5oi
hα=
sh
84
84
84
Si mm1000dmm182 84 ≤≤ :
187.0d+191.0
187.0d
28.0dβ7.4
3/5oi
hα=
sh
84
84
84
Tomando un diámetro de partícula (d84) de 0.66 mm, se estimó la profundidad de
socavación (hs) sobre las márgenes y el centro de cada una de las secciones transversales
(ver Figura 73). Obteniendo la profundidad de socavación general a lo largo del río, incluso
en aquellos en los que el ancho se reduce en forma natural, así como en cualquier sección
localizada en una curva, protegida o no.
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Figura 73. Esquema del perfil del terreno y de socavación teórico estimando por el método.
Tabla 20. Profundidades de socavación estimadas
TRAMO SOCAVACIÓN
MÁXIMA SOCAVACIÓN
MEDIA LOCALIZACIÓN
SOCAVACIÓN MÁXIMA (m) (m)
Colorado-Nechí 7.73 2.48 K10+954 Nechí-Santa Anita 3.84 1.39 K18+095 Santa Anita-San Jacinto 3.73 1.94 K24+023 San Jacinto-Astilleros 4.05 2.00 K41+880 Astilleros-Achí 2.77 2.04 K93+139
5.2.8 ANÁLISIS DE RESULTADOS
En la Figura 74 se muestra el perfil de ancho vs velocidad para el tramo Colorado – Achí,
donde se observa que la velocidad es inversamente proporcional al ancho de la sección. Los
resultados de la simulación para el periodo de retorno de los 100 años, muestran que las
mayores velocidades se presentan en la abscisa K17+962 y K93+139 con 2.17 y 2.22 m/s
respectivamente, en la primera sección está ubicada 200 m aguas abajo del casco urbano de
Nechí este aumento de la velocidad se presenta por que las secciones se encuentran entre
colinas presentando un ancho de 343 m y la segunda presenta un ancho de sección de
236m se encuentra ubicada a 150 m aguas abajo de Achí.
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Figura 74. Perfil de anchos vs velocidades registrados entre Colorado – Achí.
5.2.8.1 COLORADO – NECHÍ
En este tramo ubicado desde la abscisa K0+000 hasta la abscisa K17+278 de acuerdo a la
simulación de 100 años de periodo de retorno, el agua supera el dique construido en el
sector Colorado – Nechí en todas las secciones, la altura máxima se presento en la abscisa
K9+648 con 0.7 m por encima del dique existente. A continuación se muestran estas
secciones y la altura promedio que el agua supera el dique (Tabla 21). Las velocidades más
altas se encontraron en la abscisa K10+954, K15+966 y K16+266 con 1.61, 1.55 y 1.7 m/s
respectivamente y sus respectivos anchos de banca de 306, 280 y 186 m.
Tabla 21. Altura de la lámina de agua que supera el dique con Q (Tr=100 años), río Cauca, sector Colorado-Nechí.
ABSCISA ALTURA (m)
ABSCISA ALTURA (m)
K2+403 0.17
K16+345 0.37
K4+964 0.48
K16+378 0.36
K5+182 0.48
K16+417 0.36
K5+516 0.47
K16+456 0.35
K6+012 0.47
K16+514 0.32
K6+529 0.51
K16+558 0.32
K6+694 0.54
K16+616 0.33
K6+936 0.57
K16+655 0.33
K7+369 0.57
K16+724 0.32
K7+384 0.58
K16+773 0.33
K8+181 0.67
K16+838 0.34
K9+156 0.7
K16+888 0.33
K9+648 0.75
K16+983 0.34
K10+954 0.68
K17+034 0.33
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
K4+9
64K5
+516
K6+5
29K6
+936
K7+3
84K9
+156
K10+
954
K16+
266
K16+
345
K16+
417
K16+
514
K16+
616
K16+
724
K16+
838
K16+
983
K17+
108
K17+
278
K17+
391
K17+
668
K17+
962
K18+
251
K18+
703
K21+
714
K23+
367
K25+
176
K26+
655
K37+
671
K39+
191
K40+
173
K40+
874
K41+
880
K45+
086
K48+
000
K70+
404
K76+
433
K80+
020
K80+
717
K83+
480
K85+
042
K85+
608
K85+
730
K85+
823
K86+
000
K86+
585
K88+
446
K90+
942
K92+
723
K93+
139
An
cho
(m
)
Abscisa
Ancho vs Velocidad
Ancho (m) Velocidad (m/s)
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K15+966 0.33
K17+108 0.34
K16+266 0.31
K17+206 0.33
K16+305 0.35
K17+278 0.32
5.2.8.2 NECHÍ – LAS VARAS
Este recorrido se encuentra desde la abscisa K17+328 hasta la K70+404. La altura del
dique se incrementa aproximadamente 0.6 m, debido al caudal aportado por el río Nechí.
Este pequeño incremento en la altura se debe a que el dique está alejado de la orilla
alrededor de 800 m (Tabla 22). Las velocidades máximas en este tramo se encuentran en
las abscisas K17+668, K17+962 y K18+095 con 1.95, 2.17 y 2.08 m/s respectivamente.
Este aumento de velocidad es debido a que las secciones que se encuentran aguas abajo de
Nechí y el cerro Morroputo presentan anchos promedio de 376 m.
Tabla 22. Altura de la lámina de agua que supera el dique con Q (Tr=100 años), río Cauca, sector Nechí- Las Varas.
ABSCISA ALTURA (m)
ABSCISA ALTURA (m)
K17+328 0.22
K26+655 0.17
K17+391 0.23
K29+385 0.23
K17+575 0.24
K37+671 0.66
K17+668 0.25
K38+520 0.68
K17+806 0.75
K39+191 0.72
K17+962 0.18
K39+700 0.76
K18+095 0.17
K40+173 0.77
K18+251 0.17
K40+868 0.81
K18+440 0.15
K40+874 0.78
K18+703 0.14
K41+545 0.71
K19+184 0.17
K41+880 0.7
K21+714 0.29
K44+228 0.59
K23+105 0.15
K45+086 0.55
K23+367 0.1
K45+510 0.51
K24+023 0.05
K48+000 0.86
K25+176 0.07
K58+500 1.38
K25+410 0.1
K70+404 No dique
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5.2.8.3 LAS VARAS – ACHÍ
Este recorrido se encuentra entre la abscisa K70+404 hasta la abscisa K93+139. En este
tramo se le adiciona el caudal del río Caribona y es el tramo donde el agua alcanza a
superar el dique construido en más de 4 m. Esto puede explicarse por que el ancho de las
secciones disminuye al tramo anterior pasando en promedio de 587 a 484 m, también
debido a que el dique se encuentra menos alejado de la orilla que el tramo anterior
pasando de 500 a 300 m; además la llanura de inundación sobre la margen derecha se
reduce por las estribaciones de la serranía de San Lucas (Tabla 23). Las velocidades
máximas se registraron en las abscisas K73+158, K92+214 y K93+139 con 1.77, 1.88 y 2.22
m/s, para anchos de 441, 320 y 236 m respectivamente.
Tabla 23. Altura de la lámina de agua supera el dique con Q (Tr=100 años), río Cauca, sector Las Varas – Achí.
ABSCISA ALTURA (m)
ABSCISA ALTURA (m)
K70+404 No dique
K85+743 3.74
K73+158 2.22
K85+823 3.72
K76+433 2.67
K85+903 3.75
K79+186 2.94
K86+000 3.67
K80+020 3.09
K86+111 3.71
K80+300 3.14
K86+585 3.81
K80+717 3.17
K87+690 4.05
K82+268 3.38
K88+446 4.18
K83+480 3.51
K89+975 4.47
K84+177 3.5
K90+942 4.62
K85+042 3.69
K92+214 4.7
K85+392 3.71
K92+723 2.07
K85+608 3.72
K92+851 2.45
K85+651 3.71
K93+139 No dique
K85+730 3.72
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5.3 ANÁLISIS DE OBRAS EXISTENTES
Al diseño inicial de las obras propuestas por la Universidad Nacional en el año 2006, se le
realizaron muchos cambios:
Se redujo la altura del dique y consecuentemente la sección transversal.
Se eliminó el enrocado de protección de la cara húmeda (buscando reducir costos).
Se modificó el alineamiento horizontal para evitar problemas con los propietarios de
predios (Nuevo mundo, Santa Anita, Guaranda, etc.).
Por dificultades presupuestales, sólo se contrató la construcción de uno de los cinco (5)
diques fusibles programados, en Las Brisas, pero no se hizo la adecuación del canal de
evacuación por problemas de predios y falta de socialización del proyecto.
Se complementó la construcción del dique hasta llegar a Achí (aproximadamente
11 km más de lo proyectado).
La principal falla del proyecto fue la falta de los diques vertederos, desconociendo la
importancia vital de ellos para el sistema de protección concebido. Acercar el dique hacia
la orilla, además de representar una amenaza constante, implicaba obras de protección
adicionales que no estaban contempladas en el proyecto inicial y las que se implementaron
posteriormente no fueron diseñadas por la Universidad Nacional, probablemente
desconociendo la concepción general del proyecto de control de inundaciones.
En situaciones de emergencia (erosión de orillas amenazando la destrucción del jarillón
existente y retrasos en la construcción del dique) se realizaron obras de protección –
control adicionales (cierre de rompederos de Santa Anita, La Tea-Guaranda, Boca de Arelis,
Nuevo Mundo – Junín, control de vorticidad en San Jacinto). Se ejecutó un dragado en Boca
del Cura y en San Jacinto para ayudar al encauzamiento del flujo y retardar el problema de
erosión.
Sin embargo no se construyeron los diques de encauzamiento en San Jacinto, ni el canal de
excesos en Nechí. Ni se programó la construcción de la estación de bombeo, ni se contrató
la adecuación de caños para evacuación del flujo en los diques fusibles.
Los diques vertederos son parte esencial del sistema de protección de la Mojana ya que
permiten el drenaje parcial de las aguas del río Cauca a través de los efluentes naturales
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(caños) que conforman el delta interior del río Cauca; de esta forma, la intervención es más
amigable con la dinámica propia del río.
Para la construcción de las obras para control de inundaciones y obras complementarias
financiadas por el CONPES Mojana (3416/2006) se subdividió la longitud total de la rivera
del Cauca entre Colorado y Achí (67.8 km) en cuatro (4) sectores o tramos y se asignaron
constructores diferentes para cada tramo, pero la interventoría general de toda la obra de
construcción, se asignó a una única empresa, Consorcio Interestudios MIG. Hasta la fecha
no se ha podido conseguir un informe de interventoría que explique las causas y
justificaciones de las modificaciones implementadas. Tampoco un informe de interventoría
que de fe de los ensayos de materiales para el control de las especificaciones de las obras
construidas.
5.3.1 OBRAS DE DERIVACIÓN PROPUESTAS PARA MITIGACIÓN DE INUNDACIONES
Las obras de derivación tienen como objetivo, permitir el paso controlado del exceso de
agua en épocas de crecientes del río Cauca, hacia el interior de la región de la Mojana, con el
fin de disminuir los niveles del flujo dentro del cauce principal del río, mitigando los riesgos
de inundación en los sectores adyacentes a la corriente y reduciendo la posibilidad de
deterioro completo del dique lateral contra inundaciones, que se encuentra sobre la
margen izquierda del canal del río.
La ubicación de las obras de derivación, diques vertederos y obras complementarias tales
como alcantarillas, obedece a un análisis de la dinámica evolutiva del río durante los
últimos años, donde se pudieron determinar los principales lugares críticos (rompederos)
a lo largo del recorrido entre la población de Colorado (Antioquia) y el municipio de Achí
(Bolívar).
5.3.2 ALCANTARILLAS
Una alcantarilla es un ducto de forma circular, rectangular o elíptica que permite el paso
controlado del agua de un lado a otro de una estructura (en este caso el dique), cuyos
principales factores al momento del diseño son: la capacidad hidráulica y resistencia
estructural. Estas estructuras pueden ser prefabricadas o construidas en sitio según los
requerimientos, por lo general, aquellas construidas en el sitio tienen forma cuadrada o
rectangular, mientras que las prefabricadas son circulares o elípticas. Suele construirse
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pasos de dos o tres ductos en forma cuadrada o rectangular una al lado de la otra, o
“baterías de tubos” unos al lado de los otros (alcantarillas triples).
A lo largo del tramo de estudio se propone la construcción de una alcantarilla triple (Figura
75) localizada cerca al rompedero de Nuevo Mundo (K6+691); la cual consiste en tres
tuberías metálicas ubicadas en la parte inferior (pata) del dique, con compuertas sobre la
cara mojada del mismo, que permitirán la evacuación controlada del flujo hacia el caño
Barro. Las dimensiones de las tuberías son de 36”, equivalentes a un área efectiva de flujo
de 1.97 m2.
Actualmente se encuentra construida una alcantarilla simple sobre el dique entre Santa
Anita y San Jacinto, para abastecimiento de agua a las zonas de cultivo aledañas. La
alcantarilla está compuesta por una tubería de 36” y un estructura de encole y descole en
bloque macizo de concreto con recubrimiento en mortero, tal como se muestra en la Foto
58, Figura 75.
Foto 58. Alcantarilla simple. Izquierda: compuerta de la alcantarilla sobre la estructura de encole; Derecha: estructura de descole de la alcantarilla.
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Figura 75. Esquema de la sección transversal típica de la alcantarilla triple.
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5.3.3 DIQUES VERTEDEROS
Un dique vertedero es un terraplén de material seleccionado, diseñado para ser removido
de una manera controlada, que permite la evacuación de las crecientes superiores al caudal
de diseño (Q25); cuando esto sucede, el dique comienza a trabajar como un vertedero de
cresta ancha. Los excesos de agua, provenientes de la corriente principal (río Cauca) que
pasan a través del dique, son conducidas a un canal natural (caño), cuyo ancho define el
diseño del vertedero (dique vertedero).
A lo largo del tramo de estudio se localizaron un total de siete (7) diques vertederos en los
rompederos de Nuevo Mundo, Santa Anita, Potrero Nuevo, Tenche, Las Brisas (dique
vertedero existente), Caimital y La Tea (Figura 54).
El dique vertedero debe funcionar como una estructura de contención, de manera que
impida que las aguas del río (niveles inferiores a la creciente de diseño) invadan zonas
agrícola y/o urbanas.
El dique vertedero representa la alternativa más económica cuando se emplean estructuras
vertedoras en terraplenes o diques de contención. La Figura 76 muestra un esquema de los
diques vertederos proyectados.
Figura 76. Esquema de los diques vertederos proyectados.
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5.3.3.1 PARÁMETROS DE DISEÑO
Caudal
Para calcular las dimensiones de la estructura que evacua el caudal transportado por el
caño receptor, se usó la ecuación general de un vertedero lateral:
2
3
d hg2bC3
2=Q
Donde Q (m3/s) es el caudal evacuado por el vertedero; Cd es el coeficiente de descarga; b
(m) es el ancho del vertedero (base de la sección trapezoidal) y h (m) es la lámina de agua
sobre la cresta del vertedero. Para un vertedero Cipolleti se toma Cd = 0.63 (en el sistema
internacional de unidades) y la aceleración de la gravedad, g = 9.8 m/s²; reemplazando
estos valores en la ecuación anterior se tiene:
2
3
hb859.1=Q
El ancho del vertedero se evalúa a partir de hmax, según la ecuación:
BLNNr=hd25max
Donde hmax es la altura máxima de la lámina de agua [m], Nr es la cota [m] de la rasante del
dique carreteable, N25 es el nivel [m] de la creciente de diseño (o cota del vertedero) y BL es
el borde libre (asumido de 0.6 m para todos los casos).
Para el dimensionamiento de los diques vertederos, se tomó un ancho promedio del
vertedero de 45 m, controlando que quepa dentro del canal actual de los caños definidos
como receptores, o que exigieran la menor excavación posible. De igual forma, se controló
que la altura del vertedero (P), definida inicialmente como la altura de la creciente de los
25 años de periodo de retorno, tuviese como mínimo una altura de 1.8 m y verificando que
los caudales de excesos evacuados no fueran demasiado grande.
Estabilidad
Las fuerzas actuantes en la estructura del vertedero en gaviones son: el peso de la
estructura, la subpresión, la fuerza hidrostática producida por la carga de agua del lado del
río y la fuerza de fricción (Figura 77). La magnitud de la subpresión y la fuerza hidrostática
se hacen mínimas debido a la permeabilidad de la estructura en gaviones.
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Los momentos actuantes en la estructura en gaviones son: la fuerza hidrostática aplicada
en el tercio inferior de la lámina de agua, el peso de la estructura y la subpresión aplicada
en el centro de la estructura. Dado que los momentos que provocan el volcamiento
(hidrostático y subpresión) son inferiores al aplicado por el peso de la estructura, entonces
la estructura es estable ante el volcamiento.
Figura 77. Fuerzas actuantes en la estructura escalonada en gaviones.
Figura 78. Sección transversal típica del dique vertedero.
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Foto 59. Estructura del dique vertedero. Dique vertedero existente de Las Brisas.
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Tabla 24. Características principales de los diques vertederos propuestos.
VARIABLE UNIDAD DIQUE FUSIBLE
Nuevo Mundo Santa Anita Potrero Nuevo Tenche Las Brisas Caimital la Tea
Abscisa --- K6+691.1 K21+553.15 K40+284.19 K53+105.11 K57+172.78 K66+820.33 K74+643.33
Cota Terreno msnm 36.30 32.94 30.62 29.70 28.47 26.26 26.23
Cota Rasante Dique msnm 40.50 36.64 34.68 33.85 32.35 29.26 29.23
Cota Nivel 25 años msnm 38.57 34.96 33.03 31.82 30.83 26.30 25.78
Cota Nivel 100 años msnm 39.01 35.33 33.44 32.18 30.18 26.87 26.41
Caño Receptor ---
Rio Cauca -
Canal -
CañoGrande -
Caño Barro -
Ayapel
Caño Cedro -
canal -
cienaga -
canal caño
Muñoz -
Ayapel
Caño Coroncoro
- Cienaga - Caño
San Matias (San
Isaias) - Viloria
Cauca - Canal -
Mojaescopeta
- Caño Largo -
Rabón -
Viloria -
Cauca - caño
las Brisas -
Gramalote -
Mojana -
Caño los
Moncholos -
Gramalote -
Mojana -
Cauca - canal
- Mojana
Viejo -
Mojana -
Altura a Rasante Dique m 4.20 3.70 4.06 4.15 3.88 3.00 3.00
Altura Lámina Q25 m 2.27 2.02 2.41 2.12 2.36 0.04 -0.45
Altura Lámina Q100 m 2.71 2.39 2.82 2.48 1.71 0.61 0.18
P (altura del vertedero) m 1.80 1.80 1.80 1.80 2.36 0.61 -0.45
Hmax (lámina en el vertedero) m 1.80 1.30 1.66 1.75 0.93 1.79 NO
Longitud Corona dique fusible m 40.00 60.00 45.00 55.00 27.67 50.00 40.00
Long. Rampa acceso dique fusible m 12.87 11.20 11.00 13.53 10.17 19.73 23.00
Longitud total dique fusible m 65.73 82.40 67.00 82.07 48.00 89.47 86.00
Caudal a Evacuar Verificado 2006-2010 m3/s 200 200 200 240 45 240 75
Cota cresta libre rebosadero m 38.1 35.32 32.9 31.8 30.83 28.67 26.5
Caudal Total a Evacuar m3/s 1200
Nota: el abscisado de las estructuras se encuentra referenciado respecto al alineamiento definido sobre el río Cauca con cero (K0+000) en la población de Colorado,
Antioquia.
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Foto 60. Empalme entre el dique carreteable y el dique vertedero. Dique vertedero existente de Las Brisas.
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6. COMPONENTE DE GEOTECNIA
Para la realización de los estudios geotécnicos de los tramos del dique de la Mojana entre
Colorado – Achí, se procedió a consultar la información bibliográfica disponible de las
actividades de diseño y de construcción del dique, con el objeto de tener una visión clara de
las características del mismo, considerando las diferentes geometrías de diseño, los
materiales de conformación y los procedimientos constructivos implementados. Esta
información se consultó en los informes de diseño y en los reportes de interventoría y
permitió cotejar los cambios implementados en la construcción con respecto a las
recomendaciones de diseño. Adicionalmente, se procedió a identificar los puntos en donde
el dique ha sufrido fallas, cuantificando las longitudes y el grado de afectación,
relacionando este aspecto con las secciones de diseño del dique para poder identificar, los
factores geotécnicos que pudiesen estar involucrados con el rompimiento del dique.
Se realizó un plan de trabajo de campo, que incluyó visitas de reconocimiento a la zona y en
particular a cada uno de los puntos críticos. En la primera visita se realizó un
reconocimiento general que permitió referenciar los puntos a estudiar y definir
características relevantes que aportasen una clara idea de los procesos de inestabilidad del
dique. Se recolectó información que permitiera emitir un concepto técnico, en donde se
registraron las características de cada rompedero, tales como construcción de obras de
mitigación, dimensiones geométricas, características superficiales de los materiales, niveles
del río, infraestructura existente, etc.
Se visitaron los siguientes puntos:
Rompedero Laredo.
Rompedero Nuevo Mundo.
Nechí.
Rompedero Pedro Ignacio.
Rompedero Santa Anita.
El Brazuelo
Rompedero Malabeth o Caregato.
Rompedero Boca del Cura.
Rompedero Potrero Nuevo.
San Jacinto del Cauca.
Tenche.
Achí.
Recorrido del dique tramos Nechí-Nuevo Mundo y Guaranda- Cerro la Astilleros
Recorrido Tenche – Las Brisas y cerro Mamaraya
Vista general del dique a lo largo del río Cauca
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144
Con los análisis anteriores, se programaron dos campañas de exploración de campo, que
brindara información suficiente para definir las condiciones geotécnicas generales de todo
el dique, entre Colorado-Achí. Estas campañas incluyeron la recuperación de muestras en
los puntos de interés para realizar ensayos de clasificación de los materiales y definir las
características geomecánicas.
Los objetivos del estudio geotécnico son los siguientes:
a) Realizar una descripción del proceso de muestreo de suelos y de las investigaciones de laboratorio
adelantadas en el dique de la Mojana que permitan caracterizar los materiales de construcción en los
puntos aleñados a los rompederos y en algunos sitios críticos; así como identificar posibles opciones de
obras de protección.
b) Profundizar en el estudio de los procesos desestabilizantes que ocurren en el dique, los cuales permiten
que el río al impactar sobre éste, cree los rompederos y zonas críticas.
c) Recuperar muestras de suelo de los sitios donde se proyecta la recuperación del dique para la
realización de ensayos de laboratorio que permitan análisis de estabilidad.
A continuación se presenta un breve resumen de los puntos inspeccionados, las
condiciones generales y los sondeos realizados.
6.1 ROMPEDERO LAREDO
Ubicado hacia el oriente, aguas abajo de la localidad de Colorado, al Suroccidente del
Municipio de Nechí, este rompedero se encuentra muy cercano a la vía que comunicaba al
Municipio de Caucasia con Nechí.
En el sitio se identificó una falla de una longitud superior a los 50 metros que permitió el
paso de agua y la formación de un estanque. En la Foto 61, se observa claramente en los dos
costados del dique, barreras de arena producto de la depositación del río.
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Foto 61. Rompedero Ladero.
El dique aledaño al rompedero presenta un estado de deterioro bastante significativo, pues
el talud de la cara húmeda ha fallado y continúa avanzando hacia el interior del dique,
observándose grietas de tracción en la corona. El resto del dique se encuentra con
vegetación y sin evidencia de procesos de inestabilidad.
En el lado fallado de la cara húmeda se pudo observar la parte interna del dique y realizar
una evaluación básica de las condiciones de los materiales de construcción. Se identificó un
perfil relativamente homogéneo con las capas de construcción bien marcadas de un
espesor aproximado de 0.5 m. En este rompedero se realizaron dos (2) apiques (AP-1, AP-
2) en cara húmeda del dique y en la cara seca. A continuación se presenta una descripción
de cada uno de ellos.
AP-1 (Cara húmeda), Profundidad: 1.5 m
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Foto 62. Apique cara húmeda rompedero Laredo
Foto 63. Apique cara húmeda rompedero Laredo. Recuperación de muestra inalterada.
Material arcilloso de color pardo rojizo con algún contenido de gruesos, tamaño gravas. El
material fino presenta plasticidad alta, humedad media alta y consistencia baja. La relación
entre la matriz y los fragmentos es aproximadamente 85/15. También se identificó una
porción de un material fino de color gris oscuro diferente al material que aflora en todo el
perfil.
AP-2 (Cara seca). Profundidad: 1.2 m
Superficialmente se encuentra una capa de 20 cm de materia orgánica de color gris oscuro
con humedad y plasticidad alta y consistencia baja. Por debajo de esta capa se encuentra un
material fino de color pardo rojizo de humedad media, plasticidad media alta y consistencia
baja. Éste alberga fragmentos de material pétreo, tamaño grava.
Foto 64. Apique cara cara seca rompedero Laredo.
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6.2 ROMPEDERO NUEVO MUNDO
Ubicado en la margen izquierda del río Cauca, entre la localidad de Colorado y el municipio
de Nechí. En el río se observan una serie de tablestacados que están distanciados del dique
(Foto 65), mostrando que éste no era marginal, sino que existía una vía entre el
tablestacado de protección y el dique en mención. Según versiones de los habitantes del
sector, el dique no presentaba continuidad y donde ocurrió la falla existía un terraplén de
protección de características estructurales inferiores a las del dique actual.
Se puede inferir que la falla ocurrió sobre la estructura de la vía, en los puntos en donde el
dique perdió continuidad y en donde había protecciones con materiales con condiciones de
resistencia precarias. Es de esperar, que el río haya socavado el material de los terraplenes
hasta el punto de adentrarse por detrás de los tablestacados, erosionando los materiales de
la parte posterior y anulando la función de protección de estas obras.
Foto 65. Rompedero Nuevo Mundo.
Actualmente el dique se encuentra en contacto con el cauce del río Cauca, evidenciando
fenómenos de socavación lateral de base y agrietamientos en la corona. Los taludes de la
cara húmeda presentan una inclinación casi vertical, facilitando la formación de procesos
de falla. Es importante mencionar, que estos procesos tienden a seguir evolucionando con
el tiempo máxime cuando el río continúa erodando sin control alguno.
En la cara seca del mismo se observó deterioro como consecuencia del sobrepastoreo y la
presencia de agua. El dique fue proyectado para convertirlo en un dique carreteable por lo
cual en su corona presenta un ancho de aproximadamente 8.0 metros. En superficie se
observa un material predominantemente granular con una matriz fina de apariencia
arcillosa y con un espesor de aproximadamente 0.3 m.
Tablestacado, antiguo
borde de río. Obra
Marginal
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En este punto se realizaron dos (2) apiques (AP-3 Y AP-4) en la cara húmeda y en la cara
seca respectivamente. A continuación se presenta una descripción de cada uno de ellos.
AP-3 (Cara húmeda). Profundidad: 1.5 m
Material fino de color rojizo con algunas intercalaciones de material gris, el cual envuelve
algunos fragmentos de material pétreo. Este material presenta humedad y plasticidad
media.
AP-4 (Cara seca). Profundidad: 1.3 m
En los primeros 0.5 m se observa un material predominantemente gris con intercalaciones
de rojo, presenta humedad y plasticidad alta y consistencia baja. Luego de esta capa se
encuentra un material rojo pardo con una humedad alta y consistencia baja, dicho material
envuelve algunos fragmentos de material pétreo. La plasticidad de este material es media
alta, siendo mucho más plástico el material del primer estrato.
Foto 66. Apique cara seca rompedero Nuevo Mundo.
6.3 ROMPEDERO PEDRO IGNACIO
Ubicado en cercanías del municipio de Nechí, aguas abajo del mismo. El dique presenta
fenómenos erosivos y mucha caída de fragmentos de suelo, como consecuencia de la
pérdida de soporte por la socavación que se genera en la base de las orillas (Foto 67).
También se observó la formación de grietas de tracción y zonas de empozamiento que
facilitan la infiltración y aumentan las presiones de poros, disminuyendo la resistencia al
cortante del material del dique.
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Foto 67. Rompedero Pedro Ignacio.
El material presente en el rompedero tiene características similares a las primeras capas
identificadas en el rompedero Santa Anita. También se identificó un material oscuro de
color gris que puede estar relacionado con una antigua vía existente en el sector. Para
realizar una descripción de estos materiales y obtener muestras de los mismos se
efectuaron dos apiques (AP-11 y AP-12).
AP-11 (Cara húmeda). Profundidad: 1 m
Material fino de color rojizo que envuelve un material granular de tamaño grava, este
material presenta características similares al identificado en el rompedero de Santa Anita.
Foto 68. Apiques cara húmeda rompedero Pedro Ignacio.
Foto 69. Perfil cara húmeda rompedero Pedro Ignacio.
Dique
margi
Dique
margi
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AP-12 (Cara húmeda) Profundidad 1.5 m
Material fino de color gris oscuro en la base del dique con la presencia de algunas arenas
finas, de plasticidad baja a media, humedad media.
6.4 ROMPEDERO SANTA ANITA
Está ubicado aguas abajo del municipio de Nechí y es uno de los rompederos de mayor
importancia por su magnitud. Actualmente en este sector se encuentran realizando
trabajos para controlar el efecto invasivo del río (Foto 70).
Foto 70. Rompedero Santa Anita.
Este sitio corresponde a un punto crítico, el río orienta parte de su flujo hacia el dique
donde actualmente se encuentra el rompedero, generando grandes presiones en la barrera
de tablestacado que se está construyendo. Esta situación se agrava por la existencia de una
barrera natural, cerro Santa Anita, que está en contacto con el río y genera corrientes en
dirección perpendicular al tablestacado.
El tablestacado hará las veces de barrera rígida y detrás de la barrera de tablestacados
existe una amplia zona cenagosa.
En el dique se presentan fenómenos erosivos que tienden a evolucionar con el tiempo. En
los materiales de construcción del dique se pueden distinguir tres (3) capas con
propiedades particulares; se realizaron dos (2) apiques (AP-9 y AP-10) extrayendo
muestras de cada uno de los estrato identificados. A continuación se describirá el perfil de
suelo encontrado en un talud de cara húmeda y sobre el cual se realizaron los apiques.
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AP-9, AP-10 (Cara húmeda). Profundidad: 1.0 m y 1.5 m respectivamente
Se identifica un perfil de tres (3) capas, la primera corresponde a una capa granular de
aproximadamente siete centímetros, envuelta en una matriz rojiza de textura arcillo
arenosa, de humedad media, plasticidad media y consistencia media. Seguido a esta capa se
encuentra un material fino de un color muy similar a la matriz del material anterior, tiene
una consistencia alta y una humedad media. La última capa es un suelo proveniente de
saprolito de roca metamórfica de un color rojizo con blanco, con una humedad alta,
consistencia baja y plasticidad media alta y compactada en el sitio.
Foto 71. Apiques cara húmeda Rompedero Santa Anita.
Foto 72. Estratigrafía dique rompedero Santa Anita.
6.5 PUNTO CRÍTICO CAREGATO (MALABETH)
Localizado aguas arriba del municipio de San Jacinto del Cauca, Caregato (conocido
también como Malabeth) es un punto crítico que se ha visto continuamente afectado por la
dinámica del río (Foto 74). En este lugar, el dique no ha presentado falla, pero estructuras
aledañas a él sí, como es el caso de una vía que fue erosionada por el río y que desapareció
casi en su totalidad (Foto 74). En Caregato existen unas estructuras de protección tipo
tablestacado para disminuir la energía del flujo, buscando que el impacto del río sobre las
orillas sea mínimo.
Como este punto está ubicado en una de las curvas del río, se convierte en un sitio donde la
energía del flujo es tal que los procesos erosivos son muy acelerados y más aún en las
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temporadas donde el río tiene niveles muy altos. Se observó que las estructuras de
protección no han funcionado óptimamente, una de ellas se encuentra considerablemente
alejada del dique, permitiendo el paso del agua por la parte posterior. Los taludes de la cara
húmeda evidencian la presencia marcada de fenómenos erosivos y de agrietamiento en la
parte superior.
Foto 73. Rompedero Malabeth o Caregato (vía existente).
Foto 74. Rompedero Malabeth o Caregato.
En este sector se realizaron dos (2) apiques (AP-7 y AP-8), el primero en la cara húmeda
del dique, y el segundo en una porción de la vía anterior que subyace el dique. Se presenta
un lleno de material rojizo de apariencia arcillosa, el cual subrayase unas capas que
aparentan ser parte del material de depositación del río, pues está constituido por arenas
finas de color gris con algunos lentes de arcillas y/o limos.
AP-7 (Cara húmeda). Profundidad: 1.2 m
Foto 75. Apique en estructura de vía existente rompedero Malabeth.
Foto 76. Apiques en rompedero Malabeth.
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Material rojizo pardo con algunas zonas de color amarillo, que presenta una humedad
media, consistencia alta en las zonas secas, baja en las húmedas y plasticidad media alta.
Ésta matriz envuelve fragmentos de saprolito de roca sedimentaria y algunas arenas finas.
AP-8 (Cara húmeda - vía). Profundidad: 1.5 m
6.6 TENCHE
Tenche es una localidad ubicada aguas abajo del municipio de San Jacinto del Cauca, en
donde el dique presenta en buen estado y donde no se han generado rompimientos. La
visita a este lugar se realizó con la intención de obtener muestras que permitieran
comparar las diferencias entre los materiales de los rompederos y los materiales del dique
que no han presentado problemas. En este punto se realizó un (1) apique (AP-6) (Foto 77).
Se encontró una matriz en limo proveniente de suelo residual de roca metamórfica de un
color gris oscuro que envuelve fragmentos grandes de material pétreo de apariencia
esquistosa. La matriz presenta una humedad media y una plasticidad media alta. En general
se identifica que el material del dique corresponde a un lleno con el saprolito de las rocas
metamórficas del sector (cerro Mamarraya y Astilleros).
AP-6 (Cara seca). Profundidad: 1.5 m
Foto 77. Rompedero Tenche.
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6.7 ROMPEDERO BOCA DEL CURA
El rompedero está ubicado en la margen izquierda del río Cauca, al norte del municipio de
Guaranda. Actualmente se están llevando a cabo obras de protección y mitigación del
impacto del río sobre el dique (Foto 78). La longitud del dique fallado es de unos 100 m,
boquete reparado con material dragado del río. Es importante tener en cuenta que las
arenas de río con las que fue rellenado el rompedero no son adecuadas para cumplir la
función de dique porque tienden a ser muy erodables. Hacia atrás de la cara seca del dique
se ha formado una ciénaga como producto de las aguas que invadieron los terrenos
aledaños.
Foto 78. Rompedero Boca del cura.
En el río es posible observar una antigua estructura de protección tipo tablestacado, que no
funcionó adecuadamente o no tuvo la continuidad suficiente para evitar el rompimiento del
dique en este sector. A manera de corrección se está construyendo un sistema de
tablestacados rellenos con bolsacretos con el fin de mitigar el impacto del río. Se
identificaron algunos sectores del dique que están comenzando a sufrir procesos de
socavación lateral de su base, lo cual genera el desconfinamiento de los taludes y una
posible ocurrencia de fallas (Foto 79).
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Foto 79. Rompedero Boca del cura (punto aguas abajo).
A 200 metros aguas abajo de éste rompedero se realizó un apique en la cara húmeda del
dique (AP-5).
AP-5 (Cara húmeda) foto 147-156. Profundidad: 1.0 m
Foto 80. Apique rompedero Boca del Cura.
Material predominantemente fino con algún contenido de arenas finas, con raíces. El color
del material es gris pardo con algunas vetas rojas, presenta humedad media baja,
consistencia media y plasticidad media alta.
El trabajo de campo en los sitios críticos brindó la información necesaria para un
diagnóstico geotécnico preliminar que incluyó identificación de procesos morfodinámicos
activos en el dique, las características superficiales de los materiales y además las nociones
para realizar un plan de ensayos de laboratorio que permitiese determinar propiedades
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geotécnicas de los suelos (relacionadas con el comportamiento ante la presencia de agua en
crecientes del río). En la Tabla 25 se presenta el plan de ensayos realizados y una breve
descripción del objetivo de cada uno de ellos.
Tabla 25. Objeto de los ensayos de suelos.
ENSAYO OBJETO DEL ENSAYO
Clasificación de los suelos
Esta actividad incluye ensayos de determinación de los límites de consistencia y ensayos de granulometría, que permiten clasificar el
material a partir de su plasticidad y su tamaño de partículas.
Relación de Vacios Permite tener una idea de la estructura del suelo, lo cual puede ser
relacionado con el comportamiento hidráulico de los materiales.
Proctor Modificado
Ensayo que permite obtener la densidad seca máxima y la humedad óptima de compactación, estos valores son importantes para
compararlos con las densidades del terreno y determinar si los suelos están en las condiciones adecuadas.
Pinhole
Ensayo que describe el grado de dispersividad y/o erodabilidad del suelo, según observaciones visuales y medida de caudales. Este ensayo es importante para determinar la afectación de los materiales ante el
flujo de agua y evaluar proceso de tubificación.
Desagregación Este ensayo permite determinar el potencial de desagregación del suelo
al contacto con agua.
Corte Directo UU (Cuerpo del dique)
Ensayo que permite obtener los parámetros de resistencia de cohesión y ángulo de fricción para modelar las principales características esfuerzo
deformación de los materiales. Específicamente la resistencia al corte. Al ser no consolidado y no drenado está simulando las condiciones del
dique en donde no existen características de drenaje y las cargas aplicadas sobre los materiales serán mínimas.
Corte Directo CU (Base del dique)
Ensayo que permite obtener los parámetros de resistencia de cohesión y ángulo de fricción para modelar las principales características esfuerzo
deformación de los materiales. Específicamente la resistencia al corte. Al ser consolidado y no drenado está simulando las condiciones de la
fundación del dique en donde existirán cargas de consolidación pero no presentarán condiciones de drenaje.
Como se puede observar, los ensayos que se realizaron se encaminaron a la caracterización
de los materiales, orientando la investigación a un diagnóstico del potencial erosivo, pues
se consideró como uno de los principales fenómenos causantes del rompimiento del dique.
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Los resultados obtenidos permitieron definir si el comportamiento de los materiales ante la
presencia de agua como agente erosivo tiene relevancia en los procesos de rompimiento.
Además, permiten determinar las medidas que se deberán implementar para evitar que
estos procesos se vuelvan a presentar en el momento de reconstruir el dique.
Los resultados obtenidos en los ensayos de laboratorio y la interpretación de los mismos se
presentarán en el anexo de “ensayos de laboratorio”.
6.8 INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA PARA SELECCIÓN DE DIQUES VERTEDEROS
A partir de diferentes criterios inicialmente hidráulicos e hidrológicos se definieron de
manera preliminar 6 sitios para la entrada controlada del agua del río Cauca que
posteriormente fueron replanteados, ellos son:
Nuevo Mundo (rompedero histórico de gran longitud aproximadamente 550 m,
actualmente con entrada de agua a través de él).
Santa Anita (rompedero histórico, actualmente se está terminando una obra de cierre
en tablestacado metálico con relleno en bolsacreto).
San Jacinto (Dique y compuerta existente. Se proyecta la interrupción del dique para la
construcción del dique vertedero).
Tenche (Dique existente en buenas condiciones; se proyecta la interrupción del dique
para la construcción del dique vertedero).
Las Brisas (actualmente se encuentra construido un dique vertedero en buen estado).
Caimital (Dique existente en buenas condiciones; se proyecta interrumpir el dique para
la construcción del dique fusible).
Con la definición de estos puntos, se procedió a plantear otra campaña exploratoria que
permitiese identificar en campo las condiciones geotécnicas generales de cada uno de los
puntos aptos para diques vertederos, y además de ello obtener muestras para la realización
de ensayos que permitiesen la determinación de algunas propiedades mecánicas, con miras
a el diseño de las excavaciones, a la estabilidad de los taludes y a la estimación de las
capacidades portantes y asentamientos. A continuación se presenta un resumen de los
trabajos de campo realizados sobre los puntos elegidos para construir los diques
vertederos.
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6.8.1 NUEVO MUNDO
Figura 79. Ubicación rompedero Nuevo Mundo.
Se realizó la excavación manual de dos (2) apiques en el borde norte del dique roto por el
río. Es importante informar los daños antrópicos generados hacia la parte norte del
rompedero sobre la cara húmeda del dique, donde se realizó una excavación desde el nivel
del río hasta la corona para dar acceso a equipos de minería y ganado.
6.8.2 SANTA ANITA
En este sitio se construye actualmente una barrera en tablestacado metálico con relleno en
bolsacreto (Foto 81), que se encuentra cerrando el rompedero. Detrás de la barrera de
tablestacados existe una amplia zona cenagosa. Se realizó la excavación manual de tres (3)
apiques, dos sobre la cara seca del dique y uno en la base del mismo tomando muestra del
suelo de la llanura de inundación.
Figura 80. Ubicación rompedero Santa Anita.
N
N
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En este sitio se construye actualmente una barrera en tablestacado metálico con relleno en
bolsacreto (Foto 81), que se encuentra cerrando el rompedero. Detrás de la barrera de
tablestacados existe una amplia zona cenagosa. Se realizó la excavación manual de tres (3)
apiques, dos sobre la cara seca del dique y uno en la base del mismo tomando muestra del
suelo de la llanura de inundación.
Adicionalmente, se encuentra que el cierre con tablestacados empalma con el dique antiguo
que es un terraplén conformado con material aluvial finogranular de la zona (Figura 81), en
apariencia sin controles técnicos de compactación, como se muestra en la Foto 81.
Foto 81. Empalme del tablestacado con el dique (terraplén sin compactar con material aluvial finogranular de la zona).
Figura 81. Esquema de ubicación de dique en material finogranular del río.
N
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6.8.3 POTRERO NUEVO (SAN JACINTO DEL CAUCA)
Potrero Nuevo está ubicado en cercanías del municipio de San Jacinto del Cauca como se
observa en la Figura 82.
En la zona cercana a Potrero Nuevo y San Jacinto se revisaron tres (3) puntos para
diferentes aspectos.
a) Descripción del sitio para ubicación de dique vertedero y características de compuerta existente:
Figura 82. Planta Potrero Nuevo y Municipio de San Jacinto.
Se ubicó una compuerta en el dique entre San Jacinto y Potrero Nuevo, y a 50 metros al sur
se realizó la excavación de apiques para la recuperación de muestras que permitieran el
diseño del dique fusible. La compuerta se encuentra en buen estado aunque es evidente
que no ha sido operada en meses (Foto 82). Ésta compuerta es metálica de unos 3 metros
de altura y se mueve verticalmente para descubrir una tubería de 36 pulgadas embebida en
el terraplén (dique) con una obra trasversal en mampostería estructural. Según los
habitantes del sector la compuerta fue construida posteriormente al dique en un sitio a
menos de 20 m de una vivienda.
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Foto 82. Compuerta ubicada en Potrero Nuevo.
A unos 50 metros al suroccidente en dirección a Nechí se realizó la excavación de dos
apiques que sirvieron para reconocer el material existente y recolectar muestras para
ensayos de laboratorio, como se observa en la Foto 83. En este sitio se proyecta la
construcción de un dique vertedero.
Dique en material aluvial finogranular de cierre para brazo formado por el río Cauca al frente de San
Jacinto, (Figura 83), (N 8°14'17,275" W 74°44'34,919"). Este dique fue construido por un contratista
particular.
El cierre que se muestra en la Figura 83 presentada a continuación no funcionó, puesto que
el río lo destruyó en menos de un año.
El brazo del río está afectando la población de San Jacinto del Cauca por su costado
suroccidental, ante los cual se han construido algunas barreras y soluciones de mitigación y
protección de riberas que se describen a continuación.
Figura 83. Brazo del río Cauca que afecta al municipio de San Jacinto del Cauca.
Cierre
Sacos rellenos con
cisco de arroz
N
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Revisión de protección de orillas con costales rellenos con cisco de arroz.
Como consecuencia del problema expuesto anteriormente (literal a), se han construido
soluciones alternativas de protección de riberas como la ubicada hacia la parte sur
occidental del municipio de San Jacinto, mostrada en la Foto 83. La solución consiste en un
arreglo de hasta ocho (8) costales apilados uno encima del otro, llenos de cisco de arroz
que alcanzan alturas de cinco metros, encerrados por un tablestacado metálico empotrado
en la orilla. Para evitar la flotación de los costales, se instaló sobre ellos una cama de
piedras de unos 20 cm de espesor contenida por una malla eslabonada metálica recubierta
de plástico.
Foto 83. Protección de orilla con costales rellenos de cisco de arroz, municipio de San Jacinto del Cauca.
Las costuras de los costales están sometidas a esfuerzos ocasionados por los movimientos
oscilantes de la corriente del agua, que se incrementan por la sobrecarga que representa la
cama de piedra colocada encima. Por estas razones los costales se han abierto y dejan
expuesto el cisco que poco a poco se va perdiendo y reduce la vida útil de la obra.
6.8.4 TENCHE
En una visita anterior se recuperó una muestra del material constitutivo del dique que
luego de someterlo a ensayos permitió clasificarlo como una grava limosa (grupo GM del
Sistema Unificado), por lo tanto en esta ocasión, no se recuperó muestra de este sitio. Sin
embargo, si se recuperó muestra inalterada de un apique realizado en la zona plana seca
donde se apoya la estructura.
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6.8.5 LAS BRISAS
Las Brisas es una localidad ubicada entre Tenche y el cerro Astilleros, en la cual ya existe un
dique vertedero construido con bloques de concreto prefabricados y amarrados entre sí,
apilados de forma semejante a una presa como se observa en la Foto 84.
El objetivo de este tipo de obras es permitir el paso de cierta cantidad de agua al interior de
la región de la Mojana, especialmente en épocas de crecientes del río Cauca cuando el canal
no tiene suficiente capacidad para transportar todo el caudal.
Foto 84. Dique vertedero Las Brisas.
Esta estructura necesita mantenimiento y limpieza. Los habitantes de la zona informan que
el nivel del río ha estado en contacto con el dique pero no lo ha superado.
6.8.6 CAIMITAL (LOS MONCHOLOS)
El sitio explorado está ubicado entre los cerros Astilleros (sur) y Mamarraya (norte),
prácticamente en la base de este último. En este punto se proyecta la construcción de un
nuevo dique vertedero. El terraplén encontrado está constituido por grava-limosa
proveniente de la explotación de los cerros cercanos; en términos generales el terraplén
tiene una buena compactación. Este material es similar al encontrado en el dique de
Tenche.
Se realizó la exploración de dos apiques, uno de ellos en la cara húmeda y el otro en la base
del dique.
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6.8.7 COMPUERTA GUARANDA
Adicionalmente se describe la condición de una compuerta ubicada entre la población de
San Rafael y Guaranda, hacia el norte del cerro Mamarraya (Foto 85). El cabezal de la
estructura es de concreto reforzado y presenta dos (2) pasos circulares en tubería de 24
pulgadas, uno de los cuales tiene una compuerta metálica manual. Se observan aguas
estancadas a la entrada y salida de la compuerta.
La estructura de concreto se encuentra en buen estado, pero se requiere la instalación de
una nueva compuerta metálica circular.
Foto 85. Compuerta en Guaranda.
Luego del trabajo de campo se procedió a planear un programa de ensayos de laboratorio
para allegar información acerca de las características esfuerzo-deformación de los
materiales, y modelar las condiciones de los mismos y la respuesta ante la aplicación de
cargas.
En la Tabla 25 se describen los ensayos realizados y los objetivos de cada uno de ellos.
Con los resultados obtenidos de la evaluación de la resistencia mecánica de los materiales
se procedió a realizar las modelaciones de esfuerzo-deformación de las obras a construir y
los análisis de estabilidad de las excavaciones. Lo anterior, para efectuar recomendaciones
sobre procedimientos constructivos adecuados que brinden estabilidad a largo plazo.
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
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6.8.8 CONCLUSIONES DEL ESTADO DE LOS SITIOS CRÍTICOS Y DEL DIQUE
Los resultados de los ensayos de Desagregación y Pinhole fueron determinantes en la
caracterización de las condiciones geotécnicas de los materiales componentes del dique. A
continuación se hacen observaciones al respecto de las condiciones de estabilidad de los
suelos al contacto con el agua y su potencial erosivo.
6.9 SITIOS CRÍTICOS
6.9.1 LAREDO
Los materiales presentes en el rompedero Laredo corresponden a limos de alta
compresibilidad con un contenido apreciable de partículas tamaño grava. Las condiciones
granulométricas del suelo tienen gran incidencia en el comportamiento hidráulico del
mismo. El contenido de gruesos facilita la formación de zonas de debilidad con la matriz
fina, por donde el agua puede tener incidencia generando desconfinamiento, con posterior
disminución de la resistencia del material ante el aumento de presiones.
En conclusión, aunque el suelo se mostró como no dispersivo, su configuración
granulométrica permite que se generen zonas de debilidad para la acción del agua, las
cuales pueden desconfiar el material y permitir la formación de presiones de poros
positivas. Estas presiones generan fuerzas sobre las partículas, que terminan por exceder la
resistencia de la estructura y la rompen.
Este suelo puede llegar a evidenciar procesos de erosión como consecuencia de las fuerzas
físicas que interactúan en él cuando existe contacto con el agua.
6.9.2 NUEVO MUNDO
Los materiales evaluados en este rompedero se clasificaron como limos de baja
compresibilidad, por su alto contenido de arenas y algunas gravas. Es posible evidenciar
que aunque presentan un menor contenido de partículas finas, tienen unas propiedades
similares a las de los suelos del rompedero Laredo y su origen podría provenir de la misma
fuente. El ensayo de desagregación presentó una fracturación parcial con agrietamientos y
desmoronamientos, se puede concluir que los procesos que priman en la alteración y
erodabilidad del suelo son físicos y están íntimamente relacionados con la configuración
granulométrica y la porosidad.
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166
En síntesis, el dique del rompedero Nuevo Mundo está constituido por materiales que no
son dispersivos, pero que por su contenido de gruesos pueden presentar problemas de
desagregación, al tener zonas de debilidad para la acción del agua.
6.9.3 PEDRO IGNACIO
En este punto se presenta una situación similar a la encontrada en Caregato, donde los
materiales del sitio no son homogéneos y tienen variaciones según los procesos antrópicos
que se llevan a cabo en el dique. A rasgos generales, se identificó un material muy fino
correspondiente a limos de baja compresibilidad y otro suelo areno limoso con un
contenido considerable de material grueso. Los resultados obtenidos en los ensayos de
laboratorio muestran que los suelos pueden presentar fenómenos de erodabilidad y
desagregación; en conclusión, el suelo tiene la tendencia a presentar un comportamiento
erosivo, con marcada influencia de fuerzas físicas que generan presiones sobre las
superficies y disminuyen la resistencia de los materiales.
6.9.4 SANTA ANITA
En la exploración realizada y en los resultados de los ensayos de laboratorio, se
identificaron dos suelos con respuesta ante la acción del agua muy diferente. El primero
perteneciente al estrato más superficial (AP 9, limo rojo muy denso), tanto en el ensayo de
Pinhole como en el de desagregación, mostró claros indicios de ser un suelo erodable y
hasta de carácter dispersivo, mostrando desmoronamientos y lavado de materiales. El
segundo material encontrado en el estrato subyacente (AP 10, limo arcilloso rosado), con
un contenido representativo de finos, presenta una permeabilidad aparentemente baja y un
comportamiento muy estable ante la acción del agua. En el ensayo de Pinhole, no presentó
cambios en el proceso de carga y descarga, sugiriendo un comportamiento estable.
6.9.5 CAREGATO
Es posible inferir que los suelos tienen una tendencia a presentar procesos de tubificación
al contacto con el flujo, mientras que pueden presentar un comportamiento más estable
ante presiones de agua. Lo anterior puede estar relacionado con la granulometría del
material, ya que al ser un suelo fino puede poseer una permeabilidad relativamente baja, la
cual no permite fácilmente la percolación del agua y evita la generación de presiones, pero
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167
en el caso de generarse una zona de debilidad el material podrá ser arrastrado por el flujo
de agua.
6.9.6 BOCA DEL CURA
El material presente en el dique de Boca del Cura está caracterizado por ser un limo de alta
compresibilidad con bajo contenido de arenas. Al realizar el ensayo de Pinhole la muestra
presentó taponamiento; lo que da una idea de la inestabilidad física del material antes las
fuerzas producidas por el flujo, la cual difiere de la estabilidad ante presiones estáticas, en
donde la posible baja permeabilidad del suelo restringe el flujo de agua.
6.10 RESUMEN OBSERVACIONAL DEL ESTADO GENERAL DEL DIQUE
Se relacionan a continuación las observaciones del estado del dique a partir de los informes
de interventoría para la construcción del dique marginal al río Cauca, los recorridos de
campo y resultados de ensayos de laboratorio realizados por el componente de Geotecnia.
Para la elaboración del presente informe se tomó como información básica sólo un (1)
informe de interventoría por cada uno de los cuatro (4) tramos de construcción del dique.
Los informes de interventoría mencionados fueron la única fuente de información de la
construcción.
En el presente estudio no se realizó levantamiento topográfico. Las secciones construidas
mostradas a continuación se estiman a partir de mediciones aproximadas y observaciones
de campo, además de recopilación de relatos y versiones de personas de la zona que dicen
haber trabajado en la construcción del dique.
6.10.1 TRAMO 1
INTERVENTORÍA PARA LA CONSTRUCCION OBRAS DE MEJORAMIENTO DEL DIQUE
CARRETEABLE COLORADO – NUEVO MUNDO Y CONSTRUCCIÓN DE OBRAS PARA EL
CONTROL DE INUNDACIONES ENTRE EL SECTOR NUEVO MUNDO Y LA POBLACIÓN DE
NECHI, ANTIOQUIA-REGION DE LA MOJANA.
Consiste en la construcción del dique de empalme entre el dique de cierre de Colorado y el
dique marginal, realce del dique entre el K0+040 y el K3+700 y la construcción de un dique
nuevo y refuerzo de jarillón desde el K4+900 al K13+365, cabecera municipal de Nechí.
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168
A continuación se observan las Figura 84 y Figura 85 con las secciones de los diseños
iniciales informados por la interventoría aplicables para este tramo.
Figura 84. Sección Transversal inicial del Dique Marginal - Tramo 1 (seccion Tipo 1).
Esta sección se utilizará en los sectores donde no exista Jarillón artesanal.
Figura 85. Sección Transversal inicial del Dique Marginal - Tramo 1 (seccion Tipo 2 ).
El dique construido no fue como el presentado en las figuras anteriores de las secciones de
los diques, éste se construyó con una corona de cinco metros (5 m) y una altura de 4.5 m
con talud de 1.5H:1V.
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Figura 86. Sección Transversal del Dique Marginal construido en Tramo 1
Entre Laredo (Colorado K0+040) y Nechí (K13+365) el material utilizado en el dique es
limo gravo-arenoso rojizo, que en general se muestra susceptible de erosión. El dique en el
sector de Nuevo Mundo (K3+405) comenzó su proceso de falla cuando las aguas
alcanzaron el nivel de la vía en la cual empalmaba en un nivel superior.
6.10.2 TRAMO 2
INTERVENTORÍA PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL DIQUE MARGINAL DESDE COLORADO
HASTA ACHÍ K0+000 AL K67+800, CONTRATO No 3409/2006 – TRAMO 2,
CONSTRUCCIÓN DE DIQUE MARGINAL DESDE COLORADO HASTA GUARANDA DEL
K12+000 AL K25+000 Y DEL K52+000 AL K67+800.
Tramo comprendido entre el K12+000 y K25+000 entre el municipio de Nechí y el sector
del Brazuelo (Bolívar) y entre K52+160 y K67+800 entre el Cerro de las Brisas (Astilleros)
y el municipio de Achí (Bolívar).
En el sector del Municipio Nechí y el Brazuelo el dique marginal se proyectó tratando de
reducir al máximo los costos de las obras siguiendo las instrucciones impartidas por el
ministro de Transporte y las secciones transversales confirmadas en comités de abril y
mayo de 2008, en reunión conjunta entre INVIAS, UNAL – Medellín, Interventoría y
Contratista.
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Entre (K13+635) Nechí y Santa Anita (pasando por El Brazuelo en el K25+00) el material
corresponde a limo arcilloso rojo aparentemente de buena compactación, sin embargo
fácilmente afectado por los agentes de lluvia y escorrentía, generando una superficie
altamente deformada.
Por otro lado, se construyeron dos (2) diques de cierre: uno, entre el cerro del Aguacate y la
cabecera municipal de Guaranda, con una longitud de 3.68 km, y el otro entre la cabecera
municipal de Guaranda y Boca Del Cura, con una longitud de 4,34 km. Estos diques se
construyeron a partir del jarillón existente ubicando un contradique con material de
préstamo lateral de arenas con deficientes características de compactación.
Entre el cerro Las Brisas (o Astilleros) y el municipio de Guaranda el dique fue construido
con limo arenoso de color rojizo con algunas gravas, material proveniente de la parte norte
del cerro Las Brisas. El terraplén presenta compactación aparentemente buena.
La Figura 87 muestra la sección inicial propuesta para la construcción del dique, la cual fue
posteriormente modificada por cuestiones relacionadas con problemas de predios y
presupuesto.
Figura 87. Sección Transversal inicial del Dique Marginal Tramo 2.
En diciembre del 2007 se realizó un comité técnico con el fin definir las secciones
transversales y alineamientos a utilizar en los tramos de acuerdo a los criterios
anteriormente expuestos orientados a reducir los costos.
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171
Para este tramo se definió la sección mostrada en la Figura 88 y con núcleo de arcilla en el
centro para las zonas donde se destruyó el jarillón, pero con una corona de cinco metros (5
m) de ancho.
Figura 88. Sección Transversal del Dique a utilizar Tramo 2 (Tipo 1).
La seccion mostrada en la Figura 89 se utilizaría en los sectores donde no existiera Jarillón
artesanal.
Figura 89. Sección Transversal del Dique a utilizar en Tramo 2 con Dique(Tipo 2).
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Para la sección donde no se utiliza el dique actual como parte de la estructura, éste tiene a
su lado al jarillón actual, el cual funciona como una protección del lado húmedo del dique
marginal construido, mientras que del lado seco se colocó un material de préstamo menos
costoso con un recubrimiento adecuado para cobertura vegetal. Este sector está
comprendido del K13+560 al K25+010, con una longitud de 11,45 km, con un realce en
sectores del cuerpo del dique de hasta 4.5 m, con actividades que comprenden localización
y replanteo, desmonte y limpieza, excavación en sección aprobadas en actas, suministro
transporte, colocación, compactación de material impermeable de núcleo desde un nivel de
1.50 m para diente del dique, pata, o cimentación y algunas capas de realce.
Figura 90. Sección transversal del dique a utilizar en Tramo 2 - Sector Guaranda.
Al dique carreteable existente se le realizó desmonte y limpieza de ambos taludes y de la
corona en donde lo requiera; se escarificó el lado seco de dicho terraplén para garantizar
adherencia de los materiales.
6.10.3 TRAMO 3
INFORME FINAL DE INTERVENTORÍA MARZO 2010, INTERVENTORÍA PARA LA
CONSTRUCCIÓN DEL DIQUE MARGINAL DESDE COLORADO HASTA ACHÍ K0+000 AL
K67+800, CONTRATO No 3416/2006 – TRAMO 3, DESDE EL K25+000 HASTA K38+000.
El Tramo 3 se ubica del K25+000 al K38+000 comprendido entre el sector del Brazuelo y el
Municipio de San Jacinto del Cauca (Bolívar).
Se reportan las siguientes secciones construidas (Figura 91 a Figura 96).
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Figura 91. Sección transversal del dique a utilizar en Tramo 3 entre K25+000 – K26+260.
Figura 92. Sección transversal del dique a utilizar en Tramo 3 entre K26+260 – K27+900.
Figura 93. Sección transversal del dique a utilizar en Tramo 3 entre K27+900 – K28+630.
1/11/1
1/11/1
1:1
1/1
1:1
1/1
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Figura 94. Sección transversal del dique a utilizar en Tramo 3 entre K28+630 – K34+000.
Figura 95. Sección transversal del dique a utilizar en Tramo 3 entre K34+000 K35+500.
Figura 96. Sección transversal del dique a utilizar en Tramo 3 entre K36+220 – K38+000.
1:1.5
1/1
1:1.5
1/1
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Entre El Brazuelo (K25+000) pasando por Santa Anita y San Jacinto de Cauca en el
K38+000, el material utilizado para la conformación del dique es un limo de color rojizo
fácilmente excavable, evidenciando baja compactación.
Adicionalmente la interventoría manifestó las siguientes observaciones:
La Interventoría deja constancia que no se pudo llegar a cota roja este tramo del dique marginal, por falta de recursos.
El dique marginal no se pudo empalmar con el jarillón existente en la cabecera municipal de San Jacinto del Cauca, porque las viviendas que se encuentran sobre el jarillón existente, entre la entrada y a la salida del municipio, hacia el corregimiento de Tenche, no fueron reubicadas.
6.10.4 TRAMO 4
INFORME FINAL DE INTERVENTORÍA DE MARZO DE 2010, INTERVENTORÍA PARA LA
CONSTRUCCIÓN DEL DIQUE MARGINAL DESDE COLORADO HASTA ACHÍ K0+000 AL
K67+800, CONTRATO No 3412/2006 – TRAMO 4, DESDE EL K38+000 AL K52+000
El Tramo 4 está comprendido entre el K 38+000 al K52+000, entre el Municipio de San
Jacinto del Cauca y el sector del cerro las Brisas (Astilleros).
En este tramo se construyó el dique marginal desde inmediaciones de San Jacinto del Cauca
(a 2 km, aguas abajo, K38+000) hasta el cerro Las Brisas, en el K52+000; el dique de Cierre
de Caimital desde el cerro Las Brisas hasta el cerro Mamarraya (vereda de Caimital; el
dique de cierre desde Boca del Cura hasta la cabecera municipal de Achí, en donde se
construyó un realce o refuerzo de jarillón con material limoso llamado importado (de
préstamo) y un control de filtraciones a partir de una geomembrana; por otro lado, se
construyeron dos espolones en Boca del Cura, como protección de orilla. En el comité de
abril de 2008, celebrado entre la Subdirección Marítima y Fluvial, la consultaría de la
Universidad Nacional de Colombia, la Interventoría y el Contratista de obra se definen las
secciones del dique que remplazarán a las inicialmente diseñadas donde la finalidad
primordial es disminuir cantidades de obra para la optimización de recursos. En la Figura
97 se muestra la sección típica proyectada inicialmente para el dique en este tramo, y en la
Figura 98 se muestra la finalmente construida.
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Figura 97. Sección transversal típica inicial del dique marginal Tramo 4.
Figura 98. Sección transversal típica construida en el dique marginal, Tramo 4.
En la Figura 99 y Figura 100 se muestran las secciones construidas en el dique de cierre de
Caimital.
Figura 99. Sección transversal construida en dique de cierre Caimital K0+000-K0+400.
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Figura 100. Sección transversal construida en dique de cierre Caimital K0+400-K2+400
En general entre San Jacinto del Cauca, en el K37+940, y el cerro Las Brisas o Astilleros, en
el K51+702 (incluyendo el dique de cierre de 2 km en Caimital, entre los cerros Mamarraya
y Astilleros) los materiales utilizados son gravas y arenas producto de la meteorización de
las rocas metamórficas de los cerros Mamarraya y Caimital, que permiten altos porcentajes
de compactación lo cual refleja un buen comportamiento del dique.
Entre Guaranda y Achí el material corresponde a una arena limosa de color café; pertenece
a un jarillón previo sobre el cual fue construido un contradique con material de préstamo
lateral en arenas con deficientes características de compactación. En este tramo deberá ser
construido un dique nuevo junto al jarillón con una altura mínima de 3.5 m, y con la sección
definida en el Capítulo 15 “CONTROL DE INUNDACIONES EN LA REGIÓN DE LA MOJANA”,
realizado por la Universidad Nacional de Colombia en el año 2006 para el INVIAS -
MINTRANSPORTE mediante el contrato 073-2002.
Aunque los resultados obtenidos de los ensayos de laboratorio fueron determinantes para
identificar las características de los materiales y las posibles consecuencias de los
rompimientos del dique, se llegó a la conclusión de que la presiones que ejerce el río sobre
éstos cuando su nivel aumenta considerablemente, son tan altas que, independientemente
de las propiedades de los materiales y de las condiciones en que se encuentre, pueden
llegar a generar rompimiento. Se pudo observar que varios puntos pertenecientes a las
zonas de los rompederos, presentan problemas de erodabilidad y desagregación, lo cual
facilita el inicio de procesos morfodinámicos y la pérdida gradual de las propiedades
mecánicas del dique; pero adicionalmente, fue posible identificar también, que varios
materiales no presentaron problemas, demostrando que no solo las propiedades de los
materiales dominan la estabilidad de los diques, sino que existen fuerzas hidráulicas que
superan en gran medida la resistencia de los materiales y producen fallas en la estructura.
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178
En general, los cuerpos de los terraplenes en presencia del agua tienden a ser estables con
porcentajes de compactación de 100% de la energía del Proctor Modificado. Según la
información suministrada por la interventoría de la construcción del dique (la firma
Interestudios) el porcentaje de compactación máximo conseguido a lo largo del dique es de
95%, lo cual sugiere ocurrencia de procesos de inestabilidad con consecuente generación
de falla. Sin embargo, en el presente estudio no se tuvo acceso a los resultados detallados
de los ensayos de densidad de campo y de compactación de los materiales utilizados en el
dique.
No es posible asumir que el dique ha fallado sólo por motivos de baja compactación, debido
a que la dinámica fluvial del río, especialmente en estos puntos de rompedero, muestran
que históricamente el río se ha desbordado en general por estos mismos sitios, indicando
que una buena opción en estos lugares son los diques vertederos recomendados por la
Universidad Nacional.
Se evidenció en los recorridos que se realizaron, que en los sitios en los cuales el dique está
en contacto directo con el río Cauca se presentan problemas de socavación en la base con la
consecuencia caída del bloque de material. Resulta claro entonces, como fue mencionado
anteriormente, que cualquier estructura en terraplén por sí sola no es suficiente ante el
impacto del agua, por lo tanto cada problemática en meandros o curvas del río deberá
manejarse implementando soluciones hidráulicas integrales de protección, como geotubos,
geoesteras o similares, así como bolsas de arena-cemento en la cara húmeda del dique para
protegerlo del problema de socavación, ya que los tablestacados construidos hasta el
momento no han funcionado efectivamente. Adicionalmente se deberá construir un
contradique lateral al existente y en contacto directo en su cara seca, que actúe como
refuerzo y proteja la zona contra el impacto generado por la energía del río. Aunque si bien,
existen puntos del dique que se encuentran en buenas condiciones y están cercanos al río
(distancias menores a 500 metros), por ejemplo el tramo del dique entre San Jacinto y
Guaranda (pasando por Tenche) donde se utilizó como material constitutivo el extraído de
los cerros Mamarraya y Astilleros, la dinámica fluvial en este tramo no ha tenido un
impacto tan fuerte en esta zona como en otros sitios tales como Laredo, Nuevo mundo,
Santa Anita, Caregato, Pedro Ignacio, Potrero Nuevo, Boca del Cura (aguas arriba), tramo
Guaranda - Achí (aguas abajo).
Por todo lo anterior, se determinó como solución general a parte de las obras de
protección, construir obras en ciertos puntos en donde fuese posible la evacuación
controlada del agua tanto en épocas de creciente y de aguas bajas, facilitando la disipación
de las presiones generadas, estas obras consisten en diques vertederos y compuertas
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respectivamente. A continuación se presenta una tabla resumen de las condiciones
actuales del dique por tramos y los tratamientos sugeridos por este estudio.
Las obras descritas en la Tabla 26, así como la ubicación y característica de los diques
vertederos son especificadas en el numeral 0
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Tabla 26. Resumen de estado actual del dique y soluciones propuestas por tramos.
TRAMO UBICACIÓN ESTADO SECCIÓN CONSTRUIDA OBRAS
PROPUESTAS
TRAMO 1 Dique de
empalme entre
el dique de
cierre de
Colorado y el
dique marginal
K0+040 -
K3+700
Refuerzo de
jarillón desde
el K4+900 al
K13+365
El dique en los
rompederos de
Laredo y Nuevo
Mundo comenzó
su proceso de
falla cuando las
aguas alcanzaron
el nivel de la vía
por debajo del
nivel del dique..
El material
utilizado en el
dique es limo
gravo-arenoso
rojizo, que en
general se
muestra
susceptible de
erosión
Realce en 1.3 m en
toda la longitud del
tramo.
Construcción
refuerzo con
contradique y
protección de la
cara húmeda con
geoestera de20 cm
de espesor en
K3+200-K5+798
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TRAMO UBICACIÓN ESTADO SECCIÓN CONSTRUIDA OBRAS
PROPUESTAS
TRAMO 2 K12+000 y
K25+000 entre
el municipio de
Nechí y el
sector del
Brazuelo
(Bolívar).
Entre (K13+635)
Nechí y
Rompedero
Santa Anita
(pasando por El
Brazuelo en el
K25+00) el
material
corresponde a
limo arcilloso
rojo
aparentemente
de buena
compactación,
sin embargo
fácilmente
afectado por los
agentes de lluvia
y escorrentía,
generando una
superficie
altamente
deformada.
Sección Transversal del Dique a utilizar Tramo 2 (Tipo 1)
Realce en 1.0 m en
toda la longitud del
tramo.
Construcción
refuerzo con
contradique y
protección de la
cara húmeda con
geoestera de20 cm
de espesor en
K17+420-
K18+641, y
K19+867 –
K21+402
Sección Transversal del Dique a utilizar Tramo 2 con Dique(Tipo 2)
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TRAMO UBICACIÓN ESTADO SECCIÓN CONSTRUIDA OBRAS
PROPUESTAS
Entre K52+160
y K67+800
entre el Cerro
de las Brisas
(Astilleros) y el
municipio de
Achí (Bolívar).
Entre el cerro
Las Brisas (o
Astilleros) y el
municipio de
Guaranda el
dique existente
fue construido
con limo arenoso
de color rojizo
con algunas
gravas, material
proveniente de la
parte norte del
cerro Las Brisas.
El terraplén
presenta
compactación
aparentemente
buena.
Entre Guaranda
y Boca Del Cura,
con una longitud
se construyó un
dique de cierre a
partir del jarillón
existente
ubicando un
contradique con
Sección Transversal del Dique a utilizar Tramo 2 Sector Guaranda
En este tramo se
Construcción
refuerzo con
contradique y
protección de la
cara húmeda con
geoestera de20 cm
de espesor en
K66+015 –
K68+272 y
K74+298 –
K72+806
El dique ubicado
entre Guaranda y
Achí corresponde a
un jarillón previo y
deberá ser
construido un
dique nuevo junto
al jarillón con la
sección definida en
el estudio de la
Universidad
Nacional de 2006
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TRAMO UBICACIÓN ESTADO SECCIÓN CONSTRUIDA OBRAS
PROPUESTAS
material de
préstamo lateral
en arenas con
deficientes
características de
compactación.
con una altura
mínima de 3.5
metros.
TRAMO 3 El Tramo 3 se
ubica del
K25+000 al
K38+000
comprendido
entre el sector
del Brazuelo y
el Municipio de
San Jacinto del
Cauca
(Bolívar).
Entre El
Brazuelo
K25+000
pasando por el
rompedero Santa
Anita, y San
Jacinto de Cauca
en el K38+000, el
material
utilizado para la
conformación del
dique es un limo
de color rojizo
fácilmente
excavable,
evidenciando
baja
K25+000 – K26+260
K26+260 – K27+900
Realce en 1.3 m en
toda la longitud del
tramo.
Construcción
refuerzo con
contradique y
protección de la
K27+900 – K28+630
K28+630 – K34+000
1/11/1
1/11/1
1:1
1/1
1:1
1/1
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
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TRAMO UBICACIÓN ESTADO SECCIÓN CONSTRUIDA OBRAS
PROPUESTAS
compactación.
K34+000 K35+500
K36+220 – K38+000
cara húmeda con
geoestera de20 cm
de espesor en
K25+402 –
K30+296, y
K35+920 –
K36+928
TRAMO 4
El Tramo 4 va
del K 38+000
al K52+000
comprendido
entre el
Municipio de
San Jacinto del
Cauca y el
sector del
Entre San Jacinto
en el K37+940 y
El cerro Las
Brisas o
Astilleros en el
K51+702
(incluyendo el
dique de cierre
de 2 kilómetros
Sección transversal típica inicial del Dique
Marginal Tramo 4
Sección transversal típica construida en el
Dique Marginal Tramo 4
Realce en 1.5 m en
toda la longitud del
tramo.
1:1.5
1/1
1:1.5
1/1
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
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TRAMO UBICACIÓN ESTADO SECCIÓN CONSTRUIDA OBRAS
PROPUESTAS
Cerro las
Brisas
(Astilleros).
en Caimital entre
los cerros
Mamarraya y
Astilleros) los
materiales
utilizados son
gravas y arenas
producto de la
meteorización de
los neises de los
cerros
Mamarraya y
Caimital que
permiten altos
porcentajes de
compactación lo
cual refleja un
buen
comportamiento
del dique.
Sección transversal construida en dique de
cierre Caimital K0+000-K0+400
Sección transversal construida en dique de
cierre Caimital K0+400-K2+400
Construcción
refuerzo con
contradique y
protección de la
cara húmeda con
geoestera de20 cm
de espesor en
K25+402 –
K30+296, y
K35+920 – 36+928
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6.11 ANÁLISIS GEOTÉCNICO DE ESTABILIDAD DE TALUDES DEL DIQUE
En esta sección se realiza un análisis de estabilidad geotécnica de las secciones del
dique utilizando como método de análisis, los fundamentos del equilibrio límite,
(principios de la estática y un factor de seguridad) basado en el método de las
dovelas, que discretiza la masa potencial de deslizamiento, en dovelas verticales.
6.11.1 ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS GEOTÉCNICOS
Cada uno de los tramos analizados del dique, presentan características similares en
cuanto a las propiedades de los materiales de construcción. Por lo anterior, y
basados en la interpretación de campo y en los resultados de la exploración
geotécnica, se construyeron perfiles típicos del dique para cada uno de los tramos.
De acuerdo a estos perfiles estratigráficos y con los análisis de los resultados de los
ensayos de laboratorio efectuados sobre las muestras recuperadas durante las
exploraciones de campo, se estimaron los parámetros más representativos de cada
estrato de interés, con el fin de dar respuesta al modelo de análisis de estabilidad y
estimar las alternativas de construcción adecuadas. Se debe considerar que las
propiedades de los llenos del realce se estimaron con los resultados de laboratorio
y teniendo en cuenta que su comportamiento geotécnico debe mejorar al estar
compactados al 100% de la densidad máxima. Ver Tabla 27.
Tabla 27. Parámetros geotécnicos del dique proyectado para cada Tramo considerado
Tramo Material Υ[kN/m3] c [kPa]
Tramo 1
Núcleo 17 22 15
Dique actual 16 14 24
Base dique 16 14 21
Contradique Proyectado 17 19 28
Tramo 2
Núcleo 17 25 13
Dique actual 18 20 20
Base dique 16 14 21
Contradique Proyectado 17 19 28
Tramo 3
Dique actual 18 27 27
Base dique 16 28 6
Contradique Proyectado 17 32 28
Tramo 4
Núcleo 17 30 18
Dique actual 18 12 24
Base dique 17 2 19
Contradique Proyectado 17 16 28
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6.11.2 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD
La estabilidad de los diques se analizó mediante el software SLIDE V 6,0,
desarrollado por ROCSCIENCE, el cual emplea el método básico de las dovelas y el
equilibrio de fuerzas mediante diversas consideraciones. Con base a la
información suministrada por el diseño hidráulico, se eligió la sección más crítica y
una elevación del dique para cada tramo, teniendo en cuenta los niveles máximos
para un periodo de retorno de 100 años y considerando un borde libre de 0,6 m.
Posteriormente, las geometrías de las secciones a analizar fueron introducidos al
software y se asignaron las propiedades correspondientes a cada tipo de suelo
basados en los resultados de los ensayos de corte directo y clasificación (Ver Anexo
2.), simulando además, el efecto del agua en la creciente de los 100 años.
El análisis de estabilidad geotécnica utiliza el método de los fundamentos del
equilibrio límite, (principios de la estática y un factor de seguridad) basado en el
método de las dovelas, que discretiza la masa potencial de deslizamiento, en
dovelas verticales.
Se determinan factores de seguridad con respecto al equilibrio de momentos y
equilibrio de fuerzas horizontales, por los métodos de:
Spencer, 1967.
Morgenstern and Price, 1965.
Con los modelos establecidos, se procedió a realizar el análisis para conocer el
factor de seguridad que representará la condición de estabilidad del dique.
Adicionalmente y dado que se pretende que el dique sea carreteable, se modela el
tránsito sobre el dique como una carga seudo-estática distribuida de 41kN/m2,
correspondiente a la carga transmitida por eje de un camión de pequeño porte (2
ejes). Así mismo, se modeló la estabilidad del dique en la condición más
desfavorable que sería la ocupación total de la calzada por una carga de 4.1
toneladas.
Es preciso mencionar que el factor de seguridad que garantice estabilidad está
entre 1,05 y 1,50 de acuerdo con el Reglamento Colombiano de Construcción
Sismo Resistente (Decreto 926 de 2010), presentado en la Tabla 28.
En la Tabla 29 se presentan los rangos de clasificación de los factores de seguridad
para el caso estático y seudo-estático, dados por la US Army Corps of Engineers.
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Tabla 28. Factores de seguridad mínimos directos.
CONDICIÓN FSBM FSUM
Diseño Construcción Diseño Construcción
Carga Muerta + Carga viva Normal
1.50 1.25 1.80 1.40
Carga Muerta + Carga viva Máxima
1.25 1.10 1.40 1.15
Carga Muerta + Carga viva normal + sismo de diseño pseudo estático
1.10 1.00 No se
permite No se permite
Taludes-condición estática y agua subterránea normal
1.50 1.25 1.80 1.40
Taludes-condición seudo-estática con agua subterránea normal coeficiente sísmico de diseño
1.05 1.00 No se
permite No se permite
Tabla 29. Rangos de clasificación de factores de seguridad para el caso estático y dinámico (US Army Corps of Engineers, Octubre 2003).
CLASIFICACIÓN F.S. ESTÁTICO F.S. SEUDO ESTÁTICO
Inadmisible <0,75 <0,50
Muy bajo 0,75 – 1,00 0,50 – 0,75
Bajo 1,00 – 1,25 0,75 – 1,00
Aceptable 1,25 – 1,50 1,00 – 1,25
Ideal >1,50 >1,25
Este análisis de estabilidad se realizó sólo para el estado estático, dado que la zona de estudio es de sismicidad baja y los movimientos en el dique por causa de sismos son improbables.
Se aceptarán pendientes de la cara del contradique que permitan factores de seguridad superiores al establecido como ideal en la Tabla 29 para estado seudo-estático de 1.25.
Tramo 1
La siguiente sección representa la condición actual del dique según la
documentación consultada en los informes de interventoría.
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Figura 101. Sección típica Tramo 1.
En el tramo de estudio se obtuvo una altura de realce de 1.3 m, según las
estimaciones hidráulicas realizadas. Teniendo en cuenta lo anterior, la nueva
configuración geométrica del dique estará compuesta por una corona de 8 metros
y una pendiente del talud de cara seca de 1.5H:1V, garantizando un espesor
mínimo de 2 metros que permita realizar las secciones de compactación. La
pendiente de cara húmeda del dique se conserva ya que corresponde al dique
existente.
El análisis de estabilidad teniendo en cuenta los parámetros presentados
anteriormente arrojó los siguientes resultados:
Figura 102. Análisis de estabilidad Tramo 1.
Se puede observar que el factor de seguridad se encuentra por encima de los
límites recomendados y teniendo en cuenta que la situación asumida supone la
condición del suelo en una inundación. Lo anterior muestra que el
comportamiento del terraplén es adecuado y más si se considera, que lo supuesto
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190
corresponde a eventos extremos que podrían manejar un factor de seguridad
menor.
Tramo 2
Del mismo que en el análisis anterior, se consultó en los informes de interventoría
la condición de construcción del dique obteniendo la siguiente sección de dique.
Figura 103. Sección típica Tramo 2.
Según las estimaciones hidráulicas, para este tramo se recomendará el realce del
dique existente considerando 0.8 metros y teniendo en cuenta un borde libre de
0.6 m. Para realizar dicho contradique, se recomendó un lleno de 8 metros en la
corona y considerando un pendiente de 1H:1V. La pendiente de cara húmeda del
dique se conserva ya que corresponde al dique existente. El análisis de estabilidad
realizado sobre esta sección presentó resultados satisfactorios, obteniendo un
factor de seguridad por encima del exigido. En este análisis también se asumió una
condición crítica, considerando un panorama mecánico en el momento de una
inundación.
Figura 104. Análisis de estabilidad Tramo 2.
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Tramo 3
A continuación se presenta la sección de construcción del tramo 3, con la cual se
realizaron lo análisis de estabilidad y sobre la cual se proyectó el contradique.
Figura 105. Sección típica Tramo 3.
De acuerdo con la modelaciones hidráulicas este tramo tendrá un nivel máximo de
0.65 m por encima del dique actual. Por lo cual se propone la construcción del
contradique con un realce de 1.3 m, garantizando un borde libre de 0.6 m. Para
realizar dicho contradique, se recomendó un lleno de 8 metros en la corona y
considerando un pendiente de 1H:1V. La pendiente de cara húmeda del dique se
conserva ya que corresponde al dique existente.
El análisis de estabilidad muestra una condición de estabilidad muy positiva y
totalmente aceptable, evidenciando que los cortes involucrados son propicios para
la estabilidad general.
Figura 106. Análisis de estabilidad Tramo 3.
1:1
1/1
1:1
1/1
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Tramo 4
La sección de construcción del Tramo 4 es igual a la del Tramo 2, pero las
condiciones del flujo en este sitio son evidentemente diferentes y un poco más
críticas, pues los niveles de agua son mucho mayores.
Figura 107. Sección típica Tramo 4.
En esta sección se proyectó un terraplén con 8 metros de ancho en la corona, tras
una altura de realce de 1,5 m e implementando pendiente en el talud de cara seca
de 2H:1V. La pendiente de cara húmeda del dique se conserva ya que corresponde
al dique existente. Esta geometría proporciona un factor de seguridad de 1.38, pero
si se considera que los casos asumidos son condiciones extremas es posible
trabajar con este factor de seguridad.
Figura 108. Análisis de estabilidad Tramo 4.
A rasgos generales es posible concluir que los taludes proyectados son estables y
que las potenciales superficies de falla que se exhiben son muy profundas e
involucran hasta el suelo de fundación, lo cual es poco probable que ocurra.
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193
Es importante tener en cuenta que los análisis de estabilidad anteriormente
mencionados no consideran las propiedades hidráulicas y el potencial erosivo de
los suelos y simplemente realizan un análisis de equilibrio de fuerzas y momentos
considerando las presiones y parámetros estimado de los materiales. Lo anterior
debe ser tenido en cuenta, pues el agua tiende a generar comportamiento
negativos en los suelos, cambiando su consistencia, alterando su estructura y
degradando sus propiedades mecánicas.
En los ensayos de potencial erosivo realizados fue posible identificar muchos
materiales con problemas de erodabilidad, confiriéndole al dique un
comportamiento mecánico peculiar y de sumo cuidado.
Por lo anterior se recomienda que a pesar de los resultados obtenidos en los
análisis de estabilidad, se realicen el mayor número de obras de control contra la
erosión y se efectúe un continuo mantenimiento de dicha obras.
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7. ADECUACIÓN CAÑOS RUTAS VERTEDEROS
Figura 109. Localización general rutas vertederos
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7.1 DISEÑOS PROPUESTO ADECUACIÓN CAÑOS
Alternativa 1: Sección considerando geocontenedores
Figura 110. Alternativa 1. Adecuación canales considerando Geocontenedor
Alternativa 2: Sección sin considerar geocontenedores
Figura 111. Alternativa 2. Adecuación canales sin considerar Geocontenedor
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7.2 PRESUPUESTO ADECUACIÓN CAÑOS MOJANA
Alternativa 1: Sección considerando geocontenedores
Tabla 30. Alternativa 1. Costos con geocontenedores
DESCRIPCIÓN UNIDAD CANTIDAD PRECIO UNITARIO COSTO TOTAL BÁSICO
Excavación lateral cauce m3 37927917.5 $ 5,600.00 $ 212,396,337,826.40
Dragado fondo del cauce m3 28332856.3 $ 10,000.00 $ 283,328,562,600.00
Colocación Geocontenedores (1.8mx1.8mx1m) Un 1085004.44 $ 297,476.00 $ 322,762,782,115.56
Descapote (20 cm espesor) m2 93536268 $ 1,200.00 $ 112,243,521,642.60
Excavación de material común de préstamo para conformación de zanjas m3 19408725.8 $ 3,895.00 $ 75,596,986,796.25
Colocación geotextil no tejido en zanja de préstamo (Geotextil GEOTEX SYNTEX 451 NT) m2 17982345.6 $ 4,184.00 $ 75,238,133,989.84
Riego de liga con emulsión asfáltica m2 17982345.6 $ 1,031.00 $ 18,539,798,313.46
Descargas en PVC 4'' @ 200 m m 45957.25 $ 46,000.00 $ 2,114,033,500.00
Lleno zanja con material sobrante de excavación m3 19408725.8 $ 5,000.00 $ 97,043,628,750.00
Conformación de orilla (Terraplenes) m3 43336633.6 $ 5,296.50 $ 229,532,479,751.17
TOTAL $ 1,428,796,265,285.28
Considerando 30% costo total $ 428,638,879,585.59
Nota: Dado que las cantidades de obra se estimaron tomando como base las secciones de aforos de los caños, debido a que no hay
información topográfica de los mismos y que por tanto se está sobreestimando la magnitud de las obras de adecuación de caños; se
considera técnicamente que el costo total de adecuación del total de los caños esta en aproximadamente el 30% del costo estimado.
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Alternativa 2: Sección sin considerar geocontenedores
Tabla 31. Alternativa 2. Costos sin geocontenedores
DESCRIPCIÓN UNIDAD CANTIDAD PRECIO UNITARIO COSTO TOTAL BÁSICO
Excavación lateral cauce m3 37927917.5 $ 5,600.00 $ 212,396,337,826.40
Dragado fondo del cauce m3 28332856.3 $ 10,000.00 $ 283,328,562,600.00
Descapote (20 cm espesor) m2 93536268 $ 1,200.00 $ 112,243,521,642.60
Excavación de material común de préstamo para conformación de zanjas m3 19408725.8 $ 3,895.00 $ 75,596,986,796.25
Colocación geotextil no tejido en zanja de préstamo (Geotextil GEOTEX SYNTEX 451 NT) m2 17982345.6 $ 4,184.00 $ 75,238,133,989.84
Riego de liga con emulsión asfáltica m2 17982345.6 $ 1,031.00 $ 18,539,798,313.46
Descargas en PVC 4'' @ 200 m m 45957.25 $ 46,000.00 $ 2,114,033,500.00
Lleno zanja con material sobrante de excavación m3 19408725.8 $ 5,000.00 $ 97,043,628,750.00
Conformación de orilla (Terraplenes) m3 43336633.6 $ 5,296.50 $ 229,532,479,751.17
TOTAL $ 1,106,033,483,169.73
Considerando 30% costo total $ 331,810,044,950.92
Nota: Dado que las cantidades de obra se estimaron tomando como base las secciones de aforos de los caños, debido a que no
hay información topográfica de los mismos y que por tanto se está sobreestimando la magnitud de las obras de adecuación de
caños; se considera técnicamente que el costo total de adecuación del total de los caños esta en aproximadamente el 30% del
costo estimado.
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
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198
7.3 RESUMEN COSTOS TOTAL ADECUACIÓN
Tabla 32. Resumen costos alternativas
ALTERNATIVAS COSTO TOTAL CONSIDERANDO EL 30% DEL
COSTO TOTAL
Alternativa 1: Con Geocontenedores $ 1,428,796,265,285 $ 428,638,879,585
Alternativa 2: Sin geocontenedores $ 1,106,033,483,169 $ 331,810,044,950
7.4 PARÁMETROS GEOMETRICOS E HIDRÁULICOS DE LOS CAÑOS QUE SE VAN A
ADECUAR
7.4.1 CAÑOS ROMPEDERO NUEVO MUNDO
Los caños que se van adecuar para evacuar las aguas del Cauca que ingresan al vertedero
de Nuevo Mundo son: Caño Grande y Caño Barro.
Figura 112. Ruta vertedero Nuevo Mundo
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199
Tabla 33. Parámetros geométricos e hidráulicos para adecuación caños. Vertedero Nuevo Mundo
PARÁMETROS ROMPEDERO NUEVO MUNDO
Características Caños
existentes
Corriente Caño Grande - Caño Barro
Cota terreno inicio (msnm) 36.0
Cota terreno final (msnm) 18.0
Área actual sección caño (m2) 125.9
Longitud (m) 64742.0
Pendiente caños (m/m) 0.000278
Dimensiones canal
trapezoidal
Base inferior (m) 34.0
Base Superior (m) 41.3
Altura (m) 3.7
Talud 1:1
Área (m2) 123.2
Parámetros hidráulicos
canal
Caudal a evacuar (m3/s) 200.0
Sf (m/m) 0.00014
n 0.019
Profundidad hidráulica (m) 3.1
Velocidad (m/s) 1.7
Área mojada (m2) 116.6
Perímetro mojado (m) 42.9
Radio hidráulico (m) 2.7
Dimensiones zanja
trapezoidal a excavar
Base inferior zanja (m) 7.0
Profundidad zanja (m) 1.5
Talud 1:3
Margen zanja Izq - Der
Distancia de la orilla del canal 10.0
Realce de orillas
Márgenes a realzar Izq - Der
Altura de realce (m) 0.5
Longitud orilla realce (m) 34.5
Cantidades de obra
Área dragado (m2) 18.7
Área excavación lateral (m2) 23.0
Volumen dragado (m3) 1212617.7
Volumen excavación (m3) 1489713.4
Geocontenedores (UN) 143871.1
Descapote 0.2 m (m2) 4472377.4
Volumen excavación zanjas (m3) 2233599.0
Geotextil no tejido en zanja (m2) 2199523.1
Riego de liga (m2) 2199523.1
Descargas PVC 4'' @ 200 m (m) 6474.2
Lleno zanja con material sobrante de excavación (m3)
2233599.0
Conformación de orilla (Terraplenes) (m3) 2589.7
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
Convenio Interadministrativo UN-DNP No. 336/2011
200
7.4.2 CAÑOS ROMPEDERO SANTA ANITA
Los caños que se van adecuar para evacuar las aguas del Cauca que ingresan al vertedero
de Santa Anita son: Caño Cedro y Caño Muñoz.
Figura 113. Ruta vertedero Santa Anita
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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201
Tabla 34. Parámetros geométricos e hidráulicos para adecuación caños. Vertedero Santa Anita
PARÁMETROS ROMPEDERO SANTA ANITA
Características Caños
existentes
Corriente Caño Cedro Caño Muñoz
Cota terreno inicio (msnm) 33.5 33.0
Cota terreno final (msnm) 33.0 16.0
Área actual sección caño (m2) 131.8 228.4
Longitud (m) 10720.0 51440.0
Pendiente caños (m/m) 0.000044 0.000330
Dimensiones canal
trapezoidal
Base inferior (m) 44.0 44.0
Base Superior (m) 50.9 51.5
Altura (m) 3.5 3.8
Talud 1:1 1:1
Área (m2) 164.7 179.6
Parámetros hidráulicos
canal
Caudal a evacuar (m3/s) 200.0 200.0
Sf (m/m) 0.00014 0.00014
n 0.019 0.021
Profundidad hidráulica (m) 4.68 2.72
Velocidad (m/s) 0.88 1.58
Área mojada (m2) 228.03 127.00
Perímetro mojado (m) 57.25 51.69
Radio hidráulico (m) 3.98 2.46
Dimensiones zanja
trapezoidal a excavar
Base inferior zanja (m) 10.0 10.0
Profundidad zanja (m) 1.5 1.5
Talud 1:3 1:3
Margen zanja Izq - Der Izq - Der
Distancia de la orilla del canal 10.0 10.0
Realce de orillas
Márgenes a realzar Izq - Der Izq - Der
Altura de realce (m) 0.5 0.5
Longitud orilla realce (m) 58.5 157.4
Cantidades de obra
Área dragado (m2) 22.5 23.8
Área excavación lateral (m2) 43.3 140.8
Volumen dragado (m3) 240706.9 1223757.6
Volumen excavación (m3) 463886.6 7242237.6
Geocontenedores (UN) 23822.2 114311.1
Descapote 0.2 m (m2) 1254818.9 16191254.4
Volumen excavación zanjas (m3) 466320.0 2237640.0
Geotextil no tejido en zanja (m2) 428517.7 2056245.4
Riego de liga (m2) 428517.7 2056245.4
Descargas PVC 4'' @ 200 m (m) 1072.0 5144.0
Lleno zanja con material sobrante de excavación (m3)
466320.0 2237640.0
Conformación de orilla (Terraplenes) (m3) 161089.4 5857987.2
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
Convenio Interadministrativo UN-DNP No. 336/2011
202
7.4.3 CAÑOS ROMPEDERO POTRERO NUEVO
Los caños que se van adecuar para evacuar las aguas del Cauca que ingresan al vertedero de Potrero Nuevo: Caño Coroncoro, Caño San Matías y Caño Viloria.
Figura 114. Ruta vertedero Potrero Nuevo
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
Convenio Interadministrativo UN-DNP No. 336/2011
203
Tabla 35. Parámetros geométricos e hidráulicos para adecuación caños. Vertedero Potrero Nuevo
PARÁMETROS ROMPEDERO POTRERO NUEVO
Características Caños
existentes
Corriente Caño
Coroncoro Caño San Matías
Caño Viloria
Cota terreno inicio (msnm) 30.8 26.0 17.0
Cota terreno final (msnm) 26.0 17.0 16.0
Área actual sección caño (m2) 121.4 114.3 239.5
Longitud (m) 9496.0 64368.0 13491.0
Pendiente caños (m/m) 0.000501 0.000140 0.000074
Dimensiones canal
trapezoidal
Base inferior (m) 44.0 44.0 44.0
Base Superior (m) 51.5 51.5 57.2
Altura (m) 3.8 3.8 6.6
Talud 1:1 1:1 1:1
Área (m2) 179.6 179.6 334.0
Parámetros hidráulicos
canal
Caudal a evacuar (m3/s) 200.0 200.0 200.0
Sf (m/m) 0.00012 0.00012 0.00012
n 0.019 0.021 0.020
Profundidad hidráulica (m) 2.26 3.52 4.13
Velocidad (m/s) 1.92 1.20 1.01
Área mojada (m2) 104.44 167.09 199.00
Perímetro mojado (m) 50.39 53.95 55.69
Radio hidráulico (m) 2.07 3.10 3.57
Dimensiones zanja
trapezoidal a excavar
Base inferior zanja (m) 10.0 10.0 10.0
Profundidad zanja (m) 1.5 1.5 1.5
Talud 1:3 1:3 1:3
Margen zanja Izq - Der Izq - Der Izq - Der
Distancia de la orilla del canal 10.0 10.0 10.0
Realce de orillas
Márgenes a realzar Izq - Der Izq - Der Izq - Der
Altura de realce (m) 0.5 0.5 0.5
Longitud orilla realce (m) 56.8 111.1 115.2
Cantidades de obra
Área dragado (m2) 20.9 93.3 82.4
Área excavación lateral (m2) 43.1 25.0 40.0
Volumen dragado (m3) 197991.6 6003603.4 1112063.1
Volumen excavación (m3) 409562.5 1611131.0 539100.4
Geocontenedores (UN) 21102.2 143040.0 29980.0
Descapote 0.2 m (m2) 1078365.8 14302569.6 3108056.6
Volumen excavación zanjas (m3) 413076.0 2800008.0 586858.5
Geotextil no tejido en zanja (m2) 379589.9 2573024.9 539284.7
Riego de liga (m2) 379589.9 2573024.9 539284.7
Descargas PVC 4'' @ 200 m (m) 949.6 6436.8 1349.1
Lleno zanja con material sobrante de excavación (m3)
413076.0 2800008.0 586858.5
Conformación de orilla (Terraplenes) (m3) 126106.9 4351276.8 967169.8
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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204
7.4.4 CAÑOS ROMPEDERO TENCHE
Los caños que se van adecuar para evacuar las aguas del Cauca que ingresan al vertedero
de Potrero Nuevo: Caño Mojaescopeta, Caño Largo, Caño Rabón y Caño Viloria.
Figura 115. Ruta vertedero Tenche
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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205
Tabla 36. Parámetros geométricos e hidráulicos para adecuación caños. Vertedero Tenche
PARÁMETROS ROMPEDERO TENCHE
Características Caños existentes
Corriente Caño Mojaescopeta Caño Largo
Caño Rabón-arriba
Caño Rabón-abajo
Caño Viloria
Cota terreno inicio (msnm)
29.4 27.0 22.0 19.0 17.0
Cota terreno final (msnm)
27.0 22.0 19.0 17.0 14.0
Área actual sección caño (m2)
121.4 121.4 41030.0 413732.0 239509.0
Longitud (m) 1803.0 17290.0 32430.0 36626.0 28723.0
Pendiente caños (m/m)
0.001326 0.000289 0.000093 0.000055 0.000104
Dimensiones canal
trapezoidal
Base inferior (m) 64.0 64.0 64.0 64.0 64.0
Base Superior (m) 73.7 73.7 73.7 73.7 73.7
Altura (m) 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9
Talud 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1
Área (m2) 335.4 335.4 335.4 335.4 335.4
Parámetros hidráulicos canal
Caudal a evacuar (m3/s)
240.0 240.0 240.0 240.0 240.0
Sf (m/m) 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004
n 0.019 0.019 0.022 0.022 0.020
Profundidad hidráulica (m)
1.50 2.37 3.64 4.26 3.33
Velocidad (m/s) 2.44 1.53 0.97 0.83 1.07
Área mojada (m2) 98.23 157.37 246.31 291.07 223.86
Perímetro mojado (m)
68.24 70.71 74.30 76.06 73.41
Radio hidráulico (m)
1.44 2.23 3.32 3.83 3.05
Dimensiones zanja
trapezoidal a excavar
Base inferior zanja (m)
10.0 10.0 10.0 10.0 10.0
Profundidad zanja (m)
1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
Talud 1:3 1:3 1:3 1:3 1:3
Margen zanja Izq - Der Izq - Der Izq - Der Izq - Der Izq - Der
Distancia de la orilla del canal
10.0 10.0 10.0 10.0 10.0
Realce de orillas
Márgenes a realzar Izq - Der Izq - Der Izq - Der Izq - Der Izq - Der
Altura de realce (m) 0.8 0.8 1.0 0.5 1.0
Longitud orilla realce (m)
111.1 111.1 112.7 116.0 118.7
Cantidades de obra
Área dragado (m2) 70.1 70.1 62.9 63.3 117.2
Área excavación lateral (m2)
114.9 114.9 169.8 59.9 127.3
Volumen dragado (m3)
126318.2 1211337.4 2038874.1 2318059.5 3365473.9
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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206
PARÁMETROS ROMPEDERO TENCHE
Volumen excavación (m3)
207218.8 1987139.7 5504992.5 2192798.6 3657586.8
Geocontenedores (UN)
4006.7 38422.2 72066.7 81391.1 63828.9
Descapote 0.2 m (m2)
400694.2 3842486.4 7310370.6 8494301.9 6816255.1
Volumen excavación zanjas
(m3) 78430.5 752115.0 1410705.0 1593231.0 1249450.5
Geotextil no tejido en zanja (m2)
72072.5 691144.7 1296346.0 1464075.5 1148163.6
Riego de liga (m2) 72072.5 691144.7 1296346.0 1464075.5 1148163.6
Descargas PVC 4'' @ 200 m (m)
180.3 1729.0 3243.0 3662.6 2872.3
Lleno zanja con material sobrante
de excavación (m3) 78430.5 752115.0 1410705.0 1593231.0 1249450.5
Conformación de orilla (Terraplenes)
(m3) 242124.9 2321874.1 5899665.6 2653920.0 5566804.6
7.4.5 CAÑOS ROMPEDERO LAS BRISAS
Los caños que se van adecuar para evacuar las aguas del Cauca que ingresan al vertedero
Las Brisas: Caño Las Brisas, Caño Gramalote y Caño Mojana.
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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207
Figura 116. Ruta vertedero Las Brisas
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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208
Tabla 37. Parámetros geométricos e hidráulicos para adecuación caños. Vertedero Las Brisas.
PARÁMETROS ROMPEDERO LAS BRISAS
Características Caños
existentes
Corriente Caño Las
Brisas Caño Gramalote Caño Mojana
Cota terreno inicio (msnm) 28.5 19.0 16.0
Cota terreno final (msnm) 19.0 16.0 11.0
Área actual sección caño (m2) 9.3 171.5 89.1
Longitud (m) 10149.0 50380.0 39235.0
Pendiente caños (m/m) 0.000933 0.000060 0.000127
Dimensiones canal
trapezoidal
Base inferior (m) 34.0 54.0 54.0
Base Superior (m) 41.0 66.8 66.8
Altura (m) 3.5 6.4 6.4
Talud 1:1 1:1 1:1
Área (m2) 131.3 386.6 386.6
Parámetros hidráulicos
canal
Caudal a evacuar (m3/s) 45.0 45.0 45.0
Sf (m/m) 0.00002 0.00002 0.00002
n 0.024 0.023 0.019
Profundidad hidráulica (m) 1.03 1.7 1.2
Velocidad (m/s) 1.25 0.5 0.7
Área mojada (m2) 35.97 96.3 67.9
Perímetro mojado (m) 36.90 58.9 57.5
Radio hidráulico (m) 0.98 1.6 1.2
Dimensiones zanja
trapezoidal a excavar
Base inferior zanja (m) 10.0 10.0 10.0
Profundidad zanja (m) 1.5 1.5 1.5
Talud 1:3 1:3 1:3
Margen zanja Izq - Der Izq - Der Izq - Der
Distancia de la orilla del canal 10.0 10.0 10.0
Realce de orillas
Márgenes a realzar Izq - Der Izq - Der Izq - Der
Altura de realce (m) 0.5 1.0 0.5
Longitud orilla realce (m) 91.6 151.7 61.2
Cantidades de obra
Área dragado (m2) 37.6 118.3 43.9
Área excavación lateral (m2) 61.2 192.3 24.5
Volumen dragado (m3) 381602.4 5958996.8 1723005.0
Volumen excavación (m3) 620824.5 9685655.8 960943.6
Geocontenedores (UN) 22553.3 111955.6 87188.9
Descapote 0.2 m (m2) 1858708.2 15281916.5 4802913.3
Volumen excavación zanjas (m3) 441481.5 2191530.0 1706722.5
Geotextil no tejido en zanja (m2) 405692.7 2013873.3 1568366.8
Riego de liga (m2) 405692.7 2013873.3 1568366.8
Descargas PVC 4'' @ 200 m (m) 1014.9 5038.0 3923.5
Lleno zanja con material sobrante de excavación (m3)
441481.5 2191530.0 1706722.5
Conformación de orilla (Terraplenes) (m3)
487872.6 13090386.5 694734.1
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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209
7.4.6 CAÑOS ROMPEDERO CAIMITAL
Los caños que se van adecuar para evacuar las aguas del Cauca que ingresan al vertedero
de Caimital: Caño Los Moncholos, Caño Gramalote y Caño Mojana.
Figura 117. Ruta vertedero Caimital
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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210
Tabla 38. Parámetros geométricos e hidráulicos para adecuación caños. Vertedero Caimital
PARÁMETROS ROMPEDERO CAIMITAL
Características Caños
existentes
Corriente Caño Los
Moncholos Caño Gramalote Caño Mojana
Cota terreno inicio (msnm) 27.2 18 16
Cota terreno final (msnm) 18.0 16 11
Área actual sección caño (m2) 121.4 171.5 89.1
Longitud (m) 9475.0 42923.00 39235.0
Pendiente caños (m/m) 0.000968 0.000047 0.000127
Dimensiones canal
trapezoidal
Base inferior (m) 34.0 54.00 54.00
Base Superior (m) 41.0 66.80 66.80
Altura (m) 3.5 6.40 6.40
Talud 1:1 1:1 1:1
Área (m2) 131.3 386.56 386.56
Parámetros hidráulicos
canal
Caudal a evacuar (m3/s) 240.0 240 240
Sf (m/m) 0.00002 0.00002 0.00002
n 0.019 0.023 0.019
Profundidad hidráulica (m) 2.41 5.08 3.36
Velocidad (m/s) 2.73 0.80 1.24
Área mojada (m2) 87.91 300.30 192.95
Perímetro mojado (m) 40.83 68.38 63.51
Radio hidráulico (m) 2.15 4.39 3.04
Dimensiones zanja
trapezoidal a excavar
Base inferior zanja (m) 10.0
ESTA INCLUIDA EN LAS BRISAS
ESTA INCLUIDA EN LAS BRISAS
Profundidad zanja (m) 1.5
Talud 1:3
Margen zanja Izq
Distancia de la orilla del canal 10.0
Realce de orillas
Márgenes a realzar Izq
Altura de realce (m) 0.5
Longitud orilla realce (m) 72.1
Cantidades de obra
Área dragado (m2) 21.1
Área excavación lateral (m2) 22.2
Volumen dragado (m3) 199477.2
Volumen excavación (m3) 210458.7
Geocontenedores (UN) 21055.6
Descapote 0.2 m (m2) 683431.8
Volumen excavación zanjas (m3) 206081.3
Geotextil no tejido en zanja (m2) 189375.2
Riego de liga (m2) 189375.2
Descargas PVC 4'' @ 200 m (m) 473.8
Lleno zanja con material sobrante de excavación (m3)
206081.3
Conformación de orilla (Terraplenes) (m3)
135634.6
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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211
7.4.7 CAÑOS ROMPEDERO LA TEA
Los caños que se van adecuar para evacuar las aguas del Cauca que ingresan al vertedero
de La Tea: Caño Mojana Viejo y Caño Mojana.
Figura 118. Ruta vertedero La Tea
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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212
Tabla 39. Parámetros geométricos e hidráulicos para adecuación caños. Vertedero La Tea
PARÁMETROS ROMPEDERO LA TEA
Características Caños
existentes
Corriente Caño Mojana Viejo Caño
Mojana
Cota terreno inicio (msnm) 26.1 16
Cota terreno final (msnm) 16.0 11
Área actual sección caño (m2) 121.4 89.1
Longitud (m) 47884.0 39235.0
Pendiente caños (m/m) 0.000210 0.000127
Dimensiones canal
trapezoidal
Base inferior (m) 34.0 54.00
Base Superior (m) 41.0 66.80
Altura (m) 3.5 6.40
Talud 1:1 1:1
Área (m2) 131.3 386.56
Parámetros hidráulicos
canal
Caudal a evacuar (m3/s) 75.0 75
Sf (m/m) 0.00002 0.00002
n 0.019 0.019
Profundidad hidráulica (m) 1.9 1.671
Velocidad (m/s) 1.1 0.806
Área mojada (m2) 68.2 93.047
Perímetro mojado (m) 39.4 58.727
Radio hidráulico (m) 1.7 1.584
Dimensiones zanja
trapezoidal a excavar
Base inferior zanja (m) 10.0
Profundidad zanja (m) 1.5
Talud 1:3
Margen zanja Izq
Distancia de la orilla del canal 10.0
Realce de orillas
Márgenes a realzar Izq
Altura de realce (m) 0.5
Longitud orilla realce (m) 76.0
Cantidades de obra
Área dragado (m2) 21.3
ESTA INCLUIDA
EN LAS BRISAS
Área excavación lateral (m2) 23.9
Volumen dragado (m3) 1018971.5
Volumen excavación (m3) 1144667.0
Geocontenedores (UN) 106408.9
Descapote 0.2 m (m2) 3637747.5
Volumen excavación zanjas (m3) 1041477.0
Geotextil no tejido en zanja (m2) 957049.5
Riego de liga (m2) 957049.5
Descargas PVC 4'' @ 200 m (m) 2394.2
Lleno zanja con material sobrante de excavación (m3)
1041477.0
Conformación de orilla (Terraplenes) (m3) 777396.7
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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213
8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
8.1 OBRAS LONGITUDINALES
En los sitios descritos en la Tabla 40 se proponen dos (2) tipos de obras longitudinales:
Desde el punto de vista geotécnico se requieren obras tanto para la recuperación del dique
como de la ribera izquierda del río Cauca. Las propuestas se describen más adelante.
A partir de los recorridos de campo y los levantamientos del dique existente y de la orilla
izquierda del río Cauca, se observan zonas en las cuales el río está cercano al dique y en
algunos casos se encuentra en contacto con él. Se define por parte de la componente
hidráulica una distancia de 250 m de la orilla izquierda del río como distancia crítica, por lo
cual tramos del dique que se encuentren a una distancia menor a ésta, serán objeto de
refuerzo y algunos tratamientos de protección de la cara húmeda y protección de riberas.
Estos sitios se muestran en la Tabla 40 con las longitudes a intervenir. En ella las abscisas
indicadas tienen origen en Laredo ubicado en el K53+520 del río Cauca con origen
Caucasia.
Tabla 40. Tramos para reforzamiento de dique y protección de riberas.
SITIO TRAMO DE
INTERVENCIÓN Inicio Fin
Longitud del
tramo (m)
Distancia promedio
crítica entre orilla y dique
(m)
Laredo - Nuevo Mundo TRAMO 1 K3+220 K4+150 930 250
Nuevo Mundo TRAMO 2 K4+150 K4+430 280 DIQUE ROTO
Nuevo Mundo - Nechí TRAMO 3 K4+430 K5+798 1.368 110-250
Nechí - Pedro Ignacio TRAMO 4 K17+420 K17+878 458 50-250
Pedro Ignacio TRAMO 5 K17+878 K18+354 476 DIQUE ROTO
Pedro Ignacio - Santa Anita
TRAMO 6A K18+354 K18+641 287 50-250
TRAMO 6B K19+867 K21+135 1.268 100-250
Santa Anita TRAMO 7 K21+135 K21+608 473 DIQUE ROTO
Santa Anita - El Brazuelo TRAMO 8 K23+738 K25+402 1.664 10-250
El Brazuelo - Caregato TRAMO 9 K25+402 K28+439 3.037 48-150
Caregato - Potrero Nuevo TRAMO 10 K28+439 K30+296 1.857 70-250
Potrero Nuevo - San Jacinto
TRAMO 11 K35+920 K36+928 1.008 120-200
San Jacinto - Tenche TRAMO 12 K37+873 K43+549 5.676 18-240
Volumen 2. Evaluación Dique Marginal
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
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214
SITIO TRAMO DE
INTERVENCIÓN Inicio Fin
Longitud del
tramo (m)
Distancia promedio
crítica entre orilla y dique
(m)
Cerro Astilleros - Guaranda
TRAMO 13A K66+015 K68+272 2.257 30-240
TRAMO 13B K72+298 K72+806 508
Guaranda - Boca del Cura TRAMO 14 K75+376 K77+898 2.522 13-250
Boca del Cura - Achí TRAMO 15A K77+898 K79+936 2.038 7-70
TRAMO 15B K83+097 K84+052 955 5-250
TOTAL 27.062
8.2 REFORZAMIENTO DE DIQUE Y PROTECCIÓN DE RIBERAS
8.2.1 REFORZAMIENTO DEL DIQUE CON CONTRADIQUE
Reforzamiento del dique con un contradique (Figura 119) y una protección en su cara
húmeda con geoestera (o similar) rellena de grava de mínimo 3’’ o en su defecto de sacos
de arena cemento (Foto 86).
Para proteger la cara húmeda del talud del dique de la acción de las aguas en el evento de
inundación se propone revestirla con una malla tipo geoestera o similar, cubriendo en lo
posible hasta la corona del dique, y en la parte inferior dejando una longitud adicional de
mínimo 1.0 m sobre la rasante del terreno natural para controlar la posible ocurrencia de
socavación en la pata del dique. Adicionalmente, se deberá instalar entre la cara del talud y
la geoestera un geotextil tejido de bajo módulo simplemente para controlar la migración de
finos de la cara del talud.
Estos colchones flexibles de enrocado o bloques (sacos) de suelo cemento, del espesor
0.20 m, son manufacturados con un tipo de malla que se conforma con un geosintético
elaborado a partir de fibras de Poliéster de alta tenacidad PET recubiertas con un
copolímero, con capacidad de tolerar cualquier ambiente natural de degradación química,
biológica y mecánica. Son adecuadas para ambientes agresivos donde otros materiales se
deterioran rápidamente.
Este tipo de solución tiene las siguientes características:
Es una masa continua y flexible que se ajusta a la topografía del terreno.
Tiene alta capacidad de disipación de energía.
Permite el desarrollo de la vegetación integrándose al terreno de manera natural.
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En ausencia de bolas de roca por su dificulta de consecución en la zona, se la utilización de
sacos de arena-cemento. Se podrá utilizar la arena producto de dragado del río o material
limo arenoso producto de la explotación de los cerros cercanos al proyecto tales como
Mamarraya y Astilleros.
Figura 119. Esquema de refuerzo del dique y protección de riberas.
8.2.2 PROTECCIÓN DE RIBERA
Protección de la ribera izquierda también con geoestera o similar, rellena de grava de
mínimo 3’’ o en su defecto de sacos de arena-cemento (Figura 119).
Para el control de socavación en la orilla izquierda se propone la instalación del mismo tipo
de malla que en el punto anterior, con espesor de 0.40 m y con longitudes mayores que
dependerán del perfil del suelo en dicha orilla y la profundidad de socavación. Se estima en
promedio una altura del talud de la orilla de 7 m y profundidad de excavación promedia de
5 m, con lo cual se calcula una longitud de sección de 15 m. En la Foto 86 se observa el tipo
de solución aplicado a protección de orillas.
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Foto 86. Fotografía esquemática de solución de protección de riberas con geoestera.
8.2.3 AFIRMADO PARA CARPETA DE RODADURA
Para dar solución al problema de movilidad en la zona, se proyecta la instalación de una
carpeta de rodadura, que si bien el alcance de este proyecto no contempla el diseño de su
estructura, para recibir las cargas de tránsito del dique carreteable, se recomienda de un
espesor de 40 cm de afirmado en la corona del talud que permite una superficie limpia,
resistente y duradera.
Las fuentes recomendadas para extracción de materiales para afirmados, por sus mejores
posibilidades técnicas y económicas para este proyecto de acuerdo con estudios anteriores
son: Alto Cielo, material de excavación de los canales y fuentes del río Cauca.
La fuente Alto Cielo se recomienda para los afirmados del subsistema Barro, dada la corta
distancia existente para el acarreo de los materiales. El material se halla en buenas
condiciones para explotación y colocación. El volumen existente se considera suficiente
para este subsistema. Para los otros subsistemas se recomienda hacer una mezcla de
material de excavación de los canales y material granular del río Cauca, en las siguientes
proporciones en peso:
20% Material de excavación de canales o de préstamo lateral, libre de materia
orgánica y sustancias deletéreas.
80% Material granular de playas del río Cauca. El material a usar debe ser de
tamaños no mayores a 3”. Los sitios seleccionados son: La Isla Don Sergio, Isla El
Catorce e Isla El Brazuelo.
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En forma opcional se recomienda, para uso en afirmados, el material de la fuente Margento,
el cual presenta excelentes características para este fin y existe suficiente volumen de la
fuente, pero se debe considerar en segunda instancia, debido al costo que representan las
distancias de acarreo.
En la fuente Granada también pueden habilitarse materiales para usos en terraplenes,
debiéndose eliminar los tamaños superiores al tamiz No.4, es decir, se desechará
aproximadamente entre el 50 y el 70% del volumen total disponible.
Las investigaciones y análisis del capítulo 13 del estudio “CONTROL DE INUNDACIONES EN
LA REGIÓN DE LA MOJANA”, realizado por la Universidad Nacional de Colombia en el año
2006 para el INVIAS - MINTRANSPORTE mediante el contrato 073-2002 permiten
establecer que los materiales disponibles son aptos para utilizarlos en los afirmados del
proyecto, porque cumplen con las especificaciones establecidas para tal fin. Este material
deberá extenderse en capas con un espesor compactado no mayor de 20 cm. La
compactación no deberá ser inferior al 90% de la densidad máxima del ensayo Proctor
Modificado, o sea superior a 1.7 ton/m y con un contenido de humedad cercano a la
humedad óptima del mismo ensayo, o sea entre el 7 y el 9%.
8.2.4 SISTEMA DE DRENAJE SUPERFICIAL
Dado que el dique tendrá fines carreteables se deberán tener consideraciones con respecto
al sistema de drenaje.
Se recomienda un bombeo de 2% y la construcción de cunetas perimetrales que por la
dificultad de adquisición de materiales agregados para elaborarlas en concreto, se sugiere
que sean fabricadas en sacos en suelo cemento a ambos de la banca en toda la longitud del
dique.
Adicionalmente se recomienda la construcción de canales escalonados cada 150 m que
reciban aguas de las cunetas para el control del agua en la corona del dique. Se propone
una sección de canal trapezoidal de 40 cm por 40 cm.
Dada la dificultad consecución de materiales agregados para la construcción de canales en
concreto, se propone la construcción de canales escalonados construidos sobre ambas
caras del dique utilizando membranas impermeables sintéticas en el fondo del canal para
impedir erosión del fondo y mantos compuesto por fibras sintéticas, no degradables,
filamentos, tipo Landlok TRM.
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Estos TRM son mantos conformados por fibras sintéticas no degradables, filamentos o
mallas procesadas a través de una matriz tridimensional, con estabilización UV y
resistentes a los agentes químicos presentes en el ambiente natural del suelo. Este tipo de
mantos se instalan donde la vegetación natural, por sí sola, no es suficiente para resistir las
condiciones de flujo y no provee la protección suficiente para la erosión a largo plazo. Su
durabilidad o longevidad funcional va hasta los 50 años.
La aplicación de esta solución puede verse en la siguiente imagen en la cual también se
muestran las presentaciones de los TRM.
Figura 120. Iluistración de utilización de geomalla tipo Lanloc TRM
Esta geomalla deberá instalarse según las recomendaciones del proveedor en lo
relacionado al anclaje necesario a los lados de la sección del canal. La Figura 121 muestra
la disposición sobre la cara de un talud trapezoidal mostrando su anclaje sobre la corona
del talud.
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Figura 121. Sistema de anclaje al terreno para uso de TRM en canal. Tomado de
http://geotextile.com/
8.3 RECONSTRUCCIÓN DE TRAMOS DEL DIQUE
Adicionalmente se tienen en cuenta las obras necesarias para recuperación de los tramos
de dique perdidos en los rompederos en las épocas de inundación. En la Tabla 41 se
observan las longitudes de dique a recuperar.
Tabla 41. Longitud de recuperación de diques en rompederos.
SITIO LONGITUD (m)
Laredo 50
Nuevo Mundo 280
Pedro Ignacio 752 Santa Anita 471
TOTAL DIQUE PARA RECUPERAR 1.553
Para estos tramos de reposición de dique se propone seguir los diseños presentados en
CONTROL DE INUNDACIONES EN LA REGIÓN DE LA MOJANA”, realizado por la
Universidad Nacional de Colombia en el año 2006 para el INVIAS - MINTRANSPORTE
mediante el contrato 073-2002. Los detalles de estos diseños se presentan en el Anexo 1 de
dicho informe.
Es necesario aclarar que aunque el dique es nuevo, se deberá darle tratamiento de refuerzo
con construcción de contradique y geoestera en la cara húmeda como lo especifica el
numeral anterior puesto que son puntos históricamente atacados por el río.
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8.4 OBRAS TRASVERSALES
En los rompederos Nuevo Mundo y Caregato, para aumentar la protección de la ribera del
río y permitir que las obras longitudinales funcionen adecuadamente es necesario el diseño
de una solución que aleje las líneas de corriente de las mismas, para lo cual se propone la
construcción de batería de espolones cuyo esquema se propone en la Figura 122 y se
explica a continuación.
Figura 122. Esquema de tablestacado con geoesteras.
Se construirán dos hileras de tablestacados de tubería metálica arriostrados entres sí con
un ancho de 3.5 m, rellenándose el espacio entre ellos con un colchón de rocas envueltos en
la malla geoestera o similar, rellena de grava de mínimo 3’’. Para dinámicas fluviales con
alta tasa de depositación la experiencia demuestra que se requiere la implementación
estructuras sumergidas permeables, que por entre sus poros sea posible el paso de
partículas finas.
La profundidad de hincado de los pilotes depende de la profundidad de socavación y la
altura de la lámina de agua en época de creciente.
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8.5 OBRAS ESPECIALES DE PROTECCIÓN
En la ribera del río en el municipio de San Jacinto del Cauca está construida una solución
con pilotes hincados que confinan un entramado de sacos con cisco de arroz bajo una cama
de piedra descrito en este informe.
Esta obra es temporal y en el mediano y largo plazo puede aumentar el deterioro que es
evidente en este momento, por lo cual se propone la protección de la ribera con una
solución longitudinal que involucra geotubos, geoesteras (o similiar) y pilotes hincados
como se muestra en la Figura 123.
Esta protección se implementará a lo largo de 500 m desde el K36+960 protegiendo la
rivera de la población de San Jacinto del Cauca.
Figura 123. Esquema de obra longitudinal especial en San Jacinto del Cauca.
8.6 CANTIDADES DE OBRA
Con base en las cantidades calculadas a partir de los resultados geotécnicos, hidráulicos e
hidrológicos comprendidos en el estudio se entregar un presupuesto aproximado para las
obra de recuperación del dique marginal al río Cauca.
Las cantidades que tiene que ver con el refuerzo del dique son calculadas a partir de las
secciones del dique de los resultados de análisis de estabilidad del capítulo 6.11.
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Tabla 42. Cantidades de obra.
UNIDAD CANTIDAD V UNIT V TOTAL
m3 35,181 289,400 10,181,265,640
m3 211,084 434,100 91,631,390,760
m3 532,949 69,500 37,039,969,400
m3 102,320 69,500 7,111,240,000
m3 259,037 361 93,512,263
m3 186,000 35,000 6,510,000,000
ml 18,600 55,600 1,034,160,000
ml 12,400 54,300 673,320,000
un 3 5,000,000,000 15,000,000,000
un 1 187,500,000 187,500,000
m3 15,609 11,093 173,150,637
un 6 2,956,250,000 17,737,500,000
m3 5,400,000 10,000 54,000,000,000
un 2 100,000,000 200,000,000
241,573,008,700
Descapote y limpieza
Adecuación de caños receptores
Construcción de compuertas
TOTAL PRESUPUESTO PRECIOS ACTUALES
ITEM
Instalación de geoestera pare refuerzo
de cara húmeda de dique E = 0,20 m
(incluye geotextil tejido)
Instalación de geoestera para
protección de ribera E = 0,40 m
(incluye geotextil tejido)
Construcción de contradique en tierra
Construcción de dique en tierra
Diques Vertederos
Afirmado para capa de rodadura del
dique
Cunetas en suelo cemento
Canal escalonado de drenaje diques
Batería de espolones en curvas
(Nuevo Mundo, Pedro Ignacio y
Caregato)Protección de ribera en San Jacinto
del Cauca
Excavación para Diques Vertederos
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8.7 OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES
Es evidente que en sitios como Caregato y San Jacinto, las obras están sometidas al impacto
del río que los va deteriorando, por lo cual se recomiendan mantenimientos como se debe
hacer en todas las obras construidas.
En los espolones donde se recomienda la geoestera rellena con bolas de roca, se tendrá
asentamientos generados por su propio peso actuando sobre un estrato compresible como
el fondo del río, por lo cual es recomendable mantener el nivel superior de las geoesteras
con la instalación de nuevas capas.
De igual manera se recomienda realizar mantenimiento periódico a las compuertas.
Se recomienda revisar las obras después de cada inundación para poder tomar correctivos
a tiempo que permitan afrontar la siguiente inundación con las obras trabajando
debidamente.
Es de gran importancia controlar la profundidad de hincado los pilotes acatando las
recomendaciones del estudio CONTROL DE INUNDACIONES EN LA REGIÓN DE LA
MOJANA”, realizado por la Universidad Nacional de Colombia en el año 2006 para el INVIAS
- MINTRANSPORTE mediante el contrato 073-2002.
De manera general en la construcción de las obras de terraplenes se debe garantizar la
utilización de materiales adecuados para la conformación del dique que permitan una
óptima compactación, asegurando la estabilidad del mismo.
Se deben seguir adicionalmente las consideraciones de uso de materiales y construcción de
diques vertederos y alcantarillas indicadas en el Capítulo 15, CONTROL DE INUNDACIONES
EN LA REGIÓN DE LA MOJANA”, realizado por la Universidad Nacional de Colombia en el
año 2006 para el INVIAS - MINTRANSPORTE mediante el contrato 073-2002, e informe
mensual de interventoría número 06 de julio de 2010 del contrato de INTERVENTORÍA
PARA LA CONSTRUCCION OBRAS DE MEJORAMIENTO DEL DIQUE CARRETEABLE
COLORDO – NUEVO MUNDO Y CONSTRUCCION DE OBRAS PARA EL CONTROL DE
INUNDACIONES ENTRE EL SECTOR NUEVO MUNDO Y LA POBLACION DE NECHI,
ANTIOQUIA REGION DE LA MOJANA respectivamente.
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8.8 LIMITACIONES
A continuación, se presentan las limitaciones del presente estudio, partiendo de la
disponibilidad presupuestal y los tiempos contractuales:
En el estudio no se monitorearon variaciones del Nivel Freático a lo largo del dique
existente utilizando Sondeos Eléctricos Verticales (SEV) u otro tipo de exploración
geofísica, que permitieran realizar un análisis hidrogeotécnico variable más acertado.
No se tuvo acceso a los resultados detallados de los ensayos de densidad de campo y de
compactación de los materiales utilizados en el dique, realizados en la ejecución de las
obras.
No fue posible la ejecución de ensayos de densidad de campo a lo largo del dique marginal
entre Colorado y Achí, para revisar el porcentaje de compactación de los suelos que
conforman el dique, puesto que la densidad es un parámetro importante que debe ser
valorado.
No se presentan en este informe las especificaciones y cantidades definitivas con relación a
las soluciones propuestas, dado que no se cuenta aún con los diseños finales.
Los informes de interventoría mencionados fueron la única fuente de información de la
construcción que suministró el Instituto Nacional de Vías.
En el presente estudio no se realizó levantamiento topográfico; Las secciones mostradas se
estiman a partir de mediciones aproximadas y observaciones de campo, además de
recopilación de relatos y versiones de personas de la zona que dicen haber trabajado en la
construcción del dique.
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9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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mecánica de suelos. 3ª edición. Editorial Limusa, , p. 622. Ciudad de México, 2000.
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CVC / CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DEL VALLE DEL CAUCA. Caracterización y
modelación matemática del río Cauca-PMC, Fase II. Muestreo sedimentológico del material
de fondo del río Cauca y principales tributarios. Tramo Salvajina-La Virginia. Volumen II.
Universidad del Valle. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería de Recursos Naturales
y del Ambiente (EIDENAR). Santiago de Cali, 2004.
IDEAM / INSTITUTO DE HIDROLOGÍA, METEOROLOGÍA Y ESTUDIOS AMBIENTALES DE
COLOMBIA. Protocolo para el Monitoreo y Seguimiento del Agua. Ministerio de Ambiente,
vivienda y Desarrollo Territorial. Colombia, 2001.
POSADA, L. Curso de Obras de Control Fluvial. Universidad del Cauca. Colombia, 2003.
POSADA, L. Transporte de Sedimentos. Posgrado en Aprovechamiento de Recursos
Hidráulicos. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, 1994.
ROUSE, H, INCE, S. “History of Hydraulics”. Constable and Company. 1957
WOLMAN, M.G. “A methods of sampling coarse river-bed material”. Transactions American
Geophysical Union 35: 951-956. 1954.