Inundaciones: previsión de riesgos y protección. Plan global de
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Inundaciones: previsión de riesgos y protección. Plan global de actuaciones frente a inundaciones en la comarca de Benavente (Zamora) RAFAEL LÓPEZ ARGÜESO*, JOSÉ M.a GÓNZALEZ ORTEGA** Y EDUARDO MARTÍNEZ MARÍN*** * Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Jefe de Servicio de Gestión del Dominio Público Hidráulico. Comisaría de Aguas. Confederación Hidrográfica del Duero. ** Ingeniero Agrónomo Jefe del Departamento de Obras Hidráulicas Area de Ingeniería Rural. TRAGSATEC *** Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Profesor titular de Hidráulica Fluvial de la ETSICC y P. de Madrid RESUMEN Las periódicas y cada vez más frecuentes inundaciones (las más recientes en 1989, 1996 y 2001) que históricamente viene padeciendo la Comarca de Benavente-Los Valles como consecuencia de las crecidas de los ríos que la atraviesan, dieron lugar a la redacción de un plan global de actuaciones para evitar o disminuir los efectos de las mismas (plan que en éste momento está siendo actualizado). Factores tales cómo la confluencia en el área de cinco importantes ríos, una topografía extremadamente llana o la escasa o nula regulación de alguna de sus cuencas, favorecen enormemente la presencia de inundaciones que provocan cuantiosos daños y a veces serio peligro para los habitantes de la zona. El proyecto que se describe en la comunicación crea un marco de soluciones globales («soluciones blandas»), dentro de las cuáles han quedado integradas y coordinadas una serie de actuaciones puntuales 893 I Congreso de Ingeniería Civil, Territorio y Medio Ambiente diseñadas y ejecutadas durante la realización del plan, todo ello realizado sobre la base de conocimientos topográficos, geológicos, hidrológicos, hidráulicos y medioambientales de la zona. La potencia y flexibilidad del soporte informático existente hoy en día ha permitido una gran integración y facilidad de manejo de los datos, a la vez que una simulación y análisis de las distintas alternativas de solución. 894 Inundaciones: previsión de riesgos y protección. Plan global de actuaciones... 1. INTRODUCCIÓN La irregular distribución de la precipitación tanto en el espacio como en el tiempo es la causa básica de la variabilidad del régimen de caudales de los ríos, por lo que periódicamente los ríos sobrepasan su cauce ordinario produciendo la inmersión de las zonas cercanas al cauce. El concepto de inundación corresponde a una situación de caudal extraordinario en un río unido a desbordamientos de su cauce ordinario y unido también al concepto de daños tanto a personas como a bienes. Estos tres conceptos aludidos —caudal extraordinario, desbordamiento del cauce habitual y daños— son en sí mismos conceptos diferentes pero íntimamente relacionados. Cuando se analizan las inundaciones y los daños producidos con el objetivo de evitar estos últimos, se debe atender a los tres aspectos anteriores, por lo que siempre se deben de abordar, en la medida de lo posible, de forma conjunta estos tres aspectos. Las medidas para prevenir los daños producidos por las avenidas se pueden resumir en: a) Actuaciones tendentes a disminuir el caudal máximo. b) Obras destinadas a manejar o evitar el desbordamiento. c) Medidas tendentes a evitar o disminuir los daños producidos. En la presente ponencia se plantean las diferentes soluciones posibles dentro de estos grupos de actuaciones. Con el fin de disminuir la aridez de la exposición se toma como referencia el Proyecto y las obras realizadas dentro del «Plan de actuaciones frente a inundaciones en la comarca de Benavente (Zamora)» realizado en el período 1993-1997. 2. EL CAUDAL Como se ha indicado anteriormente el primer factor que determina la aparición de daños durante una avenida es la existencia de un caudal extraordinario. Este es producido generalmente por una precipitación excepcional, existiendo además otros factores que pueden hacer variar sensiblemente la importancia de este caudal. Estos factores son: ■ ■ ■ Estado de la cuenca. Existencia y estado de los embalses. El cauce. La combinación de estos factores con la variabilidad de la precipitación proporciona el panorama que conduce a la generación de un caudal de avenida. La precipitación es esencialmente aleatoria, en principio incontrolable con los recursos actuales de la técnica y aunque se suponían «constantes» sus máximos para grandes períodos de tiempo, hay actualmente científicos que hablan del «cambio climático» que producirá variaciones en estos parámetros de distribución de máximos. En todo caso nuestra única medida ante esta posible nueva situación es solo su conocimiento y cualificación. 895 I Congreso de Ingeniería Civil, Territorio y Medio Ambiente El caudal máximo, como ya se ha indicado, puede ser modificado por la situación de la cuenca, ya que una cuenca forestada produce menos escorrentía que una desprovista de vegetación y además el hidrograma producido en una cuenca con vegetación tiene menos «pico» aun a igualdad de volumen total. Por ello todas las medidas correctoras de la cuenca tendentes a disminuir la escorrentía y aumentar la infiltración producen disminución en el caudal máximo. Estas medidas consisten básicamente en la recuperación de la vegetación y la disminución de la pendiente de la cuenca (escalonamiento de los cultivos en terrazas, laboreo que favorece la infiltración, recarga de acuíferos, etc.). Si bien el efecto laminador de un embalse es de sobra conocido por todos, se debe insistir en la influencia que la gestión del embalse tiene sobre este efecto laminador, para lo cual se debe de disponer de suficiente información en tiempo real. Otro aspecto a tener en cuenta en la gestión del embalse es el lógico antagonismo entre el mantenimiento de un resguardo para hacer frente a la avenida y la utilización del agua (abastecimiento, riegos, usos energéticos, etc.). En este campo los avances son notables, ya que los nuevos métodos de optimización en ámbitos cada vez más globales unido a la información en tiempo real permiten compatibilizar en algunos casos ambos intereses. Por último cabría destacar el problema del aterramiento de los embalses, lo que disminuye y llega a inutilizar algunos de ellos en períodos no muy largos de tiempo. El medio de evitar este problema es, como en el caso de la avenida, la aplicación de medidas de corrección en la cuenca. El cauce tiene también un efecto laminador que, en ríos con amplias zonas de vega de avenida, puede ser muy importante. Por ello, obras de encauzamiento que en primera aproximación producen un efecto positivo ya que evitan inundaciones, pueden producir aguas abajo el efecto contrario al disminuir la capacidad laminadora del cauce. 3. EL DESBORDAMIENTO, INUNDACIÓN Como consecuencia de la presentación de un caudal extraordinario se puede producir el desbordamiento del río de su cauce ordinario pasando a ocupar entonces las vegas de avenida. Es este un fenómeno complejo, ya que la situación de equilibrio del río en su cauce , tanto en el ordinario como en el de aguas altas, ha sido históricamente muy modificada por el hombre: encauzamientos, uso agrícola de las vegas de avenida, presión urbana, obras (carreteras, puentes, ferrocarril, etc.). Por otra parte, la existencia de presas hace que en muchos casos las avenidas extraordinarias de bajo período de retorno, (2, 5, 10 o incluso 25 años), queden «atrapadas» en los embalses, por lo que el efecto de «limpieza» y de ocupación por parte del río de su cauce de avenida desaparece. Este fenómeno, unido al «olvido» por parte del hombre de la existencia de éstas crecidas, hace que las avenidas de gran período de retorno tengan consecuencias mucho más catastróficas. Otra cuestión importante a tener en cuenta son las «discontinuidades» existentes en las obras de protección existentes en los cauces, producidas a veces por la intervención humana la cual tiende a hacer desagüar al río zonas que la protección «aísla» del cauce. 896 Inundaciones: previsión de riesgos y protección. Plan global de actuaciones... 4. LOS DAÑOS El objetivo último de las medidas de protección es evitar los daños tanto a personas como a bienes de todo tipo (inmuebles, cultivos, infraestructuras, industrias, flora y fauna, etc.). En el momento actual, los daños a personas son evitables con los medios de protección civil: facilitando información, concienciación ciudadana, planes de evacuación, etc. Los daños a bienes unas veces están condicionados a la propia avenida pero otras veces son debidos a la «invasión» humana de las áreas de inundación de los ríos propiciada ésta, como ya se ha comentado, por el «olvido» histórico de las avenidas debido a la regulación del caudal. Aspectos a destacar en un planteamiento básico destinado a evitar o disminuir daños producidos por inundaciones podrían ser, entre otros: ■ ■ ■ Respeto al cauce de avenida por parte de los planes urbanísticos. Cultivo de especies apropiadas en zonas inundables. Construcción de infraestructuras cuyo dimensionamiento esté acorde con los caudales máximos previsibles. Una vez pasada revista a los aspectos más generales y con el fin de dinamizar la exposición, se desarrollarán éstos tomando como referencia para ello el proyecto anteriormente mencionado. 5. PLAN GLOBAL DE ACTUACIONES FRENTE A INUNDACIONES EN LA COMARCA DE BENAVENTE (ZAMORA) La comarca de Benavente, asentada en el valle formado por las confluencias de los ríos Esla, Tera, Orbigo, Eria, Castrón y Almucera, se constituye en una zona sumamente susceptible de sufrir inundaciones por las crecidas de los mismos. Este hecho, el cuál se ha venido padeciendo desde tiempo históricos y parece que, cada vez con una periodicidad más corta, está poniendo en peligro continuamente las zonas de cultivo, de gran valor agrícola en la mayoría de los casos, y lo que es más importante los enseres e incluso las vidas humanas de sus habitantes. El plan de dragado, encauzamiento y protección de márgenes de los ríos correspondientes a la zona de Benavente, surgido para paliar la problemática citada, fue calificado en su momento de «plan ambicioso», no sin razón, tanto por los objetivos como por su complejidad, ya que se trataba de un conjunto que incluía tanto la elaboración de estudios previos como la redacción de proyectos y ejecución de obras urgentes y a medio plazo. Es precisamente esta característica del plan global (integración de estudios, proyectos y obras), lo que hace que éste pueda constituir un recorrido o guía completa para la detección y ejecución de obras de corrección frente a inundaciones. Actualmente ya se han realizado una parte importante de las obras proyectadas. El proyecto contemplaba los siguientes objetivos básicos: 897 I Congreso de Ingeniería Civil, Territorio y Medio Ambiente 1. 2. 3. 4. 5. 5.1. Analizar los efectos que producen las inundaciones en el ámbito objeto de estudio: 150.000 Has y 250 Kms de cauces. Cuantificar el alcance de éstas, tanto desde el punto de vista territorial cómo de los daños que producen. Plantear las soluciones óptimas para resolver o minimizar estos efectos atendiendo a su rentabilidad en los órdenes social y económico, considerando tanto las medidas estructurales (actuaciones en cauces y cuencas) cómo las no estructurales (actuaciones de gestión y ordenación del territorio). Proyectar aquellas soluciones cuyas características (obras de corrección simples y rápidas) permitan su inclusión en el Programa de Actuaciones Urgentes, contemplando el resto en fases posteriores. Realizar estudios de viabilidad o anteproyectos que sirvan de base para acometer obras, proyectos de detalle o puesta en marcha de las medidas no estructurales contempladas en el plan. Reseña histórica Es obligado empezar por hacer una breve reseña histórica, que sólo pretende reflejar parcialmente la problemática a la que se enfrenta históricamente la comarca de Benavente-los Valles, en la provincia de Zamora: ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 898 14 a 16 de enero de 1597. Crecidas extraordinarias de los ríos Orbigo y Esla. Santa Cristina de la Polvorosa queda arrasada, se salvan únicamente dos casas y la Iglesia. 1 de enero de 1709. Crecida extraordinaria con graves daños en toda la comarca. Invierno de 1800. La crecida es tan fuerte que, combinada con las fuertes lluvias arruina centenares de casas. Diciembre de 1860. Primer dato conocido de la crecida del Esla, un caudal de 3.000 m3/seg. 12-14 de febrero de 1900. Crecida muy fuerte, numerosos daños y bastantes muertos. 20 a 28 de diciembre de 1909 . La crecida más fuerte registrada hasta la fecha, el caudal punta del esta llega a 3.700 m3/seg. En Santa Cristina de la Polvorosa quedan en pie sólo 6 casas de 250 que había. El río Eria anegó toda la parte baja, la mayoría del casco urbano en Morales del Rey. El río Tera destruye toda la vega, incluidos 60 molinos. Villanueva de Azoague sufre importantísimos daños. Docenas de pueblos quedan anegados. 20 de diciembre de 1961 a 5 de enero de 1962. Villanueva de Azoague, evacuado. El Castrón y el Tera inundan los pueblos de la zona de Valverde. Inundaciones: previsión de riesgos y protección. Plan global de actuaciones... ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 12 de febrero de 1985. Se desbordan Esla y Orbigo afectando a todos los pueblos ribereños de manera desigual. 15 a 20 de diciembre de 1989. Fuerte temporal de lluvias y viento, se desbordan todos los ríos y arroyos, hay que evacuar diversos cascos urbanos, se quedan sin fluido eléctrico 41 pueblos. Cabe señalar la evacuación de Santa Croya de Tera, Cunquilla de Vidriales y Morales del Rey. El río Esla en Breto alcanza un caudal punta de 2.800 m3/seg. La fuerte crecida del Tera puso a prueba los embalses de dicho río. El río Negro, que entonces aún no vertía sus aguas al embalse de Agavanzal marca un caudal punta de 277. l/seg. Diciembre de 1995, enero de 1996. Esta crecida es tan reciente, que está claramente en la memoria de todos. Los pueblos de la confluencia Orbigo-Esla quedan convertidos en islas. Morales del Rey queda anegado. Santa Cristina se salva de la inundación en buena parte por las obras completadas por esta Confederación tan solo dos meses antes. Docenas de pueblos quedan aislados y parcialmente anegados. Docenas de miles de hectáreas de terreno quedan convertidas en un verdadero mar. Los daños en las infraestructuras son muy importantes. En definitiva, en los últimos 100 años nos encontramos con 20 riadas extraordinarias, todas con fuertes daños entre las que destacan las 1909, 1961 y 1989. Como consecuencia de la riada de 1989 la Confederación Hidrográfica del Duero, inicia los trabajos del Proyecto, redactando un ambicioso Pliego de Bases que pretende estudiar exhaustivamente la problemática de la Comarca y proponer un plan de actuaciones para solucionarla. 6. SITUACIÓN Y PROBLEMÁTICA GENERAL DE LA ZONA La zona objeto del estudio de referencia, denominada comarca de Benavente-Los Valles, tiene una extensión aproximada de 150.000 Has. Desde el punto de vista hidrológico-hidráulico ésta presenta un panorama fluvial muy complejo, debido fundamentalmente a las siguientes razones: ■ ■ ■ ■ Confluencia en el area de cinco importantes ríos : Esla, Orbigo, Cea, Tera y Eria. Topografía extremadamente llana. Cauces fluviales muy próximos entre sí y con fuertes interconexiones. Existencia de grandes cuencas con bajo grado de regulación (Ríos Esla y Orbigo) y de cuencas de gran extensión sin ningún grado de regulación (Ríos Eria y Castrón, arroyos Regato, Almucera y Ahogaborricos). La combinación de todos los factores mencionados anteriormente provoca en la zona las siguientes consecuencias: 899 I Congreso de Ingeniería Civil, Territorio y Medio Ambiente Caudales circulantes muy altos. Cauces difusos. Presencia de inundaciones periódicas que provocan daños importantes. ■ ■ ■ 7. METODOLOGÍA UTILIZADA La metodología general de elaboración del proyecto contempla varias etapas, algunas muy laboriosas, entre las cuales se pueden destacar las siguientes: Elaboración de cartografía y topografía (vuelos E-1/20.000 y E-1/7.500, restitución digital E-1/5.000 y E-1/2.000, batimetrías, etc.). Estudios geomorfológicos. Estudios medioambientales. Plan de actuaciones urgentes. Estudio hidrológico de la cuenca completa del río Esla (estudio pluviométrico, foronómico, modelización hidrológica). Estudio hidráulico (calados, velocidades, delimitación de zonas inundables). Estimación de daños (situación inicial, situación final con actuaciones). Estudio de soluciones (estructurales y no estructurales). Elaboración de directrices de apoyo para un plan de Protección Civil. Integración de toda la información en una aplicación informática diseñada a tal efecto. ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 8. PLAN DE ACTUACIONES URGENTES Cómo medida de reacción ante los daños producidos por las inundaciones de 1989 se planteó la realización, durante la primera fase de elaboración del proyecto, de un Plan de Actuaciones Urgentes. Los objetivos fundamentales de dicho Plan eran los siguientes: ■ ■ Localización «in situ» de puntos o tramos de los cauces objeto de estudio con problemas localizados de desbordamientos, erosiones, etc. Planteamiento de la ejecución de una serie de obras de corrección simples y rápidas, las cuales deberían ser compatibles con las actuaciones propuestas en la última etapa del estudio. Para la elaboración del Plan se hacía necesario primeramente tener un pleno conocimiento de la problemática real de la zona afectada para lo cual se tuvo muy presente la opinión y experiencia de los habitantes de los más de 50 municipios afectados. De esta forma, y después de haber recorrido uno por uno la totalidad de los cauces objeto de estudio, se convocó e hizo entrega de un cuestionario a todos los responsables de los Ayuntamientos de los municipios incluidos en la zona de estudio. El análisis de estos cuestionarios, una vez cumplimentados, junto con el conocimiento inicial de la zona aportado por las visitas previas realizadas y con la documentación referente a inundaciones históricas recopilada (fotografías, videos, etc.) permitió una primera selección de posibles puntos de actuación urgente. La realización de nuevas visitas de campo, acompañados esta vez por uno o varios representantes de cada municipio, permitió la selec- 900 Inundaciones: previsión de riesgos y protección. Plan global de actuaciones... ción definitiva de una veintena de puntos conflictivos, los cuales constituyeron el denominado Plan de Actuaciones Urgentes. 8.1. Tipología de los problemas detectados Las tipologías más frecuentes de los problemas detectados fueron las siguientes: ■ ■ ■ ■ 8.2. Zonas en los cauces y elementos hidráulicos en avanzado estado de erosión o deslizamiento (pilas, estribos de puentes, etc.). Desbordamientos en tramos localizados de cauces debido a la ausencia de protecciones, destrucción intencionada de las mismas o erosión. Desbordamientos en tramos de cauces debidos a curvas de remanso producidas principalmente por la existencia de obstáculos en los mismos (principalmente antiguos azudes en desuso). Disminución de la capacidad de desagüe de los cauces por la falta de limpieza periódica en los mismos, excesiva vegetación o invasión de éstos por la actividad humana. Actuaciones urgentes seleccionadas y obras ejecutadas El Plan de Actuaciones Urgentes redactado incluía 20 posibles actuaciones en cauce. Estas quedaron perfectamente explicadas y valoradas en el Plan, además de catalogadas mediante un grado de prioridad para su ejecución. De las 20 actuaciones propuestas, 10 fueron seleccionadas para redactar inmediatamente los proyectos de detalle y poder acometer las obras. Estas obras fueron ejecutadas durante los años 1994-95 con una inversión total superior a los 250 millones de pesetas. 9. ESTUDIO DEL MEDIO NATURAL La realización de un estudio hidráulico-fluvial de ámbito general debe contar obligatoriamente con el conocimiento previo del medio natural. Para ello, se realizaron los siguientes estudios: Estudios geomorfológicos Los estudios geomorfológicos, una vez recopilada y analizada la documentación existente al respecto y fijado el marco geomorfológico actual, se basaron fundamentalmente en el análisis de las relaciones geomorfológicas entre los ríos y sus llanuras de inundación. Los principales estudios realizados a tal fin fueron los siguientes: ■ ■ ■ Análisis de la red de drenaje actual. Estudios geomorfológicos por tramos. Identificación de zonas de erosión y transporte. 901 I Congreso de Ingeniería Civil, Territorio y Medio Ambiente ■ ■ Análisis de la capacidad de transporte de los cauces. Estimación de la influencia de la erosión, transporte y sedimentación en la problemática originada por las crecidas. El conjunto de relaciones geomorfológicas entre los ríos y sus llanuras de inundación permitió, junto a consideraciones de diferentes niveles de detalle, obtener útiles conclusiones y orientaciones a la hora de diseñar actuaciones de ingeniería relacionadas con la gestión de ríos. Estudios ambientales El amplio abanico de estudios ambientales realizados se planteó con el objetivo global de incorporar la variable ambiental a la planificación, diseño y ejecución de las actuaciones previstas en la red fluvial correspondiente a la zona de estudio, De este modo, se ha pretendido que la conservación y mejora del medio natural fuera una de las finalidades del proyecto, no sólo en lo referente a la corrección de impactos derivados de las obras, sino a través de iniciativas globales de mejora ambiental. Para hacer posible este objetivo, los estudios ambientales se elaboraron de forma simultánea a las soluciones técnicas, lo cuál permitió tener en cuenta sus resultados cómo una variable más en la selección de alternativas y en el diseño definitivo de las actuaciones. El planteamiento global expuesto se plasmó en una serie de objetivos concretos entre los que destacan los siguientes: ■ ■ ■ ■ 10. Proporcionar una completa información acerca del medio natural en el territorio donde se inscriben las actuaciones previstas. Delimitar aquellas áreas especialmente vulnerables o de alto valor ecológico que pudieran verse afectadas por las actuaciones (zonas de especial interés). Proponer una serie de medidas concretas que prevengan o corrijan los impactos ambientales derivados de las actuaciones propuestas. Delimitar de la forma más concreta posible las especificaciones técnicas que deben aplicarse a la restauración de la cubierta vegetal, la cual se considera el instrumento básico para la restauración ecológica y paisajística de los ámbitos ribereños. ESTUDIOS HIDROLÓGICOS E HIDRÁULICOS El conocimiento de los caudales máximos circulantes y de las zonas de desbordamiento de los cauces requirió la realización de una serie de estudios que se agruparon de la siguiente manera: 10.1. ■ ■ ■ 902 Estimación de los caudales de avenida Estudio pluviométrico. Estudio foronómico. Estudio hidrológico de las cuencas de primer orden (isocronas, hidrograma unitario, HEC-1) Inundaciones: previsión de riesgos y protección. Plan global de actuaciones... ■ Estudio hidrológico de las cuencas más complejas (aforos, HEC-1, estudios hidrológicos de embalses existentes). El producto final de esta primera parte fue la definición de hidrogramas de avenida para diferentes períodos de retorno en puntos significativos de la zona objeto de estudio (puntos de control). 10.2. Delimitación de las zonas inundables Los caudales punta obtenidos en los hidrogramas anteriores constituyeron los datos de partida para la elaboración de modelos fluviales correspondientes a todos los períodos de retorno (2, 5, 10, 25, 50, 100 y 500 años) y a todos los cauces incluidos en la zona de estudio. Admitida la hipótesis de flujo unidimensional y régimen permanente y gradualmente variado, el programa elegido para la realización de los modelos fluviales fue el HEC-2 (U.S. Army Corps of Engineers). Una vez realizada la ardua tarea de carga del programa con las características geométricas tanto de cauces como de obras de fábrica, se simuló el funcionamiento de todos los cauces en situación actual tanto para caudales y secciones en los que el río funcionaba en régimen de aguas bajas cómo para caudales y secciones en los que el río ocupaba toda su vega de inundación (aguas altas). La rugosidad, caracterizada ésta por el coeficiente de rugosidad de Manning, se evaluó con ayuda de fotografía aérea E-1/7.500 para las llanuras inundables y a partir de la granulometría del lecho para la zona central del cauce. Para la caracterización de la granulometría del lecho se realizó una campaña de toma de muestras en tramos de río previamente seleccionadas de acuerdo a los estudios geomorfológicos. A partir de las curvas granulométricas obtenidas se evaluó el número de Manning por aplicación de fórmulas que relacionan estos parámetros entre sí (Keulegan, Strickler, Lane y Carlson, Meyer-Peter and Müller...). Una vez establecidas las condiciones de contorno (cota de N.M.E. del embalse de Ricobayo para el río Esla y cotas de lámina de agua en desembocadura para los demás ríos) se procedió a la ejecución de todos los modelos. Los resultados obtenidos en este proceso, (corte de la lámina de agua con el terreno en cada sección transversal del cauce), permitieron delimitar las llanuras inundables en situación actual para todos los ríos y períodos de retorno establecidos. El mismo procedimiento se repitió una vez introducidas en los modelos las características topográficas correspondientes a las actuaciones que se propusieron y definieron tanto en el Plan de Actuaciones Urgentes como en la fase final del estudio. 11. ESTIMACIÓN DE DAÑOS POR INUNDACIÓN Conocidos los caudales de avenida y las zonas de inundación se procedió a la valoración de daños materiales. Para poder estimar los daños producidos por inundaciones en la zona de estudio se elaboró un modelo matemático basado en la ecuación del U.S. Army Corps of Engineers y particularizado para dicha zona.El modelo permitió evaluar los daños en función de unas determinadas variables hidráulicas y unos grupos de bienes susceptibles de sufrir daños como consecuencia de una inundación. Las variables hidráulicas tomadas fueron calado y velocidad (calculadas éstas en las zonas in- 903 I Congreso de Ingeniería Civil, Territorio y Medio Ambiente undables) y los grupos de bienes, obtenidos éstos fundamentalmente por investigación de los daños causados en la zona por las inundaciones de Diciembre de 1989, fueron: arrastre de tierras de cultivo, cultivos, infraestructura rural (caminos, canales, carreteras) y gastos de emergencia. Ni que decir tiene que el principal bien, la vida humana, no fue objeto de valoración alguna y sí de disposición de medidas de protección en aquellas zonas donde pudieran existir riesgos para la misma. La aplicación del modelo matemático permitió cuantificar los daños por tramo de cauce, por cauce completo, por término municipal, etc., valores éstos fundamentales pera la realización del posterior análisis económico coste de la actuación/disminución de daños. 12. ESTUDIO DE SOLUCIONES Analizando la historia natural de una avenida y de la consiguiente inundación, las actuaciones para prevenir y reducir en la medida de lo posible los daños que produce, se pueden clasificar de la siguiente forma: a) Actuaciones estructurales. Actuaciones para interferir en los fenómenos de formación y propagación de las avenidas (conservación y corrección de cuencas, embalses de laminación y regulación, obras en el cauce). b) Actuaciones no estructurales. Actuaciones para impedir o reducir los daños producidos por las inundaciones (elaboración de mapas de riesgo, zonificación de las areas de inundación, sistemas de seguros, regulación legal general). c) Actuaciones preventivas. Actuaciones para prever y así poder reducir los daños producidos por las inundaciones (sistemas de alarma y previsión de avenidas, Planes de Protección Civil). Durante el proceso de elaboración del estudio de soluciones se tuvieron muy presentes muchos de los estudios redactados con anterioridad, especialmente el Plan de Actuaciones Urgentes, el estudio hidráulico y los estudios ambientales. 12.1. Soluciones de carácter global Las soluciones de carácter global propuestas en la zona se enfocaron desde tres diferentes vertientes: ■ ■ ■ 904 Aumento de la capacidad de desagüe de los cauces mediante un aumento de la sección de los mismos, aumento de pendiente, rectificación del trazado en planta o una combinación de las mismas. Disminución del caudal máximo, conseguida ésta mediante la construcción de embalses de laminación o mediante tratamientos de corrección hidrológico-forestal en las cuencas (reforestación, diques de contención, etc.). Control de inundaciones por medio de la protección de areas localizadas, control de la velocidad del agua, ordenación de zonas inundables, etc. Inundaciones: previsión de riesgos y protección. Plan global de actuaciones... 12.2. Líneas generales de actuación Las líneas generales sobre las que se apoyó todo el proceso de definición y diseño de actuaciones en los cauces fueron las siguientes: ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ Evitar dragados generalizados y rectificaciones de pendiente. Evitar cambios en la morfología fluvial (cortas, modificación de trazado, etc.). Conceder prioridad absoluta a la protección de areas urbanas habitadas. Plantear obras de protección en zonas agrícolas económicamente rentables según estudios daños-costes. Frenar el avance de los procesos erosivos en zonas localizadas. Tratamiento particular de todas las zonas de confluencia de ríos y arroyos Protección de las posibles vías de evacuación de núcleos urbanos habitados en caso de inundación. Establecimiento de zonas inundables. 12.3. Criterios de diseño aplicados Los criterios de diseño más generales aplicados en el análisis de las actuaciones propuestas se centraron en los siguientes puntos: a) Realización de un análisis económico comparativo coste de obra-disminución de daños individualizado para cada actuación propuesta. b) Selección del período de retorno de diseño: ■ ■ Actuaciones destinadas a la protección de areas urbanas. T≥25 años, siempre que no existieran condicionantes técnicos o económicos que lo impidieran. Actuaciones destinadas a la protección de areas agrícolas. T≥10 años, teniendo muy en cuenta sobre todo los condicionantes económicos. c) Tipología Se buscaron en la medida de lo posible «soluciones blandas» tanto desde el punto de vista fluvial como ambiental, de acuerdo a la siguiente escala: ■ ■ ■ ■ ■ ■ Protección de márgenes con escollera enterrada. Protección de márgenes con escollera vista. Acondicionamiento y recrecimiento de estructuras existentes (caminos, carreteras, protecciones). Limpieza de cauces evitando dragados Acondicionamiento y/o sustitución de obras de fábrica con capacidad insuficiente. Ejecución de bermas de protección de nueva construcción con alturas inferiores a 2 m. d) Grado de prioridad. A cada actuación propuesta se le asignó un grado de prioridad en función de las características de la zona a proteger, de la rentabilidad económica de la misma y de la influencia hidráulica de ésta aguas arriba o aguas abajo. 905 I Congreso de Ingeniería Civil, Territorio y Medio Ambiente 12.4. Otras medidas El estudio de soluciones se completó con la identificación y propuesta de un catálogo de actuaciones destinadas a la conservación de suelos y corrección de las cuencas aportantes a los arroyos de la zona. En cuanto a las actuaciones no-estructurales se elaboraron entre otras los mapas de usos de suelo en zonas inundables y el mapa de riesgos potenciales de acuerdo a la Directriz Básica de Planificación de Protección Civil ante el riesgo de inundaciones. Como punto final del estudio, se elaboró un documento denominado «Directrices para apoyo a un Plan de Protección Civil». Dicho documento, del cual se hizo entrega de varios ejemplares a los Servicios de Protección Civil de la zona, incluía planos y conclusiones que resultarán sin duda de gran utilidad a la hora de elaborar un Plan de Protección Civil para la zona. 13. CONCLUSIONES Las principales conclusiones y experiencias que de la realización de este proyecto se pueden extraer y que podrían ser sin duda aplicables en la realización de proyectos similares son las siguientes: a) Es necesario conocer el problema desde todos los puntos de vista. ■ ■ ■ Los proyectos destinados a la ejecución de medidas de protección frente a inundaciones deben ser ante todo proyectos integrados, es decir proyectos en los que partiendo de conocimientos geológicos, hidrológicos, hidráulicos y ambientales de la zona se debe crear un marco de soluciones globales dentro de las cuales las soluciones puntuales queden integradas y coordinadas con las demás. El tipo o medida de protección a dimensionar deberá estar siempre en consonancia con el riesgo que se quiere evitar o minimizar. Esto se consigue con la realización previa de un estudio daños evitados/coste de la protección para cada una de las actuaciones previstas. El proceso de acercamiento a la problemática real de la zona a través del conocimiento de los puntos conflictivos de los cauces debe siempre estar apoyado en la experiencia aportada por los habitantes de la zona. b) Es preciso evaluar con suficiente precisión el caudal correspondiente a los distintos periodos de retorno . ■ 906 Los recursos informáticos existentes hoy en día (C,A.D., G.I.S., bases de datos, modelos hidrológicos e hidráulicos, CD-ROM, etc.) permiten una gran integración y facilidad de manejo de datos topográficos, cartográficos, pluviométricos, foronómicos, etc. Esto posibilita tanto la realización de modelos hidrológicos y fluviales de gran calidad cómo la incorporación de sus resultados (isoyetas, hidrogramas, areas inundables, etc.) en aplicaciones informáticas diseñadas a tal efecto. Inundaciones: previsión de riesgos y protección. Plan global de actuaciones... c) Es nesesario conocer el comportamiento del cauce ante los distintos caudales calculados. ■ Los modelos hidráulicos (HEC-2 y otros) permiten un rápido diagnóstico de la situación inicial y una simulación de la influencia que cualquier medida correctora pueda producir en el funcionamiento general del sistema. d) Importancia de la prevención y de la elección de soluciones. ■ ■ 14. Son de gran importancia las medidas preventivas, tales como los sistemas de alarma y los Planes de Protección Civil. Estos últimos deberían redactarse en base a planos y directrices elaborados en las etapas finales del plan global. Tanto las denominadas «soluciones blandas» cómo la combinación de soluciones (actuaciones en cauces, actuaciones en cuencas y aplicación de medidas no estructurales), presentan una gran ventaja desde el punto de vista económico y medioambiental del problema. OBRAS REALIZADAS Completado el Proyecto se evaluó el presupuesto de obras necesario en 3.000 millones de ptas., de los cuales se han invertido ya cerca de 1.800 millones de ptas. en obras de defensa contra avenidas, acondicionamiento de cauces y correcciones hidrológicas. La primera fase de las obras tuvo un presupuesto de 250 millones de ptas., la segunda de 135 millones de ptas., la tercera , en lo que se refiere a las obras competencia de la Administración Hidráulica, de 1.070 millones de ptas., esta tercera fase se aprobó después de las crecidas de diciembre de 1995-enero de 1996. Durante el año 2000 se han venido ejecutando los trabajos de una cuarta fase de obras, con un presupuesto de 390 millones de ptas., que corresponde a un presupuesto de emergencia aprobado despues de las avenidas e inundaciones de diciembre del año 2000. Se ha actuado en veintinueve términos municipales de la zona, mejorando, en diversos porcentajes, la situación en 31 cascos urbanos de las infraestructuras y de docenas de miles de hectáreas de terreno, frente a las avenidas e inundaciones. Los principales cauces afectados son: ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ Río Esla. Río Orbigo. Río Tera. Río Ería. Arroyo Almucera. Arroyo Castrón. Arroyo Regato. Pasaremos ahora a describir las obras brevemente, y separadas en sus fases: 907 I Congreso de Ingeniería Civil, Territorio y Medio Ambiente 14.1. Primera y segunda fase de las obras Los términos municipales de la comarca de Benavente-Los Valles donde se han ejecutado obras hasta octubre de 1995, y sus correspondientes tipologías generales son las que se indican en la tabla que acompaña a renglón seguido: Tabla 1. T.M./Cauce Stª Croya de Tera/Tera Stª Colomba Monjas/Esla Villanueva Azoague/Esla Barcial del Barco/Esla Villabrázaro/Ahogaborricos Pobladura V./Ahogaborricos La Torre V./Ahogaborricos Stª María de la Vega/Eria Olleros de Tera/Vallinares Berciano Valverde/Castrón Pueblica Valverd/Zamarrilla S.Cristina Polvorosa/Orbigo Granucillo V./Almucera Dragado Cauce Defensa Sí Sí No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No Sí No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No Sí Sí Sí Sí Sí Sí Las principales unidades de obra utilizadas en los más de 8.000 ml. de defensa de márgenes ejecutadas hasta octubre de 1995 son las siguientes: ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 56.000 tm. de escollera granítica. 126.000 m3 de dragado de cauce. 38.000 m3. de excavación en préstamos. 179.000 m3 de terraplén. 64.000 m2. de limpieza de cauces. 1.200 m2 de escollera con juntas recibidas. 13 uds. de compuertas tipo clapeta. Como obras singulares cabe citar las siguientes: ■ ■ 14.2. El aumento de luz del puente existente en un camino vecinal de Grijalba de Vidriales sobre el río Almucera añadiéndole los nuevos vanos a base de bóvedas prefabricadas. La sustitución del paso existente en Pueblica de Valverde, sobre el arroyo Zamarrilla, por una nueva estructura de vigas y un sólo vano. Tercera fase de las obras Como es bien sabido, durante las últimas quincenas del mes de diciembre de 1995 y las primeras de enero de 1996, se produjeron fuertes lluvias en la mayor parte de Es- 908 Inundaciones: previsión de riesgos y protección. Plan global de actuaciones... paña. En lo que se refiere a la Cuenca del Duero, éstas produjeron avenidas e inundaciones importantes, en especial en las Cuencas de los ríos Orbigo y Esla. Una vez hecha por parte de esta Confederación una primera valoración de los daños, y definidas las medidas a tomar, el entonces Ministerio de Obras Públicas, Transportes y Medio Ambiente aprobó, entre otros el «PRESUPUESTO 02/96 PARA OBRAS DE EMERGENCIA EN LA COMARCA DE BENAVENTE-LOS VALLES (ZAMORA)», con fecha 22 de febrero de 1996, y por un importe límite de 1.070 millones de pesetas. Cabe reseñar el buen comportamiento de las obras ejecutadas con anterioridad a 1996, que han respondido según lo previsto, evitando la inundación de diversos cascos urbanos (Santa Cristina de la Polvorosa, Santa Colomba de las Monjas, etc.) resistiendo a la vez muy bien desde el punto de vista estructural. Estas riadas han permitido calibrar los resultados del «PROYECTO BENAVENTE» de forma bastante satisfactoria, basándose las obras de emergencia actualmente concluidas en el programa de actuaciones de dicho «PROYECTO BENAVENTE». En donde estas obras quedaban definidas a un nivel que podemos considerar como de anteproyecto. Definición que hubo que modificar en algunos casos puntuales dadas las características específicas de las obras de emergencia. Las obras ya ejecutadas, en la Comarca de Benavente-Los Valles, son las siguientes: 1. Acondicionamiento y Defensa de márgenes en la confluencia de los ríos Tera y Esla, tt.mm. de Burganes de Valverde y Bretocino. 2. Finalización de las obras de defensa de Santa Cristina de la Polvorosa, río Orbigo. 3. Defensa del casco urbano de Morales del Rey contra las avenidas del río Eria. 4. Mejoras de defensa en Santa Colomba de las Carabias, río Esla. 5. Completar las obras de encauzamiento del arroyo Ahogaborricos, t.m. de Villabrázaro. 6. Defensa de los cascos urbanos de Santa Colomba de las Monjas y Villanueva de Azoague contra las avenidas de los ríos Esla y Orbigo. 7. Obras de acondicionamiento de cauces en el río Orbigo, t.m de Maire de Castroponce. 8. Defensa de los cascos urbanos de Quiruelas de Vidriales y Colinas de Transmonte, sobre el río Almucera. 9. Obras de encauzamiento y defensa en Quintanilla de Urz, Bercianos de Vidriales, y otros, río Almucera. 10. Obras de defensa de los cascos urbanos de Camarzana de Tera y dos pedanías, arroyo Regato. 11. Obras de acondicionamiento de varios arroyos en Santa Croya de Tera. 12. Obras de acondicionamiento de arroyos en el t.m. de Benavente. 13. Acondicionamiento del arroyo Castrón, varios términos municipales. 14. Diversas obras pequeñas, ya todas completadas. Las principales unidades de obras medidas en esta tercera fase de los trabajos son, aproximadamente las siguientes. ■ ■ ■ 23.000 m.l. de defensa de márgenes. 130.000 t.m. escollera granítica. 275.000 m3 de dragado de cauce. 909 I Congreso de Ingeniería Civil, Territorio y Medio Ambiente ■ ■ ■ ■ 205.000 m3 de excavación de prestamos. 365.000 m3 de terraplén. 135.000 m2 de limpieza de cauces. 25 uds. de compuerta del tipo clapeta o de hursillo. Como obras singulares cabe señalar las siguientes: ■ ■ 14.3. La construcción de dos azudes con elementos prefabricados en los ríos Orbigo (Santa Cristina de la Polvorosa) y Eria (Morales del Rey). La construcción de un puente de vigas de un sólo vano y 36 ml. de luz sobre el río Eria, en Morales del Rey. Cuarta fase de las obras Como ya se ha dicho, se esta concluyendo la ejecucion de la cuarta fase de obras de acondicionamiento y defensa en la Comarca de Benavente-Los Valles, dentro del marco de un presupuesto de emergencia aprobado por el Ministerio de Medio Ambiente a raiz de los fenomenos extraordinarios de avenidas e inundacion de finales del año 2000. Estas obras corresponden a dos tipologias basicas; las de refuerzo de obras existentes y las pequeñas actuaciones de acondicionamiento de cauces en zonas concretas. Cabe señalar nuevamente el buen comportamiento de todas las obras de las tres primeras fases, habiendose enfrentado entre diciembre del 2000 y marzo del 2001 , es decir unos cuatro meses a cuatro fenomenos extraordinarios de avenidas e inundacion de una entidad analoga a los que vienen ocurriendo una vez cada 5 años. Se ha actuado en la mayoria de las subcuencas hidrograficas de la zona. La relacion de actuaciones seria muy prolija, pues son mas de 30. Cabe destacar las obras de refuerzo de las defensas de núcleos urbanos ejecutadas, o aun en ejecución en Santa Cristina de la Polvorosa, santa Croya de Tera, Villaveza del Agua, Santa Colomba de las Monjas y otros. 15. ACTUALIZACIÓN DEL PROYECTO BENAVENTE Ya ha quedado explicado en anteriores apartados la inportante inversión realizada tanto en estudios como en obras. Dado el tiempo transcurrido desde la entrega de dicho Proyecto a la Administración Hidráulica, los continuos avances técnicos en materia de «hardware» y «software», las avenidas e inundaciones que se han venido sucediendo desde entonces y la necesidad de actualizar tanto las obras ejecutadas como el programa de obras; se estan efectuando en la actualidad los trabajos de modernizacion oportunos, y ello en varios frentes diferentes: ■ ■ ■ ■ Actualización de bases de datos Hidrologicos y Pluviometricos. Analisis de la ultimas avenidas e inundaciones y sus efectos. Mejora del módelo de simulación de avenidas e inundaciones de manera que se pueda simular cualquier crecida, es decir cualquier caudal y periodo de retorno. Puesta al dia los diversos estudios que configuran el Proyecto en base tanto al tiempo pasado desde su conclusion como a la experiencia adquirida. Todos estos trabajos se completarán en febrero del presente año.0 910 Inundaciones: previsión de riesgos y protección. Plan global de actuaciones... Figura 1. Figura 2. 911 I Congreso de Ingeniería Civil, Territorio y Medio Ambiente Figura 3. Figura 4. 912 Inundaciones: previsión de riesgos y protección. Plan global de actuaciones... Figura 5. Figura 6. 913
