Anexos
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MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA - 3. ANEXOS ANEXO Nº 1 : INCORPORACIÓN A LA CARTOGRAFÍA DE COMPONENTE HIDRÁULICA EL PTS DE LOSMAPAS ACTUALIZADOS DE INUNDABILIDAD ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS. ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCION DE AGUAS. ANEXO Nº 3 : IDENTIFICACIÓN Y LOCALIZACIÓN DE LOS ESPACIOS LIC FLUVIALES FACILITADA POR LA DIRECCIÓN DE BIODIVERSIDAD Y PARTICIPACIÓN AMBIENTAL OCTUBRE 2007 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS ANEXO Nº 1 INCORPORACIÓN A LA CARTOGRAFÍA DE COMPONENTE HIDRÁULICA DEL PTS DE LOS MAPAS ACTUALIZADOS DE INUNDABILIDAD ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS (Se adjunta disco con los mapas actualizados de inundabilidad y el mapa de unidades hidrológicas elaborados por la Dirección de Aguas y el mapa de la Red Natura 2000, con los espacios ZEPA y LIC, facilitado por la Dirección de Biodiversidad y Participación Ambiental) ANEXO Nº 1 : INCORPORACIÓN A LA CARTOGRAFÍA DE COMPONENTE HIDRÁULICA DEL PTS DE LOS MAPAS ACTUALIZADOS DE INUNDABILIDAD ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS ANEXO Nº 1 INCORPORACIÓN A LA CARTOGRAFÍA DE COMPONENTE HIDRÁULICA DEL PTS DE LOS MAPAS ACTUALIZADOS DE INUNDABILIDAD ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 1.- CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS La nueva generación de mapas de inundabilidad elaborados por la Dirección de Aguas incorporables a los mapas temáticos correspondientes a los aspectos de componente hidráulica, o “serie azul”, del PTS vigente de Ordenación de Márgenes de los Ríos y Arroyos de la CAPV, se ha elaborado con arreglo a las siguientes pautas : ANEXO Nº 1 : • Los mapas actualizados de las zonas potencialmente inundables se han confeccionado sumando la información del PIPI, su revisión y de los estudios hidráulicos reciente elaborados directamente u homologados por la Dirección de Aguas. • En los nuevos mapas de inundabilidad elaborados por la Dirección de Aguas se distingue el origen según el tipo de color de las zonas inundables : tonos grises para las zonas que sólo tienen PIPI y colores rojo, naranja y azul para las zonas de los estudios posteriores. • Los nuevos mapas de inundabilidad se presentan en formato digital en disco adjunto. INCORPORACIÓN A LA CARTOGRAFÍA DE COMPONENTE HIDRÁULICA DEL PTS DE LOS MAPAS ACTUALIZADOS DE INUNDABILIDAD ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 1 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS 2.- NÚCLEOS DE POBLACIÓN CON MAPAS DE INUNDABILIDAD FACILITADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS CUENCAS DE ÁLAVA CUENCA DEL OMECILLO BOVEDA. VILLANUEVA DE VALDEGOBIA. VILLANAÑE. ESPEJO. BERGUENDA. CUENCA DEL BAYAS MURGIA. IZARRA. CUENCA DEL ZADORRA VITORIA-GASTEIZ. 1 Hoja VITORIA-GASTEIZ. 17 Hojas VITORIA-GASTEIZ (ARCAYA). 3 Hoja VITORIA-GASTEIZ (BATAN). 4 Hoja VITORIA-GASTEIZ (MENDOZA). 4 Hoja VILLODAS. 4 Hoja HUETO ABAJO. 4 Hoja GOPEGI. 6 Hoja APODAKA. 2 Hoja FORONDA. 4 Hoja OTXANDIO. 10 Hoja UBIDEA. 3 Hoja LEGUTIANO. 2 Hoja URBINA. 3 Hoja ASPURU. 2 Hoja LARREA. 2 Hoja OZAETA. 3 Hoja AUDIKANA. 2 Hoja GEBARA. 3 Hoja MONASTERIOGUREN 5 Hoja ABERASTURI. 3 Hoja TROCONIZ. 2 Hoja ELBURGO. 2 Hoja ERENCHUN. 2 Hoja ALEGRIA. 7 Hoja ULLIBARRI-JAUREGUI. 2 Hoja SALVATIERRA. 7 Hoja BERANTEVILLA. 3 Hoja TRESPUENTES 3 Hoja ANEXO Nº 1 : 2 Hoja 3 Hoja 2 Hoja 7 Hoja 3 Hoja E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 CGS CGS CGS CGS CGS 2002 2002 2002 2002 2002 20 Hoja 7 Hoja E :1/1.000 E :1/1.000 CGS CGS 2002 2002 E :1/34.000 E : 1/5.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E : 1/6.000 E : 1/3.000 E : 1/3.000 E : 1/3.000 E :1/1.000 CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS CGS 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 INCORPORACIÓN A LA CARTOGRAFÍA DE COMPONENTE HIDRÁULICA DEL PTS DE LOS MAPAS ACTUALIZADOS DE INUNDABILIDAD ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 3 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS CUENCA DEL EGA ANEXO Nº 1 : LAGRAN. CAMPEZO. ANTOÑANA. ORBISO. 2 Hoja 6 Hoja 5 Hoja 2 Hoja INCORPORACIÓN A LA CARTOGRAFÍA DE COMPONENTE HIDRÁULICA DEL PTS DE LOS MAPAS ACTUALIZADOS DE INUNDABILIDAD ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 E :1/1.000 CGS CGS CGS CGS 2002 2002 2002 2002 4 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS 3.- RELACIÓN DE MAPAS DE ASPECTOS DE COMPONENTE HIDRÁULICA DEL P.T.S. DE ORDENACIÓN DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA - A LOS QUE SE INCORPORA LA NUEVA CARTOGRAFÍA DE INUNDABILIDAD FACILITADA POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS VERTIENTE MEDITERRÁNEA. ARABA-BIZKAIA (31 mapas) 1 (87-III, 86-IV), 2 (87-IV, 87-II), 3 (110-II, 111-I), 4 (111-II), 5 (112-I), 6 (112-II), 7 (113-I), 8 (110-IV, 136-II), 9 (111-III), 10 (111-IV), 11 (112-III), 12 (112-IV), 13 (113-III), 14 (113-IV, 113-II), 15 (137-I, 137-III), 16 (137-II), 17 (138-I), 18 (138-II), 19 (139-I), 20 (139-II), 21 (137-IV, 169-II), 22 (138-III), 23 (138-IV), 24 (139-III), 25 (139-IV, 171-II), 26 (170-I), 27 (170-II), 28 (171-I), 29 (170-III), 30 (170-IV, 203-II) y 31 (171-III, 204-I). ANEXO Nº 1 : INCORPORACIÓN A LA CARTOGRAFÍA DE COMPONENTE HIDRÁULICA DEL PTS DE LOS MAPAS ACTUALIZADOS DE INUNDABILIDAD ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 5 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS 4.- RELACIÓN DE UNIDADES HIDROLÓGICAS FACILITADAS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS UNIDADES HIDROLÓGICAS MEDITERRÁNEAS (ÁLAVA Y BIZKAIA MEDITERRÁNEAS) UNIDAD HIDROLÓGICA EGA Campezo: Antoñana, Orbiso, Santa Cruz de Campezo Lagrán UNIDAD HIDROLÓGICA BAIA Urkabustaiz: Izarra Zuia: Ametzaga, Bitoriano, Marquina, Murguía, Sarria UNIDAD HIDROLÓGICA OMECILLO Lantarón: Bergüenda Valdegovía: Bóveda, Espejo, Villanaje, Villanueva UNIDAD HIDROLÓGICA ZADORRA Alegría-Dulantzi Armiñón: Armiñón, Estavillo, Lacorzana Arrazua-Ubarrundia: Arroiabe, Gamboa, Zurbano Arzubiaga, Durana, Luko, Mendibil, Ullivarri- Barrundia: Audikana, Guevara, Larrea, Ozaeta Berantevilla: Berantevilla, Lacorzanilla Elburgo: Argomaniz Iruña de Oca: Nanclares, Ollavarre, Trespuentes, Villotas, Iruraiz-Gauna: Erenchun, Trokoniz Legutiano: Goiain, Legutiano, Urbina, Urrunaga Otxandio: El Limitado, Mekoleta, Otxandio ANEXO Nº 1 : INCORPORACIÓN A LA CARTOGRAFÍA DE COMPONENTE HIDRÁULICA DEL PTS DE LOS MAPAS ACTUALIZADOS DE INUNDABILIDAD ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 6 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS Ribera Alta: Leciñana de la Oca Ribera Baja: Manzanos, Ribaguda Salvatierra San Millán: Aspuru, Ullíbarri-Jauregui Ubide: Magdalena, San Juan Vitoria-Gasteiz: Aberasturi, Abetxuko, Ali, Amarita, Antezana, Aránguiz, Arcaute, Arcaya, Arriaga, Artaza de Foronda, Asteguieta, Betoño, Crispijana, Elorriaga, Estarrona,, Foronda, Gamarra Mayor, Gamarra Menor, Gobeo, Guereña, Hueto Abajo-Oto Barren, Jundiz, Legarda,, Lermanda, Lopidana, Mandojana, Margarita, Mendoza, Miñano Mayor, Monasterioguren, Retana, Ullívarri-Viña, Vitoria-Gasteiz, Yurre Zigoitia: Apodaka, Gopegui, Larrinoa, Ondategi, Zestafe ANEXO Nº 1 : INCORPORACIÓN A LA CARTOGRAFÍA DE COMPONENTE HIDRÁULICA DEL PTS DE LOS MAPAS ACTUALIZADOS DE INUNDABILIDAD ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 7 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS ANEXO Nº 2 CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS ANEXO Nº 2 CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCION DE AGUAS 1.- INTRODUCCIÓN El presente documento forma parte de la Modificación del Plan Territorial Sectorial de Márgenes de Ríos y Arroyos de la CAPV y de acuerdo con la Dirección del citado Plan, tiene como finalidad crear unos criterios técnicos mínimos para el estudio de la Componente Hidráulica. La aplicación de estos criterios afecta a todos los estudios que definen las zonas inundables. Si la Dirección de Aguas dispone de tales estudios, les pondrá a disposición de los interesados para que las tenga en cuenta. Si los estudios que posee no cumplen estos criterios, podrán ser objeto de análisis y revisión tanto por parte de la Dirección de Aguas o por el interesado hasta que se adapten a los mismos. Si no existe el estudio, se realizará por la Administración o el interesado de acuerdo con estos criterios. En cualquier caso, deberán ser actualizados cuando se modifiquen las condiciones geométricas del tramo, del contorno o de la hidrología. La aplicación de estos criterios afecta a ríos donde el régimen hidráulico es lento y las condiciones de contorno están marcadas por la situación del río o mar aguas abajo del tramo en estudio. En el caso de que el río tenga un régimen hidráulico mixto (rápido-lento), será necesario aplicar otros criterios, que se adoptarán de común acuerdo con la dirección del estudio. En el caso de que el régimen hidráulico sea rápido se adoptará una solución simplificada. El modelo hidráulico seleccionado para los estudios es el modelo HEC-RAS para flujo unidimensional y estacionario, que calcula las cotas de inundación para aguas claras, considerando que las estructuras, puentes, azudes, galerías, etc, mantienen sus condiciones normales de funcionamiento. Indudablemente se podría pensar en el empleo de otros modelos que permitan obtener láminas de agua y velocidades del agua, tal y como lo realiza el HEC-RAS, pero por coordinación y por tener toda la información reflejada en el mismo formato, parece adecuado proponer el empleo del HEC-RAS, que tiene la ventaja de ser además un modelo gratuito y ampliamente difundido a nivel mundial, lo que permite la existencia de una amplia bibliografía sobre el mismo. ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 1 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS Existen casos, sobretodo en fondos arenosos y limosos, en donde, de forma clara, se producen procesos de erosión y sedimentación en el transcurso de las avenidas importantes. En este caso lo más adecuado sería el empleo de un modelo de lecho móvil cuya eficacia en la actualidad es limitada, requiere un conocimiento muy exacto del sustrato móvil y su empleo se debería reducir a casos muy limitados. Indudablemente, un mayor desarrollo de estos modelos en el futuro podría recomendar su uso, pero en la actualidad parece adecuado proponerlo en casos muy especiales. En zonas de amplias llanuras de inundación en donde la velocidad del agua no es paralela a la dirección del río y en zonas urbanas en donde la inundación debe de seguir la dirección de las calles puede resultar necesario emplear un modelo bidireccional. De todas formas, a raíz de la dificultad de empleo de estos modelos frente a la sencillez del HEC-RAS, el empleo de estos modelos parece recomendable sólo en casos especiales y debe ser previamente aceptado por la Dirección de Aguas del Gobierno Vasco. Para el adecuado estudio de la componente hidráulica se expone la metodología a seguir : • • • • • • • ANEXO Nº 2 : Recopilación de Información Reconocimiento del Río Modelo Geométrico Caudales y Condiciones de Contorno Calibrado del modelo Régimen Rápido Resultados y Presentación del Estudio CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 2 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS 2.- RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN Al comienzo del trabajo será necesario recopilar la siguiente información mínima del tramo de río a estudiar: ANEXO Nº 2 : • Mapas de Inundación obtenidos por la Dirección de Aguas del Gobierno Vasco con las correspondientes hipótesis de cálculo (caudales, condiciones al contorno, topografía utilizada, etc). • Mapas del Inundación del Plan Integral de Prevención de Inundaciones con las correspondientes hipótesis de cálculo. • Perfiles transversales del tramo en estudio obtenidos por la Dirección de Aguas del Gobierno Vasco. • Información sobre inundaciones en el tramo en estudio, existente en los Servicios Territoriales de Agua del Gobierno Vasco o en la Dirección de Aguas. Esta información es de gran valor si existen cotas o posiciones de la lámina de agua en relación con un caudal de inundación medido en una estación de aforos próxima, ya que permite realizar un calibrado del modelo hidráulico. • Cartografía de detalle del tramo en estudio existente en los Ayuntamientos o Diputación de dicho tramo. CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 3 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS 3.- RECONOCIMIENTO DEL RIO Recopilada la información anterior, señalada la misma en planos, sobretodo la correspondiente a los perfiles transversales y de detalle de puentes y azudes, realizados por el Gobierno Vasco y la existente sobre avenidas reales conocidas y medidas, se pasará al reconocimiento del río. Este reconocimiento debe ser realizado por el responsable del estudio hidráulico y en el transcurso del mismo se señalarán los siguientes aspectos: ANEXO Nº 2 : • Situación de los perfiles transversales a obtener por topografía, de acuerdo con los criterios señalados en el apartado siguiente. • Comprobación de los perfiles realizados por el Gobierno Vasco, sobretodo en lo referente a puentes, azudes, estrechamientos, etc. • Fotografías de cada perfil propuesto para el cálculo, así como de todos los puentes, azudes, encauzamientos y otras obras, existentes en el tramo a estudiar. • Datos en cada perfil referente a fondo de cauce, formas de las márgenes, vegetación, obstrucciones en el cauce y vega de inundación, variabilidad de las secciones transversales, etc., de cara a definir el número de Manning de acuerdo con la metodología indicada en el apartado siguiente. • Fotografías de los puntos en donde se conoce la lámina de agua durante una inundación de caudal conocido o deducible por ser medido en una estación de aforos próxima y en la misma cuenca. CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 4 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS 4.- MODELO GEOMÉTRICO El modelo geométrico define las características del río en estudio. Estas características se pueden resumir en las siguientes: • • • • Topografía Situación de las áreas inefectivas, edificios, etc., Coeficientes de rugosidad Puentes y azudes A continuación se analizan y especifican cada una de ellas. 4.1. - TOPOGRAFÍA Como se ha indicado, el modelo hidráulico propuesto, HEC-RAS, es del tipo unidimensional. En él se discretiza el continuo geométrico en unos puntos, definidos mediante perfiles transversales, distanciados entre sí en función de la homogeneidad de cada tramo. De esta forma se concentran en unos puntos discretos las características hidráulicas que corresponden a cada tramo, y de ellos depende el comportamiento del modelo y su similitud con el medio físico. En esta definición discreta del medio físico se ha de incluir la modelización de los obstáculos que existen al paso del agua, como es el caso de puentes, rellenos, azudes, etc. Cada tipo de obra presenta un efecto obstaculizador que depende de las dimensiones propias y de su proporción con el cauce. El modelo matemático de un río debe ser capaz de simular el comportamiento real del medio físico. Por esta razón, el modelo está formado por una serie de puntos correspondientes a diferentes perfiles transversales de la zona inundable enlazados longitudinalmente. En todo momento y a la hora de concretar el perfil es necesario diferenciar tres zonas, la vega de inundación de la margen izquierda, el río y la vega de inundación de la margen derecha. Cada zona se enlaza con la correspondiente de aguas abajo a base de definir una distancia entre ellas. En tramos rectos esta distancia es común para las tres zonas, en cambio en las zonas de meandros, las distancias varían en función de la situación en planta. En general, se toma el eje teórico del río como eje del modelo, al cual se han ido asignando los valores correspondientes a cada punto del modelo. Dicho eje se ha identificado por las distancias a un punto que se toma como origen en donde existe una condición de contorno previa que será explicada en el siguiente apartado (las distancias se miden hacia aguas abajo, siguiendo siempre el eje físico del río). ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 5 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS Sobre el eje se definen los “puntos” del modelo que se caracterizan mediante perfiles transversales. Estos perfiles transversales deben de ser ortogonales al río en la zona del cauce y ortogonales a las líneas de corriente en las llanuras de inundación de las márgenes izquierda y derecha. Para ello y dado que en principio se desconocen las zonas inundables , conviene emplear los estudios hidráulicos existentes para señalar la orientación de los perfiles transversales en la zona de las márgenes inundables. Se observarán los quiebros dentro de un mismo perfil para colocarse siempre perpendicular a la dirección de la corriente, por ello y en algunos casos es necesario realizar modelos geométricos diferentes en función del caudal de cálculo. Así una zona inundable y el río puede tener una zona activa de desagüe para caudales asociados al periodo de retorno de 10 años y otra muy diferente para la avenida de 500 años. Estos perfiles transversales que definen físicamente los puntos del modelo se identifican por su número y se relacionan entre sí mediante las distancias parciales que los separan, debiéndose definir tres distancias, siguiendo siempre la dirección del agua en cada una de las tres zonas en que se divide el perfil transversal. Así la distancia de la zona de río (Channel en el modelo) seguirá el eje del mismo. La distancia entre zonas correspondientes a las márgenes es más indeterminada ya que corresponde a la distancia entre los centros de gravedad de las áreas inundadas en cada perfil transversal, siguiendo siempre la dirección de la corriente. Como esta longitud no se conoce a priori, es necesario realizar una hipótesis inicial y corregirla posteriormente si el error es muy importante. Hay que tener en cuenta que no es un factor en general decisivo en el cálculo ya que el caudal que transporta cada margen es reducido frente al caudal que transporta la zona de río. La distancia entre perfiles puede variar según el grado de inundación y el comportamiento de la llanura de inundación, siendo en este caso necesario realizar varios modelos geométricos diferentes según la hipótesis de inundación que se estudie. Este comportamiento en función del grado de inundación se aprecia en la figura adjunta. ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 6 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS Para la elección de la situación de los perfiles transversales es necesario fijar un criterio hidráulico. La situación ideal sería una sucesión de perfiles casi continua, de manera que su sola geometría representara el medio físico, pero ello no sería práctico ni viable. Por lo tanto, se ha de seleccionar el número suficiente de perfiles transversales que permita la simulación. Para ello se elige sobre la cartografía la posición y la traza de los perfiles a obtener, teniendo en cuenta que se deben reflejar tanto los tramos de geometría uniforme, como los de fuerte variación. En general y para los trabajos relacionados con este PTS, dentro de los Territorios Históricos de Gipuzkoa y Bizkaia y la Cuenca Norte de Álava, parece aconsejable una distancia máxima entre perfiles de 50 metros. Esta distancia se ha calculado en función de los cambios de sección existentes en estos ríos, si el Consultor está estudiando una zona de sección homogénea y pendiente constante podría proponer, para su aprobación, a la Dirección de Aguas del Gobierno Vasco una distancia entre perfiles en esos tramos mayor. En la cuenca del Ebro el criterio de distancia inicialmente fijado deberá estar comprendido entre un máximo y mínimo comprendido entre los dos siguientes: • 75 veces el calado correspondiente a la avenida de 500 años, en tramos homogéneos • 2 veces la anchura de la zona inundable, en la proximidad de obstrucciones, cambios de pendiente, cambio brusco de secciones. De todas formas la distancia entre perfiles no debería ser mayor de 175 metros. Cuando se decida complementar los estudios existentes y con el fin de correlacionar el estudio hidráulico que se realiza, siguiendo esta metodología, con las manchas de inundación obtenidas por la Dirección de Aguas del Gobierno Vasco, será obligado emplear los mismos perfiles que se emplearon a la hora del cálculo de las manchas de inundación, ampliados convenientemente si fuera necesario. Si el responsable del trabajo, durante la visita al tramo en estudio, dio por bueno los perfiles transversales empleados en la obtención de las manchas de inundación, así como la definición de los puentes, azudes y otros obstáculos, no será necesario volver a obtener dichos perfiles. Pero si los mismos son más cortos para definir la mancha de inundación o el responsable del trabajo no aceptó la información facilitada, será entonces necesario realizar la repetición de los mismos. Como ya se ha indicado y para reflejar adecuadamente el comportamiento hidráulico, estos perfiles transversales deben ser siempre perpendiculares a la dirección de la corriente, lo que equivale a decir que su trazado en planta puede ser una línea quebrada con varios quiebros que señala la perpendicularidad a la dirección del flujo en cada margen y propio río, sobretodo cuando existen inundaciones en las márgenes. En este sentido y en las zonas urbanas es necesario proyectar los edificios sobre los perfiles obtenidos, perpendiculares a las líneas de corriente, con el fin de considerar la obstrucción que producen los mismos. ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 7 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS En el caso de ríos de primer orden estos perfiles deben de reflejar como mínimo, una diferencia de cota entre el punto más bajo del río y el punto más alto de la margen de 10 metros, y en las zonas de estuario parece necesario garantizar que con el perfil se alcanza siempre la cota 6 o 7, sobre el nivel del mar. Los perfiles se deben de numerar de la misma manera tanto en plano como en el modelo de forma que el nombre del perfil (“station”) del modelo coincida con el nombre del mismo perfil en el plano. Los perfiles transversales deben de estar georreferenciados en coordenadas UTM, con el fin de poderlos superponer en planta con datos existentes de topografía o de otra naturaleza (fuente). Las cotas deben corresponder al nivel de los clavos de nivelación que la Diputación Foral tiene en el Territorio. Para la obtención de los perfiles, es necesaria la toma de los mismos in-situ, en el terreno tanto del río como de las márgenes con una precisión correspondiente a una escala 1/500. Si en la zona en estudio existe una topografía reciente, parte de los perfiles de las márgenes se pueden ampliar y completar con dicha topografía, pero nunca se debe de usar la misma para la definición de los perfiles del cauce del río. Este trabajo de topografía deberá entregarse en un Anejo específico en donde como mínimo se deberá reflejar: 4.2.- • Las coordenadas de las bases de referencia, en coordenadas U.T.M., de clavos y vértices geodésicos de la red de 4º orden y las cotas estarán siempre referidas a la red de nivelación de precisión de las respectivas Diputaciones. • La topografía empleada para el dibujo de las manchas de inundación. SITUACIÓN DE LAS ÁREAS INEFECTIVAS Definido el modelo geométrico a analizar mediante puntos del terreno con sus correspondientes perfiles, es necesario reflejar en el mismo los obstáculos que existen en las llanuras de inundación, principalmente edificios, teniendo en cuenta la obstrucción que producen en el sentido perpendicular a la dirección del agua en dicha llanura. Ello conlleva a tener que proyectar en el perfil transversal correspondiente y en la dirección perpendicular a la corriente, los obstáculos existentes. Por otra parte es necesario realizar una primera hipótesis de áreas inefectivas o zonas de velocidad cero del agua, sobretodo en las zonas en donde existen lezones o llanuras de inundación cortadas por estructuras, terraplenes y calles urbanas. El comportamiento de las áreas inefectivas puede ser diferente en función del caudal, lo que obliga a definir distintas áreas inefectivas según el caudal de cálculo y por lo tanto realizar modelos geométricos diferentes según dicho caudal. Con el fin de conocer la filosofía de áreas inefectivas planteadas, se deberá acompañar al trabajo ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 8 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS una definición de las mismas en planta y en función del periodo de retorno analizado. El plano final de áreas inefectivas se deberá realizar después de la modelización ya que muchas veces es necesario cambiar la amplitud de las mismas en función de los resultados de cálculo ya que la definición inicial de dichas áreas no es más que una hipótesis para comienzo del cálculo. Estas áreas deben de estar perfectamente reflejadas en los perfiles transversales modelizados. 4.3.- COEFICIENTES DE RUGOSIDAD Para el cálculo de los coeficientes de rugosidad en la zona del río y en las llanuras de inundación de ambas márgenes, se deberá proceder siguiendo la metodología propuesta en la publicación titulada “Guía para seleccionar los coeficientes de rugosidad de Manning en ríos y llanuras de inundación” del Geological Survey (1989). Esta publicación ha sido asumida por numerosos organismos públicos americanos y se basa en la metodología desarrollada en el libro de Van Te Chow de “Hidráulica de los canales abiertos”, siguiendo el método de Cowan. Este método consiste en determinar un coeficiente de Manning inicial en el cauce a partir de las características del fondo del mismo, arena, grava, limo, roca y añadir a este coeficiente otros en función de una serie de parámetros como son: • Variaciones en la sección transversal • Irregularidades en el cauce • Obstrucciones • Vegetación • Existencia de Meandros Un resumen de este método se indica en la tabla que aparece a continuación. ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 9 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS CALCULO DEL NÚMERO DE MANNING Valores aproximados que intervienen en el cálculo Variable Alternativas Valor recomendable Básico n1 Arenas Roca Gravilla Grava 0.020 0.025 0.024 0.028 Irregularidades lecho n2 Suave Pequeñas Moderadas Importantes 0.000 0.005 0.010 0.020 Cambios en sección transversal n3 Gradual Ocasionalmente Frecuentemente 0.000 0.005 .010 - .015 Obstrucciones n4 Despreciables Pequeñas Apreciables Importantes 0.000 .010 - .015 .020 - .030 .040 - .060 Vegetación n5 Escasa Media Alta Muy alta .005 - .010 .010 - .020 .025 - .050 .050 - .100 Sinuosidad n6 Poca Apreciable Importante 0.000 0.15 * ns 0.30 * ns El valor de ns es el siguiente: ns = n1+n2+n3+n4+n5 De acuerdo con estos valores se pueden obtener los siguientes órdenes de magnitud de nº de Manning: ANEXO Nº 2 : • Encauzamiento de Hormigón: 0.028-0.030 • Encauzamiento de escollera sin posibilidad de crecimiento de la vegetación: 0.031-0.034 • Encauzamiento de escollera con vegetación: 0.037-0.040 • Cauce natural ancho (> 15 metros en base) y con vegetación normal: 0.042-0.045 • Cauce natural estrecho (< 5 metros en base) y con vegetación normal: 0.0500.055 CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 10 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS Por último conviene citar como valor de contraste de la metodología anterior, la recopilación de valores medidos por el Geological Survey en su documento “Características de la Rugosidad en Ríos”. En este sentido conviene consultar la correspondiente página web: http://www.rivers.gov.au/roughness/index.html 4.4.- PUENTES Y AZUDES La presencia de un puente en un cauce constituye una obstrucción al flujo de la corriente, que depende de la forma del puente, de las dimensiones relativas del puente y el cauce, y del caudal. A igualdad de los dos primeros factores, la obstrucción al paso del agua es creciente con el caudal, creciendo rápidamente cuando se aproxima el nivel de vertido sobre el tablero. A partir de aquí, la obstrucción “decrece” de forma relativa, si aumenta el caudal, llegando a constituir una mínima perturbación cuando el nivel de aguas abajo es igual al de aguas arriba. Para pequeños caudales el agua circula por los ojos o vanos, sin casi acusar su presencia. Cuando el nivel supera la mitad de altura del vano, es frecuente que se forme el vertido crítico, bien a la entrada del vano o bien en el interior del puente. Dependiendo de la forma de los ojos o vanos, la circulación en carga bajo el puente se produce de forma progresiva (ojos en forma de arcos) o lo hace de forma brusca (vanos adintelados). En cualquier caso, el vertido sobre el tablero se produce de forma rápida. En este caso, el tablero funciona como vertedero de pared gruesa. Los accesos al puente y la forma de la rasante longitudinal del camino a través del puente tienen una importancia decisiva. Los puentes modernos suelen ser de rasante recta o casi-recta, por lo que suelen tener unos terraplenes de acceso que producen en el flujo del agua el efecto de una estrangulación, tanto mayor cuanto mayor sea la relación entre la anchura del cauce y la suma de los vanos. Cuando el agua rebosa sobre el tablero, también lo hará sobre los terraplenes de acceso, con lo que la rasante se convierte en un vertedero continuo. Los puentes se modelizan mediante 4 perfiles transversales topográficos, según el dibujo adjunto, de los que los dos extremos sirven para delimitar la zona de influencia del flujo hidráulico en su contracción de la vena líquida de aguas arriba, la expansión de aguas abajo. Los perfiles centrales definen la geometría del terreno junto al puente y el modelo coloca el puente correctamente definido perpendicular a la corriente sobre dichos perfiles. En este sentido hay que tener en cuenta que en general las barandillas actúan durante una fase de la avenida como elementos macizos y sobreelevan la lámina de agua en el puente. Por lo tanto, el número de perfiles de cálculo son seis, cuatro exteriores al puente y dos interiores, que el modelo realiza superponiendo los dos perfiles exteriores más próximos con los datos del tablero. En el caso de que ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 11 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS esta hipótesis no es cierta por existencia de algún tipo de obstáculo en el interior del puente (ver fotografía adjunta), el Consultor deberá corregir en el modelo del cálculo del puente, el perfil de cálculo e introducir el verdadero perfil en el interior del mismo. B 1 B 2 2,5 B 3 4 ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 12 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS Los coeficientes de contracción y expansión a emplear en estos casos serán los propuestos en el manual del HEC-RAS, salvo que el calculista decida poner otros diferentes, que deberán ser consensuados con la Dirección de Aguas del Gobierno Vasco y justificados en la memoria de cálculo. Para el cálculo del puente es obligatorio distinguir dos casos, si el puente entra en carga o el puente se comporta como un canal. En este segundo caso el programa dispone de cuatro métodos para el cálculo de la pérdida de carga del puente: • Método de la energía • Método del Momento • Fórmula Yarnell • Método WSHPRO Los dos últimos son dos métodos empíricos-experimentales: resultan complicada su aplicación a puentes con arcos así como la estimación de los coeficientes, por lo que, salvo raras excepciones, no parece conveniente utilizarlos. La elección entre los dos métodos hidráulicos no es clara, pudiéndose elegir el que produce una sobreelevación mayor (opción por defecto) para estar del lado de la seguridad. El cálculo con el puente en carga permite también dos métodos. Uno es el método de la energía que sólo sería aplicable en puentes que se encuentran claramente sumergidos, y el otro es el método que permite calcular el puente como un orificio a presión y como un vertedero por el tablero. Es necesario modelizar las dos posibilidades y adoptar la más correcta en función de las condiciones del puente y de aguas abajo. Estas condiciones pueden variar según el caudal, lo que puede llevar a tener que realizar modelos geométricos diferentes. Así para un caudal correspondiente a 100 años de periodo de retorno, el puente puede trabajar como vertedero y en cambio para 500 años, el puente puede trabajar como sumergido, con modelos de cálculo diferentes. El calculista deberá conocer en cada momento el sistema de cálculo elegido por el programa por defecto y analizar si dicha elección es a su juicio correcta y forzar a que el programa trabaje con la elección más adecuada. Estos métodos de cálculo están definidos en el manual de HEC-RAS. Las coberturas, caños, etc., de cierta longitud podrán ser modelizados con HEC-RAS siempre y cuando la sección transversal de la cobertura y la pendiente sean constantes. En caso contrario, será necesario utilizar algoritmos de cálculo más adecuados, como los que se pueden encontrar en modelos específicos (MOUSE, HY8 Culvert Análisis, etc.). ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 13 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS Los azudes se modelizarán en HEC-RAS como estructura (inline structure/weir) con tres perfiles de forma que se tenga en cuenta el salto en el azud. Este sistema parece el más adecuado en azudes que se encuentran con sedimentos. El perfil primero corresponde a la situación aguas abajo, el segundo a la coronación proyectada sobre el perfil, del azud y el tercero a la situación de aguas arriba. Para caudales bajos en relación con la altura del azud, en el segundo perfil se creará régimen crítico, pero a medida que aumenta el caudal, el azud puede trabajar como sumergido con una pérdida de carga debido a la cambio de sección que supone el propio azud. ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 14 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS 5.- CAUDALES Y CONDICIONES DE CONTORNO 5.1.- Caudales de Diseño Para el cálculo de las manchas de inundación, análisis de las causas y la posible propuesta de mejora ambientalmente compatible, se fijan como caudales de diseño los correspondientes a los períodos de retorno de 10, 100 y 500 años, de acuerdo con los criterios marcados por la Dirección de Aguas del Gobierno Vasco. Para obtener estos caudales se proponen varios métodos, según del Territorio Histórico de que se trate: En Gipuzkoa se propone: • Aplicación del Método Hidrológico denominado “Método Gipuzkoa”. • Aplicación de la fórmula del Servicio Territorial de Aguas de Gipuzkoa. Si el Consultor decide aplicar el primer método, deberá seguir la metodología señalada en el Estudio de Precipitaciones Intensas realizado en el año 1999 por la Diputación Foral de Gipuzkoa y mejorada en el estudio similar del año 2006. En este estudio, se indica la sistemática a seguir para el cálculo del tiempo de concentración, factor de almacenamiento de Clark, perdida inicial, número de curva y lluvias a utilizar. El método está definido para el empleo del programa HMS para la obtención de hidrogramas de diseño y es necesario obtener varios hidrogramas variando la duración de la lluvia hasta obtener el que produce un caudal punta mayor, en el caso de diseño de ríos. El segundo método es más directo, ya que en principio el trabajo anterior lo ha realizado ya el Servicio Territorial de Aguas de Gipuzkoa y ha definido por cuencas una fórmula que supone la envolvente de los caudales calculados con el método anterior. Con estas fórmulas se calcula el caudal máximo pero no se define ni el hidrograma ni la duración de la lluvia pésima, por lo que si esta información es necesaria (zona de mareas, confluencia, etc.) es obligado recurrir al primer método. En el gráfico de la página siguiente se indican las fórmulas a emplear. De todas formas, también en el caso en que se calculen los caudales con el método Gipuzkoa se recomienda calcular los caudales con esta última metodología para comprobación. Esta segunda forma de obtención de caudales es obligada, dada su sencillez, para que sirva de contraste, si el Consultor realiza el cálculo de los caudales siguiendo el primer sistema aquí definido. ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 15 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 16 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS Por último, como contraste, se deberán obtener en las cuencas intercomunitarias, cumpliendo la normativa del Plan Hidrológico Norte III, los caudales señalados en dicho Plan como caudales de diseño correspondientes a las avenidas de los tres períodos de referencia, 10, 100, 500 años. En Bizkaia se propone el empleo de las fórmulas del Plan Hidrológico Norte III o las que señale el Servicio Territorial de Aguas de Bizkaia. En Álava se propone se propone el empleo de las fórmulas del Plan Hidrológico del Ebro, o las que señale el Servicio Territorial de Aguas de Álava. En la oficina de Planificación hidrológica se podrán obtener los datos relativos a los modelos hidrológicos de los estudios realizados. 5.2.- CONDICIONES DE CONTORNO Las condiciones de contorno están marcadas por la cota de lámina de agua a emplear, en general, en el primer perfil de aguas abajo. Este perfil deberá estar alejado un mínimo de 300 metros, tomando la cota de acuerdo con los estudios que disponga la Dirección de Aguas. En el tramo entre este perfil y la zona a estudiar se realizarán perfiles transversales con el mismo criterio que los indicados en el apartado 4.1. de Topografía. Este tramo podrá ser menor si existe una sección de control (calado crítico) que permita iniciar desde este punto de control el cálculo hidráulico. En el caso de que no existan trabajos hidráulicos que permitan fijar una condición de contorno, el Consultor deberá estudiar la zona de 300-500 metros, aguas abajo del comienzo de la zona de estudio para identificar posibles secciones de control. Si existe alguna de ellas, el estudio comenzará en la sección de control más cercana al tramo a estudiar. Si no existen estas secciones de control se comenzará el estudio en el perfil más alejado con varios niveles de la lámina de agua para cada período de retorno, definiendo la pendiente hidráulica media y más aproximada a la realidad en ese tramo. Esta pendiente hidráulica media deberá ser la condición de contorno en el perfil de comienzo del estudio. Si el estudio parte de una desembocadura en el mar, la condición de contorno será en función de la duración de la punta del hidrograma proponiéndose la siguiente tabla de coincidencia con la pleamar. ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 17 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS En el ámbito de Guipúzcoa se propone: DURACIÓN LLUVIA PÉSIMA EN HORAS COTA DE PLEAMAR 2 6 12 24 2,20 msnm 2.40 msnm 2,80 msnm 2,80 msnm En el ámbito de Bizkaia se propone: 5.3.- DURACIÓN LLUVIA PÉSIMA EN HORAS COTA DE PLEAMAR 12 24 3,00 msnm 3,00 msnm CONFLUENCIAS La problemática de las confluencias se centra en determinar los caudales y condiciones de contorno en el río principal y afluyente ya que las mismas en el río principal están definidas en los modelos de los caudales realizados, bastando con una modificación de caudal en el perfil situado justo aguas arriba de la confluencia. Por lo tanto, en este apartado se centra una posible metodología para el cálculo hidráulico en los ríos secundarios. En este caso se conoce que la situación más desfavorable en la zona muy cercana a la confluencia, la suele producir el río principal, por el efecto “tapón” que origina. Este efector es mayor cuanto mayor es la diferencia de superficie entre la cuenca del río principal y el afluente que se junta en la confluencia. El cálculo del río secundario o afluente en la confluencia se debe de estudiar bajo dos supuestos como mínimo: ANEXO Nº 2 : • Máximo caudal en el río principal y caudal correspondiente en el río afluente • Máximo caudal en el río afluente y caudal correspondiente en el río principal. CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 18 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS El primer supuesto es sencillo ya que el caudal de diseño en el río afluente es la diferencia entre el caudal en el río principal aguas abajo y aguas arriba de la confluencia y se puede determinar o bien siguiendo las fórmulas indicadas en el apartado 5.1. o bien directamente con el HMS calculado para el río principal. Este caudal suele ser la base del estudio de la confluencia en sus primeros metros hacia aguas arriba, en donde el efecto de remanso del río principal crea las láminas de agua más elevadas aunque con velocidades muy bajas. Su cálculo se puede efectuar de forma directa con el HEC-RAS, cambiando adecuadamente los caudales en los perfiles correspondientes. El segundo supuesto es más complicado de determinar ya que si bien se puede conocer de forma clara y rápida el caudal de diseño correspondiente a cada periodo de retorno en el río afluente, es muy difícil considerar el caudal en el río principal en ese momento y por lo tanto la condición de contorno en la confluencia. Para determinar ese caudal con un cierto grado de aproximación es necesario realizar un modelo HMS o similar en la cuenca del estudio, tanto del río principal como del afluente. Dada la complejidad de este estudio, la metodología a emplear en el estudio de confluencia tiene que ser consensuada previamente por el Consultor con la Dirección de Aguas, a partir de los datos que posea tanto la Oficina de Planificación como las Oficinas Territoriales. ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 19 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS 6.- CALIBRACIÓN DEL MODELO Si durante la recogida de información ha sido posible obtener datos sobre avenidas pasadas con conocimiento del caudal, ya sea de forma directa o calculable, y de láminas de agua máximas durante avenidas, es preciso comprobar que el modelo diseñado con los datos anteriores es capaz de reproducir los niveles de las avenidas existentes. Normalmente los elementos a calibrar son principalmente los números de Manning y dentro de ellos, son más importantes los números de Manning del canal, río, que los de las llanuras de inundación aunque suele ser necesario calibrar como mínimo los tres números de Manning asociados a las dos llanuras de inundación y del río. Otros parámetros que se pueden ajustar de cara a una calibración son las áreas inefectivas y los coeficientes de expansión y contracción. En general, el ajuste de áreas inefectivas es muy difícil por falta de información de velocidades durante una avenida. El ajuste de coeficientes de expansión y contracción es relativo ya que dichos coeficientes se pueden encontrar enmascarados con los ajustes de los números de Manning. En algunas avenidas históricas, por efecto de obstrucción de coberturas, puentes, deslizamientos de laderas, etc, se han obtenidos marcas que representan calados extraordinariamente altos, en estas condiciones no resulta posible calibrar los niveles de inundación por variación de los coeficientes de desagüe, debiendo considerar la posible obstrucción de las secciones de desagüe. ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 20 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS 7.- RÉGIMEN RÁPIDO El método descrito hasta este apartado puede servir para la definición y cálculo del régimen rápido y mixto cambiando adecuadamente las condiciones de contorno y fijando una condición en la sección situada aguas arriba del modelo. El problema se suscita a la hora de definir el calado y manchas de inundación en régimen rápido ya que el calado correspondiente al régimen rápido es muy inestable y cualquier obstáculo ya sea permanente o temporal creado por la propia avenida produce un resalto y paso a régimen lento en cualquier punto del tramo. Dado que esto crea una gran indefinición a la hora de estimar un calado y mancha de inundación adecuada se propone que el calado asociado en cada perfil en régimen rápido, sea el calado conjugado correspondiente. Dada la dificultad de estimar este calado de forma automática, se propone en este documento suponer que el calado conjugado es igual a la cota de energía en ese perfil menos la energía cinética correspondiente a una velocidad de 2,5 m/s., lo que equivale a definir el calado como la cota de energía menos 0,30 metros, siempre y cuando esta cota no sea inferior a la de la lámina de agua calculada en régimen rápido. Por tanto las zonas inundables de tramos en régimen rápido se delinearán adoptando el calado conjugado para las avenidas de 10, 100 y 500 años de periodo de retorno. ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 21 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS 8.- RESULTADOS Y PRESENTACIÓN DEL TRABAJO En este apartado se quiere indicar la documentación mínima que debe aparecer estudio hidráulico de un río: memoria descriptiva, planos y anejos. Memoria Memoria de cálculo: Hipótesis hidrológicas Descripción hipótesis de cálculo hidráulico (Coeficientes de resistencia utilizados, etc.)… Descripción estructuras hidráulicas presentes Descripción ficheros HEC-RAS y mapas Autocad Anejos Topografía Manning (con fotos de los tramos de cauce y márgenes) Anejos fotográficos Hidrología Áreas de flujo inefectivo Mapas de zonas inundables de 10, 100 y 500 años En primer lugar, el Consultor presentará un plano en planta de la zona en estudio con situación exacta (coordenadas UTM) de los perfiles transversales usados en el modelo de l río, con una denominación de los perfiles idéntica a la empleada en el modelo. La longitud del perfil en el modelo coincidirá con la longitud real del perfil y se indicará la zona de perfil obtenida por topografía directa, dentro del trabajo de topografía realizado, y la zona de perfil obtenida con el apoyo de una topografía existente en las zonas de vega de inundación. Además, se entregará un plano en donde aparecen dibujados los perfiles de cálculo a escala, siendo la escala horizontal y vertical la misma. En el caso de existencia de un puente, azud, cobertura, etc., se indicará su situación en planta, los perfiles incluyendo la planta, alzado del puente y su esviaje respecto al eje del río. Se justificará el número de Manning adoptado en cada tramo con número de Manning común indicando cada una de las seis variables de cálculo de dicho número. En este sentido en la página siguiente se adjunta un modelo de posible plasmación del cálculo del nº de Manning. Así mismo se realizará una tabla resumen de los números de Manning empleados en cada perfil con indicación del número de Manning en la margen derecha, río, margen izquierda. ANEXO Nº 2 : CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 22 ANEXO Nº 2 : M. IZQ. M. DER. CAUCE M. IZQ. M. DER. CAUCE M. IZQ. M. DER. MEANDROS VARIACIÓN S.T. Tierra y grava Tierra y grava Moderado Baja Media Media Menor Menor Menor Menor Poco alternante 0,050 Grava fina y gruesa Grava fina y gruesa Moderado Baja Media Media Menor Menor Menor Menor Poco alternante 0,055 Tierra y grava fina Tierra y grava fina Moderado Baja Alta Alta Menor Menor Menor Menor Poco alternante 0,050 IRREGULARIDAD CAUCE N MANNING CAUCE Tierra y grava FOTOGRAFÍAS Grava fina y gruesa MATERIAL Tierra y grava fina MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS VEGETACIÓN CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS OBSTRUCCIO NES N MANNING N MANNING MARGEN MARGEN DERECHA. IZQUIERDA 0,06 0,06 0,065 0,065 0,078 0,078 23 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS En el plano en planta de situación de los perfiles se indicarán los edificios que han sido modelizados como obstrucciones en el perfil correspondiente y se realizará un plano de áreas inefectivas asociadas a cada uno de los tres períodos de retorno de cálculo (10, 100, 500 años), en donde aparezcan también los perfiles de cálculo correspondientes. Se indicará de una manera clara los caudales empleados por tramos asociados a los tres períodos de retorno y la condición de borde empleada para los tres caudales de referencia. El esquema de trabajo será de un único proyecto (Project) en donde existirán los diferentes modelos geométricos, condiciones de caudal y contorno, “planes” y resultados de cada uno de los cálculos realizados, adecuadamente ordenados de acuerdo con el esquema siguiente obtenido del Manual del HEC-RAS. El Consultor deberá documentar adecuadamente cada hipótesis de trabajo para la compresión por terceras personas del mismo y para dar la posibilidad de futuros seguimientos. Respecto a la salida de resultados del modelo de estado actual como mínimo se indicará: • ANEXO Nº 2 : Tabla resumen de resultados de acuerdo con las tablas que se definen en una de las páginas siguientes. CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 24 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS • Tabla resumen de la modelización de puentes con indicación del método de cálculo • Perfil longitudinal obtenido para cada caudal de cálculo. • Perfiles transversales obtenidos. • Fotografías obtenidas de los perfiles del río • Plano en planta con las áreas infectivas para cada periodo de retorno y límites de las manchas de inundación. • Plano en planta de la mancha de inundación para cada caudal de cálculo indicando cada 100 metros aproximadamente (2 a 3 perfiles) la cota de la lámina de agua para dichos caudales utilizando los siguientes colores: • Mancha 10 años Color azul • Mancha 100 años Color verde • Mancha 500 años Color rojo La mancha de inundación se dibujará como una polilínea cerrada para poder ser exportada a sistemas GIS Toda la información, además de entregar en papel, se entregará en formato PDF para su archivo y en los siguientes formatos, para empleo por el Servicio Territorial de Aguas: • Texto: Word • Planos: Autocad V.2000 o 2004 y un formato utilizable directamente en sistemas GIS (ESRI shape file o dxf versión 12) • Cálculos hidráulicos: fichero HEC-RAS. Este fichero deberá tener sólo un plan correspondiente al estado actual finalmente modelizado De acuerdo con todo ello se entregará un documento que constará de: • ANEXO Nº 2 : Memoria en donde se describirá el trabajo realizado, se analizará y detallará la forma de cálculo de los elementos más importantes de la modelización y se señalarán los indicadores más importantes de las avenidas asociadas a los periodos de retorno de cálculo. CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 25 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS • • • ANEXO Nº 2 : Anejos con la siguiente documentación mínima: o Tablas de números de Manning y coeficientes de expansión y contracción o Fotografías de los perfiles de río, puentes, azudes y otros obstáculos o Caudales de Cálculo o Planos de Áreas Inefectivas o Planos con situación de los obstáculos y edificios incluidos en el modelo o Anejo de topografía: Con indicación de la poligonal y bases utilizadas, coordenadas xyz de los puntos sobre perfiles, planos taquimétricos, planos de batimetría y fotografías. o Calibración realizada Planos: o Plano de situación del tramos estudiado con indicación de las coordenadas UTM utilizadas o de las bases topográficas de partida o Plano de perfiles transversales del río o Planta de perfiles transversales o Perfiles transversales del río con la misma escala vertical y horizontal y señalando los niveles alcanzados por el agua. o Plano Mapa de las zonas inundables las manchas de inundación de 10, 100 y 500 años de periodo de retorno de acuerdo con las características anteriormente señaladas Resultados del Modelo o Tablas de resultados del tramo estudiado o Tabla de modelización de los puentes o Perfil longitudinal obtenido para los caudales de cálculo o Perfiles transversales obtenidos para los caudales de cálculo CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS ELABORADOS POR LA DIRECCIÓN DE AGUAS 26 MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS ANEXO Nº 3 IDENTIFICACIÓN Y LOCALIZACIÓN DE LOS ESPACIOS LIC FLUVIALES FACILITADA POR LA DIRECCIÓN DE BIODIVERSIDAD Y PARTICIPACIÓN AMBIENTAL ANEXO Nº 3 : IDENTIFICACIÓN Y LOCALIZACIÓN DE LOS ESPACIOS LIC FLUVIALES FACILITADA POR LA DIRECCIÓN DE BIODIVERSIDAD Y PARTICIPACIÓN AMBIENTAL MODIFICACIÓN DEL PLAN TERRITORIAL SECTORIAL DE ORDENACIÓN DE MÁRGENES DE LOS RÍOS Y ARROYOS DE LA CAPV - VERTIENTE MEDITERRÁNEA ANEXOS RELACIÓN DE LOS ESPACIOS LIC FLUVIALES Según la Dirección de Biodiversidad y Participación Ambiental los espacios de la CAPV incluidos en las listas de Lugares de Importancia Comunitaria de Tipo Fluvial, de conformidad con la Directiva 92/43/CEE, del Consejo de Europa, por las Decisiones de Comisión Europea 2004/813/CE de 7 de diciembre y 2006/613/CE de 19 de julio de 2006 son los siguientes : ES2110005 Río Omecillo-Tumecillo (Araba) ES2110006 Río Baia (Araba) ES2110008 Río Ebro (Araba) ES2110010 Río Zadorra (Araba) ES2110012 Río Ayuda (Araba) ES2110017 Río Barrundia (Araba) ES2110020 Río Ega-Berrón (Araba) ES2110023 Río Arakil (Gipuzkoa) ES2120005 Alto Oria (Gipuzkoa) ES2120012 Río Araxes (Gipuzkoa) ES2120013 Río Leizarán (Gipuzkoa) ES2120015 Río Urumea (Gipuzkoa) ES2130006 Red Fluvial de Urdaibai (Bizkaia) ES2130010 Río Lea (Bizkaia) ES2130011 Río Artibai (Bizkaia) Dichos espacios fluviales deberán ser objeto de un régimen preventivo especial que en la Modificación del PTS se especifica en el nuevo epígrafe D.2.3 de la Normativa. ANEXO Nº 3 : IDENTIFICACIÓN Y LOCALIZACIÓN DE LOS ESPACIOS LIC FLUVIALES FACILITADA POR LA DIRECCIÓN DE BIODIVERSIDAD Y PARTICIPACIÓN AMBIENTAL 1 MAPA DE LOCALIZACIÓN Y DELIMITACIÓN DE LOS LIC FLUVIALES
