Subido por david cangialosi

Jornada sobre Drenaje Urbano Soluciones

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Secretaría de Extensión Universitaria
“Jornada sobre DRENAJE URBANO”
13 de Diciembre de 2013
Ing. Victor Hugo Burgos
Instituto Nacional del Agua
Centro Regional Andino (INA-CRA)
vburgos@ina.gob.ar
Introducción / problemas / objetivos
Caso de Estudio : Bº La FAVORITA
Caso de Estudio : Barrios PROMEBA – IPV
Caso de Estudio : Sustentabilidad Hidrológica de
Urbanizaciones en Piedemonte. (SHUP)
Conclusiones
Caso de Estudio:
Drenaje pluvial en un Barrio marginal del Piedemonte
de Mendoza. Convenios INA-Municipio
Contexto del Problema
El intenso crecimiento del ejido urbano en las ciudades, constituye una de las
temáticas más importantes en el ordenamiento territorial.
Este proceso tiene efectos conocidos sobre el ciclo del agua en el medio urbano y
uno de los más angustiantes son las inundaciones urbanas, generadas por
aumentos de caudales, volúmenes de agua y mayores velocidades que provocan
los aumentos de áreas impermeables.
La “villa” o asentamiento informal sintetiza las peores condiciones de
habitabilidad posibles para cualquier familia y, en consecuencia, este sector del
déficit crítico ha sido motivo de atención e intervención en la provincia de
Mendoza a través de la formulación de programas específicos.
Siguiendo las líneas estratégicas del INA el CRA viene cumpliendo el objetivo de
contribuir al tratamiento integrado de problemas hídricos urbanos y ocupación
territorial no planificada dando solución a los problemas de drenaje pluvial del
conglomerado urbano La Favorita, mediante el desarrollo de proyectos de drenaje
urbano-aluvional.
Contexto del Problema
Realidad social signada por:
LOTEO
CERRADO
VIVIENDA
SOCIAL
• la vulneración de derechos
• la precarización habitacional
• la falta de acceso a servicios e
infraestructura básica.
• la escasa regularización
dominial.
• la vulnerabilidad ante desastres
naturales (crecidas aluvionales,
inundaciones urbanas)
Características
Cuencas urbanas No
planificadas
Manzanas en dameros
• Grandes pendientes (3 a 6%)
• Red de drenaje natural
interceptada por barrios
Riesgos ambientales /
Falta de conciencia ambiental,
hídrica aluvional /
contaminación / aguas grises
Área de Estudio
CONGLOMERADO URBANO “LA FAVORITA”
En la base del pedemonte hay una ciudad
casi 1 millón de hab.
Se continúa con la urbanización en zonas
marginales de alto riesgo,
Persiste la competencia (sist inmobiliario
vs Estado) por el suelo del pedemonte. .
Área de Estudio
CONGLOMERADO URBANO “LA FAVORITA”
Aº Difunta
Correa
Bº Mirador
del Cerro
Bº Alto Mendoza
Bº Cerro de
La Gloria
Bº Nueva
Esperanza
Bº Andino
Bº Los
Quince
Bº Los Paraísos
Bº San
Francisco de
Asis
Bº Cipolletti
Bº Favorita
centro
Bº Nueva
Generación
Bº Favorita
Nueva
I y II
Bº Nuevo Amanecer
Bº Anteproyecto
Loteo BºNº Amanecer
Bº San
Agustín
Bº Consorcio
Los Quince
1. Bº Favorita Centro
2. Bº Favorita Nueva
3. Bº Los Paraísos
4. Bº San Agustín
5. Bº Cipolletti
6. Bº Andino
7. Bº Nueva Esperanza
8. Bº Nuevo Amanecer
9. Bº Nueva Generación I y II
10. Bº 31 de mayo
11. Bº Consorcio los 15
12. Asentamiento Difunta Correa
13. Bº San Francisco de Asís
14. Bº Alto Mendoza I
15. Bº Los Quince
16. Bº Cerro de la Gloria
17. Bº Mirador del Cerro
18. Loteo Bº Nº Amanecer
Bº 31 de mayo
La Favorita está compuesta por una población aprox. de 15.000 personas distribuidas en 18 barrios.
Infraestructura de Defensa Aluvional
Dique San Isidro
Dique
Papagayos
Canal de los Ciruelos
Canal Frías
LA FAVORITA
Dique Frías
Canal Maure
Dique Maure
Canal Cacique Guaymallén
Area
Cuenca
(km2)
Volume
n
embalse
(hm3)
Altura
presa
(m)
Papagallos
57.0
0.8
17.2
Frías
26.0
2.3
30.0
Maure
60.0
0.5
20.0
Dique
Convenios Realizados
Convenio con Municipalidad de Capital (2002) Favorita Etapa I
Convenio con IPV-PROMEBA (2006)
Colector Escudo
Convenio con Municipalidad de Capital (2010) Favorita Etapa II
“MENDOZA SIN
VILLAS” (2000)
PROMEBA
(financiamiento BID)
Concepto de sustentabilidad hidrológica
Todos los proyectos se plantean con la
premisa siguiente:
Q preurb
TR5 =
Q urb
se propone que la sustentabilidad hidrológica
se verifique si el caudal máximo del
hidrograma de escurrimiento generado por la
cuenca con urbanización no supera al del
estado natural para una recurrencia de 5
años.
A tal efecto se implementan soluciones estructurales como:
Que el escurrimiento generado por las superficies impermeables de cada lote
drene hacia las áreas permeables del lote para su infiltración y/o retardo
La utilización de dispositivos de retardo y/o infiltración del escurrimiento,
para minimizar el incremento de volumen y caudal pico debido a la
urbanización.
Convenio 1 (2002)
Proyecto Desagües Pluviales
Dique Papagayos
Bº Andino / Nva Esperanza
(zona 2)
Autódromo
(zona 1)
Convenio 1 (2002)
Objetivo
• Contempla la evaluación de las cuencas de aporte aluvional del
Autódromo de Mendoza, y del Sector Norte desde la Calle de Acceso
N°1 y el Dique Papagayos.
• Proyecto a nivel de proyecto ejecutivo de los desagües pluviales de
Bº Andino-Nva Esperanza.
Modelación
hidrológica
• Se utilizó método racional y Arhymo
•Se distinguieron 2 zonas
• Zona 1: Cuenca Autódromo con diseño de canal de descarga al vaso del Dique
Papagayos.
A=0.68 km² / i=6% / Tormenta TR=25 años / Pp=82.5mm / D=1 h /
Q=12.5m³/s
Colector Autódromo
• Zona 2: Bº Andino / Nva Esperanza
A=0.064 km² / i=2.5% / Tormenta TR=10 años / Pp=67.9mm / D=1 h /
Q=1.41m³/s
Calle canal + colectores
Convenio 1 (2002)
Estudio hidráulico
Colector Autódromo
• Sección trapecial HºSº y zona de gaviones + 2
alcantarillas con sist. de captación por badenes
DESCARGA : Gradas de Bajadas en gaviones
• Sección rectangular HºAº (1x1m)
Colector Bº Andino
REVANCHAS Y SOBREELEVACION POR CURVAS
r=0,61+0,037*v*(h)^1/3
revancha
DH= (v^2*b / g*R)
curvas
•si H < 0.35 m =>
•si H > 0.35 m =>
H ^1/3
V = velocidad normal del flujo (m/s)
B = ancho del canal (m).
G = aceleración de la gravedad (m/s2)
R = radio de curvatura del eje de la curva del canal (m)
r = H ^2 (m)
r = 0.61 + 0.037 * v *
Peligrosidad y Riesgo
CALLES CANAL
VERIFICACIÓN DE LA PELIGROSIDAD DE LAS CALLES
CANALES
Calado Máximo Admisible:
Manual de Criterio de
Drenaje de Denver,
Colorado, EEUU (WrightMcLaughlin,1.969)
h <= 0.30 m Mendoza
h<= 0.45 Denver
(EEUU)
Definición de zona de inundación peligrosa:
zona de inundación peligrosa, como
aquella en donde existe serio riesgo de
pérdida de vidas humanas o graves
daños personales, para que una zona
cumpla con este criterio, debe darse las
condiciones desfavorables de calado y
velocidad del flujo.
Condición de No
Deslizamiento:
h * v = 0.50 m2 /s
F1= 0.5 * Cd * ρ * A * V 2
F2 = µ * P
Cd = Coeficiente de arrastre, depende de la forma de la superficie.
ρ = densidad el fluido
A =h * b (la proyección de la área en donde actúa la fuerza), h = tirante y b los
dos diámetros de las piernas de la persona.
V = velocidad del fluido.
y * v 2 <= 1,23 m 3 /s2
y * v 2 <= (2 * m * P) /( Cd * r * b)
Cd =
b=
P=
µ=
CS =
1.2
0.1
60
0.5
2
(Streeter y Wylie,1.979)
0.2 m
Kg
Caucho – hormigón húmedos (Gieck,1.981)
Coeficiente de Seguridad
Líneas de Inundación / Energía / Restricciones
•Vertedero original (año 1.940)Trapecial,
excavado en terreno natural revestido en
roca con ancho de fondo de 7,85 m., con
umbral proyectado en 975,00 m pero por
relevamiento actual se detecta a la misma en
cota 975,27 m.
•Vertedero moderno (año 1.970), rectangular
de hormigón armado, con ancho de fondo de
21 m., con umbral relevado a 975,82 m.
Qvert = 150 m3/s
En la imagen se observan obras ejecutadas
(cordones, banquinas , calles canal,
ochavas, colectores)
CAPACIDAD DE ALIVIADERO
PRESA PAPAGAYOS
Modelo hidráulico
HEC RAS
VERIFICACIÓN DE CAPACIDAD DE ALIVIADERO
Qvert = 150 m3/s (para ambos vertederos).
Ejecución de Obras
Enripiado de Calles
Barbacanas y Enripiado
Convenio 2 (2006)
Objetivo
• Contempla la formulación de un proyecto a nivel de factibilidad de un
COLECTOR ESCUDO que conduzca los desagües pluviales hacia un
cauce natural seco
Modelación
hidrológica
• Se utilizó modelo Arhymo (TR 50)
Cuenca Rural
Cuenca Urbana
CANAL
Autódromo
Cerro de
La Gloria
Sup. Cuenca: 178 ha
Cauce seco
Ruta
Tormenta de proyecto Gran Mendoza (1997)
Modelación Hidrológica (Arhymo) TR=50 años
30
24
18
12
6
0
0
1
2
3
4
T (horas)
6
5
4
3
2
1
0
Topología de la modelación con ARHYMO
0
1
2
3
T (horas)
4
5
6
5
6
COLECTOR ESCUDO
Colector
Escudo
“La Favorita”
Ciudad de Mendoza
Descripción de la obra
La obra está compuesta principalmente de:
Construcción de canal aluvional en tres tramos tipo, con una longitud
total de 1590m, revestido en hormigón armado en sección rectangular y
siguiendo aproximadamente su trazado paralelo a la ruta PapagayosChallao, entre calle Acceso 1 y su descarga en el cauce aluvional existente
a la altura del actual badén.
Defensa en gaviones y lecho granular compactado en la zona de descarga
del canal colector hacia el cauce aluvional natural existente.
Además se prevé construir los puentes, barandas y pasarelas necesarios,
además de adecuar los desagües y alcantarillas que viertan al Colector.
Estudio Hidráulico
Diseño de secciones pluviales (Colector
Escudo)
Estudio de Alternativas
•Sección Transv: HºAº
•Traza(Norte / Sur / cruces)
•Pendiente de fondo: 2% a 3% con saltos / 4% vel. adm.
55.958
178.822
282.355
343.656
ag
ap
P
457.108
o
c
539.303
Se
600.313
ce
u
a R SecoPapagallos
C
724.805
774.715
0818.176
IntRioSeco
928.648
Modelo hidráulico (HEC RAS)
Ca
Papagallos
uc e Se c
p
o Paa g
0 1240
Vert
Papagallos1
au
C
c
2160
e S eco Pa pa g
993.307
1048.870
1096.267
GISCauce Aluv _T2
1157.788
1160
1222.636
0
BADEN
1363.732
1417.798
1464.737
Cauce Vertedero
Ve
r te
d er o
546.45
1485.45
694.904
Tramo1
849.48
1808.574
1918.524
1982.270
uv
A l GISCauce Aluv _T1
2079.505
2292.8352162.140
S
2422.531
GI
Ca
uc
e
1200.45 1054.48
t or
C o l ec
2488.083
Esquema topológico HEC RAS
1551.095
1624.252
1723.240
Estudio Hidráulico
Velocidad
admisible
30
v=9.2m/s
25
v=6m/s
20
Hidrograma Colector
Tramo4
15
p/v=6m/s - Q=19m³/s
T=15min
10
5
Secciones tipo
0
0.0
Sección rectangular
Q
Ancho
Alto
(m3/s)
(m)
(m)
Pendi
ente
(%)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
Régimen uniforme
Tirante
Veloci N° de
(m)
dad
Froud
(m/s)
e
3.7 /
0.57 / 0.43
1.6/2.4
4.9
Tramo
Progresivas
1
378.5
3.17
1.50
1.00
3
2
977.5
17.68
3.20
1.00
5
0.68 / 0.63
3
1590
23.16
3.20
1.50
4.3
0.76 / 0.80
8 / 8.8 3.1/3.5
9.6 /
9.1
3.5/3.2
DESCARGA a cauce natural por margen izq: Gradas de Bajadas en gaviones /
Colchonetas de fondo de cauce y talud margen derecha con gaviones
4.0
Estudio Hidráulico
Verificación capacidad
hidráulica de pozos de
infiltración
Q pozo (t ) =
K ⋅ 2π ⋅ L ⋅ H
2
L

L
ln  +   + 1
D
 D

Q pozo (t ) =
2 ⋅ π ⋅ h 2 ⋅ K fs
2
1
h  r
r  1


4 asenh
+ −   + 
 2⋅r  h
 h  4 
 2
Q pozo (t ) =
C
2.00
1.80
1.60
1.40
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
CA
C1
VERTEDERO
0
5
10
15
20
POZO INFILTRACION
Ø 2M
Tiem po (hr)
4
Curvas Cota Volumen Reservorio Nº3
2
965.5
965.0
964.5
Cota (msnm)
964.0
3
963.5
963.0
E003
962.5
962.0
961.5
961.0
0
5000
2π ⋅ H ⋅ K fs
α ⋅C
método de Reynolds y Elrick
Curva de Infiltración
Tirante (m)
+ π ⋅ R 2 ⋅ K fs +
2
1
 h  R
 R 1
C = 4 asenh
+ −   + 
 2⋅ R  h
 h  4 
 2
modelo de Glover
método de Hvorslev
2 ⋅ π ⋅ H 2 ⋅ K fs
10000
15000
Volumen (m³)
20000
1
Convenio 3 (2010)
Proyecto Ejecutivo Desagües Pluviales
Bº Favorita Centro
Bº Favorita Nueva
Bº Los Quince
Reservorio “La Olla”
Objetivo
Estudio a nivel de Proyecto ejecutivo de desagües
pluviales
Calles canal / banquina
colectora
Uso de pozos de infiltración
Topografía de
Base
Caso de Estudio:
Drenaje pluvial No Convencional en Barrios marginales
de Mendoza. Proyectos PROMEBA
Impactos de una urbanización
40%
evapotranspiración
URBANIZACION
CONVENCIONAL
10%
escorrentía
genera
Aumento de Superf. 25%
Impermeable
Aumento de
Caudales
Disminución de Tc
Aumento de
Volumen
infiltrac.
superf.
Cobertura Natural
38%
evapotranspiración
20%
escorrentía
25%
infiltr.
profunda
35%
evapotranspiración
21%
21%
infiltr.
infiltrac.
profunda
superf.
10-20% Sup. Impermeable
30%
evapotranspiración
30%
escorr
.
20%
infiltrac.
superf.
35-50% Sup.
Impermeable
55%
escorr
.
15%
infiltr.
profunda
10%
infiltrac.
superf.
75-100% Sup.
Impermeable
5% infiltr.
profunda
Esquema
Introducción
Integral
Enfoque
Ambiental
Siglo XXI. Europa,
Norteamérica, Asia
Concepto
Hidráulico
AMÉRICA LATINA
Esquema
Sanitarista
Siglo XX
(Chile , Brasil)
Siglo XIX
Concepto de drenaje rápido.
Efectos de la urbanización
Efectos sobre ciclo
hidrológico
Contexto del
Problema
Crecimiento Urbano
Problemas
Regionales
Aumenta Q , V,
vyK
Drenaje Pluvial
Aumento de VULNERABILIDAD
Sistema Hídrico
Origen: Prehispánico / Cultura de
Oasis / Canales y acequias de riego
Cuencas pedemonte: típico caso
de avance urbano no planificado
(privado y público)
Situaciones Recurrentes de
anegamientos e inundaciones
Crecidas
mayores, más
violentas y más
rápidas
Sist.
Exigidos
Inundac.
locales y
ribereñas
Población de bajos
recursos con
mayor riesgo
Pérdidas
económicas: 1% PBI
Sistema
Insostenible !
Uso de acequias como drenaje pluvial
Mal mantenim. y limpieza
(2000 tn/mes)
Problema cultural (vecino frentista)
Concepto Sanitarista (S. XIX)
Efectos de la urbanización
Crecimiento
Urbano
Aumenta Q y V, Disminuye Tc
Inundaciones
Sistemas de Drenaje obsoletos
Pérdidas Económicas
Crecidas mayores, más violentas y más rápidas
Solución
Tradicional
Rápido drenaje. Grandes Obras.
Introducción
Esquema Sanitarista
Solución No
Tradicional
Objetivos
Objetivos Generales
1) Contribuir a la solución de problemas de drenaje pluvial en zonas urbanas de
Mendoza, mediante el desarrollo y aplicación de sistemas de drenaje no
convencionales que minimicen las externalidades negativas y los costos directos
de urbanización.
2) Divulgar y hacer extensivo el uso del DUBI incorporado a la vivienda social.Objetivos Particulares
a)
b)
c)
Comparar H&E una urbaniz. tradic. vs un DUBI aplicado a la vivienda social.
Aplicar diseños N.C. en el sist. de drenaje pluvial de barrios a ejecutar por el
IPV.
Analizar económicamente los costos unitarios directos y estimar los
evitados.-
Resultados Esperados
Se desea encontrar un indicador cuantitativo (H&E) al comparar soluciones.
Se espera un impacto significativo en el pensamiento y accionar de municipios,
profesionales y empresas, que permita producir avances hacia la
sustentabilidad.Fundamento de la Investigación
Líneas prioritarias de investigación del Plan Estratégico Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación
Productiva “Bicentenario” 2006-2010 (“Dinámica Transf. Territoriales” / “Desarrollo sustentable de ciudades” /
“Técnicas y sist de constr. de viv y obras para asentamientos humanos” / “Desarrollo del Hábitat Básico”)
DUBI
Es un conjunto de estrategias de
manejo sustentable, en la fase
de planificación urbana, que
tienden a evitar externalidades
negativas en la hidrología y
medio ambiente como
consecuencia de la urbanización
Control en la fuente
Desconex. de áreas imperm.
Obras menores
Principio
Rector:
URBANIZAR
considerando
aspectos
hidrológicos y ambientales en la
etapa de planificación buscando
soluciones no convencionales, de
bajo costo y mantenimiento.
Desarrollo
Urbano de Bajo
Impacto
Imita condición natural
4/10
Urbanización Convencional vs DUBI
• Convencional
– Control aguas abajo
– Mantiene el caudal pico
– Poco control de tormentas
pequeñas
– Solución Estructural de
gran costo
– No Tiene en cuenta control
de contaminación
• DUBI
– Control en la fuente
– Imita a condición natural
– Control sobre tormentas
pequeñas
– Solución no estructural o
micro estructural
– Controla y reduce la
contaminación
• Restaura funciones hidrológicas
• Económicamente sustentable:
– Eficiente uso del espacio
– Aumenta valor
– Reduce costos de urbanización
• Multiobjetivo
• Practicidad y simpleza
• Control de contaminación
BENEFICIOS
Metodología
Aplicación
concepto
la comparación del impacto
hidrológico de dos tipos de
urbanización (Conv. y No Conv.)
respecto del estado original de
la cuenca (de forma de encontrar una
tipología urbanística “hidrológicamente
sustentable”)
la comparación económica de los
costos de urbanización implicados.
3 Casos
Caracterización Climática
Templado cont. Seco.
Tmed=16ºC/ Tmax:32ºC/ Tmin:2-16ºC/H:51%
194 mm/año / 105mm/h / 5mm/min
Área de Estudio
Caracterización Geomorfológica
Modelo Hidrológico:
Transf- Pp-Q : ARHymo
Tormenta de Proyecto
TR= 5 años : 60 mm/h
TR=10 años : 70 mm/h
TR= 25 años: 85 mm/h
TR=50 años: 97 mm/h
Caso # 1
Resultados
Evaluación Hidrológica
Esc. I: Loteo Tradicional
UC01
UC02
UC03
UC04
UC05
Esc. II: NC - DUBI
Caso # 1
Resultados
Evaluación Económica
2
• Reducc. cant. lotes (13%)
3
1
• Minimiz. Long. Calles
• Minimiz. Áreas Imperm.
• Reducc.
Reducc. Costos de
Urbanización (25%)
Caso # 2 y 3
Evaluación Hidrológica
Diseño y Aplicación de obras
menores
Resultados
Bº Cosquín
Trinchera de Infiltración
Sistema Mixto
Sistema N.C.
Bº Nebot
Perfil Tipo para Trinchera bajo vereda
Microreservorio intralote
QTR5 (DUBI) = QTR5 (NAT)
Cordón Banquina colectora
c/Trinchera de infiltración
Resultados
Caso # 2 y 3 Resultados
Evaluación Económica
Análisis de Costos Unitarios
Costos evitados
Caso de Estudio:
Sustentabilidad Hidrológica de Urbanizaciones en
Piedemonte. (SHUP)
Objetivos
El presente informe contiene la descripción de los estudios, resultados,
conclusiones y propuestas que se realizaron en el marco de un proyecto
institucional del INA (*).
Este proyecto ha estado encuadrado en el Plan Estratégico del INA a través de:
Objetivo Institucional: Innovación tecnológica dirigida a solucionar
problemas hídricos urbanos.
Línea Estratégica-Temática 2: Contribuir al tratamiento integrado de
problemas hídricos urbanos y ocupación territorial no planificada.
Los objetivos a alcanzar con el desarrollo del proyecto fueron:
• Adaptar a la región propuestas de urbanización en piedemonte que se encuentran
en la bibliografía internacional.
• Verificar la incidencia hidrológica de las alternativas propuestas
• Elaborar normas de urbanización que produzcan bajo impacto hidrológico
Estos objetivos fueron logrados y, además, el ámbito del proyecto permitió
implementar nuevas tecnologías vinculadas al acoplamiento de un sistema de
información geográfica a modelos matemáticos de simulación hidrológica.
(*) : Proyecto Interno: “Sustentabilidad hidrológica de urbanizaciones en piedemonte”
Jorge A. Maza; Victor Burgos; Patricia Lopez, Verónica Benegas
Metodología
ESCENARIOS
Comparación del impacto hidrológico de dos tipos de urbanización
(Convencional y No Convencional) respecto del estado original de la
cuenca de forma de encontrar una tipología urbanística
hidrológicamente sustentable.
I: Cuencas en estado natural
II: Urbanización de tipo no convencional (de bajo impacto hidrológico)
III: Urbanización de tipo convencional (de alto impacto hidrológico)
IV: es el Esc. II con restricciones de cantidad de lotes
V: es el Esc. II con restricciones de cant. lotes y embalses de detención
Área de Estudio:
La Puntilla
Área : 5.42 Km²
Para la administración, análisis y modelación de la información se utilizó:
Cartografía Digital, Imágenes Satelitales,
SIG, MDE, Modelos matemáticos de transformación Lluvia- Caudal
(Arhymo, HEC-HMS, Clark)
Tormenta de Proyecto para el Gran Mendoza (INA), TR=2, 5 y 10 años
Hidrología + SIG
Escenario I
Modelo Digital de Elevaciones
Mapa de Pendientes
N
Topología en Arhymo
Cuencas y red hidrográfica
Mapa de Dirección de flujos
Mapa de isodistancias de flujo
GHS
Cob.Vegetal
Mapa de CN
Escenario II
Loteo No Convencional
Diseño de loteo: Palmares Valley
(Fuente: Estudio de I.A.)
Hipótesis delimitación de cuencas:
Los fondos de lotes son divisorias de agua
Los lotes desaguan a las calles
Las manzanas desaguan a calles principales
Planteo de MDE con cotas de
proyecto
Verificación de escurrimientos por calles
Determinación de parámetros
morfométricos
Mediante análisis espacial con SIG
Porcentajes de Impermeabilización
Cálculo de CN
Topología en
Arhymo
Escenario III
Loteo Convencional
Elección de Loteo:
Diseño tipo Bº Estanzuela (damero)
Calles perpendiculares, lotes pequeños, manzanas
rectangulares
Determinación de parámetros
morfométricos
Mediante análisis espacial con SIG
Porcentajes de Impermeabilización
Cálculo de CN
Fragilidad del Territorio
Restricciones
… para obtener la Sustentabilidad Hidrológica
Qmáx escen. 1TR=5 = Qmáx escen. 4TR=5
Análisis de Movimientos de Suelo
Comparación mediante perfiles transversales
– Álgebra de mapas MDE
azul=terraplén
rojo= desmonte
Fragilidad del Territorio
Restricciones
Restricciones de loteo por pendientes
Tabulación cruzada entre el mapa distribuido
de pendientes y los lotes de los escenarios 2 y 3
Distancia a Cauces naturales
Interrelación cauces de 3º orden y lotes
Cantidad de lotes por clase de pendiente.
Mapa de distancia a cauces
Mapa de Interrelación entre lotes y cauces de 3º orden
Restricciones
Fragilidad del Territorio
Índice de Fragilidad
Mapa de Fragilidad en función de pendientes,
CN y distancias a cauces.
Referencias
Indice de Fragilidad
0 - 30
30 - 50
50 - 70
70 - 100
Borde de cuenca
Sup.cubierta
Urbanización tipo 1
Limite de loteo
IF=(F1+F2+F3)/3
F1 = Pendiente (%)
F2 = 100 - CN
F3 = 100 - Dist. a cauce (m)
Escenarios IV-V
Escenarios IV y V
Restricción de lotes (por
pendientes y cauces)
Cantidad de lotes por ha en el Escenario IV
en función de la pendiente
Incorporación de reservorios de detención
Propuesta de Pautas de Sustentabilidad Hidrológica
Para evitar que el Piedemonte del Gran Mendoza se continúe desarrollando sin tener en
cuenta los conceptos de urbanización en áreas con pendientes pronunciadas se realiza
esta propuesta de pautas que tienen como objetivo:
que el diseño de cada urbanización sirva para proteger o restaurar la hidrología natural.
crear un paisaje “hidrológicamente” funcional utilizando a la hidrología como base de
diseño.
Siguiendo la distribución espacial del F, pendientes y red natural de drenaje se
individualizarán las superficies aptas para la delimitación de los lotes. Se propone
no urbanizar en áreas donde: F> 50 y/o D< 30m (cauces de orden 1) y/o S> 35%.
Para cauces de orden superior a 1 se deberá verificar mediante un estudio
hidrológico e hidráulico la línea de inundación correspondiente a TR= 100 años con
la finalidad de comprobar la condición D < 30 m.
Para verificación de superficie libre de alteraciones se propone aplicar:
Máxima área alterada (%)=74.5-1.7*S(%)
para 15%<S<35%, sin embargo::
DESMONTE ES MEJOR QUE TERRAPLÉN Y NINGUNO ES MEJOR QUE
CUALQUIERA
Cluster
Se propone que se facilite y se incentiven loteos que implementen urbanizaciones con
divisiones en forma de cluster de manera tal de que existan espacios abiertos (inalterados)
comunes.
La subdivisión cluster permite, además de la disponibilidad de espacios abiertos comunes,
optimizar el desarrollo de calles y minimizar nivelaciones del terreno.
Diseño de Calles
Los sectores urbanizables se conectarán a través de calles cuyos desarrollos deberán
verificar que:
Pendiente máxima de calles=12%
Pendiente máxima de calles en intersecciones=5%
Las calles deben seguir los contornos naturales
Superficie impermeable máxima de calle debe ser el 20% de la urbanización total.
Minimización de
longitudes de calles
Cul de Sac con mínima
superficie impermeable
Aspectos Hidrológicos
Se propone que la sustentabilidad hidrológica se verifique si el caudal
máximo del hidrograma de escurrimiento generado por la cuenca con
urbanización no supera al del estado natural para TR= 5 años.
Se propone incentivar el control en la fuente
Trincheras de infiltración
Pozos de infiltración
Pavimentos permeables
Control en la fuente
Almacenamiento del
escurrimiento del techo
Dispositivo laminador de
techos (INA)
Reservorios de detención
temporal
Control en la fuente
Bioretenciones (Jardines
de lluvia)
Conclusiones Finales
Se han presentado comparaciones H&E de Sist. No Conv. de drenaje
pluvial, aplicados en avances urbanos de piedemonte, tanto de loteos
privados como en la vivienda social que ejecuta el IPV hoy en día.
Se aplicó el concepto desde tres enfoques: (Restringiendo Master Plan,
Diseñando un loteo DUBI p/viv. Social y dimensionando Sist. Drenaje N.C.)
Se llegó a la condición de Sust. Hidrológica al igualar al escenario natural.
Se observaron reducciones tanto de caudal y volumen como de costos.
Las aplicaciones en Viv. Social ponen de manifiesto que el gasto público en
infraestructura habitacional se puede reducir notablemente, al introducir un
loteo adecuado a las condiciones locales (terreno, cauces, pendientes) o
pequeñas obras distribuidas espacialmente en el sistema de drenaje urbano.
Conclusiones Finales
Se presentaron distintas soluciones a la problemática de drenaje
pluvial urbano, en las que se observaron esquemas tradicionales como
no convencionales.
Se recalca la importancia que tiene la hidrología urbana dentro del
Ordenamiento Territorial, remarcando las notables diferencias tanto
hidrológicas como económicas que conllevan realizar desarrollos
urbanos planificados respecto a los no planificados.
El principal problema radica en el aumento de la vulnerabilidad de la
sociedad frente a desastres de inundación (o aluvión).
La hidrología urbana tiene la misión de proveer soluciones y
propuestas para mitigar o evitar los efectos negativos del avance urbano.
Asimismo la población afectada y toda la sociedad en su conjunto,
deberá concientizarse de estos efectos y actuar en consecuencia; por lo
que las medidas no estructurales como talleres, capacitaciones y
concientización son muy importantes.
Medidas No Estructurales
Muchas Gracias
por su
atención
Victor Hugo Burgos
Instituto Nacional del Agua
Centro Regional Andino (INA-CRA)
Belgrano 210 - Mendoza
vburgos@ina.gov.ar
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