3. herramienta didactica j.l.lopez
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UNA HERRAMIENTA DIDÁCTICA PARA
DEMOSTRACIÓN DE LOS ALUDES
TORRENCIALES Y SUS MEDIDAS DE
MITIGACIÓN
Prof. José Luis López, Ph.D.
Instituto de Mecánica de Fluidos, Facultad de Ingeniería, UCV
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INTRODUCCIÓN
¡No aprendimos las lecciones del pasado!
Evidencias históricas de aludes torrenciales de 1789, 1912, 1938,
1944, 1948, 1951 y 1954.
Evidencias geológicas de aludes en época precolombina.
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INTRODUCCIÓN
¿Por qué ocurre el desastre de Vargas?
1. Ocupación inadecuada del espacio geográfico que condujo a que las poblaciones
se asentaran sobre un territorio que pertenece a los cursos torrenciales (abanicos
aluviales, garganta de las quebradas, laderas de los cerros)
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INTRODUCCIÓN
¿Por qué ocurre el desastre de Vargas?
4. Falta de preparación y educación de las autoridades, instituciones y comunidades
sobre las amenazas torrenciales y sus medidas de mitigación.
3. Carencia de sistemas de alerta temprana que permitieran dar aviso anticipado a la
población de la inminencia de ocurrencia de aludes para proceder a la evacuación.
2. Ausencia de obras de control de sedimentos (presas de retención y canales
de conducción).
Macuto
San Julián
Galipán
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OBJETIVOS
Objetivo General: crear una herramienta didáctica que facilite, a través de la
experimentación, la enseñanza al público en general sobre los fenómenos torrenciales y
sus medidas de mitigación (Trabajo de grado de Gomes y Luque, 2011).
Objetivos específicos:
a) Diseñar y construir un micro-modelo hidráulico portátil que sirva a una mejor
comprensión de los procesos torrenciales,
b) Mostrar a través de sencillos ensayos experimentales, el impacto que tienen las
presas de retención de sedimentos para la mitigación y control del alud torrencial.
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METODOLOGÍA
Se diseñó un modelo hidráulico distorsionado con escala
horizontal de 1:600 y vertical de 1:100 para representar
aproximadamente un tramo de 1000 m de longitud y 400 m de
ancho de la cuenca del río Cerro Grande en Tanaguarena.
Para facilidad de manejo y transporte se seleccionaron unas
dimensiones del modelo iguales a 120 cm (largo) x 80 cm
(ancho) x 80 cm (altura) con un peso aproximado de 40 kg.
El agua se recircula con una bomba y el suministro de
sedimentos se hace manualmente, con tamaños de partículas
variando entre 1 y 10 mm.
El caudal normal de operación es de 0,12 l/s con un máximo
de 0,24 l/s.
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Vista frontal de la garganta y del abanico aluvial de la cuenca
torrencial.
RESULTADOS
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Vista del abanico aluvial del micro-modelo
después de un alud torrencial en el cauce sin la
presencia de presas de retención de
sedimentos.
RESULTADOS
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Presa cerrada Presa abierta de ventana
Presa abierta ranurada
RESULTADOS
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Panorámica de la garganta y del
abanico aluvial del cauce
torrencial mostrando el sistema
de presas en el micro-modelo
hidráulico (tres tipos de presas).
RESULTADOS
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Vista del flujo y del sistema de presas en el micro-modelo
hidráulico en el momento de una creciente.
RESULTADOS
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Similitud en los procesos de
sedimentación y obstrucción del
cauce: a) ensayo en el modelo
(izquierda); b) Puente Camurí
Grande, Edo. Vargas, 2005
(derecha).
RESULTADOS
Micromodelo didáctico
Puente Camurí Grande
Puente Camurí Grande
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Similitud en los procesos de
retención y filtración de
sedimentos por una presa abierta:
a) ensayo en el micro-modelo
(arriba); b) Presa en Camurí Chico,
Edo. Vargas, 2005 (abajo).
RESULTADOS
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El modelo reproduce adecuadamente los procesos de transporte y deposición de sedimentos que ocurren en cauces torrenciales, así como los efectos de diversos tipos de presas, cerradas o abiertas, para retener y separar las diferentes fracciones del arrastre sólido. Se aprecia similitud entre los procesos sedimentarios observados en el micromodelo y en presas del estado Vargas. El modelo permite visualizar procesos físicos que son muy difíciles de observar en la naturaleza y que son usualmente invisibles para el ser humano. La portabilidad del modelo y la posibilidad de realizar ensayos in situ lo convierten en un instrumento poderoso para ser llevado fuera del laboratorio, a los fines de educar y concientizar, tanto a la población como a las autoridades, sobre los flujos torrenciales y sus medidas de mitigación.
CONCLUSIONES
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DIFUSIÓN DE CONOCIMIENTOS
¡Gracias por su atención!