hidrologico via sitio nuevo-guaimaro.pdf

REPUBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE TRANSPORTE

INSTITUTO NACIONAL DE VAS SUBDIRECCIN DE APOYO TCNICO

CONTRATO N 3434 DE 2008

ESTUDIOS Y DISEOS SITIO NUEVO GUAIMARO

ACTUALIZACION Y COMPLEMENTACION DE LOS ESTUDIOS Y DISEOS DEL SECTOR SITIO NUEVO REMOLINO

GUAIMARO, INCLUYENDO PUENTES, RUTA 27 TRAMO 02 Y ESTUDIOS Y DISEOS DE LA VARIANTE ENTRE EL PR 56 A

PR 58 DEL SECTOR PALERMO SITIO NUEVO RUTA 27 TRAMO 02, DEPARTAMENTO DEL MAGDALENA

IGAC Mapa digital integrado departamento del Magdalena 2003

INFORME FINAL - VOLUMEN VII

ESTUDIO DE HIDROLOGA, HIDRULICA Y SOCAVACIN

Noviembre de 2009

LA VIALIDAD LIMITADA

Ingenieros Consultores

Fundada en 1956

INSTITUTO NACIONAL DE VIAS SUBDIRECCIN DE APOYO TCNICO


LA VIALIDAD LIMITADA INGENIEROS CONSULTORES

FUNDADA EN 1956

CONTRATO INVIAS N 3434 DE 2008

ESTUDIO DE HIDROLOGIA, HIDRAULICA Y SOCAVACION.DOC INFORME FINAL - VOLUMEN VII

ESTUDIO DE HIDROLOGA, HIDRULICA Y SOCAVACIN 2

FORMATO F20 - CONTROL DE EDICIONES PARTE A - CONTROL DE EDICIN

Edicin 0a Edicin 0d Edicin 0e Edicin 1a Edicin 2 Edicin 3 ELABORACIN

NOMBRE: FECHA : FIRMA:

P.A .Castillo E. Hidrulico 18-Ago-09

P.A .Castillo E. Hidrulico 3-Sep-09

P.A .Castillo E. Hidrulico 16-Sep-09

P.A .Castillo E. Hidrulico 30-Oct-09

P.A .Castillo E. Hidrulico 15-Dic-09

P.A .Castillo E. Hidrulico 15-Feb-10

REVISIN NOMBRE: FECHA : FIRMA:

Fabin Tafur Coordinador 18-Ago-09

Fabin Tafur Coordinador 3-Sep-09

Fabin Tafur Coordinador 16-Sep-09

Fabin Tafur Coordinador 30-Oct-09

Fabin Tafur Coordinador 15-Dic-09

Fabin Tafur Coordinador 15-Feb-10

APROBACIN NOMBRE: FECHA : FIRMA:

P.Y.Castillo Director

18-Ago-09

P.Y.Castillo Director 3-Sep-09


16-Sep-09

P.Y.Castillo Director 30-Oct-09

P.Y.Castillo Director 15-Dic-09


15-Feb-10

PARTE B - CONTROL DE MODIFICACIONES

EDICION SECCIN

MODIFICADA MODIFICACIN (NATURALEZA DEL CAMBIO)

0a Ninguna Ninguna

0d Todas Complementacin

0e Todas Complementacin y observaciones Interventora

1a Todas Complementacin y observaciones Interventora

2 Cap. 2,3,4,5 Complementacin y observaciones Interventora

3 Cap. 4,5 Complementacin y observaciones Interventora

PARTE C - DISTRIBUCIN Y CONTROL DE COPIAS

ED. No. Copia ENTREGADA A: FECHA PROG. FECHA REAL

RECIBIDO

0a 1 2

Fabin Tafur - Coordinador Consultor Yenis Lpez

18-Ago-09

0d 1 2


3-Sep-09

0e 1 2


16-Sep-09

1 1 2


30-Oct-09

2 1 2


15-Dic-09

3 1 2


15-Feb-09

PARTE D MOTIVOS DE DEMORA

EDICIN MOTIVOS POR CAUSA DE LA

EMPRESA Das de demora

MOTIVOS POR CAUSA DE OTROS

Das de demora

0a




FUNDADA EN 1956




TABLA DE CONTENIDO

1 OBJETIVOS Y ALCANCES ......................................................................................7

1.1 INTRODUCCIN ...............................................................................................7

1.2 DATOS CONTRACTUALES ..............................................................................8

1.3 DESCRIPCIN DEL PROYECTO .....................................................................9

1.3.1 Localizacin ................................................................................................9

1.3.2 Estado inicial y caractersticas del Proyecto .............................................10

1.4 OBJETIVO .......................................................................................................14

1.5 ALCANCES......................................................................................................14

2 ESTUDIOS HIDROLGICOS .................................................................................15

2.1 RECOPILACIN Y ANLISIS DE INFORMACIN EXISTENTE ....................15

2.1.1 Estudios anteriores sobre la va................................................................15

2.1.2 Estudios anteriores sobre el Ro Magdalena ............................................16

2.1.3 Otras Fuentes ...........................................................................................17

2.1.4 Geografa Suelos - Climatologa - Vegetacin.......................................18

2.2 METODOLOGA ..............................................................................................22

2.2.1 Metodologa para Estudios Hidrolgicos...................................................22

2.2.3 Metodologa para Estudios Hidrulicos.....................................................24

2.2.4 Metodologa para Estudios de Socavacin...............................................25

2.3 CARTOGRAFA ...............................................................................................26

2.4 ANALISIS DE LLUVIAS ...................................................................................27

2.4.1 Estaciones Hidrometeorolgicas...............................................................27

2.4.2 Anlisis Temporal - Espacial de la Precipitacin.......................................29

2.4.3 Polgonos de Thiessen .............................................................................31

2.4.4 Curvas Isoyetas ........................................................................................32

2.4.5 Curvas IDF existentes...............................................................................35




FUNDADA EN 1956




2.5 ANALISIS DE CAUDALES...............................................................................37

2.5.1 Anlisis preliminar de Caudales................................................................37

2.5.2 Inventario de Obras Existentes .................................................................38

2.5.3 Modelo "CIENAGAS", aos 1992 - 1993 .................................................39

2.5.4 Balance Hdrico del Complejo Lagunar de la Cienaga Grande de Santa

Marta 44

2.5.5 Dinmica Hidrolgica de la Cienaga Grande de Santa Marta - Niveles en

las cinagas ............................................................................................................46

2.5.6 Caracterizacin de la Escorrenta Superficial ...........................................47

2.6 JUSTIFICACIN DE FORMULAS EMPLEADAS ............................................55

2.7 APLICACION DE LAS TEORIAS Y METODOS DE PREDICCIN .................56

3 ESTUDIOS HIDRULICOS ....................................................................................57

3.1 GEOMORFOLOGA - DINMICA FLUVIAL.....................................................57

3.1.1 Hidrodinmica del Ro Magdalena - Escala Nacional ...............................57

3.1.2 Cienaga Grande de Santa Marta - Escala Regional .................................58

3.1.3 Planicie de inundacin del Ro Magdalena - Escala Regional ..................61

3.1.4 Geomorfologa Detallada ..........................................................................62

3.2 ESTUDIOS ANTERIORES EN EL RO MAGDALENA ....................................63

3.3 ENFOQUE GENERAL DEL DISEO...............................................................65

3.4 GEOMORFOLOGA Y DINMICA FLUVIAL VARIANTE DE PALERMO ........69

3.4.1 Galera Satelital ........................................................................................69

3.4.2 Zonas de Inundacin ................................................................................72

3.4.3 Resistencia de Orillas ...............................................................................75

3.4.4 Dinmica fluvial.........................................................................................76

3.4.5 Estabilidad relativa del cauce ...................................................................78

3.4.6 Vega de divagacin ..................................................................................80

3.4.7 Conclusiones Geomorfologa y Dinmica Fluvial Variante Palermo .........81




FUNDADA EN 1956




3.5 GEOMORFOLOGA Y DINMICA FLUVIAL SITIO NUEVO - REMOLINO .....82




3.5.4 Dinmica fluvial.........................................................................................89

3.5.5 Estabilidad relativa del cauce ...................................................................90

3.5.6 Conclusiones Geomorfologa y Dinmica Fluvial Sitio Nuevo - Remolino 91

3.6 GEOMORFOLOGA Y DINMICA FLUVIAL REMOLINO - GUAIMARO.........92




3.6.4 Dinmica fluvial.........................................................................................99

3.6.5 Estabilidad relativa del cauce .................................................................100

3.6.6 Conclusiones Geomorfologa y Dinmica Fluvial Remolino - Guaimaro.102

3.7 NIVELES DEL RIO MAGDALENA .................................................................103

3.8 HIDRULICA DE OBRAS MENORES...........................................................106

3.8.1 Criterio para diseo de obras de drenaje menores.................................106

3.8.2 Dimensin mnima para las obras de drenaje menores..........................106

3.8.3 Obras de drenaje menores proyectadas.................................................108

3.8.4 Elementos de control del caudal .............................................................110

3.9 CUNETAS Y ELEMENTOS PERIFRICOS ..................................................113

3.10 SUBDRENAJE...............................................................................................113

3.11 HIDRULICA DE OBRAS MAYORES...........................................................114

3.11.1 Limitaciones para los clculos hidrulicos ..............................................114

3.11.2 Caudales asumiendo Flujo Libre - Frmula de Manning.........................117

3.11.3 Comparacin con clculos realizados por otros autores.........................120

3.11.4 Caudales regulados por compuertas radiales.........................................122




FUNDADA EN 1956




3.11.5 Canalizacin y Regulacin del Cao Aguas Negras Navegable.............124

3.11.6 Regulacin del Cao Flechas .................................................................129

3.11.7 Caudales Adoptados para el Estudio......................................................129

3.11.8 Puentes Proyectados..............................................................................130

3.11.9 Compuertas de Tornillo...........................................................................131

4 ESTUDIOS DE SOCAVACIN .............................................................................133

4.1 CONSIDERACIN INICIAL - DIMETRO MEDIO.........................................133

4.2 SOCAVACIN GENERAL .............................................................................133

4.3 SOCAVACIN LOCAL EN PILAS DE PUENTE............................................140

4.4 SOCAVACIN LOCAL EN LOS ESTRIBOS .................................................140

5 OBRAS DE PROTECCION RECOMENDADAS ...................................................144

6 CONCLUSIONES .................................................................................................147

7 BIBLIOGRAFA .....................................................................................................151

APNDICE A - DATOS DE PRECIPITACIN EN LAS ESTACIONES ESTUDIADAS

APNDICE B - OBRAS EXISTENTES

APNDICE C - OBRAS PROYECTADAS

APNDICE D - SECCIONES TRANSVERSALES DE CAOS

APNDICE E - CARACTERISTICAS HIDRAULICAS CAOS

APNDICE F - SOCAVACIN

APNDICE G - PLANOS

APNDICE H - ESPECIFICACIONES PARTICULARES




FUNDADA EN 1956




1 OBJETIVOS Y ALCANCES

1.1 INTRODUCCIN

El Instituto Nacional de Vas INVIAS, mediante concurso de mritos CM-SGT-SAT-

028-2008, y posterior contrato 3434 del 23 de Diciembre de 2008, contrat a la Vialidad

Limitada para la Actualizacin y Complementacin de los Estudios y Diseos del

Sector Sitio Nuevo Remolino Guaimaro, incluyendo Puentes, Ruta 27 Tramo 01 y

Estudios y Diseos de la Variante entre el PR 56 a PR 58 del Sector Palermo Sitio

Nuevo Ruta 27 Tramo 02, Departamento del Magdalena.

La Vialidad Limitada, dando alcance al objeto del contrato, realiz el adecuado

planeamiento, programacin y conduccin de los estudios, de acuerdo con lo indicado

por el INVIAS en cuanto al desarrollo y ejecucin de las actividades prioritarias

orientadas a lograr la utilizacin ptima de la infraestructura vial y de los modos de

transporte disponibles para hacer frente de manera eficaz a la demanda de transporte

de la regin comprendida entre Palermo Sitio Nuevo Remolino Guaimaro, tramo el

cual se encuentra sin pavimentar y requiere de un mejoramiento en su diseo

geomtrico que permita mejorar las condiciones actuales y disminuir los costos de

operacin. Esta va actualmente se compone en su totalidad de afirmado.

Adems de lo anterior se pretende aprovechar este corredor para mejorar la

comunicacin de los municipios de Plato, Tenerife, Real del obispo, Heredia, Baha

Honda, Pedraza, San Antonio, El Pin, Salamina, Guaimaro, Remolino, Sitio Nuevo,

Palermo, que se encuentran en la ruta 2701 y 2702, tambin conocida como la Va de la

Productividad.




FUNDADA EN 1956




En el desarrollo de los estudios, La Vialidad Limitada, cumpli con los Trminos de

Referencia propuestos por el Instituto Nacional de Vas, tal como lo exigen los trminos

concurso de mritos.

1.2 DATOS CONTRACTUALES

Contrato: 3434 de 2008

Objeto: Actualizacin y Complementacin de los Estudios y Diseos

del Sector Sitio Nuevo Remolino Guaimaro, incluyendo

Puentes, Ruta 27 Tramo 01 y Estudios y Diseos de la

Variante entre el PR 56 a PR 58 del Sector Palermo Sitio

Nuevo Ruta 27 Tramo 02, Departamento del Magdalena.

Contratante: Instituto Nacional de Vas INVIAS

Consultor: La Vialidad Ltda.

Plazo: 6 Meses

Fecha de Iniciacin: 01 de Abril de 2009

Adicin en Tiempo: 47 das

Suspensiones: 18-Ago-09 a 31-Ago-09

Fecha de Terminacin: 30 de Noviembre de 2009

Interventora: Universidad del Magdalena.

Supervisor del Proyecto: Ing. Luis Felipe Martnez INVIAS (Apoyo Tcnico)

Supervisor del Contrato: Ing. Luiggi Pugliese - Director Territorial Atlntico INVIAS




FUNDADA EN 1956




TOLIMA

CALDAS

ANTIOQUIA

MAGDALENA

CORDOBA

NARIO

PUTUMAYO

VALLE

CAUCAHUILA

RISARALDA

CHOCO

QUINDIO

SUCRE

BOLIVAR

ATLANTICO

AMAZONAS

GUAVIARE

CAQUETA

META

VAUPEZ

GUAINIA

VICHADA

N. SANTANDER

C/MARCA

SANTANDER

BOYACA

ARAUCA

CASANARE

GUAJIRA

CESAR

1.3 DESCRIPCIN DEL PROYECTO

1.3.1 Localizacin

El sector en estudio forma parte de la infraestructura vial del Departamento del

Magdalena y esta orientado a lograr la integracin de la va Plato, Tenerife, Real del

obispo, Heredia, Baha Honda, Pedraza, San Antonio, El Pin, Salamina, Guaimaro,

Remolino, Sitio Nuevo, Palermo, Ruta 2701 y 2702, tambin conocida como la va de la

Productividad, con las transversales Cartagena Barranquilla Santa Marta y El

Carmen de Bolvar Plato Bosconia. Esta zona es de produccin pesquera, agrcola y

ganadera, de gran importancia dentro del contexto nacional, habida cuenta que est

comprendida dentro de una ronda natural del Ro Magdalena, cerca de su

desembocadura al Mar Caribe. En la siguiente Figura se muestra la localizacin general

del proyecto.

Localizacin General del Proyecto

INVIAS Mapa de Red Vial Nacional ao 2006




FUNDADA EN 1956




1.3.2 Estado inicial y caractersticas del Proyecto

La va objeto del presente proyecto atraviesa los Municipios de Sitio Nuevo, Remolino y

Salamina. Se encuentra a nivel de afirmado de regular a mal estado, y es transitada por

vehculos de la regin, principalmente para el transporte de pasajeros entre Barranquilla

Sitio Nuevo Remolino, con una frecuencia de uno cada media hora, en promedio.

El sector de poblacin ubicado en Guaimaro (Corregimiento de Salamina) prefiere el

transporte hacia la cabecera Municipal, ya que de all existe transporte en ferry que

cruza el Ro Magdalena hacia Puerto Giraldo y a partir de all se contina hacia

Barranquilla por una va pavimentada en buen estado, evitando la incomodidad de la va

actual entre Guaimaro y Remolino, que en poca de invierno se incrementa.

Con la finalidad de facilitar la elaboracin de las correspondientes evaluaciones

tcnicas, ambientales, sociales y econmicas, y permitir una logstica adecuada, el

proyecto se ha subdividido en tres tramos homogneos:

Tramo 1: Variante de Palermo trazado nuevo en una longitud de 2.5 Km (aprox)

Tramo 2: Sitio Nuevo Remolino: Va existente con terrapln de altura promedio de

1.5 metros en regular estado. Longitud 10 Km (aprox)

Tramo 3: Remolino Guaimaro: Va existente sin terrapln, con afirmado en mal

estado. Longitud 15 Km (aprox)

Las anteriores longitudes no incluyen los pasos urbanos necesarios para evitar que el

trazado vial atraviese el casco urbano de las tres poblaciones sobre las cuales

transcurre el proyecto.




FUNDADA EN 1956




La longitud total aproximada entre Sitio Nuevo y Guaimaro es de 25 km. En la siguiente

Figura se presenta la localizacin detallada, donde se pueden apreciar los corredores

regionales.

Localizacin Detallada del Proyecto

Fuente: Elaboracin propia LA VIALIDAD LTDA




FUNDADA EN 1956




1.3.2.1 Tramo 1: Variante Palermo

Corresponde a la Variante entre el PR56 y PR58 de la Ruta 27-02, sobre la cual se

observa que el Ro Magdalena ha venido socavando hasta lograr que el tramo vial se

encuentre en amenaza en su continuidad, tal como se puede apreciar en la siguiente

figura.

Localizacin Variante de Palermo

Vista Area de la zona de La Variante de Palermo, amenazada por la dinmica del Ro Magdalena

Zona de La Variante de Palermo, amenazada por la dinmica del Ro Magdalena

1.3.2.2 Tramo 2: Sitio Nuevo - Remolino

ste tramo con una longitud aproximada de 10 km, corresponde a un tramo con un

terrapln con altura aproximada de 1.50 metros, con un ancho promedio de 5 metros y

afirmado en regular estado. Actualmente hay un sitio crtico en el sector de la

interseccin de la va con el Cao Aguas Negras, donde se presenta una discontinuidad

en la va ocasionada por el acceso del agua hacia el Interior de la Cinaga, desde el

Ro Magdalena.

Ro Magdalena

A Sitio Nuevo

A Palermo




FUNDADA EN 1956




En la siguiente Figura se pueden apreciar aspectos relevantes del tramo vial, tales

como la el detalle del terrapln tpico en la zona del proyecto, as como la zona crtica

en la interseccin con el Cao Aguas Negras.

Tramo 2: Sitio Nuevo - Remolino

Terrapln tpico en el sector Interseccin del Cao Aguas Negras con la va, y dao de sta por causa del flujo por fuera del canal

existente

1.3.2.3 Tramo 3: Remolino Guaimaro

ste tramo con una longitud aproximada de 15 km, corresponde a un tramo sin

terrapln, con afirmado en mal estado, con un ancho promedio de 5 metros.

En la siguiente Figura, se presenta un tramo tpico de la va, donde se puede observar

la falta de terrapln, por lo tanto la va se encuentra totalmente expuesta a las

inundaciones frecuentes por causa del desborde del Ro Magdalena en las temporadas

de invierno.




FUNDADA EN 1956




Tramo 3: Remolino - Guaimaro

Terrapln tpico en el sector Vista area de la interseccin del Cao Renegado con la va, y trazado deficiente a rectificar.

1.4 OBJETIVO

Efectuar los estudios hidrolgicos e hidrulicos, incluyendo los de socavacin, con el

objeto de dimensionar y disear las obras de drenaje mayores y menores (puentes,

pontones, alcantarillas, cunetas, etc.) necesarias para el proyecto.

Determinar cualitativa y cuantitativamente la cantidad de agua superficial y sub-

superficial del rea de influencia directa e indirecta del proyecto.

1.5 ALCANCES

Actualizar los estudios hidrolgicos del rea, si existen, de acuerdo con los registros de

las estaciones hidrometeorolgicas existentes en el rea del proyecto para los ltimos

aos.

Determinar la localizacin y/o relocalizacin de las obras de drenaje, como resultado del

anlisis de las condiciones geolgicas, geomorfolgicas e hidrulicas y de diseo

geomtrico. Se deber determinar la localizacin de las obras de drenaje mayores, y

adelantar los respectivos estudios de socavacin. Revisar y complementar los diseos

de las obras de drenaje en concordancia con el diseo geomtrico definitivo.




FUNDADA EN 1956




2 ESTUDIOS HIDROLGICOS

2.1 RECOPILACIN Y ANLISIS DE INFORMACIN EXISTENTE

2.1.1 Estudios anteriores sobre la va

Se tuvo conocimiento de dos estudios anteriores para tener en cuenta:

1. La empresa Consultores del Desarrollo S.A. adelant mediante contrato No 024 de 1

1996, la realizacin de los Estudios y Diseos necesarios para la Construccin de la

Carretera Dique Paralela al Ro Magdalena en el Sector Palermo - Plato, para el

Departamento del Magdalena.

2. En el ao 2007, la firma consultora INGEOCIM LTDA, mediante contrato No 1873 de

2007 desarroll la Actualizacin de los Estudios y Diseos de Pavimentacin de 24 km

de la Carretera Palermo Sitio Nuevo Cdigo 2702, 11 km de la Carretera Plato

Tenerife y 4.5 km de la Va Pin Tenerife, Cdigo 2701, en el Departamento de

Magdalena

Los anteriores estudios fueron analizados en la parte concerniente a hidrologa e

hidrulica, y de este anlisis se puede concluir:

Contrato No. 024 de 1996 Consultores del Desarrollo S.A.: Estos estudios estaban

destinados a servir de base para la ejecucin del presente contrato. Debe

destacarse que el objeto del presente contrato es la actualizacin y

complementacin de los estudios anteriores. En este orden de ideas, La Vialidad

Limitada procedi a solicitar y a buscar los estudios desarrollados por los




FUNDADA EN 1956




Consultores del Desarrollo S.A, encontrando que tales estudios se encontraban

perdidos y solamente se recuperaron algunos volmenes, que desafortunadamente

al ser evaluados aportan tan solo un 10% aprox. de utilidad con respecto a lo que

deberan aportar. Esto gener un traumatismo en la iniciacin del contrato, y fue

motivo de un Adicional en monto y plazo. De la parte hidrolgica e hidrulica

solamente se encontr un anexo que presenta secciones transversales a lo largo del

tramo Plato - Palermo, de escasa utilidad para el desarrollo general de los presentes

estudios.

Contrato No. 1873 de 2007 INGEOCIM Ltda: Este contrato aport informacin en

su Volumen 7 - Estudio de Hidrolgica, Hidrulica y Socavacin, de carcter

regional que puede ser aplicada y transpolada al sitio del proyecto, ya que fue

desarrollado para tramos de va cercanos al que atae al presente contrato.

2.1.2 Estudios anteriores sobre el Ro Magdalena

La Corporacin Autnoma Regional del Ro Grande de la Magdalena -

CORMAGDALENA, posee informacin valiosa acerca de diversos aspectos

relacionados con el Ro Magdalena en el rea de estudio.

Se solicit formalmente a CORMAGDALENA autorizacin para que el Instituto de

Hidrulica e Ingeniera de Ros y Costas - Laboratorio de Ensayos Hidrulicos de Las

Flores en Barranquilla, pudiera compartir informacin relacionada con el proyecto.

Fue as como se obtuvo la siguiente informacin:

Ro Magdalena Sector Puente Pumarejo (K22) Puerto Pimsa (K38), Evolucin

Morfolgica Reciente y Condiciones del Canal Navegable, E-051-014-09,

Cormagdalena, Universidad del Norte IDEHA Barranquilla Junio de 2009.




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Estudio Geolgico, Geomorfolgico, Zonificacion de la Resistencia de los Materiales

a la Erosin y Susceptibilidad a las Inundaciones, entre los Municipios de Sitio

Nuevo (K0) y Zapayan (K133), German Vargas Cuervo, Cormagdalena, Universidad

del Norte, Barranquilla Mayo de 2002.

Hoja de clculo de los caudales del Ro Magdalena a la altura de la Estacin

Calamar, con curva de excedencias.

E-031-005-05 "Primera Etapa De La Investigacin Para Definir Las Condiciones Del

Ro Magdalena Entre El Cruce De Las Torres De Energa En Salamina (K55) Y La

Poblacin De Remolino (K34)"

E-089-002-02 "Cartilla De Actualizacin Para Visitas Tcnicas Bajo Magdalena Y

Canal Del Dique Caracterizacin Hidrulica, Sedimentolgica Y Geomtrica "

Edicin 2001, Cormagdalena, Universidad del Norte IDEHA, Barranquilla Abril de

2002.

2.1.3 Otras Fuentes

Se obtuvo informacin de diversas fuentes, en las Bibliotecas del IDEAM - Bogot, la

Biblioteca de la Corporacin Regional del Atlntico, algunas pginas de Internet, etc.,

las cuales se relacionan en el captulo 7 - Bibliografa.




FUNDADA EN 1956




2.1.4 Geografa Suelos - Climatologa - Vegetacin

Nota: la mayora de los prrafos de este numeral son apartes extrados de la [Ref.3] y [Ref.4]

GEOGRAFA - RELIEVE

En esta zona su relieve esta caracterizado por poseer un territorio bajo plano y cenagoso, baado por el ro

magdalena y algunos caos convirtindose en una inmensa llanura de inundaciones que contienen depsitos de

terraza aluvial generndose una terraza ligeramente inclinada.

Generalidades del territorio

La zona en estudio corresponde a la llamada regin Deltaica del Ro magdalena, o sea las zonas depresionales

situadas al occidente de la Sierra Nevada de Santa Marta, rellenada progresivamente por materiales predominantes

del cuaternario, ms que delta aparece como una extensa llanura aluvial con numerosos caos, cauces abandonados,

zonas cenagosas y extensos cuerpos de agua, playones pantanos y humedales en general.

Clase de suelos

Para esta descripcin se tom como referencia la informacin suministrada por el IGAC regional Magdalena, en el

documento "estudio general de suelos de los municipios de cerro de San Antonio, el Pin, sala mina, remolino, sitio

nuevo y pueblo viejo del ao de 1976". Para la clasificacin estos suelos se tuvo en cuenta aspectos de importancia,

el desarrollo pedogentico, posicin fisiogrfica, relieve erosin y el drenaje natural de la siguiente manera:

* Planicie fluvial: comprende a la parte plana formada por los sedimentos depositados por el ro magdalena en su

desplazamiento de Este a Oeste.

* Complejo de islas y orillas: esta constituido por sedimentos muy recientes que el ro magdalena ha depositado en

forma de bancos aluviones, permanentemente estn recibiendo aportes de materiales y por lo tanto no se encuentran

suelos desarrollados o genticamente con desarrollo incipiente. Estos suelos se caracterizan por ser moderadamente

profundos a superficiales.

* Diques naturales: formaciones aluviales a lo largo del ro magdalena y en una red de caos y corrientes existentes

en el Municipio de Remolino. Son relativamente angostos caracterstica esta que junto con su posicin alta los hace

fcilmente identificables. El relieve es plano a ligeramente plano con inclinaciones hacia el borde del talud donde se

presentan suaves ondulaciones.

* Complejos de diques y Bacines: sta unidad se encuentra formado por una sucesin de diques y bajo con texturas

moderadamente finas a finas, muy susceptibles al encharcamiento ocasionado por su relieve casi plano a plano

cncavo.

* Bacines: son reas de relieve plano-cncavo que forman bacines o bateas mal drenadas las cuales sufren

inundaciones por desbordamiento del ro magdalena y de algunos caos y cinaga aledaas. La unidad sufre fuertes

encharcamientos y llega hasta inundarse, permanece saturada de agua por ms de tres meses al ao, pero en pocas

de verano se seca totalmente formando grietas en gran parte de la unidad.

[REF 3] Portal Remolino Magdalena 2009




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HIDROGRAFA

De acuerdo a su sistema hidrogrfico, el municipio de Remolino presenta uno de los ms complejos y variados de la

regin, baado en su parte occidental por el ro magdalena con su aporte de agua dulce y complementado a un

complejo de caos con cauces pocos definidos interconectados entre s, as mismo sucede con la cinaga de Buena

vista y el Cao Renegado, con el propsito de facilitar el drenaje de las aguas de estos caos, en el cao de aguas

negras se construyeron unas compuertas con el objeto de regular el flujo de aguas hacia la cinaga de Pajaral. Otros

caos que se encuentran dentro del rea como el Condazo, el rabn, Cao la Bonga Martinica, Cao Renegado -

cao el salado, cao Remolino, Cinaga de Buena vista y sector sur del complejo de Pajarales.





FUNDADA EN 1956




ASPECTOS GEOLGICOS

El rea geolgica predominante en el rea de estudio es de roca sedentaria de las reas terciarias y cuaternarias

como se puede apreciar en la conformacin de la Cienaga grande de Santa Marta, existen varios estudios que

describen geolgicamente el delta del ro Magdalena, en una aproximacin de carcter regional, la gnesis geolgica

del rea se encuentra asociada a tres grandes fuerzas o factores:

a. Los cambios del nivel medio del mar

b. El transporte litoral de sedimentos, desde Santa Marta al sur por la corriente costanera marina.

b. La continua sedimentacin del ro Magdalena.


Esta es una regin geolgica de estructura y evolucin sencilla, en comparacin con las enormes antigedades y

complejos de la Sierra Nevada de Santa Marta. Se puede asegurar que los terrenos Terciarios coinciden casi

exactamente con la provincia fisiogrfica de llanura ondulada y de colinas que los gegrafos llaman en general

Tierra Chimila. Por su parte el Cuaternario, de sedimentos fluviales aun mas recientes, cubre la regin deltita del

Ro Magdalena, los playones de este mismo y la parte magdalenense de la Depresin Momposina. Segn el Intistuto

Nacional de Investigaciones Geolgicos Mineras (25) el Terciario Inferior aflora al oeste de la Sierra Nevada y de el

particularmente el Oligoceno, se extiende al norte de la localidad de Heredia en forma de areniscas con

intercalaciones de arcilla gris verdosa y bancos delgados de caliza. El terciario superior de estas llanuras consiste

en afloramientos Miocenicos de areniscas pardas, limosas y de estratificacin cruzada; arcillas arenosas y pizarrosas

y arcillas con yeso.

[REF 4] IGAC 1973

CLIMA

En esta regin se presenta un clima de estepa muy caliente con vegetacin xeroftica y lluvias cenitales. Comprende

en el Magdalena una buena porcin del departamento desde una franja litoral Caribe que se extiende hasta el cuello

de botella de la pennsula de la Guajira, la temperatura se mantiene casi constante por la influencia que la superficie

acutica determina en la regin, la humedad presenta valores que se pueden delimitar entre 70% para los meses de

menor precipitacin que corresponde a Diciembre, Enero, Febrero, Marzo y aun Abril y 79 a 80% para los meses de

Mayo, Junio, Julio, Agosto, Septiembre, Octubre y Noviembre que son los de gran precipitacin.

[REF 4] IGAC 1973

Esta regin se caracteriza por tener un clima tropical clido con temperaturas medias anuales entre 30C y 33C

aproximadamente, en cuanto al comportamiento de las lluvias registra una precipitacin anual de 800 a 1000 m3, con

intensidad de invierno durante los meses de mayo a noviembre y de tiempo seco durante los meses de diciembre a

mayo.


VEGETACIN

El rea de estudio presenta una vegetacin de gran riqueza, teniendo como potencial de sta riqueza la produccin

agrcola de frutas, hortalizas y en cierta proporcin explotacin maderera, se caracteriza dentro del orden de los

frutales la guayaba, el mango, la patilla, el meln y la papaya; en el orden de las hortalizas la cebolla, la berenjena y la




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calabaza , adems de la yuca, el maz, el arroz; por otro lado se destacan los trupillos, cedros, ceibas y los mangles,

toda esta vegetacin se encuentra amparada por la gran cantidad de cuerpos de agua que rodean las zonas.

En las zonas cercanas a las riveras y orillas de la cinaga de agua dulce predomina la vegetacin que dependen para

su supervivencia de constantes aportes de agua dulce; se observa que en los playones en pocas de veranos se

someten a la salinizacin superficial de sus suelos inhibiendo la germinacin y crecimiento de la vegetacin.


AGRICULTURA, PESCA Y GANADERA

Actividad Ganadera

Es la actividad econmica de mayor importancia, la cual se realiza de manera extensiva ocupando 53% de las piezas

disponibles, esta actividad se encuentra desarrollada en unas 6.175 Has del total del territorio apto para esta actividad.

A pesar de que sus tierras son aptas en un 100% esto no genera un aporte importante para la economa de la regin.

Predomina la ganadera de doble Propsito, es decir ganadera para levante y produccin de leche.

Actividad Agrcola

La mayora de los pobladores de la regin, tanto en el sector Urbano como en el Rural dependen de la actividad

agrcola como es el cultivo del Maz, yuca, mango, guayaba, berenjena, patilla, meln, aj, tomate, habichuelas; muy a

pesar de lo anterior se presentan algunas limitantes como la deficiente gestin Institucional del Sector, lo cual se

expresa en una precaria capacidad de asignacin de recursos para disear, implementar y poner en marcha proyectos

sectoriales, lo que conlleva a una baja produccin de estos productos, la falta de tierras para los campesinos, que no

poseen para sus actividades agropecuarias; carencia de capacitacin para las diferentes actividades agrcolas, ya que

dicha actividad se ha desarrollo sin apoyo tcnico y la falta de vas y medios de transporte que faciliten el traslado de

los productos.

Actividad Pesquera

Es comn que el agricultor convine estas dos (2) actividades, es decir, mantenga el cuidado de sus cultivos y a la vez

sea pescador. La actividad pesquera es desarrollada en el Ro Magdalena, en los caos Renegado, Remolino y el

Salado principalmente y en los playones, donde el ms importante es el Playn de Julio, tambin en los Playones

Honduras, las Playas, Guaimaral, Martillal, Naranjito y la Cinaga de Buena vista, donde se une el cao Renegado con

el Condazo, las poblaciones consideradas como pesqueras son: Las Casitas, San Rafael, santa Rita y Corral Viejo. Las

poblaciones de Martinete y el Dividivi, pescan en los Playones del Diluvio y Maximiliano. Las especies capturadas en

mayor proporcin son: Bocachico, Arenca, Sardinas, Tilapias, Cuatro ojos, Sbalo y Lisa. Esta actividad se realiza

utilizando atarraya y trasmallos sin embargo, la Pesca a disminuido debido al taponamiento de los caos, la

sedimentacin y contaminacin del Ro y la accin de los Ganaderos quienes taponan los caos para aprovechar el

agua. La mayor Produccin de este sector econmico se produce en los meses de Noviembre a mayo, periodo en el

cual abundan los peces y es denominada con el nombre de poca de alta pesca. De acuerdo con la Unidad Municipal

de Asistencia Tcnica Agropecuaria UMATA aproximadamente el 40% de la poblacin realiza actividades de pesca

capturando un promedio de 555 toneladas en la poca antes mencionada, de esta parte se destina una parte al

consumo y el resto se comercializa en los mercados del Departamento del Atlntico y el Municipio de Pivijay.





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2.2 METODOLOGA

A continuacin se presenta la metodologa que se sigui en el presente estudio para la

obtencin de los resultados finales:

2.2.1 Metodologa para Estudios Hidrolgicos

Tienen por objeto la actualizacin de los parmetros hidrolgicos a travs de las

siguientes etapas:

A) Anlisis de Lluvias:

Identificacin y localizacin de Estaciones Hidrometeorolgicas

Anlisis Temporal - Espacial de la Precipitacin: variacin de los valores mensuales

de precipitacin a lo largo del ao para cada estacin, dibujo de hietogramas para la

precipitacin media mensual de cada una de las estaciones de precipitacin; anlisis

comparativo entre estaciones, con el fin de observar comportamientos temporales

similares.

Dibujo de Polgonos de Thiessen para determinar reas de influencia de las

estaciones consideradas

Anlisis regional del comportamiento hidrolgico alrededor de la zona del proyecto:

con base en curvas isoyetas.

Determinacin de curvas IDF (Intensidad-Duracin-Frecuencia) regionalizadas para

aplicacin a la zona del proyecto.

B) Anlisis Preliminar de Caudales:

Este punto se desarrolla para conocer los estimativos de caudales realizados por

otros autores sobre los cursos de agua importantes en el proyecto.

Bsqueda de estaciones existentes de medicin de caudales en las corrientes

principales atravesadas por el proyecto.




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Bsqueda en la bibliografa existente de estimativos de caudales realizados para las

corrientes principales atravesadas por el proyecto.

Procesamiento de la informacin y obtencin de los caudales representativos.

C) Inventario de Obras

Localizacin, inventario y levantamiento topogrfico de las estructuras de drenaje

existentes, segn el diseo geomtrico de la va.

Localizacin sobre planos de las estructuras de drenaje requeridas, segn el diseo

geomtrico de la va.

D) Caractersticas de las cinagas y del Complejo Lagunar

Anlisis de las caractersticas de Balance Hdrico del Complejo Lagunar de la

Cienaga Grande de Santa Marta.

Investigacin de los niveles de inundacin que son permitidos ambientalmente en el

sistema lagunar de la Cinaga Grande de Santa Marta, para concluir si este valor

influye en el tamao previsto para las estructuras hidrulicas de intercomunicacin.

E) Caracterizacin de la Escorrenta Superficial:

Anlisis del evento extremo de caudales mximos generados en el interior de las

cuencas del sistema lagunar que produzcan inundaciones internas del sistema, para

comprobar que los flujos de escorrenta superficial en vez de continuar por su curso

normal hacia las cinagas, puedan devolverse hacia el ro Magdalena por los caos

y las obras de drenaje de la va. No obstante, dado que la regin es muy plana, se

observar el grado de incertidumbre del mtodo, ya que no es determinante la

delimitacin de cuencas de drenaje aferentes a un solo cao.




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2.2.3 Metodologa para Estudios Hidrulicos

Los estudios hidrulicos pretenden determinar la capacidad apropiada de las obras de

drenaje de la va proyectada, as como las obras de control y proteccin necesarias

para el adecuado desempeo de la va. Los estudios hidrulicos se llevaron a cabo

desarrollando los siguientes puntos:

A) Geomorfologa - Dinmica Fluvial

Caracterizacin geomorfolgica y de la dinmica fluvial del proyecto mediante el

anlisis del sitio segn la informacin existente y las visitas de campo realizadas.

A) Niveles del Ro Magdalena

Determinacin de los caudales y niveles del Ro Magdalena y su interaccin con el

sistema lagunar de la Cinaga Grande de Santa Marta, a travs de las estructuras

hidrulicas que atraviesan la va.

B) Hidrulica de Obras Menores

Visita de campo para observar el comportamiento y estado de las obras de drenaje

en las vas existentes.

Anlisis de caudales que pueden ser evacuados por alcantarillas circulares y box-

culverts de diferentes dimensiones, siguiendo criterios hidrulicos.

Comprobacin de la capacidad de las estructuras de drenaje.

C) Cunetas y elementos perifricos

El tema de cunetas y elementos perifricos no es aplicable en el presente

estudio, pues la va ser toda en terrapln.




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D) Subdrenaje

El tema de filtros y subdrenaje no es aplicable en el presente estudio, pues la va

ser toda en terrapln. Vanse los Tomos correspondientes al Informe de Diseo

de Pavimentos y al Informe de Diseo de Taludes

E) Hidrulica de Obras Mayores

Identificacin de los cursos de agua mayores

Establecimiento de las limitaciones para el desarrollo de los clculos hidrulicos.

Clculo de caudales asumiendo flujo libre

Comparacin contra clculos realizados por otros autores

Estimacin de caudales regulados por compuertas

Definicin de caudales definitivos

2.2.4 Metodologa para Estudios de Socavacin

La socavacin general se determin mediante el criterio de Lischtvan-Lebediev,

aplicado a cauces principales bien definidos, en su versin de Maza y Garca [Ref.22].

No se incluirn pilas intermedias en los puentes proyectados, por lo cual no se

requieren de estimativos de socavacin local en pilas intermedias.

Por solicitud de la Interventora se adelantaron clculos de socavacin local sobre el

conjunto de pilotes que llegarn hasta la viga cabezal, bajo el supuesto de que el talud

del estribo sea erosionado, y los pilotes no cuenten con la capacidad portante por

friccin en la longitud vertical erosionada. Se utiliz el mtodo de la Federal Highway

Administration de los EE.UU - FHWA, explicado en le [Ref.27].




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2.3 CARTOGRAFA

La cartografa utilizada en este estudio, incluye:

Planos de restitucin en escala 1:25000, cuya fuente es el Instituto Geogrfico

Agustn Codazzi - IGAC, correspondientes a las planchas

17-II-D 17-IV-B 17-IV-D 24-II-B 24-II-D 24-IV-B

Planos obtenidos mediante levantamiento topogrfico del corredor de la va

proyectada, como parte de presente contrato, realizados por La Vialidad Ltda. En

ellos se precisaron algunos parmetros morfomtricos y se localizaron con precisin

las estructuras de drenaje proyectadas.

Mapa del Departamento de Magdalena, realizado por el IGAC.

Aerofotogrametra:

Se consultaron las fotografas areas de la zona del proyecto existentes en el Instituto

Geogrfico Agustn Codazzi, correspondientes a los siguientes vuelos:

Vuelo No. Fotos Fecha 2712 179, 180 y 168 a 176 24-Ene-2004 Adquiridas

R 116 -20 -47 LC-2A-25 y 27 1947 Consultadas R 116 -20 -47 LC-3A-17 y 19 1947 Consultadas R 116 -20 -47 LC-4-27,29,31 y 33 1947 Consultadas R 116 -20 -47 LC-5-9,11 y 13 1947 Consultadas C1235-30-68 94,96,98,100,102,104 1968 Consultadas C2289-32-87 86,88,90,92,94,96 1987 Consultadas




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2.4 ANALISIS DE LLUVIAS

2.4.1 Estaciones Hidrometeorolgicas

Del Instituto de Hidrologa, Meteorologa y Estudios Ambientales - IDEAM, se obtuvieron

los datos de las estaciones localizadas en la regin, que enmarcan la zona del proyecto.

La siguiente tabla presenta su localizacin y caractersticas principales:

Estaciones pluviomtricas

Estacin LOS COCOS

ERNESTO

CORTISSOZ SAN RAFAEL LAS FLORES

EL LIMON

Municipio SITIO NUEVO SOLEDAD REMOLINO BARRANQUILLA MANATI

Corriente CANAL DEL CLARIN

MAGDALENA MAGDALENA MAGDALENA CGA GUAJARO

Tipo PM

(pluviomtrica) SP (sinptica principal)

PM (pluviomtrica)

Climatolgica principal

PM (pluviomtrica)

Elevacin 0002 msnm 00014 msnm 0010 msnm 0002 msnm 007 msnm Latitud 1101 N 1053 N 1035 N 1102N 1025N Longitud 7441 W 7435 W 7439 W 7449W 7504W Entidad fuente IDEAM IDEAM IDEAM IDEAM IDEAM Cdigo 2906008 2904502 2906054 2904512 2903512 Longitud de datos de precipitacin

20 AOS 21 AOS 20 AOS 38 AOS 30 AOS

Precipitacin media anual

1194.7 916.2 1160.4 690.2

941.1

Precip Mx 24 hr. 210 103.8 102 151.3 143.7 Mx. promedio

mensual de las precip

mx en 24 horas

33.2 28 34.9 31 35.3

Estaciones Limnigraficas

Estacin CALAMAR TENERIFE PLATO Municipio CALAMAR TENERIFE PLATO Tipo LIMNIGRAFICA LIMNIGRAFICA LIMNIGRAFICA Entidad fuente IDEAM IDEAM Cdigo 2903702 2901701 2502745 Longitud de datos de precipitacin

44 AOS 13 AOS 45 AOS




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Localizacin de las estaciones:

Fuente: Elaboracin propia




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2.4.2 Anlisis Temporal - Espacial de la Precipitacin

Basados en los datos de precipitacin de las estaciones Ernesto Cortissoz, San Rafael,

Los Cocos, Las Flores y El Limn, fueron dibujados los hietogramas para la

precipitacin media mensual de cada una de tales estaciones. Estos se muestran en las

siguientes figuras, donde se puede apreciar la variacin de los valores mensuales de

precipitacin a lo largo del ao, notndose un perodo menos lluvioso en enero y febrero

y un perodo ms lluvioso alrededor de septiembre.y octubre.

Distribucin promedio de la lluvia a lo largo ao




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Distribucin espacio-temporal de la precipitacin





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2.4.3 Polgonos de Thiessen

Mediante los polgonos de Thiessen se puede apreciar el rea de influencia de las

estaciones seleccionadas para la caracterizacin hidrolgica: Estaciones de Las Flores,

Ernesto Cortissoz, Los Cocos, San Rafael y El Limon.

reas de influencia de las estaciones consideradas - polgonos de Thiessen





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2.4.4 Curvas Isoyetas

Para el trazado de curvas isoyetas se consultaron algunas grficas de precipitacin

regional, las cuales se presentan a continuacin:

Atlas de Colombia IGAC 2004. Se aprecia, que en la zona de inters la precipitacin

anual total vara entre 500 y 1500mm:

Atlas Regional del Caribe, IGAC 1973. Muestra que la Precipitacin Anual de

Frecuencia Quinquenal Superior (QS) en la zona de inters varia entre 1000 y

1500mm. y que la Precipitacin Anual de Frecuencia Quinquenal Inferior (QS) en la

zona de inters es menor a 1000mm.




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Con base en las anteriores grficas y el anlisis de la precipitacin total de las

Estaciones utilizadas, se estableci la siguiente grfica de curvas isoyetas para el

proyecto:





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2.4.5 Curvas IDF existentes

Se encontraron procesadas curvas de Intensidad Duracin Frecuencia,

correspondientes a la estacin Aeropuerto Ernesto Cortissoz, elaboradas por la Misin

Japonesa para el estudio de los arroyos de la ciudad de Barranquilla, encontradas como

datos existentes en el Contrato No. 1873 De 2007 Actualizacin de los Estudios y

Diseos de Pavimentacin de 24 km de la Carretera Palermo Sitio Nuevo Cdigo

2702, 11 km de la Carretera Plato Tenerife y 4.5 km de la Va Pin Tenerife,

Cdigo 2701, en el Departamento de Magdalena, VOLUMEN VII Estudio De

Hidrologa, Hidrulica y Socavacin:

TIEMPO (minutos) PERIODO DE RETORNO (aos)

10 15 25 50 100

10 133.3 144.4 157.8 175.5 193.3

15 124.4 133.3 146.7 162.2 177.8

30 107.8 115.5 126.7 141.1 155.5

45 92.2 100 108.9 121.1 135.5

60 80 87.8 95.5 106.7 117.8

90 65.5 71.1 77.8 86.7 95.5

120 54.4 58.9 64.4 71.1 77.8




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Se consult en las oficinas de la Empresa de Acueducto de Barranquilla Triple A S.A

E.S.P la existencia de tales curvas, encontrndose que dicha empresa no posee tal

informacin, ni la usa para los diseos de alcantarillado pluvial, ya que muy pocas

urbanizaciones de dicha ciudad posee alcantarillado pluvial. Recurdese que la ciudad

de Barranquilla en general no posee alcantarillado pluvial.

Tambin se consultaron las bibliotecas de las entidades IDEAM y Corporacin

Autnoma Regional del Atlntico en busca de tales curvas, sin resultados.

Mediante consulta en internet, en el e-book Curso de Hidrologa del Dr. Alfonso Arrieta

Pastrana se encontr la siguiente curvas aplicables a la zona de Cartagena:




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2.5 ANALISIS DE CAUDALES

2.5.1 Anlisis preliminar de Caudales

Este punto se desarrolla para conocer los estimativos de caudales realizados por otros

autores sobre los cursos de agua importantes en el proyecto. Se buscan las estaciones

existentes de medicin de caudales en estas corrientes principales atravesadas por el

proyecto para procesar su informacin y obtener los caudales representativos.

Dentro de la bsqueda de informacin existente, se obtuvieron datos significativos del

Ro Magdalena, realizados por la Corporacin Autnoma Regional del Ro Grande de la

Magdalena - CORMAGDALENA, La Universidad del Norte, el IDEHA y el Laboratorio de

Ensayos Hidrulicos de Las Flores en Barranquilla, principalmente para estimacin de

cotas de inundacin, los cuales sern adoptados para el proyecto, como se detalla en el

numeral 3.7.

Por otro lado, la va en estudio corre paralela al Ro Magdalena y cruza algunos caos

de mediana importancia, a saber: Cao Flechas, Cao Aguas Negras, Cao Remolino,

Cao El Salado, Cao Matecaa y Cao Renegado. En ninguno de los anteriores caos

existen estaciones de medicin de caudales. En la [Ref.25] se encontraron algunas

mediciones de aforos en los caos, insuficientes para realizar conclusiones.

No obstante, dentro de la bibliografa consultada se encontr un estudio muy bien

estructurado y confiable que establece no solo los caudales estimados para varios de

estos caos, sino adems un anlisis regional y de Balance Hdrico de la zona

involucrada. Este estudio fue realizado por Deeb Sossa S en C, como un contrato para




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el DNP - CORPAMAG - PRO-CINAGA, y corresponde al Plan de Recuperacin del

Complejo Lagunar de la Cienaga Grande de Santa Marta" Deeb Sossa S en C [Ref. 9].

Dado que el anterior estudio:

resume los trabajos e investigaciones realizados durante 15 aos anteriores a 1993,

se basa en un modelo hidrolgico especficamente elaborado para la regin

denominado Modelo CINAGAS,

contempla la importancia de la zona y su problemtica,

involucra un diagnstico - balance hdrico - del Complejo Lagunar de la Cienaga

Grande de Santa Marta y el Complejo de Pajaral,

obedece a directivas ambientales realizadas por CORPAMAG y un conjunto de

entidades asesoras,

"son el resultado de un largo proceso de investigacin, anlisis, planteamiento de

alternativas, consideracin de diferentes opciones de manejo y amplia discusin

multidisciplinaria, que llev [...] a definir finalmente los parmetros (caudales) que

gobiernan el diseo hidrulico",

se considera como un estudio confiable que aporta bastante a la caracterizacin de

caudales involucrados con el proyecto.

2.5.2 Inventario de Obras Existentes

Se realiz el levantamiento topogrfico de las estructuras de drenaje existentes a lo

largo de la va. Se realiz su inventario, anotando sus caractersticas, dimensiones y

estado en que se encuentran. Se localizaron sobre los planos de diseo geomtrico de

la va. El inventario de las obras existentes se presenta en el Apndice B.




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2.5.3 Modelo "CIENAGAS", aos 1992 - 1993

En el estudio del DNP y CORPAMAG - Plan de Recuperacin del Complejo Lagunar de

la Cienaga Grande de Santa Marta" [Ref.09] se calcularon los caudales de los

principales caos del sistema, utilizando el Modelo "Cinagas", el programa HEC 2 y la

ecuacin de Manning. Se remite al lector al conjunto de informes que conforman dicho

estudio, para conocer los detalles de la modelacin de la regin y las simplificaciones

realizadas.

La siguiente figura muestra la esquematizacin inicialmente planteada en el modelo:

DNP y CORPAMAG - Plan de Recuperacin del Complejo Lagunar de la Cienaga Grande de Santa Marta" [Ref.09]




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Un informe de dimensionamiento preliminar del sistema, el cual fue modificado

posteriormente, report unas conclusiones iniciales en Octubre de 1992 que se

transcriben a continuacin, pues da una buena idea del orden de magnitud de los

caudales asociados a los caos del proyecto:

a. Es posible mantener la variabilidad de concentraciones de salinidad en las cinagas del Complejo Lagunar de la CGSM y del

Parque Isla de Salamanca, dentro de los lmites ambientales deseados para inducir y mantener la recuperacin de los manglares

all presentes, mediante la aportacin de ciertos volmenes anuales de agua dulce, a travs de los caos El Torno, Los Almendros,

El Valle, Clarn, La Ceja, Aguas Negras, El Salado y Renegado-Condazo, debidamente adecuados para tal fin.

b. Con excepcin de los caos Los Almendros, El Valle, El Torno y Clarn, donde las variaciones de los niveles en el Ro a la altura

de de las derivaciones son poco significantes, en los dems caos deber disponerse de una estructura de control que permita el

paso libre de caudales solo hasta un valor mximo predeterminado, por encima del cual deber suspenderse el aporte del cao a

la cinaga que conecta. Solo as se conseguir atenuar los picos por exceso y por defecto del rango de salinidad de referencia y

los tiempos de duracin de ellos.

Estas estructuras de control debern localizarse lo ms aguas arriba posible, en el sector de cabecera del cao, por fuera de la

influencia de los procesos de variacin de orillas y sedimentacin generados por la morfologa y dinmica fluvial del Ro

Magdalena. c. Para lograr la derivacin de los volmenes anuales de agua dulce ptimos, los caudales mximos que

normalmente pueden transitar por los Caos considerados debern ser los siguientes:

- Cao Los Almendros 8 m3/seg

- El Valle 13 m3/seg

y El Torno 8 m3/seg

- Cao Clarn 30 m3/seg

- Cao La Ceja 15 m3/seg

- Cao Aguas Negras 6 m3/seg

- Cao Salado 9 m3/seg

- Cao Renegado - Condazo 15 m3/seg

d. La incidencia y efecto del aporte de cada cao en la atenuacin de la variabilidad de salinidad de las cinagas, es diferente, y

as pudo evidenciarse claramente en la simulacin para cada una de las alternativas estudiadas [...], tanto en forma individual por

cao, como por grupo de ellos y colectivamente para todos.





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CARACTERSTICAS DE LOS CAOS (Diseo Preliminar No adoptado)

CAO LONG m

Cota Entrada msnm

Cota Salida msnm

Estruct de Ctrl

Qmax m3/s

Vol Anual Mm3

Seccin Base m

Talud %

Tiempo Q>0

Cinagas de Conexin

Clarn 32600 -1.00 -1.99 No 30 329.9 8.00 1.5 100.00 Sector Bristol - Cga.

Grande La Ceja 17893 -0.50 -2.39 Si 15 193.6 5 y 9 0.5 70.00 Mendegua - Pajaral

Aguas Negras 17834 0 -1.50 Si 6 41.8 4.00 1.5 99.55 Pajaral Salado 21726 0.50 -1.50 Si 9 51.5 4.00 1.5 96.18 La Piedra - Tamaca

Renegado 7900 0.50 -1.00 Si 15 68.0 8.00 1.5 97.3 Tamaca-LaAguja-La

Tigrera Condazo 14700 -1.00 -1.70 --- --- --- actual ---

El Torno 3000 -1.50 -1.50 No 8 178.8 3.00 1.5 100.00 Las Piedras-Liria-El

Loro Los Almendros 2737 -1.50 -1.50 No 8 176.5 3.00 1.5 100.00 Pozo Verde

El Valle 3243 -1.50 -1.50 No 13 116.6 3.00 1.5 100.00 Pozo Verde DNP y CORPAMAG - Plan de Recuperacin del Complejo Lagunar de la Cienaga Grande de Santa Marta" [Ref.09]

Sin embargo, CORPAMAG con la asesora de otras entidades, las cuales analizaron

aspectos ambientales de salinidad y de balance hdrico de la regin, encontr

inconsistencias y limitaciones al dimensionamiento preliminar y al modelo utilizado, y

estim que los valores anteriores deban considerarse como un lmite inferior. (Ver

tomo de Determinacin de Caudal de Diseo para las Obras Hidrulicas del Proyecto

de Recuperacin del Complejo Deltaico Estuarino del Ro Magdalena, [Ref 09])

En dicho anlisis, para determinar el lmite superior del rango de los caudales a derivar

del Ro Magdalena se utilizaron las Curvas de Remanso del Ro Magdalena,

procediendo a establecer los volmenes de agua para los diferentes caudales de

desbordamiento en condiciones naturales por la margen derecha del Ro Magdalena

hacia la Cinaga Grande de Santa Marta, deduciendo a partir de este anlisis el caudal

mximo de derivacin.

Con base en el anlisis de desbordamiento realizado se pudo concluir que el aporte de

agua dulce hacia el Complejo Lagunar de la Cinaga Grande de Santa Marta en un

ciclo hidrolgico promedio en condiciones naturales originales es del orden de los 220

m3/s como lmite superior.




FUNDADA EN 1956




El anlisis advirti que "cualquiera que sea el valor de los caudales de agua dulce que

se aporten al sistema, la pregunta sobre cules canales se deben abrir, tiene una

respuesta clara. Se debe pensar en abrir el mayor nmero posible de canales, para

lograr una mejor distribucin espacial del aporte lo que mejora la circulacin y por los

grandes beneficios marginales debido a una mayor rea beneficiada por utilizacin del

agua para consumo, riego, pesca y navegacin en la zona de influencia de cada cao."

No obstante el mismo anlisis estableci que "evaluando los aspectos mencionados y

considerando aspectos institucionales, polticos y financieros, se recomend hacer los

diseos de las obras civiles del Sistema Hidrulico considerando la rehabilitacin de

tres caos (Clarn, Renegado y Aguas Negras) que aportarn en conjunto el caudal de

diseo (140 m3/s) del ro Magdalena al Complejo Lagunar de Pajaral y a la Cinaga

Grande de Santa Marta..."

Por esto, CORPAMAG exigi que los caudales de diseo de los caos Renegado y

Aguas Negras fuera como mnimo de 60 m3/s para cada uno, y el caudal de diseo del

Cao el Clarn fuera de 20 m3/s para un total de 140 m3/s. Esta directiva requiri un

replanteamiento del proyecto de recuperacin del Complejo Lagunar, enfocndolo casi

exclusivamente a los caos Clarn, Aguas Negras y Renegado, lo que requiri un nuevo

diseo de la solucin requerida, y trajo como resultado las siguientes caractersticas de

diseo:

CARACTERSTICAS DE LAS ESTRUCTURAS DE CONTROL HIDRULICO- DISEO

Cao Renegado Cao Aguas Negras Long. Transicin Entrada 50.00 m 47.00 Long. Zona de Compuerta 4.41 m 4.37 Long. Estructura de Disipacin 7.15 m 7.8 Long. Transicin de Salida 35.00 m 37.00




FUNDADA EN 1956




Cao Renegado Cao Aguas Negras Cota mx de aguas 5.39 4.32 Cota mn de aguas 0.15 0.02 Borde Libre 0.51 0.48 Cota (9300 m3/s Ro Mag.) 3.58 2.72 Cota Solera Entrada -1.52 -1.5 Cota Solera Compuerta -1.15 -1.15 Cota Solera Disipacin -2.00 -1.71 Cota Solera Canal de Entrega -1.02 -1.00 Compuertas Tipo Radial Radial Radio 4.00 4.00 Altura 3.15 3.15 Apertura Mxima 2.53 2.53 Tipo de Operacin Elec/Manual Elec/Manual Sedimentador Longitud 500 m 800 m Ancho 20 m 25 m


La siguiente figura muestra la esquematizacin finalmente adoptada en sep de 1993:





FUNDADA EN 1956




2.5.4 Balance Hdrico del Complejo Lagunar de la Cienaga Grande de Santa

Marta

Nota: Apartes extrados de la [Ref.09], Tomo "Diseo de Obras Hidrulicas", Pag 2-11, 12.

Los resultados de estudios anteriores, particularmente de la aplicacin del modelo

CIENAGAS , permiten tener una visin global de la problemtica hdrica del complejo

lagunar caracterizada por:

a. EL complejo lagunar se encuentra localizado en una regin climtica con

marcado dficit hdrico, al ser la evaporacin superior a la precipitacin. La precipitacin

flucta entre 40 mm/ ao alrededor de la isla Salamanca y 1.000 mm/ao el la zona

Bananera, mientras la evaporacin es cercana a 2.200 mm/ ao en Barranquilla y

alrededor de 1.700 mm/ ao en la zona Bananera. Sin aportes hdricos externos el

complejo lagunar sera permanentemente hipersalino.

b. Hay dos fuentes principales de agua dulce adicionales a la precipitacin: los ros

que drenan la sierra Nevada de Santa Marta y que surten los distritos de riego de Prado

Sevilla, por el costado oriental, y el ro Magdalena por el extremo occidental.

c. Las aguas provenientes de la Sierra Nevada de Santa Marta afectan

principalmente, y en forma directa, la salinidad del cuerpo principal de la Cinaga

Grande de Santa Marta, con un efecto muy secundario en el resto del complejo.

d. Las cinagas del costado occidental dependen de la escorrenta generada en la

planicie de inundacin y de los caudales derivados del Ro Magdalena para su control

salino, producindose hipersalinizacion cuando se interrumpen o limitan sus flujos, o

dulcificando los cuerpos lagunares cuando se presentan desbordamientos importantes.

e. Los aportes del ro Magdalena, en la condicin existente, resultan ser muy bajos

durante los primeros meses del ao, cuando ms se requieren por exceder

ampliamente la evaporacin a la precipitacin. Por el contrario, las aguas altas del ro

Magdalena concuerdan con el perodo de lluvias del segundo semestre, aportando




FUNDADA EN 1956




mayores volmenes de agua cuando no se necesitan causando en ocasiones perodos

prolongados de dulcificacin de las cinagas.

f. Como lo indica la Figura del numeral anterior, a nivel anual, el complejo lagunar

como tal entrega al mar (exporta) alrededor de 3.500 Mm. Este balance de aguas con

el mar claramente indica un gran aporte de agua dulce al sistema en su totalidad.

g. Analizando el Complejo de Pajaral, ste tambin es exportador de agua, en

aproximadamente 290 Mm/ao. No obstante ser exportador de agua, el complejo

Lagunar de Parajal representa una zona con dficit hdrico de alrededor de 458

Mm/ao. Lo anterior implica que los aportes del ro Magdalena y la escorrenta propia

de la planicie de inundacin suman 748 Mm/ao.

h. Los nmeros anteriores muestran que el complejo Lagunar de Pajaral presenta

una importante dinmica hdrica, al transitar a travs del sistema 290 Mm/ao netos, y

al tener ingresos de agua por 748 Mm/ao.

i. Estos nmeros tambin indican la muy alta dependencia que mantiene el

complejo Lagunar de Pajaral de los aportes hdricos del ro Magdalena y de su planicie

de inundacin.

j. Balances hdricos parciales, para cada uno de los principales sectores del

complejo Lagunar de Pajaral indican (datos promedio de 18 aos de simulacin, en

Mm/ao):

ENTRADAS SALIDAS PRDIDAS

Sector Sur 462,5 376,2 86,3

Sector Central 353,7 307,3 46,4

Cinaga de Pajaral 459,0 304,1 154,3

Sector Norte 175,4 2,1 173,3

Complejo de Pajaral 749,4 288,5 460,9




FUNDADA EN 1956




Estos valores permiten afirmar en trminos generales que no existe, a nivel anual, un

problema de dficit de aguas. Con la sola excepcin del sector norte, donde el ingreso

de agua escasamente cubre el dficit esperado.

2.5.5 Dinmica Hidrolgica de la Cienaga Grande de Santa Marta - Niveles en las

cinagas

En el ao 2003, Juan C. Mnera [Ref.25], implement un modelo de balance hidrolgico

orientado a estudiar Dinmica Hidrolgica de la Cienaga Grande de Santa Marta

(CGSM), el cual simula la evolucin temporal (con resolucin de media hora) de niveles

de agua y salinidades en 23 cuerpos de agua, para un horizonte de simulacin de 30

aos. Como resultado del modelo present series de niveles y salinidades para el

perodo 1971 - 2000 y evalu la respuesta del complejo ante diferentes escenarios.

Los resultados de este estudio muestran que el mximo nivel en las cinagas para los

perodos estudiados en caso extraordinario no superan los 0.8 msnm, y el mnimo nivel

es del orden de (-0.2) msnm.

El estudio concluye que, si bien requiere de ms informacin para calibrar mejor el

modelo, la simulacin de los diferentes escenarios evidencia la importancia del ingreso

del agua dulce por el sistema de caos sobre el comportamiento de la salinidad.




FUNDADA EN 1956




2.5.6 Caracterizacin de la Escorrenta Superficial

Niveles en la Planicie Inundable

En este numeral se considera la planicie inundable que se extiende desde el Ro

Magdalena al occidente, hasta la Cinaga Grande de Santa Marta al oriente.

Esta planicie presenta unos pocos metros de diferencia de nivel entre el Ro Magdalena

y la Cinaga Grande de Santa Marta. Es por esto que se presentan mltiples cinagas

dentro de la regin, conformando el Complejo Cenagoso de Pajaral.

Hacia el Occidente, entre Sitio Nuevo y Guimaro, la cota del terreno natural en la

planicie flucta entre los 4 y 6 msnm, como puede observarse en el Levantamiento

Topogrfico realizado por La Vialidad Limitada a lo largo del corredor de la va. Hacia el

oriente, el nivel del terreno se encuentra ms o menos a la cota +1 msnm.

Los perfiles levantados el ao 1993 por Deeb-Sossa (ver [Ref.09] son evidencia de lo

anterior, al mostrar que las mrgenes izquierda y derecha de los caos van

disminuyendo su nivel, a medida que se alejan del Ro Magdalena en direccin a la

Cinaga Grande de Santa Marta, como se muestra en las siguientes figuras:




FUNDADA EN 1956







FUNDADA EN 1956




En las anteriores grficas se aprecia cmo el nivel del terreno de la planicie de

inundacin, representado en las mrgenes izquierda y derecha de los caos, desciende

desde las cotas 5 y 6 msnm en cercanas al Ro Magdalena (abscisa 0) hasta la cota +1

msnm (aprox) en cercana de las cinagas a las cuales desembocan, localizadas varios

kilmetros al oriente.

Esto permite concluir que el comportamiento regional de la escorrenta superficial tiende

a fluir en el sentido occidente - oriente.

Niveles de fondo de los caos

Los caos en estudio, en cercana a la va tienen los siguientes valores mnimos aprox.

de cotas de fondo:

Nombre Cota mnima de

fondo cerca a la va (msnm)

Flechas 1.2 msnm

Aguas Negras Navegable Variable entre (-6) y (-2.5) msnm

Aguas Negras Proyectado (-1) msnm Aguas Negras Antiguo 1.5 msnm

Remolino 2.5 msnm Salado 3.2 msnm

Matecaa 1.5 msnm Renegado 1.8 msnm

Hacia el Oriente, la Cinaga Grande de Santa Martha tiene profundidades hasta los

(-2.3) msnm segn batimetras de 1993 o de (-1.85) msnm segn batimetras de 1996

(Ver [Ref.26]). El nivel del agua en ella para casos extraordinarios puede estar entre los

(-0.45) msnm y los 0.6 msnm.




FUNDADA EN 1956




Segn lo anterior, se deduce que el agua puede devolverse al Ro Magdalena desde la

Cinaga Grande solamente por el Cao Aguas Negras, pero no por los dems caos.

Se concluye que para efectos prcticos de este estudio no amerita considerar el caudal

que puede devolverse por los caos hacia el Ro Magdalena, ya que la diferencia de

niveles de la superficie del agua en el sentido oriente-occidente es mucho menor que la

diferencia de niveles que causa la crecida en el Ro Magdalena y que genera un flujo en

el sentido occidente-oriente.

reas de Drenaje

En el presente contrato se hizo un esfuerzo infructuoso por encontrar reas de drenaje

definidas, que indicaran el recorrido de las aguas de escorrenta hasta puntos de

desage en interseccin con la va, para sobre estos puntos proyectar obras de drenaje

menores.

El terreno es tan plano que no fue posible establecer divisorias de aguas confiables, a

pesar de la utilizacin de pares estereoscpicos de fotografas areas adquiridas para

el proyecto, o de pares estereoscpicos de imgenes de Google Earth.

De las fuentes secundarias y de lo observado en el terreno se establece como principal

destino de las aguas de escorrenta las cinagas, humedales y encharcamientos

localizados hacia el oriente, en tres rdenes de magnitud a saber:

El emisario final de gran magnitud lo constituye la Cinaga Grande de

Santa Marta, cuya cota mxima de las aguas es del mismo orden que las

cotas de pleamar y bajamar, las cuales se resumen en un nivel medio

igual a -0.34 msnm.



LA VIALIDAD LIMITADA INGE

hidrologico via sitio nuevo-guaimaro.pdf

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