PROPUESTA TÉCNICA Y ECONÓMICA PARA LA REALIZACIÓN DE … · al sur y occidente con el Club campestre El Rancho y al oriente con la autopista Norte. Se encontró que el sistema

PROPUESTA TÉCNICA Y ECONÓMICA PARA LA REALIZACIÓN

DE LA HIDROLOGÍA DEL PREDIO EL OTOÑO – BOGOTA. D.C.

INFORME DE ALTERNATIVAS Y DISEÑO

INGENIERIA CONCEPTUAL.

Bogotá. Septiembre de 2016

PROPUESTA TÉCNICA Y ECONÓMICA PARA LA REALIZACIÓN DE LA HIDROLOGÍA DEL PREDIO DE

EL OTOÑO

Septiembre de 2016 INFORME ALTERNATIVAS Y DISEÑO Hoja No. 2

IEH GRUCON S.A INFORME TÉCNICO

TABLA DE CONTENIDO

1 GENERALIDADES ................................................................................................................. 4

1.1 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 4

1.2 OBJETIVOS .................................................................................................................. 4

1.2.1 GENERAL ................................................................................................................. 4

1.2.2 ESPECÍFICOS .......................................................................................................... 4

2 ALCANCE. ............................................................................................................................. 5

3 ASPECTOS GENERALES DEL ÁMBITO DE ESTUDIO ...................................................... 6

3.1 HIDROLOGÍA ................................................................................................................ 6

3.2 CLIMATOLOGÍA ............................................................................................................ 7

3.3 LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS........................................................................ 7

3.4 ANÁLISIS GENERAL DEL PREDIO ............................................................................. 8

3.5 HIDROLOGÍA .............................................................................................................. 12

3.5.1 CURVAS IDF ........................................................................................................... 12

3.5.2 PRECIPITACIÓN EFECTIVA Y CAUDAL PICO. .................................................... 15

3.6 HIDRÁULICA ............................................................................................................... 18

3.6.1 DEFINICIÓN DEL COEFICIENTE DE RUGOSIDAD ............................................. 18

4 DIAGNOSTICO DE LOS SISTEMAS. ................................................................................. 20

5 VALORACIÓN DE LAS MANCHAS DE INUNDACIÓN Y SOLUCIONES. ......................... 25

5.1 Alternativas de diseño. ................................................................................................ 25

5.1.1 Zona Norte. .............................................................................................................. 25

5.1.2 Zona Lago. .............................................................................................................. 30

6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES....................................................................... 33

7 ANEXOS. ............................................................................................................................. 34

ILUSTRACIONES

Ilustración 2-1 Identificación de predios ........................................................................................ 5 Ilustración 3-1 Ubicación canal torca ............................................................................................ 8 Ilustración 3-2 Sistema de drenaje Calle 201 ............................................................................... 8 Ilustración 3-3 Sistema de drenaje Calle 201 ............................................................................... 9 Ilustración 3-4 Sistema de drenaje Calle 201 ............................................................................... 9 Ilustración 3-5 Sistema de drenaje Calle 201 ............................................................................... 9


EL OTOÑO



Ilustración 3-6 Sistema de drenaje Calle 201 ............................................................................. 10 Ilustración 3-7 Cuencas de drenaje. ........................................................................................... 10 Ilustración 3-8 Modelo Digital de Superficie del predio. .............................................................. 11 Ilustración 3-9 Cálculo del coeficiente K para la construcción de las curvas IDF ....................... 13 Ilustración 3-10 Curva IDF – Estación LG Cota. ......................................................................... 14 Ilustración 3-11 Elementos Hidrógrafa Unitario. Fuente: Internet .............................................. 18 Ilustración 3-12 Coeficientes de manning Fuente: Internet ...................................................... 19 Ilustración 4-1 Vallado zona norte. .............................................................................................. 20 Ilustración 4-2 Perfil Vallado zona norte. .................................................................................... 21 Ilustración 4-3 Sección transversal K0+949. ............................................................................... 21 Ilustración 4-4 Manchas de Inundación Zona Norte. .................................................................. 22 Ilustración 4-5 Vallado zona Lago. .............................................................................................. 22 Ilustración 4-6 Sección transversal K0+102. ............................................................................... 23 Ilustración 4-7 Sección transversal K0+189. ............................................................................... 23 Ilustración 4-8 Perfil Longitudinal. ............................................................................................... 24 Ilustración 5-1 Comparativa K0+945 antes ................................................................................. 29 Ilustración 5-2 Comparativa K0+945 Después ........................................................................... 29 Ilustración 5-3 Perfil entre abscisas K0+949 y K0+569 Antes .................................................... 30 Ilustración 5-4 Perfil entre abscisas K0+949 y K0+569 Después. .............................................. 30 Ilustración 5-5 Reservorios sistema lago .................................................................................... 31

TABLAS

Tabla 3-1. Detalles de la información hidrológica recopilada ....................................................... 6 Tabla 3-2. Características de localización de la estación hidrométrica de Santa Inés (Cota). ..... 6 Tabla 3-3. Detalles de la información climatológica recopilada .................................................... 7 Tabla 3-4 Cálculo del coeficiente K para la construcción de las curvas IDF .............................. 13 Tabla 3-5 Cálculo de las curvas IDF ........................................................................................... 14 Tabla 3-6 Áreas Numero de Curva ............................................................................................. 15 Tabla 3-7 Numero de curva x área.............................................................................................. 16 Tabla 3-8 Numero de curva. ........................................................................................................ 16 Tabla 3-9 Resultados Precipitación efectiva Q ........................................................................... 17 Tabla 3-10 Resultados hidrograma Unitario ............................................................................... 17 Tabla 3-11 Caudales de Diseño. ................................................................................................. 18 Tabla 5-1 Rasantes Pozos Alcantarillado pluvial. ....................................................................... 25 Tabla 5-2 Velocidades Máximas permitidas. .............................................................................. 26


EL OTOÑO



1 GENERALIDADES

1.1 INTRODUCCIÓN

De acuerdo con la solicitud realizada por el Departamento Técnico de Amarilo se presenta el documento de ingeniería que responde a la oferta técnica y económica presentada por IEHGRUCON S.A para el cálculo de manchas de inundación y diseños de obras de protección para el predio ubicado en la ciudad de Bogotá.

Inicialmente se hace una recopilación de información de la zona en estudio. IEH GRUCON S.A. Basado en la ubicación del predio y las estaciones hidroclimatológicas más cercanas. Posteriormente se realizó el análisis de dicha información y a partir de este se procedió a calcular e identificar las manchas de inundación que puedan presentarse en el sector debido a precipitaciones en la zona.

Por último se hizo el diseño conceptual de las obras de ingeniería que puedan mitigar el impacto de las manchas de inundación con su respectiva propuesta económica.

Para dar las respuestas de ingeniería correspondientes, es necesario llevar a cabo un modelo lluvia escorrentía que represente el comportamiento de la zona. Para esto, se utilizó la metodología del Soil Conservation Service y el software HEC-RAS, modelando los diferentes sistemas de vallados del predio en la situación actual y con la alternativa de solución que plantea IEH GRUCON S.A, de manera que sea posible comparar los resultados y demostrar que es una alternativa eficaz para mitigar el riesgo por inundación en esta zona.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 GENERAL

El objetivo principal del estudio realizado es determinar soluciones que eliminen el riesgo de inundación en el predio ubicado en la zona norte de Bogotá.

1.2.2 ESPECÍFICOS

Recopilar la información hidrológica de la zona (micro cuenca) con el fin de determinar caudales para diferentes periodos de retorno.

Hacer modelación hidráulica de los vallados, para un escenario sin intervención y otro donde se plantea optimización del tramo, determinando las manchas de inundación en los diferentes escenarios modelados.

Realizar una propuesta económica y viable de las soluciones diseñadas.


EL OTOÑO



2 ALCANCE.

El alcance de este estudio comprende el análisis hidrológico del predio para el desarrollo del Urbanismo de nombre El Otoño. Para el cálculo de manchas de inundación y diseños de obras de protección.

Así las cosas, se presenta en la siguiente imagen la identificación del predio, con base en la información suministrada por Amarilo.

Ilustración 2-1 Identificación de predios

En azul se observa el predio de Amarilo correspondiente a 32.8Hc aproximadamente.


EL OTOÑO



3 ASPECTOS GENERALES DEL ÁMBITO DE ESTUDIO

Para desarrollar los estudios técnicos se hace una recopilación de la información hidrológica, hidráulica y climatológica que existe de la zona. Para ello se utilizan datos suministrados por funcionarios de diferentes corporaciones como lo son la CAR y el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM).

3.1 HIDROLOGÍA

Tabla 3-1. Detalles de la información hidrológica recopilada

ÁREA DE INFORMACIÓN

TÍTULO DOCUMENTO

DESCRIPCIÓN CONTENIDO

TIPO DE ARCHIVO

HIDROMETEOROLOGÍA

REGISTROS

HISTÓRICOS DE PRECIPITACIÓN DE

LAS ESTACIONES DE LA CAR

Catálogo de estaciones y registros de Precipitación

Hojas de Cálculo, Archivos de Texto Plano

La modelación hidrológica de la cuenca en estudio se realiza a partir de los datos de las estaciones hidrométricas de la zona. Mediante el uso de procesos estadísticos se caracterizan los eventos de precipitación para cada uno de los periodos de retorno establecidos para el análisis. El terreno que se está evaluando tiene como estación de referencia la ubicada en el municipio de cota a una distancia de 8km entre el lote y la estación, se utilizan, por tanto, los datos de ésta. Las características de la estación hidrométrica cercana a la zona del proyecto se muestran la Tabla 3-2. Características de localización de la estación hidrométrica de Santa Inés (Cota).

Tabla 3-2. Características de localización de la estación hidrométrica de Santa Inés (Cota).

CÓDIGO 2120792

TIPO Limnigráfica

NOMBRE DE ESTACIÓN Santa Ines

NOMBRE SUBCUENCA Bogotá

DEPARTAMENTO Cundinamarca

MUNICIPIO Cota

COORDENADAS GEODÉSICAS 0449 N

7408 W

COORDENADAS PLANAS 1023000 Y (Norte)

993400 X (Este)

ELEVACIÓN (msnm) 2550

ENTIDAD CAR

La información recopilada se encuentra en el Anexo-A Información Recopilada


EL OTOÑO



3.2 CLIMATOLOGÍA

Tabla 3-3. Detalles de la información climatológica recopilada

ÁREA DE INFORMACIÓN

TÍTULO DOCUMENTO DESCRIPCIÓN CONTENIDO

TIPO DE ARCHIVO

INFORMACIÓN PROPORCIONADA POR

DPTO. CAMBIO CLIMÁTICO

INFORMES SIMULACIÓN DE DIFERENTES

ESCENARIOS CC Y MAPAS

Documento completo

publicado por la CAR de la cuenca del RB bajo

diferentes escenarios de CC. Libro de Climatología

Archivo de Edición de Texto, Imágenes

INFORMACIÓN PROPORCIONADA POR

DPTO. HIDROMETEOROLOGÍA

HIDROMETEOROLOGÍA EN ESTACIONES DE LA

CUENCA

Temperatura, Caudal, Brillo Solar, Humedad,

Evaporación, Precipitación, Viento,

Radiación, Geotermógrafo

Base de datos en Archivos planos

ATLAS AMBIENTAL CAR 50 AÑOS

MAPAS, FOTOS,

IMÁGENES Y TEXTOS QUE HACEN PARTE DEL

ATLAS

Archivos desglosados

del Atlas Ambiental de la CAR

Principalmente

archivos PDF, DOC. y JPG

3.3 LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS

Los levantamientos topográficos del predio y zonas aledañas fueron suministrados por parte de Amarilo mediante el archivo CAD: LEV.TOP. EL OTOÑO.dwg


EL OTOÑO



3.4 ANÁLISIS GENERAL DEL PREDIO

El predio a evaluar se encuentra ubicado en la zona norte de la ciudad de Bogotá, a una altura entre 2547 y 2558 msnm, cuenta con una extensión de 32.8 Ha, limita al norte con la calle 201 al sur y occidente con el Club campestre El Rancho y al oriente con la autopista Norte.

Se encontró que el sistema hidrológico que regula y protege el predio en estudio corresponde al sistema del humedal Torca-Guaymaral, el cual es alimentado a través del canal Torca, el cual intercepta la escorrentía de los cerros orientales y la autopista norte, impidiendo que esta llegue al predio en estudio, siendo una limitante sobre la cuenca de drenaje del mismo. En la siguiente imagen se puede observar la ubicación espacial de este.

Ilustración 3-1 Ubicación canal torca

Adicionalmente se logró evidenciar la presencia de un sistema de drenaje sobre la calle 201, el

cual intercepta la escorrentía de la zona norte del predio y la transita hacia el humedal torca,

mediante una alcantarilla situada a la altura de la autopista sobre esta misma calle, el siguiente

grupo de imágenes describe dicho proceso.

Ilustración 3-2 Sistema de drenaje Calle 201

Inicialmente se observa la presencia de los drenajes en el costado Norte del predio, como lo

evidencia la imagen anterior.

Canal Torca

PREDIO EL

OTOÑO

Drenaje de la vía, conecta

con BOX Coulvert

Drenaje de la vía (No se observa

estructura de conexión)


EL OTOÑO



A continuación se observa de oriente a occidente la presencia continua del drenaje, el cual se

conecta mediante un Box coulvert al sistema del humedal Torca.


El grupo de imágenes siguientes evidencian como es el sistema de conexión mediante el Box

coulvert y como este permite la continuidad hacia el sistema Torca.



Drenaje mediante

Box Coulvert

PREDIO EL

OTOÑO

Drenaje mediante Box

Coulvert

PREDIO EL OTOÑO

Drenaje de la vía, conecta

con BOX Colbert


EL OTOÑO




Este sistema se hace relevante debido a la capacidad que tiene para evacuar los procesos de

escorrentía, protegiendo el predio, bajo la premisa de que la vía será intervenida por Amarilo,

es de vital importancia que se mantenga la capacidad de drenaje de la misma, al momento de

su rehabilitación.

Por otra parte al interior del predio se evidenciaron dos sistemas de drenaje adicional, los

sistemas lago y autopista, el primero de estos abarca la mayoría del predio con un área de

drenaje de 61.25Ha a diferencia de su contraparte con 27.6Ha.

La ubicación de las cuencas o sistemas encontrados se evidencia en la siguiente imagen:

Ilustración 3-7 Cuencas de drenaje.

Sistema Torca o Norte (Azul): Ubicado en la zona norte de la cuenca, abarca

47.89Ha.

Sistema Lago (Amarillo): Corresponde al área del predio que drena hacia los lagos,

tiene un área total de 61.25Ha

Sistema Autopista (Rojo): La zona más oriental del predio la cual drena directamente

a la autopista, su área es de 27.6Ha.

Drenaje mediante Box Coulvert

continúa a sistema Torca


EL OTOÑO



Adicionalmente para confirmar las suposiciones de la Consultoría se construyó el modelo digital de superficie a partir de la información topográfica

suministrada por Amarillo, encontrando lo siguiente:

Ilustración 3-8 Modelo Digital de Superficie del predio.

Autopista Norte

Vallado sistema

Torca

Reservorios

Alcantarilla de

descarga

Líneas de drenaje


EL OTOÑO



Como se logra evidenciar, en la parte central de la imagen se produce un sifón hacia los

reservorios, confirmando la presencia del sistema lago, por otra parte el vallado de la zona

norte resalta en la parte derecha de la imagen, además de vislumbrar la alcantarilla de

descarga del mismo en la zona de la autopista norte.

Adicionalmente, aunque de una forma no tan notoria como los sistemas anteriores se observa

como la topografía de la zona circundante a la autopista norte la cual delimita el sistema

autopista. De esta forma se confirma la presencia de las tres microcuencas evaluadas a priori.

3.5 HIDROLOGÍA

Con el fin de establecer el comportamiento de los caudales que se puedan presentar en los vallados del terreno en estudio, se toman como base los datos hidrológicos recopilados, se hace un análisis mediante métodos estadísticos y se procede a utilizar la información en un modelo 1D para determinar el comportamiento de un modelo lluvia escorrentía en un periodo de retorno de 10 años según lo definido por el reglamento de agua y saneamiento básico (RAS) en el titulo D.

3.5.1 CURVAS IDF

Las curvas Intensidad – Duración – Frecuencia de la estación Cota fue construida según el

procedimiento descrito por Silva1.

Las curvas IDF tienen la siguiente forma:

𝐼 =𝑎𝑇𝑟

𝑐

(𝑑 + 𝑏)𝑛=

𝐾

(𝑑 + 𝑏)𝑛

En donde:

𝐼 = Intensidad de la lluvia (mm/h)

𝑎, 𝑐 = Coeficientes a calcular

𝑇𝑟 = Período de retorno de la lluvia (años)

𝑑 = Duración de la lluvia (minutos)

𝑏, 𝑛 = Coeficientes de la zona. 𝑏 ≅ 10 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠, 𝑛 ≅ 0.5, El valor numérico de n es del orden de

0.5 y en general está comprendido entre 0.5 y 0.6. En el presente estudio se adoptó el valor de

n = 0.5. La magnitud de b, por su parte, está comprendida entre 5 y 20 minutos. En el presente

estudio se adoptó un valor razonable de b = 10 minutos. Además se comprobó en los cálculos

que la incidencia de b en los resultados es mínima.

Silva recomienda también la adopción de un factor de reducción Cp (relación entre la

precipitación que cae en una hora y aquella que cae en 24 horas), que depende del patrón

típico de lluvias de la región y cuya magnitud está entre 0.1 y 0.5, con los valores más altos

para zonas en donde se presentan aguaceros intensos de corta duración. En el presente

estudio se adoptó un valor de 0.2.

Para la serie de datos de precipitación máxima en 24 horas se tomaron los valores de la

estación Limnigráfica Cota que cuenta con una buena serie de registros, se calcula la

1 SILVA MEDINA Gustavo A. Hidrología básica, pág 171. 1 ed. Bogotá. Universidad Nacional de Colombia, Facultad de

Ingeniería. 1998.


EL OTOÑO



probabilidad de excedencia según Weibull, para determinar de esta manera el valor de K de la

ecuación. El procedimiento y resultados parciales se muestran en la Ilustración 3-9 y en la

Tabla 3-4 y

Tabla 3-5 , en donde además se aprecia la relación de K con el período de retorno Tr.

Ilustración 3-9 Cálculo del coeficiente K para la construcción de las curvas IDF

Tabla 3-4 Cálculo del coeficiente K para la construcción de las curvas IDF Análisis de los Registros

Año Pmax24 m Weibull Prob. Excedencia Tr Pmax 1h Imax (mm/h) K

1992 64.5 1 0.03 0.97 1.03 12.90 12.90 107.93

2001 97.5 2 0.06 0.94 1.06 19.50 19.50 163.15

1987 105 3 0.09 0.91 1.10 21.00 21.00 175.70

1995 110.9 4 0.12 0.88 1.13 22.18 22.18 185.57

2003 115.7 5 0.15 0.85 1.17 23.14 23.14 193.60

1984 117 6 0.18 0.82 1.21 23.40 23.40 195.78

1997 117 7 0.21 0.79 1.26 23.40 23.40 195.78

1985 119 8 0.24 0.76 1.31 23.80 23.80 199.13

1989 121 9 0.26 0.74 1.36 24.20 24.20 202.47

1980 123.5 10 0.29 0.71 1.42 24.70 24.70 206.66

2009 123.9 11 0.32 0.68 1.48 24.78 24.78 207.32

1988 135 12 0.35 0.65 1.55 27.00 27.00 225.90

2012 141.5 13 0.38 0.62 1.62 28.30 28.30 236.77

2002 144.2 14 0.41 0.59 1.70 28.84 28.84 241.29

1990 147.4 15 0.44 0.56 1.79 29.48 29.48 246.65

1999 148.8 16 0.47 0.53 1.89 29.76 29.76 248.99

2007 148.8 17 0.50 0.50 2.00 29.76 29.76 248.99

1996 155 18 0.53 0.47 2.13 31.00 31.00 259.36

1991 157.7 19 0.56 0.44 2.27 31.54 31.54 263.88

1993 165 20 0.59 0.41 2.43 33.00 33.00 276.10

2006 165.1 21 0.62 0.38 2.62 33.02 33.02 276.27

2000 167.5 22 0.65 0.35 2.83 33.50 33.50 280.28

1998 167.7 23 0.68 0.32 3.09 33.54 33.54 280.62

2008 171.8 24 0.71 0.29 3.40 34.36 34.36 287.48

2011 180.7 25 0.74 0.26 3.78 36.14 36.14 302.37

1982 185 26 0.76 0.24 4.25 37.00 37.00 309.56

y = 178.17x0.3917 R² = 0.8359

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Val

ore

s K

Periodo de Retorno


EL OTOÑO



Análisis de los Registros

Año Pmax24 m Weibull Prob. Excedencia Tr Pmax 1h Imax (mm/h) K

1994 207.2 27 0.79 0.21 4.86 41.44 41.44 346.71

2004 208.5 28 0.82 0.18 5.67 41.70 41.70 348.89

2010 215.9 29 0.85 0.15 6.80 43.18 43.18 361.27

1981 226 30 0.88 0.12 8.50 45.20 45.20 378.17

1983 236.5 31 0.91 0.09 11.33 47.30 47.30 395.74

1986 284 32 0.94 0.06 17.00 56.80 56.80 475.22

2005 324.2 33 0.97 0.03 34.00 64.84 64.84 542.49

Tabla 3-5 Cálculo de las curvas IDF Resultados

Duración (min)

Intensidad de la lluvia (mm/h)

Tiempo de Retorno (Año)

2.33 5 10 25 50 100 500

5 64.07 86.41 113.37 162.32 212.95 279.38 524.78

10 55.49 74.84 98.18 140.57 184.42 241.95 454.47

15 49.63 66.93 87.81 125.73 164.95 216.40 406.49

20 45.31 61.10 80.16 114.77 150.58 197.55 371.07

30 39.24 52.92 69.42 99.40 130.40 171.08 321.36

45 33.46 45.13 59.20 84.77 111.21 145.90 274.06

60 29.66 40.00 52.48 75.14 98.58 129.33 242.92

75 26.92 36.30 47.62 68.19 89.46 117.36 220.45

90 24.82 33.47 43.91 62.86 82.47 108.20 203.25

105 23.14 31.21 40.94 58.62 76.91 100.90 189.53

120 21.76 29.35 38.51 55.14 72.34 94.90 178.26

135 20.61 27.79 36.46 52.21 68.49 89.86 168.79

150 19.62 26.46 34.71 49.70 65.20 85.54 160.68

165 18.76 25.30 33.19 47.52 62.35 81.79 153.64

180 18.00 24.28 31.85 45.61 59.83 78.50 147.45

195 17.33 23.37 30.67 43.91 57.60 75.57 141.95

210 16.73 22.56 29.60 42.38 55.60 72.95 137.03

220 16.36 22.07 28.95 41.45 54.38 71.35 134.02

240 15.69 21.17 27.77 39.76 52.16 68.43 128.54

255 15.24 20.56 26.97 38.62 50.66 66.47 124.85

270 14.83 20.00 26.24 37.57 49.29 64.66 121.46

285 14.45 19.49 25.56 36.60 48.02 63.00 118.33

1440 6.52 8.79 11.53 16.51 21.66 28.42 53.37

Ilustración 3-10 Curva IDF – Estación LG Cota.

0.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

600.00

0 50 100 150 200 250 300

Inte

nsi

dad

(m

m/h

)

Duración (min)

Curvas IDF

2.33 5 10 25 50 100 500


EL OTOÑO



Esta curva puede ser utilizada para diseños de alcantarillados pluvial que en el futuro se

requieran.

3.5.2 PRECIPITACIÓN EFECTIVA Y CAUDAL PICO.

Para el cálculo de la precipitación efectiva, se usó el método del Soil Conservation Service el

cual considera un parámetro definido como el número de curva, que busca representar la

capacidad del terreno para asumir un fenómeno de lluvia en función de sus características

geomorfológicas asignando un numero de 0 a 100. Siendo 100 un terreno completamente

impermeable y 0 una zona totalmente permeable.

Así las cosas, se calculó el número de curva con base a un ponderado de áreas, el cual asigna

un peso a este valor en función del área de este en el predio. Este ejercicio se ejecutó para dos

escenarios los cuales son:

Escenario 1. Predios sin urbanismo, condición actual: El predio con sus

correspondientes sistemas de drenaje abarca un total de 136 Ha, con una presencia

elevada de pastos en buen estado.

Escenario 2. Predio Urbanizado: El predio conserva el área de drenaje del escenario

1 bajo la premisa de urbanización del predio de Amarilo, alrededor de 16 Ha.

A demás de los escenarios previamente descritos, se evaluaron los tres sistemas mencionados

en el capítulo 4.1 para cada escenario.

En ese orden de ideas se procedió a calcular los números de curva para cada escenario y

sistema, inicialmente se calculó el área de cada tipo de suelo presente en el predio para cada

sistema, la siguiente tabla presenta dicho cálculo:

Tabla 3-6 Áreas Numero de Curva

Lago Torca Autopista Lago Torca Autopista

ID Tipo de suelo Áreas

Condición Actual (ha)

Áreas Condición Actual (ha)


Áreas Condición Proyectada

(ha)


(ha)


(ha)

Pastizales

1 Optimas 17.91 39.06 8.67 0.00 34.98 0.00

Bosques

2

Troncos delgados,

cubierta pobre, sin hierbas

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Residencial

Tamaño

promedio (Ha)

3 65 0.00 0.00 0.00 17.91 4.08 8.67

4 Parqueadero Pavimentado

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Calles y

carreteras

5 Pavimentadas 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

6 Cuerpo de Agua 0.73 0.00 0.00 0.73 0.00 0.00

Áreas

Comerciales

7 85%

Impermeables 1.04 0.52 8.72 1.04 0.52 8.72

Áreas Abiertas

8 Óptimas

condiciones 75% pasto

41.57 8.31 10.22 41.57 8.31 10.22


EL OTOÑO



Lago Torca Autopista Lago Torca Autopista

ID Tipo de suelo Áreas

Condición Actual (ha)




(ha)


(ha)


(ha)

AREA TOTAL 61.25 47.89 27.61 61.25 47.89 27.61

Una vez separadas las áreas por usos de suelo, se calculó el número de curva a través de una

ponderación por medio del área.

𝐶𝑁 =∑ 𝐴𝑟𝑒𝑎𝑖 ∗ 𝐶𝑁𝑖

𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙

Tabla 3-7 Numero de curva x área.

Tipo de suelo Numero de Curva

Zona Lago Zona Torca Zona Autopista

Condición Actual

(ha)

Condición Proyectada

(ha)

Condición Actual

(ha)


(ha)

Condición Actual

(ha)


(ha)

Pastizales

Optimas 74 1325.37 0 2890.42 2588.57 641.45 0

Bosques

Troncos delgados,

cubierta pobre, sin hierbas

77 0 0 0 0 0 0

Residencial

Tamaño promedio

(Ha)

65 90 0 1611.94 0 367.10 0 780.14

Parquedero Pavimentado

98 0 0 0 0 0 0

Calles y carreteras

Pavimentadas 98 0 0 0 0 0 0

Cuerpo de Agua

100 72.97 72.97 0 0 0 0

Areas Comerciales

85% Impermeables

94 97.73 97.73 48.91 48.91 819.78 819.78

Areas Abiertas

Óptimas condiciones 75% pasto

74 3075.84 3075.84 614.58 614.58 756.18 756.18

Suma Total 4571.94 4858.50 3553.92 3619.18 2217.43 2356.12

Los números de curva calculados se presentan a continuación:

Tabla 3-8 Numero de curva.


Condición Actual


Condición Actual


Condición Actual


CN PONDERADO 75 79 74 76 80 85

Como se observa, el proceso de urbanismo genera un aumento en los números de curva, lo

que representa en términos prácticos un aumento en los caudales a evacuar.


EL OTOÑO



Una vez calculado el número de curva para los diferentes escenarios se obtiene la precipitación

efectiva (Q) del evento de lluvia a partir de la siguiente formula, que representa la fracción de

lluvia que no percola el terreno y que eventualmente se convierte en escorrentía que

descargara en el rio Bogotá.

Dónde:

P es la precipitación.

S: Un parámetro en función del número de curva.

Los resultados obtenidos para los diferentes escenarios son:

Tabla 3-9 Resultados Precipitación efectiva Q


Condición

Actual Condición Proyectada

Condición Actual


Condición Actual


CN 74.6 79.3 74.2 75.6 80.3 85.3

S 3.40 2.61 3.47 3.23 2.45 1.72

Q (in) 0.02 0.05 0.01 0.02 0.06 0.14

Q(mm) 0.40 1.33 0.34 0.53 1.61 3.65

Se encontró que el proceso de urbanización produce un aumento en la precipitación efectiva de

hasta el 270% lo cual en términos prácticos significa que los elementos de drenaje del predio

transportarían caudales mayores.

Adicionalmente se construyó el respectivo hidrograma unitario para cada sistema, elemento

que permite transformar la precipitación en un caudal durante el evento de lluvia. Encontrando

los siguientes resultados.

Tabla 3-10 Resultados hidrograma Unitario


Condición


Condición Actual


Condición Actual


CN 74.6 79.3 74.2 75.6 80.3 85.3

S 3.40 2.61 3.47 3.23 2.45 1.72

Q (in) 0.02 0.05 0.01 0.02 0.06 0.14

Q(mm) 0.40 1.33 0.34 0.53 1.61 3.65

Área 61.25 61.25 47.89 47.89 27.61 27.61

Área (km2)

0.61 0.61 0.48 0.48 0.28 0.28

H (m) 2.00 2.00 3.82 3.82 2.98 2.98

L (m) 344.00 344.00 1382.00 1382.00 361.00 361.00

H(ft) 6.56 6.56 12.53 12.53 9.78 9.78

L(mi) 0.21 0.21 0.86 0.86 0.22 0.22

Tc (horas)

0.21 0.21 0.82 0.82 0.19 0.19

Tp (horas)

0.15 0.15 0.58 0.58 0.13 0.13


EL OTOÑO




Condición


Condición Actual


Condición Actual


qp(m3/s) 0.34 1.14 0.06 0.09 0.69 1.56

Ilustración 3-11 Elementos Hidrógrafa Unitario. Fuente: Internet

De la tabla anterior se observa que los caudales de diseño para los diferentes sistemas son:

Tabla 3-11 Caudales de Diseño.

Sistema Caudal Diseño (Qdis-m3/s)

Sin Urbanizar Caudal Diseño (Qdis-m3/s)

Escenario Urbanizado

Sistema Lago 0.34 1.14

Sistema Norte 0.06 0.09

Sistema Autopista 0.69 1.56

3.6 HIDRÁULICA

Una vez definidas las características hidrológicas de los sistemas y su geomorfología, se

procede a generar un modelo del comportamiento de esté, a través de la topografía, el cual es

evaluado en función del periodo de retorno escogido (10 años). De acuerdo con los resultados

obtenidos se procede a hacer un análisis de flujo donde se evalúan los puntos o tramos que

requieren intervención por sobrepasar los niveles generando manchas de inundación.

Para esto se construye un modelo unidimensional mediante HECRAS, aunque para ello es

necesario definir inicialmente el coeficiente de manning de los sistemas a evaluar.

3.6.1 DEFINICIÓN DEL COEFICIENTE DE RUGOSIDAD

El coeficiente de rugosidad de Manning se define mediante el procedimiento desarrollado por Cowan (1) de la siguiente manera:

𝑛 = (𝑛0 + 𝑛1 + 𝑛2 + 𝑛3 + 𝑛4) ∗ 𝑚5

En donde:


EL OTOÑO



n0: valor básico para un canal recto, uniforme y liso en los materiales naturales involucrados.

n1: valor por efecto de las rugosidades superficiales.

n2: valor que considera las variaciones en forma y tamaño de la sección transversal.

n3: valor el cual considera las obstrucciones.

n4: valor para considerar la vegetación y condiciones de flujo.

m5: valor básico relacionado con la meandricidad, para un canal recto, uniforme y liso en los materiales naturales involucrados.

Los valores típicos de cada una de las variables se presentan a continuación

Ilustración 3-12 Coeficientes de manning Fuente: Internet

Ya que los tramos a evaluar son cortos se utilizan dos coeficientes de Manning, uno que incluye toda la sección del rio con un valor de 0.04 y otro correspondiente a las zonas verdes que lo rodean con un valor de 0.045.


EL OTOÑO



4 DIAGNOSTICO DE LOS SISTEMAS.

Una vez definidas las condiciones hidráulicas e hidrológicas se procedió a elaborar un el

modelo computacional HEC-RAS, (River Analysis System) del Hydrological Engineering Center

del U. S. Corps of Engineers, que es un software de hidráulica cuya función es modelar el

comportamiento de un caudal tanto en canales artificiales como en cauces naturales. Dentro de

sus funciones esta determinar las alturas de los niveles de agua y hallar velocidades en

dirección del flujo (1D) además de otras características hidráulicas de un cauce.

Los cauces estudiados responden a los identificados en la topografía de Amarilo, correspondiente a vallados. Se evaluaron los vallados de la zona norte y la zona lago, al ser estos los más representativos para este estudio.

A partir del coeficiente de Manning definido, se calculó el nivel de la lámina de agua además de otras características hidráulicas del cauce asociadas al periodo de retorno evaluado.

Dentro de los resultados de la modelación para cada una se las secciones se consideran los siguientes aspectos:

Identificación de la Sección Transversal.

Caudal total.

Cota de fondo mínima de la sección transversal.

Nivel de la lámina de agua.

Lámina de agua máxima en la sección transversal.

Nivel de la profundidad crítica.

Nivel de la línea de energía.

Pendiente de la línea de energía.

Velocidad promedio del agua.

Área hidráulica.

Ancho de la superficie libre de agua de la sección transversal.

Número de Froude.

Los resultados obtenidos para cada zona se presentan a continuación:

4.1.1.1 Zona Norte.

Se presenta el trazado en planta del vallado de la zona norte, en el modelo planteado por IEH

GRUCON S.A en la siguiente imagen:

Ilustración 4-1 Vallado zona norte.


EL OTOÑO



Se encontró que el vallado no presenta secciones transversales homogéneas, al igual que sus

pendientes, las cuales varían en todo su trazado como lo muestra la siguiente imagen.

Ilustración 4-2 Perfil Vallado zona norte.

A partir del modelo hidráulico se encontró que el vallado presenta inundaciones en la abscisa

k0+950. Si bien la capacidad del vallado se ve sobrepasada en esta zona, este sobrepaso es

mitigado por las condiciones topográficas de la zona como lo muestra la siguiente imagen:

Ilustración 4-3 Sección transversal K0+949.

Adicionalmente se presenta la visualización tridimensional del programa HEC-RAS con el

objetivo de evidenciar las posibles manchas de inundación.


EL OTOÑO



Ilustración 4-4 Manchas de Inundación Zona Norte.

Del grupo de imágenes expuestos anteriormente, se puede concluir que el canal actual cuenta con la capacidad de transporte para un periodo de retorno de 10 años, sin embargo para la zona superior del vallado se recomienda regular el fondo del canal ya que la pendiente de este tramo se hace cercana al 0% lo cual generaría posibles fenómenos de inundación.

4.1.1.1 Zona lago.

Se presenta el trazado en planta del vallado de la zona Lago, en el modelo planteado por IEH

GRUCON S.A en la siguiente imagen:

Ilustración 4-5 Vallado zona Lago.

Se encontró que este vallado en particular no cuenta con la capacidad de transporte requerida,

si bien esta estructura desaparecerá con el urbanismo propuesto, según lo manifestado por

Amarilo, se recomienda que el especialista hidráulico considere los caudales de escorrentía


EL OTOÑO



asociados al sistema lago, el cual debe ser conectado a un sistema de desagüe que permita la

renovación y oxigenación de la lámina de agua presente en los lagos previstos.

Las siguientes imágenes revelan como las secciones se ven sobrepasadas por tablas de agua

entre 10 y 40cm.




EL OTOÑO



Ilustración 4-8 Perfil Longitudinal.

4.1.1.1 Zona Autopista.

El área de drenaje que abarca el sistema autopista no tiene un sistema de recolección

existente en la información suministrada a esta consultoría, por lo que se definió el punto de

concentración en la zona más baja de la cuenca, encontrando un caudal después de la

urbanización de 1.56m3/s. El sistema de alcantarillado que reciba este caudal debe ser capaz

de asumir esta carga con el objetivo de prevenir inundaciones, si bien en la condición actual

recibe 0.69 m3/s según los cálculos efectuados, la diferencia de caudales debe ser

considerada.

Se anexa el plano de los alineamientos para los sistemas de vallados analizados en el Anexo

C- Planos C346-DIAG-01-V0


EL OTOÑO



5 VALORACIÓN DE LAS MANCHAS DE INUNDACIÓN Y SOLUCIONES.

5.1 Alternativas de diseño.

Una vez evaluado los diferentes escenarios se procede a la construcción de las alternativas de

solución para los problemas o fenómenos encontrados, estas se separan de acuerdo a los

sistemas descritos.

5.1.1 Zona Norte.

A partir del diagnóstico se encontró inundaciones en la abscisa K0+949. Para dar solución a

esto se plantean los siguientes escenarios y alternativas de diseño:

Canalización mediante sistema de alcantarillado pluvial.

Regulación del Fondo del canal.

5.1.1.1 Alcantarillado Pluvial.

Con el objetivo de canalizar las aguas lluvias, se propone la construcción de un sistema de

alcantarillado pluvial, donde actualmente se encuentra el vallado de la zona norte, como lo

manifestó Amarilo en su momento se plantea la alternativa de intervenir la calle 201por lo que

se podría prescindir de esta estructura.

Así las cosas, se propone una red de alcantarillado pluvial sobre el mismo alineamiento del

vallado, con una serie de pozos que presentarían las siguientes características:

Tabla 5-1 Rasantes Pozos Alcantarillado pluvial.

Pozo Inicial

Rasante (m)

PZLL1 2554.51

PZLL2 2554.49

PZLL3 2554.03

PZLL4 2554.85

PZLL5 2554.59

PZLL6 2553.63

PZLL7 2553.6

PZLL8 2552.81

PZLL9 2551.76

PZLL10 2550.45

Para el diseño hidráulico se partió del caudal pico calculado de 90 L/s para la zona norte y se

siguió la normativa del Reglamento de Agua y Saneamiento Básico (RAS). Se presentan los

criterios básicos de diseño adoptados:

Diámetro mínimo (RAS D.4.3.8):

El diámetro nominal mínimo permitido en redes de sistemas de recolección y evacuación de

aguas lluvias es 250 mm.

Velocidad mínima (RAS D.4.3.10):

Las aguas lluvias transportan sólidos que pueden depositarse en los colectores si el flujo tiene

velocidades reducidas. Por lo tanto, debe disponerse de una velocidad suficiente para lavar los

sólidos depositados durante periodos de caudal bajo. Para esto se establece la velocidad


EL OTOÑO



mínima como criterio de diseño. La velocidad mínima real permitida en el colector es 0,75 m/s

para el caudal de diseño.

Velocidad máxima (RAS D.4.3.11):

Los valores máximos permisibles para la velocidad media en los colectores dependen del

material, en función de su sensibilidad a la abrasión. Los valores adoptados deben estar

plenamente justificados por el diseñador en términos de la resistencia a la abrasión del

material, de las características abrasivas de las aguas lluvias, de la turbulencia del flujo y de los

empotramientos de los colectores. Los valores típicos de velocidad máxima permisible para

algunos materiales se presentan a continuación.

Tabla 5-2 Velocidades Máximas permitidas.

Tipo de material V (m/s)

Ladrillo común 3.0

Ladrillo vitrificado y gres 5.0

Concreto 5.0

PVC 5.0

Pendiente (RAS D.4.3.12-13):

El valor de la pendiente mínima será aquel que permita tener condiciones de auto limpieza

adecuadas, siguiendo las recomendaciones ya antes mencionadas.

El valor de la pendiente máxima será la que tenga una velocidad máxima real.

Profundidad hidráulica máxima (RAS D.4.3.14):

La profundidad hidráulica máxima en colectores de aguas lluvias puede ser la correspondiente

a flujo lleno.

Profundidad mínima a cota clave (RAS D.4.3.15):

Los valores mínimos permisibles de cubrimiento de los colectores en vías peatonales o zonas

verdes serán de 0,75 m, y en vías vehiculares será de 1,00 m.

Las conexiones domiciliarias y los colectores de aguas lluvias deben localizarse por debajo de

las tuberías de acueducto. Los colectores de aguas lluvias deben localizarse a una profundidad

que no interfiera con las conexiones domiciliarias de aguas residuales al sistema de

recolección y evacuación de aguas residuales.

Profundidad máxima a cota clave (RAS D.4.3.16):

En general la máxima profundidad de los colectores es del orden de 5 m, aunque puede ser

mayor siempre y cuando se garanticen los requerimientos geotécnicos de las cimentaciones y

estructurales de los materiales y colectores.

DISEÑO DEL TRAMO

Tal como se mencionó, se siguieron los requerimientos del RAS, obteniendo los siguientes

resultados:


EL OTOÑO



Pozo

Inicial

Pozo

Final

Cauda

l (l/s)

Rasante

Inicial

(m)

Rasante

Final (m)

Profundi

dad

Clave

Inicial

(m)

Profund

idad

Clave

Final

(m)

Clave

inicial

Clave

final

(m)

Batea

inicial

Batea

final

(m)

Longitu

d (m)

Pendient

e (%)

Diámetro

(m)

n

man

ning

Tubo lleno Qd /

Qo

(%)

Ángulo

normal

Lámin

a de

agua

(m)

Vel.

Real

Vr

(m/s

)

Númer

o

Froude

Qd

(kg/m²

) Qo (l/s)

Vo (m/s)

PZLL1 PZLL2 92.50 2554.51 2554.49 1.20 1.54 2553.31 2552.95 2552.86 2552.50 95.77 0.38 0.45 0.01 229.94 1.43 40.23 2.91 0.20 1.36 1.11 0.39

PZLL2 PZLL3 92.50 2554.49 2554.03 1.54 1.45 2552.95 2552.58 2552.50 2552.13 99.51 0.37 0.45 0.01 228.69 1.43 40.45 2.91 0.20 1.35 1.10 0.39

PZLL3 PZLL4 92.50 2554.03 2554.85 1.45 2.64 2552.58 2552.21 2552.13 2551.76 98.64 0.38 0.45 0.01 229.70 1.43 40.27 2.91 0.20 1.35 1.11 0.39

PZLL4 PZLL5 92.50 2554.85 2554.59 2.64 2.74 2552.21 2551.85 2551.76 2551.40 95.62 0.38 0.45 0.01 230.12 1.43 40.20 2.91 0.20 1.36 1.11 0.39

PZLL5 PZLL6 92.50 2554.59 2553.63 2.74 2.17 2551.85 2551.46 2551.40 2551.01 103.55 0.38 0.45 0.01 230.17 1.43 40.19 2.91 0.20 1.36 1.11 0.39

PZLL6 PZLL7 92.50 2553.63 2553.60 2.17 2.51 2551.46 2551.09 2551.01 2550.64 99.35 0.37 0.45 0.01 228.88 1.43 40.41 2.91 0.20 1.35 1.10 0.39

PZLL7 PZLL8 92.50 2553.60 2552.81 2.51 2.09 2551.09 2550.72 2550.64 2550.27 99.93 0.37 0.45 0.01 228.21 1.42 40.53 2.91 0.20 1.35 1.10 0.39

PZLL8 PZLL9 92.50 2552.81 2551.76 2.09 1.43 2550.72 2550.33 2550.27 2549.88 104.64 0.37 0.45 0.01 228.97 1.43 40.40 2.91 0.20 1.35 1.10 0.39

PZLL9 PZLL10 92.50 2551.76 2550.45 1.43 1.20 2550.33 2549.25 2549.88 2548.80 148.07 0.73 0.45 0.01 320.31 2.00 28.88 2.61 0.17 1.73 1.57 0.66


EL OTOÑO



Bajo este diseño se presentaría una descarga en el pozo 10 el cual esta comunicado

directamente sobre el box coulvert de la autopista, logrando así canalizar y conducir las aguas

lluvias de la zona norte hacia el humedal Torca.

A manera esquemática se presenta el perfil de terreno con las cotas clave de los tramos

diseñados.

Adicionalmente se adjunta el plano de ingeniería conceptual que detalla el colector mencionado

en el Anexo C- Alternativa 1

5.1.1.2 Regulación del fondo del canal.

Con el objetivo de disminuir la lámina de agua en la sección K0+949 se propone la regulación

del fondo del canal, con el objetivo de aumentar la pendiente de flujo desde aguas arriba, para

ello se propone mejorar hidráulicamente el tramo entre las abscisas K0+949 y K0+569 de la

siguiente forma.

Homogenización de la sección transversal:

Se propone una sección transversal rectangular de un 1m de ancho y altura variable, según la

pendiente y la topografía de la zona, las secciones evaluadas presentarían la siguiente

distribución a manera gráfica:

2548.00

2549.00

2550.00

2551.00

2552.00

2553.00

2554.00

2555.00

2556.00

0 200 400 600 800 1000

Ele

vaci

ón

(m

)

Abscisa (m)

Tuberia

Terreno


EL OTOÑO



Ilustración 5-1 Comparativa K0+945 antes

Ilustración 5-2 Comparativa K0+945 Después

Como se observa se plantea la construcción de un canal prismático, por lo cual se

intervendrían los taludes y lecho del actual vallado, además de buscar una pendiente de 0.02%

para el tramo entre las abscisas descritas previamente.

Regulación del fondo del canal.

Como se mencionó se busca establecer una pendiente de 0.02% para el tramo en estudio de

tal manera que se aumente las velocidades del tramo sin generar erosión de las paredes,

logrando disminuir la tabla de agua.

A manera gráfica se muestran los perfiles antes de la intervención y con la obra propuesta.


EL OTOÑO



Ilustración 5-3 Perfil entre abscisas K0+949 y K0+569 Antes

Ilustración 5-4 Perfil entre abscisas K0+949 y K0+569 Después.

Como se puede observar la regulación de la pendiente en conjunto con una sección más

eficiente disminuyen las cotas de inundación del tramo que presentaba dificultades, pasando

de 2554.44 m a 2554.17m

5.1.2 Zona Lago.

Como se observa en los planos de urbanismo suministrados por Amarilo los vallados de la

zona lago serán secados, manteniendo únicamente los lagos del sistema, por lo cual se debe

prever un sistema de circulación y oxigenación de estos.


EL OTOÑO



Ilustración 5-5 Reservorios sistema lago

Sistema de circulación.

Se propone la conexión de los lagos mediante una tubería de 30” que a su vez se conectaría

con el pozo de alcantarillado PZ1301 el cual se supone es de alcantarillado pluvial.

El cálculo de esta tubería se lleva a cabo siguiendo la siguiente metodología:

Ya que el control hidráulico se presenta en el pozo existente, se evalúa la diferencia de cotas

de este con el nivel máximo del reservorio más próximo. Conocida esta diferencia se aplica la

ecuación de Torricelli, para encontrar la velocidad de salida:

𝑉 = √2 ∗ 𝑔 ∗ ℎ = 2 ∗ 9.81𝑚

𝑠2∗ (2549.97𝑚 − 2549.19𝑚) = 3.91𝑚/𝑠

Siendo H la diferencia de alturas entre puntos.

Una vez calculada la velocidad, por medio de la ecuación de continuidad se calcula la

capacidad de la tubería actual de desagüe de 14” que se describe en los planos de topografía.

𝑄 = 𝑉 ∗ 𝐴 = 3.91𝑚

𝑠∗ (0.099𝑚2) = 0.38

𝑚3

𝑠

Como el caudal pico calculado es de 1.14m3/s tenemos que:

Reservorio 2

Reservorio 1


EL OTOÑO



𝐴 =𝑄

𝑉=

1.14𝑚3

𝑠

3.91𝑚𝑠

= 0.2916𝑚2

El diámetro de tubería que mejor se ajusta a este valor es el de 28” que tiene un área de

0.40m2

En este orden de ideas, se recomienda la conexión de los reservorios mediante un tubo de 28”

y el desagüe de estos hacia la red pluvial con un diámetro igual, respetando las siguientes

cotas:

Tramo Batea Inicial Batea Final

Reservorio 1 – Alcantarillado Pluvial

2549.97m 2549.19m

Reservorio 2- Reservorio 1 2551.53m 2549.97m

Sistema de Oxigenación

Ya que el control hidráulico del sistema de reservorios se ubica en los niveles máximos de

estos, no se produce una circulación total del agua almacenada en estos, lo cual generaría un

decaimiento del oxígeno en el cuerpo de agua, que se traduciría en procesos anaerobios

generadores de malos olores, se recomienda la instalación de una bomba de impulsión en el

fondo del lago que permita la oxigenación de este o un elemento que cumpla la misma función.

En la experiencia de esta Consultoría se recomienda evaluar los siguientes sistemas:

Aireadores superficiales: Mediante la generación de turbulencias con motores

sumergibles oxigenan los niveles superficiales evitando la turbulencia en el lecho del

reservorio, afectando únicamente las capas superficiales.

Aireadores de inyección: Inyectan Oxígeno puro al agua al crear corrientes internas de

burbujas, previene la estratificación de la columna de agua, evitando procesos de

sedimentación.


EL OTOÑO



6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

I. Se encontró que el predio tiene tres sistemas de drenaje identificados de la siguiente

manera:

Sistema Torca o Norte (Azul): Ubicado en la zona norte de la cuenca, abarca

47.89Ha.

Sistema Lago (Amarillo): Corresponde al área del predio que drena hacia los

lagos, tiene un área total de 61.25Ha

Sistema Autopista (Rojo): La zona más oriental del predio la cual drena

directamente a la autopista, su área es de 27.6Ha.

II. Se evidencio que durante el desarrollo urbanístico de Amarilo los drenajes del sistema

Lago serán eliminados manteniendo únicamente los reservorios existentes, se

recomienda la instalación de tuberías de conexión y drenaje entre dichos elementos.

Se proyectaron tubos de 30” en las cotas máximas de los reservorios de tal manera se

tiene un control de la lámina máxima con el objetivo de evitar inundaciones. El caudal

de descarga de estos elementos corresponde al caudal pico para un evento de lluvia

con periodo de retorno de 10 años y es de 1.14m3/s.

III. Se evidencio que durante el desarrollo urbanístico de Amarilo los drenajes del sistema

Norte se mantendrán, por lo cual se recomendaron dos alternativas para mejorar las

condiciones hidráulicas del mismo.

Por un lado se tiene una regulación del vallado actual mediante la optimización del

tramo entre las abscisas K0+949 y K0+569. La cual consiste en perfilar el terreno para

edificar una sección transversal prismática tipo rectangular de un ancho de 1m y altura

variable.

La alternativa numero dos corresponde a la construcción de un sistema de

alcantarillado pluvial con un diámetro de 20”.

Ambos sistemas tienen la capacidad de transporte del caudal pico de 0.09m3/s

IV. Se evidencio que el sistema autopista no posee una estructura de recolección actual y

que su drenaje se hace sobre las estructuras de la vía, por lo cual se debe contemplar

un sistema de recolección y transporte con una capacidad de 1.56m3/s.


EL OTOÑO



7 ANEXOS.

Anexo A. Registros Hidrológicos.

Anexo B. Memorias de Calculo.

Anexo C. Planos.

Anexo D. Modelos Hidráulicos.

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PROPUESTA TÉCNICA Y ECONÓMICA PARA LA REALIZACIÓN DE … · al sur y occidente con el Club campestre El Rancho y al oriente con la autopista Norte. Se encontró que el sistema