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(P RO HTA B)

Tabla 12.3.6, Análisis granulometrico río Comoapa

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Tabla 12.3.7, Análisis granulometrico río González

C a p í t u l o 1 2 5 1



Tabla 12.3.8, Análisis granulométrico río GrijalvaVOLUWN WNSIPADp

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Tabla 12.3.9. Análisis granulométrico río Chilapilla

En el anexo A. 12.2, Análisis Granulométrico, se anexan las fotografías de las muestras

recolectadas y las tablas y curvas granulométricas

C a p í t u l o 1 2 | 5 2

12.3.2.1 Geotécnico

En el aspecto geotécnico se debe considera la realización de una campaña de campo

para recopilar la información base para la caracterización geomorfológica del cauce a lo

largo de toda la longitud de los sistemas fluviales estudiados, ya que en este trabajo no se

consideró dentro de los alcances. Desde la cortina de la presa Ángel Albino Corzo

(Peñitas) hasta la desembocadura al mar. Los trabajos consisten en reconocimientos a

detalle sobre los diferentes tramos del cauce, localizados en la zona de estudio. Durante

los recorridos se deberán tomar fotografías y muestras para realizar análisis

granulométricos y determinar características del material que constituye el cauce en toda

su longitud. Se deben consideran los siguientes aspectos:

• Reconocer las fuentes de sedimento y la evolución de su granulometría en todo el

perfil longitudinal de los cauces

• Reconocer e identificar las obras y elementos fisiográficos que evidencien un

aporte o déficit de sedimentos, y determinar su efecto en el balance global del

transporte sólido

12.3.2.2 Fluvial

Con la finalidad de establecer el diagnóstico fluvial de los sistemas, se debe llevar a cabo

un levantamiento de secciones del río en toda su longitud, con una separación

aproximada máxima en caso de hacer levantamientos tradicionales de 3 km entre

sección. Apoyándose en esa información y en la levantada en las secciones de medición

se pueden construir gráficas como la de la figura 12.3.24, que muestra el perfil longitudinal

del río en la sección y la ubicación de las estaciones de medición propuestas.

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DISTANCIA (km)

Figura 12.3.24. Ejemplo Perfil longitudinal del cauce (Rivera, 2013)

Será a partir de esta información que será posible establecer los criterios de estabilidad

del rio empleando la balanza de Lañe. Los trabajos de topografía a lo largo del cauce no

fueron considerados en el alcance del presente trabajo, por lo que no es posible

establecer las zonas de equilibrio fluvial.

12.3.2.3 Mecánica de suelos

En este punto se consideró la obtención de muestras de material del fondo. Estas

muestras se obtuvieron por medio de una draga {figura 12.3.25). Para su medición, se

dividió la sección transversal en dovelas, los criterios de selección de estas son los

mismos que se han utilizado a lo largo del trabajo. La forma de operación consiste en

ubicar la sección y arrojar la draga hasta que llegue al fondo y arranque una muestra de

material que conforma el fondo (Figura 12.3.26). Posteriormente esta muestra se etiqueta

para su posterior análisis granulométrico (Figura 12.3.27), tal y como fue descrito en el

apartado anterior. En la tabla 12.3.10 se resumen los puntos de recolección de muestras

de fondo.

Tabla 12.3.10. Zonas de muestreo de material del lecho

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PO4

&

7

S

9

1O

11

C12

C13

C14

C15

C16

CA17

CA18

CA19

C2O

C21

C22

C23

C25

SI26

SI27

SI2S

SI 29

SI 3O

St 31

SI 32

SI 33

SI 34

SI 35

SD 38

SD 39

SD 4O

TIRANTE

DOVELA

(cm)

99.OO

24-5. OO

36O.OO

N/A

21O.OO

23O.OO

334.OO

39O.OO

1SO.OO

1OO.OO

1O6.OO

145. OO

133.00

144. OO

31. OO

215. OO

123. OO

44.OO

93.OO

136. OO

143. OO

12O.OO

34.OO

1SS.OO

214.OO

244. OO

162.00

2SO.OO

239. OO

190. OO

310.00

150. OO

145.00

14O.OO

175. OO

119. OO

ETIQUETA

237

261

274

279

S

16

X X X

26

41

51

285

294

3O7

313

34O

345

352

353

354

36O

366

373

379

383

39O

397

4O5

4OS

599

41S

426

433

439

451

456

463

ENCADENA ™ANTERIO ESTACIÓN MIENTO DOVFLA ETIQUETA

(cm)

ít

^T*5~

^

/

47

</<¿r

_^r<í~

c3~&

^

¿f

PLATANAR

COFVIOAPA

GONZALES

CONF/GONZALES

UNION/GONZALES

GONZALES

CONF/GONZALES

UNION/GONZALES

CHILAPILLA

CHILAPILLA

GRIJALVA

GRIJALVA

P 44

P 45

P 46

P 47

P 48

P 49

P 5O

P 51

P 52

P 52

P 53

11.00

24. OO

26.OO

29. OO

38. OO

44.OO

56.OO

145. OO

166. OO

1 66.OO

148. OO

BANCO MATERIAL

P 55

P 56

P 57

P 57

P 58

P 59

P 6O

P 61

CO 62

CO 63

CO 64

CO 69

CO 70

CO 71

78. OO

S9.OO

1O4.OO

1O4.OO

135. OO

187. OO

262. OO

144. OO

3OO.OO

41O.OO

383. OO

32O.OO

4O5.OO

377.OO

BANCO MATERIAL

G 77

G 78

G 79

CG SO

CG 81

CG 82

U<3 83

UG 84

UG 85

G 86

G 88

G 89

CG 90

CG 91

CG 92

UG 93

UG 94

UG 95

CH 100

CH 101

CH 1O2

CH 107

CH IOS

CH 109

GR-96

GR-97

GR 98

GR 99

GR 1O3

GR 104

GR 1O5

GR 106

48O.OO

56O.OO

52O.OO

6.3O

5. 2O

2.4O

5.70

6.OO

6.40

5.30

5.5O

4.9O

6.5O

4.9O

2.50

5.40

5. SO

6.4O

2.8O

2. SO

1.6O

2.60

2.6O

1.30

2. SO

3.4O

4.OO

7.1O

2.7O

3.OO

3. SO

6.40

489

495

493

494

5O2

5O1

518

519

NP

528

535

883

541

585

584

879

549

557

563

570

575

881

576

58O

584

585

6OO

6OS

612

614

617

618

620

621

627

633

586

593

599

639

645

648

65O

654

661

B92

69S

699

731

732

733

668

675

6SO

686

7O7

713

719

725


( P R O H T A B )

Figura 12.3.25. Draga Figura 12.3.26. Draga en uso

Figura 12.3.27. Recolección de muestra con draga

C a p i t u l o 1 2 5 7



12.4 CUANTIFICACIÓN DEL TRANSPORTE DE MATERIAL SÓLIDO ENCAUCES

12.4.1 Sedimentogramas

Una de las maneras de presentar los resultados para su análisis consiste en la generación

de gráficas de sedimentos o sedimentogramas. En estas se gráfica en el eje horizontal el

caudal liquido circulante en m3/s y en el eje vertical el caudal sólido en suspensión en un

lado del eje y el caudal sólido de fondo en el opuesto, ambos en m3/d.

A continuación se describen para cada sistema analizado (Figura 12.4.1) la cuantificación

del material sólido transportado en sus cauces (sedimentos en suspensión y de fondo).

««TI wvm w«ri MÜ/J nti¡2 uun inu.ii ¡tan rían

SIMBOLOGÍA

Estaciones de medición

CUENCA TÓMALA

CUENCA GRUALVA

TABASCO

Figura 12.4.1. Estaciones de medición

C a p i t u l o 12 5


( P R O H T A B )

12.4.1,1 Sistema Río Platanar

El río Platanar se ubica en el estado de Chiapas, Municipio de Pichucalco, en la frontera

con Tabasco. Es un afluente del rio Mezcalapa que se piensa es un gran aportador de

sedimentos gruesos (arenas y gravas), esto se puede observar desde su nacimiento a las

faldas del volcán Chichonal y hasta su desembocadura hasta el río Mezcalapa (Figura

12.4.2). En dicha figura se aprecia un cono de deyección del volcán y como gran parte del

material se dirige hacia el río Platanar.

Río Platanar

VolcánChichonal

Río Mezcalapa Googleearth

Figura 12.4.2. Río Platanar y volcán Chichonal

Por este motivo se llevó a cabo una campaña de medición sobre esta corriente para

comprobar si efectivamente este transporte es significativo. La zona de medición se ubicó

en las coordenadas: coordenada norte 1948951.51 m N, coordenada este 459444.65 m E

(Figura 12.4.3)




Figura 12.4.3. Zona de localización estación de monitoreo y control Platanar

En esta sección se llevaron a cabo los procedimientos descritos en el apartado 12.3.1

para obtener el caudal líquido, el caudal sólido y el muestreo de material de fondo.

El procedimiento de selección de la zona de medición se hizo de acuerdo a las

recomendaciones dadas por Rivera (2006). Se ubicó una zona que estuviera en una parte

recta del río, de preferencia sin islas, ni cambios bruscos de dirección. Además que fuera

de fácil acceso. En la figura 12.4.4, se muestra una imagen de satélite con la zona

seleccionada.

Figura 12.4.4. Zona de medición Platanar

C a p i t u l o 1 2


( P RO H T A B)

En esta sección del río en particular se carece de antecedentes de mediciones previas,

por lo que como mediciones iniciales se probaron condiciones de flujo que tuvieran un

rango de variación lo más amplio posible. Esta situación fue posible encontrarla debido a

que este río escurre libremente, por lo qué responde rápidamente a las lluvias. Durante

las mediciones se presentó un evento de precipitación de gran intensidad. En las figuras

12.4.5 y 12.4.6, se muestran algunas fechas y condiciones del río medidas. Se aprecia la

rápida respuesta del río entre un día y otro (Fig. 12.4.6a y 12.4.6b)

Figura 12.4.5. Platanar 18/Oct/2014

(a) (b)

Figura 12.4.6. Platanar a) 13/Nov/2014; b) 14/Nov/2014

Se estableció una sección transversal y un apoyo por medio de una cuerda {Figuras

12.4.7 y 12.4.8)

C a p i t u l o 1 2 6 1



Figura 12.4.7. Sección transversal

Platanar

-

Figura 12.4.8. Mediciones sobre sección

Platanar

Sobre la sección transversal se marcaron los puntos de medición por medio de un GPS

marca Garmin 68Sx. En la siguiente figura se muestran los puntos de monitoreo en la

sección Platanar.

Figura 12.4.9. Puntos de monitoreo. Estación Platanar

En la tabla siguiente se muestra el resumen de trabajos realizados para esta zona

C a p í t u l o 12 6 2


( P R O H T A B ¡

Tabla 12.4.1. Resumen Río Platanar

ESTACIÓNHORA DE INICIO HORA FINAL ESCALA INICIAL

DELAFORO DELAFORO (msnm)

ESCALA

FINAL hm(mnirr

(msnmj

CAUDAL SOLÍ DO DE

FONDO ESTACIÓN

(m3/d)

GASTO SOLIDO DE

SUSPENSIÓN POR

ESTACIÓN

Platanar 11:47 17:00 34.559 34.659 34.609 124.2 398 975 2,812.820

El aforo liquido se llevó a cabo por medio de un perfilador acústico Doppler. Se generaron

además del aforo líquido, la hidrodinámica en planta (figura 12.4.10) y la distribución de

corrientes en la vertical (Figura 12.4.11). En la vista en plana se aprecia la homogeneidad

de las velocidades, lo cual significa que se hizo una buena elección de la zona de

monitoreo; mientras que, la distribución de velocidades permite determinar zonas

homogéneas, a partir de las cuales se seleccionan las dovelas, siguiendo el principio de

homogeneidad.

Figura 12.4.10. Velocidad en

planta

O '04* 15 2C 35 30 35Cstarce im1

Figura 12.4.11. Campo de velocidades en la

vertical

A partir de estos valores es posible construir la gráfica sedimentológica para esta sección

(Figura 12.4.12).

C a p i t u l o 1 2



O

• Qf Gasto solido en suspensión

Estación Platanar A Q Gasto solldo de fondoQ Gasto liquido

"3000\J\J\J\J —

2500-

2000-

1500-

1000-

500-

. 1 — — , 1 1 1 1 1 1 1 — — i —

•

A

•

- 500

-450

-400

-350

-300

-250

-200

-150

-100

-50

-0

--50

20 40 60 80 100 120 140

3oí

o!

Q (m3/s)

Figura 12.4.12. Sedimentograma Estación Platanar

En las siguientes figuras se aprecia la gran cantidad de material grueso (arenas y gravas)

que es arrastrado por la corriente en esa sección. Adicionalmente se tomaron muestras

de este material para su posterior análisis en laboratorio.

Figura 12.4.13. Material del lecho Figura 12.4.14. Detalle del material

C a p í t u l o 1 2 6 4


( P RO HT A B)

12.4.1.2 Sistema Río Comuapa

El río Comuapa se ubica en el estado de Tabasco, Municipio de Huimanguillo en la

frontera con el estado de Chiapas. Es un afluente del río Mezcalapa que se piensa puede

ser aportador de sedimentos gruesos (arenas y gravas). Por este motivo se llevó a cabo

una campaña de medición sobre esta corriente para comprobar si efectivamente este

transporte es significativo. La zona de medición se ubicó en las coordenadas: coordenada

norte 1967192.75 m N, coordenada este 459273.83 m E latitud (Figura 12.4.15).

Figura 12.4.15. Zona de localización estación de monitoreo y control Comuapa

En esta zona se seleccionaron dos sitios de medición y muestreo (figura 12.4.16), el

primero en un tramo recto y con las condiciones idóneas para medir (figuras 12.4.17a y b)

y el segundo sobre un puente vehicular en las cercanías, donde se ubica la estación de

medición de la CONAGUA, Paredón (figura 12.4.18a y b.

En ambas secciones no se encontraron registros de mediciones de sedimentos previas,

por lo que como punto de partida, se trató de medir con condiciones de flujo que tuvieran

un rango de variación lo más amplio posible. Esta situación no fue posible debido a que

este río escurre libremente y durante el periodo de medición no se presentaron lluvias

significativas.

C a p i t u l o 1 2



Río MeZcalapa

Rio Comuapa

Coo l̂c earth

Figura 12.4.16. Estaciones de monitoreo y control Río Comuapa

Figura 12.4.17. Estación Comuapa

16/Nov/2014

Figura 12.4.18. Estación Comuapa

17/Nov/2014

C a p í t u l o 1 2 | 6 6


( P R O H T A B )

Figura 12.4.19. Estación Paredón Figura 12.4.20. Estación Paredón

La sección transversal en el caso de la sección Comuapa se estableció por medio de una

cuerda de apoyo (Figuras 12.4.21), en el caso del puente se empleó él mismo (Figura

12.4.22)

Figura 12.4.21. Sección transversal Figura 12.4.22. Mediciones sobre Puente

Comuapa en la estación Paredón

En la siguiente figura se muestran los puntos de monitoreo en la sección Comuapa

(Figura 12.4.23) y en el Puente (Figura 12.4.24).

C a p i t u l o 1 2 | 6 7



Figura 12.4.23. Puntos de medición Estación Comuapa

Figura 12.4.24. Puntos de medición Estación Paredón


Tabla 12.4.2. Resumen río ComuapaGASTO SOLÍ DO DE

•wrirtw HORA DE INICI° HORA FINAL ESCALA INICIAL CAUDAL "^^ SUSPENSIÓN PORESTACIÓN DELAFORO DELAFOHO (msnm) F|NAL h»l™-l (mVo FONDO ESTACIÓN ESTAGON

[msnm) (m3/d)(mVd)

Comuapa

Comuapa

Paredón

Paredón

9:30

9:45

1203

12:00

10:4210:3616:0016:00

26.075

26075

21.031

21.091

:>6075

26.075

21.031

21.031

26.0/S

26.075

21.031

21.061

34.97

39

38.59

3g.59

1.165

28.100

S/M

S/M

1,592.936

1,600.681

17S.182

191.539



( P R O H T A B )

De las mediciones hechas con el perfilador acústico Doppler fue posible generar la

hidrodinámica en planta (figura 12.4.25) y la distribución de corrientes en la vertical

(Figura 12.4.26). En la vista en planta se aprecia la homogeneidad de las velocidades, lo

cual significa que se hizo una buena elección de la zona de monitoreo; mientras que, la

distribución de velocidades permite determinar zonas homogéneas, a partir de las cuales

se seleccionan las dovelas, siguiendo el principio de homogeneidad.

Figura 12.4.25. Velocidad en planta Figura 12.4.26. Campo de velocidades

en la vertical

A partir de estos valores es posible construir las gráficas sedimentológicas para estas

secciones (Figura 12.4.27 y 12.4,28).

Estación Comuapa

1601 -

•

1599-

1WH -

1M7-

1596-

159S-

1M4-

1593-

1592-

-» fi3

Figura 12.4.27. Sedímentograma

Estación Comuapa

Estación Paredón

60

-40

• •40

• -eo

3J 35 3G 37 38 39 40 <1 *2 43

O (m'/E)

Figura 12.4.28. Sedimentograma

Estación Paredón

C a p i t u l o 1 2 6 9

12.4.1.3 Sistema Mezcalapa-Samaria-Carrízal (Bifurcación)

La bifurcación Mezcalapa - Samaría - Carrizal, ha sido estudiada desde el año 2002, en

que se realizaron por parte de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT), una

serie de mediciones de aforo líquido y sólido en seis estaciones de monitoreo distribuidas

en los tres ríos de la bifurcación (Figura 12.4.29).

En el año de 2003, se dio continuidad al estudio y se realizó una segunda etapa de

mediciones de aforo líquido y sólido, aumentando el número de estaciones de monitoreo a

7. En el año de 2004 se realizó la tercera campaña de medición de sedimentos

sustituyendo dos de las estaciones existentes por zonas más cercanas a la bifurcación

con el objeto de tener un mejor monitoreo de la evolución de la misma.

Finalmente en el año 2005 se realizó la cuarta y última campaña de medición con el

objeto de complementar la información y poder emitir un análisis integral del

funcionamiento del sistema. A partir de esa fecha, la bifurcación ha sido intervenida de

manera significativa, principalmente por la construcción de la estructura de control

Macayo, que entró en operación en el año 2010. A partir de esa fecha y al día de hoy se

está presentando un fenómeno significativo de depósito de material en la zona de

formación del río Carrizal, que pone en riesgo su permanencia. Por lo tanto se deben

realizar estudios profundos que se deriven en obras e intervenciones sustanciales al

sistema que ayuden a revertir estos fenómenos.


( P R O H T A B )

Y=1 '992,500CÁRDENAS

Y=1'990.000ESTACIÓN PUENTE SAMARÍA

ESTACIÓN CARRIZAL 1ESTACIÓN SAMARÍA

ESTACIÓN MACAYOHA HABANEROESTACIÓN NVA SAMARÍA

ESTACÓN CARRIZAL '¿

\- \N NVA CARRIZAL

\N MEZCALAPA

RÍOS

CARRETERASPLANO DE LOCALIZACION DE ESTACIONES

DE MONITOREO DE SEDIMENTOS

Figura 12.4.29. Zonas de monitoreo 2002 - 2005 (Fuente: UJAT, 2005)

Desde el punto de vista morfológico de los ríos, se necesita considerar a los sedimentos

que son acarreados por el cauce, su tipo, granulometría y distribución. Es muy común que

obras hidráulicas fallen o no funcionen como son diseñadas por no tomar en cuenta la

influencia de los sedimentos, y el hecho de que, por los ríos no solo circula agua sino que

se mueven y distribuyen también partículas sólidas.

En la figura 12.4.30 se muestra la tendencia que tenía la distribución de caudales sobre la

bifurcación en el año de 2004, apreciándose en color verde la trayectoria que seguían las

líneas de corriente desde la margen izquierda del río Mezcalapa y como se cruzaba hacia

su margen derecha y entraba de manera directa hacia el río Carrizal.

C a p í t u l o 1 2 | 7 1

I N F O R M E F I N A LI n s t i t u t o d e i n g e n i e r í a


Figura 12.4.30. Tendencia de las líneas de corriente sobre la bifurcación (2004)

A partir del año de 1999 hasta el año de 2010, fecha en que se cerró definitivamente el

estrechamiento al centro del río Carrizal para dar paso a la estructura de control; ya se

evidenciaba un cambio en el comportamiento de la dirección de la corriente. Una

estructura que ejerce un efecto significativo es el alargamiento de un espigón existente en

la margen derecha del rio Mezcalapa, que se llevó a cabo en el año de 2012. Se piensa

que este cambio modificó la hidrodinámica en esa zona y alteró significativamente la

morfología del sitio y las líneas de corriente (Figura 12.4.31).

C a p í t u l o 1 2 | 7 2


( P ROH TA B )

Figura 12.4.31. Tendencia de las líneas de corriente sobre la bifurcación (2010)

Durante el 2014, esta tendencia se ha hecho más evidente, combinada con una serie de

espigones en la margen izquierda que direcciona la corriente. En la figura 12.4.32 se

muestran los cambios sufridos. En línea color azul agua (cyan), se representa la poligonal

de apoyo del levantamiento topográfico realizado para los trabajos elaborados por la

UJAT en el año 2003, en línea color verde, se representa la poligonal de apoyo de los

levantamientos topográficos realizados para los proyectos elaborados en el año 2010, en

color rojo, se representa la poligonal de apoyo de los trabajos de supervisión realizada en

el año 2013 y en color azul la margen medida en el año 2014 (Igimsa, 2014); de lo

anterior se observa que, en 10 años la perdida de superficie ha sido importante. Se

observan las diferentes distancias que se tienen de poligonal a poligonal, teniendo que de

la poligonal color cyan a la poligonal color se tiene un corrimiento marginal aproximado de

175 m; mientras que de este al levantamiento realizado en 2013, se tiene un corrimiento

de entre 60 y 80 m. De la comparación visual de los tres levantamientos, se estimó una

tasa de corrimiento media anual del orden de los 26 m por año; lo que hace pensar que el

río se encuentra en un proceso de reajuste y migración, que de continuar puede provocar

que la mayor parte de las aguas circulen por el río Samaría, con altas posibilidades de

que el río Samaría avulsione aguas abajo de la estructura de control, por lo que es

importante hacer un estudio geomorfológico y sedimentológico a detalle de la zona.

C a p í t u l o 1 2 7 3



Figura 12.4.32. Modificaciones que ha sufrido la zona

Para dar una explicación física al fenómeno, durante la presente campaña se realizaron

una serie de mediciones tanto hidráulicas como sedimentológicas. Los sitios de medición

seleccionados se muestran en la figura 12.4.33 y consideraron los cauces en la

bifurcación Mezcalapa-Samaría-Carrizal.

Río Samaría

Río Mezcalapa

Rio Carrizal

Goo l̂c earth-

Figura 12.4.33. Sitios de medición bifurcación Mezcalapa-Samaria-Carrizal

C a p í t u l o 1 2 | 7 4


( P R O H T A B )

Empezando de aguas arriba hacia aguas abajo la primera estación de medición fue la

estación denominada Mezcalapa, la zona de medición se ubicó en las coordenadas:

coordenada norte 1985037.72 m N, coordenada este 465671.37 m E latitud (Figura

12.4.34)

Figura 12.4.34. Estación de medición Mezcalapa

En esta zona se seleccionó un sitio de medición y muestreo. En el sitio en particular no se

encontraron registros de mediciones de sedimentos previas. Aunque lo recomendable es

medir con condiciones de flujo que tengan un rango de variación lo más amplio posible,

esta situación no fue posible debido a que este río no escurre libremente ya que es

controlado por el sistema de presas; sin embargo, esta condición resultó favorable para

entender de forma integral como opera todo el sistema, pues fue posible medirlo en

condiciones cuasi-estáticas y hacer un análisis integral de la zona. En las figuras 12.84.35

y 12.4.36, se muestran las condiciones existentes durante el periodo de medición.

Figura 12.4.35. Estación Mezcalapa Figura 12.4.36. Estación Mezcalapa

C a p í t u l o 1 2 | 7 5



En este caso, debido a las dimensiones y caudal circulante sobre la sección transversal,

se usó el sistema de anclaje puntual y se marcó la posición con ayuda de un eje de apoyo

y un GPS (Figuras 12.4.37 y 12.4.38)

Figura 12.4.37. Sistema de anclaje Figura 12.4.38. Posicionamiento con

guías

En la siguiente figura se muestran los puntos de monitoreo de la estación Mezcalapa, que

se ubicó aguas arriba de la zona de espigones, para evitar en la medida de lo posible su

influencia en el transporte de sedimentos.

Río Mezcalapa

MM<BfHMMV,U

Cooglc earth

Figura 12.4.39. Puntos de medición Estación Mezcalapa

C a p í t u l o 1 2 | 7 6


( P R O H T A B )

En lo que respecta a los sitios de monitoreo que se seleccionaron sobre los ríos Carrizal y

Samaría, las zonas de mediciones se ubicaron en las coordenadas: coordenada norte

1985178.27 m N, coordenada este 468705.07 m E latitud y coordenada norte 1985861.53

m N, coordenada este 468788.04 m E latitud respectivamente, estos se muestran en la

figura 12.4.40

Río Samaría

Río Carrizal

Gopslc earth

Figura 12.4.40. Zonas de medición sobre ríos Samaría y Carrizal

En la tabla siguiente se muestra el resumen de trabajos realizados en esta zona

Tabla 12.4.3. Resumen de caudales

GASTO SOLÍ DO DE

— • "aíz0 HDr«Fr !sc;r:r ,™- T™ -D™~E sus^r°"(msnm) (m3/d)(m /d)

Mezcalapa

Mezcalapa

Carrizal 02

Carrizal 01yO2

Carrizal 03

CarnzdOd

Carrizal O5Samaria Ol

Samaria Bifurcación

Samaria (01,02,03,04,05)

9:009-3510:20

8:30

10:2010:20

8:40

16:0516:3016:40

16:10

16i40

16:40

15:30

1Ü70S

16.685

16.5O5

16.535

16.535

16.535

16.53516.5O5

16505

16.505

16.695

16.665

16.495

16535

16 53516 53516.53516.4<)5

16.485

16.485

16700

16.675

16.5OO

16.535

16.535

16.535

If, 515

16.500

16.495

16.495

489.75

131.06

93.61

112.46

1.86

29.71

18.6

22324

399.45

314.4

1,528 532

2,585.427

456.171

831.429

133 1 7L

S/M

1,220.473

9,276.413

8,853.734

2,461.277

4.166.O43

6,076.596

S/M

8,460.681

De las mediciones hechas con el perfilador acústico Doppler fue posible generar la

hidrodinámica en cada sección: Mezcalapa (figura 12.4.41 y 12.4.42); Carrizal (Figuras

12.4.43, 12.4.44, 12.4.45, 12.4.46 y 12.4.47); Samaria (Figuras 12.4.483, 12.4.49,

C a p ¡ l u l o 1 2 | 7 7



12.4.50, 12.4.51, 12.4.52 y 12.4.53). Es a partir de estas figuras que se construyen las

dovelas empleando el criterio de homogeneidad cinética.

Figura 12.4.41. Velocidad en planta y transversal Estación Mezcalapa 01

Figura 12.4.42. Velocidad en planta y transversal Estación Mezcalapa 02

IM6140

1M61M

19W1M

IM513C-

1B95116

IMS1IO

198S10S

Figura 12.4.43. Velocidad en planta y transversal Estación Carrizal 01

C a p i t u l o 12 | 7


( P R O H T A B )

Depth-Averaged Velocities (cm/s)Averaged over depths Om to Infm

1995140

1965110

1985100

Strearrww Vewaty (oTs)wtn secundar̂ Ho» redas ¡secwxlai>_roí]

468B2046884M6886M68880UTM Easling (m)

20 30 JO 50 53Dstancí ¡ir)


, •


Depth-Averaged Velocitíes (cm/s)Averaged over depths Om to Infm

1964580

1984575

1984570

1984565

1964560

leo

(su

•40

bo

20

10

467760 467770 467760 467790UTM Easting (m)


C a p í t u l o 1 2 | 7 9



IB845B6

1BBJ994

IM*C74

1MM'2

\1 •tarr.we vetocity (cmfc)


DeptU-Averaged Velocitíes (cm/s)Averaged ovet depths Om to Infm

19B61?0

1986100

19B6060

19B606D

1986040

1966020 ^

4 686OT873B87 2K8 7«87fl687BOUTM Eastíng (m)

120

110

•no

90

iSO

70

lea

Figura 12.4.48. Velocidad en planta y transversal Estación Samaría 01

• . •t» SKonar̂ to* wtm isecwiBr̂ rx:


C a p i t u l o 1 2 8 0


( P R O H T A B )

Depth-Averaged Velocities (cm/s)Averaged over depths Om to Infm

1985830

•g 19B5825

c 1985820

| 1985815

^ 19B5B10

1985805

1985800

|75

70

65

60

55

Jso

U6

St!WnweVeta!y|cn/s)

wth seonúífy f» vHJo-s ,'secc[Kar,_rs;

¡'en* 20 3:

469040 469045 469050 469055UTM Easting (m)


Depth-Averaged Velocilies (cm/s)Averaged over depths Om to Infm

19B5820

_ 1985810E.

J? 1985800

1^ 1985790

at; 1985780

19B5770

19flfi760

'' ':'; •//////'til!

60

•4;-,

|4CDslans (ni

4690BO 469090 469100 469110UTM Eastíng (m)


Depth-Averaged Velocitíes (cm/s)Averaged over depths Om to Infm

19B5775

1985770

1985765

19B5760

1985755

19B5750

120

469145 469150 469155UTM Easting (m)


C a p í t u l o 1 2 81



>

1BM1SO

1*19100

Figura 12.4.53. Velocidad en planta y transversal Estación Samaría bifurcación

A partir de los valores medidos, se construyó la hidrodinámica en planta para todo el

sistema, con un gasto aproximado de 410 m3/s (Figura 12.4.54).

'

r-<V

„

Google'earth

Figura 12.4.54. Hidrodinámica del sistema Mezcalapa - Samaría - Carrizal (Q=400

m»/s)

En la figura anterior se aprecia cómo se distribuyen los caudales; además, se aportan

elementos para entender los procesos morfodinámicos e hidráulicos presentes en el

sistema.

A partir de las mediciones de sedimentos realizadas, será posible generar las gráficas

sedimentológicas y realizar los balances apropiados en todo el sistema.

C a p í t u l o 1 2 | 8 2


( P R O H T A B )

S flioo-"s

8000-

- •

Estación Mezcalapa *

A

• A

lX> 440 450 460 170 <W '90

1

9500-

.1400woo-

-Í200 j^

•§ ¿3 7500 -

-zloo a Eo

7000 -

«900

6500--1900

«400 6QOC-

Estacion Samarla * » =

m

A

•


Estación Mezcalapa

260 !BO ÍOO 320

Q(mVs)


Estación Samaría

T!

'§

o"

1

;

.'

••'•

•

• -

•i

Estación Carrizal A

•

A

A1

900

.

a7SO

•eso600

1 -• ••"

.

p3LJ

90 100 110 120 130 1*3 150 190 170

Figura 12.4.57. Sedimentograma Estación Carrizal

A partir de los valores del transporte de sedimentos en el sistema, es posible construir la

siguiente gráfica de distribución de caudales sólidos.

C a p i t u l o 1 2



Figura 12.4.58. Distribución de caudales sólidos en el sistema

12.4.1.4 Sistema Río González confluencia río Samaría

La confluencia del río González y el río samaría, se ubica en el estado de Tabasco,

Municipio de Nacajuca. Es una derivación del río Samaría que se divide en varios brazos

mismos que se unen en su recorrido al Golfo de México (Figura 12,4.59).

Figura 12.4.59. Confluencia Río Samaría y Rio González

C a p í t u l o 1 2 I 8 4


( P R O H T A B )

Se llevó a cabo una campaña de medición sobre esta corriente para comprobar si el

transporte de sedimentos es significativo en esa zona. La zona de medición se ubicó en

las coordenadas: coordenadas norte 2027414.93 m N, coordenada este 509125.56 m E

Figura 12.4.60)

Figura 12.4.60. Zona de localizador) estación de monitoreo y control González


para obtener el caudal liquido, el caudal sólido y el muestreo de material de fondo.


recomendaciones dadas por Rivera (2006). Se ubicaron tres sitios de monitoreo en zonas

que estuvieran en una partes rectas del río, sin islas, ni cambios bruscos de dirección.

Además que fuera de fácil acceso. En la figura 12.4.61, se muestra una imagen de satélite

con las zonas seleccionadas.




Figura 12.4.61. Zona de medición confluencia Samaria-González



rango de variación lo más amplio posible. Esta situación no fue del todo posible

encontrarla debido a que este río escurre libremente, responde rápidamente a las lluvias y

durante las mediciones no se presentaron precipitación significativas que alteraran el

escurrimiento. En la figura 12.4.62a y b, se muestran las condiciones del rio medidas.

(a) ib)

Figura 12.4.62. González a) Aforo 1; b) Aforo 2

C a p i t u l o 1 2


( P R O H T A B )

En la definición de las secciones transversales, debido a la profundidad y condiciones de

flujo del río, se empleó el método de posicionamiento puntual con doble anclaje y

georreferenciación con GPS (Figuras 12.4.63 y 12.4.64)


González

Figura 12.4.64. Sistema de Anclaje

Sobre la sección transversal se marcaron los puntos de medición por medio de un GPS

marca Garmin 68Sx. En la siguiente figura se muestran los puntos de monitoreo en las

secciones de la confluencia Samaria-González.

Figura 12.4.65. Puntos de monitoreo. Confluencia Samaría - González


C a p i t u l o 1 2 | 8 7



Tabla 12.4.4. Resumen Confluencia Samaría - González

Samarla- Aguas arriba

Samaría - Aguas arriba

González

González

González

Samaría - Aguas abajo

González

Samaría - Aguas abajo

González

HORA DE INICIO HORA FINAL ESCALA INICIAL

DEL AFORO DEL AFORO (msnm)

9:09

9:26

12:50

11:28

15:04

12:31

12:17

11:11

14:05

12:11

16:30

13:55

1.933

1.933

1.813

1813

1.793

1.793

ESCALA

(msnm)

1.933

1.933

1.813

1.813

1.793

1.793

"mlnimn.)

1.933

1.933

1.813

1.813

1.793

1.793

GASTO SOLÍ DO DECAUDAL CAUDALSOLIDODE SUSPENS1QN pQR

,mVs, ESTACÓN

IroVd)

402.38

418.4

154.32

151.18

466.86

502.27

42.857

125.544

0.010

0.415

118.968

86.696

4,963.404

4,539.574

1,410.615

2,014.468

4,618.723

4,488.511

El aforo líquido se llevó a cabo por medio de un perfilador acústico Doppler. Se generaron

aparte del aforo líquido, la hidrodinámica en planta (figura 12.4.66} y la distribución de

corrientes en la vertical (Figura 12.4.67). En dichas figuras se aprecia las líneas de

corriente vistas en planta y la distribución de velocidades sobre la vertical,

respectivamente. Ambos resultados se emplean para construir las dovelas empleando el

criterio de homogeneidad cinética.

orn to Inf

SOO1 OO SOS1 I O 6OB12O SOB13O BOSI-dOUTM E«t¡ng <m>

Figura 12.4.66. Velocidad en planta

estación González

Figura 12.4.67. Campo de velocidades

en la vertical estación González

C a p i t u l o 1 2 88


( P R O H T A B )

velocidad da Plant»

Figura 12.4.68. Velocidad en Planta.

Est. Samaría - Glez aguas abajo

Rio Contal»v»locidad tl.l f lu jo !•/*)

Distancia <m)


vertical. Est. Samaría - Glez aguas abajo

Velocidad de Planta

UTMEASTHG(m|-1 '


Planta. Est. Samaría - Glez aguas

abajo

Velocidad d«l flujo (•/>) contriVactor d* velocidad ••cundirla (Roiovikn)

Dis t anc i a (n)

I.


vertical. Est. Samaría - Glez aguas abajo

A partir de estos valores es posible construir las gráficas sedimentológicas para estas

secciones (Figura 12.4.72, 12.4.73 y 12.4.74).

C a p i t u l o 1 2 8 9

I N F O R M E F I N A L

I n s t i t u í o d e I n g e n i e r í aC o o r d i n a c i ó n d e H i d r á u l i c a

Estación SamaríaA j ...i .

Aguas arriba González _,

«2 40J «6 40B tía 413 414 110 410 120

Q(mVs)

Figura 12.4.72 Sedimentograma Estación

Samaría Aguas arriba González

Estación SamarlaAguas abajo González

• •

4900 -

'

4600-

•

B

~4<J

4BM-

lio 4600

4580 --100 f ,

3 4560 -

* áJ XO 4b4j(¡-

.M J52°-

4500-

404480-

H

A

A

•

130

'

«65 «70 475 480 4flS 490 493 300 5M

O [rnV»)

Figura 12,4.73 Sedimentograma

Estación Samaría Aguas abajo

González

Estación González

1 •

'.

5 1BOD-

"§

O' I?"»'

1 '

•J i

Q(mVs)

P

!

Figura 12.4.74 Sedimentograma Estación González

12.4,1.5 Sistema Grijalva - Chilapilla

El sistema Grijalva - Chilapilla, se ubica en el estado de Tabasco, Municipio de Centro. Es

una derivación del río Grijalva que desemboca hacia la zona lagunar (Figura 12.4.75).

C a p í t u l o 1 2 9 0


( P R O H T A B )

Figura 12.4.75. Sistema Grijalva - Chilapilla

Se llevó a cabo una campaña de medición sobre esta corriente para comprobar si el

transporte de sedimentos es significativo en esa zona. La zona de medición se ubicó en

las coordenadas: coordenadas norte 2027414.93 m N, coordenada este 509125.56 m E

(Figura 12.4.76)

Figura 12.4.76. Zona de Idealización estación de monitoreo y control González




recomendaciones dadas por Rivera (2006). Se ubicaron dos sitios de monitoreo en zonas

que estuvieran en una partes rectas del río, sin islas, ni cambios bruscos de dirección.

C a p í t u l o 1 2 9 1





rango de variación lo más amplio posible. Esta situación no fue del todo posible

encontrarla debido a que no se presentaron precipitación significativa que alteraran el

escurrimiento. En la figura 12.4.77a y b, se muestran las condiciones del río medidas.

(a) (b)

Figura 12.4.77. Chilapilla a) Aforo 1; b) Aforo 2

En la definición de las secciones transversales, debido a la profundidad y condiciones de

flujo del río, sobre el río Grijalva, se empleó el método de posicionamiento puntual con

doble anclaje y georreferenciación con GPS (Figuras 12.4.78), sobre el canal Chilapilla se

midió sobre un puente (Figura 12.4.79).


Grijalva

Figura 12.4.79. Sección Chilapilla


C a p í t u l o 1 2 | 9 2


( P R O H T A B )

Tabla 12.4.5. Resumen Confluencia Grijalva - Chilapilla

HORA DE INICIO HORA FINAL ESCALA INICIAL

ESTACIÓN DELAFORO DELAFORO (msnm) ,FINAL h— '(msnm)

Grijalwa

Grijalva

Chilapilla

Chilapilld

11:06

10:11

1:45

12:27

13:30

12:05

15:30

13:52

1.169

1.669

1669

1.569

1.169

1.669

1669

1.669

1.169

1.669

1.669

1.669

CAUDAL «UDALSOUDODE suspENS,ÓN p(JR

FONDO ESTACIÓN(m'/s) v ESTACIÓN

(m'/d)356.94

272.65

20.56

11.26

63.171

58.044

0.972

0.130

5,837.957

5,461.277

1,531.915

697.021

El aforo líquido se llevó a cabo por medio de un perfilador acústico Doppler. Se generaron

aparte del aforo líquido, la hidrodinámica en planta (figura 12.4.80 y 12.4.82) y la

distribución de corrientes en la vertical (Figura 12.4.81 y 12.4.83). En dichas figuras se

aprecia las líneas de corriente vistas en planta y la distribución de velocidades sobre la

vertical, respectivamente. Ambos resultados se emplean para construir las dovelas

empleando el criterio de homogeneidad cinética.

2007 2SO •

J007240

20072JO

W07I20

2007210

'" *

Figura 12.4.80. Velocidad en planta

Río Grijalva

Figura 12.4.81. Campo de velocidades en

la vertical, Río Grijalva

Figura 12.4.82. Velocidad en planta Río

Chilapilla

Figura 12.4.83. Campo de velocidades

en la vertical, Río Chilapilla

C a p í t u l o 1 2 9 3

I N F O R M E F I N A L

I n s t i t u t o d e I n g e n i e r í aC o o r d i n a c i ó n d e H i d r á u l i c a

A partir de estos valores es posible construir las gráficas sedimentológicas para

secciones (Figura 12.4.84 y 12.4.85).

estas

Estación Grijalva *

-

•

5750-

5700-

'

1

53)0.

'

3JO 360

Q ¡m ;s)

Figura 12.4.84 Sedimentograma Estación

Grijalva

Estación Chilapilla

5 1200-

s.o"

1000-

••

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 y

O (mVs)

Figura 12.4.85 Sedimentograma

Estación Chilapilla

12.4.1.6 Sistema Canal Derivador El Censo

Como parte de las obras que se construyeron para protección de la ciudad de

Villahermosa, dentro del Plan Hidrico Integral de Tabasco (PHIT), se encuentran una serie

de estructuras derivadoras a los largo de los ríos de la Sierra y el río Grijalva. Estas obras

permiten derivar parte del gasto que escurre sobre dichos ríos hacia distintas zonas

Lagunares, dejando pasar únicamente los gastos de conservación hacia Villahermosa.

Actualmente se conoce el caudal líquido que dichas estructuras desalojan; sin embargo,

el caudal sedimentológico que está siendo acarreado y depositado en las zonas lagunares

no ha sido cuantificado. Conocer el funcionamiento hidráulico y sedimentológico de las

estructuras reales, son datos esenciales para asegurar su buen funcionamiento y

particularmente evaluar la capacidad de transporte de material fino hacia las zonas

lagunares. Ante esto, se planteó la necesidad de medir sobre cada una de las estructuras

el caudal líquido y sólido circulante y construir sedimentogramas que aporten los

elementos para el manejo y conservación de las zonas reguladoras.

En este trabajo se consideró la medición de caudal líquido y sólido sobre la estructura

derivadora conocida como El Censo, ubicada sobre la margen derecha del Río de la



í P R OH T A B )

Sierra en las coordenadas aproximadas: coordenadas norte 1977541.32 m N,

coordenadas este 514014.24 m E (Figura 12.4.86)

Figura 12.4.86. Zona de localización Estación El Censo



La zona de medición se ubicó sobre el puente vehicular que existe en la zona y que

además cuenta con una estación hidrométrica remota de la CONAGUA (Figuras 12.4.87 y

12.4.88).

En la figura 12.4.89, se muestra una imagen de satélite de la zona seleccionada.

-• —. _

Figura 12.4.87. Estación Hidrométrica El Figura 12.4.88. Puente vehicular El

Censo Censo

C a p í t u l o 1 2 | 9 5



Figura 12.4.89. Zona de medición canal derivador El Censo

Durante el proceso de medición del caudal líquido se encontraron diferencias

significativas respecto a los valores reportados por la CONAGUA, por este motivo se

decidió emplear dos equipos distintos para el aforo líquido: El equipo Doppler

(StreamPro). Figura 12.4.90) y un molinete hidrométrico (SIAP M11, Figura 12.4.91).

En la tabla 12.4.5 se muestran los valores reportados por parte de la CONAGUA y los

medidos con los equipos (10:10 am). Se menciona que durante el proceso de medición el

canal derivador aumento cerca de 0.1 m su escala.

Figura 12.4.90. Aforo con equipo

Doppler

Figura 12.4.91. Aforo con molinete

Hidrométrico

C a p i t u l o 1 2 9 6

E S T U D I O P A R A E L P R O Y E C T O H I D R O L Ó G I C O P A R A P R O T E G E R A L A

P O B L A C I Ó N D E I N U N D A C I O N E S Y A P R O V E C H A R M E J O R E L A G U A

( P R O H T A B )

Tabla 12.4.6. Aforo líquido estación El Censo

ESTACIÓN

Censo

ESCALA INICIAL

(msnm)

6.30

ESCALA

FINAL

(msnm)

6.40

CAUDAL CAUDAL CAUDAL

Doppler Molinete Hidrométrica

(m3/s) (mVs) (mVs)

6.350 134.53 95.01 34.12

Como se aprecia en la Tabla 12.8, existe una diferencia del 100% respecto a los valores

reportados por la estación automática y los medidos en el sitio. La diferencia entre los

valores medidos con el molinete y el equipo Doppler se deben a que durante la medición

el caudal varió significativamente y mientras que con el Doppler la medición tomó cuestión

de minutos, con el molinete tardo casi dos horas.

En lo que respecta al aforo de sedimentos en esta obra, se carece de antecedentes de

mediciones previas. Esta primera medición tuvo como objetivo sensibilizarse sobre los

procesos presentes. En las figuras 12.4.92 y 12.4.93, se muestran las condiciones de

descarga de la estructura derivadora para algunos de los procedimientos llevados a cabo.

^

Figura 12.4.92. Estructura derivadora El Figura 12.4.93. Mediciones estructura

Censo derivadora El Censo


Tabla 12.4.7. Resumen canal derivador El Censo

HORADEINICIO HORA FINAL ESCALAINICIAL

DELAFORO DELAFORO (msnm)

Censo 6:40 10:10 I 6.30 6.40 6.350 134.53

CAUDAL SOLÍ DO DE

FON DO ESTACIÓN

(m3/d)

S/M

GASTO SOLIDO DE

SUSPENSIÓN POR

ESTACIÓN

21,380.630

C a p í t u l o 1 2 | 9 7



El aforo líquido llevado a cabo por medio del perfilador Doppler, permitió generar aparte

del aforo líquido, la hidrodinámica en planta (figura 12.4.94) y la distribución de corrientes

en la vertical (Figura 12.4.95). Estos valores son útiles para la construcción de las

dovelas.

SIÍÍ2C

S775M

«77MO

Í775IO

• 7 '&X

«77í»0

1ST7440

1Í7 7MO

i

<


planta


vertical

A partir de estos valores es posible construir la gráfica sedimentológica para esta sección

(Figura 12.4.96).

o""E

o"

Estación El Censo• Q, Gislo solido en suspensión I

• O Caito solido de tondo

O Gasto liquido I

23500-

23000̂

22500-

22000 -

21500-

21000 -

20500 -

20000-

19500-

1

•

-60

-40

-20

-o _p1

- -20 ^t-a.

--40

--60

--80

.-100

--120125 130 135

Q (m3/s)140 145

Figura 12.4.96. Sedimentograma canal derivador El Censo

C a p i t u l o 12

En la siguiente figura se aprecia la gran cantidad de material fino (arcillas) que es

arrastrado por la corriente en esa sección.

Figura 12.4.97. Material depositado en el canal derivador

12.5 DISEÑO DE LA ESTRATEGIA PERMANENTE DE MEDICIÓN DESEDIMENTOS

El conocimiento de los cambios que puede sufrir una corriente, se sustenta en un

conocimiento lo mejor posible de las condiciones hidráulicas y sedimentológicas que

están presentes de manera natural en el mismo. Entender cómo funciona en los

diferentes ciclos hidrológicos, como está constituido, cuáles son sus características

geomorfológicas y cómo evoluciona el tamaño del material a lo largo de la corriente, son

los elementos esenciales y la información base para cualquier tipo de estudio.

La estrategia de medición y monitoreo del bajo Grijalva se puede dividir en cuatro

sistemas:

1) Sistema del Río Mezcalapa

2) Sistema del Rio Usumacinta

3) Sistema de obras derivadoras (Escotaduras)

4) Sistema de Ríos de la Sierra

Cada uno de estos sistemas implica el tener un conocimiento amplio del funcionamiento

actual (diagnóstico) y futuro de los mismos, siendo que a la fecha a pesar de estar siendo

intervenidos constantemente con fines de aprovechamiento y control, no se tiene clara la

respuesta de los mismos a estos cambios; aún más, los sistemas están respondiendo y

los cambios generados no están previstos.

Por este motivo a continuación se discute la estrategia que debe seguirse en cada uno de

los sistemas propuestos. Debido a que las características tanto hidráulicas corno

sedimentológicas no son iguales en ningún río, las metodologías tampoco lo son, por lo

tanto la propuesta se hace de manera independiente por cada sistema, dejando aspectos

generales como descripción de equipos y técnicas de muestreo en un punto aparte.

12.5.1 Sistema Río Mezcalapa

El río Mezcalapa (estado de Tabasco, México) presenta una bifurcación la cual da origen

a dos ríos llamados Carrizal y Samaría. El río Carrizal pasa por la ciudad de

Villahermosa, capital del Estado con más de 650 000 habitantes.

En el funcionamiento original de la bifurcación la mayor parte del caudal pasaba por el río

Samaria; sin embargo, desde hace varios años se observó una tendencia a revertir este

comportamiento, notándose un aumento de los gastos por el río Carrizal. Esto trajo como

consecuencia que en el año de 1999, que fue una época de avenidas extraordinaria,

aumentaran los escurrimientos por el río Carrizal lo cual produjo inundaciones graves en

la ciudad de Villahermosa {Gracia et al, 2003, Berezowsky et al, 2003).

Al analizar el problema, se encontró que el principal causa en el cambio de la proporción

de gastos, fue el depósito de sedimento en la bifurcación, el cual se agudizó durante las

avenidas de 1999 (Sánchez et al, 2001). Como medida preventiva se propuso la

construcción de un estrechamiento sobre el río Carrizal con el objetivo de reducir los

escurrimientos provenientes del río Mezcalapa hacia Villahermosa. La obra provisional

consistía en un estrechamiento del cauce en una sección ubicada 2000 m aguas abajo de

la bifurcación sobre el río Carrizal. Esto se realizó estrangulando la sección transversal

con dos estructuras (similares a espigones) que apoyadas en ambas márgenes y

empleando roca y elementos prefabricados, fueron depositados a volteo hasta producir un

estrechamiento en la sección transversal del cauce.

La condición del proyecto, fue limitar el gasto máximo por el Carrizal a 850 m3/s (Sánchez

eí al, 2001). Para sustituir esta obra, se construyó una estructura de control a base de una

batería de compuertas y dos canales de desvío {Figura 12.5.1), con el objetivo de

controlar hasta 850 m3/s, que es el gasto de diseño determinado para ese río. Con esta

estructura se trataron de minimizar los efectos de las aportaciones que se tienen por los

ríos que confluyen a la salida del Carrizal, la operación de la presa Peñitas y las

descargas de los ríos Comuapa y Platanar. La estructura de control, conocida como

Macayo, empezó su funcionamiento a partir del año 2010 y a partir de ese entonces se

han estado generando una serie de cambios fluviomorfológicos en el sistema que no se

habían considerado y que se piensa se deben principalmente a una modificación drástica

al transporte de sedimentos.

Figura 12.5.1. Estructura de control Macayo

En el año de 2003, la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) y la Universidad Juárez

Autónoma de Tabasco (UJAT) junto con el asesor externo Dr. Jean Jaques Peters,

identificaron algunos problemas que se estaban gestando en la bifurcación. Llegando a la

conclusión que el fenómeno se debía estudiar en dos escalas distintas. La primera de

campo cercano, del orden de magnitud de 20 kilómetros (entre 10 kilómetros aguas arriba

y 10 kilómetros aguas abajo de la bifurcación); y la segunda de campo medio del orden de

magnitud de 100 kilómetros,

A partir de la información recolectada por la UJAT al año 2005, los levantamientos de

márgenes por parte de empresas particulares en los años de 2010 y 2013, las visitas

realizadas por parte de empresas particulares en diciembre del 2013, y la actual campaña

de monitoreo por parte del Instituto de Ingeniería de la UNAM se llegó a las siguientes

observaciones:

En eí campo cercano:

• La tendencia del río Mezcalapa a migrar se amplió en los últimos años, de manera

particular en las inmediaciones de la bifurcación por los efectos de regulación del

caudal líquido y retención del transporte de sólidos debidos a la estructura de

control Macayo

• Se aprecia una fuerte tendencia a formar meandros, particularmente en la margen

derecha del río Mezcalapa, por efecto del gran transporte de arenas.

• Una tendencia relativamente rápida a agradar el cauce del río Carrizal por efecto

del remanso inducido por la estructura de control (proceso no solamente hidráulico

sino sedimentológico).

• Una fuerte disposición del cauce a ampliarse por erosión marginal, principalmente

la margen izquierda del río Mezcalapa {fenómeno ligado a las dos tendencias de

agradar y de formar meandros)

• Preferencia del río Mezcalapa a migrar a la margen izquierda, con posibilidad de

abandonar el cauce del río Carrizal, por efectos de la agradación del fondo

• Formación de una amplia zona de divagación aguas abajo de la bifurcación, sobre

el río Samaría.

• La distribución de los gastos líquidos en la bifurcación Samaria-Carrizal es variable

(no estacionario), y ya no depende de los cambios fluviomorfológicos que se

generan en ambos brazos; sino, que está ligado a las variaciones en la distribución

de los líquidos regulados por la estructura de control. Estos efectos están

alterando sustancialmente el transporte de gastos sólidos entre los dos brazos.

• Permanece el efecto de curva de remanso por el efecto de los puentes Samaria:

provocando una mayor disminución de velocidades del flujo cuando bajan los

gastos líquidos al final de una creciente (efecto natural, cuando se trata de

crecientes por lluvias, o artificial, cuando se trata de variación de gasto líquido

controlado por la operación de las presas), y continuando la ampliación del cauce

del río por la erosión de las márgenes

En la figura 12.5.2, se aprecia el corrimiento marginal que ha sufrido la zona, por efecto

de la migración del río. En la margen izquierda, en azul oscuro se muestra la margen

medida en 2003, en verde en 2010 y en rojo en 2013. Se estima una tasa de corrimiento

aproximada de 25 miaño.



Figura 12.5.2. Corrimiento marginal en la bifurcación (Fuente: Fluvitecno S.A.)

En el campo lejano.

La segunda escala para evaluar la tendencia es de campo lejano, en un tramo del orden

de magnitud aproximado a 240 kilómetros aguas abajo de la Presa Peñitas.

• Se aprecia una degradación del cauce en la parte superior y una agradación

importante a partir del poblado de San Manuel, que de acuerdo a lo estimado

puede deberse al alto transporte de material grueso proveniente del río Platanar y

que está influyendo altamente en la morfología de la bifurcación. Por lo tanto, se

deben reconocer y describir los procesos fluviomorfológicos presentes a lo largo

del cauce en las diferentes secciones fluviales que caracterizan a los ríos

Mezcalapa, Samaría y Carrizal. Particularmente la caracterización del cauce en

función del régimen de escurrimiento presente ocasionado por el funcionamiento

de la presa Peñitas, evaluando sus características geométricas entre Peñitas y el

Golfo de México (ancho, profundidad promedio, tipo de cauce, pendientes y perfil

longitudinal del thalweg y radio de curvatura). Este tipo de trabajo debe llevarse a

cabo por medio de una sonda multihaz de alta resolución y relacionarse con

fotogrametría con lidar a vuelos de baja altura para identificar formas del fondo.

• Del punto de vista fluviomorfológico, se aprecian claramente los impactos de la

obra de control Macayo, tanto en la regulación del cauda! líquido como en la

retención del transporte de sólidos.

• El río Mezcalapa aguas abajo de peñitas tiene una morfología formada por las

grandes crecientes, que se está ajustando a las condiciones hidrológicas y

C a p i t u l o 1 2 I 1 0 4

sedimentológicas impuestas. Si bien, este proceso es lento, las variaciones a

veces muy rápidas de los gastos líquidos aumentan la tendencia al trenzado. Sin

embargo, en la zona de la bifurcación se está dando un cambio súbito en las

condiciones fluviomorfológicas

• Se aprecia la tendencia a producir un cierre total o parcial del río Carrizal, lo que

aumentaría la posibilidad de una avulsión sobre el río Samaría, que se daría entre

la bifurcación y los puentes Samaría

• Hasta la fecha, no hay un análisis que explique o analice estos cambios. La obra

de control del río Carrizal, no contempló los efectos que podría inferir sobre el

comportamiento de los cauces. El aparentemente equilibrio morfológico que pudo

haberse tenido antes de la obra, ha sido claramente alterado.

• La obra con compuertas, controla el gasto líquido en el río Carrizal únicamente

cuando la creciente sobrepasa un cierto valor (umbral); es decir, cuando hay más

transporte de sedimento sobre el río Mezcalapa. Sin embargo, a pesar de tener

campañas de medición de sedimentos, estas datan a casi 10 años, pero debido a

las modificaciones fluviomorfológicas, ya no son representativas.

• Se necesitan datos actuales para conocer las relaciones entre los gastos sólido y

líquido en la bifurcación. Además del volumen de sedimentos que se está atrapado

en el río Carrizal por el efecto de disminución de los flujos al final de una creciente

(por efecto de curva de remanso), adicional al efecto causado por los puentes

Samaría, que sigue produciendo una sedimentación importante en el tramo del río

Samaría entre la bifurcación y los puentes

• Por efecto de la agradación continua del río Carrizal aguas arriba de la estructura

de control, se tendrá como consecuencia un aumento relativo del nivel del espejo

de agua para un cierto gasto (subida de la curva de gasto líquido); lo que puede

traer como consecuencia una nueva avulsión, es decir, una nueva y súbita

inundación.

Ante estas evidencias, en esta propuesta se definen los estudios que deben llevarse a

cabo, con la finalidad de generar un diagnóstico fluviomorfológico que aporte los

elementos mínimos para entender que está sucediendo en el sistema y en su caso

proponer acciones que refuercen el manejo que actualmente se está llevando a cabo en

la zona, por medio de la estructura de control.

Documents

Tabla 12.3.3. Análisis granulométrico río Carrizal · Tabla 12.3.4, Análisis granulometrico río Samaría uto & X OÍWELA Ofl SI 29 ^m 5132 SI 33 S SD3S ED37 SO 36 ... INFORME