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UNA HERRAMIENTA DIDÁCTICA PARA DEMOSTRACIÓN DE LOS ALUDES TORRENCIALES Y SUS MEDIDAS DE MITIGACIÓN Prof. José Luis López, Ph.D. Instituto de Mecánica de Fluidos, Facultad de Ingeniería, UCV [email protected]

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UNA HERRAMIENTA DIDÁCTICA PARA

DEMOSTRACIÓN DE LOS ALUDES

TORRENCIALES Y SUS MEDIDAS DE

MITIGACIÓN

Prof. José Luis López, Ph.D.

Instituto de Mecánica de Fluidos, Facultad de Ingeniería, UCV

[email protected]

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INTRODUCCIÓN

¡No aprendimos las lecciones del pasado!

Evidencias históricas de aludes torrenciales de 1789, 1912, 1938,

1944, 1948, 1951 y 1954.

Evidencias geológicas de aludes en época precolombina.

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INTRODUCCIÓN

¿Por qué ocurre el desastre de Vargas?

1. Ocupación inadecuada del espacio geográfico que condujo a que las poblaciones

se asentaran sobre un territorio que pertenece a los cursos torrenciales (abanicos

aluviales, garganta de las quebradas, laderas de los cerros)

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INTRODUCCIÓN

¿Por qué ocurre el desastre de Vargas?

4. Falta de preparación y educación de las autoridades, instituciones y comunidades

sobre las amenazas torrenciales y sus medidas de mitigación.

3. Carencia de sistemas de alerta temprana que permitieran dar aviso anticipado a la

población de la inminencia de ocurrencia de aludes para proceder a la evacuación.

2. Ausencia de obras de control de sedimentos (presas de retención y canales

de conducción).

Macuto

San Julián

Galipán

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OBJETIVOS

Objetivo General: crear una herramienta didáctica que facilite, a través de la

experimentación, la enseñanza al público en general sobre los fenómenos torrenciales y

sus medidas de mitigación (Trabajo de grado de Gomes y Luque, 2011).

Objetivos específicos:

a) Diseñar y construir un micro-modelo hidráulico portátil que sirva a una mejor

comprensión de los procesos torrenciales,

b) Mostrar a través de sencillos ensayos experimentales, el impacto que tienen las

presas de retención de sedimentos para la mitigación y control del alud torrencial.

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METODOLOGÍA

Se diseñó un modelo hidráulico distorsionado con escala

horizontal de 1:600 y vertical de 1:100 para representar

aproximadamente un tramo de 1000 m de longitud y 400 m de

ancho de la cuenca del río Cerro Grande en Tanaguarena.

Para facilidad de manejo y transporte se seleccionaron unas

dimensiones del modelo iguales a 120 cm (largo) x 80 cm

(ancho) x 80 cm (altura) con un peso aproximado de 40 kg.

El agua se recircula con una bomba y el suministro de

sedimentos se hace manualmente, con tamaños de partículas

variando entre 1 y 10 mm.

El caudal normal de operación es de 0,12 l/s con un máximo

de 0,24 l/s.

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Vista frontal de la garganta y del abanico aluvial de la cuenca

torrencial.

RESULTADOS

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Vista del abanico aluvial del micro-modelo

después de un alud torrencial en el cauce sin la

presencia de presas de retención de

sedimentos.

RESULTADOS

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Presa cerrada Presa abierta de ventana

Presa abierta ranurada

RESULTADOS

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Panorámica de la garganta y del

abanico aluvial del cauce

torrencial mostrando el sistema

de presas en el micro-modelo

hidráulico (tres tipos de presas).

RESULTADOS

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Vista del flujo y del sistema de presas en el micro-modelo

hidráulico en el momento de una creciente.

RESULTADOS

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Similitud en los procesos de

sedimentación y obstrucción del

cauce: a) ensayo en el modelo

(izquierda); b) Puente Camurí

Grande, Edo. Vargas, 2005

(derecha).

RESULTADOS

Micromodelo didáctico

Puente Camurí Grande

Puente Camurí Grande

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Similitud en los procesos de

retención y filtración de

sedimentos por una presa abierta:

a) ensayo en el micro-modelo

(arriba); b) Presa en Camurí Chico,

Edo. Vargas, 2005 (abajo).

RESULTADOS

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El modelo reproduce adecuadamente los procesos de transporte y deposición de sedimentos que ocurren en cauces torrenciales, así como los efectos de diversos tipos de presas, cerradas o abiertas, para retener y separar las diferentes fracciones del arrastre sólido. Se aprecia similitud entre los procesos sedimentarios observados en el micromodelo y en presas del estado Vargas. El modelo permite visualizar procesos físicos que son muy difíciles de observar en la naturaleza y que son usualmente invisibles para el ser humano. La portabilidad del modelo y la posibilidad de realizar ensayos in situ lo convierten en un instrumento poderoso para ser llevado fuera del laboratorio, a los fines de educar y concientizar, tanto a la población como a las autoridades, sobre los flujos torrenciales y sus medidas de mitigación.

CONCLUSIONES

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DIFUSIÓN DE CONOCIMIENTOS

¡Gracias por su atención!