PRODUCTO A: REVISIÓN, EVALUACIÓN Y PROPUESTAS O CONCEPTO TÉCNICO PARA EL DISEÑO Y LA CONSTRUCCIÓN DEL DIQUE MARGINAL DEL CAUCA ENTRE NECHÍ Y ACHÍ Producto A . Dique Marginal del Cauca entre Colorado y Achí ESTU D IO S,AN ALISIS Y R EC O M EN D AC IO NES PARA EL O R D EN AM IEN TO AM BIENTAL Y EL DESARRO LLO TER R ITO R IAL D E LA M OJANA C onvenio Interadm inistrativo U N -D N P N o.336/2011 F
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PRODUCTO A: REVISIÓN, EVALUACIÓN Y PROPUESTAS O CONCEPTO TÉCNICO PARA EL DISEÑO Y LA CONSTRUCCIÓN
DEL DIQUE MARGINAL DEL CAUCA ENTRE NECHÍ Y ACHÍ
Producto A . Dique Marginal del Cauca entre Colorado y Achí
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA
Convenio Interadministrativo UN-DNP No. 336/2011FACULTAD DE MINAS – SEDE MEDELLÍN
FACULTAD DE INGENIERÍA – SEDE BOGOTÁ
ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA Convenio Interadministrativo UN-DNP No. 336/2011
EL CONVENIO UN-DNP 336/2001Objeto
Aunar esfuerzos para Ia formulación de estrategias de corto plazo que requiere EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA REGION DE LA MOJANA, particularmente Ia realización de estudios, análisis y recomendaciones sobre las obras de infraestructura necesarias y prioritarias en Ia región.
Actividades a desarrollar
A.Revisión, evaluación y propuestas o concepto técnico para el diseño y la construcción del dique marginal del Cauca entre Nechí y Achí.
B.Estudio de la construcción de un canal paralelo a la vía existente entre San Marcos - Majagual – Achí.
C.Identificación y priorización de caños receptores de las aguas del Cauca que requieren limpieza.
D.Diagnóstico de las prácticas e instrumentos desarrollados para la planificación del desarrollo y el ordenamiento territorial, la gestión ambiental del recurso hídrico, y del riesgo de desastre en todos los municipios de la región de La Mojana.
INFORMACIÓN BÁSICA
Para desarrollar estas actividades se parte de la información existente en
INVIAS (dique marginal),Corporaciones ambientales (estudio existentes sobre caños, ciénagas y
cuerpos de agua); los municipios (planes de ordenamiento territorial, acciones de emergencia, quejas y daños reportados por la comunidad a raíz de la ola invernal;
los organismos del estado como el IDEAM (información de la magnitud de las inundaciones en cuanto al caudal líquido y sólido y el avance de la mancha de inundación),
el IGAC (planos a escala apropiada con la identificación de los caños, poblados y obras de infraestructura en la región),
el INCODER (mapas de uso del suelo y programas aprobados y propuestos para la región, etc.
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INCONVENIENTES•Retraso en la entrega de la información básica. Información de la interventoría de construcción del dique marginal diseñado por la Universidad Nacional y ejecutado por el INVIAS a través de cuatro contratistas y la Interventoría con INTERESTUDIOS MIG.
•Problemas de “Intransitabilidad” en la región. Durante la primera visita de campo se presentaron muchos inconvenientes para la movilización del equipo técnico en la región. El estado de las pocas vías o caminos es lamentablemente pobre y eso demora los tiempos programados para actividades específicas.
•Rompederos Activos impiden el acceso a la zona. Nuevo Mundo que esta trasladando alrededor de 1200 m³/s y Santa Anita alrededor de 1300 m3/s
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NOMBRE LONGITUD (m)Dique Colorado Nuevo Mundo 4126
Dique Nuevo Mundo Nechi 8390Dique Nechi Santa Anita 3690
Dique Santa Anita San Jacinto 18490Dique San Jacinto Tenche 5637
Dique Tenche Astilleros 10498Dique de Cierre 1897
Dique San Rafael Guaranda 6760Dique Guaranda Achi 11197
TOTAL 70685
Levantamiento del diquecon GPS RTK
LOCALIZACIÓN DIQUE
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GEOMETRÍA DIQUETRAMO 4 (K38+000 – K52+000): SAN JACINTO – CERRO LAS BRISAS
DISEÑO
CONSTRUCCIÓN
Secciones dique Cierre Caimital
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ALTURAS DEL DIQUE EXISTENTE EN LOS TRAMOS DE ESTUDIO
Tramo
Altura Promedio Dique
Altura Máxima Dique
(m) (m)
Colorado - Nechí 2.69 4.08
Nechí - Santa Anita 2.49 3.46Santa Anita - San
Jacinto 3.11 4.78San Jacinto -
Astilleros 2.80 3.90
Astilleros - Achí 2.40 4.34
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ALINEAMIENTO DEL DIQUE• La propuesta inicial para el dique marginal, a lo largo del río Cauca entre
Colorado y Achí, realizada por la UNAL, contemplaba un retiro mínimo de 500 m desde la orilla del río Cauca hasta la pata del dique en todo el recorrido.
• Con las campañas de campo realizadas entre octubre de 2011 y enero de 2012, se pudo corroborar la separación actual entre el dique marginal y la orilla del río Cauca, a lo largo del tramo de estudio.
Encontrando zonas donde el criterio de diseño no cumple, como consecuencia de los parámetros de diseño modificados durante el proceso constructivo, o como consecuencia de la dinámica evolutiva del río.
TramoDistancia promedio Orilla-Dique
(m)Colorado-Nechí 301.73Nechí-Santa Anita 513.70
Santa Anita-San Jacinto 606.93
San Jacinto-Astilleros 283.80
Astilleros-Achí 303.08
DIQUE (NUEVO MUNDO
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MATERIALES DEL DIQUE
• No enrocado• No terratrac
DISEÑO CONSTRUCCIÓN
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TRAMO 1• Colorado – Nechí: material limo-gravo-arenoso de coloración rojiza, susceptible a la
erosión.
TRAMO 2• Nechí - Santa Anita: material limo-arcilloso rojizo con una buena compactación.• Las Brisas – Guaranda: material limo arenoso rojizo con presencia de algunas
gravas.• Guaranda - Boca del Cura: contradique en material lateral de préstamo en arena
sobre jarillón existente.
TRAMO 3• Brazuelo - Santa Anita - San Jacinto: material limoso de coloración rojiza fácilmente
excavable, evidenciando baja compactación.
TRAMO 4• San Jacinto - Las Brisas, incluyendo dique de cierre de Caimital: material de grava y
arenas, producto de la meteorización de los neises provenientes de la serranía de Mamarraya, permitiendo latos porcentajes de compactación.
MATERIALES ENCONTRADOS
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PERFIL LONGITUDINAL DIQUE EXISTENTE 2012
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DIQUES VERTEDEROS• Inicialmente se propuso la construcción de cinco (5) diques vertederos a lo largo
del tramo comprendido entre Colorado, Antioquia y Achí, Bolívar, localizados en: Nuevo Mundo, Santa Anita, Potrero Nuevo, Teche y Las Brisas.
• De los vertederos propuestos inicialmente por la UNAL, se construyó únicamente el dique vertedero de Santa Anita, sin realizar una adecuación correcta del caño receptor (caño Las Brisas) de las aguas de excesos que vertería la estructura, lo que hizo del vertedero una estructura ineficiente.
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OBRAS COMPLEMENTARÍAS
Tablaestacado Espolones Canal de derivación Canal de adecuación en San Jacinto Alcantarillas
OBRAS PROPUESTAS UNAL
Fallaron
Fallaron
Alcantarilla Potrero Nuevo.
Dique Santa Anita - San Jacinto.Espolón Pedro IgnacioTablestacado Nuevo Mundo
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CONSTRUCCIÓNSE PROPUSO CONSTRUIR EN AGUAS BAJAS
CONSTRUYERON EN AGUAS ALTAS
Construcción del dique cerca al cerro Las Brisas en Noviembre de 2008 (Temporada aguas altas)
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VIABILIDAD SOCIAL
NO SE HIZO SOCIALIZACIÓN CON LA COMUNIDAD
DIFICULTADES PARA LA CONSTRUCCIÓN EN ALGUNOS PREDIOS
Rompimiento del Dique de Cierre de Caimital, ocasionado por la comunidad vecina, para evitar el estancamiento del agua en sus predios
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SITIO TRAMO DE
INTERVENCIÓN Inicio Fin
Longitud del
tramo (m)
Distancia promedio
crítica entre orilla y dique
(m) Laredo - Nuevo Mundo TRAMO 1 K3+220 K4+150 930 250
Nuevo Mundo TRAMO 2 K4+150 K4+430 280 DIQUE ROTO
Nuevo Mundo - Nechí TRAMO 3 K4+430 K5+798 1.368 110-250
Nechí - Pedro Ignacio TRAMO 4 K17+420 K17+878 458 50-250
Pedro Ignacio TRAMO 5 K17+878 K18+354 476 DIQUE ROTO
Pedro Ignacio - Santa Anita
TRAMO 6A K18+354 K18+641 287 50-250
TRAMO 6B K19+867 K21+135 1.268 100-250
Santa Anita TRAMO 7 K21+135 K21+608 473 DIQUE ROTO
Santa Anita - El Brazuelo TRAMO 8 K23+738 K25+402 1.664 10-250
El Brazuelo - Caregato TRAMO 9 K25+402 K28+439 3.037 48-150
Caregato - Potrero Nuevo TRAMO 10 K28+439 K30+296 1.857 70-250 Potrero Nuevo - San
Jacinto TRAMO 11 K35+920 K36+928 1.008 120-200
San Jacinto - Tenche TRAMO 12 K37+873 K43+549 5.676 18-240
Estaciones limnimetricas y limnigráficas utilizadas.
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ANÁLISIS DE FRECUENCIA DE EVENTOS EXTREMOS
Se ajustaron las funciones de probabilidad, Lognormal, Gumbel, LogGumbel y Pearson tipo 3. Se estimaron los valores de nivel y caudal para diferentes periodos de retorno (2.33, 5, 10,25, 50 y 100 años) con sus respectivos límites de confianza, para un nivel de significancia del 95%.
ESTACIÓN AÑOS DISTTr = 2.33 años Tr = 5 años Tr = 10 años Tr = 25 años Tr = 50 años Tr = 100 años
ABSCISA Y ALTURA DEL AGUA (Q100 AÑOS) QUE SUPERA LA CORONA DEL DIQUE ACTUAL
TRAMO COLORADO - NECHÍ TRAMO NECHÍ – LAS VARAS
ABSCISA ALTURA (m) ABSCISA ALTURA (m)
K70+404 No dique K85+743 3.74
K73+158 2.22 K85+823 3.72
K76+433 2.67 K85+903 3.75
K79+186 2.94 K86+000 3.67
K80+020 3.09 K86+111 3.71
K80+300 3.14 K86+585 3.81
K80+717 3.17 K87+690 4.05
K82+268 3.38 K88+446 4.18
K83+480 3.51 K89+975 4.47
K84+177 3.5 K90+942 4.62
K85+042 3.69 K92+214 4.7
K85+392 3.71 K92+723 2.07
K85+608 3.72 K92+851 2.45
K85+651 3.71 K93+139 No dique
K85+730 3.72
TRAMO LAS VARAS - ACHÍ
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ANÁLISIS DE OBRAS EXISTENTES
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ANÁLISIS DE OBRAS PROPUESTAS
Al diseño inicial de las obras propuestas por la Universidad Nacional en el 2006 se le hicieron muchos cambios:
1.Se redujo la altura del dique y consecuentemente la sección transversal
2. Se eliminó el enrocado de protección de la cara húmeda (buscando reducir costos).
3. Se modificó el alineamiento horizontal para evitar problemas con los propietarios de predios (Nuevo mundo, Santa Anita, Guaranda, etc.).
4. Por dificultades presupuestales solo se contrató la construcción de uno de los cinco diques fusibles programados. Solo se logró construir el de Las Brisas pero no se hizo la adecuación del canal de evacuación por problemas de predios y falta de socialización del proyecto.
5. Se complementó la construcción del dique hasta llegar a Achí (aproximadamente 11 km más de lo proyectado).
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UNIDADDiques vertederos
Nuevo Mundo Santa Anita Potrero Nuevo Tenche Las Brisas Caimital la Tea
Cota Nivel 25 años msnm 38.30 36.03 33.88 32.20 30.83 30.21 28.85
Cota Nivel 100 años msnm 38.73 36.45 34.36 32.79 30.18 31.02 29.80
Altura a Rasante Dique m 3.31 3.82 4.02 3.67 3.88 6.02 3.38Altura Lámina Q25 m 2.33 2.56 3.12 2.81 2.36 3.04 2.80Altura Lámina Q100 m 2.76 2.98 3.60 3.40 1.71 3.85 3.75
P (altura del vertedero) m 1.80 1.80 1.80 1.80 2.36 3.04 1.80Hmax (lámina en el
vertedero)m 0.91 1.42 1.62 1.27 0.93 2.38 0.98
Longitud Corona dique vertedero
m 40.00 60.00 45.00 55.00 27.67 50.00 40.00
Long. Rampa acceso dique vertedero
m 6.53 8.40 6.00 5.73 10.17 19.87 3.87
Longitud total dique vertedero
m 53.07 76.80 57.00 66.47 48.00 89.73 47.73
Caudal a Evacuar m3/s 140 180 170 230 45 180 45
Caudal Evacuado m3/s 1031.30
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CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS DIQUES VERTEDEROS PROPUESTOS.
Convenciones
!( Sitios de aforo
"J Diques Fusibles
Dique existente 2012
Polígono estudio (A=357700 Ha)
Comunidades
Rutas Vertederos
Caños Principales
Cuerpos de Agua
Cienaga
Orilla_CAUCA
ROMPEDERO CAÑO RECEPTOR
NUEVO MUNDO
Rio Cauca - Canal - CañoGrande - Caño
Barro - Ayapel
SANTA ANITACaño Gil - canal -
cienaga - canal caño Muñoz - Ayapel
POTRERO NUEVO
Caño Coroncoro - Cienaga - Caño San Matias (San Isaias) -
Viloria
TENCHE
Cauca - Canal - Mojaescopeta - Caño Largo - La Sangre -
Mojana - Magadalena
LAS BRISASCauca - caño las Brisas -
Gramalote - Mojana - Magdalena
CAIMITALCaño los Moncholos - Gramalote - Mojana -
Magdalena
LA TEACauca - canal - Mojana
Viejo - Mojana - Magdalena
RUTAS VERTEDEROS
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RECOMENDACIONES – ACCIONES
•Topografía Lidar para iniciar diseños de los canales de drenaje al interior de la Mojana y para modelar las condiciones de conectividad entre ciénagas y caños.
•Una vez definidos los retiros a los canales de drenaje de las aguas de excesos se definirá la reubicación de algunos asentamientos en zonas de riesgo.
•Proyecto de viviendas acordes con las características de la región
•El dragado de los caños Mojana y Panceguita es fundamental para aliviar el problema de inundaciones en el municipio de Sucre (Sucre)
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RECOMENDACIONES – ACCIONES
•El proceso de implementación debe iniciar con la construcción de los diques vertederos; la prioridad recomendada para los siete vertederos proyectados es la siguiente:•Nuevo mundo – Caño Largo-Barro•Santa Anita - Pescado – Muñoz •Tenche – Mojaescopeta - Rabón•Caimital - Moncholos-Ventanillas - Mojana•La Tea - Mojana-Viejo-Mojana•Las Brisas – Gramalote – Mojana•Potrero Nuevo - San Matías
•La adecuación de los caños (dragado conformación de la sección, disposición de los materiales de dragado) debe hacerse paralelamente con la construcción del vertedero correspondiente.
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RECOMENDACIONES – ACCIONES•Construir el canal de excesos (diseñado por UNAL 2006) en río Nechí para aliviar el problema de las inundaciones periódicas en el casco urbano de Nechí •El diseño y la construcción del vertedero en Santa Anita merece especial atención debido a:
• es un sitio crítico que ha presentado ruptura mas frecuentemente que los demás rompederos.
• Ha estado vertiendo agua desde el año 2010• Los cierres del rompedero han involucrado estructuras muy
rígidas.• El agua que ingresa comunica varios caños (Pescado, Gil,
Muñoz) por lo que el área inundada es considerable.• En noviembre de 2011 se midieron 1275 m3/s
Paralelamente con los diseños de las obras propuestas se debe iniciar el estudio de viabilidad social .
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OBRAS DE DERIVACIÓN PROPUESTAS PARA MITIGACIÓN DE INUNDACIONES
ALCANTARILLAS
DIQUES FUSIBLES
2
3
23
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Modelo de vivienda palafítica instalada como albergue en el corregimiento de Playa Alta del municipio de Achí