Informe Final Drenaje Pluvial Para Cauce 31 de Diciembre FINAL

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    Anlisis del sistema de drenaje pluvial de los distritos V, VI y VII en el rea correspondiente alcauce 31 de diciembre (del puente sabana grande hacia el Sur hasta el lmite del Distrito V con

    Ticuantepe).

    I

    Anlisis del sistema de drenaje pluvial de los distritos V, VI y VII en el rea

    correspondiente al cauce 31 de diciembre (del puente sabana grande hacia el Sur

    hasta el lmite del Distrito V con Ticuantepe).En el marco de consultora 10 estudios especficos como base para la formulacin de proyectos dedesarrollo

    FORTALECIMIENTO DE LAS CAPACIDADES INSTITUCIONALES PARA LA

    GESTION AMBIENTAL Y EL ORDENAMIENTO TERRITORIAL DE LOS

    MUNICIPIOS UBICADOS EN LA SUBCUENCA III

    A S O C I A C I O N D E M U N I C I P I O S D E L A S U B C U E N C A I I I

    ELABORADO POR:

    EQUIPO CONSULTOR MULTICONSULT S.A/INDES

    APROBADO POR:

    Planificacin Territorial - Ambiental

    UEP/ALMA

    2013

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    ndiceIndice ................................................................................................................................. II

    Figuras .............................................................................................................................. V

    Tablas ............................................................................................................................... VI

    1. Introduccin.- .............................................................................................................. 1

    2. Objetivos..................................................................................................................... 2

    2.1. Objetivos Generales ............................................................................................ 2

    2.2. Objetivos Especficos .......................................................................................... 3

    3. Metodologa ................................................................................................................ 3

    4. Descripcin y alcances generales del proyecto........................................................... 4

    5. Localizacin y Ubicacin General del Proyecto........................................................... 4

    6. Diagnstico del Sistema de Drenaje Pluvial en los Distritos V, VI y VII ....................... 5

    6.1. Anlisis del estado Actual .................................................................................... 6

    6.2.

    Puntos Crticos de los V, VI y VII ......................................................................... 6

    6.3. Problemas ........................................................................................................... 8

    7. Resultados del Estudio de Diagnstico ....................................................................... 9

    7.1. Procesamiento de la Informacin Obtenida.- ....................................................... 9

    7.2. Sitio de Cruce N 01; Sector Carretera Masaya.- ................................................. 9

    7.3. Sitio de Cruce N 02; Sector Acceso Villa Gaudi ............................................... 11

    7.4. Sitio de Cruce N 03; Camino Las Jaguitas-Esquipulas.- ................................... 13

    7.5. Sitio de Cruce N 04; Sector San Sebastin.- .................................................... 15

    7.6. Sector de Cruce N05; Barrio Sol de Libertad-1.- .............................................. 17

    7.7.

    Sitio de Cruce N 06; Barrio Sol de Libertad-2 ................................................... 19

    7.8. Sitio de Cruce N 07; Caja-Puente Existente en Calle de Acceso a Villa Libertad 22

    7.9. Sitio de Cruce N 08; Va de Acceso Villa Libertad-2 Lomas de Guadalupe ...... 24

    7.10. Sitio de Cruce N 09 Va de Acceso a Villa Libertad-3 y Lomas de Guadalupe 25

    7.11. Sitio de Cruce N 10; Cruce de Calle Sector Iglesia Evanglica Campamentode Dios 28

    8. .Fichas Tcnicas. ...................................................................................................... 31

    8.1.

    Ficha Tcnica 1 Carretera Masaya .................................................................... 31

    8.2. Ficha Tcnica 2 Villa Guadi ............................................................................... 32

    8.3. Ficha Tcnica 3 Cruce Las Jaguitas .................................................................. 33

    8.4. Ficha Tcnica 4 Micropresa Residencial San Sebastin .................................... 34

    8.5. Ficha Tcnica 5 Barrio Sol de Libertad 1 ........................................................... 35

    8.6. Ficha Tcnica 6 Barrio Sol de Libertad 2 ........................................................... 36

    8.7. Ficha Tcnica 7 Barrios Villa Libertad 1 ............................................................. 37

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    IV

    10.1. Conclusiones del Diagnstico ........................................................................ 83

    10.2. Recomendaciones del Diagnstico. ............................................................... 83

    10.3. Conclusiones y Recomendaciones del Taller ................................................. 83

    10.4. Conclusiones y Recomendaciones Generales ............................................... 84

    11.

    Bibliografa ............................................................................................................ 86

    12. Anexos .................................................................................................................. 87

    12.1. Anexo 1: Fotografas Sitios de cruce del cauce 31 de diciembre .................... 87

    12.1.1. Cruce No 1 Carretera Masaya-Managua ................................................. 87

    12.1.2. Cruce No 2 Villa Gaudi ............................................................................ 87

    12.1.3. Cruce No 3 Camino a las Jaguitas .......................................................... 88

    12.1.4. Cruce No 4 Micropresa San Sebastin ................................................... 88

    12.1.5. Cruce No 5 Barrio Sol de Libertad-1........................................................ 89

    12.1.6. Cruce No 6, Barrio Sol de Libertad-2....................................................... 89

    12.1.7.

    Cruce No 7 Barrio Villa Libertad-1 ........................................................... 90

    12.1.8. Cruce No 8 Barrio Villa Libertad-2 ........................................................... 90

    12.1.9. Cruce No 9 Barrio Villa Libertad-3 ........................................................... 91

    12.1.10. Cruce No 10 Villa Libertad Iglesia Evanglica ......................................... 91

    12.2. Anexo 2: Esquemas levantados durante la visita de Campo. ......................... 92

    12.2.1. Esquema Sitio de Cruce No. 1 Carretera Masaya-Managua ................... 92

    12.2.2. Esquema Sitio de Cruce No.2 Villa Gaudi ............................................... 92

    12.2.3. Esquema Sitio de Cruce No.3 Camino a las Jaguitas ............................. 93

    12.2.4. Esquema Sitio de Cruce No.4 Micropresa San Sebastin ....................... 93

    12.2.5. Esquema Sitio de Cruce N05; Barrio Sol de Libertad-1.- ....................... 94

    12.2.6. Esquema Sitio de Cruce N06; Barrio Sol de Libertad-2.- ....................... 94

    12.2.7. Esquema Sitio de Cruce N07 Barrio Villa Libertad-1 .............................. 95

    12.2.8. Esquema Sitio de Cruce N08 Barrio Villa Libertad-2 .............................. 95

    12.2.9. Esquema Sitio de Cruce N09 Barrio Villa Libertad-3 .............................. 96

    12.2.10. Esquema Sitio de Cruce N10 Villa Libertad Iglesia evanglica .............. 96

    12.3. Anexo 3: Informacin Climtica ...................................................................... 97

    12.3.1. IDF Estacin Managua aeropuerto augusto cesar Sandino. .................... 97

    12.3.2.

    Trnsito de Avenidas Mtodo de Muskingum ........................................ 102

    12.3.3. Estimado de costos. .............................................................................. 105

    12.3.4. Planos de diseo................................................................................... 112

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    Figuras.Figura 1 Ubicacin del Cauce 31 de diciembre .................................................................. 5Figura 2 Localizacin del rea del Estudio del Proyecto. ................................................... 8Figura 3 Perfil del Cauce 31 de Diciembre. ........................................................................ 9Figura 4 Esquema Sitio de Cruce No. 1 Carretera Masaya-Managua .............................. 10Figura 5 Localizacin Sitio de Cruce No. 1 Carretera Masaya-Managua, mapas 1: 5K yGoogle Earth ................................................................................................................... 10

    Figura 6 Esquema Sitio de Cruce No.2 Villa Gaudi .......................................................... 12Figura 7 Localizacin Sitio de Cruce No. 2 Villa Gaudi , mapas 1: 5K y Google Earth ..... 12 Figura 8 Esquema Sitio de Cruce No.3 Camino a las Jaguitas ........................................ 13Figura 9 Localizacin Sitio de Cruce No. 3 Cruce Las Jaguitas, mapas 1: 5K y GoogleEarth ................................................................................................................................ 14Figura 10 Esquema Sitio de Cruce No.4 Micropresa San Sebastin ................................ 15Figura 11 Localizacin Sitio de Cruce No. 4 Presa San Sebastin, mapas 1: 5K y GoogleEarth ................................................................................................................................ 16Figura 12 Esquema Sitio de Cruce N05; Barrio Sol de Libertad-1.- ................................ 17Figura 13 Localizacin Sitio de Cruce No. 5 Sitio Sol de Libertad -1 mapas 1: 5K y GoogleEarth ................................................................................................................................ 18

    Figura 14 Esquema Sitio de Cruce N06; Barrio Sol de Libertad-2.- ................................ 20

    Figura 15 Localizacin Sitio de Cruce No. 6 Sitio Sol de Libertad -2 mapas 1: 5K y GoogleEarth ................................................................................................................................ 21Figura 16 Esquema Sitio de Cruce N07 Barrio Villa Libertad-1 ....................................... 22Figura 17 Localizacin Sitio de Cruce No. 7 Villa Libertad -1 mapas 1: 5K y Google Earth........................................................................................................................................ 23Figura 18 Esquema Sitio de Cruce N08 Barrio Villa Libertad-2 ....................................... 24Figura 19 Localizacin Sitio de Cruce No. 8 Villa Libertad -2 mapas 1: 5K y Google Earth........................................................................................................................................ 25Figura 20 Esquema Sitio de Cruce N09 Barrio Villa Libertad-3 ....................................... 26Figura 21 Localizacin Sitio de Cruce No. 9 Villa Libertad -2 mapas 1: 5K y Google Earth........................................................................................................................................ 27

    Figura 22 Esquema Sitio de Cruce N10 Villa Libertad Iglesia evanglica ....................... 29

    Figura 23 Sitio de Cruce No.10 Villa Libertad Iglesia Evanglica mapas 1: 5K y GoogleEarth ................................................................................................................................ 30Figura 24 Esquema del proceso de clculo del modelo HMS .......................................... 42Figura 25 Cauce 31 de Diciembre subcuencas ................................................................ 43Figura 26 Pluviograma de la lluvia de 25 aos periodo de retorno ................................... 47Figura 27 Imagen satelital del rea de Managua ............................................................. 50Figura 28 Cubierta de Suelo Cauce 31 de Diciembre ...................................................... 51Figura 29 Hidrograma Unitario Adimensional ................................................................... 53Figura 30 Esquema de la Cuenca del Cauce 31 de Diciembre. ....................................... 55Figura 31 Cruce Carretera Masaya Cruce Perfil estructura existente ............................... 61Figura 32 Cruce Carretera Masaya Cruce Perfil estructura Propuesta ............................. 61

    Figura 33 Cruce Villa Gaudi Perfil estructura existente .................................................... 63

    Figura 34 Cruce Villa Gaud Perfil estructura Propuesta .................................................. 64Figura 35 Seccin Transversal del cruce del Camino y el cauce ..................................... 64Figura 36 Perfil del Cauce natural en Las Jaguitas .......................................................... 66Figura 37 Perfil Cruce Las Jaguitas estructura Propuesta ............................................... 67Figura 38 Esquema Micro Presa San Sebastin .............................................................. 68Figura 39 Perfil de cauce existente Sol de Libertad 1 ...................................................... 69Figura 40 Plantilla de la seccin transversal del cauce propuesto ................................... 69Figura 41 Perfil de cauce revestido propuesto en el sitio 5 y existente en sitio 6. ............ 70

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    Figura 42 Plantilla Cauce Villa Libertad 1 ......................................................................... 71Figura 43 Plantilla Cauce Villa Libertad 2 ......................................................................... 73Figura 44 Cruces Sitios 7 y 8 Perfil estructuras existentes ............................................... 75Figura 45 Cruce Sitio 9 Perfil estructura existente ........................................................... 78Figura 46 Cruce Sitio 9 Perfil estructura Propuesta ......................................................... 78Figura 47 Cruce 10 Villa Libertad 3 Perfil estructura Propuesta ....................................... 80

    TablasTabla 1 Estaciones Pluviomtricas (Datos de precipitacin media anual) .......................... 6Tabla 2 Puntos Crticos de Inundacin .............................................................................. 7Tabla 3 Parmetros IDF ajustadas estacin Managua-ACS ............................................ 44Tabla 4 Arreglo Lluvia de Diseo para TR= 25 aos ........................................................ 45Tabla 5 Condiciones hidrolgicas anteriores a la lluvia. ................................................... 48Tabla 6 CN segn cobertura del suelo ............................................................................. 49Tabla 7 Estimacin de la CN Caractersticas de la Cubierta de Suelo ............................. 50Tabla 8 Tiempos de concentracin y retardo de cuencas ................................................ 53Tabla 9 Clculo de la onda cinemtica y K ...................................................................... 54

    Tabla 10 Proceso de clculo, de los caudales en los diferentes puntos de inters .......... 56Tabla 11 Resumen de Resultados en sitios crticos ......................................................... 56

    Tabla 12 Parmetros hidrulicos Estructura Existente y Propuesta C. Masaya ............... 60Tabla 13 Parmetros hidrulicos Estructura Existente y Propuesta Villa Gaudi ............... 62Tabla 14 Parmetros hidrulicos Estructura Propuesta ................................................... 65Tabla 15 Parmetros hidrulicos estructuras existentes .................................................. 74Tabla 16 Parmetros hidrulicos Estructura Existente y Propuesta Sitio No. 9 ................ 76 Tabla 17 Parmetros hidrulicos Estructura Propuesta Sitio 10 ....................................... 79Tabla 18 Prestaciones Sociales ....................................................................................... 80Tabla 19 Resumen del Estimado de Costos .................................................................... 82Tabla 20 Categorizacin de grado de afectacin ............................................................. 85

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    1. Introduccin

    En Nicaragua al igual que en otros pases del mundo, fortalecer los procesos dePlanificacin Ambiental Territorial contribuye a consolidar acciones que permitirn amediano y largo plazo el uso apropiado de los recursos humanos, financieros y naturalesdel municipio, permitiendo generar el desarrollo sostenible con una fuerte base social. Eneste sentido surge la necesidad de profundizar sobre algunos temas identificados en losPlanes de Ordenamiento Territorial recientemente elaborados en cada uno de losmunicipios que conforman la Asociacin de Municipios de la Subcuenca III de la cuencasur del Lago de Managua, AMUSCLAM.

    La Cuenca Sur del Lago de Managua tiene una extensin de 825 Km2, se divide en cuatroSubCuencas con caractersticas geomorfolgicas, ambientales y de desarrollo urbanoparticulares, que la hacen vulnerable a fenmenos naturales de origen hidrogeolgico yclimtico. La SubCuenca III de la Cuenca Sur del Lago de Managua tiene una superficiede 176.44 Km2y se extiende desde las costas del Lago de Managua (40 msnm), hasta laMeseta de El Crucero (940 msnm). Administrativamente forma parte de cinco municipios,siendo estos El Crucero, La Concepcin, Ticuantepe, Nindir y Managua con los DistritosV (DV) Distrito VI, (D-VI) y Distrito VII (D-VII).

    La Subcuenca III es el rea de recarga ms importante del acufero que suministra aguapotable a Managua, en ella se encuentran tres campos de pozos que producen el 60% delsuministro de agua a la ciudad. Dicha subcuenca recoge agua de los 4 municipios (ElCrucero, La Concepcin, Ticuantepe y Nindir) descargndola en el Lago Xolotln. LaSubcuenca III es tambin un rea invaluable en lo que corresponde a la calidad de suelospara produccin, sin embargo es una zona altamente vulnerable debido al crecimientodesordenado de la ciudad y al inadecuado manejo de las actividades agrcolas, de losdesechos slidos, de las aguas negras y pluviales, factores que provocan estragosambientales y socioeconmicos.

    La Asociacin de Municipios de la Subcuenca III de la Cuenca Sur del Lago de ManaguaAMUSCLAM, est integrada por las Alcaldas de El Crucero, La Concepcin, Nindir,Ticuantepe y Managua, fue creada con la finalidad de promover y representar losintereses de los cinco municipios en relacin a la Subcuenca III y prestarse cooperacinmutua para el eficaz cumplimiento de sus actividades. Es en este marco que se estimpulsando un Programa de Gestin y Desarrollo Sostenible del territorio, que pretendecontribuir al fortalecimiento de las capacidades de Gestin Ambiental y OrdenamientoTerritorial de las cinco municipalidades situadas dentro de esta Subcuenca.

    La Consultora para la elaboracin de 10 estudios especficos como base para la futuraformulacin de proyectos estratgicos de los municipios: El crucero, La Concepcin,Ticuantepe y Nindir, es financiada con fondos provenientes del Ministerio de Relaciones

    Exteriores (MFA) del Reino de Noruega, a travs de su embajada acreditada enNicaragua, en el marco de la Asociacin de Municipios de la Subcuenta III Sur del Lagode Managua (AMUSCLAM).

    En los ltimos aos las partes media y baja de la SubCuenca III han cobrado importanciacomo zonas residenciales, especialmente por el desarrollo urbano de la carretera aMasaya y sus alrededores; el crecimiento de las urbanizaciones y los cambios en el usode la tierra implican un aumento de la escorrenta superficial, disminucin en la recargadel acufero, mayor erosin y ms demanda de infraestructura en la red de drenaje y

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    servicios bsicos. En la parte alta (Municipios El Crucero y La Concepcin), la actividadagrcola ha contribuido a la deforestacin acelerada, especialmente en zonas conpendientes de fuertes a moderadas.

    En el ao 2000, el Ministerio del Ambiente y los Recursos Naturales (MARENA) enconjunto con los gobiernos locales impulsaron la elaboracin de Planes Ambientales

    Municipales (PAM), oficializados por Ordenanzas Municipales como instrumentosestratgicos de planificacin.

    Durante el perodo 2001 y 2005, el MARENA en coordinacin con el InstitutoNicaragense de Fomento Municipal (INIFOM) y con el apoyo del Servicio deCooperacin Holands (SNV), elabor una Gua Metodolgica a partir de la experienciaen la elaboracin de los PAM en el 2000, para lo cual se realizaron talleres de consultacon actores de los municipios a fin de identificar los principales problemas ambientales,posibles soluciones, establecer prioridades y en funcin de estas, disear perfiles deproyectos. Una limitacin de este proceso fue la poca participacin ciudadana.

    A finales del 2007, la Asociacin de Municipios de Nicaragua y la Embajada Real de

    Dinamarca, firmaron un convenio de colaboracin para desarrollar en un perodo de dosaos el Programa de Apoyo al Sector Medio Ambiental, PASMA II, en su componente IIIApoyo al Medio Ambiente y Servicios Municipales Sostenibles, especficamente para laformulacin de Planes Ambientales Municipales en 68 municipios, incluidos los MunicipiosEl Crucero, La Concepcin, Ticuantepe y Nindir.

    En el transcurso del primer ao del proyecto (2009), se elaboraron los Planes AmbientalesMunicipales de los Municipios que comparten la subcuenca III, quedando pendiente laelaboracin de los Planes Distritales de Managua. Dichos planes fueron elaborados por

    AMUNIC en el Marco de una carta de entendimiento y cooperacin mutua cumpliendo losobjetivos propuestos y cumpliendo con todos los pasos de la Gua para elaboracin de losPlanes Ambientales Municipales elaborada por AMUNIC y aprobada por el MARENA.

    A partir del ao 2011 se elabor la lnea de base socio ambiental de cada uno de losmunicipios que conforman la asociacin de municipios de la Subcuenca III de Managua,estableciendo los cimientos para la identificacin de los lineamientos estratgicos de cadaterritorio y en el primer semestre 2012 se culmin con la elaboracin de los Planes deOrdenamiento Territorial de cada Municipio.

    2. Objetivos

    2.1. Objetivos Generales

    Identificar los problemas de drenaje del cauce 31 de Diciembre Fase II, puente SabanaGrande origen del cauce, valorando la situacin de vulnerabilidad y riesgos deinundacin y daos a la poblacin y a la infraestructura urbana, ante potenciales eventosde lluvia que puedan afectar los flujos de agua que circulan por dicho cauce, proponiendoposibles soluciones tcnicas en los puntos considerados ms crticos.

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    2.2. Objetivos Especficos

    En el estudio de perfil se pretende alcanzar los siguientes objetivos.

    Localizar y ubicar los sitios potenciales vulnerables a sufrir deterioros por efectosdel flujo de las corrientes en el cauce.

    Detectar el origen de la problemtica existente en cada uno de los sitios deconformidad a lo antes expuesto.

    Realizar el anlisis respectivo en cada sitio en funcin de la problemticaexistente-detectada y presentar posibles soluciones para mitigar los efectos delflujo de las aguas en el cauce.

    Presentar en funcin de la problemtica detectada, una valoracin general de lanecesidad de implementar las obras necesarias para mejorar o resolver estacondicin.

    Elaboracin del respectivo estudio hidrolgico que tiene como objetivo realizar los

    diferentes anlisis hidrolgicos para la cuenca bajo estudio, a fin de determinar loscaudales afluentes a los diferentes sitios identificados como de inters.

    Revisar la capacidad de las estructuras identificadas en los 10 sitios de inters yverificar si tienen la capacidad para transportar en forma segura la crecida dediseo, caso contrario determinar las dimensiones de la estructura hidrulicas oproponer mejoras en las existentes para que le permita conducir con seguridad lacrecida de 25 aos de perodo de retorno

    Dimensionar de forma preliminar las obras necesarias y sus materiales, presentarlos planos resumidos que permita hacer un estimado preliminar de sus cosos.

    Hacer un estimado de las cantidades de obra y presupuesto de las obrasrequeridas a implementar como resultado de los estudios y diseos realizado, quepermita contar con los elementos a fin estimar la inversin que conlleva laimplementacin de las obras recomendadas.

    Presentar un informe de resultados conteniendo todo lo actuado durante elproceso que conlleve la realizacin del estudio de perfil objeto del proyecto.

    3. Metodologa

    Los trabajos de campo, consistieron en el levantamiento de la informacin de los sitioscrticos considerados vulnerables en la actualidad a los efectos de los flujos esperados delas aguas que circularan en dicho cauce generados por una lluvia de 25 aos de perodode retorno, comprendiendo dicho levantamiento de informacin de campo en trminosgenerales en los siguientes aspectos:

    Identificacin de los sitios vulnerables en gabinete con informacin de mapasgeodsicos1:5000 (5K) y Google Earth.

    Levantamiento de detalles a nivel de esquemas de la infraestructura existente enel sitio, previamente identificadas en gabinete y recorrido para identificar otrasposibles localizaciones sujetas a ser afectadas en caso de lluvias extraordinarias.

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    Determinacin de Coordenadas Geodsicas a travs de GPS del tipo navegador. Localizacin y ubicacin en los mapas de los sitios en cuestin. Descripcin de las caractersticas propias del sitio de cruce, de la infraestructura

    existente, comportamiento del flujo en situaciones de lluvias intensas. Entrevistas a los pobladores del entorno del sitio a fin de conocer las diferentes

    situaciones que se generan debido a las aguas provocadas por lluvias intensas.

    Descripcin en general de la problemtica existente en el sitio y de la estructura dedrenaje detectada.

    Fotografas del sitio de cruce y su entorno.

    Los alcances de trabajo del levantamiento de la informacin de campo se enmarcaron enel tramo de cauce comprendido desde el sitio de cruce en la carretera Managua-Masaya ala altura del acceso o calle de entrada a la Universidad Catlica (UNICA), consideradocomo el inicio del Proyecto, y el sitio en que el cauce forma un cruce de drenaje en la vade acceso al poblado de Sabana Grande, sitio que se considera como el fin del proyecto.

    4. Descripcin y alcances generales del proyecto.

    En lo general, EL PROYECTO OBRAS DE DRENAJE DE PROTECCIN CAUCE 31 DEDICIEMBRE FASE II, PUENTE SABANA GRANDEORIGEN DEL CAUCE; consiste enla realizacin de un estudio a nivel de perfil, que permita determinar y localizar los sitioscrticos, clasificados como vulnerables a los efectos del flujo de las aguas en el caucepara un perodo de recurrencia de 25 aos, en que se requiera la implementacin, adiciny/o sustitucin de las estructuras existentes.

    EL PROYECTO, de conformidad a los alcances del proyecto, como se describe adelante,est comprendido desde el sitio de cruce de drenaje del tipo Caja- Puente, ubicado sobrela pista que conduce al poblado de Sabana Grande, hacia el sur aguas arriba hasta dondese origina e inicia el cauce en cuestin y su correspondiente cuenca de drenaje.

    5. Localizacin y Ubicacin General del Proyecto.

    El proyecto en estudio comprende el rea de la cuenca al Cauce 31 de Diciembre (delpuente Sabana Grande hacia el Sur hasta el lmite del Distrito V con Ticuantepe), de losdistritos V, VI y VII, a fin de identificar sitios crticos por en relacin a la infraestructurahidrulica y elaborar una propuesta de restauracin y/o mejoramiento de los sitios crticos.La mayor parte de la cuenca del Cauce 31 de Diciembre se extiende principalmente en elDistrito V, los otros dos distritos los incluye de forma muy tangencial. (Ver Figura 2) loachurado corresponde a la cuenca en estudio y los puntos a los sitios crticosidentificados.

    La cuenca del Cauce 31 de Diciembre nace en la cuenca sur de Managua en unaelevacin aproximada de 500 msnm, hasta el sitio del Puente con el cruce de la Pista deSabana Grande con una elevacin de 100 msnm en un recorrido aproximado de su cauceprincipal de unos 13 Km. En general el cauce presenta una pendiente bastante uniforme,siendo las pendientes mayores, la del nacimiento del cauce hasta el cruce con la carreteraMasaya que es de un 4% y de ah hasta el sitio de cierre del mismo que tiene un 2%,siendo la pendiente media de un 3%. El perfil del cauce se muestra en la Figura 3.

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    Las pendientes de las cuencas de forma semejante, la mayor es hasta el cruce con lacarretera a Masaya con 11.8 %, el restante est en el orden del 6%. El rea de drenajetotal desde su nacimiento hasta el lmite del estudio es de 10.8 Km2.

    6. Diagnstico del Sistema de Drenaje Pluvial en los Distritos V,

    VI y VIIEl rea de estudio, se corresponde con el territorio de los distritos V, VI, VII del municipiode Managua y tiene una extensin de 120.45 km2. Desde el punto de vista hidrolgico,stos forman parte de la cuenca sur de lago de Managua que a su vez tiene 825 km2 ycuenta con las subcuencas I, II, III y IV. Especficamente los distritos V, VI, VII, selocalizan entre las subcuencas II, III y IV.

    El presente estudio de Anlisis del Sistema de Drenaje Pluvial de los Distritos V, VI y VIIpretende determinar de manera integral, las condiciones en las que el recurso agua,representa un peligro desde el punto de vista de la escorrenta superficial, lo que haceque sea de suma importancia determinar los caudales y sus condicionantes naturales yantrpicas.

    En los distritos V, VI y VII, se identificaron un total de 29 microcuencas, de las cuales 10microcuencas pertenecen a la subcuenca II, 16 a la subcuenca III y 3 forman parte de lasubcuenca IV.

    Figura 1 Ubicacin del Cauce 31 de diciembre

    La subcuenca III presenta un drenajegobernado por el Cauce 31 deDiciembre donde toda la escorrentade la cuenca drena hacia l. Segn elEstudio Hidrolgico (2011) el Cauce

    31 de diciembre presenta un caudalestimado de 56.84 m3/s. Existen sitiosa lo largo del cauce que por falta deobras de drenaje la poblacin aledaase ve afectada por inundaciones,arrastre de sedimentos,incomunicacin, etc.

    El perodo ms lluvioso en el rea de estudio es de mayo a octubre, como lo indican losdatos de la precipitacin media anual de 9 estaciones meteorolgicas dentro y en losalrededores de la subcuenca II, III y IV. La informacin de la estacin en el Aeropuerto AC Sandino ha sido la fuente de datos con informacin de curvas de intensidades, duracin

    y frecuencia en mm/hora del perodo 1974-2010.

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    Tabla 1 Estaciones Pluviomtricas (Datos de precipitacin media anual)1

    El patrn de drenaje es sub paralelo en los terrenos de fuertes pendientes, lo queaunado al predominio de suelos franco y franco arenosos, genera las condicionesnaturales para fuertes arrastres de sedimentos.

    6.1. Anlisis del estado Actual

    El Cauce 31 de Diciembre es considerado uno de los cauces ms peligros de lacapital, debido a que atraviesa zonas densamente pobladas y hacia el futuro, deacuerdo a las tendencias actuales, se prev un mayor desarrollo urbanstico, dadoque en su cuenca tiene condiciones favorables para la expansin urbana.

    En las inmediaciones del Aeropuerto Internacional, el cauce 31 Diciembre se juntacon el cauce Villa Libertad, alcanzando con ello un mayor potencial de peligro parala infraestructura y los pobladores de sus inmediaciones. Las zonas ms pobladasde los distritos VI y VII son las reas ms expuestas, mientras que en sudesembocadura en el lago Xolotln no hay poblaciones que puedan salir afectadas.

    6.2. Puntos Crticos de los V, VI y VII

    Como se aprecia en la tabla 2 adelante, el Distrito V es el territorio que presentamayor cantidad de puntos crticos en condicin de vulnerabilidad y riesgos ante laocurrencia de periodos lluviosos intensos y sistemticos, en total suman 22 los puntoscrticos, de los cuales siete pertenecen a la categora B y cuatro a la categora C: Lesigue el Distrito VII con un total de 11 puntos de los cuales siete pertenecen a lacategora C, tres representan un alto riesgo y un sector est considerado como deriesgo medio por anegacin.

    El Distrito VI cuenta con 10 puntos considerados en la categora B y C; lo que orientaa darle un seguimiento permanente durante la ocurrencia de las lluvias al apoyo con

    1AMUSCLAM 2011: Estudio Hidrolgico

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    acciones de contencin y mitigacin, la ejecucin de obras y/o el traslado de lapoblacin en riesgo a otro sector en el mediano plazo.

    Tabla 2 Puntos Crticos de Inundacin2reageogrfica

    Nivel de Vulnerabilidad3A B C D

    DV BarrioGrenada

    Barrio18 de MayoDVCauce LasCuaresmas Este(camino viejo a LasJaguitas)Cauce Las CuaresmasEste(barrios 22 deMayo,Enrique GutirrezEddy Mayorga),Cauce Camino Viejo a

    Esquipulas,Barrio 12 de Octubre,Walter Ferrety y

    Adolfo Reyes

    Barrio Pantanal,Carlos Fonseca,Finlandia,Milagro de Dios, ElHorno,Panadera MaraElisa, FarabundoMart, 14 de Mayo ,Nueva Nicaragua,Sol de Libertad, LosVanegas, Vista alXolotlan, Divino Nio

    y Amanda Aguilar.

    DVI - Barrio Santa Elena, LaPrimavera,Villa Reconciliacin Sur,Cauce Natural VillaReconciliacin Sur yHugo Chvez.

    Villa ReconciliacinNorte, AnexoCanad Sureste,Jos DoloresEstrada y SabanaGrande.

    AnexoLaPrimavera; sectorLasViudas.

    DVII Anexo VillaSan Jacinto,

    Laureles Sury LaurelesNorte.

    Barrio Pedro Betancourt. Villa Flor Norte,Cauce Villa

    Venezuela -Villa Revolucin,Cauce VillaLibertadLos Laureles,Cauce Laureles Sur,Comandante

    Aureliano, VillaCanadY Carlos Nez

    -

    2ALMA; 2011. CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS DISTRITOS DE MANAGUA.3Categora A: indica alto nivel de riesgo por inundacin o derrumbe y orienta acciones inmediatas o urgentesde evacuacin, proteccin en albergues o traslado a otro sector.Categora B: indica nivel de riesgo medio por anegacin o inundacin y orienta seguimiento permanente,apoyo con acciones de contencin y mitigacin, la ejecucin de obra y/o el traslado a otro sector en elmediano plazo.Categora C: indica nivel de vulnerabilidad por anegacin temporal en las zonas o viviendas durante laocurrencia de las lluvias, orienta asegurar apoyo durante el evento y mantener seguimiento permanente.Categora la D, est referida a la zona costera de la capital. Que amerita evacuacin ante la crecida del lago.Se considera como una prioridad baja de evacuacin.

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    6.3. Problemas

    En estudios realizados por AMUSCLAM se detectan los siguientes problemas: La erosin de las laderas de los cauces principales, que ponen en riesgo a los

    asentamientos en las orillas de los cauces ocasiona daos a las estructuras(puentes, obras hidrulicas), y afecta negativamente la funcin de los cauces.

    La capacidad hidrulica de los cauces principales de Sabana Grande es insuficiente.Hay varios cuellos de botella o estrangulamientos que ocasionan inundaciones envarias partes de Sabana Grande.

    La falta de un sistema de drenaje ordenado y adecuado en la Carretera a Masaya,ocasiona erosin y daos a la red vial y en varios casos inundacin de viviendas.

    Los cambios hechos a los cauces por la actividad humana, por ejemplo, realizarcambios en el terreno o construcciones que afectan el flujo natural del agua.

    La reduccin de la capacidad de la red de drenaje por basuras, ramas y sedimentos.

    Figura 2 Localizacin del rea del Estudio del Proyecto.

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    Figura 3 Perfil del Cauce 31 de Diciembre.

    7. Resultados del Estudio de Diagnstico

    En esta seccin se presentan los principales resultados obtenidos en el diagnsticorealizado como producto de la investigacin de campo y del anlisis de la informacin degabinete a la que se tuvo acceso.

    7.1. Procesamiento de la Informacin Obtenida.-

    La informacin recopilada tanto a nivel de campo como a nivel de gabinete fue procesadapara su transformacin y se presenta de manera conjunta e integral, enmarcando en cadasitio la descripcin, localizacin y forma de ubicacin, fotografas, problemtica y demsinformacin recopilada, de tal forma que permitiera a AMUSCLAM, tener una visinamplia de cada sitio estudiado e investigado.

    A continuacin se describe la situacin existente, la problemtica detectada y el origenposible de esta, conforme a lo que a continuacin se detalla.

    7.2. Sitio de Cruce N 01; Sector Carretera Masaya.-

    Este sitio que est ubicado en la calle de acceso de entrada a la Universidad Catlica(UNICA) en su interseccin con la carretera Managua-Masaya, corresponde en laactualidad al inicio del cauce natural conformado, ya que en aos atrs el mismo existacomo tal aguas arriba en forma de caminos-cauces pero hoy en da han desparecido ytransformadas en calles urbanas.

    En este sector, las aguas provenientes de las superficies de rodamiento de las calles endirecciones Sur-Oeste y Nor-Oeste, son captadas parciamente en la ltima cuadra antesde la carretera Managua-Masaya, por medio de tragantes laterales ubicados en la cunetade las calles, a distancias promedio de 5 m uno de otro y a ambos lados. Tragantes que asu vez concurren a un sistema de drenaje existente constituido por un canal subterrneopor debajo del andn sur de la calle de acceso en este sector de cruce, y que descargansus aguas por medio de tuberas TCR-24.

    Seguidamente las aguas del canal subterrneo drenan a un canal principal abierto, consus paredes debidamente revestidas, y que se inicia aproximadamente a unos 12 m.antes de la orilla de la carretera a Masaya. Dicho canal drena las aguas hacia unaalcantarilla del tipo 2-TCR-60 , la que funciona comodrenaje para el cruce de las aguas

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    de la carretera Managua-Masaya; estas aguas a su vez drenan al cauce natural del 31 deDiciembre.

    De acuerdo a versiones de los pobladores del sitio-sector, en situaciones de intensaslluvias, los tragantes existentes ubicados a la orilla de las calles resultan insuficientes paracaptar y controlar las aguas de las escorrentas de lluvia que se deslizan sobre la

    superficie de rodamiento de la calle, afectando la circulacin de vehculos, mototaxis y depeatones en todo el sector, as como las operaciones en la gasolinera ubicada en estemismo sitio.

    En la Figura 4 se presenta el esquema en planta de la infraestructura existente y en laFigura 5 el Plano de localizacin del sitio/sector en estudio, respectivamente, deconformidad a lo arriba expuesto.

    Figura 4 Esquema Sitio de Cruce No. 1 Carretera Masaya-Managua

    Figura 5 Localizacin Sitio de Cruce No. 1 Carretera Masaya-Managua, mapas 1: 5K yGoogle Earth

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    Se logr detectar que en la va de acceso a la UNICA en situaciones de lluvias intensasse inunda la calle ms all del bordillo de la cuneta, por la insuficiencia de los tragantesexistentes en la cuneta norte de dicha calle, afectando las operaciones de la gasolinera yla circulacin vehicular en el rea de entorno.

    La solucin a esta situacin existente en este anlisis, no solo depende de las accionesque se hagan en el cruce mismo, ya que evitar totalmente que las aguas de la escorrentasuperficial aneguen el rea cercana al cruce, depende ms de la construccin delalcantarillado pluvial en las calles aguas arriba, sin embargo la propuesta permitirmejorar esta situacin y por otro lado descargar las aguas de forma segura en el crucecon la carretera Masaya-Managua, ya sea con la condicin actual o el caso de laimplementacin del alcantarillado pluvial agua arriaba.

    7.3. Sitio de Cruce N 02; Sector Acceso Villa Gaudi

    Se encuentra ubicado en el acceso a lo que se conoce como condominio Villa Gaud, queconjuntamente enmarca a la calle que comunica el poblado de Esquipulas y el residenciallas colinas. En esta calle a manera de cruce existe una caja-puente de aprox. 2.50 m. deancho x 2.70 m. de altura, a la cual drenan las aguas provenientes del canal del cauce enestudio debidamente revestido, que desde la caja hasta aproximadamente 45 m. aguasarriba se desarrolla de forma subterrnea, llegando hasta los patios de viviendas deescasos recursos en el entorno al acceso a dicho condominio, a partir del cual, aguasarriba, el cauce se encuentra revestido. (Repetido en perfil)

    En las figuras 6 y 7 se muestran respectivamente, el esquema en planta de lainfraestructura existente y el Mapa de localizacin correspondiente al Sitio de Cruce N02.

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    Figura 6 Esquema Sitio de Cruce No.2 Villa Gaudi

    Figura 7 Localizacin Sitio de Cruce No. 2 Villa Gaudi , mapas 1: 5K y Google Earth

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    En lo que respecta a la problemtica existente en este sector de cruce, de acuerdo aversiones de los habitantes del entorno y fuera del condominio, las aguas en ningunaocasin se han desbordado del cauce, pero en algunos momentos el nivel de las aguasha estado a punto del desborde, sin mayores consecuencias para los habitantes delsector.

    La poblacin que vive cerca del cauce demanda la instalacin de malla y muro deproteccin en los bordes del cauce, para resguardo de los habitantes del sector enespecial de los nios que acostumbran jugar en los patios por donde pasa el cauce-canal.

    7.4. Sitio de Cruce N 03; Camino Las Jaguitas-Esquipulas.-

    Este sitio de cruce No. 03 corresponde al cruce del cauce en estudio por la va queconduce a las Jaguitas, sitio en el cual no existe estructura de drenaje alguna. El flujo delas aguas provenientes de dicho cauce, cruza la va de forma explayada sin control algunoque permita establecer una trayectoria definida del cauce en este sector, tanto de aguasarriba como posterior al cruce aguas abajo. Las aguas en situaciones de intensas lluviasalcanzan altura de hasta 60 cm, en un ancho de aproximadamente 30 m. de forma

    longitudinal a la calle.

    En las figuras 8 y 9 se muestran respectivamente el esquema en planta de lainfraestructura existente y el Mapa de Localizacin correspondiente al Sitio de CruceN03.Figura 8 Esquema Sitio de Cruce No.3 Camino a las Jaguitas

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    Figura 9 Localizacin Sitio de Cruce No. 3 Cruce Las Jaguitas, mapas 1: 5K y GoogleEarth

    De acuerdo a entrevistas realizadas a los habitantes del sector con relacin a losproblemas en el sector es que si bien no se ha producido inundacin a las viviendasdurante las lluvias en el entorno del cruce por ubicarse bastante alejadas, pero siocasiona trastornos e interrupcin a la circulacin vehicular y de peatones que semovilizan por esta transitada va. De conformidad a lo expuesto por los habitantes sabenque ya se realiz el estudio por la Alcalda de Managua para el mejoramiento de esta va,

    en la que se contempla la instalacin de una estructura de drenaje para el cruce de lasaguas y los vehculos. La construccin de un cruce permanente reviste de mayorimportancia dado el desarrollo urbano creciente que tienen ese sector y como l uso que sele est dando, como va alterna a la carretera Masaya.

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    7.5. Sitio de Cruce N 04; Sector San Sebastin.-

    Este sitio de cruce N 04, que se denomina como Sector San Sebastin, corresponde alrea donde actualmente se construye por parte del urbanizador de la ciudadela SanSebastin4una infraestructura hidrulica del tipo micro-presa con el objetivo de retener lasaguas que circulan por el cauce en estudio. La micropresa cuenta con un embalse

    excavado aguas arriba con una extensin aproximada de 170 m de largo y unos 100 m deancho, con una profundidad media de unos 3 m. El cierre lo hacen con una pared (cortinao presa) con un vertedero para descargar las aguas compuesto por una descarga en elfondo (un orificio en la pared) y en el medio otro orificio cuadrado el que funcionara unavez la descarga de fondo sea incapaz de descargar el caudal afluente. Posterior a lapresa los conductos mencionados descargan a una tubera para alcantarillado pluvial quese clasifica como del tipo TCR- 42, es decir tubera de concreto reforzado de 42pulgadas de dimetro, y a partir de ah la tubera sigue como un sistema de drenajepluvial atravesando el sector Nor-Oeste del rea de la ciudadela San Sebastin, hastadesembocar ms all en el cauce original sobre su trayectoria, en el sectorcorrespondiente al Barrio Sol de Libertad.

    En las Figura 10 y Figura 11 se muestran respectivamente el esquema en planta de lainfraestructura existente y el Mapa de Localizacin correspondiente al Sitio de CruceN04.

    Figura 10 Esquema Sitio de Cruce No.4 Micropresa San Sebastin

    4Informacin brindada por un representante de la Alcalda de Managua

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    Figura 11 Localizacin Sitio de Cruce No. 4 Presa San Sebastin, mapas 1: 5K y GoogleEarth

    Debido a que la ciudadela San Sebastin no se encuentra habitada, no se presentanresultados de las encuestas/entrevistas a pobladores. Sin embargo se detecta que la

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    descarga de las aguas se hace directamente al drenaje pluvial, lo que podra ocasionarque se sedimenten estas tuberas y disminuya la capacidad de descarga ocasionandoinundaciones sobre las calles.

    Para efecto de comparacin, sin presentar an los clculos del estudio hidrolgico, en elCruce No. 1 de la Carretera Masaya-Managua, con un rea de drenaje menor existen 2

    tubos de 60, encambio en la micropresa hay una tubera de 42, lo que indica un peligrolatente para la poblacin de San Sebastin, no solo porque el exceso de agua correra porlas calles sino porque puede haber un rompimiento de los diques y generar una onda deagua mayor a la que se est produciendo naturalmente.

    7.6. Sector de Cruce N05; Barrio Sol de Libertad-1.-

    Este sitio de cruce N 05 corresponde al sitio y/o punto en donde finaliza la tubera dedrenaje pluvial, que sirve de descargue de la micropresa, descargando en el cauce que seencuentra en su estado natural, la tubera desarrolla su recorrido en el medio de la callede las viviendas del barrio Sol de Libertad. El cauce de aproximadamente 2 m de planta,

    y posterior a la descarga se desplaza en su estado natural hasta un determinado sitio enel cual el cauce est revestido en su totalidad.

    En las

    Figura 12 y Figura 13 se muestran respectivamente el esquema en planta de lainfraestructura existente y el Mapa de Localizacin correspondiente al Sitio de CruceN05.

    Figura 12 Esquema Sitio de Cruce N05; Barrio Sol de Libertad-1.-

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    Figura 13 Localizacin Sitio de Cruce No. 5 Sitio Sol de Libertad -1 mapas 1: 5K y Google

    Earth

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    En lo que respecta a la situacin que se suscita en este sitio de cruce, de conformidad alo expresado por los diferentes pobladores entrevistados, no se presentan problemas dedrenaje en el punto de desage de la tubera hacia el cauce, a excepcin del problema dela basura que se deposita en el cauce por parte de la misma poblacin. A partir de estepunto hacia adelante, el cauce se desarrolla en su estado natural sin revestimiento, cuya

    seccin de cauce cuenta con un ancho variable de 2.50 m, y hasta una altura deaproximadamente 1.80 m entre el borde y el lecho del cauce.

    Es de esperar que las aguas que no sean captadas por el drenaje pluvial de SanSebastin corran por las calles de Sol de Libertad y se integren al canal abierto.

    7.7. Sitio de Cruce N 06; Barrio Sol de Libertad-2

    Entre este sitio y el anterior se produce la transformacin de Seccin de Canal del TipoNatural a Seccin Revestida.

    Este sitio de cruce N 06 corresponde al sitio en donde la seccin hidrulica del cauce se

    transforma, de seccin en su estado natural, viniendo desde el cruce anterior (N 05), aseccin revestida en todo su permetro transversal, Sector Terminal Ruta de Buses 112para continuar en la mayor parte de su trayectoria en seccin hidrulica revestida.

    En lo general este sitio se caracteriza por la confluencia de un ramal proveniente de lazona nor-oeste y de manera especfica del Barrio Nueva Nicaragua, cuya trayectoria serealiza a travs de cauce-canal revestido, Tubera TCR-72 y cauce-canal revestido paradesaguar en el cauce principal, y que producto de dicha desembocadura ha hechonecesaria la construccin de rampas para drenaje al cauce, as como de una estructurade drenaje del tipo cortina para generar procesos de sedimentacin en el lecho del cauceprincipal en el sentido aguas arriba.

    En las Figura 14 y 15 se muestran respectivamente el esquema en planta de lainfraestructura existente en todo su entorno, y el Mapa de Localizacin correspondiente alSitio de Cruce N06.

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    Figura 14 Esquema Sitio de Cruce N06; Barrio Sol de Libertad-2.-

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    Figura 15 Localizacin Sitio de Cruce No. 6 Sitio Sol de Libertad -2 mapas 1: 5K y GoogleEarth

    En lo que respecta a la situacin de drenaje existente en este sector de cruce, de acuerdoa lo expresado por los diferentes pobladores entrevistados, en lo que corresponde alcauce principal, no se registran mayores problemas de drenaje incluyendo el rea de laterminal de buses 112; caso contrario en la parte que corresponde al cauce provenientedel sector nor-oeste, y en su mayor parte del B Nueva Nicaragua, las aguas sedesbordan del cauce un poco antes de que sus aguas se viertan sobre el cauce principal,generando inundaciones en las calles de este barrio, as como en algunas viviendasubicadas en la trayectoria antes de su desembocadura, esto producto del posible remansoque se produce al momento de desembocar al cauce principal, cuya desembocadura larealiza aproximadamente en un ngulo de 90.

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    7.8. Sitio de Cruce N 07; Caja-Puente Existente en Calle de Acceso a VillaLibertad

    Este sitio de cruce N 07, corresponde al sitio en donde las aguas de un ramal principaldel Cauce 31 de Diciembre, cruza la va que conduce a Villa Libertad, mediante unaestructura del tipo caja-puente, que a su vez en su parte superior permite el pase o

    circulacin vehicular y peatonal. El cauce aguas arriba cuenta con su seccin hidrulicarevestida, observndose la seccin hidrulica bastante reducida, a la cual fue necesaria laadicin de un ligero muro de gaviones instalado sobre el borde del cauce deaproximadamente 1.50 m de altura a ambos lados de dicho cauce. Esta adicin del murode gaviones fue necesaria debido a los efectos de socavacin que se estabanproduciendo en la pared lateral izquierda antes del cruce, producto de la existencia de unacurva horizontal izquierda que forma el cauce previo al cruce donde el agua se desborda.

    En lasFigura 16 yFigura 17;se muestran respectivamente el esquema en planta de lainfraestructura existente en todo su entorno, y el Mapa de Localizacin correspondiente alSitio de Cruce N07.

    Figura 16 Esquema Sitio de Cruce N07 Barrio Villa Libertad-1

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    Figura 17 Localizacin Sitio de Cruce No. 7 Villa Libertad -1 mapas 1: 5K y Google Earth

    En este sector el cauce se encuentra revestido en un amplio sector aguas arriba, y deacuerdo a lo expresado por los diferentes pobladores entrevistados en el entorno de dichosector de cruce, en lo que corresponde al cauce en las situaciones de intensas lluvias, el

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    flujo de las aguas no alcanza a llegar a los niveles sobre el borde del cauce en su seccinhidrulica revestida, exceptundose segn las versiones, el agua que se sobresalta delborde en una parte del cauce antes del cruce, debido a una curva del cauce que se formaantes de dicho cruce. Esta situacin llev a que la Alcalda de Managua en conjunto conla comunidad, instalaran muros de gaviones sobre los bordes del cauce a ambos lados,aproximadamente 140 m antes del cruce sobre la calle, lo que en gran parte ha evitado

    que se continuara la socavacin que se estaba produciendo antes del cruce.

    7.9. Sitio de Cruce N 08; Va de Acceso Villa Libertad-2 Lomas deGuadalupe

    Este sitio de cruce N 08 corresponde a un segundo sitio en donde las aguas del mismoramal indicado en el sitio anterior, cruza la va que comunica los barrios de Villa Libertad,Lomas de Guadalupe y otros del vecindario, realizndose dicho cruce a travs de unaestructura del tipo caja-puente, que en su parte superior permite el pase o circulacinvehicular y peatonal. En este sector del cauce, la seccin adems de contar con elcorrespondiente revestimiento, posee una reducida amplitud que se observa comoseccin hidrulica de bastante suficiencia para las aguas de este ramal de cauce, sin

    embargo en los estudios hidrolgicos e hidrulicos se podr aseverar o no esta condicin.En las Figura 18 y Figura 19 se muestran respectivamente el esquema en planta de lainfraestructura existente en todo su entorno, y el Mapa de Localizacin correspondiente alSitio de Cruce N08.

    Figura 18 Esquema Sitio de Cruce N08 Barrio Villa Libertad-2

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    Figura 19 Localizacin Sitio de Cruce No. 8 Villa Libertad -2 mapas 1: 5K y Google Earth

    De acuerdo a lo expresado por los diferentes pobladores entrevistados en estesector de cruce, en lo relativo al cauce y el cruce, en la mayor parte aguas arriba delsitio de cruce las aguas llenan el cauce hasta el borde, pero que no se ha producidodesborde de las aguas ms all, as mismo expresan que las aguas no pasan porencima de la losa de la estructura de drenaje caja-puente, lo cual se debeposiblemente a las cadas de altura de agua con que cuenta el cauce aguas abajodespus del cruce.

    7.10. Sitio de Cruce N 09 Va de Acceso a Villa Libertad-3 y Lomas deGuadalupe

    Este sitio de cruce N 09 corresponde un tercer sitio en donde las aguas del cauceprincipal, al igual que los dos sitios antes descritos, cruzan la va que comunica losbarrios de Villa Libertad, Lomas de Guadalupe, y otros barrios vecinos, realizndosedicho cruce a travs de una estructura del tipo caja-puente, que en su parte superiorpermite el pase y circulacin vehicular y peatonal. En este sector del cauce, la

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    seccin adems de contar con el correspondiente revestimiento, posee una amplitudque se observa aparentemente como seccin hidrulica suficiente, considerandoadems cadas de alturas de agua posterior al cruce.

    En las entrevistas realizadas no indicaron algn problema en dicho sitio.

    En lasFigura 20 yFigura 21 se muestran respectivamente el esquema en planta dela infraestructura existente en todo su entorno, y el Mapa de Localizacincorrespondiente al Sitio de Cruce N09.

    Figura 20 Esquema Sitio de Cruce N09 Barrio Villa Libertad-3

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    Figura 21 Localizacin Sitio de Cruce No. 9 Villa Libertad -2 mapas 1: 5K y Google Earth

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    En este sitio sector de cruce, de acuerdo a lo expresado por los diferentes pobladores

    entrevistados en este sector de cruce, las aguas llenan el cauce hasta el borde, peroindican que no se ha producido ningn desborde de las aguas. De acuerdo a lasversiones de los pobladores no se han reportado daos por efecto de las lluvias en estesector de cruce, esto posiblemente debido a las dimensiones con que cuenta la seccinhidrulica del canal revestido, as mismo por las cadas de altura con que cuenta el cauceaguas abajo despus del cruce.

    7.11. Sitio de Cruce N 10; Cruce de Calle Sector Iglesia EvanglicaCampamento de Dios

    Este sitio de cruce N 10; que se localiza aproximadamente de la casa comunal de VillaLibertad 1 cuadra al lago, corresponde al sitio en que finaliza la seccin de cauce

    revestido, y a su vez al sector en que ambos cauces se han unificado (principal y ramal),realizado a travs de una unin del tipo gancho de camino aproximadamente 230 maguas arriba de este sitio de cruce.

    El sitio en cuestin cuenta con infraestructuras del tipo puente peatonal en la orilla de lacalle, vado seco en el rea central del cruce de calle consistente en una losa de concretosimple, y en el borde de la calle o final del vado se detecta una cada de altura de agua deaproximadamente 2.20 m de altura, desnivel que corresponde al lecho de la nuevatrayectoria del cauce que se inicia a partir de dicha cada. A su vez en el rea de cada seproduce un giro de aproximadamente 80 en la direccin en sentido izquierdo del cauce yde las aguas. En el tope del giro del cauce fue necesario instalar, por parte de la alcalda,un muro de gaviones en toda el sitio de giro y un poco ms all de la curva aguas abajo,

    esto debido a que se estaba produciendo socavacin en las paredes del cauce en elsector de giro de dicho cauce, peligrando el acceso peatonal de los pobladores de lasviviendas en dicho sector.

    En las figuras 22 y 23 se muestran respectivamente, el esquema en planta de lainfraestructura existente en todo su entorno y el mapa de localizacin correspondiente alSitio de Cruce N10.

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    Figura 22 Esquema Sitio de Cruce N10 Villa Libertad Iglesia evanglica

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    Figura 23 Sitio de Cruce No.10 Villa Libertad Iglesia Evanglica mapas 1: 5K y GoogleEarth

    En lo que se refiere a los problemas de drenaje existentes en este sitio sector de cruce,de acuerdo a lo expresado por los diferentes pobladores entrevistados, las aguas delcauce en el canal revestido en un sector aguas arriba en situaciones de intensas lluvias,llenan el canal del cauce hasta el borde, desbordndose en determinadas situaciones porlos efectos de la curva horizontal existente del cauce antes del cruce en cuestin. Lospobladores tambin expresaron que cuando llueve, independientemente de la intensidadde las lluvias, los peatones deben utilizar el puente peatonal que existe a la orilla de lacalle, las personas que salen bajo la lluvia, corren peligro de que las aguas del cauce losarrastren por la fuerza con que vienen a este punto. Los vehculos tienen problemas decirculacin al pasar por el cruce en que existe un vado seco (sin tubera). Por su parte lapoblacin demanda que se implementen las obras necesarias para brindar seguridad a lapoblacin. En el Acpite 1.8 se presentan de forma resumida en fichas tcnicas locompilado el este Diagnstico y en el 3.Anexo se muestran fotografas que ilustran lossitios descritos

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    8. .Fichas Tcnicas.8.1. Ficha Tcnica 1 Carretera Masaya

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    8.2. Ficha Tcnica 2 Villa Guadi

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    8.3. Ficha Tcnica 3 Cruce Las Jaguitas

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    8.4. Ficha Tcnica 4 Micropresa Residencial San Sebastin

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    8.5. Ficha Tcnica 5 Barrio Sol de Libertad 1

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    8.6. Ficha Tcnica 6 Barrio Sol de Libertad 2

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    8.7. Ficha Tcnica 7 Barrios Villa Libertad 1

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    8.8. Ficha Tcnica 8 Barrios Villa Libertad 2

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    8.9. Ficha Tcnica 9 Barrios Villa Libertad 3

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    8.10. Ficha Tcnica 10 Villa Libertad Iglesia Evanglica

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    Anlisis del sistema de drenaje pluvial de los distritos V, VI y VII en el rea correspondiente alcauce 31 de diciembre (del puente sabana grande hacia el Sur hasta el lmite del Distrito V conTicuantepe).

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    9. Perfil de proyecto para la restauracin y/o mejoramiento de lossitios crticos del Cauce 31 de Diciembre

    9.1. Estudio hidrolgico

    9.1.1. Alcances y Metodologa.El estudio hidrolgico tiene como finalidad determinar el caudal de anlisis, encorrespondencia con el caudal que puede ser igualado o excedido a una probabilidad deocurrencia para un perodo de retorno de 25 aos, probabilidad sugerida por el Consultory aprobada por AMUSCLAM.

    El estudio cubre los siguientes aspectos:

    - Estudio de precipitacin.

    - Estudio de crecidas.

    - Trnsito de avenidas.

    En el desarrollo del estudio hidrolgico se simulan los diferentes procesos que intervienenen la formacin de las crecidas: se inicia con la creacin de una lluvia o tormenta conigual probabilidad de ocurrencia a la del caudal de diseo. En las cuencas se separan losdiferentes tipos de prdidas de la precipitacin para obtener la precipitacin efectiva quees la que origina las crecidas. La lmina de agua que permanece, es transformada deescorrenta a hidrogramas. Los hidrogramas a su vez son analizados para determinar elefecto de amortiguamiento y desplazamiento, que sufre el flujo del agua en el trnsito delos cauces aguas abajo hasta llegar a los sitios de inters.

    9.1.2. Modelo HMS

    La metodologa usada es la del modelo hidrolgico Sistema de Modelacin Hidrolgica delCentro deIngeniera Hidrolgica (HEC-HMS) desarrollado por US Army Corps, HydrologicEngineering Center. El mismo est diseado para simular procesos de precipitacin-escurrimiento mediante la representacin de cuencas hidrogrficas como un sistema decomponentes hidrolgicos e hidrulicos interconectados. El HMS contiene varias opcionespara calcular los diferentes procesos. En nuestro caso para separar la lluvia efectiva de latotal, se usar la curva CN del Natural Resouces Conservation Service (NRCS) antes U.S.Soil Conservation Service. Para transformar la lluvia efectiva o escorrenta, enhidrogramas se usar el Hidrograma Unitario tambin del NRCS, el flujo base se

    considera nulo por ser poco influyente en estos caudales y para el trnsito sobre loscauces el mtodo de Muskingun. En laFigura 24 se muestra el esquema del proceso delHMS.

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    Anlisis del sistema de drenaje pluvial de los distritos V, VI y VII en el rea correspondiente alcauce 31 de diciembre (del puente sabana grande hacia el Sur hasta el lmite del Distrito V conTicuantepe).

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    Figura 24 Esquema del proceso de clculo del modelo HMS

    9.1.3. Sistema de Informacin Geogrficos (GIS) datos del terreno ycapas

    La informacin topogrfica del terreno fue obtenida por medio del modelo (DigitalElevation Model DEM) obtenidos de los mapas DGN escala 1:5000 elaborados por elInstituto Nicaragense de Estudios Territoriales (INETER) adems las imgenes enformato tiff de esos mismos mapas.

    Mediante el DEM, en combinacin con el modelo ArcGis 9.3.1, el HMS y la extensin(Addin) del ArcGis, desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos,denominada Hec-GeoHMS fueron demarcadas las cuencas y determinadas lascaractersticas de las mismas como, reas de las subcuencas, las longitudes mximas delcauce, la longitud de tramos especficos, las elevaciones superior e inferior de losdiferentes tramos en que se dividieron los cauces y las pendientes de las subcuencas. En

    laFigura 25 se muestran las subcuencas y el trazado de los cursos.9.1.4. Anlisis de Uso de Suelos (Cobertura Vegetal)

    Este anlisis se elabora con el fin de determinar la Curva CN, a travs de la identificacinde las diferentes coberturas del suelo en las subcuencas estudiadas, para lo cual seusaron imgenes satelitales LANSAT. Este parmetro (Curva CN) permite separar laescorrenta o lluvia efectiva de la lluvia total.

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    9.1.4.1. Breve Descripcin Metodolgica Especfica

    Se utilizaron datos satelitales Lansat 5, contenidos en 7 bandas. La base de anlisisespectral estuvo basada en el procesamiento de la reflectancia en 6 de las 7 bandas,omitiendo la banda 6 por tratarse de una banda de uso trmico/atmosfrico. Los rangosde la longitud de onda analizadas van desde 0.45 m hasta los 2.35 m.

    Para el procesamiento inicial se utiliz Envi 4.7, un software que est diseado paraofrecer herramientas profesionales y geogrficas en el anlisis espacial.

    Figura 25 Cauce 31 de Diciembre subcuencas

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    9.2. Estudio de precipitacin

    9.2.1. Datos de lluvia IDF de Managua Aeropuerto Augusto CesarSandino

    Para generar la lluvia de diseo, se usar la curva de Intensidad Duracin Frecuenciade (IDF) de la Estacin Meteorolgica Principal (HMP) Managua ubicada en el

    Aeropuerto Augusto Cesar Sandino, la cual tiene registro de intensidades de lluviadesde el ao 1981 a la fecha, sin embargo el clculo de la IDF el InstitutoNicaragense de Estudios Territoriales (INETER) lo hizo considerando hasta el ao2010INETER ajusta las IDF a una ecuacin de la forma

    bdT

    AI

    )(

    Siendo: I, intensidad en mm/hora;

    A , d y b , coeficientes a determinarse;T, duracin de la lluvia en minutos.

    Tabla 3 Parmetros IDF ajustadas estacin Managua-ACS

    Parmetros de laecuacin de ajuste

    T=25 aos

    A= 1343d= 9.0b= 0.677

    9.2.1.1. Arreglo de la lluvia de diseo

    Se usa el Modelo de los Bloques Alternativos5, en el que se selecciona el perodo deretorno de diseo y por lo tanto la curva IDF a usarse.

    La intensidad para diferentes intervalos es decir para cada duracin, es leda de la curvaIDF, cada intensidad es multiplicada por su duracin, obtenindose la altura de aguaacumulada en ese tiempo. De la diferencia entre los valores de altura de agua de cadaintervalo sucesivo, se obtiene el valor de la lluvia de cada intervalo. Posteriormente estosvalores pueden reordenarse a criterio del diseador. Para efecto del estudio, se asumiuna lluvia hipottica que inicia el 01 de febrero del 2000 a las 00:00 horas. En la Tabla 4se muestra en detalle el proceso de clculo para la lluvia de 25 aos de periodo de

    retorno y en laFigura 26 el pluviograma de las lluvias acumuladas.

    9.2.2. Reduccin de la lluvia

    5Applied Hydrology, Ven Te Chow, David R Maidment y Larry W Mays

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    Los valores finales fueron afectados por una reduccin del 5 % por representatividad delas estaciones meteorolgicas del rea de la cuenca6. Estas lluvias se usaron para cadauna de las subcuencas en que se dividi cada una de las la cuencas estudiadas.Tabla 4 Arreglo Lluvia de Diseo para TR= 25 aos

    DuracinIntervalo

    Intensidad AlturaPrecipitacin

    PrecipitacinIntervalo

    ArregloPrecipitacinIntervalo

    Arreglo delluvia para25 aos

    Arreglo delluvia para25 aos

    (minutos) (mm/hora) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)1 2 3=(2)*(1) 4 5=(4)

    arreg6=(5) acum 7=6*.95

    0 -5 225.0 18.75 18.75 1.4 1.39 1.35 -10 183.0 30.49 11.75 1.4 2.83 2.710 -15 156.2 39.05 8.56 1.5 4.30 4.115 -20 137.4 45.80 6.76 1.5 5.82 5.520 -25 123.4 51.41 5.61 2.91 8.73 8.3

    25 -30 112.4 56.22 4.81 3.43 12.16 11.630 -35 103.6 60.45 4.23 4.23 16.39 15.635 -40 96.3 64.23 3.78 5.61 21.99 20.940 -45 90.2 67.66 3.43 8.56 30.55 29.045 -50 85.0 70.80 3.14 18.75 49.30 46.850 -55 80.4 73.71 2.91 11.75 61.04 58.055 -60 76.4 76.41 2.71 6.76 67.80 64.460 -65 72.9 78.95 2.54 4.81 72.61 69.065 -70 69.7 81.34 2.39 3.78 76.39 72.670 -75 66.9 83.61 2.26 3.14 79.53 75.675 -80 64.3 85.76 2.15 2.71 82.24 78.1

    80 -85 62.0 87.81 2.05 2.54 84.78 80.585 -90 59.8 89.77 1.96 2.39 87.17 82.890 -95 57.9 91.65 1.88 2.26 89.43 85.095 -100 56.1 93.45 1.80 2.15 91.58 87.0100 -105 54.4 95.19 1.74 2.05 93.63 89.0105 -110 52.8 96.87 1.68 1.96 95.59 90.8110 -115 51.4 98.49 1.62 1.88 97.47 92.6115 -120 50.0 100.05 1.57 1.80 99.28 94.3120 -125 48.8 101.57 1.52 1.74 101.01 96.0125 -130 47.6 103.05 1.48 1.68 102.69 97.6130 -135 46.4 104.48 1.43 1.62 104.31 99.1

    135 -140 45.4 105.88 1.39 1.57 105.88 100.6140 -145 44.4 107.24 1.36 1.36 107.24 101.9145 -150 43.4 108.56 1.32 1.32 108.56 103.1150 -155 42.5 109.85 1.29 1.29 109.85 104.4155 -160 41.7 111.11 1.26 1.26 111.11 105.6160 -165 40.9 112.35 1.23 1.23 112.35 106.7

    6U.S. Weather Bureau Technical paper No.29

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    DuracinIntervalo

    Intensidad AlturaPrecipitacin

    PrecipitacinIntervalo

    ArregloPrecipitacinIntervalo

    Arreglo delluvia para25 aos

    Arreglo delluvia para25 aos

    (minutos) (mm/hora) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)1 2 3=(2)*(1) 4 5=(4)arreg

    6=(5) acum 7=6*.95

    165 -170 40.1 113.55 1.21 1.21 113.55 107.9170 -175 39.3 114.73 1.18 1.18 114.73 109.0175 -180 38.6 115.89 1.16 1.16 115.89 110.1

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    Figura 26 Pluviograma de la lluvia de 25 aos periodo de retorno

    9.3. Estudio de crecida

    Este estudio comprende tres aspectos:

    Escorrenta: Se determina la escorrenta o precipitacin efectiva a partir de la lluvia caday las condiciones de cubierta vegetal, condiciones previas de humedad, suelo y topografaen la cuenca.

    Hidrogramas: A partir de la escorrenta y de las caractersticas topogrficas e hidrulica segeneran los hidrogramas de las diferentes subcuencas.

    Trnsito de Avenidas: Se analiza el efecto del almacenamiento de los cauces por dondetransitan los hidrogramas y el amortiguamiento de sus picos.

    9.3.1. Escorrenta

    La lluvia que cae durante un aguacero en parte es absorbida y retenida por el suelo y enla medida que ste se satura, permite la escorrenta en un porcentaje cada vez mayor, yesta es la responsable de formar las corrientes en los cauces.

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    El mtodo propuesto en este estudio para separar la escorrenta de la lluvia total es el delNatural Resouces Conservation Service (NRCS) antes U.S. Soil Conservation Service:

    Para PS,

    SP

    SPE

    i

    i

    *4

    2

    y S se obtiene

    10

    1000*08.5

    CNS

    Siendo:

    P es la precipitacin desde el comienzo del aguacero hasta el instanteconsiderado en mm.

    E:es la lluvia efectiva o escorrenta acumulada provocada por P en mm.

    S: es el parmetro de umbral de la escorrenta que incluye la retencin inicial yla infiltracin (mm).

    CN:Nmero de la curva que depende del tipo de suelo y la cubierta vegetal dela cuenca y depende tambin de las condiciones hidrolgicas previas alaguacero que origina la escorrenta (adimensional).

    La metodologa propuesta permite simular el fenmeno semejante a lanaturaleza, ya que incorpora la variacin de la tasa de escorrenta con relacina la lluvia acumulada, es decir la misma cantidad de precipitacin producirmayor escorrenta al final que al inicio del aguacero. La NRCS ha determinadola curva CN para diferentes tipos de cubierta vegetal, clases de suelo y paratres condiciones hidrolgicas que preceden al aguacero de diseo7.

    Tabla 5 Condiciones hidrolgicas anteriores a la lluvia.Clasificacin humedadantecedente

    Total de 5 das de lluviasantecedentes

    I (Seco) Menor a 36 mmII (Normal) Entre 36 y 53 mm

    III (Hmedo) Mayor a 53 mm

    Al revisar la informacin de lluvia diaria en la zona, es frecuente que previo a lastormentas fuertes, el suelo se encuentre saturado por lluvias anteriores por lo cual se us

    7Ponds-Planning, Design, Construction, National Resources Conservation Service. Department ofAgriculture. USDA.

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    el tipo de condicin hidrolgica de la lluvia tipo III (CNIII), la cual se obtiene de la normalTipo II (CNII), por la siguiente relacin:

    )*13.010(

    *23

    II

    II

    III

    CN

    CNCN

    9.3.2. Clculo de la Cubierta del Suelo

    Se considera de acuerdo al tipo de suelo y cubierta vegetal. El grosor del suelo en estascuencas es de profundidad media, lo cual permite regular capacidad de infiltracin durantelas lluvias. Los suelos de esta cuenca son considerados tipo B. De ello fueronidentificados 5 patrones principales los que se muestran a continuacin:

    Tabla 6 CN segn cobertura del suelo

    Cobertura Tipo de

    Suelo BBosque Espeso 55Bosque Ralo 61

    Arbusto o matorral 67Cultivo o pasto 70

    Urbano 80

    9.3.3. Anlisis de Uso de Suelos (Cobertura de suelo)

    ENVI 4.7 fue utilizado para la clasificacin de la cubierta del suelo y para la gestin de

    atributos de las coberturas definidas, a saber: Bosque Frondoso o Bosque Espeso,Bosque Ralo, Matorral o Arbusto y Urbano.

    a. Caracterizacin de los datos de Entrada:

    La Informacin Satelital es utilizada para ayudar a determinar la cubierta del suelo delrea bajo estudio, el cual es el principal parmetro con el que se define en el estudiohidrolgico la relacin entre la lluvia total cada la absorbida por el suelo y la que escurre,esta ltima es la que se conoce como escorrenta superficial y es la responsable degenerar las aguas que corren por la red de drenaje superficial-Para este propsito se usan imgenes satelitales LANSAT8.de libre acceso que se puedeencontrar en las hojas web de la NASA y en US Geological Survey.

    La Caracterizacin de los datos obtenidos son:

    Fuente: USGS/NASAID data: L4017052_05219890308

    Nmeros de Bandas 8, en el anlisis que se har serna utilizadas 6.

    8 Programa de levantamiento de Imgenes satelitales llevado a cabo por la NASA y el US Geological Survey.

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    A manera de referencia se muestra la imagen procesada de Managua y el rea del Cauce31 de Diciembre en laFigura 27.

    Figura 27 Imagen satelital del rea de Managua

    b. .Determinacin de la Curva CN.

    Mediante el ArcGis fue procesada la cubierta vegetal determinada en la clasificacin delas imgenes satelitales para la cuenca de inters. En la cuenca predominan los bosquesespesos en la parte alta y los pastos, bosques ralos y matorrales en la parte media y bajay reas urbanas en la parte media y baja. Sus resultados se muestran en tabla 7 y en laFigura 28 se muestran la cuenca y las diferentes cubiertas del suelo. Estos resultados

    fueron contrastados con las imgenes de Google Earth, mostrando buenas coincidencias.Tabla 7 Estimacin de la CN Caractersticas de la Cubierta de Suelo

    Subcueca

    AreaDrenajeKms

    rea drenaje por tipo suelo Kms CNIIPonderado

    CNPonderadoTipo IIIArbust

    oBespeso

    Bralo Cultivo Urbano

    Camino Jaguitas 1.04 0.70 0.00 0.34 0.00 0.00 67.36 79.01

    Carretera Masaya 3.21 0.18 0.66 2.30 0.01 0.06 64.11 76.92

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    Micropresa 0.26 0.08 0.00 0.17 0.00 0.00 66.90 78.72Villa Gandi 2.67 0.31 0.07 2.20 0.01 0.08 66.33 78.36

    Pista Sabana 0.34 0.06 0.00 0.10 0.00 0.18 73.71 82.81

    Villa Libertad3 0.49 0.26 0.00 0.03 0.00 0.20 72.73 82.24

    Sol Lbertad2 0.88 0.32 0.00 0.52 0.00 0.04 67.38 79.02Sol Libertad 0.25 0.20 0.00 0.05 0.00 0.00 67.72 79.23

    Villa Libertad1 1.49 0.90 0.00 0.51 0.00 0.09 68.01 79.41Villa Libertad2 0.16 0.01 0.00 0.04 0.00 0.12 76.46 84.36

    Total 10.80 3.02 0.74 6.24 0.02 0.77Figura 28 Cubierta de Suelo Cauce 31 de Diciembre

    9.3.4. Hidrogramas de las crecidas

    La transformacin de las lminas de escorrenta a los hidrogramas de crecidas en loscauces de recoleccin, se hizo mediante el Hidrograma Unitario Adimensional del NRCS.El hidrograma se basa en los siguientes postulados:

    Postulado I. La distribucin espacial de la escorrenta es uniforme y de intensidadconstante a travs de un intervalo de tiempo.

    Postulado II Los hidrogramas generados por las tormentas de lluvias de la mismaduracin tienen el mismo tiempo de base, independiente de la intensidad de la lluvia.

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    Postulado III. En una cuenca dada los caudales son proporcionales a la altura de laprecipitacin efectiva para todas las lluvias de la misma duracin.

    Postulado IV. Los caudales producidos por las lluvias sucesivas, pueden ser encontradospor la adicin sucesiva de los caudales producidos por las lluvias individuales, tomandoen cuenta los tiempos de ocurrencia.

    En esencia el SCS UH es un modelo adimensional con un solo pico. El hidrogramaadimensional mostrado en la Figura 29 expresa el caudal del Hidrograma Unitario Qt,como una relacin del caudal pico (Qp), para cualquier tiempo (t) como una fraccin deltiempo de punta Tp.Investigaciones del SCS proponen que el caudal pico y el tiempo depunta del hidrograma estn dados por las siguientes relaciones:

    TcDTp 6.05.0

    Cr TT *60.0

    TpTb 67.2

    Tp

    AEQp 208.0

    Se debe cumplir que: DTr/3

    Siendo: Tp: Tiempo de punta del hidrograma en horas;

    Tc: Tiempo de Concentracin de la cuenca en horas;

    Tb: Tiempo de base del hidrograma en horas;Tr: Tiempo de Retardo de la cuenca en horas, parmetro requeridopor el HMS.D: Duracin del intervalo en horas;Qp: Caudal pico del intervalo en m

    3/s;E : Escorrenta efectiva del Intervalo en mm;

    A : rea de drenaje de la cuenca en Km2.

    Con Qpy Tpconocido, el caudal el hidrograma unitario en cada tiempo Qt puede serencontrado por multiplicacin.

    Tiempo de concentracin (Tc).

    El nico parmetro que requiere el modelo es el tiempo de retardo de la cuenca (Tr) yeste se determina mediante la relacin Tr =0.6 Tc, siendo Tc el tiempo de concentracin,el cual se define como el tiempo que tarda la escorrenta en trasladarse desde el puntoms distante de la cuenca a un sitio de inters dentro de la cuenca.

    En la determinacin del tiempo de concentracin se utiliz la metodologa propuesta por elNatural Resources Conservation Service, que a continuacin se explica:

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    Donde:

    Tc: tiempo de concentracin, en minutos;L: Longitud mxima del cauce, en Kilmetros definida a partir del modelotopogrfico de tres dimensiones;S: Pendiente media de la Cuenca en m/m, definida a partir del modelotopogrfico de tres dimensiones yCN: Nmero de la Curva de la Cuenca.

    Figura 29 Hidrograma Unitario Adimensional

    Tabla 8 Tiempos de concentracin y retardo de cuencas

    Subcuenca

    PendienteCuenca(m/m)

    Longitudmximaflujo (Km)

    CNIII

    Tiempo deconcentracin(minutos)

    TiempodeRetardo(minutos)

    Camino Jaguitas 0.055 2.57 79.01 76.85 46.11

    Carretera Masaya 0.118 7.29 76.92 128.88 77.33

    Micropresa 0.063 1.31 78.72 42.12 25.27

    Villa Gandi 0.065 4.11 78.36 105.16 63.09

    Pista Sabana 0.049 1.55 82.81 48.07 28.84

    Villa Libertad3 0.043 1.51 82.24 51.15 30.69Sol Lbertad2 0.035 0.81 79.02 38.12 22.87

    Sol Libertad 0.052 1.21 79.23 42.87 25.72

    Villa Libertad1 0.063 3.05 79.41 81.54 48.92

    Villa Libertad2 0.092 1.33 84.36 29.62 17.77

    9.3.5. Trnsito de avenidas

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    Tiene por objeto analizar y calcular el abatimiento en los hidrogramas de crecida,producidos en las cuencas, al trasladarse las crecidas aguas abajo como efecto delalmacenamiento de los cauces.

    El mtodo propuesto es el de Muskingum, el cual necesita de dos parmetros que encuencas no monitoreadas se tienen que estimar. Estos son:

    K: Duracin del recorrido de la punta del hidrograma, calculado a partir de laCeleridad de onda cinemtica, debido a que la velocidad de una creciente naturalse aproxima a la velocidad de una onda de este tipo9.

    X: Coeficiente adimensional que representa la relacin entre el peso de loscaudales de entrada y de salida, que en cauces naturales se asume =0.30

    En la Tabla 9 se muestran los tramos de los ros en donde transitan loshidrogramas de la cuenca superior, los valores de los parmetros y los calculadosde la onda cinemtica y de K. En el Anexo 2 se muestra ampliacin de la

    metodologa de Muskingum y de la Onda Cinemtica.

    Tabla 9 Clculo de la onda cinemtica y K

    Tramo delro

    Long.Caucemts

    Elev ElevInferior(msnm).

    OndaCinemtica

    KHrs

    Superior Pendientemsnm). (m/s)

    Tran1 910.0 234 220.0 0.0154 1.55 0.16Tran2 1960.9 220 181.0 0.0199 1.26 0.43Tran3 722.8 181 164.0 0.0235 1.53 0.13Tran4 1171.8 164 138.0 0.0222 1.57 0.21Tran5 798.8 138 118.0 0.0250 1.58 0.14Tran6 452.3 130.0 120.0 0.0221 1.72 0.07Tran7 735.6 116.0 104.0 0.0163 1.57 0.13

    9.3.6. Resultados del estudio hidrolgico de crecidas.

    a. Caudales de Crecidas.A cada una de las subcuencas se le calcul su hidrograma de crecida. Loshidrogramas fueron transitados en los cauces aguas abajo y sumados a otroshidrogramas en sus puntos de unin. Se asumi el inicio de una lluvia hipottica el01 de febrero de 2000 a la 00:05 hrs.

    b. Modelo HMS de la Cuenca del Cauce 31 de Diciembre.

    En laFigura 30 se muestra el modelo esquemtico de la cuenca con los elementos que lacomponen: las subcuencas, uniones y los cauces en donde se transitan las avenidas delas cuencas de aguas arriba hasta llegar a los sitios de inters.

    9HIDROLOGIA APLICADA.VEN TE CHOW, DAVID R. MAIDMENT AND LARRY W. MAYS

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    Figura 30 Esquema de la Cuenca del Cauce 31 de Diciembre.

    A continuacin se representa el significado de los conos del HMS:Cuenca: (w)

    Trnsito por cauce: (R)

    Unin de cauces: (J)

    En la Tabla 10 se presenta la descripcin del proceso de clculo y los resultados porelementos para la probabilidad de 25 aos perodo de retorno y en la Tabla 11 losresultados de los sitios crticos objeto de anlisis en este estudio

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    Tabla 10 Proceso de clculo, de los caudales en los diferentes puntos de inters

    Tabla 11 Resumen de Resultados en sitios crticos

    Sub cuencaArea de laCuenca(Km2)

    Cau