QUEBRADA SIN NOMBRE, COLINDANTES CON EL PROYECTO …

REALIZADO POR: LANDSTAR

CONSULTORIA & INSPECCION

ESTUDIO HIDROLÓGICO E HIDRÁULICO DEL RIO LAS LAJAS Y LA QUEBRADA SIN NOMBRE, COLINDANTES CON EL PROYECTO NUEVA SEDE COLEGIO SAINT JOSEPH SALESIAN SCHOOL, UBICADO EN EL

CORREGIMIENTO DE ERNESTO CÓRDOBA CAMPO, DISTRITO DE PANAMA, PROVINCIA DE PANAMA

SOLICITADO POR: ASOCIACION HIJAS

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1.0 Introducción

La República de Panamá, al igual que los países centroamericanos, de manera

recurrente y con periodicidad inexacta, se ve afectada por anomalías climáticas de

carácter inter-anual, originadas, tanto por condiciones locales, como por señales

climáticas de alcance mundial, las cuales ejercen gran influencia en todos los

aspectos de la sociedad. Son eventos naturales que generan desastres sociales

por la magnitud de las transformaciones humanas realizadas a la naturaleza. Estos

eventos ocasionan, en algunos casos, cuantiosas pérdidas económicas y en vidas

humanas.

La Ciudad de Panamá y en especial las áreas urbanas y semi urbanas, representan

un crecimiento poblacional representativo, lo cual obliga a los promotores y

desarrolladores a planificar y construir de una forma técnica-científica, con el fin de

garantizar un desarrollo adecuado a lugar dispuesto para este fin.

Al objeto de desarrollar responsablemente las áreas expuestas en este estudio

hidrológico e hidráulico, se ha dividido este análisis en dos categorías: las que

tienen por objeto de proteger y delimitar los cuerpos hídricos colindante con el área

a desarrollar y las referentes a calcular la escorrentía (La Re-distribución del eje del

cauce de la Quebrada Sin Nombre).Se realizaron en este estudio, todos los cálculos

necesarios para comprobar la capacidad hidráulica del sistema existente de flujo de

los cauces, con un tiempo de retorno de 50 años. Además, se presentan los cálculos

del NAME, para cada sección, con el fin de garantizar niveles de terracería

adecuados en el proyecto a desarrollar.

Al finalizar, se expondrán conclusiones y recomendaciones puntuales, con el fin de

dejar establecidos conceptos técnicos definidos en cuanto al comportamiento

hidrológico & hidráulico del Rio Las Lajas y Quebrada Sin Nombre Colindantes con

el Área del proyecto.






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2.0 Ubicación de la Cuenca N°144, Subcuenca de Rio Las Lajas y Área de

Drenaje hasta el Proyecto

Mapa N°1: Ubicación Geográfica y Área de Drenaje del Rio Las Lajas hasta el Sitio del Proyecto. Escala 1:50,000.-Landstar-2018

Mapa N°2: Ubicación Geográfica y Área de Drenaje de la Quebrada Sin Nombre hasta el Sitio del Proyecto Escala 1:20,000.-Landstar-2018






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Foto N°1: Quebrada Sin Nombre, ubicada dentro del Poligono del Proyecto

Foto N°2: Rio Las Lajas Colindante con el Poligono del Proyecto

Foto N°3: Seccion Transversal del Rio Las Lajas, Colindante con el Poligono del Proyecto






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3.0 Topografía

Mapa N°3: Ubicación Geográfica y Planta Topográfica de área del proyecto Escala 1:50,000.-Landstar-2018

Imagen N°1: Planta Topográfica del Proyecto con los cuerpos hídricos colindantes. -2018






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4.0 Cuenca Hidrográfica

La cuenca del río Juan Díaz está ubicada hacia el sudeste de la provincia de

Panamá, entre las coordenadas 9°01´ y 9°12´ de Latitud Norte y 79° 25´ y 79° 33´

de Longitud Oeste. Limita al norte con la cuenca del río La Cascada, al sur con la

Bahía de Panamá, al este con las cuencas de los ríos Tapia y Tocumen y al oeste

con las cuencas de los ríos Matías Hernández y Río Abajo. Nace en Cerro Azul, a

una altitud de 691 metros sobre el nivel del mar.

Sus principales afluentes son los ríos Las Lajas, María Prieta, Naranjal, Palomo, la

Quebrada Espavé y la Quebrada Malagueto. La cuenca tiene un área de drenaje de

14,400 Hectáreas o 14.4 Km2, siendo la cuenca hidrográfica más grande de las que

atraviesan el Distrito de Panamá en la dirección Norte-Sur. La topografía de la

cuenca es accidentada, su relieve está compuesto por colinas y cerros bajos, tales

como Cerro Bartolo, Cerro Santa Cruz, Cerro El Brujo, Cerro Batea, Cerro Viento y

Cerro Bandera. Tiene numerosas cascadas en la parte alta, lo cual favorece el

rápido escurrimiento del agua superficial y bajo tiempo de concentración.

El río Juan Díaz tiene una longitud de 26.4 kilómetros. La pendiente media de la

cuenca es de 12.8%, un 9.9% desde su nacimiento hasta los 5.4 kilómetros, lo

cual califica como una pendiente pronunciada. Esta disminuye gradualmente,

alcanzando un promedio de 0.115% desde los 5.4 kilómetros hasta su

desembocadura. El tiempo de concentración de esta cuenca, hasta su

desembocadura, es de 4.13 horas. Una característica importante de esta cuenca

es la formación de meandros en su parte baja, debido a la erosión y deposición de

sedimentos. Aunque en su parte alta existe aún vegetación abundante, la cuenca

sufre un proceso acelerado de urbanización, contando en la actualidad con un

32.5 % de urbanización del área total de la cuenca. La Subcuenca del Río Las

Lajas nace en el corregimiento de las Cumbres en su parte alta a 3.8 Kilómetros

del sitio del proyecto. Este rio pasa por Nueva Libia, en San Miguelito, hasta

Brisas del Golf donde se une al río Juan Díaz y al mar. La Microcuenca de la

Quebrada Sin Nombre Nace a 1.12 Kilómetros del área del Proyecto y

desemboca en el rio las Lajas.






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Mapa N°4: Cuencas Hidrográficas de Panamá, Cuenca N°144 Rio Juan Diaz. Landstar-

2018

Mapa N°5: Ubicación del Proyecto dentro de la Cuenca N°144. Landstar-2018






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5.0 Clasificación del Clima

El reconocimiento de las condiciones climáticas en el área del Proyecto Nueva Sede

Colegio Saint Joseph Salesian School, es primordial para la interpretación general

de las condiciones ambientales del área y su influencia durante su desarrollo.

Para este estudio hidrológico, utilizamos dos criterios de clasificación, debido al

Cambio Climático que estamos enfrentando en esta década. Los criterios utilizados

fueron los de KOPPEN y MACKAY

5.0.1 Clasificación Climática según Köppen

De acuerdo con el sistema de clasificación de Köppen, el clima predominante en el

Corregimiento de Ernesto Córdoba Campo, el Clima es Tropical de Sabana, el cual

se describe a continuación:

Clima Tropical de Sabana (Awi), se caracteriza por una estación seca que se

extiende desde abril y una estación lluviosa de mayo a diciembre y precipitaciones

anuales menores a 2,500 mm. La temperatura media del mes más fresco a 18 ºC

con poca variación de temperatura a lo largo del año, siendo la diferencia entre la

temperatura media del mes de más cálido y el mes de más fresco inferior a los

5° C. (Ver Mapa N°6)

Mapa N°6: Clasificación del Clima Según Köppen. Cuenca N°144, Subcuenca de Rio Las Lajas, Microcuenca de la Quebrada Sin Nombre.






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5.0.2 Clasificación climática según A. McKay (2000)

El geógrafo historiador Dr. Alberto McKay (q.e.p.d), después de una serie de

extensas investigaciones de todas las tipologías climáticas propuestas para

Panamá desde 1920, logró identificar que existían serias inconsistencias en los

diferentes tipos de climas asignados al país, y logró una adaptación corregida con

las condiciones ambientales reales de Panamá. El resultado de estas

investigaciones fue una nueva clasificación de los climas de Panamá, en el año

2000, quedando compuesta por siete tipos de clima, a saber:

✓ Clima Tropical de Montaña baja

✓ Clima Subecuatorial con estación seca

✓ Clima Tropical Oceánico

✓ Clima Tropical Oceánico con estación seca corta

✓ Clima Tropical con estación seca prolongada

✓ Clima Oceánico de Montaña Baja

✓ Clima Tropicales de Montaña Media y Alta

Según la clasificación de McKay (2000), el área de Influencia donde se ubica el

Proyecto y la Subcuenca del Rio Las Lajas, Microcuenca de la Quebrada Sin

Nombre posee una categoría de “Clima Tropical Oceánico con Estación Seca

Prolongada”. Este tipo de clima es cálido, con temperaturas medias de 27ºC a

28ºC. Los totales pluviométricos anuales, siempre inferiores a 2,500 mm, son los

más bajos de todo el país. (Ver Mapa N°7)






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Mapa N°7: Clasificación del Clima Según McKay, Cuenca N°144, Subcuenca del Rio Las Lajas, Microcuenca de la Quebrada Sin Nombre. -Landstar 2018 5.0.3 Cambio Climático

El efecto invernadero es un fenómeno natural que permite la vida en la Tierra. Es

causado por una serie de gases que se encuentran en la atmósfera, provocando

que parte del calor del sol que nuestro planeta refleja quede atrapado manteniendo

la temperatura media global en +15º centígrados, favorable a la vida, en lugar de

-18 º centígrados, que resultarían nocivos.

Así, durante muchos millones de años, el efecto invernadero natural mantuvo el

clima de la Tierra a una temperatura media relativamente estable y permitía que se

desarrollase la vida. Los gases invernadero retenían el calor del sol cerca de la

superficie de la tierra, ayudando a la evaporación del agua superficial para formar

las nubes, las cuales devuelven el agua a la Tierra, en un ciclo vital que se había

mantenido en equilibrio.






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Durante unos 160 mil años, la Tierra tuvo dos periodos en los que las temperaturas

medias globales fueron alrededor de 5º centígrados más bajas de las actuales. El

cambio fue lento, transcurrieron varios miles de años para salir de la era glacial.

Ahora, sin embargo, las concentraciones de gases invernadero en la atmósfera

están creciendo rápidamente, como consecuencia de que el mundo quema

cantidades cada vez mayores de combustibles fósiles y destruye los bosques y

praderas, que de otro modo podrían absorber dióxido de carbono y favorecer el

equilibrio de la temperatura.

Ante ello, la comunidad científica internacional ha alertado de que si el desarrollo

mundial, el crecimiento demográfico y el consumo energético basado en los

combustibles fósiles, siguen aumentando al ritmo actual, antes del año 2050 las

concentraciones de dióxido de carbono se habrán duplicado con respecto a las que

había antes de la Revolución Industrial. Esto podría acarrear consecuencias

funestas para la viva planetaria.

La importancia del cambio climático tanto para el mundo como para el área donde

se ubica la Cuenca del Rio Juan Diaz, la Subcuenca del Rio Las Lajas y

principalmente el área del Proyecto, varía según los diferentes escenarios, en parte

debido a las diferencias en las pautas de precipitación previstas (y especialmente

su intensidad), y en parte debido a las diferencias en la evaporación proyectada.

En este Estudio Hidrológico e Hidráulico presentamos Escenarios Climáticos, con

el fin de comprobar el efecto de las lluvias en la Subcuenca del Rio Las Lajas,

Microcuenca de la Quebrada Sin Nombre, en cuanto al clima, (Temperatura y

Precipitación).

En las evaluaciones de los impactos se han empleados tres tipos distintos de

escenarios climáticos: escenarios incrementales, escenarios analógicos, y

escenarios del clima basados en modelos. Los escenarios incrementales son

simples ajustes del clima de referencia con arreglo a cambios futuros previstos que

pueda ofrecer una asistencia valiosa para ensayar la sensibilidad del sistema al

clima. La representación analógica de un clima que ha cambiado a partir de registros

anteriores o de otras regiones. Usaremos este último como herramienta científica






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para modelar y representar gráficamente el cambio climático dentro del área antes

descrita.

5.1 Estaciones Meteorológicas Utilizadas para este Estudio.

Se utilizaron para este estudio tres estaciones dentro de la Cuenca N°144 y una de la cuenca vecina N°142.

Numero Nombre Tipo de Estación

Elevación Mts nm

Latitud

longitud

144-002 TOCUMEN (ETESA)

AM 18 09°03´56´´ -79°23´33´´

144-006 SE PANAMA2 AA 45 09°05´40´´ -79°27´38´´

144-011 TOCUMEN 2 AA 38 09°04´36´´ -79°24´21´´

142-007 PEDRO MIGUEL

BA 31 09° 01´22´´ -79° 37´02´´

Cuadro N°1: Estaciones Utilizadas en este Estudio. Información Suministrada por ETESA-2018 y ACP

5.2 Temperaturas Mensuales

La temperatura anual promedio en la estación de Tocumen N°144-002, oscila entre

26.1 ºC y 27.6 ºC para el período 1970-2013. La estación Tocumen 2 N°144-011,

la temperatura promedio tiene una variación 26.3 y 27.8, para el periodo 2013-2018.

En ambas estaciones se observaron una variación mensual de aproximadamente

1. 5º C durante todo el año Grafico N°1 y Grafico N°2.

Gráfico Nº1: Temperaturas Promedios Estación 144-002.Información Suministrada por

ETESA.






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Grafica Nº2: Temperaturas Promedios Estación Tocumen 2 144-011. Información

Suministrada -ETESA

Grafica Nº3: Temperaturas (Máximas, Mínimas y Promedio), Estación Tocumen 144-002 (1970-2013). Información Suministrada por Etesa—

5.3 Humedad Relativa

La humedad relativa (HR) se encuentra en estrecha correlación con la precipitación.

Durante la estación seca la humedad relativa disminuye, pero aumenta en los






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meses lluviosos. Los meses con menor valor de HR para el período estudiado

coinciden con los meses de menor precipitación, siendo estos los meses entre

febrero y abril.

El promedio mensual de la humedad relativa para el área de influencia del donde

se ubica la Cuenca N°144, Subcuenca del Rio Las Lajas, Microcuenca de la

Quebrada Sin Nombre y el Proyecto, se utilizó la data de la Estación Tocumen 144-

002, cuyo promedio anual es de 75.7%, registrando los valores más bajo en

(Febrero-Marzo) y los valores más alto en los meses de (Julio, Septiembre, octubre

y noviembre), con valores por encima del 80.3 %. (Ver Gráfico N°4)

Gráfico N°4: Humedad Relativa utilizada para los cálculos de evapotranspiración. Estación Tocumen N°144-002.

5.4 Radiación Solar

La duración del brillo solar, o heliofanía, en horas, representa el tiempo total durante

el cual incide luz solar directa sobre alguna localidad, entre el alba y el atardecer. El

total de horas de brillo solar de un lugar es uno de los factores que determina su

clima.

El mes de febrero acusa un aumento apreciable en el porcentaje de brillo solar

posible en todo el sector Pacífico del Istmo de Panamá, coincidente con las

condiciones existentes durante el período seco en la región. En mayo, mes de






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transición hacia la época lluviosa, disminuyen los valores de brillo solar al aumentar

la nubosidad en todo el territorio nacional.

La distribución de las isohelias indica que las menores magnitudes se presentan en

áreas montañosas, y los valores altos hacia la región meridional, con máximas hacia

zonas costeras. Octubre, mes representativo del periodo lluvioso, presenta una

disminución generalizada del porcentaje y duración del brillo solar en el país. La

presencia de la Zona de Convergencia Intertropical, acompañada de los desarrollos

nubosos y precipitaciones intensas que la caracterizan, favorece la reducción de

este parámetro.

Según los datos obtenidos para este estudio, las estaciones (Tocumen, SE

Panamá 2, Tocumen 2), para los periodos de registro en cada una ellas, la

radiación solar se intensifica en la estación seca, específicamente en los cuatro

primeros meses del año, registrando 12,424.98 Langleys en el mes de marzo. En el

resto del año los valores son variables, pero son menores a los registrados en la

estación seca.

La intensidad más baja de la radiación solar se registra en el mes de noviembre,

con 7,677 Langleys. Estos valores varían con la presencia o no de vegetación

arbórea y su densidad, así como con la presencia de nubosidades.

Cuadro N°2: Promedio de Radiación Solar Mensual °C de las estaciones en el área de influencia donde se realizó este estudio. Información - ETESA-2018






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5.5 Análisis de los Vientos

El Istmo de Panamá está influenciado por los vientos del noreste del Atlántico. La

Calma Ecuatorial pasa, en su más alejada posición, hacia el Sur en los primeros

cuatro meses del año, para desplazarse después a su máxima posición hacia el

Norte, donde se mantiene el resto del año.

De enero a abril, ocasionalmente incluyendo mayo y diciembre, la Calma Ecuatorial

se desplaza hacia el Sur, trayendo consigo sequedad y los vientos del Norte hacia

el Istmo de Panamá. Estos vientos usualmente desaparecen en el mes de abril, y

vuelve a quedar muy influenciado por la Calma Ecuatorial y lluvias que traen consigo

los vientos del Sur, que usualmente persisten hasta mediados de diciembre. Una

progresiva migración de la calma Ecuatorial ocurre en la temporada lluviosa,

restableciéndose el sistema de vientos alisios del Norte en Panamá los primeros

días de diciembre.

Los registros de la Estación Tocumen corroboran que los vientos prevalecientes son

del Norte al Noroeste, y los más intensos ocurren durante la temporada seca, con

velocidades que alcanzan los 2.5 ó 1.8 m/s. La Velocidad Promedio anual del viento

en km/h en la Estación Tocumen para el período de registro 1970-2013 fue de 0.8

m/s. Las mayores velocidades se presentan durante la temporada seca entre enero

y marzo. Las menores velocidades se registran en los meses de junio y octubre.

Gráfico N°5. Vientos en la Estación Tocumen (1970-2013). Información ETESA-2018






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5.6 Evapotranspiración Potencial Para este Estudio Hidrológico e Hidráulico para la Cuenca N°144, Subcuenca del

Rio las Lajas, Microcuenca de la Quebrada Sin Nombre y para el Proyecto de Nueva

Sede Colegio Saint Joseph Salesian School, se utilizaron las estaciones disponibles

del área de la cuenca, donde se calcularon las pérdidas de agua por

evapotranspiración, que es la cantidad de agua que regresa a la atmósfera a través

de la evaporación directa de la superficie del suelo más la transpiración de las

plantas.

En este estudio se utilizó el método semiempírico de Penman para estimar la

evapotranspiración potencial. Este método posee una base físico-teórica y su uso

requiere varios elementos de los que no siempre se dispone en todas las estaciones

meteorológicas. Da buenos resultados en regiones húmedas y semi-húmedas.

La fórmula que se utilizó para el cálculo de la ETP es la siguiente1:

ETP = (Po/P */r)0.75RA(0.26 + 0.39n/N) - Tk4(0.56 – 0.079ed)(0.10 +

0.90n/N) + 0.26(ea – ed)(1.00 + 0.54U)

(Po/P */r) + 1

Donde:

ETP = Evapotranspiración potencial en mm/día

Po = Presión atmosférica media expresada en milibares al nivel del mar

P = Presión atmosférica media expresada en milibares en función de la altitud

de la estación.

= gradiente de la presión de vapor saturante con respecto a la temperatura,

expresada en milibares por grado centígrado.

1 Carlos A. Ortiz Solorio, Elementos de Agrometeorología Cuantitativa con aplicaciones en la

república mexicana, 1984.






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r = Coeficiente psicrométrico, para el psicrómetro con ventilación forzada = 0.66.

0.75 = Factor de reducción de la radiación total de onda corta, que corresponde a

un albedo de 0.25.

RA = Radiación de onda corta recibida en el límite de la atmósfera expresada en

mm de agua evaporable (1 mm = 59 calorías) o tablas de valores de Angot.

n = Duración de la insolación durante el periodo que se estudia, expresada en

horas y décimas de hora.

N = Duración de la insolación astronómica.

σTk4 = Radiación del cuerpo negro expresada en mm de agua evaporable para la

temperatura prevaleciente del aire.

ea = Presión del vapor saturante, expresada en milibares.

ed = Presión del vapor durante el periodo que se estudia, expresada en milibares

U = Velocidad media del viento a una altura de 2 metros de la superficie, durante

el periodo que se estudia y expresada en m/s.

El valor de (Po/P */r) fue tabulado por Frere y Popov (1980) como una función de

la temperatura media y la altura sobre el nivel del mar.

RA es la tabla de los valores de Angot . El producto de RA(0.26 + 0.39n/N) es la

estimación de Rg, la radiación global. Aquí es necesario aclarar que las constantes

0.26 y 0.39 fueron derivadas para Panamá por ETESA con datos provenientes del

antiguo IRHE.

ea, presión del vapor saturante, se obtiene de la tabla Smithsoniana obtenida en

1966, como una función de la temperatura.

ed, presión del vapor durante el periodo estudiado, es un dato que se obtiene

directamente de la estación o se estima a partir de:






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ed = Hr X ea

Donde:

Hr = humedad relativa, expresada en forma decimal, no en porcentaje, y

U = velocidad del viento, que es un dato directo de la estación.

Es importante hacer notar que el coeficiente de U, 0.54U, puede modificarse en

función de la diferencia entre la temperatura máxima y mínima medias, como sigue:

Temperatura mínima Diferencia entre la

Coeficiente temperatura máxima y de U

Mensual media Mínima mensual media

TM – Tm 12 °C 0.54

> 5°C 12°CTM – Tm 13 °C 0.61

> 5°C 13°CTM – Tm 14 °C 0.68

> 5°C 14°CTM – Tm 15 °C 0.75

> 5°C 15°CTM – Tm 16 °C 0.82

> 5°C 16°CTM – Tm 0.89

Una de las limitaciones del método de Penman es que no se cuenta con suficientes

estaciones que midan la gran diversidad de parámetros que el método requiere.Para

pasar de la evapotranspiración potencial a la real se utilizó el diagrama de

Holdridge2 de movimiento de agua en asociaciones climáticas, la que nos permite

2 CRICA, UNESCO, Hidrología con información limitada, Caudales mínimos, San José Costa Rica, 1983






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encontrar la relación entre la Evapotranspiración real y la potencial, que depende

fundamentalmente de la precipitación media de la cuenca.

A continuación, presentamos los cálculos obtenidos de los anterior:

Cuadro N°3: Evapotranspiración Calculadas. (Estación Tocumen 2 144-011)






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6.0 Precipitaciones

El área donde se ubica la Cuenca del Rio Juan Diaz y la Subcuenca del Rio Las

Lajas, presentan una estacionalidad claramente definida, con un período seco

correspondiente a los tres primeros meses del año. El período de lluvias se prolonga

el resto del año, con períodos máximos de lluvia entre julio, agosto, septiembre,

octubre y noviembre. El patrón de lluvias en el área de influencia de toda la Cuenca

N°144, son de origen convectivo u orográfico, y los eventos de intensas precipitaciones

son originados generalmente por una combinación de estos dos tipos de precipitación.

Los datos de precipitación se han verificados cuidadosamente en cada estación

mostrada en este estudio (Tocumen N°144-002). Para esto se consultó a la

Empresa de Hidrometeorológica de la República de Panamá, la cual es la institución

regente en este aspecto. En aquellos casos donde faltaban algunos valores

mensuales intermedios, se utilizó el método de Proporción Normal.

En este método se ponderan las precipitaciones de las estaciones bases, con las

relaciones entre la precipitación anual normal de la estación en estudio, con cada

una de las estaciones utilizadas como referencia, lo que queda expresado en la

formula siguiente:

Px= 1/n (Nx/N1 * P2 +…….Nx/Nn+Pn)

Donde:

Px= dato faltante de precipitación que se desea obtener.

N1, N2,….. Nn = La precipitación en las estaciones bases durante el mismo periodo

del tiempo del dato faltante.

Nx = precipitación anual normal de la estación en estudio.

n= número de estaciones base o índice

Los registros históricos disponibles en la mayoría de las estaciones son

heterogéneos con escasa información actualizada; sin embargo, con la finalidad de

evaluar la consistencia y homogeneidad de la información recopilada, se procedió

a analizar, corregir y extender la misma mediante el método de proporción normal.

A continuación, presentamos los valores Registrados:






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Gráfico N°6: Precipitación Promedio Multianual y Máxima. Estación Tocumen 144-002 (1970-2013). Comportamiento de Lluvias-

Cuadro N°4: Precipitación Promedio Multianual y Máxima. Estación Tocumen 144-

002 (1970-2013). Comportamiento de Lluvias-ETESA

Gráfico N°7: Precipitación Promedio Multianual y Máxima. Estación Pedro Miguel N°142-007 Cuenca Vecina (1908-2018). Comportamiento de Lluvias-






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Cuadro N°5 Precipitación Promedio Multianual y Máxima. Estación Pedro Miguel

N°142-007 Cuenca Vecina (1908-2018). Comportamiento de Lluvias-ETESA

Gráfico N°8: Precipitación Promedio Multianual y Máxima. Estación SE PANAMA2 144-006 (2013-marzo-2018). Comportamiento de Lluvias-

6.1 Determinación de las Tormentas para el cálculo de Niveles de terracería

seguros del Proyecto y trabajos dentro de los cauces del rio Las lajas y

Quebrada Sin Nombre.

La mayoría de los procesos climatológicos e hidrológicos son muy complejos y

requieren por lo tanto ser explicados en términos probabilísticos. Son el resultado

de eventos naturales e involucran muchas incertidumbres y responden con

componentes estocásticos, que pueden ser investigados en registros de

observaciones hidrológicas. Por otro lado, los datos históricos pueden ser

observados solamente una vez y en este sentido nunca volverán a ocurrir.






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En este estudio Hidrológico e Hidráulico en la Cuenca del Rio Juan Diaz, Subcuenca

del Rio las Lajas, Microcuenca de la Quebrada Sin Nombre en el área colindante

con el Proyecto Nueva Sede Colegio Saint Joseph Salesian School, se procedió

a interpretar el registro histórico de un evento hidrológico en términos de una

probabilidad futura de ocurrencia, no solamente a través de un análisis de

frecuencia puntual, sino también a través de un análisis regional, considerando una

región homogénea en términos de sus características. Además, se han aplicado los

conceptos de probabilidad y estadística para predecir eventos futuros en relación

con los objetivos de prevenir acontecimientos generados por la intervención

humana.

Por experiencia obtenida a través de estaciones climatológicas de largo periodo de

registro y por estar expresamente especificado en el alcance de este estudio, se

establece que las Precipitaciones Máximas en 24 horas se ajustan mejor a una

distribución de probabilidades Gumbel Tipo I.

6.1.1 Curvas Intensidad – Duración – Frecuencia

Para marcar los niveles de terracería seguros, retiros adecuados y trabajos dentro

del cauce de la Quebrada Sin Nombre, fue necesario conocer la variación de la

lluvia en el tiempo. Siempre esta información es registrada a través de estaciones

de medición que permiten conocer la intensidad de la lluvia. Para este caso

utilizamos las estaciones Tocumen 144-002, Tocumen 2 144-011 y SE Panamá

144-006

Aplicando las relaciones referidas, el método usado en el presente estudio se

resume en los siguientes puntos:

✓ Se realiza la curva de frecuencia puntual para la estación escogida.

✓ Se evalúa la curva Intensidad - Duración - Frecuencia considerando

que las relaciones entre las intensidades de lluvia registradas en

pluviógrafo para diferentes duraciones menores de una hora y la

intensidad horaria son iguales a las obtenidas en otras latitudes y

confirmando la característica universal de dichas relaciones. El

anterior en la referencia N°1 se puede observar que en los Estados






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Unidos se utilizan las siguientes relaciones, respecto a la altura de

lluvia para una hora de duración.

Duración Relación

(min) 5 0,29 10 0,45 15 0,57 30 0,79 En la referencia mencionada, Bell ha extrapolado estas relaciones a efectos de

incluir la altura de la lluvia correspondiente a dos horas de duración, estableciendo

una relación de 1,25 con respecto a la altura de lluvia de una hora.

De acuerdo con información registrada en las estaciones meteorológicas Tocumen

144-002, Tocumen 2 144-011 y SE Panamá2 144-006, se estableció una relación

de 1,20 con respecto de una hora de duración, la cual se escogió para ser aplicada

para la cuenca del Rio Juan Diaz. Subcuenca del Rio las Lajas y Microcuenca de la

Quebrada Sin Nombre.

Tal como se podrá observar, el primer paso es conocer la altura de lluvia durante

una hora de duración; y en este sentido, de acuerdo con Bell se establece una

relación de 0.435 entre las intensidades correspondientes a 1 y 24 horas. Este

valor fue verificado, asimismo, en otros cálculos de cuencas vecinas.

Para duraciones mayores a dos horas, (referencia N°2) se presentan relaciones

para 6 y 12 horas correspondientes a períodos de retorno de 5, 10 y 25 años, con

respecto a la altura de lluvia de 24 horas de duración. Es importante anotar que fue

necesario realizar extrapolaciones, a efectos de obtener las relaciones para los otros

períodos de retorno usados en el presente estudio, concretamente para 100 años.

Finalmente, estas relaciones fueron aplicadas a la curva de frecuencia de

precipitaciones máximas en 24 horas, calculada para las estaciones consideradas

a fin de obtener las tablas de Intensidad - Duración - Frecuencia






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Cuadro N°6 Curva de IDF- Estación Tocumen 144-002.

Cuadro N°7 Curva de IDF- Estación SE Panamá2 144-006

Cuadro N°8 Curva de IDF- Estación Tocumen 2 144-011






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7.0 Determinación los Caudales para el Rio Las Lajas y Quebrada Sin Nombre

Colindante con el Proyecto Nueva Sede Colegio Saint Joseph Salesian

School.

Para el análisis hidrológico e Hidráulico del Rio las Lajas y Quebrada Sin Nombre,

en las secciones determinadas colindantes con el proyecto en mención, se ha

considerado la utilización de la estación de la de hidrológica de la cuenca. La

estación que se utilizó fue la 144-02-01, ubicada en las coordenadas Latitud

9°03´00´´ y Longitud 79° 26´00´´ con un área de Drenaje de 115 Km2, y una data

histórica robusta.

7.1 Metodología para el traslado de caudales:

Se realizó el traslado del Registro de Caudales de la Estación 144-02-01. Las series

de datos usadas para llevar a cabo las extrapolaciones a las secciones

determinadas se obtuvieron del registro de caudales máximos reportados en la

estación Juan Diaz, dado que tiene registros significativos en años hidrológicos

importantes.

Gráfico N°9: Estación 144-02-01, Rio Juan Diaz (1980-2017)






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Tabla N°1: Caudales Máximos Mínimos y Promedios (m3/seg) de la Estación Juan Diaz 144-02-01 Periodo (1980-2017)

Latitud : Estación : 144-02-01

Longitud : Provincia : PANAMÁ

Elevación : 8 m nnm Distrito : PANAMÁ

Área Drenaje: 115 Km2 Corregimiento : P ED R EGA L

Fecha Inicio : 04-ene-57 Tipo Estación : A T

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL

1980 6.594 2.47 3.62 3.243 5.609 5.951 7.748 6.142 7.29 7.896 11.971 15.003 6.96

1981 7.639 1.884 4.352 3.345 4.11 5.448 4.458 4.798 4.28 3.718 3.766 4.565 4.36

1982 3.45 3.237 2.842 2.834 3.45 4.697 4.346 4.257 4.384 6.727 7.201 7.834 4.60

1983 6.735 2.335 4.767 4.294 3.983 5.082 4.276 4.207 4.224 7.475 7.685 11.313 5.53

1984 4.955 3.116 2.919 2.601 3.166 3.458 4.781 3.952 5.308 5.465 8.025 5.138 4.41

1985 5.411 3.312 2.569 2.674 2.945 4.056 4.091 4.151 4.619 4.762 9.177 9.986 4.81

1986 5.946 2.874 3.806 5.996 4.578 4.392 4.684 4.56 4.752 6.763 6.732 11.35 5.54

1987 2.874 3.966 3.58 3.481 4.918 5.506 6.178 7.346 6.614 7.654 7.418 6.161 5.47

1988 2.144 2.114 4.633 3.808 5.134 4.569 5.663 4.499 5.749 7.373 7.886 7.738 5.11

1989 6.041 1.584 4.826 5.131 5.717 4.691 3.983 4.535 4.245 7.293 7.377 10.485 5.49

1990 2.997 2.55 3.706 7.466 4.998 7.207 4.609 7.598 6.338 6.257 8.348 9.004 5.92

1991 4.571 4.102 4.577 4.748 4.837 4.241 5.05 7.817 8.692 9.311 6.977 8.514 6.12

1992 5.131 4.429 3.168 3.436 3.333 3.73 3.75 4.764 7.183 5.239 7.426 7.731 4.94

1993 8.231 2.987 4.245 11.663 4.735 6.55 6.625 9.322 8.221 10.406 11.564 14.729 8.27

1994 6.261 2.88 5.245 5.82 7.725 5.334 6.458 7.668 8.223 6.951 8.379 7.402 6.53

1995 2.887 2.447 4.64 5.591 5.615 5.754 5.081 5.678 5.545 7.598 7.173 6.258 5.36

1996 6.865 3.893 4.081 3.69 3.821 4.877 6.405 6.519 5.696 8.068 16.249 11.588 6.81

1997 1.774 2.774 5.218 4.607 5.724 7.11 6.436 8.078 8.359 14.474 8.177 6.495 6.60

1998 2.998 3.396 3.712 3.55 3.671 4.122 8.602 5.819 7.034 14.055 10.823 13.237 6.75

1999 2.887 1.744 3.782 3.979 8.995 7.327 7.379 6.11 3.988 7.154 10.865 11.218 6.29

2000 6.931 3.712 3.396 2.571 3.695 6.185 4.012 6.316 5.044 6.265 6.15 4.387 4.89

2001 2.982 2.887 3.586 3.289 3.783 5.023 5.204 4.924 4.253 5.584 4.896 5.023 4.29

2002 4.825 2.774 3.473 7.539 6.319 4.48 3.877 7.095 9.285 12.147 20.463 9.323 7.63

2003 2.889 1.874 3.836 3.426 5.56 8.053 7.782 9.06 8.411 6.255 7.866 6.574 5.97

2004 2.873 2.787 4.455 4.151 5.173 6.652 6.036 7.606 8.724 9.795 7.411 6.868 6.04

2005 4.38 2.874 3.905 5.403 3.78 7.671 6.327 5.913 6.243 8.547 5.981 4.203 5.44

2006 5.215 3.258 3.945 3.261 4.163 8.111 4.867 5.476 5.028 5.874 5.508 3.573 4.86

2007 2.88 5.449 4.724 3.446 9.918 6.753 6.369 7.267 8.044 13.998 8.238 13.969 7.59

2008 2.447 3.996 3.931 2.591 8.283 12.035 7.017 6.7 5.52 5.873 6.336 4.158 5.74

2009 5.701 3.812 4.475 3.638 5.19 7.211 5.835 5.919 7.629 16.615 6.282 4.468 6.40

2010 3.751 3.447 2.419 4.864 7.186 6.997 4.94 7.667 5.721 10.879 5.765 10.227 6.16

2011 1.785 2.88 4.927 2.869 6.303 9.68 6.136 9.443 10.633 17.504 6.86 11.843 7.57

2012 2.36 1.887 5.102 5.305 5.226 11.005 9.442 8.482 8.558 7.709 5.614 7.707 6.53

2013 3.774 2.577 6.54 4.141 5.885 6.203 5.55 5.717 6.1 8.81 6.068 7.298 5.72

2014 3.557 2.774 3.3 3.703 5.52 6.048 7.15 20.817 8.025 7.761 6.727 5.567 6.75

2015 2.998 3.325 4.041 5.601 9.788 6.464 5.984 7.392 7.334 7.763 6.836 6.662 6.18

2016 1.778 1.887 9.367 3.811 7.622 7.238 6.246 7.409 9.609 6.45 7.004 14.244 6.89

2017 2.334 2.998 4.141 3.616 5.722 15.928 18.238 9.884 9.206 7.667 8.679 14.133 8.55

Q MÁX 8.23 5.45 9.37 11.66 9.92 15.93 18.24 20.82 10.63 17.50 20.46 15.00 20.82

Q MIN 1.77 1.58 2.42 2.57 2.95 3.46 3.75 3.95 3.99 3.72 3.77 3.57 1.58

Q PROM 4.25 3.01 4.29 4.49 5.48 6.63 6.34 7.14 6.72 8.53 8.25 8.61 6.14

RIO JUAN DIAZ

EMPRESA DE TRASMISIÓN ELÉCTRICA, S.A.

GERENCIA DE HIDROMETEOROLOGÍA

CAUDALES PROMEDIOS MENSUALES ( m3/s )

09° 03' 00'' NORTE

79° 26' 00'' OESTE






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El Método de transposición de caudales consiste en estimar el caudal desconocido

de una cuenca (Subcuenca o Microcuenca) a partir del caudal conocido de otra,

suponiendo que las condiciones hidrológicas de ambas son semejantes a gran

escala, por lo que su producción hídrica sería proporcionalmente la misma teniendo

en cuenta los parámetros mencionados. Por eso se implementa un factor para el

caudal que es la relación entre los parámetros utilizados así:

Transposición por áreas:

Caudal transpuesto= (Área de cuenca a transponer) Caudal conocido (Área de cuenca conocida)

*

Transposición por áreas y precipitación:

Área de la cuenca a Transponer Caudal Transpuesto = Área de la cuenca Conocida

Transposición por áreas, precipitación y evapotranspiración:

Cálculos para los coeficientes de traslado de caudales de la Estación Juan Diaz al Rio Las Lajas hasta la Colindancia con el Proyecto. 10.81 * (2,025.1 – 1,322.20) (10.81) * (702.9) 7,598.35 QF= = = 115 * (1,908.2 – 1,322.20) (115) * (586) 67,390.00

QF= 0.112752

* Caudal Conocido






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Tabla N°2: Caudales Máximos Mínimos y Promedios (m3/seg) del Rio Las lajas hasta la Colindancia del Polígono del Proyecto Nueva Sede Colegio Saint Joseph Salesian School Periodo (1980-2017)-LANDSTAR -2018


1980 0.7435 0.2785 0.4082 0.3657 0.6324 0.6710 0.8736 0.6925 0.8220 0.8903 1.3498 1.6916 0.7849

1981 0.8613 0.2124 0.4907 0.3772 0.4634 0.6143 0.5026 0.5410 0.4826 0.4192 0.4246 0.5147 0.4920

1982 0.3890 0.3650 0.3204 0.3195 0.3890 0.5296 0.4900 0.4800 0.4943 0.7585 0.8119 0.8833 0.5192

1983 0.7594 0.2633 0.5375 0.4842 0.4491 0.5730 0.4821 0.4743 0.4763 0.8428 0.8665 1.2756 0.6237

1984 0.5587 0.3513 0.3291 0.2933 0.3570 0.3899 0.5391 0.4456 0.5985 0.6162 0.9048 0.5793 0.4969

1985 0.6101 0.3734 0.2897 0.3015 0.3321 0.4573 0.4613 0.4680 0.5208 0.5369 1.0347 1.1259 0.5426

1986 0.6704 0.3240 0.4291 0.6761 0.5162 0.4952 0.5281 0.5141 0.5358 0.7625 0.7590 1.2797 0.6242

1987 0.3240 0.4472 0.4037 0.3925 0.5545 0.6208 0.6966 0.8283 0.7457 0.8630 0.8364 0.6947 0.6173

1988 0.2417 0.2384 0.5224 0.4294 0.5789 0.5152 0.6385 0.5073 0.6482 0.8313 0.8892 0.8725 0.5761

1989 0.6811 0.1786 0.5441 0.5785 0.6446 0.5289 0.4491 0.5113 0.4786 0.8223 0.8318 1.1822 0.6193

1990 0.3379 0.2875 0.4179 0.8418 0.5635 0.8126 0.5197 0.8567 0.7146 0.7055 0.9413 1.0152 0.6678

1991 0.5154 0.4625 0.5161 0.5353 0.5454 0.4782 0.5694 0.8814 0.9800 1.0498 0.7867 0.9600 0.6900

1992 0.5785 0.4994 0.3572 0.3874 0.3758 0.4206 0.4228 0.5372 0.8099 0.5907 0.8373 0.8717 0.5574

1993 0.9281 0.3368 0.4786 1.3150 0.5339 0.7385 0.7470 1.0511 0.9269 1.1733 1.3039 1.6607 0.9328

1994 0.7059 0.3247 0.5914 0.6562 0.8710 0.6014 0.7282 0.8646 0.9272 0.7837 0.9447 0.8346 0.7361

1995 0.3255 0.2759 0.5232 0.6304 0.6331 0.6488 0.5729 0.6402 0.6252 0.8567 0.8088 0.7056 0.6039

1996 0.7740 0.4389 0.4601 0.4161 0.4308 0.5499 0.7222 0.7350 0.6422 0.9097 1.8321 1.3066 0.7681

1997 0.2000 0.3128 0.5883 0.5194 0.6454 0.8017 0.7257 0.9108 0.9425 1.6320 0.9220 0.7323 0.7444

1998 0.3380 0.3829 0.4185 0.4003 0.4139 0.4648 0.9699 0.6561 0.7931 1.5847 1.2203 1.4925 0.7613

1999 0.3255 0.1966 0.4264 0.4486 1.0142 0.8261 0.8320 0.6889 0.4497 0.8066 1.2251 1.2649 0.7087

2000 0.7815 0.4185 0.3829 0.2899 0.4166 0.6974 0.4524 0.7121 0.5687 0.7064 0.6934 0.4946 0.5512

2001 0.3362 0.3255 0.4043 0.3708 0.4265 0.5664 0.5868 0.5552 0.4795 0.6296 0.5520 0.5664 0.4833

2002 0.5440 0.3128 0.3916 0.8500 0.7125 0.5051 0.4371 0.8000 1.0469 1.3696 2.3072 1.0512 0.8607

2003 0.3257 0.2113 0.4325 0.3863 0.6269 0.9080 0.8774 1.0215 0.9484 0.7053 0.8869 0.7412 0.6726

2004 0.3239 0.3142 0.5023 0.4680 0.5833 0.7500 0.6806 0.8576 0.9836 1.1044 0.8356 0.7744 0.6815

2005 0.4939 0.3240 0.4403 0.6092 0.4262 0.8649 0.7134 0.6667 0.7039 0.9637 0.6744 0.4739 0.6129

2006 0.5880 0.3673 0.4448 0.3677 0.4694 0.9145 0.5488 0.6174 0.5669 0.6623 0.6210 0.4029 0.5476

2007 0.3247 0.6144 0.5326 0.3885 1.1183 0.7614 0.7181 0.8194 0.9070 1.5783 0.9289 1.5750 0.8556

2008 0.2759 0.4506 0.4432 0.2921 0.9339 1.3570 0.7912 0.7554 0.6224 0.6622 0.7144 0.4688 0.6473

2009 0.6428 0.4298 0.5046 0.4102 0.5852 0.8131 0.6579 0.6674 0.8602 1.8734 0.7083 0.5038 0.7214

2010 0.4229 0.3887 0.2727 0.5484 0.8102 0.7889 0.5570 0.8645 0.6451 1.2266 0.6500 1.1531 0.6940

2011 0.2013 0.3247 0.5555 0.3235 0.7107 1.0914 0.6918 1.0647 1.1989 1.9736 0.7735 1.3353 0.8537

2012 0.2661 0.2128 0.5753 0.5981 0.5892 1.2408 1.0646 0.9564 0.9649 0.8692 0.6330 0.8690 0.7366

2013 0.4255 0.2906 0.7374 0.4669 0.6635 0.6994 0.6258 0.6446 0.6878 0.9933 0.6842 0.8229 0.6452

2014 0.4011 0.3128 0.3721 0.4175 0.6224 0.6819 0.8062 2.3472 0.9048 0.8751 0.7585 0.6277 0.7606

2015 0.3380 0.3749 0.4556 0.6315 1.1036 0.7288 0.6747 0.8335 0.8269 0.8753 0.7708 0.7512 0.6971

2016 0.2005 0.2128 1.0561 0.4297 0.8594 0.8161 0.7042 0.8354 1.0834 0.7273 0.7897 1.6060 0.7767

2017 0.2632 0.3380 0.4669 0.4077 0.6452 1.7959 2.0564 1.1144 1.0380 0.8645 0.9786 1.5935 0.9635

Q MÁX 0.9281 0.6144 1.0561 1.3150 1.1183 1.7959 2.0564 2.3472 1.1989 1.9736 2.3072 1.6916 2.3472

Q MIN 0.2000 0.1786 0.2727 0.2899 0.3321 0.3899 0.4228 0.4456 0.4497 0.4192 0.4246 0.4029 0.1786

Q PROM 0.4618 0.3441 0.4856 0.5128 0.6211 0.7531 0.7163 0.8152 0.7630 0.9784 0.9329 0.9643 0.6957






DEL DIVINO SALVADOR

30

Tabla N°3: Caudales Máximos Mínimos y Promedios (Litros/seg) del Rio Las lajas hasta la Colindancia del Polígono del Proyecto Nueva Sede Colegio Saint Joseph Salesian School Periodo (1980-2017)-LANDSTAR -2018


1980 743.5 278.5 408.2 365.7 632.4 671.0 873.6 692.5 822.0 890.3 1349.8 1691.6 784.9

1981 861.3 212.4 490.7 377.2 463.4 614.3 502.6 541.0 482.6 419.2 424.6 514.7 492.0

1982 389.0 365.0 320.4 319.5 389.0 529.6 490.0 480.0 494.3 758.5 811.9 883.3 519.2

1983 759.4 263.3 537.5 484.2 449.1 573.0 482.1 474.3 476.3 842.8 866.5 1275.6 623.7

1984 558.7 351.3 329.1 293.3 357.0 389.9 539.1 445.6 598.5 616.2 904.8 579.3 496.9

1985 610.1 373.4 289.7 301.5 332.1 457.3 461.3 468.0 520.8 536.9 1034.7 1125.9 542.6

1986 670.4 324.0 429.1 676.1 516.2 495.2 528.1 514.1 535.8 762.5 759.0 1279.7 624.2

1987 324.0 447.2 403.7 392.5 554.5 620.8 696.6 828.3 745.7 863.0 836.4 694.7 617.3

1988 241.7 238.4 522.4 429.4 578.9 515.2 638.5 507.3 648.2 831.3 889.2 872.5 576.1

1989 681.1 178.6 544.1 578.5 644.6 528.9 449.1 511.3 478.6 822.3 831.8 1182.2 619.3

1990 337.9 287.5 417.9 841.8 563.5 812.6 519.7 856.7 714.6 705.5 941.3 1015.2 667.8

1991 515.4 462.5 516.1 535.3 545.4 478.2 569.4 881.4 980.0 1049.8 786.7 960.0 690.0

1992 578.5 499.4 357.2 387.4 375.8 420.6 422.8 537.2 809.9 590.7 837.3 871.7 557.4

1993 928.1 336.8 478.6 1315.0 533.9 738.5 747.0 1051.1 926.9 1173.3 1303.9 1660.7 932.8

1994 705.9 324.7 591.4 656.2 871.0 601.4 728.2 864.6 927.2 783.7 944.7 834.6 736.1

1995 325.5 275.9 523.2 630.4 633.1 648.8 572.9 640.2 625.2 856.7 808.8 705.6 603.9

1996 774.0 438.9 460.1 416.1 430.8 549.9 722.2 735.0 642.2 909.7 1832.1 1306.6 768.1

1997 200.0 312.8 588.3 519.4 645.4 801.7 725.7 910.8 942.5 1632.0 922.0 732.3 744.4

1998 338.0 382.9 418.5 400.3 413.9 464.8 969.9 656.1 793.1 1584.7 1220.3 1492.5 761.3

1999 325.5 196.6 426.4 448.6 1014.2 826.1 832.0 688.9 449.7 806.6 1225.1 1264.9 708.7

2000 781.5 418.5 382.9 289.9 416.6 697.4 452.4 712.1 568.7 706.4 693.4 494.6 551.2

2001 336.2 325.5 404.3 370.8 426.5 566.4 586.8 555.2 479.5 629.6 552.0 566.4 483.3

2002 544.0 312.8 391.6 850.0 712.5 505.1 437.1 800.0 1046.9 1369.6 2307.2 1051.2 860.7

2003 325.7 211.3 432.5 386.3 626.9 908.0 877.4 1021.5 948.4 705.3 886.9 741.2 672.6

2004 323.9 314.2 502.3 468.0 583.3 750.0 680.6 857.6 983.6 1104.4 835.6 774.4 681.5

2005 493.9 324.0 440.3 609.2 426.2 864.9 713.4 666.7 703.9 963.7 674.4 473.9 612.9

2006 588.0 367.3 444.8 367.7 469.4 914.5 548.8 617.4 566.9 662.3 621.0 402.9 547.6

2007 324.7 614.4 532.6 388.5 1118.3 761.4 718.1 819.4 907.0 1578.3 928.9 1575.0 855.6

2008 275.9 450.6 443.2 292.1 933.9 1357.0 791.2 755.4 622.4 662.2 714.4 468.8 647.3

2009 642.8 429.8 504.6 410.2 585.2 813.1 657.9 667.4 860.2 1873.4 708.3 503.8 721.4

2010 422.9 388.7 272.7 548.4 810.2 788.9 557.0 864.5 645.1 1226.6 650.0 1153.1 694.0

2011 201.3 324.7 555.5 323.5 710.7 1091.4 691.8 1064.7 1198.9 1973.6 773.5 1335.3 853.7

2012 266.1 212.8 575.3 598.1 589.2 1240.8 1064.6 956.4 964.9 869.2 633.0 869.0 736.6

2013 425.5 290.6 737.4 466.9 663.5 699.4 625.8 644.6 687.8 993.3 684.2 822.9 645.2

2014 401.1 312.8 372.1 417.5 622.4 681.9 806.2 2347.2 904.8 875.1 758.5 627.7 760.6

2015 338.0 374.9 455.6 631.5 1103.6 728.8 674.7 833.5 826.9 875.3 770.8 751.2 697.1

2016 200.5 212.8 1056.1 429.7 859.4 816.1 704.2 835.4 1083.4 727.3 789.7 1606.0 776.7

2017 263.2 338.0 466.9 407.7 645.2 1795.9 2056.4 1114.4 1038.0 864.5 978.6 1593.5 963.5

Q MÁX 928.1 614.4 1056.1 1315.0 1118.3 1795.9 2056.4 2347.2 1198.9 1973.6 2307.2 1691.6 2347.2

Q MIN 200.0 178.6 272.7 289.9 332.1 389.9 422.8 445.6 449.7 419.2 424.6 402.9 178.6

Q PROM 478.8 339.2 483.8 505.7 617.4 747.6 714.9 805.3 757.5 962.2 930.6 971.2 692.9






DEL DIVINO SALVADOR

31

Cálculos para los coeficientes de traslado de caudales de la Estación Juan Diaz a LA Quebrada Sin Nombre hasta la Colindancia con el Proyecto. 1.55 * (2,025.1 – 1,322.20) (1.55) * (702.9) 1,089.49 QF= = = 115 * (1,908.2 – 1,322.20) (115) * (586) 67,390.00

QF= 0.016167

Tabla N°4: Caudales Máximos Mínimos y Promedios (m3/seg) de la Quebrada Sin Nombre hasta la Colindancia del Polígono del Proyecto Nueva Sede Colegio Saint Joseph Salesian School Periodo (1980-2017)-LANDSTAR -2018


1980 0.1066 0.0399 0.0585 0.0524 0.0907 0.0962 0.1253 0.0993 0.1179 0.1277 0.1935 0.2426 0.1125

1981 0.1235 0.0305 0.0704 0.0541 0.0664 0.0881 0.0721 0.0776 0.0692 0.0601 0.0609 0.0738 0.0705

1982 0.0558 0.0523 0.0459 0.0458 0.0558 0.0759 0.0703 0.0688 0.0709 0.1088 0.1164 0.1267 0.0744

1983 0.1089 0.0377 0.0771 0.0694 0.0644 0.0822 0.0691 0.0680 0.0683 0.1208 0.1242 0.1829 0.0894

1984 0.0801 0.0504 0.0472 0.0421 0.0512 0.0559 0.0773 0.0639 0.0858 0.0884 0.1297 0.0831 0.0712

1985 0.0875 0.0535 0.0415 0.0432 0.0476 0.0656 0.0661 0.0671 0.0747 0.0770 0.1484 0.1614 0.0778

1986 0.0961 0.0465 0.0615 0.0969 0.0740 0.0710 0.0757 0.0737 0.0768 0.1093 0.1088 0.1835 0.0895

1987 0.0465 0.0641 0.0579 0.0563 0.0795 0.0890 0.0999 0.1188 0.1069 0.1237 0.1199 0.0996 0.0885

1988 0.0347 0.0342 0.0749 0.0616 0.0830 0.0739 0.0916 0.0727 0.0929 0.1192 0.1275 0.1251 0.0826

1989 0.0977 0.0256 0.0780 0.0830 0.0924 0.0758 0.0644 0.0733 0.0686 0.1179 0.1193 0.1695 0.0888

1990 0.0485 0.0412 0.0599 0.1207 0.0808 0.1165 0.0745 0.1228 0.1025 0.1012 0.1350 0.1456 0.0958

1991 0.0739 0.0663 0.0740 0.0768 0.0782 0.0686 0.0816 0.1264 0.1405 0.1505 0.1128 0.1376 0.0989

1992 0.0830 0.0716 0.0512 0.0555 0.0539 0.0603 0.0606 0.0770 0.1161 0.0847 0.1201 0.1250 0.0799

1993 0.1331 0.0483 0.0686 0.1886 0.0766 0.1059 0.1071 0.1507 0.1329 0.1682 0.1870 0.2381 0.1338

1994 0.1012 0.0466 0.0848 0.0941 0.1249 0.0862 0.1044 0.1240 0.1329 0.1124 0.1355 0.1197 0.1056

1995 0.0467 0.0396 0.0750 0.0904 0.0908 0.0930 0.0821 0.0918 0.0896 0.1228 0.1160 0.1012 0.0866

1996 0.1110 0.0629 0.0660 0.0597 0.0618 0.0788 0.1035 0.1054 0.0921 0.1304 0.2627 0.1873 0.1101

1997 0.0287 0.0448 0.0844 0.0745 0.0925 0.1149 0.1041 0.1306 0.1351 0.2340 0.1322 0.1050 0.1067

1998 0.0485 0.0549 0.0600 0.0574 0.0593 0.0666 0.1391 0.0941 0.1137 0.2272 0.1750 0.2140 0.1092

1999 0.0467 0.0282 0.0611 0.0643 0.1454 0.1185 0.1193 0.0988 0.0645 0.1157 0.1757 0.1814 0.1016

2000 0.1121 0.0600 0.0549 0.0416 0.0597 0.1000 0.0649 0.1021 0.0815 0.1013 0.0994 0.0709 0.0790

2001 0.0482 0.0467 0.0580 0.0532 0.0612 0.0812 0.0841 0.0796 0.0688 0.0903 0.0792 0.0812 0.0693

2002 0.0780 0.0448 0.0561 0.1219 0.1022 0.0724 0.0627 0.1147 0.1501 0.1964 0.3308 0.1507 0.1234

2003 0.0467 0.0303 0.0620 0.0554 0.0899 0.1302 0.1258 0.1465 0.1360 0.1011 0.1272 0.1063 0.0964

2004 0.0464 0.0451 0.0720 0.0671 0.0836 0.1075 0.0976 0.1230 0.1410 0.1584 0.1198 0.1110 0.0977

2005 0.0708 0.0465 0.0631 0.0874 0.0611 0.1240 0.1023 0.0956 0.1009 0.1382 0.0967 0.0679 0.0879

2006 0.0843 0.0527 0.0638 0.0527 0.0673 0.1311 0.0787 0.0885 0.0813 0.0950 0.0890 0.0578 0.0785

2007 0.0466 0.0881 0.0764 0.0557 0.1603 0.1092 0.1030 0.1175 0.1300 0.2263 0.1332 0.2258 0.1227

2008 0.0396 0.0646 0.0636 0.0419 0.1339 0.1946 0.1134 0.1083 0.0892 0.0949 0.1024 0.0672 0.0928

2009 0.0922 0.0616 0.0723 0.0588 0.0839 0.1166 0.0943 0.0957 0.1233 0.2686 0.1016 0.0722 0.1034

2010 0.0606 0.0557 0.0391 0.0786 0.1162 0.1131 0.0799 0.1240 0.0925 0.1759 0.0932 0.1653 0.0995

2011 0.0289 0.0466 0.0797 0.0464 0.1019 0.1565 0.0992 0.1527 0.1719 0.2830 0.1109 0.1915 0.1224

2012 0.0382 0.0305 0.0825 0.0858 0.0845 0.1779 0.1526 0.1371 0.1384 0.1246 0.0908 0.1246 0.1056

2013 0.0610 0.0417 0.1057 0.0669 0.0951 0.1003 0.0897 0.0924 0.0986 0.1424 0.0981 0.1180 0.0925

2014 0.0575 0.0448 0.0534 0.0599 0.0892 0.0978 0.1156 0.3365 0.1297 0.1255 0.1088 0.0900 0.1091

2015 0.0485 0.0538 0.0653 0.0906 0.1582 0.1045 0.0967 0.1195 0.1186 0.1255 0.1105 0.1077 0.0999

2016 0.0287 0.0305 0.1514 0.0616 0.1232 0.1170 0.1010 0.1198 0.1553 0.1043 0.1132 0.2303 0.1114

2017 0.0377 0.0485 0.0669 0.0585 0.0925 0.2575 0.2949 0.1598 0.1488 0.1240 0.1403 0.2285 0.1382

Q MÁX 0.1331 0.0881 0.1514 0.1886 0.1603 0.2575 0.2949 0.3365 0.1719 0.2830 0.3308 0.2426 0.3365

Q MIN 0.0287 0.0256 0.0391 0.0416 0.0476 0.0559 0.0606 0.0639 0.0645 0.0601 0.0609 0.0578 0.0256

Q PROM 0.0662 0.0493 0.0696 0.0735 0.0891 0.1080 0.1027 0.1169 0.1094 0.1403 0.1338 0.1383 0.0998






DEL DIVINO SALVADOR

32

Tabla N°5: Caudales Máximos Mínimos y Promedios (Litros/seg) de la Quebrada Sin Nombre hasta la Colindancia del Polígono del Proyecto Nueva Sede Colegio Saint Joseph Salesian School Periodo (1980-2017)-LANDSTAR -2018


1980 106.6 39.9 58.5 52.4 90.7 96.2 125.3 99.3 117.9 127.7 193.5 242.6 112.5

1981 123.5 30.5 70.4 54.1 66.4 88.1 72.1 77.6 69.2 60.1 60.9 73.8 70.5

1982 55.8 52.3 45.9 45.8 55.8 75.9 70.3 68.8 70.9 108.8 116.4 126.7 74.4

1983 108.9 37.7 77.1 69.4 64.4 82.2 69.1 68.0 68.3 120.8 124.2 182.9 89.4

1984 80.1 50.4 47.2 42.1 51.2 55.9 77.3 63.9 85.8 88.4 129.7 83.1 71.2

1985 87.5 53.5 41.5 43.2 47.6 65.6 66.1 67.1 74.7 77.0 148.4 161.4 77.8

1986 96.1 46.5 61.5 96.9 74.0 71.0 75.7 73.7 76.8 109.3 108.8 183.5 89.5

1987 46.5 64.1 57.9 56.3 79.5 89.0 99.9 118.8 106.9 123.7 119.9 99.6 88.5

1988 34.7 34.2 74.9 61.6 83.0 73.9 91.6 72.7 92.9 119.2 127.5 125.1 82.6

1989 97.7 25.6 78.0 83.0 92.4 75.8 64.4 73.3 68.6 117.9 119.3 169.5 88.8

1990 48.5 41.2 59.9 120.7 80.8 116.5 74.5 122.8 102.5 101.2 135.0 145.6 95.8

1991 73.9 66.3 74.0 76.8 78.2 68.6 81.6 126.4 140.5 150.5 112.8 137.6 98.9

1992 83.0 71.6 51.2 55.5 53.9 60.3 60.6 77.0 116.1 84.7 120.1 125.0 79.9

1993 133.1 48.3 68.6 188.6 76.6 105.9 107.1 150.7 132.9 168.2 187.0 238.1 133.8

1994 101.2 46.6 84.8 94.1 124.9 86.2 104.4 124.0 132.9 112.4 135.5 119.7 105.6

1995 46.7 39.6 75.0 90.4 90.8 93.0 82.1 91.8 89.6 122.8 116.0 101.2 86.6

1996 111.0 62.9 66.0 59.7 61.8 78.8 103.5 105.4 92.1 130.4 262.7 187.3 110.1

1997 28.7 44.8 84.4 74.5 92.5 114.9 104.1 130.6 135.1 234.0 132.2 105.0 106.7

1998 48.5 54.9 60.0 57.4 59.3 66.6 139.1 94.1 113.7 227.2 175.0 214.0 109.2

1999 46.7 28.2 61.1 64.3 145.4 118.5 119.3 98.8 64.5 115.7 175.7 181.4 101.6

2000 112.1 60.0 54.9 41.6 59.7 100.0 64.9 102.1 81.5 101.3 99.4 70.9 79.0

2001 48.2 46.7 58.0 53.2 61.2 81.2 84.1 79.6 68.8 90.3 79.2 81.2 69.3

2002 78.0 44.8 56.1 121.9 102.2 72.4 62.7 114.7 150.1 196.4 330.8 150.7 123.4

2003 46.7 30.3 62.0 55.4 89.9 130.2 125.8 146.5 136.0 101.1 127.2 106.3 96.4

2004 46.4 45.1 72.0 67.1 83.6 107.5 97.6 123.0 141.0 158.4 119.8 111.0 97.7

2005 70.8 46.5 63.1 87.4 61.1 124.0 102.3 95.6 100.9 138.2 96.7 67.9 87.9

2006 84.3 52.7 63.8 52.7 67.3 131.1 78.7 88.5 81.3 95.0 89.0 57.8 78.5

2007 46.6 88.1 76.4 55.7 160.3 109.2 103.0 117.5 130.0 226.3 133.2 225.8 122.7

2008 39.6 64.6 63.6 41.9 133.9 194.6 113.4 108.3 89.2 94.9 102.4 67.2 92.8

2009 92.2 61.6 72.3 58.8 83.9 116.6 94.3 95.7 123.3 268.6 101.6 72.2 103.4

2010 60.6 55.7 39.1 78.6 116.2 113.1 79.9 124.0 92.5 175.9 93.2 165.3 99.5

2011 28.9 46.6 79.7 46.4 101.9 156.5 99.2 152.7 171.9 283.0 110.9 191.5 122.4

2012 38.2 30.5 82.5 85.8 84.5 177.9 152.6 137.1 138.4 124.6 90.8 124.6 105.6

2013 61.0 41.7 105.7 66.9 95.1 100.3 89.7 92.4 98.6 142.4 98.1 118.0 92.5

2014 57.5 44.8 53.4 59.9 89.2 97.8 115.6 336.5 129.7 125.5 108.8 90.0 109.1

2015 48.5 53.8 65.3 90.6 158.2 104.5 96.7 119.5 118.6 125.5 110.5 107.7 99.9

2016 28.7 30.5 151.4 61.6 123.2 117.0 101.0 119.8 155.3 104.3 113.2 230.3 111.4

2017 37.7 48.5 66.9 58.5 92.5 257.5 294.9 159.8 148.8 124.0 140.3 228.5 138.2

Q MÁX 133.1 88.1 151.4 188.6 160.3 257.5 294.9 336.5 171.9 283.0 330.8 242.6 336.5

Q MIN 28.7 25.6 39.1 41.6 47.6 55.9 60.6 63.9 64.5 60.1 60.9 57.8 25.6

Q PROM 68.7 48.6 69.4 72.5 88.5 107.2 102.5 115.5 108.6 138.0 133.4 139.3 99.3






DEL DIVINO SALVADOR

33

7.2 Caudales Máximos (Rio Las Lajas y Quebrada Sin Nombre) hasta la

Colindancia con el Proyecto.

Se aplicaron dos metodologías para el cálculo de crecidas máximas. Para el Rio las

Lajas (A/D de 10.81 Kilómetros Cuadrados), Análisis de Crecida Máximas y para

la Quebrada Sin Nombre el Método Racional (A/D de 1.55 Kilómetros Cuadrados)

7.2.1 Análisis de Crecidas Máximas

En octubre de 1986 la empresa Lavalin International presentó en su estudio titulado

“Análisis Regional de Crecidas Máximas”, en el mismo se establece una

metodología que permite estimar la frecuencia de crecidas máximas que pueden

ocurrir en un sitio determinado de un río. Su uso es adecuado especialmente para

aquellas cuencas no controladas, ya que sólo se requiere conocer el área de drenaje

de la cuenca hasta el sitio en estudio (punto de control) y su ubicación en el país

(región o zona). Este análisis se basó fundamentalmente en la información de 55

estaciones limnigráficas o de registro continuo de nivel, de las cuales 49 eran

operadas por el entonces Instituto de Recursos Hidráulicos y Electrificación (IRHE)

y 6 por la Comisión del Canal de Panamá (ACP). Para elaborar el mapa de

regionalización de crecidas máximas se utilizó la siguiente metodología

Para el Rio las Lajas (Área de Drenaje de 10.81 Kilómetros Cuadrados) se utilizó

la siguiente Fórmula:

Q prom. = K A0.59

En donde:

Q prom. = Caudal promedio en m3 / s

K = Constante (depende de la región o zona)

A = Área de drenaje de la cuenca en Km2

Q máx. = Factor (Q Prom.)

En donde:

Q máx. = Caudal máximo en m3 / s

Factor= Constante (depende del período de retorno)

Q Prom. = Caudal promedio en m3 / s






DEL DIVINO SALVADOR

34

Según el Mapa de regiones hidrológicamente homogéneas la Cuenca N° 144 se

ubica dentro de la Zona 3 (Ver Mapa N°8), por lo cual le corresponde la Ecuación

N°2 como se muestra en el Cuadro N°9, cuya ecuación se establece en el Cuadro

N°10 como Q máx. =K 25 A 0.59

Mapa N°8: Regiones Hidrológicamente Homogéneas, Cuenca N°144 Rio Juan Diaz, Subcuenca del Rio las Lajas.ETESA-2018

Cuadro N°9 Zonas, Ecuaciones y Tabla de Distribución de Frecuencia Fuente Crecida

Máximas ETESA----Utilizada en este Informe






DEL DIVINO SALVADOR

35

Cuadro N°10: Ecuaciones de Cálculo de Caudales máximos, dependiendo de las Zona Hidrológicamente Homogénea. Fuente Crecida Máximas ETESA-----Utilizada en este

Estudio.

Cuadro N°11: Factores de Distribución de frecuencias para diferentes periodos de retornos. Fuente Crecida Máximas ETESA------Utilizada en este Estudio

Para obtener el caudal para los diferentes periodos de retorno que parecen en el

Cuadro N°12, se deben aplicar los factores de distribución correspondiente. A






DEL DIVINO SALVADOR

36

continuación, se presenta la ecuación que se aplica para este cálculo es Q máx. =

25A 59.0

Cuadro N°12: Factores Q Max/Q Prom para Distintos Trs. Fuente Crecida Máximas

ETESA-----Utilizada en este Estudio

En el Cuadro N°13, se presentan los cálculos de los caudales máximos para

periodos de recurrencia de 1.005 hasta 100 años, los cuales son importantes para

este estudio.

Cabe destacar que solo se utilizó esta metodología para el cálculo del rio Las lajas

por tener un área de drenaje mayor a 250 hectáreas.






DEL DIVINO SALVADOR

37

Cuadro N°13: Caudales Máximos del Rio Las Lajas hasta la Colindancia con el Polígono del Proyecto. Tiempos de retornos de 1.005-100 años

7.2.2 Método Racional (Quebrada Sin Nombre)

Para el cálculo de los caudales utilizaremos el Método Racional debido a que se

trata de una cuenca pequeña. Menos de 250 hectáreas. El área de Drenaje de la

Quebrada Sin Nombre es de 155 Hectáreas.

Q = 360CiA

En donde:

Q = Caudal máximo en m3/s

C = Coeficiente de escorrentía

i = Intensidad de lluvia en mm/hora

A = Área de drenaje de la cuenca en Ha.

RH= Area / Pm






DEL DIVINO SALVADOR

38

A. Las suposiciones incluidas en la Fórmula Racional son:

1. El porcentaje máximo de escurrimiento para una intensidad particular de

lluvia ocurre si la duración de misma es igual o mayor que el tiempo de

concentración.

2. El porcentaje máximo de escurrimiento para una intensidad específica de

lluvia con duración igual o mayor que el tiempo de concentración es

directamente proporcional a la intensidad de la lluvia.

3. La frecuencia de ocurrencia del escurrimiento máximo es la misma que la

de la intensidad de la lluvia con la cual se calculó.

4. El escurrimiento máximo por área unitaria disminuye conforme aumenta

el área de drenaje y la intensidad de la lluvia disminuye conforme aumenta

su duración.

5. El coeficiente de escorrentía permanece constante para todas las

tormentas en una cuenca.

TIPO DE SUELO “C”

Techos y Pavimento 0.75-1.00

Pavimento de concreto hidráulico 0.70-0.90

Suelos impermeables 0.40-0.65

Suelos ligeramente permeables 0.15-0.40

Suelos moderadamente permeables 0.05-0.20

Cuadro N°14 Valores recomendamos para el coeficiente “c” utilizados en el Método Racional. .

B. Coeficiente de escorrentía:

Se define como el porcentaje de la lluvia que aparece como escurrimiento directo.

Utilizaremos un coeficiente de escorrentía promedio de 0.85 ya que el área de la

misma posee considerables áreas de vegetación, de sabanas, área boscosa y se

encuentran ubicadas en áreas urbanas y semi-urbanas






DEL DIVINO SALVADOR

39

El coeficiente de rugosidad de manning, se define dependiendo del tipo de superficie

en contacto con el agua, utilizamos un coeficiente de 0.025, por tratarse de canales

abiertos de tierra sin revestir con vegetación.

C. Intensidad de lluvia:

Utilizaremos las ecuaciones de Intensidad – Duración – Frecuencia (IDF) para la

Vertiente del Pacífico-Central, recomendadas por el Ministerio de Obras Publicas

de Panamá.

i = btc

k

+

En donde:

i = Intensidad de lluvia en pulg./hora

tc = Tiempo de concentración en minutos

k y b = Constantes (dependen del período de retorno)

D. Período de retorno (Tr):

Se define como el intervalo de tiempo promedio entre eventos que igualan o

exceden una magnitud específica. Utilizaremos un período de retorno de 1:50 años.

Por lo tanto, los valores de k y b son respectivamente 370 y 33, entonces.

i= 33

370

+tc Pulgadas / Horas (1: 50 años)

E. Tiempo de concentración:

Se define como el tiempo requerido para que escurra el agua desde el punto más

distante de una cuenca hasta el punto de medición de flujo o caudal. Existen varias

fórmulas para calcular el tiempo de concentración. Utilizaremos la de Kirpich.

Según el manual de aprobación de planos del Ministerio de Obras Públicas, la intensidad

de la lluvia para un periodo de retorno de 1:50 años, medido en pulgada/hora está dado

por:

TcI

+=

33

370

I = Intensidad del lluvia (pulg/hora)






DEL DIVINO SALVADOR

40

Tc = Tiempo de concentración (minutos)

Donde:

385.03866.0

=

H

LTc

Tc = Tiempo de concentración (hora)

L = Longitud del terreno (kilómetros)

H = Diferencia de elevación en el terreno (metros)

Las condiciones de los parámetros anteriormente serán tomadas atendiendo a la

longitud y diferencia de elevación más crítica sobre el terreno.

385.03

95

843.0866.0

=Tc

1345.0=Tc horas

0724.8=Tc minutos

Remplazando obtenemos:

07.833

370

+=I

0090.9=I pulg / hora

I= 228.83 mm/hora

Q máx.= 0.85 x 228.83 x 155 360 Q máx.=83.74 m3/s (Quebrada Sin Nombre)

Qmax es el caudal esperado para el peor evento de una lluvia de 1 en 50 años.






DEL DIVINO SALVADOR

41

7.3 Cálculos Hidráulicos para la canalización de la Quebrada Sin Nombre.

Se va a dimensionar un canal trapezoidal de concreto para una corriente natural

que pueda transportar un caudal de Q= 83.74 m3/s; con una pendiente de fondo de

S =0.0933, la sección transversal tiene un ancho de b = 3.0 m y un talud lateral de

z = 1.

2/13/21SARh

nQ =

Remplazando el área y radio hidráulico para un caudal trapezoidal.

( )

( )2/1

3

2

2

3

52

12

1S

zyb

yzyb

nQ

++

+=

Atendiendo al caudal esperado en un evento extremo tenemos:

Introduciendo un valor inicial de 2.50 y Newton Raphson tenemos que:

PARAMETROS DE DISEÑOS DEL CANAL TRAPEZOIDAL QDA SIN NOMBRE

b 3.00 metros

y 2.98 metros

z 1

A 17.8 m2

y= 2.98

y= 2.98 1

1

3.0 metros

P 8.96 metros

RH 1.988884

T 8.96 metros

c 1

n 0.013

S(m/m) 0.0933

Q 1:50 83.74 m3/s

Q diseño 84.22 m3/s






DEL DIVINO SALVADOR

42

7.3.1 Memoria de Cálculos para los Niveles de Terracería del Rio las Lajas y la Quebrada Sin Nombre Colindante con el Proyecto

Concepto del Cálculo

Imagen N°2: Servidumbre y Niveles de terracería Calculados

El Nivel de Terracería Colindante al Rio Las Lajas

Ver Simulación Hidrológica e Hidráulica

Estación 0K +000.00

NAME = E.FDO +Yn

NAME= 89.00+2.10

Nivel de Terracería = NAME + 1.50

N.T = 91.10+1.50 = 92.60 m

N.T Recomendado = 93.00 m


NAME = E.FDO +Yn

NAME= 87.3+2.10

Nivel de Terracería = NAME +1.50

N.T = 89.40+1.50 = 90.90

N.T Recomendado = 91.30


NAME = E.FDO +Yn

NAME= 87.6+2.10


N.T = 89.70+1.50 = 91.20



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 87.00+2.10


N.T = 89.10+1.50 = 90.60







DEL DIVINO SALVADOR

43


NAME = E.FDO +Yn

NAME= 81.70+2.10


N.T = 83.80 +1.50 = 85.30



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 86.10+2.10


N.T = 88.20+1.50 = 89.70



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 84.40+2.10


N.T = 86.50+1.50 = 88.00



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 85.20+2.10


N.T = 87.30+1.50 = 88.80



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 83.50+2.10


N.T = 85.60+1.50 = 87.10



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 82.70+2.10


N.T = 86.50+1.50 = 88.00



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 82.05 +2.10


N.T = 84.15+1.50 = 85.65







DEL DIVINO SALVADOR

44

El Nivel de Terracería para la Quebrada Sin Nombre

De acuerdo con los Cálculos Hidráulicos Realizados y Resultados de la Simulación


NAME = E.FDO +Yn

NAME= 86.50+2.98


N.T = 89.48+1.00 = 90.48



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 86.30+2.98


N.T = 89.29+1.00 = 90.28



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 86.00+2.98


N.T = 88.98+1.00 = 89.98



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 85.20+2.98


N.T = 88.18+1.00 = 89.18



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 84.60+2.98


N.T = 87.58+1.00 = 88.58



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 84.30+2.98


N.T = 87.28+1.00 = 88.28







DEL DIVINO SALVADOR

45


NAME = E.FDO +Yn

NAME= 84.10+2.98


N.T = 87.08+1.00 = 88.08



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 84.00+2.98


N.T = 86.98+1.00 = 87.98



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 83.00+2.98


N.T = 85.98+1.00 = 86.98



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 82.95+2.98


N.T = 85.93+1.00 = 86.93



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 82.70+2.98


N.T = 85.68+1.00 = 86.68



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 82.50+2.98


N.T = 85.48+1.00 = 86.48



NAME = E.FDO +Yn

NAME= 82.10+2.98


N.T = 85.08+1.00 = 86.08







DEL DIVINO SALVADOR

46

8.0 Programa HEC-RAS - Utilizado para esta Simulación de Crecidas Máximas para el Rio Las Lajas y la Quebrada Sin Nombre, colindantes con el Proyecto de la Nueva Sede Colegio Saint Joseph Salesian School

El HEC-RAS es un modelo hidráulico que permite calcular los niveles de superficie

del agua bajo condiciones de flujo permanente y para este caso especial de flujo

continuo y gradualmente variado del rio Las lajas y la Quebrada Sin Nombre Este

programa tiene la capacidad de calcular las condiciones de flujo para regímenes

fluyentes subcríticos, y supercríticos, y cuando se presente una mezcla de ambos.

Igualmente el programa presenta también opciones de cálculos para la simulación

de diferentes estructuras hidráulicas como puentes, Box Culvert, canales abiertos y

cerrados.

Este programa se fundamenta en la solución de la ecuación de energía, en la cual

la perdida de energía por fricción se calculan por la ecuación de manning y las

perdidas locales por contracción y expansión del flujo, se calculan como una

fracción del cambio en la cabeza de velocidad entre dos secciones. Para resolver lo

anterior, se requiere como datos básicos de entrada la geometría del canal, el

caudal, los valores de coeficiente de pérdidas y las condiciones de fronteras para el

cálculo de acuerdo con el régimen de flujo y los controles existente en el tramo

analizado. Para este caso la geometría de los cauces del rio Las Lajas y la Quebrada

Sin Nombre (condiciones existentes) , se define por las secciones transversales

actuales tomadas en formas perpendicular a la dirección de línea de flujo, y por la

separación longitudinal entre secciones adyacentes.

SIMULACIÓN HIDROLÓGICA & HIDRAÚLICA DEL RIO LAS LAJAS Y

LA QUEBRADA SIN NOMBRE

ABRIL 2018






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9.0 Conclusiones y Recomendaciones

Conclusiones

1. Se hizo un análisis de la climatología del área de Influencia donde se ubican

el Rio Las Lajas y la Quebrada Sin Nombre, objeto de este estudio,

determinando el comportamiento del clima; en particular del régimen de

lluvias de la zona y los niveles de escorrentía superficial. Se analizó la Data

histórica mensual de la Estaciones Tocumen N°144-002, SE Panamá 2 144-

006, Tocumen 2 144-011 y Pedro Miguel 142-007 operadas por la empresa

de Transmisión Eléctrica (Etesa) y por la ACP. Se calculó el comportamiento

de las precipitaciones.

2. Se calculó las precipitaciones del área de influencia del Proyecto, las cuales

son intensas y de corta duración.

3. Se realizó una Simulación Hidrológica & Hidráulica del Rio Las Lajas, y la

Quebrada Sin Nombre con periodo de retorno de 1:50 años, en Condiciones

existentes colindantes con él proyecto, utilizado un programa computacional

denominado HEC-RAS, con secciones transversales a cada 50 metros.

Con respecto al Rio Las Lajas podemos acotar lo siguiente:

a. El Rio Las Lajas tiene bien definido su Cauce por donde fluye. En el

recorrido perimetral del mismo, posee flujo continuo, lo que no

representa riesgo a inundación al polígono colindante.

b. Por las Condiciones Topográficas en las secciones simuladas en este

estudio, se debe tener un retiro mínimo de 10 metros desde el borde,

hacia la terracería existente. Se debe se debe contemplar las obras a

realizar según diseño.

c. Con respecto al terreno natural, se debe adecuar el mismo según diseño

final de terracería presentada.






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Con respecto a la Quebrada Sin Nombre podemos acotar lo siguiente:

a. La Quebrada Sin Nombre posee un recorrido irregular en las secciones

colindante con el área del proyecto. Esta irregularidad del cauce, permite

mejorar y canalizar la Quebrada adecuadamente.

b. Por las Condiciones Topográficas en las secciones simuladas en este

estudio, se debe tener un retiro mínimo de 10 metros desde el borde,

hacia la terracería existente. Se debe tomar en cuenta las inclinaciones

de los taludes para la consistencia de este retiro.

c. Con respecto a la desembocadura de la Quebrada Sin Nombre al rio Las

Lajas, concluimos que se debe adecuar el cauce según diseño final de

terracería propuesto.

Recomendaciones

1. Se deben dejar los retiros pertinentes para ambos cuerpos hídricos para el

desarrollo del Proyecto.

a. Rio Las Lajas 10.00 metros del Borde.

b. Quebrada Sin Nombre 10.00 metros del Borde.

2. Con respecto a la Quebrada Sin Nombre, se debe proceder con la

canalización y estabilización de los taludes, para garantizar el flujo de las

aguas según diseño presentado.

3. Se debe cumplir con el NAME establecido a periodos de retornos de 1:50

años. Estos Niveles garantizaran las cotas seguras dentro del área del

proyecto.

4. Se deben cumplir todas las normas vigentes dispuestas por las autoridades

para realizar cualquier trabajo dentro de los cuerpos hídricos presentados en

este estudio.






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10.0 Bibliografía Consultada

✓ Atlas nacional de la República de Panamá (1990). publicado por el Instituto

Geográfico Nacional Tommy Guardia.

✓ Mapa Hidrogeológico de Panamá. publicado por la empresa de Transmisión

Eléctrica S.A. (1999)

✓ Información de precipitación de la Estaciones Tocumen, Tocumen 2, SE

Panamá 2 , Pedro Miguel operadas por la empresa de Transmisión Eléctrica

(Etesa) y por la ACP.

✓ Datos de la dirección de estadística y censo de la contraloría general de la

República de Panamá

✓ Chow, V. T., D. R. Maidment y L. W. Mays, 1988. Applied Hydrology.

McGraw-Hill Publishing Co., New York.

✓ Chow, V. T., 1994. Hidráulica de Canales Abiertos. McGraw-Hill

Interamericana, S.A.

✓ González, Diego A., 2008, Análisis de Crecidas Máximas en Panamá,

ETESA, Panamá.

✓ USACE, 2008, HEC-RAS 4.0 River Analysis System User’s Manual.

Hydrologic Engineering Center, Davis, CA.

✓ USACE, 2008, HEC-RAS 4.0 River Analysis System Hydraulic Reference

Manual. Hydrologic Engineering Center, Davis, CA.

✓ Manual de Aprobación de Planos. Ministerio de Obras Públicas, 2002.

Actualizado y las actualizaciones hasta el 2015.






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11.Anexo Mapas

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