Riesgos: Avenidas 3 Paloma Fernández García Dpto. Geodinámica. Facultad C.C. Geológicas Universidad Complutense de Madrid PRINCIPALES SISTEMAS DE CORRECCIÓN Y GESTIÓN DE CAUCES Directas o Aplicadas • Encauzamientos: canalizaciones y rectificaciones del cauce • Cubrición de cauces • Acondicionamientos del trazado (planta) • Utilización de diques en ambas márgenes • Utilización de escolleras • Empleo de muros transversales y escalonamientos (arroyos- torrentes) • Embalses laminadores • Mantenimiento y conservación de la vegetación riparia Los Sistemas de Corrección utilizados en la actualidad se basan en el comportamiento de los Sistemas Naturales (ríos), por eso conviene recordar, algunos procesos básicos Conjunto de actuaciones encaminadas a la protección del entorno fluvial (cauce y riberas). Esta actuaciones suelen modificar secciones, calado, recorrido etc. y por tanto pueden producir desequilibrios en otros tramos del río o en el tiempo. Paloma Fernández García Elementos Geomorfológicos de la Llanura de Inundación y Formas asociadas La formación continuada en el tiempo de la LL I, produce una sobre elevación topográfica en torno al río principal y una ligera depresión en las zonas marginales 1 Canal principal (thalweg) 2 Barras de Meandro (Point bar). Presencia de canales secundarios 3 Canales abandonados (rellenos) 4 Diques (levees) 5 Lóbulos de Desbordamiento 6 Lagunas marginales Paloma Fernández García Proceso de Avulsión Cambio de posición del canal principal (o parte de él), dentro de su propia llanura de inundación Migración arco meandro Retroceso de la margen cóncava y agradación en la convexa Paloma Fernández García Cambios de posición del canal Los procesos de avulsión son frecuentes en los momentos de avenida en abanicos aluviales de cuencas torrenciales El abanico se desarrolla a partir de nuevos lóbulos que van creciendo lateralmente por avulsión y desbordamientos A - Etapa inicial de formación de un abanico B , C, D - Avulsión del canal principal, formación de un nuevo abanico imbricado en el anterior Paloma Fernández García Cambios de posición del canal ACORTAMIENTO DE MEANDROS Utilización canal secundario Proceso prolongado en el tiempo, con funcionamiento de ambos canales simultáneamente Estrangulamiento El canal principal deja de utilizarse de forma “instantánea”, relevándose por otro más corto y de mayor pendiente Relleno canal abandonado EVOLUCIÓN EN LOS RÍOS MEANDRIFORMES En ambos casos tienen lugar un aumento de velocidad y de pendiente “DESVIO” “CORTA” Paloma Fernández García 1- CANALIZACIONES (rectificaciones, cortas) DE CAUCES La canalización de un río supone la corrección de un curso de agua para convertirlo en un tramo recto, aumentando sensiblemente la velocidad del agua Este proceso se da frecuentemente como “acortamiento” de meandros y suele ir acompañado de un aumento de la pendiente local en dicho tramo y una disminución de la rugosidad Sin embargo, aguas abajo se produce otros efectos secundarios como son: Aumento importante de la erosión lateral y más lejos tendrá lugar sedimentación Paloma Fernández García Sistema de canalización por rectificación del canal principal de un Abanico Aluvial El río principal presenta una avulsión lateral Paloma Fernández García Fuente De Paloma Fernández García Pozas Umbrales 2 - ACONDICIONAMIENTO DE CAUCES En Avenidas e inundaciones resulta muy eficaz un sistema combinado que alterna tramos rectos del cauce con tramos ligeramente meandriformes Se obtiene así un sistema muy parecido al natural, con disipación de energía y generación de pozas y vados Paloma Fernández García Paloma Fernández García Ejemplo de canalización – meandrificación utilizado en una zona costera Paloma Fernández García 3 - INSTALACIÓN DE DIQUES (levees, motas) SOBRE AMBAS MÁRGENES Nivel de avenida de 50 años Nivel de avenida de 5 años Instalación de diques Su principal objetivo es confinar el caudal que circula por el cauce, elevando muros o motas que recrecen sus márgenes. El volumen evacuado se incrementa así extraordinariamente Un cálculo inadecuado en su altura, puede suponer efectos desastrosos Paloma Fernández García 3 - INSTALACIÓN DE DIQUES (levees, motas) SOBRE AMBAS MÁRGENES Sin embargo, no favorecen la formación y regeneración de la Llanura de Inundación y por tanto la de su acuífero Puede presentar efectos contradictorios, dependiendo de las características sedimentológicas del río o del tramo donde se instalen Tendencia a la incisión de fondo (sobreexcavación), al estar el río limitado a un ancho fijo Tendencia al relleno de fondo. Ríos “colgados” como consecuencia de un exceso de sedimentos (somerización) Paloma Fernández García La rotura de los diques produce un efecto amplificador del desastre “El País”, 11 septiembre 2005 Paloma Fernández García Paloma Fernández García 4 - PROTECCIÓN DE UNA DE LAS MÁRGENES Normalmente se utiliza cuando se intenta minimizar la acción erosiva de la margen cóncava (protección de obra civil o extractiva) El resultado es que al río se le “inmoviliza” de una manera no natural. La respuesta suele ser la utilización por el río principal de un canal secundario situado en la barra de meandro Este proceso conlleva un aumento de velocidad y erosión, formándose nuevas curvaturas (normalmente más cerradas) dentro de la llanura Paloma Fernández García Protección de los bordes: gaviones, escolleras Paloma Fernández García Muro para protección de la carretera, por erosión de un canal secundario. Río Guadalfeo Paloma Fernández García 5 - EMPLEO DE ESTRUCTURAS TRANSVERSALES Y ESCALONADO Utilización en arroyos torrenciales: “Avenidas relámpago” y zonas de montaña Su principal objetivo es disminuir la velocidad y la incisión, al variar el perfil longitudinal del torrente Se produce también una retención de la carga sólida que puede llegar a enterrar los escalones La adecuación del espaciado y la sección debe ser planificada previamente Paloma Fernández García Canal original del curso del torrente Canal de desvío del curso del torrente Paloma Fernández García Muro transversal roto del torrente de Asó, en el encauzamiento de salida. Al fondo, material de la Morrena. Biescas Paloma Fernández García Hidrograma de los embalses “laminadores”: Rebajan el pico de crecida en el momento de la avenida para ir después añadiendo caudal al río 6- EMBALSES LAMINADORES DE AVENIDAS Resultan efectivos siempre y cuando se encuentren “preparados” antes del momento de la avenida Aún así, presentan algunas limitaciones secundarias tanto aguas arriba como aguas abajo, derivadas de los balances de erosión – agradación, así como de las fluctuaciones del flujo de base (armado del lecho) Va : volumen acumulado Vd: volumen desembalsado Qr: caudal retenido Qv: caudal vertido Paloma Fernández García 6- EMBALSES LAMINADORES DE AVENIDAS Efectos en un embalse por la retención de sólidos 1. Retención de sólidos en la propia cuenca de drenaje Medidas de reforestación en la cuenca. Disminuir la erosión del suelo Estructuras de retención de sólidos (pequeñas presas, escalonamientos) en arroyos afluentes al embalse 2. Funcionamiento de aliviaderos laterales, al inicio de la avenida (máximo aporte de carga sólida) 3. En situaciones de embalse “lleno”, traspaso de caudal y sólidos aguas abajo, por rebosamiento del vaso 4. Dragados del fondo Paloma Fernández García Sedimentos de relleno de un embalse Paloma Fernández García 7 - MANTENIMIENTO DE LA VEGETACIÓN RIPARIA Proporciona una buena estabilidad a las márgenes, mantienen los ecosistemas, aumentando la cohesión entre las partículas y reforzando las márgenes Al mismo tiempo, funcionan absorbiendo los efectos de la inundación lo que favorece la regeneración de suelos y el recrecimiento de diques naturales No impiden la formación y la recarga del acuífero de la Llanura de Inundación Paloma Fernández García PRINCIPALES SISTEMAS DE CORRECCIÓN Y GESTIÓN DE CAUCES Indirectas o Preventivas Medidas de Ordenación y Gestión del Territorio 1 – Cartografía de Áreas Inundables: Mapas de Inundaciones • Se trata de mapas a escala media y de detalle • Deben ser mapas sencillos, fácilmente comprensibles por un gestor y con una leyenda muy directa • Deben recoger información complementaria (geomorfológica) • Representación espacial de las áreas correspondientes a cada Periodo de Retorno 2 – Mapas de Procesos Activos: Sectorización 3 – Zonación y Usos del Suelo Paloma Fernández García 1- Mapas de Inundaciones Zona inundable T < 1,5 años Zona inundable T < 5 años Zona inundable T < 20 años Paloma Fernández García EJEMPLO DE LEYENDA DE MAPAS DE INUNDACIONES Paloma Fernández García Paloma Fernández García Sector  : zona que por la intensidad de los procesos que presenta indicaría una mayor peligrosidad respecto a su entorno 2 - Mapa de Procesos Activos: Sectorización Paloma Fernández García 3 – Zonas de Usos del Suelo Zonas de Usos del Suelo (Ley de Aguas,1985) Zona de Servidumbre: 5 m a cada lado del cauce Zona de Policía: 100 m desde el cauce Zona Inundable: variable para cada río pero debe reflejar la inundación correspondiente al Periodo de 500 años Paloma Fernández García Ej.: El Plan de Prevención contra avenidas e inundaciones en cauces urbanos Andaluces propone las siguientes zonas de actuación (2008) 1. Una zona inundable casi todos los años 2. Una zona inundable una vez cada 5 años 3. Una zona inundable una vez cada 10 años 4. Una zona con fenómenos aislados de inundabilidad 5. Una zona que presente una Peligrosidad potencial aislada Los Usos de las distintas Zonas vienen propuestos por las distintas Comunidades Zona de Servidumbre ( 5 m, corresponde al Periodo de 2 años) No se permite ninguna actividad, solo la construcción de puentes, así como el mantenimiento de la ribera natural Zona de Policía (100 m, corresponde al Periodo de 10 años) Se permite los cultivos; zonas de recreo y ocio; algún tipo de construcción frágil (viveros) y zonas de extracción de áridos Zona Inundable (variable) Trazado de carreteras y viviendas adecuadas (sobrelevadas) Paloma Fernández García