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Fenomeno del niñi aplicado en obras hidraulicas
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UNIVERSIDAD NACIONAL “JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ
CARRIÓN”
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
CURSO :
HIDRAULICA
PROFESOR :
ING. ZUMARAN IRRIBARREN, JOSE LUIS
ALUMNOS :
ESPINOZA MORA, LUIS ALBERTO
ROMERO QUISPE, JORGE.
RATTO CALVO, GRECIA XIMENA
SOLIER GALINDO, YAIR ALEXANDER
TENA TRUJILLO, NAYLEA
VENTOCILLA ANASTACIO, ABEL FREDY
CICLO :
VIII
HUACHO - PERÚ
2016
PÁGINA 1
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ
ÍNDICE
Contenido ÍNDICE ........................................................................................................................ 1
PRESENTACIÓN ........................................................................................................ 2
INTRODUCCION ........................................................................................................ 3
FENOMENO DEL NIÑO ............................................................................................ 4
1. MARCO TEORICO (FENOMENO DEL NIÑO) .............................................. 4
1.1 DEFINICIÓN ................................................................................................. 4
1.2 DESARROLLO ............................................................................................... 4
1.3 CLASIFICACIÓN ........................................................................................... 5
1.4 RESEÑA HISTÓRICA DEL FENÓMENO DE EL NIÑO ............................. 8
1.5 CAUSAS ......................................................................................................... 9
1.6 CONSECUENCIAS ........................................................................................ 9
2. FENOMENO DEL NIÑO EN LAS OBRAS HIDRAULICAS ........................ 10
2.1 IMPORTANCIA Y SIGNIFICADO DE LOS RÍOS EN GENERAL ............ 10
2.2 IMPACTO DEL FEN SOBRE LOS CAUCES FLUVIALES Y LAS
ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS ..................................................................... 11
............................................................................................................................ 11
2.3 INCREMENTO DE LA EROSIÓN DE LAS CUENCAS Y EL
TRANSPORTE SOLIDO FLUVIAL................................................................... 12
2.4 PROBLEMA EN PRESAS ............................................................................ 13
............................................................................................................................ 13
2.5 PERDIDA DEL VOLUMEN ÚTIL EN LOS EMBALSES ...................... 13
2.6 PRINCIPALES CONSECUENCIAS DE EL IMPACTO DEL FENOMENO
DEL NIÑO .......................................................................................................... 14
3. CONCLUSIONES ........................................................................................... 16
4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 17
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PRESENTACIÓN
El impacto fuertemente negativo de los grandes Niños sobre las obras hidráulicas es nuestro
país es de gran interés prevenirlas porque afectan a la población. El conocimiento científico de
las circunstancias vinculadas a esta enorme complejidad meteorológica-oceanográfica, que se
desarrolla en una parte significativa del planeta, es muy importante. Desde hace varios años se
viene trabajando en el análisis y desarrollo de métodos para el pronóstico de su ocurrencia a
corto plazo.
Sin embargo, el pronóstico es sólo un aspecto del problema. La presente exposición está
centrada en una visión del fenómeno basada en el modo de actuar del ingeniero proyectista
para atenuar las consecuencias. Es así como nos interesa conocer la probabilidad de ocurrencia
de eventos de determinada magnitud para su consideración en la planificación, diseño,
construcción y operación de las obras de ingeniería. La presente exposición considera las
implicancias generales del Fenómeno de El Niño en las Obras Hidráulicas.
En la presente exposición se busca un mejor conocimiento de los efectos del fenómeno, como
una introducción a la forma de mitigar sus efectos negativos y obtener criterios de diseño
apropiados.
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INTRODUCCION
En los últimos años se ha escrito bastante sobre el Fenómeno de El Niño en diversas
publicaciones del mundo. Es por el gran peligro que representa en diferentes países del mundo,
ya que cuando se produce un Meganiño los daños producidos en lo material y en la lamentable
pérdida de vidas humana son elevadas, es por ello que muchos investigadores se han enfocado
en este tema sin haber logrado muchos avances, ya que no se puede predecir con exactitud
cuándo ocurrirá el Fenómeno con intensidad solo podemos llegar a prevenir. De acá la necesidad
de intensificar nuestro estudio y conocimiento de las lluvias excepcionales que eventualmente
se presentan en la costa norperuana.
El presente trabajo, nosotros estudiantes de Ingeniería Civil recopilamos información para
presentar un informe sobre “El Impacto del Fenómeno de El Niño en las Obras Hidráulicas”,
donde damos a conocer definiciones fundamentales sobre el Fenómeno y el efecto que produce
en las obras de ingeniería en nuestro país.
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FENOMENO DEL NIÑO
1. MARCO TEORICO (FENOMENO DEL NIÑO)
1.1 DEFINICIÓN
El Fenómeno de El Niño es una perturbación del sistema océano-atmósfera en el océano
Pacífico tropical y se caracteriza por un calentamiento local de las aguas superficiales de la zona
ecuatorial del Océano Pacífico desde el centro del océano hasta las costas de Sudamérica.
1.2 DESARROLLO
Los vientos alisios (del sureste en el hemisferio Sur y del
noreste en el hemisferio Norte), que soplan sobre el Pacífico
tropical, convergen en el oeste del mismo (norte de
Australia y sureste de Asia) cargados de humedad en una
zona donde la superficie del mar está relativamente caliente
(temperaturas por encima de 28°C), lo que provoca que se
dé en esa zona una intensa convección (zona de lluvias).
Los vientos alisios empujan a las corrientes oceánicas
superficiales que fluyen hacia el oeste y provocan un afloramiento de aguas profundas cerca de
la costa este del Pacífico. Como resultado, el nivel del mar está como promedio unos 40 cm más
altos en el oeste y la termoclina (superficie por debajo de la cual el agua del mar se considera a
una temperatura constante) está en esa zona a unos 200 m de profundidad, mientras que en el
este está a unos 50 m.
Cuando comienza una situación de El Niño los alisios se
debilitan, cesa el afloramiento de aguas profundas, las
temperaturas del agua del mar empiezan a subir en el este
del Pacífico tropical y aparecen las primeras anomalías
positivas (temperaturas por encima de la media
climatológica). Por otra parte, se da una advección de aguas
cálidas desde el oeste hacia el este. Como consecuencia, la
zona convectiva del oeste del Pacífico empieza a trasladarse
hacia el este y los vientos del oeste a extenderse hacia el
Pacífico tropical central.
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1.3 CLASIFICACIÓN
a. EL NIÑO DEBIL
En el caso de presentarse "El Niño" débil, los patrones de precipitación persistirían bajo
condiciones normales durante la primavera en casi todo el territorio, a excepción de la Península
de Yucatán. Para verano, se observarían condiciones de normales a húmedas o por arriba del
promedio y durante las estaciones de otoño e invierno se observarían condiciones de normales
a por debajo del promedio en el norte y noroeste y condiciones húmedas en el centro y sur del
país.
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b. EL NIÑO MODERADO
En un evento moderado, se observarían anomalías ligeramente positivas en parte del oeste y
norte del territorio y en la mayor parte de Tabasco en los meses de primavera, aunque casi la
mayor parte del país permanecería bajo condiciones normales. Para los meses de verano, el
patrón de anomalías positivas en el oeste ahora sería inverso y se observarían condiciones
húmedas en el noreste, centro y sur, mientras que en la Península de Yucatán se presentarían
condiciones secas. Este patrón persistiría en el otoño para las regiones del noroeste, mientras
que en Veracruz se observan condiciones secas y una Península de Yucatán más húmeda. En el
invierno, se presentarían anomalías negativas a lo largo de la Península de Baja California,
Sonora, Sinaloa y la parte norte de Nayarit, así como en la zona limítrofe entre los estados de
Jalisco, Colima y Michoacán, algunas regiones de Chihuahua y Coahuila y la parte centro de
Veracruz. El resto del país permanecería bajo condiciones normales, a excepción del estado de
Tabasco.
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c. EL NIÑO INTENSO
Finalmente, en el caso de presentarse un "El Niño" intenso, se observarían anomalías por debajo
de lo normal en la mayor parte del territorio nacional (Fig. 4), especialmente en los meses de
verano y otoño y que a su vez podrían dar origen a condiciones de sequía intensa. Estas
anomalías negativas se presentan con mayor intensidad en la parte noroeste, oeste, centro, este
y sur del país, a excepción de zonas localizadas en Chihuahua, Coahuila, Guerrero y el norte de
Chiapas que presentan condiciones húmedas. Para los meses de invierno, estas condiciones de
sequedad se debilitan pero persisten en zonas de Sonora, y el noroeste y suroeste del país.
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1.4 RESEÑA HISTÓRICA DEL FENÓMENO DE EL NIÑO
En los últimos cinco siglos el Fenómeno de El Niño se ha presentado en el Perú muchas veces,
diez de ellas con una magnitud importante e ingentes daños materiales y económicos y, lo que
es más lamentable, con pérdida de vidas humanas, y han constituido lo que, para los fines de la
presente exposición, se denomina Meganiños. Su intervalo medio, según nuestro análisis,
resulta ser de 47 años. De los diez Meganiños aludidos, cuatro de ellos han ocurrido en los
últimos 110 años, con un intervalo medio de sólo 37 años, lo que justifica ampliamente la
actualidad e importancia regional y nacional del estudio del impacto del Fenómeno de El Niño y
de la manera de atenuar su impacto social y económico.
AÑO INTERVALOS DAÑOS
1578 142 Fuertes lluvias en Lambayeque durante 40 días. Copiosas lluvias en Ferreñafe, Túcume, Íllimo, Pacora, Jayanca, Cinto, Chiclayo, Chicama, Chocope, Trujillo y Zaña. Desborde de ríos. Destrucción de canales. Gran daño a la agricultura. Epidemias. Plaga de langostas. No hay mediciones, pero sí numerosas descripciones.
Solo hay información del Perú.
1720 8 Copiosas lluvias en Trujillo, Piura y Paita. Desborde de ríos. Destrucción de Zaña. Enormes daños económicos a la agricultura, especialmente en Lambayeque. No hay mediciones, pero sí numerosas descripciones. Solo hay información del Perú.
17228 63 Lluvias en Piura (hubo relámpagos y truenos), Paita, Zaña (12 días), Chocope, Trujillo (40 días, corrieron ríos de agua por las calles). Desborde de ríos. Reubicación de Sechura. Ruina económica de la agricultura, especialmente en Lambayeque.
1791 37 Fuertes lluvias en Piura, Paita, Lambayeque, Chiclayo y en otros lugares de la costa norte. Daños a la agricultura en Lambayeque. Fuertes lluvias entre Chincha y Pativilca.
1828 49 Importantes lluvias entre Trujillo y Piura (14 días). Tempestades. Desbordes de ríos. Inundación de Lambayeque. Formación de un río en Sechura.
1877-1878
13 Periodo húmedo de dos años seguidos Fuertes lluvias en la costa norte. Grandes daños en el departamento de Lambayeque: fue la ruina total de la agricultura. Impacto mundial. El Índice de Oscilación Sur se volvió negativo durante 19 meses, casi continuos.
1891 34 Torrenciales lluvias en toda la costa norte. En Piura, Trujillo y Chiclayo llovió 2 meses. Chimbote, Casma y Supe quedaron en ruinas. 2000 muertos, 50,000 damnificados. Desbordes del río Rímac. Fue el primero que empezó a estudiarse científicamente en el Perú.
1925 1 Fortísimas lluvias en todo el norte. En Tumbes llovió 1524 mm. En la cuenca baja del río Chancay-Lambayeque llovió 1000 mm. El río Rímac alcanzo los 600 m/s. Desborde de ríos. Lluvias hasta Pisco. Aumento de la temperatura del mar (frente al Callao Fue de 10ºC) y del ambiente. Plagas epidemias y enfermedades. Grandes daños económicos. No tiene las características que corresponden a la definición internacional del Fenómeno El Niño.
1926 57 Fortísimas lluvias en todo el norte durante 3 meses. En Tumbes llovió 1265 mm. Plagas epidemias y enfermedades. El Índice de Oscilación Sur se volvió negativo.
1983 15 Fuertes y largas precipitaciones en toda la costa norte. Llovió durante 6 meses en Piura y Tumbes. (2500 mm en Piura) Interrupción de carreteras. Fuertes pérdidas en la pesquería. Gran impacto mundial. El Índice de Oscilación Sur se volvió negativo.
1998 Grandes lluvias en todo el norte. Fuertes descargas de los ríos. Cuantiosas pérdidas. Cayeron 58 puentes. Plaga de langostas. Grandes pérdidas económicas. Gran impacto mundial. El Índice de Oscilación Sur se volvió negativo.
Fuente : Arturo Rocha
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1.5 CAUSAS
Las probables causas de este fenómeno obedecerían a profundas alteraciones entre la
atmósfera y el océano, que se generarían en la región del Pacífico Tropical, ocasionando
anomalías en la circulación general de la atmósfera, repercutiendo con efectos muy variados a
nivel global.
La ocurrencia de este fenómeno trae como consecuencia alteraciones climáticas, acompañadas
principalmente de abundantes lluvias, alteraciones en los ecosistemas marinos y terrestres,
trastornos en la población directamente afectada e impactos negativos en la economía nacional.
Produciendo gran daño en las obras Hidráulicas que no cuentan con una planificación ni
proyección para soportar esto cambio climático que se producen por efecto del Fenómeno.
1.6 CONSECUENCIAS
Las principales son:
A. CAMBIOS EN TEMPERATURA
El último fenómeno de El Niño con consecuencias catastróficas se registró en el año 1998,
cuando los niveles normales de temperatura del aire se elevaron y disminuyeron en casi 5
grados. Si Lima tendrá una temperatura normal de 24 grados Celsius, con El Niño se elevará
hasta el nivel 30 o más durante el día.
Por las noches, la temperatura normal también descendería. Si Lima en otoño tendría una
temperatura normal de 11 grados Celsius, con El Niño bajaría hasta 6 grados e incluso más, esto
quiere decir que la costa peruana tendrá días cálidos y noches heladas, el cual traería
enfermedades respiratorias.
B. AGROPECUARIO
En el sector agropecuario, el cambio de temperatura no permitirá que la siembra de productos
en la costa llegue a cosecharse, pues las altas temperaturas generarán la aparición de plagas y
causarán el desborde de ríos, generando millonarias pérdidas al sector agropecuario.
C. PESQUERÍA
Con la llegada de las aguas calientes al litoral peruano, la Anchoveta, que es el 90% de la
producción pesquera del Perú abandonará el mar peruano para irse más al sur o profundizarse
en el mar, generando pérdidas a este sector. Esto generará la pérdida de biomasa para años
posteriores.
En la costa y sierra peruana no habrá muchas consecuencias, sin embargo, todos debemos estar
alerta ante cualquier amenaza climatológica.
D. OBRAS HIDRAULICA
En nuestro país las mayores consecuencias que se producen por el Fenómeno de El
niño en las obras son producto del aumento considerable de los caudales de los ríos,
canales, entre otros. Produciendo deterioro y fallas en estas obras.
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2. FENOMENO DEL NIÑO EN LAS OBRAS HIDRAULICAS
2.1 IMPORTANCIA Y SIGNIFICADO DE LOS RÍOS EN GENERAL
Las más importantes civilizaciones de la antigüedad surgieron junto a los grandes ríos. Estas
civilizaciones construyeron ciudades, desarrollaron campos de cultivo y alcanzaron su esplendor
a partir del aprovechamiento de los ríos.
En los tiempos más antiguos el aprovechamiento de los ríos era pasivo, es decir, que se obtenía
beneficios del río tal como se encontraba en la Naturaleza. Por ejemplo, las inundaciones del
Nilo. Posteriormente vino el aprovechamiento activo, que consiste en la construcción de obras
para usar mejor las aguas del río. El avance de la civilización significa una mayor y más peligrosa
aproximación entre el hombre y el río. Esta aproximación es muy intensa en muchas de las obras
de ingeniería.
a) Evacuar el agua generada en la cuenca como consecuencia de la precipitación
b) Evacuar los sólidos producto de la erosión de la cuenca
c) Evacuar el hielo en los lugares en que éste se presenta.
Podría añadirse una función adicional "no natural", pero muy frecuente y vinculada a las
acciones humanas: eliminar y evacuar desperdicios, basura, troncos de árboles, ramas, animales
muertos, palizadas, etc. Muchas veces los sólidos antes mencionados y los cuerpos extraños
resultan ser determinantes en el funcionamiento de puentes y alcantarillas.
Entre las funciones naturales de un río y las acciones humanas aparecen conflictos, que se
vuelven graves cuando ocurre un Meganiño. Las acciones humanas se manifiestan de muchas
maneras. Una de ellas es construyendo estructuras. Se hacen entonces evidentes los binomios
conflictivos tales como: río-puente; río-carretera; río-canal; río-ferrocarril y muchos otros más.
Todos ellos son expresión de la compleja relación entre el Hombre y la Naturaleza.
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2.2 IMPACTO DEL FEN SOBRE LOS CAUCES FLUVIALES Y LAS
ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS
Durante el Fenómeno de El Niño se producen los eventos hidrometeorológicos antes
descritos, los que traen como consecuencia un notable incremento de la producción de
sólidos, cuya incorporación a los cursos de agua y transporte consiguiente dan lugar a
alteraciones fluviomorfológicas y a importantes daños adiversas estructuras hidráulicas.
La consideración de la presencia de sedimentos es de primerísima importancia para el éxito de
numerosas estructuras hidráulicas. Los estudios de Transporte de Sedimentos requieren del
conocimiento de las series hidrológicas que se han presentado en el pasado, además,
ciertamente, de mediciones y observaciones sedimentológicas durante un periodo
suficientemente largo de la historia del río.
Las mayores cantidades de sólidos se presentan junto con las grandes avenidas. De acá la
importancia de conocerlas y predecir su probabilidad de ocurrencia durante la vida de las
estructuras. El recorrido fluvial y las características fluviomorfológicas quedan determinados por
las grandes avenidas. Las numerosas obras construidas en el intento de encauzar los ríos y las
que por diversas razones de aprovechamiento hidráulico, expansión urbana, vialidad y otro tipo
se han ejecutado, han significado en muchos casos una agresión a la Naturaleza.
En épocas pasadas no había grandes estructuras hidráulicas, de modo que la idea básica en su
diseño era que sólo funcionasen sin la presencia de eventos extremos. Al presentarse las
grandes avenidas, las estructuras simplemente desaparecían y debían ser reconstruidas. Al
iniciarse en la segunda mitad del siglo XX la construcción de grandes obras de infraestructura,
de las que depende el éxito de importantes proyectos, se vio la necesidad de considerar avenidas
de diseño con un periodo de retorno bastante grande.
Luego de la aparición de dos Meganiños en un lapso de 15 años (1983 y 1998), con características
meteorológicas, hidrológicas y sedimentológicas extraordinarias, se ha obtenido algunas
enseñanzas que tendrán que reflejarse en los futuros diseños.
De un lado, la probabilidad de aparición de grandes avenidas es un fenómeno mucho más
próximo de lo pensado hasta hace pocos años. De otro lado, se ha visto que las avenidas
coincidentes con el FEN se caracterizan por la amplitud de su hidrograma, el cual ya no debe
considerarse más como un valor puntual e instantáneo, sino como una serie de grandes
descargas a lo largo de un tiempo importante. Por último, los Meganiños significan la
incorporación de grandes cantidades de sólidos y la aparición de los daños correspondientes.
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2.3 INCREMENTO DE LA EROSIÓN DE LAS CUENCAS Y EL TRANSPORTE
SOLIDO FLUVIAL
Los fenómenos de geodinámica externa en forma de huaicos, avalanchas y deslizamientos
suelen ser intensos durante los Meganiños. Además del daño local que producen al arrasar
centros poblados y estructuras, significan la incorporación de grandes cantidades de sólidos al
cauce de los ríos.
Una consecuencia importante del Fenómeno de El Niño, aún no evaluada debidamente, es la
gran erosión que se produce en las cuencas y el consiguiente arrastre de sedimentos por los ríos
y quebradas. Esto significa, de un lado, pérdida de la capacidad de los embalses y, de otro,
sedimentación de cauces, agradación y colmatación de canales y bocatomas. Las defensas
fluviales que no fallan totalmente quedan debilitadas.
El 27 de febrero de 1998 a las 3:45 de la tarde se produjo una avalancha proveniente del nevado
Salccantay en el Cusco. La masa desprendida de piedras y lodo corrió por la quebrada Aobamba
y llegó a su confluencia con el río Vilcanota, inmediatamente aguas abajo de la sala de máquinas
de la C.H. Machupicchu, la que quedó inundada. Como consecuencia de la avalancha, el cauce
del río Vilcanota fue interrumpido por un dique de 70m de alto, que cubrió el río en una longitud
de 1 400m hacia aguas abajo del punto de caída y unos 800m hacia aguas arriba, totalizando
unos 2 200m. Este gran dique natural alcanzó en su corona un ancho de 300m
Su volumen fue estimado en 28 millones de m3. La causa principal de esta avalancha estuvo en
los deshielos que vienen ocurriendo en algunas partes de los Andes, como consecuencia del
aumento global de temperatura. En la Cordillera Blanca también existiría esta tendencia.
El gran arrastre sólido durante las crecidas de los ríos llega finalmente a su curso bajo, donde
hay una menor pendiente, y, por consiguiente, una menor capacidad de transporte. Se producen
entonces desbordes por incapacidad de la caja fluvial para contener las descargas del río.
A lo anterior debe añadirse la agradación generalizada del curso bajo de los ríos, lo que trae
como consecuencia que post Niño exista un grave peligro de desbordes e inundaciones, aun con
descargas relativamente pequeñas, dado que en general las defensas se encuentran en muy mal
estado y la sección transversal del río notablemente disminuida por las razones expuestas.
Las grandes descargas sólidas, y las altísimas concentraciones que suelen presentarse, dificultan
y, eventualmente, imposibilitan el funcionamiento de muchas estructuras hidráulicas.
Las estructuras hidráulicas, que son aquellas que están en contacto con el agua, sufren el embate
de las crecidas extraordinarias que caracterizan al Fenómeno de El Niño. Estas avenidas
extraordinarias tienen que comprenderse a la luz del hecho antes señalado de ser nuestro país,
en las zonas donde golpea el Fenómeno, de carácter árido y, aun, hiperárido. No se trata, pues,
solamente de grandes descargas, sino que ellas ocurren en cauces que muchas veces han estado
secos durante años o en los que sólo ha habido, en los últimos años, descargas pequeñas.
Lo más característico de El Niño, según hemos visto, es el cambio generalizado del clima y el
hecho de que una región hiperárida se convierte de pronto en húmeda.
Las estructuras hidráulicas que usualmente preocupan son las presas de almacenamiento o
derivación, las obras de toma, los canales, las defensas fluviales y otras, como los sistemas de
agua y alcantarillado. Resulta fundamental que se considere dentro de las estructuras
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vulnerables al agua a los puentes que cruzan ríos. Las estructuras se diseñan para soportar una
avenida máxima que se llama Avenida de Diseño, cuya definición y formas de determinación da
lugar usualmente a grandes discusiones o desacuerdos.
La principal dificultad reside en la falta de datos. Las series históricas son por lo general cortas y
de baja confiabilidad. Pero, la ocurrencia de los dos últimos grandes Niños con una diferencia
de 15 años hace que en la actualidad una serie aparentemente larga resulta estar conformada
por dos poblaciones estadísticas: una muy breve, la de los años con grandes Niños y otra larga
para los años restantes. Esta circunstancia es un desafío para el establecimiento de una curva
de frecuencia de máximos caudales y, por lo tanto, para la avenida de diseño. Este tema es
objeto de preocupación y análisis de parte de los hidrólogos.
Pero hay un problema adicional, o un modo diferente de ver las cosas y que hemos planteado
después de 1998 y que es el siguiente. Debe revisarse el concepto mismo de avenida de diseño
definida como un valor extremo: "peak" del hidrograma. La ocurrencia del Fenómeno de El Niño
ha demostrado que la falla de numerosas estructuras ha ocurrido como consecuencia de la
persistencia de caudales altos en un hidrograma de crecidas de larga duración. La socavación de
los lechos fluviales es un proceso, que como tal se desarrolla en el tiempo. La situación más
desfavorable no es necesariamente un máximo caudal instantáneo, sino un tren de ondas
persistentes.
2.4 PROBLEMA EN PRESAS
Las grandes presas del Perú que no son muchas, no han sufrido durante los últimos grandes
Niños daños que comprometan su estabilidad. Pero, como veremos más adelante los sistemas
no han resultado incólumes.
2.5 PERDIDA DEL VOLUMEN ÚTIL EN LOS EMBALSES
Uno de los efectos más lamentables, por su carácter de ser prácticamente irreparable, es la pérdida del volumen útil de los embalses de regulación ubicados sobre los cauces fluviales. La ocurrencia reciente de dos grandes fenómenos de El Niño, con una diferencia de sólo 15 años ha incrementado notablemente la pérdida del volumen útil de los embalses del tipo antes descrito ubicados en la costa norte peruana.
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La sedimentación acelerada, y consiguiente pérdida de capacidad de los embalses tiene
consecuencias que no son sólo económicas, sino que involucran, en muchos casos, el fracaso de
un proyecto en sus aspectos sociales. Este último ocurre cuando no existe un proyecto de
ingeniería alternativo para reemplazar el vaso regulador azolvado.
La recomendación es que debemos realizar estudios sedimentológicos integrales de las cuencas
y, simultáneamente, adoptar en el diseño un margen de seguridad amplio, y soluciones que
ofrezcan gran flexibilidad, en las que debe considerarse la probabilidad de ocurrencia del
Fenómeno de El Niño.
Los embalses que están funcionando, y azolvándose, deben ser objeto de un cuidadoso
seguimiento para verificar el cumplimiento de los supuestos de diseño y adoptar, con
anticipación suficiente, las medidas correctivas correspondientes.
En el Perú hay grandes proyectos en operación de construcción o diseño, que representan miles
de millones de dólares de inversión y que dependen de la conservación del volumen útil de sus
embalses de regulación. Sin embargo, todos ellos tienen información básica insuficiente y, por
lo tanto, el riesgo involucrado es alto. A la vez, la decisión de ejecutar dichos embalses, se tomó
suponiendo que se realizarían acciones complementarias, como preservación de las cuencas,
por ejemplo, y sin imaginar que pudieran ocurrir dos grandes Niños con sólo 15 años de
diferencia.
Todo lo expuesto nos lleva a la convicción de que debemos encarar el problema de la
sedimentación de nuestros embalses desde una nueva perspectiva que incluya el
Fenómeno de El Niño.
2.6 PRINCIPALES CONSECUENCIAS DE EL IMPACTO DEL FENOMENO DEL
NIÑO
1. Deterioro del Encauzamiento del Río.
2. Destrucción de la defensa Ribereña.
3. Destrucción completa de Badenes por erosión progresiva de las aguas.
4. Socavación de apoyos de puentes, por acción agresiva de las aguas.
5. Destrucción de alcantarillas por incremento de caudales y socavación de las aguas.
6. Destrucción de plataforma de Puente por fuerza agresiva de alud en quebradas como
consecuencia de un Huayco.
7. Destrucción de muros secos de piedra por alud y/o empuje de suelos saturados en
laderas de pendiente alta.
8. Colmatación de Obras de Arte y drenaje.
9. Erosión progresiva de alcantarillas de tipo TMC, en cama base y muros de Concreto.
10. Fallas de colapso progresivo en apoyos de puentes y plataforma por incremento de
caudales.
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11. Fallas en Alcantarillas por hundimiento de la
estructura de base ante erosión Progresiva.
12. Fallas en badenes, por deslizamientos de masas.
13. Fallas de muros de contención, por volcamiento
y empuje de los
14. taludes de ladera.
15. Fallas en estribos de puentes por erosión ante el
incremento de caudal
16. Falla de estribos de puentes por socavación en la
cimentación.
17. Fallas en la superestructura de puentes, por
colapso de alguna de las partes, por ejemplo: viga
de estructura metálica.
18. Fallas por subpresión de suelo arcilloso en
alcantarillas, y badenes.
19. Falla del sistema de drenaje de la vía por colmatación de cunetas, y obras de arte.
20. Falla de alcantarilla tipo TMC por deteri oro de la base de soporte.
21. Colapso de tablero de Puente por alud en la quebrada Huertas.
22. Falla de escantillones de defensa ribereña por exceso de caudales en ríos y quebradas.
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3. CONCLUSIONES
La experiencia nos ha demostrado que las obras de ingeniería son muy vulnerables antes
eventos hidrometeorológicos extraordinarios, se necesita una gran capacidad de proyección en
la planificación para atenuar los efectos.
Ante los fenómenos naturales que constituyen amenazas para las infraestructuras, y que pueden
eventualmente constituir desastres, la ingeniería se interesa por conocer fundamentalmente su
magnitud y su probabilidad de ocurrencia. Magnitud y probabilidad de los eventos extremos son
dos elementos asociados en el diseño. El conocimiento anticipado de la oportunidad en la que
ocurrirá un determinado evento, es decir el pronóstico, es importante para el manejo de otros
aspectos del comportamiento de las infraestructuras, así como para contrarrestar determinados
daños producidos por el fenómeno en otras actividades humanas.
La información existente de los últimos cinco siglos nos lleva a la conclusión de que el periodo
de retorno de los Meganiños en la costa norte peruana es del orden de 50 años. Investigaciones
más detenidas permitirán una mejor precisión, pero, la que se ha obtenido hasta la fecha es lo
suficientemente confiable para obligarnos a su consideración en los diseños.
En consecuencia, la actitud de la ingeniería frente al fenómeno de El Niño debe ser la de
considerarlo como un evento con el que tenemos que convivir. Nada podemos hacer para
impedir que ocurra, pero si mucho para atenuar sus efectos negativos en las obras de ingeniería
y no se produzcan efectos lamentables.
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4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERU, informe del Fenómeno del Niño
1997-1998
RODRIGUEZ BORIES, Rafael, las presas peruanas y el Fenómeno del Niño
ROCHA FELICES, Arturo, Recursos Hidráulicos. Colección ingeniero civil
SCHWEIGGER, Erwin, El litoral peruano, Lima, 1964