Download Ing. José Ignacio Sanabria, Estudio de la Cuenca de Carmen de

DESLAVES EN EL LITORAL
DEL ESTADO VARGAS
CASO DE ESTUDIO
LA CUENCA DE CARMEN DE URIA
Antecedentes
Los testimonios escritos sobre la ocurrencia de aludes torrenciales en Venezuela se remontan a la
tormenta de Febrero de 1798 en la región de La Guaira, reportada en una comunicación dirigida al
Alto Tribunal de Caracas por el Oidor de la Real Audiencia de Caracas, Don Juan Nepomuceno de
Pedroza, cuyo original reposa en el Archivo Nacional
La lluvia se inicia el Domingo 11 a las 11 de la mañana y se prolonga hasta el martes en la tarde.
La crecida del río Osorio arrastró rocas, árboles y tierra, llevándose consigo cinco puentes,
llenando el cauce y desbordándose hacia las calles circundantes.
Este evento también es reportado por el Barón Alejandro de Humboldt, quien un año después, en
1799, paso por La Guaira en su viaje desde Cumana a Caracas .
Antecedentes (cont.)
Una tormenta más catastrófica tuvo lugar en la misma región en Febrero de 1951, abarcando
Caracas y las poblaciones del litoral entre Choroní y Los Caracas.
Un numero considerable de ríos y quebradas crecieron arrastrando automóviles y grandes troncos
y rocas, estimándose un balance de aproximadamente 30 personas muertas o desaparecidas
El Ing. Victor Sardi reportó 10 casos de avenidas extraordinarias ocurridas en las montañas de la
Cordillera de la Costa durante el período 1912-1954, las cuales dieron origen a desbordamientos
de los ríos correspondientes.
El hecho de que algunas de estas lluvias extraordinarias hayan sucedido durante los meses de
Enero y Febrero, meses que menos precipitación pluvial tienen durante el año, se asocia a la
presencia de los frentes fríos cargados con un alto contenido de humedad que vienen del norte en
esta época del año.
Los Flujos de Lodo
El Evento de 1999
La tormenta de 1999 superó grandemente en magnitud a todas las anteriores ocurridas en la
región.
Al igual que la tormenta de 1951, las crecidas de 1999 abarcaron una extensión de
aproximadamente 50 km entre Catia La Mar y Los Caracas
De todos los sectores afectados, tal vez el caso más dramático es el de Carmen de Uria, donde
en cuestión de horas la población de cerca de 2500 personas fue borrada prácticamente del
mapa.
En esta presentación se analiza la inundación torrencial ocurrida en Carmen de Uria y se
examinan los factores que contribuyeron a la tragedia
LAS PRECIPITACIONES DE DICIEMBRE DE 1999
Datos suministrados por el Ministerio del Ambiente y los Recursos Naturales y la Fuerza
Aérea Venezolana indican que la cantidad total de lluvia caída entre el 01/12/99 y el
15/12/99 fue la Mayor registrada en la historia de todas las estaciones ubicadas en
la región costera de Venezuela
Maiquetía registró un total de 1207 mm en los primeros 17 días del mes de Diciembre, distribuidos
en la siguiente forma: 293 mm entre el 01/12 y el 13/12; y 911 mm entre el 14/12 y el 16/12. La
estación de Mamo registró un total de 438 mm para el mismo período.
La importancia de estos valores se hacen evidentes si los comparamos con los datos históricos de
la estación Maiquetía para un período de 52 años de registro:
Promedio anual: 523 mm
Máximo anual: 961 mm (año 1951)
Mínimo anual: 205 mm
NOTA: En Maiquetía, en febrero de 2005 se acumularon 430 mm en 1 semana
1400,0
400,0
1200,0
Maiquetía
Precipitación (mm.)
350,0
300,0
250,0
Mamo
1000,0
Acumulado Maiquetía
800,0
200,0
600,0
150,0
400,0
100,0
200,0
50,0
0,0
0,0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Día
Precipitación Acumulada (mm)
450,0
EL DESARROLLO DE CARMEN DE URIA
La evolución que tuvieron el valle y el cauce del río Uria en el transcurso del tiempo, puede verse a partir de la
observación de fotografías aéreas de los años 1937, 1962, 1975 y 1999
La fotografía aérea de 1937 muestra un valle estrecho con un curso de agua drenando en el sector medio de la
Hacienda y parcelas de cultivos sobre la planicie o terraza fluvial en la margen derecha del río Uria.
En la misión de 1962 se observa un intenso movimiento de tierra. El curso natural del río ha sido desviado
mediante un muro de concreto ciclópeo al final de la garganta, y canalizado con un curso recto que atraviesa la
explanada en el lindero oeste del parcelamiento. Adicionalmente se construye una presa de control de
sedimentos en la garganta del río Uria.
El poblamiento del cono aluvial de Carmen de Uria tiene lugar a una velocidad asombrosa. En la fotografía aérea
de 1975 ya se aprecia el valle completamente ocupado por viviendas, y una completa regeneración del bosque
debido a la migración de los agricultores hacia centros urbanos de la Costa Litoral.
La Foto tomada en marzo de 1999, muestra una situación parecida a la foto anterior con la diferencia que se ha
incrementado la ocupación de las laderas de los cerros por construcciones marginales.
La Foto tomada después de la tragedia, muestra la devastación del valle aluvial como consecuencia del flujo de
barros y escombros producido el 16 de diciembre de 1999. También aquí se señalan los cambios en las
posiciones del cauce.
Foto A.
1937
Foto B. 1962
Foto D. Marzo 1999
Foto C. 1975
Curso 1937
Canalización
Nuevo cauce de
1999
Foto E. Dic. 1999
ASPECTOS GEOLOGICOS
Y GEOTECNICOS
N
TERRAZA ALUVIAL
TERRAZA
ALUVIAL
CONO DE DEYECCION
FOTO 1. Vista aérea de la misión del año 1936, donde se pueden apreciar las terrazas
aluviales sobre las cuales fue desarrollado el urbanismo de Carmen de Uria. El cauce del
Río Uria para esa fecha, ha sido demarcado en líneas punteadas.
RELLENO EN
ZONA SURESTE
N
CANAL DE
CONCRETO
CORTE IMPORTANTE
Foto 2. Misión del año 1962 mostrando el movimiento de tierras en
proceso de ejecución. Nótese el corte importante realizado en la ladera
cerca de la costa, el relleno en la zona Sureste, y el canal de concreto
para desviar el río.
N
PRESA
FOTO 3. Materiales volcados hacia el Río Uria e indicación de sitio de presa.
Misión del año 1962.
N
FOTO 4. Vista aérea de la misión del año 1998, mostrando como en la ladera
Oeste, afectada por procesos geodinámicos previos, fueron construidas numerosas
viviendas, muchas de ellas en situación de alta vulnerabilidad, en cuanto a flujos y
deslizamientos superficiales.
N
FOTO 5. Misión de 1999, después de los flujos torrenciales del 15 y 16 de Diciembre de 1999. Nótese los
abundantes flujos y deslizamientos superficiales con denudación de la capa vegetal, tanto en la ladera Este
como en la Oeste.
BLOQUES DE ROCA
FOTO 6. Tramo sinuoso del Río Uria, donde se pueden apreciar acumulaciones de bloques
de roca en las contracurvas.
N
FOTO 7. Para fines comparativos, en la vista aérea de DIGECAFA,
tomada después del evento de Diciembre de 1999, se ha demarcado el
entramado de calles existente y la antigua línea de costa. (DIGECAFA,
2000).
FOTO 9. Bloques de roca sedimentados en forma caótica,
evidenciando flujos torrenciales antiguos en el Río Uria.
FOTO 10. Sedimentos aluviales depositados durante
flujos normales en terrazas adyacentes al cauce del Río
Uria.
FOTO 11. Superficies de foliación bien desarrolladas con
buzamiento de 75º al Sur en la zona de contacto de falla
entre los Esquistos de Tacagua y de San Julián.
N
TRAMO 3
TRAMO 2
TRAMO 1
FOTO 12. Misión de 1999, después de los flujos torrenciales del 15 y 16 de Diciembre de 1999, done se han de
demarcado tres Tramos 1, 2 y 3, descritos en el informe.
FOTO 13. Sector identificado como Tramo 1, cerca de la
costa, donde aflora la masa rocosa tanto en el cauce como
en las márgenes.
FOTO 14. Tramo 2, constituido esencialmente por materiales pertenecientes a la terraza aluvial y
algunos rellenos realizados durante el urbanismo. Vista hacia el Norte.
FOTO 15. Detalle de foto anterior mostrando
los sedimentos erosionados en el Tramo 2.
FOTO 16. Vista del tramo del Tramo 2, donde predominaron los
procesos erosivos.
FOTO 17 (a, b, y c). Tramo 3 del cauce dentro de la zona urbanizada, donde se
puede apreciar las profundidades de erosión dentro de la masa rocosa, originada
durante los flujos torrenciales de Diciembre de 1999.
Foto 18. Vista aérea donde se han demarcado los flujos y deslizamientos en la ladera Este y la ruta de los flujos torrenciales de Diciembre de 1999. Estos dos procesos que
ocurrieron en forma casi simultánea, incidieron en que las personas que ocupaban las viviendas quedaran atrapadas, sin posibilidad de ruta de evacuación y escape.
FOTO 19. Deslizamientos y flujos en la ladera Este que aportaron gran
cantidad de sedimentos que tapiaron las viviendas al pie.
HIDRAULICA Y
GEOMORFOLOGIA FLUVIAL
TERRAZA ALUVIAL
Terraza aluvial en la margen derecha (Este) del curso del Río Uria.
Terraza aluvial en la margen izquierda del Río Uria.
Restos de terraza aluvial erosionada que constituye una
evidencia de la erosión de terrazas antiguas durante los
flujos torrenciales de diciembre de 1999.
Bloques grandes de rocas que fueron transportados durante
los flujos de Diciembre de 1999 y depositados en el curso
del Río Uria.
Bloques de roca transportados por uno de los afluentes por la margen
Oeste del Río Uria, depositados en un sitio donde aparentemente se
formó, durante el evento, un dique natural de troncos y rocas.
OBRAS PROPUESTAS
A fin de proteger la vialidad del efecto de impacto de grandes bloques que
pudieran ser acarreados por crecidas con gran concentración de
sedimentos, se propone una solución consistente en:
una presa abierta de retención de sedimentos en la garganta, a objeto
de retener los sedimentos gruesos y bloquear los aludes torrenciales y;
un canal excavado en el terreno natural rocoso que se desarrolla desde
aguas abajo de la presa hasta la línea de costa, a fin de descargar los
flujos de agua y sedimentos hacia el mar y definir la ubicación del puente
Detalle de las obras propuestas con la ubicación de la presa y la
dirección del canal, coincidente con el cauce actual erosionado en
la roca
Procedimiento de cálculo
.
A fines de verificar el comportamiento hidráulico de la canalización se utilizaron dos procedimientos
de cálculo.
En primer lugar se estimaron las profundidades y velocidades mediante la utilización de la ecuación
de Manning para flujo uniforme, con lo cual se definieron las dimensiones preliminares del cauce y
se constataron para el caso de flujo no uniforme con agua clara
Posteriormente se verificaron los resultados mediante el modelo matemático ejecutado por el IMFUCV que contempla agua con gran cantidad de sedimentos y flujos de lodo.
Tal como se observa en los planos a continuación, las obras hidráulicas controlan adecuadamente el
flujo para las condiciones requeridas por el puente y la vialidad, tanto para flujo de agua y 100 años
de período de retorno, como para el caso de alud torrencial con un 20% de concentración de
sedimentos
Condición
actual sin
obras
Condición con
obras y 100 años
de período de
retorno
Condición con
obras y alud
torrencial
Conclusiones Generales:
• La cuenca de Carmen de Uria es una de las más vulnerables en el litoral central del Estado Vargas,
debido a sus grandes pendientes, la presencia de terrazas fluviales erosionables y la ausencia de rutas
de escape del área habitable.
• Los eventos de diciembre de 1999 dejaron la cuenca alta del río Uria en un estado muy frágil, con un
gran potencia de producción de sedimentos.
• La no existencia de rutas de escape y evacuación ante un posible llamado de alerta, originó que en el
evento de 1999 muchos habitantes de Carmen de Uria quedaran atrapados entre el flujo torrencial que
transitó por el Río Uria y los deslizamientos de las laderas adyacentes.
Conclusiones de Geología y Geotécnia:
•
•
•
•
•
El tramo del río donde se encuentra la terraza ocupada por el urbanismo actual, aun cuando
tiene un ancho importante, debe ser considerado como un tramo de garganta y no como
perteneciente a un cono de deyección o abanico aluvial. En tal sentido, es un tramo donde
predomina la erosión en lugar de la sedimentación como es el caso de los abanicos aluviales.
La experiencia obtenida del comportamiento y dinámica fluvial de ríos, ha demostrado que las
terrazas aluviales depositadas en sus márgenes, pueden ser nuevamente erosionadas durante
lluvias que generen caudales importantes. Esa característica clasifica la zona seleccionada para el
urbanismo de Carmen de Uria como de alta vulnerabilidad ante la amenaza de flujos torrenciales.
Las laderas que circundan a Carmen de Uria son muy susceptibles a deslizamientos
superficiales de suelo y roca muy meteorizada, al saturarse durante períodos de lluvias intensas.
Esta condición implica que hay un importante aporte de material de suelo y roca hacia la zona al
pie de las laderas, lo cual es otro factor de alto riesgo para las viviendas allí construidas.
La presencia de signos evidentes de erosión en Carmen de Uria hace pensar que soluciones
que tiendan a controlar sólo el arrastre de sedimentos, como sería el caso de presas abiertas o
presas cerradas bajas, no controlarían totalmente la principal causa de daños en la cuenca baja; es
decir, la erosión del flujo.
En la década del ’50, la zona plana en donde se asienta el pueblo de Carmen de Uria fue
ampliada artificialmente mediante movimientos de tierra, dando como resultado un potencial
incremento de la inestabilidad en los taludes de corte y laderas que la rodean.
Conclusiones de Hidráulica:
• Las obras hidráulicas requeridas para la protección adecuada de la vialidad troncal, son
obras relativamente modestas y de fácil ejecución.
• Las obras propuestas para conducción de crecidas son capaces de transportar los caudales
de 100 años de período de retorno y caudales con gran concentración de sedimento, hasta
la parte baja de la garganta. Al inicio del cono de deyección se observan desbordes no
controlados y deposición de material.
• Una pequeña presa abierta ayuda considerablemente al control de grandes bloques y, por
consiguiente, aumenta la protección de la vía y el puente. Es necesario destacar que, debido
a los grandes aportes de sedimento que se esperan en la cuenca del río Uria, la presa se
sedimentará en poco tiempo, requiriendo de un mantenimiento adecuado.
• La existencia de un canal excavado en roca no garantiza la integridad de las áreas
adyacentes para eventos extraordinarios con flujo de lodo, ya que, como ha sido
demostrado, en estos eventos predomina la erosión y podrían ser socavadas las terrazas
aluviales, presentándose cambios en el alineamiento del canal.
• La ubicación actual de la vialidad en la parte media del cono de deyección no es la más
adecuada, por lo que se recomienda reubicarla hacia aguas arriba
INUNDACIONES DE
FEBRERO DE 2005