Situación Ambiental Argentina

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INUNDACIONES: ESTUDIOS Y ANTECEDENTES

Ing Fernando Pérez Ayala.
  1. INTRODUCCIÓN

  2.  
     

    Intentaré reseñar brevemente alguno de los proyectos y estudios sobre desagües pluviales en Bs. As. realizados en los últimos años, y conocidas por mí. En éste sentido deseo disculparme desde ahora por las omisiones en que seguramente incurriré.

    Las obras de desagüe pluvial se encuentran estrechamente relacionadas con el urbanismo, su existencia permite el desarrollo urbano; su carencia lo limita o impide.

    A su vez el desarrollo urbano incide directamente en las características que fijan las necesidades de evacuación, manejo y control de las aguas pluviales.

    El resultado es un proceso dinámico que requiere de un marco de planificación integrada de las obras y acciones no estructurales y de las adecuaciones necesarias.

    Aparecen entonces las necesidades de interacción entre la meteorología, la hidrología, la hidráulica, los aspectos socioeconómicos y culturales y el patrimonio natural que permitan definir las acciones a emprender a un costo aceptable, en un marco de sustentabilidad.

    El asentamiento urbano se caracteriza por un crecimiento de las actividades humanas, tales como modificaciones en la ocupación del suelo, demanda de servicios e infraestructura de servicios públicos (agua, potable, cloacas, teléfonos, electricidad, gas, pavimentos, transportes). Los cambios en el medio ambiente producen variaciones cualitativas y cualitativas en los factores del ciclo hidrológico en las áreas urbanas.

    Estos cambios llevan a un incremento de las situaciones críticas, uno de ellos es el producido por las inundaciones que afectan a áreas desarrolladas en su economía e infraestructura.

    Al producirse frecuentemente dañan a viviendas, comercios, vehículos, servicios públicos y en los últimos años se han perdido vidas humanas causadas por las inundaciones en la Ciudad de Buenos Aires.

    El grado de urbanización alcanzado en la ciudad de Buenos Aires y las características y antigüedad de las redes de desagües pluviales limitan las alternativas posibles, fundamentalmente por los impactos ambientales y envergadura de las obras necesarias.

  3. ESTUDIOS DE DIGNOSTICO REALIZADOS
Me voy a referir a los estudios realizados a partir de las inundaciones provocadas por los eventos de enero y mayo de 1985, que posibilitó la conformación de un grupo de estudio en el INCyTH.

Posteriormente, en el ámbito de la Secretaría de Recursos Hídricos de la Nación se realizó un estudio de diagnóstico del funcionamiento de los desagües pluviales de la Ciudad de Buenos Aires.

Las actividades realizadas incluyeron relevamientos de áreas afectadas por inundaciones y estudios hidrológicos hidráulicos. Se utilizaron modelos hidrológicos URBIS y OTT – HYMO, y se instalaron pluviógrafos y limnígrafos en la cuenca del arroyo Maldonado que permitieron sus calibraciones.

Estos estudios han permitido caracterizar la magnitud de las fallas y las alternativas posibles de las acciones y obras para disminuir la frecuencia y efectos de las inundaciones.

    1. LAS OBRAS DE DESAGÜES PLUVIALES EN LA CIUDAD DE BUENOS AIRES
En la ciudad de Buenos Aires los más importantes conjuntos de obras de desagüe pluviales fueron proyectados y construidos a partir de 1870.

Básicamente se constituyen por:

Radio Antiguo. Sistema Combinado

Radio Nuevo. Sistema separado. Obras realizadas por O.S.N.

Obras realizadas por la Municipalidad de la Ciudad de Buenos Aires

En general para todas ellas la premisa de diseño fue la pronta evacuación de las aguas pluviales, tratando de dar a los conductos las capacidades requeridas.

Sólo las pequeñas cuencas en zonas bajas que descargan a los lagos Soldati y Roca los utilizan para almacenar los excedentes pluviales en oportunidad de crecidas del Riachuelo.

a) RADIO ANTIGUO

En el denominado Radio Antiguo, cuya extensión es de unas 3000 has, las obras se efectuaron entre 1873 y 1905.

En su mayor parte se utiliza el Sistema Combinado (compuesto por conductos pluviocloacales) que originalmente permitían la separación de los líquidos en cámaras reguladoras. Sólo las zonas bajas de la antigua ciudad de Buenos Aires y Boca Barracas se construyeron por necesidad sistemas separados.

Los excedentes pluviales ingresan a los Conductos de Tormenta. Los principales se localizan en las calles:
 
 

  • Garay Circular Dº 3,66 m
  • Carlos Calvo Circular Dº 2,13 m
  • México Semicircular Dº 4,27 m
  • Perón Semicircular Dº 4,27 m
  • Marcelo T. Alvear Circular Dº 3,35 m
Los conductos de tormenta fueron construidos en su mayor parte en túnel, con estructura de hormigón y llaves de ladrillo. Las secciones predominantes fueron circular y semicircular.

Estos conductos van confluyendo en el Colector General de los Conductos de Tormenta compuesto en su salida en Puerto Nuevo por 3 galerías semicirculares de 3,75 m de radio cada una de ellas.

Los conductos de tormenta se diseñaron para un caudal máximo generado por una precipitación de 38 mm/hora.

Un aspecto importante que determina las características del funcionamiento de los pluviales en el Radio Antiguo lo constituye que el sistema combinado requiere de una red pluviocloacal extendida por la totalidad de las calles, en las que se construyeron de 4 a 6 sumideros por cuadra.

Como resultado del estudio de diagnóstico hidráulico se arribó a:

  • La precipitación de diseño utilizada tiene una recurrencia de aproximadamente 2 años.
  • La distribución y densidad de sumideros y las capacidades de los conductos pluviocloacales (muchos de ellos funcionando en carga) resultan en general suficientes para evacuar precipitaciones de recurrencia 2 años.
  • Las capacidades de conducción de los Conductos de Tormenta resultan suficientes para evacuar los caudales de eventos de precipitación entre 2 y 5 años de recurrencia, salvo en el Colector General de Conductos de Tormenta, en el que se producen inundaciones con frecuencia menor al año.
Como aspecto de importancia cabría resaltar que debido a la antigüedad de las obras podrían existir deficiencias estructurales.
 
  1. RADIO NUEVO
Los proyectos de desagües pluviales del radio Nuevo, aproximadamente 17.000 has fueron elaborados por O.S.N. en 1918, siendo revisados en 1936 antes del inicio de las obras, que se concluyeron en la década del 40.

En el proyecto del Radio Nuevo se resuelven independientemente cada una de las cuencas de los arroyos existentes en el ámbito de la Capital Federa. Entre los más importantes se citan: Maldonado, Vega, Medrano, White y Ugarteche con descarga al Río de la Plata y las cuencas tributarias al Riachuelo (Cildañez, Teuco Erezcano y otros menores)

Las cuencas de los arroyos Medrano, Maldonado y Cildañez son jurisdiccionalmente compartidas con la Provincia de Buenos Aires.

En cada cuenca se desarrolló una red de desagües pluviales de tipo dendrítica con el colector principal coincidente con el emisario natural (arroyo o cañadón existente). Debido a ésta conformación el agua de lluvia debe efectuar un recorrido medio de 3 a 5 cuadras por cordón cuneta antes de llegar a los sumideros.

Las etapas de proyecto realizados por O.S.N. fueron:

  • Una base pluviométrica. OSN disponía en 1938 de 8 pluviógrafos en C.F.
  • Estudios topográficos, urbanos y cálculo de caudales de proyecto. Método Racional con coeficiente de Retardo.
La precipitación de diseño se fijó en una única lluvia que se incluye en la curva i x t = 1800: Precipitación de intensidad media de 60 mm/h y duración 30 minutos.

Las secciones adoptadas fueron: (en el sentido de caudales crecientes)

    • Circular
    • Modelo
    • Rectangular.
Como datos generales de proyecto se utilizaron los siguientes coeficientes de escorrentía:
  • C Prov. 50 % Area 0,18 C Cap. Fed. 0,50
50% Area 0,42 0,60

0,72

Sin embargo ya construidas las obras se produjeron inundaciones provocadas por los desbordes de los arroyos más importantes en ocurrencia de fuertes lluvias, lo que motivó el proyecto y construcción de aliviadores.

  • Aliviador al Arroyo Cildañez desde el arroyo Maldonado (Construido)
  • Aliviador del curso inferior del arroyo Maldonado
  • Aliviador del curso inferior del arroyo Vega (Construido)
Los estudios de diagnóstico realizados permitieron identificar las causas principales que provocan las inundaciones más importantes en la ciudad de Buenos Aires:
  • El aumento de las superficies impermeables más allá de las condiciones de proyecto.
  • Errores en los cálculos hidráulicos de los escurrimientos en los conductos con columnas estructurales.
  • Singularidades, disminuciones bruscas de sección y obras puntuales que modifican las condiciones hidráulicas de escurrimiento.
  • Pavimentaciones sucesivas que modificaron los escurrimientos en cuneta, por lo que son requeridas prolongaciones de conductos pluviales y nuevos sumideros.
  • Excesivas distancias de escurrimiento por cuneta.
A su vez, la precipitación de diseño, de una recurrencia aproximada a los 2 años resulta aceptable en general para las pequeñas subcuencas, donde la acumulación de los excedentes pluviales no produzcan daños, pero no para los emisarios principales.

Los mayores déficit en capacidades de conducción se verificaron para los arroyos Maldonado y Vega.

A modo de ejemplo se muestran algunos resultados obtenidos referentes a los caudales de diseño conforme a la metodología empleada en 1938-1936, las capacidades de conducción que se verifican en secciones críticas de los emisarios principales y finalmente los caudales pico calculados para una precipitación de recurrencia 10 años:

Caudales en m3/s
 
Q diseño
Capacidad real
Q Tr 10
Maldonado
255
80 – 110
270
Vega
102
60
145
Medrano
200
130
250
Erezcano
75
55
60
Teuco
60
45
50
  1. ANTEPROYECTO ARROYO MALDONADO

  2.  

    En 1989, mediante Convenio Secretaría de Recursos Hídricos- Municipalidad de la Ciudad de Buenos Aires, con la participación del INCyTH y de O.S.N. se realizó un estudio de Prefactibilidad Técnico – Económica de las obra para evitar las inundaciones del arroyo Maldonado.

    Básicamente se estudió el comportamiento hidrológico de la cuenca del arroyo Maldonado, su funcionamiento y las obras requeridas.

    Se utilizaron los modelos hidrológicos URBIS y OTT – HYMO, de tipo conceptual determinístico de eventos aislados que permiten calcular hidrogramas de crecidas, su traslado y laminación.

    Los cálculos hidráulicos se realizaron considerando los escurrimientos variados.

    Se analizaron alternativas de almacenamiento y retención, de aliviadores y de adecuación del conducto existente para precipitaciones de recurrencias entre 5 y 20 años.

    La falta de capacidad del conducto principal motivada por las columnas estructurales, ocasiona frecuentes inundaciones con frecuencias de 3 a 4 veces por año, generalizadas a lo largo de todo la conducción

    Los volúmenes de las inundaciones frecuentes superan el millón de metros cúbicos en toda la cuenca, alcanzando 1,5 millones para el evento de diseño de 10 años de recurrencia.

    Se desarrollaron entonces 2 alternativas de solución mediante la construcción de un aliviados con inicio en la calle Concordia (coincidente con un importante afluente)

    Una alternativa con construcción a cielo abierto y luego entubado con traza paralela a la Av. J. B. Justo (Ancho máximo en la sección Santa Fe 9,50 m)

    Una alternativa con construcción en túnel, con traza por debajo del conducto existente de diámetro 5,90 m desde Concordia hasta Padilla y de 2 conductos de diámetro 5,90 m hacia aguas abajo.

    Ambas alternativas presentaban el tramo inferior desde la Av. Santa Fe hasta la desembocadura mediante conducto cerrado con construcción a cielo abierto.

    Por último se previó el aumento de la capacidad de escurrimiento del conducto existente mediante la construcción de tabiques entre los espacios entre columnas, ya que con la construcción de un modelo a escala (1:30) en el INCyTH se había verificado el mejoramiento respecto del funcionamiento con columnas.

    Esta obra, junto con el reemplazo del puente de Av. Santa Fe, que disminuía localmente aún más la capacidad de descarga, fue ejecutada recientemente.
     
     

  3. CONVENIO MUNICIPALIDAD DE BUENOS AIRES – INCyTH

  4.  

    Mediante Convenio entre la Municipalidad de la Ciudad de Buenos Aires y el Instituto Nacional de Ciencia Técnicas Hídricas en 1994, se realizaron durante 1994 y 1995 los Estudios de Desagües Pluviales de la Ciudad de Buenos Aires, para las cuencas de los arroyos Maldonado, Vega y Medrano.

    Los estudios incluyeron la identificación y selección de alternativas de obras para la solución integral de las inundaciones en las respectivas cuencas, los estudios de factibilidad técnico – económica – ambiental de las alternativas seleccionadas y el desarrollo del proyecto básico de las obras principales.

    Como criterio general para las tres cuencas se implementó el modelo de simulación MOUSE, adoptando para el dimensionamiento una precipitación de recurrencia de 10 años.

    Para los estudios se actualizaron las curvas Intensidad – Duración – Frecuencia para Villa Ortúzar.

    Las alternativas seleccionadas básicamente consistieron en aliviadores en túnel y grandes reservorios complementarios.
     
     
     

  5. OBRAS DE DESAGÜES Y CONTROL DE INUNDACIONES DE LA BOCA – BARRACAS

  6.  

    Mediante Convenio entre la Municipalidad de la Ciudad de Buenos Aires y el Centro Argentino de Ingenieros en 1994 se realizaron durante 1994 y 1995 los estudios para el control de inundaciones de La Boca – Barracas.

    El estudio tuvo como antecedente el programa de recuperación integral "Recup-Boca" iniciado en 1984.

    Los estudios realizados incluyeron la evaluación técnico - económico – ambiental del área de la Boca – Barracas, unas 1040 hectáreas.

    El proyecto básico consistió en la ejecución de una barrera que impida las inundaciones que se producen por sobreelevación del río por sudestadas y en la evacuación mediante bombeo de las aguas pluviales.

    La cota de protección en 16,00 m, que presenta una recurrencia superior a los 100 años (mayor que la máxima registrada 15,92 m). Considerando aspectos paisajísticos y funcionales se requirieron obras complementarias tendientes a compatibilizar, en términos de diseño urbano, la defensa costera y el medio construido.

    Se definieron 4 estaciones de bombeo, localizadas en:

    - Vuelta de Rocha (12 bombas)

    - Pedro de Mendoza e Irala (5 bombas)

    - Ribera del Riachuelo y Gonzalvez Díaz (3 bombas)

    - Ribera Riachuelo y Perdriel (12 bombas)

    Los estudios hidrológicos se realizaron mediante la aplicación de los modelos TERESA y AR-HYMO, evaluándose tormentas de 1 y 2hs de duración de recurrencias de 2, 5 y 10 años.

    Las obras de protección y las estaciones de bombeo se realizaron entre 1997 y 2000. Actualmente se continúan los trabajos sobre los pluviales.

  7. PROYECTO DE DESAGÜES PLUVIALES DE LA CUENCA UGARTECHE

  8.  

    El proyecto fue realizado por la empresa J.V.P Consultores durante el año 2000.

    Incluyó el planteo y selección de alternativas de solución a los problemas de anegamientos en las áreas de las cuencas de arroyo Ugarteche y del Conducto de Tormenta de la calle Anchorena.

    Los estudios realizados incluyeron la factibilidad técnico – económica – ambiental de las obras propuestas.

    El sistema integral responde a la pauta de dimensionamiento ara una precipitación de 5 años de recurrencia, con descarga libre al Río de la Plata.

    Los estudios hidrológicos – hidráulicos fueron realizados mediante la aplicación del modelo MOUSE.

    Las obras hidráulicas proyectadas nuevas son:

    - Reservorio en Plaza Alemania de 10.000 m3 (Ugarteche)

    - Reservorio en Plaza Rubén Darío 10.000 m3 (Conducto de Tormenta)

    - Conductos nuevos complementarios

    El mejoramiento y adecuación de la red existente

    - Densificación de sumideros

    - Rehabilitación de conductos
     
     

  9. PLAN DIRECTOR DE ORDENAMIENTO HIDRÁULICO de la Ciudad de Bs. As. y PROYECTO EJECUTIVO de OBRAS para la Cuenca del Arroyo MALDONADO
Este estudios actualmente lo realiza el Consorcio HALCROW -HARZA- IATASA-LATINOCONSULT.

Los objetivos son:

  • Realizar el Planeamiento Hídrico integral de las Cuencas de la Ciudad de Buenos Aires, que comprenderá medidas estructurales y no estructurales destinadas a optimizar el manejo de las inundaciones para un horizonte no menor a 50 años.
  • Desarrollo del Proyecto Ejecutivo para la Cuenca del Arroyo Maldonado y elaboración de la documentación licitatoria.
El Plan Director es concebido para facilitar la implementación y coordinación de acciones de manejo de los excedentes hídricos, definiendo parámetros y criterios de diseño de soluciones al problema de las inundaciones, combinando medidas de mitigación estructurales con otras no estructurales de pronóstico, alerta, regulación del uso del suelo, en un marco aceptable de costos y beneficios económicos y sociales, la viabilidad financiera y sustentabilidad ambiental.

 

Las Obras de Desagüe en la Ciudad de Bs. As.
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