Trabajo Fin de Grado
Estudio de Caudales de Avenida (Albox - Almería)
Autor/es | Matitos Montoya, Víctor |
Director | Zarzuelo Romero, Carmen |
Departamento | Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos |
Fecha de publicación | 2020 |
Fecha de depósito | 2023-02-27 |
Titulación | Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería Civil |
Resumen | Las avenidas suponen un riesgo natural para la sociedad. Dicho fenómeno se ha visto agravado estos años a consecuencia del desarrollo de los núcleos urbanos, deforestación y el cambio climático. El aumento de la frecuencia ... Las avenidas suponen un riesgo natural para la sociedad. Dicho fenómeno se ha visto agravado estos años a consecuencia del desarrollo de los núcleos urbanos, deforestación y el cambio climático. El aumento de la frecuencia de las lluvias torrenciales preocupa en todos los ámbitos, es por ello que se impulsa el estudio de zonas sensibles a ellas. El documento recoge el estudio de caudales de avenida de la cuenca de la rambla de Albox con los períodos de retorno de 100, 200 y 500 años y las condiciones de humedad previa normal y húmeda. Para la realización de los hidrogramas a partir de las lluvias de proyecto se ha utilizado el software de HEC HMS. Los valores teóricos obtenidos se comparan con los registrados por el evento de lluvias de los días 18 y 19 de Octubre de 1973. Los valores registrados de las estaciones meteorológicas para el día 19 de Octubre de 1973 se han analizado concluyendo que están asociados a un período de retorno de 100 años, que para unas condiciones de humedad previa húmeda provoca un caudal pico de 580 m3/s. Dicho valor se aleja mucho del valor registrado por los aforadores con un caudal pico de 1600 m3/s. Se concluye que las incongruencias entre el evento calculado y el ocurrido se deben a una serie de factores. La primera hipótesis sería la colocación del punto de desagüe que se ha empleado que influye en el área drenante que se tiene en cuenta. Otra hipótesis es que para el estudio se han empleado los usos de suelos del vuelo que se realizó en 2012 por IECA, no teniendo en cuenta los cambios de uso de suelo realizados. Finalmente, el modelo digital del terreno empleado es actual, por lo que no se tiene en cuenta los cambios de pendiente producidos por la erosión y acción del hombre. A raíz de los datos obtenidos se puede realizar un futuro estudio del evento por el método de propagación hidraúlica con un programa como HEC RAS para determinar el caudal que se produjo en los dos días suponiendo que fue una lluvia torrencial durante esos días. El valor de caudal punta registrado por el aforador se estudia determinando que está asociado a un período de retorno de 1000 a 2000 años. Se realiza un seguimiento de las lluvias acontecidas en zonas cercanas al punto de estudio concluyéndose que la lluvia de diseño asociada a un período de retorno de 100 años se superó un total de 3 veces en 47 años poniéndose en cuestión la metodología a emplear para el cálculo de las lluvias de diseño. Finalmente se discuten alternativas para prevención de futuras avenidas en la zona mediante el cambio de usos de suelos en la cuenca de la rambla de Albox. Las actuaciones sobre el uso de suelo quedan limitadas por la climatología de la zona. Se determina que para un cambio del uso de un área de 58,9 km2 sólo se reduciría un 3% del caudal punta para una lluvia de período de retorno de 100 años y unas condiciones de humedad previa normal, siendo totalmente ineficaz la medida. El trasvase de Negratín Almanzora arroja esperanza en la idea de un cambio del uso de suelo, esta vez con una vegetación con mayor interceptación con la premisa de riego de éstas zonas. Para la alternativa de un uso de suelo provisto de riego se alcanza una reducción del caudal punta de avenida para la lluvia de período de retorno de 100 años y condiciones de humedad previa normal de 17%. Ésta medida junto a obras de encauzamiento, como la que se realizó en el tramo que atraviesa la ciudad de Albox en el año 2011, y otras posibles a realizar como la eliminación de infraestructuras en zonas de alta peligrosidad frente a inundaciones serían suficientes para solventar la problemática de una futura avenida. The floods imply a natural risk to society. This phenomenon has been aggravated in recent years as a result of the growth of urban centers, deforestation and climate change. The increase in the frequency of torrential rains ... The floods imply a natural risk to society. This phenomenon has been aggravated in recent years as a result of the growth of urban centers, deforestation and climate change. The increase in the frequency of torrential rains worries in all areas. That is the reason of people promote studies of sensistive areas. The document includes the study of flow in the Rambla de Albox basin with return periods of 100, 200 and 500 years and the normal and wet conditions of previous humidity. The HEC HMS software was used to calculate the hydrographs from the project rains. The theoretical values obtained are compared with registered by the rain event on October 18 and 19, 1973. For rain with a return period of 100 years and wet conditions of previous humidity similar to the rain of October 19, 1973, it presents a peak flow of 580 m3/s. This values is far from the value registered by the gauge with a peak fow of 1600 m3/s. It concludes with an analysis of the inconsistencies between the calculated event and the one that occurred. The first hypothesis would be the placement of the drainage point that has been used which influences the drainage area being considered. Another hypothesis is that the study used the land uses of the flight carried out in 2012 by IECA, not taking into account the changes in land use made. Finally, the digital model of the terrain used is current, so it does not take into account the changes in slope caused by erosion and human action. As a result of the data obtained, a future study of the event can be carrried out using the hydraulic propagation method with a program such as HEC RAS to determine the flow rate that ocurred on the two days, assuming that it was a torrential rain during those days. The peak flow value recorded by the gauge is studied by determining that it is associated with a return period of 1000 to 2000 years. A follow up of the rainfall in areas close to the point of study is carried out, concluding that the design rainfall associated with a return period of 100 years was exceeded a total of 3 times in 47 years, calling into question the methodology to be used for the calculation of design rainfall. Finally, an alternative is discussed to prevent future floods in the area by changing land uses in the Rambla de Albox basin. Actions on land use are limited by the climate in the area. It has been determined that for a change in the land use of an area of 58,9 km2 only 3% of the peak flow would be reduced for a rain with a return period of 100 years and normal previous humidity conditions, the action is totally ineffective. The Negratín Almanzora water transfer throws hope in the idea of a change in land use, this time with a vegetation with greater interception with the premise of irrigation of these areas. For the alternative of a land use provided with irrigation, a reduction in the flow peak for the rain of return period of 100 years and normal previous humidity conditions of 17% is achieved. This action, together with channelling works, such as the one carried out in the section that crosses the city of Albox in 2011, and another possible actions to be taken such as the elimination of infrastructures in highly dangerous areas against flooding, would be enough to solve the problem of future flood. |
Cita | Matitos Montoya, V. (2020). Estudio de Caudales de Avenida (Albox - Almería). (Trabajo Fin de Grado Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla. |
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TFG3239_Matitos Montoya.pdf | 38.75Mb | [PDF] | Ver/ | |