Estudio del método de corrección de drenaje para evitar los huaycos y su aplicación en la quebrada Pedregal-Chosica

Abstract

La presente tesis se realizó con la finalidad de presentar una alternativa para prevenir y evitar la ocurrencia de las lavas torrenciales o huaycos muy frecuentes en nuestro territorio, estos se presentan generalmente en épocas de lluvias y que tienen particular efecto destructivo cuando amenazan a los pueblos o ciudades vulnerables, causando pérdidas humanas, así como de incalculables daños materiales directos e indirectos para la economía y salud del país. Es entonces necesario lograr la reducción de los efectos de los desastres naturales producidos por los huaycos, y esto se alcanzará dándole mayor énfasis a las actividades pre-desastre, incluyendo la debida planificación, medidas de prevención y preparativos adecuados. Además, diseñar estrategias apropiadas para la aplicación de la ingeniería orientadas a mejorar la capacidad científica y técnica para prevenir y mitigar los efectos de los desastres causados por los huaycos. Consecuencia de lo expuesto, los capítulos de la presente tesis han sido tratados de una forma diferente a lo que generalmente se presenta en los trabajos de prevención y mitigación de desastres naturales. Primeramente desarrollamos todos los conceptos ligados a los desastres naturales, tales como: desastre, vulnerabilidad, riesgo, peligro y el fenómeno, para luego analizar las conductas de intervención en caso de desastres naturales (antes, durante y después del Desastre), y las medidas para la prevención y mitigación de desastres, clasificándose en: a) Medidas estructurales (obras de ingeniería) y b) Medidas No Estructurales (Análisis del peligro, zonificación por riesgo y pronóstico del riesgo). Todo esto como marco general para el estudio de las relaciones ligadas a los desastres ocasionados por los fenómenos naturales. Según el Sistema Nacional de Defensa Civil, existen varios fenómenos naturales en el Perú que causan desastres; sin embargo considera a 4 de ellos como los de mayor incidencia y los que más daño han provocado, estos son los terremotos, las inundaciones, los deslizamientos y los más frecuentes los huaycos. La razón del tema es encontrar en la jerarquía de los fenómenos naturales un lugar para los "huaycos", problema que reúne todos los elementos para ser considerado muy peligroso, debido a los alarmantes datos estadísticos de pérdidas materiales y de vidas humanas que se han registrado en nuestro país. Forma parte de éste análisis el rol que desempeña la Ingeniería en los planes de prevención, priorizando las medidas a nivel regional en base a los datos históricos de los fenómenos naturales que se han presentado a nivel nacional. Determinándose que la Región Lima es una de las de mayor prioridad y dentro de ella la cuenca del río Rímac en donde son más frecuentes los huaycos. Es así que se recopilan y clasifican en dos partes las medidas y estudios desarrollados para la lucha contra huaycos, muchas de ellos elaborados por diversos investigadores y que generalmente, esta información se encuentra dispersa. Hay que confesar que hasta ahora, la única fórmula que se ha seguido para contrarrestar los huaycos e inundaciones ha sido la de impedir sus efectos mediante presas y muros de contención, es decir se ataca cuando el agua ya es un peligro y una amenaza; pero no se ha pensado en la parte hidráulica para controlar las precipitaciones pluviales, cuando son fácilmente controlables por la mano del hombre, antes de que constituyan un serio peligro capaz de causar daños irreparables. Este fundamento se basa aplicando los conocimientos sobre la formación y mecánica del huayco, así como de las recomendaciones realizadas por el Ing. Geólogo Oscar Vásquez Huamaní, el cual propone soluciones enmarcadas dentro del concepto, de que es necesario construir en las laderas de los cerros, un sistema de canales drenadores disipadores que le den la dirección, aquietamiento y dosifiquen el drenaje de las aguas torrenciales que caen sobre las laderas, denominándolo a este como el METODO DE CORRECCION DE DRENAJE, motivo por el cual la presente tesis presenta la metodología de estudio del "METODO DE CORRECCION DE DRENAJE PARA EVITAR LOS HUAYCOS" como medida preventiva y los lineamientos para su posible aplicación en la quebrada el Pedregal de Chosica, denominada cuenca piloto por muchos investigadores debido a que este fenómeno tiene una periodicidad durante las épocas de lluvias intensas, fundamentalmente entre los meses de diciembre a marzo. Posteriormente se realiza un análisis del drenaje urbano y de sus recomen-daciones que deben de desarrollarse a modo de ejemplo en todo casco urbano para evitar la erosión del suelo y las posibles zonas de inundación. Cabe recalcar que en todo éste proceso hemos contado con el apoyo de los investigadores del departamento de Prevención y Mitigación de Desastres del CISM1D-UNI, así como del asesoramiento del Ing. Alfredo Mansen y de los docentes del departamento de Hidráulica e Hidrología de la FIC-UNI. Es así que presentamos la teoría del drenaje en las laderas, los factores que influyen en la aplicación del sistema de corrección del drenaje y se determinan las posibles dimensiones de los drenes (canales o terrazas) en función de la pendiente de la ladera; se analizan factores constructivos, los taludes de corte y de relleno, el espaciamiento de drenes, para lo cual contaremos con las características geológicas de la zona. Nos hemos centralizado en la ciudad de Chosica como zona de estudio, debido a que ha venido soportando frecuentes huaycos a lo largo de su historia, muchos de ellos de gran magnitud originadas en las quebradas de Quirio y San Antonio de Pedregal. Chosica está ubicada en el Km 38 de la Carretera Central y se desarrolla a ambas márgenes del río Rímac. Su población urbana es de aproximadamente de 90,000 habitantes, habiéndose ocupado casi la totalidad del área disponible para la expansión urbana, incluyéndose quebradas de gran dimensión como Quirio y San Antonio de Pedregal, debido a la acelerada explosión demográfica y no habiéndose realizado una adecuada planificación urbana y como consecuencia de lo cual los pobladores ocuparon los conos de deyección de las quebradas e invadiéndose inclusive su cauce. Se realizarán los siguientes estudios para la metodología y aplicación del sistema de drenaje en la sub-cuenca el Pedregal en base a los planos topográficos que existen actualmente (1:12,500). 1. Estudio Geológico y Geomorfológico. 2. Estudio Hidrológico, en la cual hemos determinado las curvas de intensidad- duración-frecuencia mediante un método empírico cuyos resultados se ajustan a los encontrados por otros investigadores basados en encuestas y experiencias anteriores, debido a que en la zona no se cuenta con instrumentación hidrológica para las investigaciones. Estas curvas son de gran importancia en los lineamientos de diseño para los drenes como se verá en el capítulo VI. 3. Estudio Geodinámico. 4. Estudio Sísmico. Finalmente se estudiará los métodos o sistemas que logren la reducción significativa de los efectos de los desastres naturales aplicando medidas "No Estructurales" en la lucha contra los huaycos, avalanchas y deslizamientos de tierras que mediante un análisis del peligro natural se puedan determinar zonas o áreas de riesgo, así como también la posibilidad de pronosticar un huayco originado por lluvias torrenciales. En nuestro caso éste análisis lo realizamos en la ciudad de Chosica a modo de ejemplo, y adicionalmente presentamos una propuesta de planes para la prevención y mitigación desastre ocasionado por los huaycos. Como resultado de estos estudios se concluye que existen soluciones reales, efectivas y económicas para evitar la ocurrencia de un huayco, mediante la construcción de un sistema de drenaje, que permita corregir y evacuar las aguas pluviales de las partes altas y evitar la saturación del suelo en las partes bajas de una cuenca. Dicho sistema de drenaje pluvial tiene que ser complementado con el control de cárcavas y la reforestación en una segunda etapa, tal como el que se propone para la cuenca del río Rímac de acuerdo a su zonificación climática. Así mismo se ha establecido un período de retorno de 5 a 6 años aproximadamente, para que se presente por lo menos un huayco en las quebradas de bordean a la ciudad de Chosica, cuya intensidad sería similar a los ocurridos en 1987 o l989. Otro de los resultados importantes es el análisis para la determinación del riesgo relativo en donde se presenta una metodología muy simple y rápida, basados en los factores generadores de huaycos, es decir el tipo de suelo que presenta la quebrada, la topografía, la vegetación, la precipitación anual promedio que cae sobre la cuenca y un factor de uso de suelo de la parte baja de la quebrada; se han determinado rangos de valores del riesgo relativo para la cuenca del río Rímac, a fin de evaluar las subcuencas afluentes al río. Complementando los resultados de la tesis se presenta el pronóstico de riesgo, que determina la predicción temporal del huayco, basado principalmente en el estudio de las curvas de intensidad- duración-frecuencia de las precipitaciones pluviales en la zona de Chosica. Cabe mencionar que de instalarse una estación pluviométrica o una red de ellos en la zona mencionada, el pronóstico de ocurrencia de un gran huayco se podría dar 30 minutos antes de presentarse el fenómeno. Todo lo expuesto se fundamenta en la convicción de que la humanidad cuenta ya con conocimientos suficientes que pueden aplicarse a efecto de atenuar las consecuencias de los desastres naturales. No se conoce todo ciertamente pero se conoce lo suficiente como para intentar el esfuerzo.