I CONFERENCIA DE ADAPTACION AL CAMBIO CLIMATICO Y GESTION PREVENTIVA DEL RIESGO PARA LA INFRAESTRUCTURA PUBLICA

Transcripción

1 I CONFERENCIA DE ADAPTACION AL CAMBIO CLIMATICO Y GESTION PREVENTIVA DEL RIESGO PARA LA INFRAESTRUCTURA PUBLICA JUNIO DE 2013 SAN SALVADOR, EL SALVADOR AUTORES: SONIA CAROLINA CALDERON, DERA CORTÉS, ALONSO ALFARO DIRECCIÓN DE ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO Y GESTIÓN ESTRATÉGICA DEL RIESGO MINISTERIO DE OBRAS PUBLICAS, TRANSPORTE, VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO DE EL SALVADOR

2 DESARROLLO DE LA PRESENTACIÓN 1. ANTECEDENTES 2. MÉTODO LLUVIA DE TRABAJO 2.1 GENERALIDADES 2.2 APLICACIÓN Y RESULTADOS 3. MÉTODO ÍNDICE AGUA SUELO 3.1 GENERALIDADES 3.2 APLICACIÓN Y RESULTADOS 4. CONCLUSIONES VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 2

3 ANTECEDENTES VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 3

4 Lluvia de Trabajo (Working Rainfall, WR) Índice Agua-Suelo (Soil Water Index, SWI) ANTECEDENTES Red de Estaciones Telemétricas VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 4

5 LLUVIA DE TRABAJO (WR) VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 5

6 LLUVIA DE TRABAJO (WR) Generalidades Método utilizado para analizar la lluvia tomando en cuenta los efectos de las precipitaciones a largo y corto plazo. Intensidad de lluvia, considerando una influencia del 50% de lluvia ocurrida en 1.5 horas Zona de intensidad de lluvia crítica Zona de intensidad de lluvia no crítica Snake Curve Intensidad de lluvia, considerando una influencia del 50% de lluvia ocurrida en 72 horas VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 6

7 LLUVIA DE TRABAJO (WR) Generalidades Datos de lluvia diaria u horaria Dependerá del tipo y calidad de datos de precipitación con el que se cuente en el sitio de estudio. Sin embargo para brindar una alerta temprana efectiva lo ideal es que el análisis de lluvia de trabajo se realice con datos de lluvia horaria Datos históricos de deslizamientos Deslizamientos ocurridos en la zona de análisis y que tengan relación con las precipitaciones estudiadas. VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 7

8 LLUVIA DE TRABAJO (WR) Generalidades WR toma en cuenta el efecto de las precipitaciones antecedentes a través de la aplicación de un coeficiente de reducción : n en días, T representa los días cuya lluvia antecedente se multiplica por el factor 0.5 Si T=5, n =0.5 cuando n=5 días α n = 0. 5 n/t 1/T n = 0. 5 Donde, T corresponde al tiempo donde n se hace 0.5, cuando n=t n es el tiempo transcurrido entre la lluvia antecedente y el momento donde es calculado el WR. n en horas, T representa las horas cuya lluvia antecedente se multiplica por el factor 0.5, Si T=1.5, n =0.5 cuando n=1.5 hora VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 8

9 LLUVIA DE TRABAJO (WR) Generalidades Luego Lluvia de Trabajo se puede calcular de la siguiente manera: R t = r t + (α 1 r t 1 + α 2 r t 2 + α k r t k ) R t = r t + k n 1 α n r t n = r t + R t /T Donde, R t =lluvia de trabajo total r t =dato de intensidad de lluvia registrado en el momento de análisis R t-1 =lluvia de trabajo del periodo anterior VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 9

10 LLUVIA DE TRABAJO (WR) Aplicación y Resultados ANALISIS DE LLUVIA DIARIA WR a corto plazo fue calculada con T=1 día WR a largo plazo fue calculada con T=5 y 15 días VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 10

11 SNAKE CURVE LLUVIA DE TRABAJO (WR) Aplicación y Resultados R: es la distancia entre cada punto de la gráfica y el origen. R = R t,corto plazo 2 + R t,largo plazo 2 Seleccionar aquellos puntos cuyo valor de R sea mayor, ya que se considera que aquellas precipitaciones con mayor valor de R son las que en mayor medida influyen en la estabilidad de un talud. VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 11

12 LLUVIA DE TRABAJO (WR) Aplicación y Resultados ANALISIS DE LLUVIA HORARIA WR a corto plazo fue calculada con T=1.5 horas WR a largo plazo fue calculada con T=72 horas VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 12

13 LLUVIA DE TRABAJO (WR) Aplicación y Resultados Esta información puede ser utilizada como referencia para determinar umbrales de lluvia que generen deslizamientos. Inicialmente una investigación de deslizamientos que ocurrieron en la zona de análisis debe realizarse. VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 13

14 INDICE AGUA SUELO (SWI) VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 14

15 ÍNDICE AGUA SUELO (SWI) Generalidades Índice Agua-Suelo: El método expresa el incremento del agua en el suelo y es utilizado en Japón para evaluar condiciones de riesgo actual respecto al pasado, condiciones de riesgo que pudiesen generar deslizamientos en una zona específica. El SWI actual es determinado y comparado con los máximos valores de los últimos 10 años. S 1 Lluvia Almacenamiento Primer Tanque Escorrentía Superficial Segundo Tanque El SWI es calculado utilizando el modelo de tanques (Tank Model). Considerando que el agua proveniente de las precipitaciones se puede distribuir, en parte, como escorrentía superficial y nivel freático, a través de diversos tanques. Para el método de SWI se asumen tres tanques. S 2 S 3 Almacenamiento Almacenamiento Almacenamiento en estrato superficial, escorrentía por permeabilidad Tercer Tanque Corrientes de agua subterranea S 1 +S 2 +S 3 = SWI, donde S es el almacenamiento en cada tanque Permeabilidad VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 15

16 ÍNDICE AGUA SUELO (SWI) Aplicación y Resultados ANALISIS DE LLUVIA HORARIA VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 16

17 SWI (mm) ÍNDICE AGUA SUELO (SWI) Aplicación y Resultados SOIL WATER INDEX AÑO Max SWI VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 17

18 WR y SWI son métodos utilizados en tiempo real para evaluar el riesgo de deslizamientos en una zona especifica mediante el análisis de los efectos de la lluvia en los taludes y laderas, tomando en cuenta las precipitaciones a corto y largo plazo. CONCLUSIONES WR considera los deslizamientos que han ocurrido en el pasado para establecer una línea critica. VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 18

19 Los resultados obtenidos mediante el método SWI pueden ser utilizados como referencia para el desarrollo de sistemas de alerta temprana en el área de análisis, donde el SWI deberá calcularse en tiempo real y si este se acerca a los CONCLUSIONES máximos valores de SWI registrados en los últimos años, los sectores con riesgo de deslizamientos deberán ser monitoreados, de ser necesario se deberá decretar una alerta. VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 19

20 El método de WR necesita relacionar el WR con deslizamientos ocurridos en el pasado para luego definir una línea critica que divida aquellos que generaron deslizamientos de los que no. CONCLUSIONES En tiempo real el WR deberá ser calculado y si este se acerca a la línea critica, una alerta deberá ser decretada, indicando que la zona de análisis se encuentra en una condición de riesgo de deslizamientos, ya que se acerca a una condición de saturación que en el pasado generó algún tipo de deslizamientos. VIVIENDA Y DESARROLLO URBANO 20

21 SONIA CAROLINA CALDERON TECNICO ESPECIALISTA EN CARCAVAS DERA IRÉS CORTÉS TECNICO ESPECIALISTA EN TALUDES Y LADERAS INESTABLES dera.cortez@mop.gob.sv ALONSO ARMANDO ALFARO TECNICO ESPECIALISTA EN OBRAS DE MITIGACIÓN alonso.alfaro@mop.gob.sv DIRECCIÓN DE ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO Y GESTIÓN ESTRATÉGICA DEL RIESGO