Evaluación de amenaza y vulnerabilidad por desbordamiento de la q

•

SIN SIGLA

Lusbin CABALLERO GONZALEZ

31/1/2024

¡Este material tiene más páginas!

Entonces, ¿te gustó este material?

Ayude a animar a otros estudiantes a mejorar el contenido

¿Te gustó este material? ¡Compartir! 🧡

Ingeniería Civil

106.916 Materiales compartidos

Descarga la aplicación para disfrutar aún más

Lea materiales sin conexión, sin usar Internet. Además de muchas otras características!

Vista previa del material en texto

Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería
2021
Evaluación de amenaza y vulnerabilidad por desbordamiento de la Evaluación de amenaza y vulnerabilidad por desbordamiento de la
quebrada La Pava en el casco urbano del municipio de Saravena-quebrada La Pava en el casco urbano del municipio de Saravena-
Arauca Arauca
Jesus Garavito Castañeda
Universidad de La Salle, Bogotá, jgaravito86@unisalle.edu.co
Jaime Agudelo Vargas
Universidad de La Salle, Bogotá, jaagudelo29@unisalle.edu.co
Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil
Citación recomendada Citación recomendada
Garavito Castañeda, J., & Agudelo Vargas, J. (2021). Evaluación de amenaza y vulnerabilidad por
desbordamiento de la quebrada La Pava en el casco urbano del municipio de Saravena-Arauca. Retrieved
from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil/950
This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at
Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería Civil by an authorized administrator of Ciencia
Unisalle. For more information, please contact ciencia@lasalle.edu.co.
https://ciencia.lasalle.edu.co/
https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil
https://ciencia.lasalle.edu.co/fac_ingenieria
https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil?utm_source=ciencia.lasalle.edu.co%2Fing_civil%2F950&utm_medium=PDF&utm_campaign=PDFCoverPages
https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil/950?utm_source=ciencia.lasalle.edu.co%2Fing_civil%2F950&utm_medium=PDF&utm_campaign=PDFCoverPages
mailto:ciencia@lasalle.edu.co
1

EVALUACIÓN DE AMENAZA Y VULNERABILIDAD POR DESBORDAMIENTO DE LA
QUEBRADA LA PAVA EN EL CASCO URBANO DEL MUNICIPIO DE SARAVENA-
ARAUCA

JESÚS ANTONIO GARAVITO CASTAÑEDA
JAIME ALEJANDRO AGUDELO VARGAS

UNIVERSIDAD DE LA SALLE
PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
2021
2

EVALUACIÓN DE AMENAZA Y VULNERABILIDAD POR DESBORDAMIENTO DE LA
QUEBRADA LA PAVA EN EL CASCO URBANO DEL MUNICIPIO DE SARAVENA-
ARAUCA

JESÚS ANTONIO GARAVITO CASTAÑEDA
JAIME ALEJANDRO AGUDELO VARGAS

Trabajo de grado presentado como requisito parcial para
optar al título de Ingeniero Civil.

DIRECTOR TEMÁTICO:
ING. ALEJANDRO FRANCO ROJAS

UNIVERSIDAD DE LA SALLE
PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
2021
3

Nota de Aceptación:

Ing. Alejandro Franco Rojas
Director

Firma del Jurado 1

Firma del Jurado 2

Tabla de contenido
1. RESUMEN DEL PROYECTO ............................................................................ 13
2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ..................................................................... 14
2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .......................................................... 14
2.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA .................................................................. 15
2.3 JUSTIFICACIÓN ................................................................................................ 16
3. OBJETIVOS ........................................................................................................ 18
3.1 OBJETIVO GENERAL ....................................................................................... 18
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................... 18
4.MARCO REFERENCIAL .......................................................................................... 20
4.1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS ....................................................................... 20
4.2 MARCO TEÓRICO ............................................................................................. 22
4.3 MARCO CONCEPTUAL .................................................................................... 28
4.4 MARCO LEGAL ................................................................................................. 31
5. METODOLOGÍA ...................................................................................................... 33
6.TRABAJO INGENIERIL ........................................................................................... 36
6.1 RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN ........................................................ 36
6.1.1 GEOLOGÍA Y GEOMORFOLOGÍA ........................................................................ 36
6.1.2 PRECIPITACIÓN ..................................................................................................... 38
6.1.3 CURVAS IDF ........................................................................................................... 43
5

6.2 APLICACIÓN DE ENCUESTAS ........................................................................ 49
6.3 DELIMITACIÓN DE CUENCA EN ArcGIS -NUMERO DE CURVA ............... 50
6.3.1 TIEMPO DE CONCENTRACIÓN ........................................................................... 57
6.3.2 CAUDALES PICO MODELACION EN SOFWARE HEC-HMS ............................. 59
6.3.3 TOPOGRAFÍA ................................................................................................. 70
6.4 MODELACIÓN HIDRAULICA EN HEC-RAS .................................................. 72
6.4.1 GEOMETRIA DE LA QUEBRADA EN HEC-RAS ................................................. 78
6.4.2 MANCHA DE INUNDACIÓN ................................................................................. 88
7. RESULTADOS ................................................................................................... 90
7.1 CALCULO Y ESTIMACIÓN DE LA AMENAZA .............................................. 90
7.1.1 MAPAS DE PROFUNDIDAD .................................................................................. 90
7.1.2 MAPAS DE VELOCIDAD ....................................................................................... 94
7.1.3 TERRITORIO AFECTADO ..................................................................................... 98
7.1.4 FRECUENCIA .......................................................................................................... 99
7.1.5 MAPAS DE INTENSIDAD ...................................................................................... 99
7.1.6 MAPAS DE AMENAZA ........................................................................................ 103
7.1.7 MAPA DE AMENAZA TOTAL ............................................................................. 107
7.2 CÁLCULO Y ESTIMACIÓN DE LA VULNERABILIDAD ............................. 109
7.2.1 VULNERABILIDAD FÍSICA ................................................................................ 110
7.2.2 VULNERABILIDAD ECONÓMICA ..................................................................... 115
7.2.3 VULNERABILIDAD AMBIENTAL ...................................................................... 119
7.2.4 VULNERABILIDAD SOCIAL ............................................................................... 124
7.2.5 CLASIFICACIÓN TOTAL DE VULNERABILIDAD ............................................ 128
8. ANÁLISIS DE RESULTADOS ......................................................................... 131
8.1 AMENAZA ....................................................................................................... 131
9. CONCLUSIONES ............................................................................................. 133
6

10. RECOMENDACIONES ....................................................................................135
11. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................... 138
ANEXOS .................................................................................................................... 141

Listado de ilustraciones

Ilustración 1. Desbordamiento de la quebrada La Pava y socavación de la vía, 2011 ... 14
Ilustración 2 sistemas de drenaje barrio Monte Bello .................................................... 15
Ilustración 3 Mapa de identificación urbana ................................................................ 17
Ilustración 4. Clasificación de amenaza según el origen ............................................... 23
Ilustración 5. Variables para realizar el análisis de amenazas ........................................ 23
Ilustración 6. Factores de vulnerabilidad ...................................................................... 28
Ilustración 7. Conceptos fundamentales en la gestión del riesgo ................................... 29
Ilustración 8. Tipos de suelo Saravena .......................................................................... 37
Ilustración 9. Geología sector quebrada la Pava ............................................................ 37
Ilustración 10. Ilustración de balance hídrico Saravena ................................................ 38
Ilustración 11. Estaciones hidrometeorológicas de la zona ............................................ 39
Ilustración 12 Estaciones climatológicas ..................................................................... 40
Ilustración 13. Curvas IDF estación Saravena AUT ...................................................... 45
Ilustración 14. Curvas IDF estación Tunebia ................................................................ 45
Ilustración 15. Hietograma Tr=10 años ........................................................................ 47
Ilustración 16. Hietograma Tr=50 años ........................................................................ 48
Ilustración 17. Hietograma Tr=100 años....................................................................... 48
Ilustración 18. Tipo de suelo en la cuenca de la quebrada La Pava................................ 51
Ilustración 19. Mapa de cobertura de uso del suelo ....................................................... 53
Ilustración 20. Modelación HEC-HMS- ubicación Elementos de la cuenca .................. 60
file:///C:/Users/User/Downloads/Documento%20Final%20Tesis.docx%23_Toc87440326
8

Ilustración 21. Características subcuenca alta ............................................................... 61
Ilustración 22. Características subcuenca baja .............................................................. 62
Ilustración 23. Método de Muskingum ......................................................................... 63
Ilustración 24. Hietogramas de precipitación (subcuenca alta) para Tr=50 años ............ 64
Ilustración 25. Modelo meteorológico .......................................................................... 65
Ilustración 26. Especificación de control ...................................................................... 66
Ilustración 27. Simulación HMS .................................................................................. 67
Ilustración 28. Hidrograma Tr= 10 años ....................................................................... 68
Ilustración 29. Hidrograma Tr= 50 años ....................................................................... 68
Ilustración 30. Hidrograma Tr= 100 años ..................................................................... 69
Ilustración 31 Trabajo topográfico................................................................................ 71
Ilustración 32 Sector para mejorar topografía .............................................................. 71
Ilustración 33. Curvas de nivel ..................................................................................... 73
Ilustración 34. Modelo de elevación digital .................................................................. 73
Ilustración 35. Línea de flujo del cauce ........................................................................ 74
Ilustración 36. Bancas del cauce ................................................................................... 75
Ilustración 37. Sentido del flujo .................................................................................... 76
Ilustración 38. Secciones trazadas en la quebrada ......................................................... 77
Ilustración 39. Secciones transversales quebrada .......................................................... 77
Ilustración 40. Exportación de secciones ...................................................................... 78
Ilustración 41. Exportación de secciones a HEC-RAS .................................................. 79
Ilustración 42. Secciones de quebrada en HEC-RAS .................................................... 80
Ilustración 43. Sección quebrada La Pava aguas arriba ................................................. 81
9

Ilustración 44. Coeficiente de Manning ........................................................................ 81
Ilustración 45. Sección quebrada aguas abajo ............................................................... 82
Ilustración 46. Puente 1 Saravena-Pamplona ................................................................ 83
Ilustración 47. Puente 2 Saravena-Pamplona ................................................................ 83
Ilustración 48. Puente diagonal 30-Colegio Pombo ...................................................... 84
Ilustración 49 Condición de flujo (Número de Froude) ................................................. 85
Ilustración 50. Condiciones de flujo ............................................................................. 86
Ilustración 51. Condiciones de modelo ......................................................................... 86
Ilustración 52. Perfil de flujo (Periodo de retorno Tr= 100 años) .................................. 87
Ilustración 53. Modelo tridimensional (Tr = 10 años) ................................................... 88
Ilustración 54. Exportación de datos a ArcGis .............................................................. 89
Ilustración 55 Mapa de profundidad periodo de retorno 10 años ................................... 91
Ilustración 56 Mapa de profundidad periodo de retorno 50 años ................................... 92
Ilustración 57 Mapa de profundidad periodo de retorno 100 años ................................. 93
Ilustración 58 Mapa de velocidad periodo de retorno 10 años ....................................... 95
Ilustración 59 Mapa de velocidad periodo de retorno 50 años ....................................... 96
Ilustración 60 Mapa de velocidad periodo de retorno 100 a .......................................... 97
Ilustración 61 Mapa de intensidad periodo de retorno 10 años .................................... 100
Ilustración 62 Mapa de intensidad periodo de retorno 50 años .................................... 101
Ilustración 63 Mapa de intensidad periodo de retorno 100 años .................................. 102
Ilustración 64 Mapa de amenaza periodo de retorno 10 años ...................................... 104
Ilustración 65 Mapa de amenaza periodo de retorno 50 años ...................................... 105
Ilustración 66 Mapa de amenaza periodo de retorno 100 año ...................................... 106
10

Ilustración 67 Mapa de amenaza por inundación Saravena ......................................... 108
Ilustración 68 Mapa de vulnerabilidad física (Barrio 4 de Diciembre) ........................ 114
Ilustración 69 Mapa vulnerabilidad económica (Barrio 4de Diciembre) ..................... 118
Ilustración 70 Mapa vulnerabilidad ambiental (Barrio 4 de Diciembre) ...................... 123
Ilustración 71 Mapa de vulnerabilidad social (Barrio 4 de Diciembre) ........................ 127
Ilustración 72 Mapa de vulnerabilidad total (Barrio 4 de Diciembre) .......................... 130
Ilustración 73. Propuesta de mitigación ...................................................................... 135
Ilustración 74. Terraplén y muro de contención .......................................................... 136
Ilustración 75. Instalación de hexápodos .................................................................... 136

Listado de tablas
Tabla 1. Calificación de la intensidad --------------------------------------------------------- 25
Tabla 2. Calificación del territorio afectado -------------------------------------------------- 26
Tabla 3. Calificación de amenaza -------------------------------------------------------------- 27
Tabla 4. Datos de precipitación ----------------------------------------------------------------- 41
Tabla 5. Región para curvas IDF --------------------------------------------------------------- 44
Tabla 6. Resultados de intensidad-duración-frecuencia ------------------------------------- 46
Tabla 7. Uso del suelo en la quebrada La Pava ----------------------------------------------- 52
Tabla 8. Clasificación de tipo de suelo -------------------------------------------------------- 53
Tabla 9. Determinación de CN equivalente según cobertura vegetal para suelo VIIhs -- 54
Tabla 10. Determinación de CN equivalente según cobertura vegetal para suelo VIsc -- 54
Tabla 11 P5 excedida --------------------------------------------------------------------------- 56
Tabla 12. Periodos de retorno------------------------------------------------------------------- 70
Tabla 13. Territorio afectado ------------------------------------------------------------------- 98
Tabla 14 Calificación de amenaza ----------------------------------------------------------- 103
Tabla 15. Vulnerabilidad Física -------------------------------------------------------------- 110
Tabla 16. Clasificación de vulnerabilidad física -------------------------------------------- 111
Tabla 17. Resultados de vulnerabilidad física ---------------------------------------------- 112
Tabla 17. Resultados de vulnerabilidad física ---------------------------------------------- 113
Tabla 19. Vulnerabilidad económica -------------------------------------------------------- 115
Tabla 20. Clasificación de vulnerabilidad económica ------------------------------------- 116
Tabla 21. Resultados de vulnerabilidad económica ---------------------------------------- 117
12

Tabla 22. Vulnerabilidad ambiental ---------------------------------------------------------- 119
Tabla 23. Clasificación de vulnerabilidad ambiental -------------------------------------- 120
Tabla 24. Resultados de vulnerabilidad ambiental ----------------------------------------- 121
Tabla 25 Resultados parámetros fisicoquímicos quebrada La Pava-Saravena. --------- 122
Tabla 26 Resultado ICA- Monitoreos Quebrada La Pava --------------------------------- 122
Tabla 27. Vulnerabilidad social -------------------------------------------------------------- 124
Tabla 28. Clasificación de vulnerabilidad social ------------------------------------------- 125
Tabla 29. Resultados de vulnerabilidad social ---------------------------------------------- 126
Tabla 30. Calificación de vulnerabilidad ---------------------------------------------------- 128
Tabla 31. Clasificación total de vulnerabilidad --------------------------------------------- 129

1. RESUMEN DEL PROYECTO
El casco urbano del municipio de Saravena en el Departamento de Arauca ha sufrido a lo
largo de los años eventos de inundación por el desbordamiento de la quebrada La Pava, dichos
eventos de inundación han generado afectaciones a la infraestructura de distintos barrios
ribereños al cauce de La Pava.
En el año 2011 el municipio de Saravena fue declarado en estado de emergencia por el
desbordamiento de la quebrada La Pava, afectando 7 barrios con pérdidas materiales en las
viviendas y ocasionando el colapso del puente sobre el caño La Pava.
Teniendo en cuenta lo anterior es importante contar con un estudio que presente la
amenaza y vulnerabilidad real ocasionada por el desbordamiento de La Pava a partir de métodos
y modelaciones establecidas que permitan una evaluación cualitativa y cuantitativa.
El presente trabajo permitió determinar el nivel de amenaza y grado de vulnerabilidad a
causa del desbordamiento de la quebrada La Pava en sus áreas ribereñas a lo largo del casco
urbano del municipio de Saravena. Dicho trabajo se desarrolló a partir de 5 fases metodológicas:
i) Análisis estadístico para determinar precipitaciones máximas en la cuenca, ii) Determinación
de unidades hidrológicas que conforman la cuenca (modelo lluvia-escorrentía), iii) Geometría del
cauce, iv) Modelación hidráulica HEC-RAS, v). Determinación y análisis de vulnerabilidad.

2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El (Consejo Municipal para la Gestión del Riesgo de Desastres, 2019) afirma que, en el
municipio de Saravena, se han presentado emergencias producidas por inundaciones que todos
los años, en épocas de invierno, azotan a los habitantes de las riberas de algunos ríos del
municipio, al igual que a los residentes del área urbana. (p. 35)
Existen zonas en el área urbana que presentan alta amenaza de inundación por escorrentía
superficial en las zonas aledañas (riberas) a la quebrada en temporadas de invierno debido a altas
precipitaciones. (Consejo Municipal para la Gestión del Riesgo de Desastres, 2019).
Ilustración 1. Desbordamiento de la quebrada La Pava y socavación de la vía, 2011

Fuente: (Jimenez, 2011)
De acuerdo con el (Consejo Municipal para la Gestión del Riesgo de Desastres, 2019) en
abril de 2011, se declaró al municipio en estado de emergencia, el balance fue el siguiente: Casco
Urbano de Saravena: 7 Barrios Inundados (20 de Julio, 4 de diciembre, Monte Bello, sector de
15

las Ferias, COFAVI, San José Obrero y la Esperanza). El puente sobre el caño La Pava el más
antiguo construido en la vía Saravena- Cubara – Pamplona perdió sus cimientos y colapso. (p.
35)
Teniendo en cuenta lo descrito anteriormente es importante resaltar que los barrios 20 de
Julio, Monte Bello, sector Ferias, Cofavi, San José Obrero y la Esperanza se inundan debido a las
altas precipitaciones que se dan en temporadas lluviosas, el municipio no cuenta con
alcantarillado pluvial suficiente, por ende, no se tienen sistemas de drenajes para la condición
adecuada de la escorrentía de las aguas lluvia como se muestra en la siguiente imagen.

Fuente: Autores

2.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
En los últimos años ha venido incrementando la urbanización en zonas cercanas a la
quebrada La Pava generando una zona de riesgo ante un evento futuro de inundación, sin
embargo, en el PBOT no se cuenta con un mapa de zonificación de amenaza por inundación
acorde con lo dispuesto en el Decreto 1807 de 2014 y la Ley 1523 de 2012. Por todo esto es
Ilustración 2 sistemas de drenaje barrio Monte Bello
16

importante identificar las zonas más críticas ante un posible desbordamiento construyendo así
una herramienta que permitirá disminuir la amenaza hacia la comunidad del sector evaluado.

2.3 JUSTIFICACIÓN
El comportamiento de los afluentes hídricos, presentan variaciones en su caudal muchas
veces no planificados, que se pueden convertir en desastres naturales generando problemáticas en
la infraestructura y la comunidad. Por lo tanto, es necesario contar con estudios que identifiquen
el grado de vulnerabilidad ante los posibles escenariosde riesgo. Frente a esto, se hizo un estudio
sobre amenaza y vulnerabilidad por desbordamiento de la quebrada La Pava en el tramo que
comprende el casco urbano del municipio de Saravena, departamento de Arauca, abarcando una
longitud de 5.5 km aproximadamente entre el barrio 4 de diciembre (parte alta) y sector de la planta
de sacrificio de bovinos del municipio de Saravena (parte baja). Tomando como base los avances
tecnológicos, siendo ventajas que permiten delimitar las zonas con mayor amenaza como insumos
o herramientas para la planificación de la zona de estudio.
17

Ilustración 3 Mapa de identificación urbana

Fuente: (Modificado de Google Earth, 2021)
En el municipio de Saravena no se cuenta con Plan de Manejo y Ordenamiento de
Cuencas POMCAS ni con estaciones que determinen el caudal que fluye por las diferentes
fuentes, o al menos por las más importantes. Tampoco se dispone de estudios de amenaza por
inundación, (Universidad de los Llanos , 2019 ) (p. 60) a pesar de en años anteriores la quebrada
La Pava ha presentado desbordamientos, afectando directamente a la infraestructura y
comunidad del municipio.
En este sentido, se precisó una modelación hidrológica en HEC-HMS a nivel de cuenca
para establecer los caudales durante crecientes de la quebrada, previo al uso del software HEC-
RAS, este último utilizado para simular el comportamiento hidráulico (velocidad y profundidad)
18

del flujo cuando se presentan las inundaciones, mediante un modelo bidimensional, con el fin de
establecer y delimitar el nivel de amenaza (alto, moderado y bajo) en la zona del casco urbano
que tiene influencia la quebrada La Pava, siguiendo los parámetros de la Unidad Nacional para la
Gestión del Riesgo de Desastres (UNGRD, 2012).
Los resultados previstos brindan un valioso aporte para el crecimiento urbanístico
adecuado del municipio, así como, para preservar la vida y bienes de sus habitantes. Además, se
permitió hacer un análisis en el que se evaluó la vulnerabilidad siguiendo los lineamientos y
criterios propuestos en la guía metodológica para la gestión del riesgo. Esta es una base para que
la administración municipal formule las respectivas medidas de mitigación del riesgo.

3. OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GENERAL
Zonificar la amenaza y vulnerabilidad por inundación de la quebrada La Pava en el casco
urbano del municipio de Saravena- Arauca.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Caracterización de las variables fisiográficas y climatológicas de la quebrada La Pava y el
área urbana del municipio de Saravena próxima al cauce.
Identificar el comportamiento de la quebrada La Pava mediante modelamiento por los
programas HEC-HMS y HEC-RAS.
Representar espacialmente la amenaza por inundación en el área urbana de Saravena.
19

Determinar la vulnerabilidad de la población expuesta al desbordamiento de la quebrada
La Pava en el área urbana de Saravena.

4.MARCO REFERENCIAL
4.1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS
(Plan municipal para la gestión del riesgo,Saravena Arauca, 2019) Afirma que para el
municipio de Saravena-Arauca radicado en el año 2019, detalla los antecedentes de situaciones
de desastre por inundación en el municipio. De acuerdo a datos del plan de gestión de riesgos en
abril del año 2011 se declaró el municipio en estado de emergencia, en el cual el puente sobre la
quebrada La Pava perdió sus cimientos y colapso, además a la altura del km 1 de la vía
Saravena- Cubará el flujo de la quebrada La Pava se llevó la vía de paso afectando la
comunicación y el transporte de la zona. (p.6)
En los planos por amenazas urbanas existe una situación muy compleja desde la
perspectiva de las zonas de alto riesgo por inundación en los barrios periféricos bajos del área
urbana del municipio a causa de la escorrentía, el documento expresa que en el área rural el 72%
del territorio está en un rango de alto y media zona inundable. Esta información es importante
porque verifica la importancia de un estudio específico sobre vulnerabilidad por inundación
(Plan basico de ordenamiento territorial, Saravena -Arauca, 2008).

(Instituto Geográfico Agustín Codazzi, 2011) detalla que solo un 14 % del área del
municipio no tiene amenaza por inundación, que corresponde a las áreas altas del municipio,
fundamente hacia el occidente del municipio, el mismo estudio especifica el 9,24 % del terreno
del municipio tiene baja amenaza de inundación que corresponde a partes altas del municipio
además que el 42,6 % del área del municipio es susceptible a un grado medio a inundaciones, la
parte más crítica corresponde al 29,75 % casi una tercera parte del municipio tiene alta amenaza
21

por inundaciones que corresponde a áreas aledañas de fuentes hídricas de la cuenca del río
Banadía, y en la parte urbana por la influencia de la quebrada La Pava.(p.5)
Paralelo a las metodologías que se utilizarán en este caso, existen estudios como, por
ejemplo:
“Evaluación de la Amenaza y Vulnerabilidad por Crecientes del río Acaciítas en el Área
Urbana del Municipio de Acacias-Meta” (Morales Alarcón & Pinto Santacruz, 2017 ), cuyo
objetivo fue determinar la amenaza y vulnerabilidad el río Acaciítas por crecientes en el área
urbana del municipio de Acacias-Meta, determinando los caudales para distintos periodos de
retorno y realizando un modelo hidráulico con los softwares HEC-HMS y HEC-RAS, donde se
obtuvieron clasificaciones alta y media para la vulnerabilidad y alta para amenaza, por lo que se
apreció que los habitantes del municipio se ven afectados por el evento natural, respecto a la
amenaza concluyeron que para los caudales obtenidos para realizar el mapa de amenaza por
inundaciones si a futuro se presenta el fenómeno de estas características la mayoría de la población
se verá afectada por la creciente del río, especificando que en ese caso se darían profundidades
mayores a 1.5m y velocidades hasta de 4,7 m/s, lo que significará una afectación mayor al 50%
del territorio en estudio. En cuanto a la vulnerabilidad concluyeron que la mitad de la población
estudiada es capaz de reponerse a los efectos causados por el evento natural, mientras que la otra
mitad no tiene la misma capacidad de resistir en fenómeno.
Por otro lado (Gómez & Pulido, 2021 ) de la Universidad de La Salle presentaron el
estudio titulado “calificación y zonificación de amenaza por inundación del rio Pesca sobre el
área urbana sector Tibamoa del municipio de Pesca, Boyacá”. El objetivo del estudio fue
calificar y zonificar la amenaza por inundación del río Pesca por medio de modelamiento
hidrológico e hidráulico para el sector Tibamoa de Pesca en el departamento de Boyacá, dicho
22

estudio recopilo información documentada de la zona de estudio, desarrollo la determinación y
percepción de la comunidad presente en la zona de análisis, además se realizó el levantamiento
de sección del tramo de rio y la modelación hidráulica mediante el software HEC-RAS, con estos
procedimientos el estudio presenta el mapa de inundación con las zonas críticas clasificándolas
como amenaza alta, media y baja, de acuerdo a lo arrojado por el modelo hidráulico, además el
estudio presenta que el área de análisis es 100 % inundable, concluyendo que los habitantes
próximos a menos de 90 m de la ronda del río Pesca se encuentran en un nivel de amenaza alta.
4.2 MARCO TEÓRICO
Evaluación de amenaza
Se entiende como amenaza el peligro latente de que un evento físico de origen natural,
causado o inducido por la acción humana de manera accidental se presente con una severidad
suficiente para causar pérdida de vidas, lesiones o impactos en la salud, así como también daños
y perdidas en los bienes, la infraestructura, los medios de sustento, la prestación de servicios y
los recursos ambientales (Unidad Nacional de Gestión del riesgo, 2012).
De acuerdo a la Guía Metodológicapara la Elaboración de Planes Departamentales para
la Gestión del Riesgo las amenazan se clasifican principalmente según su origen (ver ilustración
4)
23

Ilustración 4. Clasificación de amenaza según el origen

Fuente: (Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del
riesgo, 2012)
Para el análisis de la amenaza deben tenerse en cuenta 4 variables como se muestra en la
siguiente ilustración:
Ilustración 5. Variables para realizar el análisis de amenazas

Fuente: (Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del
riesgo, 2012)
24

Tipo de amenaza: El tipo de amenaza que afecta a cierta comunidad por un factor
desencadenante se puede determinar a partir de diferentes metodologías que buscan conocer las
características de la zona, la historia de fenómenos ocurridos anteriormente y conocimiento de
las causas que provocan la amenaza entre otras, en este caso es conocido que la amenaza es por
inundación y se desencadena por el desbordamiento de la quebrada La Pava en su trayecto por el
casco urbano del municipio de Saravena, Arauca.
Frecuencia La frecuencia es la recurrencia en el tiempo en el que ocurre un evento en
este caso de inundación en la zona de estudio cuando ocurren precipitaciones fuertes, depende
del periodo de retorno, es decir, a menor tempo de recurrencia mayor será la clasificación de
amenaza.
Tabla 1. Calificación de la frecuencia según periodo de retorno

Fuente: (Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del
riesgo, 2012)
Frecuencia
Periodo de retorno Valor Calificación
Evento que se presenta por lo menos una vez
en un período tiempo aproximado de 10 años
3 ALTA
Evento que se presenta al menos una vez en un
período de tiempo aproximado de 50 años
2 MEDIA
Evento que se presenta al menos una vez en un
periodo de tiempo aproximado de 100 años
1 BAJA
25

Intensidad
El termino hace referencia a la medida cuantitativa y cualitativa de la severidad de un
fenómeno en un sitio especifico (Guía metodológica para la elaboración de planes
departamentales de gestión del riesgo, 2012).
la guía metodológica para la elaboración de Planes Departamentales para la gestión Del
Riesgo plantea una calificación para la intensidad como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 1. Calificación de la intensidad

Fuente: (Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del
riesgo, 2012)

Intensidad
Descripción Valor Calificación
Hace referencia a aquellas profundidades de flujo que superen
1m o cuando el resultado del producto de la velocidad por la
profundidad (V*H) es mayor a 1.5m2/s. Los daños causados por
inundaciones de altas intensidades generalmente son altos en
pérdidas humanas y económicas.
3 ALTA
Son aquellas con profundidades de flujo entre 0.5 a 1m o cuando
el producto de la velocidad por la profundidad (V*H) está entre
0.5 a 1.5m2/s. Los daños causados a la población y economía
son menores que en el caso de inundación intensa, pero no
despreciables.
2 MEDIA
Hace referencia a aquellas profundidades de flujo que están entre
0.25 a 0.5m o cuando el resultado del producto de la velocidad
por la profundidad (V*H) es menor a 0.5m2/s. Los daños
generados son leves y no se esperan pérdidas humanas, pero
quizás si pérdidas económicas.
1 BAJA
26

Territorio afectado
El territorio es el elemento físico compuesto por las porciones de tierra, los ríos, los
mares, golfos, puertos, canales, bahías, entre otros, que se encuentran dentro del departamento,
los cuales presentan diferentes afectaciones frente a la ocurrencia de fenómenos amenazantes.
(Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del riesgo, 2012).
Se destaca que en este caso el territorio afectado representa la mancha total de inundación
dada para un periodo de retorno de 100 años.
Así mismo, la guía presenta una tabla para la calificación de territorio afectado en una
escala de baja, media y alta, así:
Tabla 2. Calificación del territorio afectado

Fuente: (Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del
riesgo, 2012)
Territorio Afectado
Periodo de retorno Valor Calificación
Más del 80% de su territorio se
encuentra afectado
3 ALTA
Entre 50% y 80% del territorio
presenta afectación
2 MEDIA
Menos del 50% del territorio
presenta algún tipo de afectación
1 BAJA
27

Calificación de la amenaza
Teniendo los valores de intensidad, frecuencia y territorio afectado y de acuerdo con lo
estipulado en la guía metodológica para la elaboración de Planes Departamentales para la gestión
Del Riesgo se procede a calcular la amenaza indicativa a partir de la siguiente ecuación:
Amenaza (A) = intensidad (i) + Frecuencia (f) + Territorio afectado (T)
Teniendo el valor indicativo de amenaza se puede calificar como baja, media o alta de
acuerdo con los siguientes intervalos:

Tabla 3. Calificación de amenaza

Fuente: (Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del
riesgo, 2012)
Vulnerabilidad
La vulnerabilidad es un factor esencial para realizar el análisis de riesgo en el territorio,
dado que implica el estudio de los efectos de un fenómeno sobre los elementos y/o componentes
necesarios para el funcionamiento de la sociedad. Esto abarca los aspectos económicos, sociales,
Intervalo Calificación de la Amenaza
1 – 3 ALTA
4 – 6 MEDIA
7 – 9 BAJA
28

ambientales, físicos, políticos e institucionales. (Guía metodológica para la elaboración de planes
departamentales de gestión del riesgo, 2012).
De acuerdo con lo anterior la guía metodológica para la elaboración de Planes
Departamentales para la gestión Del Riesgo, especifica 4 factores que deben ser analizados al
momento de calcular un grado de vulnerabilidad, como se muestra en la ilustración 5.
Ilustración 6. Factores de vulnerabilidad

Fuente: (Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del
riesgo, 2012)
4.3 MARCO CONCEPTUAL
Amenaza natural:
Es un proceso o fenómeno de origen atmosférico, hidrológico u oceanográfico que puede
ocasionar la muerte, lesiones u otros impactos a la salud, al igual que daños a la propiedad, la
pérdida de medios de sustento y de servicios, trastornos sociales y económicos, o daños
ambientales. (Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres, 2020)

Cauce natural:
El cauce natural de un cuerpo de agua permanente es la porción de terreno que ocupan
sus aguas de acuerdo con su espacio normal, hasta alcanzar los niveles máximos registrados por
efectos de una creciente o avenida ordinaria. Entre estos cuerpos de agua se encuentran
básicamente los superficiales como ríos, quebradas, lagos embalses, mares. (Grupo de
investigación en transporte de sedimentos , 2007, pág. 5)
Gestión del riesgo:
“Proceso social complejo que conduce al planeamiento y aplicación de políticas,
estrategias, instrumentos y medidas orientadas a impedir, reducir, prever y controlar los efectos
adversos de fenómenos peligrosos sobre la población, los bienes y servicios y el ambiente” (Guía
metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del riesgo, 2012, pág. 27).
Ilustración 7. Conceptos fundamentales en la gestión del riesgo

Fuente: (Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del
riesgo, 2012)
30

HEC-RAS:
“Software que permite al usuario realizar cálculos unidimensionales de flujo constante,
unidimensionales y bidimensionales de flujo inestable, cálculo de transporte de sedimentos,
lecho móvil y modelado de temperatura, calidad del agua” (US Army Corps of Engineers, 2021).
Inundación:
Las inundaciones son fenómenoshidrológicos recurrentes potencialmente destructivos,
que hacen parte de la dinámica de evolución de una corriente. Se producen por lluvias
persistentes y generalizadas que generan un aumento progresivo del nivel de las aguas
contenidas dentro de un cauce superando la altura de las orillas naturales o artificiales,
ocasionando un desbordamiento y dispersión de las aguas sobre las llanuras de inundación y
zonas aledañas a los cursos de agua normalmente no sumergidas. (Instituto de Hidrología,
Meteorología y Estudios Ambientales , 2021)

Inundaciones lentas:
Ocurren en las zonas planas de los ríos y con valles aluviales extensos, los incrementos
de nivel diario son de apenas del orden de centímetros, reporta afectaciones de grandes
extensiones, pero usualmente pocas pérdidas de vidas humanas, el tiempo de afectación puede
fácilmente llegar a ser del orden de meses. (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios
Ambientales , 2021)

Inundaciones Súbitas:
las áreas de afectación son menores, el poder destructivo es potencialmente mayor y
cobra el mayor número de vidas cuando se presentan, responden rápidamente a la ocurrencia de
fuertes precipitaciones en las partes altas de las cuencas, los incrementos de nivel son del orden
de metros en pocas horas, y el tiempo de permanencia de estas inundaciones en las zonas
afectadas son igualmente de horas o pocos días, estas se presentan en todas las cuencas de alta
pendiente de la región Andina principalmente. (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios
Ambientales , 2021)
Inundación por desbordamiento:
Se producen en los terrenos aledaños a los ríos y quebradas, son fenómenos normales de
su comportamiento que en invierno aumentan sus caudales e inundan los terrenos cercanos. Los
desbordamientos se incrementan cuando el hombre altera o interviene el curso natural de los ríos.
(Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales , 2021)
Vulnerabilidad: “La vulnerabilidad es la incapacidad de resistencia cuando se presenta
un fenómeno amenazante, o la incapacidad para reponerse después de que ha ocurrido un
desastre” (Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del
riesgo, 2012, pág. 30).

4.4 MARCO LEGAL
● La ley 1523 del año 2012 por la cual se adopta la Política Nacional de Gestión del
Riesgo de Desastres y se establece el Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres,
establece en su artículo 1° ( de la gestión del riesgo de desastres) en su parágrafo 1° que la
gestión del riesgo se constituye en una política de desarrollo indispensable para asegurar la
32

sostenibilidad, la seguridad territorial, los derechos e intereses colectivos en bien de la
población, intrínsecamente asociada con una planificación del desarrollo seguro. La ley 1523 en
su artículo 2° (responsabilidad) específica que la gestión del riesgo es responsabilidad de todas
las autoridades y de los habitantes del territorio colombiano.
● El artículo 79 de la Constitución Política de Colombia (1991) establece que todas
las personas tienen derecho a gozar de un ambiente sano, garantizando la participación de la
comunidad en las decisiones que puedan afectar. Es deber del estado proteger la diversidad e
integridad del ambiente, conservar las áreas de especial importancia ecológica y fomentar la
educación para el logro de estos fines.
● Decreto 1807 de 2014 como lo expresa en su artículo 10 (objeto y ámbito de
aplicación) establece las condiciones y escalas de detalle para incorporar de manera gradual la
gestión del riesgo en la revisión de los contenidos de mediano y largo plazo de los planes de
ordenamiento territorial municipal y distrital o en la expedición de un nuevo plan. De acuerdo al
artículo 30 ( Estudios básicos para la revisión o expedición de planes de ordenamiento territorial
) establece que se deben elaborar estudios en los suelos urbanos, de expansión urbana y rural
para los fenómenos de inundación, avenidas torrenciales y movimientos en masa que contengan:
delimitación y zonificación de zonas de amenaza, delimitación y zonificación de amenaza en
zonas que requieran estudio detallado, así como determinación de las medidas de intervención,
orientadas a restricciones y condicionamientos de normas urbanas.
El decreto para estudios básicos establece que el estudio debe desarrollarse como mínimo
en estas escalas: suelo urbano 1: 5000, expansión urbana 1:5000, rural 1: 25000. El decreto
también establece los insumos mínimos para un estudio básico de amenaza de inundación,
33

algunos de ellos son: geomorfología de los paisajes aluviales, modelo de elevación digital del
terreno, identificación de zonas inundadas e hidrología.
● Plan Básico de Ordenamiento Territorial (PBOT): El plan básico de
ordenamiento territorial (PBOT) de cada municipio definido en la ley 388 de 1997 “es el
instrumento principal de planificación del desarrollo de una comunidad, con un carácter técnico,
normativo y político.” En este caso se hace uso del PBOT más actual (2008) del municipio de
Saravena, Arauca para el desarrollo del estudio.
5. METODOLOGÍA
La estructura metodológica del presente trabajo consto de 5 fases que se describen a
continuación:
Fase 1. Análisis estadístico para determinar precipitaciones máximas en la cuenca a
partir de los datos de las estaciones Saravena-AUT y Tunebia.
A partir de los datos de precipitación aportados por la serie histórica de las estaciones trabajadas
se construyeron las curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia. Con la información suministrada
por las curvas IDF se calculó la intensidad de precipitación para periodos de retorno de 10 años,
50 años, y 100 años en un tiempo de 160 minutos en intervalos de 10 minutos.

Fase 2. Determinación de unidades hidrológicas que conforman la cuenca (modelo
lluvia-escorrentía)
Para la determinación del modelo lluvia-escorrentía fue necesario tener en cuenta
variables como la vegetación, el tipo de suelo y caracterización de la subcuenca de la Quebrada
34

La Pava, determinando parámetros morfométricos como su área, pendiente del cauce principal,
tiempos de concentración entre otros. Obteniendo el análisis de las variables que intervienen en
el proceso de lluvia-escorrentía se procedió a determinar los caudales pico para cada periodo de
retorno mediante el uso del software HEC- HMS-Hydrologic Engineering Center.

Fase 3. Geometría del cauce
La geometría del cauce se determinó mediante el uso de equipos topográficas donde
se obtuvo secciones de la Quebrada La Pava cada 10 metros, así como el levantamiento de
las secciones de los puentes que se encontraban en el tramo de estudio.
Con las curvas de nivel suministradas por el trabajo topográfico se realizó la
conformación de un Modelo de Elevación Digital (DEM) haciendo uso del software ArcGIS.

Fase 4. Modelación hidráulica HEC-RAS

En la fase 4 se determinó la intensidad del evento de inundación, teniendo en cuenta los
factores velocidad-profundidad obtenidos a partir de la modelación hidráulica mediante el
software HEC-.RAS, además, se desarrolló el análisis de probabilidad de ocurrencia de eventos
de inundación para periodos de retorno de 10 años, 50 años y 100 años.
Con la información anterior se realizó la Construcción del mapa de inundación en la zona
aledaña a la quebrada La Pava del casco urbano del municipio de Saravena a partir del software
HEC-RAS, clasificando zonas de áreas inundables en tres categorías de amenaza (alta, media y
35

baja), teniendo en cuenta la condición más crítica de inundación que puede presentar la
quebrada.

Fase 5. Determinación y análisis de vulnerabilidad
Para la determinación de la vulnerabilidad se recolecto información mediante la
aplicación de encuestas a la comunidad aledaña a la Quebrada la Pava, con el objetivo deestudiar factores económicos, ambientales físicos y sociales de la zona. Con dicha información
se realizó la Valoración de la vulnerabilidad física, económica, ambiental y social y su
clasificación general a partir de matrices descritas en la guía metodológica para la gestión del
riesgo.
A partir del cálculo de vulnerabilidad se procedió a construir los mapas de vulnerabilidad
de acuerdo con las matrices descritas y lo establecido en la guía metodológica para la gestión del
riesgo, con una clasificación de alta media y baja para cada sector de la zona de estudio.

6.TRABAJO INGENIERIL
6.1 RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN
6.1.1 GEOLOGÍA Y GEOMORFOLOGÍA
El (Consorcio GSG (Geominas-Serviminas-Gemi), 2015) especifica que la plancha 123 -
Saravena, se encuentra localizada en la parte norte de la cordillera oriental y del piedemonte
llanero. En ella se han distinguido las unidades serie Río Negro – Une del Cretácico, las
formaciones diablo y Caja del cenozoico, la formación la corneta del cuaternario, así como los
depósitos aluviales y de abanicos del cuaternario. (p.31)

Los suelos de esta zona presentan variabilidad en paisajes, ya que corresponde a la
cordillera oriental, donde los materiales son de origen sedimentario principalmente. Se
caracterizan los depósitos aluviales (heterométricos, limo, arcilla y arena), lutitas y rocas
sedimentarias clásticas (arcillosas y limo arcillosas y arenosas). Igualmente se presentan
depósitos clásticos hidrogenéticos pedregosos en las zonas bajas (Consorcio GSG (Geominas-
Serviminas-Gemi), 2015).

La zona exacta donde nace la quebrada La Pava según el plano facilitado por la alcaldía
municipal especifica un tipo de suelo Qc, es decir, depósitos de ladera y abanicos aluviales que
incluyen flujos de lodo, por lo cual clasifica en suelo cuaternario de origen sedimentario
(Gobernación del departamento de Arauca, municipio de Saravena, 2008).

Ilustración 8. Tipos de suelo Saravena

Fuente: (Gobernación del departamento de Arauca, municipio de Saravena, 2008)

Ilustración 9. Geología sector quebrada la Pava

Fuente: (Gobernación del departamento de Arauca, municipio de Saravena, 2008)

6.1.2 PRECIPITACIÓN
En promedio en la región caen 2884 mms en el año y en un año lluvioso pueden caer
hasta 6365,7 mms. Los meses más lluviosos son junio, mayo, julio, agosto, septiembre y octubre.
Llueven 195 días promedio en el año, y en mayo, junio, julio y agosto llueve durante más 20 días
por mes, en un año lluvioso pueden llover hasta 300 días. (Plan basico de ordenamiento
territorial, Saravena -Arauca, 2008)
El siguiente gráfico describe la modelación en Water balance app de las características de
precipitación en el municipio o balance hídrico.
Ilustración 10. Ilustración de balance hídrico Saravena

Fuente: (Water balance, 2020)

Ilustración 11. Estaciones hidrometeorológicas de la zona

Fuente: (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales , 2021)

En la ilustración 12 se evidencian las estaciones climatológicas cercanas a la subcuenca
de la Quebrada La Pava, las encerradas en circulo de color rojo son las estaciones Saravena Aut
y Tunebia las cuales tienen registros recientes, con longitud superior a 20 años, permitiendo
estimar los caudales a distintos periodos de retorno a partir de una modelación lluvia escorrentía,
a pesar de que cerca al casco urbano y dentro de la subcuenca se encuentran estaciones más
cercanas a las utilizadas estas se encuentran suspendidas y no ofrecen registros mayores a 4 años
por lo cual no tienen aplicación para el presente estudio.

Ilustración 12 Estaciones climatológicas

Fuente: Autores

Los datos de precipitación fueron obtenidos de la serie histórica de las estaciones
pluviométricas Saravena Aut y Tunebia, las cuales contaban con datos diarios desde el año 1973
a el año 2020 para la estación Tunebia y de 1973 a 2012 para la estación Saravena Aut, a partir
de estos datos se sustrajeron la precipitación máxima mensual para cada año así como la
máxima anual en 24 horas, aquellos años en los cuales no había registro suficiente o se
presentaban valores incoherentes se optó por anularlos para no afectar el cálculo. Con este
manejo de datos se obtuvo la precipitación máxima promedio anual histórica que luego es
utilizada para la determinación de la intensidad, como se muestra en la siguiente tabla:
41

Tabla 4. Datos de precipitación
PRECIPITACIÓN MAXIMA ANUAL HISTÓRICA EN 24 HORAS
Precipitación (mm)
Año Tunebia Saravena AUT
1973 209.8 142.1
1974 130 74.6
1975 234 122.7
1976 100.4 105
1977 240 75
1978 200.8 178.5
1979 275 178.5
1980 141.9 112
1981 120* 178.5
1982 154 116.1
1983 139.6 178.5
1984 315.4 73.2
1985 147.3 110
1986 206 118
1987 160.5 138
1988 138 178.5
1989 170.3 150
1990 128 90.8
42

1991 163.8 97
1992 136 85
1993 136 104.1
1994 153.5 135
1995 138.2 94
1996 70.1* 48*
1997 136 90*
1998 136 92
1999 140 19*
2000 136 0*
2001 129 99.7
2002 137 116.4
2003 272 120.6
2004 140 124
2005 196.5 74.2
2006 165 140.9
2007 128 102.5
2008 140 118
2009 132.2 207.7
2010 166 133.3
2011 146.5 166.5
2012 196.5 98.3*
2013 196.5 *
2014 115.6 *
2015 133.3 *
2016 124.1 *
2017 131.3 *
43

2018 196.5 *
2019 160 *
2020 131.2 *
Número de datos 46 35
Media 163.12 123.74
Desviación Típica 45.63 35.52
Coef. De asimetría 1.59 0.58
Los datos con (*) no se tomaron en cuenta por datos incompletos, principalmente
los que representan las temporadas de mayor precipitación.
Fuente: (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales , 2021)
6.1.3 CURVAS IDF
Para la construcción de las curvas Intensidad-Duración-Frecuencia, se desarrolló
siguiendo la metodología presentada en el manual de drenaje para carreteras, del Instituto
Nacional de Vías, el manual presenta dos metodologías para la construcción de las curvas IDF:
cálculo de curvas IDF y cálculo de curvas IDF por método simplificado.
En este trabajo se implementó la metodología simplificada, en la cual se tiene en cuenta
una correlación con la precipitación máxima promedio anual en 24 horas de las estaciones
Tunebia y Saravena AUT, además de unos parámetros de ajuste de regresión que están
determinados para las distintas regiones del país. La intensidad fue calculada mediante la
siguiente ecuación:
i =
a ∗ Tb ∗ Md
(
t
60)
c

Fuente: (Vargas & Díaz Granados, 1998)
44

Donde:
i : Intensidad de precipitación, en milímetros por hora (mm/h).
T: Periodo de retorno, en años.
M: Precipitación máxima promedio anual en 24 h a nivel multianual.
t : Duración de la lluvia, en minutos (min).
a,b,c,d : Parámetros de ajuste de la regresión, regionalizados.
Teniendo en cuenta que el municipio de Saravena, Arauca se encuentra dentro de la
región de la Orinoquia los parámetros de ajuste a utilizar fueron los de la región R4 como se
muestra en la tabla 6
Tabla 5. Región para curvas IDF

Fuente: (Instituto Nacional de Vías, 2009)
Teniendo los datos de intensidad para los diferentes periodos de retorno con una duración
de la lluvia en minutos de 0 a 160 en intervalos de 10 minutos (esta discretización de la lluvia
corresponde al tiempo de concentración en minutos),se obtuvieron las curvas de Intensidad-
Duración-Frecuencia para las estaciones Saravena Aut y Tunebia como se muestra a
continuación:
REGIÓN a b c d
Andina (R1) 0.94 0.18 0.66 0.83
Caribe (R2) 24.85 0.22 0.5 0.1
Pacífico (R3) 13.92 0.19 0.58 0.2
Orinoquía (R4) 5.53 0.17 0.63 0.42
45

Ilustración 13. Curvas IDF estación Saravena AUT

Fuente: Autores

Ilustración 14. Curvas IDF estaciónTunebia

Fuente: Autores
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
IN
TE
N
SI
D
A
D
(
m
m
/h
)
TIEMPO (min)
Tr=2 años
Tr=10 años
Tr= 50 años
Tr=100 años
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
350.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
IN
TE
N
SI
D
A
D
(m
m
/h
)
TIEMPO(min)
Tr= 2 años
Tr= 10 años
Tr= 50 años
Tr= 100 años
46

A partir de las curvas IDF de las estaciones se calcularon las intensidades promedio para
los distintos periodos de retorno, el tiempo de lluvia de 160 minutos fue elegido teniendo en cuenta
el tiempo de concentración calculado para la subcuenca de la Quebrada La Pava, como se muestra
en la siguiente tabla resumen:

Tabla 6. Resultados de intensidad-duración-frecuencia
PROMEDIO INTENSIDADES

Tiempo(min)
Periodo de retorno (Años)

2 10 50 100

10 154,5 203,1 267,0 300,4
20 99,8 131,2 172,6 194,1
30 77,3 101,7 133,7 150,4
40 64,5 84,8 111,5 125,4
50 56,0 73,7 96,9 109,0
60 50,0 65,7 86,4 97,2
70 45,3 59,6 78,4 88,2
80 41,7 54,8 72,0 81,1
90 38,7 50,9 66,9 75,3
100 36,2 47,6 62,6 70,4
110 34,1 44,8 59,0 66,3
120 32,3 42,4 55,8 62,8
130 30,7 40,4 53,1 59,7
140 29,3 38,5 50,6 57,0
150 28,1 36,9 48,5 54,6
160 26,9 35,4 46,6 52,4

Fuente: Autores
47

Hietogramas de la intensidad de precipitación
A partir de los datos de intensidad promedio se obtuvieron los hietogramas para cada
periodo de retorno que representan de forma gráfica la distribución de la precipitación en un
periodo de tiempo, estos hietogramas se realizaron mediante la metodología de bloques alternos
en la cual el primer paso fue dividir el tiempo de concentración en intervalos de tiempo de 10
minutos, luego, de las curvas IDF se encontró el valor de intensidad de la precipitación para cada
intervalo, seguido a esto se obtuvo la cantidad total de precipitación de cada intervalo
multiplicando la intensidad por la duración de cada periodo de tiempo, con estos valores
obtenidos el siguiente paso fue restar cada valor consecutivo según fuese el resultado, finalmente
se ordenaron los resultados obtenidos colocando el valor máximo en la parte central del
hietograma, luego, con los valores restantes se fue alternando uno a uno lado por lado y de forma
ascendente. Dichos hietogramas se presentan a continuación:
Ilustración 15. Hietograma Tr=10 años

Fuente: Autores
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
P
re
ci
p
it
ac
ió
n
(
m
m
)
Tiempo (minutos)
48

Ilustración 16. Hietograma Tr=50 años

Fuente: Autores
Ilustración 17. Hietograma Tr=100 años

Fuente: Autores
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
P
re
ci
p
it
ac
ió
n
(
m
m
)
Tiempo (minutos)
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
P
re
ci
p
it
ac
ió
n
(
m
m
)
Tiempo (minutos)
49

Estos hietogramas fueron ingresados en el software HMS para el cálculo de los caudales
pico.

6.2 APLICACIÓN DE ENCUESTAS
Se estructuro una encuesta con el objetivo de recolectar información acerca de distintos
factores que intervienen en la vida diaria de quienes habitan la ribera de la Quebrada La Pava,
que condicionan el nivel de respuesta ante posibles eventos de inundación.
La encuesta se estructuro en 7 partes principales:
- Información general del encuestado
- Evento de inundación (conocimiento sobre eventos anteriores)
- Estudio de amenaza
- Información socioeconómica
- Servicios públicos
- Conocimiento sobre gestión del riesgo
- Perfil socioeconómico
- Manejo de residuos sólidos
Dicha encuesta fue aplicada a 31 viviendas elegidas de forma estratégica, ubicadas a lo
largo de la Quebrada La Pava en el casco urbano de Saravena, se recolecto información en los
50

barrios: 4 de Diciembre, La Paz, Libertadores, centro, San Luis, La Esperanza, Las Flores, y San
Jorge.

6.3 DELIMITACIÓN DE CUENCA EN ArcGIS -NUMERO DE CURVA
El Soil Conservation Service de los Estados Unidos de América, SCS, desarrolló un
método denominado número de curva de escorrentía CN, para calcular las abstracciones de una
tormenta, las cuales incluyen la intercepción, la detención superficial y la infiltración
propiamente dicha (Instituto Nacional de Vías, 2009).
En este trabajo se utilizó dicha metodología, el número de curva varia en un rango de 0 a
100 de acuerdo con variables como el tipo de suelo presente en la cuenca, así como su cobertura
vegetal. Para conocer los tipos de suelo que se encuentran dentro de la Subcuenca de la quebrada
La Pava se analizó el mapa “Tipo de Suelo” suministrado por la Alcaldía del municipio de
Saravena en el cual se presentan los suelos VII hs y V I sc. Los tipos de suelo y su distribución
en la subcuenca se muestran a continuación:
51

Ilustración 18. Tipo de suelo en la cuenca de la quebrada La Pava

Fuente: Autores

A partir del software ArcGIS se determinó la proporción de área correspondiente a cada
tipo de suelo , se destaca que el suelo más predominante es el suelo VI sc que predomina en la
parte superior de la subcuenca. Dicha proporción se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 7. Uso del suelo en la quebrada La Pava

Tipo de suelo
Descripción Área (km2) % área

v II hs
Tierras planas a ligeramente inclinadas
pendiente entre 0 y 7%, suelos muy
superficiales,pobremente drenados y
limitados en forma localizada por
inundaciones, encharcamientos y
piedras.
4.63 20.5

VIsc
Tierras planas a ligeramente inclinadas
pendiente entre 0 y 7%, suelos
superficiales,bien drenados con
pedregosidad en superficie y dentro del
perfil, con susceptibilidad a la erosión.
18.0 79.5

Total 22.6 100.0

Fuente: (Gobernación del departamento de Arauca, municipio de Saravena, 2008)

A partir de la descripción y lo establecido en el libro “fundamentos de hidrología de
superficie” (Aparicio Mijares, 2001) se procedió a caracterizar los suelos encontrados como se
muestra a continuación:
53

Tabla 8. Clasificación de tipo de suelo

Fuente: (Gobernación del departamento de Arauca, municipio de Saravena, 2008)
El tipo de cobertura presente en la subcuenca de la Quebrada La Pava se obtuvo del mapa
“Cobertura” dado por la Alcaldía del municipio de Saravena, a partir de dicho mapa se estableció
la proporción en área de la cobertura presente en cada tipo de suelo así como su CN
correspondiente y el CN equivalente, obtenidos del libro “fundamentos de hidrología de
superficie” , como se muestra a continuación:
Ilustración 19. Mapa de cobertura de uso del suelo

Suelo Tipo de suelo Pendiente (%)
VII hs C 0 a 7
VI sc B 1 a 7
54

Fuente: Autores

Tabla 9. Determinación de CN equivalente según cobertura vegetal para suelo VIIhs

Suelo V II hs

Tipo de cobertura Descripción %
CN
Individual
CN (EQUIVALENTE)

Cultivo Perenne
Cacao, cítrico y otros frutales,
y plantaciones forestales
73.8 76
75.5

Matorrales ralos con
pastizales y cultivos
Matorrales ralos asociados
con pastizales y
excepcionalmente cultivos de
diferente periodo vegetativo
26.2 74

Fuente: (Gobernación del departamento de Arauca, municipio de Saravena, 2008)

Tabla 10. Determinación de CN equivalente según cobertura vegetal para suelo VIsc

Suelo VI sc

Tipo de cobertura Descripción %
CN
Individual
CN (EQUIVALENTE)

Cultivo Perenne 30 66 60.19

Cacao, cítrico y otros
frutales, y plantaciones
forestales

Matorrales ralos
con pastizales y
cultivos
Matorrales ralos asociados
con pastizales yexcepcionlmente cultivos
de diferente periodo
vegetativo
12 72

Cultivos y
pastizales en
rotación
Pasto con rastrojo 15 61

Bosque primario
poco intervenido
Bosque nativo, denso, con
uso del uso destinado para
conservación.
40 52

Bosque secundario
intervenido
Bosques abiertos por
extracción de madera,
arbustales, áreas de
conservación, ondas de
protección de fuentes
hídricas, pastoreo
ganaderias extensivas y
suelos sin usos productivo.
3 60

Fuente: (Gobernación del departamento de Arauca, municipio de Saravena, 2008)

Procedimiento para el cálculo de número de curva equivalente
Teniendo la distribución del tipo de suelo y su cobertura se procedió a calcular el CN
equivalente que será utilizado para el cálculo de caudal en el software HMS.
El cálculo del NC equivalente de acuerdo a la cobertura para cada tipo de suelo se
desarrolló multiplicando el NC para cada cobertura con el valor porcentual del área
correspondiente, así:
56

𝑁𝐶 (𝑉𝐼𝐼 ℎ𝑠) = (76 ∗ 0.738) + (74 ∗ 0.262) = 75.5
𝑁𝐶( 𝑉𝐼 𝑠𝑐) = (66* 0.3)+(72* 0.12)+(61*0.15)+(52*0.4)+(60*0.03)=60.2
En este caso el NC equivalente para el suelo VII hs fue de 75.5 y para VI sc de 60.2, con
estos valores sé procedió a calcular el NC representativo de la subcuenca multiplicando el valor
de NC de cada tipo de suelo con su porcentaje de área correspondiente, así
𝑁𝐶 = (75.5 ∗ 0.203) + (60.2 ∗ 0.797) = 63.3
Al final se determinó que el número de curva NC que representa la subcuenca es de 67.3 ,
sin embargo teniendo en cuenta que el presente estudio analiza el desborde de la Quebrada La
Para un total de 5619 datos 1965 de ellos presentan lluvia mayor a 5 cm durante los 5
días previos, representando así un 35 % de probabilidad de excedencia, este valor justifica el
ajuste por humedad que se aplicó al número de curva obtenido. A manera de ejemplo se
presentan los valores para la primera quincena del mes de mayo del año 1993.
Tabla 11 P5 excedida
fecha precipitación diaria (mm) P5 (cm)
1/05/1993 19 3,93
2/05/1993 25 6,43
3/05/1993 6 5,61
4/05/1993 1,3 5,74
5/05/1993 0 5,13
6/05/1993 38 7,03
7/05/1993 7 5,23
8/05/1993 6 5,23
57

9/05/1993 10 6,1
10/05/1993 0 6,1
11/05/1993 0,3 2,33
12/05/1993 0 1,63
13/05/1993 0 1,03
14/05/1993 0 0,03
15/05/1993 0,2 0,05

Fuente: Autores

El ajuste por excedencia se aplicó haciendo uso de la siguiente ecuación:
𝐶𝑁 𝐴𝐽𝑈𝑆𝑇𝐴𝐷𝑂 =
23 ∗ 𝐶𝑁
10 + (0.13 ∗ 𝐶𝑁)

𝐶𝑁 𝐴𝐽𝑈𝑆𝑇𝐴𝐷𝑂 =
23 ∗ 63.3
10 + (0.13 ∗ 63.3)
= 79.9
Finalmente, el número de curva que se aplicó en el software HMS fue de 79.9.

6.3.1 TIEMPO DE CONCENTRACIÓN
Se define como el tiempo necesario, desde el inicio de la precipitación, para que toda la
hoya contribuya al sitio de la obra de drenaje en consideración, o, en otras palabras, el tiempo
que toma el agua desde los límites más extremos de la hoya hasta llegar a la salida de la misma.
(Instituto Nacional de Vías, 2009). Existen distintas ecuaciones empíricas para calcular el tiempo
58

de concentración, en este caso se utilizó la ecuación de Kirpich teniendo en cuenta las
características morfométricas de la subcuenca. Dicha ecuación se muestra a continuación:
𝑇𝑐 = 0.06628 ∗ (
𝐿
𝑆0.5
)0.77
Fuente: (Kirpich)
Donde:
Tc: Tiempo de concentración, en horas.
L: Longitud del cauce principal, en kilómetros.
S: Pendiente entre las elevaciones máxima y mínima del cauce principal en
(m/m).
Para la obtención de los caudales pico mediante el software HMS se dividió la cuenca en
2 subcuencas (subcuenca alta y subcuenca baja) el tiempo de concentración para cada subcuenca
se presenta a continuación:
𝑇𝑐(𝑠𝑢𝑏𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑎 𝑎𝑙𝑡𝑎) = 0.06628 ∗ (
5.31
0.010
)0.77 = 1.4 𝐻𝑜𝑟𝑎𝑠
𝑇𝑐(𝑠𝑢𝑏𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑎 𝑏𝑎𝑗𝑎) = 0.06628 ∗ (
5.50
0.0160.5
)0.77 = 1.2 𝐻𝑜𝑟𝑎

6.3.2 CAUDALES PICO MODELACION EN SOFWARE HEC-HMS

El caudal pico establecido a partir de los datos históricos de precipitación y parámetros
físicos de la cuenca se obtuvo haciendo uso del software HEC-HMS.

HEC-HMS permite establecer varias subcuencas calculando el tránsito de un hidrograma
mientras circula por un cauce hasta llegar hasta su punto de desembocadura, en este caso se
trabajó con dos subcuencas, una en la parte alta de la cuenca de la Quebrada La Pava que se
denominó Subcuenca alta, y otra en la parte baja de la cuenca denominada Subcuenca baja. El
software se basa en 4 componentes principales, estos fueron utilizados para el estudio de la
siguiente manera:

Modelo de cuenca (Basin model)
En este componente se le asigno al software las subcuencas y sus características, en un
principio se importó al software el shapefile de la cuenca general de la Quebrada la Pava para
entender la ubicación de los elementos que se deben desarrollar en HEC- HMS. Los primeros
elementos que se crearon fueron las subcuencas (ubicadas en la parte alta y baja de la cuenca), el
segundo elemento creado es el “sumidero” (sink) este sumidero es el punto donde se sumara el
caudal de la subcuenca alta y la subcuenca baja luego del proceso de tránsito de caudal en el
cauce principal, un tercer elemento creado fue “reach” que representa el cauce principal de La
Quebrada La pava el cual conecta la subcuenca alta con el punto final o sumidero. Creado los
elementos mencionados anteriormente se procedió a unir el elemento subcuenca alta con el reach
60

(cauce principal), luego el elemento reach con el sumidero y finalmente el elemento subcuenca
baja con el sumidero. Es importante destacar que el grafico del cauce no representa su ubicación
ni geometría real simplemente señala al programa que elementos estarán unidos entre sí. La
cuenca y la ubicación de los elementos mencionados se pueden observar en la siguiente figura:

Ilustración 20. Modelación HEC-HMS- ubicación Elementos de la cuenca

Fuente: Autores
Luego de la ubicación de los elementos se procedió a asignar las características para cada
subcuenca, en un principio se asignó el área correspondiente, así como su número de curva que
representa el potencial de escorrentía de la cuenca, otro factor a incluir fue el tiempo de retraso
(lag time) que es el 60 % del tiempo de concentración para cada subcuenca, expresada en
minutos. En este componente también se asignó el método SCS Curve Number (método elegido
para el cálculo de la precipitación neta), y el método de transformación SCS Unit Hydrograph el
61

cual convierte la precipitación neta en caudal a partir de un hietograma de intensidad de la lluvia,
a continuación, se presentan las características introducidas en el componente Basin model para
cada subcuenca:

Ilustración 21. Características subcuenca alta

Fuente: Autores

Ilustración 22. Características subcuenca baja

Fuente: Autores

Para el cálculo del tránsito del caudal en el cauce principal se eligió el método de
Muskingum, el cual relaciona dos parámetros X y K que representan las variaciones temporales
y espaciales de una onda al hacer su recorrido en un tramo específico, en este caso desde la
subcuenca alta (origen) hasta el sumidero, el parámetro K representa el tiempo de recorrido de la
onda en el tramo del cauce, para este proyecto se utilizó un K de 1 hora, el parámetro X
63

depende de la laminación del caudal, tenemos un tramo de cauce natural por ello se eligió un X
= 0.2.
Ilustración 23. Método de Muskingum

Fuente: Autores

Datos de precipitaciones (Times Series Data Manager )

Para introducir los datos de precipitación al software se realizó a partir de dos
pluviógrafos (uno para cada subcuenca), cada pluviógrafo se configuro ingresando los datos de
intensidad de la precipitación (calculados en la hidrología)en periodo de tiempo de 160
64

minutos en intervalos de 10 minutos, este procedimiento se realizó para cada periodo de retorno .
En la configuración para los datos de cada pluviógrafo se establecieron fechas que son
irrelevantes para el cálculo. A continuación, se muestra el procedimiento para la subcuenca alta
con un periodo de retorno de 50 años:

Ilustración 24. Hietogramas de precipitación (subcuenca alta) para Tr=50 años

Fuente: Autores

Modelo meteorológico (Meteologic model)

En este tercer componente se va a asignar los dos pluviógrafos creados en el componente
anterior para cada subcuenca, además, se configura las unidades (métrica) y se indica al
programa que la precipitación está dada por un hietograma, así:

Ilustración 25. Modelo meteorológico

Fuente: Autores

Especificaciones de control (control specifications manager)

El ultimo componente a asignar es el control, el cual sirve para indicar el periodo de
tiempo en el que HEC-HMS tiene que calcular los caudales y en que intervalos de tiempo los
debe desarrollar, nuevamente se asignó una fecha, el periodo de tiempo asignado fue de 12 horas
para que se diera todo el proceso de escorrentía.

Ilustración 26. Especificación de control

Fuente: Autores

Simulación y análisis de datos
Luego de configurar los componentes se procedió a simular la modelación de HEC-HMS
para cada periodo de retorno, así:
Ilustración 27. Simulación HMS

Fuente: Autores

Caudal pico

Luego de simular el programa para los diferentes periodos de retorno (10 años, 50 años y
100 años) se obtuvo el caudal pico obtenido en el elemento “sumidero” el cual representa el
caudal de salida obtenido de la suma de la subcuenca alta, subcuenca baja y el tránsito de
avenidas a lo largo del cauce principal.

Ilustración 28. Hidrograma Tr= 10 años

Fuente: Autores

Ilustración 29. Hidrograma Tr= 50 años

Fuente: Autores
69

Ilustración 30. Hidrograma Tr= 100 años

Fuente: Autores

Luego de la simulación se obtuvieron los caudales pico para los distintos periodos de
retorno, así como el hidrograma que modela el tránsito del caudal, en los hidrogramas la curva
punteada de color azul claro ( la más baja) representa el hidrograma de la subcuenca alta más el
tránsito de avenidas en el cauce principal, la línea punteada de color azul oscuro representa la
subcuenca baja y la línea continua es el hidrograma de salida obtenido de la suma de los dos
hidrogramas anteriores, con este último hidrograma se obtuvieron los caudales pico. En la
siguiente tabla se presentan los caudales obtenidos para cada periodo de retorno.

Tabla 12. Periodos de retorno

Fuente: Autores
6.3.3 TOPOGRAFÍA
Se levantaron curvas de nivel en el cauce principal de la quebrada en lo que acoge el
casco urbano del municipio con un nivel de diferencia en Z de 1m, de la misma manera se hizo el
levantamiento de los puentes que se encuentran a lo largo de la longitud de estudio como se
ilustra en la siguiente imagen:

Periodo de retorno
(años)
Caudal pico obtenido
(m3/s)
10 117.8
50 182.0
100 216.8
71

Ilustración 31 Trabajo topográfico

Fuente: Autores
Además, se obtuvo topografía de la zona urbana cercana al cauce de la quebrada con
cotas de diferencia 1m, dicha información fue facilitada por un topógrafo, sin embargo, fue
necesario tomar puntos con un GPS en los cuales existían vacíos en las curvas de nivel. Por
tanto, se debe mejorar la precisión topográfica en el sector sombreado que se muestra en la
siguiente imagen:
Ilustración 32 Sector para mejorar topografía

Fuente: (Modificado Google earth,2021)

6.4 MODELACIÓN HIDRAULICA EN HEC-RAS
Definición de las secciones de la quebrada
Para realizar el modelo fue necesario utilizar de la página de ingenieros militares de
Estados Unidos la extensión de Hec Heo-Ras para ArcGis, ya que con ayuda de este programa se
pueden obtener fácilmente las secciones transversales de la quebrada La Pava, para dicho modelo
se utilizaron las curvas de nivel de la zona de interés, en el casco urbano de Saravena, con las
cuales se creó un modelo de elevación digital (DEM).
Con esta información se realizó el procedimiento necesario para definir las secciones de
la quebrada, explicado a continuación:

Inicialmente se cargó al software Arc-Gis y se creó el modelo de elevación digital (DEM)
a partir de las curvas de nivel que se obtuvieron mediante levantamiento topográfico cada metro,
mostrada a continuación:
73

Ilustración 33. Curvas de nivel

Fuente: Autores
A partir de esta información se creó el modelo de elevación digital utilizando la
herramienta ArcToolbox creando un Tin y posteriormente se realiza la conversión Tin To Raster.
Ilustración 34. Modelo de elevación digital

Fuente: Autores
74

Una vez obtenido esto, se usó la función RAS geometry con la que se generó la capa con
el formato línea, que definió la línea de flujo de la quebrada.
Ilustración 35. Línea de flujo del cauce

Fuente: Autores
Simultáneamente se le asigno el código a la línea de flujo de la quebrada para que el
programa la reconozca como la línea de flujo, seguido de esto en la herramienta Ras geometry
se utilizó la opción Bank line para generar la nueva capa para las bancas de la quebrada.
75

Ilustración 36. Bancas del cauce

Fuente: Autores
Posteriormente, a lo largo del cauce se generó una nueva capa con el fin de definir el
sentido del flujo, para lo cual se utilizó la herramienta Ras geometry y la opción Flow Path
Centerlines. Además, se definen los atributos para la capa generada definiendo el costado
derecho e izquierdo teniendo en cuenta el sentido del flujo.
76

Ilustración 37. Sentido del flujo

Fuente: Autores
Una vez ya se ha definido el sentido del flujo, se generó una nueva capa con la función
XS Cut Lines para definir las secciones trasversales de la quebrada, se inició el trazado de
secciones desde la parte alta del cauce hacia abajo abarcando el casco urbano. Seguido de esto se
crearon automáticamente las secciones con la opción Construct XS Cut Lines en intervalos de
20m y ancho de 800m.
77

Ilustración 38. Secciones trazadas en la quebrada

Fuente: Autores
Posteriormente se le dan los atributos de elevación y topología a las secciones
transversales trazadas en la quebrada.
Ilustración 39. Secciones transversales quebrada

Fuente: Autores
78

Finalmente se exportan las secciones de la quebrada utilizando la función Export Ras
Data para su previo uso en Hec-Ras.
Ilustración 40. Exportación de secciones

Fuente: Autores
6.4.1 GEOMETRIA DE LA QUEBRADA EN HEC-RAS
Para dar inicio al trabajo en el software HEC-RAS, se crea un proyecto nuevo y se elige
la opción de unidades en sistema internacional, posteriormente se importan los datos creados por
Hec Geo Ras en Import Geometry Data.
79

Ilustración 41. Exportación de secciones a HEC-RAS

Fuente: Autores

Ilustración 42. Secciones de quebrada en HEC-RAS

Fuente: Autores
Luego de tener definidas las secciones se procede a definir los valores del n de Manning,
teniendo en cuenta el lecho de la quebrada y el perímetro evaluado alrededor, el valor para el
coeficiente de rugosidad utilizado para el cauce de la quebrada fue de 0.03 ya que se evidencia en
un gran porcentaje cantos rodados en el lecho, para las bancas se utilizó 0.06 teniendo en cuenta
que existe presencia de matorrales, mucha maleza y vegetación densa de árboles.
81

Ilustración 43. Sección quebrada La Pava aguas arriba

Fuente: Autores
Ilustración 44. Coeficiente de Manning

Fuente: Autores

Ilustración 45. Sección quebrada aguas abajo