Evaluación de impactos en la vida útil del embalse y la carga sol

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Universidad de La Salle Universidad de La Salle 
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle 
Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería 
2018 
Evaluación de impactos en la vida útil del embalse y la carga Evaluación de impactos en la vida útil del embalse y la carga 
solida del rio por retención de sedimentos en el embalse solida del rio por retención de sedimentos en el embalse 
Topocoro Central Hidroeléctrica Sogamoso Topocoro Central Hidroeléctrica Sogamoso 
Helbert David Pacheco Silva 
Universidad de La Salle, Bogotá 
Edwin Mauricio Mejía Garzón 
Universidad de La Salle, Bogotá 
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Pacheco Silva, H. D., & Mejía Garzón, E. M. (2018). Evaluación de impactos en la vida útil del embalse y la 
carga solida del rio por retención de sedimentos en el embalse Topocoro Central Hidroeléctrica 
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EVALUACIÓN DE IMPACTOS EN LA VIDA ÚTIL DEL EMBALSE Y LA CARGA 
SOLIDA DEL RIO POR RETENCIÓN DE SEDIMENTOS EN EL EMBALSE TOPOCORO - 
CENTRAL HIDROELÉCTRICA SOGAMOSO 
 
 
 
 
 
HELBERT DAVID PACHECO SILVA 
EDWIN MAURICIO MEJÍA GARZÓN 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ D.C. 
2018 
2 
 
 
EVALUACIÓN DE IMPACTOS EN LA VIDA ÚTIL DEL EMBALSE Y LA CARGA SOLIDA 
DEL RIO POR RETENCIÓN DE SEDIMENTOS EN EL EMBALSE TOPOCORO - CENTRAL 
HIDROELÉCTRICA SOGAMOSO 
 
 
 
 
Director temático 
MSc. ALEJANDRO FRANCO ROJAS 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ D.C. 
2018 
3 
 
Agradecimientos 
 
Los autores expresan su agradecimiento. A el ingeniero Alejandro Franco Rojas que por su apoyo y 
dedicación este logro se hizo realidad, a el cuerpo docente de la Universidad de la Salle responsables por 
nuestro proceso de formación profesional al proporcionarnos el conocimiento necesario para la 
realización de este proyecto, a las entidades públicas IDEAM, IGAC, ICA y ANLA por la información 
suministrada para la realización de este proyecto, y a nuestros compañeros amigos los cuales nos 
apoyaron en todo este camino, a todos ellos gracias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
Nota de aceptación 
 
 
_________________________________ 
_________________________________ 
_________________________________ 
_________________________________ 
_________________________________ 
 
 
 
 
_________________________________ 
Firma Director de Programa 
 
 
_________________________________ 
Firma de Jurado 
 
__________________________________ 
Firma de Jurado 
 
 
 
 
Bogotá D.C, 21 de septiembre de 2018 
5 
 
 
 
 
Dedicatoria 
 
 
Este logro va dedicado a mis padres Blanca Ninfa Silva y Néstor Manuel Pacheco por ser 
los pilares más importantes en mi vida, quienes siempre han creído en mí y en mis capacidades 
para afrontar todos los retos que se me han presentado en el camino, a mi hermana Ginneth 
Rocio Pacheco la cual me acompaño en todo este proceso y a mi novia Carolina Osorio me 
brindo todo el apoyo y nunca perdió la fe en mí y demás personas que han intervenido en la 
culminación de esta etapa de mi vida de ser Ingeniero Civil. 
 
 
 
 
 
 
Helbert David Pacheco Silva 
 
6 
 
 
 
Dedicatoria 
 
 
Este trabajo está dedicado a mis padres Luis Alejandro Mejía Garzón y Ruth Geny Garzón 
Angarita, quienes me apoyaron incondicionalmente para que este logro fuera posible, a mi 
hermana Diana Lorena Mejía Garzón la cual me ayudo con su esfuerzo y dedicación en los 
últimos para obtener el título de ingeniero, a mi familia y a todas las personas que permitieron 
la realización de esta parte de este proyecto, ante una etapa que traerá nuevos retos de 
emprendimiento y estudio. 
 
 
 
 
 
 
Edwin Mauricio Mejía Garzón 
 
 
7 
 
Resumen 
El embalse Topocoro de la Central Hidroeléctrica de Sogamoso, se ubica en Santander sobre el 
cañón del rio Sogamoso a la altura del cruce con la Serranía de la Paz; producto del almacenamiento del 
agua, dentro del embalse quedan retenidos grandes volúmenes de sedimento que reducen la vida útil del 
proyecto y alteran la carga sólida y la morfología del rio, es por ello que en este trabajo se aplicó la 
metodología de Brune para estimar la retención de sedimentos y sus posibles impactos. Para cuantificar la 
carga afluente al embalse se tomaron como insumo registros históricos de las estaciones hidrológicas: El 
Tablazo (24067010) y Puente Comuna (24067050) propiedad del IDEAM, estos registros se compararán 
con el caudal solido de la estación Puente Sogamoso (24067020) localizada agua abajo del sitio de presa 
y con datos reportados por la Hidroeléctrica en el expediente ambiental de la ANLA (LAM0327) 
correspondientes al control trimestral del Plan de Manejo Ambiental. 
Los impactos atribuibles a la retención de sedimentos en el embalse se extienden tanto aguas arriba 
del sitio de la presa como hacia aguas abajo, aguas arriba se presenta una problemática con respecto al 
embalse ya que se empieza a disminuir su volumen para el almacenamiento por ende su vida útil; aguas 
abajo al retener una disminución en la carga sólida que trasportaba normalmente, se induce procesos de 
socavación en el fondo y márgenes del lecho en un intento del rio por recuperar su carga sólida y alcanzar 
una nueva condición de equilibrio. 
Los resultados obtenidos indican que efectivamente el caudal solido del rio Sogamoso se ha 
reducido hasta en un 96%, ocasionando alteraciones morfológicas que se observan desde los primeros 
años de operación, incluyendo la formación de barras de sedimentos en puntos, socavación tanto en el 
lecho del río como en los taludes del mismo, dando así la formación de nuevas secciones, según las 
estimaciones realizadas en esta tesis, el impacto por retención de sedimentos puede alterar incluso al rio 
Magdalena en cuanto reduce en un 32% los aportes históricos del caudal solido del rio Sogamoso al 
Magdalena, datos históricos revelan que era uno de los más importantes aportantes del rio Magdalena. 
 
8 
 
Contenido 
1. ASPECTOS GENERALES ............................................................................................... 19 
1.1. Descripción del problema ........................................................................................... 19 
1.2. Formulación del problema .......................................................................................... 20 
1.3. Objetivos ..................................................................................................................... 20 
 Objetivo general ................................................................................................... 20 
 Objetivos especificos ........................................................................................... 20 
1.4. Marco conceptual........................................................................................................20 
1.5. Marco teórico .............................................................................................................. 21 
 Los transportes de sedimentos en cauces naturales ............................................. 21 
 Morfología de Ríos .............................................................................................. 22 
 Balanza de Lane ................................................................................................... 24 
 Sedimentación en embalses ................................................................................. 25 
 Eficiencia de retención ......................................................................................... 26 
 Métodos de predicción de la distribución de sedimentos. ................................... 30 
1.6. Metodología ................................................................................................................ 31 
 Fase I, Recopilación de información .................................................................... 31 
 Fase II, Determinación de retención en el embalse y la vida útil del mismo ....... 31 
 Fase III, Determinar los efectos de retención de sedimentos en el Rio Magdalena
 ............................................................................................................................................... 32 
9 
 
 Fase IV, Evaluar la respuesta morfológica del rio Sogamoso ............................. 32 
1.7. Antecedentes ............................................................................................................... 32 
1.8. Delimitación ............................................................................................................... 35 
 Selección de afluentes .......................................................................................... 35 
 Selección de las estaciones .................................................................................. 35 
2. EMBALSE TOPOCORO .................................................................................................. 37 
2.1. Análisis del Transporte de Caudales Líquidos y Sólidos ........................................... 41 
2.2. Afluencias al embalse Topocoro ................................................................................ 45 
2.3. Metodología de Brune ................................................................................................ 49 
3. ANÁLISIS MORFOLÓGICO DEL RÍO .......................................................................... 57 
3.1. Punto de control descarga casa de maquinas .............................................................. 57 
 Cambios en la sección del río .............................................................................. 58 
3.2. Punto de control Puente la Paz ................................................................................... 60 
 Cambios en la sección del rio .............................................................................. 61 
3.3. Punto de control a Km 5+000m de la descarga .......................................................... 62 
 Cambios en la sección del rio .............................................................................. 63 
3.4. Punto de control antes del río Sucio ........................................................................... 63 
 Cambios de la sección del rio .............................................................................. 64 
3.5. Punto de control entre las quebradas la Payoa y la Raya ........................................... 65 
10 
 
 Cambios de la sección del rio .............................................................................. 66 
3.6. Punto de control antes de la quebrada Seca ................................................................ 66 
 Cambios de la sección del rio .............................................................................. 67 
3.7. Punto de control puente Sogamoso............................................................................. 68 
 Cambios de la sección del rio .............................................................................. 69 
3.8. Punto de control entre puente Sogamoso y la desembocadura del caño San Silvestre
 ................................................................................................................................................... 69 
 Cambios de la sección del rio .............................................................................. 70 
3.9. Punto de control antes de la desembocadura en el rio Magdalena ............................. 71 
 Cambios de la sección del rio .............................................................................. 72 
3.10. Variación del caudal líquido y solido ....................................................................... 73 
3.11. Variación de la pendiente ......................................................................................... 85 
3.12. Río Magdalena .......................................................................................................... 86 
3.13. Registro fotográfico .................................................................................................. 87 
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................ 96 
4.1. Conclusiones ............................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
4.2. Recomendaciones ....................................................... ¡Error! Marcador no definido. 
5. REFERENCIAS ................................................................................................................ 99 
6. Anexos ............................................................................................................................. 102 
6.1. Anexo 1 datos IDEAM ............................................................................................. 102 
11 
 
6.2. Anexo 2 datos ICA ................................................................................................... 102 
6.3. Anexo 3 Registro fotográfico ................................................................................... 102 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
Lista de tablas 
Tabla 1 Estaciones seleccionadas....................................................................................................... 36 
Tabla 2 Cálculo del volumen del embalse .......................................................................................... 39 
Tabla 3 Área del embalse por municipio y porcentaje con respecto al área total del municipio ...... 40 
Tabla 4 Total, de Generación Neta mensual (KWh) ........................................................................... 40 
Tabla 5 Datos generales del embalse Topocoro y presa Latora ........................................................ 41 
Tabla 6 Metodología de Brune para determinar la eficiencia de atrapamiento en el embalse 
Topocoro en el periodo 2015-2115 ............................................................................................................. 49 
Tabla 7 Valores medios mensuales de caudales (m3/s), Estación Pte Comuna (24057050)- Río 
Chucuri. .................................................................................................................................................... 103 
Tabla 8 Valores medios mensuales de caudales (m3/s), Estación El Tablazo (24067010)- Río 
Sogamoso .................................................................................................................................................. 106 
Tabla 9 Valores totales mensuales de transporte (Kton/día), Estación Pte Comuna (24057050)- Río 
Chucuri ..................................................................................................................................................... 107 
Tabla 10 Valoresmedios mensuales de caudales (m3/s), Estación El Tablazo (24067010)- Río 
Sogamoso. ................................................................................................................................................. 109 
Tabla 11 Valores medios mensuales de sedimentos (Kg/m3), Estación El Tablazo (24067010)- Río 
Sogamoso. ................................................................................................................................................. 112 
Tabla 12 Valores medios mensuales de caudales (m3/s), Estación Puente Sogamoso (24067020)- Río 
Sogamoso .................................................................................................................................................. 115 
Tabla 13 Valores medios mensuales de caudales (m3/s), Estación Puente Sogamoso (24067020)- Río 
Sogamoso. ................................................................................................................................................. 116 
13 
 
Tabla 14 Valores medios mensuales de caudales (m3/s), Estación Maldonado (23157080)- Río 
Magdalena ................................................................................................................................................ 118 
Tabla 15 Valores totales mensuales de transporte (KTon/dia), Estación Maldonado (23157080)- Río 
Sogamoso. ................................................................................................................................................. 120 
Tabla 16 Valores totales mensuales de transporte (KTon/dia), Estación Maldonado (23157080)- Río 
Sogamoso. ................................................................................................................................................. 121 
Tabla 17 Sección del rio Sogamoso km 0 + 050 m. .......................................................................... 122 
Tabla 18 Sección del rio Sogamoso km 1 + 000 m. .......................................................................... 123 
Tabla 19 Sección del rio Sogamoso km 5 + 000 m. .......................................................................... 124 
Tabla 20 Sección del rio Sogamoso km 25 + 000 m. ........................................................................ 126 
Tabla 21 Sección del rio Sogamoso km 35 + 000 m. ........................................................................ 127 
Tabla 22 Sección del rio Sogamoso km 15 + 000 m. ........................................................................ 127 
Tabla 23 Sección del rio Sogamoso km 65 + 000 m. ........................................................................ 128 
Tabla 24 Sección del rio Sogamoso km 75 + 000 m. ........................................................................ 129 
Tabla 25 Pendiente ........................................................................................................................... 131 
Tabla 26 Campaña 1 – febrero 24-27 2015 ...................................................................................... 132 
Tabla 27 Campaña 2 – junio 08-11 de 2015 .................................................................................... 132 
Tabla 28 Campaña 3 – agosto 13-15 de 2015. ................................................................................. 133 
Tabla 29 Campaña 4 – noviembre 05-07 de 2015 ............................................................................ 134 
Tabla 30 Campaña 1 – febrero de 2017 ........................................................................................... 135 
Tabla 31 Campaña 2 – abril de 2017 ............................................................................................... 136 
14 
 
Tabla 32 Campaña 3 – agosto de 2017 ............................................................................................ 137 
Tabla 33 Campaña 4 – noviembre de 2017 ...................................................................................... 139 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
Lista de Figuras 
Figura 1 tipos de transporte de sedimentos. ....................................................................................... 22 
Figura 2 Clasificación de ríos basada en el patrón tipo de carga de sedimentos, mostrando los tipos 
de ríos, su estabilidad relativa y algunas variables asociadas. .................................................................... 23 
Figura 3 Balanza de Lane. .................................................................................................................. 25 
Figura 4 Morfología de los depósitos de sedimentos en un embalse ................................................. 26 
Figura 5 Curva de Brown ................................................................................................................... 27 
Figura 6 Curva de eficiencia de retención de G. M. Brune. ............................................................... 29 
Figura 7 Deposición de sedimentos en un embalse............................................................................ 30 
Figura 8 Porcentaje de volumen de los embalses Quimbo y Betania la metodología de Brune para el 
periodo de 1987-2050 ................................................................................................................................. 33 
Figura 9 Impacto por retención de sedimentos embalse Betania ....................................................... 33 
Figura 10 Variación del transporte de sedimentos ocasionada por construcción de embalses en la 
cuenca a lo largo del cauce del rio Magdalena. .......................................................................................... 34 
Figura 11 ubicación del embalse Topocoro ....................................................................................... 37 
Figura 12 Cartografía de IGAC, embalse Topocoro. .......................................................................... 38 
Figura 13 Curva capacidad del embalse Topocoro ............................................................................ 39 
Figura 14 Valores líquidos. Análisis de regresión de las estaciones Puente Comuna vs Tablazo 
(1973-2010)................................................................................................................................................. 42 
Figura 15 Correlación entre registros de los caudales líquidos y sólidos estación el Tablazo 
(24067010) .................................................................................................................................................. 43 
16 
 
Figura 16 Correlación entre registros de caudales líquidos y sólidos estación el Tablazo (1986-1995)
 .................................................................................................................................................................... 44 
Figura 17 Correlación entre registros de caudales líquidos y sólidos estación el Tablazo (1996-
2003) ........................................................................................................................................................... 44 
Figura 18 Correlación entre registros de caudales líquidos y sólidos estación el Tablazo (2004-
2010) ........................................................................................................................................................... 45 
Figura 19 Series afluentes al embalse Topocoro ................................................................................ 46 
Figura 20 Comportamiento histórico del transporte total mensual de sedimentos para la estación 
Tablazo (24067010) – Río Sogamoso ......................................................................................................... 48 
Figura 21 Eficiencia de atrapamiento de sedimentos ......................................................................... 55 
Figura 22 Porcentaje de vida útilHidrosogamoso ............................................................................. 56 
Figura 23 Balanza de Lane propuesta ................................................................................................. 57 
Figura 24 ubicación punto de control descarga casa de maquinas ..................................................... 58 
Figura 25 sección del rio en punto de control casa de máquinas (Km 0+50m) ................................. 58 
Figura 26 Agradación aguas abajo del sitio de presa en proyecto hidroeléctrico El Quimbo ............ 59 
Figura 27 Ubicación del punto de control puente la Paz .................................................................... 60 
Figura 28 Sección del rio en punto de control puente la Paz (Km 1+000m) ..................................... 61 
Figura 29 ubicación del punto de control Km 5+000m ..................................................................... 62 
Figura 30 sección del rio en punto de control Km 5+000m ............................................................... 63 
Figura 31 ubicación del punto de control antes del rio Sucio ............................................................ 64 
Figura 32 Sección del rio en punto de control antes del rio Sucio (Km 15+000m) ........................... 64 
Figura 33 Ubicación del punto de control entre las quebradas la Payoa y la Raya ............................ 65 
file:///G:/Tesis%20Hidrosogamoso%20Final%2020-09-2018.docx%23_Toc528434080
17 
 
Figura 34 Sección del rio en punto de control entre las quebradas la Payoa y la Raya (Km 25+000m)
 .................................................................................................................................................................... 66 
Figura 35 ubicación del punto de control antes de la quebrada Seca ................................................. 67 
Figura 36 Sección del rio en punto de control antes de la quebrada Seca (Km 35+000m)................ 67 
Figura 37 ubicación del punto de control en puente Sogamoso ......................................................... 68 
Figura 38 Sección del rio en punto de control puente Sogamoso (Km 55+000m) ............................ 69 
Figura 39 ubicación del punto de control entre puente Sogamoso y la desembocadura del caño San 
Silvestre ...................................................................................................................................................... 70 
Figura 40 Sección del rio en punto de control entre puente Sogamoso y la desembocadura del caño 
San Silvestre (Km 65+000m) ...................................................................................................................... 70 
Figura 41 ubicación del punto de control antes de la desembocadura en el rio Magdalena .............. 71 
Figura 42 Sección del rio en punto de control antes de la desembocadura en el rio Magdalena (Km 
75+000m) .................................................................................................................................................... 72 
Figura 43 caudal sólido y liquido mes de febrero (2015) .................................................................. 73 
Figura 44 caudal sólido y liquido mes de junio (2015) ...................................................................... 74 
Figura 45 caudal sólido y liquido mes de agosto (2015) .................................................................... 74 
Figura 46 caudal sólido y liquido mes de noviembre (2015) ............................................................. 75 
Figura 47 caudal sólido y liquido mes de febrero (2017) .................................................................. 76 
Figura 48 caudal sólido y liquido mes de febrero 1 fecha (2017) ...................................................... 76 
Figura 49 caudal sólido y liquido mes de febrero 2 fecha (2017) ...................................................... 77 
Figura 50 caudal sólido y liquido mes de abril (2017) ....................................................................... 78 
Figura 51 caudal sólido y liquido mes de abril 1 fecha (2017) .......................................................... 79 
18 
 
Figura 52 caudal sólido y liquido mes de abril 2 fecha (2017) .......................................................... 79 
Figura 53 caudal sólido y liquido mes de agosto (2017) .................................................................... 80 
Figura 54 caudal sólido y liquido mes de agosto 1 fecha (2017) ....................................................... 81 
Figura 55 caudal sólido y liquido mes de agosto 2 fecha (2017) ....................................................... 81 
Figura 56 caudal sólido y liquido mes de noviembre (2017) ............................................................. 82 
Figura 57 caudal sólido y liquido mes de noviembre 1 fecha (2017) ................................................ 83 
Figura 58 caudal sólido y liquido mes de noviembre 2 fecha (2017) ................................................ 83 
Figura 59 Cambios de la pendiente aguas debajo de la presa ............................................................ 85 
Figura 60 valores teóricos de sedimentos .......................................................................................... 87 
Figura 61 Puente vía Peroles – La Gómez ......................................................................................... 88 
Figura 62 Puente vía Peroles – La Gómez ......................................................................................... 89 
Figura 63 Pilar puente vía Peroles – La Gómez ................................................................................. 90 
Figura 64 Presa Latora ....................................................................................................................... 90 
Figura 65 Puente vía Peroles – La Gómez ......................................................................................... 91 
Figura 66 Sedimentos acumulados río Sogamoso.............................................................................. 91 
Figura 67 Barra de sedimentos habitada después del puente vía Peroles – La Gómez ...................... 92 
Figura 68 Puente férreo Puente Sogamoso ........................................................................................ 92 
Figura 69 aparcadero de lanchas ........................................................................................................ 93 
Figura 70 Río Magdalena (Puerto Wilches) ....................................................................................... 94 
Figura 71 cercanías a la Presa Latora ................................................................................................. 94 
Figura 72 Embalse Topocoro ............................................................................................................. 95 
19 
 
 
1. ASPECTOS GENERALES 
1.1. Descripción del problema 
El embalse Topocoro tiene una superficie del espejo de agua de 7.000 hectáreas aproximadamente y 
un volumen de 4.800 Millones de m3, es uno de los más extensos en Colombia y con una altura de la 
presa de 190 metros aporta una generación media anual de 5.056 GWh-año, es la cuarta hidroeléctrica con 
mayor capacidad instalada, alcanzado los 820 MW que si funcionara en su totalidad podría cubrir el 8,2% 
de la demanda anual del país. 
En Colombia, es de gran importancia el aprovechamiento de las fuentes hídricas para la generación de 
energía limpia, aportando con ello el desarrollo del país y mejorando la calidad de vida a nivel regional 
representa un significativo beneficio socioeconómico en la medida que nacen nuevas oportunidades de 
inversión para las personas que viven cerca a los proyectos hidroeléctricos; sin que lo anterior implique 
desconocer los impactos negativos para la sociedad y el medio ambiente, ya que no solo se pierdenbosques, zonas de cultivo, casas entre otros si no que afectan las condiciones morfológicas del rio debido 
a su cambio o control de las velocidades y del caudal que este maneja, esto evitando desbordamientos del 
mismo impidiendo que los nutrientes que lleva el rio no lleguen a zonas donde se caracterizaban por ser 
inundables, cabe añadir que las presas generan un control de sedimentos realizando un desequilibrio del 
rio provocando cambios morfológicos hasta que encuentre una nueva condición de equilibrio, que de 
igual forma puede afectar estructuras hidráulicas y rivereñas como puentes, bocatomas, muros de 
contención y muelles fluviales del mismo. 
El rio Sogamoso es uno de los afluentes más importantes que desembocan en el rio Magdalena, 
llegando incluso a afectar la morfología del rio en la zona de desembocadura, donde se forman grandes 
barras de sedimento asociadas a la carga aportada por el rio Sogamoso. Adicionalmente los cambios del 
uso del suelo sobre la cuenca del rio Magdalena en los últimos años, generan un aumento en el aporte de 
20 
 
sedimentos, según lo reporta (Restrepo, Ortiz, Otero, & Ospino, 2015) proceso que no es ajeno al rio 
Sogamoso y sin duda tendrá repercusiones sobre la vida útil del embalse Topocoro. 
1.2. Formulación del problema 
¿Cuál es la afectación del embalse Topocoro sobre la carga sólida del río de Sogamoso tanto hacia 
aguas abajo como en la vida útil del embalse? 
1.3. Objetivos 
 Objetivo general 
Evaluar la afectacion por retención de sedimentos en el embalse Topocoro de la central 
hidroeléctrica Sogamoso, sobre la vida util del embalse y la carga solida del rio aguas abajo del sitio de 
presa. 
 Objetivos especificos 
• Determinar la retención teórica de sedimentos en el embalse Topocoro aplicando la metodología de 
eficiencia de atrapamiento de Brune. 
• Evaluar la reducción en la vida útil del embalse producto de la retención de sedimentos. 
• Determinar los efectos sobre el caudal solido del rio Magdalena debido a la retención de sedimentos 
en el embalse del proyecto de la hidroeléctrica Hidrosogamoso. 
• Evaluar la respuesta morfológica del rio Sogamoso según la balanza de Lane. 
1.4. Marco conceptual 
• Socavación: es la acción erosiva del agua de una corriente, que excava y transporta el suelo del 
lecho y de las márgenes. La socavación puede tener lugar tanto en suelos sueltos como en roca 
sólida. (Diaz, Hidraulica fluvial fundamentos y aplicaciones Socavación, 2010) 
• Sedimentación: proceso mediante el cual se acumulan partículas de tierra o suelo en el fondo de 
los cuerpos de agua por acción de la gravedad. (Toro, 2005) 
21 
 
• Régimen: Es la condición de una corriente o flujo el cual da las condiciones en el cual se 
encuentra el rio o un canal, ya sea suscritico o supercrítico. (Simons, Lagasse, & Richardson, 
2001) 
• Cambio de Régimen: Cambio de las características de un canal o rio impuestas por el flujo 
incluyendo la pendiente, la sección, y/o el cauce. (Simons, Lagasse, & Richardson, 2001) 
• Caudal Solido: Se define como el volumen de sólidos por unidad de tiempo que cruza una sección 
transversal del cauce y cuyo peso es soportado por las fuerzas que el fluido ejerce sobre él. 
(Universidad del cauca, 2005) 
• Socavación general: se define como el decenso del fondo de un rio cuando se presenta una 
creciente debido al aumento de la capacidad de arrastre de material solido de la corriente, a 
consecuencia del aumento de la velocidad. (Diaz, Hidraulica fluvial fundamentos y aplicaciones 
Socavación, 2010) 
• Hidráulica Fluvial: La Hidráulica Fluvial combina conceptos de Hidrología, Hidráulica General, 
Geomorfología y Transporte de sedimentos. Estudia el comportamiento hidráulico de los ríos en 
lo que se refiere a los caudales y niveles medios y extremos, las velocidades de flujo, las 
variaciones del fondo por socavación y sedimentación. (Median Silva, 2009) 
• Rio en equilibrio: capacidad de autorregularse, permitiendo adaptarse a factores externos para 
mantener cierto estado de equilibrio. Este estado de equilibrio en el caso de los ríos es logrado 
mediante la regulación de sus factores morfológicos y dinámicos ante la modificación de sus 
variables independientes o de control, como el régimen de caudales y sus sedimentos. (Diaz, 
Hidraulica fluvial, Fundamento y aplicaciones, Socavacion, 2010) 
1.5. Marco teórico 
 Los transportes de sedimentos en cauces naturales 
Se clasifica según el mecanismo y según su origen 
De acuerdo con el mecanismo de transporte se distingue de dos formas 
22 
 
a) Carga de lecho: movimiento de partículas en contacto con el lecho, las cuales ruedan, se deslizan 
o saltan. 
b) Carga en suspensión: movimiento de partículas con la masa de agua, cuando la tendencia de 
asentamiento de la partícula es continuamente compensada por la acción difusa del campo de 
flujo turbulento, de forma que los sedimentos permanecen en movimiento sin tener contacto con 
el fondo del lecho. 
De acuerdo con el origen de la materia de transporte 
a) Transporte de material de fondo: este transporte tiene su origen en el lecho, esto significa que el 
transporte es determinado por las condiciones de lecho y del caudal. 
b) Carga de lavado: transporte de partículas nulo o en muy pequeñas cantidades del lecho del rio, el 
material es suministrado por fuentes externas (erosión desde la cuenca) se compone por partículas 
finas y no depende directamente de las condiciones locales existentes. 
 
Figura 1 tipos de transporte de sedimentos. 
Fuente: (Corporacion Auonoma Regional de los Valles del Sinú y San Jorge CVS, 2014) 
 Morfología de Ríos 
La morfología de los ríos estudia la estructura de los ríos, la sección, el fondo, el cauce, y el 
comportamiento del mismo ante cambios como pendiente, sección, caudal entre otros. (Jesus Gracia 
Sanchez, 2012), esta morfología se puede ver afectada por factores externos inducidos por el hombre los 
23 
 
cuales cambian el régimen original del cauce ya sea como presas, acueductos, puentes, distritos de riego, 
entre otros los que afecta al río. 
La morfología de un río incluye parámetros de su alineamiento en planta, sección transversal y 
perfil, permitiendo la caracterización del tipo de lecho, tipo de canal y procesos predominantes: transporte 
de sedimentos, socavación, migración lateral, entre otros. 
Schumm, 1981 describe 14 formas de ríos que se esperan de la naturaleza, según se muestra en la 
siguiente Figura donde se describe de mejor manera la clasificación de ríos ya que relacionan causa y 
efecto mostrando las diferencias que se esperan cuando el tipo de carga de sedimento, velocidad de flujo y 
potencia de corriente difieren entre ríos, como la diferencia de formas a lo largo del mismo. 
 
Figura 2 Clasificación de ríos basada en el patrón tipo de carga de sedimentos, mostrando los tipos de ríos, su 
estabilidad relativa y algunas variables asociadas. 
Fuente. (SCHUMM, 1985) 
La capacidad de autorregularse es una de las características más importantes que este tiene ya que 
cuenta con sistemas de transporte a superficie libre, permitiéndole adaptarse a factores externos para 
24 
 
mantener un cierto estado de equilibrio. Este estado de equilibrio en el caso de los ríos es logrado por 
medio de la regulación de sus factores morfológicos y dinámicos mediante la modificación de sus 
variables independientes, como el régimen de caudales y sus sedimentos. Cuando se considera un cauce 
estable, o en equilibrio, es porque sus formas en planta y perfil se mantienen en el tiempo, aunque de 
manera local existan procesos de erosión o socavación. (Rodriguez Diaz, 2010). Así las cosas, un río 
ajusta su geometría hidráulica (sección transversal) para un determinado caudal y el régimen de caudales 
que circula por un tramo de río es consecuencia del comportamiento hidrológico de la cuenca vertiente al 
tramo, y de la regulación de los mismos en el tramosituado aguas arriba., de manera tal que se minimice 
la tasa de trabajo efectuado, o la energía utilizada por unidad de superficie, es decir minimizar el producto 
de la pendiente por la velocidad. (Gonzales del Tanago del Río & Garcia de Jalon Lastra, 1995). Este se 
asume que un cauce está en equilibrio cuando ha adquirido por determinado tiempo una pendiente lo 
suficientemente estable para transportar el material el sistema fluvial le está suministrando, ya que ningún 
curso del agua se encuentra en estado de equilibrio, en resumen, un río se encuentra en régimen cuando en 
un largo periodo de tiempo, ni deposita ni erosiona el lecho del rio. (Rodriguez Diaz, 2010). 
 Balanza de Lane 
La analogía de la Balanza de Lane (Figura 3) permite estimar las condiciones de equilibrio de un 
cauce mediante la combinación de cuatro variables: el caudal líquido unitario (q), el caudal sólido unitario 
de fondo (Qs), la pendiente (i) y el tamaño del sedimento (D). 
25 
 
 
Figura 3 Balanza de Lane. 
Fuente: (Jimenez, 2006) 
La balanza permite determinar el comportamiento de un río si se varían sus condiciones de equilibrio 
natural de manera que, una variación en el peso (caudales unitarios líquido o sólido) o una variación en el 
brazo de palanca, pendiente o tamaño de la partícula, conducirá a un desequilibrio que se expresa en 
procesos de socavación o sedimentación en el lecho del río. 
 Sedimentación en embalses 
Los problemas ocasionados por los sedimentos son especialmente difíciles en Colombia por causa de 
las condiciones geológicas, topográficas, meteorológicas, de suelos y vegetación en extensas zonas del 
país, lo que significa que debe darse gran énfasis a las investigaciones sobre el tema (Sepúlveda, 2009). 
En varios embalses construidos en Colombia han ocurrido problemas por efecto de la sedimentación 
durante operación, que en parte se debieron a la falta de investigaciones adecuadas en la etapa de estudios 
y preparación de diseños para las obras. 
Para proyectos hidroeléctricos se requiere el embalse lleno hasta el máximo nivel, con el fin de que 
produzca la máxima cantidad de energía; la cual se ve afectada al disminuir su capacidad debido a la 
26 
 
carga de sedimentos que le llegan. Al aumentar el nivel del agua en el embalse, las velocidades del agua 
se reducen produciendo la decantación de los sedimentos transportados por los ríos afluentes, 
especialmente los sedimentos gruesos, formando una barra que se extiende hacia la cola del embalse. 
 
Figura 4 Morfología de los depósitos de sedimentos en un embalse 
Fuente: (Db Sediments, 2017) 
La carga sedimentológica del río se ve forzada a detener igualmente su marcha, acumulándose en 
forma de depósitos, hasta que habiendo colmatado casi la totalidad del vaso permite al flujo adquirir la 
velocidad necesaria para transportarla sobre la presa. 
Cualquiera que sea el tamaño del embalse o el uso final que se le dé al agua, la principal función de 
este es la de estabilizar el flujo de agua, para regular el suministro en una corriente natural o para 
satisfacer una variada demanda por parte de los consumidores. 
 Eficiencia de retención 
La vida útil de un embalse depende de la cantidad de sedimentos que este es capaz de retener; no 
depende únicamente, de los sedimentos que son aportados sino también de la proporción de ellos que es 
retenida. La relación entre la retención y el aporte recibe el nombre de eficiencia de retención. 
27 
 
La eficiencia de retención depende de la velocidad de caída de las partículas que constituyen el 
sedimento, y del caudal que fluye a través del embalse. Aun cuando la eficiencia de retención de un 
embalse disminuye con el almacenamiento progresivo, no es práctico calcular la eficiencia para periodos 
menores de 10 años ya que las variaciones anuales en los aportes de sedimentos pueden producir 
distorsiones en el análisis cuando se usan periodos muy cortos. 
1.5.5.1. Métodos de eficiencia de atrapamiento 
 Método de Capacidad-Cuenca (Curva de Brown). Brown desarrolló una curva que relaciona la 
relación de la capacidad del yacimiento (C, en acre-pies) y el área de la cuenca (W, en millas cuadradas) 
con la eficiencia de la trampa (E, en porcentaje). Esta curva, que se muestra en la figura 5, puede 
representarse mediante la siguiente ecuación: 
𝐸 = 100
11
(
𝐾𝐶
𝑊
)
 (1) 
 
Figura 5 Curva de Brown 
Fuente: (Department of the army , 1989) 
El coeficiente K oscila entre 0,046 y 1,0 con un valor mediano de 0,1. K aumenta (1) para regiones 
de tiempo de retención más pequeño y variado (calculado usando la relación capacidad-afluencia), (2) a 
medida que aumenta el tamaño medio del grano, y (3) para las operaciones del yacimiento que evitan la 
28 
 
liberación de sedimentos por deslizamiento o movimiento de Sedimentación hacia las salidas por la 
regulación de la elevación de la piscina. Las variaciones se deben principalmente al hecho de que los 
depósitos que tienen la misma relación C / W pueden tener diferentes relaciones de capacidad en flujo. La 
curva de Brown es útil si el área de la cuenca y la capacidad del yacimiento son los únicos parámetros 
conocidos. 
 Método de Flujo de Capacidad (Curva de Brune). Brune desarrolló una relación empírica entre la 
eficiencia de la trampa y la relación de la capacidad del yacimiento con la entrada anual, ambas en las 
mismas unidades de volumen. Dado que las curvas, se generaron mediante el uso de datos de reservorios 
normales estancados, no se recomiendan para su uso en la determinación de la eficiencia de las capturas 
de las cuencas o depósitos secos. Dendy agregó más datos a la curva de Brunes y desarrolló una ecuación 
de predicción para la curva mediana: 
𝐸 = 100 ∗ 0.97 ∗ 0.19 ∗ 𝐿𝑜𝑔 (
𝐶
𝐿
) (2) 
o 
𝐸 = 100 ∗ 0.97 ∗ 0.19𝐿𝑜𝑔𝐶𝑙𝑙 (3) 
Las variaciones, como se muestra por las curvas de envolvente, se deben a los mismos factores que 
influyen en el coeficiente K en la curva de Brown; Sin embargo, la curva de Brune se considera más 
exacta que la curva de Brown. 
Método del Índice de Sedimentos (Curva de Churchill). (1) Churchill en 1948 presentó una relación 
que relaciona el índice de sedimentación (SI) con la eficiencia de la trampa. La relación, fue desarrollada 
usando los datos de Tennessee Valley Authority Reservoir. El índice de sedimentación de un reservorio es 
el período de retención dividido por la velocidad media del yacimiento. Si el tiempo de retención o la 
velocidad media no pueden obtenerse a partir de datos de campo, la aproximación puede hacerse 
suponiendo que el tiempo de retención efectivo sea igual al tiempo de retención calculado usando la 
relación C / I. El periodo de retención (R, en segundos) puede entonces calcularse obteniendo la 
29 
 
capacidad (C, en pies cúbicos) del reservorio a la altura media de la piscina operativa y dividiéndose por 
la tasa media de entrada diaria (I, en pies cúbicos por segundo). La velocidad media (V, en pies por 
segundo) se obtiene dividiendo la tasa media de afluencia diaria por el área transversal promedio (A, en 
pies cuadrados) en la que el área transversal promedio es obtenido la división de la capacidad por la 
longitud del yacimiento (L, en pies, a la altura media de la piscina operativa). Esto puede ser escrito 
matemáticamente como: 
𝑆. 𝐼. =
𝑅
𝑉
 (4) 
𝑅 =
𝐶
𝐼
 (5) 
𝑉 =
𝐼
𝐴
 (6) 
𝐴 =
𝐶
𝐿
 (7) 
𝑆. 𝐼. =
𝐶𝐴
𝐼2
=
𝐶
𝐼2
∗
𝐶
𝐿
=
(
𝐶
𝐼2
)
𝐿
 (8) 
 
Figura 6 Curva de eficiencia de retención de G. M. Brune. 
Fuente: (Universidad Nacional, 2005) 
30 
 
 Métodos de predicción de la distribución de sedimentos. 
Los métodos se basan en que el volumen de sedimentos que se han acumulado en un embalse se 
calcula restando la capacidad medida de la capacidad original, generalmente a una elevación igual a la 
superficie normal del agua. 
Para determinar el volumenque el sedimento ocupa en un embalse, es necesario conocer su peso 
específico. El peso específico de un depósito de sedimento se define como el peso del material 
sedimentario seco por unidad de volumen. Por existencia de vacío entre los granos, el peso específico de 
un depósito de sedimento es siempre menor que el de las partículas que lo componen. 
El ambiente en que se encuentra ubicado el sedimento tiene también mucha influencia sobre su peso 
específico; si el material queda ocasionalmente expuesto al aire y se seca, se acelera el proceso de 
compactación. La exposición del sedimento depende del nivel de la superficie libre y éste a su vez es 
función del modo de operación del embalse. Este efecto es más importante en la compactación de los 
limos y arcillas que en las de gravas y arenas. Representado en la figura 7. 
 
Figura 7 Deposición de sedimentos en un embalse. 
Fuente: (Morris & Fan, 1998) 
31 
 
1.6. Metodología 
 Fase I, Recopilación de información 
• Se obtuvieron los registros de tipo de sedimentos, caudal sólido y caudal liquido de las estaciones 
Puente Sogamoso (24067020), el Tablazo (24067010) y Puente Comuna (24067050); localizadas 
sobre el rio Sogamoso y los afluentes al embalse Topocoro. De igual forma se obtuvieron los registros 
de las estaciones Puente Sogamoso (24067020), Puerto Wilches (23187010), Maldonado 
(823157080) y Barrancabermeja (23157030), estas tres últimas localizadas en el rio de Magdalena a 
la altura de la confluencia con el río Sogamoso. 
• Se revisaron los documentos que reporta ISAGEN a la ANLA (expediente LAM 0237) anexo 11 del 
ICA número de radicado 2016020183-1-000, anexo 12 del ICA número de radicado 2017039340-1-
000 y el anexo 14 del ICA número de radicado 2018071253-1-000; para dar cumplimiento al plan de 
manejo ambiental obteniendo la información de batimetrías semestrales del lecho del río Sogamoso, 
campañas sedimentológicas a nivel semestral, aforos sólidos semestrales, Aforos líquidos semestrales 
y monitoreo de riberas en sitios susceptibles. 
• Se adquirió la cartografía IGAC a escala 1:25.000 del área inundada antes de que la presa se 
construyera, correspondiente a las planchas 120IA (2009), 120IB (2009) y la 120ID (2014). 
• Las características técnicas del embalse Topocoro, como son nivel de operación, nivel máximo, nivel 
mínimo, volumen útil y volumen muerto, fueron tomadas de Formulación del Plan de Ordenamiento 
Central Hidroeléctrica Sogamoso. 
 Fase II, Determinación de retención en el embalse y la vida útil del mismo 
• Con las estaciones Puente Comuna (24067050) y el Tablazo (24067010) se determinó el tipo de 
sedimentos, el caudal sólido y el caudal líquido que aportan al embalse los ríos Chucuri y Sogamoso 
respectivamente. 
• Tomando como insumo la cartografía del IGAC se determinó el volumen del embalse utilizando el 
software AutoCAD y la ecuación de trapecio truncado. 
32 
 
• Se aplicó la metodología de Brune para determinar el porcentaje de sedimentos que son retenidos, 
considerando a escala anual las afluencias de sedimentos tanto de caudal sólido como líquido y la 
progresiva reducción de volumen en el embalse. 
• Se determinó la vida útil del embalse, restándole al volumen útil del embalse el acumulado anual de 
los sedimentos retenidos por la metodología de Brune. 
 Fase III, Determinar los efectos de retención de sedimentos en el Rio Magdalena 
• Se determinó el caudal solido que no retiene el embalse, restando el caudal solido afluente el caudal 
retenido según la metodología de Brune. 
• A partir de las estaciones Puerto Wilches (23187010), Maldonado (823157080) y Barrancabermeja 
(23157030) que se encuentra aguas arriba y aguas abajo del punto de desembocadura con el rio 
Magdalena, se determinó el caudal sólido en el río Magdalena. 
• Se calculó el porcentaje de aporte de caudal solido del rio Sogamoso al rio Magdalena para 
determinar el delta de caudal sólido. 
• De acuerdo con el caudal solido obtenido de la metodología de Brune se calculó el porcentaje de 
sedimentos que deja de aportar el rio Sogamoso al rio Magdalena debido a la construcción del 
proyecto Central Hidroeléctrica Sogamoso. 
 Fase IV, Evaluar la respuesta morfológica del rio Sogamoso 
• De acuerdo con la Balanza de Lane se determinó la respuesta morfológica del rio 
• Se determinaron los elementos (centros poblados, puentes, y obras de infraestructura) más 
susceptibles a la socavación, para lo cual se realizó un recorrido aguas abajo del sitio de presa. 
1.7. Antecedentes 
Bravo F. (2017) evaluó los cambios del caudal solido del rio Magdalena generados por los embalses 
de Betania y el Quimbo, mediante un análisis en la zona aplicando la metodología de eficiencia de 
33 
 
atrapamiento de Brune. Como se muestra en la gráfica 3 realiza una comparación del atrapamiento de los 
sedimentos por los dos embalses. 
 
Figura 8 Porcentaje de volumen de los embalses Quimbo y Betania la metodología de Brune para el periodo de 
1987-2050 
Fuente: (BRAVO, 2017) 
Laverde L. (2016) evaluó el impacto de los embalses por retención de sedimentos el cual muestra un 
importante cambio en el rio al entrar en operación varias presas en el país en los últimos 50 años, como el 
caso de Betania que genero un 70% de reducción en el transporte de sedimentos. 
 
Figura 9 Impacto por retención de sedimentos embalse Betania 
Fuente. (Laverde, 2015) 
75
77
79
81
83
85
87
89
91
93
95
97
99
101
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055
%
 v
o
lu
m
en
 
Tiempo (Años)
Embalse Quimbo + Betania Embalse Betania
34 
 
El impacto por retención de sedimentos en el embalse Betania como se muestra en la siguiente 
figura, se extiende 400 Km aguas abajo hasta el municipio de Honda, posteriormente en el Magdalena 
medio el rio se recuera progresivamente gracias a los aportes de sedimentos de ríos como lo es el 
Sogamoso. No obstante Laverde (2016) concluye que incluso los embalses construidos sobre los ríos Miel 
y Samaná reducen sus aportes de carga solida al rio Magdalena en un 20,18% y un 69,05% 
respectivamente. 
 
Figura 10 Variación del transporte de sedimentos ocasionada por construcción de embalses en la cuenca a lo largo 
del cauce del rio Magdalena. 
Fuente. (Laverde, 2015) 
Barajas H. y Leiva P. (2017) evaluaron el cambio morfológico generado por el embalse de Urra al 
rio Sinú, encontraron que tiene un bajo caudal solido en los primeros tramos del rio después de la presa, 
esto genera que el rio genere socavación generando un cambio en la morfología del rio, aunque el rio 
recupere la carga solida después de un tramo considerable esto genera cambios en la sección del rio dada 
a la socavación por otro lado muestra también la capacidad para buscar un equilibrio. 
De acuerdo con el Estudio de Impacto Ambiental del proyecto Hidrosogamoso, la ciénaga el Llanito 
es uno de los puntos donde se puede evidenciar el impacto que tiene el embalse, se encuentra ubicada en 
una depresión inundable sobre el margen del rio Magdalena y el rio Sogamoso ( SISTEMA 
HIDROGRAFICO MUNICIPIO DE BARRANCABERMEJA, 2010) se afectado por la reducción del 
caudal que le aportaba el río Sogamoso dando así a que se pueda tender a secar o que presente una 
35 
 
acumulación de sedimentos y deje de ser un amortiguador en las crecientes provocadas en la época de 
lluvia, dado que generaba una inundación en la cuenca minimizando el impacto aguas abajo. 
De acuerdo con los antecedentes descritos, los impactos que tiene un embalse en el rio intervenido 
en los primeros años de operación siempre serán críticos, esto se da debido al desequilibrio que genera el 
embalse para ello se hace necesario ver todos los escenarios posibles para poder mitigar de la mejor forma 
cualquier tipo de impacto que se puedan generar; muy bien se sabe que la morfología de un rio no es 
predecible, sin embargo, sí se puede estimar quecomportamiento pueda llegar a tener al ser intervenido 
utilizando para ello modelos y herramientas conceptuales como la Balanza de Lane y las relaciones de 
Schumm. 
1.8. Delimitación 
 Selección de afluentes 
En base a la ubicación de la presa, la cual está ubicada en el cañón en donde el rio Sogamoso cruza 
la serranía de La Paz, a unos 75 km de la desembocadura en el río Magdalena. Con la ayuda de GOOGLE 
EARTH, se ubicó el embalse Topocoro, así se determinó que el abastecimiento de este es por la cuenca 
del rio Sogamoso, el cual es el resultado de la confluencia del río Suarez y Chicamocha. 
La desembocadura del rio Sogamoso se da en el rio Magdalena, él cual es uno de los ríos más 
importantes en Colombia, el cual se puede ver afectado en la reducción de aporte de sedimentos por parte 
del rio Sogamoso, esto puede llegar a tener repercusiones aguas debajo de la desembocadura, así como 
una alteración del mismo. 
 Selección de las estaciones 
Con base a las estaciones del IDEAM y conociendo los ríos que llenan el embalse Topocoro y la 
ubicación de las estaciones se determinaron unas estaciones las cuales nos suministraran los datos 
necesarios, para ello se determinan estaciones aguas arriba del embalse y aguas abajo, así mismo se 
tomaron estaciones aguas arriba y aguas debajo de la desembocadura del rio Sogamoso al rio Magdalena. 
36 
 
Las estaciones se mencionan en la siguiente tabla: 
Tabla 1 Estaciones seleccionadas 
Código Categoría Nombre Corriente Periodo Observaciones 
24067020 Limnimétrica Puente Sogamoso Sogamoso 1992-Activa Datos hasta el 2013 
24067010 Limnigrafica El Tablazo Sogamoso 1958-2014 
Datos hasta el 
2010, datos de 
sedimentos 
24067050 Limnigrafica Puente Comuna Chucuri 1974-2014 
Datos hasta el 
2010, datos de 
sedimentos hasta 
1998 
23187010 Limnimetrica Puerto Wilches Magdalena 1934-activo 
Datos hasta el 
2015, no tiene 
datos de 
sedimentos 
823157080 limnimetrica Maldonado Magdalena 1975-2008 Datos hasta el 2001 
23157030 
Hidrológica 
automática 
Barrancabermeja Magdalena 1936-activo 
Fuente: Propia 
 
 
 
 
37 
 
2. EMBALSE TOPOCORO 
El proyecto se encuentra localizado en el departamento Santander, sobre la cuenca baja del río 
Sogamoso, (ver figura 11). La presa y embalse esta ubicados en jurisdicción de los municipios de Girón, 
Betulia, Zapatoca, Los Santos y San Vicente de Chucurí, en el Departamento de Santander. El área de 
influencia de la Central se extiende también a la zona del bajo río Sogamoso, hasta su desembocadura en 
el río Magdalena. 
La cuenca hidrográfica del río Sogamoso hasta el sitio de la presa tiene una extensión de 21.338 km2 
y está constituida por las cuencas de los ríos Fonce, Suárez, Chicamocha y Chucurí. 
 
Figura 11 ubicación del embalse Topocoro 
Fuente: (ICA, 2015) 
El embalse tiene una longitud aproximada de 55 km medidos a la cota 720 msnm, el ancho máximo 
es de 4 km y el ancho promedio de 1,4 km. 
38 
 
Se tomó la cartografía del IGAC en escala 1:25000, de las planchas 120IA (2009), 120IB (2009) y 
120ID (2014), la cual mediante el software de AutoCAD se determinó el área que representa cada cota del 
embalse tomando como referencia la cota 175 m.s.n.m., cada 25 metros hasta llegar a la cota 325 m.s.n.m. 
que es la cota donde se encuentra el volumen máximo del embalse actualmente (ver figura 12), una vez 
obtenido el área de cada cota se toma la siguiente formula de volumen de tronco de una pirámide es: 
 
Figura 12 Cartografía de IGAC, embalse Topocoro. 
Fuente: Propia 
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 =
ℎ
3
(𝐴𝐵𝑀 + 𝐴𝐵𝑚 + √𝐴𝐵𝑀 ∗ 𝐴𝐵𝑚) (9) 
Donde 
h=Altura 
ABM=Área de la base mayor 
ABm=Área de la base menor 
Cota 325 m.s.n.m. 
Cota 175 m.s.n.m. 
39 
 
Entre los resultados obtenidos (ver Tabla 2), vale la pena resaltar el volumen medio del embalse de 
3228.56 Mm3 a la cota 300 msnm, que representa el 68% respecto al volumen máximo de 4704.20 Mm3, 
especialmente considerando que es precisamente con el nivel medio que se recomienda evaluar la retención 
de sedimentos en el embalse. 
Tabla 2 Cálculo del volumen del embalse 
Cota 
(m.s.n.m.) 
Altura 
(m) 
Área (m2) 
Volumen 
(m3) 
Volumen total 
(Mm3) 
175 0 2015792,11 0 0 
200 25 12786014,39 165655094,1 165,66 
225 50 22578838,99 436298601,4 601,95 
250 75 27396470,63 623721568,5 1225,68 
275 100 39754160,25 834604206,8 2060,28 
300 125 54074551,65 1168278701 3228,56 
325 150 64119058,87 1475638539 4704,20 
Fuente: Autor 
 
Figura 13 Curva capacidad del embalse Topocoro 
Fuente: Autor 
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000
A
lt
u
ra
 (
m
)
Volumen (Mm3)
Nivel medio del embalse (300 msnm) 
40 
 
El área de afectación del embalse se encuentra distribuido en 6 municipios, de los cuales el que más 
hectáreas tiene inundadas es Betulia como lo vemos en la siguiente tabla: 
Tabla 3 Área del embalse por municipio y porcentaje con respecto al área total del municipio 
MUNICIPIO 
HECTÁREAS 
ha 
ÁREA TOTAL DEL 
MUNICIPIO (ha) 
PORCENTAJE CON RESPECTO 
AL ÁREA TOTAL DEL 
MUNICIPIO 
Betulia 3,176 38,392 8,3% 
Girón 2,735 46,366 5,9% 
Zapatoca 0,579 34,328 1,7% 
Los Santos 0,080 28,074 0,3% 
San Vicente de Chucuri 0,090 11,224 0,08% 
Lebrija 0,0015 54,547 0,003% 
Total General 6.664 ha 
Fuente: (Fundacion Humedales, 2015) 
Para la generación de energía la Central Hidroeléctrica Sogamoso utiliza las aguas del río 
Sogamoso; en la tabla 4 se presenta la generación mensual a lo largo del tercer año de operación de la 
central. 
Tabla 4 Total, de Generación Neta mensual (KWh) 
MES 
TOTAL DE GENERACIÓN 
MENSUAL (KWh) 
Enero 2017 385.463.742 
Febrero 2017 401.156.283 
Marzo 2017 280.333.569 
Abril 2017 417.724.021 
Mayo 2017 569.824.346 
Junio 2017 528.510.971 
41 
 
MES 
TOTAL DE GENERACIÓN 
MENSUAL (KWh) 
Julio 2017 567.118.820 
Agosto 2017 548.079.075 
Septiembre 2017 479.210.093 
Octubre 2017 419.218.132 
Noviembre 2017 350.466.315 
Diciembre 2017 491.428.887 
TOTAL 5.438.534.254 
Fuente: (Fundacion Humedales, 2015) 
La siguiente tabla nos muestra los valores generales del embalse Topocoro y la presa Latora 
Tabla 5 Datos generales del embalse Topocoro y presa Latora 
Datos 
Área inundada (ha) 6.664 
Área (m^2) 66.640.000 
Altura de la presa (m) 190 
Volumen máximo (m3) 4.800.000.000 
Cota máxima espejo de 
agua (m.s.n.m.) 
330 
Fuente: autor 
2.1. Análisis del Transporte de Caudales Líquidos y Sólidos 
Dado el poco tiempo de operación del embalse Topocoro sobre el río Sogamoso (año 2014 en 
adelante) y la inexistencia de registros en la estación hidrológica Puente Sogamoso localizada aguas abajo 
del sito de presa posteriores al año 2014, la evaluación de retención de sedimentos en el embalse se 
realizará de forma teórica aplicando la metodología de Brune, tomando como insumos los registros de las 
estaciones hidrológicas de los ríos afluentes Puente Comuna (24067050) y Tablazo (24067010). 
42 
 
Posterior al llenado del embalse se adopta como carga solida del río Sogamoso, la proporción de 
sedimentos que no son retenidos al aplicar la metodología de Brune (carga afluente – carga retenida), de 
esta forma es posible estimar el caudal solido que aporta actualmente el río Sogamoso al rio Magdalena, 
lo anterior como indicador del impacto sobre este último cuerpo de agua. 
 
Figura 14 Valores líquidos. Análisis de regresión de las estaciones Puente Comuna vs Tablazo (1973-2010) 
Fuente: Autor 
 En la estimación de los datos faltantes en la estación Tablazo (24067010) se tomaron el caudal 
liquido de la estación Puente Comuna (24057050) y el Tablazo (24067010) para determina la correlación 
que existen entre estas dos estaciones como se observa en la figura 13, de la cual muestra datos 
exponenciales 
En la estimación de los datos del caudal solido se realizó una comparación entre los caudales 
líquidos y sólidos de la estación delTablazo (24067010) figura 14 en la cual mostro una tendencia no 
congruente, por lo que se analiza por fechas buscando la mejor tendencia para el comportamiento del rio. 
y = 6E-07x2 + 0,0125x + 155,71
R² = 0,4083
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
700,00
800,00
0,00 4000,00 8000,00 12000,00 16000,00 20000,00
Es
ta
ci
o
n
 C
o
m
u
n
a 
(m
3 /
s)
Estacion Tablazo (m3/s)
43 
 
 
Figura 15 Correlación entre registros de los caudales líquidos y sólidos estación el Tablazo (24067010) 
Fuente: Autor 
Para ello se toman 3 periodos de tiempo en los cuales se busca la correlación que hay entre estos y 
buscar una tendencia de datos en la cual se pueda proyectar y obtener los datos de los años a trabajar. 
En la figura 15 que se obtiene entre el periodo de 1986 y 1995 una relación exponencial entre el 
caudal líquido y el sólido, con un R² de 0,5192. 
En la figura 16 se obtiene entre el periodo de 1996 y 2003 una relación potencial entre el caudal 
líquido y el caudal sólido, con un R² de 0,02259 
En la figura 17 que se obtiene entre el periodo de 2004 y 2010 muestra una relación exponencial R² 
= 0,1525. 
De lo anterior se trabaja con la figura 15 por la tendencia que muestra una relación de los datos 
menos dispersa para poder proyectar los caudales sólidos. 
y = 7,7343x0,4033
R² = 0,013
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
1000,00
1200,00
0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0 18000,0 20000,0
Q
s 
(T
o
n
/m
3 )
Ql (Mm3/año)
44 
 
 
Figura 16 Correlación entre registros de caudales líquidos y sólidos estación el Tablazo (1986-1995) 
Fuente: Autor 
 
Figura 17 Correlación entre registros de caudales líquidos y sólidos estación el Tablazo (1996-2003) 
Fuente: Autor 
y = 252,88e7E-05x
R² = 0,5192
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
1000,00
1200,00
0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0
Es
ta
ci
o
n
 T
ab
la
zo
 Q
s 
(T
o
n
/m
3 )
Estacion Tablazo Ql (Mm3/año)
y = 4,0848x0,3858
R² = 0,2259
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0 18000,0 20000,0
Es
ta
ci
o
n
 T
ab
la
zo
 Q
s 
(T
o
n
/m
3
)
Estacion Tablazo Ql (Mm3/año)
45 
 
 
Figura 18 Correlación entre registros de caudales líquidos y sólidos estación el Tablazo (2004-2010) 
Fuente: Autor 
Los valores de sedimentos proyectados no fueron representativos así que no se tomaron en cuenta, 
para ello se optó tomar los datos de transporte mensual dados en KTon/día, de las estaciones Puente 
Comuna (24057050) y El Tablazo (24067010) tomados del IDEAM. 
2.2. Afluencias al embalse Topocoro 
Con los datos suministrados por el IDEAM, los cuales se tuvieron datos hasta el 2010 se proyectaron 
en tres series de 39 años cada una, para así tomar estos datos para realizar la metodología de Brune como 
se muestra en la siguiente figura: 
 
 
 
 
 
y = 0,0256x0,9981
R² = 0,1525
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0 18000,0 20000,0
Es
ta
ci
o
n
 T
ab
la
zo
 Q
s 
(T
o
n
/m
3
)
Estacion Tablazo Ql (Mm3/año)
46 
 
 
Figura 19 Series afluentes al embalse Topocoro 
Fuente: Autor
 -
 5.000.000,0
 10.000.000,0
 15.000.000,0
 20.000.000,0
 25.000.000,0
 30.000.000,0
 35.000.000,0
 40.000.000,0
 45.000.000,0
 50.000.000,0
1971 1981 1991 2001 2011 2021 2031 2041 2051 2061
Q
s 
(T
o
n
/a
ñ
o
)
Tiempo (años)
 EL TABLAZO Qs (Ton/Año) PTE COMUNA Qs (Ton/Año) Sumatoria Qs (Ton/Año)
47 
 
Se tomaron los registros históricos de la estación del IDEAM El Tablazo (24067010) los cuales se 
tomaron desde 1989 hasta 2009, en el 2010 se empiezo con la construcción de la Presa Latora, por lo que 
generó una suspensión de dicha estación por lo cual no se cuenta con datos desde el 2009 y el 2014. En el 
2015 el ICA en la resolución 1497 de 2009 les exige un monitoreo ambiental que reposan en el 
expediente LAM 0237. Como se observa en la figura 19 los datos correspondientes entre al año 2016 los 
cuales hacen falta ya que no se encuentran reportados en el expediente correspondiente, puede deberse a 
que es el año en el que entra en operación y no se realizó la toma de estos datos. 
 
 
48 
 
 
Figura 20 Comportamiento histórico del transporte total mensual de sedimentos para la estación Tablazo (24067010) – Río Sogamoso 
Fuente: Autor 
 
 
 
 
 
49 
 
2.3. Metodología de Brune 
Tabla 6 Metodología de Brune para determinar la eficiencia de atrapamiento en el embalse Topocoro en el periodo 2015-2115 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 
AÑO 
Volumen 
Embalse (m³) 
Volumen 
Liquido 
(Mm3/año) 
Capacidad 
Total / 
Escurrimiento 
Anual 
Eficiencia 
Atrapamiento 
Brune (%) 
Sedimentos 
retenidos en el 
Embalse 
(Ton/año) 
Volumen compactado 
(m3/año) = Peso/ 1,2 
Ton/m3 
Volumen 
Embalse (m3) 
- Volumen 
Compactado 
Volumen 
Embalse 
(%) 
2015 3.228.558.172 12709,11 0,2540 0,920 17.823.704,33 14.853.086,94 3.213.705.085 100 
2016 3.213.705.085 17068,33 0,1883 0,920 28.338.497,80 23.615.414,83 3.190.089.670 99,54 
2017 3.190.089.670 15810,31 0,2018 0,920 23.780.684,40 19.817.237,00 3.170.272.433 98,81 
2018 3.170.272.433 13333,95 0,2378 0,920 23.877.534,72 19.897.945,60 3.150.374.488 98,19 
2019 3.150.374.488 11811,57 0,2667 0,920 16.219.867,57 13.516.556,31 3.136.857.931 97,58 
2020 3.136.857.931 15064,90 0,2082 0,920 21.524.360,25 17.936.966,88 3.118.920.964 97,16 
2021 3.118.920.964 18076,17 0,1725 0,920 43.397.015,06 36.164.179,22 3.082.756.785 96,60 
2022 3.082.756.785 14296,32 0,2156 0,920 10.056.236,18 8.380.196,82 3.074.376.588 95,48 
2023 3.074.376.588 14653,73 0,2098 0,920 35.571.853,67 29.643.211,39 3.044.733.377 95,22 
2024 3.044.733.377 14850,83 0,2050 0,920 35.909.164,77 29.924.303,97 3.014.809.073 94,31 
2025 3.014.809.073 14543,09 0,2073 0,920 7.239.903,97 6.033.253,31 3.008.775.820 93,38 
2026 3.008.775.820 12904,79 0,2332 0,920 9.227.979,88 7.689.983,24 3.001.085.837 93,19 
2027 3.001.085.837 11817,33 0,2540 0,920 6.575.691,57 5.479.742,97 2.995.606.094 92,95 
2028 2.995.606.094 14717,59 0,2035 0,920 17.951.165,87 14.959.304,89 2.980.646.789 92,78 
2029 2.980.646.789 14339,94 0,2079 0,920 13.698.373,35 11.415.311,13 2.969.231.478 92,32 
2030 2.969.231.478 15092,42 0,1967 0,920 17.721.537,18 14.767.947,65 2.954.463.530 91,97 
2031 2.954.463.530 15044,77 0,1964 0,920 10.772.128,20 8.976.773,50 2.945.486.756 91,51 
2032 2.945.486.756 11500,13 0,2561 0,920 9.799.539,47 8.166.282,89 2.937.320.473 91,23 
2033 2.937.320.473 9957,49 0,2950 0,920 7.672.610,25 6.393.841,88 2.930.926.632 90,98 
2034 2.930.926.632 7596,76 0,3858 0,920 3.796.750,68 3.163.958,90 2.927.762.673 90,78 
50 
 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 
AÑO 
Volumen 
Embalse (m³) 
Volumen 
Liquido 
(Mm3/año) 
Capacidad 
Total / 
Escurrimiento 
Anual 
Eficiencia 
Atrapamiento 
Brune (%) 
Sedimentos 
retenidos en el 
Embalse 
(Ton/año) 
Volumen compactado 
(m3/año) = Peso/ 1,2 
Ton/m3 
Volumen 
Embalse (m3) 
- Volumen 
Compactado 
Volumen 
Embalse 
(%) 
2035 2.927.762.673 11618,39 0,2520 0,920 6.319.588,10 5.266.323,42 2.922.496.349 90,68 
2036 2.922.496.349 13770,72 0,2122 0,920 14.310.928,52 11.925.773,76 2.910.570.576 90,52 
2037 2.910.570.576 12129,64 0,2400 0,920 10.680.454,80 8.900.379,00 2.901.670.197 90,15 
2038 2.901.670.197 15196,15 0,1909 0,920 5.265.344,00 4.387.786,67 2.897.282.410 89,88 
2039 2.897.282.410 10202,42 0,2840 0,920 2.880.956,92 2.400.797,44 2.894.881.612 89,74 
2040 2.894.881.612 14754,51 0,1962 0,920 3.522.114,62 2.935.095,52 2.891.946.517 89,66 
2041 2.891.946.517 17695,11 0,1634 0,920 15.301.846,33 12.751.538,61 2.879.194.978 89,57 
2042 2.879.194.978 13987,27 0,2058 0,920 2.444.111,91 2.036.759,92 2.877.158.218 89,18 
2043 2.877.158.218 9950,66 0,2891 0,920 2.087.982,01 1.739.985,01 2.875.418.233 89,12 
2044 2.875.418.233 10727,76 0,2680 0,920 2.571.304,55 2.142.753,792.873.275.480 89,06 
2045 2.873.275.480 12354,67 0,2326 0,920 2.618.260,58 2.181.883,82 2.871.093.596 89,00 
2046 2.871.093.596 12014,95 0,2390 0,920 4.980.417,70 4.150.348,08 2.866.943.248 88,93 
2047 2.866.943.248 11960,29 0,2397 0,920 5.600.108,62 4.666.757,18 2.862.276.490 88,80 
2048 2.862.276.490 14255,32 0,2008 0,920 9.252.689,17 7.710.574,31 2.854.565.916 88,65 
2049 2.854.565.916 13425,24 0,2126 0,920 7.609.197,47 6.340.997,89 2.848.224.918 88,42 
2050 2.848.224.918 13369,42 0,2130 0,920 8.212.016,98 6.843.347,49 2.841.381.571 88,22 
2051 2.841.381.571 12690,35 0,2239 0,920 7.109.893,40 5.924.911,17 2.835.456.660 88,01 
2052 2.835.456.660 18771,28 0,1511 0,920 16.183.573,18 13.486.310,99 2.821.970.349 87,82 
2053 2.821.970.349 12709,11 0,2220 0,920 17.823.704,33 14.853.086,94 2.807.117.262 87,41 
2054 2.807.117.262 17068,33 0,1645 0,920 28.338.497,80 23.615.414,83 2.783.501.847 86,95 
2055 2.783.501.847 15810,31 0,1761 0,920 23.780.684,40 19.817.237,00 2.763.684.610 86,22 
2056 2.763.684.610 13333,95 0,2073 0,920 23.877.534,72 19.897.945,60 2.743.786.664 85,60 
2057 2.743.786.664 11811,57 0,2323 0,920 16.219.867,57 13.516.556,31 2.730.270.108 84,98 
51 
 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 
AÑO 
Volumen 
Embalse (m³) 
Volumen 
Liquido 
(Mm3/año) 
Capacidad 
Total / 
Escurrimiento 
Anual 
Eficiencia 
Atrapamiento 
Brune (%) 
Sedimentos 
retenidos en el 
Embalse 
(Ton/año) 
Volumen compactado 
(m3/año) = Peso/ 1,2 
Ton/m3 
Volumen 
Embalse (m3) 
- Volumen 
Compactado 
Volumen 
Embalse 
(%) 
2058 2.730.270.108 15064,90 0,1812 0,920 21.524.360,25 17.936.966,88 2.712.333.141 84,57 
2059 2.712.333.141 18076,17 0,1501 0,920 43.397.015,06 36.164.179,22 2.676.168.962 84,01 
2060 2.676.168.962 14296,32 0,1872 0,920 10.056.236,18 8.380.196,82 2.667.788.765 82,89 
2061 2.667.788.765 14653,73 0,1821 0,920 35.571.853,67 29.643.211,39 2.638.145.554 82,63 
2062 2.638.145.554 14850,83 0,1776 0,920 35.909.164,77 29.924.303,97 2.608.221.250 81,71 
2063 2.608.221.250 14543,09 0,1793 0,920 7.239.903,97 6.033.253,31 2.602.187.996 80,79 
2064 2.602.187.996 12904,79 0,2016 0,920 9.227.979,88 7.689.983,24 2.594.498.013 80,60 
2065 2.594.498.013 11817,33 0,2196 0,920 6.575.691,57 5.479.742,97 2.589.018.270 80,36 
2066 2.589.018.270 14717,59 0,1759 0,920 17.951.165,87 14.959.304,89 2.574.058.965 80,19 
2067 2.574.058.965 14339,94 0,1795 0,920 13.698.373,35 11.415.311,13 2.562.643.654 79,73 
2068 2.562.643.654 15092,42 0,1698 0,920 17.721.537,18 14.767.947,65 2.547.875.707 79,37 
2069 2.547.875.707 15044,77 0,1694 0,920 10.772.128,20 8.976.773,50 2.538.898.933 78,92 
2070 2.538.898.933 11500,13 0,2208 0,920 9.799.539,47 8.166.282,89 2.530.732.650 78,64 
2071 2.530.732.650 9957,49 0,2542 0,920 7.672.610,25 6.393.841,88 2.524.338.808 78,39 
2072 2.524.338.808 7596,76 0,3323 0,920 3.796.750,68 3.163.958,90 2.521.174.849 78,19 
2073 2.521.174.849 11618,39 0,2170 0,920 6.319.588,10 5.266.323,42 2.515.908.526 78,09 
2074 2.515.908.526 13770,72 0,1827 0,920 14.310.928,52 11.925.773,76 2.503.982.752 77,93 
2075 2.503.982.752 12129,64 0,2064 0,920 10.680.454,80 8.900.379,00 2.495.082.373 77,56 
2076 2.495.082.373 15196,15 0,1642 0,920 5.265.344,00 4.387.786,67 2.490.694.586 77,28 
2077 2.490.694.586 10202,42 0,2441 0,920 2.880.956,92 2.400.797,44 2.488.293.789 77,15 
2078 2.488.293.789 14754,51 0,1686 0,920 3.522.114,62 2.935.095,52 2.485.358.694 77,07 
2079 2.485.358.694 17695,11 0,1405 0,920 15.301.846,33 12.751.538,61 2.472.607.155 76,98 
2080 2.472.607.155 13987,27 0,1768 0,920 2.444.111,91 2.036.759,92 2.470.570.395 76,59 
52 
 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 
AÑO 
Volumen 
Embalse (m³) 
Volumen 
Liquido 
(Mm3/año) 
Capacidad 
Total / 
Escurrimiento 
Anual 
Eficiencia 
Atrapamiento 
Brune (%) 
Sedimentos 
retenidos en el 
Embalse 
(Ton/año) 
Volumen compactado 
(m3/año) = Peso/ 1,2 
Ton/m3 
Volumen 
Embalse (m3) 
- Volumen 
Compactado 
Volumen 
Embalse 
(%) 
2081 2.470.570.395 9950,66 0,2483 0,920 2.087.982,01 1.739.985,01 2.468.830.410 76,52 
2082 2.468.830.410 10727,76 0,2301 0,920 2.571.304,55 2.142.753,79 2.466.687.656 76,47 
2083 2.466.687.656 12354,67 0,1997 0,920 2.618.260,58 2.181.883,82 2.464.505.772 76,40 
2084 2.464.505.772 12014,95 0,2051 0,920 4.980.417,70 4.150.348,08 2.460.355.424 76,33 
2085 2.460.355.424 11960,29 0,2057 0,920 5.600.108,62 4.666.757,18 2.455.688.667 76,21 
2086 2.455.688.667 14255,32 0,1723 0,920 9.252.689,17 7.710.574,31 2.447.978.093 76,06 
2087 2.447.978.093 13425,24 0,1823 0,920 7.609.197,47 6.340.997,89 2.441.637.095 75,82 
2088 2.441.637.095 13369,42 0,1826 0,920 8.212.016,98 6.843.347,49 2.434.793.747 75,63 
2089 2.434.793.747 12690,35 0,1919 0,920 7.109.893,40 5.924.911,17 2.428.868.836 75,41 
2090 2.428.868.836 18771,28 0,1294 0,920 16.183.573,18 13.486.310,99 2.415.382.525 75,23 
2091 2.415.382.525 12709,11 0,1901 0,920 17.823.704,33 14.853.086,94 2.400.529.438 74,81 
2092 2.400.529.438 17068,33 0,1406 0,920 28.338.497,80 23.615.414,83 2.376.914.024 74,35 
2093 2.376.914.024 15810,31 0,1503 0,920 23.780.684,40 19.817.237,00 2.357.096.787 73,62 
2094 2.357.096.787 13333,95 0,1768 0,920 23.877.534,72 19.897.945,60 2.337.198.841 73,01 
2095 2.337.198.841 11811,57 0,1979 0,920 16.219.867,57 13.516.556,31 2.323.682.285 72,39 
2096 2.323.682.285 15064,90 0,1542 0,920 21.524.360,25 17.936.966,88 2.305.745.318 71,97 
2097 2.305.745.318 18076,17 0,1276 0,920 43.397.015,06 36.164.179,22 2.269.581.139 71,42 
2098 2.269.581.139 14296,32 0,1588 0,920 10.056.236,18 8.380.196,82 2.261.200.942 70,30 
2099 2.261.200.942 14653,73 0,1543 0,920 35.571.853,67 29.643.211,39 2.231.557.730 70,04 
2100 2.231.557.730 14850,83 0,1503 0,920 35.909.164,77 29.924.303,97 2.201.633.426 69,12 
2101 2.201.633.426 14543,09 0,1514 0,920 7.239.903,97 6.033.253,31 2.195.600.173 68,19 
2102 2.195.600.173 12904,79 0,1701 0,920 9.227.979,88 7.689.983,24 2.187.910.190 68,01 
2103 2.187.910.190 11817,33 0,1851 0,920 6.575.691,57 5.479.742,97 2.182.430.447 67,77 
53 
 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 
AÑO 
Volumen 
Embalse (m³) 
Volumen 
Liquido 
(Mm3/año) 
Capacidad 
Total / 
Escurrimiento 
Anual 
Eficiencia 
Atrapamiento 
Brune (%) 
Sedimentos 
retenidos en el 
Embalse 
(Ton/año) 
Volumen compactado 
(m3/año) = Peso/ 1,2 
Ton/m3 
Volumen 
Embalse (m3) 
- Volumen 
Compactado 
Volumen 
Embalse 
(%) 
2104 2.182.430.447 14717,59 0,1483 0,920 17.951.165,87 14.959.304,89 2.167.471.142 67,60 
2105 2.167.471.142 14339,94 0,1511 0,920 13.698.373,35 11.415.311,13 2.156.055.831 67,13 
2106 2.156.055.831 15092,42 0,1429 0,920 17.721.537,18 14.767.947,65 2.141.287.883 66,78 
2107 2.141.287.883 15044,77 0,1423 0,920 10.772.128,20 8.976.773,50 2.132.311.110 66,32 
2108 2.132.311.110 11500,13 0,1854 0,920 9.799.539,47 8.166.282,89 2.124.144.827 66,05 
2109 2.124.144.827 9957,49 0,2133 0,920 7.672.610,25 6.393.841,88 2.117.750.985 65,79 
2110 2.117.750.985 7596,76 0,2788 0,920 3.796.750,68 3.163.958,90 2.114.587.026 65,59 
2111 2.114.587.026 11618,39 0,1820 0,920 6.319.588,10 5.266.323,42 2.109.320.703 65,50 
2112 2.109.320.703 13770,72 0,1532 0,920 14.310.928,52 11.925.773,76 2.097.394.929 65,33 
2113 2.097.394.929 12129,64 0,1729 0,920 10.680.454,80 8.900.379,00 2.088.494.550 64,96 
2114 2.088.494.550 15196,15 0,1374 0,920 5.265.344,00 4.387.786,67 2.084.106.763 64,69 
2115 2.084.106.763 10202,42 0,2043 0,920 2.880.956,92 2.400.797,44 2.081.705.966 64,55 
Fuente: autor 
 
 
 
54 
 
Columna 1 
Capacidad en volumen del embalse (m³) 
Columna 2 
Volumen Liquido (m3/s) de la estación El Tablazo (24067010) multiplicándolo por (86400s * 365 días), 
para obtener el volumen (Mm3/año) 
Columna 3 
Capacidad en volumen del embalse (m³) ubicada en la columna 1 dividido entre el escurrimiento anual 
ubicada en la columna 5 (Mm3/año) 
Columna 4 
Eficiencia Atrapamiento Brune (%) el cual se ubica en la gráfica de Brune el valor obtenido en la 
columna 3 en la curva media para obtener el valor de la eficiencia